CN115308884A - 一种低畸变视频通讯光学***及摄像设备 - Google Patents

一种低畸变视频通讯光学***及摄像设备 Download PDF

Info

Publication number
CN115308884A
CN115308884A CN202210913488.1A CN202210913488A CN115308884A CN 115308884 A CN115308884 A CN 115308884A CN 202210913488 A CN202210913488 A CN 202210913488A CN 115308884 A CN115308884 A CN 115308884A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lens
optical system
video communication
focal power
low distortion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210913488.1A
Other languages
English (en)
Inventor
张福美
吴强华
李维其
杨添福
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangxi Telaisi Optical Co ltd
Original Assignee
Jiangxi Telaisi Optical Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangxi Telaisi Optical Co ltd filed Critical Jiangxi Telaisi Optical Co ltd
Priority to CN202210913488.1A priority Critical patent/CN115308884A/zh
Publication of CN115308884A publication Critical patent/CN115308884A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/0045—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having five or more lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/06—Panoramic objectives; So-called "sky lenses" including panoramic objectives having reflecting surfaces
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

本发明提供了一种低畸变视频通讯光学***，包括沿物侧到像侧的方向依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜，其中：第一透镜为光焦度为负的玻璃透镜；第二透镜为光焦度为负的塑胶非球面透镜；第三透镜为光焦度为正的塑胶非球面透镜；第四透镜为光焦度为正的玻璃透镜；第五透镜为光焦度为负的塑胶非球面透镜；第六透镜为光焦度为正的塑胶非球面透镜。本低畸变视频通讯光学***通过合理光焦度分配的具有特定结构形状的透镜组成的光学***，有效地提高MTF解析度和减小镜头的畸变，具有如下优点：MTF解析度高并且均匀，可满足4K高清像素需求；采用2G4P的玻塑混合技术结构，四片塑胶镜片降低成本和减小镜头的重量，同时也实现了高低温稳定；视场角度大、TV畸变小且为正畸变，摄像效果更好。

