2.8mm大通光小型广角镜头的制作方法

文档序号:12458041阅读:222来源:国知局
本发明涉及镜头
技术领域
,特别涉及一种2.8mm大通光小型广角镜头。
背景技术
:随着安防行业的发展,监控摄像头的性能也越来越高端,芯片的尺寸在增大,像素也在增多,大于300万的像素日趋成为主流,因此,镜头的设计要求也在提高,以便能与芯片实现完美的配合,获得理想的监控画面。在保证像素的同时,拥有超广角的镜头越来越受欢迎,其监控范围广,视野开阔,比如,焦距为2.8mm的镜头,一般属于广角镜头,是如今市面上的主流监控镜头之一,但目前的2.8mm定焦镜头还存在如下问题:首先,F数不够大,如专利CN105204140A、CN203311085UF数为1.8,通光量不充分,芯片不能获得足够的曝光量;其次,镜头总长较长,约为30mm左右;再次,畸变比较大,且在大视场时像质不够理想,如专利CN105467561A,光学畸变接近50%。有鉴于此,确有必要提供一种具有大通光量、体积小、成像质量好、光学畸变小等优点的2.8mm大通光小型广角镜头。技术实现要素:本发明的目的在于,针对现有技术的上述不足,提供一种2.8mm大通光小型广角镜头,拥有F1.4的大通光孔径,通光量大,镜头体积小巧,总长为22.2mm,光学畸变为20%左右,可配合1/2.7英寸大小的芯片,在可见光与红外条件下均达到300万像素且无需重新对焦,在-30℃-80℃的温差范围内不虚焦,具有温度补偿功能。本发明为达到上述目的所采用的技术方案是:一种2.8mm大通光小型广角镜头,从物方到像方依次包括有第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜及第七透镜,所述第一透镜为凸凹负光焦度透镜,所述第二透镜为双凹负光焦度透镜,所述第三透镜为双凸正光焦度透镜,所述第四透镜为凹凸负光焦度透镜,所述第五透镜为双凸正光焦度透镜,所述第六透镜为双凹正光焦度透镜,所述第七透镜为双凸正光焦度透镜。优选地,所述的第一透镜与第二透镜之间、第五透镜与第六透镜之间通过soma遮光片紧配;所述的第二透镜与第三透镜之间、第三透镜与第四透镜之间、第四透镜与第五透镜之间、第六透镜与第七透镜之间均通过隔圈紧靠。优选地,所述的第一透镜至第七透镜的焦距、折射率和曲率半径满足如下条件:-8.24≤f1≤-4.351.45≤n1≤1.6528.45≤R1≤32.661.45≤R2≤4.65-10.25≤f2≤-7.351.43≤n2≤1.69-88.66≤R3≤-85.453.49≤R4≤6.664.25≤f3≤8.251.68≤n3≤1.958.45≤R5≤12.67-8.67≤R6≤-5.49-6.26≤f4≤-3.231.40≤n4≤1.66-5.68≤R7≤-3.45-9.68≤R8≤-7.492.74≤f5≤6.371.40≤n5≤1.75-6.69≤R9≤3.45-8.69≤R10≤-6.49-8.38≤f6≤-4.241.40≤n6≤1.76-9.70≤R11≤-7.453.40≤R12≤6.704.24≤f7≤8.391.45≤n7≤1.7710.45≤R13≤12.71-6.71≤R14≤-3.49上表中,“f”为焦距,“n”为折射率,“R”为曲率半径,“-”号表示方向为负;其中,f1至f6分别对应于第一透镜至第七透镜的焦距;n1至n6分别对应于第一透镜至第七透镜的折射率;R1、R3、R5、R7、R9、R11、R13分别对应于第一透镜至第七透镜的靠近物方的一面的曲率半径,R2、R4、R6、R8、R10、R12、R14分别对应于第一透镜至第七透镜的远离物方的一面的曲率半径。优选地,所述的第三透镜与第四透镜之间设有光阑。优选地,所述的第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第七透镜均为玻璃球面透镜,所述的第四透镜、第五透镜以及第六透镜均为塑料非球面透镜。优选地,所述的第四透镜、第五透镜、第六透镜的焦距满足如下关系:3.21<|f4/f5|<3.63;0.75<|f5/f6|<1.03;其中,f4是所述第四透镜的焦距;f5是所述第五透镜的焦距;f6是所述第六透镜的焦距。优选地,所述的第四透镜、第五透镜、第六透镜的焦距与整个镜头的焦距之间分别满足如下关系:5.95<∣f4/f∣<6.34;1.45<∣f5/f∣<1.83;1.55<∣f6/f∣<1.93;其中,f是整个镜头的焦距;f4是所述第四透镜的焦距;f5是所述第五透镜的焦距;f6是所述第六透镜的焦距。优选地,根据非球面方程式:其中:z为所述非球面透镜沿光轴方向在高度为y的位置时,距所述非球面透镜顶点的距离矢高,c=1/R,R表示所述非球面透镜面型中心的曲率半径,k表示圆锥系数,参数A、B、C、D、E、F为高次非球面系数。所述的第四透镜满足如下关系:优选地,依据上述的非球面方程式,所述的第五透镜满足如下关系:优选地,依据上述的非球面方程式,所述的第六透镜满足如下关系:与现有技术相比,本发明的2.8mm大通光小型广角镜头具有如下优点:第一,本发明通过合理使用玻璃、塑料透镜组合,成像质量良好,可见光能达到3百万像素,并使得红外在不重新聚焦的前提下亦能达到3百万像素,即使在夜晚低照度下也能实现清晰明亮的监控画面,可实现日夜共焦功能,即在可见光成清晰像的情况下无需调焦即可对红外光也成清晰像;同时具备温度补偿功能,能够达到在-30℃~+80℃环境下使用不会虚焦。第二,本发明采用4个玻璃球面镜片与3个塑料非球面镜片相结合的4G3P的光学结构,平衡了成本与性能,拥有F1.4的大通光孔径,保证足够的通光量;而且镜头体积小巧,总长为22.2mm,同时光学畸变约为20%,配合1/2.7英寸大小的芯片在可见光与红外条件下均达到300万像素且无需重新对焦。第三,本发明的成本较低,结构紧凑,设计合理巧妙,市场前景好。