超广角镜头的制作方法

文档序号:2757862研发日期:2010年阅读:329来源:国知局
技术简介:
本专利针对传统超广角镜头因视场角过大导致畸变严重、透镜组过多而厚度较大的问题,提出一种新型光学结构。通过设置负光焦度的第一透镜组与正光焦度的第二透镜组组合,并优化透镜曲率、胶合设计及光阑位置,满足D/F0、F0/Fei等关键参数条件,有效平衡光学性能与厚度,实现薄型化设计且抑制像差。
关键词:超广角镜头,透镜组结构,像差控制
专利名称:超广角镜头的制作方法
技术领域
本发明涉及一种超广角镜头。
背景技术
传统车用超广角镜头的视场角在90度以上,导致成像的畸变大、失真。为克服畸变等像差,现有的超广角镜头采用数目较多的透镜组,导致超广角镜头厚度一般比较大。

发明内容
有鉴于此,有必要提供一种厚度薄的超广角镜头。一种超广角镜头,其沿其光轴方向从物端到像端依次包括一个具有负光焦度的第一透镜组、一个具有正光焦度的第二透镜组及一个成像面。所述第一透镜组沿该光轴方向从物端到像端依次包括的一个第一球面透镜、一个第二球面透镜及一个第三球面透镜。所述第一球面透镜包括第一物端表面及第一像端表面。所述超广角镜头满足以下条件式8. 9 < D/F0 < 9. 9其中,D为所述第一物端表面的顶点与所述成像面之间在光轴上的间距;Ftl为所述超广角镜头的有效焦距。本发明的超广角镜头具较大的视场角,且沿其光轴方向的厚度变薄。


