CN220137476U - 一种鱼眼镜头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种鱼眼镜头，该鱼眼镜头包括沿光轴从物面到像面依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜；第一透镜为负光焦度透镜，第二透镜为负光焦度透镜，第三透镜为正光焦度透镜，第四透镜为正光焦度透镜，第五透镜为负光焦度透镜，第六透镜为正光焦度透镜；第一透镜的光焦度为Φ1，第二透镜的光焦度为Φ2，第六透镜的光焦度为Φ6，鱼眼镜头的光焦度为Φ，其中：‑0.54<Φ1/Φ<‑0.26；‑0.68<Φ2/Φ<‑0.50；0.51≤Φ6/Φ≤0.65。本实用新型实施例的技术方案可使鱼眼镜头兼具小体积、低成本以及高清像质的优点。

Description

一种鱼眼镜头

技术领域

本实用新型涉及光学器件技术领域，尤其涉及一种鱼眼镜头。

背景技术

鱼眼镜头因其可视范围广(视场角接近甚至超过180°)而得到了广泛的应用。但是，对于鱼眼镜头而言，边缘图像变形压缩严重，提高像质往往需要更大的镜头体积与成本，如何在满足小体积、低成本的同时实现高清像质，是本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种鱼眼镜头，以使鱼眼镜头兼具小体积、低成本以及高清像质的优点。

本实用新型提供的鱼眼镜头包括沿光轴从物面到像面依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜；

第一透镜为负光焦度透镜，第二透镜为负光焦度透镜，第三透镜为正光焦度透镜，第四透镜为正光焦度透镜，第五透镜为负光焦度透镜，第六透镜为正光焦度透镜；

第一透镜的光焦度为Φ1，第二透镜的光焦度为Φ2，第六透镜的光焦度为Φ6，鱼眼镜头的光焦度为Φ，其中：

-0.54<Φ1/Φ<-0.26；

-0.68<Φ2/Φ<-0.50；

0.51≤Φ6/Φ≤0.65。

可选地，第二透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜均为塑料非球面透镜，第一透镜和第三透镜为玻璃球面透镜。

可选地，透镜邻近物面一侧的表面为物方表面，透镜邻近像面一侧的表面为像方表面；

第一透镜的物方表面朝向物面凸起，第一透镜的像方表面朝向像面凹陷；

第二透镜的物方表面朝向物面凹陷，第二透镜的像方表面朝向像面凹陷；

第三透镜的物方表面朝向物面凸起，第三透镜的像方表面朝向像面凸起；

第四透镜的物方表面朝向物面凸起，第四透镜的像方表面朝向像面凸起；

第五透镜的物方表面朝向物面凹陷，第五透镜的像方表面朝向像面凹陷；

第六透镜的物方表面朝向物面凸起，第六透镜的像方表面朝向像面凸起。

可选地，鱼眼镜头还包括光阑；

光阑位于第三透镜和第四透镜之间的光路中。

可选地，第三透镜的折射率为Nd3；其中：1.60<Nd3<2.15。

可选地，第六透镜的像侧面的光轴中心至像面的距离为BFL，第一透镜的物侧面的光轴中心至像面的距离为TTL，其中：

0.20<BFL/TTL<0.28。

可选地，第四透镜和第五透镜胶合设置。

可选地，第一透镜的口径为D1，第一透镜的物侧面的光轴中心至像面的距离为TTL，其中：

0.48＜D1/TTL＜0.74。

可选地，鱼眼镜头的光圈数为F，其中，F≤1.6。

本实用新型实施例提供的鱼眼镜头，具有六片透镜，数量较少，有利于实现鱼眼镜头的小体积和低成本，同时，通过合理配置各个透镜的光焦度，可使鱼眼镜头具有高像质、大光圈以及高稳定性的优点，最大可匹配1/3″传感器芯片，实现兼顾成像要求和成本/体积要求的综合性能优异的鱼眼镜头的设计。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本实用新型的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本实用新型的范围。本实用新型的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

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单地介绍，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是本实用新型实施例一提供的一种鱼眼镜头的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一提供的一种鱼眼镜头的球差曲线图；

