CN216646948U - 一种光学镜头及摄像装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例涉及光学镜头设计领域，公开了一种光学镜头及摄像装置，本实用新型实施例中提供了一种光学镜头及摄像装置，该光学镜头包括从物面到像面依次设置的第一非球面透镜、第二非球面透镜、第三非球面透镜、第四透镜、第五非球面透镜、第六透镜、第七透镜、第八非球面透镜，且所述光学镜头的光圈为F1.0，本实用新型实施例提供了一种光圈大、能够实现全彩成像且成像效果好的光学镜头，能够应用在摄像机能摄像装置中。
Description
技术领域
本实用新型实施例涉及光学镜头设计领域，特别涉及一种光学镜头及摄像装置。
背景技术
近年来，随着人工智能(Artificial Intelligence，AI)的发展，图像的AI识别技术帮助安防监控行业在技术上完成了飞跃性的发展，人脸识别、低照度摄像机、智能卡口等市场前景广阔的技术被广泛地推广应用，智能安防已成为当前的发展趋势。
光学镜头是安防视频监控摄像机的核心部件，对成像质量起着关键性作用，随着全球安防视频监控设备市场规模的不断扩张，相关的光学镜头市场也迎来了快速成长期。对于安防监控镜头，高清分辨率、超低照度、日夜共焦一直都是重要的光学参数指标。
在实现本实用新型实施例过程中，发明人发现以上相关技术中至少存在如下问题：目前大多数安防摄像机采用的光学镜头光圈一般都在F1.6以下，在夜晚需要采用近红外补光满足成像需求，然而，近红外补光获得的在夜晚的工作状态下画面为灰度图像。为了满足夜晚全彩色成像，通常需要通过增大光学镜头的光圈的方式，来实现在黑夜微弱光的条件下进行全彩成像。
实用新型内容
针对现有技术的上述缺陷，本实用新型实施例的目的是提供一种能够实现全彩成像的大光圈的光学镜头及摄像装置。
本实用新型实施例的目的是通过如下技术方案实现的：
为解决上述技术问题，第一方面，本实用新型实施例中提供了一种光学镜头，包括从物面到像面依次设置的第一非球面透镜、第二非球面透镜、第三非球面透镜、第四透镜、第五非球面透镜、第六透镜、第七透镜、第八非球面透镜，且所述光学镜头的光圈为F1.0。
在一些实施例中，所述第一非球面透镜、所述第二非球面透镜、所述第三非球面透镜、第五非球面透镜和所述第八非球面透镜为塑料透镜。
在一些实施例中，所述第四透镜、所述第六透镜和所述第七透镜为玻璃透镜。
在一些实施例中，所述第四透镜的玻璃色散系数Vd4满足关系：Vd4＞60；所述第七透镜的玻璃色散系数Vd7和所述第六透镜的玻璃色散系数Vd6的比值的绝对值的关系为：2＜|Vd7/Vd6|＜3。
在一些实施例中，所述第一非球面透镜、所述第二非球面透镜和所述第六透镜的焦距为负；所述第三非球面透镜、所述第四透镜、所述第五非球面透镜、所述第七透镜和所述第八非球面透镜的焦距为正。
在一些实施例中，所述第一非球面透镜的焦距f1与所述光学镜头的焦距f的比值的绝对值的关系为：1.6＜|f1/f|＜2.5；所述第二非球面透镜的焦距f2与所述光学镜头的焦距f的比值的绝对值的关系为：4.5＜|f2/f|＜8；所述第三非球面透镜的焦距f3与所述光学镜头的焦距f的比值的绝对值的关系为：8＜|f3/f|＜15；所述第四透镜的焦距f4与所述光学镜头的焦距f的比值的绝对值的关系为：2＜|f4/f|＜3.2；所述第五非球面透镜的焦距f5与所述光学镜头的焦距f的比值的绝对值的关系为：4＜|f5/f|＜8；所述第六透镜的焦距f6与所述光学镜头的焦距f的比值的绝对值的关系为：1.7＜|f6/f|＜2.3；所述第七透镜的焦距f7与所述光学镜头的焦距f的比值的绝对值的关系为：1.2＜|f7/f|＜2；所述第八非球面透镜的焦距f8与所述光学镜头的焦距f的比值的绝对值的关系为：8＜|f8/f|＜15。
在一些实施例中，所述第八非球面透镜的两面为反曲面。
