CN220340476U

CN220340476U - 定焦镜头

Info

Publication number: CN220340476U
Application number: CN202321977010.1U
Authority: CN
Inventors: 王言壮; 梁伟朝; 邓建伟
Original assignee: Sunny Optics Zhongshan Co Ltd
Current assignee: Sunny Optics Zhongshan Co Ltd
Priority date: 2023-07-25
Filing date: 2023-07-25
Publication date: 2024-01-12
Anticipated expiration: 2033-07-25

Abstract

本实用新型的一种定焦镜头，沿光轴从物侧至像侧的方向，依次包括：光焦度为正的第一透镜、光焦度为负的第二透镜、光焦度为正的第三透镜、光焦度为负的第四透镜、第五透镜及后透镜组，沿光轴从物侧至像侧的方向，后透镜组依次包括第六透镜、光焦度为负的第七透镜和光焦度为正的第八透镜，或后透镜组依次包括光焦度为负的第六透镜和光焦度为正的第七透镜；第一透镜、第二透镜和第五透镜均为凸凹型透镜；第三透镜为凸凸型透镜；第四透镜为凹凹型透镜；第六透镜的物侧面为凹面；第七透镜的像侧面为凹面；第八透镜的像侧面为凸面；第二透镜L2、第三透镜L3和第四透镜L4的组合焦距fa与定焦镜头的有效焦距f满足如下关系：‑5.0≤fa/f≤‑1.6。

Description

定焦镜头

技术领域

本实用新型涉及光学成像技术领域，尤其涉及一种长焦距、大光圈、大靶面、宽波段的定焦镜头。

背景技术

随着科学技术的不断进步以及社会的不断发展，近年来，光学成像系统也得到了迅猛发展，被广泛应用在安防监控、无人机拍摄、手机摄像、机器视觉、运动相机等领域，因此，对定焦镜头的要求也越来越高。

其中，无人机上所搭载的镜头随之也会面对各类诸如严寒、酷热、夜晚的复杂多变环境，此外大光圈、大靶面、小型化、轻量化也已成为普遍需求。现有技术中，定焦镜头还存在以下缺陷：

1、市面上的长焦镜头往往总长大，重量重，无法满足小型化、轻量化要求；

2、市面上满足长焦距、大靶面要求的镜头，其光圈往往很小，无法适应夜间或阴雨天较暗的环境；

3、市面上的长焦镜头大多只能够覆盖较短的波段，无法满足夜视镜头全波段的要求。

因此，市场亟需实现长焦距、大光圈、大靶面、宽波段且能够进行夜视的定焦镜头。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述问题，提供一种长焦距、大光圈、大靶面、宽波段且能够进行夜视的定焦镜头。

为实现上述目的，本实用新型提供一种定焦镜头，

沿光轴从物侧至像侧的方向，依次包括：光焦度为正的第一透镜、光焦度为负的第二透镜、光焦度为正的第三透镜、光焦度为负的第四透镜、第五透镜及后透镜组，

所述第一透镜、所述第二透镜和所述第五透镜均为凸凹型透镜；

所述第三透镜为凸凸型透镜；

所述第四透镜为凹凹型透镜；

所述后透镜组依次包括第六透镜、光焦度为负的第七透镜和光焦度为正的第八透镜，所述第六透镜的物侧面为凹面，所述第七透镜的像侧面为凹面，所述第八透镜的像侧面为凸面；或者，

所述后透镜组依次包括光焦度为负的第六透镜和光焦度为正的第七透镜，所述第六透镜为凹凹型透镜，所述第七透镜为凸凹型透镜；

所述第二透镜、所述第三透镜和所述第四透镜的组合焦距fa与所述定焦镜头的有效焦距f满足如下关系：-5.0≤fa/f≤-1.6。

根据本实用新型的一个方面，所述第二透镜、所述第三透镜与所述第四透镜组成三胶合透镜组。

根据本实用新型的一个方面，所述第一透镜的有效焦距f1与所述定焦镜头的有效焦距f满足如下关系：0.7≤f1/f≤1.0。

根据本实用新型的一个方面，所述第一透镜的折射率nd1满足如下关系：1.5≤nd1≤1.7；

所述第一透镜的阿贝数vd1满足如下关系：65≤vd1≤75。

根据本实用新型的一个方面，所述第二透镜的有效焦距f2与所述定焦镜头的有效焦距f满足如下关系：-2.9≤f2/f≤-1.2。

根据本实用新型的一个方面，所述第三透镜的有效焦距f3与所述定焦镜头的有效焦距f满足如下关系：0.4≤f3/f≤0.6。

根据本实用新型的一个方面，所述第四透镜的有效焦距f4与所述定焦镜头的有效焦距f满足如下关系：-0.6≤f4/f≤-0.3。

根据本实用新型的一个方面，所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜和所述第四透镜的组合焦距fb与所述定焦镜头的有效焦距f满足如下关系：0.6≤fb/f≤1.1。

根据本实用新型的一个方面，所述第二透镜的阿贝数vd2、所述第三透镜的阿贝数vd3和所述第四透镜的阿贝数vd4满足如下关系：18≤|vd2+vd4-vd3|≤19。

