一種超廣角鏡頭的製作方法
2023-05-31 04:05:26
專利名稱：一種超廣角鏡頭的製作方法
技術領域：
本發明屬於光學成像技術領域，尤其涉及一種超廣角鏡頭。
背景技術：
現代影像裝置已被廣泛應用在各領域中。當影像裝置應用於某些特定領域(例如監控裝置、汽車倒車後視裝置等)中時，會需要一些大視場的鏡頭以增加視場達到特定的要求。目前，超廣角鏡頭是成像鏡頭中的一個很重要的組成部分，具有很重要的地位。鏡頭的成像性能及視場的大小決定超廣角鏡頭的優劣，因而，傳統的超廣角鏡頭的鏡片數量往往較多，全為玻璃材質，因此材質昂貴，成本高，同時這些鏡頭的重量很重，其不利於加工。 因此，傳統的超廣角鏡頭已經不能滿足現在對其的成像性能好、成本低廉的要求。
發明內容
本發明為解決現有技術中的超廣角鏡頭重量較重、成本較高的技術問題，提供一種超廣角鏡頭。本發明提供的具體的技術方案為一種超廣角鏡頭，包括透鏡組和固定光闌，所述透鏡組從物方到像方依次包括同軸的第一透鏡、第二透鏡和第三透鏡，所述固定光闌位於第二透鏡與第三透鏡之間；所述第一透鏡為凸面向著物方、材質為玻璃、負的球面彎月形透鏡，所述第二透鏡為凸面向著物方、材質為塑料、負的非球面彎月形透鏡，所述第三透鏡是材質為塑料的非球面透鏡。本發明超廣角鏡頭的有益效果本發明提供的超廣角鏡頭，採用球面與非球面搭配設計，獲得良好的成像質量。同時，該廣角鏡頭採用一片球面玻璃鏡片，兩片非球麵塑料鏡片，結構簡單，短小，降低了生產成本。
圖1是本發明廣角鏡頭較佳實施方式的結構示意圖；圖2是實施例一廣角鏡頭較佳實施方式的MTF圖；圖3是實施例一廣角鏡頭較佳實施方式的光學畸變圖；圖4是實施例一廣角鏡頭較佳實施方式的照度圖；圖5是實施例二廣角鏡頭較佳實施方式的MTF圖；圖6是實施例二廣角鏡頭較佳實施方式的光學畸變圖；圖7是實施例二廣角鏡頭較佳實施方式的照度圖。
具體實施例方式為了使本發明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
實施例一圖1是本發明廣角鏡頭較佳實施方式的結構示意圖。請參閱圖1，本發明實施例一提供的超廣角鏡頭，包括透鏡組100、固定光闌S及玻璃濾光片300，該透鏡組100從物方到像方依次包含同軸的第一透鏡Li、第二透鏡L2和第三透鏡L3，所述固定光闌S位於該第二透鏡L2與第三透鏡L3之間，該玻璃濾光片300位於第三透鏡L3與成像面之間。該固定光闌S與玻璃濾光片300與透鏡組100形成一個同軸光學系統(即超廣角鏡頭)。該玻璃濾光片300的作用面中至少一面鍍有紅外濾光膜。 該作用面定義為玻璃濾光片300用於通光的面。該紅外濾光膜(也稱為紅外截止濾光膜 (IR-cut Coating))用以濾除來自於被攝物反射光線中的紅外光線，從而可以提高該超廣角鏡頭的成像質量。從物方開始，第一透鏡Ll和第二透鏡L2均為負的彎月形透鏡且該第一透鏡Ll和第二透鏡L2的前表面(11、21)均為凸向物方，後表面(12、22)也均為凸向物方(即該表面為凹面)，位於鏡頭的始端；第三透鏡L3為正透鏡，其前表面31凸向物方，後表面32凸向像方。該第一透鏡1採用玻璃材質、球面設計；該第二透鏡2、第三透鏡3採用塑料材質、非球面設計。本實施例的超廣角鏡頭的第二透鏡L2設計要點在於其前表面21和後表面22凸向物方的凸點只有一個，並不具有多個凸點(即同一表面即凸向像方又凸向物方)，也就是說本實施例的第二透鏡L2的兩個表面面型比較簡單，在保證成像質量的情況降低了成本。 本實施例中透鏡前表面的定義為透鏡物方側表面，後表面定義為透鏡像方側表面。本實施例提供的超廣角鏡頭優選滿足以下條件D/H < 2. 1 ；且D/L < 1 ；且1.7<8卩汗 1. 70,vl > 40，本優選實施例中，採用N-LAF35型號的玻璃材質，其折射率和色散分別為 rii = 1. 7433，V1 = 49. 399。該第二透鏡2採用低折射率，高色散值的塑料材質。折射率和色散範圍可在n2
50，本優選實施例中，採用LX3000型號的塑料材質，其折射率和色散分別為n2 =1. 531885，v2 = 55. 982257。第三透鏡3採用低折射率，高色散值的塑料材質。折射率和色散範圍可在112
