一种超广角高清光学镜头技术领域
本发明涉及一种光学系统,尤其涉及一种应用于360度全景运动相机、全景监控等的
超广角高清光学镜头。
背景技术
市场上主流的广角镜头视角大都较小,主要应用于监控、摄影、车载等领域。但在一
些领域,这些镜头难以满足使用要求,如一些极限运动中的360度全景运动相机、全景监
控等,上述广角镜头不利于推广应用,另外,现有的一般的广角镜头,分辨率较低,尤其
是画面边缘,边缘图像不清晰或有失真,对于一些像素要求较高的场合显然不适合。另外,
角镜头相对孔径较小,只能在光照较强的情况下使用,光照较弱时拍照体验极差。
上述缺陷,值得改进。
发明内容
为了克服现有的技术的不足,本发明提供一种超广角高清光学镜头。
本发明技术方案如下所述:
一种超广角高清光学镜头,其特征在于,物方与像方之间依次设有同轴设置的第一透
镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及第八透镜,所
述第四透镜和所述第五透镜之间设有光阑,所述第八透镜和所述像方之间设有滤光片,
所述第一透镜、所述第二透镜以及所述第三透镜均呈弯月型,其凹面朝向所述光阑,
所述第四透镜为双凸型透镜,所述第五透镜呈呈弯月型,其凹面朝向所述光阑,所述第六
透镜和所述第七透镜胶合形成胶合透镜,所述第八透镜为双凸透镜。
进一步的,所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜以及所述第七透镜的焦距为
负,所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜以及所述第八透镜的焦距为正。
进一步的,所述第三透镜、所述第五透镜以及所述第八透镜为塑胶透镜,所述塑胶透
镜面型为非球面面型,所述第一透镜、所述第二透镜、所述第四透镜、所述第五透镜、所
述第六透镜以及所述第七透镜为玻璃透镜,所述玻璃透镜面型为球面面型。
进一步的,该超广角高清光学镜头为反远距结构,使得系统焦距f与总长T满足关系
其后焦BFL与总长的关系为其外径d与总长T关系的为
1.1 < d T < 1.4. ]]>
进一步的,所述第一透镜和所述第二透镜的折射率Nd和色散系数Vd满足:1.6<Nd<
1.8,45<Vd<55。
所述第三透镜、所述第五透镜以及所述第八透镜的折射率Nd和色散系数Vd满足:1.5
<Nd<1.55,50<Vd<60。
所述第四透镜的折射率Nd和色散系数Vd满足:1.65<Nd<1.75,25<Vd<35。
所述第六透镜的折射率Nd和色散系数Vd满足:1.7<Nd<1.8,45<Vd<55。
所述第七透镜的折射率Nd和色散系数Vd满足:1.85<Nd<1.95,18<Vd<25。
根据上述方案的本发明,其有益效果在于:
1、本发明可以达到240度的大视角,克服了市场上主流广角镜头视场角较小的缺点。
2、本发明高分辨率,可以达到1600万像素,有效改善现在主流广角镜头分辨率较低
的缺点。
3、本发明相对孔径较大,可以达到2.0,在较弱光线下使用也可得到较好的成像效果,
克服了市场上主流广角镜头只能在较强光线下使用的缺点。
4、本发明的光学镜头仅仅由5枚玻璃镜片和3枚塑胶镜片共八枚镜片组成,系统元件
少,成本低,适用于大批量生产。
附图说明
图1为本发明的光学系统示意图;
图2为本发明的MTF图。
在图中,1、第一透镜;2、第二透镜;3、第三透镜;4、第四透镜;5、第五透镜;6、
第六透镜;7、第七透镜;8、第八透镜;9、光阑;10、滤光片;11、像面。
具体实施方式
下面结合附图以及实施方式对本发明进行进一步的描述:
如图1所示,一种应用于360度全景运动相机、全景监控等的超广角高清光学镜头,
物方与像面11之间依次设有同轴设置的第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、
第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7以及第八透镜8,第四透镜4和第五透镜5之间设有
光阑9,第八透镜8和像面11之间设有滤光片10。其中,第三透镜3、第五透镜5、第八
透镜8为塑胶透镜,其余5个为玻璃透镜。塑胶透镜面型为非球面面型,玻璃透镜面型为
球面面型。这样做使得整个光学系统元件少,成本低。
第一透镜1的形状呈弯月型,其凹面朝向光阑,具有汇聚光线折射角度的作用;第二
透镜2的形状呈弯月型,其凹面朝向光阑,改变光线偏折角度的同时还能有效的减小球差;
第三透镜3的形状呈弯月型,其凹面朝向光阑,此透镜第二面的曲率较大;第四透镜4为
双凸型透镜,具有保证像差均衡,控制主光线角度的作用,第三透镜3和第四透镜4采用
正负相反的透镜,有效的减小的系统的像差;第五透镜5的形状呈弯月型,其凹面朝向光
阑,减小系统球差;第六透镜6与第七透镜7为胶合透镜,有效校正色差;第八透镜8为
双凸透镜,具有控制主光线角度同时平衡像差的作用。
第一透镜1和第二透镜2都满足1.6<Nd<1.8,45<Vd<55;第三透镜3、第五透镜5、
第八透镜8都满足1.5<Nd<1.55,50<Vd<60;第四透镜4满足1.65<Nd<1.75,25<
Vd<35;第六透镜6满足1.7<Nd<1.8,45<Vd<55;第七透镜7满足1.85<Nd<1.95,18
<Vd<25。其中,Nd指的是透镜的折射率,Vd指的是透镜的色散系数。
本发明采用反远距结构,使得系统焦距f与总长T满足关系其后焦BFL
与总长的关系为其外径d与总长T关系的为进而使得系统
视角达到240°、孔径达到F.no达到2.0。
优选的,上述各个单透镜焦距满足:第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3,焦距均为
负,合理分配光角度,使得玻璃透镜与塑胶透镜都能发挥最大作用,第四透镜4焦距为正、
第五透镜5焦距为正、第六透镜焦距为正、第七透镜焦距为负、第八透镜8焦距为正。
如图2所示,其为本发明光学系统的MTF(光学传递函数)图。本发明采用大视角,达
到240度,克服了市场上主流广角镜头视场角较小的缺点;本发明相对孔径较大,高分辨
率,达到1600万像素,有效改善现在主流广角镜头分辨率较低的缺点,且能在光线较弱情
况下拍摄出较好的成像效果。
应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而
所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
上面结合附图对本发明专利进行了示例性的描述,显然本发明专利的实现并不受上述
方式的限制,只要采用了本发明专利的方法构思和技术方案进行的各种改进,或未经改进
将本发明专利的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均在本发明的保护范围内。