CN212321962U - 一种玻塑混合红外共焦镜头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及镜头技术领域。本实用新型公开了一种玻塑混合红外共焦镜头，从物侧至像侧沿一光轴依次包括第一透镜至第五透镜；第一透镜为具负屈光率的凸凹透镜；第二透镜具正屈光率；第三透镜和第五透镜均为具正屈光的凸凸透镜；第四透镜具负屈光率；第一透镜和第三透镜均为玻璃球面透镜，第二透镜、第四透镜和第五透镜均为塑料非球面透镜；第三透镜的折射率温度系数为负值。本实用新型具有温漂小；像素高，成像质量好；通光大，相对照度高；日夜共焦性好；成本低的优点。

Description

一种玻塑混合红外共焦镜头

技术领域

本实用新型属于镜头技术领域，具体地涉及一种玻塑混合红外共焦镜头。

背景技术

随着科学技术的不断进步和社会的不断发展，近年来，光学成像镜头也得到了迅猛发展，光学成像镜头被广泛地应用在智能手机、平板电脑、视频会议、车载监控、安防监控、无人机航拍、机器视觉系统等各个领域，因此，对于光学成像镜头的要求也越来越高。

但现有的用于安防监控的光学成像镜头还存在许多不足，如大多数是采用全玻璃透镜设计，成本高昂；成像稳定性易受外界温度影响，温漂管控较差；像素通常只有三百万左右，图像质量不高，且很难保证红外的成像质量；通光孔径一般很小，成像边缘相对照度值偏低等，因此，有必要对其进行改进，以满足消费者日益提高的要求。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种玻塑混合红外共焦镜头用以解决上述存在的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种玻塑混合红外共焦镜头，从物侧至像侧沿一光轴依次包括第一透镜至第五透镜；第一透镜至第五透镜各自包括一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面以及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面；

第一透镜具负屈光率，第一透镜的物侧面为凸面，第一透镜的像侧面为凹面；

第二透镜具正屈光率；

第三透镜具正屈光率，第三透镜的物侧面为凸面，第三透镜的像侧面为凸面；

第四透镜具负屈光率；

第五透镜具正屈光率，第五透镜的物侧面为凸面，第五透镜的像侧面为凸面；

第一透镜和第三透镜均为玻璃球面透镜，第二透镜、第四透镜和第五透镜均为塑料非球面透镜；

第三透镜的折射率温度系数为负值；

该玻塑混合红外共焦镜头具有屈光率的透镜只有上述的第一透镜至第五透镜。

进一步的，该玻塑混合红外共焦镜头还满足：nd1>1.75，其中，nd1为第一透镜的折射率。

进一步的，该玻塑混合红外共焦镜头还满足：nd2>1.6，nd4>1.6，其中，nd2为第二透镜的折射率，nd4为第四透镜的折射率。

进一步的，该第二透镜、第四透镜和第五透镜均为高阶偶次非球面透镜。

进一步的，该第一透镜与第二透镜之间采用镜筒承台衔接。

进一步的，该第四透镜与第五透镜的边缘直接承靠衔接。

进一步的，该玻塑混合红外共焦镜头还满足：6.5<f2/f<9，1.5<f3/f<3及1<f5/f<2，其中，f为该玻塑混合红外共焦镜头的焦距，f2为第二透镜的焦距，f3为第三透镜的焦距，f5为第五透镜的焦距。

进一步的，该玻塑混合红外共焦镜头还满足：-7mm<f1<-4mm，21mm<f2<23mm，6mm<f3<8mm，-5mm<f4<-3mm及3mm<f5<5mm，其中f1、f2、f3、f4、f5分别为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜的焦距。

进一步的，该玻塑混合红外共焦镜头还满足：14mm<R11<16mm、2mm<R12<4mm，-6mm<R21<-4mm、-6mm<R22<-4mm，13mm<R31<16mm、-7mm<R32<-5mm，10mm<R41<13mm、2mm<R42<4mm，3mm<R51<5mm及-6mm<R52<-4mm，其中，R11、R21、R31、R41和R51分别为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜的物侧面的曲率半径，R12、R22、R32、R42和R52分别为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜的像侧面的曲率半径。

进一步的，该玻塑混合红外共焦镜头还满足：0.3<D11/R11<0.7及0.3<D31/R31<0.7，其中，D11和D31分别为第一透镜和第三透镜的物侧面的通光口径，R11和R31分别为第一透镜和第三透镜的物侧面的曲率半径。

