本發(fā)明涉及成像鏡頭,尤其涉及一種具備大視場角、大光圈、高分辨率、高照度、低成本等特點之一的超廣角鏡頭。
背景技術(shù):
1、隨著光學(xué)成像鏡頭的發(fā)展,在全景監(jiān)控、無人機(jī)、運動相機(jī)和車載鏡頭等領(lǐng)域,對鏡頭的需求不斷增加,因此對光學(xué)成像鏡頭提出了更高的要求。具體如下:
2、1、為獲取更廣的目標(biāo)范圍,對光學(xué)成像鏡頭提出大視場角的要求;
3、2、為了獲取更多通光量,對光學(xué)成像鏡頭提出大孔徑的要求;
4、3、現(xiàn)有技術(shù)鏡頭存在無法滿足實現(xiàn)高分辨率的同時兼顧高亮度的缺陷,因此對光學(xué)成像鏡頭提出高分辨率、高照度的要求;
5、4、現(xiàn)有技術(shù)鏡頭為保證熱穩(wěn)定性好采用了熱膨脹系數(shù)穩(wěn)定的材料,造成成本過高市場競爭力差,因此對光學(xué)成像鏡頭提出低成本的要求。
6、因此,設(shè)計一種具備大視場角、大光圈、高分辨率、高照度、低成本等特點之一的超廣角鏡頭成為市場發(fā)展趨勢。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明的目的在于提供一種至少具有大視場fov≥196°光學(xué)總長短和熱穩(wěn)定性好、高分辨率、可實現(xiàn)較大光圈(fno≤1.8)、高照度等特點之一的超廣角鏡頭。
2、為實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供一種超廣角鏡頭,沿光軸從物側(cè)至像側(cè)的方向,依次包括:光焦度為負(fù)的第一透鏡、光焦度為負(fù)的第二透鏡、光焦度為負(fù)的第三透鏡、光焦度為正的第四透鏡、第五透鏡、光焦度為正的第六透鏡、光焦度為正的第七透鏡、光焦度為負(fù)的第八透鏡和光焦度為正的第九透鏡,
3、所述超廣角鏡頭的光學(xué)總長ttl、總焦距f與最大視場角下的像高h(yuǎn)滿足如下關(guān)系:6.9≤ttl*f/h≤7.4。
4、根據(jù)本發(fā)明的一個技術(shù)方案,還包括位于所述第一透鏡的物側(cè)面的第十透鏡,所述第十透鏡具有負(fù)光焦度。
5、根據(jù)本發(fā)明的一個技術(shù)方案,所述第十透鏡為凸凹型透鏡。
6、根據(jù)本發(fā)明的一個技術(shù)方案,所述第十透鏡的光學(xué)有效口徑d10和所述第十透鏡的有效焦距f10滿足如下關(guān)系:-0.3≤d10/f10<0。
7、根據(jù)本發(fā)明的一個技術(shù)方案,所述第一透鏡為凸凹型透鏡,所述第二透鏡為凸凹型透鏡,所述第三透鏡的物側(cè)面為凹面。
8、根據(jù)本發(fā)明的一個技術(shù)方案,所述第六透鏡的物側(cè)面為凸面,所述第七透鏡為凸凸型透鏡,所述第八透鏡的物側(cè)面為凹面,所述第九透鏡的物側(cè)面為凸面。
9、根據(jù)本發(fā)明的一個技術(shù)方案,所述第三透鏡與所述第四透鏡膠合,或者所述第四透鏡與所述第五透鏡膠合。
10、根據(jù)本發(fā)明的一個技術(shù)方案,所述第七透鏡與所述第八透鏡組成膠合透鏡。
11、根據(jù)本發(fā)明的一個技術(shù)方案,所述第一透鏡的有效焦距f1與所述超廣角鏡頭的總焦距f滿足如下關(guān)系:-6.3≤f1/f≤-4。
12、根據(jù)本發(fā)明的一個技術(shù)方案,所述第一透鏡與所述第二透鏡的組合有效焦距f12與所述超廣角鏡頭的有效焦距f滿足如下關(guān)系:-1.8≤f12/f≤-1.6。
13、根據(jù)本發(fā)明的一個技術(shù)方案,所述第二透鏡的有效焦距f2與所述超廣角鏡頭的總焦距f滿足如下關(guān)系:-4≤f2/f≤-2.6。
14、根據(jù)本發(fā)明的一個技術(shù)方案,所述第二透鏡的有效焦距f2與第二透鏡的像側(cè)面曲率半徑r22滿足如下關(guān)系:-2.9≤f2/r22≤-1.6。
15、根據(jù)本發(fā)明的一個技術(shù)方案,所述第三透鏡的有效焦距f3與所述超廣角鏡頭的總焦距f滿足如下關(guān)系:-6.7≤f3/f≤-3.8。
16、根據(jù)本發(fā)明的一個技術(shù)方案,所述第四透鏡的有效焦距f4與所述超廣角鏡頭的總焦距f滿足如下關(guān)系:2.1≤f4/f≤7。
17、根據(jù)本發(fā)明的一個技術(shù)方案,所述第六透鏡的有效焦距f6與所述第五透鏡的有效焦距f5滿足如下關(guān)系:0<|f6/f5|≤1.2。
18、根據(jù)本發(fā)明的一個技術(shù)方案,所述第六透鏡的有效焦距f6與后透鏡組的有效焦距fb滿足如下關(guān)系:1.35≤f6/fb≤3。
19、根據(jù)本發(fā)明的一個技術(shù)方案,所述第七透鏡的有效焦距f7與所述第八透鏡的有效焦距f8滿足如下關(guān)系:-1.67≤f7/f8≤-0.8。
