CN210199390U

CN210199390U - 一种定焦镜头

Info

Publication number: CN210199390U
Application number: CN201921516272.1U
Authority: CN
Inventors: Qiaoge Zhang; 张巧鸽; Baoding He; 贺保丁; Lan Lan; 蓝岚; Weichao Liang; 梁伟朝; Wenbin Zou; 邹文镔
Original assignee: SHUNYU OPTICS (ZHONGSHAN) CO Ltd
Current assignee: SHUNYU OPTICS (ZHONGSHAN) CO Ltd
Priority date: 2019-09-12
Filing date: 2019-09-12
Publication date: 2020-03-27
Anticipated expiration: 2029-09-12

Abstract

本实用新型涉及一种定焦镜头，包括：沿光轴从物侧至像侧依次排列的第一透镜(1)、第二透镜(2)、第三透镜(3)、光阑(S)、第四透镜(4)、第五透镜(5)、第六透镜(6)、第七透镜(7)和第八透镜(8)；其特征在于，所述第一透镜(1)、所述第四透镜(4)、所述第五透镜(5)和所述第六透镜(6)为玻璃镜片；所述第二透镜(2)、所述第三透镜(3)为玻璃镜片或塑胶镜片；所述第七镜片(7)和所述第八镜片(8)为塑胶镜片；所述定焦镜头中至少包括三个具有负光焦度的透镜。本实用新型的定焦镜头，具有大光圈、小体积、低成本、日夜共焦、高低温性能稳定的优点。

Description

一种定焦镜头

技术领域

本实用新型涉及光学成像技术领域，尤其涉及一种定焦镜头。

背景技术

随着科技的快速发展，对光学镜头要求越来越高。目前市场上小体积的定焦镜头，光圈基本在1.6至2.4之间，而更大的光圈，在相同照度的环境下可以通过更多的光线，从而使像面亮度更高，由此即使在低照度下也可呈现出较好的成像效果，因此目前定焦镜头越来追求大光圈。

然而光圈越大，大视场位置所带来的像差也越大，由此为了矫正像差，就需要设置更多的镜片去互相补偿，从而造成光学系统的体积增大，成本也随着增加。并且由于增大光圈会伴随着焦深小的问题，因此，红外与高低温性能就难以兼顾，因此，设计一种大光圈、小体积、低成本、具有日夜共焦、高低温性能稳定的定焦镜头成为市场发展趋势。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述问题，提供一种大光圈、小体积、低成本、日夜共焦、高低温性能稳定的定焦镜头。

为实现上述目的，本实用新型提供一种定焦镜头，包括：沿光轴从物侧至像侧依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、光阑、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜；所述第一透镜、所述第四透镜、所述第五透镜和所述第六透镜为玻璃镜片；所述第二透镜、所述第三透镜为玻璃镜片或塑胶镜片；所述第七透镜和所述第八透镜为塑胶镜片；

所述定焦镜头中至少包括三个具有负光焦度的透镜。

根据本实用新型的一个方面，所述第一透镜为负光焦度透镜，所述第二透镜为正光焦度透镜，所述第三透镜为正光焦度透镜，所述第四透镜为正光焦度透镜，所述第五透镜为负光焦度透镜，所述第六透镜为正光焦度透镜，所述第七透镜为正光焦度透镜，所述第八透镜为负光焦度透镜。

根据本实用新型的一个方面，沿物侧至像侧方向，所述第一透镜为凸- 凹或者双凹透镜，所述第二透镜为凹-凸透镜，所述第三透镜为凸-凹透镜，所述第四透镜为双凸透镜，所述第五透镜为凹-凸透镜，所述第六透镜为双凸透镜，所述第七透镜为凹-凸透镜，所述第八透镜为凸-凹透镜。

根据本实用新型的一个方面，所述第四透镜和所述第五透镜组成胶合透镜组。

根据本实用新型的一个方面，所述第四透镜的焦距值为f_L4，所述第五透镜的焦距值为f_L5，所述第七透镜(7)的焦距值为f_L7，所述第八透镜的焦距值为f_L8，满足：0.7≤|f_L4/f_L5|≤1.3、0.7≤|f_L7/f_L8|≤1.3。

