CN115236831A - 定焦镜头 - Google Patents

定焦镜头 Download PDF

Info

Publication number
CN115236831A
CN115236831A CN202210431173.3A CN202210431173A CN115236831A CN 115236831 A CN115236831 A CN 115236831A CN 202210431173 A CN202210431173 A CN 202210431173A CN 115236831 A CN115236831 A CN 115236831A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lens
fixed
prime
present
axial distance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210431173.3A
Other languages
English (en)
Inventor
刘佩青
王国权
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Young Optics Inc
Original Assignee
Young Optics Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Young Optics Inc filed Critical Young Optics Inc
Publication of CN115236831A publication Critical patent/CN115236831A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/64—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having more than six components
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/02—Telephoto objectives, i.e. systems of the type + - in which the distance from the front vertex to the image plane is less than the equivalent focal length
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/14—Optical objectives specially designed for the purposes specified below for use with infrared or ultraviolet radiation
    • G02B13/143—Optical objectives specially designed for the purposes specified below for use with infrared or ultraviolet radiation for use with ultraviolet radiation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • G02B3/005—Arrays characterized by the distribution or form of lenses arranged along a single direction only, e.g. lenticular sheets
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/02—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of crystals, e.g. rock-salt, semi-conductors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/208—Filters for use with infrared or ultraviolet radiation, e.g. for separating visible light from infrared and/or ultraviolet radiation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)
  • Pens And Brushes (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Abstract

本发明公开了一种定焦镜头，包括依一方向依序排列的黄棕色的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜与第七透镜。且光圈设于第一透镜至第四透镜之间。而第一透镜的最大径长，与第一透镜外表面至第七透镜外表面的轴向距离，两者的比值介于0.4‑0.5之间。且第一透镜至第七透镜均为玻璃球面透镜。

