超广角镜头的制作方法

文档序号:16243204发布日期:2018-12-11 23:18阅读:434来源:国知局
超广角镜头的制作方法
本发明涉及镜头,尤其涉及一种超广角镜头。
背景技术
在现有技术中,光线入射角度大于或等于180°的镜头即可称为鱼眼镜头或超广角镜头。超广角镜头应用在汽车及安控系统的比例逐年升高,甚至逐步扩及消费性市场。市场上对于超广角镜头的需求日益增加,且市场竞争愈来愈激烈。现有技术中的超广角镜头通常采全玻璃式的架构,分辨率低,成本高。因此,如何解决超广角镜头的分辨率低、制造成本高是目前面临的问题。技术实现要素:有鉴于此,有必要本发明提供一种超广角镜头,以解决现有的超广角镜头分辨率低、制造成本高的技术问题。本发明一较佳实施方式提供了一种超广角透镜,包括依序由物侧至像侧排列的第一镜群、光栏以及第二镜群,所述光栏设置于所述第一镜群和所述第二镜群之间,所述第一镜群具有正光焦度,其包括具有负光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜、具有负光焦度的第三透镜以及具有正光焦度的第四透镜,所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜和所述第四透镜依序由物侧至像侧排列,所述第二镜群具有正光焦度,其包括具有正光焦度的第五透镜、具有负光焦度的第六透镜、具有正光焦度的第七透镜以及具有正光焦度的第八透镜,所述第五透镜、所述第六透镜、所述第七透镜和所述第八透镜依序由物侧至像侧排列。本发明所提供的超广角镜头通过在第一镜群设置4个透镜,在第二镜群g2设置4个透镜,第一镜群g1的4个透镜的光焦度依次为负、负、负、正,第二镜群g2的四个透镜的光焦度依次为正、负、正、正,从而使得所述超广角镜头的分辨率高、制造成本低。附图说明图1为本发明一较佳实施方式所提供的超广角镜头的示意图。图2为图1所示的超广角镜头在波长为587nm时纵向球差图,其中,纵轴为相对视场数值。图3为图1所示的超广角镜头在波长为587nm时的场曲图,其中,纵轴为相对视场数值。图4为图1所示的超广角镜头在波长为587nm时的畸变图(f*tanθ),其中,纵轴为相对视场数值。主要元件符号说明如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。具体实施方式下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的
技术领域
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。图1示意出本发明一较佳实施方式提供的一种超广角镜头100,其可应用于安控系统以及手机、笔记本电脑、游戏机、运动摄影机等电子装置中。所述超广角镜头100包括一第一镜群g1、一光栏st和一第二镜群g2。所述第一镜群g1、光栏st和第二镜群g2依序由物侧至像侧排列。所述光栏st设置于所述第一镜群g1和第二镜群g2之间。所述第一镜群g1具有正光焦度。所述第一镜群g1包括第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3和第四透镜l4。所述第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3和第四透镜l4依序由物侧至像侧排列。所述第一透镜l1具有负光焦度。在本实施方式中,所述第一透镜l1为凸凹透镜。即,所述第一透镜l1包括相对设置的第一曲面s1和第二曲面s2,第一曲面s1为凸曲面,朝向物侧。第二曲面s2为凹曲面,朝向像侧。所述第一透镜l1的材质为玻璃。所述第二透镜l2具有负光焦度。在本实施方式中,所述第二透镜l2为凸凹透镜。即,所述第二透镜l2包括相对设置的第三曲面s3和第四曲面s4,第三曲面s3为凸曲面,朝向物侧。第四曲面s4为凹曲面,朝向像侧。所述第二透镜l1的材质为玻璃。所述第三透镜l3具有负光焦度。在本实施方式中,所述第三透镜l3为凸凹透镜。即,所述第三透镜l3包括相对设置的第五曲面s5和第六曲面s6,第五曲面s5为凸曲面,朝向物侧。第六曲面s6为凹曲面,朝向像侧。所述第三透镜l3的材质为玻璃。所述第四透镜l4具有正光焦度。在本实施方式中,所述第四透镜l4为凹凸透镜。即,所述第四透镜l4包括相对设置的第七曲面s7和第八曲面s8,第七曲面s7为凹曲面,朝向物侧。第八曲面s8为凸曲面,朝向像侧。所述第七曲面s7和第八曲面s8均为非球面。所述第四透镜l4的材质为塑料。所述光栏st包括一平面p1。所述第二镜群g2具有正光焦度。所述第二镜群g2包括第五透镜l5、第六透镜l6、第七透镜l7和第八透镜l8。所述第五透镜l5、第六透镜l6、第七透镜l7和第八透镜l8依序由物侧至像侧排列。所述第五透镜l5具有正光焦度。在本实施方式中,所述第五透镜l5为双凸透镜。即,所述第五透镜l5包括相对设置的第九曲面s9和第十曲面s10,第九曲面s9为凸曲面,朝向物侧。第十曲面s10为凸曲面,朝向物侧。所述第九曲面s9和第十曲面s10均为非球面。所述第五透镜l5的材质为玻璃。所述第六透镜l6具有负光焦度。在本实施方式中,所述第六透镜l6为双凹透镜。即,所述第六透镜l6包括相对设置的第十一曲面s11和第十二曲面s12,第十一曲面s11为凹曲面,朝向物侧。