根据本实用新型的一个方面，所述定焦镜头的焦距值为f，所述第二透镜的焦距值为f_L2，所述第三透镜的焦距值为f_L3，满足：|f_L2/f|≥10、|f_L3/ f|≥5。

根据本实用新型的一个方面，所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜中至少有一个的折射率和阿贝数满足关系式：1.4≤Nd≤1.6，60≤ Vd≤100，其中Nd表示透镜的折射率，Vd表示透镜的阿贝数。

根据本实用新型的一个方面，所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜、所述第七透镜和所述第八透镜中至少有两个的折射率和阿贝数满足关系式：1.4≤Nd≤1.6，60≤Vd≤100，其中Nd表示透镜的折射率，Vd 表示透镜的阿贝数。

根据本实用新型的一个方面，所述第四透镜、所述第五透镜和所述第六透镜至少有一个的折射率和阿贝数满足关系式：1.75≤Nd≤1.95，15≤ Vd≤35，其中Nd表示透镜的折射率，Vd表示透镜的阿贝数。

根据本实用新型的一个方面，所述第二透镜的折射率为Nd₂，所述第三透镜的折射率为Nd₃，满足：0.9≤Nd₂/Nd₃≤1.0。

根据本实用新型的一个方面，所述第七透镜的折射率为Nd₇，所述第八透镜的折射率为Nd₈，满足：0.9≤Nd₇/Nd₈≤1.1。

根据本实用新型的一个方面，所述定焦镜头的焦距值为f，半像高为h，满足：1.2≤f/h≤1.4。

根据本实用新型的一个方面，所述定焦镜头的光圈值F小于1.25。

本实用新型的定焦镜头，可实现大光圈，FNO可达到1.25以下，可实现在低照度下高通光量。可以做到近物距1m时解像较好，兼顾了远近物距的解像。能够达到日夜共焦的成像效果，夜视离焦小于6um。能够在低温 -30°、高温+70°环境下不虚焦，拓宽镜头的使用环境。

