一种日夜两用高清广角定焦镜头制造技术

本实用新型专利技术公开了一种日夜两用高清广角定焦镜头，定义透镜邻近物面一侧的表面为物侧面，透镜邻近像面一侧的表面为像侧面，沿着镜头光轴由物侧到像侧依序包括：第一透镜，为具有负光焦度的非球面塑料透镜；第二透镜，为具有正光焦度的非球面塑料透镜；第三透镜，为具有正光焦度的非球面塑料透镜；第四透镜，为具有负光焦度的非球面塑料透镜；第五透镜，为具有正光焦度的非球面塑料透镜；该日夜两用高清广角定焦镜头，由5片非球面塑料组成，能够很好的校正像差，保证足够好的像质，成本很低，可搭配5MP、1/5.0英寸的芯片，实现24小时全天候高清监控，满足白天和夜间940nm成像共焦，实拍画面大且清晰，具有很高的性价比。具有很高的性价比。具有很高的性价比。

【技术实现步骤摘要】
一种日夜两用高清广角定焦镜头


[0001]本技术涉及光学镜头领域，特别是涉及一种日夜两用高清广角定焦镜头。

技术介绍

[0002]随着社会的不断进步，随着在民用设备中的普及，高清超广角定焦镜头被广泛应用于人脸识别器、扫地机器人、运动摄影、家居安防等场合，市场需求逐年递增。
[0003]传统的高清超广角镜头通常为全玻璃镜片，需要6枚及以上的镜片，成本较高，价格昂贵；一般镜头焦距小于3mm，视场角大于120
°
，但图像失真严重；镜头仅可对应像素间隔为3.45μm以上的芯片，而且边缘像质难以保证。为了满足镜头解像能力提升的需求，配合不断升级的传感器性能，也有产品会采用非球面塑料镜片与光学玻璃镜片相结合的方式；但是，目前的产品的边缘相对照度较低，日夜成像不共焦、像质不良，温度补偿也不能适合所有环境。

