CN218497252U

CN218497252U - 一种安防镜头

Info

Publication number: CN218497252U
Application number: CN202222932204.1U
Authority: CN
Inventors: 孙仲辉; 沙潇迪; 孙旭科
Original assignee: Ningbo Jinhui Optical Technology Co ltd
Current assignee: Ningbo Jinhui Optical Technology Co ltd
Priority date: 2022-11-01
Filing date: 2022-11-01
Publication date: 2023-02-17
Anticipated expiration: 2032-11-01

Abstract

本实用新型公开了一种安防镜头，包括镜组，所述镜组包括：第一透镜，具有负屈折力，其像侧面为凹面，其物侧面与像侧面均为非球面；第二透镜，具有正屈折力，其物侧面为凹面，其物侧面与像侧面均为非球面；第三透镜，具有正屈折力，其像侧面为凸面，其像侧面为非球面；第四透镜，具有负屈折力，其物侧面为凸面，像侧面为凹面，其物侧面与像侧面均为非球面；第五透镜，具有正屈折力，其像侧面与物侧面均为凹面，其物侧面与像侧面均为非球面；所述第三透镜的物侧面或像侧面设置有光阑，且所述第二透镜与第五透镜之间满足：1.40＜|CTA/BFL|＜2.0，减少整体体积并保证成像效果。

Description

一种安防镜头

技术领域

本实用新型涉及光学镜头技术领域，具体涉及一种安防镜头。

背景技术

随着光学镜头的便携带性的要求越来越高，数码影像的领域不断创新、变化，微型镜头不仅需要微小的体积，还需要有高品质的成像，光学系统成像本身有这一定的缺陷，如球差，彗差，场曲，像散，畸变等，为了消除以上像差对系统成像的影响，光学系统一般有多个镜片构成，其中引入非球面对像差的校正有更为明显的效果，尤其光学镜头在安防监控系统中的应用，为增加光学系统的校正像差能力，通常引入多个非球面面型镜头，而多个非球面镜片的引入不可避免的增加了镜头的整体体积，而安防系统中的光学镜头为保证在夜间获取到清洗的画面，对进光量也有较高的要求，为了在夜间黑暗环境中难以实现上述工作目的，需要额外设置其它功能镜片，进一步导致镜头的体积和制造成本增加。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种安防镜头，减少整体体积并保证成像效果。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种安防镜头，包括镜组，所述镜组从物侧到像侧依次包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜，其中，

第一透镜，具有负屈折力，其像侧面为凹面，其物侧面与像侧面均为非球面；

第二透镜，具有正屈折力，其物侧面为凹面，其物侧面与像侧面均为非球面；

第三透镜，具有正屈折力，其像侧面为凸面，其像侧面为非球面；

第四透镜，具有负屈折力，其物侧面为凸面，像侧面为凹面，其物侧面与像侧面均为非球面；

第五透镜，具有正屈折力，其像侧面与物侧面均为凹面，其物侧面与像侧面均为非球面；

所述第三透镜的物侧面或像侧面设置有光阑，且所述第二透镜与第五透镜之间满足：1.40＜|CTA/BFL|＜2.0，其中，CTA为第二透镜物侧与光轴交点到第五透镜像侧表面与光轴交点的距离，BFL为第五透镜像侧表面与光轴交点到像面上的沿光轴的距离。

进一步，所述镜组还满足条件式：1.60<|F/EPD|，其中，F为整个光学系统的总有效焦距，EPD为入瞳直径，通过较小的F数保证了，系统具有更大的进光量，是的系统可以在光线较弱的环境中使用。

进一步，所述镜组还满足条件式：0.900<|F1/F|<1.150，其中，F1为第一透镜的焦距，F为整个光学系统的总有效焦距，通过合理控制F1/F的值可以缩小系统的头部口径，使得镜头口径小型化。

进一步，所述镜组还满足条件式：2.150<|F2/F1|<5.531，其中，F2为第二透镜的焦距，F1为第一透镜的焦距，控制焦距比值可以达到准确的扩束作用，总而增大入瞳直径，获得更多的进光量，从而可以在夜间使用。

进一步，所述镜组还满足条件式：0.170＜|FFG/FBG|＜1.150，其中，FFG为光阑前组的有效焦距，FBG为光阑后组的有效焦距，满足上式，可以让系统前后焦距分配合理，保证系统有较低的敏感性。

进一步，所述镜组还满足条件式：7.900＜R31/F3，其中，R31为第三透镜物侧表面的近轴曲率半径，F3为第三透镜的焦距。控制该比值，使得光线在第三透镜出射角度达到合理范围，有利于公差灵敏度的下降。

进一步，所述镜组还满足条件式：1.100＜R41/F45＜3.050，其中，R41为第四透镜物侧表面的近轴曲率半径，F45为胶合组的焦距。控制该比值，在保证成像质量的同时还可具有较小的敏感性。

进一步，所述镜组还满足条件式：0.300＜|R52/F45|＜0.620，其中，R52为第五透镜物侧表面的近轴曲率半径，F45为胶合组的焦距。控制该比值，在保证成像质量的同时还可具有较小的敏感性。

进一步，所述镜组还满足条件式：1.105＜R41/CTB＜8.120，其中，R41为第四透镜物侧表面的近轴曲率半径，CTB是第四透镜物侧表面与光轴交点沿光轴到像面的距离，控制该比值可以有效抑制异常反射的产生。