附图说明

图1示意性表示根据本实用新型实施例1的定焦镜头的光学系统结构图；

图2示意性表示根据本实用新型实施例1的定焦镜头在常温20℃、可见光条件下、频率为200lp/mm的MTF图；

图3示意性表示根据本实用新型实施例1的定焦镜头在常温20℃、可见光条件下、频率为100lp/mm的离焦图；

图4示意性表示根据本实用新型实施例1的定焦镜头在常温20℃、近红外光条件下、频率为200lp/mm的MTF图；

图5示意性表示根据本实用新型实施例1的定焦镜头在常温20℃、近红外光条件下、频率为100lp/mm的离焦图；

图6示意性表示根据本实用新型实施例1的定焦镜头在低温-30℃、可见光条件下、频率为100lp/mm的离焦图；

图7示意性表示根据本实用新型实施例1的定焦镜头在高温+70℃、可见光条件下、频率为100lp/mm的离焦图；

图8示意性表示根据本实用新型实施例2的定焦镜头的光学系统结构图；

图9示意性表示根据本实用新型实施例2的定焦镜头在常温20℃、可见光条件下、频率为200lp/mm的MTF图；

图10示意性表示根据本实用新型实施例2的定焦镜头在常温20℃、可见光条件下、频率为100lp/mm的离焦图；

图11示意性表示根据本实用新型实施例2的定焦镜头在常温20℃、近红外光条件下、频率为200lp/mm的MTF图；

图12示意性表示根据本实用新型实施例2的定焦镜头在常温20℃、近红外光条件下、频率为100lp/mm的离焦图；

图13示意性表示根据本实用新型实施例2的定焦镜头在低温-30℃、可见光条件下、频率为100lp/mm的离焦图；

图14示意性表示根据本实用新型实施例2的定焦镜头在高温+70℃、可见光条件下、频率为100lp/mm的离焦图；

图15示意性表示根据本实用新型实施例3的定焦镜头的光学系统结构图；

图16示意性表示根据本实用新型实施例3的定焦镜头在常温20℃、可见光条件下、频率为200lp/mm的MTF图；

图17示意性表示根据本实用新型实施例3的定焦镜头在常温20℃、可见光条件下、频率为100lp/mm的离焦图；

图18示意性表示根据本实用新型实施例3的定焦镜头在常温20℃、近红外光条件下、频率为200lp/mm的MTF图；

图19示意性表示根据本实用新型实施例3的定焦镜头在常温20℃、近红外光条件下、频率为100lp/mm的离焦图；

图20示意性表示根据本实用新型实施例3的定焦镜头在低温-30℃、可见光条件下、频率为100lp/mm的离焦图；

图21示意性表示根据本实用新型实施例3的定焦镜头在高温+70℃、可见光条件下、频率为100lp/mm的离焦图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

在针对本实用新型的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本实用新型的实施方式并不因此限定于以下实施方式。

图1是示意性表示根据本实用新型实施例的定焦镜头的光学系统结构图。如图1所示，沿光轴从物侧至像侧方向，本实用新型的定焦镜头依次包括第一透镜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、第七透镜7进而第八透镜8。在第三透镜3和第四透镜4之间设置有光阑S。

其中第一透镜1、第四透镜4、第五透镜5和第六透镜6为玻璃镜片，第七透镜7和第八透镜8为塑胶镜片。第二镜片2和第三镜片3可以材料玻璃镜片，也可以采用塑胶镜片。本实用新型的定焦镜头中，至少包括三个具有负光焦度的透镜。

本实用新型的定焦镜头，按照上述方式排布透镜，采用玻璃镜片和塑胶镜片组合的方式，同时对定焦镜头中的透镜的光焦度进行限制，能够有效减低成本，校正像差、缩小体积、实现大光圈，使得定焦镜头的光圈F 值小于1.25，可实现低照度下多通光量。同时达到日夜共焦的成像效果，在低温-30℃至高温+70℃的环境下不虚焦。

具体来说，根据本实用新型的一种实施方式，第一透镜1为负光焦度透镜、第二透镜2为正光焦度透镜，第三透镜3为正光焦度透镜，第四透镜4为正光焦度透镜，第五透镜5为负光焦度透镜，第六透镜6为正光焦度透镜，第七透镜7为正光焦度透明，第八透镜8为负光焦度透镜。

在此情况下，沿物侧至像侧方向，第一透镜1可以为凸-凹或者双凹透镜，第二透镜2可以为凹-凸透镜，第三透镜3为凸-凹透镜，第四透镜4 可以为双凸透镜，第五透镜5可以为凹-凸透镜，第六透镜6可以为双凸透镜，第七透镜7可以为凹-凸透镜，第八透镜8可以为凸-凹透镜。

本实用新型的定焦镜头，采用上述透镜正、负光焦度的合理搭配，有利于矫正低、高温环境下的跑焦问题，同时能够矫正大视场的球差。

在本实施方式中，第四透镜4和第五透镜4组成胶合镜片组。即在光阑S像侧设置有胶合镜片组，如此较好的校正色差和球差。

在本实用新型中，第四透镜4的焦距值为f_L4，第五透镜5的焦距值为 f_L5，第七透镜7的焦距值为f_L7，第八透镜8的焦距值为f_L8，满足：0.7≤|f_L4/ f_L5|≤1.3、0.7≤|f_L7/f_L8|≤1.3。如此设置能够有效保证各透镜之间光焦度分配均匀，降低了镜片对于整个光学系统的敏感度，并通过正负光焦度的合理搭配，较好地矫正了高低温环境下的虚焦问题。

在本实用新型中，本实用新型的定焦镜头的焦距值为f，第二透镜2 的焦距值为f_L2，第三透镜3的焦距值为f_L3，满足：|f_L2/f|≥10、|f_L3/f|≥5。如此设置有利于降低定焦镜头光学系统的前群透镜的敏感度，矫正畸变和球差。

