[發明專利]一種廣角自由曲面鏡頭

有效

• 申請號: 202111170838.1
• 申請日: 2021-10-08
• 公開（公告）號: CN113820836B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 王哲;金兌映
• 申請（專利權）人: 遼寧中藍光電科技有限公司
• 主分類號: G02B13/06
• 分類號: G02B13/06;G02B13/18
• 代理公司: 沈陽新科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21117
• 代理人: 程曉旭

本發明涉及鏡頭技術領域，尤其涉及一種廣角自由曲面鏡頭。包括沿光軸從物面到像面依次排布的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、光闌、第四透鏡、第五透鏡和第六透鏡；第一透鏡具有折射力，物側表面為凸面；第二透鏡具有折射力，物側表面和像側表面在不同方向上的曲率半徑均不同；第三透鏡具有負折射力；第四透鏡具有正折射力；第五透鏡具有正折射力；第六透鏡具有負折射力，鏡片的像側表面在離軸范圍至少具有一個反曲點；第一透鏡到第六透鏡中至少一片透鏡為自由曲面透鏡；鏡頭滿足：Hfov/Vfov0.6，其中，Hfov為鏡頭在垂直方向上的視場角；Vfov為鏡頭在水平方向上的視場角。本發明可控制在不同方向上的拍攝范圍，在水平方向上拍攝范圍大，在垂直方向上拍攝范圍小。

技術領域

本發明涉及鏡頭技術領域，尤其涉及一種廣角自由曲面鏡頭。

背景技術

隨著智能家居的普及，攝像鏡頭也逐漸被應用到智能家居中。對于傳統光學鏡頭來說，拍攝的范圍是圓形的，只是芯片的形狀限制了畫面的形狀，并且在面對大廣角的拍攝范圍時會造成邊緣位置性能浪費，其拍攝的圖像的照度分布和形狀一般難以控制。由于智能家居一般需要拍攝位置是固定的，拍攝的范圍一般是在一個方向上可以拍攝到大范圍的區域，另一個方向上只是可以拍攝到很小的范圍就可以實現需求，而傳統光學鏡頭則無法適應智能家居的特定拍攝范圍的需求。

發明內容

鑒于現有技術的上述缺點、不足，本發明提供一種廣角自由曲面鏡頭，其可以控制在不同方向上的拍攝范圍。

為了達到上述目的，本發明采用的主要技術方案包括：

本發明提供一種廣角自由曲面鏡頭，包括沿光軸從物面到像面依次排布的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、光闌、第四透鏡、第五透鏡和第六透鏡；第一透鏡具有折射力，物側表面為凸面；第二透鏡具有折射力，物側表面和像側表面在不同方向上的曲率半徑均不同；第三透鏡具有負折射力；第四透鏡具有正折射力；第五透鏡具有正折射力；第六透鏡具有負折射力，鏡片的像側表面在離軸范圍至少具有一個反曲點；第一透鏡到第六透鏡中至少一片透鏡為自由曲面透鏡；鏡頭滿足以下關系式：

Hfov/Vfov0.6

其中，Hfov為鏡頭在垂直方向上的視場角；Vfov為鏡頭在水平方向上的視場角。

當光學鏡頭滿足上述鏡片排布和視場的比值后，可以有效的改善光學鏡頭的體積，實現鏡頭的小型化。并且，當鏡頭在垂直方向上的視場角與鏡頭在水平方向上的視場角的比值小于公式中的上限0.6，可以實現在水平方向和垂直方向上的拍攝范圍有較大的差異，符合智能家居攝像鏡頭的需求，也可以保證光學鏡頭的最佳性能。

進一步地，鏡頭滿足以下關系式：

|(RX1+RX2+RX3+RX4)|/|(RY1+RY2+RY3+RY4)|1.4

其中，RX1為第一透鏡物側表面在水平方向上光軸中心的R值；RX2為第一透鏡像側表面在水平方向上光軸中心的R值；RX3為第二透鏡物側表面在水平方向上光軸中心的R值；RX4為第二透鏡像側表面在水平方向上光軸中心的R值；RY1為第一透鏡物側表面在垂直方向上光軸中心的R值；RY2為第一透鏡像側表面在垂直方向上光軸中心的R值；RY3為第二透鏡物側表面在垂直方向上光軸中心的R值；RY4為第二透鏡像側表面在垂直方向上光軸中心的R值。

當光學鏡頭滿足第一透鏡和第二透鏡在不同方向上的R值比值小于1.4，可以有效改善自由曲面鏡頭因為非對稱性導致出現的光斑分布異常的問題。當上述比值超過公式上限后，會導致透鏡加工難度大，拍攝效果受到影響。

進一步地，鏡頭滿足以下關系式：

1(F3+F4+F5+F6)/EFLY7

其中，F3為第三透鏡的有效焦距；F4為第四透鏡的有效焦距；F5為第五透鏡的有效焦距；F6為第六透鏡的有效焦距；EFLY為鏡頭在垂直方向上的有效焦距。