CN108983396A - 一种鱼眼镜头 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及的鱼眼镜头，包括从物方到像方依次排列的凸凹负光焦度的第一透镜，双凹负光焦度的第二透镜，双凸正光焦度的第三透镜，双凸正光焦度的第四透镜，双凹负光焦度的第五透镜，双凸正光焦度的第六透镜，其中第一第二透镜为玻璃透镜，第三第五第六透镜为塑料非球面透镜。通过合理分配光焦度，本发明视场可达超广角，可见与红外共焦，并且实现4K成像，同时，在‑40～85℃高低温环境下，解像力保持不变。

Description

一种鱼眼镜头
技术领域
本发明属于镜头技术领域，尤其涉及一种鱼眼镜头。
背景技术
随着安防监控领域的发展，高清鱼眼镜头已可随处可见。甚至4K概念提出后，能满足4K需求的鱼眼镜头也应运而生。但是传统的鱼眼镜头，为了达到可见和红外都高清的效果，都会使用多枚镜片，为了达到高低温不离焦，基本都不使用塑胶镜片。不仅结构笨重，而且成本较高。本发明在降低成本的前提下，保证4K成像质量，且视场角达超广角，不仅红外不离焦，同时在-40～85℃高低温环境下，解像力保持不变。
发明内容
本发明的目的在于提供一种鱼眼镜头，包括沿光线入射方向依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜，形成整个光学***；所述第一透镜、所述第二透镜为玻璃透镜，所述第三透镜、所述第五透镜和所述第六透镜为塑料非球面透镜；所述第一透镜为凸凹负光焦度，所述第二透镜为双凹负光焦度，所述第三透镜为双凸正光焦度，所述第四透镜为双凸正光焦度，所述第五透镜为双凹负光焦度，所述第六透镜为双凸正光焦度。
优选地，所述第一透镜的焦距为f1，所述整个光学***的焦距为f，满足：2.5<|f1/f|<6.5。
优选地，所述第一透镜的折射率和阿贝数分别为n1和v1，满足：0.01<n1/v1<0.05。
优选地，所述第一透镜的焦距为f1，所述第二透镜的焦距为f2，满足：1.5<|f1/f2|<3.5。
优选地，所述第三透镜的焦距为f3，所述整个光学***的焦距为f，满足：3<f3/f|<5。
优选地，所述第五透镜的焦距为f5，所述第六透镜的焦距为f6，满足：-0.5<|f5/f6|<1.5。
优选地，所述鱼眼镜头的视场角FOV满足：222o≤FOV≤252o。
优选地，所述第四透镜为玻璃透镜或塑料非球面透镜。
优选地，所述第三透镜和第四透镜之间有一光阑。
优选地，所述第三透镜，第五透镜和第六透镜的非球面形状均满足方程：
上式中，参数c为半径所对应的曲率，y为径向坐标(其单位和透镜长度单位相同)，k为圆锥二次曲线系数，当k＜-1时面形曲线为双曲线，k＝-1时为抛物线，-1＜k＜0时为椭圆，k＝0时为圆形，k＞0时为扁圆形，α表示各径向坐标所对应的系数。
优选地，各非球面相关参数列于下表：
。
优选地，所述第一透镜至所述第六透镜的焦距和折射率满足以下条件：
-10≤f1≤-6 1.6≤n1≤1.8
-6≤f2≤2 1.6≤n1≤1.8
-5≤f3≤8 1.5≤n3≤1.7
4≤f4≤7 1.5≤n3≤1.7
-6≤f5≤-3 1.5≤n5≤1.7
2≤f6≤6 1.5≤n5≤1.7
优选地，所述镜头的视场角FOV满足：222o≤FOV≤252o
该镜头使用玻塑混合结构，克服资源浪费的前提下，实现4K成像，视场角可达超广角，不仅可见与红外共焦，同时在-40℃～85℃的高低温环境下仍然能保持其优良性能。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的光路图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。
如图1和图2所示，本发明包括沿光线入射方向依次设置的第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5和第六透镜L6；
如上所述的鱼眼镜头，所述第一透镜、所述第二透镜为玻璃透镜，所述第三透镜、所述第五透镜和所述第六透镜为塑料非球面透镜。
如上所述的鱼眼镜头，所述第三透镜，第五透镜和第六透镜的非球面形状均满足方程：
上式中，参数c为半径所对应的曲率，y为径向坐标(其单位和透镜长度单位相同)，k为圆锥二次曲线系数，当k＜-1时面形曲线为双曲线，k＝-1时为抛物线，-1＜k＜0时为椭圆，k＝0时为圆形，k＞0时为扁圆形，α表示各径向坐标所对应的系数，通过以上参数精确设定透镜前后两面非球面的面型尺寸，其非球面相关参数列于下表：
如上所述的一种鱼眼镜头，所述第一透镜为凸凹负光焦度，所述第二透镜为双凹负光焦度，所述第三透镜为双凸正光焦度，所述第四透镜为双凸正光焦度，所述第五透镜为双凹负光焦度，所述第六透镜为双凸正光焦度。
如上所述的一种鱼眼镜头，所述第一透镜的焦距与整个光学***的焦距满足：2.5<|f1/f|<6.5。
如上所述的一种鱼眼镜头，所述第一透镜的折射率和阿贝数满足：0.01<n1/v1<0.05。
如上所述的一种鱼眼镜头，所述第一透镜的焦距与所述第二透镜的焦距满足：1.5<|f1/f2|<3.5。
如上所述的一种鱼眼镜头，所述第三透镜的焦距与整个光学***的焦距满足：3<|f1/f|<5。
如上所述的一种鱼眼镜头，所述第五透镜的焦距和第六透镜的焦距满足：-0.5<|f5/f6|<1.5。
如上所述的一种鱼眼镜头，所述第一透镜至所述第六透镜的焦距和折射率满足以下条件：
-10≤f1≤-6 1.6≤n1≤1.8
-6≤f2≤2 1.6≤n2≤1.8
-5≤f3≤8 1.5≤n3≤1.7
4≤f4≤7 1.5≤n4≤1.7
-6≤f5≤-3 1.5≤n5≤1.7
2≤f6≤6 1.5≤n6≤1.7
如上所述的一种鱼眼镜头，所述镜头的视场角FOV满足：222o≤FOV≤252o。
如上所述的一种鱼眼镜头，所述第四透镜为玻璃透镜或塑料非球面透镜。
如上所述的一种鱼眼镜头，所述第三透镜和第四透镜之间有一光阑。
如图2所示，实践证明，本发明使用玻塑混合结构，在降低成本的前提下，使结构更轻便，保证了4K成像质量，尤其视场角达超广角，不仅红外不离焦，在-40℃～85℃的高低温环境下镜头不跑焦，且性能仍保持优良。
以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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。

