專利名稱：一種超廣角鏡頭的制作方法
技術領域：
本發明屬于光學器件技術領域，具體涉及一種超廣角鏡頭。
背景技術：
現代影像裝置已被廣泛應用在各領域中。當影像裝置應用于某些特定領域中時， 會需要超廣角鏡頭以增加視場。超廣角鏡頭是一些大視場攝像裝置的重要組件，如監控裝 置、近來日趨流行的汽車倒車后視鏡等等。鏡頭的成像性能及視場的大小決定超廣角鏡頭 的優劣，因此鏡頭的性能及視場成為設計超廣角鏡頭的重要考慮因素。傳統的超廣角鏡頭 鏡片數量多、成本高，并且其視場也不能滿足現在影像裝置的需求。
發明內容
本發明主要為解決現有技術中超廣角鏡頭視場鏡片數量多、結構不緊湊的技術問 題，而提供一種超廣角鏡頭，具體技術方案如下一種超廣角鏡頭，包括第一透鏡組、第二透鏡組和光闌，所述第一透鏡組從物方側 依次包括具有負屈光度、像方側表面凹向物方的第一透鏡，具有負屈光度、像方側表面凹向 物方的第二透鏡，具有正屈光度、物方側表面凸向物方的第三透鏡；所述第二透鏡組從物方 側依次包括具有正屈光度的雙凸的第四透鏡，具有正屈光度的雙凸的第五透鏡；所述光闌 位于第一透鏡組與第二透鏡組之間；其中，鏡頭系統滿足如下條件η < 0，且 |n/f| > 1.4 ；f2 > 0，且 1. 1 < I f2/f I <1.5;L/f < 10 ；其中，Π為所述第一透鏡組的有效焦距；f2為所述第二透鏡組的有效焦距；f為整 個鏡頭系統的有效焦距；L為鏡頭系統總長。本發明的超廣角鏡頭，只有5片透鏡，通過第一透鏡組、光闌、第二透鏡組的順序 和透鏡的組合，結構緊湊、透鏡鏡片數量少，實現了本發明的目的。
圖1是本發明超廣角鏡頭實例一的結構示意圖；圖2是本發明超廣角鏡頭實例一較佳實施方式的MTF圖；圖3是本發明超廣角鏡頭實例一較佳實施方式的光學畸變圖；圖4是本發明超廣角鏡頭實例一較佳實施方式的場曲圖；圖5是本發明超廣角鏡頭實例一較佳實施方式的球差圖；圖6是本發明超廣角鏡頭實例一較佳實施方式的橫向色差圖；圖7是本發明超廣角鏡頭實例二的結構示意圖；圖8是本發明超廣角鏡頭實例二較佳實施方式的MTF圖；圖9是本發明超廣角鏡頭實例二較佳實施方式的光學畸變圖10是本發明超廣角鏡頭實例二較佳實施方式的場曲圖；圖11是本發明超廣角鏡頭實例二較佳實施方式的球差圖；圖12是本發明超廣角鏡頭實例二較佳實施方式的橫向色差圖。
具體實施例方式為了使本發明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合 附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用 以解釋本發明，并不用于限定本發明。實施例一圖1是本發明超廣角鏡頭實施例一的結構示意圖；請參閱圖1，本發明實施例的超 廣角鏡頭，包含第一透鏡組1、第二透鏡組2、光闌3及平板玻璃4。所述第一透鏡組1從物方側依次包括具有負屈光度、像方側表面凹向物方的第一 透鏡11，具有負屈光度、像方側表面凹向物方的第二透鏡12，具有正屈光度、物方側表面凸 向物方的第三透鏡13 ；所述第二透鏡組2從物方側依次包括具有正屈光度的雙凸的第四透 鏡21，具有正屈光度的雙凸的第五透鏡22。所述光闌3位于第一透鏡組1與第二透鏡組2 之間；所述平板玻璃4位于第五透鏡22之后的像方空間；其中，鏡頭系統滿足如下條件η < 0，且 |fl/f| > 1. 4 ；f2 > 0，且 1. 