根据本实用新型的一个方面，所述第五透镜的折射率nd5满足如下关系：1.5≤nd5≤1.6；

所述第五透镜的阿贝数vd5满足如下关系：50≤vd5≤60。

根据本实用新型的一个方面，所述第五透镜的物侧面的曲率半径R51与其像侧面的曲率半径R52满足如下关系：0.7≤R51/R52≤1.7。

根据本实用新型的一个方面，所述第五透镜的有效焦距f5与所述定焦镜头的有效焦距f满足如下关系：1.0≤|f5/f|≤9.8。

根据本实用新型的一个方面，所述第六透镜、所述后透镜组的组合焦距fc与所述定焦镜头的有效焦距f满足如下关系：-4.0≤fc/f≤-0.5。

根据本实用新型的一个方面，靠近像面的两个透镜中任一透镜的折射率ndi满足如下关系：1.5≤ndi≤1.7；

靠近像面的两个透镜中任一透镜的阿贝数vdi满足如下关系：15≤vdi≤60。

根据本实用新型的一个方面，所述定焦镜头的光学总长TLL与所述定焦镜头的有效焦距f满足如下关系：0.8≤TTL/f≤1.1。

根据本实用新型的一个方面，所述定焦镜头的最大成像像高IH与所述定焦镜头的有效焦距f满足如下关系：0.2≤IH/f≤0.5。

根据本实用新型的一个方面，所述第二透镜在光轴上的中心厚度d2、所述第三透镜在光轴上的中心厚度d3、所述第四透镜在光轴上的中心厚度d4与所述定焦镜头的光学总长TLL满足如下关系：0.1≤(d2+d3+d4)/TTL≤0.3。

根据本实用新型的一个方面，所述定焦镜头的最大成像像高IH与所述定焦镜头的光学总长TLL满足如下关系：2.1≤TTL/IH≤2.5。

根据本实用新型的一个方面，所述定焦镜头的后焦长BFL与所述定焦镜头的有效焦距f满足如下关系：0≤BFL/f≤0.3。

根据本实用新型的一个方面，所述定焦镜头的最大成像像高IH与所述定焦镜头的后焦长BFL满足如下关系：0.1≤BFL/IH≤0.6。

根据本实用新型的定焦镜头，配置有八枚透镜，通过合理分配各透镜的光焦度，优化设置各透镜的形状，以及合理的参数设置，可实现长焦距(f＝43.5mm)、大光圈(FNO＝1.75)、大靶面、宽波段(波长范围435nm-950nm)、高解像、重量轻、体积小等至少有益效果之一，在-20～75℃°温度范围内能呈现高清像质，满足夜视需求，保证成像质量。

附图说明

图1为本实用新型中实施例1的定焦镜头的结构示意图；

图2为本实用新型中实施例2的定焦镜头的结构示意图；

图3为本实用新型中实施例3的定焦镜头的结构示意图；

图4为本实用新型中实施例4的定焦镜头的结构示意图；

图5为本实用新型中实施例5的定焦镜头的结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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方式，对于本领域普通技术人员而言，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。

在针对本实用新型的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

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。每个透镜最靠近被摄物的表面称为该透镜的物侧面，每个透镜最靠近成像侧的表面称为该透镜的像侧面。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本实用新型的实施方式并不因此限定于以下实施方式。

图1至图5示意性表示根据本实用新型的多种实施方式的定焦镜头结构图。如图1至图5所示，本实用新型的定焦镜头沿光轴从物侧至像侧的方向，依次包括：第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、光阑STO、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7和保护平板玻璃CG，或第七透镜L7和保护平板玻璃CG之间还设置有第八透镜L8，其中，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3和第四透镜L4为球面透镜，第五透镜L5、第六透镜L6和第七透镜L7为非球面透镜；若存在第八透镜L8，则第八透镜L8也为非球面透镜。

沿光轴从物侧至像侧的方向，第一透镜L1为具有正光焦度的凸凹型透镜，有利于增加收入系统的光线，以实现大光圈；也能在实现较长焦距的同时使系统的口径尽可能小；同时有利于确保透镜边缘的厚度适宜，避免厚度过薄导致的不易加工的问题，以保证其加工性。

第二透镜L2为具有负光焦度的凸凹型透镜，有利于进一步收集经过第一透镜L1的光线，使得光线能够顺利进入系统后方，提高成像质量。

第三透镜L3为具有正光焦度的凸凸型透镜，有利于汇聚前方系统的光线，并使得光线能够顺利进入系统后方，提高成像质量。

第四透镜L4为具有负光焦度的凹凹型透镜，有利于控制前方光线走势，提高成像质量，也有利于实现大靶面的成像要求。

其中，第二透镜L2与第三透镜L3、第四透镜L4形成三胶合透镜，采用负正负光焦度组合，有利于最大程度地对系统的色差进行校正，从而提高成像质量，以同时满足不同波段的性能要求，实现像质均衡。

第五透镜L5采用物侧面为凸、像侧面为凹形状的弯月型透镜，具有正光焦度或负光焦度，有利于校正系统的场曲，以便满足更高的成像要求；同时，能够在一定程度上缓解后透镜群偏折光线的压力。

在一些实施例中，本方案为七枚透镜时：

第六透镜L6为具有负光焦度的凹凹型透镜，有利于发散光线，从而实现大靶面成像的效果；

第七透镜L7为具有正光焦度的凸凹型透镜，其边缘处存在弯向物面的反曲，有利于实现更小的主光线入射角，同时能够对色差和畸变进行进一步校正，以满足低畸变的成像要求。

或

在一些实施例中，本方案为八枚透镜时：

第六透镜L6的物侧面为凹面，具有正光焦度或负光焦度，有利于抬升光线，满足更大成像靶面的要求；第六透镜L6整体呈弯向物面的形状，与第五透镜L5共同参与系统场曲、彗差等像差的校正，保证系统的解析力；

