1.本发明涉及透镜成像技术领域，特别涉及一种外置鱼眼镜头。
背景技术：
2.鱼眼镜头是一种极端的广角镜头，“鱼眼镜头”是它的俗称。为使镜头达到最大的摄影视角，这种摄影镜头的前镜片直径很短且呈抛物状向镜头前部凸出，与鱼的眼睛颇为相似，“鱼眼镜头”因此而得名。众所周知，焦距越短，视角越大，鱼眼镜头是一种焦距为16mm或更短的镜头，鱼眼镜头具有较广的视场角，鱼眼镜头最大的作用是视角范围大，视角一般可达到180度，这为近距离拍摄大范围景物创造了条件；鱼眼镜头在接近被摄物拍摄时能造成非常强烈的透视效果，强调被摄物近大远小的对比，使所摄画面具有一种震撼人心的感染力；鱼眼镜头具有相当长的景深，有利于表现照片的长景深效果。
3.然而，现有的手机、平板电脑等智能终端自带的摄像镜头一般不具备鱼眼镜头所具有的超广视角拍摄功能，为了使智能终端的摄像镜头捕捉的画面具有超广视角，智能终端可能会借助软件的辅助，来达到鱼眼拍摄效果，但是软件的辅助并不能达到真实画面显示。
4.为此，本发明为了解决上述问题，提供了一种外置鱼眼镜头。
技术实现要素：
5.为解决上述技术问题，本发明提供了一种外置鱼眼镜头。
6.本发明提供一种外置鱼眼镜头，共六片透镜，所述外置鱼眼镜头沿光轴从物侧到像侧由依次排布的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜组成；所述第一透镜具有负光焦度，且其物侧面为凸面，像侧面为凹面；所述第二透镜具有负光焦度，且其物侧面为平面，像侧面为凹面；所述第三透镜具有负光焦度，且其物侧面为凹面，像侧面为凹面；所述第四透镜具有正光焦度，且其物侧面为凸面，像侧面为凸面；所述第五透镜具有正光焦度或负光焦度，且其物侧面为凹面，像侧面为凹面；所述第六透镜具有正光焦度，且其物侧面为凸面，像侧面为凸面。
7.在其中一个实施例中，所述第一透镜的光焦度为φ1，所述第二透镜的光焦度为φ2，所述第三透镜的光焦度为φ3，所述第四透镜的光焦度为φ4，所述第五透镜的光焦度为φ5，所述第六透镜的光焦度为φ6，所述外置鱼眼镜头的光焦度为φ，满足：94.242＜|φ1/φ|＜6834.938；91.516＜|φ2/φ|＜4778.464；145.079＜|φ3/φ|＜31194.654；491.312＜|φ4/φ|＜28980.629；274.770＜|φ5/φ|＜17321.532；343.995＜|φ6/φ|＜20218.094。
8.在其中一个实施例中，所述外置鱼眼镜头的焦距为f，所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距为f
123
，所述第四透镜、所述第五透镜和所述第六透镜的组合焦距为f
456
，满足：0.00002084＜|f
123
/f|＜0.00126944；0.00003381＜|f
456
/f|＜0.00199211。
9.在其中一个实施例中，所述第一透镜的物侧面的曲率半径为r11，所述第一透镜的像侧面的曲率半径为r12，所述第二透镜的像侧面的曲率半径为r22，满足：1.712＜r11/r12＜4.414；0.173＜r12/r22＜0.342。
10.在其中一个实施例中，所述第三透镜的物侧面的曲率半径为r31，所述第三透镜的像侧面的曲率半径为r32，满足：-5.662＜r31/r32＜-5.115。
11.在其中一个实施例中，所述第四透镜的物侧面的曲率半径为r41，所述第四透镜的像侧面的曲率半径为r42，满足：-0.473＜r41/r42＜-0.372。
12.在其中一个实施例中，所述第五透镜的物侧面的曲率半径为r51，所述第五透镜的像侧面的曲率半径为r52，满足：-0.389＜r51/r52＜-0.272。
13.在其中一个实施例中，所述第六透镜的物侧面的曲率半径为r61，所述第六透镜的像侧面的曲率半径为r62，满足：-0.607＜r61/r62＜-0.138。
