CN217587742U - 一种光学镜头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种光学镜头,包括沿光轴从物方到像方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,其中,各透镜的光焦度满足1.864≤φ1/φ2≤3.000;0.238≤φ3/φ≤0.468;0.367≤φ4/φ≤0.629;‑0.396≤φ5/φ≤‑0.284;‑0.038≤(φ6+φ7)/φ≤0.202;0.312≤φ8/φ≤0.429。本实用新型实施例提供的光学镜头,实现了有效靶面达到φ6.6mm、光学畸变在‑8%以内、光学总长≤15.2的靶面大、畸变小、总长短的超广角镜头。
Description
技术领域
本实用新型涉及光学器件技术领域,尤其涉及一种光学镜头。
背景技术
随着科学技术的不断提升,光学成像镜头也得到迅猛发展,镜头种类也越来越多样化。目前超广角镜头在安防监控、视频会议、智能家居等领域应用较多。但现有的超广角镜头往往存在总长长、畸变大、靶面小的技术缺陷,导致镜头体积较大,且由于存在较大畸变的原因,导致成像画面不真实,即使存在短TTL的小畸变超广角镜头,其靶面也往往在φ6mm以下。
实用新型内容
本实用新型提供了一种光学镜头,以实现总长短、畸变小、靶面大的超广角镜头。
本实用新型提供了一种光学镜头,包括沿光轴从物方到像方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;
所述第一透镜具有负光焦度,所述第二透镜具有负光焦度,所述第三透镜具有正光焦度,所述第四透镜具有正光焦度,所述第五透镜具有负光焦度,所述第六透镜具有正光焦度,所述第七透镜具有负光焦度,所述第八透镜具有正光焦度;
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,所述光学镜头的光焦度为φ,其中:
1.864≤φ1/φ2≤3.000;0.238≤φ3/φ≤0.468;
0.367≤φ4/φ≤0.629;-0.396≤φ5/φ≤-0.284;
-0.038≤(φ6+φ7)/φ≤0.202;0.312≤φ8/φ≤0.429。
可选的,所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜和所述第八透镜为塑料非球面透镜;
所述第六透镜和所述第七透镜为玻璃球面透镜。
可选的,所述第六透镜和所述第七透镜组成胶合透镜组。
可选的,所述第一透镜的折射率为n1,阿贝数为v1;所述第二透镜的折射率为n2,阿贝数为v2;所述第三透镜的折射率为n3,阿贝数为v3;所述第四透镜的折射率为n4,阿贝数为v4;所述第五透镜的折射率为n5,阿贝数为v5;所述第六透镜的折射率为n6,阿贝数为v6;其中:
1.48≤n1≤1.61;27.33≤v1≤59.37;
1.55≤n2≤1.65;21.90≤v2≤59.10;
1.57≤n3≤1.68;17.44≤v3≤52.96;
1.49≤n5≤1.64;18.31≤v5≤26.59;
1.49≤n6≤1.61;48.21≤v6≤82.89。
可选的,所述光学镜头的光学总长为TTL,所述光学镜头的像面直径为IC,其中,TTL/IC≤3.5。
可选的,所述光学镜头的光学畸变为DISG,所述第一透镜的像侧面的切向角为TANS12,其中,-0.20≤(DISG*100)/TANS12≤-0.05。
可选的,所述光学镜头的焦距为f,所述光学镜头的入瞳直径为ENPD,其中,1.98≤f/ENPD≤2.22。
可选的,所述光学镜头还包括光阑;
所述光阑位于所述第三透镜和所述第四透镜之间的光路中。
可选的,所述第一透镜的物侧面为凸面,所述第一透镜的像侧面为凹面;
所述第二透镜的物侧面为凹面,所述第二透镜的像侧面为凹面;
所述第三透镜的物侧面为凸面,所述第三透镜的像侧面为凸面;
所述第四透镜的物侧面为凹面,所述第四透镜的像侧面为凸面;
所述第五透镜的物侧面为凹面,所述第五透镜的像侧面为凸面;
所述第六透镜的物侧面为凸面,所述第六透镜的像侧面为凸面;
所述第七透镜的物侧面为凹面,所述第七透镜的像侧面为凸面;
所述第八透镜的物侧面为凹面或凸面,所述第八透镜的像侧面为凸面。
可选的,所述光学镜头还包括平板玻璃;
所述平板玻璃位于所述第八透镜的像侧面一侧。
本实用新型实施例提供的光学镜头,采用8枚透镜,通过设置第一透镜和第二透镜为负光焦度透镜,保证了光学镜头具有较大的视场角,同时,通过合理搭配8枚透镜的光焦度,较好的校正了像差,具有较高的清晰度,并实现了有效靶面达到φ6.6mm、光学畸变在-8%以内、光学总长≤15.2的靶面大、畸变小、总长短的超广角镜头。