第七透镜L7的像侧面为凹面，具有负光焦度，有利于实现定焦镜头对于长焦距的要求；第七透镜L7整体呈弯向物面，能够进一步抬升光线，有利于实现大靶面成像；

第八透镜L8的像侧面为凸面，具有正光焦度，对于第八透镜L8而言，当第八透镜L8为凹凸型透镜时，其边缘处存在弯向像面的反曲，当第八透镜L8为凸凸型透镜时，其边缘处存在弯向物面的反曲，有利于实现更小的主光线入射角，同时能够对色差和畸变进行进一步校正，以满足低畸变的成像要求，有效提升外视场解像。

在本发明的实施例中，优选地，定焦镜头还可包括光阑STO，光阑STO例如可位于第四透镜L4和第五透镜L5之间。需要说明的是，此处公开的光阑STO的位置仅是示例而并非是对光阑STO限制；在替代的其他实施方式中，也可根据实际需要将光阑STO设置在其他位置。

在本实用新型的实施例中，优选地，第一透镜L1的有效焦距f1与定焦镜头的有效焦距f满足如下关系：0.7≤f1/f≤1.0，使第一透镜L1具有适当的正光焦度，在满足上述关系时，有利于扩大光线束的宽度，满足长焦距的需求，实现大光圈，以便获得更高的相对照度。

在本实用新型的实施例中，优选地，第一透镜L1的折射率nd1满足如下关系：1.5≤nd1≤1.7；

第一透镜L1的阿贝数vd1满足如下关系：65≤vd1≤75，合理选择第一透镜的折射率、阿贝数，合理选择玻璃材质，可减少色差的引入，提高光学镜头的解像能力，减轻镜片的重量，以便控制整个镜头的重量。

在本实用新型的实施例中，优选地，第二透镜L2的有效焦距f2与定焦镜头的有效焦距f满足如下关系：-2.9≤f2/f≤-1.2，通过合理分配第二透镜L2的焦距，可以使进入定焦镜头的光线平滑过渡，有利于收集光线，减少第二透镜L2至像面之间的透镜对于像差校正的压力。

在本实用新型的实施例中，优选地，第三透镜L3的有效焦距f3与定焦镜头的有效焦距f满足如下关系：0.4≤f3/f≤0.6，通过合理分配第三透镜L3的焦距，可以使进入定焦镜头的光线平滑过渡，并以适当的角度会聚，减少第三透镜L3至像面之间的透镜对于像差校正的压力。

在本实用新型的实施例中，优选地，第四透镜L4的有效焦距f4与定焦镜头的有效焦距f满足如下关系：-0.6≤f4/f≤-0.3，通过合理分配第四透镜L4的焦距，可以使进入系统的光线顺利过渡到系统后方，减少第四透镜L4至像面之间的透镜对于像差校正的压力。

在本实用新型的实施例中，优选地，第二透镜L2、第三透镜L3和第四透镜L4的组合焦距fa与定焦镜头的有效焦距f满足如下关系：-5.0≤fa/f≤-1.6，合理分配定焦镜头的第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4的组合焦距，有利于光线平缓传递，提升光学镜头的成像解析力。通过将第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4设置为三胶合透镜，可以有效抵消系统产生的色差，同时也减少了公差项，能够有效提升产品良率，同时也有利于镜头的无热化。

在本实用新型的实施例中，优选地，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3和第四透镜L4的组合焦距fb与定焦镜头的有效焦距f满足如下关系：0.6≤fb/f≤1.1，合理分配镜头前四枚透镜的焦距，一方面使得前方的光线顺利进入后方透镜组，另一方面能够压低光线入射后续光学系统位置，减小后端口径，有利于实现小型化。

在本实用新型的实施例中，优选地，第二透镜L2的阿贝数vd2、第三透镜L3的阿贝数vd3和第四透镜L4的阿贝数vd4满足如下关系：18≤|vd2+vd4-vd3|≤19，采用负正负胶合透镜的设置搭配玻璃材质，对其色散系数进行优化搭配，在满足上述关系时，可以有效校正定焦镜头的色差，提高系统的解像能力，使定焦镜头整体像质均衡，并使各波段解像均能满足要求；此外，合理选择玻璃材质还有利于对镜头整体重量的控制。

在本实用新型的实施例中，优选地，第五透镜L5的折射率nd5满足如下关系：1.5≤nd5≤1.6；

第五透镜L5的阿贝数vd5满足如下关系：50≤vd5≤60，通过合理选择第五透镜L5的材质，能够有效地矫正定焦镜头的场曲和畸变，从而使得定焦镜头在全视场获得良好的像质质量。

在本实用新型的实施例中，优选地，第五透镜L5的物侧面的曲率半径R51与其像侧面的曲率半径R52满足如下关系：0.7≤R51/R52≤1.7，通过控制第五透镜L5物侧面与像侧面的曲率半径，能够使光线适当的发散，缓解第五透镜L5至像面之间的透镜偏折光线的压力，有利于增大镜头的成像面积，同时校正场曲，优化像质，提升定焦镜头整体的解像力。

在本实用新型的实施例中，优选地，第五透镜L5的有效焦距f5与定焦镜头的有效焦距f满足如下关系：1.0≤|f5/f|≤9.8，通过合理分配第五透镜L5的焦距，有利于校正定焦镜头的场曲、畸变等，提高成像质量。