14.在其中一个实施例中，所述外置鱼眼镜头的焦距为f，所述外置鱼眼镜头的光学总长为ttl，满足：-15063.870＜f/ttl＜314.373。
15.在其中一个实施例中，所述外置鱼眼镜头中的各个透镜皆为球面透镜，所述外置鱼眼镜头还满足以下条件式：1.692114≤n1≤1.693500；53.380441≤v1≤54.570492；1.755000≤n2≤1.772501；49.613485≤v2≤52.322058；1.755000≤n3≤1.772501；49.613485≤v3≤52.322058；1.761820≤n4≤1.784721；25.719658≤v4≤26.607986；1.805180≤n5≤1.846663；23.784819≤v5≤25.456256；1.487491≤n6≤1.516800；64.198732≤v6≤70.419640；其中，n1表示所述第一透镜的折射率，v1表示所述第一透镜的阿贝数；n2表示所述第二透镜的折射率，v2表示所述第二透镜的阿贝数；n3表示所述第三透镜的折射率，v3表示所述第三透镜的阿贝数；n4表示所述第四透镜的折射率，v4表示所述第四透镜的阿贝数；n5表示所述第五透镜的折射率，v5表示所述第五透镜的阿贝数；n6表示所述第六透镜的折射率，v6表示所述第六透镜的阿贝数。
16.由上述技术方案可知，本发明实施例至少具有如下优点和积极效果：本发明实施例提供的外置鱼眼镜头采用六片具有特定屈折力的镜片，并且采用特定的表面形状搭配和合理的光焦度分配，在满足高像素的同时结构更加紧凑，从而较好地实现了镜头微型化的高像素的均衡。本发明提供的外置鱼眼镜头在配合手机镜头使用以提高手机成像品质的前提下，外置鱼眼镜头与手机镜头结合的光学系统的焦距小，且光学系统的视角大，为近距离拍摄大范围景物创造了条件，在接近被摄物拍摄时能造成非常强烈的透视效果。外置鱼眼镜头也满足了近距拍摄下较小畸变度和较高mtf解析度。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领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示出的结构获得其他的附图。
18.图1为本发明第一实施例中的外置鱼眼镜头的结构示意图；图2为本发明第一实施例中的外置鱼眼镜头的场曲曲线图；图3为本发明第一实施例中的外置鱼眼镜头的畸变曲线图；图4为本发明第一实施例中的外置鱼眼镜头的mtf曲线图；图5为本发明第二实施例中的外置鱼眼镜头的结构示意图；图6为本发明第二实施例中的外置鱼眼镜头的场曲曲线图；图7为本发明第二实施例中的外置鱼眼镜头的畸变曲线图；图8为本发明第二实施例中的外置鱼眼镜头的mtf曲线图；图9为本发明第三实施例中的外置鱼眼镜头的结构示意图；图10为本发明第三实施例中的外置鱼眼镜头的场曲曲线图；图11为本发明第三实施例中的外置鱼眼镜头的畸变曲线图；图12为本发明第三实施例中的外置鱼眼镜头的mtf曲线图。
具体实施方式
19.体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。
20.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
21.请参阅图1，本发明提供了一种外置鱼眼镜头，外置鱼眼镜头的透镜数量为六个，外置鱼眼镜头沿光轴从物侧到像侧由依次排布的第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5和第六透镜l6组成，作为一种可选方式，外置鱼眼镜头中的所有透镜可皆采用玻璃球面镜片，通过将六枚透镜设置为球面透镜可以有效降低系统轴向像差和垂直色差。并且，六枚透镜均采用玻璃透镜有利于高低温下温漂的校正。六枚透镜均采用球面透镜，有助于降低镜头成本。其中，附图中示意的t表示横向光线，s表示纵向光线。
22.第一透镜l1具有负光焦度，且其物侧面为凸面，像侧面为凹面。
