智慧型汽车用高清晰鱼眼镜头光学系统的制作方法

1.本公开涉及一种鱼眼镜头光学系统，尤其涉及一种智慧型汽车用高清晰鱼眼镜头光学系统。


背景技术：

2.关于监控摄像头、车载摄像头等光学系统，市场要求镜头的视角、焦距、传感器的种类等多样化。特别是车载摄像头，根据用途(例如，监控前方、监控后方、观察车内情况等)和车型的不同，要求观察用、自动化应对等的规格多样化。另外，在谋求上述的多样化的同时，还谋求成本降低、小型化、高性能化等。
3.现有技术提出了一种五镜片超广角镜头，通过第一透镜～第五透镜的结构设计，使镜头的光学总长为20.5以下并且使镜头的视角达到170度，由此同时实现了小型化和超广角(参照cn204925494u)。然而，如果将2台使用了该镜头的摄像机相结合，则视角不足360
°
，无法实现全周360
°
的摄影。而且，即使用作车载用镜头，也不能满足180
°
以上的需要。另外，现有的鱼眼镜头还存在以下缺点：在红外光和可见光下会因透镜的色像差导致焦点位置偏移，因此无法应对白天和夜晚不同光照条件下的清晰拍摄。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本公开提出了一种小型化、更广角且保证白天和夜晚不同光照条件下的清晰拍摄的鱼眼镜头光学系统。
5.根据本公开的一方面，提供了一种鱼眼镜头光学系统，从物侧到像侧沿光轴依次包括负光焦度的第一透镜、负光焦度的第二透镜、正光焦度的第三透镜、正光焦度的第四透镜以及负光焦度的第五透镜，其中，所述第一透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面，所述第二透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面，所述第三透镜的物侧面为凸面，像侧面为凸面或者凹面，所述第四透镜的物侧面为凸面，像侧面为凸面，所述第五透镜的物侧面为凹面，像侧面为凸面，所述鱼眼镜头光学系统满足以下条件式。
[0006]-4.0<f1/f<-2.0，
[0007]-3.5<f2/f<-1.5，
[0008]
2.0<f3/f<4.0，
[0009]
0.8<f4/f<2.0，
[0010]-3.5<f5/f<-1.5，
[0011]
其中，f1为所述第一透镜的焦距，f2为所述第二透镜的焦距，f3为所述第三透镜的焦距，f4为所述第四透镜的焦距，f5为所述第五透镜的焦距，f为所述鱼眼镜头光学系统的焦距。
[0012]
根据本公开的鱼眼镜头光学系统，通过采用上述第一透镜～第五透镜的结构设计，能够使视角为180度以上，可达195度，能够拥有更大的视角，另外，能够使光学总长小于或等于20mm，减少整体体积，符合产品的小型化的需求，另外，能够保证白天和夜晚不同光
照条件下的高质量图像的拍摄，使得拍摄有更强的环境适应性。
[0013]
根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
[0014]
包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本公开的原理。
[0015]
图1是实施例1的鱼眼镜头光学系统的透镜截面图。
[0016]
图2是实施例1的鱼眼镜头光学系统的光路图。
[0017]
图3是表示实施例1的鱼眼镜头光学系统的可见光mtf(调制传递函数)的示意图。
[0018]
图4是表示实施例1的鱼眼镜头光学系统的红外光mtf(调制传递函数)示意图。
[0019]
图5是表示实施例1的鱼眼镜头光学系统的可见光mtf的峰位置的图。
[0020]
图6是表示实施例1的鱼眼镜头光学系统的红外光mtf的峰位置的图。
[0021]
图7是实施例2的鱼眼镜头光学系统的透镜截面图。
[0022]
图8是实施例2的鱼眼镜头光学系统的光路图。
