一种光学镜头的制作方法_2

文档序号:9578610阅读:来源:国知局
第四弯月型透镜;33,第三双凸型透镜;
[0052] 34,第三双凹型透镜;40,第四透镜组;41,第四双凹型透镜;
[0053] 42,第四双凸型透镜;43,第五弯月型透镜,44,第五双凸型透镜;
[0054] 45,第六弯月型透镜;50,孔径光阑。
【具体实施方式】
[0055] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述;显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本 发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实 施例,都属于本发明保护的范围。
[0056] 如图la和图lb所示,本发明【具体实施方式】提供了一种光学镜头,沿光轴方向从物 侧到像侧依次包括:光焦度为正的第一透镜组10、光焦度为负的第二透镜组20、光焦度为 正的第三透镜组30、光焦度为正的第四透镜组40,其中,
[0057] 第一透镜组10从物侧到像侧依次包括共轴排列的光焦度为负的第一弯月型透镜 11、光焦度为正的第一双凸型透镜12和光焦度为正的第二弯月型透镜13 ;其中,第一弯月 型透镜11和第二弯月型透镜13朝向物侧的表面为凸面;
[0058] 第二透镜组20从物侧到像侧依次包括共轴排列的光焦度为负的第一透镜21、光 焦度为负的第二双凹型透镜22和光焦度为正的第三弯月型透镜23 ;其中,第三弯月型透镜 23朝向物侧的表面为凸面;
[0059] 第三透镜组30从物侧到像侧依次包括共轴排列的光焦度为正的第二双凸型透镜 31、光焦度为正的第四弯月型透镜32、光焦度为正的第三双凸型透镜33和光焦度为负的第 三双凹型透镜34 ;其中,第四弯月型透镜32朝向物侧的表面为凸面;
[0060] 第四透镜组40从物侧到像侧依次包括共轴排列的光焦度为负的第四双凹型透镜 41、光焦度为正的第四双凸型透镜42、光焦度为负的第五弯月型透镜43、光焦度为正的第 五双凸型透镜44和光焦度为正的第六弯月型透镜45 ;其中,第五弯月型透镜43朝向物侧 的表面为凸面,第六弯月型透镜45朝向物侧的表面为凸面。
[0061] 上述光学镜头中,第一透镜组10、第二透镜组20、第三透镜组30以及第四透镜组 40共采用十五个特定结构形状的光学透镜组成,并且,通过对上述各光学透镜从物侧至像 侧依次排列的顺序、各个光学透镜的光焦度的分配等设计,使得变焦光学镜头的结构形式、 光焦度分配、光学玻璃的折射率和色散系数等参数与成像条件匹配,进而使光学镜头的球 差、慧差、象散、场曲、倍率色差、位置色差得到了很好的校正,进而使光学镜头能够达到更 高的分辨率需求和更佳的红外夜视效果,实现全天候的超高清视频监控,满足当前以及未 来超高清安防监控系统的发展需求。
[0062] -种优选方式中,光焦度为负的第一透镜21的朝向物侧的表面为平面或者凸面, 当然第一透镜21的朝向物侧的表面还可以为凹面,即第一透镜21为双凹型透镜;光焦度为 正的第三弯月型透镜23的朝向像侧的表面还可以为平面或者凸面。
[0063] -种优选方式中,为了使上述光学镜头实现恒定光圈,特采用四组元结构,第一透 镜组10为前固定组,第二透镜组20为变倍组,第三透镜组30为后固定组,第四透镜组40 为补偿组。
[0064] 如图la和图lb所示的一种优选方式中,为了限制进入光学镜头中的光通量及在 全焦段的变化过程中合理选择对成像有利的光线进入系统,第三透镜组30还包括在第二 双凸型透镜31和第四弯月型透镜32之间共轴设置的孔径光阑50。
