一种鱼眼镜头和成像装置的制作方法

1.本发明涉及光学领域，具体为一种鱼眼镜头和成像装置。


背景技术：

2.鱼眼镜头是一类特殊镜头，其特点是具有大于180度的视场角，视野范围很大。在安防消费摄像领域有特殊的用途。
3.但由于鱼眼镜头的视场角太大，鱼眼镜头需要更多的空间来矫正各种像差，导致鱼眼镜头体积变大，成本也随之增加。而较小体积的鱼眼镜头其像圆较小，无法适用于大靶面的传感器，这是目前市面上产品的痛点。


技术实现要素：

4.本发明将解决现有的技术问题，提供一种鱼眼镜头和成像装置，实现了小体积的鱼眼镜头，同时还增大了鱼眼镜头的像高，且鱼眼镜头能够适用于靶面较大的传感器。
5.本发明提供的技术方案如下：
6.一种鱼眼镜头，所述鱼眼镜头从物面侧到像面侧依次包括：
7.负光焦度的第一透镜，负光焦度的第二透镜，正光焦度的第三透镜，光阑，正光焦度的第四透镜，负光焦度的第五透镜，正光焦度的第六透镜，其中，第四透镜和第五透镜胶合；
8.ttl＜23mm；
9.ih/ttl＞0.25；
10.其中，ttl为所述鱼眼镜头的光学总长，ih为所述鱼眼镜头的像高。
11.本技术方案中，通过上述结构的设置，实现了小体积的鱼眼镜头，同时还增大了鱼眼镜头的像高，且鱼眼镜头能够适用于靶面较大的传感器。
12.优选地，所述鱼眼镜头满足以下条件式：
13.0.55＜φ1/ttl＜0.8；
14.其中，φ1为所述第一透镜的外径。
15.本技术方案中，通过第一透镜外径的限定，有效地限制的鱼眼镜头前端的口径，继而实现了鱼眼镜头的小体积，以及鱼眼镜头极大的视场角。
16.优选地，所述鱼眼镜头满足以下条件式：
17.vd4＞40；
18.和/或
19.vd6＞40；
20.其中，vd4为所述第四透镜的阿贝数，vd6为所述第六透镜的阿贝数。
21.本技术方案中，通过第四透镜与第六透镜的阿贝数的限定，减小了鱼眼镜头的色差的产生，增加了鱼眼镜头成像质量。
22.优选地，所述鱼眼镜头满足以下条件式：
23.‑
0.8＜r52/r61＜
‑
0.55；
24.其中，r52为所述第五透镜靠近像面侧曲面的曲率半径，r61为所述第六透镜靠近物面侧曲面的曲率半径。
25.本技术方案中，通过第五透镜与第六透镜相互靠近两侧曲面曲率半径的限定，减小了鱼眼镜头的色差与慧差，增加鱼眼镜头的成像质量。
26.优选地，所述鱼眼镜头满足以下条件式：
27.0.75＜φ5/φ6＜0.9；
28.其中，φ5为所述第五透镜的外径，φ6为所述第六透镜的外径。
29.本技术方案中，通过第五透镜与第六透镜外径的限定，增大了鱼眼镜头边沿位置的色差与慧差，同时也增大了鱼眼镜头能够使用的传感器，增大了鱼眼镜头的适用范围。
30.优选地，所述第六透镜满足以下条件式：
31.0.1＜d6/ttl＜0.3；
32.其中，d6为所述第六透镜的厚度。
33.本技术方案中，通过第六透镜的厚度，减小了光阑后端的光线的色差与慧差，增加鱼眼镜头的成像质量。
34.优选地，所述鱼眼镜头满足以下条件式：
35.nd1＞1.9；
36.和/或
37.nd3＞1.9；
38.和/或
39.nd5＞1.9；
40.其中，nd1为所述第一透镜的折射率，nd3为所述第三透镜的折射率，nd5为所述第五透镜的折射率。
41.本技术方案中，通过各个透镜折射率的限定，有效地扩大了镜头的视场角，降低了光学系统的各种像差，有效控制了鱼眼镜头的畸变和色差。
42.优选地，所述鱼眼镜头满足以下条件式：
43.‑
3.5＜f1/f＜
‑
2.5；
44.‑
3＜f2/f＜
‑
2；