图3是本实用新型实施例一提供的一种鱼眼镜头的场曲畸变图；

图4是本实用新型实施例二提供的一种鱼眼镜头的结构示意图；

图5是本实用新型实施例二提供的一种鱼眼镜头的球差曲线图；

图6是本实用新型实施例二提供的一种鱼眼镜头的场曲畸变图；

图7是本实用新型实施例三提供的一种鱼眼镜头的结构示意图；

图8是本实用新型实施例三提供的一种鱼眼镜头的球差曲线图；

图9是本实用新型实施例三提供的一种鱼眼镜头的场曲畸变图；

图10是本实用新型实施例四提供的一种鱼眼镜头的结构示意图；

图11是本实用新型实施例四提供的一种鱼眼镜头的球差曲线图；

图12是本实用新型实施例四提供的一种鱼眼镜头的场曲畸变图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

实施例一

图1是本实用新型实施例一提供的一种鱼眼镜头的结构示意图，如图1所示，本实用新型实施例一提供的鱼眼镜头包括沿光轴从物面到像面依次排列的第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、第五透镜150和第六透镜160；第一透镜110为负光焦度透镜，第二透镜120为负光焦度透镜，第三透镜130为正光焦度透镜，第四透镜140为正光焦度透镜，第五透镜150为负光焦度透镜，第六透镜160为正光焦度透镜；第一透镜110的光焦度为Φ1，第二透镜120的光焦度为Φ2，第六透镜160的光焦度为Φ6，鱼眼镜头的光焦度为Φ，其中：

-0.54<Φ1/Φ<-0.26；

-0.68<Φ2/Φ<-0.50；

0.51≤Φ6/Φ≤0.65。

具体的，光焦度等于像方光束汇聚度与物方光束汇聚度之差，它表征光学系统偏折光线的能力。光焦度的绝对值越大，对光线的弯折能力越强，光焦度的绝对值越小，对光线的弯折能力越弱。光焦度为正数时，光线的屈折是汇聚性的；光焦度为负数时，光线的屈折是发散性的。光焦度可以适用于表征一个透镜的某一个折射面(即透镜的一个表面)，可以适用于表征某一个透镜，也可以适用于表征多个透镜共同形成的系统(即透镜组)。在本实施例提供的鱼眼镜头中，可以将各个透镜固定于一个镜筒(图1中未示出)内。

本实施例通过设置第一透镜110为负光焦度透镜，并设置其光焦度Φ1满足上述范围，可使物方光线平缓收入成像系统，使光线以较小的入射角进入第二透镜120，减少高级像差的占比，提高像质；通过设置第二透镜120为负光焦度透镜，并设置其光焦度Φ2满足上述范围，可将光线进一步平缓的偏角收缩，使成像系统具有较宽松的公差感度，提高像质；通过设置第六透镜160为正光焦度透镜，并设置其光焦度Φ6满足上述范围，可使光学系统的正负光焦度合理分配，有利于系统像差的矫正，提高像质。整个鱼眼镜头的光焦度按照一定比例分配，可以保证前后镜片的入射角大小的均衡性，降低镜片的敏感性，提高镜头的稳定性，提高成像质量，有利于实现大光圈。本实施例中，鱼眼镜头的光圈数F满足F≤1.6。

综上，本实用新型实施例提供的鱼眼镜头，具有六片透镜，数量较少，有利于实现鱼眼镜头的小体积和低成本，同时，通过使用六片透镜并合理配置各个透镜的光焦度，可使鱼眼镜头具有高像质、大光圈以及高稳定性的优点，最大可匹配1/3″传感器芯片，实现兼顾成像要求和成本/体积要求的综合性能优异的鱼眼镜头的设计。

在上述实施例的基础上，可选地，第二透镜120、第四透镜140、第五透镜150和第六透镜160均为塑料非球面透镜，第一透镜110和第三透镜130为玻璃球面透镜。

具体的，非球面透镜的特点是从镜片中心到镜片周边，曲率是连续变化的。与从镜片中心到镜片周边具有恒定曲率的球面镜片不同，非球面镜片具有更佳的曲率半径特性，具有改善歪曲像差及改善像散像差的优点。采用非球面镜片后，能够尽可能地消除在成像的时候出现的像差，从而提升镜头的成像质量。球面透镜的特点是从镜片中心到镜片周边具有恒定曲率，保证透镜的设置方式简单。

进一步的，塑料非球面透镜的材质可为本领域技术人员可知的各种塑料，玻璃球面透镜的材质为本领域技术人员可知的各种类型的玻璃，本实用新型实施例对此不赘述也不作限定。玻璃材质的镜片热膨胀系数较小，稳定性良好，当鱼眼镜头所使用的环境温度变化较大时，有利于保持鱼眼镜头的焦距稳定，塑料材质的透镜成本远低于玻璃材质的透镜成本，采用塑料材质的透镜有利于降低鱼眼镜头的整体成本。

