CN106932885A - 一种鱼眼镜头 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种鱼眼镜头，包括沿光轴由物侧至像侧依序配置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜；所述第一透镜为具有负光焦度的弯月形透镜，其凹面朝向像侧；所述第二透镜为具有正光焦度的双凹形透镜；所述第三透镜具有正光焦度的双凸形透镜；所述第四透镜为具有负光焦度的双凹形透镜；所述第三透镜和第四透镜胶合在一起；所述第五透镜为具有正光焦度的双凸形透镜。该鱼眼镜头可以匹配手机、平板电脑等智能设备自身摄像头，拍摄视觉角度范围可达180°以上，无暗角、紫边，拍摄画质中心到边缘均很优秀，光学畸变可达100％。

Description

一种鱼眼镜头

技术领域

本发明涉及镜头技术领域，具体涉及一种鱼眼镜头。

背景技术

手机已经成为当今人们生活的必需品，近年来随着手机相机感光元件尺寸的不断增大以及相位对焦和光学防抖等技术的加入，手机逐渐替代了传统的数码相机成为人们日常拍照的首选。

但是，手机由于受到自身体积和重量的限制，其摄像头基本为定焦镜头，焦距和视场角度有限。目前市场上手机视场角度一般为70度左右，难以拍出具有超大视角以及超大畸变具有冲击力的照片。而对于一些大的场景用鱼眼镜头可以拍出非同一般的效果照片，比如大海上、山顶、以及城市高楼和草原等场景。虽然手机软件也有处理成鱼眼效果功能，但是手机软件处理成鱼眼效果功能就和数码变焦功能一样鸡肋。为此，通常需要为手机安装附加的鱼眼镜头。

现有技术中，公开号为CN204101803U的中国实用新型专利公开了一种具有非球面镜的手机附加鱼眼镜头，包括是由凸凹透镜，凹凸透镜，非球面透镜和固定金属片组成，所述的凸凹透镜，凹凸透镜，非球面透镜都封装在固定座内；其特征在于：所述的凸凹透镜、凹凸透镜、非球面透镜从左到右依次排列，三者之间的距离以刚好将凸凹透镜左边180°内的光汇聚到非球面透镜右边的手机镜头上为准。现有技术专利中，仅仅实现将180°内的光线汇聚到手机镜头，实现180°超大视场拍摄，但是该附加鱼眼镜头未对光线和色彩做必要的矫正，成像画质较差。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有附加鱼眼镜头未对光线和色彩做必要的矫正，成像画质较差，从而提供一种鱼眼镜头。

为此，本发明提供了一种鱼眼镜头，包括沿光轴由物侧至像侧依序配置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜；所述第一透镜为具有负光焦度的弯月形透镜，其凹面朝向像侧；所述第二透镜为具有正光焦度的双凹形透镜；所述第三透镜具有正光焦度的双凸形透镜；所述第四透镜为具有负光焦度的双凹形透镜；所述第三透镜和第四透镜胶合在一起；所述第五透镜为具有正光焦度的双凸形透镜。

可选的，所述鱼眼镜头满足以下条件式：

-0.70＜f_1-2/f_3-5＜-0.50；

5.5＜f₁/f_1-2＜6.5；

3.0＜f_3-4/f_3-5＜4.0；

f>600；

其中，f_1-2是所述第一透镜和所述第二透镜的组合焦距，f_3-5是所述第三透镜、所述第四透镜和所述第五透镜的组合焦距，f₁是所述第一透镜的焦距，f_3-4是所述第三透镜和所述第四透镜的组合焦距，f是所述鱼眼镜头的有效焦距。

可选的，所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜的d光的折射率Nd和阿贝数Vd满足如下关系：1.68＜Nd＜1.90,40＜Vd＜60。