Description

定焦镜头
技术领域
本发明涉及一种镜头，且特别是涉及一种定焦镜头。
背景技术
太空载具，是指在地球大气层外的宇宙空间中，按照天体力学的规律运动的各种飞行器。太空载具可分为无人太空载具或载人太空载具，常见的太空载具例如人造卫星、空间探测器、航天飞机和各种空间站等。
而为了使太空载具能在正确的位置作业，必须精确地定位出太空载具在太空中的位置。在目前的定位方法中，有使用包含陀螺仪及加速度计的惯性导航系统者，亦有借由感测地球及太阳位置作为参考系者。然而，所述方法的定位精度并不足，因此有感测太空中其他恒星位置作为参考系的恒星传感器(star tracker)者。
恒星传感器是感测恒星在太空中的位置坐标为基准来定位太空载具，因此必须要尽可能让更多光线进入镜头；另一方面，又需要减轻重量以降低携入太空时的成本，例如减少镜头中透镜的片数。然而，在减少透镜片数的情况下，会伴随像差问题，例如不对称的光斑。
因此，如何解决上述定焦镜头在光学设计上与使用需求上所衍生的问题，成为亟需处理的课题。
发明内容
根据本发明一观点，提供一种定焦镜头，可以在太空环境下，有良好的光学品质。
根据本发明一观点，提供一种定焦镜头，可以在真空环境下运作，有良好光学品质。
根据本发明的另一观点，提供一种定焦镜头，可以在太空中提高光线的入射光总量。
根据本发明的又一观点，提供一种定焦镜头，可具有较低的成本。
本发明一实施例的一定焦镜头，包括依一方向依序排列的黄棕色的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜与第七透镜。且光圈设于第一透镜至第四透镜之间。而第一透镜的最大径长，与第一透镜外表面至第七透镜外表面的轴向距离，两者的比值介于0.4-0.5之间。且第一透镜至第七透镜均为玻璃球面透镜。
本发明一实施例的一定焦镜头，自物侧至像侧依序包括一屈光度为正且具有抗幅射线性质的第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜、一第五透镜、一第六透镜及一第七透镜，而所述透镜均为玻璃透镜。此外，第一透镜外表面至第七透镜外表面的轴向距离小于65mm。且定焦镜头的光圈值介于1.4到1.7之间。
基于上述，本发明的一实施例中的定焦镜头的第一透镜的最大径长，与第一透镜外表面至第七透镜外表面的轴向距离的比值介于0.4-0.5之间，为一体积小的定焦镜头，可节省将定焦镜头携至太空时的成本。且第一透镜至第七透镜均为玻璃球面透镜，因此可应用于太空中低压且温差大的环境，即使透镜受环境影响而形变后，仍能维持定焦镜头光学成像品质；而且，本发明的实施例的定焦镜头，不具有结合透镜、胶合透镜、双合透镜或三合透镜，在太空中低压且温差大的环境下，定焦镜头仍可保有温度稳定性；配合定焦镜头整体具有对称的光斑及具有高相对照度(Relative Illumination,RI)，能够有效地使太空载具应用于定位。
再者，本发明的一实施例中的定焦镜头具有抗幅射线性质的第一透镜，可避免定焦镜头因处于太空的辐射环境中变质而影响光学性质，而所述透镜均为玻璃透镜。此外，第一透镜外表面至第七透镜外表面的轴向距离小于65mm，为一体积小的定焦镜头，可节省将定焦镜头携至太空时的成本。且定焦镜头的光圈值介于1.4到1.7之间，具有大光圈，可吸收微弱光线，利于定焦镜头取得宇宙中的星点，配合定焦镜头整体具有对称的光斑及具有高相对照度(Relative Illumination,RI)，能够有效地使太空载具应用于定位。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。
附图说明
图1绘示为本发明一实施例的定焦镜头的剖面示意图。
图2绘示为本发明另一实施例的定焦镜头的剖面示意图。
图3绘示为本发明又一实施例的定焦镜头的剖面示意图。
图4绘示为本发明再一实施例的定焦镜头的剖面示意图。
图5绘示为本发明又另一实施例的定焦镜头的剖面示意图。
具体实施方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。为显现本实施例的特征，仅显示与本实施例有关的结构，其余结构予以省略。