[0023]
图9是表示实施例2的鱼眼镜头光学系统的mtf(调制传递函数)的示意图。
[0024]
附图标记列表
[0025]
1、2：鱼眼镜头光学系统；l1～l5：第一透镜～第五透镜；sto：光阑；ca：渐晕光阑；ir：滤光片；cg：保护玻璃；ima：成像面。
具体实施方式
[0026]
以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
[0027]
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
[0028]
另外，为了更好的说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段和元件未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。
[0029]
本实施方式所涉及的鱼眼镜头光学系统能够应用于会议记录、智能监控、行车记录仪、全景模拟等设备上，由于主要由5枚透镜构成而结构简单，通过采用不同透镜相互组合，具有良好的光学性能。
[0030]
对本实施方式所涉及的鱼眼镜头光学系统的基本结构进行说明。在基本结构中，从物侧到像侧沿光轴依次包括负光焦度的第一透镜、负光焦度的第二透镜、正光焦度的第三透镜、正光焦度的第四透镜以及负光焦度的第五透镜，其中，所述第一透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面，所述第二透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面，所述第三透镜的物侧面为凸面，像侧面为凸面或者凹面，所述第四透镜的物侧面为凸面，像侧面为凸面，所述第五透镜的物侧面为凹面，像侧面为凸面。
[0031]
所述鱼眼镜头光学系统满足以下条件式。
[0032]-4.0<f1/f<-2.0，
[0033]-3.5<f2/f<-1.5，
[0034]
2.0<f3/f<4.0，
[0035]
0.8<f4/f<2.0，
[0036]-3.5<f5/f<-1.5，
[0037]
其中，f1为所述第一透镜的焦距，f2为所述第二透镜的焦距，f3为所述第三透镜的焦距，f4为所述第四透镜的焦距，f5为所述第五透镜的焦距，f为所述鱼眼镜头光学系统的焦距。
[0038]
通过采用上述的第一透镜～第五透镜的结构设计，本实施方式所涉及的鱼眼镜头光学系统的视角为180度以上，可达195度，光圈可以做到f2.8，解析度高，其满足高清品质的要求且能够拥有更大的视角。并且，本实施方式所涉及的鱼眼镜头光学系统的光学总长小于或等于20mm，相比现有技术而言有了较大程度的缩短，减少了整体体积，符合产品的小型化的需求。另外，还能够保证白天和夜晚不同光照条件下的高质量图像的拍摄，使得拍摄有更强的环境适应性。
[0039]
此外，本实施方式所涉及的鱼眼镜头光学系统还可以满足以下条件式。
[0040]
d12/r12<1.85，
[0041]
d22/r22<1.85，
[0042]
其中，d12为所述第一透镜的像侧面的有效口径，r12为所述第一透镜的像侧面的曲率半径，d22为所述第二透镜的像侧面的有效口径，r22为所述第二透镜的像侧面的曲率半径。
[0043]
本实施方式所涉及的鱼眼镜头光学系统通过使第一透镜和第二透镜满足上述条件式，能够使鱼眼镜头光学系统的透镜的结构变得简单紧凑，能够保证鱼眼镜头光学系统的透镜的良好的光学性能和加工性能。
[0044]
举例而言，所述第一透镜为弯月型透镜，所述第二透镜为弯月型透镜，所述第三透镜为双凸球面透镜或者弯月型透镜，所述第四透镜为双凸球面透镜，所述第五透镜为弯月型透镜。通过将第一透镜～第五透镜全部设计为球面透镜，能够使第一透镜～第五透镜的加工过程简单，使第一透镜～第五透镜的成本更为低廉，从而使鱼眼镜头光学系统整体的成本更为低廉，有利于提高鱼眼镜头光学系统的市场竞争力。
