本实用新型涉及镜头技术领域，特别涉及一种定焦镜头。
背景技术：
随着安防监控行业的迅速发展，安防监控系统对监控镜头的要求越来越专业、严格。监控镜头广泛用于室内、室外，一年365天每天24小时处于工作状态，监控镜头所处的环境温度变化巨大。监控镜头典型的工作温度要求是-40℃～80℃，监控镜头必须保证在这温差达到120多摄氏度的范围内、在不进行重新调焦的情况下成像仍然跟20℃(常温)一样清晰。
由于镜片材质的折射率会受温度影响而发生变化，镜片尺寸、镜筒材质、镜座材质会随着温度的变化而热胀冷缩，这些因素导致普通镜头在高低温环境下会出现不同的成像后焦(后截距)，称作镜头成像的温度漂移，严重影响镜头的成像质量。
有鉴于此，确有必要提供一种具有温度补偿功能，在温差较大的环境下使用也不会跑焦的定焦镜头，提高成像质量。
技术实现要素：
本实用新型实施例公开了一种定焦镜头，用以解决现有技术中镜头成像出现温度漂移，成像质量差的问题。
为达到上述目的，本实用新型实施例公开了一种定焦镜头，包括：从物方到像方依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜；
所述第二透镜和所述第五透镜为负光焦度透镜，所述第四透镜和所述第八透镜为正光焦度透镜；
透镜满足以下条件：
0.61≤(f4*f8)/(f2*f5)≤0.69，其中，f2为第二透镜的焦距，f4为第四透镜的焦距，f5为第五透镜的焦距，f8为第八透镜的焦距。
进一步地，所述第一透镜和所述第七透镜为凹凸负光焦度玻璃透镜；
所述第三透镜为凹凸正光焦度玻璃透镜；
所述第六透镜为双凸正光焦度玻璃透镜。
进一步地，所述第二透镜、所述第四透镜、所述第五透镜和所述第八透镜为塑料透镜。
进一步地，所述第二透镜、所述第四透镜、所述第五透镜和所述第八透镜为凹凸非球面透镜。
进一步地，所述第二透镜焦距f2＝-80.13mm；所述第四透镜焦距f4＝64.54mm；所述第五透镜焦距f5＝-13.98mm；所述第八透镜焦距f8＝11.30mm，其中“-”表示方向为负。
进一步地，透镜还满足以下条件：
5mm≤f6≤7mm，其中，f6为第六透镜的焦距；
0.063≤(nd4/vd4)＝(nd5/vd5)≤0.072，其中，nd4为第四透镜的折射率，vd4为第四透镜的色散系数，nd5为第五透镜的折射率，vd5为第五透镜的色散系数。
进一步地，所述第六透镜焦距f6＝5.72mm。
进一步地，所述第四透镜的折射率nd4＝1.635518，第四透镜的色散系数vd4＝23.971756；
所述第五透镜的折射率nd5＝1.635518，第五透镜的色散系数vd5＝23.971756。
进一步地，1.43≤nd6≤1.61，其中，nd6为第六透镜的折射率。
进一步地，所述第六透镜的折射率nd6＝1.437。
进一步地，1.50≤nd8≤1.55，其中，nd8为第八透镜的折射率。
进一步地，所述第八透镜折射率nd8＝1.535。
进一步地，所述第六透镜与所述第七透镜组成胶合透镜组。
进一步地，所述第二透镜和所述第七透镜的凹面朝向物方；
所述第一透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜和所述第八透镜的凸面朝向物方。
