大光圈摄像镜头的制作方法

本实用新型涉及的是一种光学器件领域的技术，具体是一种光圈小于1.1的摄像镜头。

背景技术：

摄像镜头发展迅速，对其各方面的要求也不断提升，除了提升对清晰度的要求之外，对其他性能指标如：光圈、红外共焦、消热差等的要求也不断提升。特别在安防监控和夜视仪领域，往往需要超大光圈、红外共焦，以及消热差功能来应对环境的变化。现有技术的摄像镜头大都存在缺少红外共焦、体积大、重量重或存在热漂移等缺陷，难以满足逐渐提升的市场要求。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提出一种大光圈摄像镜头，具有大光圈、大靶面、红外共焦和消热差功能。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型从出射端到光源端依次包括：具有正光焦度的第一透镜组、光阑和具有正光焦度的第二透镜组。

所述的第一透镜组依次包括：具有正光焦度的第一镜片、具有正光焦度的第二镜片以及具有负光焦度的第三镜片或第三胶合镜片。

所述的第二透镜组依次包括：第四胶合镜片、具有正光焦度的第五镜片以及具有负光焦度的第六镜片。

所述的第一镜片的口径与镜头的整体长度的比值为(0.55,0.67)以确定镜头口径的范围并限制了镜头的体积和重量，其折射率为(1.8,1.85)，该折射率随温度的变化量小于零以满足在复杂环境中使用。

所述的第二镜片的折射率为(1.47,1.7)，阿贝数为(60,85)以矫正宽波段范围内各色光的像差。

所述的第四胶合镜片包括：一枚具有负光焦度的前镜片和一枚具有正光焦度的后镜片以矫正宽波段范围内的球差和慧差。

所述的第六镜片的焦距与镜头有效焦距的比值为(-0.8,-0.46)。

所述的第二透镜组中进一步设有具有负光焦度的第七镜片，该第七镜片的焦距与镜头有效焦距的比值为(-0.8,-0.46)。

所述的第一透镜组的焦距与镜头有效焦距的比值为(1.2,1.8)；所述的第二透镜组的焦距与镜头有效焦距的比值为(0.8,1)以合理分配镜头的光焦度。

所述的镜头的整体长度与镜头有效焦距的比值为(1.46,1.54)以限制镜头的整体长度。

所述的镜头的像面高度与镜头有效焦距的比值为(0.43,0.47)以限制镜头角度范围。

技术效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种光圈小于1.1；有效成像面大于18mm；成像波段为400～1100nm；使用环境温度范围为-40℃～80℃的摄像镜头，同时在同类别镜头中具有更小的体积和重量。

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的半剖图；

图5为实施例2的各像差图；

图6为实施例2的光线色差图；

图7为实施例3的半剖图；

图8为实施例3的各像差图；

图9为实施例3的光线色差图；

图中：第一透镜组G1、光阑STP、第二透镜组G2、第一镜片L1、第二镜片L2、第三镜片L3、第四胶合镜片L4、第五镜片L5、第六镜片L6、第七镜片L7、保护玻璃CG、第一前镜片L41、第一后镜片L42、第二前镜片L31、第二后镜片L32。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本实施例从出射端到光源端依次包括：具有正光焦度的第一透镜组G1、光阑STP和具有正光焦度的第二透镜组G2。

所述的第一透镜组G1依次包括：具有正光焦度的第一镜片L1、具有正光焦度的第二镜片L2和具有负光焦度的第三镜片L3。

所述的第二透镜组G2依次包括：第四胶合镜片L4、具有正光焦度的第五镜片L5和具有负光焦度的第六镜片L6。

所述的第四胶合镜片L4包括：具有负光焦度的第一前镜片L41和具有正光焦度的第一后镜片L42。

所述的第一镜片L1的口径与镜头的整体长度的比值为(0.55,0.67)以确定镜头口径的范围并限制了镜头的体积和重量，其折射率随温度的变化量小于零以满足在复杂环境中使用。

所述的第一镜片L1的折射率为(1.8,1.85)以合理分配光焦度并有效缩短镜头长度及口径。

所述的第二镜片L2的折射率为(1.47,1.7)，阿贝数为(60,85)以矫正宽波段范围内各色光的像差。

所述的第六镜片L6的焦距与镜头有效焦距的比值为(-0.8,-0.46)。

所述的第一透镜组G1的焦距与镜头有效焦距的比值为(1.2,1.8)；所述的第二透镜组G2的焦距与镜头有效焦距的比值为(0.8,1)以合理分配镜头的光焦度。

所述的镜头的整体长度与镜头有效焦距的比值为(1.46,1.54)以限制镜头的整体长度。

所述的镜头的像面高度与镜头有效焦距的比值为(0.43,0.47)以限制镜头角度范围。

所述的具有正光焦度的第二透镜组G2与光源端之间设有保护玻璃CG。

以下，示出关于本实施例的各种数值数据。

镜头整体的焦距f＝41mm；光圈F#＝1.08；镜头整体长度与镜头的焦距的比值为TTL/f＝1.47；镜头的像面高度与镜头的焦距的比值为IMH/f＝0.44；第一透镜组的焦距与镜头的焦距的比值为f1/f＝1.7；第二透镜组的焦距与镜头的焦距的比值为f2/f＝0.9；第六镜片的焦距与镜头的焦距的比值为f21/f＝0.75；第一镜片的口径与镜头整体长度的比值为D1/L＝0.66。

