CN209946508U

CN209946508U - 多用途小型化鱼眼镜头

Info

Publication number: CN209946508U
Application number: CN201920963020.7U
Authority: CN
Inventors: 吴冬芹; 张云涛; 寿志豪; 尚洁阳; 张�杰
Original assignee: Jiaxing Zhongrun Optical Technology Co Ltd
Current assignee: Jiaxing Zhongrun Optical Technology Co Ltd
Priority date: 2019-06-25
Filing date: 2019-06-25
Publication date: 2020-01-14
Anticipated expiration: 2029-06-25

Abstract

一种多用途小型化鱼眼镜头，从物侧到像侧依次包括：具有负光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜、具有正光焦度的第三透镜、具有正光焦度的第四透镜、光阑、具有正光焦度的第五透镜、具有负光焦度的第六透镜和具有正光焦度的第七透镜；第二透镜和第五至第七透镜采用塑料非球面，与玻璃合理搭配，解决了镜头在不同温度的环境下使用的焦点漂移问题。本实用新型通过合理的光焦度分配，使镜头超广角、大光圈、立体投影畸变小，而且能够在‑30℃～85℃环境下使用，增加了镜头的使用场合。镜头光路总长较短，体积较小，后焦较大，能够与多种接口适配，提高了镜头的适用性。

Description

多用途小型化鱼眼镜头

技术领域

本实用新型涉及的是一种光学镜头领域的技术，具体是一种尺寸在20mm左右多用途小型化鱼眼镜头。

背景技术

鱼眼镜头由于视场角普遍超过100°，能够拍摄大视场环境，而广泛应用于安防、车载、视频会议等场合。目前市场上的鱼眼镜头视场角大都在180°左右，光圈数一般大于2.0，出现视场角与大孔径难兼容的问题。导致该问题的原因在于随着视场角的扩大，尤其是超过180°后，周边光亮比损失较大，画面周边亮度明显较暗，像质也急剧降低。无论应用于监控、车载或视频会议的鱼眼镜头都对于热漂移有较高的要求；在低温环境或高温环境中，镜头的焦平面始终保持在画面清晰的误差允许范围内。上述缺陷限制了鱼眼镜头在各个领域的应用。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提出一种多用途小型化鱼眼镜头，具备大光圈、高周边光亮比、190°超广角、投影畸变小、无热漂移且低成本的优点，该小型化的鱼眼镜头适用于多种场合。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型从物侧到像侧依次包括：具有负光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜、具有正光焦度的第三透镜、具有正光焦度的第四透镜、光阑、具有正光焦度的第五透镜、具有负光焦度的第六透镜和具有正光焦度的第七透镜。

所述的第一至第七透镜的焦距分别与镜头整体焦距的比值依次为：(5.71,6.75)、(-1.66,-0.92)、(-2.16,7.68)、(0.71,1.72)、(-1.08,2.95)、(-1.75,2.25)和(1.64,7.65)。

所述的第一透镜的焦距与第三透镜的焦距的比值为[-0.45,-0.42)。

所述的第一透镜的物侧最外点至成像面的距离与镜头整体焦距的比值为(0.16,0.20)。

所述的第一透镜满足：40.7＜Y*FOV/D＜41.1，其中：Y为镜头的最大视场角对应的成像像高，FOV为镜头的视场角，D为镜头的最大视场角对应的第一透镜朝向物侧的前凸面的最大通光口径。

技术效果

与现有技术相比，本实用新型通过合理的光焦度分配，使镜头超广角、大光圈、立体投影畸变小，而且能够在-30℃～85℃环境下使用，增加了镜头的使用场合。镜头光路总长较短，体积较小，后焦较大，能够与多种接口适配，提高了镜头的适用性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为实施例1的色差特性曲线图；

图3为实施例1在20℃的MTF特性曲线图；

图4为实施例1在-30℃的MTF特性曲线图；

图5为实施例1在85℃的MTF特性曲线图；

图中：第一透镜G1、第二透镜G2、第三透镜G3、第四透镜G4、第五透镜G5、第六透镜G6、第七透镜G7、光阑STP。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本实施例从物侧到像侧依次包括：具有负光焦度的第一透镜G1、具有负光焦度的第二透镜G2、具有正光焦度的第三透镜G3、具有正光焦度的第四透镜G4、光阑STP、具有正光焦度的第五透镜G5、具有负光焦度的第六透镜G6和具有正光焦度的第七透镜G7。

所述的镜头整体焦距和总长度的比值为0.084。

所述的第一透镜G1至第七透镜G7的焦距分别与镜头整体焦距的比值依次为：-5.24、-2.01、4.48、3.88、2.71、-1.63和2.24。

所述的第一透镜G1的焦距与第三透镜G3的焦距的比值为-1.17。

所述的第二透镜G2的焦距与第三透镜G3的焦距的比值为-0.45。

所述的第二透镜G2和第五透镜G5至第七透镜G7均采用塑料非球面，其中：第二透镜G2、第五透镜G5和第七透镜G7采用K26R制成，其折射率为1.535，阿贝数为56；第六透镜G6采用EP6000制成，其折射率为1.639，阿贝数为24。