进一步，所述镜组还满足条件式：5.750＜SD1/CT12＜11.230，其中，SD1为第一透镜物侧面有效径与光轴的垂直距离；CT12为第一透镜与光轴交点与第二透镜与光轴交点沿光轴的距离，SD1代表镜头组件的头部大小，满足上式，可降低头部大小，配合CT12的减小，更大程度压缩整体镜组体积，减小系统总长。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点和有益效果：1、根据本申请的镜头，可实现小型化，高相对照度，大光圈的技术效果，第一透镜和第四透镜皆为负曲折力的透镜，其弯曲的曲率和厚度有利于得到较小头部孔径和较大的光圈数，有利于控制系统小型化，第四五透镜合理的分配光焦度数，使用胶合的方式使得透镜的色差减小，由于镜头尺寸较小，引入多枚塑料非球面，可以使得小型化的光学系统具有更强的校正像差的能力，故和传统纯球面镜片，减小了系统总长，也增大了系统的进光量，使得系统矫正像差的能力更强，在有限镜片数量的情况下，可以矫正更多的光线像差，使得系统的光圈数增大，一实现在黑暗环境中，也能工作的目的。

2、第一透镜光焦度为负，有利于减小头部口径，第二透镜为为非球面，位于光阑前，有利于矫正系统的场曲和像散，使得MTF离焦更为集中，第三透镜靠近光阑侧较为平缓，有利于较小系统的敏感性，和减小异常内反射的发生，第四五透镜合理的分配光焦度，有效减小系统色差。

附图说明

图1为本实用新型的实施例一的镜组示意图；

图2为本实用新型的实施例一的像差示意图；

图3为本实用新型的实施例二的镜组示意图；

图4为本实用新型的实施例二的像差示意图；

图5为本实用新型的实施例三的镜组示意图；

图6为本实用新型的实施例三的像差示意图；

图7为本实用新型的实施例四的镜组示意图；

图8为本实用新型的实施例四的像差示意图；

图9为本实用新型的实施例五的镜组示意图；

图10为本实用新型的实施例五的像差示意图；

图中：1、第一透镜；2、第二透镜；3、第三透镜；4、第四透镜；5、第五透镜；6、光阑；7、IR片；

具体实施方式

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，都属于本实用新型保护的范围。

应当理解尽管在本文中出现了术语上、中、下、顶端、一端等以描述各种元件，但这些元件不被这些术语限制。这些术语仅用于将元件彼此区分开以便于理解，而不是用于定义任何方向或顺序上的限制。

在附图中，为了便于说明，已稍微夸大了透镜的厚度、尺寸和形状。具体来讲，附图中所示的球面或非球面的形状通过示例的方式示出。即，球面或非球面的形状不限于附图中示出的球面或非球面的形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。

还应理解的是，用语“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”，当在本说明书中使用时表示存在所陈述的特征、元件和/或部件，但不排除存在或附加有一个或多个其它特征、元件、部件和/或它们的组合。

除非另外限定，否则本文中使用的所有用语(包括技术用语和科学用语)均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是，用语(例如在常用词典中定义的用语)应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义，并且将不被以理想化或过度正式意义解释，除非本文中明确如此限定。

在本文中，近轴区域是指光轴附近的区域。若透镜表面为凸面且未界定该凸面位置时，则表示该透镜表面至少于近轴区域为凸面；若透镜表面为凹面且未界定该凹面位置时，则表示该透镜表面至少于近轴区域为凹面。应理解的是，每个透镜中靠近像源侧的表面称为物侧面，每个透镜中靠近成像侧的表面称为像侧面。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

一种安防镜头，包括镜组，具体指得包括五个具有光焦度的透镜，即第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3，第四透镜4、第五透镜5，还包括设于第三透镜的物侧面或像侧面的光阑，以及设于物面侧的IR片7。

五个透镜沿着光轴从成像侧至像源侧依序排列，每一透镜具有一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面。

第一透镜1具有负屈折力，呈负光焦度，其物侧面S1为凹面，呈背离像源侧内凹的弧面，其像侧面S2为凹面，即朝向像源侧内凹的圆弧，其中，像侧面S2的弧度大于物侧面S1的弧度，

使得中心光路通过物侧面S1向像侧面S2规整，并汇整由物侧面S1汇聚的光线发散至第二透镜2的物侧面S3上，并通过后续镜片规整至中心成像，而边缘光路通过物侧面的外缘部分朝向中心汇整，并通过后续镜片规整至边缘成像，第一透镜1采用光学玻璃材料GLASS，其折射率满足：Nd1≥1.697，并且该第一透镜1其物侧面S1与像侧面S2均为球面镜片；

第二透镜2具有正屈折力，呈有正光焦度；其物侧面S3为凹面，其像侧面S4为凸面，且物侧面S3呈背离像源侧内凹的弧面，物侧面S3的弧度小于物侧面S1的弧度，且像侧面S4的弧度大于物侧面S3的弧度，且至少覆盖像侧面S2，以使光路朝向第三透镜3汇整，以满足传播效果，像侧面S4呈朝向成像面凸出，第二透镜2采用光学塑料材料PLASTC，其折射率满足：Nd1≥1.640，且该第二透镜2的物侧面S3与像侧面S4均为非球面；

