一种高清鱼眼360°广角1200万像素镜头的制作方法

文档序号:23348422发布日期:2020-12-18 16:51阅读:169来源:国知局
一种高清鱼眼360°广角1200万像素镜头的制作方法
本申请涉及摄像镜头
技术领域
,具体而言,涉及一种高清鱼眼360°广角1200万像素镜头。
背景技术
:鱼眼镜头的前镜片直径大且呈抛物状向镜头前部凸出,与鱼的眼镜颇为相似,所以俗称为“鱼眼镜头”。当前鱼眼镜头已广泛应用于安防监控、车载等领域,因而对鱼眼镜头的要求也越来越高。当前的鱼眼镜头存在如下缺点:像素提高困难、视野范围小、光圈小、夜视效果差,不能满足大视野、高像素和高解像力的要求。技术实现要素:本发明的目的在于提供一种高清鱼眼360°广角1200万像素镜头,其具备满意的光学特性和较宽的总视场角与光圈,结构简单、造价低、效果清晰、夜视效果好、复杂光线下干扰少等的优势。本发明的实施例是这样实现的:一种高清鱼眼360°广角1200万像素镜头,包括镜筒,所述镜筒内沿光轴方向从物侧至像侧依次设有第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜;所述第一透镜为具有负的光焦距且凸面朝向物侧的弯月型镜片;所述第二透镜为具有负的光焦距且凸面朝向物侧的弯月型镜片;所述第三透镜为具有正的光焦距且凸面朝向物侧的弯月型镜片;所述第四透镜为具有正的光焦距且凸面朝向像侧的弯月型镜片;所述第五透镜为具有正的光焦距的双凸型镜片;所述第六透镜为具有正的光焦距且凸面朝向像侧的弯月型镜片;所述第七透镜为具有正的光焦距的双凸型镜片;所述第八透镜为具有负的光焦距且凸面朝向像侧的弯月型镜片。本发明的有益效果是:本发明采用8片玻璃镜片,即可有效校正光学系统中的像差,达到令人满意的光学特性和较宽的总视场角与光圈,对角240°,光学畸变<-19.2%,光学总长为17.57mm,光圈2.2且耐80度以上高温,能够实现1200万像素级别的镜头要求,可以满足镜头做到场景多样化,且同时要求效果清晰、夜视效果好、复杂光线下干扰少等的特殊应用要求。同时本发明采用了新光学设计,使得靠近镜头表面的第一透镜更凸,同时兼顾超广240°视角;且优化结构使光圈更大,夜视效果更好。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为实施例中高清鱼眼360°广角1200万像素镜头的结构示意图(物侧处于左侧位置,像侧处于右侧位置);图2为实施例中高清鱼眼360°广角1200万像素镜头外观尺寸示意图(物侧处于左侧位置,像侧处于右侧位置);图3为实施例中高清鱼眼360°广角1200万像素镜头的成像过程示意图;图4为实施例中高清鱼眼360°广角1200万像素镜头的色差曲线图;图5为实施例中高清鱼眼360°广角1200万像素镜头的像散曲线图;图6为实施例中高清鱼眼360°广角1200万像素镜头的畸变曲线图;图7为实施例中高清鱼眼360°广角1200万像素镜头的mtf曲线图;图中标记:1-镜头外壳,l1-第一透镜元件,l2-第二透镜元件,l3-第三透镜元件,l4-第四透镜元件,l5-第五透镜元件,l6-第六透镜元件,l7-第七透镜元件,l8-第八透镜元件,2-光阑,3-滤光片,s1-镜头外径尺寸,s2-镜片组成总高,s3-镜头成品总高,s4-光学总长,s5-机构总高,s6-机械后焦,s7-光学后焦。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。实施例请参照图1,本实施例提供一种高清鱼眼360°广角1200万像素镜头,该镜头包括镜筒1。镜筒1内沿光轴方向从物侧至像侧依次设有第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5、第六透镜l6、第七透镜l7和第八透镜l8。第一透镜l1为具有负的光焦距且凸面朝向物侧的弯月型镜片;第二透镜l2为具有负的光焦距且凸面朝向物侧的弯月型镜片;第三透镜l3为具有正的光焦距且凸面朝向物侧的弯月型镜片;第四透镜l4为具有正的光焦距且凸面朝向像侧的弯月型镜片;第五透镜l5为具有正的光焦距的双凸型镜片;第六透镜l6为具有正的光焦距且凸面朝向像侧的弯月型镜片;第七透镜l7为具有正的光焦距的双凸型镜片;第八透镜l8为具有负的光焦距且凸面朝向像侧的弯月型镜片。第一透镜l1至第八透镜l8满足如下条件:nd1≥1.69211,vd1≥54.54;nd2≥1.757,vd2≥47.1;nd3≥1.84666,vd3≥23.78;nd4≥1.834,vd4≥37.21;nd5≥1.54814,vd5≥45.82;nd6≥1.80518,vd6≥25.46;nd7≥1.62041,vd7≥60.34;nd8≥1.84666,vd8≥23.78;nd1、nd2、nd3、nd4、nd5、nd6、nd7和nd8分别表示第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5、第六透镜l6、第七透镜l7以及第八透镜l8的d光折射率,vd1、vd2、vd3、vd4、vd5、vd6、vd7和vd8分别表示第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5、第六透镜l6、第七透镜l7以及第八透镜l8的d光阿贝常数。其中,该镜头还包括设于第四透镜l4与第五透镜l5之间的光阑2;还包括设于第八透镜l8与像侧之间的滤光片3。