CN216901115U

CN216901115U - 一种定焦镜头

Info

Publication number: CN216901115U
Application number: CN202220187459.7U
Authority: CN
Inventors: 李泽民; 漆燕梅; 张磊
Original assignee: Dongguan Yutong Optical Technology Co Ltd
Current assignee: Dongguan Yutong Optical Technology Co Ltd
Priority date: 2022-01-24
Filing date: 2022-01-24
Publication date: 2022-07-05
Anticipated expiration: 2032-01-24

Abstract

本实用新型公开了一种定焦镜头，包括沿光轴从物面到像面依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜；其中，第一透镜和第五透镜均为负光焦度透镜，第二透镜、第三透镜、第四透镜和第六透镜均为正光焦度透镜，且第一透镜物侧面为凸面、像侧面为凹面，第三透镜物侧面为凸、像侧面为凸面或凹面；同时第一透镜的光焦度ψ1，第三透镜的光焦度ψ3以及定焦镜头的光焦度ψ满足‑0.597<ψ1/ψ<0；0.166<ψ3/ψ<0.605。本实用新型实施例提供的定焦镜头，通过合理设置定焦镜头中透镜的数量以及光焦度组合，以及合理设置第一透镜和第三透镜的面型以及光焦度数值，保证实现一种长焦镜头，且镜头具有小体积、小紫边、小畸变、日夜共焦的特点。

Description

一种定焦镜头

技术领域

本实用新型实施例涉及光学器件技术领域，尤其涉及一种定焦镜头。

背景技术

定焦镜头近几年来被广泛应用于安防、车载、门禁、智能家居等领域，随着科技的不断发展，人们对镜头性能的要求也越来越高。大靶面长焦镜头可以丰富镜头的类型，如何设计一种兼具小体积、低成本、高低温性能稳定的长焦镜头成为研究热点。

实用新型内容

本实用新型提供一种定焦镜头，以满足镜头焦距较长的要求。

本实用新型实施例提供了一种定焦镜头，沿光轴从物面到像面依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜；

所述第一透镜和所述第五透镜均为负光焦度透镜，所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜和所述第六透镜均为正光焦度透镜；

透镜邻近所述物面一侧的表面为物方表面，透镜邻近所述像面一侧的表面为像方表面；所述第一透镜的物方表面朝向所述物面凸起，所述第一透镜的像方表面朝向所述物面凸起；所述第三透镜的物方表面朝向所述物面凸起，所述第三透镜的像方表面朝向所述物面凸起或者朝向所述像面凸起；

所述第一透镜光焦度为ψ1，所述第三透镜的光焦度为ψ3，所述定焦镜头的光焦度为ψ，其中，-0.597<ψ1/ψ<0；0.166<ψ3/ψ<0.605。

可选的，所述第二透镜的物方表面朝向所述像面凸起，所述第二透镜的像方表面朝向所述像面凸起；

所述第四透镜的物方表面朝向所述物面凸起，所述第四透镜的像方表面朝向所述物面凸起或者朝向所述像面凸起；

所述第五透镜的物方表面朝向所述像面凸起，所述第五透镜的像方表面朝向所述物面凸起；

所述第六透镜的物方表面朝向所述物面凸起，所述第六透镜的像方表面朝向所述像面凸起。

可选的，所述第二透镜光焦度为ψ2，所述第四透镜的光焦度为ψ4，所述第五透镜的光焦度为ψ5，所述第六透镜光焦度为ψ6，所述定焦镜头的光焦度为ψ；

其中，0<ψ2/ψ<0.222；0.283<ψ4/ψ<0.713；

-1.301<ψ5/ψ<-0.882；0.988<ψ6/ψ<1.506。

可选的，所述第一透镜、所述第三透镜和所述第四透镜均为玻璃球面透镜。

可选的，所述第二透镜、所述第五透镜和所述第六透镜均为塑胶非球面透镜。

可选的，所述第一透镜的折射率为n1，色散系数为V1；所述第二透镜的折射率为n2，色散系数为V2；所述第三透镜的折射率为n3，色散系数为V3；所述第四透镜的折射率为n4，色散系数为V4；所述第五透镜的折射率为n5，色散系数为V5；所述第六透镜的折射率为n6，色散系数为V6；