第三透镜3具有正屈折力，呈有正光焦度，其物侧面S5与像侧面S6均为凸面，其物侧面S5和像侧面S6均为非球面，且物侧面S5趋近于平面，像侧面S6呈朝向成像侧的弧面，像侧面S6的弧度大于像侧面S4的弧度，并小于像侧面S2的弧度，从而将中部光路引导汇聚至第四透镜的中部，并将侧边光路引导至第四透镜的两侧，更有利于成像清晰度，满足微型光学镜头的使用需求，第三透镜3采用光学塑料材料PLASTC，其折射率满足：Nd1≥1.535。

第四透镜4具有负屈折力，呈有负光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凹面，其物侧面与像侧面均为非球面，且物侧面S7的两侧端能够大致的包覆像侧面S6，从而承接从像侧面S6偏折的两侧光线，并将两侧光线引导至第五透镜，第四透镜4采用光学塑料材料PLASTC，其折射率满足：Nd1≥1.635，物侧面S7的有效径小于像侧面S8的有效径。

第五透镜，具有正屈折力，呈正光焦度；其物侧面S9为凸面，像侧面S10为凸面；其物侧面与像侧面均为非球面，其中，第五透镜与第四透镜胶合连接，即物侧面S9与像侧面S8相匹配，其物侧面S9厚度大于像侧面S10厚度，且像侧面S10邻近于IR片，以承接从像侧面S8偏折的两侧光线，并通过像侧面S10射出至成像面IR片7，第五透镜5采用光学塑胶材料PLASTC，其折射率满足：Nd1≥1.535。

其中，镜组还包括光阑6，光阑6设置在第二透镜与第三透镜之间，或设置在第三透镜与第四透镜之间，其表面为球面，通过光阑6后，由第四透镜和第五透镜对光路进行收束，以保证夜间环境下的可视效果。

且该微型光学镜头满足下面的参数：

条件式(1)：1.60<F/EPD，其中，F为整个光学系统的总有效焦距，EPD为入瞳直径，较佳的范围介于1.6002～1.6004之间。

条件式(2)：0.900<|F1/F|<1.150，其中，F2为第二透镜的焦距，F为整个光学系统的总有效焦距，较佳的范围介于0.971～1.078之间。

条件式(3)：2.150<|F2/F1|<5.531，其中，F3为第三透镜的焦距，F为整个光学系统的总有效焦距，较佳的范围介于2.686～4.802之间。

条件式(4)：0.170＜|FFG/FBG|＜1.150，其中，FFG为光阑前组的有效焦距，FBG为光阑后组的有效焦距，较佳的范围介于0.209～0.586之间。

条件式(5)：4.510＜TTL/F＜6.210，其中，TTL为第一透镜物侧表面与光轴交点到系统成像面沿光轴上的距离，较佳的范围介于4.996～5.127之间。

条件式(6)：1.40＜CTA/BFL＜2.0，其中，CTA为第二透镜物侧与光轴交点到第五透镜像侧表面与光轴交点的距离，BFL为第五透镜像侧表面与光轴交点到像面上的沿光轴的距离，较佳的范围介于1.413～1.717之间。

条件式(7)：7.900＜R31/F3，其中，R31为第三透镜物侧表面的近轴曲率半径，F3为第三透镜的焦距，较佳的范围介于7.955～8.667之间。

条件式(8)：1.100＜R41/F45＜3.050，其中，R41为第四透镜物侧表面的近轴曲率半径，F45为胶合组的焦距，较佳的范围介于1.811～2.603之间。

条件式(9)：0.300＜|R52/F45|＜0.620，其中，R52为第五透镜物侧表面的近轴曲率半径，F45为胶合组的焦距，较佳的范围介于0.350～0.558之间。

条件式(10)：1.105＜R41/CTB＜8.120，其中，R41为第四透镜物侧表面的近轴曲率半径，CTB是第四透镜物侧表面与光轴交点沿光轴到像面的距离，较佳的范围介于1.297～5.588之间。

条件式(11)：5.750＜SD1/CT12＜11.230，其中，SD1为第一透镜物侧面有效径与光轴的垂直距离；CT12为第一透镜与光轴交点与第二透镜与光轴交点沿光轴的距离，较佳的范围介于6.151～9.643之间。

条件式(12)：0.150＜IH/TTL＜0.192，其中，IH为光学系统半像高，TTL为镜组总长，较佳的范围介于1.168～1.180之间。

实施例一

作为本实用新型的第一种实施例，如图1-2所示的，包括第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4和第五透镜5，设于第四透镜与第五透镜之间的光阑6，以及设于物面侧的IR片7，图2中从左往右给出了球面像差曲线、像散场曲线和畸变像差。

在本实施例中，光学镜片组的有效焦距EFL＝3.864mm，光焦FNO＝1.6，视场角FOV＝112°；

表1示出了的镜组中第一透镜1、第二透镜2、光阑6、第三透镜3、第四透镜4和第五透镜5的曲率半径R、厚度T、间隙G、折射率Nd、阿贝数Vd、焦距F、材质，其中，曲率半径R、厚度T、间隙G及焦距F的单位均为毫米(mm)。

表1

各镜面的偶次非球面矢高公式限定如下：

其中，Z为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时，距离非球面定点的距离矢高；c为非球面的近轴曲率，c＝1/R；k为圆锥系数；r为光学面上点距离光轴的距离；α1、α2、α3、α4、α5、α6、α7、α8、α9均为高次项系数。