本实用新型的有益技术效果：

本实用新型采用五片透镜，玻塑混合设计，并通过对各个透镜进行相应设计，具有成本低，具有工业量产可行性；温漂管控好，在-40℃至85℃范围内使用时，图像画面不失真；像面大，像素高，可达五百万像素，成像质量好；大通光，且切换红外成像时，红外偏移量小，日夜共焦性好的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，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例，对于本领域的普通技术人员来讲，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。

图1为本实用新型实施例一的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一的可见光425-675nm的MTF图；

图3为本实用新型实施例一的可见光425-675nm在60lp/mm的离焦曲线图；

图4为本实用新型实施例一的横向色差曲线示意图；

图5为本实用新型实施例一的550nm的相对照度曲线图；

图6为本实用新型实施例一的点列图；

图7为本实用新型实施例一的红外820-880nm的MTF图；

图8为本实用新型实施例一的红外820-880nm在60lp/mm的离焦曲线图；

图9为本实用新型实施例二的结构示意图；

图10为本实用新型实施例二的可见光425-675nm的MTF图；

图11为本实用新型实施例二的可见光425-675nm在60lp/mm的离焦曲线图；

图12为本实用新型实施例二的横向色差曲线示意图；

图13为本实用新型实施例二的550nm的相对照度曲线图；

图14为本实用新型实施例二的点列图；

图15为本实用新型实施例二的红外820-880nm的MTF图；

图16为本实用新型实施例二的红外820-880nm在60lp/mm的离焦曲线图；

图17为本实用新型实施例三的结构示意图；

图18为本实用新型实施例三的可见光425-675nm的MTF图；

图19为本实用新型实施例三的可见光425-675nm在60lp/mm的离焦曲线图；

图20为本实用新型实施例三的横向色差曲线示意图；

图21为本实用新型实施例三的550nm的相对照度曲线图；

图22为本实用新型实施例三的点列图；

图23为本实用新型实施例三的红外820-880nm的MTF图；

图24为本实用新型实施例三的红外820-880nm在60lp/mm的离焦曲线图；

图25为本实用新型实施例四的结构示意图；

图26为本实用新型实施例四的可见光425-675nm的MTF图；

图27为本实用新型实施例四的可见光425-675nm在60lp/mm的离焦曲线图；

图28为本实用新型实施例四的横向色差曲线示意图；

图29为本实用新型实施例四的550nm的相对照度曲线图；

图30为本实用新型实施例四的点列图；

图31为本实用新型实施例四的红外820-880nm的MTF图；

图32为本实用新型实施例四的红外820-880nm在60lp/mm的离焦曲线图；

图33为本实用新型实施例五的结构示意图；

图34为本实用新型实施例五的可见光425-675nm的MTF图；

图35为本实用新型实施例五的可见光425-675nm在60lp/mm的离焦曲线图；

图36为本实用新型实施例五的横向色差曲线示意图；

图37为本实用新型实施例五的550nm的相对照度曲线图；

图38为本实用新型实施例五的点列图；

图39为本实用新型实施例五的红外820-880nm的MTF图；

图40为本实用新型实施例五的红外820-880nm在60lp/mm的离焦曲线图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

所说的「一透镜具有正屈光率(或负屈光率)」，是指所述透镜以高斯光学理论计算出来的近轴屈光率为正(或为负)。所说的「透镜的物侧面(或像侧面)」定义为成像光线通过透镜表面的特定范围。透镜的面形凹凸判断可依该领域中通常知识者的判断方式，即通过曲率半径(简写为R值)的正负号来判断透镜面形的凹凸。R值可常见被使用于光学设计软件中，例如Zemax或CodeV。R值亦常见于光学设计软件的透镜资料表(lensdatasheet)中。以物侧面来说，当R值为正时，判定为物侧面为凸面；当R值为负时，判定物侧面为凹面。反之，以像侧面来说，当R值为正时，判定像侧面为凹面；当R值为负时，判定像侧面为凸面。

本实用新型公开了一种玻塑混合红外共焦镜头，从物侧至像侧沿一光轴依次包括第一透镜至第五透镜；第一透镜至第五透镜各自包括一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面以及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面。