本实施例采用了玻璃透镜与塑料透镜混合搭配的方式，通过设置第二透镜120、第四透镜140、第五透镜150和第六透镜160均为塑料非球面透镜，第一透镜110和第三透镜130为玻璃球面透镜，一方面能够有效地控制鱼眼镜头的成本，降低非球面透镜的加工工艺，同时由于各透镜材质具有互相补偿作用，可保证鱼眼镜头在高低温环境下仍可正常使用，避免虚焦。

定义透镜邻近物面一侧的表面为物方表面，透镜邻近像面一侧的表面为像方表面；如图1所示，可选地，第一透镜110的物方表面朝向物面凸起，第一透镜110的像方表面朝向像面凹陷；第二透镜120的物方表面朝向物面凹陷，第二透镜120的像方表面朝向像面凹陷；第三透镜130的物方表面朝向物面凸起，第三透镜130的像方表面朝向像面凸起；第四透镜140的物方表面朝向物面凸起，第四透镜140的像方表面朝向像面凸起；第五透镜150的物方表面朝向物面凹陷，第五透镜150的像方表面朝向像面凹陷；第六透镜160的物方表面朝向物面凸起，第六透镜160的像方表面朝向像面凸起。通过合理设置各个透镜的面型，保证各个透镜的光焦度满足上述实施例中光焦度要求的同时，还可以保证整个鱼眼镜头结构紧凑，鱼眼镜头集成度高、体积小。

参照图1，可选地，鱼眼镜头还包括光阑；光阑位于第三透镜130和第四透镜140之间的光路中。通过设置光阑可以调节光束的传播方向，有利于进一步提高成像质量。

如图1所示，可选地，鱼眼镜头还可以包括滤光片170，滤光片170位于第六透镜160与像面之间的光路中，可以在白天滤除红外光，提升成像效果。

可选地，第三透镜130的折射率为Nd3；其中：1.60<Nd3<2.15。具体的，折射率是光在真空中的传播速度与光在该介质中的传播速度之比，主要用来描述材料对光的折射能力，不同的材料的折射率不同。通过设置第三透镜130选用折射率1.60～2.15之间的高折射率玻璃材料，可以很好地矫正畸变，从而得到高清的像质。

在上述实施例的基础上，第六透镜160的像侧面的光轴中心至像面的距离为BFL，该距离BFL可以理解为鱼眼镜头的后焦，第一透镜110的物侧面的光轴中心至像面的距离为TTL，该距离可以理解为鱼眼镜头的光学总长，可选地，鱼眼镜头的后焦BFL与光学总长TTL满足：0.20<BFL/TTL<0.28。如此设置，有利于镜头总长的压缩，同时保证成像传感器和滤光片180有足够的安装空间。

可选地，第一透镜110的口径为D1，第一透镜110的物侧面的光轴中心至像面的距离为TTL，其中：0.48＜D1/TTL＜0.74。如此设置，可以通过限定第一透镜的外径，实现鱼眼镜头的小体积以及极大的视场角。

需要说明的是，图1仅以第四透镜140和第五透镜150未胶合设置为例进行示意，在其他实施例中，第四透镜和第五透镜也可以胶合设置，如此可以进一步减小鱼眼镜头的体积，提高集成度，后续做示例性说明。

在上述实施例的基础上，上述非球面满足：

其中，z表示非球面Z向的轴向矢高；r表示非球面上的点到光轴的距离；c表示拟合球面的曲率，数值上为曲率半径的倒数；k表示拟合圆锥系数；A、B、C、D、E、F分别表示非球面多项式的4阶、6阶、8阶、10阶、12阶、14阶系数。

作为一种可行的实施方式，下面结合表1对鱼眼镜头中各个透镜的光学物理参数进行说明。

表1鱼眼镜头的光学物理参数的设计值

表1中，面序号根据各个透镜的表面顺序来进行编号，例如，面序号“S1”代表第一透镜110的物侧面，面序号“S2”代表第一透镜110的像侧面，依次类推；“STO”代表鱼眼镜头的光阑；“IMA”代表像面；曲率半径代表镜片表面的弯曲程度，正值代表该表面弯向物面一侧，圆心靠近像面，负值代表该表面弯向像面一侧，圆心靠近物面，“Infinity”代表平面，平面的曲率半径为无穷大；厚度代表当前表面到下一表面的中心轴向距离；折射率(Nd)代表当前表面到下一表面之间的材料对光线的偏折能力，空格代表当前位置为空气，折射率为1；阿贝数(Vd)代表当前表面到下一表面之间的材料对光线的色散特性，空格代表当前位置为空气。k表示拟合圆锥系数，即该非球面的圆锥系数的数值大小。