表2示出了用于本实施例中的非球面透镜表面S3-S4、S6-S7、S9-S11的圆锥系数k及各高次项系数。

表2

面序号

3

4

6

7

9

10

11

K

9.9E+01

-3.9E+00

0.0E+00

-5.4E+00

-7.4E-01

-1.6E+00

A4

-3.3E-03

-2.8E-03

-1.3E-03

8.6E-04

5.5E-04

-1.6E-03

3.7E-04

A6

1.0E-04

2.3E-04

2.2E-04

-9.1E-05

-1.0E-04

-1.4E-04

-2.2E-05

A8

2.1E-05

1.0E-05

-6.5E-06

1.3E-06

-5.2E-07

-2.7E-06

-2.6E-07

下表3给出了本实施例的镜组的光学后焦BFL(即，第五透镜5的像侧面S10的中心至成像面IMA的轴上距离)、镜组的总长度TTL(即，从第一透镜1的物侧面S1的中心至成像面IMA的轴上距离)、光学系统的总有效焦距F、入瞳直径EPD、光阑前组的有效焦距FFG、光阑后组的有效焦距FBG、第三透镜第一表面与光轴交点到第四透镜像侧表面与光轴交点的距离CTA、第四透镜像侧表面与光轴交点沿光轴到像面的距离CTB、第一透镜物侧面有效径与光轴的垂直距离SD1、第一透镜与光轴交点与第二透镜与光轴交点沿光轴的距离CT12、光学系统半像高IH。

表3

F(mm)	3.873	BFL(mm)	6.198
				EPD	2.420	CTB	10.582
FFG(mm)	10.240	SD1	6.774
				FBG(mm)	10.390	CT12	0.4
TTL(mm)	18.30	IH	3.292
				CTA	9.036

在本实施例中，

整个光学系统的总有效焦距F，入瞳直径之比满足EPD：F/EPD＝1.60；

第一透镜的焦距F1，整个光学系统的总有效焦距F之比满足：|F1/F|＝0.971；

第二透镜的焦距F2，整个光学系统的总有效焦距F之比满足：|F2/F|＝4.110；

光阑6前组的有效焦距FFG，光阑6后组的有效焦距FBG之比满足：|FFG/FBG|＝0.986；

第一透镜物侧表面与光轴交点到系统成像面沿光轴上的距离TTL，与整个光学系统的总有效焦距F之比满足：TTL/F＝4.735；

第二透镜S3与光轴交点到第五透镜像侧表面与光轴交点的距离CTA，第五透镜像侧表面与光轴交点到像面上的沿光轴的距离BFL之比满足：CTA/BFL＝1.458；

第三透镜像侧表面的近轴曲率半径R31，第三透镜的焦距F3之比满足：R32/F3＝8.225；

第四透镜物侧表面的近轴曲率半径R41，第四透镜与第五透镜构成的胶合组的焦距F45之比满足：R41/F45＝1.321；

第五透镜物侧表面的近轴曲率半径R52，第四透镜与第五透镜构成的胶合组的焦距F45之比满足：R52/F45＝0.558；

第四透镜物侧表面的近轴曲率半径R41，第四透镜像侧表面与光轴交点沿光轴到像面的距离CTB之比满足：R41/CTB＝1.297；

第一透镜物侧面有效径与光轴的垂直距离SD1；第一透镜与光轴交点与第二透镜与光轴交点沿光轴的距离CT12之比满足：SD1/CT12＝6.454；

光学系统半像高IH，镜组总长TTL之比满足IH/TTL＝0.180。

实施例二

作为本实用新型的第二种实施例，如图3-4所示的，包括第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4和第五透镜5，设于第二透镜与第三透镜之间的光阑6，以及设于物面侧的IR片7。图4中从左往右给出了球面像差曲线、像散场曲线和畸变像差。

在本实施例中，光学镜片组的有效焦距EFL＝3.666mm，光焦FNO＝1.6，视场角FOV＝112°；

表4示出了的镜组中第一透镜1、第二透镜2、光阑6、第三透镜3、第四透镜4和第五透镜5的曲率半径R、厚度T、间隙G、折射率Nd、阿贝数Vd、焦距F、材质，其中，曲率半径R、厚度T、间隙G及焦距F的单位均为毫米(mm)。

表4

各镜面的偶次非球面矢高公式限定如下：

表5示出了用于本实施例中的非球面透镜表面S3-S4、S6-S7、S9-S11的圆锥系数k及各高次项系数。

表5

下表6给出了本实施例的镜组的光学后焦BFL(即，第五透镜5的像侧面S10的中心至成像面IMA的轴上距离)、镜组的总长度TTL(即，从第一透镜1的物侧面S1的中心至成像面IMA的轴上距离)、光学系统的总有效焦距F、入瞳直径EPD、光阑前组的有效焦距FFG、光阑后组的有效焦距FBG、第三透镜第一表面与光轴交点到第四透镜像侧表面与光轴交点的距离CTA、第四透镜像侧表面与光轴交点沿光轴到像面的距离CTB、第一透镜物侧面有效径与光轴的垂直距离SD1、第一透镜与光轴交点与第二透镜与光轴交点沿光轴的距离CT12、光学系统半像高IH。

表6

F(mm)	3.666	BFL(mm)	6.150
				EPD	2.291	CTB	10.560
FFG(mm)	7.145	SD1	6.636
				FBG(mm)	12.570	CT12	0.752
TTL(mm)	18.50	IH	3.110
				CTA	9.051