表1实施例1各透镜的物理参数

表2实施例1非球面系数

表面序号

K

A

B

C

D

E

3

2.67

5.48E-03

-5.23E-04

3.48E-05

-9.38E-07

8.94E-09

4

1.57

5.42E-03

3.47E-03

-3.98E-04

-3.15E-05

2.02E-05

10

28.37

-3.49E-03

-4.79E-03

4.80E-03

-2.83E-03

1.70E-04

11

-2.40

3.41E-02

-3.40E-02

1.47E-02

-3.23E-03

-2.89E-05

12

-57.24

-3.48E-02

-2.88E-02

3.41E-02

-3.77E-03

3.31E-04

13

5.47

-7.82E-02

1.48E-02

-5.19E-03

6.75E-04

-1.45E-04

14

1.52

9.20E-04

3.64E-03

-2.30E-03

6.10E-04

-7.16E-05

15

2.67

1.31E-02

4.79E-03

-8.77E-06

3.56E-04

-2.41E-05

如图2所示，为本发明实施例1的色散特性曲线及场曲特性曲线图，通过高折射率低阿贝数及低折射率高阿贝数材质的搭配，有效减小***的色差，提高像质。

如图3至图5所示，本实用新型在低温和高温环境中镜头无焦点漂移的现象，仍然具有优良的解像力，增加了镜头的使用场合及适用环境的条件。

实施例2

与实施例1相比，本实施例的镜头整体焦距和总长度的比值为0.085。

所述的第一透镜G1至第七透镜G7的焦距分别与镜头整体焦距的比值依次为：-5.22、-2.05、4.44、3.86、2.74、-1.64、2.21。

所述的第一透镜G1的焦距与第三透镜G3的焦距的比值为-1.14。

所述的第二透镜G2的焦距与第三透镜G3的焦距的比值为-0.42。

表3实施例2各透镜的物理参数

表4实施例2非球面系数

表面序号

K

A

B

C

D

E

3

13.47

4.98E-03

-5.48E-04

6.48E-05

-7.38E-07

7.17E-09

4

14.57

4.72E-03

6.47E-03

-2.48E-04

-2.47E-05

1.75E-05

10

26.79

-6.72E-03

-3.94E-03

5.72E-03

-1.80E-03

6.28E-04

11

-21.30

3.71E-02

-2.48E-02

2.47E-02

-2.58E-03

-5.28E-05

12

-5.70

-2.48E-02

-3.48E-02

3.48E-02

-2.48E-03

7.18E-04

13

14.82

-8.68E-02

3.48E-02

-4.80E-03

8.18E-04

-7.82E-04

14

1.67

4.79E-04

2.81E-03

-1.79E-03

5.79E-04

-8.24E-05

15

20.81

1.47E-02

6.71E-03

-6.28E-06

6.48E-04

-5.72E-05

透镜表面的二次曲面系数为K，四阶，六阶，八阶，十阶，十二阶，十四阶的非球面系数分别为A,B,C,D,E,F,非球面透镜表面上一点沿光轴方向的矢高为z，满足：

根据投影畸变公式：

其中：y为半像高，θ为半视场角，f为镜头的焦距，D为立体投影畸变值。当满足大靶面且大角度时，要求投影畸变小。

通过合理的光焦度分配，使每枚透镜的光焦度都在合理区间，最大程度降低了公差敏感性，尤其是非球面镜片的焦距分配，使玻璃与塑料合理搭配，解决了镜头在不同温度的环境下使用的焦点漂移问题。

与现有技术相比，本实用新型通过结构优化与镜片材质的搭配选型，充分利用了塑料非球面对于像差的纠正与玻塑混合时温漂的补偿，使得本实用新型专利不仅具备超广角、大光圈、立体投影畸变小，适用于-30℃到85℃的使用环境，增加了镜头的使用场合及环境范围。

上述具体实施可由本领域技术人员在不背离本实用新型原理和宗旨的前提下以不同的方式对其进行局部调整，本实用新型的保护范围以权利要求书为准且不由上述具体实施所限，在其范围内的各个实现方案均受本实用新型之约束。

Claims

1.一种多用途小型化鱼眼镜头，其特征在于，从物侧到像侧依次包括：具有负光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜、具有正光焦度的第三透镜、具有正光焦度的第四透镜、光阑、具有正光焦度的第五透镜、具有负光焦度的第六透镜和具有正光焦度的第七透镜；

所述的第二透镜和第五至第七透镜采用塑料非球面，与玻璃合理搭配，解决了镜头在不同温度的环境下使用的焦点漂移问题。

2.根据权利要求1所述的多用途小型化鱼眼镜头，其特征是，所述的第一至第七透镜的焦距分别与镜头整体焦距的比值依次为：(5.71,6.75)、(-1.66,-0.92)、(-2.16,7.68)、(0.71，1.72)、(-1.08，2.95)、(-1.75,2.25)和(1.64,7.65)。

3.根据权利要求1所述的多用途小型化鱼眼镜头，其特征是，所述的第一透镜的焦距与第三透镜的焦距的比值为[-0.45,-0.42)。

4.根据权利要求1所述的多用途小型化鱼眼镜头，其特征是，所述的第一透镜的物侧最外点至成像面的距离与镜头整体焦距的比值为(0.16,0.20)。

5.根据权利要求1所述的多用途小型化鱼眼镜头，其特征是，所述的第一透镜满足：40.7＜Y*FOV/D＜41.1，其中：Y为镜头的最大视场角对应的成像像高，FOV为镜头的视场角，D为镜头的最大视场角对应的第一透镜朝向物侧的前凸面的最大通光口径。

6.根据权利要求1所述的多用途小型化鱼眼镜头，其特征是，所述的第二透镜、第五透镜和第七透镜采用K26R制成，其折射率为1.535，阿贝数为56。

7.根据权利要求1所述的多用途小型化鱼眼镜头，其特征是，所述的第六透镜采用EP6000制成，其折射率为1.639，阿贝数为24。