Claims (11)

1.一种鱼眼镜头，其特征在于：包括沿光线入射方向依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜，形成整个光学***；
所述第一透镜、所述第二透镜为玻璃透镜，所述第三透镜、所述第五透镜和所述第六透镜为塑料非球面透镜；
所述第一透镜为凸凹负光焦度，所述第二透镜为双凹负光焦度，所述第三透镜为双凸正光焦度，所述第四透镜为双凸正光焦度，所述第五透镜为双凹负光焦度，所述第六透镜为双凸正光焦度。
2.根据权利要求1所述的一种鱼眼镜头，其特征在于，所述第一透镜的焦距为f1，所述整个光学***的焦距为f，满足：2.5<|f1/f|<6.5。
3.根据权利要求2所述的一种鱼眼镜头，其特征在于，所述第一透镜的折射率和阿贝数分别为n1和v1，满足：0.01<n1/v1<0.05。
4.根据权利要求2所述的一种鱼眼镜头，其特征在于，所述第一透镜的焦距为f1，所述第二透镜的焦距为f2，满足：1.5<|f1/f2|<3.5。
5.根据权利要求1所述的一种鱼眼镜头，其特征在于，所述第三透镜的焦距为f3，所述整个光学***的焦距为f，满足：3<|f3/f|<5。
6.根据权利要求1所述的一种鱼眼镜头，其特征在于，所述第五透镜的焦距为f5，所述第六透镜的焦距为f6，满足：-0.5<|f5/f6|<1.5。
7.根据权利要求1所述的一种鱼眼镜头，其特征在于，所述鱼眼镜头的视场角FOV满足：222°≤FOV≤252°。
8.根据权利要求1所述的一种鱼眼镜头，其特征在于，所述第四透镜为玻璃透镜或塑料非球面透镜。
9.根据权利要求1所述的一种鱼眼镜头，其特征在于，所述第三透镜和第四透镜之间有一光阑。
10.根据权利要求1所述的一种鱼眼镜头，其特征在于，所述第三透镜，第五透镜和第六透镜的非球面形状均满足方程：
上式中，参数c为半径所对应的曲率，y为径向坐标(其单位和透镜长度单位相同)，k为圆锥二次曲线系数，当k＜-1时面形曲线为双曲线，k＝-1时为抛物线，-1＜k＜0时为椭圆，k＝0时为圆形，k＞0时为扁圆形，α表示各径向坐标所对应的系数。
11.根据权利要求10所述的一种鱼眼镜头，其特征在于，各非球面相关参数列于下表：
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