[0045]
此外，本实施方式所涉及的鱼眼镜头光学系统还可以满足以下条件式。
[0046]
d1>12mm，
[0047]
10mm<r11<20mm，
[0048]
3.0mm<r12<5.0mm，
[0049]
0.5mm<ct1<1.0mm；
[0050]
5.0mm<r21<30mm，
[0051]
2.0mm<r22<4.0mm，
[0052]
0.5mm<ct2<1.0mm
[0053]
3mm<r31<10mm，
[0054]-7.0mm<r32<20mm，
[0055]
1.0mm<ct3<5.0mm，
[0056]
5.0mm<r41<15mm，
[0057]-4.0mm<r42<-2.0mm，
[0058]
1.0mm<ct4<2.5mm，
[0059]-4.0mm<r51<-2.0mm，
[0060]-10.0mm<r52<-5.0mm，
[0061]
0.5mm<ct5<1.0mm，
[0062]
其中，d1为所述第一透镜的口径值，r11为所述第一透镜的物侧面的曲率半径，r12为所述第一透镜的像侧面的曲率半径，ct1为所述第一透镜的中心厚度，r21为所述第二透镜的物侧面的曲率半径，r22为所述第二透镜的像侧面的曲率半径，ct2为所述第二透镜的中心厚度，r31为所述第三透镜的物侧面的曲率半径，r32为所述第三透镜的像侧面的曲率半径，ct3为所述第三透镜的中心厚度，r41为所述第四透镜的物侧面的曲率半径，r42为所述第四透镜的像侧面的曲率半径，ct4为所述第四透镜中心厚度，r51为所述第五透镜的物侧面的曲率半径，r52为所述第五透镜的像侧面的曲率半径，ct5为所述第五透镜的中心厚度。
[0063]
进一步地，也可以是，所述第一透镜～所述第四透镜彼此隔开间距地设置，所述第四透镜与所述第五透镜构成接合透镜。本实施方式所涉及的鱼眼镜头光学系统还可以满足以下条件式。
[0064]
1.5mm<m12<2.5mm，
[0065]
2.5mm<m23<8.0mm，
[0066]
1.5mm<m34<3.5mm，
[0067]
其中，m12为所述第一透镜与所述第二透镜的相邻两表面的中心之间的距离，m23为所述第二透镜与所述第三透镜的相邻两表面的中心之间的距离，m34为所述第三透镜与所述第四透镜的相邻两表面的中心之间的距离。
[0068]
满足上述条件的鱼眼镜头具有结构紧凑且有较好的光学性能。
[0069]
此外，本实施方式所涉及的鱼眼镜头光学系统还可以满足以下条件式。
[0070]
nd1>1.80，
[0071]
vd1>40，
[0072]
nd2>1.85，
[0073]
vd2>40，
[0074]
nd3>1.70，
[0075]
vd3>32，
[0076]
nd4>1.74，
[0077]
vd4>42，
[0078]
nd5>1.95，
[0079]
vd5>18，
[0080]
其中，nd1为所述第一透镜的折射率，vd1为所述第一透镜的阿贝常数，nd2为所述第二透镜的折射率，vd2为所述第二透镜的阿贝常数，nd3为所述第三透镜的折射率，vd3为所述第三透镜的阿贝常数，nd4为所述第四透镜的折射率，vd4为所述第四透镜的阿贝常数，nd5为所述第五透镜的折射率，vd5为所述第五透镜的阿贝常数。
[0081]
通过使第一透镜l1和第二透镜l2的折射率nd3和阿贝常数vd3满足上述条件式，可以使镜头在获得足够的视场角度的同时，具有较小的有效口径，有利于镜头的小型化。
[0082]
通过使第三透镜l3的折射率nd3和阿贝常数vd3满足上述条件式，能够使鱼眼镜头光学系统的透镜的结构变得简单紧凑，能够保证良好的光学性能。通过使第四透镜l4的折射率nd4和阿贝常数vd4满足上述条件式，并且使第五透镜l5的折射率nd5和阿贝常数vd5满足上述条件式，能够使鱼眼镜头光学系统的透镜的结构变得简单紧凑，有效地取得鱼眼镜头光学系统的场曲与像散之间的平衡，从而保证鱼眼镜头光学系统的良好的光学性能。
