广角镜头的制作方法

本发明涉及成像技术，特别涉及一种广角镜头。
背景技术：
：广角镜头视场角大，景深大，具有很强的空间表现能力，被广泛应用于监控摄像机、侦察相机及可视电话摄像头等成像系统。近来，手机等便携式电子装置也开始采用广角镜头作为成像镜头，以提高近景拍摄效果，实现取证(记录文字、图像等书面证据)功能。此类广角镜头需符合条件：1)视场角大，需达100°以上；2)分辨率高，以配合高像素的影像感测器提高成像效果。然而，广角镜头的设计总存在以下的矛盾：视场角大，将产生较大的像差，特别是场曲(fieldcurvature)，导致广角镜头分辨率降低。技术实现要素：有鉴于此，有必要提供一种高分辨率的广角镜头。一种广角镜头，其从物侧到像侧依次包括：具有负光焦度的第一镜片、具有正光焦度的第二镜片及像平面；该广角镜头满足条件式：5<TTL/f<7;-1.9<f1/f<-1.0;1.0<f2/f<2.0;其中，TTL,f,f1,f2分别为该第一镜片物侧面开始到该像平面的距离、该广角镜头之焦距、该第一镜片之焦距及该第二镜片之焦距。条件式(1)用于限定广角镜头的整体长度，维持广角镜头外观的小型化。条件式(2)及(3)分别用于限定第一镜片的光焦度相对于广角镜头长度方向中的比例，第二镜片的光焦度相对于广角镜头长度方向中的比例，降低广角镜头的像差，确保广角镜头具有足够宽广的视角。若不符合前述两式，该广角镜头将产生严重的像差，成像质量劣化。附图说明图1为本发明实施例的广角镜头的系统构成示意图。图2为本发明实施例1的广角镜头的场曲特性曲线图。图3为本发明实施例1的广角镜头的畸变(distortion)特性曲线图。图4为本发明实施例1的广角镜头的球差(sphericalaberration)特性曲线图。图5为本发明实施例2的广角镜头的场曲特性曲线图。图6为本发明实施例2的广角镜头的畸变特性曲线图。图7为本发明实施例2的广角镜头的球差特性曲线图。主要元件符号说明广角镜头100第一镜片10凹面12光阑20第二镜片30红外带通滤光片40保护玻璃50像平面60如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。具体实施方式请参阅图1(示意图，镜片具体参数请参具体实施例)，本发明实施例的广角镜头100从物侧到像侧依次包括具有负光焦度的第一镜片10、光阑20、具有正光焦度的第二镜片30、红外带通滤光片40、保护玻璃50及像平面60。第一镜片10在像侧面靠近光轴处形成有凹面12。所述凹面12的形状为弯月型曲面，且凹面12关于第一镜片10的光轴对称。第一镜片10的物侧面及像侧面均为非球面。光阑20设置在第二镜片30的像侧面上，且关于第二镜片30的光轴对称。光阑20使进入广角镜头100的光锥更加对称，并使光锥的中心与光阑20中心重合，从而有利于修正畸变及彗差(coma)。第二镜片30的像侧面方向为凸面，第二镜片30的物侧面及像侧面均为非球面。在广角镜头100中，第二镜片30的光轴与第一镜片10的光轴重合。红外带通滤光片40用于阻挡除红外波段之外的所有波段的光线通过。即，红外带通滤光片40只允许红外光线通过。保护玻璃50用于保护像平面60。防止像平面60被污染。广角镜头100成像时，光线自物侧入射广角镜头100，依次经第一镜片10、第二镜片30、红外带通滤光片40及保护玻璃50后汇聚(成像)于成像平面60。设置影像感测器(图未示)感测面于像平面60便可组成成像系统。为得到高分辨率的广角镜头100，广角镜头100满足条件式：(1)5<TTL/f<7;(2)-1.9<f1/f<-1.0;(3)1.0<f2/f<2.0。其中，TTL,f,f1,f2分别为从第一镜片10物侧面到像平面60之间的距离、广角镜头100的焦距、第一镜片10的焦距及该第二镜片的焦距。条件式(1)用于限定广角镜头100的整体长度，可以维持广角镜头100外观的小型化。若不符合条件式(1)，广角镜头100可能呈现过大的体积。条件式(2)用于限定第一镜片10的光焦度相对于广角镜头100长度方向中的比例，可以降低广角镜头100的球差，确保广角镜头100具有足够宽广的视角。条件式(3)用于限定第二镜片30的光焦度相对于广角镜头100长度方向中的比例，可以降低广角镜头100的像差，如球差与慧差等。广角镜头100的两个镜片“负-正”的光焦度分配利于修正像差。条件式(2)及(3)用于限定第一镜片10及第二镜片30两者光焦度相对于广角镜头100长度方向中的比例，消除了球差,慧差及像散等像差，大大地提升了成像质量。