可选的，所述第五透镜的阿贝数Vd满足如下关系：65＜Vd＜75。

可选的，所述第一透镜至所述第五透镜均为球面玻璃镜片。

可选的，所述第一透镜至所述第五透镜的外径依次减少。

可选的，所述第一透镜的外径小于25mm,所述鱼眼镜头的总长小于28mm。

可选的，所述鱼眼镜头为手机的附加镜头，所述鱼眼镜头配合所述手机的摄像头使用。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的一种鱼眼镜头，采用5片4组光学结构设计。其中第一透镜和第二透镜均为负光焦度透镜，组成光学结构的第一组和第二组，具有矫正光线角度作用，实现将手机视觉角度从70多度拓展到180度以上，从而实现超过180度的超大拍摄角度。第三组由第三透镜和第四透镜主要是矫正鱼眼镜头的色差，从而保证拍摄超大角度图片同时色彩保持纯正，解决一般镜头的紫边或红边等色彩缺陷。第四组透镜为双凸形正光焦度透镜，主要是矫正光线，更好匹配手机自身的摄像头，减少鱼眼镜头光线对手机自身摄像头成像的损害。该鱼眼镜头可以匹配手机、平板电脑等智能设备自身摄像头，拍摄视觉角度范围可达180°以上，且无暗角、紫边。拍摄画质中心到边缘均很优秀，光学畸变可达100％。

2.本发明提供的一种鱼眼镜头，所述第一透镜的外径小于25mm,所述视场镜头的总长小于28mm，真正实现体积小画质好，便于携带。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的一种鱼眼镜头实施例的光学结构示意图；

图2是本发明提供的鱼眼镜头的场曲图；

图3是本发明提供的鱼眼镜头的畸变图；

图4是本发明提供的鱼眼镜头的横向色差图；

图5是本发明提供的鱼眼镜头的MTF vs Field图。

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；11-第一组、12-第二组、13-第三组、14-第四组。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1示出了本发明提供的一种鱼眼镜头实施例。

如图1所示，该鱼眼镜头采用5片4组——负、负、正、负、正的光学结构设计。具体地，该鱼眼镜头沿光轴由物侧至像侧依序配置有第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4和第五透镜5。第一透镜1为负光焦度的弯月形玻璃镜片，弯向像方。第二透镜2为负光焦度的双凹形玻璃镜片。第一透镜1和第二透镜2分别组成光学结构的第一组11和第二组12。第一组11和第二组12透镜均为负光焦度透镜，具有矫正光线角度作用，从而实现将手机视觉角度从70多度拓展到180度以上。

第三透镜3为正光焦度的双凸形玻璃镜片，第四透镜4为负光焦度的双凹形玻璃镜片，且第三透镜3和第四透镜4胶合在一起。第三组13为由第三透镜3和第四透镜4组成的胶合透镜，主要是矫正鱼眼镜头的色差，从而保证拍摄超大角度图片同时色彩保持纯正，解决现有技术中鱼眼镜头的紫边或红边等色彩缺陷，保证画质。

第五透镜5为正光焦度的双凸形玻璃镜片，组成光学结构的第四组14。第四组14为正光焦度的双凸形玻璃镜片，主要是矫正光线，更好匹配手机自身的摄像头，减少鱼眼镜头光线对手机自身摄像头成像的损害。并且使得光学系统的像方主面前移，从而使得系统长度缩短，且光学畸变可达到100％。

本技术方案中，该鱼眼镜头满足以下条件式：

-0.70＜f_1-2/f_3-5＜-0.50；

5.5＜f₁/f_1-2＜6.5；

3.0＜f_3-4/f_3-5＜4.0；

f>600；

其中，f_1-2是所述第一透镜1和所述第二透镜2的组合焦距，f_3-5是所述第三透镜3、所述第四透镜4和所述第五透镜5的组合焦距，f₁是所述第一透镜1的焦距，f_3-4是所述第三透镜3和所述第四透镜4的组合焦距，f是所述鱼眼镜头的有效焦距。