1 < I f2/f I <1.5;L/f < 10 ；其中，fl為所述第一透鏡組的有效焦距；f2為所述第二透鏡組的有效焦距；f為整 個鏡頭系統的有效焦距；L為鏡頭系統總長。本發明的超廣角鏡頭，只有5片透鏡，通過第一透鏡組、光闌、第二透鏡組的順序 和透鏡的組合，結構緊湊、透鏡鏡片數量少，畸變小，具有良好的像差特性；并且通過第一透 鏡組、光闌、第二透鏡組的順序和透鏡的組合，本發明的超廣角鏡頭的全視場達到170度。進一步，本實施例優選所有透鏡都采用球面設計，以及，本實施例優選所有透鏡都 采用玻璃材質。具有良好的像差特性，成像質量好，同時又降低加工難度和生產成本。使用時第一透鏡11為光線首先接觸的透鏡。第一透鏡組1和第二透鏡組2優選， 第一透鏡11、第二透鏡12均為凹彎月形的，第一透鏡11和第二透鏡12的前表面為凸向物 方、后表面為凹向物方；第三透鏡13為正透鏡，其前表面凸向物方，后表面也略凹向物方； 第四透鏡21為雙凸正透鏡；第五透鏡22為雙凸正透鏡，其前表面凸面較明顯，后表面為凸 起平緩。此處所述的前表面為透鏡物方側表面，所述的后表面為透鏡像方側表面。這種透 鏡和光闌的組合很容易使本發明實施例的超廣角鏡頭的結構緊湊和全視場達到170度。為了進一步提高成像質量，本實施例的透鏡參數如下第一透鏡的采用高折射率，低色散值的玻璃材質。折射率和色散范圍可在1. 75 <nl,vl > 30，本優選實施例中，采用N-LAF34型號的玻璃材質，其折射率和色散分別為nl =1. 772500, vl = 49. 200000。第二透鏡采用低折射率，高色散值的玻璃材質。折射率和色 散范圍可在n2 < 1. 5，v2 > 75，本優選實施例中，采用N-FK56型號的玻璃材質，其折射率和 色散分別為n2 = 1. 434250, v2 = 94. 953489。第三透鏡采用高折射率，低色散值的玻璃材 質。折射率和色散范圍可在n3 > 1. 75, v3 < 30，本優選實施例中，采用SF6型號的玻璃材質，其折射率和色散分別為n3 = 1. 805182, v3 = 25. 432015。第四透鏡的折射率和色散范 圍可在n4 < 1. 85，v4 > 30，本優選實施例中，采用N-LAF34型號的玻璃材質，其折射率和 色散分別為n4 = 1. 772500, v4 = 49. 620227。第五透鏡的折射率和色散范圍較為寬松，本 優選實施例中，采用采用N-LAF34型號的玻璃材質，其折射率和色散分別為n4= 1. 772500， v4 = 49.620227。平板玻璃材質為BK7，折射率和色散分別為η = 1. 5168, ν = 64. 17。此外，平板玻 璃光軸穿過的至少一表面鍍覆一層紅外截止濾光膜(IR-cut Coating)，以濾除來自于被攝 物反射光線中的紅外光線，從而提高成像質量。此處，也可以省去平板玻璃4，不過成像質量 會降低。本發明實施例的超廣角鏡頭，其完全采用球面設計，從而可以通過優化球面系數， 來修正各種相差；從上述描述中可以看出，此鏡頭的前三片透鏡組合采用了折射率，色散值 高低間次組合的方式，通過這樣的選擇搭配，可以盡可能的減小成像色差；同時采用玻璃透 鏡設計可以提高亮度，增強透過率，同時獲得良好的成像質量；同時因為設計中透鏡全部采 用玻璃材質，使其可耐高溫，耐潮濕，性能穩定，適合工業使用。本發明的超廣角鏡頭只采用 五片球面玻璃透鏡，結構簡單，降低了它的生產難度，制造便宜。下面列舉本實施例的一個優選的超廣角鏡頭，具體參數見表1，表1為本實施例所 述超廣角鏡頭的光學系統的相關參數值。表 權利要求