[0083]
例如，也可以在所述第三透镜与所述第四透镜之间配置有光阑，通过像这样设置，能够以简单的结构来调节光束强度。
[0084]
优选的是，在所述光阑与所述第四透镜之间配置有渐晕光阑。通过像这样设置，能够调节光束强度，从而提高鱼眼镜头光学系统的光学性能。
[0085]
下面，结合附图对鱼眼镜头光学系统的实施方式详细地进行说明。
[0086]
实施例1
[0087]
图1是实施例1的鱼眼镜头光学系统1的透镜截面图。如图1所示，鱼眼镜头光学系统1从物侧到像侧沿光轴依次包括第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、孔径光阑sto、渐晕光阑ca、第四透镜l4、第五透镜l5、滤光片ir、保护玻璃cg以及成像面ima。第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3以及第四透镜l4彼此隔开间距地设置。第四透镜l4的像侧面与第五透镜l5的物侧面彼此接合，由此构成了接合透镜。当然，第四透镜l4和第五透镜l5的配置不限于此，也可以使第四透镜l4和第五透镜l5彼此隔开间距地设置。
[0088]
第一透镜l1的光焦度为负，第一透镜l1的物侧面为凸面，像侧面为凹面。第二透镜l2的光焦度为负，第二透镜l2的物侧面为凸面，像侧面为凹面。第三透镜l3的光焦度为正，第三透镜l3的物侧面为凸面，像侧面为凹面。第四透镜l4的光焦度为正，第四透镜l4的物侧面为凸面，像侧面为凸面。第五透镜l5的光焦度为负，第五透镜l5的物侧面为凹面，像侧面为凸面。
[0089]
举例而言，第一透镜l1和第二透镜l2采用玻璃材料制成，还满足条件式：d12/r12<1.85，d22/r22<1.85。其中，d12和d22分别为第一透镜l1和第二透镜l2的像侧面的有效口径，r12和r22分别为第一透镜l1和第二透镜l2的像侧面的曲率半径。通过像这样设置，鱼眼镜头光学系统的透镜的结构变得简单紧凑，能够保证鱼眼镜头光学系统的透镜的良好的光学性能和加工性能。
[0090]
举例而言，第一透镜l1的折射率nd1和阿贝常数vd1还满足条件式：nd1>1.80，vd1>40，并且第二透镜l2的折射率nd2和阿贝常数vd2满足条件式：nd2>1.85，vd2>40。通过像这样设置第一透镜l1和第二透镜l2，可以使镜头在获得足够的视场角度的同时，具有较小的有效口径，有利于镜头的小型化。另外，第三透镜l3采用玻璃材料制成，第三透镜l3的折射率nd3和阿贝常数vd3满足条件式：nd3>1.70，vd3>32。通过像这样设置第三透镜l3，鱼眼镜头光学系统的透镜的结构变得简单紧凑，能够保证良好的光学性能。
[0091]
另外，第四透镜l4采用玻璃材料制成，其折射率nd4和阿贝常数vd4满足条件式：nd4>1.74，vd4>42。第五透镜l5采用玻璃材料制成，其折射率nd5和阿贝常数vd5满足条件式：nd5>1.95，vd5>18。像这样，第四透镜l4与第五透镜l5相互接合，并且第四透镜l4和第五透镜l5的折射率、阿贝常数满足上述条件式，能够使鱼眼镜头光学系统的透镜的结构变得
简单紧凑，有效地取得鱼眼镜头光学系统的场曲与像散之间的平衡，从而保证鱼眼镜头光学系统的良好的光学性能。
[0092]
在本实施例中，第一透镜l1～第五透镜l5全部采用玻璃材料制成，能够进一步降低成本。当然，第一透镜l1～第五透镜l5的材料并不限定于此，例如，也可以是第一透镜l1～第五透镜l5全部或部分采用塑胶材料制成。
[0093]
此外，第一透镜l1～第五透镜l5还可以进行以下设置。
[0094]