在本实用新型中，第一透镜1、第二透镜2和第三透镜3中至少有一个的折射率和阿贝数满足关系式：1.4≤Nd≤1.6，60≤Vd≤100，其中Nd 表示透镜的折射率，Vd表示透镜的阿贝数。也就是说，在本实用新型的定焦镜头光学系统中，光阑S前(物侧)至少有一片低折射率、低色散透镜，如此可以有效校正高低温环境下的虚焦问题和红外解像能力。

在本实用新型中，第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7 和第八透镜8中至少有两个的折射率和阿贝数满足关系式：1.4≤Nd≤1.6， 60≤Vd≤100，其中Nd表示透镜的折射率，Vd表示透镜的阿贝数。也就是说，在本实用新型的定焦镜头光学系统中，光阑S后(像侧)的玻璃镜片至少有两片是低折射率、低色散透镜，如此可以有效校正红外解像能力。

在本实用新型中，第四透镜4、第五透镜5和第六透镜6中至少有一个的折射率和阿贝数满足关系式：1.75≤Nd≤1.95，15≤Vd≤35，其中Nd 表示透镜的折射率，Vd表示透镜的阿贝数。也就是说，在本实用新型的定焦镜头光学系统中，光阑S后(像侧)的玻璃镜片中至少有一片为高折射率、高色散的玻璃透镜，如此可以有效校正红外解像力。

在本实用新型中，第二透镜2的折射率为Nd₂，第三透镜3的折射率为 Nd₃，满足：0.9≤Nd₂/Nd₃≤1.0。如此设置可以降低前群镜片的敏感度，矫正畸变和球差。

在本实用新型中，第七透镜7的折射率为Nd₇，第八透镜8的折射率为 Nd₈，满足：0.9≤Nd₇/Nd₈≤1.1。如此设置可以矫正本实用新型定焦镜头光学系统在高低温环境下的虚焦问题和像差问题。

在本实用新型中，定焦镜头的焦距值为f，半像高为h，满足：1.2≤ f/h≤1.4。有利于校正大光圈的球差。

在本实用新型的定焦镜头中，塑胶镜片非球面满足以下公式：

式中，z为沿光轴方向，垂直于光轴的高度为h的位置处曲面到顶点的轴向距；c表示非球面曲面顶点处的曲率，k为圆锥系数；A、B、C、D、 E、F、G分别表示四阶、六阶、八阶、十二阶、十四阶、十六阶的非球面系数。塑胶非球面镜片的使用，可以很好的矫正像差与大光圈引入的周边球差。

此外，在本实用新型的定焦镜头中，第一透镜与第二透镜及第三透镜均为直接承靠方式定位。第四透镜和第五透镜胶合后为第五透镜的平台定位。第五透镜和第六透镜为隔圈定位方式；第七透镜和第八透镜为直接承靠的定位方式。本实用新型的定焦镜头，组装公差优良，有较好的加工性和组装性，提高工程能力和生产良率。

以下根据本实用新型的上述设置给出三组具体实施方式来具体说明根据本实用新型的定焦镜头。因为根据本实用新型的定焦镜头共有八片透镜，并且第四透镜4和第五透镜5组成胶合镜片组，再加上光阑S、镜头的成像面IMA以及成像面IMA与透镜之间的平板滤镜IR的面，一共19个面。为了便于叙述说明，将各个面按物侧至像侧顺序编号为S1至S19。