其中，1.40<n1<1.77，15<V1<53.1；1.43<n2<2.05，22.9<V2<79.1；

1.40<n3<1.78，20.1<V3<30.1；1.40<n4<1.78，37.4<V4<88.2；

1.58<n5<1.69，15<V5<27；1.50<n6<1.69，33.6<V6<82.1。

可选的，所述定焦镜头的后焦为BFL，所述定焦镜头的光学总长为TTL；

其中，BFL/TTL≥0.29。

可选的，所述定焦镜头的光圈值F满足：F<1.6。

可选的，所述定焦镜头还包括光阑和滤光片；

所述光阑设置在所述第三透镜和所述第四透镜之间的光路中；

所述滤光片设置在所述第六透镜与所述像面之间的光路中。

可选的，所述第二透镜、所述第五透镜和所述第六透镜的非球面满足：

其中，z表示非球面Z向的轴向矢高；r表示非球面上的点到光轴的距离；c表示拟合球面的曲率，数值上为曲率半径的倒数；k表示拟合圆锥系数；A、B、C、D、E、F和G分别表示非球面多项式的4阶、6阶、8阶、10阶、12阶、14阶和16阶系数。

本实用新型实施例提供的定焦镜头包括沿光轴从物面到像面依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜，其中，第一透镜和第五透镜均为负光焦度透镜，第二透镜、第三透镜、第四透镜和第六透镜均为正光焦度透镜，且第一透镜物侧面为凸面、像侧面为凹面，第三透镜物侧面为凸、像侧面为凸面或凹面；同时第一透镜光焦度ψ1，第三透镜的光焦度为3以及定焦镜头的光焦度ψ满足-0.597<ψ1/ψ<0；0.166<ψ3/ψ<0.605。本实用新型实施例提供的定焦镜头，通过合理设置定焦镜头中透镜的数量以及光焦度组合，以及合理设置第一透镜和第三透镜的面型以及光焦度数值，保证实现一种长焦镜头，且镜头具有小体积、小紫边、小畸变、日夜共焦的特点。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的一种定焦镜头的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一提供的一种定焦镜头的轴向像差曲线图；

图3是本实用新型实施例一提供的一种定焦镜头的色差曲线图；

图4是本实用新型实施例一提供的一种定焦镜头的F-Tan畸变图；

图5是本实用新型实施例二提供的一种定焦镜头的结构示意图；

图6是本实用新型实施例二提供的一种定焦镜头的轴向像差曲线图；

图7是本实用新型实施例二提供的一种定焦镜头的色差曲线图；

图8是本实用新型实施例二提供的一种定焦镜头的F-Tan畸变图；

图9是本实用新型实施例三提供的一种定焦镜头的结构示意图；

图10是本实用新型实施例三提供的一种定焦镜头的轴向像差曲线图；

图11是本实用新型实施例三提供的一种定焦镜头的色差曲线图；

图12是本实用新型实施例三提供的一种定焦镜头的F-Tan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是本实用新型实施例一提供的一种定焦镜头的结构示意图，如图1所示，本实用新型实施例一提供的定焦镜头包括沿光轴从物面到像面依次排列的第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、第五透镜150和第六透镜160；第一透镜110和第五透镜150均为负光焦度透镜，第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140和第六透镜160均为正光焦度透镜；透镜邻近物面一侧的表面为物方表面，透镜邻近像面一侧的表面为像方表面；第一透镜110的物方表面朝向物面凸起，第一透镜110的像方表面朝向物面凸起；第三透镜130的物方表面朝向物面凸起，第三透镜130的像方表面朝向物面凸起或者朝向像面凸起；第一透镜110光焦度为ψ1，第三透镜130的光焦度为ψ3，定焦镜头的光焦度为ψ，其中，-0.597<ψ1/ψ<0；0.166<ψ3/ψ<0.605。