第一透镜l1的口径值d1大于12mm。第一透镜l1为弯月型透镜，第一透镜l1的物侧面的曲率半径r11满足条件式10mm<r11<20mm，第一透镜l1的像侧面的曲率半径r12满足条件式3.0mm<r12<5.0mm，第一透镜l1的中心厚度ct1满足条件式0.5mm<ct1<1.0mm。
[0095]
第二透镜l2为弯月型透镜，第二透镜l2的物侧面的曲率半径r21满足条件式5.0mm<r21<30mm，第二透镜l2的像侧面的曲率半径r22满足条件式2.0mm<r22<4.0mm，第二透镜l2的中心厚度ct2满足条件式0.5mm<ct2<1.0mm。
[0096]
第三透镜l3为弯月型透镜，第三透镜l3的物侧面的曲率半径r31满足条件式3mm<r31<10mm，第三透镜l3的像侧面的曲率半径r32满足条件式-7.0mm<r32<20mm，第三透镜l3的中心厚度ct3满足条件式1.0mm<ct3<5.0mm。
[0097]
第四透镜l4为双凸球面透镜，第四透镜l4的物侧面的曲率半径r41满足条件式5.0mm<r41<15mm，第四透镜l4的像侧面的曲率半径r42满足条件式-4.0mm<r42<-2.0mm，第四透镜l4的中心厚度ct4满足条件式1.0mm<ct4<2.5mm。
[0098]
第五透镜l5为弯月型透镜，第五透镜l5的物侧面的曲率半径r51满足条件式-4.0mm<r51<-2.0mm，第五透镜l5的像侧面的曲率半径r52满足条件式-10.0mm<r52<-5.0mm，第五透镜l5的中心厚度ct5满足条件式0.5mm<ct5<1.0mm。
[0099]
进一步地，第一透镜l1与第二透镜l2的相邻两表面的中心之间的距离m12满足条件式1.5mm<m12<2.5mm，第二透镜l2与第三透镜l3的相邻两表面的中心之间的距离m23满足条件式2.5mm<m23<8.0mm，第三透镜l3与第四透镜l4的相邻两表面的中心之间的距离m34满足条件式1.5mm<m34<3.5mm。
[0100]
在本实施例中，鱼眼镜头光学系统1的孔径光阑sto位于第三透镜l3与第四透镜l4之间，与第三透镜l3侧相比孔径光阑sto更靠近第四透镜l4侧。通过像这样设置，能够以简单的结构来调节光束强度。
[0101]
在本实施例中，还在孔径光阑sto与第四透镜l4之间配置有渐晕光阑ca，能够调节光束强度，从而提高鱼眼镜头光学系统的光学性能。该渐晕光阑例如为圆形的渐晕孔径。
[0102]
此外，在本实施例中，在鱼眼镜头光学系统1的第三透镜l3与第四透镜l4之间配置孔径光阑sto和渐晕光阑ca，但是并不限于此，也可以在鱼眼镜头光学系统1的第三透镜l3与第四透镜l4之间配置其它的光阑。
[0103]
本实施例的鱼眼镜头光学系统的设计参数可以如下表所示。
[0104][0105]
图2是实施例1的鱼眼镜头光学系统的光路图。图3是表示实施例1的鱼眼镜头光学系统的可见光mtf(调制传递函数)的示意图。图4是表示实施例1的鱼眼镜头光学系统的红外光mtf(调制传递函数)示意图。图5是表示实施例1的鱼眼镜头光学系统的可见光mtf的峰位置的图。图6是表示实施例1的鱼眼镜头光学系统的红外光(波长940nm)mtf的峰位置的图。
[0106]
图5和图6示出了不同波长下导致的mtf的峰位置变化。如果以可见光为基准，相对于图5而言，图6所示的红外光时后焦偏移量为0.012mm。因此，本实施例的鱼眼镜头光学系统是日夜共焦的光学系统，能够保证白天和夜晚不同光照条件下都拍摄到高质量图像，有更强的环境适应性。
[0107]
根据本实施例的鱼眼镜头光学系统，通过采用上述的第一透镜～第五透镜的结构设计，鱼眼镜头光学系统的视角为180度以上，可达195度，光圈可以做到f2.8，解析度高，其满足高清品质的要求且能够拥有更大的视角。并且，鱼眼镜头光学系统的光学总长小于或等于20mm，相比现有技术而言有了较大程度的缩短，减少了整体体积，符合产品的小型化的需求。另外，还能够保证白天和夜晚不同光照条件下的高质量图像的拍摄，使得拍摄有更强的环境适应性。
