TW202403381A - 用於周邊視場成像之廣角鏡頭 - Google Patents

用於周邊視場成像之廣角鏡頭 Download PDF

Info

Publication number
TW202403381A
TW202403381A TW112138364A TW112138364A TW202403381A TW 202403381 A TW202403381 A TW 202403381A TW 112138364 A TW112138364 A TW 112138364A TW 112138364 A TW112138364 A TW 112138364A TW 202403381 A TW202403381 A TW 202403381A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
lens
wide
interest
angle
area
Prior art date
Application number
TW112138364A
Other languages
English (en)
Inventor
馬克辛 馬基夫
馬克 史蒂芬 史區尼特曼
賴正益
李明燐
周建宏
繆瀟宇
Original Assignee
美商貓頭鷹實驗室股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 美商貓頭鷹實驗室股份有限公司 filed Critical 美商貓頭鷹實驗室股份有限公司
Publication of TW202403381A publication Critical patent/TW202403381A/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/06—Panoramic objectives; So-called "sky lenses" including panoramic objectives having reflecting surfaces
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/04—Reversed telephoto objectives
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/005—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having spherical lenses only
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/64—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having more than six components

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
  • Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
  • Endoscopes (AREA)

Abstract

用於成像物件之廣角鏡頭安置為遠離朝向視場之周邊之光學軸。

Description

用於周邊視場成像之廣角鏡頭
本發明大體上係關於廣角鏡頭，且更特定言之(但非排他地)，本發明係關於經構形以優先成像定位為朝向視場之周邊之物件之鏡頭以及併入此等鏡頭之攝影機系統。
光學成像系統之公理係以下原理：此等系統被設計成期望主要關注之物件將位於成像系統之光學軸上，且因此此等系統之鏡頭必須經設計以提供高品質軸上成像。實際上，吾人通常將接受視場之邊緣處之減少光學效能以有利於增強軸上效能。攝影術、顯微術及天文學全係其中觀察者通常努力定位光學系統使得所關注之至少一物件集中安置於光學軸上之視場中之場之實例。
相比而言，申請人已設想其中所關注之所有物件將安置為遠離朝向視場之周邊之光學軸之應用。因此，申請人已認識到最佳化軸上效能之既有鏡頭部分歸因於不需要的軸上效能之最佳化而未非常適合於周邊視場成像。因此，最先進之技術之一進展係提供經最佳化以成像位於視場之周邊而非軸上處之物件之廣角鏡頭。
根據本發明之態樣之一者，本發明可提供一種廣角鏡頭，其用於成像安置於視場之所關注之一周邊區域中之物件。依次沿自物件至影像空間之一光學軸，根據本發明之一例示性廣角鏡頭可包含一第一群組之鏡頭元件、一孔徑光闌及一第二群組之鏡頭元件。所關注之區域可為延伸於自該光學軸之至少30度之一第一角度至自該光學軸之至少75度之一第二角度之間之一環形圓錐體，其中該第一及第二鏡頭群組經構形以成像安置於所關注之區域內之物件。該廣角鏡頭可具有在R=1.67:1至2.5:1之範圍內之該第一角度與該第二角度之一比率。特定言之，該第一角度可為50度而該第二角度可為100度。鏡頭可經構形及構造使得該物件空間中之該第二角度之一光線與自該光學軸之一距離H處之鏡頭影像平面相交而該物件空間中之該第一角度之一光線與自該光學軸之一距離h處之鏡頭影像平面相交使得H/h ＞ R或較佳地H/h ≥ 1.1xR或更佳地H/h ≥ 1.5xR。所關注之區域中之視場至影像平面之角映射可實質上係線性的。
