本实用新型属于光学器件
技术领域：
，尤其涉及一种小型玻塑混合无热化定焦镜头。
背景技术：
：随着全社会安防意识的提升，安防监控系统越来越普及和高端，芯片在更新换代，镜头的设计要求也在相应的提升。像素是衡量一个镜头好坏的关键因素之一，而拥有4k即800万像素芯片的时代已经到来，市场上占主流的四五百万像素的镜头已经不能满足拥有4k分辨率的芯片，提高镜头像素同时兼顾其他性能和成本成为了镜头设计者新的挑战。提高镜头分辨率一般可以采用更多枚镜片或者缩小通光孔径，但会造成成本的增加或者通光量的不足，因此成本与性能难以平衡。有鉴于此，确有必要提供一种小型玻塑混合无热化定焦镜头，其为4mm的定焦镜头，充分发挥玻璃镜片易于加工和塑料镜片成本较低的优势，采用4G3P玻塑结合的光学结构，镜头拥有4k的分辨率，同时通光孔径较大，F值为2.0，视场角广，为140度，光学总长小于22.2mm，体积小巧。技术实现要素：本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种小型玻塑混合无热化定焦镜头，其为4mm的定焦镜头，充分发挥玻璃镜片易于加工和塑料镜片成本较低的优势，采用4G3P玻塑结合的光学结构，镜头拥有4k的分辨率，同时通光孔径较大，F值为2.0，视场角广，为140度，光学总长小于22.2mm，体积小巧。为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：小型玻塑混合无热化定焦镜头，包括从物方到像方依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜，所述第一透镜为凸凹负光焦度玻璃球面透镜，所述第二透镜为双凹负光焦度塑料非球面透镜，所述第三透镜为双凸正光焦度玻璃球面透镜，所述第四透镜为双凹负光焦度塑料非球面透镜，所述第五透镜为双凸正光焦度塑料非球面透镜，所述第六透镜为双凸正光焦度玻璃球面透镜，所述第七透镜为凹凸负光焦度玻璃球面透镜；所述第二透镜、所述第四透镜和所述第五透镜的焦距与整个镜头的焦距的比值满足以下条件：1.48＜|f2/f|＜1.87；1.47＜|f4/f|＜1.9；1.25＜|f5/f|＜1.68；其中，f是整个镜头的焦距；f2是所述第二透镜的焦距；f4是所述第四透镜的焦距，f5是所述第五透镜的焦距。作为本实用新型小型玻塑混合无热化定焦镜头的一种改进，所述第二透镜、所述第四透镜和所述第五透镜之间的焦距之间存在如下关系：0.62＜|f2/f4|＜1.05；1.11＜|f4/f5|＜1.38；其中，f2是所述第二透镜的焦距；f4是所述第四透镜的焦距，f5是所述第五透镜的焦距。作为本实用新型小型玻塑混合无热化定焦镜头的一种改进，所述第四透镜和所述第五透镜通过soma(遮光片)紧配，所述第六透镜与所述第七透镜直接粘合。作为本实用新型小型玻塑混合无热化定焦镜头的一种改进，所述第一透镜与所述第二透镜通过隔圈紧配，所述第二透镜与所述第三透镜通过隔圈紧配，所述第三透镜与所述第四透镜通过隔圈紧配，所述第四透镜与所述第五透镜通过隔圈紧配。作为本实用新型小型玻塑混合无热化定焦镜头的一种改进，所述第一透镜至所述第七透镜的焦距、折射率和曲率半径满足以下条件：-8.14≤f1≤-4.251.35≤n1≤1.6549.35≤R2≤52.661.25≤R2≤4.65-7.25≤f2≤-4.351.43≤n2≤1.69-11.66≤R3≤-9.454.49≤R4≤7.663.23≤f3≤6.251.68≤n3≤1.955.45≤R5≤8.67-12.67≤R6≤-9.49-7.26≤f4≤-5.231.40≤n4≤1.66-19.68≤R7≤-16.454.49≤R8≤7.68-7.37≤f5≤-4.241.40≤n5≤1.754.45≤R9≤8.69-8.69≤R10≤-3.494.24≤f6≤8.181.30≤n6≤1.663.15≤R11≤8.70-4.70≤R12≤-1.49-10.19≤f7≤-7.241.78≤n7≤1.96-4.70≤R13≤-1.49-8.71≤R14≤-3.15上表中，“f”为焦距，“n”为折射率，“R”为曲率半径，“-”号表示方向为负；其中，f1至f7分别对应于所述第一透镜至所述第七透镜的焦距；n1至n7分别对应于所述第一透镜至所述第七透镜的折射率；R1、R3、R5、R7、R9、R11和R13分别对应于所述第一透镜至所述第七透镜的靠近物方的一面的曲率半径，R2、R4、R6、R8、R10、R12和R14分别对应于所述第一透镜至所述第七透镜的远离物方的一面的曲率半径。