一种超高清长焦镜头制造技术

技术编号:20544783 阅读:31 留言:0更新日期:2019-03-09 17:47
本发明专利技术涉及到光学成像技术领域,尤其涉及到一种超高清长焦镜头,该超高清长焦镜头包括沿物侧到像侧的方向排列的第一透镜、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、第九透镜、第十透镜、第十一透镜、第十二透镜;通过合理的限定每个透镜的光焦度,有效的改善了长焦镜头的像差,提高了摄像的效果。本发明专利技术具有超高分辨率、大通光量、小体积,抗环境温度变化能力强的特点,以克服现有技术中的不足之处。

A Ultra High Definition Long Focus Lens

The invention relates to the field of optical imaging technology, in particular to an ultra-high definition long focal lens, which comprises a first lens, a second lens, a third lens, a fourth lens, a fifth lens, a sixth lens, a seventh lens, an eighth lens, a ninth lens, a tenth lens, a eleventh lens and a twelfth lens arranged in the direction from the object side to the image side. Reasonable limit of the light focus of each lens can effectively improve the aberration of the long focus lens and improve the effect of the camera. The invention has the characteristics of ultra-high resolution, large light transmission, small volume and strong resistance to environmental temperature change, so as to overcome the shortcomings of the prior art.

【技术实现步骤摘要】
一种超高清长焦镜头
本专利技术涉及光学成像
,更具体地说,它涉及一种超高清长焦镜头。
技术介绍
目前机器视觉用的光学长焦镜头普遍存在这样的缺点:焦距短,物体细节分辨能力低,系统清晰度低,通光量不足,长焦镜头会出现常温对焦状况下,高低温会出现虚焦,发蒙的情况;目前对于长焦距的高清镜头,一般用民用单反类长焦镜头替代。这类镜头设计靶面大,在小靶面成像器件上分辨率会大大降低,而且使用若干玻璃非球面,价格昂贵,目前市场上还没有完全兼顾上述特点的镜头,只有少数镜头,在牺牲其它方面的情况下改善某个方面,比如为了实现超高清晰度、小体积而使用非球面增加投入成本,或者牺牲通光量使被测物体亮度不足;因此需要设计一款超高清晰度、大通光量、且高低温共焦的全玻璃结构长焦镜头,专门用于物体细节的捕捉。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足,本专利技术的目的在于提供一种超高清长焦镜头,具有超高分辨率、大通光量、小体积,抗环境温度变化能力强的特点,以克服现有技术中的不足之处。为实现上述目的,本专利技术提供了如下技术方案:一种超高清长焦镜头,包括沿物侧到像侧依次设置的第一透镜、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、第九透镜、第十透镜、第十一透镜、第十二透镜,所述第一透镜、第二透镜为焦距为正的双凸透镜,第三透镜为焦距为负的双凹透镜,第四透镜为焦距为正的弯月透镜,朝向物侧一面为凸面,第五透镜为焦距为正的弯月透镜,朝向物侧一面为凸面,第六透镜为焦距为负的弯月透镜,朝向物侧一面为凸面,第七透镜为焦距为正的弯月透镜,朝向物侧一面为凸面,第八透镜为焦距为负的弯月透镜,朝向物侧一面为凸面,第九透镜为焦距为负的双凹透镜,第十透镜为焦距为正的双凸透镜,第十一透镜为焦距为负的弯月透镜,朝向像侧一面为凸面,第十二透镜为焦距为正的双凸透镜,其中所述的第二透镜、第三透镜及第四透镜为一组三胶合透镜,通过胶水粘合在一起,并且满足关系式:1.7<(f2/f3)*(f4/f3)<2.9f2为所述第二透镜的焦距,f3为所述第三透镜的焦距,f4为所述第四透镜的焦距。进一步地,所述的第五透镜及第六透镜为一组双胶合透镜,所述第五透镜的焦距为f5,所述第六透镜的焦距为f6,其满足关系式:-2.75<f5/f6<-2.15。进一步地,还包含一个光阑装置(ST),所述光阑装置位于第八透镜和第九透镜之间。进一步地,所述的第七透镜及第八透镜为一组双胶合透镜。进一步地,所述的第二透镜为超低色散材料,能够减小光学系统的色差,材料折射率为ND2,材料色散系数为VD2,其满足关系式:0.013<(ND2/VD2)<0.025。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、第九透镜、第十透镜、第十一透镜、第十二透镜均为玻璃材质的球面透镜。进一步地,还包括设置在所述第十二透镜像侧的滤光片。进一步地,所述第八透镜的折射率为nd8,且满足如下关系1.90≤nd8≤2.02。通过采用上述技术方案,本专利技术的超高清长焦镜头具备如下有益效果:1.大通光量,本专利技术相对孔径达到F2.8,通光量充足;2.焦距长,达到90mm,捕捉物体细节能力更优良;3.抗环境温度变化能力强,设计上采用了玻璃镜片温度补偿技术,温度在-30℃到+70℃变化时镜头不需要重新调焦就能保证成像清晰,且为全玻璃球面结构,稳定性强,不会出现老化变异的风险。附图说明图1为本专利技术实施例的透镜示意图;图2为本专利技术实施例的第一解析图;图3为本专利技术实施例的第二解析图;图4为本专利技术实施例的Spot图;图5为本专利技术实施例的场曲图;图6为本专利技术实施例的畸变图;图7为本专利技术实施例低温零下40度时的解析图;图8为本专利技术实施例高温零上85度时的解析图。具体实施方式为了使本领域的技术人员可以更好地理解本专利技术,下面结合附图和实施例对本专利技术技术方案进一步说明。在本专利实施例中,在工作距离为20米远时,长焦镜头的总焦距f=90mm,FNO=2.8,视场角FOV=4.92°,镜头畸变=0.5%,可匹配1/2”及以下芯片,分辨率可达2000万像素,透镜组的各项参数依次列于表1中:表1SurfRadiusThicknessNDVDFOBJINFINITY20000131.3878675.4757551.58912861.24761155.1313322804.5616120.1323.954376.072561.487046.0693234-5001.251.95374732.31876-31.307551530.937192.942311.94595817.94391449.23187686.1969860.1716.9108823.658771.58912861.24761150.519167835.8758971.0165071.90365831.315013-20.617394912.1431730.5764441014.2947833.6187581.58912861.24761125.05231711377.1508191.1828972.00100329.134715-17.3001161216.62900110.3STOINFINITY9.113-26.65356711.58912861.247611-8.251706146.0950722.7611351.53172248.85195810.67293415-73.3095881.18897516-10.3631511.58912861.247611-23.73574617-40.4408523.3072271820.0494432.309721.6889331.16052715.89976919-23.30274.903299由表1可得(f2/f3)*(f4/f3)=2.3f5/f6=50.519167/-20.617394=-2.45ND2/VD2=1.48/70=0.021ND8=2.001003均满足要求。在本专利实施例上述表格中,n为折射率,R为曲率半径,第一透镜~第十二透镜依次的焦距为f1~f12,实施例所提供的超高清长焦镜头在于提供一种长焦距、高分辨率、大通光量、抗环境温度变化能力强以及全玻璃球面结构的镜头,以克服现有技术中的不足之处。如图2及图3所示,其中,图2、图3为实施例20摄氏度时MTF(ModulationTransferFunction,调制传递函数)值图,该MTF值图基于表1中参数,光学镜头最看重的分辨率等品质的测量,定义MTF值必定大于0,且小于1,在本
MTF值越接近1,说明镜头的性能越优异,即分辨率高;其变量为空间频率,空间频率即以一个mm的范围内能呈现出多少条线来度量,其单位以lp/mm来表示;固定高频(如300lp/mm)曲线代表镜头分辨率特性,这条曲线越高,镜头分辨率越高,纵坐标是MTF值。横坐标可以设像场中心到测量点的距离,镜头是以光轴为中心的对称结构,中心向各方向的成像素质变化规律是相同的,由于像差等因素的影响,像场中某点与像场中心的距离越远,其MTF值一般呈下降的趋势。因此以像场中心到像场边缘的距离为横坐标,可以反映镜头边缘的成像素质。另外,在偏本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种超高清长焦镜头,其特征在于,包括沿物侧到像侧依次设置的第一透镜、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、第九透镜、第十透镜、第十一透镜、第十二透镜,所述第一透镜、第二透镜为焦距为正的双凸透镜,第三透镜为焦距为负的双凹透镜,第四透镜为焦距为正的弯月透镜,朝向物侧一面为凸面,第五透镜为焦距为正的弯月透镜,朝向物侧一面为凸面,第六透镜为焦距为负的弯月透镜,朝向物侧一面为凸面,第七透镜为焦距为正的弯月透镜,朝向物侧一面为凸面,第八透镜为焦距为负的弯月透镜,朝向物侧一面为凸面,第九透镜为焦距为负的双凹透镜,第十透镜为焦距为正的双凸透镜,第十一透镜为焦距为负的弯月透镜,朝向像侧一面为凸面,第十二透镜为焦距为正的双凸透镜,其中所述的第二透镜、第三透镜及第四透镜为一组三胶合透镜,通过胶水粘合在一起,并且满足关系式:1.7

