[实用新型]基于非球面的广角无畸变镜头

说明书

本实用新型涉及基于非球面的广角无畸变镜头。包括沿光线入射方向依次设置的前镜组和后镜组,前镜组和后镜组之间还设有固定或可变的光阑,前镜组的焦距为：20‑35mm，后镜组的焦距为：3‑5mm；前镜组包括沿光线入射方向依次设置的第一透镜和第二透镜,后镜组包括沿光线入射方向依次设置的第三透镜和第四透镜,第一透镜、第三透镜和第四透镜均为非球面透镜，第二透镜为球面透镜；第一透镜为正弯月型透镜，第二透镜为负弯月形透镜，第三透镜为双凸型透镜，第四透镜为负弯月型透镜；本实用新型采用非球面与球面的组合结构，同时后镜组采用非球面与非球面的胶合结构,具有整体镜片数量少，视场角大于90°，畸变值达1.2％的特点。

技术领域

本实用新型涉及光学镜头，特别为一种基于非球面的广角无畸变镜头。

背景技术

当前市面上，常用的普通镜头的拍摄角度大约在30°-60°。而广角镜头则能够达到90°-120°的拍摄视角。随着科技的发展，在军事、医疗、交通、工业领域中普遍使用大视场的广角镜头，从而获得更大场景中的景物信息。而普通的广角镜头，由于视场角角度过大，不可避免引入畸变这个像差，造成图像边缘挤压变形，导致图像严重失真。即使进行图像算法矫正，也会导致边缘分辨率下降。

传统的90°左右视角的镜头，如果不进行畸变矫正处理，光学畸变通常在-24％左右，而如果使用光学方式矫正畸变，镜头结构需要进行复杂化设计，其中有两种方式：一、如图1所示，需要增加较多的镜片，才能使得图像分辨率不下降的前提下，矫正畸变。二、使用非球面镜片进行畸变矫正，由于非球面的特殊面型，系统能够在较少镜片的前提下，既能够保证图像分辨率，也能够大幅度降低畸变，其中非球面又分为玻璃非球面与塑胶非球面，而玻璃非球成本比塑胶非球要高10倍左右。

其中方式一的优点：在市场用量不大的前提下，球面镜片的费用比非球面镜片有绝对优势；方式一的缺点：需要使用较多的镜片才能够降低畸变，由于镜片多，容易造成总体透过率降低，镜头的元件数量累计误差加大，造成公差敏感，生产效率低。

方式二的优点：在市场用量较大的情况下，可以分摊开模成本，使用非球面，可以大幅减少镜片数量，大大提升镜头的总体透过率；方式二的缺点：非球面设计难度较大，开模费用高，高低温变形敏感等。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种基于非球面的广角无畸变镜头,该镜头前镜组采用非球面与球面的组合结构，同时后镜组采用非球面与非球面的胶合结构,具有整体镜片数量少，视场角大于90°，畸变值达1.2％的特点。

本实用新型通过如下技术方案实现：一种基于非球面的广角无畸变镜头，其特征在于：包括沿光线入射方向依次设置的前镜组和后镜组,所述前镜组和后镜组之间还设有固定或可变的光阑,所述前镜组的焦距为：20-35mm，所述后镜组的焦距为：3-5mm；

所述前镜组包括沿光线入射方向依次设置的第一透镜和第二透镜,所述后镜组包括沿光线入射方向依次设置的第三透镜和第四透镜,所述第一透镜、第三透镜和第四透镜均为非球面透镜，第二透镜为球面透镜；所述第一透镜为正弯月型透镜，第二透镜为负弯月形透镜，第三透镜为双凸型透镜，第四透镜为负弯月型透镜；

所述第一透镜和第二透镜之间的空气隙间隔为：2.8-3.2mm，第二透镜和光阑之间的空气隙间隔为：0.05-0.15mm，光阑和第三透镜之间的空气隙间隔为：2-2.5mm，第三透镜和第四透镜之间组成胶合的透镜组。

优选地，所述的各透镜还满足以下条件：

1.52n11.55，55v157mm，-3f1-5mm，41R15.5mm，1.31R22mm，0.5d11mm；

1.85n21.92，36v242mm，6f28mm，-152R1-25mm，-42R2-6mm，1.2d21.6mm；