一种大光圈大角度低成本小型高低温共焦镜头制造技术

本发明专利技术公开了一种大光圈大角度低成本小型高低温共焦镜头，包括沿光线入射方向依次设置的凸凹负光焦度的第一塑胶非球面透镜L1、双凹负光焦度的第二玻璃球面透镜L2、双凸正光焦度的第三玻璃球面透镜L3、双凹负光焦度的第四塑胶非球面透镜L4、双凸正光焦度的第五玻璃球面透镜L5、双凸正光焦度的第六塑胶非球面透镜L6、双凹负光焦度的第七塑胶非球面透镜L7和双凸正光焦度的第八塑胶非球面透镜L8，第二玻璃球面透镜L2和第三玻璃球面透镜L3胶合形成胶合镜片组。该镜头具有大光圈和大视场角，在弱光下可清晰成像，视野范围宽，同时在温差较大的环境条件下不离焦，工作性能稳定、成本低、成像质量高，且结构紧凑、适用范围广。

【技术实现步骤摘要】
一种大光圈大角度低成本小型高低温共焦镜头
本专利技术属于光学镜头
，具体涉及一种大光圈大角度低成本小型高低温共焦镜头。
技术介绍
随着科技的发展进步，各种智能高清摄像机在各领域得到广泛应用，对光学镜头提出了更高的要求，目前国内监控行业都在朝小型化、多功能发展，且应用环境复杂，需要具有较强的环境适应能力。在国内竞争非常激烈的形式下，普通镜头已不能满足需求。特别是在温差大的地域，如我国东北，且考虑到摄像机本身的电路发热因素，难以保证镜头置于室外长期不离焦。而且犯罪多是在夜间或光线较暗地域发生，鉴于现有摄像机红外补光下色彩缺失、细节不清晰和亮度不足，当下前端摄像机弱光线下成像质量已然成为安防大数据发展短板，为此推出在低照度下可以实现画面“亮、净、彩”的大光圈摄像机十分必要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述问题，提出一种大光圈大角度低成本小型高低温共焦镜头，该镜头具有大光圈和大视场角，在弱光下亦可清晰成像，视野范围宽，成像质量高，结构紧凑，同时在温差较大的环境条件下不离焦，工作性能稳定、成本低，适用范围广。为实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案为：本专利技术提出的一种大光圈大角度低成本小型高低温共焦镜头，包括沿光线入射方向依次设置的凸凹负光焦度的第一塑胶非球面透镜L1、双凹负光焦度的第二玻璃球面透镜L2、双凸正光焦度的第三玻璃球面透镜L3、双凹负光焦度的第四塑胶非球面透镜L4、双凸正光焦度的第五玻璃球面透镜L5、双凸正光焦度的第六塑胶非球面透镜L6、双凹负光焦度的第七塑胶非球面透镜L7和双凸正光焦度的第八塑胶非球面透镜L8，第二玻璃球面透镜L2和第三玻璃球面透镜L3胶合形成胶合镜片组；第一塑胶非球面透镜L1、第二玻璃球面透镜L2、第三玻璃球面透镜L3、第四塑胶非球面透镜L4、第五玻璃球面透镜L5、第六塑胶非球面透镜L6、第七塑胶非球面透镜L7和第八塑胶非球面透镜L8，依次对应的焦距为-9±5％、-11±5％、10±5％、-15±5％、13±5％、9±5％、-10±5％和10.5±5％，依次对应的折射率为1.535±0.1、1.62±0.1、2.0±0.1、1.65±0.1、1.55±0.1、1.535±0.1、1.64±0.1和1.535±0.1，第二玻璃球面透镜L2、第三玻璃球面透镜L3和第五玻璃球面透镜L5的物侧面曲率半径依次对应为-10.5±5％、19±5％和13±5％，且像侧面曲率半径依次对应为19±5％、-19±5％和-13±5％，“-”表示方向为负方向。优选地，第一塑胶非球面透镜L1、第四塑胶非球面透镜L4、第六塑胶非球面透镜L6、第七塑胶非球面透镜L7和第八塑胶非球面透镜L8的非球面方程均满足如下表达式：式中，Z为矢高，c为曲率，y为径向坐标，k为圆锥二次曲线系数，α4、α6、α8、α10、α12、α14为非球面高阶系数。优选地，第一塑胶非球面透镜L1、第四塑胶非球面透镜L4、第六塑胶非球面透镜L6、第七塑胶非球面透镜L7和第八塑胶非球面透镜L8沿光线入射方向依次分布的各镜面，对应的k值依次为38.05878、-0.459466、0.7557103、-18.31076、-1.054888、7.795633、-5.76798、-40.06859、-5.490258、0.7331369，对应的α4值依次为-2.7e-04、1.3e-04、-7.6e-04、1.1e-03、-4.5e-04、-7.3e-04、3.0e-03、4.3e-03、-3.3e-03、-5.1e-04，对应的α6值依次为9.6e-06、-7.6e-06、6.0e-05、6.9e-05、1.1e-05、2.9e-05、-1.7e-