具体的，光焦度等于像方光束汇聚度与物方光束汇聚度之差，它表征光学系统偏折光线的能力。光焦度的绝对值越大，对光线的弯折能力越强，光焦度的绝对值越小，对光线的弯折能力越弱。光焦度为正数时，光线的屈折是汇聚性的；光焦度为负数时，光线的屈折是发散性的。光焦度可以适用于表征一个透镜的某一个折射面(即透镜的一个表面)，可以适用于表征某一个透镜，也可以适用于表征多个透镜共同形成的系统(即透镜组)。在本实施例提供的定焦镜头中，可以将各个透镜固定于一个镜筒(图1中未示出)内，设置第一透镜110，用于控制光学系统入射角并且矫正场曲；设置第二透镜120、第三透镜130和第四透镜140均为正光焦度透镜，用于聚焦光束；设置第五透镜150为负光焦度透镜，用于矫正轴外像差，包括场曲、慧差和像散等；设置第六透镜160为正光焦度透镜，用于聚焦光束，将光束聚焦在像面出。整个定焦镜头的光焦度按照一定比例分配，保证前后镜片的入射角大小的均衡性，以降低镜片的敏感性，提高镜头的稳定性。本实施例一通过合理配置各个透镜的光焦度，有利于减小畸变。

进一步的，第一透镜110的物方表面朝向物面凸起，第一透镜110的像方表面朝向物面凸起，即第一透镜110的物方表面为凸面、像方表面为凹面；第三透镜130的物方表面朝向物面凸起，第三透镜130的像方表面朝向物面凸起或者朝向像面凸起，即第三透镜110的物方表面为凸面、像方表面为凸面或凹面。进一步的，第一透镜110的光焦度ψ1，第三透镜130的光焦度ψ3以及定焦镜头的光焦度ψ满足-0.597<ψ1/ψ<0；0.166<ψ3/ψ<0.605。通过合理设置第一透镜110和第三透镜130的面型以及光焦度数值，保证实现一种长焦镜头，例如长焦镜头的焦距可以为8mm。

综上，本实用新型实施例提供的定焦镜头，通过合理设置定焦镜头中透镜的数量以及光焦度组合，以及合理设置第一透镜和第三透镜的面型以及光焦度数值，保证实现一种长焦镜头，且镜头具有小体积、小紫边、小畸变、日夜共焦的特点，最大可以匹配1/2.5″的sensor芯片。

在上述实施例的基础上，第二透镜120的物方表面朝向像面凸起，第二透镜的像方表面朝向像面凸起；第四透镜140的物方表面朝向物面凸起，第四透镜的像方表面朝向物面凸起或者朝向像面凸起；第五透镜150的物方表面朝向像面凸起，第五透镜的像方表面朝向所述物面凸起；第六透镜160的物方表面朝向物面凸起，第六透镜的像方表面朝向所述像面凸起。

具体的，第二透镜120的物方表面朝向像面凸起，第二透镜的像方表面朝向像面凸起，即第二透镜120的物方表面为凹面，像方表面为凸面；第四透镜140的物方表面朝向物面凸起，第四透镜140的像方表面朝向物面凸起或者朝向像面凸起，即第四透镜140的物方表面为凸面，像方表面为凸面或者凹面；第五透镜150的物方表面朝向像面凸起，第五透镜的像方表面朝向所述物面凸起，即第五透镜150的物方表面为凹面，像方表面为凹面；第六透镜160的物方表面朝向物面凸起，第六透镜的像方表面朝向所述像面凸起，即第六透镜160的物方表面为凸面，像方表面为凸面。通过合理设置各个透镜的面型，保证各个透镜的光焦度满足上述实施例中光焦度要求的同时，还可以保证整个定焦镜头结构紧凑，定焦镜头集成度高。

在上述实施例的基础上，第二透镜光焦度为ψ2，第四透镜的光焦度为ψ4，第五透镜的光焦度为ψ5，第六透镜光焦度为ψ6，定焦镜头的光焦度为ψ；其中，0<ψ2/ψ<0.222；0.283<ψ4/ψ<0.713；-1.301<ψ5/ψ<-0.882；0.988<ψ6/ψ<1.506。通过合理分配各镜片的光焦度，使定焦镜头球差和场曲同时小，保证轴上和离轴视场像质。通过以上镜片组成的光学系统，光路总长较短，从而保证镜头整体的体积小。

在上述实施例的基础上，第一透镜110、第三透镜130和第四透镜140均为玻璃球面透镜。

具体的，球面透镜的特点是从镜片中心到镜片周边具有恒定曲率，保证透镜的设置方式简单。进一步的，由于玻璃材质的镜片热膨胀系数较小，稳定性良好，因此设置第一透镜110、第三透镜130和第四透镜140均为球面透镜，可以平衡高低温，当定焦镜头所使用的环境温度变化较大时，有利于保持定焦镜头的焦距稳定。同时设置第一透镜110、第三透镜130和第四透镜140均为球面透镜，还可以减小镜头总长，有利于实现小型化的镜头设计。

