摄像镜头的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及摄像镜头，特别设及一种能W宽视场角进行拍摄的高分辨率日夜 共焦摄像镜头。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着CCD、CMOS等摄像元件的不断发展，监控领域对摄像像素的要求也不 断提高。随着智能家居市场的不断扩大，对于能够日夜共用的小型监控摄像机的需求也在 增加，因大量消费所产生的低成本化的要求进一步增强。在许多场合人们除了要求在白天 能清晰的看清目标，同时也要求在照度很低的条件下（如夜晚），通过辅助光源（如近红外 L邸光源，半导体激光光源等）也能看清景物的细节，为此，发展了日夜型的摄像系统，相应 也开发了配套的系列化日夜型摄像镜头。该种新型镜头要求在很宽的光谱区域（从可见光 谱区到近红外光谱区），在共有的一个最佳像面上都能有同样高的成像质量，该样就带来如 何减少光学系统二级光谱的问题。国外近年来发展的该类镜头普遍通过选用低色散高折射 率的LD光学玻璃材料和非球面设计等方法，较好地解决了宽光谱共焦的难题，推出了适应 日夜两用的百万级总像素的高清晰度视频摄像镜头，但它的投资和加工成本较高，为国内 普通镜头的几倍。再有，相应于摄像元件的小型化，摄像元件的高像素化也在发展，像素尺 寸急速的极小化。为了使摄像镜头适应于该种摄像元件，针对摄像镜头除了良好的校正像 差的要求之外，W镜头的大口径比化获得充分的衍射分辨率的要求也有所提高。
[0003]为实现高性能大口径日夜共焦的摄像镜头，业内有很多人对镜头的结构进行了改 进，例如在中国专利CN102004301、CN102279458W及CN102778746中都分别公开了一种摄 像镜头，具有短焦距、短总长的性能。但是，该些摄像镜头口径比较小，而且镜片枚数较多， 结构复杂，成本较高。 【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种摄像镜头，W解决现有镜头的的不足。
[0005]根据本实用新型的一个方面，提供了一种摄像镜头，包括沿物侧至像侧依次排列 的第一透镜、第二透镜、孔径光阔、第=透镜和第四透镜，其中，
[0006] 摄像镜头的口径比在F/2. 4W下；
[0007]第一透镜为具有负的光焦度的球面透镜，且第一透镜物侧为球面凹面；
[0008]第二透镜为具有正的光焦度的非球面透镜，且第二透镜两面均为非球面凸面；
[0009]第=透镜为具有正的光焦度的球面透镜，且第=透镜两面均为球面凸面；
[0010] 第四透镜为具有负的光焦度的平凹透镜，且第四透镜物侧为球面凹面；
[0011] 孔径光阔设置在第=透镜和第二透镜之间。
[0012] 采用W上技术方案的摄像镜头，采用四片透镜和孔径光阔，可减小系统主光线出 射角，并使轴外像差得到良好校正。孔径光阔靠后，可W-定程度的较小球差和像散。同时， 孔径光阔靠近成像面，有利于经过成像系统的出射光线CRA(主光线出射角）能尽量小，对 边缘光线的成像亮度也有一定提升效果。孔径光阔处于第一透镜和第二透镜的后方，能够 有效承接边缘光线，满足大孔径光阔时，边缘光线仍能够较好的聚合。由此，该摄像镜头不 仅结构更小、口径比更大、性能更高，而且可日夜共焦。
[0013] 在一些实施方式中，第二透镜两面均非球面凸面的表面形状满足W下方程式：
[0014]
【主权项】
1. 摄像镜头，其特征在于，包括沿物侧至像侧依次排列的第一透镜、第二透镜、孔径光 阑、第三透镜和第四透镜，其中， 所述摄像镜头的口径比在F/2. 4以下； 所述第一透镜为具有负的光焦度的球面透镜，且所述第一透镜物侧为球面凹面； 所述第二透镜为具有正的光焦度的非球面透镜，且所述第二透镜两面均为非球面凸 面； 所述第三透镜为具有正的光焦度的球面透镜，且所述第三透镜两面均为球面凸面； 所述第四透镜为具有负的光焦度的平凹透镜，且所述第四透镜物侧为球面凹面； 所述孔径光阑设置在所述第三透镜和第二透镜之间。
2. 根据权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，所述第二透镜两面均非球面凸面的 表面形状满足以下方程式：
式中，参数z为以非球面与光轴的交点为起点，非球面在垂直光轴方向的轴向值，参数 c为半径所对应的曲率；参数r为径向坐标，其单位和透镜长度单位相同，参数k为圆锥二 次曲线系数，参数^至a 4分别表示各径向坐标所对应的系数； 所述第二透镜物侧凸面的非球面参数为： k = -1.469718, al = -1.5146334E-003, a2 = -6· 4103530E-005, a3 =-2. 9608242E-005, a4 = I.9342957E-007 ； 所述第二透镜像侧凸面的非球面参数为： k = 0.2897698, al = -1.6898246E-003, a2 = -1.7644513E-004, a3 = 4· 6863064E-006, a4 = -6· 1608248E-007。
3. 根据权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，所述第三透镜和所述第四透镜构成 胶合镜片组。
4. 根据权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，所述第三透镜和所述第四透镜构成 的胶合镜片组的焦距f34满足：5. 56mm〈f34〈13. 59mm。
5. 根据权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，所述第二透镜为塑料非球面透镜，其 余透镜均为玻璃球面透镜。
6. 根据权利要求1至5任一项所述的摄像镜头，其特征在于，所述第一透镜采用重钡 火石玻璃制造，其焦距Π 、材料折射率NdU材料阿贝常数Vdl满足：-5. 56mm〈fl〈-3. 09mm， I. 66〈Ndl〈l. 73,35〈Vdl〈49 ; 所述第二透镜的焦距f2、材料折射率Nd2、材料阿贝常数Vd2满足：3. 97mm〈f2〈9. 26mm， Nd2 = I. 5346±5%，Vd2 = 56. 27±5% ; 所述第三透镜采用镧火石玻璃制造，所述第四透镜采用重火石玻璃制造。
7. 根据权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，该摄像镜头的光学总长TTL满足： 14mm〈TTL〈18mm〇
【专利摘要】本实用新型公开了一种摄像镜头，包括沿物侧至像侧依次排列的第一透镜、第二透镜、孔径光阑、第三透镜和第四透镜。采用以上技术方案的摄像镜头，采用四片透镜和孔径光阑，可减小系统主光线出射角，并使轴外像差得到良好校正。孔径光阑靠后，可以一定程度的较小球差和像散。同时，孔径光阑靠近成像面，有利于经过成像系统的出射光线CRA(主光线出射角)能尽量小，对边缘光线的成像亮度也有一定提升效果。孔径光阑处于第一透镜和第二透镜的后方，能够有效承接边缘光线，满足大孔径光阑时，边缘光线仍能够较好的聚合。由此，该摄像镜头不仅结构更小、口径比更大、性能更高，而且可日夜共焦。
【IPC分类】G02B13-18, G02B13-06, G02B13-00
【公开号】CN204595310
【申请号】CN201520356016
【发明人】赵治平, 陈波, 汪鸿飞, 刘佳俊, 向俊刚, 曾伟
【申请人】中山市弘景光电科技有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年5月28日