本發(fā)明涉及一種廣角鏡頭。
背景技術(shù)：
：頭戴顯示器通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)將全景視頻提供給用戶來(lái)進(jìn)行相關(guān)的交互和操作，帶給人們身臨其境的視覺(jué)體驗(yàn)，該技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于娛樂(lè)、醫(yī)療、教育等領(lǐng)域。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的快速發(fā)展，需要越來(lái)越多的高質(zhì)量的全景視頻來(lái)做相關(guān)的內(nèi)容充實(shí)。因此，用于拍攝全景視頻的便攜的全景攝像機(jī)獲得了越來(lái)越多的關(guān)注。當(dāng)前，全景攝像機(jī)的視角大于180度的廣角鏡頭的f數(shù)(鏡頭的焦距和通光孔徑的比值)大多在2.4以上，圖像的亮度較低，且多為全玻璃鏡頭，制造的成本較高。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的廣角鏡頭的f數(shù)較大而造成圖像的亮度較低的缺陷，提供一種廣角鏡頭。本發(fā)明是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題的：一種廣角鏡頭，其特點(diǎn)在于，所述廣角鏡頭自物方到像方依次同軸排列有：一第一透鏡，所述第一透鏡為球面鏡，所述第一透鏡的光焦度為負(fù)，所述第一透鏡包括第一球面和第二球面；一第二透鏡，所述第二透鏡為非球面鏡，所述第二透鏡的光焦度為負(fù)，所述第二透鏡包括第一非球面和第二非球面；一第三透鏡，所述第三透鏡為球面鏡，所述第三透鏡的光焦度為正，所述第三透鏡包括第三球面和第四球面；一光闌；一第四透鏡，所述第四透鏡為非球面鏡，所述第四透鏡的光焦度為正，所述第四透鏡包括第三非球面和第五球面；一第五透鏡，所述第五透鏡為球面鏡，所述第五透鏡的光焦度為負(fù)，所述第五透鏡包括第六球面和第四非球面；一濾光片，所述濾光片包括相對(duì)設(shè)置的第一平板面和第二平板面；其中，所述第一球面、所述第二球面、所述第一非球面、所述第二非球面、所述第三球面、所述第四球面、所述光闌、所述第三非球面、所述第五球面、所述第六球面、所述第四非球面、所述第一平板面和所述第二平板面自物方到像方依次同軸排列。較佳地，所述第一透鏡、所述第三透鏡的材質(zhì)均為玻璃；所述第二透鏡、所述第四透鏡和所述第五透鏡的材質(zhì)均為塑料。較佳地，所述第二透鏡和所述第四透鏡的折射率均為1.43～1.63，阿貝數(shù)均為50～60。較佳地，所述第一透鏡的折射率為1.62～1.82，阿貝數(shù)為45～55；所述第三透鏡的折射率為1.74～1.94，阿貝數(shù)為18～28；所述第五透鏡的折射率為1.53～1.73，阿貝數(shù)為18～28。較佳地，所述濾光片的折射率為1.41～1.61，阿貝數(shù)為59～69。較佳地，所述第一透鏡的焦距和所述廣角鏡頭的焦距的比值的絕對(duì)值為2.31～4.5；所述第二透鏡的焦距和所述廣角鏡頭的焦距的比值的絕對(duì)值為3.68～5.12；所述第三透鏡的焦距和所述廣角鏡頭的焦距的比值的絕對(duì)值為5.52～7.38；所述第四透鏡的焦距和所述廣角鏡頭的焦距的比值的絕對(duì)值為3.35～6.27；所述第五透鏡的焦距和所述廣角鏡頭的焦距的比值的絕對(duì)值為18.26～21.3。較佳地，所述第四透鏡與所述第五透鏡膠合，其中，所述第四透鏡的第五球面與所述第五透鏡的第六球面膠合，且所述第五球面與所述第六球面曲率半徑相同。較佳地，所述第一球面的曲率半徑為28.33mm，厚度為0.97mm；所述第二球面的曲率半徑為3.6mm，厚度為3.28mm；所述第一非球面的曲率半徑為-15.922mm，厚度為0.91mm；所述第二非球面的曲率半徑為4.34mm，厚度為2.49mm；所述第三球面的曲率半徑為-65.69mm，厚度為2.38mm；所述第四球面的曲率半徑為-7.49mm，厚度為5.25mm；所述光闌的曲率半徑為∞，厚度為0.05mm；所述第三非球面的曲率半徑為2.63mm，厚度為1.51mm；所述第五球面的曲率半徑為-2.26mm，厚度為1.96mm；所述第六球面的曲率半徑為-2.26mm，厚度為1.96mm；所述第四非球面的曲率半徑為-8.11mm，厚度為1.88mm；所述第一平板面的曲率半徑為∞，厚度為0.4mm；所述第二平板面的曲率半徑為∞，厚度為1.29mm。