CN209746253U

CN209746253U - 一种光学镜头装置的镜片排列结构

Info

Publication number: CN209746253U
Application number: CN201920583904.XU
Authority: CN
Inventors: 白万涛; 龚俊强
Original assignee: Union Optech Co Ltd
Current assignee: Union Optech Co Ltd
Priority date: 2019-04-25
Filing date: 2019-04-25
Publication date: 2019-12-06
Anticipated expiration: 2029-04-25

Abstract

本实用新型公开了一种光学镜头装置的镜片排列结构，其采用较多塑胶镜片与较少玻璃镜片的组合，有利于降低生产成本；第一透镜采用负光焦度的玻璃球面透镜，这样进入光学镜头的大角度光线能够很好的折转，使光学镜头口径减小成为可能，进而减小了整个光学镜头体积，并且其色散低；第四透镜采用正光焦度的玻璃球面透镜，其色散低，可以较好的调整色差，从而实现白天和夜晚使用的兼顾；第七透镜与感光芯片之间设有可切换的滤光片，用于实现白天使用和夜晚使用的切换，使得像面整体均匀、明亮，同时像面色彩亮丽，具有良好的色彩还原性。

Description

一种光学镜头装置的镜片排列结构

【技术领域】

本实用新型涉及一种光学镜头装置的镜片排列结构。

【背景技术】

目前安防、车载用的光学镜头普遍存在这样的缺点：镜头分辨率普遍较低，往往要通过增加镜片数量来提高镜头的分辨率。但是增加镜片数量的同时，生产成本大大增加，且加工难度也会大大提高。同时增加镜片数量，镜头整体体积很难做到很小。一些产品通过使用塑胶非球面的方式来减小体积，但是因为塑胶镜片在低温和高温中产生很大变化导致镜头的成像效果变差，又因为塑胶镜片材料本身的色散系数限制，以至于市场上很多带有塑胶镜片的镜头不能很好的兼顾可见光和红外光的性能，往往导致这些镜头在夜晚使用的效果很差。

由于存在上述问题，有必要对其提出解决方案，本实用新型正是在这样的背景下做出的。

【实用新型内容】

本实用新型克服了上述技术的不足，提供了一种光学镜头装置的镜片排列结构。

为实现上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：

一种光学镜头装置的镜片排列结构，从物侧至像侧依次设置有第一透镜1、第二透镜2、光阑3、第三透镜4、第四透镜5、第五透镜6、第六透镜7、第七透镜8、滤光片9、感光芯片10；每个透镜都具有物侧面和像侧面，分别为第一透镜物侧面S1、第一透镜像侧面S2、第二透镜物侧面S3、第二透镜像侧面S4、第三透镜物侧面S5、第三透镜像侧面S6、第四透镜物侧面S7、第四透镜像侧面S8、第五透镜物侧面S9、第五透镜像侧面S10、第六透镜物侧面S11、第六透镜像侧面 S12、第七透镜物侧面S13、第七透镜像侧面S14；所述第一透镜物侧面S1为凸面，所述第一透镜像侧面S2为凹面，所述第一透镜1为负光焦度的球面透镜；所述第二透镜物侧面S3为凹面，所述第二透镜像侧面S4为凸面，所第二透镜2为正光焦度的非球面透镜；所述第三透镜物侧面S5为凸面，所述第四透镜像侧面S8为凹面，所述第三透镜 4为负光焦度的非球面透镜；所述第四透镜物侧面S7为凸面，所述第四透镜像侧面S8为凸面，所述第四透镜5为正光焦度的球面透镜；所述第五透镜物侧面S9为凸面，所述第五透镜像侧面S10为凸面，所述第五透镜6为正光焦度的非球面透镜；所述第六透镜物侧面S11为凹面，第六透镜像侧面S12为凹面，所述第六透镜7为负光焦度的非球面透镜；所述第七透镜物侧面S13为凸面，所述第七透镜像侧面S14 为凸面，所述第七透镜8为正光焦度的非球面透镜；其中，所述第二透镜2、第三透镜4、第五透镜6、第六透镜7、第七透镜8都采用塑胶材料，所述第一透镜1、第四透镜5都采用玻璃材料，所述滤光片9 采用可切换的滤光片。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本案光学镜头采用较多塑胶镜片与较少玻璃镜片的组合，有利于降低生产成本；所述第一透镜采用负光焦度的玻璃球面透镜，这样进入光学镜头的大角度光线能够很好的折转，使光学镜头口径减小成为可能，进而减小了整个光学镜头体积，并且其色散低；所述第二透镜采用正光焦度的非球面透镜，可以改善边缘视场像差继而提高成像效果；所述第三透镜采用负光焦度的非球面透镜，可以较好的矫正光瞳像差，使提高成像效果成为了可能；所述第四透镜采用正光焦度的玻璃球面透镜，其色散低，可以较好的调整色差，从而实现白天和夜晚使用的兼顾；所述第五透镜和第六透镜均采用非球面透镜，组合在一起可以较好的矫正色差和调高成像质量；所述第七透镜采用塑胶非球面镜片，可以较好的矫正边缘光线像差和场曲像差，从而提高整体成像效果；所述第七透镜与感光芯片之间设有可切换的滤光片，用于实现白天使用和夜晚使用的切换，使得像面整体均匀、明亮，同时像面色彩亮丽，具有良好的色彩还原性。

