一种特大光圈大靶面高清定焦镜头的制作方法

文档序号:16389377发布日期:2018-12-22 10:58阅读:488来源:国知局
一种特大光圈大靶面高清定焦镜头的制作方法
本发明涉及镜头
技术领域
,尤其涉及一种特大光圈大靶面高清定焦镜头。
背景技术
星光级相机具备日夜全彩的能力,即使在亮度较低的夜晚也能呈现彩色的图像。然而由于成像芯片的限制,目前常见的星光级相机只有1080p分辨率。要想提高成像芯片的有效像素,一种办法是缩小单个像素面积,但这会导致芯片感光能力下降,对于星光级相机来说这是不可接受的。另外一种办法是扩大成像芯片的面积提高总像素,这样可以维持芯片的感光能力,但是对镜头的要求更加苛刻。目前来说星光级镜头的最大光圈可以达到f1.0左右,对于常见的微光环境效果尚可。但是对于环境光亮极其微弱的场景其通光能力依然不能让人满意。为了满足更高的像素以及更加强大的微光成像效果,研发光圈更大,分辨力更高的成像镜头成为了新的热点。当前有少数特种镜头光圈可以达到f0.8,但其体积巨大镜头总长可达120mm以上,且应用场合通常是红外领域,对于安防监控来说,此类镜头并不具备实用价值。技术实现要素:本发明提供一种特大光圈大靶面高清定焦镜头,克服了现有技术中的不足,具有较小的体积、超高分辨率、超大光圈和良好的市场前景。为了解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案为:一种特大光圈大靶面高清定焦镜头,包括沿光轴从物方至像方依次排列的具有负光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜、具有正光焦度的第三透镜、具有正光焦度的第四透镜、具有负光焦度的第五透镜、具有正光焦度的第六透镜、具有正光焦度的第七透镜、具有负光焦度的第八透镜和具有正光焦度的第九透镜,所述第二透镜、第七透镜、第八透镜和第九透镜分别为非球面透镜,所述第一透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜分别为球面透镜,所述第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜分别与整个镜头满足如下条件式:2.1<∣f3/f∣<7.3;2.6<∣f4/f∣<8.2;1.2<∣f5/f∣<4.8;1.6<∣f6/f∣<6.5;其中,f为整个镜头的焦距,f3、f4、f5和f6分别对应第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜的焦距。进一步地,所述第二透镜、第七透镜、第八透镜和第九透镜分别与整个镜头满足如下条件式:1.5<|f2/f|<6.5;1.7<|f7/f|<7.3;2.9<|f8/f|<12.2;2.1<|f9/f|<8.7;其中,f为整个镜头的焦距,f2、f7、f8和f9分别对应第二透镜、第七透镜、第八透镜和第九透镜的焦距。更进一步地,所述第四透镜、第五透镜和第六透镜依顺序共同胶合形成第一胶合透镜,所述第一胶合透镜与整个镜头满足如下条件式:3.05<∣fe/f∣<13.1;其中,f为整个镜头的焦距,fe为第一胶合透镜的焦距。优选地,所述第一透镜为平凹透镜、凸凹透镜和双凹透镜中的一种,所述第二透镜为凹凸透镜,所述第三透镜为双凸透镜,所述第四透镜为双凸透镜、凸凹透镜和凸平透镜中的一种,所述第五透镜为双凹透镜、凸凹透镜和平凹透镜中的一种,所述第六透镜为双凸透镜,所述第七透镜为双凸透镜,所述第八透镜为凹凸透镜、双凹透镜和凹平透镜中的一种,所述第九透镜为双凸透镜、凸凹透镜和凸平透镜中的一种。再进一步地,所述第一透镜至第九透镜满足如下条件:f1=-29.1~-6.9n1=1.5~1.95f2=-33~-8.1n2=1.43~1.72f3=9.9~43.2n3=1.79~2.11f4=12.1~53.5n4=1.47~2.11f5=-29.1~-6.9n5=1.62~2.11f6=8.5~35.3n6=1.43~1.9f7=8.9~36.1n7=1.43~1.75f8=-63.1~-15.3n8=1.43~1.75f9=10.2~43.7n9=1.43~1.75其中,f1至f9依顺序分别代表了第一透镜至第九透镜的透镜焦距;n1至n9依顺序分别代表了第一透镜至第九透镜的折射率,其数值前符号“-”代表了成虚像。