一种大广角低畸变视讯会议镜头转让专利
申请号 : CN202311183550.7
文献号 : CN116908999B
文献日 : 2023-12-08
发明人 : 刘祥彪 , 肖贤能 , 付华清
申请人 : 武汉宇熠科技有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种大广角低畸变视讯会议镜头,其特征在于,所述视讯会议镜头共有六片具有屈折力的透镜,所述视讯会议镜头包括沿光轴从物侧至像侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜;
所述第一透镜具有负屈折力,所述第一透镜的物侧面于近光轴处为平面,所述第一透镜的像侧面于近光轴处为凹面;
所述第二透镜具有负屈折力,所述第二透镜的物侧面于近光轴处为凹面,所述第二透镜的像侧面于近光轴处为凸面;
所述第三透镜具有负屈折力,所述第三透镜的物侧面于近光轴处为凹面,所述第三透镜的像侧面于近光轴处为凸面;
所述第四透镜具有正屈折力,所述第四透镜的物侧面于近光轴处为凸面,所述第四透镜的像侧面于近光轴处为凸面;
所述第五透镜具有负屈折力,所述第五透镜的物侧面于近光轴处为凹面,所述第五透镜的像侧面于近光轴处为凹面;
所述第六透镜具有正屈折力,所述第六透镜的物侧面于近光轴处为凸面,所述第六透镜的像侧面于近光轴处为凸面;
所述视讯会议镜头还包括保护玻璃;
所述第三透镜和第四透镜之间设有光阑;
所述视讯会议镜头的第一透镜和第三透镜为玻璃球面透镜,第二透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜为塑料非球面透镜;
所述大广角低畸变视讯会议镜头的水平视场角为HFOV,所述大广角低畸变视讯会议镜头的光学总长度为TTL,其满足关系式: ;
所述大广角低畸变视讯会议镜头畸变范围为‑5%到1%。
2.根据权利要求1所述的大广角低畸变视讯会议镜头,其特征在于,所述大广角低畸变视讯会议镜头的最大主光线角为CRA,其满足关系式:CRA<20°。
3.根据权利要求1所述的大广角低畸变视讯会议镜头,其特征在于,所述大广角低畸变视讯会议镜头的有效焦距为f,所述大广角低畸变视讯会议镜头的入瞳直径为D,其满足关系式:1.8
4.根据权利要求1所述的大广角低畸变视讯会议镜头,其特征在于,所述第四透镜的材料折射率为nd4,所述第四透镜的材料阿贝数为vd4,所述第五透镜的材料折射率为nd5,所述第五透镜的材料阿贝数为vd5,所述第六透镜的材料折射率为nd6,所述第六透镜的材料阿贝数为vd6,其满足关系式:1.5
1.55,vd6>50。
5.根据权利要求1所述的大广角低畸变视讯会议镜头,其特征在于,所述大广角低畸变视讯会议镜头半视场角为w,满足公式:2w=100°。
6.根据权利要求1所述的大广角低畸变视讯会议镜头,其特征在于,所述大广角低畸变视讯会议镜头光学总长TTL为20mm。
7.根据权利要求1所述的大广角低畸变视讯会议镜头,其特征在于,所述大广角低畸变视讯会议镜头的光学总长为TTL,所述大广角低畸变视讯会议镜头的有效焦距为f,其满足关系式:5
说明书 :
一种大广角低畸变视讯会议镜头
技术领域
背景技术
稳定度等多种要求。视讯会议镜头具有高精度、高清晰度等特点,在会议过程中能提供清晰
稳定的视频图像,营造出更加逼真的交流场景。覆盖范围是视讯会议镜头的又一大特点,不
同规格型号的镜头,其视角范围也不同,一般情况下,视讯会议镜头视角宽广,为在会议中
能够实现更加全面的场景展示。视讯会议镜头具备自动对焦等功能,能够灵活的根据会议
需求进行拍摄角度和焦点的变化,更好的满足各种复杂场景下的实际需求。
需求。近年来,网络教育发展迅速,这类教育方式主要通过网络或其他形式的电子媒介将教
学内容传递给学生,使教育资源能够更加公平的分配到每个人手中。总之,视讯会议镜头作
为实现远程会议,教育等应用场景的关键性设备,在满足用户清晰度,稳定性等各方面需求
上有着不可替代的作用。并且,随着智能化技术的不断发展,视讯会议镜头将更加趋于智能
化、功能更加丰富和多元化。
