可攜式魚眼鏡頭的製作方法
2023-04-26 16:14:41
專利名稱：可攜式魚眼鏡頭的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種數碼成像產品附件，可滿足單次成像180度視場角的附加鏡頭。
背景技術：
現有各種配有攝像頭的成像產品(如可視手機、可視電話、數位相機、攝像機、攝像頭等)中(XD(Charge Coupled Device)支持的像素個數在不斷提高，有的產品已經趕超專業級數位相機支持的像素個數。在專業攝影領域，有一種魚眼鏡頭，可以添加在專業級數位相機前端，用於大視角的全景影像拍攝。魚眼鏡頭的成像特點是大於120度的視場角圖像，由於該圖像視場角大的特點，要還原真實場景中的影像，就需要匹配高像素個數的CCD。 對於普通拍照領域的成像產品，若想獲得魚眼鏡頭的成像效果，就需要一種匹配普通成像產品的附加鏡頭。中國專利ZL03157702.4涉及照相機等用輔助鏡頭，解決了普通成像產品上添加輔助鏡頭的基本問題，但該專利的鏡頭設計及結構還不能夠解決拍攝超過120度視角的魚眼影像的問題。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供了一種可攜式魚眼鏡頭，保證180度視角場，其在保障小孔徑的前提下，進一步相對簡化結構，提升魚眼鏡頭的視場角，並且通過合理的分配光焦度，使得結構幾何尺寸合理，易於加工生產，具有很好的實用意義。本實用新型的技術方案為本實用新型揭示了一種可攜式魚眼鏡頭，包括框架、第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡以及濾色片，其中第一透鏡安裝在鏡頭的最前端，濾色片安裝在鏡頭的最末端，第二透鏡和第三透鏡安裝在第一透鏡和濾色片之間。根據本實用新型的可攜式魚眼鏡頭的一實施例，第一透鏡為負彎月型透鏡，凸面向外。根據本實用新型的可攜式魚眼鏡頭的一實施例，第二透鏡為雙凹透鏡。根據本實用新型的可攜式魚眼鏡頭的一實施例，第三透鏡為具有正的光焦度的鏡片，其中曲率絕對值大的面朝向成像表面。根據本實用新型的可攜式魚眼鏡頭的一實施例，第一透鏡採用冕系玻璃材料。根據本實用新型的可攜式魚眼鏡頭的一實施例，第二透鏡採用重冕系玻璃材料。根據本實用新型的可攜式魚眼鏡頭的一實施例，第三透鏡採用重冕系玻璃材料。本實用新型對比現有技術有如下的有益效果本實用新型根據魚眼鏡頭光學設計理論，從經典光學結構出發，通過大量的數據優化和結構再造，成功設計了可滿足絕大多數應用環境，起視場角達180度、相對孔徑在D/f』 = 1/1. 6 1/1.8的一種魚眼鏡頭結構形式。本實用新型的魚眼鏡頭由三個鏡組四片鏡片構成，結構簡單，視場角擴大，易於加工生產。
圖1是本實用新型的可攜式魚眼鏡頭的實施例的結構圖。圖2是本實用新型的可攜式魚眼鏡頭的光線追跡參考圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的描述。在介紹本發明的各個實施例之前，首先對全景或者全景圖像(影像)作一個說明 若將圖像放在一個球空間、或立方體空間、或柱形空間、或錐形空間、或橢球空間中，通過上述空間中固定一點作為觀察點，通過該觀察點採用單點透視該圖像所獲得的影像的過程即為全景播放，則該圖像被對應的稱為球形全景、或立方體全景、或柱形全景、或錐形全景、或橢球全景，並且統稱該圖像為全景或全景圖像(影像)。在介紹本發明的各個實施例之前，還要對魚眼照片作一個說明魚眼照片是指通過魚眼鏡頭匯聚光線透射到感光成像元件上並存儲獲得的照片，由於是通過魚眼鏡頭獲取的，則稱這類照片為魚眼照片。