应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本实用新型的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本实用新型的范围。本实用新型的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
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例,对于本领域普通技术人员来讲,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提供的光学镜头的结构示意图;
图2为本实用新型实施例一提供的光学镜头的轴向像差曲线图;
图3为本实用新型实施例一提供的光学镜头的场曲畸变图;
图4为本实用新型实施例二提供的光学镜头的结构示意图;
图5为本实用新型实施例二提供的光学镜头的轴向像差曲线图;
图6为本实用新型实施例二提供的光学镜头的场曲畸变图;
图7为本实用新型实施例三提供的光学镜头的结构示意图;
图8为本实用新型实施例三提供的光学镜头的轴向像差曲线图;
图9为本实用新型实施例三提供的光学镜头的场曲畸变图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是,本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例一
图1为本实用新型实施例一提供的光学镜头的结构示意图,如图1所示,本实用新型实施例一提供的光学镜头包括沿光轴从物方到像方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、第六透镜160、第七透镜170和第八透镜180,第一透镜110具有负光焦度,第二透镜120具有负光焦度,第三透镜130具有正光焦度,第四透镜140具有正光焦度,第五透镜150具有负光焦度,第六透镜160具有正光焦度,第七透镜170具有负光焦度,第八透镜180具有正光焦度;第一透镜110的光焦度为φ1,第二透镜120的光焦度为φ2,第三透镜130的光焦度为φ3,第四透镜140的光焦度为φ4,第五透镜150的光焦度为φ5,第六透镜160的光焦度为φ6,第七透镜170的光焦度为φ7,第八透镜180的光焦度为φ8,光学镜头的光焦度为φ,其中,1.864≤φ1/φ2≤3.000;0.238≤φ3/φ≤0.468;0.367≤φ4/φ≤0.629;-0.396≤φ5/φ≤-0.284;-0.038≤(φ6+φ7)/φ≤0.202;0.312≤φ8/φ≤0.429。
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)。
在本实施例提供的光学镜头中,可以将各个透镜固定于一个镜筒(图1中未示出)内,其中,通过设置第一透镜110和第二透镜120为负光焦度透镜,可以保证光学镜头具有较大的视场角,使得该光学镜头的水平视场角≥110°,对角视场角≥120°。
进一步地,通过合理设置各个透镜的光焦度,可通过正光焦度透镜和负光焦度透镜的搭配,合理分担系统的光焦度,以校正像差,保证该光学镜头能够实现较高的清晰度,并有利于校正系统结构的公差,以降低镜头的敏感性,提高生产的可能性。
同时,该光学镜头的有效靶面达到了φ6.6mm,可匹配1/2.7英寸靶面的sensor芯片,满足大靶面需求,其光学畸变在-8%以内,成像画面具有较小的形变量;且该光学镜头的光学总长≤15.2,从而具有短总长,小体积的特点,实现了总长短、畸变小、靶面大的超广角镜头。
综上所述,本实用新型实施例提供的光学镜头,采用8枚透镜,通过设置第一透镜和第二透镜为负光焦度透镜,保证了光学镜头具有较大的视场角,同时,通过合理搭配8枚透镜的光焦度,较好的校正了像差,具有较高的清晰度,并实现了有效靶面达到φ6.6mm、光学畸变在-8%以内、光学总长≤15.2的靶面大、畸变小、总长短的超广角镜头。
作为一种可行的实施方式,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和第八透镜180为塑料非球面透镜,第六透镜160和第七透镜170为玻璃球面透镜。
其中,通过设置第三透镜130、第四透镜140和第五透镜150采用塑料非球面透镜,可以有效降低系统慧差、球差、场曲等像差,提高系统成像质量。
进一步地,通过设置第六透镜160和第七透镜170为玻璃球面透镜,可以有效降低系统轴向像差和垂轴色差。
并且,由于塑料材质的透镜成本远低于玻璃材质的透镜成本,本实施例提供的光学镜头中,通过设置6片塑料非球面透镜,像质好,成本低,重量轻。
需要注意的是,以上塑料非球面透镜的材质可为本领域技术人员可知的各种塑料,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,本实施例对此不赘述也不作限定。
作为一种可行的实施方式,如图1所示,第六透镜160和第七透镜170组成胶合透镜组200。