該第一及第二群組之鏡頭元件可經構形以藉由在所關注之區域中具有特定效能度量而成像安置於所關注之區域內之物件。例如，該第一及第二群組之鏡頭元件可協作以提供：一軸上縱向球面像差軸，其大於所關注之區域內各處之該縱向球面像差；所關注之區域內各處之一縱向球面像差，其小於該軸上縱向球面像差之一半；軸上切向光線之一場曲率，其大於所關注之區域內各處之切向光線之場曲率；及/或所關注之區域內各處之切向光線之一場曲率，其小於軸上切向光線之該場曲率之四分之一。
此外，該第一及第二群組之鏡頭元件可協作以提供：所關注之區域中之矢狀光線之187 lp/mm下至少55%之一調變轉移函數；所關注之區域中之矢狀光線之93 lp/mm下至少76%之一調變轉移函數；所關注之區域中之切向光線之187 lp/mm下至少36%之一調變轉移函數；所關注之區域中之切向光線之93 lp/mm下至少65%之一調變轉移函數。亦應注意，可在不使用非球面表面之情況下最佳化根據本發明之例示性廣角鏡頭；該第一及第二群組之鏡頭元件可全部具有球面表面。該第一群組之鏡頭元件可由四個或五個鏡頭組成，而該第二群組之鏡頭元件可由四個鏡頭組成。有效焦距可為1 mm或更小，其中光圈數(f-number)係2.4或更小。
在本發明之態樣之另一者中，本發明可提供一種廣角鏡頭，其具有跨越該光學軸之大於150度之一角視場FOV及跨越該光學軸之一中心半視場FOV 1/2。中心半視場之角範圍FOV 1/2對視場之角範圍FOV之比率可為FOV/FOV 1/2= 2，其中鏡頭經構造及配置使得視場之一像圈之影像平面處之一直徑(D 1)對中心半視場之一像圈之直徑(D 1/2)之一比率係D 1/ D 1/2＞ 2。D 1/ D 1/2之比率≥ 2.2，或較佳地D 1/ D 1/2≥ 2.5，或更佳地D 1/ D 1/2≥ 3。鏡頭可包括安置於FOV 1/2與FOV之間的所關注之一區域，其中所關注之該區域中之視場至該影像平面上之角映射實質上係線性的。另外，本發明可提供一種包括本發明之廣角鏡頭之攝影機系統。
現參考圖式，其中相同元件之編號相同，圖1及圖3示意性地繪示根據本發明之最佳化朝向視場之外半部之效能之例示性廣角鏡頭100、200之構形。鏡頭100、200可具有210° (光學軸之任一側上± 105°)之一廣泛視場，且可最佳化視場之所關注之一區域內之光學效能。具體而言，由於成像物件之目標安置於視場之周邊，因此所關注之區域可包括自光學軸之50°開始且自光學軸延伸至100°之一環形圓錐體。所關注之區域外部之光學效能(例如0°與50°視場之間的一圓錐體)可放寬且具有不如所關注之區域中發現之光學效能之光學效能。例如，鏡頭100、200之球面像差可相較於50°及以下而適當地校正為50°及以上。另外，藉由放寬所關注之區域外部之光學效能之要求，申請人已能夠達成其中所有光學表面係球面之設計以避免與非球面表面相關聯之製造複雜性及成本。
轉至圖1之鏡頭100之構形，更特定言之，鏡頭100可包含安置於一孔徑光闌S11之物件側上之四個光學元件L1至L4之一第一群組且可包含具有表1中所展示之第一階設計性質之安置於光闌S11之影像側上之四個光學元件L6至L9之一第二群組。最前面兩個鏡頭L1、L2係具有凸出至物件側之表面之彎月型鏡頭，且引入負功率以減少待更平行於光學軸之進入光線角度。圖1之鏡頭100之鏡頭L4可視情況由兩個鏡頭元件L4a、L5取代，其中所有其他鏡頭L1至L3及L6至L9保持不變，如表2及圖3中所展示。表1、表2之所提供之光學玻璃係指來自美國紐約(NY)艾姆斯弗德(Elmsford)肖特(Schott)北美分公司之玻璃且Nd係指587.6 nm之一波長。表1、表2中之環烯共聚物「COC」可為APEL™ Cyclo烯烴共聚物APL5014CL (日本東京三井化學公司(Mitsui Chemicals))。如圖1所示，第一群組之鏡頭(L1、L2、L3、L4)各具有一凸面(S1、S3、S5、S8)及一凹面(S2、S4、S6、S7)。
表面 R(mm) d(mm) Nd Vd 備註 材料
S1 29.2909 2.3865 1.806 41.00 L1 N-LASF43
S2 12.2744 5.1328            
S3 16.1766 1.6535 1.804 46.6 L2 N-LASF44
S4 6.7924 5.1229            
S5 82.6538 1.2012 1.64 60.2 L3 N-LAK21
S6 6.2407 4.1457            
S7 -6.7625 15.1741 1.544 56.00 L4 COC
S8 -6.0836 10.2985            
S11 無限大 0.2611       光闌   
S12 4.4027 1.6888 1.589 61.3 L6 P-SK58A
S13 -3.8501 0.7362            
S14 -2.6508 0.3804 1.642 22.5 L7 PC
S15 4.0385 0.2402            
S16 6.1489 1.5593 1.544 56.00 L8 COC
S17 -3.6755 0.7822            
S18 -37.2014 1.1781 1.544 56.00 L9 COC
S19 -3.3096 0.9428            
S20 無限大 -       影像   
表1 八元件設計
表面 R(mm) d(mm) Nd Vd 備註 材料
S1 29.2909 2.3865 1.806 41.00 L1 N-LASF43
S2 12.2744 5.1328            
