魚眼鏡頭的制作方法

本發(fā)明涉及一種魚眼鏡頭。

背景技術(shù)：

魚眼鏡頭屬于超廣角鏡頭中的一種特殊鏡頭，它的視角通常超出人眼所能看到的范圍。因此，魚眼鏡頭與人眼中的真實世界的景象存在很大的差別。人眼在實際生活中看見的世界是有規(guī)則的固定形態(tài)，而通過魚眼鏡頭產(chǎn)生的畫面效果則存在各種畸變。一般情況下，魚眼鏡頭可以理解為不做圖像畸變矯正的超廣角鏡頭，這一特點使得魚眼鏡頭的視角可設(shè)計成接近或等于180°。

由于不做畸變矯正，魚眼鏡頭結(jié)構(gòu)可以避免使用特殊鏡片，諸如非球面鏡片、低色散鏡片、鏡片鍍膜等高成本材質(zhì)或加工工藝的鏡片，這使得魚眼鏡頭相對于超廣角鏡頭有著更為低廉的制造成本，其表現(xiàn)在于使用球面鏡基本上就可以滿足魚眼鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)的要求。

進入數(shù)碼時代后，數(shù)碼相機在拍攝過程中，由于被攝物體光線反差較大，在高光與低光部位交界處出現(xiàn)的色斑，多為紫色(或其它顏色)，被稱之為“紫邊”。在膠卷時代，紫邊問題幾乎不算問題。但是到了數(shù)碼時代，紫邊就成了一個突出的問題。

紫邊產(chǎn)生的原因是多方面的，鏡頭對色散的控制是減少紫邊的一個重要手段。由于超廣角鏡頭本身固有的結(jié)構(gòu)特性，存在因為鏡頭設(shè)計導(dǎo)致圖像中心與邊緣的光通量不均勻，導(dǎo)致紫邊現(xiàn)象更加明顯。

因此，數(shù)碼時代需要一支成本低廉且能夠優(yōu)化紫邊的魚眼鏡頭。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
：

本發(fā)明的目的在于提供一種新穎的魚眼鏡頭。

所述魚眼鏡頭具有八組十片透鏡結(jié)構(gòu)，其中包含兩個粘合透鏡組；沿其光軸方向由物體到成像端，所述第一粘合透鏡組由第四和第五片透鏡粘合而成，所述第二粘合透鏡組由第六和第七片透鏡粘合而成。

上述魚眼鏡頭第二粘合透鏡組有效焦距為15mm。

所述第六片透鏡為折射率1.78‐1.90玻璃透鏡，其色散系數(shù)為20‐30，焦距為8mm，R1面曲率半徑為4‐6，R2面曲率半徑為‐6～‐10。所述第六片透鏡折射率優(yōu)選1.83，其色散系數(shù)優(yōu)選為26。

所述第七片透鏡為折射率1.78‐1.95玻璃透鏡；其色散系數(shù)為20‐30，焦距為‐8mm，R1面曲率半徑為3‐6；R2面曲率半徑為‐10～‐15。所述第七片透鏡折射率優(yōu)選1.80，其色散系數(shù)優(yōu)選為25。

所述魚眼鏡頭第八片透鏡為折射率1.78‐1.95的玻璃透鏡，其色散系數(shù)為20‐30，焦距為‐10mm，R1面曲率半徑為15‐20，R2面曲率半徑為3‐6。所述第八片透鏡優(yōu)選為折射率1.88玻璃透鏡，其色散系數(shù)優(yōu)選為25。

所述魚眼鏡頭第一粘合透鏡組有效焦距為12mm。

所述第四片透鏡為折射率1.78‐1.95玻璃透鏡，其色散系數(shù)為20‐30，焦距為‐10mm，R1面為平面，R2面曲率半徑為3‐6。所述第四片透鏡折射率優(yōu)選1.86，其色散系數(shù)優(yōu)選為25。

所述第五片透鏡為折射率1.78‐1.95玻璃透鏡，其色散系數(shù)為20‐30，焦距為4mm，R1面曲率半徑為3‐6，R2面曲率半徑為‐10～‐15。所述第五片透鏡折射率優(yōu)選1.90，其色散系數(shù)優(yōu)選為25。

所述魚眼鏡頭第一片透鏡為折射率1.5‐1.6的玻璃透鏡，其色散系數(shù)為70‐75，焦距為‐15mm，R1面曲率半徑為15‐18，R2面曲率半徑為8‐10。所述第一片透鏡折射率優(yōu)選1.55，其色散系數(shù)優(yōu)選為72。

所述魚眼鏡頭第二片透鏡為折射率1.75‐1.90的玻璃透鏡，其色散系數(shù)為40‐50，焦距為‐8mm，R1面曲率半徑為15‐20，R2面曲率半徑為3‐6。所述第二片透鏡折射率優(yōu)選1.80，其色散系數(shù)優(yōu)選為45。

所述魚眼鏡頭第三片透鏡為折射率1.80‐1.85的玻璃透鏡，色散系數(shù)為30‐35，焦距為‐7mm，R1面曲率半徑為‐10～‐12，R2面曲率半徑為4‐10。所述第三片透鏡折射率優(yōu)選1.82，其色散系數(shù)優(yōu)選為34。

