CN216526494U - 一种广角低畸变光学镜头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种广角低畸变光学镜头。包括九片透镜，其中第一透镜具正屈光率，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；第二透镜具负屈光率，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；第三透镜具负屈光率，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；第四透镜具正屈光率，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；第五透镜具负屈光率，其像侧面为凹面；第六透镜具正屈光率，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；第七透镜具正屈光率。该广角低畸变光学镜头具有角度广，畸变低，物像基本无形变的特点；同时采用纯球面设计，稳定性好，成本低，分辨率高，成像清晰，成像品质高的特点。
Description
技术领域
本实用新型属于镜头技术领域，具体地涉及一种广角低畸变光学镜头。
背景技术
广角镜头因其视野角度大，光学畸变也会变得很大，造成物像形变量大；一般广角镜头要做到低畸变，都会采用非球面或者更多的镜片堆叠来实现，成本就会上升；目前市面上广角低畸变镜头，为了矫正畸变，分辨率会受限，清晰度较差。无法满足需求，急需改进。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种广角低畸变光学镜头用以解决上述存在的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型提供一种广角低畸变光学镜头，其从物侧至像侧沿一光轴依次包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜；第一透镜至第九透镜各自包括一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面以及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面；
第一透镜具正屈光率，该第一透镜的物侧面为凸面，该第一透镜的像侧面为凹面；
第二透镜具负屈光率，该第二透镜的物侧面为凸面，该第二透镜的像侧面为凹面；
第三透镜具负屈光率，该第三透镜的物侧面为凸面，该第三透镜的像侧面为凹面；
第四透镜具正屈光率，该第四透镜的物侧面为凸面，该第四透镜的像侧面为凸面；
第五透镜具负屈光率，该第五透镜的像侧面为凹面；
第六透镜具正屈光率，该第六透镜的物侧面为凸面，该第六透镜的像侧面为凸面；
第七透镜具正屈光率；
前组包含第一透镜到第四透镜，后组包含第五透镜到第九透镜。
进一步，该广角低畸变光学镜头还满足：-1.5＜f2/f＜3，-1.5＜f2/f＜-3，其中f2为第二透镜的屈光度，f3为第三透镜的屈光度。
进一步，该广角低畸变光学镜头还满足：BFL/TTL≥0.15，其中BFL为光学系统的光学后截距，TTL为光学系统的总长。
进一步，该广角低畸变光学镜头还满足：2＜R21/R22＜3.5，其中R21为第二透镜第一表面的曲率半径，R22为第二透镜第二表面的曲率半径。
进一步，该广角低畸变光学镜头还满足：Nd2＞1.7，Nd4＞1.7，其中Nd2为第二透镜折射率，Nd4为第四透镜折射率。
进一步，该广角低畸变光学镜头还满足：FOV/IMH＜15，其中FOV为系统的设计视场角，IMH为系统的设计像高。
进一步，该广角低畸变光学镜头还满足：总长小于27.5mm。
本实用新型的有益技术效果：