第一透镜具负屈光率，第一透镜的物侧面为凸面，第一透镜的像侧面为凹面。

第二透镜具正屈光率。

第三透镜具正屈光率，第三透镜的物侧面为凸面，第三透镜的像侧面为凸面。

第四透镜具负屈光率。

第五透镜具正屈光率，第五透镜的物侧面为凸面，第五透镜的像侧面为凸面。

第一透镜和第三透镜均为玻璃球面透镜，第二透镜、第四透镜和第五透镜均为塑料非球面透镜，第二透镜、第四透镜和第五透镜采用非球面，能够很好地矫正高阶像差，提升图像还原性，降低图像噪点值，同时塑料非球面透镜，均摊制造成本，使得成本低廉，易于大规模量产使用，实用性高。

第三透镜的折射率温度系数为负值，能够很好地抵消外界温度变化对镜头后焦的影响，可以保证镜头在-40℃至85℃温度区间内使用时，画面清晰不失焦。

该玻塑混合红外共焦镜头具有屈光率的透镜只有上述的第一透镜至第五透镜。本实用新型采用五片透镜，玻塑混合设计，并通过对各个透镜进行相应设计，具有成本低，具有工业量产可行性；温漂管控好，在-40℃至85℃范围内使用时，图像画面不失真；像面大，像素高，可达五百万像素，成像质量好；大通光，且切换红外成像时，红外偏移量小，日夜共焦性好的优点。

优选的，该玻塑混合红外共焦镜头还满足：nd1>1.75，其中，nd1为第一透镜的折射率，有利于整合视场，使透镜外径不用太大。

优选的，该玻塑混合红外共焦镜头还满足：nd2>1.6，nd4>1.6，其中，nd2为第二透镜的折射率，nd4为第四透镜的折射率，进一步提高通光量和像素。

优选的，该第二透镜、第四透镜和第五透镜均为高阶偶次非球面透镜，进一步消像差，提升成像质量。

优选的，该第一透镜与第二透镜之间采用镜筒承台衔接，能有效提升装配精度。

优选的，该第四透镜与第五透镜的边缘直接承靠衔接，不使用隔圈，避免因装配过程中的隔圈挤压，对两片非球面产生影响，提升成品组装良率。

优选的，该玻塑混合红外共焦镜头还满足：6.5<f2/f<9，1.5<f3/f<3及1<f5/f<2，其中，f为该玻塑混合红外共焦镜头的焦距，f2为第二透镜的焦距，f3为第三透镜的焦距，f5为第五透镜的焦距，进一步管控系统温漂。

优选的，该玻塑混合红外共焦镜头还满足：-7mm<f1<-4mm，21mm<f2<23mm，6mm<f3<8mm，-5mm<f4<-3mm及3mm<f5<5mm，其中f1、f2、f3、f4、f5分别为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜的焦距，进一步管控系统温漂。

优选的，该玻塑混合红外共焦镜头还满足：14mm<R11<16mm、2mm<R12<4mm，-6mm<R21<-4mm、-6mm<R22<-4mm，13mm<R31<16mm、-7mm<R32<-5mm，10mm<R41<13mm、2mm<R42<4mm，3mm<R51<5mm及-6mm<R52<-4mm，其中，R11、R21、R31、R41和R51分别为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜的物侧面的曲率半径，R12、R22、R32、R42和R52分别为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜的像侧面的曲率半径，易于加工成型，降低检测难度。

优选的，该玻塑混合红外共焦镜头还满足：0.3<D11/R11<0.7及0.3<D31/R31<0.7，其中，D11和D31分别为第一透镜和第三透镜的物侧面的通光口径，R11和R31分别为第一透镜和第三透镜的物侧面的曲率半径，有利于边缘畸变的校正。

下面将以具体实施例对本实用新型的玻塑混合红外共焦镜头进行详细说明。

实施例一

如图1所示，一种玻塑混合红外共焦镜头，从物侧A1至像侧A2沿一光轴I依次包括第一透镜1、第二透镜2、光阑6、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、保护玻璃7和成像面8；该第一透镜1至第五透镜5各自包括一朝向物侧A1且使成像光线通过的物侧面以及一朝向像侧A2且使成像光线通过的像侧面。

第一透镜1具负屈光率，第一透镜1的物侧面11为凸面，第一透镜1的像侧面12为凹面。

第二透镜2具正屈光率，第二透镜2的物侧面21为凹面，第二透镜2的像侧面22为凸面，但并不限于此，如在一些实施例中，也可以是第二透镜的物侧面为凸面，第二透镜的像侧面为凹面。

