[发明专利]一种鱼眼镜头系统、图像获取器件

说明书

本发明提供了一种鱼眼镜头系统、图像获取器件，包括：第一类透镜组，具有若干球面透镜；第二类透镜组，具有若干非球面透镜；非球面透镜设置于球面透镜的靠近成像界面的一侧；光线从第一类透镜组入射并穿过第二类透镜组而投射到成像界面上形成目标图像。本发明中，由于第二类透镜组为非球面透镜，能够减小图像畸变，以提高目标图像的分辨率，并且能够减小光线到达成像界面的路径，从而减少鱼眼镜头采用的透镜数量，缩小鱼眼镜头整体的体积。因此，采用本发明的鱼眼镜头所形成的目标图像的畸变较小，目标图像的边缘较为均匀，使得后续对该目标图像的畸变修正更加容易。

技术领域

本发明涉及光学技术领域，具体涉及一种鱼眼镜头系统以及图像获取器件。

背景技术

随着科技的发展，常规镜头由于视场受限而不能满足人们的需求。鱼眼镜头是一种基于仿生学的超广角镜头，通过引入桶形畸变，对物理空间进行压缩形变，从而能够获得180～270度的超广角成像。

然而，相对于传统光学系统，鱼眼镜头的光学结构比较复杂，因此对初始结构的设计要求更高。但是，在普通可见光谱区域应用的鱼眼镜头，被公开披露的系统类型、结构参数都很少，因而加大了初始结构的设计难度。特别是鱼眼镜头的畸变，会导致原始图像失真，需要对鱼眼镜头进行畸变矫正。可是，鱼眼镜头的畸变很大，对鱼眼镜头进行畸变校正的难度和复杂度就越高。这无疑增加了生产时间和生产成本。

发明内容

为了克服以上问题，本发明旨在提供一种鱼眼镜头系统，从而能够减小镜头畸变，降低畸变矫正难度。

为了达到上述目的，本发明提供了一种鱼眼镜头系统，包括：

第一类透镜组，具有若干球面透镜；

第二类透镜组，具有若干非球面透镜；第二类透镜组设置于靠近成像界面的一侧；光线从第一类透镜组入射并穿过第二类透镜组而投射到成像界面上形成目标图像。

在一实施例中，所述第一类透镜组具有三个球面透镜，所述第二类透镜组具有两个非球面透镜；三个球面透镜和两个非球面透镜沿着光入射方向依次为第一球面透镜、第二球面透镜、第三球面透镜、第一非球面透镜和第二非球面透镜。

在一实施例中，第一球面透镜的折射率大于第三球面透镜的折射率，第二球面透镜的折射率大于第三球面透镜的折射率；第一非球面透镜的折射率小于第二非球面透镜的折射率。

在一实施例中，第一球面透镜的折射率大于第二球面透镜的折射率。

在一实施例中，第一球面透镜、第二球面透镜、第三球面透镜、第四非球面透镜和第五非球面透镜中入射光入射表面的中心到所述成像界面之间的距离与目标图像高度形成的比例为：(47～49):(33～35):(24～26):(20～23):(10～11):(12～13)。

在一实施例中，所述第一类透镜组中的最外侧的球面透镜表面构成鱼眼镜头系统的外表面，所述外表面的中心与所述成像界面之间的距离为目标图像高度的3～4倍。

在一实施例中，第一类透镜组中依次具有三个球面透镜，这三个球面透镜的入射光入射表面的曲率半径比例为(8～10):(6～7):(4～3)。

在一实施例中，第一类透镜组中依次具有三个球面透镜，这三个球面透镜的入射光出射表面的曲率半径比例为(14～15):(5～6):(7～8)。

在一实施例中，第一类透镜组中依次具有三个球面透镜，这三个透镜的中心厚度的比例依次为(2～3):(4～5):(1～2)。

在一实施例中，第二类透镜组中依次具有两个非球面透镜，这两个非球面透镜的入射光入射表面的曲率半径比例为1:(23～24)。

在一实施例中，第二类透镜组中依次具有两个非球面透镜，这两个非球面透镜的入射光出射表面的曲率半径比例为(2～3):1。