自动对焦摄像镜头的制作方法

本发明涉及的是一种光学器件领域的技术，具体是一种自动对焦摄像镜头。
背景技术：
：目前无人机及视频会议一般采用定焦镜头以便携带和安装，但常规的定焦镜头聚焦位置往往固定不变，造成像素较低的同时画面中远处物体或近处物体无法清晰成像；且定焦镜头的固定光圈容易在环境光照变化情况下过曝。现有的解决方式包括增加镜片等，但这样同样会造成镜头体积和重量增加，且这类镜头也较难处理视场角较小和畸变的缺陷。技术实现要素：本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种自动对焦摄像镜头，具有体积小、轻量化、高画质、对焦范围广等特点。本发明是通过以下技术方案实现的：本发明从物侧到像侧依次包括：具有负光焦度的第一透镜组、光阑、具有正光焦度的第二透镜组以及具有负光焦度的聚焦透镜。所述的第一透镜组包括：具有负光焦度的第一镜片、具有负光焦度的第二镜片、具有正光焦度的第三镜片。所述的第二透镜组包括：具有正光焦度的第四镜片、具有负光焦度的第五胶合镜片、具有正光焦度的第六镜片、具有正光焦度的第七镜片。所述的第三、第六镜片和聚焦透镜均非球面镜片。本发明所述的自动对焦摄像镜头的总长度与有效焦距的比值为(2.6,4.6)，优选为(3.2,4)，总长度与像高的比值为(1.8,2)。所述的第一透镜组的焦距与自动对焦摄像镜头的有效焦距的比值为(-1.7,-1)，以保证视场角最大化，又使得成像质量进一步提升。所述的第二透镜组的焦距与自动对焦摄像镜头的有效焦距的比值为(0.9,1.4)，以实现镜头的小型化，同时使得成像质量进一步提升。所述的聚焦透镜的焦距与自动对焦摄像镜头的有效焦距的比值为(-2.8,-1.2)，以利于主光角的减小，同时便于调焦量的减小。所述的镜头设计采用消热差设计，即第四、第六和第七镜片的折射率随温度的变化率小于零，通过合理分配镜片的面型以及光焦度，镜片在温度变化过程中对后焦的影响相互抵消，使得镜头在高低温下不虚焦，以达到在更多复杂环境中使用的目的。技术效果与现有技术相比，本发明镜头长度<30mm，前端口径<19mm，总重量<19g，适配一英寸2000万像素图像传感器，5K画质；90度广角无畸变；具有自动光圈和自动对焦功能，对焦范围广，从0.3m到无穷远等优点。附图说明图1为实施例1的半剖图；图2为实施例1的各像差图；图3为实施例1的光线色差图；图4为实施例2的各像差图；图5为实施例2的光线色差图；图6为实施例3的各像差图；图7为实施例3的光线色差图；图中：S1～S20为第一至第二十透镜表面、F1～F3为第一、第二透镜组及聚焦透镜、L1～L8为第一至第八镜片、STP为光阑表面、LCF为滤光片表面、R为每个表面的曲率半径，并代表非球面的近轴曲率、D为镜片厚度、Nd为d线的折射率、vd为阿贝系数，物距为无穷远；长度度量的单位为mm。具体实施方式实施例1如图1所示，本实施例包括：具有负光焦度的第一透镜组F1、光阑STP、具有正光焦度的第二透镜组F2；以及具有负光焦度的聚焦透镜F3。所述的第一透镜组F1包括：第一至第三镜片L1、L2、L3，其中：L3为玻璃非球面镜片。所述的第二透镜组F2包括：第四至第七镜片L4、L5、L6和L7，其中：L5为胶合镜片，L6为玻璃非球面镜片。所述的聚焦透镜F3为塑料非球面镜片L8。表中标有“*”的为非球面透镜。本实施例中第二和第六镜片L2和L6为非球面透镜，其非球面透镜系数公式如下：其中：Z为透镜的sag值，c为曲率半径的倒数，h为透镜边到光轴的高度，k为圆锥系数，A、B、C、D和E分别代表高阶非球面系数。