專利名稱:一種超廣角小畸變微型光學(xué)鏡頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
一種超廣角小畸變微型光學(xué)鏡頭
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種光學(xué)鏡頭,尤其涉及一種應(yīng)用于監(jiān)控、車載 微型的超廣角小畸變光學(xué)鏡頭。背景技術(shù):
目前使用的監(jiān)控、車載的鏡頭普遍存在這樣的缺點(diǎn)畸變比較大、 外形尺寸較大。市場上現(xiàn)在主流的監(jiān)控、車載鏡頭主要是大畸變鏡 頭,所拍攝的圖像無論是整體的清晰度還是圖片的真實(shí)性等方面均 不夠理想,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足監(jiān)控、車載要求的圖片均勻性和真實(shí)性; 而且監(jiān)控、車載鏡頭的外形偏大,而且用于CCD感光片的鏡頭一般 比較長,用到監(jiān)控、車載上顯得體積較大。
為解決上述所存在的問題,本實(shí)用新型作出有益的改進(jìn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種體積小、可使 用于監(jiān)控、車載的超廣角小畸變微型光學(xué)鏡頭。
為了解決上述存在的技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用下列技術(shù)方案 一種超廣角小畸變徼型光學(xué)鏡頭,包括鏡筒,在鏡筒的空腔中依 次設(shè)有第一透鏡、光闌、第二透鏡、第三透鏡和第四透鏡以及濾光片, 其特征在于所述的第一透鏡為彎月型的非球面透鏡,該第一透鏡的第 一面為球面,第二面為雙曲線面;第二透鏡為鼓型非球面透鏡,該第 二透鏡的第一面為雙曲線,第二面為橢圓非球面;第三透鏡和第四透鏡組合成膠合玻璃。
如上所述的一種超廣角小畸變微型光學(xué)鏡頭,其特征在于所述 的鏡筒空腔中,第四透鏡的后部還設(shè)有濾光片,該濾光片固定在空腔 中。
如上所述的一種超廣角小畸變微型光學(xué)鏡頭,其特征在于所述 第一透鏡為負(fù)折射,第二透鏡為正折射,第三、第四透鏡為正折射。
如上所述的一種超廣角小畸變微型光學(xué)鏡頭,其特征在于第一 透鏡、第二透鏡的非球面的表面形狀滿足以下方程Zwy2/(1+V^ (l+k) c2y2] } + a iy2+ a 2y4+ a 3y6+ a 4y8+ a 5y10+ a 6y12+ a 7y14+ a 8y16。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下的優(yōu)點(diǎn)-
1、 本實(shí)用新型鏡頭的對(duì)角166度畸變能夠小到70%,水平視場角 140度畸變小到30%,而現(xiàn)有鏡頭166度畸變一般是85%, 140度畸 變一般是50%;
2、 本實(shí)用新型鏡頭的體積有很明顯的微縮,外徑9mm,光學(xué)總長 10.3mm,而現(xiàn)有鏡頭外徑一般大于17ram,光學(xué)系總長大于13咖;
3、 本實(shí)用新型的照度像面整體均勻、明亮,而現(xiàn)有數(shù)位鏡頭多數(shù) 中心亮,四周暗;
4、 本實(shí)用新型的顏色分明,色彩還原性和像面還慮、性好;
5、 本實(shí)用新型還解決了以前非球面玻璃鏡片加工困難而導(dǎo)致的良 品率低和成本相對(duì)較高的問題。
圖l是本實(shí)用新型的剖面圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述 一種超廣角小畸變微型光學(xué)鏡頭,包括鏡筒1和透鏡2、透鏡3、
透鏡4,透鏡5。在鏡筒l的空腔中,依次設(shè)有透鏡2、光闌6、透 鏡3、透鏡4,透鏡5,濾光片7;所述的第一透鏡2為彎月型的非 球面透鏡,該第一透鏡2的第一面為球面,第二面為雙曲線面。第 二透鏡3具有減小畸變本領(lǐng),由于本身在光學(xué)系統(tǒng)中的位置和高折 射率而使其外徑設(shè)計(jì)得較小就成為可能。第三透鏡4和第四透鏡5 組合成膠合玻璃,從而有效解決了各種像差均衡的問題。
