[实用新型]一种360°全景鱼眼镜头

说明书

技术领域

本实用新型涉及光学系统和器件设计技术领域，特别涉及一种360°全景鱼眼镜头。

背景技术

随着人们对信息的需求的越来越多，鱼眼镜头比广角镜头拥有更大的市场，利用鱼眼镜头构造的成像系统可以凝视体制获得半球甚至超半球空域的场景图像，实现完全无盲区的实时信息提取。

目前，市场上的鱼眼镜头种类日趋多样化，但是这些鱼眼镜头大多性能指标低，其视场角偏小，图像畸变量较大，空间较分辨率不均且边缘角分辨率过低，导致画幅边缘图像质量压缩严重，所拍摄画面与现实景象画面差异大，甚至画幅的边缘的图像无法还原，因此，该类镜头由于边缘图像压缩严重导致边缘解像力低，无法满足当前需要。例如专利号为US7869141B2和US9182871B2美国专利，其中公开的镜头均存在视场角小于200°、边缘图像压缩严重、边缘解像力低等缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在提供一种空间分辨率较高且均匀，边缘图像压缩轻微，能够很好的还原现实景象的360°全景鱼眼镜头，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种360°全景鱼眼镜头，其结构特征是从物侧到像侧依次包括负焦距的第一透镜、负焦距的第二透镜、负焦距的第三透镜、正焦距的第四透镜、正焦距的第五透镜、正焦距的第六透镜、正焦距的第七透镜、负焦距的第八透镜和正焦距的第九透镜，孔径光阑位于第五透镜和第六透镜之间；其中，第一透镜和第二透镜朝向物面的一侧分别为凸面，第一透镜和第二透镜朝向像面的一侧分别为凹面，第三透镜朝向物面一侧为凹面，第三透镜朝向像面一侧为凸面,第九透镜为双凸镜片；

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、第八透镜和第九透镜以及孔径光阑，共同构成光学系统。

所述第一透镜的焦距为f1，第三透镜的焦距为f3，其满足关系式：0.2<f1/f3<1.5。该技术方案使得本实用新型具有水平全视角240°和360°全景录制的超大视角，校正了鱼眼镜头的垂轴像差，降低了f-Theta畸变，提高了空间角分辨率，图像压缩轻微。

所述第二透镜的焦距为f2，第三透镜的焦距为f3，其满足关系式：0.1<f2/f3<0.5。该技术方案使得本实用新型具有水平全视角240°和360°全景录制的超大视角，校正了鱼眼镜头的垂轴像差，降低了f-Theta畸变，提高了空间角分辨率，图像压缩轻微。

所述第七透镜的焦距为f7，第八透镜的焦距为f8，其满足关系式：-1.6<f7/f8<-1.25。该技术方案校正了鱼眼镜头的垂轴像差、降低了f-Theta畸变，空间角分辨率高，图像压缩轻微。

所述第七透镜的焦距为f7，第九透镜的焦距为f9，其满足关系式：0.3<f7/f9<0.6。该技术方案校正了鱼眼镜头的垂轴像差、降低了f-Theta畸变，空间角分辨率高，图像压缩轻微。

所述光学系统的空间角分辨率为am，其满足关系式：3<am<7.5。该技术方案使得边缘角分辨率和中心角分辨率持平，边缘图像压缩轻微。

所述光学系统的焦距为f，光学系统的光学总长为TTL，其满足关系式：f/TTL<0.1。

所述第四透镜为双凸透镜；所述第五透镜朝向物面一侧为凸面，第五透镜朝向像面一侧为凹面；所述第六透镜朝向物面一侧为凸面，第六透镜朝向像面一侧为凹面；所述第七透镜朝向物面一侧和朝向像面一侧均为凸面；所述第八透镜朝向物面一侧和朝向像面一侧均为凹面。

所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第七透镜、第八透镜均为玻璃球面镜片，第六镜片为玻璃非球面镜片，第九透镜为双凸型玻璃非球面镜片。

所述第六透镜的物侧面和像侧面均为圆形非球面面型，第九透镜的物侧面和像侧面均为圆形非球面面型。

所述第七透镜和第八透镜为胶合透镜，有利于降低色差。

所述第一透镜、第二透镜、第七透镜和第八透镜的折射率和阿贝数分别为n1、n2、n7、n8和v1、v2、v7、v8，其满足关系式：

1.2<n8-v8/30<1.4，0.4<n1-v1/40<1.5，

0.4<n2-v2/40<1.5，0.4<n7-v7/40<1.5。

该技术方案使得产品具有较好的抗环境温度变化能力。