其中,通过设置第六透镜160和第七透镜170组成胶合透镜组200,可减少两个镜片之间的组立部件,简化镜头制造过程中的装配程序,降低成本,并降低镜片单元因在组立过程中产生的倾斜/偏芯等公差敏感度问题,保证系统公差平衡。
同时,胶合透镜组200还可有效减小第六透镜160和第七透镜170之间的空气间隔,从而进一步减小镜头总长。此外,胶合透镜组200可最大限度地减少色差或消除色差,使得光学镜头的各种像差可得到充分校正,在结构紧凑的前提下,可提高分辨率,优化畸变等光学性能,并可减少镜片间反射引起光量损失,提升照度,从而改善像质、提升镜头成像的清晰度。
作为一种可行的实施方式,第一透镜110的折射率为n1,阿贝数为v1;第二透镜120的折射率为n2,阿贝数为v2;第三透镜130的折射率为n3,阿贝数为v3;第四透镜140的折射率为n4,阿贝数为v4;第五透镜150的折射率为n5,阿贝数为v5;第六透镜160的折射率为n6,阿贝数为v6;其中,1.48≤n1≤1.61;27.33≤v1≤59.37;1.55≤n2≤1.65;21.90≤v2≤59.10;1.57≤n3≤1.68;17.44≤v3≤52.96;1.49≤n5≤1.64;18.31≤v5≤26.59;1.49≤n6≤1.61;48.21≤v6≤82.89。
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。阿贝数是用以表示透明介质色散能力的指数,介质色散越严重,阿贝数越小;反之,介质的色散越轻微,阿贝数越大。
在本实施例中,通过搭配设置各透镜的折射率和阿贝数,有利于实现光学镜头的小型化设计,并使其具有较高的像素分辨率。
作为一种可行的实施方式,光学镜头的光学总长为TTL,光学镜头的像面直径为IC,其中,TTL/IC≤3.5。
其中,光学镜头的有效像面直径为IC(Image Circle),第一透镜110的物侧面的光轴中心至像面的距离为光学总长TTL,在本实施例中,通过合理限制光学镜头的像面直径IC与光学镜头的光学总长TTL之间的关系,能够保证光学镜头满足小体积、大靶面的性能要求。
作为一种可行的实施方式,光学镜头的光学畸变为DISG,第一透镜110的像侧面的切向角为TANS12,其中,-0.20≤(DISG*100)/TANS12≤-0.05。
其中,通过合理限定第一透镜110的像侧面的切向角,可以有效的减小光学镜头的光学畸变,实现低畸变的超广角镜头。
作为一种可行的实施方式,光学镜头的焦距为f,光学镜头的入瞳直径为ENPD,其中,1.98≤f/ENPD≤2.22。
其中,通过合理设置光学镜头的焦距f和入瞳直径ENPD的关系,可以保证该光学镜头具有较大的光圈,从而满足较大通过量,可适用于低照度条件下的监控需求。
作为一种可行的实施方式,如图1所示,光学镜头还包括光阑190,光阑190位于第三透镜130和第四透镜140之间的光路中。
其中,通过增设光阑190可以调节光束的传播方向,有利于提高成像质量。光阑190可以位于第三透镜130和第四透镜140之间的光路中,但并不局限于此,本领域技术人员可根据实际需求进行设置。
作为一种可行的实施方式,如图1所示,第一透镜110的物侧面为凸面,第一透镜110的像侧面为凹面;第二透镜120的物侧面为凹面,第二透镜120的像侧面为凹面;第三透镜130的物侧面为凸面,第三透镜130的像侧面为凸面;第四透镜140的物侧面为凹面,第四透镜140的像侧面为凸面;第五透镜150的物侧面为凹面,第五透镜150的像侧面为凸面;第六透镜160的物侧面为凸面,第六透镜160的像侧面为凸面;第七透镜170的物侧面为凹面,第七透镜170的像侧面为凸面;第八透镜180的物侧面为凹面或凸面,第八透镜180的像侧面为凸面。
其中,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,有助于提高光学镜头的集成度,保证整个光学镜头结构紧凑,减小光学镜头的总长。
作为一种可行的实施方式,如图1所示,光学镜头还包括平板玻璃210,平板玻璃210位于第八透镜180的像侧面一侧。
其中,通过在第八透镜180的像侧面一侧设置平板玻璃210,可对成像传感器起到保护作用。
进一步地,平板玻璃210还可以滤除不需要的杂散光,从而提高光学镜头的像质,例如,通过平板玻璃210在白天滤除红外光来提高光学镜头的成像质量,本领域技术人员可根据实际需求进行设置。
示例性的,表1以一种可行的实施方式,详细说明了本实用新型实施例一提供的光学镜头中各个透镜的具体光学物理参数,表1中的光学镜头对应图1所示的光学镜头。
表1光学镜头的光学物理参数的设计值
