CN205620601U - 广角镜头和应用该广角镜头的摄像设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种广角镜头和应用该广角镜头的摄像设备，包括沿光轴从物侧到像侧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、第六透镜和位于所述第三透镜和第四透镜之间的光阑；所述第一透镜至第六透镜为玻璃材质，且所述第一透镜、第二透镜和第六透镜具有负光焦度，所述第三透镜、第四透镜和第五透镜具有正光焦度；所述广角镜头满足如下关系式：Nd1≥1.48，Vd1≥60；其中，Nd1为所述第一透镜的D光折射率，Vd1为所述第一透镜的D光阿贝常数，从而可以有效汇聚180°视角内的光线，减小第一透镜的口径，进而可以减小广角镜头以及摄像设备的体积。

Description

广角镜头和应用该广角镜头的摄像设备

技术领域

本实用新型涉及光学技术领域，更具体地说，涉及一种广角镜头和应用该广角镜头的摄像设备。

背景技术

广角镜头是一种焦距短于标准镜头、长于鱼眼镜头，视角大于标准镜头、小于鱼眼镜头的镜头。由于广角镜头具有视角大、视野宽阔、景深长、拍摄出的画面透视效果强以及感染力强等优点，因此，已经被广泛应用在智能家电、汽车后视镜、行车记录仪以及安防监控等领域。

现有的广角镜头大多采用6片镜片成像，其中，为了提高成像质量，减少广角镜头的重量和成本，一种广角镜头采用1片-3片非球面树脂镜片代替玻璃球面镜片，但是，由于这类树脂镜片会使得广角镜头的通光性能较弱，成像质量对温度、湿度等环境因素的影响较为敏感，因此，会导致广角镜头成像稳定性较差，不利于广角镜头的广泛应用。

此外，现有技术中还公开了一种镜片全采用玻璃镜片的广角镜头，虽然玻璃镜片的通光性能较好，且环境因素对成像质量的影响较小，但是，由于这类广角镜头的体积较大，因此，也不利于广角镜头的广泛应用。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种广角镜头和应用该广角镜头的摄像设备，以解决现有的全采用玻璃镜片的广角镜头体积较大的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种广角镜头，包括沿光轴从物侧到像侧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、第六透镜和位于所述第三透镜和第四透镜之间的光阑；

所述第一透镜至第六透镜为玻璃材质，且所述第一透镜、第二透镜和第六透镜具有负光焦度，所述第三透镜、第四透镜和第五透镜具有正光焦度；

所述广角镜头满足如下关系式：

Nd1≥1.48，Vd1≥60；

其中，Nd1为所述第一透镜的D光折射率，Vd1为所述第一透镜的D光阿贝常数。

优选的，所述广角镜头还满足如下关系式：

0.15<D1/R2<0.48；

其中，D1为所述第一透镜的中心厚度，R2为所述第一透镜像侧面的曲率半径。

优选的，所述广角镜头还满足如下关系式：

1.05<F3/F4<1.95；

其中，F3为所述第三透镜的焦距，F4为所述第四透镜的焦距。

优选的，所述广角镜头还满足如下关系式：

1.2<F5/F<1.9；

F5为所述第五透镜的焦距，F为所述广角镜头的有效焦距。

优选的，所述第五透镜和第六透镜为双胶合透镜。

优选的，所述广角镜头的对角视角大于或等于180°，水平视角大于或等于130°。

优选的，所述广角镜头的光圈值小于2.8。

优选的，所述广角镜头还包括位于所述第六透镜像侧的滤光片。

一种摄像设备，包括广角镜头和图像传感器，所述广角镜头为如上任一项所述的广角镜头。

优选的，所述图像传感器为1/2.5英寸的图像传感器。

与现有技术相比，本实用新型所提供的技术方案具有以下优点：

本实用新型所提供的广角镜头和应用该广角镜头的摄像设备，广角镜头中的第一透镜至第六透镜都为玻璃材质，由于该广角镜头满足如下关系式：Nd1≥1.48，Vd1≥60；其中，Nd1为第一透镜的D光折射率，Vd1为第一透镜的D光阿贝常数，因此，可以有效汇聚180°视角内的光线，从而可以减小第一透镜的口径，进而可以减小广角镜头以及摄像设备的体积。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施方式一公开的广角镜头的结构示意图；