50，本優選實施例中，採用LX3000型號的塑料材質，其折射率和色散分別為n2 =1. 531885，V2 = 55. 982257。
該平板玻璃300的材質為BK7玻璃，其折射率和色散分別為η = 1. 5168，ν = 64. 17。本實施例的超廣角鏡頭，其完全採用球面與非球面搭配設計，從而可以通過優化球面係數，來修正各種相差，同時獲得良好的成像質量。同時該廣角鏡頭採用一片球面玻璃鏡片，兩片非球麵塑料鏡片，結構簡單，短小，降低了生產難度，製造便宜。本實施例的超廣角透鏡較優的參數如表1和表2所示，第一表面到第八表面為該超廣角鏡頭從物方到像方依次的透鏡或平板玻璃的作用面。表 權利要求
1.一種超廣角鏡頭，其特徵在於，包括透鏡組和固定光闌，所述透鏡組從物方到像方依次包括同軸的第一透鏡、第二透鏡和第三透鏡，所述固定光闌位於第二透鏡與第三透鏡之間；所述第一透鏡為凸面向著物方、材質為玻璃、負的球面彎月形透鏡，所述第二透鏡為凸面向著物方、材質為塑料、負的非球面彎月形透鏡，所述第三透鏡是材質為塑料的非球面透^Ml O
2.如權利要求1所述的超廣角鏡頭，其特徵在於，所述第三透鏡的物方側表面凸向物方，像方側表面凸向像方。
3.如權利要求1所述的超廣角鏡頭，其特徵在於，所述超廣角鏡頭滿足以下條件式 D/H < 2. 1且D/L < 1且1. 7 < BF/F < 2，其中D為第一透鏡的口徑大小，H為像面大小，L為鏡頭光學總長，BF為第三透鏡像方側表面的頂點到成像面的距離，F為鏡頭焦距。
4.如權利要求3所述的超廣角頭，其特徵在於，所述第一透鏡折射率nl> 1.70、色散 vl > 40，第二透鏡的折射率π2 50，第三透鏡的折射率n3 50。
5.如權利要求4所述的超廣角鏡頭，其特徵在於，所述第一透鏡折射率和色散分別為nl = 1. 7433、vl = 49. 399，所述第二透鏡折射率和色散分別為n2 = 1. 531885、ν2 =55.98225，所述第三透鏡的折射率和色散分別為n2 = 1. 531885、v2 = 55. 982257。
6.如權利要求4所述的超廣角鏡頭，其特徵在於，所述第一透鏡折射率和色散分別為 nl = 1.716998、vl = 47. 961124，所述第二透鏡折射率和色散分別為n2 = 1. 53116, v2 =56.043828，所述第三透鏡的折射率和色散分別為n2 = 1. 53116、ν2 = 56. 043828。
7.如權利要求1-6任一項所述的超廣角鏡頭，其特徵在於，非球面的面形公式為Z =——丨 r C - + Alr2 + AAr" + A6r6 + ASrs + AlOr10 + AUrn + AlAru + A\6ri6 \ + yll-(\ + k)c2r2其中Z為以各非球面與光軸交點為起點、為光軸方向的軸向值；k為二次曲面係數；c 為鏡面中心曲率，c = 1/R，其中R為鏡面中心曲率半徑；r為鏡面中心高度；A2、A4、A6、A8、 A10、A12、A14、A16為非球面係數。
8.如權利要求1-6任一項所述的超廣角鏡頭，其特徵在於，還包括平板玻璃，所述平板玻璃位於所述第三透鏡的後面。
9.如權利要求要求8所述的超廣角鏡頭，其特徵在於，所述平板玻璃的作用面至少一面有紅外濾光膜。
全文摘要
本發明提供了一種超廣角鏡頭。該超廣角鏡頭，包括透鏡組和固定光闌，所述透鏡組從物方到像方依次包括同軸的第一透鏡、第二透鏡和第三透鏡，所述固定光闌位於第二透鏡與第三透鏡之間；所述第一透鏡為凸面向著物方、材質為玻璃、負的球面彎月形透鏡，所述第二透鏡為凸面向著物方、材質為塑料、負的非球面彎月形透鏡，所述第三透鏡是材質為塑料的非球面透鏡。本發明提供的超廣角鏡頭，採用球面與非球面搭配設計，獲得良好的成像質量。同時，該廣角鏡頭採用一片球面玻璃鏡片，兩片非球麵塑料鏡片，結構簡單，短小，降低了生產成本。
文檔編號G02B13/18GK102313967SQ201010218859
公開日2012年1月11日 申請日期2010年6月29日 優先權日2010年6月29日
發明者孟慶濤 申請人:比亞迪股份有限公司