第二透镜2的物侧面21和像侧面22均为非球面。

第三透镜3具正屈光率，第三透镜3的物侧面31为凸面，第三透3镜的像侧面32为凸面。

第四透镜4具负屈光率，第四透镜4的物侧面41为凹面，第四透镜4的像侧面42为凹面，但并不以此为限。

第四透镜4的物侧面41和像侧面42均为非球面。

第五透镜5具正屈光率，第五透镜5的物侧面51为凸面，第五透镜5的像侧面52为凸面，第五透镜5的物侧面51和像侧面52均为非球面。

第一透镜1和第三透镜3均采用玻璃材料制成，第二透镜2、第四透镜4和第五透镜5均采用塑料材料制成。

第三透镜3的折射率温度系数为负值。

本具体实施例中，光阑6设置在第二透镜2与第三透镜3之间，提升整体性能，当然，在其它实施例中，光阑6也可以设置在其它合适位置。

本具体实施例中，第一透镜1与第二透镜2之间采用镜筒承台衔接，第四透镜4与第五透镜5之间采用镜片边缘直接承靠衔接。

本具体实施例的详细光学数据如表1-1所示。

表1-1实施例一的详细光学数据

本具体实施例中，物侧面21、物侧面41、物侧面51、像侧面22、像侧面42和像侧面52依下列非球面曲线公式定义：

其中：

z：非球面的深度(非球面上距离光轴为y的点，与相切于非球面光轴上顶点之切面，两者间的垂直距离)；

c：非球面顶点的曲率(thevertexcurvature)；

K：锥面系数(ConicConstant)；

径向距离(radialdistance)；

r_n：归一化半径(normalizationradius(NRADIUS))；

u：r/r_n；

a_m：第m阶Q^con系数(isthem^thQ^concoefficient)；

Q_m ^con：第m阶Q^con多项式(them^thQ^conpolynomial)；

各个非球面的参数详细数据请参考下表：

表面

K

a<sub>4</sub>

a<sub>6</sub>

a<sub>8</sub>

a<sub>10</sub>

a<sub>12</sub>

a<sub>14</sub>

a<sub>16</sub>

21

0.98

-3.010E-04

6.992E-03

-1.596E-06

2.086E-07

5.205E-09

-5.205E-10

22

-0.23

7.476E-04

5.721E-05

-1.076E-05

1.318E-06

-4.938E-08

-1.719E-09

41

-51.75

-2.828E-03

1.112E-02

-3.685E-03

7.679E-04

-9.009E-05

4.443E-06

42

-5.56

-8.911E-03

6.271E-03

-2.116E-03

4.097E-04

-4.342E-05

1.850E-06

-1.700E-04

51

-7.74

-2.015E-05

1.709E-03

-4.818E-04

8.805E-05

-8.040E-06

1.425E-07

1.512E-08

52

-12.79

-9.869E-03

1.340E-03

-1.487E-03

1.400E-05

-1.700E-04

3.538E-07

-1.973E-08

本具体实施例的相关条件表达式的数值请参考表6。

本具体实施例的MTF曲线图详见图2和7，可以看出，在可见光条件下，空间频率167lp/mm的MTF值大于0.35，可达五百万像素，在红外光条件下，空间频率167lp/mm的MTF值也大于0.3，保证了成像质量，满足画面清晰度的需求；离焦曲线图请参阅图3和8，可以看出，切换红外成像时，IRshift(红外偏移)小于5μm，日夜共焦性好；横向色差图请参阅图4，可以看出色差已矫正到很好；相对照度请参阅图5，可以看出成像边缘相对照度大，大于50％；点列图请参阅图6，可以看出像差小，成像质量好。

本具体实施例中，F-Theta畸变小于-5％，图像边缘压缩量小，边缘单位角度分布的像素值更多，视场边缘角度损失小。

本实施例在设计上考虑温度补偿，在-40℃～70℃的温度区间内使用时，图像画面不失真。

本具体实施例中，玻塑混合红外共焦镜头的焦距f＝3.1mm；光圈值FNO＝1.8；视场角FOV＝127°；像面大小为1/2.7英寸；第一透镜1的物侧面11至成像面8在光轴I上的距离TTL＝22.50mm。