在本实用新型的实施例中，优选地，后透镜组的组合焦距fc与定焦镜头的有效焦距f满足如下关系：-4.0≤fc/f≤-0.5，通过合理分配后透镜组的组合焦距，有利于校正定焦镜头的色差和畸变，也有利于实现镜头的无热化，从而提升镜头在不同环境下的适用性。

在本实用新型的实施例中，优选地，靠近像面的两个透镜中任一透镜的折射率ndi满足如下关系：1.5≤ndi≤1.7；

靠近像面的两个透镜中任一透镜的阿贝数vdi满足如下关系：15≤vdi≤60，通过合理选择靠近像面的最后两个透镜的材质，有利于镜头的无热化，从而提升镜头在不同环境下的适用性。

在本实用新型的实施例中，优选地，定焦镜头的光学总长TLL与定焦镜头的有效焦距f满足如下关系：0.8≤TTL/f≤1.1，在满足上述关系时，既有利于缩短定焦镜头的总长度(即光学总长)TTL，又能避免由于TTL/f比值过小导致的镜头的综合性能过差等问题，提升镜头使用的兼容性。

在本实用新型的实施例中，优选地，定焦镜头的最大成像像高IH与定焦镜头的有效焦距f满足如下关系：0.2≤IH/f≤0.5，在满足上述关系时，有利于增大定焦镜头正常成像的靶面，以满足客户对大画幅的要求，同时能够兼容更多大尺寸芯片，提升镜头使用的兼容性。

在本实用新型的实施例中，优选地，第二透镜L2在光轴上的中心厚度d2、第三透镜L3在光轴上的中心厚度d3、第四透镜L4在光轴上的中心厚度d4与定焦镜头的光学总长TLL满足如下关系：0.1≤(d2+d3+d4)/TTL≤0.3，通过合理控配置三枚透镜的中心厚度，有利于缩短总长，也有利于提高定焦镜头的相对照度。

在本实用新型的实施例中，优选地，定焦镜头的最大成像像高IH与定焦镜头的光学总长TLL满足如下关系：2.1≤TTL/IH≤2.5，满足上述关系时，能够在保证镜头具有足够成像区域的基础上，使镜头的光学总长不会太长，有利于实现镜头的小型化。

在本实用新型的实施例中，优选地，定焦镜头的后焦长BFL与定焦镜头的有效焦距f满足如下关系：0≤BFL/f≤0.3，满足上述关系时，镜头的后焦长更长，有利于组装，且不易产生鬼像，保证画面质量。

在本实用新型的实施例中，优选地，定焦镜头的最大成像像高IH与定焦镜头的后焦长BFL满足如下关系：0.1≤BFL/IH≤0.6，满足上述关系时，能够在保证镜头有足够大的成像区域的基础上，使镜头具有较长的光学后焦，可以为光学元件的安装预留空间，避免机构干涉。

在本实用新型的实施例中，优选地，镜头焦距可达到43.5mm以上，较长的焦距可以更加突出被摄物体，以满足客户的使用需求。

在本实用新型的实施例中，优选地，定焦镜头可实现实现FNO1.75的大光圈，可使定焦镜头拥有更大的通光量，从而实现更好的夜视效果。

在本实用新型的实施例中，优选地，定焦镜头具有大像面的特点，成像靶面可达到1”，主光线入射角CRA小于22°，使镜头兼容更多大靶面sensor，以满足不同客户的需求，应用前景广阔，提升了市场竞争力。

在本实用新型的实施例中，优选地，镜头覆盖435nm-950nm波段，满足多种波段的使用要求，并使定焦镜头具有更好的夜视效果，适用于多种场景。

在本实用新型的实施例中，优选地，定焦镜头可实现高低温过程不虚焦，通过各个镜片不同材料的搭配使用，使定焦镜头在-20～75℃°温度范围内都能呈现高清像质。

以下根据本实用新型的上述设置给出五组具体实施方式来具体说明根据本实用新型的定焦镜头。因为根据本实用新型的定焦镜头共有七枚或八枚透镜，第二透镜L2、第三透镜L3和第四透镜L4组成三胶合透镜，共计四个面，加上光阑STO、保护玻璃CG和像面IMG，当具有八枚透镜时，共计18个面；当具有七枚透镜时，共计16个面。为了便于叙述说明，将各个透镜面、光阑STO及保护玻璃CG编号为S1、S2至S18。且非球面满足下列公式：

式中，z为沿光轴方向，垂直于光轴的高度为h的位置处曲面到顶点的轴向距离；c表示非球面曲面顶点处的曲率；k为圆锥系数；A₄、A₆、A₈、A₁₀、A₁₂、A₁₄、A₁₆……分别为四阶、六阶、八阶、十阶、十二阶、十四阶、十六阶……的非球面系数。

五组实施例数据如下表1中数据：

表1

实施例1：

图1为本实用新型中实施例1的定焦镜头的结构示意图。

实施例1中，沿光轴从物侧至像侧的方向，

第一透镜L1为具有正光焦度的凸凹型透镜，

第二透镜L2为具有负光焦度的凸凹型透镜，

第三透镜L3为具有正光焦度的凸凸型透镜，

第四透镜L4为具有负光焦度的凹凹型透镜，

第五透镜L5为具有正光焦度的凸凹型透镜，

第六透镜L6为具有负光焦度的凹凸型透镜，

第七透镜L7为具有负光焦度的凹凹型透镜，

第八透镜L8为具有正光焦度的凹凸型透镜；

第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7和第八透镜L8为非球面透镜。

以下表2列出本实施例的各透镜的相关参数，包括表面类型、曲率半径R值、厚度、材料的折射率、阿贝数：

表2

表3列出的是本实施案例中各非球面透镜的非球面系数，K为该表面的二次曲面常数，A₄、A₆、A₈、A₁₀、A₁₂、A₁₄、A₁₆分别为四阶、六阶、八阶、十阶、十二阶、十四阶、十六阶的非球面系数。