【附图说明】

图1是本案的结构示图。

【具体实施方式】

以下通过实施例对本实用新型特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1所示，一种光学镜头装置的镜片排列结构，从物侧至像侧依次设置有第一透镜1、第二透镜2、光阑3、第三透镜4、第四透镜 5、第五透镜6、第六透镜7、第七透镜8、滤光片9、感光芯片10；每个透镜都具有物侧面和像侧面，分别为第一透镜物侧面S1、第一透镜像侧面S2、第二透镜物侧面S3、第二透镜像侧面S4、第三透镜物侧面S5、第三透镜像侧面S6、第四透镜物侧面S7、第四透镜像侧面S8、第五透镜物侧面S9、第五透镜像侧面S10、第六透镜物侧面S11、第六透镜像侧面S12、第七透镜物侧面S13、第七透镜像侧面S14；所述第一透镜物侧面S1为凸面，所述第一透镜像侧面S2为凹面，所述第一透镜1为负光焦度的球面透镜；所述第二透镜物侧面S3为凹面，所述第二透镜像侧面S4为凸面，所第二透镜2为正光焦度的非球面透镜；所述第三透镜物侧面S5为凸面，所述第四透镜像侧面S8为凹面，所述第三透镜4为负光焦度的非球面透镜；所述第四透镜物侧面S7为凸面，所述第四透镜像侧面S8为凸面，所述第四透镜5为正光焦度的球面透镜；所述第五透镜物侧面S9为凸面，所述第五透镜像侧面S10 为凸面，所述第五透镜6为正光焦度的非球面透镜；所述第六透镜物侧面S11为凹面，第六透镜像侧面S12为凹面，所述第六透镜7为负光焦度的非球面透镜；所述第七透镜物侧面S13为凸面，所述第七透镜像侧面S14为凸面，所述第七透镜8为正光焦度的非球面透镜；其中，所述第二透镜2、第三透镜4、第五透镜6、第六透镜7、第七透镜8都采用塑胶材料，所述第一透镜1、第四透镜5都采用玻璃材料，所述滤光片9采用可切换的滤光片。

如上所述，本案光学镜头采用较多塑胶镜片与较少玻璃镜片的组合，有利于降低生产成本；所述第一透镜1采用负光焦度的玻璃球面透镜，这样进入光学镜头的大角度光线能够很好的折转，使光学镜头口径减小成为可能，进而减小了整个光学镜头体积，并且其色散低；所述第二透镜2采用正光焦度的非球面透镜，可以改善边缘视场像差继而提高成像效果；所述第三透镜4采用负光焦度的非球面透镜，可以较好的矫正光瞳像差，使提高成像效果成为了可能；所述第四透镜 4采用正光焦度的玻璃球面透镜，其色散低，可以较好的调整色差，从而实现白天和夜晚使用的兼顾；所述第五透镜6和第六透镜7均采用非球面透镜，组合在一起可以较好的矫正色差和调高成像质量；所述第七透镜8采用塑胶非球面镜片，可以较好的矫正边缘光线像差和场曲像差，从而提高整体成像效果；所述第七透镜8与感光芯片10之间设有可切换的滤光片9，用于实现白天使用和夜晚使用的切换，使得像面整体均匀、明亮，同时像面色彩亮丽，具有良好的色彩还原性。

本案镜头的基本工作原理：具有较大视场角的光线，经过第一透镜1后光线发生较大的偏折，这样可以减小透镜的口径从而减小体积；光线经过第二透镜2可以改善边缘视场像差继而提高成像效果；光线经过光阑3可以控制整个镜头的进光量，从而得到很明亮的图像效果；光线经过第三透镜4和第四透镜5可以明显改善光学色差从而实现白天和夜晚的正常使用，使白天和夜晚的成像效果都清晰；光线经过第五透镜6、第六透镜7和第七透镜8可以矫正在高温和低温中产生的像差，从而实现在高温和低温环境中都可以清晰成像的目的。