在本实施例中，

第一透镜的焦距F1，整个光学系统的总有效焦距F之比满足：|F1/F|＝1.051；

第二透镜的焦距F2，整个光学系统的总有效焦距F之比满足：|F2/F|＝3.718；

光阑6前组的有效焦距FFG，光阑6后组的有效焦距FBG之比满足：|FFG/FBG|＝0.568；

第一透镜物侧表面与光轴交点到系统成像面沿光轴上的距离TTL，与整个光学系统的总有效焦距F之比满足：TTL/F＝5.048；

第二透镜S3与光轴交点到第五透镜像侧表面与光轴交点的距离CTA，第五透镜像侧表面与光轴交点到像面上的沿光轴的距离BFL之比满足：CTA/BFL＝1.472；

第三透镜像侧表面的近轴曲率半径R31，第三透镜的焦距F3之比满足：R32/F3＝7.955；

第四透镜物侧表面的近轴曲率半径R41，第四透镜与第五透镜构成的胶合组的焦距F45之比满足：R41/F4＝1.370；

第五透镜物侧表面的近轴曲率半径R52，第四透镜与第五透镜构成的胶合组的焦距F45之比满足：R52/F45＝0.504；

第四透镜物侧表面的近轴曲率半径R41，第四透镜像侧表面与光轴交点沿光轴到像面的距离CTB之比满足：R41/CTB＝1.630；

第一透镜物侧面有效径与光轴的垂直距离SD1；第一透镜与光轴交点与第二透镜与光轴交点沿光轴的距离CT12之比满足：SD1/CT12＝8.830；

光学系统半像高IH，镜组总长TTL之比满足IH/TTL＝0.168。

实施例三

作为本实用新型的第三种实施例，如图5-6所示的，包括第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4和第五透镜5，设于第二透镜与第三透镜之间的光阑6，以及设于物面侧的IR片7。图6中从左往右给出了球面像差曲线、像散场曲线和畸变像差。

在本实施例中，光学镜片组的有效焦距EFL＝3.603mm，光焦FNO＝1.6，视场角FOV＝112°；

表7示出了的镜组中第一透镜1、第二透镜2、光阑6、第三透镜3、第四透镜4和第五透镜5的曲率半径R、厚度T、间隙G、折射率Nd、阿贝数Vd、焦距F、材质，其中，曲率半径R、厚度T、间隙G及焦距F的单位均为毫米(mm)。

表7

各镜面的偶次非球面矢高公式限定如下：

表8示出了用于本实施例中的非球面透镜表面S3-S4、S6-S7、S9-S11的圆锥系数k及各高次项系数。

表8

面序号

3

4

6

7

9

10

11

K

5.0E+01

-4.1E+00

-3.9E-01

1.7E+01

-7.0E-01

-1.1E+00

A4

-3.3E-03

-2.8E-03

-1.3E-03

8.6E-04

5.5E-04

-1.6E-03

3.7E-04

A6

1.0E-04

2.3E-04

2.2E-04

-9.1E-05

-1.0E-04

-1.4E-04

-2.2E-05

A8

2.1E-05

1.0E-05

-6.5E-06

1.3E-06

-5.2E-07

-2.7E-06

-2.6E-07

下表9给出了本实施例的镜组的光学后焦BFL(即，第五透镜5的像侧面S10的中心至成像面IMA的轴上距离)、镜组的总长度TTL(即，从第一透镜1的物侧面S1的中心至成像面IMA的轴上距离)、光学系统的总有效焦距F、入瞳直径EPD、光阑前组的有效焦距FFG、光阑后组的有效焦距FBG、第三透镜第一表面与光轴交点到第四透镜像侧表面与光轴交点的距离CTA、第四透镜像侧表面与光轴交点沿光轴到像面的距离CTB、第一透镜物侧面有效径与光轴的垂直距离SD1、第一透镜与光轴交点与第二透镜与光轴交点沿光轴的距离CT12、光学系统半像高IH。

表9

F(mm)	3.603	BFL(mm)	5.900
				EPD	2.252	CTB	10.231
FFG(mm)	6.864	SD1	6.456
				FBG(mm)	11.720	CT12	1.050
TTL(mm)	18.003	IH	3.094
				CTA	9.036

