CN108873270B - 玻塑混合定焦镜头 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种玻塑混合定焦镜头，由玻璃透镜和塑料透镜组成，包括：沿光轴从物侧至像侧依次排列的前透镜组、光阑以及后透镜组；所述前透镜组由沿光轴从物侧至像侧依次排列的第一透镜、第二透镜和第三透镜组成；所述后透镜组由沿光轴从物侧至像侧依次排列的第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜组成；所述第一透镜、所述第二透镜和所述第五透镜为负光焦度透镜；所述第三透镜、所述第四透镜、所述第六透镜和所述第七透镜为正光焦度透镜；所述第四透镜和所述第五透镜构成胶合镜片组。本发明的玻塑混合定焦镜头在FNO≤2.0的情况下实现了高分辨率，兼顾镜头日夜共焦、‑40℃到80℃不虚焦等使用性能，扩大了镜头的应用范围。
Description
技术领域
本发明涉及光学成像领域，尤其涉及一种玻塑混合定焦镜头。
背景技术
近年来，随着我国国民经济的发展，人们出行范围越来越广，加之流动人口的增加，人们对于公共场所，居住小区，学校医院，商业广场等人口密集的地方安防监控的需求越来越高，因此越来越多的安防监控镜头进入市场，而人们对于安防监控的要求也越来越高。目前，对安防监控镜头的要求主要集中在全天候工作，即日夜两用。另外为了解决监控死角的问题，增大光圈也是十分重要的一项指标。
现有的镜头普遍重量较重，光学总长较长，不能满足小型化的要求。有些镜头虽然镜头重量减轻，光学总长减小，但其FNO只达到2.0，且成本相对较高。理论上FNO越小，光圈数值越大，进入光学***的光通量也就越大，像面的亮度较高，因此对于日夜两用镜头采用较大光圈提高夜间进入***的光通量是非常有必要的。
发明内容
本发明的一个目的在于解决上述问题，提供一种可日夜两用的玻塑混合定焦镜头。
为实现上述发明目的，本发明提供一种玻塑混合定焦镜头，由玻璃透镜和塑料透镜组成，包括：沿光轴从物侧至像侧依次排列的前透镜组、光阑以及后透镜组；
所述前透镜组由沿光轴从物侧至像侧依次排列的第一透镜、第二透镜和第三透镜组成；
所述后透镜组由沿光轴从物侧至像侧依次排列的第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜组成；其特征在于，
所述第一透镜、所述第二透镜和所述第五透镜为负光焦度透镜；
所述第三透镜、所述第四透镜、所述第六透镜和所述第七透镜为正光焦度透镜。
根据本发明的一个方面，沿着物侧至像侧的方向，
所述第一透镜为凸-凹透镜；
所述第二透镜为凹-凸透镜；
所述第四透镜和所述第五透镜构成胶合镜片组。
根据本发明的一个方面，所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜和所述第七透镜为塑料非球面透镜；
所述第四透镜、所述第五透镜和所述第六透镜为玻璃球面透镜。
根据本发明的一个方面，所述镜头的半像高h与所述镜头的有效焦距f满足关系式：h/f＞0.9。
根据本发明的一个方面，所述第一透镜的焦距f1、第三透镜的焦距f3和所述第六透镜的焦距f6与所述镜头的有效焦距f满足关系式：-1.80<f1/f<-1.35；4.90<f3/f<9.36；2.48<f6/f<2.90。
根据本发明的一个方面，所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距f23、所述第四透镜和所述第五透镜的组合焦距f45以及所述第六透镜和所述第七透镜的组合焦距f67与所述镜头的有效焦距f满足关系式：4.0<f23/f<6.36；4.71<f45/f<6.16；2.20<f67/f<2.65。
根据本发明的一个方面，所述第四透镜的折射率nd4和阿贝数vd4的取值范围分别为：1.40<nd4<1.65，vd4>75；
所述第五透镜的折射率nd5和阿贝数vd5的取值范围分别为：1.68<nd5<2.10,vd5>22。
根据本发明的一个方面，所述第六透镜的折射率nd6和阿贝数vd6的取值范围分别为：1.40<nd6<1.65，vd6>75。
根据本发明的一个方面，所述前透镜组的组合光焦度Ff与所述镜头的有效焦距f满足关系式：-4.90<Ff/f<-3.45；
所述后透镜组的组合光焦度Bf与所述镜头的有效焦距f满足关系式：1.62<Bf/f<1.94。
根据本发明的一个方面，所述镜头的光学后焦BFL与所述镜头的光学总长TTL满足关系式：3.0<TTL/BFL<4.0；