实施例二

如图9所示，本实施例与实施例一的各个透镜的面型凹凸和屈光率相同，仅各透镜表面的曲率半径、透镜厚度等光学参数有所不同。

本具体实施例的详细光学数据如表2-1所示。

表2-1实施例二的详细光学数据

本具体实施例的各个非球面的参数详细数据请参考下表：

表面

K

a<sub>4</sub>

a<sub>6</sub>

a<sub>8</sub>

a<sub>10</sub>

a<sub>12</sub>

a<sub>14</sub>

a<sub>16</sub>

21

0.96

-3.101E-04

7.117E-05

-2.228E-06

5.644E-08

5.696E-05

-4.337E-09

22

-0.22

7.014E-04

7.564E-04

-3.100E-05

1.173E-06

-3.080E-08

-2.183E-09

41

-48.26

-2.852E-02

1.107E-02

-3.686E-03

7.682E-04

-8.953E-05

4.355E-06

42

-5.46

-9.024E-03

6.251E-03

-6.118E-03

4.094E-04

-4.307E-05

1.812E-06

-7.139E-08

51

-7.70

2.223E-04

1.701E-03

-4.845E-04

8.813E-05

-9.948E-06

1.366E-07

1.507E-08

52

-12.84

-9.757E-03

1.334E-03

-1.473E-04

1.450E-05

-1.690E-06

3.338E-07

-1.853E-08

本具体实施例的相关条件表达式的数值请参考表6。

本具体实施例的MTF曲线图详见图10和15，可以看出，在可见光条件下，空间频率167lp/mm的MTF值大于0.35，可达五百万像素，在红外光条件下，空间频率167lp/mm的MTF值也大于0.3，保证了成像质量，满足画面清晰度的需求；离焦曲线图请参阅图11和16，可以看出，切换红外成像时，IRshift(红外偏移)小于5μm，日夜共焦性好；横向色差图请参阅图12，可以看出色差已矫正到很好；相对照度请参阅图13，可以看出成像边缘相对照度大，大于50％；点列图请参阅图14，可以看出像差小，成像质量好。

本具体实施例中，F-Theta畸变小于-5％，图像边缘压缩量小，边缘单位角度分布的像素值更多，视场边缘角度损失小。

本实施例在设计上考虑温度补偿，在-40℃～70℃的温度区间内使用时，图像画面不失真。

本具体实施例中，玻塑混合红外共焦镜头的焦距f＝3.1mm；光圈值FNO＝1.8；视场角FOV＝127°；像面大小为1/2.7英寸；第一透镜1的物侧面11至成像面8在光轴I上的距离TTL＝22.50mm。

实施例三

如图17所示，本实施例与实施例一的各个透镜的面型凹凸和屈光率相同，仅各透镜表面的曲率半径、透镜厚度等光学参数有所不同。

本具体实施例的详细光学数据如表3-1所示。

表3-1实施例三的详细光学数据

本具体实施例的各个非球面的参数详细数据请参考下表：

表面

K

a<sub>4</sub>

a<sub>6</sub>

a<sub>8</sub>

a<sub>10</sub>

a<sub>12</sub>

a<sub>14</sub>

a<sub>16</sub>

21

0.97

-4.140E-04

8.698E-05

-4.474E-06

-5.311E-08

1.130E-07

-8.528E-09

22

-0.26

6.752E-04

6.698E-05

-1.078E-05

1.336E-06

-7.375E-08

2.313E-10

41

-41.66

-2.848E-02

1.108E-02

-5.693E-03

7.670E-04

-8.937E-05

4.365E-06

42

-5.33

-9.237E-03

6.241E-03

-2.119E-03

4.093E-04

-4.337E-05

1.852E-04

-1.382E-05

51

-7.59

6.254E-05

6.696E-03

-4.856E-04

8.785E-05

-7.956E-06

1.413E-07

1.554E-08

52

-13.55

-1.088E-03

1.309E-03

-1.451E-04

3.460E-05

-1.672E-06

3.360E-07

-1.792E-08

本具体实施例的相关条件表达式的数值请参考表6。

本具体实施例的MTF曲线图详见图18和23，可以看出，在可见光条件下，空间频率167lp/mm的MTF值大于0.35，可达五百万像素，在红外光条件下，空间频率167lp/mm的MTF值也大于0.3，保证了成像质量，满足画面清晰度的需求；离焦曲线图请参阅图19和24，可以看出，切换红外成像时，IRshift(红外偏移)小于5μm，日夜共焦性好；横向色差图请参阅图20，可以看出色差已矫正到很好；相对照度请参阅图21，可以看出成像边缘相对照度大，大于50％；点列图请参阅图22，可以看出像差小，成像质量好。

