CN216118183U - 一种低畸变非球面镜头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及镜头技术领域，尤其为一种低畸变非球面镜头，包括沿光线入射方向依次设置的镜片组前组、镜片组变组以及设置在镜片组前组和镜片组变组之间的光阑，镜片组前组包括负弯月非球面透镜，镜片组变组包括正弯月非球面透镜。本实用新型中，通过在镜片组前组、镜片组变组内分别设置负弯月非球面透镜和正弯月非球面透镜，用以校正像差，使得此镜头拥有很低的畸变，由于只使用了两片非球面镜片，降低了生产难度，能实现低畸变，大视场角，短焦距的功能。

Description

一种低畸变非球面镜头

技术领域

本实用新型涉及镜头技术领域，具体为一种低畸变非球面镜头。

背景技术

随着科技水平的发展，无论是视频监控领域还是普通民用的画面显示领域，人们对视频成像清晰度的要求越来越高，镜头作为视频的拍摄工具，要求其对物体的成像能力也越来越高，它的性能直接影响了视频的成像质量。但是很多产品的光学镜片多，性能不能满足高清晰度成像要求，也不能满足大视场角，低畸变的优点，这类镜头配合摄像机使用时，很难还原景物真实大小且成像画面亮度不均匀，因此，针对上述问题提出一种低畸变非球面镜头。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种低畸变非球面镜头，通过在镜片组前组、镜片组变组内分别设置负弯月非球面透镜和正弯月非球面透镜，用以校正像差，使得此镜头拥有很低的畸变，由于只使用了两片非球面镜片，降低了生产难度，能实现低畸变，大视场角，短焦距的功能,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种低畸变非球面镜头，包括沿光线入射方向依次设置的镜片组前组、镜片组变组以及设置在镜片组前组和镜片组变组之间的光阑，镜片组前组包括负弯月非球面透镜，镜片组变组包括正弯月非球面透镜。

作为一种优选方案，镜头还包括沿光线入射方向设置在镜片组变组右侧的相面。

作为一种优选方案，镜片组前组还包括负弯月透镜A和双凸透镜 A，镜片组前组中的负弯月透镜A、负弯月非球面透镜和双凸透镜A 沿光线入射方向依次设置。

作为一种优选方案，镜片组变组还包括窗片、双凸透镜B、正弯月透镜、负弯月透镜B和双凸透镜C，镜片组变组中窗片、双凸透镜 B、正弯月透镜、负弯月透镜B、双凸透镜C和正弯月非球面透镜沿光线入射方向依次设置。

作为一种优选方案，正弯月透镜和负弯月透镜B组成胶合组。

作为一种优选方案，镜片组前组的焦距范围为100-500mm。

作为一种优选方案，镜片组变组的焦距范围为5-18mm。

作为一种优选方案，低畸变非球面镜头的焦距范围为2-3mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过在镜片组前组、镜片组变组内分别设置负弯月非球面透镜和正弯月非球面透镜，用以校正像差，使得此镜头拥有很低的畸变，由于只使用了两片非球面镜片，降低了生产难度，能实现低畸变，大视场角，短焦距的功能。

附图说明

图1为本实用新型一种低畸变非球面镜头的光学系统图；

图2为本实用新型一种低畸变非球面镜头的MTF图；

图3为本实用新型一种低畸变非球面镜头的畸变图。

图中：1、镜片组前组；101、负弯月透镜A；102、负弯月非球面透镜；103、双凸透镜A；2、镜片组变组；201、窗片；202、双凸透镜B；203、正弯月透镜；204、负弯月透镜B；205、双凸透镜C； 206、正弯月非球面透镜；3、光阑；4、像面。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

实施例：

请参阅图1-3，本实施例提供一种技术方案：

一种低畸变非球面镜头，包括沿光线入射方向依次设置的镜片组前组1、镜片组变组2以及设置在镜片组前组1和镜片组变组2之间的光阑3，低畸变非球面镜头还包括沿光线入射方向设置在镜片组变组2右侧的相面4；

其中，镜片组前组1包括负弯月非球面透镜102，镜片组前组1 还包括负弯月透镜A101和双凸透镜A103，镜片组前组1中的负弯月透镜A101、负弯月非球面透镜102和双凸透镜A103沿光线入射方向依次设置；

其中，镜片组变组2包括正弯月非球面透镜206，镜片组变组2 还包括窗片201、双凸透镜B202、正弯月透镜203、负弯月透镜B204 和双凸透镜C205，镜片组变组2中窗片201、双凸透镜B202、正弯月透镜203、负弯月透镜B204、双凸透镜C205和正弯月非球面透镜 206沿光线入射方向依次设置，正弯月透镜203和负弯月透镜B204 组成胶合组。

其中，镜片组前组1的焦距范围为100-500mm，镜片组变组2的焦距范围为5-18mm，低畸变非球面镜头的焦距范围为2-3mm。

低畸变非球面镜头的光学设计参数及非球面参数如表1，表2所示，表2中的A表示为非球面镜片的圆锥系数，表2中的B-E分别表示非球面多项式的4次项，6次项，8次项，10次项，非球面多项式具体为

表1

表2

其中，光阑3与窗片201之间的空气间隔为2.5mm，通过调节镜片组变组2可以改变光阑3与窗片201的距离，使成像更清晰。

在本实施例中，该低畸变非球面镜头达到了以下技术指标：焦距 f＝2.60668mm；视场角2w＝85°；畸变＜0.5％；光路总长＜60mm；光学后截距＞8mm；适用谱线范围为486-656nm。

在本实施例中，在光学设计中，通过对镜头的合理设计，分别在前组和后组中采用了一块非球面镜片对镜头的像差进行了校正，使得镜头在可见光波段拥有清晰的像质，很低的畸变。

在本实施例中，由图3可知，镜头的畸变小于0.5％，拥有很低的畸变，从功能上讲，采取多片球面镜片组合的镜头，容易产生桶形畸变和枕形畸变。使用非球面镜片可以矫正这种畸变，在光学设计上采用了球面镜片与非球面镜片的组合以消除不良畸变，桶形和枕形畸变均能较好的控制。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (1)

1.一种低畸变非球面镜头，其特征在于：包括沿光线入射方向依次设置的镜片组前组(1)、镜片组变组(2)以及设置在镜片组前组(1)和镜片组变组(2)之间的光阑(3)，所述镜片组前组(1)包括负弯月非球面透镜(102)，所述镜片组变组(2)包括正弯月非球面透镜(206)，所述镜头还包括沿光线入射方向设置在镜片组变组(2)右侧的相面(4)，所述镜片组前组(1)还包括负弯月透镜A(101)和双凸透镜A(103)，所述镜片组前组(1)中的负弯月透镜A(101)、负弯月非球面透镜(102)和双凸透镜A(103)沿光线入射方向依次设置，所述镜片组变组(2)还包括窗片(201)、双凸透镜B(202)、正弯月透镜(203)、负弯月透镜B(204)和双凸透镜C(205)，所述镜片组变组(2)中窗片(201)、双凸透镜B(202)、正弯月透镜(203)、负弯月透镜B(204)、双凸透镜C(205)和正弯月非球面透镜(206)沿光线入射方向依次设置，所述正弯月透镜(203)和负弯月透镜B(204)组成胶合组，所述镜片组前组(1)的焦距范围为100-500mm，所述镜片组变组(2)的焦距范围为5-18mm，低畸变非球面镜头的焦距范围为2-3mm。

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