其中,面序号根据各个透镜的表面顺序来进行编号,例如,面序号“1”代表第一透镜110的物侧面,面序号“2”代表第一透镜110的像侧面,依次类推;曲率半径代表透镜表面的弯曲程度,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,“PL”和“Infinity”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;其中,曲率半径和厚度的单位为毫米(mm);材料(nd)代表折射率,即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;材料(vd)代表阿贝数,即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;K值代表该非球面的最佳拟合圆锥系数的数值大小;“STO”代表光阑;IMA代表像面。
其非球面圆锥系数可用以下非球面表面形状方程进行限定,但不仅限于以下表示方法:
其中,Z为非球面沿光轴方向在高度为y的位置时,距非球面顶点的距离矢高;c为拟合球面的曲率,数值上为曲率半径的倒数,即c=1/R,R表示镜面的近轴曲率半径;k为圆锥系数;A、B、C、D、E、F为高次非球面系数。
示例性的,表2以一种可行的实施方式详细说明了本实施例一中各透镜的非球面系数。
表2光学镜头中各透镜非球面系数的设计值
其中,4.539293E-04表示面序号为1的系数A为4.539293*10-4,依此类推。
本实施例一的光学镜头达到了如下的技术指标:
表3光学镜头的技术指标
焦距 | 1.91mm |
光圈 | 2.14 |
TTL | 15.15mm |
水平视场角 | 115.0° |
对角视场角 | 123.5° |
光学畸变 | -7.4% |
进一步地,图2为本实用新型实施例一提供的光学镜头的轴向像差曲线图,如图2所示,该光学镜头在不同波长(0.435μm、0.486μm、0.546μm、0.588μm和0.656μm)下的球差均在0.03mm以内,不同波长曲线相对较集中,说明该光学镜头的轴向像差很小,从而可知,本实用新型实施例提供的光学镜头能够较好地校正像差。
图3为本实用新型实施例一提供的光学镜头的场曲畸变图,如图3所示,左侧坐标系中,水平坐标表示场曲的大小,单位为mm;垂直坐标表示归一化像高,没有单位;其中T表示子午,S表示弧失;由图3可以看出,本实施例提供的光学镜头从波长为0.435μm的光到0.656μm的光,在场曲上被有效地控制,即在成像时,中心的像质和周边的像质差距较小;右侧坐标系中,水平坐标表示畸变的大小,单位为%;垂直坐标表示归一化像高,没有单位;由图3可以看出,本实施例提供的光学镜头的畸变在8%以内,得到了较好地矫正,成像畸变较小,满足低畸变的要求。
实施例二
图4为本实用新型实施例二提供的光学镜头的结构示意图,如图4所示,本实用新型实施例二提供的光学镜头包括沿光轴从物方到像方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、第六透镜160、第七透镜170和第八透镜180,其中,第六透镜160和第七透镜170组成胶合透镜组200,光阑190位于第三透镜130和第四透镜140之间的光路中,平板玻璃210位于第八透镜180的像侧面一侧。各透镜的各类参数设置可参照实施例一,此处不再赘述。
示例性的,表4以一种可行的实施方式,详细说明了本实用新型实施例二提供的光学镜头中各个透镜的具体光学物理参数。
表4光学镜头的光学物理参数的设计值
其中,面序号根据各个透镜的表面顺序来进行编号,例如,面序号“1”代表第一透镜110的物侧面,面序号“2”代表第一透镜110的像侧面,依次类推;曲率半径代表透镜表面的弯曲程度,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,“PL”和“Infinity”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;其中,曲率半径和厚度的单位为毫米(mm);材料(nd)代表折射率,即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;材料(vd)代表阿贝数,即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;K值代表该非球面的最佳拟合圆锥系数的数值大小;“STO”代表光阑;IMA代表像面。
其非球面圆锥系数可用以下非球面表面形状方程进行限定,但不仅限于以下表示方法:
其中,Z为非球面沿光轴方向在高度为y的位置时,距非球面顶点的距离矢高;c为拟合球面的曲率,数值上为曲率半径的倒数,即c=1/R,R表示镜面的近轴曲率半径;k为圆锥系数;A、B、C、D、E、F为高次非球面系数。
示例性的,表5以一种可行的实施方式详细说明了本实施例二中各透镜的非球面系数。
表5光学镜头中各透镜非球面系数的设计值
其中,3.731532E-04表示面序号为1的系数A为3.731532*10-4,依此类推。
本实施例二的光学镜头达到了如下的技术指标:
表6光学镜头的技术指标
焦距 | 1.93mm |
光圈 | 2.0 |
TTL | 15.14mm |
水平视场角 | 114.45° |
对角视场角 | 122.98° |