20、根據(jù)本發(fā)明的一個技術(shù)方案,所述第九透鏡的有效焦距f9與所述超廣角鏡頭的總焦距f滿足如下關(guān)系:2.7≤f9/f≤5。
21、根據(jù)本發(fā)明的一個技術(shù)方案,所述第九透鏡的像側(cè)面曲率半徑r92與所述第九透鏡的有效焦距f9滿足如下關(guān)系:0.8≤|r92/f9|≤2.5。
22、根據(jù)本發(fā)明的一個技術(shù)方案,前透鏡組的有效焦距fa與所述超廣角鏡頭的總焦距f滿足如下關(guān)系-5.6≤fa/f≤-3.4。
23、根據(jù)本發(fā)明的一個技術(shù)方案,后透鏡組的有效焦距fb與所述超廣角鏡頭的總焦距f滿足如下關(guān)系:2.8≤fb/f≤3.2。
24、根據(jù)本發(fā)明的一個技術(shù)方案,前透鏡組的有效焦距fa與后透鏡組的有效焦距fb滿足如下關(guān)系:-1.75≤fa/fb≤-1.2。
25、根據(jù)本發(fā)明的一個技術(shù)方案,所述超廣角鏡頭的最大視場角fov、最大視場角下的像高h(yuǎn)、最大通光口徑d滿足如下關(guān)系:3.4≤fov/h/d≤3.75。
26、根據(jù)本發(fā)明的一個技術(shù)方案,所述第三透鏡至所述第五透鏡的組合有效焦距f345與前透鏡組的有效焦距fa滿足如下關(guān)系:-3≤f345/fa≤-1.3。
27、根據(jù)本發(fā)明的一個技術(shù)方案,所述超廣角鏡頭的后焦長度bfl與所述超廣角鏡頭的總焦距f滿足如下關(guān)系:1.3≤bfl/f≤1.5。
28、根據(jù)本發(fā)明的一個技術(shù)方案,所述第四透鏡的鏡片阿貝數(shù)vd4與所述第五透鏡的鏡片阿貝數(shù)vd5滿足如下關(guān)系:1≤|vd4-vd5|≤15;
29、所述第七透鏡的鏡片阿貝數(shù)vd7與所述第八透鏡的鏡片阿貝數(shù)vd8滿足如下關(guān)系:40≤|vd7-vd8|≤67。
30、根據(jù)本發(fā)明的一個技術(shù)方案,所述超廣角鏡頭的最大視場角對應(yīng)的像高h(yuǎn)為4.5mm~4.7mm。
31、根據(jù)本發(fā)明的一個技術(shù)方案,所述超廣角鏡頭至少滿足以下條件之一:
32、-6.3≤f1/f≤-4.2,
33、-3.9≤f2/f≤-2.8,
34、-1.75≤f12/f≤-1.6,
35、-2.8≤f2/r22≤-1.8,
36、-6.4≤f3/f≤-4,
37、2.15≤f4/f≤6.8,
38、0.25≤|f6/f5|≤1.05,
39、1.4≤f6/fb≤2.85,
40、-1.6≤f7/f8≤-0.9,
41、2.85≤f9/f≤4.85,
42、0.9≤|r92/f9|≤2.1,
43、-5.4≤fa/f≤-3.75,
44、2.8≤fb/f≤3.2,
45、-1.7≤fa/fb≤-1.25,
46、-3≤f345/fa≤-1.3,
47、3.4≤fov/h/d≤3.7,
48、1.3≤bfl/f≤1.45,
49、6.95≤ttl*f/h≤7.4,
50、1≤|vd4-vd5|≤14,
51、43.5≤|vd7-vd8|≤64.5,
52、其中,f1為所述第一透鏡的有效焦距;f為所述超廣角鏡頭的總焦距;f2為所述第二透鏡的有效焦距;f12為所述第一透鏡與所述第二透鏡的組合有效焦距;r22為所述第二透鏡的像側(cè)面曲率半徑;f3為所述第三透鏡的有效焦距;f4為所述第四透鏡的有效焦距;f6為所述第六透鏡的有效焦距;f5為所述第五透鏡的有效焦距;fb為后透鏡組的有效焦距;f7為所述第七透鏡的有效焦距;f8為所述第八透鏡的有效焦距;f9為所述第九透鏡的有效焦距;r92為所述第九透鏡的像側(cè)面曲率半徑;fa為前透鏡組的有效焦距;f345為所述第三透鏡至所述第五透鏡的組合有效焦距;fov為所述超廣角鏡頭的最大視場角;h為所述超廣角鏡頭的最大視場角下的像高;d為所述超廣角鏡頭的最大通光口徑;ttl為所述超廣角鏡頭的光學(xué)總長;bfl為所述超廣角鏡頭的后焦長度;vd4為所述第四透鏡的鏡片阿貝數(shù);vd5為所述第五透鏡的鏡片阿貝數(shù);vd7為所述第七透鏡的鏡片阿貝數(shù);vd8為所述第八透鏡的鏡片阿貝數(shù)vd8。
53、根據(jù)本發(fā)明的一個技術(shù)方案,所述第十透鏡的光學(xué)有效口徑d10與所述第十透鏡的有效焦距f10滿足:-0.3≤d10/f10≤-0.1。
54、根據(jù)本發(fā)明的方案,通過設(shè)置超廣角鏡頭的數(shù)量和光焦度的關(guān)系,使得超廣角鏡頭至少具有光學(xué)總長短和熱穩(wěn)定性好、具有大視場fov≥196°、可搭配相機(jī)實現(xiàn)高分辨率(兩千五百萬像素)、可實現(xiàn)較大光圈(fno≤1.8)、高照度(相對照度≥63%)等特點之一。