圖1示出了本實用新型的可攜式魚眼鏡頭的實施例的結構。請參見圖1，本實施例的可攜式魚眼鏡頭由3個鏡組4片鏡片構成。安裝位置及方式是在框架10中依次排列有透鏡Li、透鏡L2、透鏡L3、濾色片GF。其中透鏡Ll為負彎月型透鏡，凸面超前，起加大視場角作用；透鏡L2為雙凹透鏡，起加大視場角作用，且起減小前置鏡片透鏡Ll 口徑、增加系統孔徑作用；透鏡L3為具有正的光焦度的鏡片，rl和r2分別代表透鏡L3朝向物方的前表面和朝向成像表面的後表面；GF為濾色片。透鏡L3中曲率絕對值大的面朝向成像表面，即 r2所示的面。在本實施例中，透鏡Li、透鏡L2、透鏡L3依次採用冕系、重冕系、重冕系玻璃材料。本實施例實現的鏡頭的基本性能參數為2ω = 180度；反遠比L』 /f』 = 7. 1 ；相對孔徑 D/f』 = 1/1. 6 1/1. 8。根據本實用新型設計而成的一款視場角180度的多用途附加鏡頭，該鏡頭基本參數如下中心放大倍率=0. 32 ；相對孔徑D/f，= 1/1. 8 ；全視場角2 ω = 180度；其光學後截距L』 > 4. Omm ；鏡頭光學總長度L = 20. 44mm ；鏡頭最大鏡片口徑· · 36mm。該結構的像差匹配優良、形式簡單，所有光學鏡片均為標準球面，所採用光學玻璃材料都是標準常用材料，最大鏡片口徑和鏡片最小邊緣厚度都具有很好的工藝性。在此結構形式基礎上經簡單性能參數的修正就可以用於不同的應用場合，適配多種拍攝產品。圖2給出了魚眼鏡頭基礎結構的光線追跡參考圖。上述實施例是提供給本領域普通技術人員來實現或使用本實用新型的，本領域普通技術人員可在不脫離本實用新型的發明思想的情況下，對上述實施例做出種種修改或變化，因而本實用新型的保護範圍並不被上述實施例所限，而應該是符合權利要求書提到的創新性特徵的最大範圍。
權利要求1.一種可攜式魚眼鏡頭，其特徵在於，包括框架、第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡以及濾色片，其中第一透鏡安裝在鏡頭的最前端，濾色片安裝在鏡頭的最末端，第二透鏡和第三透鏡安裝在第一透鏡和濾色片之間。
2.根據權利要求1所述的可攜式魚眼鏡頭，其特徵在於，第一透鏡為負彎月型透鏡，凸面向外。
3.根據權利要求1所述的可攜式魚眼鏡頭，其特徵在於，第二透鏡為雙凹透鏡。
4.根據權利要求1所述的可攜式魚眼鏡頭，其特徵在於，第三透鏡為具有正的光焦度的鏡片，其中曲率絕對值大的面朝向成像表面。
5.根據權利要求1所述的可攜式魚眼鏡頭，其特徵在於，第一透鏡採用冕系玻璃材料。
6.根據權利要求1所述的可攜式魚眼鏡頭，其特徵在於，第二透鏡採用重冕系玻璃材料。
7.根據權利要求1所述的可攜式魚眼鏡頭，其特徵在於，第三透鏡採用重冕系玻璃材料。
專利摘要本實用新型公開了一種可攜式魚眼鏡頭，保證180度視角場，其在保障小孔徑的前提下，進一步相對簡化結構，提升魚眼鏡頭的視場角，並且通過合理的分配光焦度，使得結構幾何尺寸合理，易於加工生產，居有很好的實用意義。其技術方案為鏡頭包括框架、第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡以及濾色片，其中第一透鏡安裝在鏡頭的最前端，濾色片安裝在鏡頭的最末端，第二透鏡和第三透鏡安裝在第一透鏡和濾色片之間。
文檔編號G02B1/00GK201936063SQ20112002533
公開日2011年8月17日 申請日期2011年1月26日 優先權日2011年1月26日
發明者劉玉亭, 殷銘 申請人:上海傑圖房網信息科技有限公司