本实用新型实施例公开了一种定焦镜头，包括：从物方到像方依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜；所述第一透镜、所述第三透镜、所述第六透镜和所述第七透镜为玻璃透镜；所述第二透镜和所述第五透镜为负光焦度透镜，所述第四透镜和所述第八透镜为正光焦度透镜；透镜满足以下条件：0.61≤(f4*f8)/(f2*f5)≤0.69，其中，f2为第二透镜的焦距，f4为第四透镜的焦距，f5为第五透镜的焦距，f8为第八透镜的焦距。由于在本实用新型实施例中，第二透镜和第五透镜的光焦度为负，第四透镜和第八透镜的光焦度为正，且透镜满足0.61≤(f4*f8)/(f2*f5)≤0.69，使得该定焦镜头具有温度补偿功能，在温差较大的环境下，如-30摄氏度至80摄氏度温度范围使用也不会跑焦，成像质量高。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的一种玻塑混合结构的定焦镜头示意图；
图2为本实用新型实施例提供的定焦镜头在20摄氏度时的MTF值示意图；
图3为本实用新型实施例提供的定焦镜头在20摄氏度时的MTF值示意图；
图4为本实用新型实施例提供的定焦镜头在-30摄氏度时MTF值示意图；
图5为本实用新型实施例提供的定焦镜头在+80摄氏度时MTF值示意图；
图6为本实用新型实施例提供的定焦镜头的场曲图；
图7为本实用新型实施例提供的定焦镜头的象差特性图；
图8为本实用新型实施例提供的定焦镜头的可见光部分对应的轴向色差图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1：
本实用新型实施例公开了一种玻塑混合结构的定焦镜头，包括：从物方到像方依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜；
所述第二透镜和所述第五透镜为负光焦度透镜，所述第四透镜和所述第八透镜为正光焦度透镜；
透镜满足以下条件：
0.61≤(f4*f8)/(f2*f5)≤0.69，其中，f2为第二透镜的焦距，f4为第四透镜的焦距，f5为第五透镜的焦距，f8为第八透镜的焦距。
在本实用新型实施例中，定焦镜头包括八个透镜，从物方到像方依次排列称为第一透镜至第八透镜。每个透镜有其对应的光焦度方向，可能为正，可能为负，具体的，第二透镜的光焦度为负，第五透镜的光焦度为负，第四透镜的光焦度为正，第八透镜的光焦度为正。
每个透镜都有其对应的焦距，可能为正，可能为负，具体的，第二透镜的焦距，第四透镜的焦距，第五透镜的焦距，第八透镜的焦距，满足以下公式：0.61≤(f4*f8)/(f2*f5)≤0.69，其中，f2为第二透镜的焦距，f4为第四透镜的焦距，f5为第五透镜的焦距，f8为第八透镜的焦距。
透镜还有其对应的形状、材质、以及其它参数，在该实施例中不进行限制。
由于在本实用新型实施例中，第二透镜和第五透镜的光焦度为负，第四透镜和第八透镜的光焦度为正，且透镜满足0.61≤(f4*f8)/(f2*f5)≤0.69，使得该定焦镜头具有温度补偿功能，在温差较大的环境下，如-30摄氏度至80摄氏度温度范围使用也不会跑焦，成像质量高。
实施例2：
为了进一步提高成像质量，图1为本实用新型实施例提供的一种玻塑混合结构的定焦镜头示意图，该定焦镜头包括：从物方到像方依次排列的第一透镜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、第七透镜7和第八透镜8；
每个透镜有其对应的材质，可能是玻璃的，也可能是塑料的，每个透镜有其对应的形状，可能是凸透镜，可能是凹透镜，每个透镜有其对应的光焦度方向，可能为正，可能为负，针对第一透镜至第八透镜，具体如下：
所述第一透镜1和所述第七透镜7为凹凸负光焦度玻璃透镜；
所述第二透镜2和所述第五透镜5为凹凸负光焦度塑料透镜；
所述第三透镜3为凹凸正光焦度玻璃透镜；
所述第四透镜4和所述第八透镜8为凹凸正光焦度塑料透镜；
所述第六透镜6为双凸正光焦度玻璃透镜。
图1中还包括滤光片，设置于第八透镜与像方之间，用户可根据自身的需求，设置可满足需求的滤光片，以便使定焦镜头根据用户的需求进行成像。
