專利名稱::超廣角小畸變光學鏡頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:超廣角小畸變光學鏡頭
技術(shù)領(lǐng)域:
:本實用新型涉及一種光學鏡頭,尤其涉及一種應用于監(jiān)控、車載的小型小畸變光學鏡頭。
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性等方面均不夠理想,遠遠不能滿足監(jiān)控、車載要求的圖片均勻性和真實性;而且監(jiān)控、車載鏡頭的外形偏大,外徑一般大于17mm,而且用于CCD感光片的鏡頭一般比較長,光學系統(tǒng)的總長大于17mm,用到監(jiān)控、車載上顯得體積較大。
實用新型內(nèi)容本實用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種小畸變、體積小的超廣角小畸變光學鏡頭。為了解決上述存在的技術(shù)問題,本實用新型采用相關(guān)技術(shù)方案超廣角小畸變光學鏡頭,在鏡筒的空腔中,依次設有第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡和第四透鏡以及濾光片,特征在于所述第-一透鏡為彎月形的球面鏡片,第二透鏡為具有減少畸變本領(lǐng)的彎月形塑料非球面鏡片,第三透鏡為鼓形球面鏡片和第四透鏡鼓形塑料非球面鏡片。如上所述的超廣角小畸變光學鏡頭,特征在于所述第一透鏡為彎月形的球面鏡片,其前、后表面曲率半徑相應為13.5mm,2.9mm;所述第三透鏡為鼓形球面鏡片,其前、后表面曲率半徑分別2.9mm,-13.4mm。如上所述的超廣角小畸變光學鏡頭,特征在于所述第二透鏡、第四透鏡的非球面表面形狀滿足以下方程式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>其中第二透鏡、第四透鏡的前、后表面的面型系數(shù)相應的表示在表l、2:<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>如上所述的超廣角小畸變光學鏡頭,特征在于所述第一透鏡的球面鏡片材料為LASF015光學玻璃;第三透鏡的材料為ZF17光學玻璃;所述第二透鏡、第四透鏡的材料為F4520光學塑料。如上所述的超廣角小畸變光學鏡頭,特征在于整個光學鏡頭總長為IO.2ram,其口徑為9.2mm。如上所述的超廣角小畸變光學鏡頭,特征在于所述第三透鏡為有效解決了各種像差均衡的問題的火石玻璃。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有本實用新型有如下的優(yōu)點1、本實用新型的鏡頭對167度物體成像畸變能夠小到73%,而現(xiàn)有鏡頭一般是84%的畸變,其畸變能夠控制得比較好;2、本實用新型的光學鏡頭總長做到了10.2mm,口徑為9.2mm,真正的實現(xiàn)體積??;3、本實用新型還考慮了車載鏡頭溫度的變化,把成像隨溫度在:-4(rc8(rc之間漂移的情況考慮到設計中,將第四透鏡設為鼓形塑料非球面鏡片,匹配前面三個透鏡,使其能在較寬溫度范圍內(nèi)保持成像的質(zhì)量;4、本實用新型的照度像面整體均勻、明亮,而現(xiàn)有微型數(shù)位鏡頭多數(shù)中心亮,四周暗;5、本實用新型的顏色分明,色彩還原性和像面還原性好;6、本實用新型還解決了以前非球面塑料鏡片加工困難而導致的良品率低和成本相對較高的問題。圖l是本實用新型的剖視圖。具體實施方式以下結(jié)合附圖與具體實施方式對本實用新型作進一步詳細描述超廣角小畸變光學鏡頭,在鏡筒l的空腔中,依次設有第一透鏡2、第二透鏡3、第三透鏡4和第四透鏡5以及濾光片6,所述第一透鏡2的球面鏡片材料為LASF015光學玻璃;第三透鏡4的材料為ZF17光學玻璃;所述第二透鏡3、第四透鏡5的材料為F4520光學塑料。該濾光片6固定在鏡筒1空腔中,濾光片6的下方就是CCD感光芯片,光線是從濾光片6進入的,濾光片6對CCD感光芯片有一定的保護作用,同時也過濾一部分光線,使圖像色彩亮麗和銳利的同時具有良好的色彩還原性,該濾光片6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行。所述的第一透鏡2為彎月型的球面透鏡,其前、后表面曲率半徑相應為13.5mm,2.9mm。所述第二透鏡3為彎月形的塑料非球面透鏡,它具有減小畸變本領(lǐng),故其在光學系統(tǒng)中的位置和本身材料特性,從而使本光學鏡頭的外徑可以小到9.2mm。所述第三透鏡4和第四透鏡5都為鼓形透鏡,所述第三透鏡4的前、后表面曲率半徑分別2.9mm,-13.4mm,其中第三透鏡4為火石玻璃,從而有效解決了各種像差均衡的問題。