[0065] -种优选方式中,为了进一步校正光学透镜系统(光学镜头)的色差值,第一弯月 型透镜11和第一双凸型透镜12胶合,第二双凹型透镜22和第三弯月型透镜23胶合,第三 双凸型透镜33和第三双凹型透镜34胶合,第四双凹型透镜41和第四双凸型透镜42胶合, 第五弯月型透镜43和第五双凸型透镜44胶合。
[0066] -种优选方式中,光学镜头满足下列条件式:
[0067] 5. 04 ^L/(ft/fw)2^ 10 ;
[0068] 其中:L表不光学镜头的光学总长,;1^表不光学镜头在最短焦状态时的焦距,ft表 示光学镜头在最长焦状态时的焦距。
[0069] 进一步地,光学镜头满足下列条件式:
[0070] 0. 35<f4/ft<0. 67 ;
[0071] 其中:f4表示第四透镜组的焦距。
[0072] 更进一步地,光学镜头满足下列条件式:
[0073] 4. 71<Nn/(ft/fw)<7. 85 ;
[0074] 其中:义表示第三透镜组30中具有正光焦度的第二双凸型透镜31、第四弯月型透 镜32和第三双凸型透镜33的玻璃材质的平均折射率。
[0075] 更进一步地,第五双凸型透镜44的阿贝系数大于80,折射率小于1. 5。
[0076] 具体地,每个光学透镜的各项参数依次满足:
[0077] 表二
[0078]
[0079] 其中,R1为各个透镜朝向物侧的表面的曲率半径,R2为各个透镜朝向像侧的面的 曲率半径,Tc为各个透镜的中心厚度,Nd为各个透镜的光学玻璃材质的折射率,Vd为各个 透镜的光学玻璃材质的阿贝系数。
[0080] 在满足以上条件时,可使光学镜头的像差得到较好的校正,同时使其变焦倍率达 到使用要求。
[0081] 下面结合上述光学镜头的一种具体实现方式和该具体实现方式的实验分析数据 对上述光学镜头进行分析说明。
[0082] 在一种具体实现方式中,光学镜头的各个透镜的参数满足下表所列的条件:
[0083] 表三
[0084]
[0085] 其中,R1为透镜朝向物侧的面的曲率半径,R2为透镜朝向像侧的面的曲率半径, Tc为透镜中心厚度,Nd为透镜光学玻璃材质的折射率,Vd为透镜光学玻璃材质的阿贝系 数。
[0086] 且在该具体实现方式中,光学镜头中的各透镜之间的空气间隔距离还满足:
[0087] 在第一透镜组10中,第一双凸型透镜12与第二弯月型透镜13的空气间隔为 0. 2mm;
[0088] 在第二透镜组20中,第一透镜21与第二双凹型透镜22的空气间隔为3. 76mm;
[0089] 在第三透镜组30中,第二双凸型透镜31与第四弯月型透镜32的空气间隔为 3. 79,第四弯月型透镜32与第三双凸型透镜33的空气间隔为0. 1mm;
[0090] 在第四透镜组40中,第四双凸型透镜42与第五弯月型透镜43的空气间隔为 0. 1mm,第五双凸型透镜44与第六弯月型透镜45的空气间隔为0. 1mm。
[0091] 上述光学镜头在在短焦状态时的结构示意图如图la所示、在长焦状态时的结构 示意图如图lb所示。在该变焦光学镜头变焦过程中,第二弯月型透镜13与第一透镜21的 空气间隔范围为从2. 19mm至25. 96mm,第三弯月型透镜23与第二双凸型透镜31的空气间 隔范围为从26. 25mm至2. 48mm,第四双凹型透镜41与第三双凹型透镜34的空气间隔范围 为从6. 3mm至3. 37mm,第六弯月型透镜45到像面的空气间隔范围为从10. 56mm至13. 48mm。
[0092] 上述光学镜头具有如下光学技术指标:
[0093] 光学总长TTL彡 102. 6mm;
[0094] 光学镜头的系统焦距f为10. 5-42mm;
[0095] 光学镜头的系统像面:1/1. 7〃 ;
[0096] 光圈范围F恒定为1.5。
[0097] 图2为变焦光学镜头在短焦状态时对应的光学传递函数的曲线图;图3为变焦
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