图1绘示为本发明的一实施例的定焦镜头的剖面示意图。本实施例的定焦镜头100，可应用于具有图像采集功能的一装置上。其中装置可以是取像镜头，特别是指太空载具用的取像镜头，但不用以限定本发明。请参照图1，在本实施例中，定焦镜头100设置于物侧210(图1的左侧)与像侧220(图1的右侧)之间。如图1所示，定焦镜头自物侧至像侧依序包括透镜L1(可称为第一透镜)、透镜L2(可称为第二透镜)、透镜L3(可称为第三透镜)、透镜L4(可称为第四透镜)、透镜L5(可称为第五透镜)、透镜L6(可称为第六透镜)、透镜L7(可称为第七透镜)、透镜L8(可称为第八透镜)、以及光圈S(Aperture stop)。
于本实施例中，像侧220可设置一个或多个平板玻璃310；并可于适当距离处设置成像平面320，例如是感光元件，其中，感光元件可为CMOS或是CCD，但本发明不限于此。此外，于本实施例中，亦可于靠近像侧或靠近物侧处设置滤光片(图中未示)。
于本实施例中，定焦镜头100实质上由8片透镜所组成，透镜L1、透镜L2、透镜L3、透镜L4、透镜L5、透镜L6、透镜L7及透镜L8为玻璃透镜。在本实施例中，透镜L1具有正屈光度，透镜L2具有负屈光度，更详细地说，透镜L3具有正屈光度，透镜L4具有负屈光度，透镜L5具有正屈光度，透镜L6具有正屈光度，透镜L7具有正屈光度，透镜L8具有负屈光度。
在本实施例中，透镜L1、透镜L2、透镜L3、透镜L4、透镜L5、透镜L6、透镜L7及透镜L8都不是胶合透镜，而且都是球面透镜。
于本实施例中，光圈可设于透镜L1与透镜L4之间，于本实施例中，光圈实质上设于透镜L1与透镜L2之间，透镜L1为最靠近物侧的具屈光度的透镜。
此外，在本实施例中，透镜L1的目视颜色呈淡黄棕色系的色彩，如淡黄色或淡棕色，且为可抗辐射的镜片。而定焦镜头中的透镜，包括透镜L1至L8，则用蓝光穿透率高的透镜，用以避免定焦镜头因处于太空的辐射环境中变质而影响光学性质，例如光线的穿透率。在本实施例中，蓝光的穿透率为大于80％。在本实施例中，透镜L1例如可含有锗。
在本实施例中，因透镜L1、透镜L2、透镜L3、透镜L4、透镜L5、透镜L6、透镜L7及透镜L8可为球面透镜，用以避免在太空环境中，例如真空且日夜温差大的环境中，因透镜的形变而影响成像的品质，此外，本实施例并借由各透镜的参数设计，达到使光斑对称的效果。
而于本实施例中，前述的各元件的实际参数设计可见于下列表一。表一记载了光学系统中各透镜的光学参数的值，所述的表面编号中的*号是代表所述表面为一非球面；反之，若表面编号中无*号则为球面。而表面编号则是指镜头由物侧往像侧排列的光学元件的表面的排列顺序。另外，表一中的半径及厚度/间隔的单位为毫米(mm)。
表一
Figure BDA0003610627100000051
Figure BDA0003610627100000061
表一中，EFL为定焦镜头的有效焦距；F#为定焦镜头的光圈(f-number)；RMS Y/Xratio则为均方根最大Y点尺寸(Max spot Y size)与均方根最大X点尺寸(Max spot Xsize)的比值。
请同时参照图1及表一。具体来说，本实施例中的定焦镜头100，透镜L1由物侧210至像侧220依序为表面S1与表面S2，透镜L2由物侧至像侧依序为表面S4与表面S5，依此类推，各元件所对应的表面则不再重复赘述。其中，光圈的显示面以表面S3来表示，且其曲率半径为无限大(即为垂直光轴的平面)；由表一中也可得知，本实施例中并不具有双合透镜。
此外，表一中的间隔为所述表面由物侧至像侧的下一个表面之间的间隔，例如是，透镜L1的厚度为6.22毫米，透镜L1和光圈S的距离2.33为毫米，光圈S和透镜L2的距离为5.66毫米，透镜L2的厚度为1.33毫米、透镜L2和透镜L3的距离0.15毫米，以此类推而不再重复赘述。
其中，透镜L1的表面S1的曲率半径为正，且透镜L1的表面S2的曲率半径为负，因此，透镜L1为双凸透镜，其中，曲率半径为正是代表表面的中央朝向物侧偏移，如表面S1那样，此外，曲率半径为负是代表表面的中央朝向像侧偏移，如表面S2那样。而透镜L2的表面S4的曲率半径为负，透镜L2的表面S5的曲率半径为负，且透镜L2的表面S4的曲率半径的绝对值小于透镜L2的表面S5的曲率半径的绝对值，因此，透镜L2为凹面朝向物侧的负弯月形透镜；依此类推，透镜L3为凹面朝向像侧的正弯月形透镜；透镜L4为双凹透镜；透镜L5为双凸透镜；透镜L6为双凸透镜；透镜L7为凹面朝向像侧的正弯月形透镜；透镜L8为双凹透镜。
