CN107102423A - 一种微型高清超广角定焦镜头 - Google Patents
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Abstract
本发明镜头设备技术领域,尤其涉及一种微型高清超广角定焦镜头,包括:沿光线入射方向依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜,及第五透镜,所述微型高清超广角定焦镜头的焦距与所述第二透镜、所述第四透镜和所述第五透镜的焦距满足以下关系:4<∣f2/f∣<9;0.75<∣f4/f∣<2.1;0.8<∣f5/f∣<2.5;0.5<∣f4/f5∣<1.5;本发明可见光分辨率可以达到五百万像素,红外分辨率可以达到四百万像素,最大角度可达140°,最大光圈达到F2.0,光学总长小于15mm,同时,本发明还具有成本较低,性价比优良及具有很高的市场价值等特点。
Description
技术领域
本发明涉及镜头设备技术领域,尤其涉及一种微型高清超广角定焦镜头。
背景技术
随着智能家居概念的兴起,安防监控开始逐渐走入寻常百姓家。与传统安防监控不同的是,智能家居要求摄像机具有优秀画质的同时、还要求具有更大的视角和更小的体积。
目前智能家居摄像机的体积仅为传统安防摄像机的1/10左右,由于整体体积很小,内部空间非常紧凑因此要求镜头具有极小的体积才能与之相匹配。
常见的安防监控定焦镜头长度在23mm左右,对于空间狭小的智能家居摄像机来说体积过于巨大。手机镜头长度通常小于10mm,体积可满足安防监控定焦镜头的长度要求,但是手机镜头的视角通常只有70度左右,并且不具备红外共焦的特性,因此也不适合用于智能家居摄像机。
因此需要提供一款体积小、角度大、画质优秀且具备红外共焦性能的镜头,以满足智能家居的要求。
发明内容
本发明提供了一种微型高清超广角定焦镜头,本发明可见光分辨率可以达到五百万像素,红外分辨率可以达到四百万像素,最大角度可达140°,最大光圈达到F2.0,光学总长小于15mm,同时,本发明还具有成本较低,性价比优良及具有很高的市场价值等特点。
为了解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案为:
一种微型高清超广角定焦镜头,包括:沿光线入射方向依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜及第五透镜,所述微型高清超广角定焦镜头的焦距与所述第二透镜、所述第四透镜和所述第五透镜的焦距满足以下关系:
4<∣f2/f∣<9;
0.75<∣f4/f∣<2.1;
0.8<∣f5/f∣<2.5;
0.5<∣f4/f5∣<1.5;
其中,所述f为所述微型高清超广角定焦镜头的焦距,所述f2为所述第二透镜的焦距,所述f4为所述第四透镜的焦距,所述f5为所述第五透镜的焦距。
优选地,所述第一透镜、所述第三透镜为玻璃球面镜,所述第二透镜、所述第四透镜及所述第五透镜为塑料非球面透镜。
优选地,所述第一透镜是凸凹负光焦度透镜,所述第二透镜是凹凸正光焦度透镜,所述第三透镜是双凸正光焦度透镜,所述第四透镜是双凹负光焦度透镜,所述第五透镜是双凸正光焦度透镜。
优选地,所述第一透镜与所述第二透镜直接紧靠,所述第二透镜与所述第三透镜通过隔圈紧配,所述第三透镜与所述第四透镜通过隔圈紧配,所述第四透镜与所述第五透镜直接紧靠。
优选地,所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜及所述第五透镜的相关参数满足如下关系式:
f1=-7.5~-3.1 | n1=1.45~1.75 | R1=13~45 | R2=2.1~4.2 |
f2=11.1~28.5 | n2=1.5~1.65 | R3=-6.9~-3.1 | R4=-6.5~-2.5 |
f3=3.1~6.7 | n3=1.43~1.7 | R5=3~9 | R6=-6.5~-2.5 |