04、-8.8e-06、4.1e-04、4.9e-05，对应的α8值依次为-3.7e-07、1.0e-06、-2.6e-06、-2.0e-06、-4.0e-07、1.2e-07、4.6e-06、-7.6e-06、-2.2e-05、2.2e-06，对应的α10值依次为6.9e-09、3.3e-08、7.0e-07、3.8e-08、8.6e-09、-1.2e-09、-4.5e-08、3.3e-07、7.7e-07、-2.6e-07，对应的α12值依次为-5.0e-11、-8.6e-12、9.2e-10、-6.7e-13、4.5e-11、5.2e-11、-5.2e-11、-6.7e-09、-1.4e-08、1.3e-08，对应的α14值依次为0、0、-8.2e-11、-1.0e-11、0、0、-3.6e-12、6.0e-11、1.1e-10、-1.8e-10。优选地，第一塑胶非球面透镜L1、第四塑胶非球面透镜L4、第六塑胶非球面透镜L6、第七塑胶非球面透镜L7和第八塑胶非球面透镜L8的光焦度之和满足以下条件：其中，f1为第一塑胶非球面透镜L1的焦距，f4为第四塑胶非球面透镜L4的焦距，f6为第六塑胶非球面透镜L6的焦距，f7为第七塑胶非球面透镜L7的焦距，f7为第七塑胶非球面透镜L7的焦距，f8为第八塑胶非球面透镜L8的焦距。优选地，大光圈大角度低成本小型高低温共焦镜头的光圈FNO满足如下条件：其中，f为镜头焦距，D为入瞳直径。优选地，大光圈大角度低成本小型高低温共焦镜头的视场角DFOV范围为125°±5％。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：该镜头采用3G5P玻塑混合结构，降低了成本的同时提高成像质量，并通过合理分配光焦度使镜头结构紧凑，镜头总长在30mm以内；合理布置塑胶非球面透镜使得各种像差得到修正，提升边缘画质，从而提升成像质量；孔径方面最大可达F0.9大光圈，使镜头在弱光下也可清晰成像，同时合理设定焦距比使得镜头在-40℃～+85℃的环境条件下不离焦，工作性能更加稳定；且视场角可达125°±5％，视野更广阔，在同等距离的情况下可拍摄到更大范围。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术在常温20℃环境下的MTF图；图3为本专利技术在低温-40℃环境下的MTF图；图4为本专利技术在高温85℃环境下的MTF图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。需要说明的是，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本申请。如图1-4所示，一种大光圈大角度低成本小型高低温共焦镜头，包括沿光线入射方向依次设置的凸凹负光焦度的第一塑胶非球面透镜L1、双凹负光焦度的第二玻璃球面透镜L2、双凸正光焦度的第三玻璃球面透镜L3、双凹负光焦度的第四塑胶非球面透镜L4、双凸正光焦度的第五玻璃球面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大光圈大角度低成本小型高低温共焦镜头，其特征在于：所述大光圈大角度低成本小型高低温共焦镜头包括沿光线入射方向依次设置的凸凹负光焦度的第一塑胶非球面透镜L1、双凹负光焦度的第二玻璃球面透镜L2、双凸正光焦度的第三玻璃球面透镜L3、双凹负光焦度的第四塑胶非球面透镜L4、双凸正光焦度的第五玻璃球面透镜L5、双凸正光焦度的第六塑胶非球面透镜L6、双凹负光焦度的第七塑胶非球面透镜L7和双凸正光焦度的第八塑胶非球面透镜L8，所述第二玻璃球面透镜L2和第三玻璃球面透镜L3胶合形成胶合镜片组；/n所述第一塑胶非球面透镜L1、第二玻璃球面透镜L2、第三玻璃球面透镜L3、第四塑胶非球面透镜L4、第五玻璃球面透镜L5、第六塑胶非球面透镜L6、第七塑胶非球面透镜L7和第八塑胶非球面透镜L8，依次对应的焦距为-9±5％、-11±5％、10±5％、-15±5％、13±5％、9±5％、-10±5％和10.5±5％，依次对应的折射率为1.535±0.1、1.62±0.1、2.0±0.1、1.65±0.1、1.55±0.1、1.535±0.1、1.64±0.1和1.535±0.1，所述第二玻璃球面透镜L2、第三玻璃球面透镜L3和第五玻璃球面透镜L5的物侧面曲率半径依次对应为-10.5±5％、19±5％和13±5％，且像侧面曲率半径依次对应为19±5％、-19±5％和-13±5％，“-”表示方向为负方向。/n...