所述魚眼鏡頭第九片透鏡為折射率1.70‐1.80的玻璃透鏡，其色散系數(shù)為50‐60，焦距為7mm，R1面曲率半徑為15‐20，R2面曲率半徑為‐10～‐15。所述第九片透鏡折射率優(yōu)選1.75，其色散系數(shù)優(yōu)選為55。

所述魚眼鏡頭第十片透鏡為折射率1.40‐1.55的玻璃透鏡，色散系數(shù)70‐80，焦距為8mm，R1面曲率半徑為3‐6，R2面平面。所述第十片透鏡折射率優(yōu)選1.55，色散系數(shù)優(yōu)選為75。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述魚眼鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為第一版色差圖(在0.43nm波段最大值在10以上)。

圖3為第二版色差圖(在0.43nm波段最大值在3左右)。

圖4為230°MTF曲線圖。

圖5為230°DIST曲線圖。

圖6為230°銳度曲線圖。

具體實施方式：

如圖1—6所示，為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明了。結(jié)合具體的實施方式，對本發(fā)明進行詳細說明。此過程中，省略了對公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述，用以避免對不必要地混淆本發(fā)明的概念。對于這些描述，只是示例性的。并不是限制本發(fā)明的范圍。

所述魚眼鏡頭具有八組十片透鏡結(jié)構(gòu)，其中包含兩個粘合透鏡組；沿其光軸方向由物體到成像端，所述第一粘合透鏡組由第四和第五片透鏡粘合而成，所述第二粘合透鏡組由第六和第七片透鏡粘合而成。

每片透鏡采用不同的折射率材料，使得光線發(fā)生變化，從而解像力達到最佳；具體如下：

第一片透鏡1折射率較低色散系數(shù)較高的玻璃材料；(折射率范圍1.5‐1.6優(yōu)選1.55左右；色散系數(shù)范圍70‐75優(yōu)選72左右)焦距：f＝‐15mm曲率半徑：R1面15‐18；R2面8‐10。

第二片透鏡2折射率較高色散系數(shù)較低的玻璃材料；(折射率范圍1.75‐1.90優(yōu)選1.80左右；色散系數(shù)范圍40‐50優(yōu)選45左右)焦距：f＝‐8mm曲率半徑：R1面15‐20；R2面3‐6。

第三片透鏡3折射率較高色散系數(shù)較低的玻璃材料；(折射率范圍1.8‐1.85優(yōu)選1.82左右；色散系數(shù)范圍30‐35優(yōu)選34左右)焦距：f＝‐7mm曲率半徑：R1面‐10～‐12；R2面4‐10。

第四片透鏡4折射率較低色散系數(shù)較高的玻璃材料；(折射率范圍1.78‐1.95優(yōu)選1.86左右；色散系數(shù)范圍20‐30優(yōu)選25左右)焦距：f＝4mm曲率半徑：R1面3‐6；R2面‐10～‐15。

第四五片透鏡為粘合透鏡焦距：f＝12mm。

第六片透鏡6折射率較高色散系數(shù)較低的玻璃材料；(折射率范圍1.78‐1.90優(yōu)選1.83左

右；色散系數(shù)范圍20‐30優(yōu)選26左右)焦距：f＝8mm曲率半徑：R1面4‐6；R2面‐6～‐10。

第七片透鏡7折射率較高色散系數(shù)較低的玻璃材料；(折射率范圍1.78‐1.95優(yōu)選1.80左右；色散系數(shù)范圍20‐30優(yōu)選25左右)焦距：f＝‐8mm曲率半徑：R1面3‐6；R2面‐10～‐15。

第六七片透鏡為粘合透鏡焦距：f＝15mm。

第八片透鏡8折射率較高色散系數(shù)較低的玻璃材料；(折射率范圍1.78‐1.95優(yōu)選1.88左右；色散系數(shù)范圍20‐30優(yōu)選25左右)焦距：f＝‐10mm曲率半徑：R1面15‐20；R2面3‐6。

第九片透鏡9折射率適中色散系數(shù)適中的玻璃材料；(折射率范圍1.70‐1.80優(yōu)選1.75左右；色散系數(shù)范圍50‐60優(yōu)選55左右)焦距：f＝7mm曲率半徑：R1面15‐20；R2面‐10～‐15。

第十片透鏡10折射率較低色散系數(shù)較高的玻璃材料；(折射率范圍1.40‐1.55優(yōu)選1.55左右；色散系數(shù)范圍70‐80優(yōu)選75左右)焦距：f＝8mm曲率半徑：R1面3‐6；R2面平面。

100為成像平面，即感光元件。

圖2和圖3的對比，可明顯看出后者色差有較大改善。

針對紫邊做出修正，優(yōu)化了光學(xué)結(jié)構(gòu)，通過十片透鏡的由高至低的色散相互搭配，對成像后的紫邊進行修正，使得比第一版產(chǎn)品的成像紫邊范圍更小。