45.其中，f为所述鱼眼镜头的焦距，f1为所述第一透镜的焦距，f2为所述第二透镜的焦距。
46.本技术方案中，通过第一透镜及第二透镜焦距的限定，有效地增大了鱼眼镜头的视场角，实现了鱼眼镜头的大视场角。
47.本发明的目的之一还在于提供一种成像装置，包括：鱼眼镜头；及成像元件，被配置为接收由所述鱼眼镜头形成的图像。
48.与现有技术相比，本发明提供的一种鱼眼镜头和成像装置具有以下有益效果：
49.1、通过上述结构的设置，实现了小体积的鱼眼镜头，同时还增大了鱼眼镜头的像高，且鱼眼镜头能够适用于靶面较大的传感器。
50.2、通过第一透镜外径的限定，有效地限制的鱼眼镜头前端的口径，继而实现了鱼眼镜头的小体积，以及鱼眼镜头极大的视场角。
51.3、通过第四透镜与第六透镜的阿贝数的限定，减小了鱼眼镜头的色差的产生，增加了鱼眼镜头成像质量。
52.4、通过第五透镜与第六透镜外径的限定，增大了鱼眼镜头边沿位置的色差与慧差，同时也增大了鱼眼镜头能够使用的传感器，增大了鱼眼镜头的适用范围。
附图说明
53.下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种鱼眼镜头和成像装置的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
54.图1是本发明一种鱼眼镜头的结构示意图；
55.图2是本发明一种鱼眼镜头的像差图；
56.图3是本发明一种鱼眼镜头的慧差图；
57.图4是本发明另一种鱼眼镜头的结构示意图；
58.图5是本发明另一种鱼眼镜头的像差图；
59.图6是本发明另一种鱼眼镜头的慧差图；
60.图7是本发明又一种鱼眼镜头的结构示意图；
61.图8是本发明又一种鱼眼镜头的像差图；
62.图9是本发明又一种鱼眼镜头的慧差图。
63.附图标号说明：l1、第一透镜；l2、第二透镜；l3、第三透镜；l4、第四透镜；l5、第五透镜；l6、第六透镜；sto、光阑；fi、滤光片；cg、保护玻璃。
具体实施方式
64.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
65.为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
66.实施例1
67.一种鱼眼镜头，所述鱼眼镜头从物面侧到像面侧依次包括：
68.负光焦度的第一透镜l1，负光焦度的第二透镜l2，正光焦度的第三透镜l3，光阑sto，正光焦度的第四透镜l4，负光焦度的第五透镜l5，正光焦度的第六透镜l6，其中，第四透镜l4和第五透镜l5胶合。
69.ttl＜23mm；
70.ih/ttl＞0.25；
71.其中，ttl为所述鱼眼镜头的光学总长，ih为所述鱼眼镜头的像高。
72.本实施例中，通过上述结构的设置，实现了小体积的鱼眼镜头，同时还增大了鱼眼镜头的像高，且鱼眼镜头能够适用于靶面较大的传感器。
73.所述鱼眼镜头满足以下条件式：
74.0.55＜φ1/ttl＜0.8；
75.其中，φ1为所述第一透镜l1的外径。
76.本实施例中，通过第一透镜l1外径的限定，有效地限制的鱼眼镜头前端的口径，继而实现了鱼眼镜头的小体积，以及鱼眼镜头极大的视场角。
77.所述鱼眼镜头满足以下条件式：
78.vd4＞40；
79.和/或
80.vd6＞40；
81.其中，vd4为所述第四透镜l4的阿贝数，vd6为所述第六透镜l6的阿贝数。
82.本实施例中，通过第四透镜l4与第六透镜l6的阿贝数的限定，减小了鱼眼镜头的色差的产生，增加了鱼眼镜头成像质量。
