一種超廣角小畸變微型光學鏡頭的製作方法

2023-05-23 03:24:11

專利名稱：一種超廣角小畸變微型光學鏡頭的製作方法
技術領域：
一種超廣角小畸變微型光學鏡頭
技術領域：
本實用新型涉及一種光學鏡頭，尤其涉及一種應用於監控、車載 微型的超廣角小畸變光學鏡頭。背景技術：
目前使用的監控、車載的鏡頭普遍存在這樣的缺點畸變比較大、 外形尺寸較大。市場上現在主流的監控、車載鏡頭主要是大畸變鏡 頭，所拍攝的圖像無論是整體的清晰度還是圖片的真實性等方面均 不夠理想，遠遠不能滿足監控、車載要求的圖片均勻性和真實性； 而且監控、車載鏡頭的外形偏大，而且用於CCD感光片的鏡頭一般 比較長，用到監控、車載上顯得體積較大。
為解決上述所存在的問題，本實用新型作出有益的改進。
實用新型內容
本實用新型克服了現有技術的不足，提供了一種體積小、可使 用於監控、車載的超廣角小畸變微型光學鏡頭。
為了解決上述存在的技術問題，本實用新型採用下列技術方案 一種超廣角小畸變徼型光學鏡頭，包括鏡筒，在鏡筒的空腔中依 次設有第一透鏡、光闌、第二透鏡、第三透鏡和第四透鏡以及濾光片， 其特徵在於所述的第一透鏡為彎月型的非球面透鏡，該第一透鏡的第 一面為球面，第二面為雙曲線面；第二透鏡為鼓型非球面透鏡，該第 二透鏡的第一面為雙曲線，第二面為橢圓非球面；第三透鏡和第四透鏡組合成膠合玻璃。
如上所述的一種超廣角小畸變微型光學鏡頭，其特徵在於所述 的鏡筒空腔中，第四透鏡的後部還設有濾光片，該濾光片固定在空腔 中。
如上所述的一種超廣角小畸變微型光學鏡頭，其特徵在於所述 第一透鏡為負折射，第二透鏡為正折射，第三、第四透鏡為正折射。
如上所述的一種超廣角小畸變微型光學鏡頭，其特徵在於第一 透鏡、第二透鏡的非球面的表面形狀滿足以下方程Zwy2/(1+V^ (l+k) c2y2] } + a iy2+ a 2y4+ a 3y6+ a 4y8+ a 5y10+ a 6y12+ a 7y14+ a 8y16。
本實用新型與現有技術相比具有如下的優點-
1、 本實用新型鏡頭的對角166度畸變能夠小到70%，水平視場角 140度畸變小到30%，而現有鏡頭166度畸變一般是85%， 140度畸 變一般是50%;
2、 本實用新型鏡頭的體積有很明顯的微縮，外徑9mm,光學總長 10.3mm,而現有鏡頭外徑一般大於17ram，光學系總長大於13咖；
3、 本實用新型的照度像面整體均勻、明亮，而現有數位鏡頭多數 中心亮，四周暗；
4、 本實用新型的顏色分明，色彩還原性和像面還慮、性好；
5、 本實用新型還解決了以前非球面玻璃鏡片加工困難而導致的良 品率低和成本相對較高的問題。


