全景相机用高清摄像头模组的制作方法

本实用新型涉及光学镜头技术领域，具体的说是一种VR用全景相机360度光学镜头模组。

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背景技术：
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VR虚拟现实背景：采用以计算机为核心的信贷高科技手段生产逼真的视觉、听觉、嗅觉、味觉等一体化的虚拟环境，用户从自己的视点出发，借助特殊的输入输出设备，采用自然的方式与虚拟世界的物体进行交互，相互影响；

VR应用领域：游戏增强现实、医院开展虚拟增强现实医学培训、军事与航天领域模拟训练、演示媒体及设计工具、科技研究、购物、影视制作、VR主流产品的厂家及型号：FACEBOOK OCULUS VR产品、三星Gear VR、HTC Vive、索尼Project Morpheus、腾讯TOS+、暴风魔镜等。2020年VR及AR市场规模将达到1500亿美金；目前VR的主要问题还是软件素材的缺乏，亟待一款针对拍摄场景不同的全景照片作为素材的应用新型产品。

鱼眼镜头是一种焦距极短并且视角接近或等于185°的镜头，2mm或焦距更短的镜头通常即可认为是鱼眼镜头。它是一种极端的广角镜头，“鱼眼镜头”是它的俗称。为使镜头达到最大的摄影视角，这种摄影镜头的前镜片直径且呈抛物状向镜头前部凸出，与鱼的眼睛颇为相似，“鱼眼镜头”因此而得名。鱼眼镜头属于超广角镜头中的一种特殊镜头，它的视角力求达到或超出人眼所能看到的范围。

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技术实现要素：
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本实用新型的目的在于克服现有技术存在的缺陷，提供一种VR用全景相机360度光学镜头模组。

为实现上述目的，设计一种全景相机用高清摄像头模组，包括高清鱼眼镜头，其特征在于，所述高清鱼眼镜头是一种焦距极短并且视角200度鱼眼镜头形成的双颗全景拼接实现10cm处成像，角度保留190度无缺失，左右对称布置7组镜片构成的镜片组：

第一至第三透镜均为凸凹透镜，凸面在前，且凸度依次递减，每一透镜的凸面镜片呈抛物状向镜头前部凸出，

第四透镜为双凸透镜，弧度较大的凸面在前，

第五透镜为平凹透镜，平面在前，

第六透镜为双凸透镜，弧度较大的凸面在前，第五透镜与第六透镜无缝拼接成平凸透镜，

第七透镜为双凸透镜，弧度较大的凸面在前，每组镜片间距相等。

7组镜片参数如下：

第一透镜为凸凹透镜，整体高度为10.8mm，中央厚度0.7mm，边缘厚度1.914mm，凸面弧度为R8.9047，凸面直径Φ10mm，表面镀膜420mm-850nm，凹面弧度为R3.3232，凹面直径Φ5.91mm，表面镀膜420mm-850mm；

第二透镜为凸凹透镜，整体高度为5.2mm，中央厚度1.77mm，边缘厚度1.46mm，凸面弧度为R5.2016，凸面直径Φ5.2mm，表面镀膜420mm-850nm，凹面弧度为R10.710，凹面直径Φ5.2mm，表面镀膜420mm-850nm；

第三透镜为凸凹透镜，整体高度为5.2mm，中央厚度0.75mm，边缘厚度0.556mm，凸面弧度为R5.7，凸面直径Φ5.2mm，表面镀膜420mm-850nm，凹面弧度为R3.4084，凹面直径Φ3.73mm，表面镀膜420mm-850nm；

第四透镜为双凸透镜，整体高度为7mm，中央厚度0.5mm，边缘厚度1.065mm，第一凸面弧度为R19.462，第一凸面直径Φ5.66mm，表面镀膜420mm-850nm，第二凸面弧度为R2.7034，第二凸面直径Φ4.11mm，表面镀膜420mm-850nm；

第五透镜为平凹透镜，整体高度为5.2mm，中央厚度0.50mm，边缘厚度0.87mm，凹面弧度为R2.85，凹直径Φ4.1mm，表面镀膜420mm-850nm；

第六透镜双凸透镜，整体高度为5.2mm，中央厚度1.48mm，边缘厚度1.26mm，第一凸面弧度为R5.6184，第一凸面直径Φ4.22mm，表面镀膜420mm-850nm，第二凸面弧度为R32.31，第二凸面直径Φ4.28mm，表面镀膜420mm-850nm；

第七透镜为双凸透镜，整体高度为4.1mm，中央厚度1.91mm，边缘厚度1.67mm，第一凸面弧度为R2.85，第一凸面直径Φ3.04mm，表面镀膜420mm-850nm，第二凸面弧度为R5.1207，第二凸面直径Φ3.6mm，表面镀膜420mm-850nm。

左右双向镜头分别通过左右镜筒与左右侧镜座固定，每一侧镜座内依次设有滤光片、载板以及PCB软板，载板上固定有图像传感器、被动元件以及数字信号处理器。

本实用新型的产品是配合VR视觉开发出的全景镜头模组，两颗单独的高清鱼眼镜头拍照后将照片合成一幅全景的图片。每颗镜头都是单独的圆周成像的鱼眼镜头，由7组镜片组成，本产品最主要的优势是将全景相机做的更加小型化，体积做的更加小巧，一个模组可以实现整个区域的全景覆盖；与硬件DSP及ISP开发搭建一套360°全景相机系统，通过算法的支 持全局色彩校正和3D景深修正，经过处理后便可以生成一副适合VR观看的图像。