号CN106125260A所述的镜头,采用七片玻璃透镜,及中国专利号CN206505216U所述的镜头,
采用七片透镜,不仅不利于小型化,而且使制造成本增加。
发明内容
有负光焦度的第二透镜、具有负光焦度的第三透镜、具有正光焦度的第四透镜、具有负光焦
度的第五透镜和具有正光焦度的第六透镜;
料折射率为nd6,所述第六透镜的材料阿贝数为vd6,其满足关系式:1.5
1.6
镜,具有正光焦度的第四透镜,具有负光焦度的第五透镜,具有正光焦度的第六透镜。当入
射光线经过具有负屈折力的第一透镜,能够有效地将较大视场范围的光线耦合进入光学镜
头中,配合所述第一透镜的物侧面、像侧面于近光轴处分别为平面、凹面的面型设计,有利
于增大光学镜头的视场角,并且缩短光学镜头的光学总长。第二透镜具有负屈折力,且第二
透镜的物侧面于近光轴处设置为凹面、像侧面于近光轴处设置为凸面,有助于控制光学镜
头的主光线角度,降低光线在透镜的表面上的反射,并且还能校正像差。第三透镜具有负屈
折力,且第三透镜的物侧面于近光轴处设置为凹面、像侧面于近光轴处设置为凸面,有利于
合理分配光学镜头的屈折力,使得光学镜头整体的屈折力朝物侧方向移动的幅度减小,有
助于缩短光学镜头的光学总长,实现小型化的设计需求。第四透镜、第五透镜和第六透镜呈
正、负、正结构,这种结构能够很好的平衡系统中的各种像差。在畸变控制上合理分配透镜
组和组成各透镜组的光焦度,解决了光学畸变特殊问题,在达到高像素的前提下,系统光学
畸变小于5%。
型化的设计需求。其中第四透镜、第五透镜和第六透镜呈正、负、正结构,这种结构能够很好的平衡系统中的各种像差。在畸变控制上合理分配透镜组和组成各透镜组的光焦度,解决
了光学畸变特殊问题,在达到高像素的前提下,系统光学畸变小于5%。本发明专利的达到的
参数:系统焦距小于4mm,F数为1.8‑2.0,系统总长小于20mm,系统的全视场角达到100°,系统的MTF能在180lp/mm达到0.3。
附图说明
域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附
图。
具体实施方式
发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实
施例,都属于本发明保护的范围。
域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。
S4为第二透镜L2的像侧面,S5为第三透镜L3的物侧面,S6为第三透镜L3的像侧面,S7为第四
透镜L4的物侧面,S8为第四透镜L4的像侧面,S9为第五透镜L5的物侧面,S10为第五透镜L5
的像侧面,S11为第六透镜L6的物侧面,S12为第六透镜L6的像侧面,S13为第七透镜L7的物
侧面,S14为第七透镜L7的像侧面,S14右侧虚线为像面,第三透镜L3和第四透镜L4之间的虚
线为光阑。
物侧面于近光轴处为凹面,所述第二透镜的像侧面于近光轴处为凸面;所述第三透镜具有
负屈折力,所述第三透镜的物侧面于近光轴处为凹面,所述第三透镜的像侧面于近光轴处
为凸面;所述第四透镜具有正屈折力,所述第四透镜的物侧面于近光轴处为凸面,所述第四
透镜的像侧面于近光轴处为凸面;所述第五透镜具有负屈折力,所述第五透镜的物侧面于
近光轴处为凹面,所述第五透镜的像侧面于近光轴处为凹面;所述第六透镜具有正屈折力,
所述第六透镜的物侧面于近光轴处为凸面,所述第六透镜的像侧面于近光轴处为凸面;所
述第七透镜为保护玻璃;所述第三透镜和第四透镜之间设有光阑。
够保证光学镜头的光学总长保持在合理范围内,缩小光学镜头的长度,能够在满足光学镜
头的小型化需求的同时满足大视场的设计,使得光学镜头能够观察足够大的范围,从而实
现宽角度图像捕捉性能,提升镜头的使用性能,从而实现宽角度图像捕捉性能。
足光学镜头具有较大景深的效果。也即,当光学镜头满足上述关系式时,能够使得光学镜头
的焦距较小,这样能够获得较大的景深。
材料阿贝数为vd6,其满足关系式:1.5
配,能有效的校正系统色差,提供高分辨率彩色图像,保证成像效果。
材料搭配使用,有利于实现缩短光学总长这一优势。