在本实施例中，所述定焦镜头100的总长(Total Track Length,TTL)(透镜L1的表面S1至成像平面的表面S22的距离)小于65毫米，而定焦镜头100中各镜片及间隔的总长(透镜L1的表面S1至透镜L8的表面S16的距离)小于60毫米。例如于表一的实施例，定焦镜头的总长为64.98毫米(表一中表面S1至表面S22的数值总合)，且定焦镜头中各镜片及间隔的总长为54.92毫米(表一中表面S1至表面S16的数值总合)。
此外，在本实施例中，定焦镜头100的有效焦距与镜片及定焦镜头中各镜片及间隔的总长的比值，或称所述定焦镜头100的有效焦距与所述第一透镜L1外表面S1至最接近像侧的透镜(于本实施例中为第八透镜L8)的外表面的轴向距离的比值介于0.55至0.65之间；优选者，所述定焦镜头100的有效焦距与所述第一透镜L1外表面至最接近像侧的透镜外表面的轴向距离的比值介于0.55至0.63之间。例如于表一的实施例，定焦镜头100的有效焦距与镜片及定焦镜头中各镜片及间隔的总长的比值为0.62。
本实施例的第一透镜L1的屈光度为正，达到收光的效果。而第二透镜L2的屈光度为负，配合其他透镜的光学参数，则有控制成像品质，例如形成对称的光斑的效果。
此外，本实施例的第一透镜L1与所述第二透镜L2间的轴向距离可介于7毫米至12毫米之间，例如表一中第一透镜L1与第二透镜L2的间隔为8.00毫米。相比于其他透镜间的间隔，可发现第一透镜L1与第二透镜L2的间距明显地要大，配合整体镜头设计，可得到好的成像品质。更进一步地，所述第一透镜L1与所述第二透镜L2间的轴向距离与所述第一透镜L1外表面S1至最接近像侧的透镜(于本实施例中为第八透镜L8)外表面的轴向距离的比值大于0.08，优选大于0.1，更优选介于0.13至0.21之间，例如本实施例的第一透镜L1与所述第二透镜L2间的轴向距离，与第一透镜L1外表面至所述第八透镜L8外表面的轴向距离的比值为0.15。
除此之外，请参阅表一，本实施例的第五透镜L5及第六透镜L6的直径，是大于第一透镜L1的直径。目的是为了避免光线路径在定焦镜头内的曲折过大，而影响了成像的品质。
此外，于本实施例中，最优选情况是将光圈S设置于第一透镜L1与第二透镜L2之间，但本发明不限于此，在达到特定程度光学品质下，本领域技术人员能使用光学模拟软件，将光圈S改设置于第二透镜L2与第三透镜L3之间。甚至设置于第三透镜L3与第四透镜L4之间，而能满足一程度的光学品质。
此外，在本实施例中，定焦镜头100为整群对焦，因此定焦镜头100中具屈光度的透镜，其彼此之间的相对距离于对焦时不会改变。
以下将说明本发明另一实施例的定焦镜头100，其各元件的实际设计可见于下列表二。下述实施例沿用前述实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例，下述实施例不再重复赘述。
表二
Figure BDA0003610627100000081
Figure BDA0003610627100000091
请同时参照图2及表二。由表二中可得知，本实施例中并不具有双合透镜。
于本实施例中，定焦镜头100实质上由7片透镜所组成，透镜L1、透镜L2、透镜L3、透镜L4、透镜L5、透镜L6及透镜L7为玻璃透镜。在本实施例中，透镜L1具有正屈光度，透镜L2具有负屈光度，更详细地说，透镜L3具有正屈光度，透镜L4具有正屈光度，透镜L5具有正屈光度，透镜L6具有负屈光度，透镜L7具有正屈光度。
于本实施例中，光圈可设于透镜L1与透镜L4之间，于本实施例中，光圈实质上设于透镜L1与透镜L2之间。
在本实施例中，因透镜L1、透镜L2、透镜L3、透镜L4、透镜L5、透镜L6及透镜L7可为球面透镜。此外，本实施例并借由各透镜的参数设计，达到使光斑对称的效果。