在一些实施例中，所述第一非球面透镜朝向物面的一侧为凸面，朝向像面的一侧为凹面；所述第二非球面透镜朝向物面的一侧为凹面，朝向像面的一侧为凸面；所述第三非球面透镜朝向物面的一侧为凸面，朝向像面的一侧为凹面；所述第四透镜朝向物面的一侧为凸面，朝向像面的一侧为凸面；所述第五非球面透镜朝向物面的一侧为凸面，朝向像面的一侧为凹面；所述第六透镜朝向物面的一侧为凸面，朝向像面的一侧为凹面；所述第七透镜朝向物面的一侧为凸面，朝向像面的一侧为凸面；所述第八非球面透镜朝向物面的一侧为凸面，朝向像面的一侧为凹面。
在一些实施例中，所述第六透镜朝向像面的一侧与所述第七透镜朝向物面的一侧粘合固定，形成一双胶合透镜。
为解决上述技术问题，第二方面，本实用新型实施例中提供了一种摄像装置，包括：如第一方面所述的光学镜头。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型实施例中提供了一种光学镜头及摄像装置，该光学镜头包括从物面到像面依次设置的第一非球面透镜、第二非球面透镜、第三非球面透镜、第四透镜、第五非球面透镜、第六透镜、第七透镜、第八非球面透镜，且所述光学镜头的光圈为F1.0，本实用新型实施例提供了一种光圈大、能够实现全彩成像且成像效果好的光学镜头，能够应用在摄像机能摄像装置中。
附图说明
一个或多个实施例中通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件/模块表示为类似的元件/模块，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1是本实用新型实施例提供的一种光学镜头的光学结构示意图；
图2是本实用新型实施例提供的一种摄像装置的光学结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需要说明的是，如果不冲突，本实用新型实施例中的各个特征可以相互结合，均在本申请的保护范围之内。另外，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分。此外，本文所采用的“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”、“第七”、“第八”等字样并不对数据和执行次序进行限定，仅是对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。
除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本实用新型。
此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
具体地，下面结合附图，对本实用新型实施例作进一步阐述。
本实用新型实施例提供了一种光学镜头，请参见图1，其示出了本实用新型实施例提供的一种光学镜头的结构，所述光学镜头包括从物面到像面A依次设置的第一非球面透镜L1、第二非球面透镜L2、第三非球面透镜L3、第四透镜L4、第五非球面透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7、第八非球面透镜L8，且所述光学镜头的光圈为F1.0。本实用新型实施例提供了一种光圈为F1.0的镜头，该镜头相较于现有市面上常见的光学镜头，具有更大的光圈、更大的通光口径，搭配超低照度图像传感器，在黑夜中能够通过微弱的光，获得亮度高、噪声低、亮度高的全彩画面。
在本实用新型实施例中，所述第一非球面透镜L1、所述第二非球面透镜L2、所述第三非球面透镜L3、第五非球面透镜L5和所述第八非球面透镜L8为塑料透镜。
在本实用新型实施例中，所述第四透镜L4、所述第六透镜L6和所述第七透镜L7为玻璃透镜。且有，所述第四透镜L4的玻璃色散系数Vd4满足关系：Vd4＞60；所述第七透镜L7的玻璃色散系数Vd7和所述第六透镜L6的玻璃色散系数Vd6的比值的绝对值的关系为：2＜|Vd7/Vd6|＜3。通过如上关系调整玻璃透镜的色散系数，能够满足消色差条件，获得较好的成像质量。