三组实施例数据如下表1中数据：

表1

实施例1

图1是示意性表示根据本实用新型的实施1的定焦镜头光学系统结构图。实施例1中定焦镜头的参数如下：TTL＝24.848mm；FNO＝1.2； EFL＝4.204。

以下表2列出本实施例的各透镜的相关参数，包括表面类型、曲率半径、厚度、材料的折射率、阿贝数：

面序号	表面类型	曲率半径	厚度	折射率	阿贝数
						S1	球面	-78.366	0.568	1.589	61.247
S2	球面	5.086	3.004
						S3	非球面	-4.265	2.501	1.5443	55.132
S4	非球面	-4.964	0.113
						S5	非球面	8.305	2.105	1.66	23.369
S6	非球面	10.512	2.766
						S7	STO	INF	-0.340
S8	球面	12.167	3.011	1.592	68.525
						S9	球面	-5.517	0.606	1.846	23.787
S10	球面	-17.650	0.128
						S11	球面	7.418	2.277	1.592	68.624
S12	球面	-24.219	0.101
						S13	非球面	-12.704	1.532	1.523	52.124
S14	非球面	-9.9041	0.101
						S15	非球面	8.136	1.178	1.660	23.369
S16	非球面	6.321	1.2
						S17	球面	inf	0.8	1.516	57.962
S18	球面	inf	3.197
						S19	球面	inf

表2

结合表1和表2，在实施例1中，第四透镜的焦距值f_L4为：6.832，第五透镜的焦距值f_L5为：-9.706。第七透镜的焦距值f_L7为：68.442，第八透镜的焦距值fL8为：-58.886。|f_L4/f_L5|＝0.704，|f_L7/f_L8|＝1.162。实施例1中第二透镜的焦距值f_L2为：141.091，第三透镜的焦距值f_L3为:43.462。 |f_L2/f|＝33.561；|f_L3/f|＝10.338。半像高为3.3mm，f/h＝1.274。实施例1中光阑S前有1片低折射、低色散透镜，为第一透镜1，折射率、阿贝数分别为1.589和61.247。实施例1光阑S后有2片低折射、低色散透镜，分别为第四透镜4和第六透镜6。实施例1中光阑S后有1片高折射、高色散玻璃透镜，为第五透镜5，折射率、阿贝数分别为：1.846和23.787。实施例1中第二透镜2的折射率为1.544，第三透镜折射率为1.660，Nd2/ Nd3＝0.930。第七透镜折射率为1.523，第八透镜折射率为1.660，Nd7/ Nd8＝0.917。由此表1和表2可知，实施例1中各透镜的参数设置满足本实用新型定焦镜头的要求。

此外，在实施例1中，第二透镜2、第三透镜3、第七透镜7和第八透镜8为塑胶非球面透镜。在实施例1中，非球面数据如下表3所示，其中 K为该表面的二次曲面常数，A、B、C、D、E、F、G分别为四阶、六阶、八阶、十阶、十二阶、十四阶、十六阶的非球面系数：

面序号

K

A

B

C

D

E

F

S3

-0.0654

4.81E-03

-5.27E-05

8.01E-06

-2.55E-07

-6.47E-09

9.05E-10

S4

-5.31124

6.58E-04

-1.93E-06

1.01E-05

-5.10E-07

-4.58E-09

5.99E-10

S5

-0.46269

3.31E-04

-1.38E-04

2.07E-05

-1.30E-06

3.94E-08

-4.18E-10

S6

-36.4163

-1.64E-04

-3.47E-05

6.45E-06

-2.05E-07

-4.20E-09

3.37E-10

S13

0

3.22E-03

-6.97E-05

7.39E-07

7.32E-08

5.47E-09

-4.39E-10

S14

-44.3731

1.60E-03

1.41E-04

-1.17E-05

7.56E-07

5.24E-08

-2.45E-09

S15

-7.27835

-3.99E-05

-4.91E-04

3.86E-05

-4.51E-07

-3.16E-08

5.19E-10

S16

-5.26255

-1.96E-03

-4.59E-05

-1.77E-06

1.89E-06

-1.46E-07

2.77E-09

表3

结合图2至图7可以看出，实施例1中的定焦镜头可实现大光圈，FNO 可达到1.25以下，可实现在低照度下高通光量。可以做到近物距1m时解像较好，兼顾了远近物距的解像。能够达到日夜共焦的成像效果，夜视离焦小于6um。能够在低温-30°、高温+70°环境下不虚焦，拓宽镜头的使用环境。