优选地,所述第二透镜、第七透镜、第八透镜和第九透镜分别为塑料透镜。优选地,所述第一透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜分别为玻璃透镜。优选地,所述第一透镜与所述第二透镜直接紧靠,第三透镜至第九透镜都分别通过隔圈紧配。本发明提供一种特大光圈大靶面高清定焦镜头,其通过合理使用玻璃镜片与塑料非球面镜片,合理布局,实现大孔径f0.7,成像质量良好,并使得光学总长小于55mm,即使在夜晚低照度下也能实现清晰明亮的监控画面,同时能够在-30~+80度环境下使用不跑焦。该镜头具有较小的体积、超高分辨率、超大光圈和具有良好的市场前景。附图说明图1是本发明一种特大光圈大靶面高清定焦镜头的结构示意图。具体实施方式下面结合附图,具体阐明本发明的实施方式,附图仅供参考和说明使用,不构成对本发明专利保护范围的限制。如图1所示,一种特大光圈大靶面高清定焦镜头,包括沿光轴从物方至像方依次排列的具有负光焦度的第一透镜1、具有负光焦度的第二透镜2、具有正光焦度的第三透镜3、具有正光焦度的第四透镜4、具有负光焦度的第五透镜5、具有正光焦度的第六透镜6、具有正光焦度的第七透镜7、具有负光焦度的第八透镜8和具有正光焦度的第九透镜9,所述第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5和第六透镜6分别与整个镜头满足如下条件式:2.1<∣f3/f∣<7.3;2.6<∣f4/f∣<8.2;1.2<∣f5/f∣<4.8;1.6<∣f6/f∣<6.5;其中,f为整个镜头的焦距,f3、f4、f5和f6分别对应第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5和第六透镜6的焦距。所述第二透镜2、第七透镜7、第八透镜8和第九透镜9分别与整个镜头满足如下条件式:1.5<|f2/f|<6.5;1.7<|f7/f|<7.3;2.9<|f8/f|<12.2;2.1<|f9/f|<8.7;其中,f为整个镜头的焦距,f2、f7、f8和f9分别对应第二透镜2、第七透镜7、第八透镜8和第九透镜9的焦距。所述第四透镜4、第五透镜5和第六透镜6依顺序共同胶合形成第一胶合透镜,即第五透镜胶合在第四透镜与第六透镜之间,所述第一胶合透镜与整个镜头满足如下条件式:3.05<∣fe/f∣<13.1;其中,f为整个镜头的焦距,fe为第一胶合透镜的焦距。所述第一透镜1为平凹透镜、凸凹透镜和双凹透镜中的一种,所述第二透镜2为凹凸透镜,所述第三透镜3为双凸透镜,所述第四透镜4为双凸透镜、凸凹透镜和凸平透镜中的一种,所述第五透镜5为双凹透镜、凸凹透镜和平凹透镜中的一种,所述第六透镜6为双凸透镜,所述第七透镜7为双凸透镜,所述第八透镜8为凹凸透镜、双凹透镜和凹平透镜中的一种,所述第九透镜9为双凸透镜、凸凹透镜和凸平透镜中的一种。本实施例中,所述第一透镜1为凸凹透镜,所述第二透镜2为凹凸透镜,所述第三透镜3为双凸透镜,所述第四透镜4为双凸透镜,所述第五透镜5为双凹透镜,所述第六透镜6为双凸透镜,所述第七透镜7为双凸透镜,所述第八透镜8为凹凸透镜,所述第九透镜9为双凸透镜。作为本实施例的进一步限定,所述第一透镜至第九透镜满足如下条件:f1=-29.1~-6.9n1=1.5~1.95f2=-33~-8.1n2=1.43~1.72f3=9.9~43.2n3=1.79~2.11f4=12.1~53.5n4=1.47~2.11f5=-29.1~-6.9n5=1.62~2.11f6=8.5~35.3n6=1.43~1.9f7=8.9~36.1n7=1.43~1.75f8=-63.1~-15.3n8=1.43~1.75f9=10.2~43.7n9=1.43~1.75其中,f1至f9依顺序分别代表了第一透镜至第九透镜的透镜焦距;n1至n9依顺序分别代表了第一透镜至第九透镜的折射率,其数值前符号“-”代表了成虚像。