如上所述，本实用新型实施例通过玻璃镜片和塑料镜片搭配组合的方式，能够有效减低成本，同时通过优化设计克服塑料镜片折射率随温度变化较大使得光学镜头虚焦的特性，光学镜头在-40℃到80℃的条件下不虚焦，成像性能良好；且光学镜头整体采用较少的玻璃镜片，通过合理搭配材料，满足消色差，有效控制镜头轴向色差以及垂轴色差，有效降低成本。
在本实用新型实施例中，所述第一非球面透镜透镜、所述第二非球面透镜L2和所述第六透镜L6的焦距为负；所述第三非球面透镜L3、所述第四透镜L4、所述第五非球面透镜L5、所述第七透镜L7和所述第八非球面透镜L8的焦距为正。
具体地，所述第一非球面透镜L1的焦距f1与所述光学镜头的焦距f的比值的绝对值的关系为：1.6＜|f1/f|＜2.5；所述第二非球面透镜L2的焦距f2与所述光学镜头的焦距f的比值的绝对值的关系为：4.5＜|f2/f|＜8；所述第三非球面透镜L3的焦距f3与所述光学镜头的焦距f的比值的绝对值的关系为：8＜|f3/f|＜15；所述第四透镜L4的焦距f4与所述光学镜头的焦距f的比值的绝对值的关系为：2＜|f4/f|＜3.2；所述第五非球面透镜L5的焦距f5与所述光学镜头的焦距f的比值的绝对值的关系为：4＜|f5/f|＜8；所述第六透镜L6的焦距f6与所述光学镜头的焦距f的比值的绝对值的关系为：1.7＜|f6/f|＜2.3；所述第七透镜L7的焦距f7与所述光学镜头的焦距f的比值的绝对值的关系为：1.2＜|f7/f|＜2；所述第八非球面透镜L8的焦距f8与所述光学镜头的焦距f的比值的绝对值的关系为：8＜|f8/f|＜15。
且有，在本实用新型实施例中，所述第八非球面透镜L8的两面为反曲面，能够有效校正光学系统的场曲和像散。
在本实用新型实施例中，所述第一非球面透镜L1朝向物面的一侧S1为凸面，朝向像面的一侧S2为凹面；所述第二非球面透镜L2朝向物面的一侧S3为凹面，朝向像面的一侧S4为凸面；所述第三非球面透镜L3朝向物面的一侧S5为凸面，朝向像面的一侧S6为凹面；所述第四透镜L4朝向物面的一侧S7为凸面，朝向像面的一侧S8为凸面；所述第五非球面透镜L5朝向物面的一侧S9为凸面，朝向像面的一侧S10为凹面；所述第六透镜L6朝向物面的一侧S11为凸面，朝向像面的一侧S12为凹面；所述第七透镜L7朝向物面的一侧S12为凸面，朝向像面的一侧S13为凸面；所述第八非球面透镜L8朝向物面的一侧S14为凸面，朝向像面的一侧S15为凹面。
在本实用新型实施例中，所述第六透镜L6朝向像面的一侧S12与所述第七透镜L7朝向物面的一侧S12粘合固定，形成一双胶合透镜。
具体地，如下表1所示，为本实用新型实施例提供的光学镜头的一组实际设计参数，在该设计参数下，本实用新型实施例提供的光学镜头在光圈为F1.0的情况下，光学总长能够控制为小于30mm，有效减少了镜头的体积和成本，且该光学镜头的有效焦距为5.1mm，该光学镜头的视场角为120°，光圈为F1.0，像面尺寸为1/1.8英寸。
表1
且有，所述第一非球面透镜L1、所述第二非球面透镜L2、所述第三非球面透镜L3、所述第五非球面透镜L5和所述第八非球面透镜L8非球面面型方程满足：
其中，Z代表非球面矢高、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8代表非球面方程系数，具体地，下表2和表3为本实用新型实施例提供的光学镜头的一组非球面方程系数的实际设计参数。
表2
表3
本实用新型实施例还提供了一种摄像装置，请参见图2，其示出了本实用新型实施例提供的一种摄像装置的结构，所述摄像装置10包括所述的光学镜头100。
具体地，所述摄像装置10可以是各类安防视频监控摄像机，如个人使用的家用监控摄像头，公共场所中物业监控所需要的摄像装置等，进一步地，还可以是应用于相机等，具体地，可根据实际需要，将本实用新型实施例提供的光学镜头100应用到不同的摄像装置10中，不需要拘泥于本实用新型实施例的限定。