較佳地，所述廣角鏡頭的f數(shù)為2，視場(chǎng)角為185度。較佳地，所述第二透鏡、所述第四透鏡和所述第五透鏡均為偶次非球面鏡；所述第四透鏡的第三非球面為偶次非球面，所述第五透鏡的第四非球面為偶次非球面。本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于：本發(fā)明提出的廣角鏡頭通過(guò)適當(dāng)?shù)膬?yōu)化結(jié)構(gòu)，有效地降低了廣角鏡頭的f數(shù)，提高了廣角鏡頭所拍攝全景視頻的圖像亮度和成像質(zhì)量；并且，本發(fā)明通過(guò)采用玻璃和塑料不同材料的組合結(jié)構(gòu)，降低廣角鏡頭自身的重量并優(yōu)化了廣角鏡頭的單價(jià)成本。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施例的廣角鏡頭的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例的廣角鏡頭的光路圖。圖3為本發(fā)明較佳實(shí)施例的廣角鏡頭的光學(xué)畸變曲線圖。圖4為本發(fā)明較佳實(shí)施例的廣角鏡頭的場(chǎng)曲圖。圖5為本發(fā)明較佳實(shí)施例的廣角鏡頭的mtf曲線圖。圖6為本發(fā)明較佳實(shí)施例的廣角鏡頭的相對(duì)照度曲線圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明第一透鏡10第一球面11第二球面12第二透鏡20第一非球面21第二非球面22第三透鏡30第三球面31第四球面32第四透鏡40第三非球面41第五球面42第五透鏡50第六球面51第四非球面52光闌60光片70第一平板面71第二平板面72方向x像面80具體實(shí)施方式下面通過(guò)實(shí)施例的方式進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。請(qǐng)結(jié)合圖1和圖2予以理解，本實(shí)施案例提供一種廣角鏡頭，所述廣角鏡頭沿方向x自物方到像方(也就是像面80)依次同軸排列有第一透鏡10、第二透鏡20、第三透鏡30、光闌60、第四透鏡40、第五透鏡50和濾光片70。所述第一透鏡10、第三透鏡30的材質(zhì)均為玻璃；第二透鏡20、第四透鏡40和第五透鏡50的材質(zhì)均為塑料。第一透鏡10為球面鏡，第一透鏡10的光焦度為負(fù)，第一透鏡10包括第一球面11和第二球面12。第二透鏡20為非球面鏡，第二透鏡20的光焦度為負(fù)，第二透鏡20包括第一非球面21和第二非球面22。第三透鏡30為球面鏡，第三透鏡30的光焦度為正，第三透鏡30包括第三球面31和第四球面32。第四透鏡40為非球面鏡，第四透鏡40的光焦度為正，第四透鏡40包括第三非球面41和第五球面42。第五透鏡50為球面鏡，第五透鏡50的光焦度為負(fù)，第五透鏡50包括第六球面51和第四非球面52。濾光片70包括相對(duì)設(shè)置的第一平板面71和第二平板面72。第一球面11、第二球面12、第一非球面21、第二非球面22、第三球面31、第四球面32、光闌60、第三非球面41、第五球面42、第六球面51、第四非球面52、第一平板面71和第二平板面72自物方到像方依次同軸排列。第四透鏡40與第五透鏡50膠合，其中，第四透鏡40的第五球面42與第五透鏡50的第六球面51膠合，且第五球面42與第六球面51曲率半徑相同。第二透鏡20、第四透鏡40和第五透鏡50均為偶次非球面鏡。第四透鏡40的第三非球面41為偶次非球面，第五透鏡50的第四非球面52為偶次非球面。在本實(shí)施例中，第二透鏡20和第四透鏡40的折射率均為1.43～1.63，阿貝數(shù)均為50～60。較佳地，第二透鏡20和第四透鏡40的折射率均為1.53，阿貝數(shù)均為55.74。第一透鏡10的折射率為1.62～1.82，阿貝數(shù)為45～55；第三透鏡30的折射率為1.74～1.94，阿貝數(shù)為18～28；第五透鏡50的折射率為1.53～1.73，阿貝數(shù)為18～28。較佳地，第一透鏡10的折射率為1.72，阿貝數(shù)為50.35；第三透鏡30的折射率為1.84，阿貝數(shù)為23.78；第五透鏡50的折射率為1.63，阿貝數(shù)為23.97。