本实用新型的广角低畸变光学镜头采用九片透镜，并通过对各个透镜进行相应设计，具有角度广，畸变低，视场角为90°，全视场下光学畸变小于3％，物像基本无形变，符合低畸变要求，无需进行过多的畸变矫正的特点；同时采用纯球面设计，还具有稳定性好，成本低，全视场下分辨率可达125lp/mm≥0.3，分辨率高，成像清晰，成像品质高的特点。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例一的结构示意图；
图2为本实用新型实施例一的0.436-0.6500μm的MTF曲线图；
图3为本实用新型实施例一的场曲和畸变曲线示意图；
图4为本实用新型实施例二的结构示意图；
图5为本实用新型实施例二的0.436-0.6500μm的MTF曲线图；
图6为本实用新型实施例二的场曲和畸变曲线示意图；
图7为本实用新型实施例三的结构示意图；
图8为本实用新型实施例三的0.436-0.6500μm的MTF曲线图；
图9为本实用新型实施例三的场曲和畸变曲线示意图；
图10为本实用新型实施例四的结构示意图；
图11为本实用新型实施例四的0.436-0.6500μm的MTF曲线图；
图12为本实用新型实施例四的场曲和畸变曲线示意图。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
所说的“一透镜具有正屈光率(或负屈光率)”，是指所述透镜以高斯光学理论计算出来的近轴屈光率为正(或为负)。所说的“透镜的物侧面(或像侧面)”定义为成像光线通过透镜表面的特定范围。透镜的面形凹凸判断可依该领域中通常知识者的判断方式，即通过曲率半径(简写为R值)的正负号来判断透镜面形的凹凸。R值可常见被使用于光学设计软件中，例如Zemax或CodeV。R值亦常见于光学设计软件的透镜资料表(lens data sheet)中。以物侧面来说，当R值为正时，判定为物侧面为凸面；当R值为负时，判定物侧面为凹面。反之，以像侧面来说，当R值为正时，判定像侧面为凹面；当R值为负时，判定像侧面为凸面。
本实用新型公开了一种广角低畸变光学镜头，其从物侧至像侧沿一光轴依次包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜；第一透镜至第九透镜各自包括一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面以及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面；
第一透镜具正屈光率，该第一透镜的物侧面为凸面，该第一透镜的像侧面为凹面；
第二透镜具负屈光率，该第二透镜的物侧面为凸面，该第二透镜的像侧面为凹面；
第三透镜具负屈光率，该第三透镜的物侧面为凸面，该第三透镜的像侧面为凹面；
第四透镜具正屈光率，该第四透镜的物侧面为凸面，该第四透镜的像侧面为凸面；
第五透镜具负屈光率，该第五透镜的像侧面为凹面；
第六透镜具正屈光率，该第六透镜的物侧面为凸面，该第六透镜的像侧面为凸面；
第七透镜具正屈光率；
前组包含第一透镜到第四透镜，后组包含第五透镜到第九透镜。
优选的，该广角低畸变光学镜头还满足：-1.5＜f2/f＜3，-1.5＜f2/f＜-3，其中f2为第二透镜的屈光度，f3为第三透镜的屈光度。合理分配光焦度，控制面型，优化畸变。
进一步，该广角低畸变光学镜头还满足：BFL/TTL≥0.15，其中BFL为光学系统的光学后截距，TTL为光学系统的总长。该设定方式有利于减小总长，小型化。
进一步，该广角低畸变光学镜头还满足：2＜R21/R22＜3.5，其中R21为第二透镜第一表面的曲率半径，R22为第二透镜第二表面的曲率半径。该设定可优化畸变。
进一步，该广角低畸变光学镜头还满足：Nd2＞1.7，Nd4＞1.7，其中Nd2为第二透镜折射率，Nd4为第四透镜折射率。采用高折射率材质，提高分辨率。
进一步，该广角低畸变光学镜头还满足：FOV/IMH＜15，其中FOV为系统的设计视场角，IMH为系统的设计像高。该种设定可减小畸变。
进一步，该广角低畸变光学镜头还满足：总长小于27.5mm。总长短，小型化。