通过上述合理组合玻璃透镜和塑料透镜，可实现大孔径、大靶面、高分辨率，可达800万像素的定焦镜头，该定焦镜头成像质量良好，色差得到较好的校正，并使得红外在不重新聚焦的前提下亦能达到较高像素，即使在夜晚低照度下也能实现清晰明亮的监控画面，满足监控相机日夜两用的要求，同时在温差较大时，也不会跑焦。
透镜可以是球面透镜，也可以是非球面透镜，为了进一步地增大定焦镜头的光圈以及提高定焦镜头的分辨率，在本实用新型实施例中，第二透镜、第四透镜、第五透镜为、和第八透镜为非球面透镜，其它透镜可以为球面透镜。
实施例3：
在上述实施例中，第二透镜的焦距f2，第四透镜的焦距f4，第五透镜的焦距f5，第八透镜的焦距f8，可以是任意数值，只要满足：0.61≤(f4*f8)/(f2*f5)≤0.69即可。为了使定焦镜头在温差较大的环境中的成像质量更优，所述第二透镜焦距f2＝-80.13mm；所述第四透镜焦距f4＝64.54mm；所述第五透镜焦距f5＝-13.98mm；所述第八透镜焦距f8＝11.30mm，其中“-”表示焦距的方向为负。
根据上述的焦距，可以得到：
(f4*f8)/(f2*f5)＝(64.54*11.30)/(-80.13*-13.98)＝0.65，满足上述的公式0.61≤(f4*f8)/(f2*f5)≤0.69。
实施例4：
在上述各实施例的基础上，在本实施例中，第六透镜的焦距满足以下公式：5mm≤f6≤7mm，其中f6为第六透镜的焦距；第六透镜的焦距f6可以是5mm至7mm中的任意数值，包括5mm和7mm，为了使定焦镜头的成像质量更优，所述第六透镜焦距f6＝5.72mm。
在上述实施例的基础上，在本实施例中，每个透镜有其对应的折射率和色散系数，第四透镜的折射率和色散系数，第五透镜的折射率和色散系数满足以下公式：0.063≤(nd4/vd4)＝(nd5/vd5)≤0.072，其中，nd4为第四透镜的折射率，vd4为第四透镜的色散系数，nd5为第五透镜的折射率，vd5为第五透镜的色散系数。
第四透镜的折射率nd4，第四透镜的色散系数vd4，第五透镜的折射率nd5，第五透镜的色散系数vd5，可以是任意数值，只要满足0.063≤(nd4/vd4)＝(nd5/vd5)≤0.072即可，为了使定焦镜头的成像质量更优，所述第四透镜的折射率nd4＝1.635518，第四透镜的色散系数vd4＝23.971756；
所述第五透镜的折射率nd5＝1.635518，第五透镜的色散系数vd5＝23.971756。
根据上述的折射率和色散系数，可以得到：
nd4/vd4＝nd5/vd5＝1.635518/23.971756＝0.068，满足上述的公式：0.063≤(nd4/vd4)＝(nd5/vd5)≤0.072。
实施例5：
为了使定焦镜头的成像质量更优，尤其是在夜晚时的成像质量更优，在上述各实施例的基础上，在本实用新型实施例中，第六透镜的折射率满足：1.43≤nd6≤1.61，其中，nd6为第六透镜的折射率。
也就是说第六透镜的折射率可以是1.43至1.61中的任意数值，包括1.43和1.61，较优地，第六透镜为折射率nd6＝1.437。
实施例6：
为了使定焦镜头的成像质量更优，在上述各实施例的基础上，在本实用新型实施例中，第八透镜的折射率满足：1.50≤nd8≤1.55，其中，nd8为第八透镜的折射率。
也就是说第八透镜的折射率可以是1.50至1.65中的任意数值，包括1.50和1.65，较优地，第八透镜为折射率nd8＝1.535。
实施例7：
在上述各实施例的基础上，在本实用新型实施例中，所述第二透镜和所述第七透镜的凹面朝向物方；
所述第一透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜和所述第八透镜的凸面朝向物方。