在上述实施例的基础上，第二透镜120、第五透镜150和第六透镜160均为塑胶非球面透镜。

具体的，非球面透镜的特点是从镜片中心到镜片周边，曲率是连续变化的。与从镜片中心到镜片周边具有恒定曲率的球面镜片不同，非球面镜片具有更佳的曲率半径特性，具有改善歪曲像差及改善像散像差的优点。采用非球面镜片后，能够尽可能地消除在成像的时候出现的像差，从而提升镜头的成像质量。例如，第二透镜120、第五透镜150和第六透镜160均采用非球面镜片，以矫正系统的轴外点像差，优化畸变、CRA等光学性能，提升成像质量。进一步的，第二透镜120、第五透镜150和第六透镜160均为塑胶非球面透镜，有利于降低非球面透镜的加工工艺，并且非球面透镜的成本较低以及镜头的重量。

进一步的，玻璃球面透镜的材质为本领域技术人员可知的各种类型的玻璃，塑胶非球面透镜的材质可为本领域技术人员可知的各种塑胶，本实用新型实施例对此不赘述也不作限定。由于塑胶材质的透镜成本远低于玻璃材质的透镜成本，本实用新型实施例提供的定焦镜头中，采用了玻璃透镜与塑胶透镜混合搭配的方式，可使得在确保定焦镜头的光学性能的同时能够有效地控制定焦镜头的成本；同时各透镜材质具有互相补偿作用，可保证在高低温环境下仍可正常使用。

在上述实施例的基础上，第一透镜110的折射率为n1，色散系数为V1；第二透镜120的折射率为n2，色散系数为V2；第三透镜130的折射率为n3，色散系数为V3；第四透镜140的折射率为n4，色散系数为V4；第五透镜150的折射率为n5，色散系数为V5；第六透镜160的折射率为n6，色散系数为V6；其中，1.40<n1<1.77，15<V1<53.1；1.43<n2<2.05，22.9<V2<79.1；1.40<n3<1.78，20.1<V3<30.1；1.40<n4<1.78，37.4<V4<88.2；1.58<n5<1.69，15<V5<27；1.50<n6<1.69，33.6<V6<82.1。

其中，折射率是光在真空中的传播速度与光在该介质中的传播速度之比，主要用来描述材料对光的折射能力，不同的材料的折射率不同。色散系数是用以表示透明介质色散能力的指数，介质色散越严重，色散系数越小；反之，介质的色散越轻微，色散系数越大。如此，通过搭配设置定焦镜头中各透镜的折射率和色散系数，有利于实现定焦镜头的小型化设计；同时，有利于实现较高的像素分辨率与较大的光圈。

在上述实施例的基础上，定焦镜头的后焦为BFL，定焦镜头的光学总长为TTL，其中，BFL/TTL≥0.29，如此在实现较短的总长的前提下同时确保成像传感器和平板滤光片有足够的安装空间，可以确保镜头安装时不会与底座和外壳干涉，保证定焦镜头的装备工艺简单。

在上实施例的基础上，定焦镜头的光圈F满足F<1.6，满足较大进光需求。

在上述实施例的基础上，定焦镜头还包括光阑和滤光片170；光阑可以位于第三透镜130与第四透镜140之间的光路中；滤光片170设置在第六透镜160与像面之间的光路中。

具体的，定焦镜头中还可以包括光阑，通过设置光阑可以调节光束的传播方向，有利于提高成像质量。光阑可以位于第三透镜130与第四透镜140之间的光路中，但本实用新型实施例对光阑的具体设置位置不进行限定。滤光片170位于第四透镜140与像面之间的光路中，可以在白天滤除红外光，提升成像效果。

在上实施例的基础上，第二透镜120、第五透镜150和第六透镜160的非球面满足：

其中，z表示非球面Z向的轴向矢高；r表示非球面上的点到光轴的距离；c表示拟合球面的曲率，数值上为曲率半径的倒数；k表示拟合圆锥系数；A、B、C、D、E、F和G分别表示非球面多项式的4阶、6阶、8阶、10阶、12阶、14阶和16阶系数，非球面设置方式简单。