下面举一实际设计案例：

设计规格参数：视场角为114°、光学长度为22.2毫米、照度40％、可以实现4K像素。

其中，S3面为非球面，其非球面系数如下

K：-1.776565

E4：-6.5541715e-05

E6：0.0001200819

E8：-3.4321683e-05

E10：1.8404014e-06

E12：-1.391548e-07

E14：-2.3284427e-52；

S4面为非球面，其非球面系数如下

K：-8.372758

E4：-0.002153872

E6：0.00056490932

E8：0.9248574

E10：2.8673771e-06

E12：-1.3792346e-09

E14：-1.4269116e-53；

S5面为非球面，其非球面系数如下

K：79.31426

E4：0.0036515823

E6：7.1369347e-05

E8：-1.7707239e-05

E10：8.0858605e-07

E12：-3.5505196e-11；

S6面为非球面，其非球面系数如下

K：-13.19883

E4：-5.7380675e-05

E6：0.0003772467

E8：-2.5573045e-05

E10：1.3052099e-06；

S9面为非球面，其非球面系数如下

K：-4.680566

E4：-0.0012108534

E6：1.5297996e-06

E8：1.5798782e-05

E10：-1.0937138e-06

E12：5.1345467e-10

E14：4.6106882e-56；

S10面为非球面，其非球面系数如下

K：-84.98346

E4：-0.011527255

E6：0.00054368351

E8：1.030351e-05

E10：-1.2618961e-06

E12：-1.3859723e-09；

S11面为非球面，其非球面系数如下

K：-16.84813

E4：-0.0078761095

E6：0.00028197951

E8：2.6361587e-05

E10：-1.38626e-06

E12：2.5596162e-09

E14：-2.5810483e-55；

S12面为非球面，其非球面系数如下

K：-14.93156

E4：-0.0044473615

E6：0.00054782799

E8：6.7470118e-06

E10：-1.0523908e-06

E12：-1.1699015e-09

E14：5.4963512e-53；

S13面为非球面，其非球面系数如下

K：-9.371815

E4：-0.0055573465

E6：0.0010178866

E8：-3.6540392e-05

E10：-3.8753251e-07

E12：-3.137584e-08

E14：-2.6679734e-52；

S14面为非球面，其非球面系数如下

K：75.00135

E4：0.00010045068

E6：0.00031095851

E8：-9.6874417e-06

E10：-6.5783549e-07

E12：-3.224226e-08

E14：-3.8279697e-52；

如上所述，经过检测，上述案例设计达到很高的分辨率，实现高清成像的功能，且整体体积相比市场上其他同类型的体积要小，且此案例设计在低温和高温环境中都能实现清晰成像；在白天和夜晚条件下使用都有很好的成像效果。

Claims

1.一种光学镜头装置的镜片排列结构，其特征在于从物侧至像侧依次设置有第一透镜(1)、第二透镜(2)、光阑(3)、第三透镜(4)、第四透镜(5)、第五透镜(6)、第六透镜(7)、第七透镜(8)、滤光片(9)、感光芯片(10)；每个透镜都具有物侧面和像侧面，分别为第一透镜物侧面(S1)、第一透镜像侧面(S2)、第二透镜物侧面(S3)、第二透镜像侧面(S4)、第三透镜物侧面(S5)、第三透镜像侧面(S6)、第四透镜物侧面(S7)、第四透镜像侧面(S8)、第五透镜物侧面(S9)、第五透镜像侧面(S10)、第六透镜物侧面(S11)、第六透镜像侧面(S12)、第七透镜物侧面(S13)、第七透镜像侧面(S14)；所述第一透镜物侧面(S1)为凸面，所述第一透镜像侧面(S2)为凹面，所述第一透镜(1)为负光焦度的球面透镜；所述第二透镜物侧面(S3)为凹面，所述第二透镜像侧面(S4)为凸面，所第二透镜(2)为正光焦度的非球面透镜；所述第三透镜物侧面(S5)为凸面，所述第四透镜像侧面(S8)为凹面，所述第三透镜(4)为负光焦度的非球面透镜；所述第四透镜物侧面(S7)为凸面，所述第四透镜像侧面(S8)为凸面，所述第四透镜(5)为正光焦度的球面透镜；所述第五透镜物侧面(S9)为凸面，所述第五透镜像侧面(S10)为凸面，所述第五透镜(6)为正光焦度的非球面透镜；所述第六透镜物侧面(S11)为凹面，第六透镜像侧面(S12)为凹面，所述第六透镜(7)为负光焦度的非球面透镜；所述第七透镜物侧面(S13)为凸面，所述第七透镜像侧面(S14)为凸面，所述第七透镜(8)为正光焦度的非球面透镜；其中，所述第二透镜(2)、第三透镜(4)、第五透镜(6)、第六透镜(7)、第七透镜(8)都采用塑胶材料，所述第一透镜(1)、第四透镜(5)都采用玻璃材料，所述滤光片(9)采用可切换的滤光片。