同时，所述镜头的光学总长TTL与所述镜头的有效焦距f满足关系式：5.40<TTL/f<7.0。
根据本发明的一个方面，所述镜头的F数FNO为：FNO≤2.0。
根据本发明的一个方案，本发明的玻塑混合定焦镜头可实现F1.4的大光圈，保证镜头的光学***具备足够的通光量，即使夜间像面仍具有相对较高的亮度，实现日夜共焦，可以日夜两用的功能。
根据本发明的一个方案，本发明的波速混合定焦镜头采用3个玻璃球面镜片和4个塑料非球面镜片相结合的3G4P的光学结构，使本发明的镜头可达到FOV≥110°的大视场角和具有FNO≤2.0大光圈以保证***具有足够的通光量，即使夜间像面仍具有相对较高的亮度。
本发明通过玻璃和塑料透镜的组合以及各透镜材质的匹配***成像质量良好，在可见光下具有较好的成像效果的同时，并使得红外在不重新对焦的前提下也具有与可见光相同的成像效果，同时夜晚实现清晰明亮的成像画面，即在可见光成像清晰的情况下无需重新对焦可对红外光也成清晰像，实现日夜共焦。
本发明通过玻璃和塑料透镜的组合以及各透镜材质的匹配，有效解决了镜头解像力随温度漂移的问题，能够在-40℃～80℃的温度变化范围内不虚焦，实现温度补偿。
本发明通过3G4P的光学结构，使得本发明在保证性能的同时具有更低的成本；同时塑料非球面镜片的使用还有效的减小了***的长度，使得***体积小重量轻。
附图说明
图1示意性表示根据本发明的一种实施方式的玻塑混合定焦镜头的结构图；
图2是具体实施方式一所述玻塑混合定焦镜头在常温20度、可见光下的MTF图；
图3是具体实施方式一所述玻塑混合定焦镜头在常温20度、可见光下125lp/mm的Through-Focus-MTF图；
图4是具体实施方式一所述玻塑混合定焦镜头在常温20度、夜间红外125lp/mm的Through-Focus-MTF图；
图5是具体实施方式一所述玻塑混合定焦镜头在低温-40度、可见光下125lp/mm的Through-Focus-MTF图；
图6是具体实施方式一所述玻塑混合定焦镜头在高温80度、可见光下125lp/mm的Through-Focus-MTF图；
图7示意性表示根据本发明的第二种实施方式的玻塑混合定焦镜头的结构图；
图8是具体实施方式二所述玻塑混合定焦镜头在常温20度、可见光下的MTF图；
图9是具体实施方式二所述玻塑混合定焦镜头在常温20度、可见光下125lp/mm的Through-Focus-MTF图；
图10是具体实施方式二所述玻塑混合定焦镜头在常温20度、夜间红外125lp/mm的Through-Focus-MTF图；
图11是具体实施方式二所述玻塑混合定焦镜头在低温-40度、可见光下125lp/mm的Through-Focus-MTF图；
图12是具体实施方式二所述玻塑混合定焦镜头在高温80度、可见光下125lp/mm的Through-Focus-MTF图；
图13示意性表示根据本发明的第三种实施方式的玻塑混合定焦镜头的结构图；
图14是具体实施方式三所述玻塑混合定焦镜头在常温20度、可见光下的MTF图；
图15是具体实施方式三所述玻塑混合定焦镜头在常温20度、可见光下125lp/mm的Through-Focus-MTF图；
图16是具体实施方式三所述玻塑混合定焦镜头在常温20度、夜间红外125lp/mm的Through-Focus-MTF图；
图17是具体实施方式三所述玻塑混合定焦镜头在低温-40度、可见光下125lp/mm的Through-Focus-MTF图；
图18是具体实施方式三所述玻塑混合定焦镜头在高温80度、可见光下125lp/mm的Through-Focus-MTF图；
图19示意性表示根据本发明的第四种实施方式的玻塑混合定焦镜头的结构图；
图20是具体实施方式四所述玻塑混合定焦镜头在常温20度、可见光下的MTF图；
图21是具体实施方式四所述玻塑混合定焦镜头在常温20度、可见光下125lp/mm的Through-Focus-MTF图；
图22是具体实施方式四所述玻塑混合定焦镜头在常温20度、夜间红外125lp/mm的Through-Focus-MTF图；
图23是具体实施方式四所述玻塑混合定焦镜头在低温-40度、可见光下125lp/mm的Through-Focus-MTF图；
图24是具体实施方式四所述玻塑混合定焦镜头在高温80度、可见光下125lp/mm的Through-Focus-MTF图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施方式，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。