【技术特征摘要】
1.一种大光圈大角度低成本小型高低温共焦镜头，其特征在于：所述大光圈大角度低成本小型高低温共焦镜头包括沿光线入射方向依次设置的凸凹负光焦度的第一塑胶非球面透镜L1、双凹负光焦度的第二玻璃球面透镜L2、双凸正光焦度的第三玻璃球面透镜L3、双凹负光焦度的第四塑胶非球面透镜L4、双凸正光焦度的第五玻璃球面透镜L5、双凸正光焦度的第六塑胶非球面透镜L6、双凹负光焦度的第七塑胶非球面透镜L7和双凸正光焦度的第八塑胶非球面透镜L8，所述第二玻璃球面透镜L2和第三玻璃球面透镜L3胶合形成胶合镜片组；
所述第一塑胶非球面透镜L1、第二玻璃球面透镜L2、第三玻璃球面透镜L3、第四塑胶非球面透镜L4、第五玻璃球面透镜L5、第六塑胶非球面透镜L6、第七塑胶非球面透镜L7和第八塑胶非球面透镜L8，依次对应的焦距为-9±5％、-11±5％、10±5％、-15±5％、13±5％、9±5％、-10±5％和10.5±5％，依次对应的折射率为1.535±0.1、1.62±0.1、2.0±0.1、1.65±0.1、1.55±0.1、1.535±0.1、1.64±0.1和1.535±0.1，所述第二玻璃球面透镜L2、第三玻璃球面透镜L3和第五玻璃球面透镜L5的物侧面曲率半径依次对应为-10.5±5％、19±5％和13±5％，且像侧面曲率半径依次对应为19±5％、-19±5％和-13±5％，“-”表示方向为负方向。


2.如权利要求1所述的大光圈大角度低成本小型高低温共焦镜头，其特征在于：所述第一塑胶非球面透镜L1、第四塑胶非球面透镜L4、第六塑胶非球面透镜L6、第七塑胶非球面透镜L7和第八塑胶非球面透镜L8的非球面方程均满足如下表达式：



式中，Z为矢高，c为曲率，y为径向坐标，k为圆锥二次曲线系数，α4、α6、α8、α10、α12、α14为非球面高阶系数。


3.如权利要求2所述的大光圈大角度低成本小型高低温共焦镜头，其特征在于：所述第一塑胶非球面透镜L1、第四塑胶非球面透镜L4、第六塑胶非球面透镜L6、第七塑胶非球面透镜L7和第八塑胶非球面透镜L8沿光线入射方向依次分布的各镜面，对应的k值依次为38.05878、-0.459466、0.7557103、-18.31076、-1.054888、7.795633、-5.76798、-40.06859、-5.490...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜月，王立忠，
申请(专利权)人：凤凰光学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36