作为一种可行的实施方式，下面对定焦镜头中各个透镜表面的曲率半径、厚度、折射率、色散系数和透镜光焦度比进行说明。

表1定焦镜头的曲率半径、厚度折射率、色散系数、透镜光焦度比设计值

面序号	曲率半径	厚度	折射率	阿贝数	透镜光焦度比	保护范围
							S1	8.47	1.91	1.54	16	-0.373	-0.597<ψ1/ψ<0
S2	4.34	2.07
							S3	-3.03	2.02	1.48	30.6	0.122	0<ψ2/ψ<0.222
S4	-3.34	0.1
							S5	11.57	1.14	1.73	21.1	0.505	0.166<ψ3/ψ<0.605
S6	-121.26	0.12
							STO	PL	0.38
S8	8.79	2.04	1.45	38.4	0.383	0.283<ψ4/ψ<0.713
							S9	-366.2	0.19
S10	-74.72	0.78	1.63	16	-1.201	-1.301<ψ5/ψ<-0.882
							S11	4.08	0.43
S12	5.61	3.25	1.55	54.2	1.182	0.988<ψ6/ψ<1.506
							S13	-6.85	3.06
S14	PL	0.7	1.52	64.21
							S15	PL	2.65

其中，面序号根据各个透镜的表面顺序来进行编号，“S1”代表第一透镜110的物方表面，“S2”代表第一透镜110的像方表面，依次类推；“STO”表示光阑。曲率半径代表镜片表面的弯曲程度，正值代表该表面弯向像面一侧，负值代表该表面弯向物面一侧，其中“PL”代表该表面为平面，曲率半径为无穷大；厚度代表当前表面到下一表面的中心轴向距离，折射率代表当前表面到下一表面之间的材料对光线的偏折能力，空格代表当前位置为空气，折射率为1；阿贝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；“ψ1”代表第一透镜的光焦度，“ψ2”代表第二透镜的光焦度，依次类推。

在上述实施例的基础上，第二透镜、第五透镜和第六透镜的非球面满足：

其中，z表示非球面Z向的轴向矢高；r表示非球面上的点到光轴的距离；c表示拟合球面的曲率，数值上为曲率半径的倒数；k表示拟合圆锥系数；A、B、C、D、E、F分别表示非球面多项式的4阶、6阶、8阶、10阶、12阶、14阶系数。

接下来以一种可行的实施方式，对各个非球面透镜的非球面数据进行说明。

表2定焦镜头中非球面透镜各个表面的参数设计值

面序号

k

A

B

C

D

E

F

G

S3

-0.826

-6.073342E-05

1.958361E-05

5.839077E-05

-4.625045E-06

1.443377E-08

-3.316930E-08

6.301801E-09

S4

-0.859

1.108049E-03

8.962396E-05

-8.254459E-06

1.453627E-06

-5.314191E-08

1.398802E-10

9.231990E-12

S10

-86.585

1.440467E-03

3.036089E-05

-5.175724E-06

-1.184502E-06

1.908154E-07

-8.573594E-09

5.485894E-11

S11

-5.732

2.220332E-03

1.119860E-04

-1.382699E-05

-1.187793E-06

-6.323658E-08

4.796543E-09

8.704806E-10

S12

-6.542

7.129453E-04

2.316044E-04

-1.055586E-05

-6.340094E-07

-5.449532E-08

3.460968E-09

-2.237201E-10

S13

-1.664

1.214279E-03

9.263714E-05

-9.018538E-07

2.594423E-07

-8.157953E-08

9.337428E-09

-4.381971E-10

其中，“-6.073342E-05”表示-6.073342*10^-5。

本实施例的光学系统达到了如下的技术指标：

焦距：f＝7.33mm；

光圈：F＝1.58；

BFL/TTL＝0.31。

综上，本实用新型实施例提供的定焦镜头具体为一种长焦镜头，该镜头具有小体积、小紫边、小畸变的特点，可日夜共焦，最大可以匹配1/2.5″的sensor芯片。所述光学系统采用玻塑混合的镜片搭配实现低成本、高低温性能稳定的特点。