图2为本实用新型实施方式一公开的广角镜头的象散和畸变曲线图；

图3为本实用新型实施方式一公开的广角镜头的色散曲线图；

图4为本实用新型实施方式一公开的广角镜头的MTF曲线图；

图5为本实用新型实施方式二公开的广角镜头的结构示意图；

图6为本实用新型实施方式二公开的广角镜头的象散和畸变曲线图；

图7为本实用新型实施方式二公开的广角镜头的色散曲线图；

图8为本实用新型实施方式二公开的广角镜头的MTF曲线图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的一个实施例提供了一种广角镜头，该广角镜头可以应用于摄像设备中进行图像的拍摄，参考图1和图5，该广角镜头包括沿光轴从物侧到像侧依次设置的第一透镜10、第二透镜20、第三透镜30、第四透镜40、第五透镜50、第六透镜60和位于第三透镜30和第四透镜40之间的光阑70，当然，本实施例中的广角镜头还包括位于第六透镜60像侧的滤光片80，以过滤容易干扰成像的红外光线等。

本实施例中，第一透镜10、第二透镜20和第六透镜60具有负光焦度，第三透镜30、第四透镜40和第五透镜50具有正光焦度。并且，第一透镜10至第六透镜60均为玻璃材质，以降低温度、湿度等环境因素对广角镜头成像质量的影响，保证广角镜头摄像的稳定性，利于广角镜头的广泛应用。

进一步地，本实施例中的广角镜头满足如下关系式：

Nd1≥1.48，Vd1≥60；

其中，Nd1为第一透镜10的D光折射率，Vd1为第一透镜10的D光阿贝常数。

基于此，本实施例中的广角镜头可以有效汇聚180°视角内的光线，从而可以减小第一透镜的口径，进而可以减小广角镜头的体积。需要说明的是，波长为589.3nm的光被称为D光。D光折射率是指第一透镜10对D光的折射率，D光阿贝常数也称为D光色散是指第一透镜10对D光的色散。

可选的，第一透镜10为低色散的玻璃镜片，第三透镜30为高折射率高色散的玻璃镜片，第五透镜50和第六透镜60胶合在一起构成双胶合透镜，以有效校正广角镜头光学***的像差，使得广角镜头的成像质量较好，成像清晰度较高。

进一步地，本实施例中的广角镜头还满足如下关系式：

0.15<D1/R2<0.48；1.05<F3/F4<1.95；1.2<F5/F<1.9；

其中，D1为第一透镜10的中心厚度，R2为第一透镜10像侧面的曲率半径，F3为第三透镜30的焦距，F4为第四透镜40的焦距，F5为第五透镜50的焦距，F为广角镜头的有效焦距。

基于此，通过限定0.15<D1/R2<0.48，可以控制第一透镜10的中心厚度，同时避免第一透镜10为超半球透镜，以便于第一透镜10的加工。通过限定1.2<F5/F<1.9，可以控制广角镜头的总长，校正广角镜头光学***的像差。

可选的，本实施例中的广角镜头的对角视角大于或等于180°，水平视角大于或等于130°；光圈值Fno小于2.8。并且，本实施例总的广角镜头的镜头总长小于22.8mm，从而可以实现广角镜头的小型化。

为了进一步对所述广角镜头的成像质量进行保证，在下述各优选实施方式的描述中，本实施例进一步公开了光学成像镜头的透镜的具体参数及其他参数。

实施方式一

本实施例中的广角镜头的结构图如图1所示，广角镜头的象散和畸变曲线图如图2所示，广角镜头的色差图如图3所示，广角镜头的MTF(ModulationTransfer Function，调制传递函数)曲线图如图4所示。第一透镜10、第二透镜20、第三透镜30、第四透镜40、第五透镜50、第六透镜60和光阑70的具体参数参考表1。

其中，表面1表示第一透镜10的物侧面，表面2表示第一透镜10的像侧面，表面3表示第二透镜20的物侧面，表面4表示第二透镜20的像侧面，表面5表示第三透镜30的物侧面，表面6表示第三透镜30的像侧面，表面7表示光阑70，表面8表示第四透镜40的物侧面，表面9表示第四透镜40的像侧面，表面10表示第五透镜50的物侧面，表面11表示第五透镜50像侧面和第六透镜60的物侧面，表面12表示第六透镜60的像侧面，间隔是指相邻的两个表面在光轴上的间隔，其中，第五透镜50的像侧面和第六透镜60的物侧面胶合在一起。