表1本实施例镜头结构参数

其中第四胶合镜片L4的第一前镜片L41的第二表面为第一后镜片L42的第一表面。

如图2所示，为本实施例的轴向色差、场曲和畸变，根据图上显示，本实施例的红绿蓝三色的轴向色差得到了很好的矫正，可清晰成像；红外光的轴向色差也得到了很好的矫正，实现了红外共焦；场曲曲线显示，T线和S线都有很好的收敛，场曲和像散均十分优秀，保证整个画面成像均一的要求；畸变曲线显示，镜头达到了无畸变。

如图3所示，为光线色差图，根据图上显示，本实施例对红绿蓝三色的倍率色差和慧差进行了很好的修正，满足高像素要求。

实施例2

如图4所示，与实施例1相比，本实施例的具有正光焦度的第二透镜组G2依次包括：第四胶合镜片L4、具有正光焦度的第五镜片L5、具有正光焦度的第六镜片L6和具有负光焦度的第七镜片L7。

所述的第四胶合镜片L4包括：具有负光焦度的第一前镜片L41和具有正光焦度的第一后镜片L42。

以下，示出关于本实施例的各种数值数据。

镜头整体的焦距f＝39mm；光圈F#＝1.05；镜头整体长度与镜头的焦距的比值为TTL/f＝1.53；镜头的像面高度与镜头的焦距的比值为IMH/f＝0.46；第一透镜组的焦距与镜头的焦距的比值为f1/f＝1.67；第二透镜组的焦距与镜头的焦距的比值为f2/f＝0.85；第七镜片的焦距与镜头的焦距的比值为f21/f＝0.64；第一镜片的口径与镜头整体长度的比值为D1/L＝0.6。

表2本实施例镜头结构参数

其中第四胶合镜片L4的第一前镜片L41的第二表面为第一后镜片L42的第一表面。

如图5所示，为本实施例的轴向色差、场曲和畸变，根据图上显示，本实施例的红绿蓝三色的轴向色差得到了很好的矫正，可清晰成像；红外光的轴向色差也得到了很好的矫正，实现了红外共焦；场曲曲线显示，T线和S线都有很好的收敛，场曲和像散均十分优秀，保证整个画面成像均一的要求；畸变曲线显示，镜头达到了无畸变。

如图6所示，为光线色差图，根据图上显示，本实施例对红绿蓝三色的倍率色差和慧差进行了很好的修正，满足高像素要求。

实施例3

如图7所示，与实施例2相比，本实施例的具有正光焦度的第一透镜组G1依次包括：具有正光焦度的第一镜片L1、具有正光焦度的第二镜片L2和第三胶合镜片L3。

所述的第三胶合镜片L3包括：具有正光焦度的第二前镜片L31和具有负光焦度的第二后镜片L32。

以下，示出关于本实施例的各种数值数据。

镜头整体的焦距f＝40mm；光圈F#＝1.0；镜头整体长度与镜头的焦距的比值为TTL/f＝1.5；镜头的像面高度与镜头的焦距的比值为IMH/f＝0.45；第一透镜组的焦距与镜头的焦距的比值为f1/f＝1.25；第二透镜组的焦距与镜头的焦距的比值为f2/f＝0.975；第七镜片的焦距与镜头的焦距的比值为f21/f＝0.5；第一镜片的口径与镜头整体长度的比值为D1/L＝0.57。

表3本实施例镜头结构参数

其中第三胶合镜片L3的第二前镜片L31的第二表面为第二后镜片L32的第一表面，第四胶合镜片L4的第一前镜片L41的第二表面为第一后镜片L42的第一表面。

如图8所示，为本实施例的轴向色差、场曲和畸变，根据图上显示，本实施例的红绿蓝三色的轴向色差得到了很好的矫正，可清晰成像；红外光的轴向色差也得到了很好的矫正，实现了红外共焦；场曲曲线显示，T线和S线都有很好的收敛，场曲和像散均十分优秀，保证整个画面成像均一的要求；畸变曲线显示，镜头达到了无畸变。

如图9所示，为光线色差图，根据图上显示，本实施例对红绿蓝三色的倍率色差和慧差进行了很好的修正，满足高像素要求。

上述具体实施可由本领域技术人员在不背离本实用新型原理和宗旨的前提下以不同的方式对其进行局部调整，本实用新型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实用新型之约束。