S3 16.1766 1.6535 1.804 46.6 L2 N-LASF44
S4 6.7924 5.1229            
S5 82.6538 1.2012 1.64 60.2 L3 N-LAK21
S6 6.2407 4.2648            
S7 -5.5241 7.4709 1.544 56.00 L4a COC
S8 -8.6995 0.3750            
S9 -12.5165 6.3058 1.544 56.00 L5 COC
S10 -6.2516 9.8205            
S11 無限大 0.2426       光闌   
S12 4.4027 1.6888 1.589 61.3 L6 P-SK58A
S13 -3.8501 0.7362            
S14 -2.6508 0.3804 1.642 22.5 L7 PC
S15 4.0385 0.2402            
S16 6.1489 1.5593 1.544 56.00 L8 COC
S17 -3.6755 0.7822            
S18 -37.2014 1.1781 1.544 56.00 L9 COC
S19 -3.3096 0.9428            
S20 無限大 -       影像   
表2 九元件設計
就光學效能而言，由於根據本發明之設計聚焦於包括延伸至視場之邊緣之一環形圓錐體之所關注之一區域中之效能，可減少光學軸附近之效能。例如，就古典定義之像差而言，如圖2A、圖4A中所繪示，縱向球面像差可在所關注之區域中良好地校正為介於50°與100°之間，而可容許40 μm之一相對較大軸上球面像差。特定言之，縱向球面像差亦可在所關注之區域中良好地校正，使得所關注之區域中之值可小於存在於軸上之值之四分之一。類似地，場曲率(尤其係切向光線之場曲率)可在所關注之區域中最小化同時在軸上相對較大(圖2B、圖4B)。如同球面像差，所關注之區域中之切向光線之場曲率可小於存在於軸上之場曲率之四分之一。儘管不意欲被任何特定理論約束，但據信可藉由經由鏡頭200之鏡頭元件L5及經由鏡頭元件L7、L8引入補償較高階場曲率而校正第三階場曲率。不同於縱向球面像差及場曲率，平場畸變可在無需校正之情況下隨場高度增加，但可約束於小於全場之34% (圖2C、圖4C)。
指定調變轉移函數(MTF)而非第三階像差，表3中提供可相對於待用於影像平面處之偵測器選擇之所關注之區域中之MTF之例示性目標值。具體而言，偵測器之像素之大小及間隔可建立MTF設計目標之奈奎斯(Nyquist)頻率。例如，在具有1.34 μm×1.34 μm之一像素大小之一例示性偵測器(OV16825 16百萬像素CameraChip™感測器， OmniVision Technologies, Inc., Santa Clara, California, USA)之情況中，奈奎斯頻率之四分之一將對應於93 lp/mm，且奈奎斯頻率之二分之一將對應於187 lp/mm。圖5、圖6及圖8以及表4中繪示相對於MTF之圖3之鏡頭200之設計之經計算之效能。圖3之鏡頭200之設計之效能依據點狀圖，如圖7中所繪示。另外，圖9中以相對照明來繪示適當照明影像平面處之偵測器之能力，其繪示80%之相對照明維持至105°。此結果與如圖10中所繪示之主光線角度之適當控制一致，其展示鏡頭主光線角度可在場之60%內維持自目標偵測器主光線角度± 2°。
另外，根據本發明之設計(包含鏡頭200之設計)可試圖依在所關注之區域中係線性(例如自光學軸之50°處開始且延伸至自光學軸之100°之環形圓錐體)且最大化視場之所關注之區域映射於其上之影像感測器S20上之像素之數目之一方式最佳化將角視場映射於偵測器上。特定言之，圖11繪示所關注之區域上之視場實質上線性地映射於影像感測器S20處之場上，其中就影像偵測器上之H/h = 2.375之一比率而言，50°視場映射於h=0.4相對場高度且100°映射至H=0.95相對場高度。覆蓋於影像感測器上之像素之數目亦可在此區域中最佳化，其中大致970個像素安置於上文所提及之例示性感測器模型OV16825之50°與100°之間的視場內，其中沿沿影像感測器之像素之1.34 μm×1.34 μm格網組織於其上之兩個正交方向之一者取得之一線計數像素之數目。就此像素大小而言，970個像素對應於1.3 mm (970×1.34 μm)。因此，50°與100°之間的環形視場映射於沿感測器格網之兩個正交軸之一者取得之大約1.3 mm之一線性距離。
更一般而言指定，所關注之區域可延伸於自物件空間中之光學軸之一第一角度與一第二角度之間，其中第二角度與第一角度之比率係R且可在R=1.67:1至2.5:1.之範圍內。鏡頭可經構形及構造使得物件空間中之第二角度之一光線與自光學軸之一距離H處之鏡頭影像平面相交且物件空間中之第一角度之一光線與自光學軸之一距離h處之鏡頭影像平面相交使得H/h ＞ R，或較佳地H/h ≥ 1.1xR，或更佳地H/h ≥ 1.5xR。
可相對於全視場FOV及半視場FOV 1/2提供指定所關注之區域至影像平面上之角映射之另一度量，即FOV/FOV 1/2= 2。鏡頭經構造及配置使得全視場之一像圈之影像平面處之一直徑(D 1)對中心半視場之一像圈之直徑(D 1/2)之一比率係D 1/ D 1/2＞ 2。另外，D 1/ D 1/2≥ 2.2，或較佳地D 1/ D 1/2≥ 2.5，或更佳地D 1/ D 1/2≥ 3。例如，影像感測器之像素感測器元件之75%或以上可安置於對應於50°與100°之間的環形視場之影像區域中。再次，所關注之區域中之視場至影像平面上之角映射可係實質上線性的。