接下来以一种可行的实施方式，结合表2对非球面透镜的非球面中的数据进行说明。

表2鱼眼镜头中非球面透镜各个表面的参数设计值

其中，1.787477E-03表示面序号为S3的系数A为1.787477*10^-3，依此类推。

本实施例的光学系统达到了如下技术指标：焦距为1.948mm，光圈数为1.68。采用以上方案可使鱼眼镜头具有高像质、大光圈、小畸变、低成本、小体积以及高稳定性的优点，实现综合性能优异的鱼眼镜头的设计。

进一步地，图2是本实用新型实施例一提供的一种鱼眼镜头的球差曲线图，图2中垂直方向表示0视场瞳面的归一化，0表示光瞳中心，垂直方向顶点表示光瞳顶点；水平方向为不同波长的球差(图2中不同线性曲线表示系统成像的不同波长)，单位为毫米(mm)。如图2所示，本实用新型实施例一提供的鱼眼镜头在不同波长(0.436μm、0.486μm、0.546μm、0.588μm和0.656μm)下的球差均控制在(-0.02mm，+0.04mm)以内，不同波长曲线相对较集中，说明该鱼眼镜头在各波长的球差得到了较好的控制，可以满足宽光谱应用需求。

图3是本实用新型实施例一提供的一种鱼眼镜头的场曲畸变图，如图3所示，左侧坐标系中，水平坐标表示场曲的大小，单位为毫米(mm)；垂直坐标表示归一化像高，没有单位；由图3可以看出，本实施例提供的鱼眼镜头从波长为436nm的光到656nm的光，在场曲上被有效地控制，即在成像时，中心的像质和周边的像质差距较小；右侧坐标系中，水平坐标表示畸变的大小，单位为％；垂直坐标表示归一化像高，没有单位；由图3可以看出，本实施例提供的鱼眼镜头的畸变得到了较好地矫正，成像畸变的绝对值小于5％。

实施例二

图4是本实用新型实施例二提供的一种鱼眼镜头的结构示意图，如图4所示，本实用新型实施例二提供的鱼眼镜头包括沿光轴从物面到像面依次排列的第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、第五透镜150和第六透镜160；第一透镜110为负光焦度透镜，第二透镜120为负光焦度透镜，第三透镜130为正光焦度透镜，第四透镜140为正光焦度透镜，第五透镜150为负光焦度透镜，第六透镜160为正光焦度透镜；第一透镜110的光焦度为Φ1，第二透镜120的光焦度为Φ2，第六透镜160的光焦度为Φ6，鱼眼镜头的光焦度为Φ，其中：

-0.54<Φ1/Φ<-0.26；

-0.68<Φ2/Φ<-0.50；

0.51≤Φ6/Φ≤0.65。

其中，各个透镜的材质、面型以及折射率等其他光学物理参数范围与实施例一相同，在此不再赘述。与实施例一不同的是，本实施例中，第四透镜140和第五透镜150胶合设置。

表3以另一种可行的实施方式，详细说明了本实用新型实施例二提供的鱼眼镜头中各个透镜的具体设置参数，表3中的鱼眼镜头对应图4所示的鱼眼镜头。

表3鱼眼镜头的光学物理参数的设计值

表3中，面序号根据各个透镜的表面顺序来进行编号，例如，面序号“S1”代表第一透镜110的物侧面，面序号“S2”代表第一透镜110的像侧面，依次类推；“STO”代表鱼眼镜头的光阑；“IMA”代表像面；曲率半径代表镜片表面的弯曲程度，正值代表该表面弯向物面一侧，圆心靠近像面，负值代表该表面弯向像面一侧，圆心靠近物面，“Infinity”代表平面，平面的曲率半径为无穷大；厚度代表当前表面到下一表面的中心轴向距离；折射率(Nd)代表当前表面到下一表面之间的材料对光线的偏折能力，空格代表当前位置为空气，折射率为1；阿贝数(Vd)代表当前表面到下一表面之间的材料对光线的色散特性，空格代表当前位置为空气。k表示拟合圆锥系数，即该非球面的圆锥系数的数值大小。