表1

实施方式二

本实施例中的广角镜头的结构图如图5所示，广角镜头的象散和畸变曲线图如图6所示，广角镜头的色差图如图7所示，广角镜头的MTF曲线图如图8所示。第一透镜10、第二透镜20、第三透镜30、第四透镜40、第五透镜50、第六透镜60和光阑70的具体参数参考表2。

其中，表面1表示第一透镜10的物侧面，表面2表示第一透镜10的像侧面，表面3表示第二透镜20的物侧面，表面4表示第二透镜20的像侧面，表面5表示第三透镜30的物侧面，表面6表示第三透镜30的像侧面，表面7表示光阑70，表面8表示第四透镜40的物侧面，表面9表示第四透镜40的像侧面，表面10表示第五透镜50的物侧面，表面11表示第五透镜50像侧面和第六透镜60的物侧面，表面12表示第六透镜60的像侧面，间隔是指相邻的两个表面在光轴上的间隔，其中，第五透镜50的像侧面和第六透镜60的物侧面胶合在一起。

表2

本实施例提供的广角镜头，广角镜头中的第一透镜至第六透镜都为玻璃材质，由于该广角镜头满足如下关系式：Nd1≥1.48，Vd1≥60；其中，Nd1为第一透镜的D光折射率，Vd1为第一透镜的D光阿贝常数，因此，可以有效汇聚180°视角内的光线，从而可以减小第一透镜的口径，进而可以减小广角镜头以及摄像设备的体积。

本实用新型的另一实施例还提供了一种摄像设备，该摄像设备包括上述实施例提供的广角镜头和图像传感器，由于上述广角镜头的成像质量较高，因此，可以匹配画幅较大的1/2.5英寸的图像传感器，该图像传感器可以同时满足2M高清制式或500万像素级别镜头的要求。也就是说，本实施例中的图像传感器可以是1/2.5英寸的图像传感器，当然，本实用新型并不仅限于此，在其他实施例中，与上述广角镜头匹配的图像传感器可以是其他尺寸的图像传感器。

本实施例提供的摄像设备，由于其广角镜头可以有效汇聚180°视角内的光线，使得第一透镜的口径较小，因此，使得该摄像设备的体积也较小，更便于使用。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种广角镜头，其特征在于，包括沿光轴从物侧到像侧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、第六透镜和位于所述第三透镜和第四透镜之间的光阑；

所述第一透镜至第六透镜为玻璃材质，且所述第一透镜、第二透镜和第六透镜具有负光焦度，所述第三透镜、第四透镜和第五透镜具有正光焦度；

所述广角镜头满足如下关系式：

Nd1≥1.48，Vd1≥60；

其中，Nd1为所述第一透镜的D光折射率，Vd1为所述第一透镜的D光阿贝常数。

2.根据权利要求1所述的广角镜头，其特征在于，所述广角镜头还满足如下关系式：

0.15<D1/R2<0.48；

其中，D1为所述第一透镜的中心厚度，R2为所述第一透镜像侧面的曲率半径。

3.根据权利要求1所述的广角镜头，其特征在于，所述广角镜头还满足如下关系式：

1.05<F3/F4<1.95；

其中，F3为所述第三透镜的焦距，F4为所述第四透镜的焦距。

4.根据权利要求1所述的广角镜头，其特征在于，所述广角镜头还满足如下关系式：

1.2<F5/F<1.9；

F5为所述第五透镜的焦距，F为所述广角镜头的有效焦距。

5.根据权利要求1所述的广角镜头，其特征在于，所述第五透镜和第六透镜为双胶合透镜。

6.根据权利要求1所述的广角镜头，其特征在于，所述广角镜头的对角视角大于或等于180°，水平视角大于或等于130°。

7.根据权利要求1所述的广角镜头，其特征在于，所述广角镜头的光圈值小于2.8。

8.根据权利要求1～7任一项所述的广角镜头，其特征在于，所述广角镜头还包括位于所述第六透镜像侧的滤光片。

9.一种摄像设备，其特征在于，包括广角镜头和图像传感器，所述广角镜头为权利要求1～8任一项所述的广角镜头。

10.根据权利要求9所述的摄像设备，其特征在于，所述图像传感器为1/2.5英寸的图像传感器。