第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5、第六透镜l6、第七透镜l7和第八透镜l8均为玻璃透镜;镜筒1为全金属镜筒。本实施例中高清鱼眼360°广角1200万像素镜头工作时,该镜头的整体焦距值为f=1.48,光圈值为f/no=2.2,光学总长s4ttl为17.57mm。如图3所示,该镜头的光学总长=17.57mm±0.3mm。镜头外径尺寸s1φ17.50+0/-0.1mm,镜片组成总高s2为14.97±0.3mm,镜头成品总高s3为15.57±0.3mm,机构总高s5为13.64±0.5mm;机械后焦s6为2±0.1mm;光学后焦s7为2.6±0.1mm。第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5、第六透镜l6、第七透镜l7和第八透镜l8的中心位于同一水平直线上。光阑2的直径为管控光圈大小的直径。第五透镜l5和第六透镜l6胶合连接,第七透镜l7和第八透镜l8胶合连接。沿光轴方向从物侧至像侧,将各个透镜依次进行编号,镜筒1内的:第一透镜l1物面的镜面曲率半径为r1,镜面的镜面曲率半径为r2;第二透镜l2物面的镜面曲率半径为r3,镜面的镜面曲率半径为r4;第三透镜l3物面的镜面曲率半径为r5,镜面的镜面曲率半径为r6;第四透镜l4物面的镜面曲率半径为r7,镜面的镜面曲率半径为r8;第五透镜l5物面的镜面曲率半径为r9,镜面的镜面曲率半径为r10;第六透镜l6物面的镜面曲率半径为r10,镜面的镜面曲率半径为r11;第七透镜l7物面的镜面曲率半径为r12,镜面的镜面曲率半径为r13;第八透镜l8物面的镜面曲率半径为r13,镜面的镜面曲率半径为r14。本实施例的高清鱼眼360°广角1200万像素镜头的光学系统参数表,如表1所示。表1光学系统参数表面序号曲率半径/r中心厚度/d折射率/nd阿贝常数/vd物面无穷大无穷大第一透镜物面r1+10.42610.51.6921154.54第一透镜像面r2+4.282.706第二透镜物面r3+12.74860.51.75747.1第二透镜像面r4+2.10891.576第三透镜物面r5+4.83150.62第三透镜像面r6+3.18200.0721.83437.21第四透镜物面r7+3.25091.299第四透镜像面r8无穷大光阑孔面+3.23342.51.5481445.82第五透镜物面r9-1.8521第五透镜镜面r10-1.85210.51.8051825.46第六透镜像面r10-3.65670.2第六透镜物面r11+7.01292.01.6204160.34第七透镜像面r12-2.2957第七透镜物面r13-2.29570.51.8466623.78第八透镜像面r13-10.55360.1第八透镜物面r14无穷大0.3滤光片物面无穷大1.7滤光片像面无穷大0.4保护玻璃物面无穷大0.1保护玻璃镜面无穷大-镜头成像面无穷大无穷大f1为第一透镜l1的焦距值,f2为第二透镜l2的焦距值,f3为第三透镜l3的焦距值,f4为第四透镜l4的焦距值,f5为第五透镜l5的焦距值,f6为第六透镜l6的焦距值,f7为第七透镜l7的焦距值,f8为第八透镜l8的焦距值。第一透镜l1至第八透镜l8的焦距值如表2所示,单位:mm。表2透镜焦距值一览表f1f2f3f4f5f6f7f8-10.852-3.406820.78423.75914.55211.12715.41-61.684图2为本实施例的镜头的成像过程示意图。图4至图7为本实施例的光学性能曲线图。其中,图4为色差曲线图(可叫球差曲线图),由常用的f,d,c三色光的波长来表示,单位为mm;图5为像散曲线图,由常用的f,d,c三色光的波长来表示,单位为nm;图6为畸变曲线图,表示不同视场角情况下的畸变大小值,单位为%;图7为mtf曲线图,代表一个光学系统的综合解像水平。由图4至图7可知,本实施例的镜头已将各种像差补正到足以实用的水平。本实施例的高清鱼眼360°广角1200万像素镜头,其像散和畸变像差得到了很好的校正。1.该镜头适用于芯片规格:1/2.3"imx412等...2.焦距(efl):f=1.48mm3.光圈f/no(infinite):2.24.视场角度:对角240°水平240°垂直195°5.最大像面:6.光学畸变:对角-19.2%7.相对照度:>80%8.主光线角度:<18°本发明采用8片玻璃镜片,即可有效校正光学系统中的像差,达到令人满意的光学特性和较宽的总视场角与光圈,对角240°,光学畸变<-19.2%,光学总长为17.57mm,光圈2.2且耐80度以上高温,能够实现1200万像素级别的镜头要求,可以满足镜头做到场景多样化,且同时要求效果清晰、夜视效果好、复杂光线下干扰少等的特殊应用要求。同时本发明采用了新光学设计,本发明采用了新光学设计,使得靠近镜头表面的第一透镜更凸,同时兼顾超广240°视角;且优化结构使光圈更大,夜视效果更好。综上所述,本申请具备满意的光学特性和较宽的总视场角与光圈,结构简单、造价低、效果清晰、夜视效果好、复杂光线下干扰少等的优势。以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12
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