接下来以一种可行的实施方式，结合表4对非球面透镜的非球面中的数据进行说明。

表4鱼眼镜头中非球面透镜各个表面的参数设计值

其中，3.045428E-03表示面序号为S3的系数A为3.045428*10^-3，依此类推。

本实施例的光学系统达到了如下技术指标：焦距为1.906mm，光圈数为1.66。采用以上方案可使鱼眼镜头具有高像质、大光圈、小畸变、低成本、小体积以及高稳定性的优点，实现综合性能优异的鱼眼镜头的设计。

进一步地，图5是本实用新型实施例二提供的一种鱼眼镜头的球差曲线图，图5中垂直方向表示0视场瞳面的归一化，0表示光瞳中心，垂直方向顶点表示光瞳顶点；水平方向为不同波长的球差(图5中不同线性曲线表示系统成像的不同波长)，单位为毫米(mm)。如图5所示，本实用新型实施例二提供的鱼眼镜头在不同波长(0.436μm、0.486μm、0.546μm、0.588μm和0.656μm)下的球差均控制在(-0.02mm，+0.03mm)以内，不同波长曲线相对较集中，说明该鱼眼镜头在各波长的球差得到了较好的控制，可以满足宽光谱应用需求。

图6是本实用新型实施例二提供的一种鱼眼镜头的场曲畸变图，如图6所示，左侧坐标系中，水平坐标表示场曲的大小，单位为毫米(mm)；垂直坐标表示归一化像高，没有单位；由图6可以看出，本实施例提供的鱼眼镜头从波长为436nm的光到656nm的光，在场曲上被有效地控制，即在成像时，中心的像质和周边的像质差距较小；右侧坐标系中，水平坐标表示畸变的大小，单位为％；垂直坐标表示归一化像高，没有单位；由图6可以看出，本实施例提供的鱼眼镜头的畸变得到了较好地矫正，成像畸变的绝对值小于5％。

实施例三

图7是本实用新型实施例三提供的一种鱼眼镜头的结构示意图，如图7所示，本实用新型实施例三提供的鱼眼镜头包括沿光轴从物面到像面依次排列的第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、第五透镜150和第六透镜160；第一透镜110为负光焦度透镜，第二透镜120为负光焦度透镜，第三透镜130为正光焦度透镜，第四透镜140为正光焦度透镜，第五透镜150为负光焦度透镜，第六透镜160为正光焦度透镜；第一透镜110的光焦度为Φ1，第二透镜120的光焦度为Φ2，第六透镜160的光焦度为Φ6，鱼眼镜头的光焦度为Φ，其中：

-0.54<Φ1/Φ<-0.26；

-0.68<Φ2/Φ<-0.50；

0.51≤Φ6/Φ≤0.65。

其中，各个透镜的材质、面型以及折射率等其他光学物理参数范围与实施例一相同，在此不再赘述。与实施例一不同的是，本实施例中，第四透镜140和第五透镜150胶合设置。

表5以另一种可行的实施方式，详细说明了本实用新型实施例三提供的鱼眼镜头中各个透镜的具体设置参数，表5中的鱼眼镜头对应图7所示的鱼眼镜头。

表5鱼眼镜头的光学物理参数的设计值

表5中，面序号根据各个透镜的表面顺序来进行编号，例如，面序号“S1”代表第一透镜110的物侧面，面序号“S2”代表第一透镜110的像侧面，依次类推；“STO”代表鱼眼镜头的光阑；“IMA”代表像面；曲率半径代表镜片表面的弯曲程度，正值代表该表面弯向物面一侧，圆心靠近像面，负值代表该表面弯向像面一侧，圆心靠近物面，“Infinity”代表平面，平面的曲率半径为无穷大；厚度代表当前表面到下一表面的中心轴向距离；折射率(Nd)代表当前表面到下一表面之间的材料对光线的偏折能力，空格代表当前位置为空气，折射率为1；阿贝数(Vd)代表当前表面到下一表面之间的材料对光线的色散特性，空格代表当前位置为空气。k表示拟合圆锥系数，即该非球面的圆锥系数的数值大小。