此外，在本实施例中，透镜L1的目视颜色呈淡黄棕色系的色彩，且为可抗辐射的镜片。而定焦镜头100中的透镜，包括透镜L1至L7，则用蓝光穿透率高的透镜。在本实施例中，蓝光的穿透率为大于80％。在本实施例中，透镜L1例如可含有锗。
在本实施例中，所述定焦镜头的总长(Total Track Length,TTL)(透镜L1的表面S1至成像平面的表面S20的距离)小于65毫米，而定焦镜头100中各镜片及间隔的总长(透镜L1的表面S1至透镜L7的表面S14的距离)小于60毫米。例如于表二的实施例，定焦镜头的总长为60.00毫米，且定焦镜头100中各镜片及间隔的总长为50.52毫米。
此外，在本实施例中，定焦镜头100的有效焦距与镜片及定焦镜头100中各镜片及间隔的总长的比值，或称所述定焦镜头100的有效焦距与所述第一透镜L1外表面S1至最接近像侧的透镜(于本实施例中为第七透镜L7)的外表面的轴向距离的比值介于0.55至0.65之间；优选者，所述定焦镜头100的有效焦距与所述第一透镜L1外表面至最接近像侧的透镜外表面的轴向距离的比值介于0.55至0.63之间。例如于表一的实施例，定焦镜头100的有效焦距与镜片及定焦镜头中各镜片及间隔的总长的比值为0.56。
此外，本实施例的第一透镜L1与所述第二透镜L2间的轴向距离可介于7毫米至12毫米之间，例如表二中第一透镜L1与第二透镜L2的间隔为10.15毫米，相比于其他透镜间的间隔，第一透镜L1与第二透镜L2的间距较大，配合整体镜头设计，可得到好的成像品质。更进一步地，所述第一透镜L1与所述第二透镜L2间的轴向距离与所述第一透镜L1外表面至所述第七透镜L7外表面的轴向距离的比值大于0.08，优选大于0.1，更优选介于0.13至0.21之间，例如本实施例的第一透镜L1与所述第二透镜L2间的轴向距离，与第一透镜L1外表面至所述第七透镜L7外表面的轴向距离的比值为0.20。
除此之外，请参阅表二，本实施例的第四透镜L4、第五透镜L5及第六透镜L6的直径，是大于第一透镜L1的直径。目的是为了避免光线路径在定焦镜头100内的曲折过大，而影响了成像的品质。
此外，于本实施例中，最优选情况是将光圈S设置于第一透镜L1与第二透镜L2之间，但本发明不限于此，在达到特定程度光学品质下，本领域技术人员能使用光学模拟软件，将光圈S改设置于第二透镜L2与第三透镜L3之间。甚至设置于第三透镜L3与第四透镜L4之间，而能满足一程度的光学品质。
此外，在本实施例中，定焦镜头100为整群对焦，因此定焦镜头中具屈光度的透镜，其彼此之间的相对距离于对焦时不会改变。
以下将说明本发明又一实施例的定焦镜头，其各元件的实际设计可见于下列表三。
表三
Figure BDA0003610627100000111
Figure BDA0003610627100000121
请同时参照图3及表三。由表三中可得知，本实施例中并不具有双合透镜。
于本实施例中，定焦镜头100实质上由7片透镜所组成，并均为玻璃透镜。在本实施例中，透镜L1具有正屈光度，透镜L2具有负屈光度，透镜L3具有正屈光度，透镜L4具有正屈光度，透镜L5具有正屈光度，透镜L6具有负屈光度，透镜L7具有正屈光度。
在本实施例中，透镜L1、透镜L2、透镜L3、透镜L4、透镜L5、透镜L6及透镜L7都不是胶合透镜，而且都是球面透镜。
在本实施例中，所述定焦镜头100的总长小于65毫米，而定焦镜头中各镜片及间隔的总长小于60毫米。例如于表三的实施例，定焦镜头的总长为60.00毫米，且定焦镜头中各镜片及间隔的总长为51.65毫米。
此外，在本实施例中，定焦镜头100的有效焦距与镜片及定焦镜头中各镜片及间隔的总长的比值，或称所述定焦镜头100的有效焦距与所述第一透镜L1外表面至最接近像侧的透镜(于本实施例中为第七透镜)的外表面的轴向距离的比值介于0.55至0.65之间；优选者，所述定焦镜头100的有效焦距与所述第一透镜L1外表面至最接近像侧的透镜外表面的轴向距离的比值介于0.55至0.63之间。例如于表一的实施例，定焦镜头100的有效焦距与镜片及定焦镜头中各镜片及间隔的总长的比值为0.55。