本实用新型的广角低畸变光学镜头采用九片透镜，并通过对各个透镜进行相应设计，具有角度广，畸变低，视场角为90°，全视场下光学畸变小于3％，物像基本无形变，符合低畸变要求，无需进行过多的畸变矫正的特点；同时采用纯球面设计，还具有稳定性好，成本低，全视场下分辨率可达125lp/mm≥0.3，分辨率高，成像清晰，成像品质高的特点。
下面将以具体实施例来对本实用新型的广角低畸变光学镜头进行详细说明。
实施例一
如图1所示一种广角低畸变光学镜头。
第一透镜1具正屈光率，该第一透镜1的物侧面11为凸面，该第一透镜的像侧面12为凹面；
第二透镜2具负屈光率，该第二透镜的物侧面21为凸面，该第二透镜的像侧面22为凹面；
第三透镜3具负屈光率，该第三透镜的物侧面31为凸面，该第三透镜的像侧面32为凹面；
第四透镜4具正屈光率，该第四透镜的物侧面41为凸面，该第四透镜的像侧面42为凸面；
第五透镜5具负屈光率，该第五透镜的像侧面52为凹面；
第六透镜6具正屈光率，该第六透镜的物侧面61为凸面，该第六透镜的像侧面62为凸面；
第七透镜有正屈光率。
前组包含第一透镜到第四透镜，后组包含第五透镜到第九透镜。
本具体实施例中，第一透镜1至第九透镜9均为玻璃球面透镜，但并不限于此。
本具体实施例中，光阑100设置在第一透镜4至第五透镜5之间。在其它实施例中，光阑100也可以设置在其它透镜之间。
本具体实施例中，第五透镜5的像侧面与第六透镜6的物侧面相互胶合。第七透镜7的像侧面与第八透镜8的物侧面相互胶合。
本具体实施例的详细光学数据如表1所示。
表1实施例一的光学参数表
本实施例的相关条件表达式的数值请参考表5。
本具体实施例的0.436-0.6500μm的MTF曲线图详见图2，可以看出在全视场下在125lp/mm皆大于等于0.3，分辨率高，成像品质好。本具体实施例的场曲和畸变曲线示意图见图3，可以看出场曲小，光学畸变小于3％。
实施例二
如图4所示，本实施例与实施例一的各个透镜的面型凹凸和屈光率大致相同，各透镜表面的曲率半径、透镜厚度等光学参数也有所不同。
本具体实施例中，第一透镜1至第九透镜9均为玻璃球面透镜，但并不限于此。
本具体实施例中，光阑100设置在第一透镜4至第五透镜5之间。在其它实施例中，光阑100也可以设置在其它透镜之间。
本具体实施例中，第五透镜5的像侧面与第六透镜6的物侧面相互胶合。第七透镜7的像侧面与第八透镜8的物侧面相互胶合。
本具体实施例的详细光学数据如表2所示。
表2实施例二的光学参数表
本实施例的相关条件表达式的数值请参考表5。
本具体实施例的0.436-0.6500μm的MTF曲线图详见图5，可以看出在全视场下在125lp/mm皆大于等于0.3，分辨率高，成像品质好。本具体实施例的场曲和畸变曲线示意图见图6，可以看出场曲小，光学畸变小于3％。
实施例三
如图7所示，本实施例与实施例一的各个透镜的面型凹凸和屈光率大致相同，各透镜表面的曲率半径、透镜厚度等光学参数也有所不同。
本具体实施例中，第一透镜1至第九透镜9均为玻璃球面透镜，但并不限于此。
本具体实施例中，光阑100设置在第一透镜4至第五透镜5之间。在其它实施例中，光阑100也可以设置在其它透镜之间。
本具体实施例中，第五透镜5的像侧面与第六透镜6的物侧面相互胶合。第八透镜8的像侧面与第九透镜9的物侧面相互胶合。
本具体实施例中，第七透镜7的物侧面71为凹面，该第七透镜的像侧面72为凸面；第九透镜9的物侧面91为凹面，该第九透镜的像侧面92为凸面。
本具体实施例的详细光学数据如表3所示。
表3实施例三的光学参数表
本实施例的相关条件表达式的数值请参考表5。
本具体实施例的0.436-0.6500μm的MTF曲线图详见图8，可以看出在全视场下在125lp/mm皆大于等于0.3，分辨率高，成像品质好。本具体实施例的场曲和畸变曲线示意图见图9，可以看出场曲小，光学畸变小于3％。
实施例四
如图10所示，本实施例与实施例一的各个透镜的面型凹凸和屈光率大致相同，各透镜表面的曲率半径、透镜厚度等光学参数也有所不同。
本具体实施例中，第一透镜1至第九透镜9均为玻璃球面透镜，但并不限于此。
本具体实施例中，光阑100设置在第一透镜4至第五透镜5之间。在其它实施例中，光阑100也可以设置在其它透镜之间。