光学畸变 | -7.56% |
进一步地,图5为本实用新型实施例二提供的光学镜头的轴向像差曲线图,如图5所示,该光学镜头在不同波长(0.435μm、0.486μm、0.546μm、0.588μm和0.656μm)下的球差均在0.04mm以内,不同波长曲线相对较集中,说明该光学镜头的轴向像差很小,从而可知,本实用新型实施例提供的光学镜头能够较好地校正像差。
图6为本实用新型实施例二提供的光学镜头的场曲畸变图,如图6所示,左侧坐标系中,水平坐标表示场曲的大小,单位为mm;垂直坐标表示归一化像高,没有单位;其中T表示子午,S表示弧失;由图6可以看出,本实施例提供的光学镜头从波长为0.435μm的光到0.656μm的光,在场曲上被有效地控制,即在成像时,中心的像质和周边的像质差距较小;右侧坐标系中,水平坐标表示畸变的大小,单位为%;垂直坐标表示归一化像高,没有单位;由图6可以看出,本实施例提供的光学镜头的畸变在8%以内,得到了较好地矫正,成像畸变较小,满足低畸变的要求。
实施例三
图7为本实用新型实施例三提供的光学镜头的结构示意图,如图7所示,本实用新型实施例三提供的光学镜头包括沿光轴从物方到像方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、第六透镜160、第七透镜170和第八透镜180,其中,第六透镜160和第七透镜170组成胶合透镜组200,光阑190位于第三透镜130和第四透镜140之间的光路中,平板玻璃210位于第八透镜180的像侧面一侧。各透镜的各类参数设置可参照实施例一,此处不再赘述。
示例性的,表7以一种可行的实施方式,详细说明了本实用新型实施例三提供的光学镜头中各个透镜的具体光学物理参数。
表7光学镜头的光学物理参数的设计值
其中,面序号根据各个透镜的表面顺序来进行编号,例如,面序号“1”代表第一透镜110的物侧面,面序号“2”代表第一透镜110的像侧面,依次类推;曲率半径代表透镜表面的弯曲程度,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,“PL”和“Infinity”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;其中,曲率半径和厚度的单位为毫米(mm);材料(nd)代表折射率,即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;材料(vd)代表阿贝数,即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;K值代表该非球面的最佳拟合圆锥系数的数值大小;“STO”代表光阑;IMA代表像面。
其非球面圆锥系数可用以下非球面表面形状方程进行限定,但不仅限于以下表示方法:
其中,Z为非球面沿光轴方向在高度为y的位置时,距非球面顶点的距离矢高;c为拟合球面的曲率,数值上为曲率半径的倒数,即c=1/R,R表示镜面的近轴曲率半径;k为圆锥系数;A、B、C、D、E、F为高次非球面系数。
示例性的,表8以一种可行的实施方式详细说明了本实施例三中各透镜的非球面系数。
表8光学镜头中各透镜非球面系数的设计值
其中,4.422937E-05表示面序号为1的系数A为4.422937*10-5,依此类推。
本实施例三的光学镜头达到了如下的技术指标:
表9光学镜头的技术指标
进一步地,图8为本实用新型实施例三提供的光学镜头的轴向像差曲线图,如图8所示,该光学镜头在不同波长(0.435μm、0.486μm、0.546μm、0.588μm和0.656μm)下的球差均在0.02mm以内,不同波长曲线相对较集中,说明该光学镜头的轴向像差很小,从而可知,本实用新型实施例提供的光学镜头能够较好地校正像差。
图9为本实用新型实施例三提供的光学镜头的场曲畸变图,如图9所示,左侧坐标系中,水平坐标表示场曲的大小,单位为mm;垂直坐标表示归一化像高,没有单位;其中T表示子午,S表示弧失;由图9可以看出,本实施例提供的光学镜头从波长为0.435μm的光到0.656μm的光,在场曲上被有效地控制,即在成像时,中心的像质和周边的像质差距较小;右侧坐标系中,水平坐标表示畸变的大小,单位为%;垂直坐标表示归一化像高,没有单位;由图9可以看出,本实施例提供的光学镜头的畸变在8%以内,得到了较好地矫正,成像畸变较小,满足低畸变的要求。
为了更加清楚的对上述实施例进行说明,表10详细说明了本实用新型实施例一至三提供的光学镜头中各个透镜的具体光学物理参数以及其他可行的光学物理参数。
表10光学镜头的光学物理参数的设计值
上述具体实施方式,并不构成对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型保护范围之内。
Claims (10)
1.一种光学镜头,其特征在于,包括沿光轴从物方到像方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;
