CN206515544U

CN206515544U - 小型超大光圈定焦镜头

Info

Publication number: CN206515544U
Application number: CN201621446173.7U
Authority: CN
Inventors: 何剑炜
Original assignee: Dongguan Yutong Optical Technology Co Ltd
Current assignee: Dongguan Yutong Optical Technology Co Ltd
Priority date: 2016-12-27
Filing date: 2016-12-27
Publication date: 2017-09-22
Anticipated expiration: 2026-12-27

Abstract

本实用新型属于镜头技术领域，尤其涉及一种小型超大光圈定焦镜头，包括从物方到像方依次排列的第一至第七透镜，第一透镜、第三透镜、第四透镜和第七透镜为玻璃透镜，第二透镜、第五透镜、第六透镜为塑料透镜；第一透镜为双凹负光焦度透镜，第二透镜为凹凸正光焦度透镜，第三透镜为凸凹正光焦度透镜，第第四透镜为双凸正光焦度透镜，第五透镜为双凹负光焦度透镜，第六透镜为双凸正光焦度透镜，第七透镜为凸凹正光焦度透镜。相对于现有技术，本实用新型其结合了普通定焦镜头体积小巧、分辨率高与传统大光圈镜头通光量大的优点，能够达到F1.2大光圈，五百万像素分辨率，光学总长小于22mm，体积小巧，而且由于采用了玻塑混合的结构大大降低了成本。

Description

小型超大光圈定焦镜头

技术领域

本实用新型属于镜头技术领域，尤其涉及一种小型超大光圈定焦镜头。

背景技术

由于具有比普通镜头更大的通光量，大光圈镜头在相同的环境下比普通镜头的图像亮度更高，在昏暗的环境下亦能呈现比较好的效果，因此在安防监控行业中深受欢迎。然而大光圈带来更加难以矫正的像差，使得传统使用全玻璃球面结构设计制造的大光圈镜头普遍分辨率不高或者体积较大。如今安防行业已全面高清化，小型化，因此对大光圈镜头的分辨率与体积提出更高的要求。

现有技术中，焦距为6mm的镜头的F数为1.8、光学总长在22mm左右，如专利CN204215091U公开的镜头，其通光孔径不够大。而传统的大光圈镜头具有F1.2的大通光孔径，如专利CN203311082U公开的镜头，但是光学总长超过了30mm，分辨率在二百万像素左右。

有鉴于此，确有必要提供一种小型超大光圈定焦镜头，其结合了普通定焦镜头体积小巧、分辨率高与传统大光圈镜头通光量大的优点，能够达到F1.2大光圈，最大1/2.5"像面，五百万像素分辨率，光学总长小于22mm，体积小巧，而且由于采用了玻塑混合的结构大大降低了成本，使得本实用新型与以往的镜头比更具优势。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种小型超大光圈定焦镜头，其结合了普通定焦镜头体积小巧、分辨率高与传统大光圈镜头通光量大的优点，能够达到F1.2大光圈，最大1/2.5"像面，五百万像素分辨率，光学总长小于22mm，体积小巧，而且由于采用了玻塑混合的结构大大降低了成本，使得本实用新型与以往的镜头比更具优势。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

小型超大光圈定焦镜头，包括从物方到像方依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜，所述第一透镜、所述第三透镜、所述第四透镜和所述第七透镜为玻璃透镜，所述第二透镜、所述第五透镜、所述第六透镜为塑料透镜，所述第三透镜和所述第四透镜粘合在一起；

所述第一透镜为双凹负光焦度透镜，所述第二透镜为凹凸正光焦度透镜，所述第三透镜为凸凹正光焦度透镜，所述第四透镜为双凸正光焦度透镜，所述第五透镜为双凹负光焦度透镜，所述第六透镜为双凸正光焦度透镜，所述第七透镜为凸凹正光焦度透镜。

作为本实用新型小型超大光圈定焦镜头的一种改进，所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜和所述第六透镜的焦距与整个镜头的焦距的比值满足以下条件：

4.85<|f3/f|<6.16；

0.8<|f4/f|<1.46；

0.49<|f5/f|<0.96；

0.85<|f6/f|<1.46；

其中，f是整个镜头的焦距；f3是所述第三透镜的焦距，f4是所述第四透镜的焦距，f5是所述第五透镜的焦距，f6是所述第六透镜的焦距。

作为本实用新型小型超大光圈定焦镜头的一种改进，所述第二透镜的焦距、所述第五透镜的焦距和所述第六透镜的焦距的比值满足以下条件：

5<|f2/f5|<16；

0.45<|f5/f6|<0.92；

其中，f2是所述第二透镜的焦距，f5是所述第五透镜的焦距，f6是所述第六透镜的焦距。

作为本实用新型小型超大光圈定焦镜头的一种改进，所述第一透镜至所述第七透镜的焦距、折射率和曲率半径满足以下条件：

上表中，“f”为焦距，“n”为折射率，“R”为曲率半径，“-”号表示方向为负；

其中，f1至f7分别对应于所述第一透镜至所述第七透镜的焦距；n1至n7分别对应于所述第一透镜至所述第七透镜的折射率；R1、R3、R5、R7、R9、R11、R13分别对应于所述第一透镜至所述第七透镜的靠近物方的一面的曲率半径，R2、R4、R6、R8、R10、R12、R14分别对应于所述第一透镜至所述第七透镜的远离物方的一面的曲率半径。

