CN216210182U

CN216210182U - 一种定焦镜头

Info

Publication number: CN216210182U
Application number: CN202122393706.7U
Authority: CN
Inventors: 何剑炜; 姚晨; 张磊
Original assignee: Dongguan Yutong Optical Technology Co Ltd
Current assignee: Dongguan Yutong Optical Technology Co Ltd
Priority date: 2021-09-30
Filing date: 2021-09-30
Publication date: 2022-04-05
Anticipated expiration: 2031-09-30

Abstract

本实用新型实施例提供一种定焦镜头，涉及光学镜头技术。本实用新型实施例提供一种定焦镜头，包括沿光轴从物方指向像方方向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、第七透镜和第八透镜；所述第一透镜、所述第四透镜和所述第五透镜均具有负光焦度，所述第二透镜、所述第三透镜、所述第六透镜、所述第七透镜和所述第八透镜均具有正光焦度。本实用新型实施例提供一种定焦镜头，以实现一种大靶面、大光圈、小畸变且满足4K高清成像要求的光学镜头。

Description

一种定焦镜头

技术领域

本实用新型涉及光学镜头技术，尤其涉及一种定焦镜头。

背景技术

随着社会经济的迅速发展，智能交通系统越来越被广泛应用。在技术不断进步的条件下，市场对性能的要求也越来越高，从以往的看得见到现在的高清化，成像芯片靶面越来越大，通光亮度需求越来越强，故光学成像系统也随之提出相应的需求和提升。

目前市面上的交通监控镜头往往无法兼顾高清，大靶面，大光圈等性能，大多数厂家推出的智能交通成像镜头，一般适配2/3英寸的芯片，有些可以适配到1英寸，但很少能适配更大靶面的芯片，比如4/3英寸。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种定焦镜头，以实现一种大靶面、大光圈、小畸变且满足4K高清成像要求的光学镜头。

本实用新型实施例提供一种定焦镜头，包括沿光轴从物方指向像方方向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、第七透镜和第八透镜；

所述第一透镜、所述第四透镜和所述第五透镜均具有负光焦度，所述第二透镜、所述第三透镜、所述第六透镜、所述第七透镜和所述第八透镜均具有正光焦度。

可选地，所述第二透镜为双凸透镜，所述第三透镜为弯月状透镜，所述第四透镜为弯月状透镜，所述第五透镜为双凹透镜，所述第六透镜为双凸透镜，所述第七透镜为弯月状透镜或双凸透镜，所述第八透镜为双凸透镜或弯月状透镜。

可选地，所述第一透镜的光焦度为φ1，所述第二透镜的光焦度为φ2，所述第三透镜的光焦度为φ3，所述第四透镜的光焦度为φ4，所述第五透镜的光焦度为φ5，所述第六透镜的光焦度为φ6，所述第七透镜的光焦度为φ7，所述第八透镜的光焦度为φ8，所述定焦镜头的光焦度为φ，满足：

0.005≤|φ1/φ|≤0.057；

0.008≤|φ2/φ|≤0.052；

0.003≤|φ3/φ|≤0.055；

0.010≤|φ4/φ|≤0.150；

0.014≤|φ5/φ|≤0.088；

0.007≤|φ6/φ|≤0.063；

0.001≤|φ7/φ|≤0.049；

0.002≤|φ8/φ|≤0.057。

可选地，所述第一透镜的折射率为n1，所述第二透镜的折射率为n2，所述第三透镜的这折射率为n3，所述第四透镜的折射率为n4，所述第五透镜的折射率为n5，所述第六透镜的折射率为n6，所述第七透镜的折射率为n7，所述第八透镜的折射率为n8，满足：

1.43≤n1≤2.01；

1.45≤n2≤2.01；

1.62≤n3≤2.01；

1.34≤n4≤1.77；

1.65≤n5≤2.01；

1.47≤n6≤1.88；

1.43≤n7≤2.01；

1.51≤n8≤2.01。

可选地，所述第一透镜的色散系数为v1，所述第二透镜的色散系数为v2，所述第三透镜的色散系数为v3，所述第四透镜的色散系数为v4，所述第五透镜的色散系数为v5，所述第六透镜的色散系数为v6，所述第七透镜的色散系数为v7，所述第八透镜的色散系数为v8，满足：