所述第四透鏡5為鼓形塑料非球面鏡片,匹配前面三個透鏡更能達到減小畸變的效果,在溫度漂移情況下還能保持成像的質(zhì)量,其溫度漂移范圍在-4(TC8(TC之間。為減小光線在各透鏡之間的折射變化角度,控制成像畸變,考慮到車載鏡頭的信賴性問題,在結(jié)構(gòu)上所述第一透鏡2要求是玻璃鏡片,第二透鏡3做成彎月形塑料非球面,其匹配第一透鏡2在減小畸變上更具優(yōu)勢。系統(tǒng)的第一透鏡2和第二透鏡3具有負折射本領(lǐng),第三透鏡4、第四透鏡5具有正折射本領(lǐng),使得光學系統(tǒng)的像方主面前移,從而使得系統(tǒng)長度縮短,使得整個光學鏡頭總長為10.2mm。在本實用新型中,第二透鏡3兩個面都為雙曲線面型;所述第四透鏡5第一個面為雙曲線面型,第二面為橢圓面型。第二透鏡3、第四透鏡5的非球面的表面形狀滿足以下方程z=——,+V+6/+c/+A10+ey2+A14;在公式中,Z表示透鏡表面各點的Z坐標值;y表示透鏡表面各點的y坐標值;R為透鏡表面各點的曲率半徑;k為圓錐二次曲線系數(shù);a,b,c,d,e,f為高階非球面系數(shù)。當k系數(shù)小于-l時面形曲線為雙曲線,等于-l時為拋物線,介于-i到o之間時為橢圓,等于o時為圓形,大于o時為扁圓形,通過以上參數(shù)可以精確設定透鏡前后兩面非球面的形狀尺寸。所述第二透鏡3、第四透鏡5的前、后表面的面型系數(shù)相應的表示在表l、2:表l<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>權(quán)利要求1、超廣角小畸變光學鏡頭,在鏡筒(1)的空腔中,依次設有第一透鏡(2)、第二透鏡(3)、第三透鏡(4)和第四透鏡(5)以及濾光片(6),特征在于所述第一透鏡(2)為彎月形的球面鏡片,第二透鏡(3)為具有減少畸變本領(lǐng)的彎月形塑料非球面鏡片,第三透鏡(4)為鼓形球面鏡片和第四透鏡(5)鼓形塑料非球面鏡片。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的超廣角小畸變光學鏡頭,特征在于所述第一透鏡(2)為彎月形的球面鏡片,其前、后表面曲率半徑相應為:13.5mm,2.9mm;所述第三透鏡(4)為鼓形球面鏡片,其前、后表面曲率半徑分別2.9腿,-13.4mm。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超廣角小畸變光學鏡頭,特征在于所述第二透鏡(3)、第四透鏡(5)的非球面表面形狀滿足以下方程式其中第二透鏡(3)的前、后表面的面型系數(shù)為前表面后表面R:2.250.74K:-3.73-1.87a:0.0420.27b:-0.010-0.075c:5.le-004-0.005d:2.3e-0050.004e:-2.4e-006-2,8e-004f:-5.5e-009-1.8e-005其中第四透鏡(5)的前、后表面的面型系數(shù)為:前表面后表面R二4.9-1.26K:-452.8-0.480.0960.073br-0.189-0.028c二0.0380.034d二0.27-0.0216:-O.360.0077f:0.14—0.0012。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的超廣角小畸變光學鏡頭,特征在于所述第一透鏡(2)的球面鏡片材料為LASF015光學玻璃;第三透鏡(4)的材料為ZF17光學玻璃;所述第二透鏡(3)、第四透鏡(5)的材料為F4520光學塑料。5、根據(jù)權(quán)利要求2所述的超廣角小畸變光學鏡頭,特征在于整個光學鏡頭總長為10.2mm,其口徑為9.2mm。6、根據(jù)權(quán)利要求3所述的超廣角小畸變光學鏡頭,特征在于所述第三透鏡(4)為有效解決了各種像差均衡的問題的火石玻璃。專利摘要本實用新型公開了超廣角小畸變光學鏡頭,在鏡筒的空腔中,依次設有第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡和第四透鏡以及濾光片,所述第一透鏡為彎月形的球面鏡片,第二透鏡為具有減少畸變本領(lǐng)的彎月形塑料非球面鏡片,第三透鏡為鼓形球面鏡片和第四透鏡鼓形塑料非球面鏡片,所述第一透鏡為彎月形的球面鏡片,其前、后表面曲率半徑相應為13.5mm,2.9mm;所述第三透鏡為鼓形球面鏡片,其前、后表面曲率半徑分別2.9mm,-13.4mm。本實用新型主要應用于監(jiān)控、車載的小型小畸變光學鏡頭。文檔編號G02B1/04GK201397416SQ20092005088公開日2010年2月3日申請日期2009年1月22日優(yōu)先權(quán)日2009年1月22日發(fā)明者劉勇輝,肖明志申請人:中山聯(lián)合光電科技有限公司