f4=-6.1~-2.3 | n4=1.5~1.65 | R7=-5.5~-1.5 | R8=2.5~9.5 |
f5=2.9~6.9 | n5=1.5~1.65 | R9=4.5~11.5 | R10=-6.5~-1.5 |
其中,所述f1至所述f5对应为所述第一透镜至所述第五透镜的焦距,所述n1至所述n5对应为所述第一透镜至所述第五透镜的折射率,R表示面型中心的曲率半径。
本发明的一种微型高清超广角定焦镜头,将所述微型高清超广角定焦镜头的焦距与所述第二透镜、所述第四透镜和所述第五透镜的焦距设置为满足以下关系:
4<∣f2/f∣<9;
0.75<∣f4/f∣<2.1;
0.8<∣f5/f∣<2.5;
0.5<∣f4/f5∣<1.5;
其中,所述f为所述微型高清超广角定焦镜头的焦距,所述f2为所述第二透镜的焦距,所述f4为所述第四透镜的焦距,所述f5为所述第五透镜的焦距,能有效缩小所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜及所述第五透镜的体积,进一步地减小了本发明整个镜头的体积,满足了现有安防监控定焦镜头对体积小型化的要求,同时,使得本发明的可见光分辨率可以达到五百万像素,红外分辨率可以达到四百万像素,最大角度可达140°,最大光圈达到F2.0,光学总长小于15mm。本发明还具有生产成本较低的特点。
附图说明
图1是本发明的一种微型高清超广角定焦镜头的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图,具体阐明本发明的实施方式,附图仅供参考和说明使用,不构成对本发明专利保护范围的限制。
请参考图1,本发明的一种微型高清超广角定焦镜头,包括:沿光线入射方向依次设置第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4及第五透镜5,其中,所述第一透镜1和所述第三透镜3微玻璃球面镜,所述第二透镜2、所述第四透镜4及所述第五透镜5为塑料非球面透镜,所述第一透镜1是凸凹负光焦度透镜,所述第二透镜2是凹凸正光焦度透镜,所述第三透镜3是双凸正光焦度透镜,所述第四透镜4是双凹负光焦度透镜,所述第五透镜5是双凸正光焦度透镜,具体地,所述第一透镜1与所述第二透镜2直接紧靠,所述第二透镜2与所述第三透镜3通过隔圈紧配,所述第三透镜3与所述第四透镜4通过隔圈紧配,所述第四透镜4与所述第五透镜5直接紧靠。
进一步地,所述微型高清超广角定焦镜头的焦距与所述第二透镜2、所述第四透镜4和所述第五透镜5的焦距满足以下关系:
4<∣f2/f∣<9;
0.75<∣f4/f∣<2.1;
0.8<∣f5/f∣<2.5;
0.5<∣f4/f5∣<1.5;
其中,所述f为所述微型高清超广角定焦镜头的焦距,所述f2为所述第二透镜的焦距,所述f4为所述第四透镜的焦距,所述f5为所述第五透镜的焦距,所述第一透镜1、所述第二透镜2、所述第三透镜3、所述第四透镜4及所述第五透镜5的相关参数满足如下关系式:
其中,所述f1至所述f5对应为所述第一透镜至所述第五透镜的焦距,所述n1至所述n5对应为所述第一透镜至所述第五透镜的折射率,R表示面型中心的曲率半径。
更进一步地,所述第二透镜2、所述第四透镜4和所述第五透镜5满足以下方程式:
其中,C=1/R,k为非球面的圆锥系数,R表示面型中心的曲率半径,α表示所述8个曲面的参数。
本发明的微型高清超广角定焦镜头10个面的参数请参照表1:
面序号 | 面型 | R | D | nd | K值 |
1 | 球面 | 35.135 | 0.5 | 1.55 | |
2 | 球面 | 2.365 | 1.82 | ||
3 | 非球面 | -4.112 | 2.9 | 1.55 | -2.12 |
4 | 非球面 | 3.635 | 0.05 | -6.15 | |
光阑 | 平面 | PL | 0.1 | ||
5 | 球面 | 5.129 | 3.5 | 1.6 | |