在本实用新型实施例中，第一透镜至第八透镜中除了第六透镜为双凸透镜，其余的透镜为均为凹凸透镜，每个透镜的凹面和凸面中哪一面朝向物方，哪一面朝向像方，具体可以如图1所示：
所述第一透镜1凸面朝向物方，凹面朝向像方；
所述第二透镜2凹面朝向物方，凸面朝向像方；
所述第三透镜3凸面朝向物方，凹面朝向像方；
所述第四透镜4凸面朝向物方，凹面朝向像方；
所述第五透镜5凸面朝向物方，凹面朝向像方；
所述第六透镜6一凸面朝向物方，另一凸面朝向像方；
所述第七透镜7凹面朝向物方，凸面朝向像方；
所述第八透镜8凸面朝向物方，凹面朝向像方。
实施例8：
在上述各实施例的基础上，在本实用新型实施例中，每个透镜与每个透镜之间有固定的距离，该距离为相邻的两个透镜的最短距离；具体的：
第一透镜与第二透镜之间的距离为4.147856mm；
第二透镜与第三透镜之间的距离为0.1mm；
第三透镜与第四透镜之间的距离为3.26928mm；
第四透镜与第五透镜之间的距离为0.788133mm；
第五透镜与第六透镜之间的距离为0.1mm；
第六透镜与第七透镜之间的距离为0；
第七透镜与第八透镜之间的距离为0.1mm。
为了方便装配，所述第六透镜与所述第七透镜组成胶合透镜组。
实施例9：
在上述各实施例的基础上，在本实用新型实施例中，如图1所示，每个透镜都有其对应的两个曲面，即凹面和/或凸面，第一透镜1包含曲面(凸面)11和曲面(凹面)12，第二透镜2包括曲面(凹面)21和曲面(凸面)22，第三透镜3包含曲面(凸面)31和曲面(凹面)32，第四透镜4包括曲面(凸面)41和曲面(凹面)42，第一透镜5包含曲面(凸面)51和曲面(凹面)52，第二透镜6包括曲面(凸面)61和曲面(凸面)62，第七透镜7包含曲面(凹面)71和曲面(凸面)72，第八透镜8包括曲面(凸面)81和曲面(凹面)82。
每个曲面有其对应的曲率半径Radius，以及每个透镜有其对应的厚度Thickness，除了上述各实施例描述的每个透镜的焦距f，折射率nd，色散系数vd，其它的透镜也有其对应的各种参数信息，即焦距f，折射率nd，色散系数vd信息。具体如下表1：
表1
如表1所示，曲率半径中的“-”，表示曲率半径方向为负，焦距中的“-”表示焦距的方向为负，以第一透镜为例，在表1中，第一透镜的厚度为0.55mm，折射率为1.620047，色散系数为36.34792，焦距f为-8.146449mm，曲面(凸面)11的曲率半经为34.08644，曲面12(凹面)的曲率半径为4.3721。
其他的透镜对应的参数均可参见表1，在此不再进行赘述。
还可以在第四透镜与第五透镜之间设置孔径光阑。
根据上述各实施例的描述，可以本实用新型中的定焦镜头具有如下光学技术指标：光学总长TTL为30mm；镜头焦距f’为5.3mm；镜头的视场角为104度；镜头的畸变为-32％；镜头系统的光圈(F/#)为1.60；镜头像面尺寸为1/1.8〞。
实施例10：
图2为本实用新型实施例提供的定焦镜头在20摄氏度时的调制传递函数(Modulation Transfer Function，MTF)值示意图，纵坐标是MTF值。该图2基于表1中参数得到，镜头最看重分辨率等品质，MTF值必定大于0，且小于1，MTF值越接近1，说明镜头的性能越优异，即分辨率高；其横坐标为空间频率，空间频率即以一个mm的范围内能呈现出多少条线来度量，其单位以lp/mm来表示；固定高频(如160lp/mm)曲线代表镜头分辨率特性，这条曲线越高，镜头分辨率越高，纵坐标是MTF值。图3是MTF的另一种形式，镜头是以光轴为中心的对称结构，中心向各方向的成像素质变化规律是相同的，由于像差等因素的影响，像场中某点与像场中心的距离越远，其MTF值一般呈下降的趋势。因此以摄像场中心到像场边缘的距离为横坐标，可以反映镜头边缘的成像素质。