本实施例中,所述第一透镜1、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5和第六透镜6分别为玻璃球面透镜,第三透镜3与第四透镜4之间设置有光阑34。本实施例中,所述第二透镜、第七透镜、第八透镜和第九透镜分别为塑料非球面透镜,其各个镜面满足如下方程式:其中,r代表径向坐标,单位与透镜长度单位相同,c为表面中心半径所对应的曲率,k为圆锥二次曲线系数,α1至α8为高次非球面系数。本实施例中,满足上述非球面方程式的非球面系数如下所示:s3s4s11s12s13s14s15s16α100000000α21.26e-043.31e-04-2.11e-05-4.12e-054.64e-042.52e-04-3.43e-04-4.53e-04α3-4.11e-073.25e-05-3.21e-05-6.84e-051.23e-064.24e-052.13e-056.38e-05α4-3.29e-07-3.57e-07-1.53e-075.48e-07-2.53e-071.62e-084.56e-07-5.72e-07α53.27e-072.29e-091.63e-094.47e-07-3.11e-07-1.60e-086.29e-081.29e-08α6-1.17e-094.52e-102.95e-09-1.24e-09-5.27e-08-6.13e-09-4.51e-09-2.13e-09α700000000α800000000本实施例中,第一透镜至第九透镜的光学物理参数如下所示:面序号面型r(mm)d(mm)ndk值s1球面220.010.81.61s2球面8.816.17s3非球面-6.123.451.65-1.98s4非球面-17.872.3-12.8s5球面56.13.52.05s6球面-38.97光阑平面pl2.1s7球面30.0632.05s8球面-321.551.651.95s9球面14.563.71.62s10球面-32.530.1s11非球面14.955.31.54-1.8s12非球面-23.651.02-34.5s13非球面-8.012.051.65-6.8s14非球面-14.611.9-15.1s15非球面13.024.671.542.7s16非球面-86.75-38.7其中,r为表面中心半径大小,d为对应光学表面到下一光学表面于光轴上的距离;nd对应d光(波长为587nm)的折射率;k值为非球面圆锥二次曲线系数;s1和s2为第一透镜1的物方表面和像方表面,s3和s4为第二透镜2的物方表面和像方表面,s5和s6为第三透镜3的物方表面和像方表面,光阑为光阑所在平面;s7为第一胶合透镜的物方表面,s8为第一胶合透镜中第四透镜与第五透镜的胶合面,s9为第一胶合透镜中第五透镜与第六透镜的胶合面,s10为第一胶合透镜的像方表面;s11和s12为第七透镜7的物方表面和像方表面;s13和s14为第八透镜8的物方表面和像方表面;s15和s16为第九透镜9的物方表面和像方表面。所述第一透镜1与所述第二透镜2直接紧靠,第三透镜至第九透镜都分别通过隔圈紧配。本发明采用5个玻璃球面镜片加4个塑料非球面镜片的镜头结构,能够达到f0.7特大光圈,最大1/1.8"像面,最大视场角达到120°以上,六百万像素分辨率,光学总长小于55mm。以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例,不能以此来限定本发明的权利保护范围,因此依本发明申请专利范围所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。当前第1页12
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1