一种4mm大光圈无热化高清全玻镜头的制作方法

本发明涉及光学镜头领域，尤其涉及一种4mm大光圈无热化高清全玻镜头。

背景技术：

1、随着无人机技术发展越来越成熟，具有成本低、易操纵及高度灵活性，使其能够携带一些重要设备从空中完成特殊任务，如空中监视、空中转信、空中喊话、紧急救援等，在执行特殊任务时，生存能力强，机动性好，使用方便，在处理自然灾害、事故灾难以及社会安全事件等方面发挥重要作用。近些年随着人民生活水平的提高，一些消费级的无人机也出现在民众日常生活中，丰富娱乐业余生活，但无论是专业级还是消费级的无人机都离不开其搭载的摄像机镜头。

技术实现思路

1、基于此，本发明的目的在于，提供一种4mm大光圈无热化高清全玻镜头，采用9片玻璃，可搭配5mp、2/3英寸的芯片，在-40℃～+80℃的温度范围内实拍画面清晰，低照度摄影效果优异。

2、本发明的目的通过以下技术方案实现：

3、一种4mm大光圈无热化高清全玻镜头，定义透镜邻近物面一侧的表面为物侧面，透镜邻近像面一侧的表面为像侧面，沿着镜头光轴由物侧到像侧依序设置：

4、第一透镜，所述第一透镜为具有负光焦度的玻璃透镜，所述第一透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面；

5、第二透镜，所述第二透镜为具有负光焦度的玻璃透镜，所述第二透镜的物侧面为凹面，像侧面为凹面；

6、第三透镜，所述第三透镜为具有正光焦度的玻璃透镜，所述第三透镜的物侧面为凹面，像侧面为凸面；

7、第四透镜，所述第四透镜为具有正光焦度的球面玻璃透镜，所述第四透镜的物侧面为凸面，像侧面为凸面；

8、第五透镜，所述第五透镜为具有正光焦度的球面玻璃透镜，所述第五透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面；

9、第六透镜，所述第六透镜为具有正光焦度的玻璃透镜，所述第六透镜的物侧面为凸面，像侧面为凸面；

10、第七透镜，所述第七透镜为具有负光焦度的玻璃透镜，所述第七透镜的物侧面为凹面，像侧面为凹面；

11、第八透镜，所述第八透镜为具有正光焦度的玻璃透镜，所述第八透镜的物侧面为凸面，像侧面为凸面；

12、第九透镜，所述第九透镜为具有正光焦度的玻璃透镜，所述第九透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面；

13、所述第六透镜和第七透镜为胶合透镜；

14、滤光片，所述滤光片设置在所述第九透镜的像侧面，所述滤光片由h-k9l制成；

15、保护玻璃，所述保护玻璃集成在图像传感器上，所述保护玻璃设置在所述滤光片的像侧面；

16、所述镜头还包括光阑，所述光阑位于所述第五透镜和所述第六透镜之间。

17、进一步地，所述镜头满足如下条件：

18、-6.5≤f1/f≤-3.5，

19、-4≤f2/f≤-2，

20、10≤f3/f≤45，

21、5≤f4/f≤8.5，

22、6.5≤f5/f≤10，

23、2.0≤f6/f≤3.0，

24、-1.2≤f7/f≤-2.2，

25、3.5≤f8/f≤6.5，

26、4.0≤f9/f≤7.0；

27、关系式中，f为镜头的总焦距，f1为第一透镜的焦距，f2为第二透镜的焦距，f3为第三透镜的焦距，f4为第四透镜的焦距，f5为第五透镜的焦距，f6为第六透镜的焦距，f7为第七透镜的焦距，f8为第八透镜的焦距，f9为第九透镜的焦距。

28、进一步地，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜和第九透镜的焦距、折射率及曲率半径分别满足以下条件：

29、

30、

31、其中，f1为第一透镜的焦距，nd1为第一透镜的折射率，r11为第一透镜的物侧面曲率半径，r12为第一透镜的像侧面曲率半径；f2为第二透镜的焦距，nd2为第二透镜2的折射率，r21为第二透镜的物侧面曲率半径，r22为第二透镜的像侧面曲率半径；f为第三透镜的焦距，nd3为第三透镜的折射率，r31为第三透镜的物侧面曲率半径，r32为第三透镜的像侧面曲率半径；f4为第四透镜的焦距，nd4为第四透镜的折射率，r41为第四透镜的物侧面曲率半径，r42为第四透镜的像侧面曲率半径；f5为第五透镜的焦距，nd5为第五透镜的折射率，r51为第五透镜的物侧面曲率半径，r52为第五透镜的像侧面曲率半径；f6为第六透镜的焦距，nd6为第六透镜的折射率，r61为第六透镜的物侧面曲率半径，r62为第六透镜的像侧面曲率半径；f7为第七透镜的焦距，nd7为第七透镜的折射率，r71为第七透镜的物侧面曲率半径，r72为第七透镜的像侧面曲率半径；f8为第八透镜的焦距，nd8为第八透镜的折射率，r81为第八透镜的物侧面曲率半径，r82为第八透镜的像侧面曲率半径；f9为第九透镜的焦距，nd9为第九透镜的折射率，r91为第九透镜的物侧面曲率半径，r92为第九透镜的像侧面曲率半径；“-”号表示该表面弯向物面一侧。