Description

一种低畸变视频通讯光学***及摄像设备
技术领域
本发明涉及光学成像技术领域，具体是涉及一种低畸变视频通讯光学***及摄像设备。
背景技术
随着异地办公、网络课堂辅导需求的增加和升级，视频通讯会议***对于摄像设备的需求也在迅速上升。传统的视音通讯已经不能满足用户的需求，具有高清、大角度、小畸变、自动变焦的光学***及摄像设备正在成为行业内所追求的目标。现有市场上的视频通讯光学***及摄像设备大多存在MTF解析度偏低并且不均匀，无法匹配八百万像素以上芯片，结构复杂，提高成本和增大镜头体积和长度，高低温稳定性差，角度小且畸变为负畸变，摄像效果比正畸变差等问题。
为此，提出一种低畸变视频通讯光学***及摄像设备。
发明内容
本发明以解决现有市场上的视频通讯光学***及摄像设备大多存在MTF解析度偏低并且不均匀，高低温稳定性差、视场角小、畸变大等问题为目的，提供了一种低畸变视频通讯光学***及摄像设备。
具体技术方案如下：
一种低畸变视频通讯光学***，包括：沿物侧到像侧的方向依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜，其中：
所述第一透镜为光焦度为负的玻璃透镜；所述第二透镜为光焦度为负的塑胶非球面透镜；所述第三透镜为光焦度为正的塑胶非球面透镜；所述第四透镜为光焦度为正的玻璃透镜；所述第五透镜为光焦度为负的塑胶非球面透镜；所述第六透镜为光焦度为正的塑胶非球面透镜。
上述的低畸变视频通讯光学***，其中，所述第二透镜和所述第六透镜的折射率均等于1.54，阿贝系数均大于55且小于56.5；所述第三透镜和所述第五透镜的折射率均等于1.66，阿贝系数均大于20且小于22；所述第一透镜和所述第四透镜的折射率均大于1.6且小于1.9，阿贝系数均大于45且小于65。
上述的低畸变视频通讯光学***，其中，所述第一透镜的焦距为f1，所述第二透镜的焦距为f2，所述第三透镜的焦距为f3，所述第四透镜的焦距为f4，所述第五透镜的焦距为f5，所述第六透镜的焦距为f6，所述光学***的整体焦距为f，其中，所述光焦度满足以下关系式：
-7.5<f1/f<-5.5；
-3.5<f2/f<-2；
4<f3/f<6；
2<f4/f<3.5；
-3.5<f5/f<-1.5；
1<f6/f<3。
上述的低畸变视频通讯光学***，其中，
所述第一透镜朝向物侧的一面为凸面，朝向像侧的一面为凹面；
所述第二透镜朝向物侧的一面为凸面，朝向像侧的一面为凹面；
所述第三透镜朝向物侧的一面为凸面，朝向像侧的一面为凹面；
所述第四透镜两个面均为凸面；所述的第五透镜两个面均为凹面；
所述的第六透镜两个面均为凸面。
上述的低畸变视频通讯光学***，其中，还包括一个光阑装置ST，所述光阑装置ST位于所述第三透镜和所述第四透镜之间。
上述的低畸变视频通讯光学***，其中，所述的光学***的光学总长TTL满足如下条件：19.5mm≤TTL≤21mm。
上述的低畸变视频通讯光学***，其中，在所述第六透镜与像面之间还设有保护玻璃。
本发明还提出一种摄像设备，包括上述任一项所述的低畸变视频通讯光学***。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供的低畸变视频通讯光学***，包括沿物侧到像侧的方向依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜，所用的第一透镜和第四透镜为玻璃镜片，所用第二透镜、第三透镜、第五透镜和第六透镜均为塑胶非球面镜片，通过合理光焦度分配的具有特定结构形状的透镜组成的光学***，有效地提高MTF解析度和减小镜头的畸变，本低畸变视频通讯光学***具有如下优点：
1、MTF解析度高并且均匀，可满足4K高清像素需求；
2、采用2G4P的玻塑混合技术结构，四片塑胶镜片降低成本和减小镜头的重量，同时也实现了高低温稳定；
3、视场角度大、TV畸变小且为正畸变，摄像效果更好。
附图说明
图1为本发明实施例提供的低畸变视频通讯光学***的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的低畸变视频通讯光学***在20℃时125lp/mm MTF解析图；
图3为本发明实施例提供的低畸变视频通讯光学***在20℃时125lp/mm离焦曲线图；
图4为本发明实施例提供的低畸变视频通讯光学***在85℃时125lp/mm离焦曲线图；
图5为本发明实施例提供的低畸变视频通讯光学***在-40℃时125lp/mm离焦曲线图；
图6为本发明实施例提供的低畸变视频通讯光学***的相对照度图；
图7为本发明实施例提供的低畸变视频通讯光学***的场曲图；
图8为本发明实施例提供的低畸变视频通讯光学***的TV畸变图。
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。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-图8所示，本发明实施例提供的低畸变视频通讯光学***，包括：沿物侧到像侧的方向依次排列的第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5和第六透镜E6，其中：
第一透镜E1为光焦度为负的玻璃透镜；第二透镜E2为光焦度为负的塑胶非球面透镜；第三透镜E3为光焦度为正的塑胶非球面透镜；第四透镜E4为光焦度为正的玻璃透镜；第五透镜E5为光焦度为负的塑胶非球面透镜；第六透镜E6为光焦度为正的塑胶非球面透镜。
具体的，在本实施例中，第二透镜E2和第六透镜E6的折射率均等于1.54，阿贝系数均大于55且小于56.5；第三透镜E3和第五透镜E5的折射率均等于1.66，阿贝系数均大于20且小于22；第一透镜E1和第四透镜E4的折射率均大于1.6且小于1.9，阿贝系数均大于45且小于65。
具体的，在本实施例中，第一透镜E1的焦距为f1，第二透镜E2的焦距为f2，第三透镜E3的焦距为f3，第四透镜E4的焦距为f4，第五透镜E5的焦距为f5，第六透镜E6的焦距为f6，光学***的整体焦距为f，其中，光焦度满足以下关系式：-7.5<f1/f<-5.5；-3.5<f2/f<-2；4<f3/f<6；2<f4/f<3.5；-3.5<f5/f<-1.5；1<f6/f<3。
具体的，在本实施例中，
第一透镜E1朝向物侧的一面为凸面，朝向像侧的一面为凹面；
第二透镜E2朝向物侧的一面为凸面，朝向像侧的一面为凹面；
第三透镜E3朝向物侧的一面为凸面，朝向像侧的一面为凹面；
第四透镜E4两个面均为凸面；的第五透镜E5两个面均为凹面；
的第六透镜E6两个面均为凸面。
具体的，在本实施例中，上述的低畸变视频通讯光学***，还包括一个光阑装置ST，光阑装置ST位于第三透镜E3和第四透镜E4之间。
具体的，在本实施例中，该光学***的光学总长TTL满足如下条件：19.5mm≤TTL≤21mm。
具体的，在本实施例中，在第六透镜E6与像面之间还设有保护玻璃。
本发明还提供一种摄像设备，包括上述任一项的低畸变视频通讯光学***。
具体的，在本实施例中，第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5和第六透镜E6组成的透镜组的各项参数S1-17依次列于
表1中：
surf Radius Thickness Index ABB EFL-E
OBJ infinity infinity
1 12.4 0.9 1.77 49.6 -12.031
2 5.145 1.163372991
