一種魚眼鏡頭消紫邊光學系統及其應用的鏡頭的制作方法
【專利摘要】一種魚眼鏡頭消紫邊光學系統及其應用的鏡頭，沿光軸從物面到像面依次包括：第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡、第八透鏡、第九透鏡、以及第十透鏡。另一方面，本實用新型實施例還提供了一種鏡頭。本實用新型實施例提供一種魚眼鏡頭消紫邊光學系統及其應用的鏡頭，通過將第一透鏡至第十透鏡進行合理的搭配，利用各個鏡片自身結構的特點，使得光線經過十枚透鏡匯聚后，在像面的CCD上的成像范圍很小，各個波段在最后匯聚到單個像素點上面內并無光線匯聚至其余像素點，這樣很好的控制紫邊的問題。
【專利說明】
一種魚眼鏡頭消紫邊光學系統及其應用的鏡頭
技術領域：
[0001] 本實用新型涉及一種魚眼鏡頭消紫邊光學系統及其應用的鏡頭。
【背景技術】：
[0002] 紫邊現象出現的條件是在光比很強烈的情況下，亮部與暗部如果沒有過渡而突然 交界，交界處就容易出現色散，紫邊現象是所有數碼相機的通病，紫邊出現額原因與相機鏡 頭的色散、CCD成像面積過小，相機內部的信號處理算法等有關。
【發明內容】
：
[0003] 為更好的減少紫邊現象，本實用新型實施例提供了一種魚眼鏡頭消紫邊光學系 統。
[0004] -種魚眼鏡頭消紫邊光學系統，沿光軸從物面到像面依次包括:第一透鏡、第二透 鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡、第八透鏡、第九透鏡、以及第十透 鏡;所述第一透鏡物面側為凸面，像面側為凹面;所述第二透鏡物面側為凸面，像面側為凹 面;所述第三透鏡物面側為凹面，像面側為凹面;所述第四透鏡物面側為平面，像面側為凹 面;所述第五透鏡物面側為凸面，像面側為凸面;所述第六透鏡物面側為凸面，像面側為凸 面;所述第七透鏡物面側為凹面，像面側為凸面;所述第八透鏡物面側為凸面，像面側為凹 面;所述第九透鏡物面側為凸面，像面側為凸面;所述第十透鏡物面側為凸面，像面側為平 面。
[0005] 另一方面，本實用新型實施例還提供了一種鏡頭。
[0006] -種鏡頭，鏡頭內安裝有上述所述的魚眼鏡頭消紫邊光學系統。
[0007] 本實用新型實施例，通過將第一透鏡至第十透鏡進行合理的搭配，利用各個鏡片 自身結構的特點，使得光線經過十枚透鏡匯聚后，在像面的CCD上的成像范圍很小，各個波 段在最后匯聚到單個像素點上面內并無光線匯聚至其余像素點，這樣很好的控制紫邊的問 題。
【附圖說明】：
[0008] 為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需 要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實 施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖 獲得其他的附圖。
[0009] 圖1為本實用新型一種魚眼鏡頭消紫邊光學系統示意圖；
[0010] 圖2為光線經本光學系統的成像示意圖；
[0011] 圖3為圖2的A部放大圖；
[0012] 圖4為本光學系統或鏡頭的MTF傳遞函數曲線圖；
[0013] 圖5為本光學系統或鏡頭的色差控制圖。
【具體實施方式】：
[0014] 為了使本實用新型所解決的技術問題、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，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施 例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0015] 如圖1所示，一種魚眼鏡頭消紫邊光學系統及其應用的鏡頭，沿光軸從物面到像面 11依次包括:第一透鏡1、第二透鏡2、第三透鏡3、第四透鏡4、第五透鏡5、第六透6鏡、第七透 鏡7、第八透鏡8、第九透鏡9、以及第十透鏡10;