在本实施例中，

第一透镜的焦距F1，整个光学系统的总有效焦距F之比满足：|F1/F|＝1.000；

第二透镜的焦距F2，整个光学系统的总有效焦距F之比满足：|F2/F|＝4.802；

光阑6前组的有效焦距FFG，光阑6后组的有效焦距FBG之比满足：|FFG/FBG|＝0.586；

第一透镜物侧表面与光轴交点到系统成像面沿光轴上的距离TTL，与整个光学系统的总有效焦距F之比满足：TTL/F＝4.996；

第二透镜S3与光轴交点到第五透镜像侧表面与光轴交点的距离CTA，第五透镜像侧表面与光轴交点到像面上的沿光轴的距离BFL之比满足：CTA/BFL＝1.531；

第三透镜像侧表面的近轴曲率半径R31，第三透镜的焦距F3之比满足：R31/F3＝85.509；

第四透镜物侧表面的近轴曲率半径R41，第四透镜与第五透镜构成的胶合组的焦距F45之比满足：R41/F4＝2.127；

第五透镜物侧表面的近轴曲率半径R52，第四透镜与第五透镜构成的胶合组的焦距F45之比满足：R52/F45＝0.473；

第四透镜物侧表面的近轴曲率半径R41，第四透镜像侧表面与光轴交点沿光轴到像面的距离CTB之比满足：R41/CTB＝2.437；

第一透镜物侧面有效径与光轴的垂直距离SD1；第一透镜与光轴交点与第二透镜与光轴交点沿光轴的距离CT12之比满足：SD1/CT12＝6.151；

光学系统半像高IH，镜组总长TTL之比满足IH/TTL＝0.172。

实施例四

作为本实用新型的第四种实施例，如图7-8所示的，包括第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4和第五透镜5，设于第二透镜与第三透镜之间的光阑6，以及设于物面侧的IR片7。图8中从左往右给出了球面像差曲线、像散场曲线和畸变像差。

在本实施例中，光学镜片组的有效焦距EFL＝3.606mm，光焦FNO＝1.6，视场角FOV＝112°；

表10示出了的镜组中第一透镜1、第二透镜2、光阑6、第三透镜3、第四透镜4和第五透镜5的曲率半径R、厚度T、间隙G、折射率Nd、阿贝数Vd、焦距F、材质，其中，曲率半径R、厚度T、间隙G及焦距F的单位均为毫米(mm)。

表10

各镜面的偶次非球面矢高公式限定如下：

表11示出了用于本实施例中的非球面透镜表面S3-S4、S6-S7、S9-S11的圆锥系数k及各高次项系数。

表11

面序号

3

4

6

7

9

10

11

K

5.0E+01

-6.1E+00

-4.1E-01

7.9E+01

-6.6E-01

-1.7E+00

A4

-2.7E-03

-2.5E-03

-7.7E-04

4.6E-04

9.6E-04

-1.8E-03

6.8E-04

A6

1.9E-04

3.8E-04

2.1E-04

-1.1E-04

-5.9E-05

4.5E-06

-4.0E-06

A8

3.7E-05

2.7E-05

-6.5E-06

3.2E-07

-1.2E-06

-1.0E-05

1.0E-06

下表12给出了本实施例的镜组的光学后焦BFL(即，第五透镜5的像侧面S10的中心至成像面IMA的轴上距离)、镜组的总长度TTL(即，从第一透镜1的物侧面S1的中心至成像面IMA的轴上距离)、光学系统的总有效焦距F、入瞳直径EPD、光阑前组的有效焦距FFG、光阑后组的有效焦距FBG、第三透镜第一表面与光轴交点到第四透镜像侧表面与光轴交点的距离CTA、第四透镜像侧表面与光轴交点沿光轴到像面的距离CTB、第一透镜物侧面有效径与光轴的垂直距离SD1、第一透镜与光轴交点与第二透镜与光轴交点沿光轴的距离CT12、光学系统半像高IH。

表12

在本实施例中，

第一透镜的焦距F1，整个光学系统的总有效焦距F之比满足：|F1/F|＝1.048；

第二透镜的焦距F2，整个光学系统的总有效焦距F之比满足：|F2/F|＝3.719；

光阑6前组的有效焦距FFG，光阑6后组的有效焦距FBG之比满足：|FFG/FBG|＝0.254；

第一透镜物侧表面与光轴交点到系统成像面沿光轴上的距离TTL，与整个光学系统的总有效焦距F之比满足：TTL/F＝5.127；

第二透镜S3与光轴交点到第五透镜像侧表面与光轴交点的距离CTA，第五透镜像侧表面与光轴交点到像面上的沿光轴的距离BFL之比满足：CTA/BFL＝1.717；

第三透镜像侧表面的近轴曲率半径R31，第三透镜的焦距F3之比满足：R32/F3＝347.376；

第四透镜物侧表面的近轴曲率半径R41，第四透镜与第五透镜构成的胶合组的焦距F45之比满足：R41/F4＝1.811；

第五透镜物侧表面的近轴曲率半径R52，第四透镜与第五透镜构成的胶合组的焦距F45之比满足：R52/F45＝0.385；

第四透镜物侧表面的近轴曲率半径R41，第四透镜像侧表面与光轴交点沿光轴到像面的距离CTB之比满足：R41/CTB＝3.388；

第一透镜物侧面有效径与光轴的垂直距离SD1；第一透镜与光轴交点与第二透镜与光轴交点沿光轴的距离CT12之比满足：SD1/CT12＝6.787；

光学系统半像高IH，镜组总长TTL之比满足IH/TTL＝0.174。

实施例五

作为本实用新型的第五种实施例，如图9-10所示的，包括第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4和第五透镜5，设于第二透镜与第三透镜之间的光阑6，以及设于物面侧的IR片7。图10中从左往右给出了球面像差曲线、像散场曲线和畸变像差。

在本实施例中，光学镜片组的有效焦距EFL＝3.647mm，光焦FNO＝1.6，视场角FOV＝112°；

表13示出了的镜组中第一透镜1、第二透镜2、光阑6、第三透镜3、第四透镜4和第五透镜5的曲率半径R、厚度T、间隙G、折射率Nd、阿贝数Vd、焦距F、材质，其中，曲率半径R、厚度T、间隙G及焦距F的单位均为毫米(mm)。