此外，本实施例的第一透镜L1与所述第二透镜L2间的轴向距离可介于7毫米至12毫米之间，例如表三中第一透镜L1与第二透镜L2的间隔为8.67毫米。更进一步地，所述第一透镜L1与所述第二透镜L2间的轴向距离与所述第一透镜L1外表面至所述第七透镜L7外表面的轴向距离的比值大于0.08，优选大于0.1，更优选介于0.13至0.21之间，例如本实施例的第一透镜L1与所述第二透镜L2间的轴向距离，与第一透镜L1外表面至所述第七透镜L7外表面的轴向距离的比值为0.17。
除此之外，请参阅表三，本实施例的第五透镜L5的直径，是大于第一透镜L1的直径。目的是为了避免光线路径在定焦镜头内的曲折过大，而影响了成像的品质。
以下将说明本发明再一实施例的定焦镜头，其各元件的实际设计可见于下列表四。
表四
Figure BDA0003610627100000131
Figure BDA0003610627100000141
请同时参照图4及表四。由表四中可得知，本实施例中并不具有双合透镜。
于本实施例中，定焦镜头100实质上由7片透镜所组成，并均为玻璃透镜。在本实施例中，透镜L1具有正屈光度，透镜L2具有负屈光度，透镜L3具有负屈光度，透镜L4具有正屈光度，透镜L5具有正屈光度，透镜L6具有正屈光度，透镜L7具有负屈光度。
在本实施例中，定焦镜头的总长为65.00毫米，且定焦镜头100中各镜片及间隔的总长为54.17毫米。
此外，在本实施例中，定焦镜头100的有效焦距与镜片及定焦镜头中各镜片及间隔的总长的比值为0.63。
此外，本实施例的第一透镜L1与所述第二透镜L2间的轴向距离可介于7毫米至12毫米之间，例如表四中第一透镜L1与第二透镜L2的间隔为7.30毫米。更进一步地，所述第一透镜L1与所述第二透镜L2间的轴向距离与所述第一透镜L1外表面至所述第七透镜L7外表面的轴向距离的比值大于0.08，优选大于0.1，更优选介于0.13至0.21之间，例如本实施例的第一透镜外表面至所述第七透镜外表面的轴向距离的比值为0.13。
除此之外，请参阅表四，本实施例的第四透镜L4、第五透镜L5及第六透镜L6的直径，是大于第一透镜L1的直径。
以下将说明本发明又另一实施例的定焦镜头，其各元件的实际设计可见于下列表五。
表五
Figure BDA0003610627100000151
Figure BDA0003610627100000161
请同时参照图5及表五。由表五中可得知，本实施例中并不具有双合透镜。
于本实施例中，定焦镜头100实质上由7片透镜所组成，并均为玻璃透镜。在本实施例中，透镜L1具有正屈光度，透镜L2具有负屈光度，透镜L3具有正屈光度，透镜L4具有正屈光度，透镜L5具有正屈光度，透镜L6具有负屈光度，透镜L7具有正屈光度。
除此之外，请参阅表五，本实施例的第四透镜L4的直径，是大于第一透镜L1的直径。
上述相关实施例中的定焦镜头，具屈光度的透镜的透镜总数为7或8。但，本领域技术人员得依设计需求，在满足权利要求及设计规范的范围内，使具屈光度的透镜的透镜总数落在7与10的范围，例如可将某片镜片厚度较厚的镜片的区域，替换为更多数量且较薄的镜片；或是可将间隔较大的区域，再多置入一片镜片。
综上所述，本发明的实施例的定焦镜头100，具有屈光度的透镜均为玻璃球面透镜，因此可应用于太空中真空且温差大的环境，其具有透镜受环境影响而形变后，仍能维持定焦镜头光学成像品质；而且，本发明的实施例的定焦镜头100，不具有胶合透镜，在太空中真空且温差大的环境下，定焦镜头仍可保有温度稳定性，确保成像品质。
此外，本发明的实施例的定焦镜头100中，第一透镜L1的最大径长，与所述第一透镜L1外表面至最接近像侧的透镜外表面的轴向距离，两者的比值介于0.4-0.5；或所述第一透镜外表面至最接近像侧的透镜外表面的轴向距离小于65mm，因此为一体积小的定焦镜头，可节省将定焦镜头携至太空时的成本。此外，所述定焦镜头的光圈值介于1.4到1.7之间，且具有高相对照度(Relative Illumination,RI)，在微弱光线中仍可使用，利于定焦镜头取得宇宙中的星点，配合定焦镜头整体具有对称的光斑，能够有效地使太空载具应用于定位。而第一透镜的目视颜色呈淡黄棕色，且为可抗辐射或蓝光穿透率高的透镜，用以避免定焦镜头因处于太空的辐射环境中变质而影响光学性质。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (12)