6 | 球面 | -4.232 | 1.01 | ||
7 | 非球面 | -2.987 | 0.5 | 1.65 | 1.55 |
8 | 非球面 | 7.353 | 0.1 | -38.33 | |
9 | 非球面 | 8.551 | 1.6 | 1.55 | 1.22 |
10 | 非球面 | -2.791 | -1.67 |
表1
其中,PL表示平面,R表示曲率半径,D表示中心厚度,nd表示折射率,k值表示圆锥系数。
对应面序号的α参数请参考表2:
表2
再进一步地,所述第四透镜4有如下对应关系:
R | K | A | B | C | D | E |
R7 | -7.415 | 0.013478 | -3.74125E-003 | 4.1247E-004 | -1.37145E-005 | 2.01471E-006 |
R8 | -8.481 | 0.021421 | -4.51237E-003 | 8.45157E-004 | -1.57412E-004 | 1.47213E-005 |
从以上描述可以看出,本发明的一种微型高清超广角定焦镜头,采用5片光学结构充分利用了玻璃镜片易于加工,以及塑料非球面镜片性能高成本低的优点,另外,将所述微型高清超广角定焦镜头的焦距与所述第二透镜2、所述第四透镜4和所述第五透镜5的焦距设置为满足以下关系:
4<∣f2/f∣<9;
0.75<∣f4/f∣<2.1;
0.8<∣f5/f∣<2.5;
0.5<∣f4/f5∣<1.5;
使得本发明可见光分辨率可以达到五百万像素,红外分辨率可以达到四百万像素,最大角度可达140°,最大光圈达到F2.0,光学总长小于15mm等特点,进一步地,使得本发明具有比较高的市场价值等特点。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例,不能以此来限定本发明的权利保护范围,因此依本发明申请专利范围所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (5)
1.一种微型高清超广角定焦镜头,包括:沿光线入射方向依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜,及第五透镜,其特征在于,所述微型高清超广角定焦镜头的焦距与所述第二透镜、所述第四透镜和所述第五透镜的焦距满足以下关系:
4<∣f2/f∣<9;
0.75<∣f4/f∣<2.1;
0.8<∣f5/f∣<2.5;
0.5<∣f4/f5∣<1.5;
其中,所述f为所述微型高清超广角定焦镜头的焦距,所述f2为所述第二透镜的焦距,所述f4为所述第四透镜的焦距,所述f5为所述第五透镜的焦距。
2.如权利要求1所述的微型高清超广角定焦镜头,其特征在于,所述第一透镜、所述第三透镜为玻璃球面镜,所述第二透镜、所述第四透镜及所述第五透镜为塑料非球面透镜。
3.如权利要求1所述的微型高清超广角定焦镜头,其特征在于,所述第一透镜是凸凹负光焦度透镜,所述第二透镜是凹凸正光焦度透镜,所述第三透镜是双凸正光焦度透镜,所述第四透镜是双凹负光焦度透镜,所述第五透镜是双凸正光焦度透镜。
4.如权利要求1至3任一项所述的微型高清超广角定焦镜头,其特征在于,所述第一透镜与所述第二透镜直接紧靠,所述第二透镜与所述第三透镜通过隔圈紧配,所述第三透镜与所述第四透镜通过隔圈紧配,所述第四透镜与所述第五透镜直接紧靠。
5.如权利要求1所述的微型高清超广角定焦镜头,其特征在于,所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜及所述第五透镜的相关参数满足如下关系式:
其中,所述f1至所述f5对应为所述第一透镜至所述第五透镜的焦距,所述n1至所述n5对应为所述第一透镜至所述第五透镜的折射率,R表示面型中心的曲率半径。
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