83.所述鱼眼镜头满足以下条件式：
84.‑
0.8＜r52/r61＜
‑
0.55；
85.其中，r52为所述第五透镜l5靠近像面侧曲面的曲率半径，r61为所述第六透镜l6靠近物面侧曲面的曲率半径。
86.本实施例中，通过第五透镜l5与第六透镜l6相互靠近两侧曲面曲率半径的限定，减小了鱼眼镜头的色差与慧差，增加鱼眼镜头的成像质量。
87.所述鱼眼镜头满足以下条件式：
88.0.75＜φ5/φ6＜0.9；
89.其中，φ5为所述第五透镜l5的外径，φ6为所述第六透镜l6的外径。
90.本实施例中，通过第五透镜l5与第六透镜l6外径的限定，增大了鱼眼镜头边沿位置的色差与慧差，同时也增大了鱼眼镜头能够使用的传感器，增大了鱼眼镜头的适用范围。
91.所述第六透镜l6满足以下条件式：
92.0.1＜d6/ttl＜0.3；
93.其中，d6为所述第六透镜l6的厚度。
94.通过第六透镜l6的厚度，减小了光阑sto后端的光线的色差与慧差，增加鱼眼镜头的成像质量。
95.所述鱼眼镜头满足以下条件式：
96.nd1＞1.9；
97.和/或
98.nd3＞1.9；
99.和/或
100.nd5＞1.9；
101.其中，nd1为所述第一透镜l1的折射率，nd3为所述第三透镜l3的折射率，nd5为所述第五透镜l5的折射率。
102.本实施例中，通过各个透镜折射率的限定，有效地扩大了镜头的视场角，降低了光学系统的各种像差，有效控制了鱼眼镜头的畸变和色差。
103.所述鱼眼镜头满足以下条件式：
104.‑
3.5＜f1/f＜
‑
2.5；
105.‑
3＜f2/f＜
‑
2；
106.其中，f为所述鱼眼镜头的焦距，f1为所述第一透镜l1的焦距，f2为所述第二透镜l2的焦距。
107.本实施例中，通过第一透镜l1及第二透镜l2焦距的限定，有效地增大了鱼眼镜头的视场角，实现了鱼眼镜头的大视场角。
108.实施例2
109.一种鱼眼镜头，所述鱼眼镜头从物面侧到像面侧依次包括：
110.负光焦度的第一透镜l1，负光焦度的第二透镜l2，正光焦度的第三透镜l3，光阑sto，正光焦度的第四透镜l4，负光焦度的第五透镜l5，正光焦度的第六透镜l6，滤光片fi和保护玻璃cg，其中，第四透镜l4和第五透镜l5胶合。
111.将本实施例的鱼眼镜头的基本透镜数据示于表1中。
112.在面编号栏中示出了将物侧的面设为第1面而随着朝向像侧逐一增加了编号时的面编号；在表面类型栏示出了某一透镜的表面类型；在曲率半径栏示出了某一透镜在的曲率半径，曲率半径为正时表明表面向物侧方向弯曲，曲率半径为负时表明表面向像侧方向弯曲；在中心厚度栏中示出了各面与在其像侧相邻的面的光轴上的面间隔；在折射率栏示出了某一透镜的折射率；在阿贝数栏示出了某一透镜的阿贝数。
113.【表1】
114.面编号表面类型曲率半径/mm中心厚度/mm折射率阿贝数obj
ꢀꢀꢀꢀꢀ
s1球面11.3071.012.050926.94s2球面4.1452.51
ꢀꢀ
s3球面
‑
285.680.61.4874970.45s4球面3.0662
ꢀꢀ
s5球面5.9082.272.0027219.32s6球面353.161.25
ꢀꢀ
sto球面inf0.22
ꢀꢀ
s8球面
‑
38.0142.931.772549.62s9球面
‑
2.1550.621.9861216.48s10球面
‑
4.6530.1
ꢀꢀ
s11球面6.4863.021.772549.62s12球面41.2072.22
ꢀꢀ