【技术特征摘要】
1.一种超高清长焦镜头,其特征在于,包括沿物侧到像侧依次设置的第一透镜、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、第九透镜、第十透镜、第十一透镜、第十二透镜,所述第一透镜、第二透镜为焦距为正的双凸透镜,第三透镜为焦距为负的双凹透镜,第四透镜为焦距为正的弯月透镜,朝向物侧一面为凸面,第五透镜为焦距为正的弯月透镜,朝向物侧一面为凸面,第六透镜为焦距为负的弯月透镜,朝向物侧一面为凸面,第七透镜为焦距为正的弯月透镜,朝向物侧一面为凸面,第八透镜为焦距为负的弯月透镜,朝向物侧一面为凸面,第九透镜为焦距为负的双凹透镜,第十透镜为焦距为正的双凸透镜,第十一透镜为焦距为负的弯月透镜,朝向像侧一面为凸面,第十二透镜为焦距为正的双凸透镜,其中所述的第二透镜、第三透镜及第四透镜为一组三胶合透镜,通过胶水粘合在一起,并且满足关系式:1.7<(f2/f3)*(f4/f3)<2.9f2为所述第二透镜的焦距,f3为所述第三透镜的焦距,f4为所述第四透镜的焦距;所述的第五透镜及第六透镜为一组双胶合...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴强华胡长涛张福美
申请(专利权)人:江西特莱斯光学有限公司
类型:发明
国别省市:江西,36

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