面序号

K

A₄

A₆

A₈

A₁₀

A₁₂

A₁₄

A₁₆

S8

-6.76

4.3717E-04

-1.5439E-05

1.2110E-06

-5.2873E-08

1.5920E-09

-2.6360E-11

1.9451E-13

S9

0.04

1.6739E-05

-2.3472E-05

2.3258E-06

-1.2262E-07

3.9534E-09

-6.8156E-11

4.9011E-13

S10

7.40

1.1296E-04

-4.0615E-05

7.7969E-07

1.0540E-08

7.3970E-11

-2.3001E-11

3.5564E-13

S11

-28.94

7.8352E-04

-4.4978E-05

9.0518E-07

6.9682E-09

-3.5862E-10

-2.1755E-12

1.2702E-13

S12

24.28

-1.4883E-03

4.4710E-05

-1.5563E-07

-6.4497E-08

2.1015E-09

-2.5560E-11

8.2856E-15

S13

-38.13

-1.2681E-03

2.6583E-05

-3.2321E-07

-1.1116E-08

3.1638E-10

-1.3919E-12

-2.9522E-14

S14

17.99

8.9035E-04

-2.0841E-05

3.6806E-07

-4.0691E-09

5.9834E-11

-1.0358E-12

6.6998E-15

S15

-21.94

-1.5447E-04

3.1904E-05

-1.2284E-06

2.6053E-08

-2.9573E-10

1.4911E-12

-2.0623E-15

表3

根据图1以及表1至3，本实施例的方案至少具有长焦距、大光圈、大靶面、宽波段，高低温过程不虚焦等等至少之一的有益效果，其中本实施例的光圈值FNO＝1.75，工作波段为435nm-950nm。

实施例2：

图2为本实用新型中实施例2的定焦镜头的结构示意图。

实施例2中，沿光轴从物侧至像侧的方向，

第一透镜L1为具有正光焦度的凸凹型透镜，

第二透镜L2为具有负光焦度的凸凹型透镜，

第三透镜L3为具有正光焦度的凸凸型透镜，

第四透镜L4为具有负光焦度的凹凹型透镜，

第五透镜L5为具有负光焦度的凸凹型透镜，

第六透镜L6为具有负光焦度的凹凸型透镜，

第七透镜L7为具有负光焦度的凸凹型透镜，

第八透镜L8为具有正光焦度的凸凸型透镜；

以下表4列出本实施例的各透镜的相关参数，包括表面类型、曲率半径R值、厚度、材料的折射率、阿贝数：

面序号	表面类型	R值	厚度	折射率	阿贝数
						S1	球面	17.745	5.47	1.59	68.6
S2	球面	72.379	0.10
						S3	球面	13.098	0.70	1.65	39.5
S4	球面	9.772	7.90	1.44	95.1
						S5	球面	-179.755	0.70	1.83	37.2
S6	球面	21.884	2.77
						S7(STO)	球面	Infinity	1.80
S8	非球面	11.499	1.20	1.54	55.7
						S9	非球面	9.750	5.53
S10	非球面	-28.180	1.20	1.54	55.7
						S11	非球面	-80.000	2.61
S12	非球面	39.095	0.70	1.54	55.7
						S13	非球面	8.375	0.80
S14	非球面	22.581	4.38	1.64	23.4
						S15	非球面	-52.733	2.12
S16	球面	Infinity	0.80	1.52	64.2
						S17	球面	Infinity	0.20
S18(IMG)	球面	Infinity	-	-	-

表4

表5列出的是本实施案例中各非球面透镜的非球面系数，K为该表面的二次曲面常数，A₄、A₆、A₈、A₁₀、A₁₂、A₁₄、A₁₆分别为四阶、六阶、八阶、十阶、十二阶、十四阶、十六阶的非球面系数。

面序号

K

A₄

A₆

A₈

A₁₀

A₁₂

A₁₄

A₁₆

S8

0

-1.7462E-04

-2.2787E-05

1.4491E-06

-6.1098E-08

1.5295E-09

-2.0805E-11

1.1794E-13

S9

0

-4.8156E-05

-4.3700E-05

3.3024E-06

-1.5508E-07

4.2577E-09

-6.3280E-11

3.9099E-13

S10

0

1.0486E-04

-1.5209E-06

0.0000E+00

S11

0

3.5906E-04

-1.3302E-06

0.0000E+00

S12

0

-1.6020E-03

6.3482E-06

3.2754E-07

-2.8173E-08

8.5802E-10

-1.2826E-11

0.0000E+00

S13

0

-1.6877E-03

4.1386E-06

4.9560E-07

-2.1303E-08

3.1449E-10

-1.7905E-12

0.0000E+00

S14

0

-2.6529E-04

-2.6912E-06

1.6212E-08

5.1371E-10

1.1685E-12

-9.5351E-14

0.0000E+00

S15

0

-8.1283E-04

6.3056E-06

1.7111E-08

-8.1761E-11

-2.1277E-12

-2.3214E-14

0.0000E+00

表5

根据图2以及表1、表4和表5，本实施例的方案至少具有长焦距、大光圈、大靶面、宽波段，高低温过程不虚焦等等至少之一的有益效果，其中本实施例的光圈值FNO＝1.75，工作波段为435nm-950nm。