作为本实用新型小型玻塑混合无热化定焦镜头的一种改进，所述定焦镜头的光学总长小于22.2mm。相对于现有技术，本实用新型至少具有如下优点：首先，本实用新型采用4G3P玻塑结合的光学结构(即4片玻璃球面透镜和3片塑料非球面透镜)，充分发挥玻璃镜片易于加工和塑料镜片成本较低的优势，做到了低成本和高性能，塑料镜片的成本远低于玻璃球面镜片，故而降低了成本；又由于本实用新型的第二透镜、第四透镜和第五透镜均采用了非球面镜片，相比传统的球面镜片提高了性能。其次，本实用新型为4mm的定焦镜头，镜头拥有4k的分辨率，同时通光孔径较大，F值为2.0，视场角广，为140度，光学总长小于22.2mm，体积小巧。再次，本实用新型通过合理使用玻璃镜片和塑料镜片的组合，成像质量良好，并使得在可见光成像清晰的情况下无需调焦即可对红外光也清晰成像，而且使得红外成像亦能达到8百万像素，即使在夜晚低照度下也能实现清晰明亮的监控画面，实现日夜共焦功能，同时能够达到在-30～+80℃环境下使用不跑焦。附图说明图1为本实用新型的光学结构示意图。具体实施方式以下将结合具体实施例对本实用新型及其有益效果作进一步详细的说明，但是，本实用新型的具体实施方式并不局限于此。如图1所示，本实用新型提供的小型玻塑混合无热化定焦镜头，包括从物方到像方依次排列的第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6和第七透镜7，第一透镜1为凸凹负光焦度玻璃球面透镜，第二透镜2为双凹负光焦度塑料非球面透镜，第三透镜3为双凸正光焦度玻璃球面透镜，第四透镜4为双凹负光焦度塑料非球面透镜，第五透镜5为双凸正光焦度塑料非球面透镜，第六透镜6为双凸正光焦度玻璃球面透镜，第七透镜7为凹凸负光焦度玻璃球面透镜；第二透镜2、第四透镜4和第五透镜5的焦距与整个镜头的焦距的比值满足以下条件：1.48＜|f2/f|＜1.87；1.47＜|f4/f|＜1.9；1.25＜|f5/f|＜1.68；其中，f是整个镜头的焦距；f2是第二透镜2的焦距；f4是第四透镜4的焦距，f5是第五透镜5的焦距。第二透镜2、第四透镜4和第五透镜5之间的焦距之间存在如下关系：0.62＜|f2/f4|＜1.05；1.11＜|f4/f5|＜1.38；其中，f2是第二透镜2的焦距；f4是第四透镜4的焦距，f5是第五透镜5的焦距。第四透镜4和第五透镜5通过soma(遮光片)紧配，第六透镜6与第七透镜7直接粘合。soma为遮光片，由于第六透镜6与第七透镜7直接粘合，因此本实用新型为六组七片透镜的光学结构。第一透镜1与第二透镜2通过隔圈紧配，第二透镜2与第三透镜3通过隔圈紧配，第三透镜3与第四透镜4通过隔圈紧配，第四透镜4与第五透镜5通过隔圈紧配。第一透镜1至第七透镜7的焦距、折射率和曲率半径满足以下条件：-8.14≤f1≤-4.251.35≤n1≤1.6549.35≤R2≤52.661.25≤R2≤4.65-7.25≤f2≤-4.351.43≤n2≤1.69-11.66≤R3≤-9.454.49≤R4≤7.663.23≤f3≤6.251.68≤n3≤1.955.45≤R5≤8.67-12.67≤R6≤-9.49-7.26≤f4≤-5.231.40≤n4≤1.66-19.68≤R7≤-16.454.49≤R8≤7.68-7.37≤f5≤-4.241.40≤n5≤1.754.45≤R9≤8.69-8.69≤R10≤-3.494.24≤f6≤8.181.30≤n6≤1.663.15≤R11≤8.70-4.70≤R12≤-1.49-10.19≤f7≤-7.241.78≤n7≤1.96-4.70≤R13≤-1.49-8.71≤R14≤-3.15上表中，“f”为焦距，“n”为折射率，“R”为曲率半径，“-”号表示方向为负；其中，f1至f7分别对应于第一透镜1至第七透镜7的焦距；n1至n7分别对应于第一透镜1至第七透镜7的折射率；R1、R3、R5、R7、R9、R11和R13分别对应于第一透镜1至第七透镜7的靠近物方的一面的曲率半径，R2、R4、R6、R8、R10、R12和R14分别对应于第一透镜1至第七透镜7的远离物方的一面的曲率半径。定焦镜头的光学总长小于22.2mm。