FOV (deg) 95 lp/mm下之MTF 190 lp/mm下之MTF
50 0.8 0.6
60 0.8 0.6
70 0.75 0.55
80 0.7 0.5
90 0.6 0.4
100 0.5 0.3
表3 MTF設計目標值
項目 規範 備註
影像感測器解析度 4608 * 3456 (1/2.3英寸)
影像感測器像素大小 1.34 μm * 1.34 μm   
有效焦距 0.93 mm   
光圈數 2.4   
物件距離 10 cm至無限大   
   視角 水平 - 影像高度= 3.087 mm
垂直 210 deg. 影像高度= 2.271mm
對角線 - 影像高度= 3.859 mm
               解析度 (MTF) 50 deg 44.9%(T) 59.5%(S) 187 lp/mm下 (1/2奈奎斯頻率)      
60 deg 40.8%(T) 58.6%(S)
70 deg 39.5%(T) 56.8%(S)
80 deg 39.3%(T) 56.7%(S)
90 deg 37.4%(T) 57.9%(S)
100 deg 36.9%(T) 55.4%(S)
50 deg 73.1%(T) 78.9%(S) 93 lp/mm下 (1/4奈奎斯頻率)      
60 deg 70%(T) 78.1%(S)
70 deg 68.3%(T) 77.1%(S)
80 deg 67.8%(T) 77.2%(S)
90 deg 67.2%(T) 77.9%(S)
100 deg 64.8%(T) 75.9%(S)
平場畸變 33%   
相對照明 82 %     依全影像高度
感測器上之CRA ＜ 4.44 deg.   
總軌道長度 54.07 mm   
光學長度 54.07 mm   
最大像圈 4.6 mm   
表4 九元件設計結果
鏡頭主光線角度(CRA)
影像高度(mm) 場 CRA (deg.)
0.000 0 0.00
0.389 0.1 0.14
0.778 0.2 0.97
1.167 0.3 2.40
1.556 0.4 3.60
1.945 0.5 4.05
2.271 0.6 4.44
表5
          感測器光線角度(CRA)
影像高度(mm) 場 CRA (deg.)
0.000 0 0.00
0.389 0.1 0.69
0.778 0.2 1.43
1.167 0.3 2.27
1.556 0.4 3.20
1.945 0.5 4.22
2.334 0.6 5.27
表6
鏡頭 影像感測器
210 deg FOV OV16825(1/2.3")
4608 X 3456, 1.34μm
FOV (度) 實際高度 場 像素
0 0 0 0
10 0.163 0.070 122
20 0.333 0.144 248
30 0.515 0.222 384
40 0.712 0.307 531
50 0.925 0.400 690
60 1.154 0.498 861
70 1.393 0.602 1040
80 1.640 0.708 1224
90 1.894 0.818 1413
100 2.143 0.926 1599
105 2.271 0.981 1694
表7
熟習技術者將自前述說明書明白本發明之此等及其他優點。因此，熟習技術者應認識到可在不背離本發明之廣泛發明概念之情況下對上述實施例進行改變或修改。因此，應理解本發明不受限於本文所描述之特定實施例，但意欲包含如申請專利範圍中所闡述之本發明之範疇及精神內之所有改變及修改。此外，過渡術語「包括」及「由…組成」在隨附申請專利範圍中使用時界定相對於未列舉之額外請求項元件或步驟(若存在)自申請專利範圍之範疇排除之請求項範疇。術語「包括」意欲係包含的或開放式且不排除任何額外未列舉之元件或材料。術語「由…組成」排除除如申請專利範圍中所指定之與此連接之元件或材料之外之任何元件或材料。
100:廣角鏡頭 200:廣角鏡頭 L1至L4:光學元件/鏡頭 L4a:鏡頭元件 L5:鏡頭元件 L6至L9:光學元件/鏡頭 S1至S10:表面 S11:孔徑光闌/表面 S12至S19:表面 S20:影像感測器/表面
可在結合附圖閱讀時進一步理解本發明之例示性實施例之前述彙總及以下詳細描述，其中：
圖1示意性地繪示根據本發明之一例示八元件鏡頭；
圖2A至圖2C分別繪示圖1之鏡頭之經計算之縱向球面像差、場曲率及平場(f-theta)畸變；
圖3示意性地繪示根據本發明之一例示性九元件鏡頭；
圖4a至圖4C分別繪示圖3之鏡頭之經計算之縱向球面像差、場曲率及平場畸變；
圖5繪示圖3之鏡頭之經計算之調變轉移函數對場；
圖6繪示圖3之鏡頭之經計算之多色繞射調變轉移函數對空間頻率；
圖7繪示圖3之鏡頭之經計算之點狀圖；
圖8繪示圖3之鏡頭之經計算之透過焦點之多色繞射調變轉移函數對焦點移位；
圖9繪示圖3之鏡頭之經計算之影像平面之相對照明對場；
圖10繪示圖3之鏡頭之經計算之鏡頭主光線角對場連同一例示性影像感測器(偵測器)之目標主光線角；及
圖11繪示所設計及製造之圖3之鏡頭之場高度對視場。
100:廣角鏡頭
L1至L4:光學元件/鏡頭
L6至L9:光學元件/鏡頭
S1至S10:表面
S11:孔徑光闌/表面
S12至S19:表面
S20:影像感測器/表面