接下来以一种可行的实施方式，结合表6对非球面透镜的非球面中的数据进行说明。

表6鱼眼镜头中非球面透镜各个表面的参数设计值

表6中，2.244902E-03表示面序号为S3的系数A为2.244902*10^-3，依此类推。

本实施例的光学系统达到了如下技术指标：焦距为1.949mm，光圈数为1.69。采用以上方案可使鱼眼镜头具有高像质、大光圈、小畸变、低成本、小体积以及高稳定的优点，实现综合性能优异的鱼眼镜头的设计。

进一步地，图8是本实用新型实施例三提供的一种鱼眼镜头的球差曲线图，图8中垂直方向表示0视场瞳面的归一化，0表示光瞳中心，垂直方向顶点表示光瞳顶点；水平方向为不同波长的球差(图8中不同线性曲线表示系统成像的不同波长)，单位为毫米(mm)。如图8所示，本实用新型实施例三提供的鱼眼镜头在不同波长(0.436μm、0.486μm、0.546μm、0.588μm和0.656μm)下的球差均控制在(-0.05mm，+0.03mm)以内，不同波长曲线相对较集中，说明该鱼眼镜头在各波长的球差得到了较好的控制，可以满足宽光谱应用需求。

图9是本实用新型实施例三提供的一种鱼眼镜头的场曲畸变图，如图9所示，左侧坐标系中，水平坐标表示场曲的大小，单位为毫米(mm)；垂直坐标表示归一化像高，没有单位；由图9可以看出，本实施例提供的鱼眼镜头从波长为436nm的光到656nm的光，在场曲上被有效地控制，即在成像时，中心的像质和周边的像质差距较小；右侧坐标系中，水平坐标表示畸变的大小，单位为％；垂直坐标表示归一化像高，没有单位；由图9可以看出，本实施例提供的鱼眼镜头的畸变得到了较好地矫正，成像畸变小于5％。

实施例四

图10是本实用新型实施例四提供的一种鱼眼镜头的结构示意图，如图10所示，本实用新型实施例四提供的鱼眼镜头包括沿光轴从物面到像面依次排列的第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、第五透镜150和第六透镜160；第一透镜110为负光焦度透镜，第二透镜120为负光焦度透镜，第三透镜130为正光焦度透镜，第四透镜140为正光焦度透镜，第五透镜150为负光焦度透镜，第六透镜160为正光焦度透镜；第一透镜110的光焦度为Φ1，第二透镜120的光焦度为Φ2，第六透镜160的光焦度为Φ6，鱼眼镜头的光焦度为Φ，其中：

-0.54<Φ1/Φ<-0.26；

-0.68<Φ2/Φ<-0.50；

0.51≤Φ6/Φ≤0.65。

其中，各个透镜的材质、面型以及折射率等其他光学物理参数范围与实施例一相同，在此不再赘述。与实施例一不同的是，本实施例中，第四透镜140和第五透镜150胶合设置。

表7以另一种可行的实施方式，详细说明了本实用新型实施例四提供的鱼眼镜头中各个透镜的具体设置参数，表7中的鱼眼镜头对应图10所示的鱼眼镜头。

表7鱼眼镜头的光学物理参数的设计值

表7中，面序号根据各个透镜的表面顺序来进行编号，例如，面序号“S1”代表第一透镜110的物侧面，面序号“S2”代表第一透镜110的像侧面，依次类推；“STO”代表鱼眼镜头的光阑；“IMA”代表像面；曲率半径代表镜片表面的弯曲程度，正值代表该表面弯向物面一侧，圆心靠近像面，负值代表该表面弯向像面一侧，圆心靠近物面，“Infinity”代表平面，平面的曲率半径为无穷大；厚度代表当前表面到下一表面的中心轴向距离；折射率(Nd)代表当前表面到下一表面之间的材料对光线的偏折能力，空格代表当前位置为空气，折射率为1；阿贝数(Vd)代表当前表面到下一表面之间的材料对光线的色散特性，空格代表当前位置为空气。k表示拟合圆锥系数，即该非球面的圆锥系数的数值大小。

接下来以一种可行的实施方式，结合表8对非球面透镜的非球面中的数据进行说明。

表8鱼眼镜头中非球面透镜各个表面的参数设计值

表8中，2.852461E-03表示面序号为S3的系数A为2.852461*10^-3，依此类推。

本实施例的光学系统达到了如下技术指标：焦距为1.845mm，光圈数为1.65。采用以上方案可使鱼眼镜头具有高像质、大光圈、小畸变、低成本、小体积以及高稳定的优点，实现综合性能优异的鱼眼镜头的设计。