濾光片70的折射率為1.41～1.61，阿貝數(shù)為59～69。較佳地，濾光片70的折射率為1.516，阿貝數(shù)為64.1。在本實(shí)施例中，第一透鏡10的焦距和所述廣角鏡頭的焦距的比值的絕對(duì)值為2.31～4.5；第二透鏡20的焦距和所述廣角鏡頭的焦距的比值的絕對(duì)值為3.68～5.12；第三透鏡30的焦距和所述廣角鏡頭的焦距的比值的絕對(duì)值為5.52～7.38；第四透鏡40的焦距和所述廣角鏡頭的焦距的比值的絕對(duì)值為3.35～6.27；第五透鏡50的焦距和所述廣角鏡頭的焦距的比值的絕對(duì)值為18.26～21.3。在本實(shí)施例中，第一球面11的曲率半徑為28.33mm，厚度為0.97mm。第二球面12的曲率半徑為3.6mm，厚度為3.28mm。第一非球面21的曲率半徑為-15.922mm，厚度為0.91mm。第二非球面22的曲率半徑為4.34mm，厚度為2.49mm。第三球面31的曲率半徑為-65.69mm，厚度為2.38mm。第四球面32的曲率半徑為-7.49mm，厚度為5.25mm。光闌60的曲率半徑為∞，厚度為0.05mm。第三非球面41的曲率半徑為2.63mm，厚度為1.51mm。第五球面42的曲率半徑為-2.26mm，厚度為1.96mm。第六球面51的曲率半徑為-2.26mm，厚度為1.96mm。第四非球面52的曲率半徑為-8.11mm，厚度為1.88mm。第一平板面71的曲率半徑為∞，厚度為0.4mm。第二平板面72的曲率半徑為∞，厚度為1.29mm。具體如下圖表中所示：其中，所述廣角鏡頭的非球面面型公式為：在上面公式中，z為非球面在光軸方向在高度為r時(shí)，距離非球面頂點(diǎn)的距離矢高，c為鏡片面的曲率，k為圓錐系數(shù)，a、b、c、d、e、f、g、h為高階非球面系數(shù)，在本實(shí)施例中，系數(shù)取到a、b、c、d、e、f。下表為各個(gè)非球面參數(shù)表：第一非球面第二非球面第三非球面第四非球面k5.3780-0.13474-11.357a0000b0.002290.00184-0.001860.01149c-0.04719-0.05521-0.82561-1.33982d0.055310.015240.298140.84335e-0.23815--0.40918f--0.32638-0.011235在本實(shí)施例中，通過(guò)上述設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了所述廣角鏡頭的f數(shù)為2、廣角鏡頭的視場(chǎng)角為185度，達(dá)到大光圈廣角成像。所述廣角鏡頭的ttl(鏡頭通光孔上面的鏡頭平面到芯片的感光平面的距離)為22.4mm，焦距為1.36mm，鏡片最大直徑為15mm。圖3為本實(shí)施例的廣角鏡頭的光學(xué)畸變曲線圖，圖4為本實(shí)施例的廣角鏡頭的場(chǎng)曲圖，可以看出該廣角鏡頭的場(chǎng)曲絕對(duì)值在0.08mm，畸變曲線較為平滑，邊緣大角度區(qū)域的圖像壓縮較為平緩，有效提高了展開(kāi)圖像的清晰度。圖5為本實(shí)施例的廣角鏡頭的mtf曲線圖(mtf英文全稱：modulationtransferfunction，調(diào)制傳遞函數(shù))，由曲線可知，各個(gè)視場(chǎng)的子午和弧矢的mtf曲線比較接近，表明該廣角鏡頭的在子午(t)和弧矢(s)兩個(gè)方向的成像一致性比較好，而且全視場(chǎng)的mtf對(duì)比度達(dá)到了0.3，該廣角鏡頭的成像對(duì)比度較好。圖6為本實(shí)施例的廣角鏡頭的相對(duì)照度曲線圖，該廣角鏡頭在全視場(chǎng)范圍相對(duì)照度大于0.7且曲線較為平滑，表明該廣角鏡頭拍攝的圖片在整個(gè)視場(chǎng)的圖像亮度比較接近，不會(huì)出現(xiàn)局部較暗的情況。雖然以上描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說(shuō)明，本發(fā)明的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書(shū)限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁(yè)12