Claims (45)

  1. 一種廣角鏡頭，其用於成像安置於視場之所關注之一區域中之物件以在一影像平面處產生一影像，該廣角鏡頭在依次沿自物件至影像空間之一光學軸上包括：一第一群組之鏡頭元件、一孔徑光闌、及一第二群組之鏡頭元件，其中所關注之該區域係延伸於自該光學軸之至少30度之一第一角度至自該光學軸之至少75度之一第二角度之間之一環形圓錐體，且其中該第一及第二鏡頭群組經構形以成像安置於所關注之該區域內之物件，其中在該影像平面處80%之相對照明維持至105°。
  2. 如請求項1之廣角鏡頭，其中該第一及第二鏡頭群組經構形以成像安置於所關注之該區域內而非該光學軸上之物件，該光學軸上之光學效能不如所關注之該區域內之光學效能。
  3. 如請求項1或2之廣角鏡頭，其中該第二角度係該第一角度之至少兩倍。
  4. 如請求項1或2之廣角鏡頭，其中該第二角度與該第一角度之比率R在R=1.67:1至2.5:1之範圍內。
  5. 如請求項4之廣角鏡頭，其中該鏡頭經構形及構造使得物件空間中之該第二角度之一光線與自該光學軸之一距離H處之鏡頭影像平面相交而該物件空間中之該第一角度之一光線與自該光學軸之一距離h處之該鏡頭影像平面相交使得H/h ＞ R，或較佳地H/h ＞ 1.1xR，或更佳地H/h ＞ 1.5xR。
  6. 如請求項4或5之廣角鏡頭，其中R=2。
  7. 如請求項1或2之廣角鏡頭，其中該第一角度係為45度。
  8. 如請求項1或2之廣角鏡頭，其中該第一角度係為50度。
  9. 如請求項1或2之廣角鏡頭，其中該第一角度係為50度且該第二角度係為100度。
  10. 如請求項1或2之廣角鏡頭，其中該第一及第二群組之鏡頭元件經構形以藉由使所關注之該區域中各處之一縱向球面像差小於該軸上縱向球面像差之一半而成像安置於所關注之該區域內之物件。
  11. 如請求項1或2之廣角鏡頭，其中該第一及第二群組之鏡頭元件經構形以藉由使軸上切向光線之一場曲率大於所關注之該區域中各處之切向光線之該場曲率而成像安置於所關注之該區域內之物件。
  12. 如請求項1或2之廣角鏡頭，其中該第一及第二群組之鏡頭元件經構形以藉由使所關注之該區域中各處之切向光線之一場曲率小於軸上切向光線之該場曲率之四分之一而成像安置於所關注之該區域內之物件。
  13. 如請求項1或2之廣角鏡頭，其中該第一及第二群組之鏡頭元件經構形以藉由具有所關注之該區域中之矢狀光線之187 lp/mm下至少55%之一調變轉移函數而成像安置於所關注之該區域內之物件。
  14. 如請求項1或2之廣角鏡頭，其中該第一及第二群組之鏡頭元件經構形以藉由具有所關注之該區域中之矢狀光線之93 lp/mm下至少76%之一調變轉移函數而成像安置於所關注之該區域內之物件。
  15. 如請求項1或2之廣角鏡頭，其中該第一及第二群組之鏡頭元件經構形以藉由具有所關注之該區域中之切向光線之187 lp/mm下至少36%之一調變轉移函數而成像安置於所關注之該區域內之物件。
  16. 如請求項1或2之廣角鏡頭，其中該第一及第二群組之鏡頭元件經構形以藉由具有所關注之該區域中之切向光線之93 lp/mm下至少65%之一調變轉移函數而成像安置於所關注之該區域內之物件。
  17. 如請求項1或2之廣角鏡頭，其中該第一及第二群組之鏡頭元件全部具有球面表面。
  18. 如請求項1或2之廣角鏡頭，其中該第一群組之鏡頭元件由四個或五個鏡頭組成。
  19. 如請求項1或2之廣角鏡頭，其中該第二群組之鏡頭元件由四個鏡頭組成。
  20. 如請求項1或2之廣角鏡頭，其中有效焦距係1 mm或更小。
  21. 如請求項1或2之廣角鏡頭，其中光圈數係2.4或更小。
  22. 如請求項1或2之廣角鏡頭，其中平場畸變係全場處之34%或更小。
  23. 如請求項1或2之廣角鏡頭，其中該廣角鏡頭之影像平面處之主光線角度小於自該影像平面處之表面之一法線4.5度。
  24. 如請求項1或2之廣角鏡頭，其中後焦距係1 mm或更小。
  25. 如請求項1或2之廣角鏡頭，其中自該第一群組之元件最靠近該孔徑光闌之一鏡頭元件促成第三階場曲率之校正。
  26. 如請求項1或2之廣角鏡頭，其中該第二群組之元件之一鏡頭元件促成第三階場曲率之校正。