所述第一透镜具有负光焦度,所述第二透镜具有负光焦度,所述第三透镜具有正光焦度,所述第四透镜具有正光焦度,所述第五透镜具有负光焦度,所述第六透镜具有正光焦度,所述第七透镜具有负光焦度,所述第八透镜具有正光焦度;
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,所述光学镜头的光焦度为φ,其中:
1.864≤φ1/φ2≤3.000;0.238≤φ3/φ≤0.468;
0.367≤φ4/φ≤0.629;-0.396≤φ5/φ≤-0.284;
-0.038≤(φ6+φ7)/φ≤0.202;0.312≤φ8/φ≤0.429。
2.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,
所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜和所述第八透镜为塑料非球面透镜;
所述第六透镜和所述第七透镜为玻璃球面透镜。
3.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,
所述第六透镜和所述第七透镜组成胶合透镜组。
4.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,
所述第一透镜的折射率为n1,阿贝数为v1;所述第二透镜的折射率为n2,阿贝数为v2;所述第三透镜的折射率为n3,阿贝数为v3;所述第四透镜的折射率为n4,阿贝数为v4;所述第五透镜的折射率为n5,阿贝数为v5;所述第六透镜的折射率为n6,阿贝数为v6;其中:
1.48≤n1≤1.61;27.33≤v1≤59.37;
1.55≤n2≤1.65;21.90≤v2≤59.10;
1.57≤n3≤1.68;17.44≤v3≤52.96;
1.49≤n5≤1.64;18.31≤v5≤26.59;
1.49≤n6≤1.61;48.21≤v6≤82.89。
5.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,
所述光学镜头的光学总长为TTL,所述光学镜头的像面直径为IC,其中,TTL/IC≤3.5。
6.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,
所述光学镜头的光学畸变为DISG,所述第一透镜的像侧面的切向角为TANS12,其中,-0.20≤(DISG*100)/TANS12≤-0.05。
7.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,
所述光学镜头的焦距为f,所述光学镜头的入瞳直径为ENPD,其中,1.98≤f/ENPD≤2.22。
8.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,
所述光学镜头还包括光阑;
所述光阑位于所述第三透镜和所述第四透镜之间的光路中。
9.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,
所述第一透镜的物侧面为凸面,所述第一透镜的像侧面为凹面;
所述第二透镜的物侧面为凹面,所述第二透镜的像侧面为凹面;
所述第三透镜的物侧面为凸面,所述第三透镜的像侧面为凸面;
所述第四透镜的物侧面为凹面,所述第四透镜的像侧面为凸面;
所述第五透镜的物侧面为凹面,所述第五透镜的像侧面为凸面;
所述第六透镜的物侧面为凸面,所述第六透镜的像侧面为凸面;
所述第七透镜的物侧面为凹面,所述第七透镜的像侧面为凸面;
所述第八透镜的物侧面为凹面或凸面,所述第八透镜的像侧面为凸面。
10.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,
所述光学镜头还包括平板玻璃;
所述平板玻璃位于所述第八透镜的像侧面一侧。
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CN217587742U true CN217587742U (zh) | 2022-10-14 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024113723A1 (zh) * | 2022-11-29 | 2024-06-06 | 东莞市宇瞳光学科技股份有限公司 | 低畸变广角镜头 |
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2022
- 2022-06-15 CN CN202221508279.0U patent/CN217587742U/zh active Active
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