本具体实施例中，F-Theta畸变小于-5％，图像边缘压缩量小，边缘单位角度分布的像素值更多，视场边缘角度损失小。

本实施例在设计上考虑温度补偿，在-40℃～70℃的温度区间内使用时，图像画面不失真。

本具体实施例中，玻塑混合红外共焦镜头的焦距f＝3.1mm；光圈值FNO＝1.8；视场角FOV＝127°；像面大小为1/2.7英寸；第一透镜1的物侧面11至成像面8在光轴I上的距离TTL＝22.50mm。

实施例四

如图25所示，本实施例与实施例一的各个透镜的面型凹凸和屈光率相同，仅各透镜表面的曲率半径、透镜厚度等光学参数有所不同。

本具体实施例的详细光学数据如表4-1所示。

表4-1实施例四的详细光学数据

本具体实施例的各个非球面的参数详细数据请参考下表：

表面

K

a<sub>4</sub>

a<sub>6</sub>

a<sub>8</sub>

a<sub>10</sub>

a<sub>12</sub>

a<sub>14</sub>

a<sub>16</sub>

21

-0.13

-5.248E-04

-2.009E-04

1.095E-04

-2.610E-05

3.031E-06

-1.382E-05

22

-0.33

3.118E-04

1.530E-04

-3.573E-05

3.462E-06

5.767E-08

-2.285E-08

41

-6.96

-2.844E-02

9.852E-03

-3.314E-03

5.215E-04

-8.821E-05

4.506E-06

42

-4.68

-8.965E-03

6.002E-03

-2.091E-03

4.136E-04

-4.459E-05

1.952E-06

-3.314E-03

51

-7.28

-3.545E-04

1.851E-03

-5.409E-04

8.921E-05

-6.753E-06

-8.283E-08

2.980E-08

52

-9.85

-7.157E-03

1.227E-03

-1.694E-04

2.900E-05

-2.261E-06

6.125E-08

7.544E-09

本具体实施例的相关条件表达式的数值请参考表6。

本具体实施例的MTF曲线图详见图26和31，可以看出，在可见光条件下，空间频率167lp/mm的MTF值大于0.35，可达五百万像素，在红外光条件下，空间频率167lp/mm的MTF值也大于0.3，保证了成像质量，满足画面清晰度的需求；离焦曲线图请参阅图27和32，可以看出，切换红外成像时，IRshift(红外偏移)小于5μm，日夜共焦性好；横向色差图请参阅图28，可以看出色差已矫正到很好；相对照度请参阅图29，可以看出成像边缘相对照度大，大于50％；点列图请参阅图30，可以看出像差小，成像质量好。

本具体实施例中，F-Theta畸变小于-5％，图像边缘压缩量小，边缘单位角度分布的像素值更多，视场边缘角度损失小。

本实施例在设计上考虑温度补偿，在-40℃～70℃的温度区间内使用时，图像画面不失真。

本具体实施例中，玻塑混合红外共焦镜头的焦距f＝3.1mm；光圈值FNO＝1.8；视场角FOV＝127°；像面大小为1/2.7英寸；第一透镜1的物侧面11至成像面8在光轴I上的距离TTL＝22.50mm。

实施例五

如图33所示，本实施例与实施例一的各个透镜的面型凹凸和屈光率相同，仅各透镜表面的曲率半径、透镜厚度等光学参数有所不同。

本具体实施例的详细光学数据如表5-1所示。

表5-1实施例五的详细光学数据

本具体实施例的各个非球面的参数详细数据请参考下表：

本具体实施例的相关条件表达式的数值请参考表6。

本具体实施例的MTF曲线图详见图34和39，可以看出，在可见光条件下，空间频率167lp/mm的MTF值大于0.35，可达五百万像素，在红外光条件下，空间频率167lp/mm的MTF值也大于0.3，保证了成像质量，满足画面清晰度的需求；离焦曲线图请参阅图35和40，可以看出，切换红外成像时，IRshift(红外偏移)小于5μm，日夜共焦性好；横向色差图请参阅图36，可以看出色差已矫正到很好；相对照度请参阅图37，可以看出成像边缘相对照度大，大于50％；点列图请参阅图38，可以看出像差小，成像质量好。