  27. 如請求項1或2之廣角鏡頭，其中所關注之該區域中之視場至該影像平面上之角映射實質上係線性的。
  28. 一種廣角鏡頭，其用於在一影像平面處產生一影像，該廣角鏡頭具有跨越光學軸之大於150度之一角視場FOV及跨越該光學軸之一中心半視場FOV 1/2使得該中心半視場之角範圍FOV 1/2對視場之角範圍FOV之一比率係FOV/FOV 1/2= 2，該鏡頭經構造及配置使得視場之一像圈之影像平面處之一直徑(D 1)對該中心半視場之一像圈之直徑(D 1/2)之一比率係D 1/ D 1/2＞ 2，其中在該影像平面處80%之相對照明維持至105°。
  29. 如請求項28之廣角鏡頭，其包括安置於該FOV 1/2與FOV之間的所關注之一區域，其中該鏡頭經構形以成像安置於所關注之該區域內而非該光學軸上之物件，該光學軸上之光學效能不如所關注之該區域內之光學效能。
  30. 如請求項28或29之廣角鏡頭，其中D 1/ D 1/2≥ 2.2，或較佳地D 1/ D 1/2≥ 2.5，或更佳地D 1/ D 1/2≥ 3。
  31. 如請求項28或29之廣角鏡頭，其包括安置於該FOV 1/2與FOV之間的所關注之一區域，其中所關注之該區域中之視場至該影像平面上之角映射實質上係線性的。
  32. 如請求項28或29之廣角鏡頭，其包括安置於該FOV 1/2與FOV之間的所關注之一區域，其中該鏡頭具有小於該軸上縱向球面像差之一半之所關注之該區域中各處之一縱向球面像差。
  33. 如請求項28或29之廣角鏡頭，其包括安置於該FOV 1/2與FOV之間的所關注之一區域，其中該鏡頭具有軸上切向光線之一場曲率，其大於所關注之該區域中各處之切向光線之該場曲率。
  34. 如請求項28或29之廣角鏡頭，其包括安置於該FOV 1/2與FOV之間的所關注之一區域，其中該鏡頭具有所關注之該區域中各處之切向光線之一場曲率，其小於軸上切向光線之該場曲率之四分之一。
  35. 如請求項28或29之廣角鏡頭，其包括安置於該FOV 1/2與FOV之間的所關注之一區域，其中該鏡頭具有所關注之該區域中之矢狀光線之187 lp/mm下至少55%之一調變轉移函數。
  36. 如請求項28或29之廣角鏡頭，其包括安置於該FOV 1/2與FOV之間的所關注之一區域，其中該鏡頭具有所關注之該區域中之矢狀光線之93 lp/mm下至少76%之一調變轉移函數。
  37. 如請求項28或29之廣角鏡頭，其包括安置於該FOV 1/2與FOV之間的所關注之一區域，其中該鏡頭具有所關注之該區域中之切向光線之187 lp/mm下至少36%之一調變轉移函數。
  38. 如請求項28或29之廣角鏡頭，其包括安置於該FOV 1/2與FOV之間的所關注之一區域，其中該鏡頭具有所關注之該區域中之切向光線之93 lp/mm下至少65%之一調變轉移函數。
  39. 如請求項28或29之廣角鏡頭，其中該鏡頭包括所有球面表面。
  40. 如請求項28或29之廣角鏡頭，其中有效焦距係1 mm或更小。
  41. 如請求項28或29之廣角鏡頭，其中光圈數係2.4或更小。
  42. 如請求項28或29之廣角鏡頭，其中平場畸變係全場處之34%或更小。
  43. 如請求項28或29之廣角鏡頭，其中該廣角鏡頭之一影像平面處之主光線角度小於自該影像平面處之表面之一法線4.5度。
  44. 如請求項28或29之廣角鏡頭，其中後焦距係1 mm或更小。
  45. 如請求項28或29之廣角鏡頭，其中跨越該光學軸之該全視場係200度。
TW112138364A 2017-06-02 2018-06-01 用於周邊視場成像之廣角鏡頭 TW202403381A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762514080P 2017-06-02 2017-06-02
US62/514,080 2017-06-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202403381A true TW202403381A (zh) 2024-01-16