23.第二透镜l2具有负光焦度，且其物侧面为平面，像侧面为凹面。
24.第三透镜l3具有负光焦度，且其物侧面为凹面，像侧面为凹面。
25.第四透镜l4具有正光焦度，且其物侧面为凸面，像侧面为凸面；第五透镜l5具有正光焦度或负光焦度，且其物侧面为凹面，像侧面为凹面；第六透镜l6具有正光焦度，且其物侧面为凸面，像侧面为凸面。
26.具体的，光焦度等于像方光束汇聚度与物方光束汇聚度之差，它表征光学系统偏
折光线的能力。光焦度的绝对值越大，对光线的弯折能力越强，光焦度的绝对值越小，对光线的弯折能力越弱。光焦度为正数时，光线的屈折是汇聚性的；光焦度为负数时，光线的屈折是发散性的。光焦度可以适用于表征一个透镜的某一个折射面（即透镜的一个表面），可以适用于表征某一个透镜，也可以适用于表征多个透镜共同形成的系统（即透镜组）。
27.在一些实施例中，第一透镜的光焦度为φ1，第二透镜的光焦度为φ2，第三透镜的光焦度为φ3，第四透镜的光焦度为φ4，第五透镜的光焦度为φ5，第六透镜的光焦度为φ6，外置鱼眼镜头的光焦度为φ。本发明外置鱼眼镜头中的各个透镜的光焦度满足以下条件式：94.242＜|φ1/φ|＜6834.938；91.516＜|φ2/φ|＜4778.464；145.079＜|φ3/φ|＜31194.654；491.312＜|φ4/φ|＜28980.629；274.770＜|φ5/φ|＜17321.532；343.995＜|φ6/φ|＜20218.094。本发明实施例通过各个透镜的光焦度的合理分配，使光线平缓过渡到达手机镜头内部成像面，在减小像差提高成像质量的同时，减小了组装公差，提高生成良率。以iphone14pro为例，本发明的外置鱼眼镜头与之结合后，光学系统的整体焦距可达2.5mm左右，视场角接近200度，结合的光学系统焦距小，且光学系统的视角大，为近距离拍摄大范围景物创造了条件。
28.本发明实施例的外置鱼眼镜头采用六片具有特定屈折力的镜片，并且采用特定的表面形状搭配和合理的光焦度分配，在满足高像素的同时结构更加紧凑，从而较好地实现了镜头微型化的高像素的均衡。本发明提供的外置鱼眼镜头在配合手机镜头使用以提高手机成像品质的前提下，外置鱼眼镜头与手机镜头结合的光学系统的焦距小（接近2.5mm），且光学系统的视角大（接近200度），为近距离拍摄大范围景物创造了条件，在接近被摄物拍摄时能造成非常强烈的透视效果。外置鱼眼镜头也满足了近距拍摄下较小畸变度和较高mtf解析度。
29.进一步，在一些实施例中，定义外置鱼眼镜头的焦距为f，第一透镜、第二透镜和第三透镜的组合焦距为f
123
，第四透镜、第五透镜和第六透镜的组合焦距为f
456
，外置鱼眼镜头还满足以下条件式：0.00002084＜|f
123
/f|＜0.00126944；0.00003381＜|f
456
/f|＜0.00199211。
30.在一些实施例中，第一透镜的物侧面的曲率半径为r11，第一透镜的像侧面的曲率半径为r12，第二透镜的像侧面的曲率半径为r22，满足：1.712＜r11/r12＜4.414；0.173＜r12/r22＜0.342。满足该条件式，可以降低镜片的敏感度，提升产品良品率，减小镜头成像畸变度。
31.在一些实施例中，第三透镜的物侧面的曲率半径为r31，第三透镜的像侧面的曲率半径为r32，满足：-5.662＜r31/r32＜-5.115。满足该条件式，可以降低镜片的敏感度，提升产品良品率，减小镜头成像畸变度。
32.在一些实施例中，第四透镜的物侧面的曲率半径为r41，第四透镜的像侧面的曲率半径为r42，满足：-0.473＜r41/r42＜-0.372。满足该条件式，可以降低镜片的敏感度，提升产品良品率，减小镜头成像畸变度。
33.在一些实施例中，第五透镜的物侧面的曲率半径为r51，第五透镜的像侧面的曲率半径为r52，满足：-0.389＜r51/r52＜-0.272。满足该条件式，可以降低镜片的敏感度，提升产品良品率，减小镜头成像畸变度。
