自动对焦摄像镜头制造技术

一种自动对焦摄像镜头，从物侧到像侧依次包括：具有负光焦度的第一透镜组、光阑、具有正光焦度的第二透镜组以及具有负光焦度的聚焦透镜；本发明专利技术具有体积小、轻量化、高画质、对焦范围广等特点。 1

Autofocus camera lens

An automatic focus camera lens, from the side to the side of the image, consists of a first lens group with a negative light focus, an aperture, a second lens group with a positive focal degree, and a focusing lens with a negative focal degree. The invention has the characteristics of small volume, light quantization, high quality, wide focus range and the like. One

【技术实现步骤摘要】
自动对焦摄像镜头
本专利技术涉及的是一种光学器件领域的技术，具体是一种自动对焦摄像镜头。
技术介绍
目前无人机及视频会议一般采用定焦镜头以便携带和安装，但常规的定焦镜头聚焦位置往往固定不变，造成像素较低的同时画面中远处物体或近处物体无法清晰成像；且定焦镜头的固定光圈容易在环境光照变化情况下过曝。现有的解决方式包括增加镜片等，但这样同样会造成镜头体积和重量增加，且这类镜头也较难处理视场角较小和畸变的缺陷。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的上述不足，提出一种自动对焦摄像镜头，具有体积小、轻量化、高画质、对焦范围广等特点。本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术从物侧到像侧依次包括：具有负光焦度的第一透镜组、光阑、具有正光焦度的第二透镜组以及具有负光焦度的聚焦透镜。所述的第一透镜组包括：具有负光焦度的第一镜片、具有负光焦度的第二镜片、具有正光焦度的第三镜片。所述的第二透镜组包括：具有正光焦度的第四镜片、具有负光焦度的第五胶合镜片、具有正光焦度的第六镜片、具有正光焦度的第七镜片。所述的第三、第六镜片和聚焦透镜均非球面镜片。本专利技术所述的自动对焦摄像镜头的总长度与有效焦距的比值为(2.6,4.6)，优选为(3.2,4)，总长度与像高的比值为(1.8,2)。所述的第一透镜组的焦距与自动对焦摄像镜头的有效焦距的比值为(-1.7,-1)，以保证视场角最大化，又使得成像质量进一步提升。所述的第二透镜组的焦距与自动对焦摄像镜头的有效焦距的比值为(0.9,1.4)，以实现镜头的小型化，同时使得成像质量进一步提升。所述的聚焦透镜的焦距与自动对焦摄像镜头的有效焦距的比值为(-2.8,-1.2)，以利于主光角的减小，同时便于调焦量的减小。所述的镜头设计采用消热差设计，即第四、第六和第七镜片的折射率随温度的变化率小于零，通过合理分配镜片的面型以及光焦度，镜片在温度变化过程中对后焦的影响相互抵消，使得镜头在高低温下不虚焦，以达到在更多复杂环境中使用的目的。技术效果与现有技术相比，本专利技术镜头长度<30mm，前端口径<19mm，总重量<19g，适配一英寸2000万像素图像传感器，5K画质；90度广角无畸变；具有自动光圈和自动对焦功能，对焦范围广，从0.3m到无穷远等优点。附图说明图1为实施例1的半剖图；图2为实施例1的各像差图；图3为实施例1的光线色差图；图4为实施例2的各像差图；图5为实施例2的光线色差图；图6为实施例3的各像差图；图7为实施例3的光线色差图；图中：S1～S20为第一至第二十透镜表面、F1～F3为第一、第二透镜组及聚焦透镜、L1～L8为第一至第八镜片、STP为光阑表面、LCF为滤光片表面、R为每个表面的曲率半径，并代表非球面的近轴曲率、D为镜片厚度、Nd为d线的折射率、vd为阿贝系数，物距为无穷远；长度度量的单位为mm。具体实施方式实施例1如图1所示，本实施例包括：具有负光焦度的第一透镜组F1、光阑STP、具有正光焦度的第二透镜组F2；以及具有负光焦度的聚焦透镜F3。所述的第一透镜组F1包括：第一至第三镜片L1、L2、L3，其中：L3为玻璃非球面镜片。所述的第二透镜组F2包括：第四至第七镜片L4、L5、L6和L7，其中：L5为胶合镜片，L6为玻璃非球面镜片。所述的聚焦透镜F3为塑料非球面镜片L8。表中标有“*”的为非球面透镜。本实施例中第二和第六镜片L2和L6为非球面透镜，其非球面透镜系数公式如下：其中：Z为透镜的sag值，c为曲率半径的倒数，h为透镜边到光轴的高度，k为圆锥系数，A、B、C、D和E分别代表高阶非球面系数。本实施例非球面系数列于下表：S5S6S13S14S17S18K1.509664.5483-0.15370-0.324467-6.75017-3.81638A0.000800.000640.000406-1.77E-05-0.00501-0.003864B-2.32E-050.000303.68E-056.72E-050.0001540.000103C1.39E-05-0.000127.61E-07-1.70E-062.24E-10-1.31E-06D-2.95E-062.22E-05-3.83E-088.38E-08-3.84E-081.57E-09E2.99E-07-1.68E-061.31E-09-4.21E-101.49E-111.10E-10不同物距下参数表：无穷1m0.3m焦距F8.258.28.15Fno2.412.42.39D1无穷1000300D20.580.721.1D33.1432.62FOV90.390.590.7如图2所示，为实施例1各像差图，包括轴向色差，场曲和畸变。从图中可以看出，该镜头轴向色差得到了很好的矫正，可以实现清晰成像，同时畸变曲线可以看出，畸变非常小，满足无畸变要求。如图3所示，为倍率色差图，本实施例对倍率色差进行了很好的修正，满足超高像素要求。实施例2本实施例镜片参数如下表所示：本实施例非球面系数列于下表：S5S6S13S14S17S18K1.80276.1312-0.1532-0.1781-6.5300-3.7722A0.00070.00080.00040.0002-0.0047-0.0036B-4.71E-060.00023.91E-055.01E-050.00019.70E-05C4.35E-06-5.68E-051.35E-06-3.22E-07-3.98E-08-1.20E-06D-8.37E-077.78E-06-4.02E-083.86E-08-3.34E-083.47E-10E8.35E-08-2.03E-07-2.17E-09-5.33E-10-6.02E-111.26E-10不同物距下参数表：无穷1m0.3m焦距F8.358.38.25Fno2.612.62.59D1无穷1000300D20.570.711.06D33.243.12.75FOV90.190.390.5如图4所示，为实施例2各像差图，包括轴向色差，场曲和畸变。从图中可以看出，该镜头轴向色差得到了很好的矫正，可以实现清晰成像，同时畸变曲线可以看出，畸变非常小，满足无畸变要求。如图5所示，为倍率色差图，本实施例对倍率色差进行了很好的修正，满足超高像素要求。实施例3本实施例与实施例1不同之处在于：本实施例的视场角更大，光圈更大，第三镜片L3与第六镜片L6采用塑料非球面本实施例包括：具有负光焦度的第一透镜组F1、光阑STP、具有正光焦度的第二透镜组F2；以及具有负光焦度的聚焦透镜F3。所述的第一透镜组F1包括：第一至第三镜片L1、L2、L3，其中：L3为塑料非球面镜片。所述的第二透镜组F2包括：第四至第七镜片L4、L5、L6和L7，其中：L5为胶合镜片，L6为塑料非球面镜片。所述的聚焦透镜F3为塑料非球面镜片L8。RDNdVdOBJD1111.090.781.4970.525.411.9139.70.921.54961.244.650.9457.31.041.642365.93.15STP0.28830.32.211.54968.29-6.53.401015.513.321.4981.511-7.210.5012-50.590.301本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动对焦摄像镜头，其特征在于，从物侧到像侧依次包括：具有负光焦度的第一

【技术特征摘要】
1.一种自动对焦摄像镜头，其特征在于，从物侧到像侧依次包括：具有负光焦度的第一透镜组、光阑、具有正光焦度的第二透镜组以及具有负光焦度的聚焦透镜；所述的第一透镜组包括：具有负光焦度的第一镜片、具有负光焦度的第二镜片、具有正光焦度的第三镜片；所述的第二透镜组包括：具有正光焦度的第四镜片、具有负光焦度的第五胶合镜片、具有正光焦度的第六镜片、具有正光焦度的第七镜片。2.根据权利要求1所示的自动对焦摄像镜头，其特征是，所述的第三、第六镜片和聚焦透镜均非球面镜片。3.根据权利要求1所示的自动对焦摄像镜头，其特征是，所述的自动对焦摄像镜头的总长度与有效焦距的比值为(2.6,4.6)。4.根据权利要求1或3所示的自动对焦摄像镜头，其特征是，所述的自动对焦摄像镜头的总长度与有效焦距的比值为(3.2,4)，总长度与像高的比值为(1.8,2)。5.根据权利要求1所示的自动对焦摄像镜头，其特征是，所述的第一透镜组的焦距与自动对焦摄像镜头的有效焦距的比值为(-1.7,-1)。6.根据权利要求1所示的自动对焦摄像镜头，其特征是，所述的第二透镜组的焦距与自动对焦摄像镜头的有效焦距的比值为(0.9,1.4)。7.根据权利要求1所示的自动对焦摄像镜头，其特征是，所述的聚焦透镜的焦距与自动对焦摄像镜头的有效焦距的比值为(-2.8,-1.2)。8.根据权利要求1所示的自动对焦摄像镜头，其特征是，所述的镜头设计采用消热差设计，即第四、第六和第七镜片的折射率随温度的变化率小于零。9.根据权利要求1所示的自动对焦摄像镜头，其特征是，所述的第二和第六镜片L2和L6为非球面透镜，其非球面透镜系数公式如下：其中：Z为透镜的sag值，c为曲率半径的倒数，h为透镜边到光轴的高度，k为圆锥系数，A、B、C、D和E分别代表高阶非球面系数。10.根据上述任一权利要求所述的自动对焦摄像镜头，其特征是，所述的自动对焦摄像镜头为以下任意一种组合：①所述的第一镜片的第一表面的曲率半径为10.68，其镜片厚度为0.7，其折射率为1.59，其阿贝系数为61.3；第一镜片的第二表面的曲率半径为5.32，其镜片厚度为1.26；第二镜片的第一表面的曲率半径为8.74，其镜片厚度为0.5，其折射率为1.52，其阿贝系数为64.2；第二镜片的第二表面的曲率半径为4.6，其镜片厚度为0.9；第三镜片的第一表面的曲率半径为5.57，其镜片厚度为1.56，其折射率为1.69，其阿贝系数为53.2；第三镜片的第二表面的曲率半径为6.837，其镜片厚度为1.66；光阑的镜片厚度为2.18；第四镜片的第一表面的曲率半径为21.7，其镜片厚度为1.92，其折射率为1.59，其阿贝系数为61.2；第四镜片的第二表面的曲率半径为-7.1，其镜片厚度为0.97；第五镜片的第一表面的曲率半径为9.95，其镜片厚度为2.54，其折射率为1.497，其阿贝系数为81.5；第五镜片的第二表面的曲率半径为-18.3，其镜片厚度为0.5，其折射率为1.91，其阿贝系数为35.2；第五镜片的第三表面的曲率半径为16.9，其镜片厚度为1.29；第六镜片的第一表面的曲率半径为-9.2，其镜片厚度为2.68，其折射率为1.497，其阿贝系数为81.5；第六镜片的第二表面的曲率半径为-6.43，其镜片厚度为0.1；第七镜片的第一表面的曲率半径为20.2，其镜片厚度为4.04，其折射率为1.59，其阿贝系数为68.6；第七镜片的第二表面的曲率半径为-12.5；第八镜片的第一表面的曲率半径为5.16，其镜片厚度为1.2，其折射率为1.64，其阿贝系数为23；第八镜片的第二表面的曲率半径为3.14；第三镜片的第一表面为非球面，圆锥系数为1.50966，四阶非球面系数为0.0008，六阶非球面系数为-2.32E-05，八阶非球面系数为1.39E-05，十阶非球面系数为-2.95E-06，十二阶非球面系数为2.99E-07；第三镜片的第二表面为非球面，圆锥系数为4.5483，四阶非球面系数为0.00064，六阶非球面系数为0.0003，八阶非球面系数为-0.00012，十阶非球面系数为2.22E-05，十二阶非球面系数为-1.68E-06；第六镜片的第一表面为非球面，圆锥系数为-0.1537，四阶非球面系数为0.000406，六阶非球面系数为3.68E-05，八阶非球面系数为7.61E-07，十阶非球面系数为-3.83E-08，十二阶非球面系数为1.31E-09；第六镜片的第二表面为非球面，圆锥系数为-0.324467，四阶非球面系数为-1.77E-05，六阶非球面系数为6.72E-05，八阶非球面系数为-1.70E-06，十阶非球面系数为8.38E-08，十二阶非球面系数为-4.21E-10；第八镜片的第一表面为非球面，圆锥系数为-6.75017，四阶非球面系数为-0.00501，六阶非球面系数为0.000154，八阶非球面系数为2.24E-10，十阶非球面系数为-3.84E-08，十二阶非球面系数为1.49E-11；第八镜片的第二表面为非球面，圆锥系数为-3.81638，四阶非球面系数为-0.003864，六阶非球面系数为0.000103，八阶非球面系数为-1.31E-06，十阶非球面系数为1.57E-09，十二阶非球面系数为1.10E-10；②所述的第一镜片的第一表面的曲率半径为12.075，其镜片厚度为0.7，其折射率为1.52，其阿贝系数为64.2；第一镜片的第二表面的曲率半径为5.54，其镜片厚度为1.3；第二镜片的第一表面的曲率半径为9.487，其镜片厚度为0.5，其折射率为1.52，其阿贝系数为64.2；第二镜片的第二表面的曲率半径为4.911，其镜片厚度为0.9；第三镜片的第一表面的曲率半径为5.644，其镜片厚度为1.6，其折射率为1.77，其阿贝系数为49；第三镜片的第二表面的曲率半径为7.794，其镜片厚度为1.6；光阑的镜片厚度为2.3；第四镜片的第一表面的曲...

【专利技术属性】
技术研发人员：张云涛，万彦男，尚洁阳，盛亚茗，张平华，
申请(专利权)人：嘉兴中润光学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33