进一步的，图2是本实用新型实施例一提供的一种定焦镜头的轴向像差曲线图，具体为光瞳半径为2.3063mm下，波长光线为0.436μm、0.486μm、0.588μm、0.656μm和0.850μm的轴向像差曲线示意图。如图2所示，轴向像差控制在0.08mm以内，从图中可以知道，不同波长曲线相对较集中，说明该定焦镜头的轴向像差很小。

图3是本实用新型实施例一提供的一种定焦镜头的色差曲线图，具体为最大视场角为26.2Deg下波长光线为0.436μm、0.486μm、0.588μm、0.656μm和0.850μm的色差曲线示意图。如图3所示，不同波长光线(0.436μm、0.486μm、0.588μm、0.656μm和0.850μm)在该定焦镜头在最大视场角26.2Deg的成像范围均在5μm以内且曲线非常集中，保证定焦镜头的色差较小，也即说明了该定焦镜头较好地校正了光学系统的色差。

图4是本实用新型实施例一提供的一种定焦镜头的F-Tan畸变图，其中，从图中可以看出来，定焦镜头的F-Tan畸变控制在5％以内，表明定焦镜头的F-Tan畸变较小，定焦镜头的成像质量优异。

实施例二

图5是本实用新型实施例二提供的一种定焦镜头的结构示意图，如图5所示，本实用新型实施例二提供的定焦镜头包括沿光轴从物面到像面依次排列的第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、第五透镜150和第六透镜160；第一透镜110和第五透镜150均为负光焦度透镜，第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140和第六透镜160均为正光焦度透镜；透镜邻近物面一侧的表面为物方表面，透镜邻近像面一侧的表面为像方表面；第一透镜110的物方表面朝向物面凸起，第一透镜110的像方表面朝向物面凸起；第三透镜130的物方表面朝向物面凸起，第三透镜130的像方表面朝向物面凸起或者朝向像面凸起；第一透镜110光焦度为ψ1，第三透镜130的光焦度为ψ3，定焦镜头的光焦度为ψ，其中，-0.597<ψ1/ψ<0；0.166<ψ3/ψ<0.605。

其中，各个透镜的材质与面型与实施例一相同，这里不再赘述。

表3以另一种可行的实施方式，对定焦镜头中各个透镜表面的曲率半径、厚度、折射率、色散系数和透镜光焦度比进行说明。

表3定焦镜头的曲率半径、厚度折射率、色散系数、透镜光焦度比设计值

面序号	曲率半径	厚度	折射率	阿贝数	透镜光焦度比	保护范围
							S1	8.12	3.5	1.72	25	-0.497	-0.597<ψ1/ψ<0
S2	3.77	1.45
							S3	-6.1	2.14	1.9	23.9	0.073	0<ψ2/ψ<0.222
S4	-6.66	0.1
							S5	10.08	1.13	1.45	29.1	0.320	0.166<ψ3/ψ<0.605
S6	287.34	0.11
							STO	PL	0.1
S8	8.42	1.76	1.73	58.9	0.613	0.283<ψ4/ψ<0.713
							S9	206.99	0.8
S10	-9.41	1.69	1.64	16	-1.184	-1.301<ψ5/ψ<-0.882
							S11	7.39	0.11
S12	5.69	2.09	1.64	34.6	1.406	0.988<ψ6/ψ<1.506
							S13	-7.05	3.06
S14	PL	0.7	1.52	64.21
							S15	PL	2.8