表13

各镜面的偶次非球面矢高公式限定如下：

表14示出了用于本实施例中的非球面透镜表面S3-S4、S6-S7、S9-S11的圆锥系数k及各高次项系数。

表14

面序号

3

4

6

7

9

10

11

K

9.9E+01

-3.9E+00

-5.4E+00

-7.4E-01

-1.6E+00

A4

-1.5E-03

-1.3E-03

8.6E-04

3.4E-03

9.4E-03

9.7E-04

A6

8.8E-05

2.5E-04

2.2E-04

-9.1E-05

-4.0E-04

-1.8E-03

4.5E-06

A8

5.1E-05

2.1E-06

-6.5E-06

1.3E-06

2.8E-05

1.8E-04

1.9E-06

下表15给出了本实施例的镜组的光学后焦BFL(即，第五透镜5的像侧面S10的中心至成像面IMA的轴上距离)、镜组的总长度TTL(即，从第一透镜1的物侧面S1的中心至成像面IMA的轴上距离)、光学系统的总有效焦距F、入瞳直径EPD、光阑前组的有效焦距FFG、光阑后组的有效焦距FBG、第三透镜第一表面与光轴交点到第四透镜像侧表面与光轴交点的距离CTA、第四透镜像侧表面与光轴交点沿光轴到像面的距离CTB、第一透镜物侧面有效径与光轴的垂直距离SD1、第一透镜与光轴交点与第二透镜与光轴交点沿光轴的距离CT12、光学系统半像高IH。

表15

F(mm)	3.647	BFL(mm)	6.093
				EPD	2.279	CTB	10.329
FFG(mm)	4.631	SD1	7.090
				FBG(mm)	22.172	CT12	0.735
TTL(mm)	18.615	IH	3.192
				CTA	8.607

在本实施例中，

第一透镜的焦距F1，整个光学系统的总有效焦距F之比满足：|F1/F|＝1.078；

第二透镜的焦距F2，整个光学系统的总有效焦距F之比满足：|F2/F|＝2.686；

光阑6前组的有效焦距FFG，光阑6后组的有效焦距FBG之比满足：|FFG/FBG|＝0.209；

第一透镜物侧表面与光轴交点到系统成像面沿光轴上的距离TTL，与整个光学系统的总有效焦距F之比满足：TTL/F＝5.104；

第二透镜S3与光轴交点到第五透镜像侧表面与光轴交点的距离CTA，第五透镜像侧表面与光轴交点到像面上的沿光轴的距离BFL之比满足：CTA/BFL＝1.413；

第三透镜像侧表面的近轴曲率半径R31，第三透镜的焦距F3之比满足：R32/F3＝8.367；

第四透镜物侧表面的近轴曲率半径R41，第四透镜与第五透镜构成的胶合组的焦距F45之比满足：R41/F4＝2.603；

第五透镜物侧表面的近轴曲率半径R52，第四透镜与第五透镜构成的胶合组的焦距F45之比满足：R52/F45＝0.350；

第四透镜物侧表面的近轴曲率半径R41，第四透镜像侧表面与光轴交点沿光轴到像面的距离CTB之比满足：R41/CTB＝5.588；

第一透镜物侧面有效径与光轴的垂直距离SD1；第一透镜与光轴交点与第二透镜与光轴交点沿光轴的距离CT12之比满足：SD1/CT12＝9.643；

光学系统半像高IH，镜组总长TTL之比满足IH/TTL＝0.171。

通过以上具体实施方式可知，本实用新型实施例提供的透视是针对可见光波段设计。第一透镜光焦度为负，有利于减小头部口径；

在上述实施例中，图2、4、6、8、10中，从左往右是依次为球面像差曲线、像散场曲线和畸变像差。

第一透镜光焦度为负，有利于减小头部口径；

第二透镜为为非球面，位于光阑6前，有利于矫正系统的场曲和像散，使得MTF离焦更为集中；

第三透镜靠近光阑6侧较为平缓，有利于较小系统的敏感性，和减小异常内反射的发生；

第四五透镜合理的分配曲率，使用胶合的方式使得透镜的色差减小，由于镜头尺寸较小，引入多枚塑料非球面，可以使得小型化的光学系统具有更强的校正像差的能力，故和传统纯球面镜片，减小了系统总长，也增大了系统的进光量。

另外提供表15至26。

表15	1.60<F/EPD
			第一实施例	3.873/2.420	1.60
第二实施例	3.666/2.291	1.60
			第三实施例	3.603/2.252	1.60
第四实施例	3.606/2,254	1.60
			第五实施例	3.647/2,279	1.60

表16	0.900<\|F1/F\|<1.150
			第一实施例	-2.846/3.873	0.971
第二实施例	-3.851/3.666	1.051
			第三实施例	-3.601/3.603	1.000
第四实施例	-3.778/3.606	1.048
			第五实施例	-3.933/3.647	1.078

表17	2.150<\|F2/F1\|<5.531
			第一实施例	15.429/-3.754	-4.110
第二实施例	14.32/-3.851	-3.718
			第三实施例	17.295/-3.602	-4.802
第四实施例	14.049/-3.778	-3.719
			第五实施例	10.563/-3.933	-2.686

表18	0.170＜\|FFG/FBG\|＜1.150
			第一实施例	10.240/10.390	0.986
第二实施例	7.145/12.570	0.568
			第三实施例	6.864/11.720	0.586
第四实施例	4.813/18.973	0.254
			第五实施例	4.631/22.172	0.209

