适用宽范围温度变化的光学镜头制造技术

本实用新型专利技术涉及一种适用宽范围温度变化的光学镜头，包括第一～七透镜、光阑以及滤光片，其中第一～七透镜以及滤光片从物侧到像面依次同光轴分布，其中第一透镜具有正折射力，像侧表面为凹面；第二透镜具有负折射力，物侧表面为凸面；第三透镜具有正折射力，像侧表面为凸面；第四透镜具有正折射力，像侧表面为凸面；第五透镜具有负折射力，像侧表面为凸面；第六透镜具有正折射力，像侧表面为凸面；第七透镜具有负折射力，近轴像侧表面为凹面，且在离轴像侧表面至少有一个凸面；光阑置于第一透镜与第二透镜之间。本实用新型专利技术光学镜头可以在

【技术实现步骤摘要】
适用宽范围温度变化的光学镜头


[0001]本技术涉及一种光学镜头，具体为一种适用宽范围温度变化的光学镜头。

技术介绍

[0002]随着经济与技术的发展，无人机使用越来越广泛。在无人机上增加高性能的光学镜头可以实现无人机对外界环境的探索能力，以往的无人机体积较大，具有较大的负重能力，并且放置光学镜头的位置可以具有较恒定的工作温度。但是随着无人机的体积小型化，因此传统的无人机镜头则会出现相对体积过大，相对重量过重等缺点，并由于无人体积的减小，使得镜头会靠近无人机的工作核心，这样无人机在工作时会产生大量的热会导致光学镜头的工作环境温度出现变化。
[0003]光学镜头是靠镜片对光线进行折射汇聚到像面上，由于镜头工作环境的温度升高导致镜片的厚度和面型(主要原因热膨胀效应)发生微小的形变从而导致镜头的场曲(光学特定名词；焦点指的是相对像面的位置)发生偏移，不同的视场的场曲偏移量一般不相同，这就会导致拍摄图像模糊，影响拍摄质量。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中光学镜头因工作环境温度变化会导致拍摄图像模糊、影响拍摄质量等不足，本技术要解决的问题是提供一种在温度变化的环境中仍可实现稳定工作的适用宽范围温度变化的光学镜头。
[0005]为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：
[0006]一种适用宽范围温度变化的光学镜头，包括第一～七透镜、光阑以及滤光片，其中第一～七透镜以及滤光片从物侧到像面依次同光轴分布，其中第一透镜具有正折射力，像侧表面为凹面；第二透镜具有负折射力，物侧表面为凸面；第三透镜具有正折射力，像侧表面为凸面；第四透镜具有正折射力，像侧表面为凸面；第五透镜具有负折射力，像侧表面为凸面；第六透镜具有正折射力，像侧表面为凸面；第七透镜具有负折射力，近轴像侧表面为凹面，且在离轴像侧表面至少有一个凸面；光阑置于第一透镜与第二透镜之间。
[0007]第一～二、六～七透镜满足以下控制条件：
[0008]|(R3
‑
R4)/(R3+R4)|<1
[0009]20<d14/SG14<50
[0010]0.2<CTs12/TTL<0.3
[0011]其中，R3为第一透镜的像侧表面的曲率半径；R4为第二透镜的物侧表面的曲率半径；d14为第七透镜物侧表面的有效直径，SG14为第七透镜离轴物侧表面的最凸点的矢高，CTs12为第六透镜沿光轴方向的中心厚度，TTL为第一透镜物侧表面到像平面的光学总高。
[0012]第一～二透镜满足以下关系式：
[0013]1.0<F1/F<2.0
[0014]‑
40.0<F2/F<
‑
3.0
[0015]其中，F1为第一透镜的焦距；F2为第二透镜的焦距，F为镜头的焦距的总焦距。
[0016]第三、五透镜满足以下关系式：
[0017]0.1<CTS35/TTL<0.3
[0018]其中，CTS35为第三透镜物侧到第五透镜像侧沿光轴方向的中心厚度，TTL为第一透镜物侧表面到像平面的光学总高。
[0019]第一～二透镜满足以下关系式：
[0020]0.05<CTS12/TTL<0.15
[0021]其中，CTS12为第一透镜物侧到第二透镜像侧沿光轴方向的中心厚度第三～五透镜满足以下关系式：
[0022]0.1<CTs8/CTS35<0.3
[0023]其中，CTs8为第四透镜沿光轴方向的中心厚度，CTS35为第三透镜物侧到第五透镜像侧沿光轴方向的中心厚度。
[0024]第一～七透镜物侧和像侧表面采用非球面，非球面系数满足如下方程：
[0025]Z＝cy2/[1+{1－(1+k)c2y2}
1/2