技术实现思路

[0004]基于此，本技术的目的在于，提供一种日夜两用高清广角定焦镜头，镜头具有大视场角条件下提供高清像质，可做到日夜拍摄共焦，实现24小时全天候高清监控。
[0005]本技术的目的通过以下技术方案实现：
[0006]一种日夜两用高清广角定焦镜头，定义透镜邻近物面一侧的表面为物侧面，透镜邻近像面一侧的表面为像侧面，沿着镜头光轴由物侧到像侧依序设置：
[0007]第一透镜，所述第一透镜为具有负光焦度的非球面塑料透镜，所述第一透镜的像侧面为凹面；
[0008]第二透镜，所述第二透镜为具有正光焦度的非球面塑料透镜，所述第二透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面；
[0009]第三透镜，所述第三透镜为具有正光焦度的非球面塑料透镜，所述第三透镜的物侧面为凸面，像侧面为凸面；
[0010]第四透镜，所述第四透镜为具有负光焦度的非球面塑料透镜，所述第四透镜的像侧面为凹面；
[0011]第五透镜，所述第五透镜为具有正光焦度的非球面塑料透镜，所述第五透镜的物侧面为凸面；
[0012]滤光片，所述滤光片设置在所述第五透镜的像侧面；
[0013]保护玻璃，所述保护玻璃集成在图像传感器上，所述保护玻璃设置在所述滤光片的像侧面；
[0014]图像采集元件，所述图像采集元件设置在所述保护玻璃的像侧面；
[0015]所述镜头还包括孔径光阑，所述孔径光阑设置于所述第二透镜和所述第三透镜之间。
[0016]进一步地，所述镜头满足如下关系式：
[0017]0.95≤|f1/f|≤1.19，
[0018]2.23≤|f2/f|≤3.10，
[0019]0.81≤|f3/f|≤0.99，
[0020]1.07≤|f4/f|≤2.39，
[0021]1.98≤|f5/f|≤4.16；
[0022]关系式中，f为镜头的总焦距，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为第四透镜的焦距，f5为第五透镜的焦距。
[0023]进一步地，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜的焦距、折射率及曲率半径分别满足以下条件：
[0024]f1
‑
1.26～
‑
1.00ND11.52～1.56R11
‑
226.10～+1456.88R12+0.48～+0.59f2+2.16～+3.28ND21.64～1.67R21+1.02～+1.36R22+2.53～+4.34f3+0.82～+1.07ND31.49～1.56R31+1.63～+2.61R32
‑
0.66～
‑
0.49f4
‑
2.59～
‑
1.11ND41.64～1.67R41
‑
25.77～+2.20R42+0.86～+1.27F5+1.98～+4.50ND51.52～1.56R51+1.39～+2.19R52
‑
9.85～+10.97
[0025]其中，f1为第一透镜的焦距，ND1为第一透镜的折射率，R11为第一透镜的物侧面曲率半径，R12为第一透镜的像侧面曲率半径；f2为第二透镜的焦距，ND2为第二透镜2的折射率，R21为第二透镜的物侧面曲率半径，R22为第二透镜的像侧面曲率半径；f为第三透镜的焦距，ND3为第三透镜的折射率，R31为第三透镜的物侧面曲率半径，R32为第三透镜的像侧面曲率半径；f4为第四透镜的焦距，ND4为第四透镜的折射率，R41为第四透镜的物侧面曲率半径，R42为第四透镜的像侧面曲率半径；f5为第五透镜的焦距，ND5为第五透镜的折射率，R51为第五透镜的物侧面曲率半径，R52为第五透镜的像侧面曲率半径；
“‑”
号表示该表面弯向物面一侧。
[0026]进一步地，所述镜头满足如下关系式：IC/TTL≥0.78，4.25≤TTL/f≤5.10，0.18≤OBFL/TTL≤0.25，f/OBFL≤1.24，TTL/ALT≤2.0；关系式中，f为镜头的总焦距；TTL为镜头的光学总长；OBFL为镜头的光学后截距，即第五透镜像侧面离像面最近的一点到像面的距离；IC为镜头系统所搭配的1/5.0”芯片的全像高。
[0027]进一步地，所述镜头的总焦距为f，满足f≥0.91mm；所述镜头的光学总长为TTL，满足TTL≤4.83mm。
[0028]进一步地，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜的非球面满足如下公式：
[0029][0030]Z为镜片沿光轴方向的矢高，k为曲面圆锥系数，r为镜片高度，c为镜片曲率，A、B、C、D、E、F、G为非球面多项式的4阶、6阶、8阶、10阶、12阶、14阶、16阶项系数。
[0031]进一步地，所述镜头满足如下关系式：0.47≤(G12+G23)/(T1+T2)≤1.10，G34≤0.05mm；关系式中，G12为所述第一透镜和所述第二透镜的光轴上间距，G23为所述第二透镜和所述第三透镜的光轴上间距，T1为所述第一透镜的光轴上厚度，T2为所述第二透镜的光轴上厚度为T2，G34为所述第三透镜和所述第四透镜的光轴上间距。
[0032]与现有技术相比，本技术的有益效果为：
[0033]本技术采用5片非球面塑料混合组成，系统像差得到很好校正，光学表现性能好，制造性上，透镜采用了塑胶镜片，做到了低成本和高性能，塑胶镜片的成本远低于玻璃球面镜片，具有很高的性价比，可实现重量轻、性能好和成本低的特点。又由于本技术的透镜均采用了非球面镜片，相比传统的球面镜片提高了性能。
[0034]本技术经过合理的镜片材料选择、光焦度分配和光学设计优化，可搭配5MP、1/5.0的芯片，实现24小时全天候高清监控，日夜成像共焦，实拍画面清晰。
附图说明
[0035]图1为本技术实施例1的光路结构示意图；
[0036]图2为本技术实施例1红外光0.940μm的112lp/mm离焦曲线图；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种日夜两用高清广角定焦镜头，其特征在于：沿着镜头光轴由物侧到像侧依序设置：第一透镜，所述第一透镜为具有负光焦度的非球面塑料透镜，所述第一透镜的像侧面为凹面；第二透镜，所述第二透镜为具有正光焦度的非球面塑料透镜，所述第二透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面；第三透镜，所述第三透镜为具有正光焦度的非球面塑料透镜，所述第三透镜的物侧面为凸面，像侧面为凸面；第四透镜，所述第四透镜为具有负光焦度的非球面塑料透镜，所述第四透镜的像侧面为凹面；第五透镜，所述第五透镜为具有正光焦度的非球面塑料透镜，所述第五透镜的物侧面为凸面；滤光片，所述滤光片设置在所述第五透镜的像侧面；保护玻璃，所述保护玻璃集成在图像传感器上，所述保护玻璃设置在所述滤光片的像侧面；图像采集元件，所述图像采集元件设置在所述保护玻璃的像侧面；所述镜头还包括孔径光阑，所述孔径光阑设置于所述第二透镜和所述第三透镜之间。2.根据权利要求1所述的一种日夜两用高清广角定焦镜头，其特征在于：所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜，依次对应的焦距取值范围分别为
‑
1.26～
‑
1.00、+2.16～+3.28、+0.82～+1.07、
‑
2.59～
‑
1.11、+1.98～+4.50；其中，
“‑”
号表示该表面弯向物面一侧。3.根据权利要求1所述的一种日夜两用高清广角定焦镜头，其特征在于：所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜，依次对应的折射率取值范围分别为1.52～1.56、1.64～1.67、1.49～1.56、1.64～1.67、1.52～1.56。4.根据权利要求1所述的一种日夜两用高清广角定焦镜头，其特征在于：所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜，依次对应的物侧面曲率半径取值范围分别为
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226.10～+1456.88、+1.02～+1.36、+1.63～+2.61、
‑
25...

【专利技术属性】
技术研发人员：周欧，薛雷涛，付涛，王锦平，殷海明，
申请(专利权)人：东莞市长益光电股份有限公司，
类型：新型
国别省市：