[0016] 所述第一透鏡物面側為凸面，像面側為凹面；
[0017] 所述第二透鏡物面側為凸面，像面側為凹面；
[0018] 所述第三透鏡物面側為凹面，像面側為凹面；
[0019] 所述第四透鏡物面側為平面，像面側為凹面；
[0020] 所述第五透鏡物面側為凸面，像面側為凸面；
[0021] 所述第六透鏡物面側為凸面，像面側為凸面；
[0022] 所述第七透鏡物面側為凹面，像面側為凸面；
[0023] 所述第八透鏡物面側為凸面，像面側為凹面；
[0024] 所述第九透鏡物面側為凸面，像面側為凸面；
[0025] 所述第十透鏡物面側為凸面，像面側為平面。
[0026]通過將第一透鏡至第十透鏡進行合理的搭配，利用各個鏡片自身結構的特點，使 得光線經過十枚透鏡匯聚后，在像面的CCD上的成像范圍很小，各個波段在最后匯聚到單個 像素點上面內并無光線匯聚至其余像素點，這樣很好的控制紫邊的問題。
[0027] 進一步地，該光學系統還滿足如下條件：
[0028] (1)1.78<Ndl<l.95；20<Vdl<30；
[0029] (2)1.75<Nd2<l.90；40<Vd2<50 ；
[0030] (3)1.40<Nd3<l.55；70<Vd3<80；
[0031 ] (4)1.78<Nd4<l.95；20<Vd4<30 ；
[0032] (5)1.78<Nd5<l.95；20<Vd5<30；
[0033] (6)1.40<Nd6<l.55；70<Vd6<80；
[0034] (7)1.78<Nd7<l.95；20<Vd7<30；
[0035] (8)1.78<Nd8<l.95；20<Vd8<30 ；
[0036] (9)1.70<Nd9<l.80；50<Vd9<60；
[0037] (10)1·40〈Ndl0〈l·55;70〈Vdl0〈80;
[0038] 其中，Ndl為第一透鏡1的折射率，Vdl為第一透鏡1的色散系數;Nd2為第二透鏡2的 折射率，Vd2為第二透鏡2的色散系數;M3為第三透鏡3的折射率，Vd3為第三透鏡3的色散系 數;Nd4為第四透鏡4的折射率，Vd4為第四透鏡4的色散系數;M5為第五透鏡5的折射率，Vd5 為第五透鏡5的色散系數;Nd6為第六透鏡6的折射率，Vd6為第六透鏡6的色散系數;Nd7為第 七透鏡7的折射率，Vd7為第七透鏡7的色散系數;Nd8為第八透鏡8的折射率，Vd8為第八透鏡 8的色散系數;Nd9為第九透鏡9的折射率，Vd9為第九透鏡9的色散系數;NdlO為第十透鏡10 的折射率，VdlO為第十透鏡10的色散系數。不同的折射率材料的鏡片色散系數也不同，折射 率越高色散系數越低，利用各個鏡片屬性的不同進行合理搭配后，光線到像面后的色散范 圍較小。
[0039] 再進一步地，所述第一透鏡1其光焦度為負，其焦距-17mm〈fl〈-13mm，其優選為-15mm。所述第一透鏡的折射率Ndl優選1.88,色散系數Vdl優選25,有利于使光學系統或鏡頭 形成清晰影像。
[0040] 又進一步地，所述第二透鏡其光焦度為負，其焦距-10_〈￡2〈-6_，其優選為-8_。 所述第二透鏡的折射率Nd2優選1.80,色散系數Vd2優選45,有利于使光學系統或鏡頭形成 清晰影像。
[0041 ] 更進一步地，所述第三透鏡其光焦度為負，其焦距-1〇1111]1〈￡3〈-41111]1，其優選為-71111]1。 所述第三透鏡的折射率Nd3優選1.50，色散系數Vd3優選75，有利于使光學系統或鏡頭形成 清晰影像。
[0042]又再進一步地，所述第四透鏡其光焦度為負，其焦距_12!11111〈€4〈-8111 111，其優選為-10mm。所述第四透鏡的折射率M4優選1.86,色散系數Vd4優選25,有利于使光學系統或鏡頭 形成清晰影像。
[0043] 進一步地，所述第五透鏡其光焦度為正，其焦距2111111〈作〈6111111，其優選為4 111111。所述第 五透鏡的折射率Nd5優選1.90，色散系數Vd5優選25，有利于使光學系統或鏡頭形成清晰影 像。
[0044] 更進一步地，所述第六透鏡其光焦度為正，其焦距2mm〈f6〈8mm，其優選為5mm。所述 第六透鏡的折射率Nd6優選1.50，色散系數Vd6優選75，有利于使光學系統或鏡頭形成清晰 影像。
[0045] 再進一步地，所述第七透鏡其光焦度為負，其焦距-10mm〈f7〈-6mm，其優選為-8mm。 所述第七透鏡的折射率Nd7優選1.80,色散系數Vd7優選25,有利于使光學系統或鏡頭形成 清晰影像。
[0046] 具體地，所述第八透鏡其光焦度為負，其焦距-131111]1〈￡8〈-71111]1，其優選為-1()1111]1。所 述第八透鏡的折射率Nd8優選1.88,色散系數Vd8優選25,有利于使光學系統或鏡頭形成清 晰影像。
[0047]更具體地，所述第九透鏡其光焦度為正，其焦距5111111〈仰〈9111111，其優選為7 111111。所述第 九透鏡的折射率Nd9優選1.75，色散系數Vd9優選55，有利于使光學系統或鏡頭形成清晰影 像。
[0048] 具體地，所述第十透鏡其光焦度為正，其焦距51111]1〈￡10〈1〇1111]1，其優選為81111]1。所述第 十透鏡的折射率NdlO優選1.55,色散系數VdlO優選75,有利于使光學系統或鏡頭形成清晰 影像。
[0049] 更具體地，所述第四透鏡的像面側與第五透鏡的物面側粘合成為組合透鏡，其焦 距f45為10mm。有利于使光學系統或鏡頭形成清晰影像。
[0050] 更具體地，所述第六透鏡的像面側與第七透鏡的物面側粘合成為組合透鏡，其焦 距f67為15mm。有利于使光學系統或鏡頭形成清晰影像。
[0051] 更進一步地，光學系統的光闌位于第五透鏡5與第六透鏡6之間，靠近第六透鏡6的 一側。
[0052]再進一步地，所述第十透鏡10與像面11之間還設有過濾鏡片12。該過濾鏡片能過 濾掉不需要的波段，只通過波段在430-650nm的光線，其余波段的光線全部將其截止掉。 [0053]又進一步地，所述過濾鏡片12與像面11之間還設有保護玻璃13。結構簡單，可對各 透鏡起保護作用。
[0054] 具體地，所述第一透鏡1、第二透鏡2、第三透鏡3、第四透鏡4、第五透鏡5、第六透鏡 6、第七透鏡7、第八透鏡8、第九透鏡9、遺跡第十透鏡10均為玻璃透鏡。可保證高性能成像質 量。
[0055] 具體地，在本實施例中，本光學系統的各項基本參數如下表所示：
[0056]
[0057]
[0058] 上表中，沿光軸從物面到像面11，SI、S2對應為第一透鏡1的兩個表面;S3、S4對應 為第二透鏡2的兩個表面;S5、S6對應為第三透鏡3的兩個表面;S7、S8對應為第四透鏡4的兩 個表面;S9、S10對應為第五透鏡5的兩個表面;ST0是光闌所在位置;S11、S12對應為第六透 鏡6的兩個表面;S13、S14對應為第七透鏡7的兩個表面;S15、S16對應為第八透鏡8的兩個表 面;S17、S18對應為第九透鏡9的兩個表面;S19、S20對第十透鏡10的兩個表面。
[0059] 再進一步地，整個光學系統的色差控制在0.0045mm范圍內。
[0060] 從圖2、圖3、圖4、圖5中可以看出，本光學系統具有良好的光學性能，光線經過本光 學系統匯聚后，在像面的CCD上的成像范圍很小，各個波段在最后匯聚到單個像素點上面內 并無光線匯聚至其余像素點。
[0061] -種鏡頭，鏡頭內安裝有上述所述的魚眼鏡頭消紫邊光學系統。
[0062] 如上所述是結合具體內容提供的一種或多種實施方式，并不認定本實用新型的具 體實施只局限于這些說明。凡與本實用新型的方法、結構等近似、雷同，或是對于本實用新 型構思前提下做出若干技術推演或替換，都應當視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1. 一種魚眼鏡頭消紫邊光學系統，沿光軸從物面到像面依次包括:第一透鏡、第二透 鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡、第八透鏡、第九透鏡、以及第十透 鏡;其特征在于： 所述第一透鏡物面側為凸面，像面側為凹面； 所述第二透鏡物面側為凸面，像面側為凹面； 所述第三透鏡物面側為凹面，像面側為凹面； 所述第四透鏡物面側為平面，像面側為凹面； 所述第五透鏡物面側為凸面，像面側為凸面； 所述第六透鏡物面側為凸面，像面側為凸面； 所述第七透鏡物面側為凹面，像面側為凸面； 所述第八透鏡物面側為凸面，像面側為凹面； 所述第九透鏡物面側為凸面，像面側為凸面； 所述第十透鏡物面側為凸面，像面側為平面。2. 根據權利要求1所述的一種魚眼鏡頭消紫邊光學系統，其特征在于:該光學系統還滿 足如下條件： (1) 1.78<Ndl<1.95；20<Vdl<30； (2) 1.75<Nd2<l.90；40<Vd2<50； (3) 1.40<Nd3<l.55；70<Vd3<80； (4) 1.78<Nd4<l.95；20<Vd4<30； (5) 1.78<Nd5<l.95；20<Vd5<30； (6) 1.40<Nd6<l.55；70<Vd6<80； (7) 1.78<Nd7<l.95；20<Vd7<30； (8) 1.78<Nd8<l.95；20<Vd8<30； (9) 1.70<Nd9<l.80；50<Vd9<60； (10) 1.40<Ndl0<l.55；70<Vdl0<80； 其中，Nd 1為第一透鏡的折射率，Vd 1為第一透鏡的色散系數;Nd2為第二透鏡的折射率， Vd2為第二透鏡的色散系數;Nd3為第三透鏡的折射率，Vd3為第三透鏡的色散系數;M4為第 四透鏡的折射率，Vd4為第四透鏡的色散系數;Nd5為第五透鏡的折射率，Vd5為第五透鏡的 色散系數;Nd6為第六透鏡的折射率，Vd6為第六透鏡的色散系數;Nd7為第七透鏡的折射率， Vd7為第七透鏡的色散系數;Nd8為第八透鏡的折射率，Vd8為第八透鏡的色散系數;Nd9為第 九透鏡的折射率，Vd9為第九透鏡的色散系數;Nd 10為第十透鏡的折射率，Vdl 0為第十透鏡 的色散系數。3. 根據權利要求1或2所述的一種魚眼鏡頭消紫邊光學系統，其特征在于:所述第一透 鏡其光焦度為負，其焦距Π 為-15mm。4. 根據權利要求1或2所述的一種魚眼鏡頭消紫邊光學系統，其特征在于:所述第二透 鏡其光焦度為負，其焦距f2為-8mm。5. 根據權利要求1或2所述的一種魚眼鏡頭消紫邊光學系統，其特征在于:所述第三透 鏡其光焦度為負，其焦距f3為-7mm。6. 根據權利要求1或2所述的一種魚眼鏡頭消紫邊光學系統，其特征在于:所述第四透 鏡其光焦度為負，其焦距f4為-10mm。7. 根據權利要求1或2所述的一種魚眼鏡頭消紫邊光學系統，其特征在于:所述第五透 鏡其光焦度為正，其焦距f5為4mm。8. 根據權利要求1或2所述的一種魚眼鏡頭消紫邊光學系統，其特征在于:所述第六透 鏡其光焦度為正，其焦距f6為5mm。9. 根據權利要求1或2所述的一種魚眼鏡頭消紫邊光學系統，其特征在于:所述第七透 鏡其光焦度為負，其焦距f7為-8mm。10. -種鏡頭，其特征在于，鏡頭內安裝有權利要求1-9任一項所述的魚眼鏡頭消紫邊 光學系統。
【文檔編號】G02B13/06GK205643827SQ201620244249
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月28日
【發明人】譚少沛, 鄧英韜, 王瑤, 李瓊, 李沙, 葉曉輝, 張曉鋒, 葉敏
【申請人】中山依瓦塔光學有限公司