為減小光線在各透鏡之間的折射變化角度,控制成像畸變,結(jié)構(gòu) 上需要盡量減小第二透鏡3和第三透鏡4之間的距離;為改善場曲 像差,第二透鏡3的第一面設(shè)計(jì)成雙曲線,第二面設(shè)計(jì)成橢圓非球 面。在所述的鏡筒1空腔中,第四透鏡5的后部還設(shè)有濾光片7, 該濾光片7固定在鏡筒1空腔中,濾光片7的下方就是CMOS感光芯 片,光線是從濾光片7進(jìn)入的,濾光片7對(duì)CMOS感光芯片有一定的 保護(hù)作用,同時(shí)也過濾一部分光線,使圖像色彩亮麗和銳利的同時(shí) 具有良好的色彩還原性,該濾光片7除了解決色彩方面的問題以外, 還保證了后面的封裝工藝的順利進(jìn)行。
第一透鏡2、第二透鏡3的非球面的表面形狀滿足以下方程Z=cy7
{ 1+ V [l- (l+k) c2y2]} + a J2+ a 2y4+ a 3y6+ a 4y8+ a 5y10+ a 6y12+ a 7y"+ a 8y16;在
公式中,參數(shù)c為半徑所對(duì)應(yīng)的曲率,y為徑向坐標(biāo)(其單位和透鏡 長度單位相同),k為圓錐二次曲線系數(shù)。當(dāng)k系數(shù)小于-l時(shí)面形曲線為雙曲線,等于-i時(shí)為拋物線,介于-i到o之間時(shí)為橢圓,等于
0時(shí)為圓形,大于O時(shí)為扁圓形。a,至^分別表示各徑向坐標(biāo)所對(duì)應(yīng) 的系數(shù),通過以上參數(shù)可以精確設(shè)定透鏡前后兩面非球面的形狀尺 寸。在本實(shí)用新型中,第一透鏡2第一面為球面形狀,要求k系數(shù)為 0,第二面非球面形狀為雙曲線面,其系數(shù)k的范圍應(yīng)該小于-l;第 二透鏡3的第一面非球面和第二面非球面形狀分別為雙曲線面和橢
圓形,其k系數(shù)小于-i和-i到o之間。
系統(tǒng)的第一透鏡2具有負(fù)折射本領(lǐng),第二透鏡3具有正折射本領(lǐng), 第三、第四透鏡4、 5具有正折射本領(lǐng),使得光學(xué)系統(tǒng)的像方主面前 移,從而使得系統(tǒng)長度縮短。
權(quán)利要求1、一種超廣角小畸變微型光學(xué)鏡頭,包括鏡筒(1),在鏡筒(1)的空腔中依次設(shè)有第一透鏡(2)、光闌(6)、第二透鏡(3)、第三透鏡(4)和第四透鏡(5)以及濾光片(7),其特征在于所述的第一透鏡(2)為彎月型的非球面透鏡,該第一透鏡(2)的第一面為球面,第二面為雙曲線面;第二透鏡(3)為鼓型非球面透鏡,該第二透鏡(3)的第一面為雙曲線,第二面為橢圓非球面;第三透鏡(4)和第四透鏡(5)組合成膠合玻璃。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超廣角小畸變微型光學(xué)鏡頭,其 特征在于所述的鏡筒(1)空腔中,第四透鏡(5)的后部還設(shè)有濾 光片(7),該濾光片(7)固定在空腔中。
3、 裉據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超廣角小畸變微型光學(xué)鏡頭,其 特征在于所述第一透鏡(2)為負(fù)折射,第二透鏡(3)為正折射, 第三、第四透鏡(4)、 (5)為正折射。
4、 裉據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種超廣角小畸變微型光學(xué) 鏡頭,其特征在于第一透鏡(2)、第二透鏡(3)的非球面的表面 形狀滿足以下方程Z=cy7 [l- (1+k) cV2]} +aiy2+cL2y 4ys+ a5y10+a6y'2+a7y"+a8y'6。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種超廣角小畸變微型光學(xué)鏡頭,具體來說涉及一種應(yīng)用于監(jiān)控、車載微型的超廣角小畸變光學(xué)鏡頭,它包括鏡筒,在鏡筒的空腔中依次設(shè)有第一透鏡、光闌、第二透鏡、第三透鏡和第四透鏡以及濾光片,所述的第一透鏡為彎月型的非球面透鏡,該第一透鏡的第一面為球面,第二面為雙曲線面;第二透鏡為鼓型非球面透鏡,該第二透鏡的第一面為雙曲線,第二面為橢圓非球面;第三透鏡和第四透鏡組合成膠合玻璃。本實(shí)用新型用于監(jiān)控、車載等場所。
文檔編號(hào)G02B13/18GK201138388SQ200720060329
公開日2008年10月22日 申請(qǐng)日期2007年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月24日
發(fā)明者劉勇輝, 肖明志 申請(qǐng)人:中山聯(lián)合光電科技有限公司