本具体实施例中，第五透镜5的像侧面与第六透镜6的物侧面相互胶合。第八透镜8的像侧面与第九透镜9的物侧面相互胶合。
本具体实施例中，第五透镜5的物侧面51为凹面，第七透镜7的物侧面71为凸面，该第七透镜的像侧面72为凸面；第九透镜9的物侧面91为凹面，该第九透镜的像侧面92为凸面。
本具体实施例的详细光学数据如表4所示。
表4实施例四的光学参数表
本实施例的相关条件表达式的数值请参考表5。
本具体实施例的0.436-0.6500μm的MTF曲线图详见图11，可以看出在全视场下在125lp/mm皆大于等于0.3，分辨率高，成像品质好。本具体实施例的场曲和畸变曲线示意图见图12，可以看出场曲小，光学畸变小于3％。
表5四个实施例的相关重要参数的数值表
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种广角低畸变光学镜头，其特征在于，从物侧至像侧沿一光轴依次包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜；第一透镜至第九透镜各自包括一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面以及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面；
第一透镜具正屈光率，该第一透镜的物侧面为凸面，该第一透镜的像侧面为凹面；
第二透镜具负屈光率，该第二透镜的物侧面为凸面，该第二透镜的像侧面为凹面；
第三透镜具负屈光率，该第三透镜的物侧面为凸面，该第三透镜的像侧面为凹面；
第四透镜具正屈光率，该第四透镜的物侧面为凸面，该第四透镜的像侧面为凸面；
第五透镜具负屈光率，该第五透镜的像侧面为凹面；
第六透镜具正屈光率，该第六透镜的物侧面为凸面，该第六透镜的像侧面为凸面；
第七透镜具正屈光率；
前组包含第一透镜到第四透镜，后组包含第五透镜到第九透镜。
2.根据权利要求1所述的广角低畸变光学镜头，其特征在于，该广角低畸变光学镜头还满足：-1.5＜f2/f＜3，-1.5＜f2/f＜-3，其中f2为第二透镜的屈光度，f3为第三透镜的屈光度。
3.根据权利要求1所述的广角低畸变光学镜头，其特征在于，该广角低畸变光学镜头还满足：BFL/TTL≥0.15，其中BFL为光学系统的光学后截距，TTL为光学系统的总长。
4.根据权利要求1所述的广角低畸变光学镜头，其特征在于，该广角低畸变光学镜头还满足：2＜R21/R22＜3.5，其中R21为第二透镜第一表面的曲率半径，R22为第二透镜第二表面的曲率半径。
5.根据权利要求4所述的广角低畸变光学镜头，其特征在于，该广角低畸变光学镜头还满足：Nd2＞1.7，Nd4＞1.7，其中Nd2为第二透镜折射率，Nd4为第四透镜折射率。
6.根据权利要求1所述的广角低畸变光学镜头，其特征在于，该广角低畸变光学镜头还满足：FOV/IMH＜15，其中FOV为系统的设计视场角，IMH为系统的设计像高。
7.根据权利要求1所述的广角低畸变光学镜头，其特征在于，该广角低畸变光学镜头还满足：总长小于27.5mm。
Priority Applications (1)
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| CN202220277592.1U CN216526494U (zh) | 2022-02-11 | 2022-02-11 | 一种广角低畸变光学镜头 |
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Family Applications (1)
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| CN202220277592.1U Active CN216526494U (zh) | 2022-02-11 | 2022-02-11 | 一种广角低畸变光学镜头 |
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