作为本实用新型小型超大光圈定焦镜头的一种改进，所述第一透镜和所述第二透镜直接承靠，所述第二透镜和所述第三透镜通过隔圈紧配，所述第四透镜和所述第五透镜通过隔圈紧配，所述第五透镜和所述第六透镜通过隔圈紧配，所述第六透镜和所述第七透镜通过隔圈紧配。

相对于现有技术，本实用新型采用4个玻璃球面镜片加3个塑料非球面镜片的结构，结合了普通定焦镜头体积小巧、分辨率高与传统大光圈镜头通光量大的优点，通过合理使用玻塑组合和合理的优化，能够实现大孔径F1.2，能够达到F1.2大光圈，最大1/2.5"像面，成像质量良好，在可见光下可达五百万像素分辨率，并使得在红外光下在不重新聚焦的前提下亦能达到百万像素(即在可见光成清晰像的情况下无需调焦即可对红外光也成清晰像)，即使在夜晚低照度下也能实现清晰明亮的监控画面，即可以实现日夜共焦功能。同时具备温度补偿功能，能够在-30～+80℃环境下使用不跑焦。本实用新型的光学总长小于22mm，体积小巧。而且本实用新型由于采用了玻塑混合的结构大大降低了成本，使得本实用新型与以往的镜头比更具优势，市场前景乐观。

附图说明

图1为本实用新型的光路图。

具体实施方式

以下将结合具体实施例对本实用新型及其有益效果作进一步详细的说明，但是，本实用新型的具体实施方式并不局限于此。

如图1所示，本实用新型提供的小型超大光圈定焦镜头，包括从物方到像方依次排列的第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6和第七透镜7，第一透镜1、第三透镜3、第四透镜4和第七透镜7为玻璃透镜，第二透镜2、第五透镜5、第六透镜6为塑料透镜，第三透镜3和第四透镜4粘合在一起；

第一透镜1为双凹负光焦度透镜，第二透镜2为凹凸正光焦度透镜，第三透镜3为凸凹正光焦度透镜，第四透镜4为双凸正光焦度透镜，第五透镜5为双凹负光焦度透镜，第六透镜6为双凸正光焦度透镜，第七透镜7为凸凹正光焦度透镜。

第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5和第六透镜6的焦距与整个镜头的焦距的比值满足以下条件：

4.85<|f3/f|<6.16；

0.8<|f4/f|<1.46；

0.49<|f5/f|<0.96；

0.85<|f6/f|<1.46；

其中，f是整个镜头的焦距；f3是第三透镜3的焦距，f4是第四透镜4的焦距，f5是第五透镜5的焦距，f6是第六透镜6的焦距。第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5和第六透镜6的焦距满足以上条件，可以实现小型化、高性能的目的。

第二透镜2的焦距、第五透镜5的焦距和第六透镜6的焦距的比值满足以下条件：

5<|f2/f5|<16；

0.45<|f5/f6|<0.92；

其中，f2是第二透镜2的焦距，f5是第五透镜5的焦距，f6是第六透镜6的焦距。第五透镜5的焦距和第六透镜6的焦距满足以上条件可以实现高低温共焦。

第一透镜1至第七透镜7的焦距、折射率和曲率半径满足以下条件：

其中，f1至f7分别对应于第一透镜1至第七透镜7的焦距；n1至n7分别对应于第一透镜1至第七透镜7的折射率；R1、R3、R5、R7、R9、R11、R13分别对应于第一透镜1至第七透镜7的靠近物方的一面的曲率半径，R2、R4、R6、R8、R10、R12、R14分别对应于第一透镜1至第七透镜7的远离物方的一面的曲率半径。

第一透镜1和第二透镜2直接承靠，第二透镜2和第三透镜3通过隔圈紧配，第四透镜4和第五透镜5通过隔圈紧配，第五透镜5和第六透镜6通过隔圈紧配，第六透镜6和第七透镜7通过隔圈紧配。

实施例1

本实施例提供的小型超大光圈定焦镜头，包括从物方到像方依次排列的第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6和第七透镜7，第一透镜1、第三透镜3、第四透镜4和第七透镜7为玻璃透镜，第二透镜2、第五透镜5、第六透镜6为塑料透镜，第三透镜3和第四透镜4粘合在一起。

