一种长焦无畸变镜头的制作方法

本实用新型涉及拍摄镜头技术领域，具体涉及一种长焦无畸变镜头。

背景技术：

长焦镜头景深比较浅，普遍存在高低温虚焦、场曲不同等情况。所谓虚焦，指虚焦点，是平行光经过镜面折射或反射后光线反向延长线的交点；区别于实焦点：实焦点是实际光线可以会聚的点。所谓场曲，又称“像场弯曲”，当透镜存在场曲时，整个光束的交点不与理想像点重合，虽然在每个特定点都能得到清晰的像点，但整个像平面则是一个曲面。这样在镜检时不能同时看清整个像面，给观察和照相造成困难。

出现上述问题，是长焦镜头中透镜的设置不合理所致，在光纤的传播过程中，其经过既定的透镜并被折射后，未能按照理想的传播路径到达理想的成像点，导致上述问题。

因此，现有的长焦镜头未能合理避免虚焦的出现，降低了镜头成像的清晰度，不利于拍摄成像。因此还需要提出更为合理的技术方案，解决现有技术中存在的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型提供一种长焦无畸变镜头，通过设置凸透镜与凹透镜的配合，合理设置透镜的配合，提高了光线的折射传播精确度，使成像效果更好。

为了实现上述效果，本实用新型采用技术方案为：

一种长焦无畸变镜头，包括镜筒，镜筒内由前至后依次设置有第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜，所述的第一透镜为凹透镜且前表面的凹面半径大于后表面的凹面半径；所述的第二透镜为平凸透镜且前表面为凸面，后表面为平面；所述的第三透镜为凹透镜且前表面的凹面半径大于后表面的凹面半径；所述的第四透镜为双凸透镜，所述的第五透镜为双凸透镜，且前表面的凸面半径大于后表面的凸面半径，第六透镜的前表面为凹面，后表面为凸面，第六透镜的前表面贴合在第五透镜的后表面上；所述的第七透镜为双凸透镜，且第七透镜的前表面的凸面半径大于后表面的凸面半径，所述的第八透镜为凹透镜，且其前表面为凹面，后表面为凸面，前表面的凹面半径小于后表面的凹面半径。

上述公开的无畸变镜头，采用1300m像素1/2.3”cmos作为图像接收器件，同时兼容1/2.5”，1/2.8”的4k像素图像传感器，当镜头外的光纤通过八个透镜的依次折射作用，到达图像传感器后能够被完整接收处理，避免了图像向对的两侧出现清晰度不一致或高低温平衡失调的现象，能够在保证高像素的前提下，满足成像清晰度高的需求。

进一步的，多片透镜设置在镜筒内时，其轴向保持相对固定，方能确保光线的折射稳定性，也才能确保从镜头外进入的光线经折射后到达理想的成像点且不被阻挡，故对上述技术方案中公开的镜筒进行优化，举出如下可行的方案：所述的镜筒由前至后包括第一镜筒腔、第二镜筒腔和第三镜筒腔，所述的第一镜筒腔的内径大于第二镜筒腔的内径，第二镜筒腔的内径大于第三镜筒腔的内径；所述镜筒的前端设置有前盖，前盖上设置有通光孔。

进一步的，对上述技术方案中公开的第一透镜的设置方式进行具体说明，所述的第一透镜设置于第一镜筒腔内，第一透镜的前表面抵紧前盖，第一透镜的后表面与第二透镜的前表面接触抵紧。

进一步的，对上述技术方案中公开的第二透镜的设置方式进行具体说明，所述的第二透镜的前表面位于第一镜筒腔，第二透镜的后表面位于第二镜筒腔。

进一步的，对上述技术方案中公开的第三透镜的设置方式进行具体说明，所述的第三透镜位于第二镜筒腔内，第三透镜的前表面抵紧第二透镜，第三透镜的后方设置有第一隔圈，所述的第二透镜和第三透镜将第一隔圈夹紧。

进一步的，对上述技术方案中公开的第四透镜的设置方式进行具体说明，所述的第四透镜的前表面位于第二镜筒腔，第四透镜的后表面位于第三镜筒腔。

进一步的，对上述技术方案中公开的第五透镜和第六透镜的设置方式进行具体说明，所述的第五透镜和第六透镜位于第三透镜筒内，第六透镜的边缘处设置有套环，套环的外表面紧贴第三透镜筒的内壁面，且套环的内表面紧贴第五透镜的边缘，第五透镜的前表面与第四透镜的后表面之间设置有第二隔圈。

