[發明專利]一種魚眼鏡頭系統、圖像獲取器件

在審

• 申請號: 201810970190.8
• 申請日: 2018-08-23
• 公開（公告）號: CN108983394A
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 楊云
• 申請（專利權）人: 上海帛視光電科技有限公司
• 主分類號: G02B13/00
• 分類號: G02B13/00;G02B13/06;G02B13/18
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 謝緒寧;薛赟

本發明提供了一種魚眼鏡頭系統、圖像獲取器件，包括：第一類透鏡組，具有若干球面透鏡；第二類透鏡組，具有若干非球面透鏡；非球面透鏡設置于球面透鏡的靠近成像界面的一側；光線從第一類透鏡組入射并穿過第二類透鏡組而投射到成像界面上形成目標圖像。本發明中，由于第二類透鏡組為非球面透鏡，能夠減小圖像畸變，以提高目標圖像的分辨率，并且能夠減小光線到達成像界面的路徑，從而減少魚眼鏡頭采用的透鏡數量，縮小魚眼鏡頭整體的體積。因此，采用本發明的魚眼鏡頭所形成的目標圖像的畸變較小，目標圖像的邊緣較為均勻，使得后續對該目標圖像的畸變修正更加容易。

技術領域

本發明涉及光學技術領域，具體涉及一種魚眼鏡頭系統以及圖像獲取器件。

背景技術

隨著科技的發展，常規鏡頭由于視場受限而不能滿足人們的需求。魚眼鏡頭是一種基于仿生學的超廣角鏡頭，通過引入桶形畸變，對物理空間進行壓縮形變，從而能夠獲得180～270度的超廣角成像。

然而，相對于傳統光學系統，魚眼鏡頭的光學結構比較復雜，因此對初始結構的設計要求更高。但是，在普通可見光譜區域應用的魚眼鏡頭，被公開披露的系統類型、結構參數都很少，因而加大了初始結構的設計難度。特別是魚眼鏡頭的畸變，會導致原始圖像失真，需要對魚眼鏡頭進行畸變矯正。可是，魚眼鏡頭的畸變很大，對魚眼鏡頭進行畸變校正的難度和復雜度就越高。這無疑增加了生產時間和生產成本。

發明內容

為了克服以上問題，本發明旨在提供一種魚眼鏡頭系統，從而能夠減小鏡頭畸變，降低畸變矯正難度。

為了達到上述目的，本發明提供了一種魚眼鏡頭系統，包括：

第一類透鏡組，具有若干球面透鏡；

第二類透鏡組，具有若干非球面透鏡；第二類透鏡組設置于靠近成像界面的一側；光線從第一類透鏡組入射并穿過第二類透鏡組而投射到成像界面上形成目標圖像。

在一實施例中，所述第一類透鏡組具有三個球面透鏡，所述第二類透鏡組具有兩個非球面透鏡；三個球面透鏡和兩個非球面透鏡沿著光入射方向依次為第一球面透鏡、第二球面透鏡、第三球面透鏡、第一非球面透鏡和第二非球面透鏡。

在一實施例中，第一球面透鏡的折射率大于第三球面透鏡的折射率，第二球面透鏡的折射率大于第三球面透鏡的折射率；第一非球面透鏡的折射率小于第二非球面透鏡的折射率。

在一實施例中，第一球面透鏡的折射率大于第二球面透鏡的折射率。

在一實施例中，第一球面透鏡、第二球面透鏡、第三球面透鏡、第四非球面透鏡和第五非球面透鏡中入射光入射表面的中心到所述成像界面之間的距離與目標圖像高度形成的比例為：(47～49):(33～35):(24～26):(20～23):(10～11):(12～13)。

在一實施例中，所述第一類透鏡組中的最外側的球面透鏡表面構成魚眼鏡頭系統的外表面，所述外表面的中心與所述成像界面之間的距離為目標圖像高度的3～4倍。

在一實施例中，第一類透鏡組中依次具有三個球面透鏡，這三個球面透鏡的入射光入射表面的曲率半徑比例為(8～10):(6～7):(4～3)。

在一實施例中，第一類透鏡組中依次具有三個球面透鏡，這三個球面透鏡的入射光出射表面的曲率半徑比例為(14～15):(5～6):(7～8)。

在一實施例中，第一類透鏡組中依次具有三個球面透鏡，這三個透鏡的中心厚度的比例依次為(2～3):(4～5):(1～2)。

在一實施例中，第二類透鏡組中依次具有兩個非球面透鏡，這兩個非球面透鏡的入射光入射表面的曲率半徑比例為1:(23～24)。

在一實施例中，第二類透鏡組中依次具有兩個非球面透鏡，這兩個非球面透鏡的入射光出射表面的曲率半徑比例為(2～3):1。