[0108]
此外，第一透镜～第五透镜全部设计为球面透镜，能够使第一透镜～第五透镜的加工过程简单，使第一透镜～第五透镜的成本更为低廉，从而使鱼眼镜头光学系统整体的成本更为低廉，有利于提高鱼眼镜头光学系统的市场竞争力。
[0109]
实施例2
[0110]
图7是实施例2的鱼眼镜头光学系统2的透镜截面图。如图7所示，鱼眼镜头光学系统2从物侧到像侧沿光轴依次包括第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、孔径光阑sto、渐晕光阑ca、第四透镜l4、第五透镜l5、滤光片ir、保护玻璃cg以及成像面ima。第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3以及第四透镜l4彼此隔开间距地设置。第四透镜l4的像侧面与第五透镜l5的物侧面彼此接合，由此构成了接合透镜。当然，第四透镜l4和第五透镜l5的配置不
限于此，也可以使第四透镜l4和第五透镜l5彼此隔开间距地设置。
[0111]
第一透镜l1的光焦度为负，第一透镜l1的物侧面为凸面，像侧面为凹面。第二透镜l2的光焦度为负，第二透镜l2的物侧面为凸面，像侧面为凹面。第三透镜l3的光焦度为正，第三透镜l3的物侧面为凸面，像侧面为凸面。第四透镜l4的光焦度为正，第四透镜l4的物侧面为凸面，像侧面为凸面。第五透镜l5的光焦度为负，第五透镜l5的物侧面为凹面，像侧面为凸面。
[0112]
举例而言，第一透镜l1和第二透镜l2采用玻璃材料制成，还满足条件式：d12/r12<1.85，d22/r22<1.85。其中，d12和d22分别为第一透镜l1和第二透镜l2的像侧面的有效口径，r12和r22分别为第一透镜l1和第二透镜l2的像侧面的曲率半径。通过像这样设置，鱼眼镜头光学系统的透镜的结构变得简单紧凑，能够保证鱼眼镜头光学系统的透镜的良好的光学性能和加工性能。
[0113]
举例而言，第一透镜l1的折射率nd1和阿贝常数vd1还满足条件式：nd1>1.80，vd1>40，并且第二透镜l2的折射率nd2和阿贝常数vd2满足条件式：nd2>1.85，vd2>40。通过像这样设置第一透镜l1和第二透镜l2，可以使镜头在获得足够的视场角度的同时，具有较小的有效口径，有利于镜头的小型化。另外，第三透镜l3采用玻璃材料制成，第三透镜l3的折射率nd3和阿贝常数vd3满足条件式：nd3>1.70，vd3>32。通过像这样设置第三透镜l3，鱼眼镜头光学系统的透镜的结构变得简单紧凑，能够保证良好的光学性能。
[0114]
另外，第四透镜l4采用玻璃材料制成，其折射率nd4和阿贝常数vd4满足条件式：nd4>1.74，vd4>42。第五透镜l5采用玻璃材料制成，其折射率nd5和阿贝常数vd5满足条件式：nd5>1.95，vd5>18。像这样，第四透镜l4与第五透镜l5相互接合，并且第四透镜l4和第五透镜l5的折射率、阿贝常数满足上述条件式，能够使鱼眼镜头光学系统的透镜的结构变得简单紧凑，有效地取得鱼眼镜头光学系统的场曲与像散之间的平衡，从而保证鱼眼镜头光学系统的良好的光学性能。
[0115]
在本实施例中，第一透镜l1～第五透镜l5全部采用玻璃材料制成，能够进一步降低成本。当然，第一透镜l1～第五透镜l5的材料并不限定于此，例如，也可以是第一透镜l1～第五透镜l5全部或部分采用塑胶材料制成。
[0116]
此外，第一透镜l1～第五透镜l5还可以进行以下设置。
[0117]
第一透镜l1的口径值d1大于12mm。第一透镜l1为弯月型透镜，第一透镜l1的物侧面的曲率半径r11满足条件式10mm<r11<20mm，第一透镜l1的像侧面的曲率半径r12满足条件式3.0mm<r12<5.0mm，第一透镜l1的中心厚度ct1满足条件式0.5mm<ct1<1.0mm。
