超广角镜头制造技术

本实用新型专利技术适用于镜头技术领域，提供了一种超广角镜头，该超广角镜头沿光轴从物侧至成像面依次包括第一镜片、第二镜片、固定光阑、以及第三镜片，第一镜片具有负折射率，且为双面皆为凹面的镜片；第二镜片具有正折射率，且为双面皆为凸面的镜片；第三镜片具有正折射率，且为凹面朝向物侧的弯月形镜片，第一镜片、第二镜片、第三镜片均至少有一面为非球面，且光学中心位于同一直线上；超广角镜头满足条件式：2.5＜TL/2Y＜3.0，其中，TL为超广角镜头的光学总长；2Y为整个超广角镜头的最大使用视场角在成像面的成像高度。本实用新型专利技术提供的超广角镜头保证了在大视场角的情况下能够实现小型化、轻量化，同时具有良好的光学性能。

Super wide angle lens

【技术实现步骤摘要】
超广角镜头
本技术属于镜头
，尤其涉及一种超广角镜头。
技术介绍
目前，受检者可以通过口服内置图像采集与无线通信装置的胶囊内窥镜，使之在消化道内采集图像，医生利用体外的仪器接收胶囊内窥镜拍摄的图像，了解受检者的消化道情况，从而对其病情做出诊断。胶囊内窥镜检查具有检查方便、无创伤、无导线、无痛苦、无交叉感染、不影响患者的正常工作等优点，扩展了消化道检查的视野，克服了传统的插入式内窥检查所具有的耐受性差、不适用于年老体弱和病情危重等缺陷，可作为消化道疾病尤其是小肠疾病诊断的优选方法。当然，从上述轻易可知，胶囊内窥镜拍摄胃肠的图像质量直接影响到胶囊内窥镜检查的效果。但在胶囊内窥镜实际的使用中，如在肠道中是随着人体消化道蠕动而前进运动，无法控制拍摄图像的角度和方位，这就要求保证图像分辨率的同时，尽可能扩大拍摄视野。通常采用超广角镜头扩大拍摄视野，在有限距离范围内拍摄出大场面的照片。设计超广角镜头所面临的问题是结构复杂，体积大，轴外像差难以消除，像面边缘像质差、相对照度低，不利于图像观察和医生诊断。为克服上述像差，镜头设计者通常在镜头中使用很多镜片来补偿。一般来说，镜头太长或太短其设计都会变得很难，制造时对工艺要求较高，从而导致在成像质量提高的同时，镜头成本也较高。
技术实现思路
本技术实施例提供一种超广角镜头，旨在提供一种小型化、视场角大，同时具有良好光学性能的超广角镜头。本技术实施例提出一种超广角镜头，沿光轴从物侧至成像面依次包括第一镜片、第二镜片、固定光阑、以及第三镜片，其中，所述第一镜片在靠近光轴处具有负折射率，所述第一镜片为双面皆为凹面的镜片，所述第一镜片至少有一面为非球面；所述第二镜片在靠近光轴处具有正折射率，所述第二镜片为双面皆为凸面的镜片，所述第二镜片至少有一面为非球面；所述第三镜片在靠近光轴处具有正折射率，所述第三镜片为凹面朝向物侧的弯月形镜片，所述第三镜片至少有一面为非球面；所述第一镜片、所述第二镜片、所述第三镜片的光学中心位于同一直线上；所述超广角镜头满足条件式：2.5＜TL/2Y＜3.0，其中，TL为所述超广角镜头的光学总长；2Y为整个所述超广角镜头的最大使用视场角在所述成像面的成像高度。更进一步地，所述超广角镜头满足条件式：f1＜0，-1.5＜f1/f＜-1.2；f2＞0，2.7＜f2/f＜3.0；f3＞0，1.8＜f3/f＜2.2；其中，f为整个所述超广角镜头的焦距；f1为所述第一镜片的焦距；f2为所述第二镜片的焦距；f3为所述第三镜片的焦距。更进一步地，所述第一镜片、所述第二镜片和所述第三镜片均采用塑胶非球面镜片，所述超广角镜头满足条件式：Vd1＞Vd2，Vd3＞Vd2，其中，所述Vd1、Vd2、Vd3分别表示所述第一镜片、所述第二镜片及所述第三镜片的阿贝系数。更进一步地，所述第二镜片靠近物侧的凸面曲率半径小于靠近成像面的凸面曲率半径，所述第三镜片靠近物侧的凹面曲率半径大于靠近成像面的凸面曲率半径。更进一步地，所述第一镜片、所述第二镜片及所述第三镜片的非球面表面形状满足以下公式：其中，Y为光线的高度，R为非球面在光轴附近的曲率半径，A2为圆锥系数，A4、A6、A8、A10、A12为高阶非球面系数，X为从与光轴相距Y的非球面上的点到非球面顶点的切平面的垂直的长度，所述切平面为垂直于光轴的平面。更进一步地，所述超广角镜头还包括一滤光片，所述滤光片设于所述第三镜片后侧。更进一步地，所述滤光片为红外滤光片。更进一步地，所述固定光阑为中置光圈。本技术所提供的超广角镜头，通过采用三片塑胶非球面镜片的设计，可以减少镜片数量，有效的降低了镜头总长度、重量以及制造成本，能够实现小型化，进而使得所述超广角镜头使用寿命长、稳定性高；本技术提供的超广角镜头可达到140°的大视场角，对场曲和畸变进行良好的校正同时具有良好的解像能力；通过设置固定光阑位于第二镜片与第三镜片之间，可以良好的校正轴外点像差；通过各个镜头设置的非球面使得对像差的强大校正功能，提高了成像清晰度及锐利度；使得超广角镜头能够实现更加小型化、轻量化、大视场，同时可得到良好的光学性能，保证了在大视场角的情况下具有优良的成像质量。附图说明图1为本技术第一实施例中超广角镜头的截面结构示意图；图2为本技术第一实施例中超广角镜头在5mm工作距下的传递函数曲线图；图3为本技术第一实施例中超广角镜头在10mm工作距下的传递函数曲线图；图4为本技术第一实施例中超广角镜头在40mm工作距下的传递函数曲线图；图5为本技术第一实施例中超广角镜头在5mm工作距下的场曲、畸变曲线图；图6为本技术第一实施例中超广角镜头在10mm工作距下的场曲、畸变曲线图；图7为本技术第一实施例中超广角镜头在40mm工作距下的场曲、畸变曲线图；图8为本技术第一实施例中超广角镜头的相对照度曲线图；图9为本技术第二实施例中超广角镜头在5mm工作距下的传递函数曲线图；图10为本技术第二实施例中超广角镜头在10mm工作距下的传递函数曲线图；图11为本技术第二实施例中超广角镜头在40mm工作距下的传递函数曲线图；图12为本技术第二实施例中超广角镜头在5mm工作距下的场曲、畸变曲线图；图13为本技术第二实施例中超广角镜头在10mm工作距下的场曲、畸变曲线图；图14为本技术第二实施例中超广角镜头在40mm工作距下的场曲、畸变曲线图；图15为本技术第二实施例中超广角镜头的相对照度曲线图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。本技术提供的超广角镜头沿光轴从物侧至成像面依次包括第一镜片、第二镜片、固定光阑、以及第三镜片，第一镜片具有负折射率，且为双面皆为凹面的镜片；第二镜片具有正折射率，且为双面皆为凸面的镜片；第三镜片具有正折射率，且为凹面朝向物侧的弯月形镜片，第一镜片、第二镜片、第三镜片均至少有一面为非球面，且光学中心位于同一直线上；超广角镜头满足条件式：2.5＜TL/2Y＜3.0，其中，TL为超广角镜头的光学总长；2Y为整个超广角镜头的最大使用视场角在成像面的成像高度。通过采用三片镜片的设计，可以减少镜片数量，有效的降低了镜头总长度、重量以及制造成本，能够实现小型化，进而使得超广角镜头使用寿命长、稳定性高，同时可得到良好的光学性能。如图1所示为本技术实施例提供的超广角镜头的截面结构示意图。请查阅图1，本技术提供的超广角镜头，包括沿光轴从物侧至成像面17依次包括第一镜片11、第二镜片12、固定光阑13、以及第三镜片14，其中，所述第一镜片11在靠近光轴处具有负折射率，所述第一镜片11为双面皆为凹面的镜片，所述第一镜片11至少有一面为非球面；所述第二镜片12在靠近光轴处具有正折射率，所述第二镜片12为双面皆为凸面的镜片，所述第二镜片12至少有一面为非球面；所述第三镜片14在靠近光轴处具有正折射率，所述第三镜片14为凹面朝向物侧的弯月形镜片，所述第三镜片14至少有一面为非球面；所述第一镜片11、所述第二镜片12、所述第三镜片14的光学中心位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超广角镜头，其特征在于，沿光轴从物侧至成像面依次包括第一镜片、第二镜片、固定光阑、以及第三镜片，其中，所述第一镜片在靠近光轴处具有负折射率，所述第一镜片为双面皆为凹面的镜片，所述第一镜片至少有一面为非球面；所述第二镜片在靠近光轴处具有正折射率，所述第二镜片为双面皆为凸面的镜片，所述第二镜片至少有一面为非球面；所述第三镜片在靠近光轴处具有正折射率，所述第三镜片为凹面朝向物侧的弯月形镜片，所述第三镜片至少有一面为非球面；所述第一镜片、所述第二镜片、所述第三镜片的光学中心位于同一直线上；所述超广角镜头满足条件式：2.5＜TL/2Y＜3.0，其中，TL为所述超广角镜头的光学总长；2Y为整个所述超广角镜头的最大使用视场角在所述成像面的成像高度。

