一种可见光成像镜头的制作方法

本发明涉及光学，特别涉及一种可见光成像镜头。

背景技术：

1、可见光成像镜头是一种用于捕捉可见光范围内图像的光学装置。它是相机、望远镜、显微镜等设备的核心组件之一。可见光成像镜头的性能评估指标包括分辨率、畸变、色差、透光率等。高分辨率确保图像清晰度，畸变和色差影响图像准确性，透光率则决定光线捕捉效率。随着技术的进步，镜头制造商不断探索新的镜头设计和材料，以实现更好的成像效果。可见光成像镜头在现代生活中具有重要作用，广泛应用于摄影、科学研究、医学成像等领域，不断推动着光学技术的发展。

技术实现思路

1、本发明提出了一种可见光成像镜头，镜头由具有负光焦度的前透镜组、具有正光焦度的后透镜组和位于前透镜组与后透镜组之间的光阑组成。镜头最后一面为非球面，能够有效的抵消之前透镜积累的畸变、场曲、像散等像差。镜头相对数值孔径f/4.0；镜头设计波长400nm～700nm；镜头焦距30mm；适用物距0.2m～∞；镜头视场角（d×h×v）：30°×24.4°×18.6°；镜头-15°～15°视场角范围内焦点处rms小于2μm，适配1"靶面2.2μm像元尺寸的ccd/cmos。

2、本发明提供了一种可见光成像镜头。该可见光成像镜头的镜头参数包括：镜头由具有负光焦度的前透镜组、具有正光焦度的后透镜组和位于前透镜组与后透镜组之间的光阑（s6）组成；前透镜组焦距-2000mm～-500mm，从物方到像方依次设有具有正光焦度的第一透镜（l1）、具有正光焦度的第二透镜（l2）和具有负光焦度的第三透镜（l3）组成的胶合透镜；后透镜组焦距15mm～25mm，从物方到像方依次设有具有正光焦度的第四透镜（l4）、具有正光焦度的第五透镜（l5）、具有负光焦度的第六透镜（l6）；第一透镜（l1）为凹面朝向像面的弯月透镜，焦距30mm～70mm；第二透镜（l2）为双凸透镜，焦距15mm～30mm；第三透镜（l3）为双凹透镜，焦距-15mm～-5mm；第四透镜（l4）为双凸透镜，焦距20mm～50mm；第五透镜（l5）为双凸透镜，焦距10mm～30mm；第六透镜（l6）为双凹透镜，焦距-20mm～-5mm；第六透镜(l6)后表面(s12)为非球面，曲率半径5mm～20mm，圆锥系数k满足0＜k＜1，二阶系数α2＜0，四阶系数α4＜0，六阶系数α6＜0。

3、可选地，第一透镜（l1）折射率nd范围1.60～1.80，阿贝常数vd范围50～60；第二透镜（l2）折射率nd范围1.45～1.60，阿贝常数vd范围55～70；第三透镜（l3）折射率nd范围1.75～1.90，阿贝常数vd范围30～45；第四透镜（l4）折射率nd范围1.70～1.85，阿贝常数vd范围40～60；第五透镜（l5）折射率nd范围1.70～1.85，阿贝常数vd范围45～60；第六透镜（l6）折射率nd范围1.60～1.75，阿贝常数vd范围25～40。

4、可选地，第一透镜(l1)厚度2mm～5mm，直径16mm～20mm；第一透镜(l1)后表面(s2)与第二透镜(l2)前表面(s3)距离0.1mm～2mm；第二透镜(l2)厚度3mm～6mm，直径15mm～18mm；第三透镜(l3)厚度2mm～5mm，直径15mm～18mm；第三透镜(l3)后表面(s5)与光阑(s6)距离2mm～5mm；光阑(s6)直径5mm～8mm；光阑(s6)与第四透镜(l4)前表面(s7)距离3mm～6mm；第四透镜(l4)厚度3mm～6mm，直径12mm～15mm；第四透镜(l4)后表面(s8)与第五透镜(l5)前表面(s9)距离0.1mm～2mm；第五透镜(l5)厚度3mm～6mm，直径12mm～15mm；第五透镜(l5)后表面(s10)与第六透镜(l6)前表面(s11)距离1mm～2mm；第六透镜(l6)厚度1mm～3mm，直径12mm～15mm；第六透镜(l6)后表面(s12)与靶面(s13)距离10mm～20mm。

5、可选地，镜头相对数值孔径f/4.0，设计波长400nm～700nm，焦距30mm，适用物距0.2m～∞。

6、可选地，镜头-15°～15°视场角范围内焦点处rms小于2μm，适配1"靶面2.2μm像元尺寸的ccd/cmos。

7、可选地，镜头每个透镜的表面镀有增透膜，400nm～700nm透射率大于98%。

8、可选地，镜头每个透镜的侧面涂有黑色消光漆。

9、本发明的有益效果在于：

10、1.提出了一种可见光成像镜头，镜头数值孔径f/4.0、设计波长400nm～700nm、焦距30mm、适用物距0.2m～∞、视场角（d×h×v）：30°×24.4°×18.6°；

11、-15°～15°视场角范围内焦点处rms小于2μm，适配2.2μm像元尺寸、1"靶面的ccd/cmos；

12、2.镜头的最后一面为非球面，能够有效的抵消之前透镜积累的畸变、场曲、像散等像差。

技术特征：

1.一种可见光成像镜头，其特征在于：镜头由具有负光焦度的前透镜组、具有正光焦度的后透镜组和位于前透镜组与后透镜组之间的光阑（s6）组成；前透镜组焦距-2000mm～-500mm，从物方到像方依次设有具有正光焦度的第一透镜（l1）、具有正光焦度的第二透镜（l2）和具有负光焦度的第三透镜（l3）组成的胶合透镜；后透镜组焦距15mm～25mm，从物方到像方依次设有具有正光焦度的第四透镜（l4）、具有正光焦度的第五透镜（l5）、具有负光焦度的第六透镜（l6）；第一透镜（l1）为凹面朝向像面的弯月透镜，焦距30mm～70mm；第二透镜（l2）为双凸透镜，焦距15mm～30mm；第三透镜（l3）为双凹透镜，焦距-15mm～-5mm；第四透镜（l4）为双凸透镜，焦距20mm～50mm；第五透镜（l5）为双凸透镜，焦距10mm～30mm；第六透镜（l6）为双凹透镜，焦距-20mm～-5mm；第六透镜(l6)后表面(s12)为非球面，曲率半径5mm～20mm，圆锥系数k满足0＜k＜1，二阶系数α2＜0，四阶系数α4＜0，六阶系数α6＜0。

2.根据权利要求1所述的一种可见光成像镜头，其特征在于：第一透镜（l1）折射率nd范围1.60～1.80，阿贝常数vd范围50～60；第二透镜（l2）折射率nd范围1.45～1.60，阿贝常数vd范围55～70；第三透镜（l3）折射率nd范围1.75～1.90，阿贝常数vd范围30～45；第四透镜（l4）折射率nd范围1.70～1.85，阿贝常数vd范围40～60；第五透镜（l5）折射率nd范围1.70～1.85，阿贝常数vd范围45～60；第六透镜（l6）折射率nd范围1.60～1.75，阿贝常数vd范围25～40。

3.根据权利要求1所述的一种可见光成像镜头，其特征在于：第一透镜(l1)厚度2mm～5mm，直径16mm～20mm；第一透镜(l1)后表面(s2)与第二透镜(l2)前表面(s3)距离0.1mm～2mm；第二透镜(l2)厚度3mm～6mm，直径15mm～18mm；第三透镜(l3)厚度2mm～5mm，直径15mm～18mm；第三透镜(l3)后表面(s5)与光阑(s6)距离2mm～5mm；光阑(s6)直径5mm～8mm；光阑(s6)与第四透镜(l4)前表面(s7)距离3mm～6mm；第四透镜(l4)厚度3mm～6mm，直径12mm～15mm；第四透镜(l4)后表面(s8)与第五透镜(l5)前表面(s9)距离0.1mm～2mm；第五透镜(l5)厚度3mm～6mm，直径12mm～15mm；第五透镜(l5)后表面(s10)与第六透镜(l6)前表面(s11)距离1mm～2mm；第六透镜(l6)厚度1mm～3mm，直径12mm～15mm；第六透镜(l6)后表面(s12)与靶面(s13)距离10mm～20mm。

4.根据权利要求1所述的一种可见光成像镜头，其特征在于：镜头相对数值孔径f/4.0，设计波长400nm～700nm，焦距30mm，适用物距0.2m～∞。

5.根据权利要求1所述的一种可见光成像镜头，其特征在于：镜头-15°～15°视场角范围内焦点处rms小于2μm，适配1"靶面2.2μm像元尺寸的ccd/cmos。

6.根据权利要求1所述的一种可见光成像镜头，其特征在于：镜头每个透镜的表面镀有增透膜，400nm～700nm透射率大于98%。

7.根据权利要求1所述的一种可见光成像镜头，其特征在于：镜头每个透镜的侧面涂有黑色消光漆。

技术总结
本发明提出了一种可见光成像镜头，镜头由具有负光焦度的前透镜组、具有正光焦度的后透镜组和位于前透镜组与后透镜组之间的光阑组成。镜头最后一面为非球面，能够有效的抵消之前透镜积累的畸变、场曲、像散等像差。镜头相对数值孔径F/4.0；镜头设计波长400nm～700nm；镜头焦距30mm；适用物距0.2m～∞；镜头视场角（D×H×V）：30°×24.4°×18.6°；镜头‑15°～15°视场角范围内焦点处RMS小于2μm，适配1"靶面2.2μm像元尺寸的CCD/CMOS。

技术研发人员：蒋霖坤,王守国,陈敏,曾繁添,陈鑫,张悦
受保护的技术使用者：苏州简测科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16