本实施例非球面系数列于下表：S5S6S13S14S17S18K1.509664.5483-0.15370-0.324467-6.75017-3.81638A0.000800.000640.000406-1.77E-05-0.00501-0.003864B-2.32E-050.000303.68E-056.72E-050.0001540.000103C1.39E-05-0.000127.61E-07-1.70E-062.24E-10-1.31E-06D-2.95E-062.22E-05-3.83E-088.38E-08-3.84E-081.57E-09E2.99E-07-1.68E-061.31E-09-4.21E-101.49E-111.10E-10不同物距下参数表：无穷1m0.3m焦距F8.258.28.15Fno2.412.42.39D1无穷1000300D20.580.721.1D33.1432.62FOV90.390.590.7如图2所示，为实施例1各像差图，包括轴向色差，场曲和畸变。从图中可以看出，该镜头轴向色差得到了很好的矫正，可以实现清晰成像，同时畸变曲线可以看出，畸变非常小，满足无畸变要求。如图3所示，为倍率色差图，本实施例对倍率色差进行了很好的修正，满足超高像素要求。实施例2本实施例镜片参数如下表所示：本实施例非球面系数列于下表：S5S6S13S14S17S18K1.80276.1312-0.1532-0.1781-6.5300-3.7722A0.00070.00080.00040.0002-0.0047-0.0036B-4.71E-060.00023.91E-055.01E-050.00019.70E-05C4.35E-06-5.68E-051.35E-06-3.22E-07-3.98E-08-1.20E-06D-8.37E-077.78E-06-4.02E-083.86E-08-3.34E-083.47E-10E8.35E-08-2.03E-07-2.17E-09-5.33E-10-6.02E-111.26E-10不同物距下参数表：无穷1m0.3m焦距F8.358.38.25Fno2.612.62.59D1无穷1000300D20.570.711.06D33.243.12.75FOV90.190.390.5如图4所示，为实施例2各像差图，包括轴向色差，场曲和畸变。从图中可以看出，该镜头轴向色差得到了很好的矫正，可以实现清晰成像，同时畸变曲线可以看出，畸变非常小，满足无畸变要求。如图5所示，为倍率色差图，本实施例对倍率色差进行了很好的修正，满足超高像素要求。实施例3本实施例与实施例1不同之处在于：本实施例的视场角更大，光圈更大，第三镜片L3与第六镜片L6采用塑料非球面本实施例包括：具有负光焦度的第一透镜组F1、光阑STP、具有正光焦度的第二透镜组F2；以及具有负光焦度的聚焦透镜F3。所述的第一透镜组F1包括：第一至第三镜片L1、L2、L3，其中：L3为塑料非球面镜片。所述的第二透镜组F2包括：第四至第七镜片L4、L5、L6和L7，其中：L5为胶合镜片，L6为塑料非球面镜片。所述的聚焦透镜F3为塑料非球面镜片L8。RDNdVdOBJD1111.090.781.4970.525.411.9139.70.921.54961.244.650.9457.31.041.642365.93.15STP0.28830.32.211.54968.29-6.53.401015.513.321.4981.511-7.210.5012-50.590.3013-12.482.861.545614-4.910.101550.173.611.54968.216-11.39D2176.100.901.6423183.36D3190.81.5164.2201.2IMG0本实施例非球面系数列于下表：不同物距下参数表：无穷1m0.3m焦距F7.0576.95Fno2.012.01.99D1无穷1000300D20.480.60.98D33.323.22.82FOV97.89898.2如图6所示，为实施例3各像差图，包括轴向色差，场曲和畸变。从图中可以看出，该镜头轴向色差得到了很好的矫正，可以实现清晰成像，同时畸变曲线可以看出，畸变非常小，满足无畸变要求。如图7所示，为倍率色差图，本实施例对倍率色差进行了很好的修正，满足超高像素要求。上述具体实施可由本领域技术人员在不背离本发明原理和宗旨的前提下以不同的方式对其进行局部调整，本发明的保护范围以权利要求书为准且不由上述具体实施所限，在其范围内的各个实现方案均受本发明之约束。当前第1页1 2 3