实施例1如图1所示，本实施例提供了小型玻塑混合无热化定焦镜头，包括从物方到像方依次排列的第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6和第七透镜7，第一透镜1为凸凹负光焦度玻璃球面透镜，第二透镜2为双凹负光焦度塑料非球面透镜，第三透镜3为双凸正光焦度玻璃球面透镜，第四透镜4为双凹负光焦度塑料非球面透镜，第五透镜5为双凸正光焦度塑料非球面透镜，第六透镜6为双凸正光焦度玻璃球面透镜，第七透镜7为凹凸负光焦度玻璃球面透镜。各透镜的面型、曲率半径R、镜片厚度、镜片间距、镜片折射率nd和K值分别满足以下条件(表1)：表1：各透镜的物理参数面序号面型RDndK值1球面50.140.51.562球面3.471.863非球面-9.570.631.532.34非球面5.270.9845.25球面6.353.351.876球面-11.240.53stop平面infinity0.157非球面-17.251.651.63-12.68非球面6.250.186.29非球面6.471.561.614.210非球面-5.360.19.511球面5.473.41.5412球面-3.240.51.8813球面-3.240.51.8814球面-5.366.8表1中，“R”为曲率半径，“-”号表示方向为负，上表同一面序号既有折射率数据nd，又有数据D的，数据D表示该透镜轴心线处的厚度，同一面序号只有数据D而没有折射率数据nd的，数据D表示该透镜到下一透镜面的间距。面序号1和2分别对应第一透镜1的朝向物方的面和朝向像方的面；面序号3和4分别对应第二透镜2的朝向物方的面和朝向像方的面；面序号5和6分别对应第三透镜3的朝向物方的面和朝向像方的面；面序号7和8分别对应第四透镜4的朝向物方的面和朝向像方的面；面序号9和10分别对应第五透镜5的朝向物方的面和朝向像方的面，面序号11和12分别对应第六透镜6的朝向物方的面和朝向像方的面，面序号13和14分别对应第七透镜7的朝向物方的面和朝向像方的面。表1中面序号为3、4、7、8、9和10的面为非球面，非球面镜片满足如下公式：其中：其中z为非球面沿光轴方向在高度为r的位置时，距非球面顶点的距离矢高。C＝1/R，R表示面型中心的曲率半径，k表示圆锥系数，参数a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7、a8为高次非球面系数。本实施例中非球面面型参数见表2：表2：非球面面型参数面序号：3面序号：4面序号：7面序号：8面序号：9面序号：10α1参数2.58E-0033.22E-003-5.14E-0045.27E-0049.68E-0049.74E-003α2参数-3.27E-0049.27E-0044.27E-0043.17E-005-8.74E-0046.27E-004α3参数5.27E-0055.24E-006-3.27E-0056.28E-0062.39E-005-8.27E-006α4参数3.14E-0043.27E-0064.27E-006-9.28E-0069.27E-0079.27E-006α5参数5.38E-007-7.21E-0075.14E-0075.27E-0061.72E-0058.27E-008α6参数000000α7参数000000α8参数000000总之，本实用新型至少具有如下优点：首先，本实用新型采用4G3P玻塑结合的光学结构(即4片玻璃球面透镜和3片塑料非球面透镜)，充分发挥玻璃镜片易于加工和塑料镜片成本较低的优势，做到了低成本和高性能，塑料镜片的成本远低于玻璃球面镜片，故而降低了成本；又由于本实用新型的第二透镜2、第四透镜4和第五透镜5均采用了非球面镜片，相比传统的球面镜片提高了性能。其次，本实用新型为4mm的定焦镜头，镜头拥有4k的分辨率，同时通光孔径较大，F值为2.0，视场角广，为140度，光学总长小于22.2mm，体积小巧。再次，本实用新型通过合理使用玻璃镜片和塑料镜片的组合，成像质量良好，并使得在可见光成像清晰的情况下无需调焦即可对红外光也清晰成像，而且使得红外成像亦能达到8百万像素，即使在夜晚低照度下也能实现清晰明亮的监控画面，实现日夜共焦功能，同时能够达到在-30～+80℃环境下使用不跑焦。根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。当前第1页1 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