实施例2

图8是示意性表示根据本实用新型的实施2的定焦镜头光学系统结构图。实施例2中定焦镜头的参数如下：TTL＝24.999mm；FNO＝1.21； EFL＝4.739。

以下表4列出本实施例的各透镜的相关参数，包括表面类型、曲率半径、厚度、材料的折射率、阿贝数：

面序号	表面类型	曲率半径	厚度	折射率	阿贝数
						S1	球面	94.057	0.581	1.437	95.100
S2	球面	5.146	3.105
						S3	非球面	-4.250	2.421	1.531	55.839
S4	非球面	-5.053	0.100
						S5	非球面	8.322	2.159	1.672	23.178
S6	非球面	9.982	2.334
						S7	STO	INF	-0.421
S8	球面	10.500	3.007	1.497	86.615
						S9	球面	-5.446	0.516	1.850	32.307
S10	球面	-17.301	0.100
						S11	球面	7.499	2.201	1.593	67.326
S12	球面	-24.096	1.403
						S13	非球面	-12.221	1.153	1.581	55.749
S14	非球面	-10.647	0.104
						S15	非球面	8.178	1.128	1.568	62.960
S16	非球面	5.864	1.2
						S17	球面	inf	0.8	1.516	57.962
S18	球面	inf	3.108
						S19	球面	inf

表4

结合表1和表4，在实施例2中，第四透镜的焦距值f_L4为：8.512，第五透镜的焦距值f_L5为：-9.534。第七透镜的焦距值f_L7为：42.362，第八透镜的焦距值fL8为：-34.777。|f_L4/f_L5|＝0.893，|f_L7/f_L8|＝1.218。实施例2中第二透镜的焦距值f_L2为：194.952，第三透镜的焦距值f_L3为:41.071。

|f_L2/f|＝41.138；|f_L3/f|＝8.667。半像高为3.6mm，f/h＝1.316。实施例2中光阑S前有1片低折射、低色散透镜，为第一透镜1，折射率、阿贝数分别为1.437和95.100。实施例2光阑S后有三片低折射、低色散透镜，分别为第四透镜4、第六透镜6和第八透镜8。实施例2中光阑S后有1片高折射、高色散玻璃透镜，为第五透镜5，折射率、阿贝数分别为： 1.850和32.307。实施例2中第二透镜2的折射率为1.531，第三透镜折射率为1.672，Nd2/Nd3＝0.916。第七透镜折射率为1.581，第八透镜折射率为1.568，Nd7/Nd8＝1.008。由此表1和表4可知，实施例2中各透镜的参数设置满足本实用新型定焦镜头的要求。

此外，在实施例2中，第二透镜2、第三透镜3、第七透镜7和第八透镜8为塑胶非球面透镜。在实施例2中，非球面数据如下表5所示，其中 K为该表面的二次曲面常数，A、B、C、D、E、F、G分别为四阶、六阶、八阶、十阶、十二阶、十四阶、十六阶的非球面系数：

面序号

K

A

B

C

D

E

F

S3

-0.0553

4.69E-03

-5.83E-05

8.27E-06

-2.92E-07

-6.72E-09

1.09E-09

S4

-5.25408

6.31E-04

-4.63E-06

9.71E-06

-5.40E-07

-3.68E-09

8.00E-10

S5

-0.66131

2.68E-04

-1.45E-04

2.02E-05

-1.32E-06

3.93E-08

-3.09E-10

S6

-36.6959

-4.28E-04

-4.99E-05

5.86E-06

-2.05E-07

-3.32E-09

2.88E-10

S13

1.253175

3.11E-03

-7.75E-05

9.00E-07

8.55E-08

4.68E-09

-4.96E-10

S14

-52.1744

1.73E-03

1.09E-04

-1.29E-05

7.97E-07

4.26E-08

-4.02E-09

S15

-9.25146

-9.28E-05

-5.00E-04

3.67E-05

-8.66E-07

-3.92E-08

1.49E-09

S16

-5.14955

-2.04E-03

-6.72E-05

-3.62E-06

1.70E-06

-1.42E-07

3.84E-09

表5

结合图9至图14可以看出，实施例2中的定焦镜头可实现大光圈，FNO 可达到1.25以下，可实现在低照度下高通光量。可以做到近物距1m时解像较好，兼顾了远近物距的解像。能够达到日夜共焦的成像效果，夜视离焦小于6um。能够在低温-30°、高温+70°环境下不虚焦，拓宽镜头的使用环境。