进一步地，图11是本实用新型实施例四提供的一种鱼眼镜头的球差曲线图，图11中垂直方向表示0视场瞳面的归一化，0表示光瞳中心，垂直方向顶点表示光瞳顶点；水平方向为不同波长的球差(图11中不同线性曲线表示系统成像的不同波长)，单位为毫米(mm)。如图11所示，本实用新型实施例四提供的鱼眼镜头在不同波长(0.436μm、0.486μm、0.546μm、0.588μm和0.656μm)下的球差均控制在(-0.03mm，+0.03mm)以内，不同波长曲线相对较集中，说明该鱼眼镜头在各波长的球差得到了较好的控制，可以满足宽光谱应用需求。

图12是本实用新型实施例四提供的一种鱼眼镜头的场曲畸变图，如图12所示，左侧坐标系中，水平坐标表示场曲的大小，单位为毫米(mm)；垂直坐标表示归一化像高，没有单位；由图12可以看出，本实施例提供的鱼眼镜头从波长为436nm的光到656nm的光，在场曲上被有效地控制，即在成像时，中心的像质和周边的像质差距较小；右侧坐标系中，水平坐标表示畸变的大小，单位为％；垂直坐标表示归一化像高，没有单位；由图12可以看出，本实施例提供的鱼眼镜头的畸变得到了较好地矫正，成像畸变小于5％。

上述具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型保护范围之内。

Claims (9)

1.一种鱼眼镜头，其特征在于，包括沿光轴从物面到像面依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜；

所述第一透镜为负光焦度透镜，所述第二透镜为负光焦度透镜，所述第三透镜为正光焦度透镜，所述第四透镜为正光焦度透镜，所述第五透镜为负光焦度透镜，所述第六透镜为正光焦度透镜；

所述第一透镜的光焦度为Φ1，所述第二透镜的光焦度为Φ2，所述第六透镜的光焦度为Φ6，所述鱼眼镜头的光焦度为Φ，其中：

-0.54<Φ1/Φ<-0.26；

-0.68<Φ2/Φ<-0.50；

0.51≤Φ6/Φ≤0.65。

2.根据权利要求1所述的鱼眼镜头，其特征在于，所述第二透镜、所述第四透镜、所述第五透镜和所述第六透镜均为塑料非球面透镜，所述第一透镜和所述第三透镜为玻璃球面透镜。

3.根据权利要求1所述的鱼眼镜头，其特征在于，透镜邻近所述物面一侧的表面为物方表面，透镜邻近所述像面一侧的表面为像方表面；

所述第一透镜的物方表面朝向所述物面凸起，所述第一透镜的像方表面朝向所述像面凹陷；

所述第二透镜的物方表面朝向所述物面凹陷，所述第二透镜的像方表面朝向所述像面凹陷；

所述第三透镜的物方表面朝向所述物面凸起，所述第三透镜的像方表面朝向所述像面凸起；

所述第四透镜的物方表面朝向所述物面凸起，所述第四透镜的像方表面朝向所述像面凸起；

所述第五透镜的物方表面朝向所述物面凹陷，所述第五透镜的像方表面朝向所述像面凹陷；

所述第六透镜的物方表面朝向所述物面凸起，所述第六透镜的像方表面朝向所述像面凸起。

4.根据权利要求1所述的鱼眼镜头，其特征在于，所述鱼眼镜头还包括光阑；

所述光阑位于所述第三透镜和所述第四透镜之间的光路中。

5.根据权利要求1所述的鱼眼镜头，其特征在于，所述第三透镜的折射率为Nd3；其中：1.60<Nd3<2.15。

6.根据权利要求1所述的鱼眼镜头，其特征在于，所述第六透镜的像侧面的光轴中心至像面的距离为BFL，所述第一透镜的物侧面的光轴中心至像面的距离为TTL，其中：

0.20<BFL/TTL<0.28。

7.根据权利要求1所述的鱼眼镜头，其特征在于，所述第四透镜和所述第五透镜胶合设置。

8.根据权利要求1所述的鱼眼镜头，其特征在于，所述第一透镜的口径为D1，所述第一透镜的物侧面的光轴中心至像面的距离为TTL，其中：

0.48＜D1/TTL＜0.74。

9.根据权利要求1所述的鱼眼镜头，其特征在于，所述鱼眼镜头的光圈数为F，其中，F≤1.6。