3 7.32 1.41 1.54 55.8 -5.298
4 1.910 3.076242431
5 5.953 4.25 1.66 20.4 8.969
6 500 0.114192269
7 infinity 0
8 infinity 0.4
STO infinity 0.340767302
10 22.1 1.8 1.73 54.7 4.337
11 -3.579 0.1
12 -6.000856129 0.6 1.66 20.4 -4.504
13 6.287501827 0.2
14 4.465 2.47 1.54 55.7 3.935
15 -3.237464879 0.5
16 infinity 0.7 1.52 64.2
17 infinity 2.348194916
IMA infinity 0
表1
非球面系数见表2：
Figure BDA0003774683310000061
Figure BDA0003774683310000071
Figure BDA0003774683310000081
表2
非球面系数满足如下方程：
Figure BDA0003774683310000082
其中，z为非球面矢高，c为非球面近轴曲率，y为镜头口径，k为圆锥系数，a4为4次非球面系数、a6为6次非球面系数、a8为8次非球面系数、a10为10次非球面系数、a12为12次非球面系数。
具体的，该实施例中各透镜表面的R值、厚度如表1所示，非球面参数如表2所示。
其中，表一提供的光学***有效焦距为1.85mm，光圈值为2.5，光学***总长为20.3mm，全视场角为125°，全像高为φ6.97mm。在表1中，镜面序号1、2依次代表透镜1的沿光线入射方向的两个镜面，镜面序号3、4代表透镜2的沿光线入射方向的两个镜面，镜面序号5、6代表透镜3的沿光线入射方向的两个镜面，镜面序号10、11代表透镜4的沿光线入射方向的两个镜面，镜面序号12、13代表透镜5的沿光线入射方向的两个镜面，镜面序号14、15代表透镜6的沿光线入射方向的两个镜面，镜面序号16、17代表滤波片的沿光线入射方向的两个镜面。
在本发明实施例中，图2为调制传递函数(MTF)曲线图，代表了光学***的综合解像能力，图中横轴表示空间频率，单位：圈数每毫米(cycles/mm)，纵轴表示调制传递函数(MTF)的数值，MTF的数值用来评价镜头的成像质量，取值范围为0-1，特别指出，光学传递函数是用来评价一个光学***的成像质量较准确、直观和常见的方式，其曲线越高、越平滑，表明***的成像质量越好，对真实图像的还原能力越强；从图2可以看出，可见光波段在空间频率为125lp/mm时，中心附近成像区域MTF>0.6,成像质量非常好，本具体实现方式提供的光学***对各种像差，如球差、慧差、象散、场曲、倍率色差、位置色差等进行了校正，从而提高了分辨率；图3为20℃时125lp/mm离焦曲线图，图4为高温85℃时125lp/mm离焦曲线图，图5为低温-40℃时125lp/mm离焦曲线图，图6为相对照度图，图7和图8分别表示场曲图和TV畸变图，由图2-8可知，本实施例中的光学***通过正负镜片焦距合理分配，能使像差得到较好的校正，有效的提高MTF解析度和减小镜头的TV畸变并解决环境温度造成的焦点漂移问题。
综上，本发明提供的低畸变视频通讯光学***，包括沿物侧到像侧的方向依次排列的第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5和第六透镜E6，所用的第一透镜E1和第四透镜E4为玻璃镜片，所用第二透镜E2、第三透镜E3、第五透镜E5和第六透镜E6均为塑胶非球面镜片，通过合理光焦度分配的具有特定结构形状的透镜组成的光学***，有效地提高MTF解析度和减小镜头的畸变，本低畸变视频通讯光学***具有如下优点：
1、MTF解析度高并且均匀，可满足4K高清像素需求；
2、采用2G4P的玻塑混合技术结构，四片塑胶镜片降低成本和减小镜头的重量，同时也实现了高低温稳定；
3、视场角度大、TV畸变小且为正畸变，摄像效果更好。
以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种低畸变视频通讯光学***，其特征在于，包括：
沿物侧到像侧的方向依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜，其中：
所述第一透镜为光焦度为负的玻璃透镜；所述第二透镜为光焦度为负的塑胶非球面透镜；所述第三透镜为光焦度为正的塑胶非球面透镜；所述第四透镜为光焦度为正的玻璃透镜；所述第五透镜为光焦度为负的塑胶非球面透镜；所述第六透镜为光焦度为正的塑胶非球面透镜。
2.根据权利要求1所述的低畸变视频通讯光学***，其特征在于，所述第二透镜和所述第六透镜的折射率均等于1.54，阿贝系数均大于55且小于56.5；所述第三透镜和所述第五透镜的折射率均等于1.66，阿贝系数均大于20且小于22；所述第一透镜和所述第四透镜的折射率均大于1.6且小于1.9，阿贝系数均大于45且小于65。
3.根据权利要求2所述的低畸变视频通讯光学***，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，所述第三透镜的焦距为f3，所述第四透镜的焦距为f4，所述第五透镜的焦距为f5，所述第六透镜的焦距为f6，所述光学***的整体焦距为f，其中，所述光焦度满足以下关系式：
-7.5<f1/f<-5.5；
-3.5<f2/f<-2；
4<f3/f<6；
2<f4/f<3.5；
-3.5<f5/f<-1.5；
1<f6/f<3。
4.根据权利要求1所述的低畸变视频通讯光学***，其特征在于，
所述第一透镜朝向物侧的一面为凸面，朝向像侧的一面为凹面；
所述第二透镜朝向物侧的一面为凸面，朝向像侧的一面为凹面；
所述第三透镜朝向物侧的一面为凸面，朝向像侧的一面为凹面；
所述第四透镜两个面均为凸面；所述的第五透镜两个面均为凹面；
所述的第六透镜两个面均为凸面。
5.根据权利要求1所述的低畸变视频通讯光学***，其特征在于，还包括一个光阑装置ST，所述光阑装置ST位于所述第三透镜和所述第四透镜之间。
6.根据权利要求1所述的低畸变视频通讯光学***，其特征在于，所述的光学***的光学总长TTL满足如下条件：19.5mm≤TTL≤21mm。
7.根据权利要求1所述的低畸变视频通讯光学***，其特征在于，在所述第六透镜与像面之间还设有保护玻璃。
8.一种摄像设备，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的低畸变视频通讯光学***。
CN202210913488.1A 2022-08-01 2022-08-01 一种低畸变视频通讯光学***及摄像设备 Pending CN115308884A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210913488.1A CN115308884A (zh) 2022-08-01 2022-08-01 一种低畸变视频通讯光学***及摄像设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210913488.1A CN115308884A (zh) 2022-08-01 2022-08-01 一种低畸变视频通讯光学***及摄像设备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115308884A true CN115308884A (zh) 2022-11-08