[附图说明]

图1为镜头模组结构图

图2为模组分解图以及光路示意图

图3为应用于虚拟现实的原理图

图4为第一透镜剖视图

图5为第二透镜剖视图

图6为第三透镜剖视图

图7为第四透镜剖视图

图8为第五透镜与第六透镜无缝拼接结构剖视图

图9为第五透镜剖视图

图10为第六透镜剖视图

图11为第七透镜剖视图

图中标记说明

1第一透镜，2第二透镜，3第三透镜，4第四透镜，5第五透镜，6第六透镜，7第七透镜

[具体实施方式]

现结合附图及实施例对本实用新型的技术方案作进一步阐述，相信对本领域技术人员来说是清楚的。

本实用新型将环境中上下左右的场景通过一张图片实现在手机或者PC上，在此基础上将整个模组做到更小，目前市面上没有针对OV10823芯片产品开发的全景相机的光学模组，其特征在于，由两颗200度的鱼眼镜头配合两个Sensor实现拼接后成为一副2000万像素图像的照片。

主流单颗鱼眼镜头的角度一般都是在185度-190度，但是如果2颗鱼眼镜头拼接方式形成全景的时候就会出现角度不够的问题，主要是因为鱼眼镜头的周边畸变非常大，要想清楚的展现物体与人的情况有两种方式可以解决：1、软件校正2、将重叠的部分切掉以后用软件校正，两种方式都需要软件校正，但是第一种纯用软件校正的话存在着无法处理有效畸变，通过此款设计的200度鱼眼镜头的产品形成的双颗全景在拼接的地方可以实现10cm处成像，角度保留190度无缺失。

如图1-2所示，一种全景相机用高清摄像头模组，包括高清鱼眼镜头，其特征在于，所述高清鱼眼镜头是一种焦距极短并且视角200度鱼眼镜头形成的双颗全景拼接实现10cm处成像，角度保留190度无缺失，左右对称布置7组镜片构成的镜片组，左右双向镜头分别通过左右镜筒与左右侧镜座固定，每一侧镜座内依次设有滤光片、载板以及PCB软板，载板上固定有图像传感器、被动元件以及数字信号处理器。

如图4-6所示，第一至第三透镜均为凸凹透镜，凸面在前，且凸度依次递减，每一透镜的凸面镜片呈抛物状向镜头前部凸出，

第一透镜为凸凹透镜，整体高度为10.8mm，中央厚度0.7mm，边缘厚度1.914mm，凸面弧度为R8.9047，凸面直径Φ10mm，表面镀膜420mm-850nm，凹面弧度为R3.3232，凹面直径Φ5.91mm，表面镀膜420mm-850mm；

第二透镜为凸凹透镜，整体高度为5.2mm，中央厚度1.77mm，边缘厚度1.46mm，凸面弧度为R5.2016，凸面直径Φ5.2mm，表面镀膜420mm-850nm，凹面弧度为R10.710，凹面直径Φ5.2mm，表面镀膜420mm-850nm；

第三透镜为凸凹透镜，整体高度为5.2mm，中央厚度0.75mm，边缘厚度0.556mm，凸面弧度为R5.7，凸面直径Φ5.2mm，表面镀膜420mm-850nm，凹面弧度为R3.4084，凹面直径Φ3.73mm，表面镀膜420mm-850nm；

如图7所示，第四透镜为双凸透镜，弧度较大的凸面在前，

第四透镜为双凸透镜，整体高度为7mm，中央厚度0.5mm，边缘厚度1.065mm，第一凸面弧度为R19.462，第一凸面直径Φ5.66mm，表面镀膜420mm-850nm，第二凸面弧度为R2.7034，第二凸面直径Φ4.11mm，表面镀膜420mm-850nm；

如图9所示，第五透镜为平凹透镜，平面在前，

第五透镜为平凹透镜，整体高度为5.2mm，中央厚度0.50mm，边缘厚度0.87mm，凹面弧度为R2.85，凹直径Φ4.1mm，表面镀膜420mm-850nm；

如图10所示，第六透镜为双凸透镜，弧度较大的凸面在前，第五透镜与第六透镜无缝拼接成平凸透镜，

第六透镜双凸透镜，整体高度为5.2mm，中央厚度1.48mm，边缘厚度1.26mm，第一凸面弧度为R5.6184，第一凸面直径Φ4.22mm，表面镀膜420mm-850nm，第二凸面弧度为R32.31， 第二凸面直径Φ4.28mm，表面镀膜420mm-850nm；

如图11所示，第七透镜为双凸透镜，弧度较大的凸面在前，每组镜片间距相等。

第七透镜为双凸透镜，整体高度为4.1mm，中央厚度1.91mm，边缘厚度1.67mm，第一凸面弧度为R2.85，第一凸面直径Φ3.04mm，表面镀膜420mm-850nm，第二凸面弧度为R5.1207，第二凸面直径Φ3.6mm，表面镀膜420mm-850nm。