20.0≤v1≤82.0；

28.0≤v2≤95.0；

19.8≤v3≤78.0；

21.0≤v4≤90.0；

19.5≤v5≤62.0；

58.0≤v6≤85.0；

36.0≤v7≤95.0；

23.5≤v8≤92.0。

可选地，还包括光阑，所述光阑位于所述第四透镜与所述第五透镜之间。

可选地，所述定焦镜头的光圈为F，所述定焦镜头的焦距为f，满足：

0.01≤F/f≤0.15。

可选地，所述定焦镜头的像面直径为IC，所述定焦镜头的光学总长为TTL，满足：

0.1≤IC/TTL≤0.5。

可选地，所述定焦镜头的视场角为FOV，所述定焦镜头的入瞳直径为EP，满足：

1.1≤FOV/EP≤8.6。

可选地，所述定焦镜头为智慧交通镜头。

本实用新型实施例提供的定焦镜头采用8个透镜，其中，第一透镜、第四透镜和第五透镜均具有负光焦度，第二透镜、第三透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜均具有正光焦度。本实用新型实施例提供一种定焦镜头，以实现一种大靶面、大光圈、小畸变且满足4K高清成像要求的光学镜头。该镜头在成本较低的情况下支持最大靶面4/3英寸，光圈数满足1.1<F<1.8，视场角满足10°～70°范围，且在-40℃～80℃环境下使用满足成像要求。

附图说明

图1为本实施例一中一种定焦镜头的结构示意图；

图2为本实施例一中一种定焦镜头的球差曲线图；

图3为本实施例一中一种定焦镜头的光线光扇图；

图4为本实施例一中一种定焦镜头的点列图；

图5为本实施例一中一种定焦镜头的场曲畸变图；

图6为本实施例二中一种定焦镜头的结构示意图；

图7为本实施例二中一种定焦镜头的球差曲线图；

图8为本实施例二中一种定焦镜头的光线光扇图；

图9为本实施例二中一种定焦镜头的点列图；

图10为本实施例二中一种定焦镜头的场曲畸变图；

图11为本实施例三中一种定焦镜头的结构示意图；

图12为本实施例三中一种定焦镜头的球差曲线图；

图13为本实施例三中一种定焦镜头的光线光扇图；

图14为本实施例三中一种定焦镜头的点列图；

图15为本实施例三中一种定焦镜头的场曲畸变图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本实施例一中一种定焦镜头的结构示意图，参考图1，定焦镜头包括沿光轴从物方指向像方方向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、第七透镜7和第八透镜8。第一透镜1、第四透镜4和第五透镜5均具有负光焦度，第二透镜2、第三透镜3、第六透镜6、第七透镜7和第八透镜8均具有正光焦度。

本实用新型实施例提供的定焦镜头采用8个透镜，其中，第一透镜1、第四透镜4和第五透镜5均具有负光焦度，第二透镜2、第三透镜3、第六透镜6、第七透镜7和第八透镜8均具有正光焦度。本实用新型实施例提供一种定焦镜头，以实现一种大靶面、大光圈、小畸变且满足4K高清成像要求的光学镜头。该镜头在成本较低的情况下支持最大靶面4/3英寸，光圈数满足1.1<F<1.8，视场角满足10°～70°范围，且在-40℃～80℃环境下使用满足成像要求。

可选地，第一透镜1的形状不做限定。第一透镜1的可以为双凹透镜、弯月状透镜、平凹透镜中的一种。

可选地，第二透镜2为双凸透镜，第三透镜3为弯月状透镜，第四透镜4为弯月状透镜，第五透镜5为双凹透镜，第六透镜6为双凸透镜，第七透镜7为弯月状透镜或双凸透镜，第八透镜8为双凸透镜或弯月状透镜。

可选地，第一透镜1的光焦度为φ1，第二透镜2的光焦度为φ2，第三透镜3的光焦度为φ3，第四透镜4的光焦度为φ4，第五透镜5的光焦度为φ5，第六透镜6的光焦度为φ6，第七透镜7的光焦度为φ7，第八透镜8的光焦度为φ8，定焦镜头的光焦度为φ，满足：0.005≤|φ1/φ|≤0.057，0.008≤|φ2/φ|≤0.052，0.003≤|φ3/φ|≤0.055，0.010≤|φ4/φ|≤0.150，0.014≤|φ5/φ|≤0.088，0.007≤|φ6/φ|≤0.063，0.001≤|φ7/φ|≤0.049，0.002≤|φ8/φ|≤0.057。