34.在一些实施例中，第六透镜的物侧面的曲率半径为r61，第六透镜的像侧面的曲率
半径为r62，满足：-0.607＜r61/r62＜-0.138。满足该条件式，可以降低镜片的敏感度，提升产品良品率，减小镜头成像畸变度。
35.在一些实施例中，外置鱼眼镜头的焦距为f，外置鱼眼镜头的光学总长为ttl，外置鱼眼镜头满足：-15063.870＜f/ttl＜314.373。本发明实施例中，通过对透镜厚度和透镜之间于光轴上的空气间隔的控制，可使透镜系统的整体结构更加紧凑，有效压缩光学总长，减小长焦镜头的体积。其中，f表示外置鱼眼镜头的有效焦距，ttl表示外置鱼眼镜头的光学总长。满足条件式-15063.870＜f/ttl＜314.373，使外置鱼眼镜头在搭配手机镜头使用时能够确保外置鱼眼镜头与手机镜头结合后的光学系统的有效焦距值被控制在短焦区间范围内，增大视场角，光学系统能够在近距离拍摄大范围景物，在接近被摄物拍摄时能造成非常强烈的透视效果。满足该条件式的外置鱼眼镜头的畸变度也更小，mtf解析度更高，成像质量更好。
36.在一些实施例中，外置鱼眼镜头还满足以下条件式：1.692114≤n1≤1.693500；53.380441≤v1≤54.570492；1.755000≤n2≤1.772501；49.613485≤v2≤52.322058；1.755000≤n3≤1.772501；49.613485≤v3≤52.322058；1.761820≤n4≤1.784721；25.719658≤v4≤26.607986；1.805180≤n5≤1.846663；23.784819≤v5≤25.456256；1.487491≤n6≤1.516800；64.198732≤v6≤70.419640。
37.n1表示第一透镜l1的折射率，v1表示第一透镜l1的阿贝数；n2表示第二透镜l2的折射率，v2表示第二透镜l2的阿贝数；n3表示第三透镜l3的折射率，v3表示第三透镜l3的阿贝数；n4表示第四透镜l4的折射率，v4表示第四透镜l4的阿贝数；n5表示第五透镜l5的折射率，v5表示第五透镜l5的阿贝数。
38.n6表示第六透镜l6的折射率，v6表示第六透镜l6的阿贝数。
39.第一实施例本发明第一实施例提供的外置鱼眼镜头结构示意图请参考图1。
40.该外置鱼眼镜头沿光轴从物侧到像侧依次包括：第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5和第六透镜l6。
41.第一透镜l1具有负光焦度，且其物侧面为凸面，像侧面为凹面。
42.第二透镜l2具有负光焦度，且其物侧面为平面，像侧面为凹面。
43.第三透镜l3具有负光焦度，且其物侧面为凹面，像侧面为凹面。
44.第四透镜l4具有正光焦度，且其物侧面为凸面，像侧面为凸面；第五透镜l5具有负光焦度，且其物侧面为凹面，像侧面为凹面；第六透镜l6具有正光焦度，且其物侧面为凸面，像侧面为凸面。
45.第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5和第六透镜l6皆为球面透镜。
46.本实施例提供的外置鱼眼镜头的相关参数参考表1所示，其中r代表曲率半径、d代表光学面间距，nd代表材料的折射率，vd代表材料的阿贝数。
47.表1 外置鱼眼镜头第一实施例各个透镜参数
在本实施例中，外置鱼眼镜头整个系统的有效焦距值f为-387500mm。
48.外置鱼眼镜头的场曲曲线、畸变曲线、mtf曲线参考图2至图4。图2示意了外置鱼眼镜头的场曲曲线图，横轴表示偏移量（单位：微米），纵轴表示视场角（单位：度），从图2中可以看出，子午像面和弧矢像面的场曲控制在
±
12微米以内，这说明光学镜头的场曲得到了较好的矫正。图3示意了外置鱼眼镜头的畸变曲线图，从图3中可以看出，光学镜头的畸变得到良好矫正。图4示意了外置鱼眼镜头的mtf曲线图，从图4中可以看出，外置鱼眼镜头的空间频率在40mm时的otf系数大于0.88，这说明解析度较高。