该镜头的七片透镜共十四个面的面型、曲率半径R、镜片厚度、镜片间距和镜片折射率nd分别满足以下条件：

表1：七片透镜的物理参数。

面序号	面型	R	D	nd	K值
						1	球面	-42.46	0.4	1.58
2	球面	4.32	1.56
						3	非球面	-4.83	1.84	1.53	2.5
4	非球面	-4.53	-0.45		12.8
						光阑	平面	PL	0.55
5	球面	6.21	2.63	1.89
						6	球面	6.21	2.63	1.89
7	球面	6.17	1.85	1.54
						8	球面	-7.22	1.35
9	非球面	-3.51	0.7	1.63	8.4
						10	非球面	10.03	0.63		-8.4
11	非球面	10.79	2.54	1.53	2.4
						12	非球面	-5.16	0.15		12.8
13	球面	7.03	2.53	1.62
						14	球面	14.39	4.89

上表中，“R”为曲率半径，“-”号表示方向为负，“PL”表示平面，上表同一面序号既有折射率数据nd，又有数据D的，数据D表示该透镜轴心线处的厚度，同一面序号只有数据D而没有折射率数据nd的，数据D表示该透镜到下一透镜面的间距。其中，1-14是从物方到像方依次排列的面序号。即，面序号1和2 分别对应第一透镜1靠近物方的一面和远离物方的一面，面序号3和4分别对应第二透镜2靠近物方的一面和远离物方的一面，面序号5和6分别对应第三透镜3靠近物方的一面和远离物方的一面，面序号7和8分别对应第四透镜4靠近物方的一面和远离物方的一面，面序号9和10分别对应第五透镜5靠近物方的一面和远离物方的一面，面序号11和12分别对应第六透镜6靠近物方的一面和远离物方的一面，面序号13和14分别对应第七透镜7靠近物方的一面和远离物方的一面。

其中具有非球面结构的第3、4、9、10、11和12表面的形状可用下列公式表述：

其中c＝1/R，k为表1中的K值。

表2：第3、4、9、10、11和12表面的非球面参数。

面序号：3

面序号：4

面序号：9

面序号：10

面序号：11

面序号：12

α1参数

-6.258E-003

2.365E-004

-5.184E-003

-2.254E-004

-9.241E-003

8.594E-003

α2参数

-5.121E-004

-8.241E-004

8.241E-004

2.584E-003

-8.241E-005

7.241E-004

α3参数

-5.241E-004

2.541E-006

5.271E-004

4.284E-004

-8.574E-004

2.247E-005

α4参数

-9.274E-005

-4.274E-006

2.574E-005

-2.674E-006

-9.274E-007

3.274E-006

α5参数

-6.274E-008

8.584E-007

5.274E-006

-5.274E-006

-3.274E-007

-2.274E-008

α6参数

0

α7参数

0

α8参数

0

总之，本实用新型采用4个玻璃球面镜片加3个塑料非球面镜片的结构，结合了普通定焦镜头体积小巧、分辨率高与传统大光圈镜头通光量大的优点，通过合理使用玻塑组合和合理的优化，能够实现大孔径F1.2，能够达到F1.2大光圈，最大1/2.5″像面，成像质量良好，在可见光下可达五百万像素分辨率，并使得在红外光下在不重新聚焦的前提下亦能达到百万像素(即在可见光成清晰像的情况下无需调焦即可对红外光也成清晰像)，即使在夜晚低照度下也能实现清晰明亮的监控画面，即可以实现日夜共焦功能。同时具备温度补偿功能，能够在-30～+80℃环境下使用不跑焦。本实用新型的光学总长小于22mm，体积小巧。而且本实用新型由于采用了玻塑混合的结构大大降低了成本，使得本实用新型与以往的镜头比更具优势，市场前景乐观。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims

1.小型超大光圈定焦镜头，包括从物方到像方依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜，其特征在于：

所述第一透镜、所述第三透镜、所述第四透镜和所述第七透镜为玻璃透镜，所述第二透镜、所述第五透镜、所述第六透镜为塑料透镜，所述第三透镜和所述第四透镜粘合在一起；

2.根据权利要求1所述的小型超大光圈定焦镜头，其特征在于：

所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜和所述第六透镜的焦距与整个镜头的焦距的比值满足以下条件：

4.85<|f3/f|<6.16；

0.8<|f4/f|<1.46；

0.49<|f5/f|<0.96；

0.85<|f6/f|<1.46；

3.根据权利要求1所述的小型超大光圈定焦镜头，其特征在于：

所述第二透镜的焦距、所述第五透镜的焦距和所述第六透镜的焦距的比值满足以下条件：

5<|f2/f5|<16；

0.45<|f5/f6|<0.92；

4.根据权利要求1所述的小型超大光圈定焦镜头，其特征在于：

所述第一透镜至所述第七透镜的焦距、折射率和曲率半径满足以下条件：

5.根据权利要求1所述的小型超大光圈定焦镜头，其特征在于：所述第一透镜和所述第二透镜直接承靠，所述第二透镜和所述第三透镜通过隔圈紧配，所述第四透镜和所述第五透镜通过隔圈紧配，所述第五透镜和所述第六透镜通过隔圈紧配，所述第六透镜和所述第七透镜通过隔圈紧配。