在针对本发明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发明和简化描述，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发明的限制。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施方式。
图1示意性表示根据本发明的一种实施方式的玻塑混合定焦镜头的结构图。如图1所示，根据本发明的玻塑混合定焦镜头包括沿光轴从物侧至像侧依次排列的前透镜组A、光阑S以及后透镜组B。在本实施方式中，如图1所示，前透镜组A是由沿光轴从物侧至像侧依次排列的第一透镜1、第二透镜2和第三透镜3组成的。后透镜组B则是由沿光轴从物侧至像侧依次排列的第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6和第七透镜7组成的。光阑S是设置在前透镜组A和后透镜组B之间，即光阑S是设置在第三透镜3和第四透镜4之间的。
在本发明中，第一透镜1、第二透镜2以及第五透镜5为负光焦度透镜；第三透镜3、第四透镜4、第六透镜6和第七透镜7为正光焦度透镜。其中，第四透镜4和第五透镜5构成了具有正光焦度的胶合镜片组。
在本发明中，沿着物侧至像侧的方向，第一透镜1为凸-凹透镜；第二透镜2为凹-凸透镜；第三透镜3为凸-凹透镜；第四透镜4为双凸透镜；第五透镜5为凹-凸透镜；第六透镜6为双凸透镜；第七透镜7为凸-凹透镜。
根据本发明的玻塑混合定焦镜头是由玻璃球面透镜和塑料非球面透镜组成的，在本发明中，第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3和第七透镜7为塑料非球面透镜。第四透镜4、第五透镜5和第六透镜6为玻璃球面透镜。
根据上述设置，通过采用玻璃透镜与塑料透镜的配合使用，不仅有效减小了镜头的总长，降低成本，减轻重量，而且因两类材质有互相补偿作用，有效解决了镜头解像力随温度漂移的问题，在-40℃～80℃的温度变化范围内均有良好的解像力，不虚焦。
此外，根据本发明的玻塑混合定焦镜头的半像高h与其有效焦距f满足关系式：h/f＞0.9。
如此设置可使得本发明的玻塑混合定焦镜头具有较大的视场角，可达到FOV≥110°的大视场角，尤其可以达到142°的大视场角。
在本发明中，第一透镜1的焦距f1、第三透镜3的焦距f3和第六透镜6的焦距f6与玻塑混合定焦镜头的有效焦距f满足关系式：-1.80<f1/f<-1.35；4.90<f3/f<9.36；2.48<f6/f<2.90。
如此设置可使得本发明的玻塑混合定焦镜头可以实现具有大光圈且大视场时具有较小的场曲和较小的CRA角度。
第二透镜2和第三透镜3的组合焦距f23、第四透镜4和第五透镜5的组合焦距f45以及第六透镜6和第七透镜7的组合焦距f67与本发明的玻塑混合定焦镜头的有效焦距f满足关系式：4.0<f23/f<6.36；4.71<f45/f<6.16；2.20<f67/f<2.65。
如此设置有利于光轴上和光轴外像差的优化和平衡，使光轴上和光轴外视场均可达到较高的成像质量。
在本发明中，第四透镜4的折射率nd4和阿贝数vd4的取值范围分别为：1.40<nd4<1.65，vd4>75；第五透镜5的折射率nd5和阿贝数vd5的取值范围分别为：1.68<nd5<2.10,vd5>22。
如此设置有利于根据本发明的玻塑混合定焦镜头的光学***校正色差，实现高分辨率。
第六透镜6的折射率nd6和阿贝数vd6的取值范围分别为：1.40<nd6<1.65，vd6>75。
如此设置有利于根据本发明的玻塑混合定焦镜头实现在可见光和红外光工作条件下都具有较高的分辨率，且实现日夜共焦的功能。
在本发明中，前透镜组A的组合光焦度Ff与本发明的玻塑混合定焦镜头的有效焦距f满足关系式：-4.90<Ff/f<-3.45；
后透镜组B的组合光焦度Bf与本发明的玻塑混合定焦镜头的有效焦距f满足关系式：1.62<Bf/f<1.94。
如此设置可确保本发明的镜头在实现大光圈的要求的同时具有较好的公差和较小的光学总长。
在本发明中，玻塑混合定焦镜头的光学后焦BFL与玻塑混合定焦镜头的光学总长TTL满足关系式：3.0<TTL/BFL<4.0；
同时，本发明的玻塑混合定焦镜头的光学总长TTL与本发明的玻塑混合定焦镜头的有效焦距f满足关系式：5.40<TTL/f<7.0。
如此设置可使得本发明的镜头的光学总长更小，公差敏感度更小。
在本发明中，玻塑混合定焦镜头的F数FNO为：FNO≤2.0。
根据本发明的玻塑混合定焦镜头可实现F1.4的大光圈，保证镜头的光学***具备足够的通光量，即使夜间像面仍具有相对较高的亮度，实现日夜共焦，可以日夜两用的功能。
由上可知，根据本发明的上述设置，本发明的波速混合定焦镜头采用3个玻璃球面镜片和4个塑料非球面镜片相结合的3G4P的光学结构，使本发明的镜头可达到FOV≥110°的大视场角和具有FNO≤2.0大光圈以保证***具有足够的通光量，即使夜间像面仍具有相对较高的亮度。
本发明通过玻璃和塑料透镜的组合以及各透镜材质的匹配***成像质量良好，在可见光下具有较好的成像效果的同时，并使得红外在不重新对焦的前提下也具有与可见光相同的成像效果，同时夜晚实现清晰明亮的成像画面，即在可见光成像清晰的情况下无需重新对焦可对红外光也成清晰像，实现日夜共焦。
本发明通过玻璃和塑料透镜的组合以及各透镜材质的匹配，有效解决了镜头解像力随温度漂移的问题，能够在-40℃～80℃的温度变化范围内不虚焦，实现温度补偿。
本发明通过3G4P的光学结构，使得本发明在保证性能的同时具有更低的成本；同时塑料非球面镜片的使用还有效的减小了***的长度，使得***体积小重量轻。
以下根据本发明的上述设置给出三组具体实施方式来具体说明根据本发明的玻塑混合定焦镜头。因为根据本发明的玻塑混合定焦镜头共有七片透镜，其中第四透镜4和第五透镜5为胶合镜片组，所以七片透镜共有13个面，再加上光阑S、镜头的成像面IMA以及成像面IMA与透镜之间的平板滤镜IR的四个面，一共17个面。这17个面按照本发明的结构顺序依次排列布置，为了便于叙述说明，将17个面编号为S1至S17。此外，在以下实施方式中，非球面透镜满足下式：
式中r为光学表面上一点到光轴的距离，z为该点沿光轴方向的矢高，c为该表面的曲率，k为该表面的二次曲面常数，A、B、C、D、E、F、G分别为四阶、六阶、八阶、十阶、十二阶、十四阶和十六阶的非球面系数。
四组实施方式数据如下表1中数据：
| 条件式 | 实施方式1 | 实施方式2 | 实施方式3 | 实施方式4 |
| h/f>0.9 | 0.96 | 0.96 | 1.06 | 1.19 |
| FNO≤2.0 | 2.0 | 1.4 | 1.4 | 1.4 |
| -1.80<f1/f<-1.35 | -1.40 | -1.40 | -1.62 | -1.77 |
| 4.90<f3/f<9.36 | 9.1 | 9.26 | 4.94 | 6.22 |
| 2.48<f6/f<2.90 | 2.54 | 2.58 | 2.57 | 2.80 |
| 4.0<f23/f<6.36 | 4.36 | 4.32 | 5.74 | 6.26 |
| 4.71<f45/f<6.16 | 5.33 | 5.41 | 4.77 | 5.35 |
| 2.20<f67/f<2.65 | 2.26 | 2.29 | 2.39 | 2.55 |
| -4.90<Ff/f<-3.45 | -3.5 | -4.79 | -3.66 | -4.09 |
| 1.62<Bf/f<1.94 | 1.69 | 1.71 | 1.68 | 1.84 |
| 1.40<nd4<1.65 | 1.50 | 1.50 | 1.46 | 1.44 |
| vd4>75 | 81.60 | 81.60 | 90.20 | 95.10 |
| 1.68<nd5<2.10 | 2.00 | 2.00 | 1.81 | 1.73 |
| vd5>22 | 25.44 | 25.44 | 25.48 | 28.31 |
| 1.40<nd6<1.65 | 1.50 | 1.50 | 1.46 | 1.44 |
| vd6>75 | 81.60 | 81.60 | 90.20 | 95.10 |
| 5.40<TTL/f<7.0 | 5.64 | 5.62 | 6.09 | 6.90 |
| 3.0<TTL/BFL<4.0 | 3.09 | 3.09 | 3.44 | 3.89 |
表1
实施方式一：
基于图1所示的镜头结构进行说明本实施方式。
如表1中实施方式1中给出的数据，本实施方式的玻塑混合定焦镜头的F数FNO＝2.0；光学总长TTL与光学后焦BFL之间满足TTL/BFL＝3.09；半像高h与有效焦距f之间满足h/f＝0.96.
通过上述表1中实施方式1的参数设置，本实施方式的玻塑混合定焦镜头可达115°大视场角。
以下表2列出本实施方式的各透镜的相关参数，包括表面类型、曲率半径、厚度、材料的折射率以及阿贝数和圆锥系数：
表2
在本实施方式中，非球面数据如下表3所示：
表3
图2-图6分别示意性表示本实施方式中的玻塑混合定焦镜头在常温20度、可见光下的MTF图；在常温20度、可见光下125lp/mm的Through Focus MTF图；在常温20度、夜间红外光125lp/mm的Through Focus MTF图；在低温-40度、可见光下125lp/mm的Through-Focus-MTF图；在高温80度、可见光下125lp/mm的Through-Focus-MTF图。
如图2至图6所示，根据本发明的第一实施方式的玻塑混合定焦镜头在FNO＝2.0的条件下，实现了高分辨率，而且兼顾了日夜共焦和-40℃到80℃温度范围内不虚焦的特性，同时提高了解像力，扩大了产品的使用范围。
具体地，由图2可以看出，根据本发明的第一实施方式的玻塑混合定焦镜头在可见光下，其中心视场200LP/mm空间频率对应的OTF系数在0.6以上，由此可知，本实施方式的镜头实现了高分辨率的特性。
由图3和图4可以看出，根据本发明的第一实施方式的玻塑混合定焦镜头无论在白天还是黑夜，其中心视场离焦均不超过0.01mm，由此可知，本实施方式的镜头实现了在常温状态下可以日夜共焦且不虚焦的特性。
由图5和图6可以看出，根据本发明的第一实施方式的玻塑混合定焦镜头在-40℃到80℃温度范围内，其中心视场离焦量均不超过0.002mm，由此可知，本实施方式的镜头实现了在-40℃到80℃的温度范围内不虚焦的特性。
实施方式二：
图7示意性表示根据本发明的第二种实施方式的玻塑混合定焦镜头的结构图。根据本实施方式的说明如下：
如表1中实施方式2中给出的数据，本实施方式的玻塑混合定焦镜头的F数FNO＝1.4；光学总长TTL与光学后焦BFL之间满足TTL/BFL＝3.09；半像高h与有效焦距f之间满足h/f＝0.96.
通过上述表1中实施方式2的参数设置，本实施方式的玻塑混合定焦镜头可达115°大视场角。
以下表4列出本实施方式的各透镜的相关参数，包括表面类型、曲率半径、厚度、材料的折射率以及阿贝数和圆锥系数：
表4
在本实施方式中，非球面数据如下表5所示：
表5
图8-图12分别示意性表示本实施方式中的玻塑混合定焦镜头在常温20度、可见光下的MTF图；在常温20度、可见光下125lp/mm的Through Focus MTF图；在常温20度、夜间红外光125lp/mm的Through Focus MTF图；在低温-40度、可见光下125lp/mm的Through-Focus-MTF图；在高温80度、可见光下125lp/mm的Through-Focus-MTF图。
如图8至图12所示，根据本发明的第二实施方式的玻塑混合定焦镜头在FNO＝1.4的条件下，实现了高分辨率，而且兼顾了日夜共焦和-40℃到80℃温度范围内不虚焦的特性，同时提高了解像力，扩大了产品的使用范围。
具体地，由图8可以看出，根据本发明的第二实施方式的玻塑混合定焦镜头在可见光下，其中心视场200LP/mm空间频率对应的OTF系数在0.55以上，由此可知，本实施方式的镜头实现了高分辨率的特性。
由图9和图10可以看出，根据本发明的第二实施方式的玻塑混合定焦镜头无论在白天还是黑夜，其中心视场离焦均不超过0.008mm，由此可知，本实施方式的镜头实现了在常温状态下可以日夜共焦且不虚焦的特性。
由图11和图12可以看出，根据本发明的第二实施方式的玻塑混合定焦镜头在-40℃到80℃温度范围内，其中心视场离焦量均不超过0.002mm，由此可知，本实施方式的镜头实现了在-40℃到80℃的温度范围内不虚焦的特性。
实施方式三：
图13示意性表示根据本发明的第三种实施方式的玻塑混合定焦镜头的结构图。根据本实施方式的说明如下：
如表1中实施方式3中给出的数据，本实施方式的玻塑混合定焦镜头的F数FNO＝1.4；光学总长TTL与光学后焦BFL之间满足TTL/BFL＝3.44；半像高h与有效焦距f之间满足h/f＝1.06。
通过上述表1中实施方式3的参数设置，本实施方式的玻塑混合定焦镜头可达127°大视场角。
以下表6列出本实施方式的各透镜的相关参数，包括表面类型、曲率半径、厚度、材料的折射率以及阿贝数和圆锥系数：
表6
在本实施方式中，非球面数据如下表7所示：
表7
图14-图18分别示意性表示本实施方式中的玻塑混合定焦镜头在常温20度、可见光下的MTF图；在常温20度、可见光下125lp/mm的ThroughFocus MTF图；在常温20度、夜间红外光125lp/mm的Through Focus MTF图；在低温-40度、可见光下1251p/mm的Through-Focus-MTF图；在高温80度、可见光下1251p/mm的Through-Focus-MTF图。
如图14至图18所示，根据本发明的第三实施方式的玻塑混合定焦镜头在FNO＝1.4的条件下，实现了高分辨率，而且兼顾了日夜共焦和-40℃到80℃温度范围内不虚焦的特性，同时提高了解像力，扩大了产品的使用范围。
具体地，由图14可以看出，根据本发明的第三实施方式的玻塑混合定焦镜头在可见光下，其中心视场200LP/mm空间频率对应的OTF系数在0.55以上，由此可知，本实施方式的镜头实现了高分辨率的特性。
由图15和图16可以看出，根据本发明的第三实施方式的玻塑混合定焦镜头无论在白天还是黑夜，其中心视场离焦量均不超过0.008mm，由此可知，本实施方式的镜头实现了在常温状态下可以日夜共焦且不虚焦的特性。
由图17和图18可以看出，根据本发明的第三实施方式的玻塑混合定焦镜头在-40℃到80℃温度范围内，其中心视场离焦量均不超过0.002mm，由此可知，本实施方式的镜头实现了在-40℃到80℃的温度范围内不虚焦的特性。
实施方式四：
图19示意性表示根据本发明的第四种实施方式的玻塑混合定焦镜头的结构图。根据本实施方式的说明如下：
如表1中实施方式4中给出的数据，本实施方式的玻塑混合定焦镜头的F数FNO＝1.4；
光学总长TTL与光学后焦BFL之间满足TTL/BFL＝3.89；
半像高h与有效焦距f之间满足h/f＝1.19。
通过上述表1中实施方式4的参数设置，本实施方式的玻塑混合定焦镜头可达141.6°大视场角。
以下表8列出本实施方式的各透镜的相关参数，包括表面类型、曲率半径、厚度、材料的折射率以及阿贝数和圆锥系数：
表8
在本实施方式中，非球面数据如下表9所示：
/>
表9
图20-图24分别示意性表示本实施方式中的玻塑混合定焦镜头在常温20度、可见光下的MTF图；在常温20度、可见光下125lp/mm的Through Focus MTF图；在常温20度、夜间红外光125lp/mm的Through Focus MTF图；在低温-40度、可见光下1251p/mm的Through-Focus-MTF图；在高温80度、可见光下1251p/mm的Through-Focus-MTF图。
如图20至图24所示，根据本发明的第四实施方式的玻塑混合定焦镜头在FNO＝1.4的条件下，实现了高分辨率，而且兼顾了日夜共焦和-40℃到80℃温度范围内不虚焦的特性，同时提高了解像力，扩大了产品的使用范围。
具体地，由图20可以看出，根据本发明的第三实施方式的玻塑混合定焦镜头在可见光下，其中心视场200LP/mm空间频率对应的OTF系数在0.6以上，由此可知，本实施方式的镜头实现了高分辨率的特性。
由图21和图22可以看出，根据本发明的第四实施方式的玻塑混合定焦镜头无论在白天还是黑夜，其中心视场离焦量均不超过0.006mm，由此可知，本实施方式的镜头实现了在常温状态下可以日夜共焦且不虚焦的特性。
由图23和图24可以看出，根据本发明的第四实施方式的玻塑混合定焦镜头在-40℃到80℃温度范围内，其中心视场离焦量均不超过0.005mm，由此可知，本实施方式的镜头实现了在-40℃到80℃的温度范围内不虚焦的特性。
以上所述仅为本发明的一个方案而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种玻塑混合定焦镜头，由玻璃透镜和塑料透镜组成，包括：沿光轴从物侧至像侧依次排列的前透镜组(A)、光阑(S)以及后透镜组(B)；
所述前透镜组(A)由沿光轴从物侧至像侧依次排列的第一透镜(1)、第二透镜(2)和第三透镜(3)组成；
所述后透镜组(B)由沿光轴从物侧至像侧依次排列的第四透镜(4)、第五透镜(5)、第六透镜(6)和第七透镜(7)组成；其特征在于，
所述第一透镜(1)、所述第二透镜(2)和所述第五透镜(5)为负光焦度透镜；
所述第三透镜(3)、所述第四透镜(4)、所述第六透镜(6)和所述第七透镜(7)为正光焦度透镜；
所述前透镜组(A)的组合光焦度Ff与所述镜头的有效焦距f满足关系式：-4.90<Ff/f<-3.45；
所述后透镜组(B)的组合光焦度Bf与所述镜头的有效焦距f满足关系式：1.62<Bf/f<1.94。
2.根据权利要求1所述的玻塑混合定焦镜头，其特征在于，沿着物侧至像侧的方向，
所述第一透镜(1)为凸-凹透镜；
所述第二透镜(2)为凹-凸透镜；
所述第四透镜(4)和所述第五透镜(5)构成胶合镜片组。
3.根据权利要求1所述的玻塑混合定焦镜头，其特征在于，所述第一透镜(1)、所述第二透镜(2)、所述第三透镜(3)和所述第七透镜(7)为塑料非球面透镜；
所述第四透镜(4)、所述第五透镜(5)和所述第六透镜(6)为玻璃球面透镜。
4.根据权利要求1至3之一所述的玻塑混合定焦镜头，其特征在于，所述镜头的半像高h与所述镜头的有效焦距f满足关系式：h/f＞0.9。
5.根据权利要求1至3之一所述的玻塑混合定焦镜头，其特征在于，所述第一透镜(1)的焦距f1、第三透镜(3)的焦距f3和所述第六透镜(6)的焦距f6与所述镜头的有效焦距f满足关系式：-1.80<f1/f<-1.35；4.90<f3/f<9.36；2.48<f6/f<2.90。
6.根据权利要求1至3之一所述的玻塑混合定焦镜头，其特征在于，所述第二透镜(2)和所述第三透镜(3)的组合焦距f23、所述第四透镜(4)和所述第五透镜(5)的组合焦距f45以及所述第六透镜(6)和所述第七透镜(7)的组合焦距f67与所述镜头的有效焦距f满足关系式：4.0<f23/f<6.36；4.71<f45/f<6.16；2.20<f67/f<2.65。
7.根据权利要求1至3之一所述的玻塑混合定焦镜头，其特征在于，所述第四透镜(4)的折射率nd4和阿贝数vd4的取值范围分别为：1.40<nd4<1.65，vd4>75；
所述第五透镜(5)的折射率nd5和阿贝数vd5的取值范围分别为：1.68<nd5<2.10,vd5>22。
8.根据权利要求1至3之一所述的玻塑混合定焦镜头，其特征在于，所述第六透镜(6)的折射率nd6和阿贝数vd6的取值范围分别为：1.40<nd6<1.65，vd6>75。
9.根据权利要求1至3之一所述的玻塑混合定焦镜头，其特征在于，所述镜头的光学后焦BFL与所述镜头的光学总长TTL满足关系式：3.0<TTL/BFL<4.0；
同时，所述镜头的光学总长TTL与所述镜头的有效焦距f满足关系式：5.40<TTL/f<7.0。
10.根据权利要求1至3之一所述的玻塑混合定焦镜头，其特征在于，所述镜头的F数FNO为：FNO≤2.0。
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