CN107741634A - 一种超广角定焦镜头 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光学镜头技术领域,尤其涉及一种超广角定焦镜头,沿光入射方向依次为:第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜及第六透镜,超广角定焦镜头整个镜头的焦距与第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜的焦距满足如下关系:0.85<∣f1/f∣<2.89;1.9<∣f2/f∣<5.3;0.65<∣f4/f∣<3.3;0.81<∣f5/f∣<3.6;其中,f为超广角定焦镜头整个镜头的焦距,f1、f2、f3、f4与f5一一对应为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜的焦距。本发明具有性能高,成本低,重量轻等特点。
Description
技术领域
本发明涉及光学镜头技术领域,尤其涉及一种超广角定焦镜头。
背景技术
超广角镜头具备宽广的视野,因此被广泛应用于需要大范围监控的场合。由于角度超大,因此此类镜头往往存在边缘畸变大,边缘成像不清晰等弊端。目前常见的超广角镜头通常6个玻璃镜片的结构具有120°以上的视角,F2.2左右的最大光圈,成像分辨率能达到2~3百万像素。
随着成像芯片像素越来越高,4百万像素,6百万像素,4K级别的成像芯片层出不穷。因此需要镜头能够与之匹配。很显然传统的超广角镜头已经无法满足要求了。
提高分辨率的方法可以增加镜片数量,或者使用较少的镜片缩小通光孔径,故存在性能与成本难以平衡的问题。
为此,有必要提供一种超广角定焦镜头来克服上述缺陷。
发明内容
本发明提供了一种超广角定焦镜头,本发明采用玻塑混合的结构将二者的优点结合起来可以获得性能高,成本低,重量轻的产品,具有性能高,成本低,重量轻的优点,以及具有145°以上的视角,最大F1.8的光圈,最高4K的解析度。
为了解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案为:
一种超广角定焦镜头,沿光入射方向依次为:第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜及第六透镜,所述第一透镜、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镜片,所述第三透镜和所述第六透镜为玻璃镜片,所述超广角定焦镜头整个镜头的焦距与所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜和所述第五透镜的焦距满足如下关系:
0.85<∣f1/f∣<2.89;
1.9<∣f2/f∣<5.3;
0.65<∣f4/f∣<3.3;
0.81<∣f5/f∣<3.6;
其中,所述f为所述超广角定焦镜头整个镜头的焦距,所述f1、所述f2、所述f3、所述f4与所述f5一一对应为所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜和所述第五透镜的焦距。
优选地,所述第一透镜为一凸一凹负光焦度的塑料透镜,所述第二透镜为负光焦度的塑料透镜,所述第三透镜为双凸正光焦度的玻璃透镜,所述第四透镜为双凸正光焦度的塑料透镜,所述第五透镜为双凹负光焦度的塑料透镜,所述第六透镜为双凸正光焦度的玻璃透镜。
优选地,所述第二透镜的一面是凹面,另一面为凸面,凹面或平面。
优选地,所述第一透镜与所述第二透镜通过镜片边缘紧配,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通过镜片边缘紧配,所述第五透镜与所述第六透镜通过隔圈紧配。
从以上描述可以看出,本发明的一种超广角定焦镜头、采用2个玻璃镜片加4个塑料非球面镜片的光学结构,玻璃镜片具有加工简单的优点,塑料非球面镜片具有性能高,本发明采用玻塑混合的结构使得本发明具有性能高,成本低,重量轻的产品,所述超广角定焦镜头的焦距与所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜和所述第五透镜的焦距满足如下关系:0.85<∣f1/f∣<2.89;1.9<∣f2/f∣<5.3;0.65<∣f4/f∣<3.3;0.81<∣f5/f∣<3.6;使得本发明可见光4K级别分辨率,通过合理使用玻璃及光学塑料组合,成像质量良好,并使得红外在不重新聚焦的前提下亦能达到4K,即使在夜晚低照度下也能实现清晰明亮的监控画面。同时能够达到在-30~+80度环境下使用不跑焦,另外,本发明具有145°以上的视角,最大F1.8的光圈,具有很好的市场前景。
附图说明
图1是本发明一种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,本发明的一种超广角定焦镜头,沿光入射方向依次为:第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5及第六透镜6,所述第一透镜1为一凸一凹负光焦度的塑料透镜,所述第二透镜2为负光焦度的塑料透镜,所述第三透镜3为双凸正光焦度的玻璃透镜,所述第四透镜4为双凸正光焦度的塑料透镜,所述第五透镜5为双凹负光焦度的塑料透镜,所述第六透镜6为双凸正光焦度的玻璃透镜,所述第一透镜1与所述第二透2镜通过镜片边缘紧配,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通过镜片边缘紧配,所述第五透镜5与所述第六透镜6通过隔圈紧配。其中,所述第二透镜2的一面是凹面,另一面为凸面,凹面或平面。