本实用新型实施例中提供了一种光学镜头及摄像装置，该光学镜头包括从物面到像面依次设置的第一非球面透镜、第二非球面透镜、第三非球面透镜、第四透镜、第五非球面透镜、第六透镜、第七透镜、第八非球面透镜，且所述光学镜头的光圈为F1.0，本实用新型实施例提供了一种光圈大、能够实现全彩成像且成像效果好的光学镜头，能够应用在摄像机能摄像装置中。
需要说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种光学镜头，其特征在于，包括从物面到像面依次设置的第一非球面透镜、第二非球面透镜、第三非球面透镜、第四透镜、第五非球面透镜、第六透镜、第七透镜、第八非球面透镜，且所述光学镜头的光圈为F1.0。
2.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，
所述第一非球面透镜、所述第二非球面透镜、所述第三非球面透镜、第五非球面透镜和所述第八非球面透镜为塑料透镜。
3.根据权利要求2所述的光学镜头，其特征在于，
所述第四透镜、所述第六透镜和所述第七透镜为玻璃透镜。
4.根据权利要求3所述的光学镜头，其特征在于，
所述第四透镜的玻璃色散系数Vd4满足关系：Vd4＞60；
所述第七透镜的玻璃色散系数Vd7和所述第六透镜的玻璃色散系数Vd6的比值的绝对值的关系为：2＜|Vd7/Vd6|＜3。
5.根据权利要求1-4任一项所述的光学镜头，其特征在于，
所述第一非球面透镜、所述第二非球面透镜和所述第六透镜的焦距为负；
所述第三非球面透镜、所述第四透镜、所述第五非球面透镜、所述第七透镜和所述第八非球面透镜的焦距为正。
6.根据权利要求5所述的光学镜头，其特征在于，
所述第一非球面透镜的焦距f1与所述光学镜头的焦距f的比值的绝对值的关系为：1.6＜|f1/f|＜2.5；
所述第二非球面透镜的焦距f2与所述光学镜头的焦距f的比值的绝对值的关系为：4.5＜|f2/f|＜8；
所述第三非球面透镜的焦距f3与所述光学镜头的焦距f的比值的绝对值的关系为：8＜|f3/f|＜15；
所述第四透镜的焦距f4与所述光学镜头的焦距f的比值的绝对值的关系为：2＜|f4/f|＜3.2；
所述第五非球面透镜的焦距f5与所述光学镜头的焦距f的比值的绝对值的关系为：4＜|f5/f|＜8；
所述第六透镜的焦距f6与所述光学镜头的焦距f的比值的绝对值的关系为：1.7＜|f6/f|＜2.3；
所述第七透镜的焦距f7与所述光学镜头的焦距f的比值的绝对值的关系为：1.2＜|f7/f|＜2；
所述第八非球面透镜的焦距f8与所述光学镜头的焦距f的比值的绝对值的关系为：8＜|f8/f|＜15。
7.根据权利要求6所述的光学镜头，其特征在于，
所述第八非球面透镜的两面为反曲面。
8.根据权利要求7所述的光学镜头，其特征在于，
所述第一非球面透镜朝向物面的一侧为凸面，朝向像面的一侧为凹面；
所述第二非球面透镜朝向物面的一侧为凹面，朝向像面的一侧为凸面；
所述第三非球面透镜朝向物面的一侧为凸面，朝向像面的一侧为凹面；
所述第四透镜朝向物面的一侧为凸面，朝向像面的一侧为凸面；
所述第五非球面透镜朝向物面的一侧为凸面，朝向像面的一侧为凹面；
所述第六透镜朝向物面的一侧为凸面，朝向像面的一侧为凹面；
所述第七透镜朝向物面的一侧为凸面，朝向像面的一侧为凸面；
所述第八非球面透镜朝向物面的一侧为凸面，朝向像面的一侧为凹面。
9.根据权利要求8所述的光学镜头，其特征在于，
所述第六透镜朝向像面的一侧与所述第七透镜朝向物面的一侧粘合固定，形成一双胶合透镜。
10.一种摄像装置，其特征在于，包括：如权利要求1-9任一项所述的光学镜头。
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