第十二曲面s12为凹曲面,朝向像侧。所述第十一曲面s11和第十二曲面s12均为非球面。所述第六透镜l6的材质为塑料。所述第七透镜l7具有正光焦度。在本实施方式中,所述第七透镜l7为双凸透镜。即,所述第七透镜l7包括相对设置的第十三曲面s13和第十四曲面s14,第十三曲面s13为凸曲面,朝向物侧。第十四曲面s14为凸曲面,朝向像侧。第十三曲面s13和第十四曲面s14均为非球面。所述第七透镜l7的材质为塑料。所述第八透镜l8具有正光焦度。在本实施方式中,所述第八透镜l8为凹凸透镜。即,所述第八透镜l8包括相对设置的第十五曲面s15和第十六曲面s16,第十五曲面s15为凹曲面,朝向物侧。第十六曲面s16为凸曲面,朝向像侧。所述第十五曲面s15和第十六曲面s16均为非球面。所述第八透镜l8的材质为塑料。所述超广角镜头100通过在第一镜群g1设置4个透镜,在第二镜群g2设置4个透镜,同时第一镜群g1的4个透镜的光焦度依次为负、负、负、正,第二镜群g2的四个透镜的光焦度依次为正、负、正、正,从而使得所述超广角镜头100的分辨率高、制造成本低。更进一步的,所述超广角镜头100满足如下公式:0<(ihr-ihi)/ihi<0.5;-3.4<sf1<-1.4;-3.4<sf2<-1.4;y8/t4<1;cbst14<0,cbst24<0;以及所述第二镜群g2中至少有一个曲面为非球面。其中,ihr为最大像高,ihi=ω*f,ω为入射角度,其单位为弧度,f为系统焦距。如果(ihr-ihi)/ihi超出以上公式的上限,则画面中心压缩过于严重,画面中心质量低;如果(ihr-ihi)/ihi超出以上公式的下限,则画面边缘压缩过于严重,画面边缘质量低。sfi=(c1i+c2i)/(c1i-c2i),i=1,2,c1i为第i透镜靠物侧的曲面的曲率,c2i为第i透镜靠像侧的曲面的曲率,sfi为形状因子。如果sf1或sf2超出以上公式上限,则透镜的大角度视场分辨率下降,同时大角度入射视场也不容易入射到成像面;如果sf1或sf2超出以上公式下限,则透镜的制造性不佳,同时成本上升。y8为在最大入射角时第八曲面s8的有效直径,也即最大入射角时第四透镜l4朝向像侧的曲面的有效直径,t4为第七曲面s7到第八曲面s8的中心厚度,也即所述第四透镜l4的厚度。如果y8/t4超出以上公式范围,则透镜制造性不佳,同时成本上升。cbst14为第四透镜l4的朝向物侧的曲面即第七曲面s7的最佳拟合曲率,其拟合范围为从0至最大有效半径,cbst24为第四透镜l4的朝向像侧的曲面即第八曲面s8的最佳拟合曲率,其拟合范围为从0至最大有效半径。cbst14和cbst24落在以上公式范围内有助于所述超广角镜头100处于大光圈时保持良好的性能。所述第二镜群g2中至少有一个曲面为非球面,也即第九曲面s9至第十六曲面s16中的至少一个曲面为非球面,可以提高光学影像质量。所述超广角镜头100满足以上公式,从而使其具有超广视角,分辨率高,制造成本低,同时在大光圈时,能保持良好的成像质量。在本实施方式中,上述公式中各参数如表1所示。表1在本实施方式中,所述超广角镜头100的波长为587nm时纵向球差图如图2所示。在本实施方式中,所述超广角镜头100的波长为587nm时的场曲图如图3所示。在本实施方式中,所述超广角镜头100的波长为587nm时的畸变图(f*tanθ)如图4所示。在本实施方式中,所述超广角镜头100的各个透镜的曲面的曲率半径r、各曲面间在光轴上的距离d、各个透镜的折射率nd以及各个透镜的阿贝系数vd如表2所示:表2所述超广角镜头100的非球面公式定义如下:其中,z为非球面表面的凹陷度,r为曲率半径,h为曲面的离轴半高,k为圆锥系数,a、b、c、d、e、f、g为非球面的各阶系数。在本实施方式中,所述非球面的各阶系数如表3和表4所示。表3表4非球面系数s13s14s15s16k3.6819-3.43260-20.2715a1.0219e-021.1117e-02-4.2058e-03-1.3492e-02b-1.5569e-031.6110e-035.4013e-04-1.0225e-03c-2.2327e-04-4.6525e-041.1981e-041.7097e-04d4.3297e-07-1.2371e-05-4.4502e-061.7971e-05e7.4020e-063.4324e-06-1.2977e-077.9284e-07f9.3499e-075.8370e-077.2771e-09-9.4129e-08g-3.8732e-07-2.3495e-08-7.9227e-09-2.5590e-08在本实施方式中,所述超广角镜头100的有效焦距efl、数值孔径f/no、以及可视角如表5所示。表5以上所述,仅是本发明的较佳实施方式而已,并非对本发明任何形式上的限制,虽然本发明已将较佳实施方式揭露如上,但并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施方式,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。当前第1页12
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