具体地,本发明的所述超广角定焦镜头的整个镜头的焦距与所述第一透镜1、所述第二透镜2、所述第三透镜3、所述第四透镜4和所述第五透镜5的焦距满足如下关系:
0.85<∣f1/f∣<2.89;
1.9<∣f2/f∣<5.3;
0.65<∣f4/f∣<3.3;
0.81<∣f5/f∣<3.6;
其中,所述f为所述超广角定焦镜头整个镜头的焦距,所述f1、所述f2、所述f3、所述f4与所述f5一一对应为所述第一透镜1、所述第二透镜2、所述第三透镜3、所述第四透镜4和所述第五透镜5的焦距。本发明的上述焦距设置,使得本发明达到了小型化和高性能的目的,另外,采用2个玻璃镜片加4个塑料非球面镜片的光学结构,使得本发明具有性能高,成本低,重量轻的特点。
进一步地,本发明的所述第一透镜1至所述第五透镜5的焦距范围和折射率范围如表1:
表1
其中,所述f1至所述f6相对应于所述第一透镜1至所述第六透镜6的焦距,所述n1至所述n6相对应于所述第一透镜1至所述第六透镜6的折射率。
根据如下非球面方程式:
其中,y代表透镜垂直光轴的径向坐标值,Z为所述非球面透镜沿光轴方向在高度为y的位置时,距非球面透镜顶点的距离矢高,c=1/R,R表示对应非球面透镜面型中心的曲率半径,k表示圆锥系数,参数A、B、C、D、E、F为高次非球面系数。
本发明的所述第一透镜1至所述第六透镜6的物理物理参数如表2:
表2
其中,R为曲率半径,D为对应透镜轴心处的厚度,nd为折射率,K表示圆锥系数,PL表示平面,“-”表示方向为负。
相应地,本发明的非球面参数对应面序号的相关参数满足表3范围:
表3
从以上描述可以看出,本发明的一种超广角定焦镜头、采用2个玻璃镜片加4个塑料非球面镜片的光学结构,玻璃镜片具有加工简单的优点,塑料非球面镜片具有性能高,本发明采用玻塑混合的结构使得本发明具有性能高,成本低,重量轻的产品,所述超广角定焦镜头的焦距与所述第一透镜1、所述第二透镜2、所述第三透镜3、所述第四透镜4和所述第五透镜5的焦距满足如下关系:0.85<∣f1/f∣<2.89;1.9<∣f2/f∣<5.3;0.65<∣f4/f∣<3.3;0.81<∣f5/f∣<3.6;使得本发明可见光4K级别分辨率,通过合理使用玻璃及光学塑料组合,成像质量良好,并使得红外在不重新聚焦的前提下亦能达到4K,即使在夜晚低照度下也能实现清晰明亮的监控画面。同时能够达到在-30~+80度环境下使用不跑焦,另外,本发明具有145°以上的视角,最大F1.8的光圈,具有很好的市场前景。
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 (4)
1.一种超广角定焦镜头,其特征在于,沿光入射方向依次为:第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜及第六透镜,所述第一透镜、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镜片,所述第三透镜和所述第六透镜为玻璃镜片,所述超广角定焦镜头整个镜头的焦距与所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜和所述第五透镜的焦距满足如下关系:
0.85<∣f1/f∣<2.89;
1.9<∣f2/f∣<5.3;
0.65<∣f4/f∣<3.3;
0.81<∣f5/f∣<3.6;
其中,所述f为所述超广角定焦镜头整个镜头的焦距,所述f1、所述f2、所述f3、所述f4与所述f5一一对应为所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜和所述第五透镜的焦距。
2.如权利要求1所述的超广角定焦镜头,其特征在于,所述第一透镜为一凸一凹负光焦度的塑料透镜,所述第二透镜为负光焦度的塑料透镜,所述第三透镜为双凸正光焦度的玻璃透镜,所述第四透镜为双凸正光焦度的塑料透镜,所述第五透镜为双凹负光焦度的塑料透镜,所述第六透镜为双凸正光焦度的玻璃透镜。
3.如权利要求2所述的超广角定焦镜头,其特征在于,所述第二透镜的一面是凹面,另一面为凸面,凹面或平面。
4.如权利要求1或2所述的超广角定焦镜头,其特征在于,所述第一透镜与所述第二透镜通过镜片边缘紧配,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通过镜片边缘紧配,所述第五透镜与所述第六透镜通过隔圈紧配。
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CN110888225A (zh) * | 2018-09-10 | 2020-03-17 | 信泰光学(深圳)有限公司 | 成像镜头 |
US11314043B2 (en) | 2018-09-10 | 2022-04-26 | Sintai Optical (Shenzhen) Co., Ltd. | Lens assembly including six lenses of −−++−+ refractive powers |
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CN105204140A (zh) * | 2015-10-28 | 2015-12-30 | 东莞市宇瞳光学科技有限公司 | 一种高清超广角定焦镜头 |
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