进一步的，对上述技术方案中公开的第三镜筒腔的结构进行具体说明，所述的第三镜筒腔内设置有第三隔圈，第三隔圈包括隔圈筒和光圈，所述的光圈位于隔圈筒的后端口处，且光圈的光孔由前至后逐渐缩小；所述的隔圈筒的前端抵紧第六透镜的后表面，所述的第七透镜的前表面抵紧光孔。

进一步的，对上述技术方案中公开的第八透镜的设置方式进行具体说明，所述的第八透镜的前表面的凹面半径等于第七透镜后表面的凸面半径，且第八透镜前表面贴合第七透镜的后表面。

进一步的，对上述技术方案中公开的第七透镜的设置方式进行具体说明，所述的第七透镜的边缘处设置有第四隔圈，第四隔圈贴合第三镜筒腔的内壁面。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过设置新型的透镜组，在该镜筒中对光线进行折射处理，能保证最终成像的高像素，并确保最终成像各部位的清晰度一直，并确保高低温平衡协调。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅表示出了本实用新型的部分实施例，因此不应看作是对范围的限定，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它相关的附图。

图1是镜头的整体结构示意图；

图2是镜头的分解结构示意图；

图3是镜头分解后的剖视结构示意图；

图4是镜头的剖视结构示意图；

图5是镜头另一视角的剖视结构示意；

图6是初代产品进行mtf(ny)300lp/mm分析的结果示意；

图7是初代产品进行mtfvs.field(30125200lp/mm)分析的结果展示；

图8是初代产品进行thoughtfocusmtf(100lp/mm)分析的结果展示；

图9是初代产品进行relativeillumination分析的结果展示；

图10是初代产品进行longitudinalaberration分析的结果展示；

图11是初代产品进行fieldcurv/distortion分析的结果展示；

图12是初代产品进行lateralcolor分析的结果展示；

图13是初代产品进行cra分析的结果展示；

图14是初代产品进行'-40℃thoughtfocusmtf(100lp/mm)分析的结果展示；

图15是初代产品进行'85℃thoughtfocusmtf(100lp/mm)分析的结果展示；

图16是二代产品进行mtf(ny)300lp/mm分析的结果示意；

图17是二代产品进行mtfvs.field(30125200lp/mm)分析的结果展示；

图18是二代产品进行thoughtfocusmtf(100lp/mm)分析的结果展示；

图19是二代产品进行relativeillumination分析的结果展示；

图20是二代产品进行longitudinalaberration分析的结果展示；

图21是二代产品进行fieldcurv/distortion分析的结果展示；

图22是二代产品进行lateralcolor分析的结果展示；

图23是二代产品进行cra分析的结果展示；

图24是二代产品进行'-40℃thoughtfocusmtf(100lp/mm)分析的结果展示；

图25是二代产品进行'85℃thoughtfocusmtf(100lp/mm)分析的结果展示。

上述附图中，各标号的含义为：1、镜筒；101、第一镜筒腔；102、第二镜筒腔；103、第三镜筒腔；2、前盖；201、通光孔；3、第一透镜；4、第二透镜；5、第三透镜；6、第一隔圈；7、第四透镜；8、第二隔圈；9、第五透镜；10、第六透镜；11、第三隔圈；12、第七透镜；13、第四隔圈；14、第八透镜。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步阐释。

在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本实用新型的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本实用新型，并且不应当理解为本实用新型限制在本文阐述的实施例中。

本文使用的术语仅用于描述特定实施例，并且不意在限制本实用新型的示例实施例。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”意在包括复数形式，除非上下文明确指示相反意思。还应当理解术语“包括”、“包括了”、“包含”、和/或“包含了”当在本文中使用时,指定所声明的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在性,并且不排除一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、单元、组件和/或他们的组合存在性或增加。

还应当注意到在一些备选实施例中，所出现的功能/动作可能与附图出现的顺序不同。例如,取决于于所涉及的功能/动作,实际上可以实质上并发地执行,或者有时可以以相反的顺序来执行连续示出的两个图。

在下面的描述中提供了特定的细节,以便于对示例实施例的完全理解。然而,本领域普通技术人员应当理解可以在没有这些特定细节的情况下实现示例实施例。例如可以在框图中示出系统，以避免用不必要的细节来使得示例不清楚。在其他实施例中，可以不以非必要的细节来示出众所周知的过程、结构和技术，以避免使得示例实施例不清楚。