表4以另一种可行的实施方式，对各个非球面透镜的非球面数据进行说明。

表4定焦镜头中非球面透镜各个表面的参数设计值

面序号

k

A

B

C

D

E

F

G

S3

-1.658

2.077986E-04

6.874117E-05

8.124702E-06

-5.677995E-07

-1.757513E-07

-1.336668E-08

6.575582E-09

S4

-0.705

1.006106E-03

6.477080E-05

-1.033463E-05

1.472208E-06

-4.766360E-08

1.184447E-10

-1.446652E-10

S10

-43.901

1.597259E-03

4.849369E-05

-5.216451E-06

-1.335832E-06

1.796415E-07

-8.278018E-09

3.611730E-10

S11

-5.013

1.892190E-03

4.699762E-05

-1.908716E-05

-1.056002E-06

-3.648603E-08

9.110440E-09

1.131674E-09

S12

-7.673

5.073474E-04

2.208854E-04

-1.113919E-05

-7.084182E-07

-4.094808E-08

1.088258E-08

3.628105E-10

S13

-0.914

8.638619E-04

1.435379E-04

6.863551E-06

8.241422E-07

-1.243030E-07

5.439722E-09

7.894111E-10

其中，“2.077986E-04”表示2.077986*10^-4。

本实施例的光学系统达到了如下的技术指标：

焦距：f＝7.33mm；

光圈：F＝1.58；

BFL/TTL＝0.30。

进一步的，图6是本实用新型实施例二提供的一种定焦镜头的轴向像差曲线图，具体为光瞳半径为2.3063mm下，波长光线为0.436μm、0.486μm、0.588μm、0.656μm和0.850μm的轴向像差曲线示意图。如图6所示，轴向像差控制在0.1mm以内，从图中可以知道，不同波长曲线相对较集中，说明该定焦镜头的轴向像差很小。

图7是本实用新型实施例二提供的一种定焦镜头的色差曲线图，具体为最大视场角为26.2Deg下波长光线为0.436μm、0.486μm、0.588μm、0.656μm和0.850μm的色差曲线示意图。如图7所示，不同波长光线(0.436μm、0.486μm、0.588μm、0.656μm和0.850μm)在该定焦镜头在最大视场角26.2Deg的成像范围均在4μm以内且曲线非常集中，保证定焦镜头的色差较小，也即说明了该定焦镜头较好地校正了光学系统的色差。

图8是本实用新型实施例二提供的一种定焦镜头的F-Tan畸变图，其中，从图中可以看出来，定焦镜头的F-Tan畸变控制在2％以内，表明定焦镜头的F-Tan畸变较小，定焦镜头的成像质量优异。

实施例三

图9是本实用新型实施例三提供的一种定焦镜头的结构示意图，如图9所示，本实用新型实施例三提供的定焦镜头包括沿光轴从物面到像面依次排列的第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、第五透镜150和第六透镜160；第一透镜110和第五透镜150均为负光焦度透镜，第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140和第六透镜160均为正光焦度透镜；透镜邻近物面一侧的表面为物方表面，透镜邻近像面一侧的表面为像方表面；第一透镜110的物方表面朝向物面凸起，第一透镜110的像方表面朝向物面凸起；第三透镜130的物方表面朝向物面凸起，第三透镜130的像方表面朝向物面凸起或者朝向像面凸起；第一透镜110光焦度为ψ1，第三透镜130的光焦度为ψ3，定焦镜头的光焦度为ψ，其中，-0.597<ψ1/ψ<0；0.166<ψ3/ψ<0.605。

表5以另一种可行的实施方式，对定焦镜头中各个透镜表面的曲率半径、厚度、折射率、色散系数和透镜光焦度比进行说明。

表5定焦镜头的曲率半径、厚度折射率、色散系数、透镜光焦度比设计值

面序号	曲率半径	厚度	折射率	阿贝数	透镜光焦度比	保护范围
							S1	11.87	1.86	1.44	52.1	-0.444	-0.597<ψ1/ψ<0
S2	4.3	1.35
							S3	-5.88	2.25	2	78.1	0.070	0<ψ2/ψ<0.222
S4	-6.63	0.1
							S5	17.08	1.09	1.41	24.8	0.266	0.166<ψ3/ψ<0.605
S6	-31.69	0.1
							STO	PL	0.11
S8	8.36	2.42	1.73	87.2	0.612	0.283<ψ4/ψ<0.713
							S9	168.59	0.84
S10	-14.16	1.22	1.64	26	-0.982	-1.301<ψ5/ψ<-0.882
							S11	7.35	1.16
S12	6.34	3.09	1.55	81.1	1.087	0.988<ψ6/ψ<1.506
							S13	-7.18	3.06
S14	PL	0.7	1.52	64.21
							S15	PL	2.71