圖l是本實用新型的剖面圖。
具體實施方式
以下結合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細描述 一種超廣角小畸變微型光學鏡頭，包括鏡筒1和透鏡2、透鏡3、
透鏡4，透鏡5。在鏡筒l的空腔中，依次設有透鏡2、光闌6、透 鏡3、透鏡4，透鏡5，濾光片7;所述的第一透鏡2為彎月型的非 球面透鏡，該第一透鏡2的第一面為球面，第二面為雙曲線面。第 二透鏡3具有減小畸變本領，由於本身在光學系統中的位置和高折 射率而使其外徑設計得較小就成為可能。第三透鏡4和第四透鏡5 組合成膠合玻璃，從而有效解決了各種像差均衡的問題。
為減小光線在各透鏡之間的折射變化角度，控制成像畸變，結構 上需要儘量減小第二透鏡3和第三透鏡4之間的距離；為改善場曲 像差，第二透鏡3的第一面設計成雙曲線，第二面設計成橢圓非球 面。在所述的鏡筒1空腔中，第四透鏡5的後部還設有濾光片7， 該濾光片7固定在鏡筒1空腔中，濾光片7的下方就是CMOS感光芯 片，光線是從濾光片7進入的，濾光片7對CMOS感光晶片有一定的 保護作用，同時也過濾一部分光線，使圖像色彩亮麗和銳利的同時 具有良好的色彩還原性，該濾光片7除了解決色彩方面的問題以外， 還保證了後面的封裝工藝的順利進行。
第一透鏡2、第二透鏡3的非球面的表面形狀滿足以下方程Z=cy7
{ 1+ V [l- (l+k) c2y2]} + a J2+ a 2y4+ a 3y6+ a 4y8+ a 5y10+ a 6y12+ a 7y"+ a 8y16;在
公式中，參數c為半徑所對應的曲率，y為徑向坐標(其單位和透鏡 長度單位相同)，k為圓錐二次曲線係數。當k係數小於-l時面形曲線為雙曲線，等於-i時為拋物線，介於-i到o之間時為橢圓，等於
0時為圓形，大於O時為扁圓形。a,至^分別表示各徑向坐標所對應 的係數，通過以上參數可以精確設定透鏡前後兩面非球面的形狀尺 寸。在本實用新型中，第一透鏡2第一面為球面形狀，要求k係數為 0，第二面非球面形狀為雙曲線面，其係數k的範圍應該小於-l;第 二透鏡3的第一面非球面和第二面非球面形狀分別為雙曲線面和橢
圓形，其k係數小於-i和-i到o之間。
系統的第一透鏡2具有負折射本領，第二透鏡3具有正折射本領， 第三、第四透鏡4、 5具有正折射本領，使得光學系統的像方主面前 移，從而使得系統長度縮短。
權利要求1、一種超廣角小畸變微型光學鏡頭，包括鏡筒(1)，在鏡筒(1)的空腔中依次設有第一透鏡(2)、光闌(6)、第二透鏡(3)、第三透鏡(4)和第四透鏡(5)以及濾光片(7)，其特徵在於所述的第一透鏡(2)為彎月型的非球面透鏡，該第一透鏡(2)的第一面為球面，第二面為雙曲線面；第二透鏡(3)為鼓型非球面透鏡，該第二透鏡(3)的第一面為雙曲線，第二面為橢圓非球面；第三透鏡(4)和第四透鏡(5)組合成膠合玻璃。
2、 根據權利要求1所述的一種超廣角小畸變微型光學鏡頭，其 特徵在於所述的鏡筒(1)空腔中，第四透鏡(5)的後部還設有濾 光片(7)，該濾光片(7)固定在空腔中。
3、 裉據權利要求1所述的一種超廣角小畸變微型光學鏡頭，其 特徵在於所述第一透鏡(2)為負折射，第二透鏡(3)為正折射， 第三、第四透鏡(4)、 (5)為正折射。
4、 裉據權利要求1或2或3所述的一種超廣角小畸變微型光學 鏡頭，其特徵在於第一透鏡(2)、第二透鏡(3)的非球面的表面 形狀滿足以下方程Z=cy7 [l- (1+k) cV2]} +aiy2+cL2y 4ys+ a5y10+a6y'2+a7y"+a8y'6。
專利摘要本實用新型公開了一種超廣角小畸變微型光學鏡頭，具體來說涉及一種應用於監控、車載微型的超廣角小畸變光學鏡頭，它包括鏡筒，在鏡筒的空腔中依次設有第一透鏡、光闌、第二透鏡、第三透鏡和第四透鏡以及濾光片，所述的第一透鏡為彎月型的非球面透鏡，該第一透鏡的第一面為球面，第二面為雙曲線面；第二透鏡為鼓型非球面透鏡，該第二透鏡的第一面為雙曲線，第二面為橢圓非球面；第三透鏡和第四透鏡組合成膠合玻璃。本實用新型用於監控、車載等場所。
文檔編號G02B13/18GK201138388SQ200720060329
公開日2008年10月22日 申請日期2007年11月24日 優先權日2007年11月24日
發明者劉勇輝, 肖明志 申請人:中山聯合光電科技有限公司