实施例3

图15是示意性表示根据本实用新型的实施3的定焦镜头光学系统结构图。实施例3中定焦镜头的参数如下：TTL＝24.992mm；FNO＝1.15； EFL＝4.215。

以下表6列出本实施例的各透镜的相关参数，包括表面类型、曲率半径、厚度、材料的折射率、阿贝数：

表6

结合表1和表6，在实施例3中，第四透镜的焦距值f_L4为6.989，第五透镜的焦距值f_L5为-6.169。第七透镜的焦距值f_L7为71.024，第八透镜的焦距值f_L8为-78.716。|f_L4/f_L5|＝1.133，|f_L7/f_L8|＝0.902。实施例3中第二透镜的焦距值f_L2为155.550，第三透镜的焦距值f_L3为61.583。

|f_L2/f|＝36.904；|f_L3/f|＝14.610。半像高为3.3mm，f/h＝1.277。实施例3中光阑S前有2片低折射、低色散透镜，为第一透镜1和第二透镜2，第一透镜1的折射率、阿贝数分别为1.437和95.100。第二透镜2 的折射率、阿贝数分别为1.568和62.960。实施例3光阑S后有三片低折射、低色散透镜，分别为第四透镜4、第六透镜6和第八透镜8。实施例3 中光阑S后有1片高折射、高色散玻璃透镜，为第五透镜5，折射率、阿贝数分别为1.846和23.782。实施例3中第二透镜2的折射率为1.5687，第三透镜折射率为1.660，Nd2/Nd3＝0.945。第七透镜折射率为1.660，第八透镜折射率为1.568，Nd7/Nd8＝1.059。由此表1和表6可知，实施例3中各透镜的参数设置满足本实用新型定焦镜头的要求。

此外，在实施例3中，第二透镜2、第三透镜3、第七透镜7和第八透镜8为塑胶非球面透镜。在实施例3中，非球面数据如下表7所示，其中 K为该表面的二次曲面常数，A、B、C、D、E、F、G分别为四阶、六阶、八阶、十阶、十二阶、十四阶、十六阶的非球面系数：

表面序号

K

A

B

C

D

E

F

S3

-0.09499

4.71E-03

-5.79E-05

8.22E-06

-3.07E-07

-1.06E-08

1.20E-09

S4

-4.92546

4.72E-04

-1.53E-05

9.52E-06

-5.14E-07

-3.09E-09

5.70E-10

S5

-0.81966

2.45E-04

-1.48E-04

2.02E-05

-1.31E-06

3.93E-08

-4.57E-10

S6

-34.4855

-4.22E-04

-4.51E-05

6.12E-06

-2.19E-07

-5.17E-09

2.73E-10

S13

0

3.22E-03

-6.95E-05

5.10E-07

4.89E-08

4.10E-09

-3.19E-10

S14

-51.5743

1.75E-03

1.47E-04

-1.24E-05

6.26E-07

4.53E-08

-2.49E-09

S15

-6.040725

9.04E-05

-4.99E-04

3.70E-05

-5.40E-07

-3.37E-08

7.56E-10

S16

-6.38106

-2.21E-03

-6.90E-05

-2.60E-06

1.77E-06

-1.53E-07

3.94E-09

表7

结合图16至图21可以看出，实施例3中的定焦镜头可实现大光圈， FNO可达到1.25以下，可实现在低照度下高通光量。可以做到近物距1m 时解像较好，兼顾了远近物距的解像。能够达到日夜共焦的成像效果，夜视离焦小于6um。能够在低温-30°、高温+70°环境下不虚焦，拓宽镜头的使用环境。