第五透镜和具有正光焦度的第六透镜。第一透镜和第三透镜为玻璃球面透镜,第二透镜、第
四透镜、第五透镜和第六透镜为塑料非球面透镜。非球面的面型由以下公式决定:
的位置时,距非球面顶点的距离矢高;c为于光轴O处的曲率,c=1/R(即,近轴曲率c为表1中曲率半径R的倒数);k为锥面系数;Ai是非球面第i阶的修正系数。下表2给出了可用于第一
实施例中各非球面镜面的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12。
水平半视场角。当光学镜头满足 时,不仅能够保证光学镜头的
光学总长保持在合理范围内,从而缩小光学镜头的长度,不仅能够保证光学镜头的光学总
长保持在合理范围内,缩小光学镜头的长度,能够在满足光学镜头的小型化需求的同时满
足大视场的设计,使得光学镜头能够观察足够大的范围,从而实现宽角度图像捕捉性能,提
升镜头的使用性能,从而实现宽角度图像捕捉性能。而且满足上述关系式的光学镜头还能
够避免视场角过大导致的第一透镜L1的直径过大,从而保证光学镜头的直径保持在合理范
围内,同样也能减小镜头的尺寸。通过合理配置光学镜头的光学总长与光学镜头的最大视
场角的关系,实现在满足光学镜头的小型化需求的同时满足大视场的设计。
实施例一
焦度的第三透镜L3,具有正光焦度的第四透镜L4,具有负光焦度的第五透镜L5,具有正光焦
度的第六透镜L6。
型设计,有利于增大光学镜头的视场角,并且缩短光学镜头的光学总长。第二透镜具有负屈
折力,且第二透镜的物侧面于近光轴处设置为凹面、像侧面于近光轴处设置为凸面,有助于
控制光学镜头的主光线角度,降低光线在透镜的表面上的反射,并且还能校正像差。第三透
镜具有负屈折力,且第三透镜的物侧面于近光轴处设置为凹面、像侧面于近光轴处设置为
凸面,有利于合理分配光学镜头的屈折力,使得光学镜头整体的屈折力朝物侧方向移动的
幅度减小,有助于缩短光学镜头的光学总长,实现小型化的设计需求。第四透镜、第五透镜
和第六透镜呈正、负、正结构,这种结构能够很好的平衡系统中的各种像差。在畸变控制上
合理分配透镜组和组成各透镜组的光焦度,解决了光学畸变特殊问题,在达到高像素的前
提下,系统光学畸变小于5%。
20mm,可搭配用于1/2.7"感光芯片。
的位置时,距非球面顶点的距离矢高;c为于光轴O处的曲率,c=1/R(即,近轴曲率c为表1中曲率半径R的倒数);k为锥面系数;Ai是非球面第i阶的修正系数。表1‑4给出了可用于第一
实施例中各非球面镜面的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12。
实施例二
光焦度的第二透镜L9,具有负光焦度的第三透镜L10,具有正光焦度的第四透镜L11,具有负
光焦度的第五透镜L12,具有正光焦度的第六透镜L13。
型设计,有利于增大光学镜头的视场角,并且缩短光学镜头的光学总长。第二透镜具有负屈
折力,且第二透镜的物侧面于近光轴处设置为凹面、像侧面于近光轴处设置为凸面,有助于
控制光学镜头的主光线角度,降低光线在透镜的表面上的反射,并且还能校正像差。第三透
镜具有负屈折力,且第三透镜的物侧面于近光轴处设置为凹面、像侧面于近光轴处设置为
凸面,有利于合理分配光学镜头的屈折力,使得光学镜头整体的屈折力朝物侧方向移动的
幅度减小,有助于缩短光学镜头的光学总长,实现小型化的设计需求。第四透镜、第五透镜
和第六透镜呈正、负、正结构,这种结构能够很好的平衡系统中的各种像差。在畸变控制上
合理分配透镜组和组成各透镜组的光焦度,解决了光学畸变特殊问题,在达到高像素的前
提下,系统光学畸变小于5%。
的位置时,距非球面顶点的距离矢高;c为于光轴O处的曲率,c=1/R(即,近轴曲率c为表1中曲率半径R的倒数);k为锥面系数;Ai是非球面第i阶的修正系数。表2‑4给出了可用于第二
实施例中各非球面镜面的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12。
的重量减轻,同时实现广角、低畸变、大光圈、高像素的效果,而且能够很好的校正轴上和轴外像差,具有优良的光学性能,能满足不同客户端应用要求。