Family

ID=83859226

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210913488.1A Pending CN115308884A (zh) 2022-08-01 2022-08-01 一种低畸变视频通讯光学***及摄像设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115308884A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116908999A (zh) * 2023-09-14 2023-10-20 武汉宇熠科技有限公司 一种大广角低畸变视讯会议镜头

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116908999A (zh) * 2023-09-14 2023-10-20 武汉宇熠科技有限公司 一种大广角低畸变视讯会议镜头
CN116908999B (zh) * 2023-09-14 2023-12-08 武汉宇熠科技有限公司 一种大广角低畸变视讯会议镜头

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20190011670A1 (en) Six-piece optical lens system with a wide field of view
CN107976787B (zh) 光学成像镜头
CN105334598B (zh) 一种光学镜头
US9864172B1 (en) Optical lens system with a wide field of view
US9817211B2 (en) Optical lens system with a wide field of view
CN115185071B (zh) 光学镜头
CN111736311B (zh) 摄像光学镜头
CN109085690B (zh) 五片式成像镜片组
CN110208930B (zh) 一种定焦镜头
CN114200648A (zh) 一种高清光学取像镜头及电子设备
CN115308884A (zh) 一种低畸变视频通讯光学***及摄像设备
CN219016688U (zh) 一种定焦镜头
CN112269252A (zh) 一种超广角定焦镜头
CN111856728A (zh) 一种广角无畸变镜头及包含该镜头的摄像设备
CN111856727A (zh) 一种大孔径超广角高清镜头及包含该镜头的摄像设备
CN217587742U (zh) 一种光学镜头
CN115097597B (zh) 一种玻塑混合热漂移稳定鱼眼镜头
CN113866943B (zh) 光学***、取像模组及电子设备
CN114252975B (zh) 光学成像镜头
CN210323549U (zh) 一种定焦镜头
CN110441888B (zh) 一种定焦镜头
CN112305717A (zh) 一种定焦镜头
CN109116511B (zh) 四片式成像镜片组
CN218866207U (zh) 光学***、视讯光学镜头及视讯设备
CN216901115U (zh) 一种定焦镜头

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination