一种高清红外共焦镜头制造技术

本发明专利技术公开了一种高清红外共焦镜头，其从物侧至像侧依次设有：第一透镜；第二透镜；光阑；第三透镜；第四透镜；第五透镜；滤光片；保护玻璃；感光芯片。本发明专利技术各片透镜采用的凹、凸组合结构，通过选择合适折射率的材料及合理地分配光焦度，可以在可见与红外模式下同时实现高清晰度。本发明专利技术选择三片玻璃球面镜片与两片塑胶非球面镜片的结构，通过合理控制各镜片厚度及空气间隔距离，使各镜片间互相补偿，实现高低温条件下漂移非常小。

【技术实现步骤摘要】
一种高清红外共焦镜头
本专利技术涉及光学镜头
，特别是涉及一种高清红外共焦镜头。
技术介绍
红外共焦镜头能日夜共用同一光学系统成像，无需更换光学器件，是目前车载、安防行业提出的镜头技术规格，也是未来市场的发展趋势。然而现有的大部分用于车载、安防的红外共焦镜头，普遍存在清晰度不够高，红外可见离焦量大，很难同时实现白天夜晚成像的清晰度要求，高低温环境下清晰度严重下降，温度漂移大，不能满足很多车载、安防场合对于镜头外形的要求，镜头成像画面周边亮度不够，相对照度低。因此，本专利技术正是基于以上的不足而产生的。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对目前红外共焦镜头清晰度低、离焦量大、温漂大、相对照度低的问题，提供一种高清红外共焦镜头。为解决上述技术问题，本专利技术采用了下述技术方案：一种高清红外共焦镜头，其特征在于其从物侧至像侧依次设有：第一透镜，第一透镜朝向物侧的一面和朝向像侧的一面均为凹面；所述第一透镜的焦距为负；第二透镜，第二透镜朝向物侧的一面和朝向像侧的一面均为凸面；所述第二透镜的焦距为正；光阑；第三透镜，第三透镜朝向物侧的一面为凹面，朝向像侧的一面为凸面；所述第三透镜的焦距为正；第四透镜，第四透镜朝向物侧的一面和朝向像侧的一面均为凸面；所述第四透镜的焦距为正；第五透镜，第五透镜朝向物侧的一面为凹面，朝向像侧的一面为凸面；所述第五透镜的焦距为负；滤光片；保护玻璃；感光芯片。如上所述的一种高清红外共焦镜头，其特征在于所述高清红外共焦镜头满足以下关系式：-1.5＜f1/f＜-0.5；0.5＜f2/f＜1.5；5＜f3/f＜15；2＜f4-5/f＜6；3＜TTL/f＜6；其中，f为镜头的焦距，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，f4-5为第四透镜和第五透镜的组合焦距，TTL为红外共焦镜头的总长。如上所述的一种高清红外共焦镜头，其特征在于所述高清红外共焦镜头满足以下关系式：Nd1≤1.7；Nd2≥1.6；Nd3≥1.6；|Nd2－Nd3|≤0.3；|Nd4－Nd5|≥0.1；其中，Nd1为第一透镜的折射率，Nd2为第二透镜的折射率，Nd3为第三透镜的折射率，Nd4为第四透镜的折射率，Nd5为第五透镜的折射率。如上所述的一种高清红外共焦镜头，其特征在于所述的第一透镜、第二透镜、第三透镜均为玻璃球面透镜，第四透镜、第五透镜均为塑胶非球面透镜。如上所述的一种高清红外共焦镜头，其特征在于所述高清红外共焦镜头满足以下关系式：lens1＞50，lens2＜50，lens3＜50；|lens4－lens5|≥25；1≤lens1/lens2≤2；其中，lens1为第一透镜的色散系数，lens2为第二透镜的色散系数，lens3为第三透镜的色散系数，lens4为第四透镜的色散系数，lens5为第五透镜的色散系数。