本具体实施例中，F-Theta畸变小于-5％，图像边缘压缩量小，边缘单位角度分布的像素值更多，视场边缘角度损失小。

本实施例在设计上考虑温度补偿，在-40℃～70℃的温度区间内使用时，图像画面不失真。

本具体实施例中，玻塑混合红外共焦镜头的焦距f＝3.1mm；光圈值FNO＝1.8；视场角FOV＝127°；像面大小为1/2.7英寸；第一透镜1的物侧面11至成像面8在光轴I上的距离TTL＝22.50mm。

表6本实用新型五个实施例的相关重要参数的数值

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种玻塑混合红外共焦镜头，其特征在于：从物侧至像侧沿一光轴依次包括第一透镜至第五透镜；第一透镜至第五透镜各自包括一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面以及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面；

第一透镜具负屈光率，第一透镜的物侧面为凸面，第一透镜的像侧面为凹面；

第二透镜具正屈光率；

第三透镜具正屈光率，第三透镜的物侧面为凸面，第三透镜的像侧面为凸面；

第四透镜具负屈光率；

第五透镜具正屈光率，第五透镜的物侧面为凸面，第五透镜的像侧面为凸面；

第一透镜和第三透镜均为玻璃球面透镜，第二透镜、第四透镜和第五透镜均为塑料非球面透镜；

第三透镜的折射率温度系数为负值；

该玻塑混合红外共焦镜头具有屈光率的透镜只有上述的第一透镜至第五透镜。

2.根据权利要求1所述的玻塑混合红外共焦镜头，其特征在于，该玻塑混合红外共焦镜头还满足：nd1>1.75，其中，nd1为第一透镜的折射率。

3.根据权利要求1所述的玻塑混合红外共焦镜头，其特征在于，该玻塑混合红外共焦镜头还满足：nd2>1.6，nd4>1.6，其中，nd2为第二透镜的折射率，nd4为第四透镜的折射率。

4.根据权利要求1所述的玻塑混合红外共焦镜头，其特征在于：该第二透镜、第四透镜和第五透镜均为高阶偶次非球面透镜。

5.根据权利要求1所述的玻塑混合红外共焦镜头，其特征在于：该第一透镜与第二透镜之间采用镜筒承台衔接。

6.根据权利要求1所述的玻塑混合红外共焦镜头，其特征在于：该第四透镜与第五透镜的边缘直接承靠衔接。

7.根据权利要求1所述的玻塑混合红外共焦镜头，其特征在于，该玻塑混合红外共焦镜头还满足：6.5<f2/f<9，1.5<f3/f<3及1<f5/f<2，其中，f为该玻塑混合红外共焦镜头的焦距，f2为第二透镜的焦距，f3为第三透镜的焦距，f5为第五透镜的焦距。

8.根据权利要求1所述的玻塑混合红外共焦镜头，其特征在于，该玻塑混合红外共焦镜头还满足：-7mm<f1<-4mm，21mm<f2<23mm，6mm<f3<8mm，-5mm<f4<-3mm及3mm<f5<5mm，其中f1、f2、f3、f4、f5分别为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜的焦距。

9.根据权利要求1所述的玻塑混合红外共焦镜头，其特征在于，该玻塑混合红外共焦镜头还满足：14mm<R11<16mm、2mm<R12<4mm，-6mm<R21<-4mm、-6mm<R22<-4mm，13mm<R31<16mm、-7mm<R32<-5mm，10mm<R41<13mm、2mm<R42<4mm，3mm<R51<5mm及-6mm<R52<-4mm，其中，R11、R21、R31、R41和R51分别为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜的物侧面的曲率半径，R12、R22、R32、R42和R52分别为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜的像侧面的曲率半径。

10.根据权利要求1所述的玻塑混合红外共焦镜头，其特征在于，该玻塑混合红外共焦镜头还满足：0.3<D11/R11<0.7及0.3<D31/R31<0.7，其中，D11和D31分别为第一透镜和第三透镜的物侧面的通光口径，R11和R31分别为第一透镜和第三透镜的物侧面的曲率半径。

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