]+A4y4+A6y6+A8y8+A10y
10
+A12y
12
+A14y
14
+A16y
16
[0026]其中，Z为非球面矢高、c为非球面近轴曲率、y为镜头口径、k为圆锥系数、A4为4次非球面系数、A6为6次非球面系数、A8为8次非球面系数、A10为10次非球面系数、A12为12次非球面系数、A14为14次非球面系数、A16为16次非球面系数。
[0027]本技术具有以下有益效果及优点：
[0028]1.本技术提供一种适用宽范围温度变动的光学镜头，应用在环境温度逐渐变化的情况下，可以安装在无人飞行器、汽车小型监控设备中，该光学镜头由七片透镜构成通过改变各个镜片的折射能力、镜片的形状和镜片厚度等因素，可以减小光学镜头的体积，并且在变化的温度的环境中可以实现稳定工作。
[0029]2.本技术可以在
‑
20
°
～70
°
宽范围温度环境中工作的特点，并且具有相同特点的镜头当中本技术具有更小的体积、更轻的重量和更低的成本等优点。本技术可以有效优化畸变和像散的影响让镜头的成像更较清晰。
附图说明
[0030]图1为本技术实施例1中光学镜头结构示意图；
[0031]图2A为实施例1中光学镜头的轴上像散曲线图；
[0032]图2B为实施例1中光学镜头轴上畸变曲线图；
[0033]图2C为实施例1中光学镜头MTF曲线图；
[0034]图3为本技术实施例2中光学镜头结构示意图；
[0035]图4A为实施例2中光学镜头的轴上像散曲线图；
[0036]图4B为实施例2中光学镜头轴上畸变曲线图；
[0037]图4C为实施例2中光学镜头MTF曲线图；
[0038]图5为本技术实施例3中光学镜头结构示意图；
[0039]图6A为实施例3中光学镜头的轴上像散曲线图；
[0040]图6B为实施例3中光学镜头轴上畸变曲线图；
[0041]图6C为实施例3中光学镜头MTF曲线图。
[0042]其中，1～7为第一～七透镜，8为光阑，9为滤光片。
具体实施方式
[0043]下面结合说明书附图对本技术作进一步阐述。
[0044]实施例1
[0045]如图1所示，本技术提供一种适用宽范围温度变化的光学镜头，包括第一～七透镜1～7、光阑8以及滤光片9，其中第一～七透镜1～7以及滤光片9从物侧到像面依次同光轴分布，其中第一透镜1具有正折射力，像侧表面为凹面；第二透镜2具有负折射力，物侧表面为凸面；第三透镜3具有正折射力，像侧表面为凸面；第四透镜4具有正折射力，像侧表面为凸面；第五透镜5具有负折射力，像侧表面为凸面；第六透镜6具有正折射力，像侧表面为凸面；第七透镜7具有负折射力，近轴像侧表面为凹面，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用宽范围温度变化的光学镜头，其特征在于：包括第一～七透镜、光阑以及滤光片，其中第一～七透镜以及滤光片从物侧到像面依次同光轴分布，其中第一透镜具有正折射力，像侧表面为凹面；第二透镜具有负折射力，物侧表面为凸面；第三透镜具有正折射力，像侧表面为凸面；第四透镜具有正折射力，像侧表面为凸面；第五透镜具有负折射力，像侧表面为凸面；第六透镜具有正折射力，像侧表面为凸面；第七透镜具有负折射力，近轴像侧表面为凹面，且在离轴像侧表面至少有一个凸面；光阑置于第一透镜与第二透镜之间。2.根据权利要求1所述的适用宽范围温度变化的光学镜头，其特征在于第一～二、六～七透镜满足以下控制条件：|(R3
‑
R4)/(R3+R4)|<120<d14/SG14<500.2<CTs12/TTL<0.3其中，R3为第一透镜的像侧表面的曲率半径；R4为第二透镜的物侧表面的曲率半径；d14为第七透镜物侧表面的有效直径，SG14为第七透镜离轴物侧表面的最凸点的矢高，CTs12为第六透镜沿光轴方向的中心厚度，TTL为第一透镜物侧表面到像平面的光学总高。3.根据权利要求1所述的适用宽范围温度变化的光学镜头，其特征在于第一～二透镜满足以下关系式：1.0<F1/F<2.0
‑
40.0<F2/F<
‑
3.0其中，F1为第一透镜的焦距；F2为第二透镜的焦距，F为镜头的焦距的总焦距。4.根据权利要求1所述的适用宽范围温度变化...

【专利技术属性】
技术研发人员：王哲，金兑映，宋亮，
申请(专利权)人：辽宁中蓝光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：