1.一種超廣角鏡頭，包括第一透鏡組、第二透鏡組和光闌，其特征在于，所述第一透鏡 組從物方側依次包括具有負屈光度、像方側表面凹向物方的第一透鏡，具有負屈光度、像方 側表面凹向物方的第二透鏡，具有正屈光度、物方側表面凸向物方的第三透鏡；所述第二 透鏡組從物方側依次包括具有正屈光度的雙凸的第四透鏡，具有正屈光度的雙凸的第五透 鏡；所述光闌位于第一透鏡組與第二透鏡組之間；其中，鏡頭系統滿足如下條件η < 0，且 |n/f| > ι. 4 ；f2 > 0，且 1. 1 < f2/f < 1. 5 ；L/f < 10 ；其中，π為所述第一透鏡組的有效焦距；f2為所述第二透鏡組的有效焦距；f為整個鏡 頭系統的有效焦距；L為鏡頭系統總長。
2.如權利要求1所述的超廣角鏡頭，其特征在于，所述第一透鏡組和第二透鏡組的材 料都為光學玻璃。
3.如權利要求1所述的超廣角鏡頭，其特征在于，所述第一透鏡和第二透鏡均為彎月 形透鏡。
4.如權利要求3所述的超廣角鏡頭，其特征在于，所述第三透鏡的物方側表面凸向物 方、像方側表面凹向物方。
5.如權利要求1所述的超廣角鏡頭，其特征在于，所述第一透鏡的折射率大于1.75、 色散大于30 ；所述第二透鏡的折射率小于1. 5、色散大于75 ；所述第三透鏡的折射率大于 1. 75、色散小于30 ；所述第四透鏡的折射率小于1. 85、色散大于30。
6.如權利要求5所述的超廣角鏡頭，其特征在于，所述第一透鏡的折射率為1.772500、 色散為vl = 49. 200000 ；所述第二透鏡的折射率為1. 434250、色散為94. 953489 ；所述第 三透鏡的折射率為1. 805182、色散25. 432015 ；所述第四透鏡的折射率為1. 772500、色散為 49. 620227 ；所述第五透鏡的折射率為1. 772500、色散為49. 620227。
7.如權利要求1所述的超廣角鏡頭，其特征在于，還包括平板玻璃，所述平板玻璃位于 第五透鏡之后。
8.如權利要求7所述的超廣角鏡頭，其特征在于，所述平板玻璃光軸穿過的至少一表 面鍍有一層紅外截止濾光膜。
9.如權利要求1至8任一項所述的超廣角鏡頭，其特征在于，所述第一鏡頭組和第二鏡 頭組中的透鏡的表面均為球面。
全文摘要
本發明提供了一種超廣角鏡頭，包括第一透鏡組、第二透鏡組和光闌，所述第一透鏡組從物方側依次包括具有負屈光度、像方側表面凹向物方的第一透和第二透鏡，具有正屈光度、物方側表面凸向物方的第三透鏡；所述第二透鏡組從物方側依次包括具有正屈光度的雙凸的第四透鏡，具有正屈光度的雙凸的第五透鏡；所述光闌位于第一透鏡組與第二透鏡組之間；其中，鏡頭系統滿足如下條件f1＜0，且|f1/f|＞1.4；f2＞0，且1.1＜|f2/f|＜1.5；L/f＜10；其中，f1為所述第一透鏡組的有效焦距；f2為所述第二透鏡組的有效焦距；f為整個鏡頭系統的有效焦距；L為鏡頭系統總長。本發明的超廣角鏡頭具有結構緊湊的優點。
文檔編號G02B1/00GK102053342SQ200910109959
公開日2011年5月11日 申請日期2009年10月29日 優先權日2009年10月29日
發明者姜莉莉 申請人:比亞迪股份有限公司