若不符合条件式(2)或(3)，广角镜头100将产生严重的像差，成像质量劣化。具体地，实施例的第一镜片10及第二镜片30采用玻璃球面镜片。如此，即可保证广角镜头100的成像质量，又可降低广角镜头100的镜片成本。以下结合附表进一步说明广角镜头100。其中，L为光阑20的半径，2ω为广角镜头100的视场角。R为对应表面的曲率半径，D为对应表面到后一个表面(像侧)的轴上距离(两个表面截得光轴的长度)，Nd为对应镜片对d光(波长为850纳米)的折射率，Vd为d光在对应镜片的阿贝数。实施例1实施例1的广角镜头100满足表1-2所列的条件，且L=0.113mm，2ω=123°。表1表面R(mm)D(mm)NdVd第一镜片物侧表面7.9130.381.58529.909第一镜片像侧表面0.4820.903--光阑Infinity-0.02--第二镜片物侧表面0.9821.2051.58529.909第二镜片像侧表面-0.7200.2--红外带通滤光片物侧表面Infinity0.211.51764.167红外带通滤光片像侧表面Infinity0.579--保护玻璃物侧表面Infinity0.41.51764.167保护玻璃像侧表面Infinity0.045--像平面Infinity---表2表面KA4A6A8A10第一镜片物侧表面19.582150.386005-0.451720.216256-0.04185第一镜片像侧表面-0.798930.3391278.110288-28.364721.12706第二镜片物侧表面-3.186240.2488862.783746-154.4131751.914第二镜片像侧表面-5.5538-0.952453.752158-5.84055.45326实施例1的广角镜头100的场曲特性曲线、畸变的特性曲线及球差特性曲线分别如图2、图3及图4所示。图2中，曲线t及s为子午场曲(tangentialfieldcurvature)特性曲线及弧矢场曲(sagittalfieldcurvature)特性曲线(下同)。可见，子午场曲值及弧矢场曲值被控制在-0.05mm~0.05mm间。图3中，曲线为畸变特性曲线(下同)。可见，畸变量被控制在-20%~20%间。图4中，曲线为光(波长为850纳米，下同)经广角镜头100产生的球差特性曲线(下同)。可见，实施例1的广角镜头100对850纳米红外光产生的球差被控制在-0.05mm~0.05mm间。综前，可得到高成像质量的广角镜头100(2ω>123°)。实施例2实施例2的广角镜头100满足表3-4所列的条件，且L=0.118mm，2ω=121.4°。表3表面R(mm)D(mm)NdVd第一镜片物侧表面7.9790.381.75645.6第一镜片像侧表面0.5730.886--光阑Infinity-0.02--第二镜片物侧表面0.8761.1601.54362.9第二镜片像侧表面-0.7150.2--红外带通滤光片物侧表面Infinity0.211.51764.167红外带通滤光片像侧表面Infinity0.639--保护玻璃物侧表面Infinity0.41.51764.167保护玻璃像侧表面Infinity0.045--像平面Infinity---表4表面KA4A6A8A10第一镜片物侧表面39.78240.402503-0.466310.221147-0.04302第一镜片像侧表面-0.785710.4798127.174852-29.58231.47582第二镜片物侧表面-2.689250.274309-0.15813-46.8092641.7065第二镜片像侧表面-5.04922-0.908994.02707-6.521898.080909实施例2的广角镜头100的场曲特性曲线及畸变的特性曲线及球差特性曲线分别如图5、图6及图7所示。图5中，子午场曲值及弧矢场曲值被控制在-0.05mm~0.05mm间。图6中，畸变量被控制在-20%~20%间。图7中，850nm红外光产生的球差被控制在-0.01mm~0.01mm间。综前，可得到高成像质量的广角镜头100(2ω>121.4°)。应该指出，上述实施例仅为本发明的较佳实施方式，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化。这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。当前第1页1 2 3