表6以另一种可行的实施方式，对各个非球面透镜的非球面数据进行说明。

表6定焦镜头中非球面透镜各个表面的参数设计值

面序号

k

A

B

C

D

E

F

G

S3

-2.579

5.512284E-04

1.102298E-05

2.230188E-06

-7.283364E-07

1.691233E-07

3.502256E-08

-6.864793E-09

S4

-0.602

9.006440E-04

8.863907E-05

-9.238229E-06

1.290309E-06

-1.420387E-07

-2.044033E-09

9.486775E-10

S10

-67.036

1.588424E-03

2.926180E-05

-6.805696E-06

-1.544386E-06

1.378362E-07

-6.515487E-09

1.458810E-09

S11

-6.174

1.864155E-03

6.760683E-05

-1.434813E-05

-2.148237E-07

6.947086E-08

1.851225E-08

-1.343821E-09

S12

-5.7

7.521759E-04

2.342502E-04

-4.785933E-06

4.369784E-07

7.166770E-09

4.309824E-09

-1.338058E-09

S13

-1.975

1.270742E-03

1.279440E-04

1.152937E-06

1.422393E-06

-4.175426E-08

-1.267994E-08

1.758159E-09

其中，“5.512284E-04”表示5.512284*10^-4。

本实施例的光学系统达到了如下的技术指标：

焦距：f＝7.30mm；

光圈：F＝1.59；

BFL/TTL＝0.29。

进一步的，图10是本实用新型实施例三提供的一种定焦镜头的轴向像差曲线图，具体为光瞳半径为2.2958mm下，波长光线为0.436μm、0.486μm、0.588μm、0.656μm和0.850μm的轴向像差曲线示意图。如图10所示，轴向像差控制在0.1mm以内，从图中可以知道，不同波长曲线相对较集中，说明该定焦镜头的轴向像差很小。

图11是本实用新型实施例三提供的一种定焦镜头的色差曲线图，具体为最大视场角为26.2Deg下波长光线为0.436μm、0.486μm、0.588μm、0.656μm和0.850μm的色差曲线示意图。如图11所示，不同波长光线(0.436μm、0.486μm、0.588μm、0.656μm和0.850μm)在该定焦镜头在最大视场角26.2Deg的成像范围均在6μm以内且曲线非常集中，保证定焦镜头的色差较小，也即说明了该定焦镜头较好地校正了光学系统的色差。

图12是本实用新型实施例三提供的一种定焦镜头的F-Tan畸变图，其中，从图中可以看出来，定焦镜头的F-Tan畸变控制在3％以内，表明定焦镜头的F-Tan畸变较小，定焦镜头的成像质量优异。

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，包括沿光轴从物面到像面依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜；

2.根据权利要求1所述的定焦镜头，其特征在于，所述第二透镜的物方表面朝向所述像面凸起，所述第二透镜的像方表面朝向所述像面凸起；

3.根据权利要求1所述的定焦镜头，其特征在于，所述第二透镜光焦度为ψ2，所述第四透镜的光焦度为ψ4，所述第五透镜的光焦度为ψ5，所述第六透镜光焦度为ψ6，所述定焦镜头的光焦度为ψ；

其中，0<ψ2/ψ<0.222；0.283<ψ4/ψ<0.713；

-1.301<ψ5/ψ<-0.882；0.988<ψ6/ψ<1.506。

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、所述第三透镜和所述第四透镜均为玻璃球面透镜。

5.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、所述第五透镜和所述第六透镜均为塑胶非球面透镜。

6.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，色散系数为V1；所述第二透镜的折射率为n2，色散系数为V2；所述第三透镜的折射率为n3，色散系数为V3；所述第四透镜的折射率为n4，色散系数为V4；所述第五透镜的折射率为n5，色散系数为V5；所述第六透镜的折射率为n6，色散系数为V6；

其中，1.40<n1<1.77，15<V1<53.1；1.43<n2<2.05，22.9<V2<79.1；

1.40<n3<1.78，20.1<V3<30.1；1.40<n4<1.78，37.4<V4<88.2；

1.58<n5<1.69，15<V5<27；1.50<n6<1.69，33.6<V6<82.1。

7.根据权利要求1所述的定焦镜头，其特征在于，所述定焦镜头的后焦为BFL，所述定焦镜头的光学总长为TTL；

其中，BFL/TTL≥0.29。

8.根据权利要求1所述的定焦镜头，其特征在于，所述定焦镜头的光圈值F满足：F<1.6。

9.根据权利要求1所述的定焦镜头，其特征在于，所述定焦镜头还包括光阑和滤光片；

所述滤光片设置在所述第六透镜与所述像面之间的光路中。

10.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、所述第五透镜和所述第六透镜的非球面满足：