如上所述的一种高清红外共焦镜头，其特征在于所述高清红外共焦镜头满足以下关系式：(A12+A23+A34)/TTL＜0.2；0.4＜(T1+T2+T3+T4+T5)/TTL＜0.7；0.1＜BF/TTL＜0.5；其中，A12为第一透镜与第二透镜之间的空气间隔距离，A23为第二透镜与第三透镜之间的空气间隔距离，A34为第三透镜与第四透镜之间的空气间隔距离，BF为第五透镜与感光芯片之间的空气间隔距离，T1为第一透镜的中心厚度，T2为第二透镜的中心厚度，T3为第三透镜的中心厚度，T4为第四透镜的中心厚度，T5为第五透镜的中心厚度，TTL为镜头的总长。与现有技术相比，本专利技术的一种高清红外共焦镜头，达到了如下效果：1、本专利技术各片透镜采用的凹、凸组合结构，通过选择合适折射率的材料及合理地分配光焦度，可以在可见与红外模式下同时实现高清晰度。2、本专利技术选择三片玻璃球面镜片与两片塑胶非球面镜片的结构，通过合理控制各镜片厚度及空气间隔距离，使各镜片间互相补偿，实现高低温条件下漂移非常小。3、本专利技术通过控制镜片面型及优化过程中不设置渐晕，实现了高相对照度，达到了88％，远超出一般照度水平40％。4、本专利技术具有清晰度高，红外离焦量小、温漂小、照度高的特点，适合推广应用。【附图说明】图1为本专利技术实施例的结构示意图；图2为本专利技术实施例中常温下可见模式的MTF曲线；图3为本专利技术实施例中常温下红外模式的MTF曲线；图4为本专利技术实施例中常温下可见波段的过焦点曲线图；图5为本专利技术实施例中常温下红外波段的过焦点曲线图；图6为本专利技术实施例中低温-40℃可见波段的过焦点曲线图；图7为本专利技术实施例中高温+85℃可见波段的过焦点曲线图；图8为本专利技术实施例中的相对照度曲线。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术的实施方式作详细说明。如图1所示，一种高清红外共焦镜头，其从物侧至像侧依次设有：第一透镜1，其物侧面和像侧面均为凹面；所述第一透镜1的焦距为负；第二透镜2，其物侧面和像侧面均为凸面；所述第二透镜2的焦距为正；光阑3；第三透镜4，其物侧面为凹面，像侧面为凸面；第三透镜4的焦距为正；第四透镜5，其物侧面和像侧面均为凸面；所述第四透镜5的焦距为正；第五透镜6，其物侧面为凹面，像侧面为凸面；所述第五透镜6焦距为负；滤光片7；设置滤光片，以提高成像效果；保护玻璃8；以保护感光芯片9，防止外界对感光芯片造成损害；感光芯片9。本专利技术中各片透镜采用凹、凸面型组合及正、负焦距组合结构，通过合理地分配光焦度，可以较好地减小红外可见离焦量，从而实现红外共焦，同时实现减小温度漂移量，保证镜头在高低温度环境中成像的清晰度不受影响，另外，镜片最后一面设置为凸面，有利于增大入射到相面时外视场光锥立体角与中心视场光锥立体角的比值，减小外视场光线能量与中心视场光线能量的差异，提高相对照度。如图1所示，在本实施例中，所述高清红外共焦镜头满足以下关系式：-1.5＜f1/f＜-0.5；0.5＜f2/f＜1.5；5＜f3/f＜15；2＜f4-5/f＜6；3＜TTL/f＜6；其中，f为镜头的焦距，f1为第一透镜1的焦距，f2为第二透镜2的焦距，f3为第三透镜4的焦距，f4-5为第四透镜5和第五透镜6的组合焦距，TTL为红外共焦镜头的总长。在本实施例中，满足上述各片透镜焦距关系的透镜组合结构，可合理分配各个透镜的光焦度，提高成像清晰度，在可见与红外两种模式下实现高清晰度，减小两种模式下最佳像面的偏移量，达到共焦的目的。如图1所示，在本实施例中，所述高清红外共焦镜头满足以下关系式：Nd1≤1.7；Nd2≥1.6；Nd3≥1.6；|Nd2－Nd3|≤0.3；|Nd4－Nd5|≥0.1；其中，Nd1为第一透镜1的折射率，Nd2为第二透镜2的折射率，Nd3为第三透镜4的折射率，Nd4为第四透镜5的折射率，Nd5为第五透镜6的折射率。在本实施例中，满足上述折射率关系的透镜组合结构，可以比较容易地实现光焦度合理分配，较好的校正球差、场曲、彗差等像差，从而提高可见与红外波段成像清晰度，满足红外共焦要求。如图1所示，在本实施例中，所述的第一透镜1、第二透镜2、第三透镜4均为玻璃球面透镜，第四透镜5、第五透镜6均为塑胶非球面透镜。在本实施例中，采用两片非球面镜以及3片球面镜的配合方式，通过优化镜片曲率和面型，能较好的校正球差、场曲、像散等像差，能提高镜头成像分辨率，实现高清晰度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高清红外共焦镜头，其特征在于其从物侧至像侧依次设有：第一透镜(1)，第一透镜(1)朝向物侧的一面和朝向像侧的一面均为凹面；所述第一透镜(1)的焦距为负；第二透镜(2)，第二透镜(2)朝向物侧的一面和朝向像侧的一面均为凸面；所述第二透镜(2)的焦距为正；光阑(3)；第三透镜(4)，第三透镜(4)朝向物侧的一面为凹面，朝向像侧的一面为凸面；所述第三透镜(4)的焦距为正；第四透镜(5)，第四透镜(5)朝向物侧的一面和朝向像侧的一面均为凸面；所述第四透镜(5)的焦距为正；第五透镜(6)，第五透镜(6)朝向物侧的一面为凹面，朝向像侧的一面为凸面；所述第五透镜(6)的焦距为负；滤光片(7)；保护玻璃(8)；感光芯片(9)。

【技术特征摘要】
1.一种高清红外共焦镜头，其特征在于其从物侧至像侧依次设有：第一透镜(1)，第一透镜(1)朝向物侧的一面和朝向像侧的一面均为凹面；所述第一透镜(1)的焦距为负；第二透镜(2)，第二透镜(2)朝向物侧的一面和朝向像侧的一面均为凸面；所述第二透镜(2)的焦距为正；光阑(3)；第三透镜(4)，第三透镜(4)朝向物侧的一面为凹面，朝向像侧的一面为凸面；所述第三透镜(4)的焦距为正；第四透镜(5)，第四透镜(5)朝向物侧的一面和朝向像侧的一面均为凸面；所述第四透镜(5)的焦距为正；第五透镜(6)，第五透镜(6)朝向物侧的一面为凹面，朝向像侧的一面为凸面；所述第五透镜(6)的焦距为负；滤光片(7)；保护玻璃(8)；感光芯片(9)。2.根据权利要求1所述的一种高清红外共焦镜头，其特征在于所述高清红外共焦镜头满足以下关系式：-1.5＜f1/f＜-0.5；0.5＜f2/f＜1.5；5＜f3/f＜15；2＜f4-5/f＜6；3＜TTL/f＜6；其中，f为镜头的焦距，f1为第一透镜(1)的焦距，f2为第二透镜(2)的焦距，f3为第三透镜(4)的焦距，f4-5为第四透镜(5)和第五透镜(6)的组合焦距，TTL为红外共焦镜头的总长。3.根据权利要求1所述的一种高清红外共焦镜头，其特征在于所述高清红外共焦镜头满足以下关系式：Nd1≤1.7；Nd2≥1.6；Nd3≥1.6；|Nd2－Nd3|≤0.3；|Nd4－Nd5|≥0.1；其中，Nd1为第一透镜(1)的折射率，Nd2为第二透镜(2)的折射率，Nd3为第三透镜...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗吉祥，肖明志，黄升齐，刘勇，
申请(专利权)人：中山联合光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44