可选地，第一透镜1的折射率为n1，第二透镜2的折射率为n2，第三透镜3的这折射率为n3，第四透镜4的折射率为n4，第五透镜5的折射率为n5，第六透镜6的折射率为n6，第七透镜7的折射率为n7，第八透镜8的折射率为n8，满足：1.43≤n1≤2.01，1.45≤n2≤2.01，1.62≤n3≤2.01，1.34≤n4≤1.77，1.65≤n5≤2.01，1.47≤n6≤1.88，1.43≤n7≤2.01，1.51≤n8≤2.01。

可选地，第一透镜1的色散系数为v1，第二透镜2的色散系数为v2，第三透镜3的色散系数为v3，第四透镜4的色散系数为v4，第五透镜5的色散系数为v5，第六透镜6的色散系数为v6，第七透镜7的色散系数为v7，第八透镜8的色散系数为v8，满足：20.0≤v1≤82.0，28.0≤v2≤95.0，19.8≤v3≤78.0，21.0≤v4≤90.0，19.5≤v5≤62.0，58.0≤v6≤85.0，36.0≤v7≤95.0，23.5≤v8≤92.0。

可选地，定焦镜头还包括光阑9，光阑9位于第四透镜4与第五透镜5之间。

可选地，定焦镜头的光圈为F，定焦镜头的焦距为f，满足：0.01≤F/f≤0.15。

可选地，定焦镜头的像面直径为IC，定焦镜头的光学总长为TTL，满足：0.1≤IC/TTL≤0.5。

可选地，定焦镜头的视场角为FOV，定焦镜头的入瞳直径为EP，满足：1.1≤FOV/EP≤8.6。

可选地，定焦镜头为智慧交通镜头，定焦镜头应用于智慧交通中。

表1实施例一中定焦镜头的一种设计值

面序号	面型	曲率半径(mm)	厚度(mm)	折射率	色散系数
						1	球面	-1639.87	2.00	1.50	44.4
2	球面	27.50	28.62
						3	球面	47.60	6.00	1.68	87.0
4	球面	-85.18	2.01
						5	球面	26.16	7.27	2.01	30.0
6	球面	29.29	3.13	1.53	75.0
						7	球面	16.06	4.24
Stop	PL	Infinity	9.76
						9	球面	-18.94	2.51	1.78	26.1
10	球面	60.56	6.41	1.60	75.0
						11	球面	-26.55	0.32
12	球面	374.47	4.33	1.55	51.9
						13	球面	-45.40	4.77
14	球面	56.38	10.62	2.01	73.0
						15	球面	-278.94	17.89

表1示出了实施例一中定焦镜头的一种设计值，其具体数值大小可根据产品需求进行调节，并非对本实用新型实施例的限制。表1中示出的定焦镜头可以为图1中所示。一个透镜一般包括两个表面，每一个表面为一个折射面。表1中的面序号根据各个透镜的表面来进行编号。其中，面序号“1”表示第一透镜1的前表面，面序号“2”表示第一透镜1的后表面，依次类推，在此不再赘述。需要注意的是，“面序号”一栏中的“STOP”表示光阑9所在平面。“面型”一栏中的“PL”代表平面。曲率半径代表镜片表面的弯曲程度，正的曲率半径值表示曲率中心在表面靠近像方一侧，负的曲率半径值代表曲率中心在表面远离像方一侧。“厚度”一栏中的数值表示当前表面到下一个表面的轴向距离。“折射率”一栏表示当前表面到下一个表面之间介质的折射率。“折射率”一栏中的空格为空气的折射率，空气的折射率为1。色散系数代表当前表面到下一表面之间的材料对光线的色散特性，空格代表当前位置为空气。