表19	4.510＜TTL/F＜6.210
			第一实施例	18.30/3.864	4.735
第二实施例	18.50/3.666	5.048
			第三实施例	18.003/3.603	4.996
第四实施例	18.490/3.606	5.127
			第五实施例	18.615/3.647	5.104

表20	1.40＜CTA/BFL＜2.0
			第一实施例	9.036/6.198	1.458
第二实施例	9.051/6.150	1.472
			第三实施例	9.036/5.900	1.531
第四实施例	9.883/5.757	1.717
			第五实施例	8.607/6.093	1.413

表21	7.900＜R31/F3
			第一实施例	50.982/94.797	8.225
第二实施例	48.919/8.467	7.955
			第三实施例	500/5.847	85.509
第四实施例	2000/5.757	347.376
			第五实施例	50.982/6.093	8.367

表22	1.100＜R41/F45＜3.050
			第一实施例	13.727/10.391	1.321
第二实施例	17.216/12.570	1.370
			第三实施例	24.093/11.720	2.127
第四实施例	34.361/18.973	1.811
			第五实施例	57.716/22.172	2.603

表23	0.300＜\|R52/F45\|＜0.620
			第一实施例	5.798/10.391	0.558
第二实施例	6.3398/12.570	0.504
			第三实施例	5.539/11.72	0.473
第四实施例	7.032/18.973	0.385
			第五实施例	7.770/22.172	0.350

表25	5.750＜SD1/CT12＜11.230
			第一实施例	6.774/1.0496	6.45
第二实施例	6.636/0.752	8.830
			第三实施例	6.456/1.050	6.151
第四实施例	7.124/1.050	6.787
			第五实施例	7.090/0.735	9.643

表26	0.150＜IH/TTL＜0.192
			第一实施例	3.292/18.300	0.18
第二实施例	3.110/18.508	0.168
			第三实施例	3.094/18.003	0.172
第四实施例	3.209/18.491	0.174
			第五实施例	3.192/18.615	0.171

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims

1.一种安防镜头，其特征在于：包括镜组，所述镜组从物侧到像侧依次包括第一透镜(1)、第二透镜(2)、第三透镜(3)、第四透镜(4)和第五透镜(5)，其中，

第一透镜(1)，具有负屈折力，其像侧面为凹面，其物侧面与像侧面均为非球面；

第二透镜(2)，具有正屈折力，其物侧面为凹面，其物侧面与像侧面均为非球面；

第三透镜(3)，具有正屈折力，其像侧面为凸面，其像侧面为非球面；

第四透镜(4)，具有负屈折力，其物侧面为凸面，像侧面为凹面，其物侧面与像侧面均为非球面；

第五透镜(5)，具有正屈折力，其像侧面与物侧面均为凹面，其物侧面与像侧面均为非球面；

所述第三透镜(3)的物侧面或像侧面设置有光阑(6)，且所述第二透镜(2)与第五透镜(5)之间满足：1.40＜|CTA/BFL|＜2.0，其中，CTA为第二透镜(2)物侧与光轴交点到第五透镜(5)像侧表面与光轴交点的距离，BFL为第五透镜(5)像侧表面与光轴交点到像面上的沿光轴的距离。

2.根据权利要求1所述的一种安防镜头，其特征在于：所述镜组还满足条件式：1.60<|F/EPD|，其中，F为整个光学系统的总有效焦距，EPD为入瞳直径。

3.根据权利要求1所述的一种安防镜头，其特征在于：所述镜组还满足条件式：0.900<|F1/F|<1.150，其中，F1为第一透镜(1)的焦距，F为整个光学系统的总有效焦距。

4.根据权利要求1所述的一种安防镜头，其特征在于：所述镜组还满足条件式：2.150<|F2/F1|<5.531，其中，F2为第二透镜(2)的焦距，F1为第一透镜(1)的焦距。

5.根据权利要求1所述的一种安防镜头，其特征在于：所述镜组还满足条件式：0.170＜|FFG/FBG|＜1.150，其中，FFG为光阑(6)前组的有效焦距，FBG为光阑(6)后组的有效焦距。

6.根据权利要求1所述的一种安防镜头，其特征在于：所述镜组还满足条件式：7.900＜R31/F3，其中，R31为第三透镜(3)物侧表面的近轴曲率半径，F3为第三透镜(3)的焦距。

7.根据权利要求1所述的一种安防镜头，其特征在于：所述镜组还满足条件式：1.100＜R41/F45＜3.050，其中，R41为第四透镜(4)物侧表面的近轴曲率半径，F45为胶合组的焦距。

8.根据权利要求1所述的一种安防镜头，其特征在于：所述镜组还满足条件式：0.300＜|R52/F45|＜0.620，其中，R52为第五透镜(5)物侧表面的近轴曲率半径，F45为胶合组的焦距。

9.根据权利要求1所述的一种安防镜头，其特征在于：所述镜组还满足条件式：1.105＜R41/CTB＜8.120，其中，R41为第四透镜(4)物侧表面的近轴曲率半径，CTB是第四透镜(4)物侧表面与光轴交点沿光轴到像面的距离。

10.根据权利要求1所述的一种安防镜头，其特征在于：所述镜组还满足条件式：5.750＜SD1/CT12＜11.230，其中，SD1为第一透镜(1)物侧面有效径与光轴的垂直距离；CT12为第一透镜(1)与光轴交点与第二透镜(2)与光轴交点沿光轴的距离，SD1代表镜头组件的头部大小。