以上所述仅为本实用新型的一个实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种定焦镜头，包括：沿光轴从物侧至像侧依次排列的第一透镜(1)、第二透镜(2)、第三透镜(3)、光阑(S)、第四透镜(4)、第五透镜(5)、第六透镜(6)、第七透镜(7)和第八透镜(8)；其特征在于，所述第一透镜(1)、所述第四透镜(4)、所述第五透镜(5)和所述第六透镜(6)为玻璃镜片；所述第二透镜(2)、所述第三透镜(3)为玻璃镜片或塑胶镜片；所述第七透镜(7)和所述第八透镜(8)为塑胶镜片；

所述定焦镜头中至少包括三个具有负光焦度的透镜。

2.根据权利要求1所述的定焦镜头，其特征在于，所述第一透镜(1)为负光焦度透镜，所述第二透镜(2)为正光焦度透镜，所述第三透镜(3)为正光焦度透镜，所述第四透镜(4)为正光焦度透镜，所述第五透镜(5)为负光焦度透镜，所述第六透镜(6)为正光焦度透镜，所述第七透镜(7)为正光焦度透镜，所述第八透镜(8)为负光焦度透镜。

3.根据权利要求2所述的定焦镜头，其特征在于，沿物侧至像侧方向，所述第一透镜(1)为凸-凹或者双凹透镜，所述第二透镜(2)为凹-凸透镜，所述第三透镜(3)为凸-凹透镜，所述第四透镜(4)为双凸透镜，所述第五透镜(5)为凹-凸透镜，所述第六透镜(6)为双凸透镜，所述第七透镜(7)为凹-凸透镜，所述第八透镜(8)为凸-凹透镜。

4.根据权利要求1或2所述的定焦镜头，其特征在于，所述第四透镜(4)和所述第五透镜(5)组成胶合透镜组。

5.根据权利要求4所述的定焦镜头，其特征在于，所述第四透镜(4)的焦距值为f_L4，所述第五透镜(5)的焦距值为f_L5，所述第七透镜(7)的焦距值为f_L7，所述第八透镜(8)的焦距值为f_L8，满足：0.7≤|f_L4/f_L5|≤1.3、0.7≤|f_L7/f_L8|≤1.3。

6.根据权利要求1或2所述的定焦镜头，其特征在于，所述定焦镜头的焦距值为f，所述第二透镜(2)的焦距值为f_L2，所述第三透镜(3)的焦距值为f_L3，满足：|f_L2/f|≥10、|f_L3/f|≥5。

7.根据权利要求1或2所述的定焦镜头，其特征在于，所述第一透镜(1)、所述第二透镜(2)和所述第三透镜(3)中至少有一个的折射率和阿贝数满足关系式：1.4≤Nd≤1.6，60≤Vd≤100，其中Nd表示透镜的折射率，Vd表示透镜的阿贝数。

8.根据权利要求1或2所述的定焦镜头，其特征在于，所述第四透镜(4)、所述第五透镜(5)、所述第六透镜(6)、所述第七透镜(7)和所述第八透镜(8)中至少有两个的折射率和阿贝数满足关系式：1.4≤Nd≤1.6，60≤Vd≤100，其中Nd表示透镜的折射率，Vd表示透镜的阿贝数。

9.根据权利要求8所述的定焦镜头，其特征在于，所述第四透镜(4)、所述第五透镜(5)和所述第六透镜(6)中至少有一个的折射率和阿贝数满足关系式：1.75≤Nd≤1.95，15≤Vd≤35，其中Nd表示透镜的折射率，Vd表示透镜的阿贝数。

10.根据权利要求1或2所述的定焦镜头，其特征在于，所述第二透镜(2)的折射率为Nd₂，所述第三透镜(3)的折射率为Nd₃，满足：0.9≤Nd₂/Nd₃≤1.0。

11.根据权利要求1或2所述的定焦镜头，其特征在于，所述第七透镜(7)的折射率为Nd₇，所述第八透镜(8)的折射率为Nd₈，满足：0.9≤Nd₇/Nd₈≤1.1。

12.根据权利要求1或2所述的定焦镜头，其特征在于，所述定焦镜头的焦距值为f，半像高为h，满足：1.2≤f/h≤1.4。

13.根据权利要求1或2所述的定焦镜头，其特征在于，所述定焦镜头的光圈值F小于1.25。