实施例3：

图3为本实用新型中实施例3的定焦镜头的结构示意图。

实施例3中，沿光轴从物侧至像侧的方向，

第一透镜L1为具有正光焦度的凸凹型透镜，

第二透镜L2为具有负光焦度的凸凹型透镜，

第三透镜L3为具有正光焦度的凸凸型透镜，

第四透镜L4为具有负光焦度的凹凹型透镜，

第五透镜L5为具有负光焦度的凸凹型透镜，

第六透镜L6为具有负光焦度的凹凹型透镜，

第七透镜L7为具有负光焦度的凹凹型透镜，

第八透镜L8为具有正光焦度的凸凸型透镜；

以下表6列出本实施例的各透镜的相关参数，包括表面类型、曲率半径R值、厚度、材料的折射率、阿贝数：

面序号	表面类型	R值	厚度	折射率	阿贝数
						S1	球面	19.074	5.87	1.59	68.6
S2	球面	125.995	0.10
						S3	球面	12.831	0.70	1.65	39.5
S4	球面	9.694	7.97	1.44	95.1
						S5	球面	-97.823	0.70	1.83	37.2
S6	球面	21.453	1.34
						S7(STO)	球面	Infinity	6.31
S8	非球面	10.347	1.20	1.53	55.8
						S9	非球面	7.100	4.18
S10	非球面	-156.693	1.20	1.67	19.3
						S11	非球面	67.940	1.10
S12	非球面	-515.514	0.70	1.53	56.1
						S13	非球面	11.283	0.39
S14	非球面	14.780	4.68	1.64	23.5
						S15	非球面	-56.200	1.80
S16	球面	Infinity	0.80	1.52	64.2
						S17	球面	Infinity	0.05
S18(IMG)	球面	Infinity	-	-	-

表6

表7列出的是本实施案例中各非球面透镜的非球面系数，K为该表面的二次曲面常数，A₄、A₆、A₈、A₁₀、A₁₂、A₁₄、A₁₆分别为四阶、六阶、八阶、十阶、十二阶、十四阶、十六阶的非球面系数。

面序号

K

A₄

A₆

A₈

A₁₀

A₁₂

A₁₄

A₁₆

S8

0

-6.2933E-04

-1.5537E-05

1.6298E-06

-7.1089E-08

1.7388E-09

-2.0290E-11

7.9983E-14

S9

0

-7.5022E-04

-2.2888E-05

2.6976E-06

-1.4959E-07

4.5987E-09

-7.3596E-11

5.1404E-13

S10

0

-1.0436E-03

2.0304E-06

-3.6580E-07

-3.9802E-09

1.3557E-11

0.0000E+00

S11

0

-1.3011E-03

-3.9616E-06

8.8481E-08

1.3591E-09

-1.4046E-11

0.0000E+00

S12

0

-2.8391E-03

1.0279E-05

2.5344E-06

-1.0077E-07

2.1498E-09

-2.6926E-11

1.2124E-13

S13

0

-2.7731E-03

4.0673E-05

-1.1240E-07

-1.1422E-08

2.8390E-10

-2.8034E-12

8.2764E-15

S14

0

-6.3039E-04

-1.2893E-06

-1.1092E-07

6.1623E-10

1.0588E-10

-1.7700E-12

8.0130E-15

S15

0

-1.2637E-03

5.5701E-05

-2.0394E-06

4.4288E-08

-5.7184E-10

4.1178E-12

-1.2591E-14

表7

根据图3以及表1、表6和表7，本实施例的方案至少具有长焦距、大光圈、大靶面、宽波段，高低温过程不虚焦等等至少之一的有益效果，其中本实施例的光圈值FNO＝1.75，工作波段为435nm-950nm。

实施例4：

图4为本实用新型中实施4的定焦镜头的结构示意图。

实施例4中，沿光轴从物侧至像侧的方向，

第一透镜L1为具有正光焦度的凸凹型透镜，

第二透镜L2为具有负光焦度的凸凹型透镜，

第三透镜L3为具有正光焦度的凸凸型透镜，

第四透镜L4为具有负光焦度的凹凹型透镜，

第五透镜L5为具有负光焦度的凸凹型透镜，

第六透镜L6为具有正光焦度的凹凸型透镜，

第七透镜L7为具有负光焦度的凹凹型透镜，

第八透镜L8为具有正光焦度的凸凸型透镜；

以下表8列出本实施例的各透镜的相关参数，包括表面类型、曲率半径R值、厚度、材料的折射率、阿贝数：

面序号	表面类型	R值	厚度	折射率	阿贝数
						S1	球面	19.859	5.52	1.59	68.6
S2	球面	169.668	0.10
						S3	球面	13.497	0.70	1.65	39.5
S4	球面	10.031	7.77	1.44	95.1
						S5	球面	-90.012	0.70	1.83	37.2
S6	球面	23.073	1.34
						S7(STO)	球面	Infinity	8.45
S8	非球面	11.042	1.20	1.53	55.8
						S9	非球面	8.177	4.43
S10	非球面	-20.559	1.20	1.67	19.3
						S11	非球面	-13.085	0.40
S12	非球面	-12.645	0.92	1.53	56.1
						S13	非球面	52.185	0.15
S14	非球面	184.523	3.82	1.64	23.5
						S15	非球面	-43.937	1.50
S16	球面	Infinity	1.25	1.52	64.2
						S17	球面	Infinity	0.05
S18(IMG)	球面	Infinity	-	-	-