图1为本发明的超广角镜头的结构示意图。图2为图1的超广角镜头的球面像差图。图3为图1的超广角镜头的场曲图。图4为图1的超广角镜头的畸变图。主要元件符号说明超广角镜头100第一透镜组10第一球面透镜11第一物侧表面Sl第一像侧表面S2第二球面透镜12第二物侧表面S3第二像侧表面S4第三球面透镜13第三物侧表面S5第三像侧表面S6第二透镜组20
第四球面透镜21第四物侧表面S7第四像侧表面S8第五球面透镜22第五物侧表面S9第五像侧表面SlO第六球面透镜23第六物侧表面Sll第六像侧表面Sl2第七物侧表面S13第七像侧表面S14滤光片40成像面51光阑60
具体实施例方式下面将结合附图,对本发明作进一步的详细说明。请参阅图1,为本发明实施方式所提供的超广角镜头100的结构示意图。所述超广角镜头100沿其光轴方向从物端到像端依序包括的一个具有负光焦度的第一透镜组10、一个具有正光焦度的第二透镜组20、一滤光片40及一成像面51。取像时,光线是先经过第一透镜组10、第二透镜组20、滤光片40,成像于所述成像面51上。所述第一透镜组10从物端到像端依次包括一个第一球面透镜11、一个第二球面透镜12及一个第三球面透镜13。所述第一球面透镜11包括第一物端表面Sl及第一像端表面S2。所述第二球面透镜12包括第二物端表面S3及第二像端表面S4。所述第三球面透镜13包括第三物端表面S5及第三像端表面S6。所述第二透镜组20从物端到像端依次包括一个第四球面透镜21、一个第五球面透镜22及一个第六球面透镜23。所述第四球面透镜21包括第四物端表面S7及第四像端表面S8。所述第五球面透镜22包括第五物端表面S9及第五像端表面S10。所述第六球面透镜23包括第六物端表面Sll及第六像端表面S12。所述第五像端表面SlO与所述第六物端表面Sll胶合固定。所述超广角镜头100还包括一个设置于第一透镜组10与第二透镜组20之间的光阑(Aperture stop) 60,以限制经过第一透镜组10的光线进入第二透镜组20的光通量,并让经过第二透镜组20后的光锥更加对称,使所述超广角镜头100的彗差(coma)得以修正。 在本实施方式中,所述光阑60为一个黑色橡胶环,且所述光阑60贴设在所述第四物端表面 S7上。所述超广角镜头100还包括一个设置于所述第二透镜组20与所述成像面51之间的滤光片40。所述滤光片40包括一个第七物端表面S13及一个第七像端表面S14。所述超广角镜头100满足以下条件式(1)8. 9 < D/F0 < 9. 9
其中,D为所述第一物端表面Sl的顶点与所述成像面51之间在光轴上的间距;Ftl 为所述超广角镜头100的有效焦距;此条件式用于平衡所述超广角镜头100沿其光轴方向的总长度与像差。若所述超广角镜头100沿其光轴方向的总长度过长,则无法实现小型化; 若所述超广角镜头100沿其光轴方向的总长度过短,则无法在现有的光焦度分配下得到良好的影像质量。优选地,所述超广角镜头100还需满足以下条件式(2) 0. 8 < F0/ I Fgi | <0.9其中,F0为所述超广角镜头100的有效焦距;Fei为所述第一透镜组10的有效焦距;此条件式限制了所述第一透镜组10的有效焦距。若小于0.8,则所述第一透镜组10 的有效焦距过长,导致所述第一透镜组10的光焦度过小,难以对光束的场曲进行良好的补正,若大于0. 9,则所述第一透镜组10的有效焦距过短,会导致所述第一透镜组10的光焦度过大,使得所述第二透镜组20无法充分补正横向及纵向色差。优选地,所述超广角镜头100还满足以下条件(3) 3. 5 < IFL2/F01 < 4. 5其中,Ftl为所述超广角镜头100的有效焦距;Fl2为所述第二球面透镜12的有效焦距;此条件式限制了所述第二球面透镜12的有效焦距。若小于3. 5,则所述第二球面透镜 12的有效焦距过短,导致所述第二球面透镜12的光焦度过长,使得所述第一透镜组10造成的球差难以补正,若大于4. 5,则所述第二球面透镜12的有效焦距过长,导致所述第二球面透镜12的光焦度过小,使得所述超广角镜头100的轴向的色差将无法充分补偿。进一步地,所述超广角镜头100还需满足以下条件式(4) v5-v6 > 35其中,v5为第五球面透镜的阿贝数;v6为第六球面透镜的阿贝数;所述超广角镜头100在所述第二透镜组20中,采用胶合固定的所述第五球面透镜22及所述第六球面透镜23,能够有效地补正所述超广角镜头100的轴向色差,使所述超广角镜头100的整体性能
得以最佳化。所述超广角镜头100的各光学元件满足表1的条件。下列表(一)中分别列有由物端到像端依序编号的光学面号码、R为各透镜的光学表面的曲率半径、D为对应表面到后一个表面的轴上距离(两个表面截得光轴的长度)、Nd为对应透镜组对d光(波长为587纳米)的折射率,Vd为d光在对应透镜组的阿贝数(abbe number),f为所述超广角镜头100 的有效焦距;F number为所述超广角镜头100的光圈数;2 ω为所述超广角镜头100的视场角。在本实施方式中,f = 1. 56mm, F number = 2. 5,2 ω = 163°。表 权利要求
1.一种超广角镜头,沿其光轴方向从物端到像端依次包括一个具有负光焦度的第一透镜组、一个具有正光焦度的第二透镜组及一个成像面;所述第一透镜组包括沿该光轴方向从物端到像端依次排列的一个第一球面透镜、一个第二球面透镜及一个第三球面透镜;所述第一球面透镜包括第一物端表面及第一像端表面;所述超广角镜头满足以下条件式8. 9 < D/F0 < 9. 9其中,D为所述第一物端表面的顶点与所述成像面之间在光轴上的间距;Ftl为所述超广角镜头的有效焦距。
2.如权利要求1所述的超广角镜头,其特征在于,所述超广角镜头还满足以下条件式0.8 <F0/|FG1 <0.9其中,Fei为所述第一透镜组的有效焦距。
3.如权利要求1所述的超广角镜头,其特征在于,所述超广角镜头还满足以下条件式3.5 < |FL2/F0| <4.5其中,R2为所述第二球面透镜的有效焦距。
4.如权利要求1所述的超广角镜头,其特征在于,所述超广角镜头还满足以下条件式v5~v6 > 35其中,v5为第五球面透镜的阿贝数;v6为第六球面透镜的阿贝数。
5.如权利要求1所述的超广角镜头,其特征在于,所述第二透镜组沿该光轴方向从物端到像端依次包括一个第四球面透镜、一个第五球面透镜及一个第六球面透镜。
6.如权利要求5所述的超广角镜头,其特征在于,所述第四球面透镜包括一个第四物端表面,所述超广角镜头还包括一个光阑,所述光阑贴附在所述第四物端表面上。
7.如权利要求5所述的超广角镜头,其特征在于,所述第五球面透镜包括一个第五像端表面,所述第六球面透镜包括一个第六物端表面,所述第五像端表面与所述第六物端表面胶合固定。
8.如权利要求1所述的超广角镜头,其特征在于,所述超广角镜头还包括一个滤光片, 所述滤光片位于所述成像面的物侧。
全文摘要
一种超广角镜头,沿其光轴方向从物端到像端依次包括一个具有负光焦度的第一透镜组、一个具有正光焦度的第二透镜组及一个成像面。所述第一透镜组沿该光轴方向从物端到像端依次包括一个第一球面透镜、一个第二球面透镜及一个第三球面透镜。所述第一球面透镜包括第一物端表面及第一像端表面。所述超广角镜头满足以下条件式8.9<D/F0<9.9。其中,D为所述第一物端表面的顶点与所述成像面之间在光轴上的间距;F0为所述超广角镜头的有效焦距。本发明的超广角镜头沿其光轴方向的厚度变薄。
文档编号G02B13/00GK102455488SQ201010525060
公开日2012年5月16日 申请日期2010年10月29日 优先权日2010年10月29日
发明者彭芳英, 柳晓娜, 王圣安, 黄海若 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司
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