本发明属于光学镜头,尤其涉及一种全玻鱼眼镜头。
背景技术:
1、鱼眼镜头因其前端如鱼眼般鼓起得名,其焦距极短且视场角高达180°以上,由于其超大视场角优势,实拍画面可容纳更多更广的景物进去,可满足一些大场景范围的画面拍摄,因此被广泛应用于运动相机、无人机相机、全景监控等摄像领域。
2、目前市场上的鱼眼镜头视场角大都在180-220°之间,采用塑胶非球面或者玻璃非球面镜片以实现更大的光圈和更高的分辨率。但能够实现视场角大于220°的方案几乎没有。如公开号为cn209433111u的中国专利公开了一种鱼眼镜头,从物侧至像侧沿一光轴依次包括第一透镜至第八透镜;该第一透镜为具负屈光率的凸凹透镜;该第二透镜为具负屈光率的凸凹透镜;该第三透镜为具负屈光率的凸凹透镜;该第四透镜为具正屈光率的凸凸透镜;该第五透镜为具正屈光率的平凸透镜;该第六透镜为具负屈光率的凹凸透镜;该第七透镜为具正屈光率的凸凸透镜;该第八透镜为具负屈光率的凹凸透镜;该鱼眼镜头更满足nd1>1.9,其中,nd1为该第一透镜在d线的折射率;该鱼眼镜头视场角度达到195°。以及如公开号为cn112817120a的中国专利公开了一种鱼眼镜头系统。鱼眼镜头系统从物侧到像侧沿光轴依次包括物面侧为凸面且像面侧为凹面的负的第一透镜、物面侧为凸面且像面侧为凹面的负的第二透镜、物面侧为凸面且像面侧为凹面的负的第三透镜、物面侧为凸面且像面侧为凸面的正的第四透镜、物面侧为凹面且像面侧为凹面的负的第五透镜、物面侧为凸面且像面侧为凸面的正的第六透镜、物面侧为凸面且像面侧为凸面的正的第七透镜、物面侧为凸面且像面侧为凸面的正的第八透镜、以及物面侧为凹面且像面侧为凹面的负的第九透镜。由此,提供一种视场角达到195°且光学总长小于22mm且分辨率高达1200万像素的、可完全满足4k的应用要求的超高像素鱼眼镜头。
3、采用塑胶非球面能够有效提高镜头的分辨率,降低镜头的加工成本,但塑胶非球面的耐高低温特性较差,性能不够稳定;采用玻璃非球面镜片可选择的光学材料更多,对提升镜头成像质量帮助更大,且玻璃非球面镜片性能稳定,但玻璃非球面镜片加工成本较高。
4、由此可见,目前市场上能够达到240°视场角、f2.4光圈、3.45mm像面直径、且采用八片全玻璃镜片结构的鱼眼镜头几乎没有。因此亟待开发一款240°视场角、f2.4光圈、3.45mm像面直径的全玻鱼眼镜头来填补市场空缺。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种全玻鱼眼镜头,该全玻鱼眼镜头实现了240°视场角、f2.4的最大光圈、3.45mm像面直径和总长小于20mm。
2、为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案为:
3、一种全玻鱼眼镜头,包括沿光轴从物方至像方依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、孔径光阑、第六透镜、第七透镜、第八透镜、滤光片,所述第一透镜到第八透镜均为玻璃球面透镜,其中,所述第七透镜与第八透镜为胶合组件。
4、进一步地,沿光轴方向从物方至像方,所述第一透镜是凸凹负光焦度弯月透镜,所述第二透镜是凸凹负光焦度弯月透镜,所述第三透镜是双凸正光焦度透镜,所述第四透镜是双凹负光焦度透镜,所述第五透镜为双凸正光焦度透镜,所述第六透镜为凹凸正光焦度透镜,所述第七透镜为双凸正光焦度透镜,所述第八透镜为凹凸负光焦度透镜。
5、进一步地,所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜、第七透镜、第八透镜分别与整个镜头满足如下条件式:
6、-7.0<f1/f<-5.0;
7、-4.0<f2/f<-3.0;
8、5.0<f3/f<6.0;
9、-4.0<f4/f<-3.0;
10、3.0<f5/f<4.0;
11、12.5<f6/f<13.5;
12、2.0<f7/f<3.0;
13、-6.0<f8/f<-5.0;
14、其中,f为整个镜头的焦距,f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7、f8分别对应第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜的焦距。
15、进一步地,所述第七透镜与第八透镜胶合形成胶合透镜,所述胶合透镜与整个镜头满足如下条件式:
16、4.0<fe/f<5.0;
17、其中,fe为胶合透镜的焦距。
18、更进一步地,所述第一透镜至第八透镜的焦距、折射率和曲率半径满足以下条件:
19、 -7<f1<-5 1.8<n1<1.9 10<r1<15 3<r2<4 -4<f2<-3 1.8<n2<1.9 20<r3<25 2.5<r4<3 5.5<f3<6.5 1.8<n3<1.95 25<r5<35 -10<r6<-5 -4<f4<-3 1.4<n4<1.5 -5<r7<-3 3<r8<5 3.5<f5<4.5 1.6<n5<1.75 4.5<r9<6 -6.5<r10<-4.5 14<f6<15 1.4<n6<1.5 -8<r11<-6.5 -4.5<r12<-3 2<f7<3 1.5<n7<1.65 3<r13<5 -3<r14<-2 -6<f8<-5 2.0<n8<2.15 -3<r15<-2 -7<r16<-4.5
20、上表中“f”为焦距,“n”为折射率,“r”为曲率半径,“-”号表示方向为负;
21、其中f1至f8分别对应于所述第一透镜至第八透镜的焦距;n1至n8分别对应于所述第一透镜至第八透镜的折射率;r1、r3、r5、r7、r9、r11、r13、r15分别对应于所述第一至第八透镜靠近物方一面的曲率半径,r2、r4、r6、r8、r10、r12、r14、r16分别对应于所述第一至第八透镜远离物方一面的曲率半径。
22、更进一步地,所述透镜之间的间隔满足以下条件:
23、2.65<d1<2.75;
24、1.2<d2<1.25;
25、0.3<d3<0.5;
26、0.15<d4<0.25;
27、2.0<d5<2.5;
28、0.25<d6<0.35;
29、其中,d1为第一透镜与第二透镜的间隔、d2为第二透镜和第三透镜的间隔、d3为第三透镜与第四透镜的间隔、d4为第四透镜与第五透镜的间隔、d5为第五透镜与第六透镜的间隔、d6为第六透镜与第七透镜的间隔。
30、本发明提供的全玻鱼眼镜头,其视场角fov≥240°。
31、与现有技术相比,本发明的有益效果是:为保证光学系统性能稳定,本发明采用8片玻璃球面透镜形成全玻光学结构,通过合理布局透镜及选择光学材料,所得到的结果成像质量良好,能够实现240°视场角、f2.4的最大光圈、3.45mm像面直径和总长小于20mm等指标;且利用全玻璃球面透镜结构,结构简单、加工难度低;本发明解决了市场上现有鱼眼镜头视场角只有180-220°视场角不够大,且玻塑混合鱼眼镜头性能不够稳定或成本较高的问题。