表8

表9列出的是本实施案例中各非球面透镜的非球面系数，K为该表面的二次曲面常数，A₄、A₆、A₈、A₁₀、A₁₂、A₁₄、A₁₆分别为四阶、六阶、八阶、十阶、十二阶、十四阶、十六阶的非球面系数。

面序号

K

A₄

A₆

A₈

A₁₀

A₁₂

A₁₄

A₁₆

S8

0

-4.2549E-04

-1.3936E-05

1.3155E-06

-6.3001E-08

1.7510E-09

-2.3878E-11

1.2898E-13

S9

0

-3.9188E-04

-2.3496E-05

2.2183E-06

-1.2495E-07

4.3984E-09

-8.6027E-11

7.5833E-13

S10

0

5.4889E-04

-7.3063E-05

1.0349E-06

-4.7326E-09

-2.9752E-10

-8.5502E-12

3.9129E-13

S11

0

1.1119E-03

-6.5785E-05

4.0120E-07

5.4909E-09

-4.8687E-11

-2.7474E-12

1.1477E-13

S12

0

-6.6128E-04

3.3962E-05

-9.3345E-08

-7.5412E-08

2.5036E-09

-2.5875E-11

-7.5496E-16

S13

0

-8.5444E-04

3.0015E-05

-3.7805E-07

-1.0033E-08

3.0325E-10

-2.6583E-12

4.4343E-15

S14

0

-4.1373E-05

-1.7417E-07

-1.7364E-07

1.4148E-10

9.9328E-11

-1.6690E-12

8.6970E-15

S15

0

-1.2070E-03

5.6406E-05

-2.0842E-06

4.4253E-08

-5.6755E-10

4.1421E-12

-1.3028E-14

表9

根据图4以及表1、表8和表9，本实施例的方案至少具有长焦距、大光圈、大靶面、宽波段，高低温过程不虚焦等等至少之一的有益效果，其中本实施例的光圈值FNO＝1.75，工作波段为435nm-950nm。

实施例5：

图5为本实用新型中实施例5的定焦镜头的结构示意图。

实施例5中，沿光轴从物侧至像侧的方向，

第一透镜L1为具有正光焦度的凸凹型透镜，

第二透镜L2为具有负光焦度的凸凹型透镜，

第三透镜L3为具有正光焦度的凸凸型透镜，

第四透镜L4为具有负光焦度的凹凹型透镜，

第五透镜L5为具有负光焦度的凸凹型透镜，

第六透镜L6为具有负光焦度的凹凹型透镜，

第七透镜L7为具有正光焦度的凸凹型透镜；

第五透镜L5、第六透镜L6和第七透镜L7为非球面透镜。

以下表10列出本实施例的各透镜的相关参数，包括表面类型、曲率半径R值、厚度、材料的折射率、阿贝数：

面序号	表面类型	R值	厚度	折射率	阿贝数
						S1	球面	20.364	6.02	1.59	68.6
S2	球面	198.421	0.10
						S3	球面	13.422	0.70	1.65	39.5
S4	球面	10.448	8.44	1.44	95.1
						S5	球面	-67.692	0.70	1.83	37.2
S6	球面	21.706	1.29
						S7(STO)	球面	Infinity	1.77
S8	非球面	10.696	1.20	1.54	55.7
						S9	非球面	9.449	9.05
S10	非球面	-59.258	1.50	1.54	55.7
						S11	非球面	8.854	0.76
S12	非球面	16.225	5.24	1.64	23.5
						S13	非球面	139.597	1.60
S14	球面	Infinity	0.80	1.52	64.2
						S15	球面	Infinity	0.14
S16(IMG)	球面	Infinity	-	-	-

表10

表11列出的是本实施案例中各非球面透镜的非球面系数，K为该表面的二次曲面常数，A₄、A₆、A₈、A₁₀、A₁₂、A₁₄、A₁₆分别为四阶、六阶、八阶、十阶、十二阶、十四阶、十六阶的非球面系数。

表11

根据图1以及表1、表10和表11，本实施例的方案至少具有长焦距、大光圈、大靶面、宽波段，高低温过程不虚焦等等至少之一的有益效果，其中本实施例的光圈值FNO＝1.75，工作波段为435nm-950nm。

本实用新型的定焦镜头，配置有八枚透镜，通过合理分配各透镜的光焦度，优化设置各透镜的形状，以及合理的参数设置，可实现长焦距(f＝43.5mm)、大光圈(FNO＝1.75)、大靶面、宽波段(波长范围435nm-950nm)、高解像、重量轻、体积小等至少有益效果之一，在-20～75℃°温度范围内能呈现高清像质，满足夜视需求，保证成像质量。

以上所述仅为本实用新型的一个实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种定焦镜头，沿光轴从物侧至像侧的方向，依次包括：光焦度为正的第一透镜(L1)、光焦度为负的第二透镜(L2)、光焦度为正的第三透镜(L3)、光焦度为负的第四透镜(L4)、第五透镜(L5)及后透镜组，其特征在于，