另外，在偏离像场中心的位置，由沿切线方向的线条与沿径向方向的线条的正弦光栅所测得的MTF值是不同的。将平行于直径的线条产生的MTF曲线称为弧矢曲线，标为S(Sagittal)，而将平行于切线的线条产生的MTF曲线称为子午曲线，标为T(Meridional)。如此一来，MTF曲线一般有两条，即S曲线和T曲线，图2、图3中，有多组以像场中心到像场边缘的距离为横坐标时MTF变化曲线，反映出本透镜系统具有较高解像力，可达4K八百万像素，光学性能较目前主流光学系统有极大地提升。
监控镜头广泛用于室内、室外，一年365天每天24小时处于工作状态，镜头所处的环境温度变化巨大。监控镜头典型的工作温度要求是-30℃～80℃，镜头必须保证在这温差达到110多摄氏度的范围内、在不进行重新调焦的情况下成像仍然跟20℃(常温)一样清晰。
由于镜片材质的折射率会受温度影响而发生变化，镜片尺寸、镜筒材质、镜座材质会随着温度的变化而热胀冷缩，这些因素导致普通监控镜头在高低温环境下会出现不同的成像后焦(后截距)，称作镜头成像的温度漂移。
图4为本实用新型实施例提供的定焦镜头在-30摄氏度时MTF值示意图。
图5为本实用新型实施例提供的定焦镜头在+80摄氏度时MTF值示意图。
由图4和图5看出，工作温度在-30℃～80℃，本实用新型中的定焦镜头仍能保证在不进行重新调焦的情况下成像仍然跟20℃(常温)一样清晰，满足使用要求。
透镜系统可见光部分对应的场曲图由三条曲线T和三条曲线S构成；其中，三条曲线T分别表示三种波长(486nm、587nm和656nm)对应的子午光束(Tangential Rays)的像差，三条曲线S分别表示三种波长(486nm、587nm和656nm)对应的弧矢光束(Sagittial Rays)的像差，子午场曲值和弧矢场曲值越小，说明成像品质越好。如图6所示的场曲图，子午场曲值控制在35um范围内，弧矢场曲值控制在35um范围以内。
定焦镜头可见光部分对应的象差特性图五条不同颜色曲线，分别表示三种波长(486nm、587nm和656nm)对应光束的像差，曲线越接近X轴，说明象差越小。如图7所示的象差特性图，控制在-0.015～0.015mm范围内。
透镜系统可见光部分对应的轴向色差图，如图8所示。图中曲线在y轴附近变化，越靠近y轴，说明透镜系统成像品质越好。其轴向色差控制在-0.02～+0.02mm之间。
本实用新型实施例公开了一种玻塑混合结构的定焦镜头，包括：从物方到像方依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜；所述第一透镜和所述第七透镜为凹凸负光焦度玻璃透镜；所述第二透镜和所述第五透镜为凹凸负光焦度塑料透镜；所述第三透镜为凹凸正光焦度玻璃透镜；所述第四透镜和所述第八透镜为凹凸正光焦度塑料透镜；所述第六透镜为双凸正光焦度玻璃透镜；透镜满足以下条件：0.61≤(f4*f8)/(f2*f5)≤0.69，其中，f2为第二透镜的焦距，f4为第四透镜的焦距，f5为第五透镜的焦距，f8为第八透镜的焦距；5mm≤f6≤7mm，其中f6为第六透镜的焦距；0.063≤(nd4/vd4)＝(nd5/vd5)≤0.072，其中，nd4为第四透镜的折射率，vd4为第四透镜的色散系数，nd5为第五透镜的折射率，vd5为第五透镜的色散系数。通过上述合理组合玻璃透镜和塑料透镜可实现：光圈大，提高夜晚成像质量，满足监控摄像机日夜两用的要求；分辨率水平最高能够满足800万像素的摄像机的需求，适应性更广；靶面大，可匹配1/1.8”及以下芯片；合理的玻塑混合结构，使系统色差得到更好的校正，提升白天及夜晚成像质量，满足监控摄像机日夜两用的要求，且兼顾-30摄氏度至80摄氏度温度范围的使用要求。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。