32、进一步地，所述镜头满足如下关系式：

33、ic/ttl≥0.12，

34、ttl/f≤19，

35、obfl/ttl≥0.06；

36、关系式中，f为镜头的总焦距，ttl为镜头的光学总长，obfl为镜头的光学后截距，ic为镜头系统所搭配的2/3”芯片的全像高。

37、进一步地，所述镜头的光圈为f#，满足f#≤1.6，所述镜头的总焦距为f，满足f＝4mm，所述镜头的光学总长为ttl，满足ttl≤80mm。

38、与现有技术相比，本发明的有益效果为：该4mm大光圈无热化高清全玻镜头，采用9片全玻璃架构，光学镜头的总焦距f＝4mm，光圈f#满足f#≤1.6，在大光圈大焦距下，通光孔径就比较大，可保证系统的相对照度高，拍摄时画面无暗角，同时系统像差得到很好校正，光学表现性能好，制造性上，各透镜不敏感，镜片面型简单容易制造，镜片间结构紧凑，其加工成本也相对市面上的低，具有很高的性价比，可实现小体积、重量轻、性能好和成本低的特点，而且本发明经过合理的镜片材料选择、光焦度分配和光学设计优化，可搭配5mp、2/3的芯片，实现24小时全天候高清摄影，低照度效果优异，在高温+80℃和低温-40℃实拍画面清晰。

技术特征：

1.一种4mm大光圈无热化高清全玻镜头，其特征在于：沿着镜头光轴由物侧到像侧依序设置：

2.根据权利要求1所述的一种4mm大光圈无热化高清全玻镜头，其特征在于：所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜和第九透镜依次对应的焦距取值范围分别为-26～-14、-16～-7.8、38～180、20～35.5、26～40、8～12、-4.8～-9.1、14～26、16～28；其中，“-”号表示该表面弯向物面一侧。

3.根据权利要求1所述的一种4mm大光圈无热化高清全玻镜头，其特征在于：所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜和第九透镜依次对应的折射率取值范围分别为1.61～1.76、1.62～1.90、1.74～1.85、1.60～1.76、1.72～1.80、1.58～1.79、1.88～1.94、1.56～1.75、1.78～1.97；其中，“-”号表示该表面弯向物面一侧。

4.根据权利要求1所述的一种4mm大光圈无热化高清全玻镜头，其特征在于：所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜和第九透镜依次对应的物侧面曲率半径取值范围分别为35.9～76.5、-12.5～-37.5、-36～-135、40.2～86.34、12.44～23.1、8.96～65.2、-9.94～-11.3、8.45～26.0、10.54～13.18；其中，“-”号表示该表面弯向物面一侧。

5.根据权利要求1所述的一种4mm大光圈无热化高清全玻镜头，其特征在于：所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜和第九透镜依次对应的像侧面曲率半径取值范围分别为8.19～11.8、13.5～17.0、-20.62～-53.2、-15.7～-28.48、26.55～79.2、-9.94～-11.3、7.63～48.5、-25～-200、20.19～32.0；其中，“-”号表示该表面弯向物面一侧。

6.根据权利要求1所述的一种4mm大光圈无热化高清全玻镜头，其特征在于：所述镜头的光圈为f#，满足f#≤1.6。

7.根据权利要求1所述的一种4mm大光圈无热化高清全玻镜头，其特征在于：所述镜头的总焦距为f，满足f＝4mm。

8.根据权利要求1所述的一种4mm大光圈无热化高清全玻镜头，其特征在于：所述镜头的光学总长为ttl，满足ttl≤80mm。

9.根据权利要求1所述的一种4mm大光圈无热化高清全玻镜头，其特征在于：所述镜头还包括滤光片和保护玻璃，所述滤光片设置在所述第九透镜的像侧面，所述保护玻璃集成在图像传感器上，所述保护玻璃设置在所述滤光片的像侧面。

10.根据权利要求9所述的一种4mm大光圈无热化高清全玻镜头，其特征在于：所述滤光片由h-k9l制成。

技术总结
本发明公开了一种4mm大光圈无热化高清全玻镜头，沿着镜头光轴由物侧到像侧依序包括：第一透镜，为具有负光焦度的球面玻璃透镜；第二透镜，为具有负光焦度的球面玻璃透镜；第三透镜，为具有正光焦度的球面玻璃透镜；第四透镜，为具有正光焦度的球面玻璃透镜；第五透镜是正光焦度球面玻璃透镜；第六透镜，为具有正光焦度的玻璃透镜；第七透镜，为具有负光焦度的玻璃透镜；第六透镜和第七透镜胶合；第八透镜，为具有正光焦度的玻璃透镜；第九透镜，为具有正光焦度的玻璃透镜。该4mm大光圈无热化高清全玻镜头，采用9片玻璃透镜，F#可以做到1.6，可搭配5MP、2/3英寸的芯片，实现了无热化、轻量、大靶面、低照度，具有较高的性价比。

技术研发人员：付涛,薛雷涛,周欧,殷海明
受保护的技术使用者：东莞市长益光电股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13