1.一种定焦镜头，其特征在于，包括：
依一方向，依序排列的一具有抗幅射线性质的第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜、一第五透镜、一第六透镜与一第七透镜；以及
一光圈，设于所述第一透镜至所述第四透镜之间；
所述第一透镜的最大径长，与所述第一透镜外表面至第七透镜外表面的轴向距离，两者的比值介于0.4-0.5；且所述第一透镜至第七透镜，均为玻璃球面透镜。
2.一种定焦镜头，其特征在于，自物侧至像侧依序包括：
一淡黄棕色系颜色且屈光度为正的第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜、一第五透镜、一第六透镜以及一第七透镜；
所述第一透镜至所述第七透镜均为玻璃透镜；
所述第一透镜外表面至所述第七透镜外表面的轴向距离小于60mm；
且所述定焦镜头的光圈值，介于1.4到1.8之间。
3.如权利要求1或2所述的定焦镜头，其特征在于，所述定焦镜头中的所述第一透镜至所述第七透镜，其彼此之间的相对距离于对焦时不会改变。
4.如权利要求1或2所述的定焦镜头，其特征在于，所述定焦镜头的有效焦距与所述第一透镜外表面至所述第七透镜外表面的轴向距离的比值介于0.55至0.65之间。
5.如权利要求1或2所述的定焦镜头，其特征在于，所述光圈设于所述第一透镜与所述第二透镜之间。
6.如权利要求1或2所述的定焦镜头，其特征在于，所述第一透镜与所述第二透镜间的轴向距离与所述第一透镜外表面至所述第七透镜外表面的轴向距离的比值大于0.08。
7.如权利要求6所述的定焦镜头，其特征在于，所述第一透镜与所述第二透镜间的轴向距离，与所述第一透镜外表面至所述第七透镜外表面的轴向距离的比值，介于0.13至0.21之间。
8.如权利要求1或2所述的定焦镜头，其特征在于，所述第二透镜的屈光度为负。
9.如权利要求1或2所述的定焦镜头，其特征在于，所述第一透镜的最大径长并非所述第一透镜至所述第七透镜中最大者。
10.如权利要求1或2所述的定焦镜头，其特征在于，所述第四透镜、所述第五透镜或所述第六透镜其中之一者的最大径长，大于所述第一透镜的最大径长。
11.如权利要求1或2所述的定焦镜头，其特征在于，所述第一透镜与所述第二透镜间的轴向距离介于7毫米至12毫米之间。
12.如权利要求1或2所述的定焦镜头，其特征在于，所述定焦镜头更包含一第八透镜，所述第七透镜设于所述第六透镜及所述第八透镜之间，且所述定焦镜头自所述第一透镜至所述第八透镜的屈光度依序为正、负、正、负、正、正、正、负。
CN202210431173.3A 2021-04-23 2022-04-22 定焦镜头 Pending CN115236831A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW110114776 2021-04-23
TW110114776A TWI771996B (zh) 2021-04-23 2021-04-23 定焦鏡頭