Family

ID=64455023

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107118954A TWI731245B (zh) 2017-06-02 2018-06-01 用於周邊視場成像之廣角鏡頭及攝影機系統
TW112138364A TW202403381A (zh) 2017-06-02 2018-06-01 用於周邊視場成像之廣角鏡頭
TW110118123A TWI820424B (zh) 2017-06-02 2018-06-01 用於周邊視場成像之廣角鏡頭及攝影機系統

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107118954A TWI731245B (zh) 2017-06-02 2018-06-01 用於周邊視場成像之廣角鏡頭及攝影機系統

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW110118123A TWI820424B (zh) 2017-06-02 2018-06-01 用於周邊視場成像之廣角鏡頭及攝影機系統

Country Status (9)

Country Link
US (2) US11442255B2 (zh)
EP (1) EP3631551A4 (zh)
JP (2) JP2020522751A (zh)
CN (1) CN110832375A (zh)
AU (1) AU2018275249B2 (zh)
CA (1) CA3065546A1 (zh)
IL (1) IL271084A (zh)
TW (3) TWI731245B (zh)
WO (1) WO2018222827A1 (zh)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6139713B2 (ja) 2013-06-13 2017-05-31 コアフォトニクス リミテッド デュアルアパーチャズームデジタルカメラ
CN108519655A (zh) 2013-07-04 2018-09-11 核心光电有限公司 小型长焦透镜套件
US9857568B2 (en) 2013-07-04 2018-01-02 Corephotonics Ltd. Miniature telephoto lens assembly
US9392188B2 (en) 2014-08-10 2016-07-12 Corephotonics Ltd. Zoom dual-aperture camera with folded lens
IL302577A (en) 2017-02-23 2023-07-01 Corephotonics Ltd Lens designs for a folded camera
CN114615402A (zh) 2019-01-03 2022-06-10 核心光电有限公司 双重相机
US12066600B2 (en) 2019-08-01 2024-08-20 Apple Inc. Lens system including five lenses of -+-+- refractive powers
KR102288615B1 (ko) 2019-08-21 2021-08-11 코어포토닉스 리미티드 큰 센서 포맷을 위한 작은 총 트랙 길이
US11656538B2 (en) 2019-11-25 2023-05-23 Corephotonics Ltd. Folded zoom camera module with adaptive aperture
WO2021140403A1 (en) 2020-01-08 2021-07-15 Corephotonics Ltd. Multi-aperture zoom digital cameras and methods of using same
EP3966631B1 (en) 2020-05-30 2023-01-25 Corephotonics Ltd. Systems and methods for obtaining a super macro image
KR102657473B1 (ko) * 2020-07-31 2024-04-12 코어포토닉스 리미티드 폴디드 매크로-텔레 카메라 렌즈 설계
CN117331203A (zh) 2020-09-18 2024-01-02 核心光电有限公司 弹出式变焦相机
WO2022118176A1 (en) 2020-12-01 2022-06-09 Corephotonics Ltd. Folded camera with continuously adaptive zoom factor
CA3215968A1 (en) * 2021-04-22 2022-10-27 Maksim MAKEEV Wide angle lens and camera system for peripheral field of view imaging
KR102685591B1 (ko) 2021-09-23 2024-07-15 코어포토닉스 리미티드 큰 애퍼처 연속 줌 폴디드 텔레 카메라
WO2023079403A1 (en) 2021-11-02 2023-05-11 Corephotonics Ltd. Compact double folded tele cameras