49.第二实施例本发明第二实施例提供的外置鱼眼镜头结构示意图请参考图5。
50.该外置鱼眼镜头沿光轴从物侧到像侧依次包括：第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5和第六透镜l6。
51.第一透镜l1具有负光焦度，且其物侧面为凸面，像侧面为凹面。
52.第二透镜l2具有负光焦度，且其物侧面为平面，像侧面为凹面。
53.第三透镜l3具有负光焦度，且其物侧面为凹面，像侧面为凹面。
54.第四透镜l4具有正光焦度，且其物侧面为凸面，像侧面为凸面；第五透镜l5具有负光焦度，且其物侧面为凹面，像侧面为凹面；第六透镜l6具有正光焦度，且其物侧面为凸面，像侧面为凸面。
55.第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5和第六透镜l6皆为球面透镜。
56.本实施例提供的外置鱼眼镜头的相关参数参考表2所示，其中r代表曲率半径、d代表光学面间距，nd代表材料的折射率，vd代表材料的阿贝数。
57.表2 外置鱼眼镜头第二实施例各个透镜参数
在本实施例中，外置鱼眼镜头整个系统的有效焦距值f为6611.589mm。
58.外置鱼眼镜头的场曲曲线、畸变曲线、mtf曲线参考图6至图8。图6示意了外置鱼眼镜头的场曲曲线图，横轴表示偏移量（单位：微米），纵轴表示视场角（单位：度），从图6中可以看出，子午像面和弧矢像面的场曲控制在
±
13微米以内，这说明光学镜头的场曲得到了较好的矫正。图7示意了外置鱼眼镜头的畸变曲线图，从图7中可以看出，光学镜头的畸变得到良好矫正。图8示意了外置鱼眼镜头的mtf曲线图，从图8中可以看出，外置鱼眼镜头的空间频率在40mm时的otf系数大于0.88，这说明解析度较高。
59.第三实施例本发明第三实施例提供的外置鱼眼镜头结构示意图请参考图9。
60.该外置鱼眼镜头沿光轴从物侧到像侧依次包括：第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5和第六透镜l6。
61.第一透镜l1具有负光焦度，且其物侧面为凸面，像侧面为凹面。
62.第二透镜l2具有负光焦度，且其物侧面为平面，像侧面为凹面。
63.第三透镜l3具有负光焦度，且其物侧面为凹面，像侧面为凹面。
64.第四透镜l4具有正光焦度，且其物侧面为凸面，像侧面为凸面；第五透镜l5具有正光焦度，且其物侧面为凹面，像侧面为凹面；第六透镜l6具有正光焦度，且其物侧面为凸面，像侧面为凸面。
65.第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5和第六透镜l6皆为球面透镜。
66.本实施例提供的外置鱼眼镜头的相关参数参考表3所示，其中r代表曲率半径、d代表光学面间距，nd代表材料的折射率，vd代表材料的阿贝数。
67.表3 外置鱼眼镜头第三实施例各个透镜参数
在本实施例中，外置鱼眼镜头整个系统的有效焦距值f为7826.015mm。
68.外置鱼眼镜头的场曲曲线、畸变曲线、mtf曲线参考图10至图12。图10示意了外置鱼眼镜头的场曲曲线图，横轴表示偏移量（单位：毫米），纵轴表示视场角（单位：度），从图10中可以看出，子午像面和弧矢像面的场曲控制在
±
0.2毫米以内，这说明光学镜头的场曲得到了较好的矫正。图11示意了外置鱼眼镜头的畸变曲线图，从图11中可以看出，光学镜头的畸变得到良好矫正。图12示意了外置鱼眼镜头的mtf曲线图，从图12中可以看出，外置鱼眼镜头的空间频率在40mm时的otf系数大于0.88，这说明解析度较高。
69.综合外置鱼眼镜头的三个实施例汇总如下表4所示。
70.表4 外置鱼眼镜头各个实施例参数汇总对照表虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和
示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。