所述第一透镜(L1)为凸凹型透镜；

所述第二透镜(L2)为凸凹型透镜；

所述第三透镜(L3)为凸凸型透镜；

所述第四透镜(L4)为凹凹型透镜；

所述第五透镜(L5)为凸凹型透镜；

所述后透镜组依次包括第六透镜(L6)、光焦度为负的第七透镜(L7)和光焦度为正的第八透镜(L8)，所述第六透镜(L6)的物侧面为凹面，所述第七透镜(L7)的像侧面为凹面，所述第八透镜(L8)的像侧面为凸面；或者，所述后透镜组依次包括光焦度为负的第六透镜(L6)和光焦度为正的第七透镜(L7)，所述第六透镜(L6)为凹凹型透镜，所述第七透镜(L7)为凸凹型透镜；

所述第二透镜(L2)、所述第三透镜(L3)和所述第四透镜(L4)的组合焦距fa与所述定焦镜头的有效焦距f满足如下关系：-5.0≤fa/f≤-1.6。

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(L2)、所述第三透镜(L3)与所述第四透镜(L4)组成三胶合透镜组。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的定焦镜头，其特征在于，所述第一透镜(L1)的有效焦距f1与所述定焦镜头的有效焦距f满足如下关系：0.7≤f1/f≤1.0。

4.根据权利要求1至2中任一项所述的定焦镜头，其特征在于，所述第一透镜(L1)的折射率nd1满足如下关系：1.5≤nd1≤1.7；

所述第一透镜(L1)的阿贝数vd1满足如下关系：65≤vd1≤75。

5.根据权利要求1至2中任一项所述的定焦镜头，其特征在于，所述第二透镜(L2)的有效焦距f2与所述定焦镜头的有效焦距f满足如下关系：-2.9≤f2/f≤-1.2。

6.根据权利要求1至2中任一项所述的定焦镜头，其特征在于，所述第三透镜(L3)的有效焦距f3与所述定焦镜头的有效焦距f满足如下关系：0.4≤f3/f≤0.6。

7.根据权利要求1至2中任一项所述的定焦镜头，其特征在于，所述第四透镜(L4)的有效焦距f4与所述定焦镜头的有效焦距f满足如下关系：-0.6≤f4/f≤-0.3。

8.根据权利要求1至2中任一项所述的定焦镜头，其特征在于，所述第一透镜(L1)、所述第二透镜(L2)、所述第三透镜(L3)和所述第四透镜(L4)的组合焦距fb与所述定焦镜头的有效焦距f满足如下关系：0.6≤fb/f≤1.1。

9.根据权利要求1至2中任一项所述的定焦镜头，其特征在于，所述第二透镜(L2)的阿贝数vd2、所述第三透镜(L3)的阿贝数vd3和所述第四透镜(L4)的阿贝数vd4满足如下关系：18≤|vd2+vd4-vd3|≤19。

10.根据权利要求1至2中任一项所述的定焦镜头，其特征在于，所述第五透镜(L5)的折射率nd5满足如下关系：1.5≤nd5≤1.6；

所述第五透镜(L5)的阿贝数vd5满足如下关系：50≤vd5≤60。

11.根据权利要求1至2中任一项所述的定焦镜头，其特征在于，所述第五透镜(L5)的物侧面曲率半径R51与其像侧面曲率半径R52满足如下关系：0.7≤R51/R52≤1.7。

12.根据权利要求1至2中任一项所述的定焦镜头，其特征在于，所述第五透镜(L5)的有效焦距f5与所述定焦镜头的有效焦距f满足如下关系：1.0≤|f5/f|≤9.8。

13.根据权利要求1至2中任一项所述的定焦镜头，其特征在于，所述后透镜组的组合焦距fc与所述定焦镜头的有效焦距f满足如下关系：-4.0≤fc/f≤-0.5。

14.根据权利要求1至2中任一项所述的定焦镜头，其特征在于，靠近像面的两个透镜中任一透镜的折射率ndi满足如下关系：1.5≤ndi≤1.7；

15.根据权利要求1至2中任一项所述的定焦镜头，其特征在于，所述定焦镜头的光学总长TLL与所述定焦镜头的有效焦距f满足如下关系：0.8≤TTL/f≤1.1。

16.根据权利要求1至2中任一项所述的定焦镜头，其特征在于，所述定焦镜头的最大成像像高IH与所述定焦镜头的有效焦距f满足如下关系：0.2≤IH/f≤0.5。

17.根据权利要求1至2中任一项所述的定焦镜头，其特征在于，所述第二透镜(L2)在光轴上的中心厚度d2、所述第三透镜(L3)在光轴上的中心厚度d3、所述第四透镜(L4)在光轴上的中心厚度d4与所述定焦镜头的光学总长TLL满足如下关系：0.1≤(d2+d3+d4)/TTL≤0.3。

18.根据权利要求1至2中任一项所述的定焦镜头，其特征在于，所述定焦镜头的最大成像像高IH与所述定焦镜头的光学总长TLL满足如下关系：2.1≤TTL/IH≤2.5。

19.根据权利要求1至2中任一项所述的定焦镜头，其特征在于，所述定焦镜头的后焦长BFL与所述定焦镜头的有效焦距f满足如下关系：0≤BFL/f≤0.3。

20.根据权利要求1至2中任一项所述的定焦镜头，其特征在于，所述定焦镜头的最大成像像高IH与所述定焦镜头的后焦长BFL满足如下关系：0.1≤BFL/IH≤0.6。