根据表1中示出的定焦镜头的设计值，定焦镜头的光圈为1.5，焦距为30.2mm，像面直径为22.6mm，对角视场角为43°，光学畸变为-5.2％。

实施例二

表2实施例二中定焦镜头的一种设计值

表2示出了实施例二中定焦镜头的一种设计值，其具体数值大小可根据产品需求进行调节，并非对本实用新型实施例的限制。表2中示出的定焦镜头可以为图6中所示。

根据表2中示出的定焦镜头的设计值，定焦镜头的光圈为1.19，焦距为30.2mm，像面直径为22.6mm，对角视场角为43°，光学畸变为-5.1％。

实施例三

表3实施例三中定焦镜头的一种设计值

表3示出了实施例三中定焦镜头的一种设计值，其具体数值大小可根据产品需求进行调节，并非对本实用新型实施例的限制。表3中示出的定焦镜头可以为图11中所示。

根据表3中示出的定焦镜头的设计值，定焦镜头的光圈为1.62，焦距为30.2mm，像面直径为22.7mm，对角视场角为50°，光学畸变为-18.9％。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims

1.一种定焦镜头，其特征在于，包括沿光轴从物方指向像方方向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、第七透镜和第八透镜；

2.根据权利要求1所述的定焦镜头，其特征在于，所述第二透镜为双凸透镜，所述第三透镜为弯月状透镜，所述第四透镜为弯月状透镜，所述第五透镜为双凹透镜，所述第六透镜为双凸透镜，所述第七透镜为弯月状透镜或双凸透镜，所述第八透镜为双凸透镜或弯月状透镜。

3.根据权利要求1所述的定焦镜头，其特征在于，所述第一透镜的光焦度为φ1，所述第二透镜的光焦度为φ2，所述第三透镜的光焦度为φ3，所述第四透镜的光焦度为φ4，所述第五透镜的光焦度为φ5，所述第六透镜的光焦度为φ6，所述第七透镜的光焦度为φ7，所述第八透镜的光焦度为φ8，所述定焦镜头的光焦度为φ，满足：

0.005≤|φ1/φ|≤0.057；

0.008≤|φ2/φ|≤0.052；

0.003≤|φ3/φ|≤0.055；

0.010≤|φ4/φ|≤0.150；

0.014≤|φ5/φ|≤0.088；

0.007≤|φ6/φ|≤0.063；

0.001≤|φ7/φ|≤0.049；

0.002≤|φ8/φ|≤0.057。

4.根据权利要求1所述的定焦镜头，其特征在于，所述第一透镜的折射率为n1，所述第二透镜的折射率为n2，所述第三透镜的这折射率为n3，所述第四透镜的折射率为n4，所述第五透镜的折射率为n5，所述第六透镜的折射率为n6，所述第七透镜的折射率为n7，所述第八透镜的折射率为n8，满足：

1.43≤n1≤2.01；

1.45≤n2≤2.01；

1.62≤n3≤2.01；

1.34≤n4≤1.77；

1.65≤n5≤2.01；

1.47≤n6≤1.88；

1.43≤n7≤2.01；

1.51≤n8≤2.01。

5.根据权利要求1所述的定焦镜头，其特征在于，所述第一透镜的色散系数为v1，所述第二透镜的色散系数为v2，所述第三透镜的色散系数为v3，所述第四透镜的色散系数为v4，所述第五透镜的色散系数为v5，所述第六透镜的色散系数为v6，所述第七透镜的色散系数为v7，所述第八透镜的色散系数为v8，满足：

20.0≤v1≤82.0；

28.0≤v2≤95.0；

19.8≤v3≤78.0；

21.0≤v4≤90.0；

19.5≤v5≤62.0；

58.0≤v6≤85.0；

36.0≤v7≤95.0；

23.5≤v8≤92.0。

6.根据权利要求1所述的定焦镜头，其特征在于，还包括光阑，所述光阑位于所述第四透镜与所述第五透镜之间。

7.根据权利要求1所述的定焦镜头，其特征在于，所述定焦镜头的光圈为F，所述定焦镜头的焦距为f，满足：

0.01≤F/f≤0.15。

8.根据权利要求1所述的定焦镜头，其特征在于，所述定焦镜头的像面直径为IC，所述定焦镜头的光学总长为TTL，满足：

0.1≤IC/TTL≤0.5。

9.根据权利要求1所述的定焦镜头，其特征在于，所述定焦镜头的视场角为FOV，所述定焦镜头的入瞳直径为EP，满足：

1.1≤FOV/EP≤8.6。

10.根据权利要求1所述的定焦镜头，其特征在于，所述定焦镜头为智慧交通镜头。