上述是发明技术方案的概述,以下结合附图与具体实施方式,对本发明做进一步说明。附图说明图1为本实施例的结构示意图。具体实施方式:为了使本发明的目的和技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例作详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。实施例1:本实施例的2.8mm大通光小型广角镜头,如图1所示,从物方到像方依次包括有第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6及第七透镜7,第一透镜1为凸凹负光焦度透镜,第二透镜2为双凹负光焦度透镜,第三透镜3为双凸正光焦度透镜,第四透镜4为凹凸负光焦度透镜,第五透镜5为双凸正光焦度透镜,第六透镜6为双凹正光焦度透镜,第七透镜7为双凸正光焦度透镜。其中,第一透镜至第七透镜的焦距、折射率和曲率半径满足如下条件:-8.24≤f1≤-4.351.45≤n1≤1.6528.45≤R1≤32.661.45≤R2≤4.65-10.25≤f2≤-7.351.43≤n2≤1.69-88.66≤R3≤-85.453.49≤R4≤6.664.25≤f3≤8.251.68≤n3≤1.958.45≤R5≤12.67-8.67≤R6≤-5.49-6.26≤f4≤-3.231.40≤n4≤1.66-5.68≤R7≤-3.45-9.68≤R8≤-7.492.74≤f5≤6.371.40≤n5≤1.75-6.69≤R9≤3.45-8.69≤R10≤-6.49-8.38≤f6≤-4.241.40≤n6≤1.76-9.70≤R11≤-7.453.40≤R12≤6.704.24≤f7≤8.391.45≤n7≤1.7710.45≤R13≤12.71-6.71≤R14≤-3.49上表中,“f”为焦距,“n”为折射率,“R”为曲率半径,“-”号表示方向为负;其中,f1至f6分别对应于第一透镜至第七透镜的焦距;n1至n6分别对应于第一透镜至第七透镜的折射率;R1、R3、R5、R7、R9、R11、R13分别对应于第一透镜至第七透镜的靠近物方的一面的曲率半径,R2、R4、R6、R8、R10、R12、R14分别对应于第一透镜至第七透镜的远离物方的一面的曲率半径。第一透镜1与第二透镜2之间、第五透镜5与第六透镜6之间通过soma遮光片紧配;第二透镜2与第三透镜3之间、第三透镜3与第四透镜4之间、第四透镜4与第五透镜5之间、第六透镜6与第七透镜7之间均通过隔圈紧靠;第三透镜3与第四透镜4之间设有光阑8;第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3以及第七透镜7均为玻璃球面透镜,第四透镜4、第五透镜5以及第六透镜6均为塑料非球面透镜。为了达到小型化、高性能的目的,且为了使高低温共焦,其中,第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6的焦距之间满足如下关系:3.21<|f4/f5|<3.63;0.75<|f5/f6|<1.03;其中,f4是第四透镜的焦距;f5是第五透镜的焦距;f6是第六透镜的焦距。同时,第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6的焦距与整个镜头的焦距之间分别满足如下关系:5.95<∣f4/f∣<6.34;1.45<∣f5/f∣<1.83;1.55<∣f6/f∣<1.93;其中,f是整个镜头的焦距;f4是所述第四透镜的焦距;f5是所述第五透镜的焦距;f6是所述第六透镜的焦距。根据非球面方程式:其中:z为所述非球面透镜沿光轴方向在高度为y的位置时,距所述非球面透镜顶点的距离矢高,c=1/R,R表示所述非球面透镜面型中心的曲率半径,k表示圆锥系数,参数A、B、C、D、E、F为高次非球面系数。第四透镜满足如下关系:依据上述的非球面方程式,第五透镜满足如下关系:依据上述的非球面方程式,第六透镜满足如下关系:本发明的小型超广角低畸变定焦镜头的焦距f为2.8mm,光圈FNO为1.4,视场角FOV为130°,光学总长TTL为22mm,可支持像素间隔为2.2μm的芯片,边缘相对照度为50%,具体地,七片透镜共十四个面的面型、曲率半径、镜片厚度、镜片间距、镜片折射率和k值分别满足以下条件:表1:七片透镜的物理参数如下:本发明的2.8mm大通光小型广角镜头具有如下优点:第一,本发明通过合理使用玻璃、塑料透镜组合,成像质量良好,可见光能达到3百万像素,并使得红外在不重新聚焦的前提下亦能达到3百万像素,即使在夜晚低照度下也能实现清晰明亮的监控画面,可实现日夜共焦功能,即在可见光成清晰像的情况下无需调焦即可对红外光也成清晰像;同时具备温度补偿功能,能够达到在-30℃~+80℃环境下使用不会虚焦。第二,本发明采用4个玻璃球面镜片与3个塑料非球面镜片相结合的4G3P的光学结构,平衡了成本与性能,拥有F1.4的大通光孔径,保证足够的通光量;而且镜头体积小巧,总长为22.2mm,同时光学畸变约为20%,配合1/2.7英寸大小的芯片在可见光与红外条件下均达到300万像素且无需重新对焦。第三,本发明的成本较低,结构紧凑,设计合理巧妙,市场前景好。根据上述说明书的揭示和教导,本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此,本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式,对发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。当前第1页1 2 3 
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