需要说明的是，本发明提供的鱼眼镜头的光焦度分配不仅限于上述优选例，其可采用现有技术中常见的设定参数，本领域技术人员可以根据鱼眼镜头的性能需要对齐进行设定修改。

第一透镜1、第二透镜2和第三透镜3的d光的折射率Nd和阿贝数Vd满足如下关系式：1.68<Nd<1.90,40<Vd<60。

第五透镜5的阿贝数Vd满足如下关系：65＜Vd＜75。

该鱼眼镜头的第一透镜1至第五透镜5外径尺寸依次减少，第一透镜1外径小于25mm，总长度小于28mm。鱼眼镜头通过对各透镜尺寸进行严格控制，真正使鱼眼镜头具有体积小的特点。

第一透镜1至第五透镜5材质均为光学玻璃制成的球面镜头，显而易见地，材质不局限于光学玻璃。

本发明还对其中一种实施例的鱼眼镜头性能参数进行了测试，其中，

f_1-2＝-9.304mm,f_3-4＝52.227mm,f_3-5＝15.033mm,f₅＝13.539mm,f＝653.7mm；测试结果如图2、图3、图4和图5所示。

由图2可以看出，鱼眼镜头对光线所产生的子午(对应图2中T)方向和弧矢(对应图2中S)方向的场曲介于-2um至10um之间。由图3可以看出，鱼眼镜头最大畸变达到100％。由图4可以看出，鱼眼镜头对可见光里面不同波长的光线产生的横线色差差值在2um以内，且短波0.436um和长波0.6563um最大横向色差都在2um内，完全不存在色彩上的紫边或红边缺陷。由图5可以看出，鱼眼镜头从中心到边缘视场的解像性能都非常优秀。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种鱼眼镜头，其特征在于：包括沿光轴由物侧至像侧依序配置的第一透镜(1)、第二透镜(2)、第三透镜(3)、第四透镜(4)和第五透镜(5)；所述第一透镜(1)为具有负光焦度的弯月形透镜，其凹面朝向像侧；所述第二透镜(2)为具有正光焦度的双凹形透镜；所述第三透镜(3)具有正光焦度的双凸形透镜；所述第四透镜(4)为具有负光焦度的双凹形透镜；所述第三透镜(3)和第四透镜(4)胶合在一起；所述第五透镜(5)为具有正光焦度的双凸形透镜。

2.根据权利要求1所述的鱼眼镜头，其特征在于：所述鱼眼镜头满足以下条件式：

-0.70＜f_1-2/f_3-5＜-0.50；

5.5＜f₁/f_1-2＜6.5；

3.0＜f_3-4/f_3-5＜4.0；

f>600；

其中，f_1-2是所述第一透镜(1)和所述第二透镜(2)的组合焦距，f_3-5是所述第三透镜(3)、所述第四透镜(4)和所述第五透镜(5)的组合焦距，f₁是所述第一透镜(1)的焦距，f_3-4是所述第三透镜(3)和所述第四透镜(4)的组合焦距，f是所述鱼眼镜头的有效焦距。

3.根据权利要求1或2所述的鱼眼镜头，其特征在于：所述第一透镜(1)、所述第二透镜(2)和所述第三透镜(3)的d光的折射率Nd和阿贝数Vd满足如下关系：1.68＜Nd＜1.90,40＜Vd＜60。

4.根据权利要求3所述的鱼眼镜头，其特征在于：所述第五透镜(5)的阿贝数Vd满足如下关系：65＜Vd＜75。

5.根据权利要求1所述的鱼眼镜头，其特征在于：所述第一透镜(1)至所述第五透镜(5)均为球面玻璃镜片。

6.根据权利要求1所述的鱼眼镜头，其特征在于：所述第一透镜(1)至所述第五透镜(6)的外径依次减少。

7.根据权利要求6所述的鱼眼镜头，其特征在于：所述第一透镜(1)的外径小于25mm,所述鱼眼镜头的总长小于28mm。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的鱼眼镜头，其特征在于：所述鱼眼镜头为手机的附加镜头，所述鱼眼镜头配合所述手机的摄像头使用。