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115236831A true CN115236831A (zh) 2022-10-25

Family

ID=83439640

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210431173.3A Pending CN115236831A (zh) 2021-04-23 2022-04-22 定焦镜头

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20220342182A1 (zh)
CN (1) CN115236831A (zh)
TW (1) TWI771996B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000032796A (ko) * 1998-11-18 2000-06-15 이중구 대구경 리트로 포커스 렌즈계
CN207601413U (zh) * 2017-11-14 2018-07-10 嘉兴中润光学科技有限公司 多光谱的超大光圈望远物镜
CN109254384A (zh) * 2018-10-11 2019-01-22 佛山科学技术学院 一种星敏感器小型化光学系统
CN109407283A (zh) * 2015-08-11 2019-03-01 大立光电股份有限公司 影像撷取镜片组及取像装置
CN110346903A (zh) * 2019-06-29 2019-10-18 瑞声科技(新加坡)有限公司 摄像光学镜头

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9494772B1 (en) * 2014-03-16 2016-11-15 Hyperion Development, LLC Optical assembly for a wide field of view point action camera with low field curvature
CN113467055A (zh) * 2017-11-17 2021-10-01 玉晶光电(厦门)有限公司 光学成像镜头

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000032796A (ko) * 1998-11-18 2000-06-15 이중구 대구경 리트로 포커스 렌즈계
CN109407283A (zh) * 2015-08-11 2019-03-01 大立光电股份有限公司 影像撷取镜片组及取像装置
CN207601413U (zh) * 2017-11-14 2018-07-10 嘉兴中润光学科技有限公司 多光谱的超大光圈望远物镜
CN109254384A (zh) * 2018-10-11 2019-01-22 佛山科学技术学院 一种星敏感器小型化光学系统
CN110346903A (zh) * 2019-06-29 2019-10-18 瑞声科技(新加坡)有限公司 摄像光学镜头

Also Published As

Publication number Publication date
TW202242475A (zh) 2022-11-01
US20220342182A1 (en) 2022-10-27
TWI771996B (zh) 2022-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110794552B (zh) 光学镜头
CN106371199B (zh) 变焦镜头
CN103399392B (zh) 一种大视场高精度的星敏感器光学系统
CN103852861B (zh) 超广角透镜系统
CN108363160A (zh) 成像光学系统及摄像装置
CN116482836A (zh) 取像镜头及其制造方法
CN209746254U (zh) 一种超短ttl日夜共焦镜头
CN106597637B (zh) 镜片模组
CN110412720B (zh) 光学镜头
CN103529541A (zh) 变焦透镜和图像拾取装置
CN108693630A (zh) 5片光学元件构成的摄像镜头
CN110554478A (zh) 镜头及其制造方法
CN104035189A (zh) 变焦镜头
CN112526728A (zh) 一种定焦镜头
CN102759792A (zh) 变焦镜头
CN110320637B (zh) 镜头及其制造方法
EP3876015A1 (en) Imaging optical system, camera apparatus, and stereo camera apparatus
CN108363190B (zh) 一种透镜系统和镜头
CN109491061A (zh) 小型化变焦镜头
JP6666592B2 (ja) 観察光学系
CN115236831A (zh) 定焦镜头
CN115248496A (zh) 一种高清晰度光学镜头及高性能激光雷达
CN112014948B (zh) 长焦成像光学系统
CN211603694U (zh) 一种广角高清的光学成像镜头
CN111323893B (zh) 镜头及其制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination