专利名称：一种近红外广角镜头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种广角镜头，具体地说，是涉及一种主要由六组透镜组成的高 解像近红外广角镜头。
背景技术：
随着镜头技术的发展，广角镜头的应用越来越为广泛。广角镜头又称短焦距镜头，是焦距比标准镜头短，视场角大的镜头。一般来说，其 主要应用的场合以及目标是追求的是视场角度尽可能地高，同时，又希望图像能够尽可能 地不失真，尤其是希望图像的畸变能够尽可能地少。但是，现有的广角镜头的应用较为狭窄，其在光线暗的条件下无法应用，解决该问 题的方法是将传统的广角镜头做成近红外广角镜头，一般是在整体透镜组的后端设置一个 滤光片，从而起到滤光的作用，借此达到正常成像的效果。该种近红外广角镜头已经广泛应 用于各种摄像机以及游戏机之中。但是，这种设计也有一些缺点首先、是这种透镜的成像品质的问题，我们知道，镜 头的入射角度越大，畸变的现象产生越严重，因此，采取通常设计的镜头的畸变像差较大； 第二、由于通常设计上，上述滤光片大多是设置在整体透镜组靠近成像方的一侧，因此，在 进行成像的时候，入射到镜头里面的光线容易产生波长偏移，从而导致成像的亮度不够，进 而影响整体镜头成像的光学效果。
实用新型内容本实用新型的技术目的在于克服现有技术中近红外广角镜头的缺点，提供一种新 型的近红外广角镜头，该近红外广角镜头具有视场角度大畸变小，并且，成像亮度、成像品 质较高的技术优点。为了实现上述技术目的，本实用新型通过下面的技术方案实现一种近红外广角镜头，包括沿光轴从物方到像方的六组透镜，其中，第一、第二、第 六透镜是具有负光焦度的透镜，第三、第四、第五透镜是具有正光焦度的透镜，并且，所述第 一、第二透镜之中至少有一组透镜是非球面透镜。进一步地，优选的结构是，所述第一透镜是弯月形透镜，凸面朝向物方；第二透镜 是弯月形透镜，凸面朝向像方；第一透镜的凹面朝向第二透镜的凹面。进一步地，优选的结构是，所述第三透镜、第四透镜是双凸形透镜；第五透镜是弯 月形镜片，凸面朝向像方。进一步地，优选的结构是，所述第四透镜是非球面透镜。进一步地，优选的结构是，所述第六透镜是非球面透镜，并且其是弓形透镜，中心 凸面朝向物方。进一步地，优选的结构是，还包括滤光片，所述滤光片设置在第三透镜与第四透镜 之间。[0014]进一步地，优选的结构是，所述镜头的光阑设置在第三透镜与第四透镜之间。进一步地，优选的结构是，所述第一透镜，第二透镜满足下列的表达式-1 < fl,2/f < -0. 01式中，fl，2是第一透镜、第二透镜的组合焦距；f表示整个镜头透镜组的焦距。进一步地，优选的结构是，所述第四透镜满足下列的表达式0. 15 < f4/f < 1式中，f4是第四透镜的焦距；f表示整个镜头透镜组的焦距。进一步地，优选的结构是，所述透镜是固定并且不可以移动的固定焦距透镜组。本实用新型在采取了以上方案以后，由于第一或者第二透镜采取了非球面透镜技 术，能够明显地提高视场角度，降低畸变，从而能够明显地增加广角镜头的成像效果；而在 成像透镜下采取非球面透镜，能够降低主光线入射角度，从而具有较好的技术效果。此外，将滤光片放置在透镜的第三透镜、第四透镜之间，能够明显地降低光线的入 射角度，防止波长偏移而造成亮度的问题。此外，本实用新型通过对光焦度进行调节，使其满足特定的光学关系式，保证在大 孔径的视角角度下满足成像品质，因此，相对于现有技术，其具有较好的技术效果。
通过
以下结合附图对其示例性实施例进行的描述，本实用新型上述特征和优点将 会变得更加清楚和容易理解。图1是本实用新型所涉及的近红外广角镜头的具体结构示意图；图2是本实用新型所涉及的近红外广角镜头的轴上色差图；图3是本实用新型所涉及的近红外广角镜头的像散图；图4是本实用新型所涉及的近红外广角镜头的畸变图；图5本实用新型所涉及的近红外广角镜头的倍率色差图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。图1是本实用新型近红外广角镜头的具体结构示意图。如图所示，本实用新型的近红外广角镜头主要包括六组透镜，沿光轴从物方到像 方依次是具有负光焦度的第一透镜E1、第二透镜E2，具有正焦度的第三透镜E3、第四透镜 E4、第五透镜E5，以及，具有负光焦度的第六透镜E6，并且，各个透镜位于同一光轴上面。其中，第一透镜El或者第二透镜E2至少有一个为非球面透镜。非球面透镜的特点是从透镜中心到周边曲率是连续变化的。与从透镜中心到周 边有一定曲率的球面透镜不同，非球面透镜具有更佳的曲率半径特性，具有改善歪曲像差 及改善像散像差的优点，能够使得视野变得更大而真实。采用非球面透镜后，能够尽可能地 消除在成像的时候出现的像差，从而改善成像质量。具体在本实用新型之中，第一透镜El或者第二透镜E2选取非球面透镜，即利用非球面透镜良好的光学特向，保证在整体透镜成像的时候，能够尽可能地接收较大范围焦 度入射的光线，并且，借助于非球面透镜的上述优点，克服采用球面透镜时的像差较多的缺 点，保持整体透镜的光学成像品质。在具体实施例之中，我们选择第一透镜El和第二透镜E2都采用非球面透镜，能够 更好地提高成像品质并降低图像的畸变现象。在该优选具体实施例中，第一透镜El选取一个弯月形透镜，透镜的凸面朝向物 方；第二透镜E2选取弯月形透镜，透镜的凸面朝向像方；整体上面，第一透镜的凹面朝向第 二透镜的凹面。通过该种设计，整体透镜的光线比较容易地进入透镜之中，从而能够进一步地提 高视场角度。在该透镜组之中，主光线通过第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6 以后，汇聚到成像平面，并且，所述第三透镜E3、第四透镜E4是双凸形透镜；第五透镜E5是 弯月形镜片，凸面朝向像方。在优选的实施例之中，第六透镜E6选取非球面透镜，并且，选取第六透镜E6的形 状为弓形透镜，中心凸面朝向物方。由于第六透镜E6的作用是设置在靠近像方一侧，采用非球面、弓形透镜，能够较 好地校正整体入射光线的光路，从而降低主光线的入射角度，借此，通过降低主光线入射角 度达到降低系统畸变，进而达到使整个透镜系统的畸变降到最小的技术效果。优选的实施例中，第四透镜E4选取非球面透镜。另外，为了克服传统的滤光片对成像的亮度问题，在本实用新型之中，我们将滤光 片E7设置在第三透镜E3和第四透镜E4之间，并且，光阑E8也设置在第三透镜E3和第四 透镜E4之间，而且，光阑E8设置在滤光片E7与第四透镜E4之间，并且，光阑E8与滤光片 E7相隔的角度非常近。通过该种设计，我们可以依靠光阑E8以及滤光片E7的设计，降低整体透镜的主光 线的入射角度，从而，比较容易地消除因为光线的波长偏移而造成各种亮度问题，提高整体 成像的光学品质。为了提高整组镜头的成像效果，我们需要对某些镜片进行特定的设计，使其满足 特定的表达式，以达到更好的光学效果。一个实施例之中，所述第一透镜E1，第二透镜E2满足下列的表达式-1 < fl, f2/f < -0. 01式中，fl, f2是第一透镜、第二透镜的组合焦距；f表示整个镜头透镜组的焦距。满足上述表达式以后，能够保证整体光学系统的大视角角度。在另一个实施例中，所述第四透镜满足下列的表达式0. 15 < f4/f < 1式中，f4是第四透镜的焦距；f表示整个镜头透镜组的焦距。满足了上述表达式以后，能够保证整体光学系统在大孔径的情况下，明显地改善 成像品质。[0059]下面参照图表对上述实用新型的技术效果进行描述，以使得本实用新型的上述特 征和优点更加清楚和容易理解。在该实施例之中，其为固定焦距的透镜，各镜片组位置固定，不可移动。并且，在该具体实施例之中，各个透镜的具体参数如下Π = -7. 905 ；f2 = -10. 706 ；f3 = 9. 243 ；f4 = 7. 566 ；f5 = 16. 378 ；f6 =-1395. 1 ；Π，2 = -3. 88 ；f = 21. 496。表1、表2列出的是透镜的相关参数，包含透镜面的表面类型、曲率半径，还有各透 镜的厚度、材料、有效径以及圆锥系数。其中，表2是非球面透镜的非球面高次项系数A4、 A6、A8、A10、A12、A14、A16 我们沿光轴平行从物方一侧开始，将各个透镜依次编号，第一透镜El的镜面为 S1、S2，第二透镜E2的镜面为S3、S4，第三透镜E3的镜面为S5、S6，滤光片E7的镜面为S7、 S8，光阑的面是S9，第四透镜的镜面是S10、S11，第五透镜的镜面是S12、S13，第六透镜E6 的镜面是S14、S15，芯片保护玻璃E9的镜面是S16、S17，像面的面为S18。系统参数1/3〃感光器件光圈值1. 2表 权利要求1.一种近红外广角镜头，包括沿光轴从物方到像方的六组透镜，其中，第一、第二、第 六透镜是具有负光焦度的透镜，第三、第四、第五透镜是具有正光焦度的透镜，并且，所述第 一、第二透镜之中至少有一组透镜是非球面透镜。
2.根据权利要求1所述的近红外广角镜头，其特征在于，所述第一透镜是弯月形透镜， 凸面朝向物方；第二透镜是弯月形透镜，凸面朝向像方；第一透镜的凹面朝向第二透镜的 凹面。
3.根据权利要求1所述的近红外广角镜头，其特征在于，所述第三透镜、第四透镜是双 凸形透镜；第五透镜是弯月形镜片，凸面朝向像方。
4.根据权利要求3所述的近红外广角镜头，其特征在于，所述第四透镜是非球面透镜。
5.根据权利要求1所述的近红外广角镜头，其特征在于，所述第六透镜是非球面透镜， 并且其是弓形透镜，中心凸面朝向物方。
6.根据权利要求1所述的近红外广角镜头，其特征在于，还包括滤光片，所述滤光片设 置在第三透镜与第四透镜之间。
7.根据权利要求6所述的近红外广角镜头，其特征在于，所述镜头的光阑设置在第三 透镜与第四透镜之间。
8.根据权利要求1所述的近红外广角镜头，其特征在于，所述第一透镜，第二透镜满足 下列的表达式-1 < fl,2/f < -0. 01式中，Π，2是第一透镜、第二透镜的组合焦距；f表示整个镜头透镜组的焦距。
9.根据权利要求1所述的近红外广角镜头，其特征在于，所述第四透镜满足下列的表 达式0. 15 < f4/f < 1式中，f4是第四透镜的焦距；f表示整个镜头透镜组的焦距。
10.根据权利要求1 9任一所述的近红外广角镜头，其特征在于，所述透镜是固定并 且不可以移动的固定焦距透镜组。
专利摘要本实用新型公开了一种近红外广角镜头，包括沿光轴从物方到像方的六组透镜，其中，第一、第二、第六透镜是具有负光焦度的透镜，第三、第四、第五透镜是具有正光焦度的透镜，并且，所述第一、第二透镜之中至少有一组透镜是非球面透镜。所述第一透镜是弯月形透镜，凸面朝向物方；第二透镜是弯月形透镜，凸面朝向像方；第一透镜的凹面朝向第二透镜的凹面。所述滤光片设置在第三透镜与第四透镜之间。通过上述设计，能够保证在大孔径大视场角度下满足成像品质，解决了近红外广角镜头中畸变大、解像低的问题，具有较好的技术效果。
文档编号G02B13/18GK201837770SQ20102053273
公开日2011年5月18日 申请日期2010年9月17日 优先权日2010年9月17日
发明者戴付建, 黄林 申请人:浙江舜宇光学有限公司