s13球面inf0.31.516864.2s14球面inf0.1
ꢀꢀ
s15球面inf0.551.516864.2s16球面inf0.3
ꢀꢀ
img
ꢀꢀꢀꢀꢀ
115.本实施例中，ttl＝20mm，f＝2.15mm，ih＝6mm，ih/ttl＝0.3，fno＝1.8；
116.其中，ttl为所述鱼眼镜头的光学总长，ih为所述鱼眼镜头的像高，fno为所述鱼眼
镜头的光圈数，具体地，本实施例的鱼眼镜头能够适用于1/1.8”的传感器。
117.φ1＝13.85mm，φ1/ttl＝0.693；
118.φ5＝5.51mm，φ6＝6.96mm，φ5/φ6＝0.792；
119.其中，φ1为所述第一透镜l1的外径，φ5为所述第五透镜l5的外径，φ6为所述第六透镜l6的外径。
120.d6＝3.02mm，d6/ttl＝0.151；
121.其中，d6为所述第六透镜l6的厚度。
122.r52＝
‑
4.653mm，r61＝6.486mm，r52/r61＝
‑
0.717；
123.其中，r52为所述第五透镜l5靠近像面侧曲面的曲率半径，r61为所述第六透镜l6靠近物面侧曲面的曲率半径。
124.f1＝
‑
6.71mm，f1/f＝
‑
3.13；
125.f2＝
‑
6.22mm，f2/f＝
‑
2.89；
126.其中，f1为所述第一透镜l1的焦距，f2为所述第二透镜l2的焦距。
127.实施例3
128.一种鱼眼镜头，所述鱼眼镜头从物面侧到像面侧依次包括：
129.负光焦度的第一透镜l1，负光焦度的第二透镜l2，正光焦度的第三透镜l3，光阑sto，正光焦度的第四透镜l4，负光焦度的第五透镜l5，正光焦度的第六透镜l6，滤光片fi和保护玻璃cg，其中，第四透镜l4和第五透镜l5胶合。
130.将本实施例的鱼眼镜头的基本透镜数据示于表2中。
131.在面编号栏中示出了将物侧的面设为第1面而随着朝向像侧逐一增加了编号时的面编号；在表面类型栏示出了某一透镜的表面类型；在曲率半径栏示出了某一透镜在的曲率半径，曲率半径为正时表明表面向物侧方向弯曲，曲率半径为负时表明表面向像侧方向弯曲；在中心厚度栏中示出了各面与在其像侧相邻的面的光轴上的面间隔；在折射率栏示出了某一透镜的折射率；在阿贝数栏示出了某一透镜的阿贝数。
132.【表2】
133.面编号表面类型曲率半径/mm中心厚度/mm折射率阿贝数obj
ꢀꢀꢀꢀꢀ
s1球面15.4462.182.050926.94s2球面4.4022.93
ꢀꢀ
s3球面
‑
25.550.651.4874970.45s4球面3.6322.05
ꢀꢀ
s5球面5.3651.382.0027219.32s6球面
‑
170651.94
ꢀꢀ
sto球面inf0.51
ꢀꢀ
s8球面
‑
34.8551.541.772549.62s9球面
‑
2.0061.471.9861216.48s10球面
‑
5.240.1
ꢀꢀ
s11球面6.6215.951.772549.62s12球面55.3860.58
ꢀꢀ
s13球面inf0.31.516864.2s14球面inf0.1
ꢀꢀ
s15球面inf0.551.516864.2s16球面inf0.3
ꢀꢀ
img
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134.本实施例中，ttl＝22.53mm，f＝2.22mm，ih＝6mm，ih/ttl＝0.266，fno＝1.9；