实施例

如图1～图5所示，本实施例公开了一种长焦无畸变镜头，包括镜筒1，镜筒1内由前至后依次设置有第一透镜3、第二透镜4、第三透镜5、第四透镜7、第五透镜9、第六透镜10、第七透镜12和第八透镜14，所述的第一透镜3为凹透镜且前表面的凹面半径大于后表面的凹面半径；所述的第二透镜4为平凸透镜且前表面为凸面，后表面为平面；所述的第三透镜5为凹透镜且前表面的凹面半径大于后表面的凹面半径；所述的第四透镜7为双凸透镜，所述的第五透镜9为双凸透镜，且前表面的凸面半径大于后表面的凸面半径，第六透镜10的前表面为凹面，后表面为凸面，第六透镜10的前表面贴合在第五透镜9的后表面上；所述的第七透镜12为双凸透镜，且第七透镜12的前表面的凸面半径大于后表面的凸面半径，所述的第八透镜14为凹透镜，且其前表面为凹面，后表面为凸面，前表面的凹面半径小于后表面的凹面半径。

上述公开的无畸变镜头，采用1300m像素12/3”cmos作为图像接收器件，同时兼容1/2.5”，1/2.8”的4k像素图像传感器，当镜头外的光纤通过八个透镜的依次折射作用，到达图像传感器后能够被完整接收处理，避免了图像向对的两侧出现清晰度不一致或高低温平衡失调的现象，能够在保证高像素的前提下，满足成像清晰度高的需求。

多片透镜设置在镜筒1内时，其轴向保持相对固定，方能确保光线的折射稳定性，也才能确保从镜头外进入的光线经折射后到达理想的成像点且不被阻挡，故对上述技术方案中公开的镜筒1进行优化，举出如下可行的方案：所述的镜筒1由前至后包括第一镜筒腔101、第二镜筒腔102和第三镜筒腔103，所述的第一镜筒腔101的内径大于第二镜筒腔102的内径，第二镜筒腔102的内径大于第三镜筒腔103的内径；所述镜筒1的前端设置有前盖2，前盖2上设置有通光孔201。

对上述技术方案中公开的第一透镜3的设置方式进行具体说明，所述的第一透镜3设置于第一镜筒腔101内，第一透镜3的前表面抵紧前盖2，第一透镜3的后表面与第二透镜4的前表面接触抵紧。

对上述技术方案中公开的第二透镜4的设置方式进行具体说明，所述的第二透镜4的前表面位于第一镜筒腔101，第二透镜4的后表面位于第二镜筒腔102。

对上述技术方案中公开的第三透镜5的设置方式进行具体说明，所述的第三透镜5位于第二镜筒腔102内，第三透镜5的前表面抵紧第二透镜4，第三透镜5的后方设置有第一隔圈6，所述的第二透镜4和第三透镜5将第一隔圈6夹紧。

对上述技术方案中公开的第四透镜7的设置方式进行具体说明，所述的第四透镜7的前表面位于第二镜筒腔102，第四透镜7的后表面位于第三镜筒腔103。

对上述技术方案中公开的第五透镜9和第六透镜10的设置方式进行具体说明，所述的第五透镜9和第六透镜10位于第三透镜5筒内，第六透镜10的边缘处设置有套环，套环的外表面紧贴第三透镜5筒的内壁面，且套环的内表面紧贴第五透镜9的边缘，第五透镜9的前表面与第四透镜7的后表面之间设置有第二隔圈8。

对上述技术方案中公开的第三镜筒腔103的结构进行具体说明，所述的第三镜筒腔103内设置有第三隔圈11，第三隔圈11包括隔圈筒和光圈，所述的光圈位于隔圈筒的后端口处，且光圈的光孔由前至后逐渐缩小；所述的隔圈筒的前端抵紧第六透镜10的后表面，所述的第七透镜12的前表面抵紧光孔。

对上述技术方案中公开的第八透镜14的设置方式进行具体说明，所述的第八透镜14的前表面的凹面半径等于第七透镜12后表面的凸面半径，且第八透镜14前表面贴合第七透镜12的后表面。

对上述技术方案中公开的第七透镜12的设置方式进行具体说明，所述的第七透镜12的边缘处设置有第四隔圈13，第四隔圈13贴合第三镜筒腔103的内壁面。

按照本实施例公开的镜头，具体实施时设置了初代产品和二代产品，并利用mtf(调制传递函数)对镜头的光学性能进行了分析，分析的参考值列举在附图中，如图6～图15所示是初代产品的分析值示意，如图16～图25是二代产品的分析值示意。

以上即为本实用新型列举的实施方式，但本实用新型不局限于上述可选的实施方式，本领域技术人员可根据上述方式相互任意组合得到其他多种实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的实施方式。上述具体实施方式不应理解成对本实用新型的保护范围的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。