Family Cites Families (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56101116A (en) 1980-01-17 1981-08-13 Minolta Camera Co Ltd Fisheye lens
JP3599689B2 (ja) 2001-08-03 2004-12-08 キヤノン株式会社 ズームレンズ
US6844991B2 (en) * 2002-08-01 2005-01-18 Nikon Corporation Fisheye lens
JP4565262B2 (ja) * 2002-08-01 2010-10-20 株式会社ニコン 魚眼レンズ
JP4186560B2 (ja) * 2002-09-12 2008-11-26 コニカミノルタオプト株式会社 超広角レンズ
US7002154B2 (en) 2003-04-25 2006-02-21 Raytheon Company Optical system for a wide field of view staring infrared sensor having improved optical symmetry
JP4197994B2 (ja) * 2003-06-19 2008-12-17 コニカミノルタオプト株式会社 撮像装置
JP4633379B2 (ja) * 2004-03-31 2011-02-16 富士フイルム株式会社 魚眼レンズおよびこれを用いた撮像装置
JP4790399B2 (ja) * 2005-12-09 2011-10-12 コニカミノルタオプト株式会社 超広角撮像光学系、超広角撮像レンズ装置及び撮像装置
JP2007164079A (ja) 2005-12-16 2007-06-28 Elmo Co Ltd 魚眼レンズユニット
CN101373261B (zh) * 2007-08-22 2010-09-29 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 广角镜头及使用该广角镜头的车辆装置
CN100582855C (zh) 2007-08-23 2010-01-20 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 内视镜头及内视镜装置
JP2009128654A (ja) * 2007-11-26 2009-06-11 Sony Corp 魚眼系撮像レンズ
KR100888922B1 (ko) * 2007-12-27 2009-03-16 주식회사 나노포토닉스 어안 렌즈
JP5369867B2 (ja) * 2009-04-24 2013-12-18 株式会社リコー 広角レンズおよび撮像装置
KR100934719B1 (ko) * 2009-05-28 2009-12-30 주식회사 아이뉴정보통신 전방위 광학시스템 및 그 전방위 광학시스템을 갖는 전방위 카메라
CN102338923B (zh) * 2010-07-16 2013-03-27 大立光电股份有限公司 广视角摄像镜头
KR101758621B1 (ko) * 2010-11-04 2017-07-14 한화테크윈 주식회사 어안 렌즈계 및 이를 구비한 촬영 장치
JP5463265B2 (ja) * 2010-11-17 2014-04-09 株式会社タムロン 広角レンズ
KR102052124B1 (ko) * 2012-03-09 2019-12-04 삼성전자주식회사 어안 렌즈계 및 이를 구비한 촬영 장치
JP6219176B2 (ja) * 2014-01-17 2017-10-25 富士フイルム株式会社 撮像レンズおよび撮像装置
KR102083931B1 (ko) * 2014-01-21 2020-03-03 한화테크윈 주식회사 광각 렌즈계
US9632290B2 (en) * 2014-09-16 2017-04-25 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Wide-angle lens system and imaging apparatus
CN104597584B (zh) * 2014-12-31 2017-06-20 福建福特科光电股份有限公司 后置孔径光栏高清鱼眼视频摄像镜头
TWI622792B (zh) 2015-01-12 2018-05-01 鴻海精密工業股份有限公司 成像鏡頭
JP6309478B2 (ja) * 2015-03-31 2018-04-11 富士フイルム株式会社 撮像レンズおよび撮像装置
CN107980221B (zh) 2015-04-01 2021-10-29 猫头鹰实验室股份有限公司 合成并缩放角度分离的子场景
WO2016167188A1 (ja) * 2015-04-16 2016-10-20 富士フイルム株式会社 撮像装置、画像処理装置、画像処理方法、プログラム及び記録媒体
JP6736262B2 (ja) * 2015-05-25 2020-08-05 株式会社リコー 光学系および撮像システム
CN106249391B (zh) * 2015-06-05 2019-07-09 佳能株式会社 变焦透镜和包括变焦透镜的图像拾取装置
JP6727785B2 (ja) * 2015-10-14 2020-07-22 キヤノン株式会社 光学系及びそれを有する撮像装置
KR101811570B1 (ko) * 2015-11-20 2017-12-22 주식회사 코렌 촬영 렌즈 광학계
US9759891B2 (en) * 2015-12-01 2017-09-12 Calin Technology Co., Ltd. Wide angle lens
CN105511061B (zh) * 2016-01-26 2018-02-06 深圳市谛源光科有限公司 一种超广角高清光学镜头
KR102600453B1 (ko) * 2016-02-19 2023-11-10 삼성전자주식회사 옵티칼 렌즈 어셈블리 및 이를 포함한 전자 장치
CN105676428B (zh) * 2016-04-12 2017-12-15 广东弘景光电科技股份有限公司 一种超广角光学系统及其应用的镜头
CN106468819B (zh) * 2016-07-14 2018-12-18 玉晶光电(厦门)有限公司 光学成像镜头
JP6798270B2 (ja) * 2016-11-21 2020-12-09 セイコーエプソン株式会社 撮像レンズ系、撮像装置及びプロジェクター
CN106324809A (zh) * 2016-11-29 2017-01-11 湖南文理学院 一种高清小畸变超大视场监控镜头
CN106371196B (zh) * 2016-12-01 2019-01-08 广东弘景光电科技股份有限公司 大光圈超广角高像素短总长光学系统及其应用的镜头
KR20180064179A (ko) * 2016-12-05 2018-06-14 삼성전기주식회사 촬상 광학계
TWI616678B (zh) * 2016-12-20 2018-03-01 大立光電股份有限公司 影像擷取鏡片系統、取像裝置及電子裝置
CN106772951B (zh) * 2017-03-02 2022-12-13 舜宇光学(中山)有限公司 一种广角低畸变镜头
CN106842511B (zh) * 2017-04-17 2022-04-12 浙江舜宇光学有限公司 摄像镜头

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020522751A (ja) 2020-07-30
US20230176341A1 (en) 2023-06-08
AU2018275249A1 (en) 2020-01-23
US11442255B2 (en) 2022-09-13
CN110832375A (zh) 2020-02-21
AU2018275249B2 (en) 2023-12-14
EP3631551A4 (en) 2021-03-10
TW201913169A (zh) 2019-04-01
US20200192069A1 (en) 2020-06-18
CA3065546A1 (en) 2018-12-06
TW202202894A (zh) 2022-01-16
TWI731245B (zh) 2021-06-21
JP2023153887A (ja) 2023-10-18
IL271084A (en) 2020-01-30
EP3631551A1 (en) 2020-04-08
TWI820424B (zh) 2023-11-01
WO2018222827A1 (en) 2018-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI820424B (zh) 用於周邊視場成像之廣角鏡頭及攝影機系統
JP6335332B2 (ja) 超広角レンズ
TWI490534B (zh) 光學成像鏡頭
TWI796477B (zh) 光學透鏡系統和成像系統
US10338345B2 (en) Optical image capturing system
JP2018526661A (ja) 広角レンズ
US9341827B2 (en) Anamorphic objective lens
KR101355782B1 (ko) 어안 렌즈
KR20140121431A (ko) 파노라마 광학 시스템
EP3990960B1 (en) Compact catadioptric optical system for mobile phones
KR101070991B1 (ko) 어안 렌즈
ES2539765T3 (es) Objetivo anamórfico anastigmático
US20230236391A1 (en) Miniature wide-angle imaging lens
KR20120089532A (ko) 어안 렌즈
WO2019019496A1 (zh) 鱼眼镜头装置
WO2020086603A1 (en) Lens systems using free form elements to match object space and image space, and methods therefor
US20220342188A1 (en) Wide angle lens and camera system for peripheral field of view imaging
TW202334694A (zh) 光學系統及具有其之攝像模組
KR20170018623A (ko) 촬상 광학계