[0118]
第二透镜l2为弯月型透镜，第二透镜l2的物侧面的曲率半径r21满足条件式5.0mm<r21<30mm，第二透镜l2的像侧面的曲率半径r22满足条件式2.0mm<r22<4.0mm，第二透镜l2的中心厚度ct2满足条件式0.5mm<ct2<1.0mm。
[0119]
第三透镜l3为双凸球面透镜，第三透镜l3的物侧面的曲率半径r31满足条件式3mm<r31<10mm，第三透镜l3的像侧面的曲率半径r32满足条件式-7.0mm<r32<20mm，第三透镜l3的中心厚度ct3满足条件式1.0mm<ct3<5.0mm。
[0120]
第四透镜l4为双凸球面透镜，第四透镜l4的物侧面的曲率半径r41满足条件式5.0mm<r41<15mm，第四透镜l4的像侧面的曲率半径r42满足条件式-4.0mm<r42<-2.0mm，第四透镜l4的中心厚度ct4满足条件式1.0mm<ct4<2.5mm。
[0121]
第五透镜l5为弯月型透镜，第五透镜l5的物侧面的曲率半径r51满足条件式-4.0mm<r51<-2.0mm，第五透镜l5的像侧面的曲率半径r52满足条件式-10.0mm<r52<-5.0mm，第五透镜l5的中心厚度ct5满足条件式0.5mm<ct5<1.0mm。
[0122]
进一步地，第一透镜l1与第二透镜l2的相邻两表面的中心之间的距离m12满足条件式1.5mm<m12<2.5mm，第二透镜l2与第三透镜l3的相邻两表面的中心之间的距离m23满足条件式2.5mm<m23<8.0mm，第三透镜l3与第四透镜l4的相邻两表面的中心之间的距离m34满足条件式1.5mm<m34<3.5mm。
[0123]
在本实施例中，鱼眼镜头光学系统1的孔径光阑sto位于第三透镜l3与第四透镜l4之间，与第四透镜l4侧相比孔径光阑sto更靠近第三透镜l3侧。通过像这样设置，能够以简单的结构来调节光束强度。
[0124]
在本实施例中，还在孔径光阑sto与第四透镜l4之间配置有渐晕光阑ca，能够调节光束强度，从而提高鱼眼镜头光学系统的光学性能。该渐晕光阑例如为圆形的渐晕孔径。
[0125]
此外，在本实施例中，在鱼眼镜头光学系统1的第三透镜l3与第四透镜l4之间配置孔径光阑sto和渐晕光阑ca，但是并不限于此，也可以在鱼眼镜头光学系统1的第三透镜l3与第四透镜l4之间配置其它的光阑。
[0126]
本实施例的鱼眼镜头光学系统的设计参数可以如下表所示。
[0127][0128]
图8是实施例2的鱼眼镜头光学系统的光路图。图9是表示实施例2的鱼眼镜头光学系统的mtf(调制传递函数)的示意图。
[0129]
尽管没有详细说明，但是本实施例的鱼眼镜头光学系统与实施例1同样地，是日夜共焦的光学系统，能够保证白天和夜晚不同光照条件下都拍摄到高质量图像，有更强的环境适应性。
[0130]
根据本实施例的鱼眼镜头光学系统，通过采用上述的第一透镜～第五透镜的结构设计，鱼眼镜头光学系统的视角为180度以上，可达195度，光圈可以做到f2.8，解析度高，其满足高清品质的要求且能够拥有更大的视角。并且，鱼眼镜头光学系统的光学总长小于或
等于20mm，相比现有技术而言有了较大程度的缩短，减少了整体体积，符合产品的小型化的需求。另外，还能够保证白天和夜晚不同光照条件下的高质量图像的拍摄，使得拍摄有更强的环境适应性。
[0131]
此外，第一透镜～第五透镜全部设计为球面透镜，能够使第一透镜～第五透镜的加工过程简单，使第一透镜～第五透镜的成本更为低廉，从而使鱼眼镜头光学系统整体的成本更为低廉，有利于提高鱼眼镜头光学系统的市场竞争力。
[0132]
以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。