135.其中，ttl为所述鱼眼镜头的光学总长，ih为所述鱼眼镜头的像高，fno为所述鱼眼镜头的光圈数，具体地，本实施例的鱼眼镜头能够适用于1/1.8”的传感器。
136.φ1＝16.84mm，φ1/ttl＝0.747；
137.φ5＝5.81mm，φ6＝7.34mm，φ5/φ6＝0.792；
138.其中，φ1为所述第一透镜l1的外径，φ5为所述第五透镜l5的外径，φ6为所述第六透镜l6的外径。
139.d6＝5.95mm，d6/ttl＝0.264；
140.其中，d6为所述第六透镜l6的厚度。
141.r52＝
‑
5.24mm，r61＝6.621mm，r52/r61＝
‑
0.791；
142.其中，r52为所述第五透镜l5靠近像面侧曲面的曲率半径，r61为所述第六透镜l6靠近物面侧曲面的曲率半径。
143.f1＝
‑
6.52mm，f1/f＝
‑
2.93；
144.f2＝
‑
6.48mm，f2/f＝
‑
2.92；
145.其中，f1为所述第一透镜l1的焦距，f2为所述第二透镜l2的焦距。
146.实施例4
147.一种鱼眼镜头，所述鱼眼镜头从物面侧到像面侧依次包括：
148.负光焦度的第一透镜l1，负光焦度的第二透镜l2，正光焦度的第三透镜l3，光阑sto，正光焦度的第四透镜l4，负光焦度的第五透镜l5，正光焦度的第六透镜l6，滤光片fi和保护玻璃cg，其中，第四透镜l4和第五透镜l5胶合。
149.将本实施例的鱼眼镜头的基本透镜数据示于表3中。
150.在面编号栏中示出了将物侧的面设为第1面而随着朝向像侧逐一增加了编号时的面编号；在表面类型栏示出了某一透镜的表面类型；在曲率半径栏示出了某一透镜在的曲率半径，曲率半径为正时表明表面向物侧方向弯曲，曲率半径为负时表明表面向像侧方向弯曲；在中心厚度栏中示出了各面与在其像侧相邻的面的光轴上的面间隔；在折射率栏示出了某一透镜的折射率；在阿贝数栏示出了某一透镜的阿贝数。
151.【表3】
[0152][0153][0154]
本实施例中，ttl＝22.23mm，f＝2.18mm，ih＝7mm，ih/ttl＝0.315，fno＝1.85；
[0155]
其中，ttl为所述鱼眼镜头的光学总长，ih为所述鱼眼镜头的像高，fno为所述鱼眼镜头的光圈数，具体地，本实施例的鱼眼镜头能够适用于1/1.8”的传感器。
[0156]
φ1＝15.95mm，φ1/ttl＝0.717；
[0157]
φ5＝6.38mm，φ6＝7.34mm，φ5/φ6＝0.869；
[0158]
其中，φ1为所述第一透镜l1的外径，φ5为所述第五透镜l5的外径，φ6为所述第六透镜l6的外径。
[0159]
d6＝3.1mm，d6/ttl＝0.139；
[0160]
其中，d6为所述第六透镜l6的厚度。
[0161]
r52＝
‑
4.087mm，r61＝7.186mm，r52/r61＝
‑
0.568；
[0162]
其中，r52为所述第五透镜l5靠近像面侧曲面的曲率半径，r61为所述第六透镜l6靠近物面侧曲面的曲率半径。
[0163]
f1＝
‑
7.1mm，f1/f＝
‑
3.26；
[0164]
f2＝
‑
5.36mm，f2/f＝
‑
2.46；
[0165]
其中，f1为所述第一透镜l1的焦距，f2为所述第二透镜l2的焦距。
[0166]
实施例5
[0167]
一种成像装置，如图1至图9所示，包括：如上述任意一种实施例所描述的鱼眼镜头，及成像元件，被配置为接收由鱼眼镜头形成的图像。
[0168]
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。