【技术特征摘要】
1.一种超广角镜头，其特征在于，沿光轴从物侧至成像面依次包括第一镜片、第二镜片、固定光阑、以及第三镜片，其中，所述第一镜片在靠近光轴处具有负折射率，所述第一镜片为双面皆为凹面的镜片，所述第一镜片至少有一面为非球面；所述第二镜片在靠近光轴处具有正折射率，所述第二镜片为双面皆为凸面的镜片，所述第二镜片至少有一面为非球面；所述第三镜片在靠近光轴处具有正折射率，所述第三镜片为凹面朝向物侧的弯月形镜片，所述第三镜片至少有一面为非球面；所述第一镜片、所述第二镜片、所述第三镜片的光学中心位于同一直线上；所述超广角镜头满足条件式：2.5＜TL/2Y＜3.0，其中，TL为所述超广角镜头的光学总长；2Y为整个所述超广角镜头的最大使用视场角在所述成像面的成像高度。2.如权利要求1所述的超广角镜头，其特征在于，所述超广角镜头满足条件式：f1＜0，-1.5＜f1/f＜-1.2；f2＞0，2.7＜f2/f＜3.0；f3＞0，1.8＜f3/f＜2.2；其中，f为整个所述超广角镜头的焦距；f1为所述第一镜片的焦距；f2为所述第二镜片的焦距；f3为所述第三镜片的焦距。3.如权利要求1所述的超广角镜头...

【专利技术属性】
技术研发人员：王川，王建平，刘少平，
申请(专利权)人：深圳市资福医疗技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44