CN206638872U - 小型超广角低畸变定焦镜头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种小型超广角低畸变定焦镜头，从物方到像方依次包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜，第一透镜和第四透镜为玻璃球面镜片，第二透镜、第三透镜、第五透镜和第六透镜为塑料非球面镜片，第一透镜为平凹负光焦度的玻璃透镜，第二透镜为凸凹负光焦度的塑料透镜，第三透镜为凹凸正光焦度的塑料透镜，第四透镜为双凸正光焦度的玻璃透镜，第五透镜为双凹负光焦度的塑料透镜，第六透镜为双凸正光焦度的塑料透镜。本实用新型通过玻璃透镜与塑胶透镜合理组合优化，可以实现镜头最大像面超过1/2.7"且视场角超过130度，而且最大光圈F1.8，TV畸变小于8％，图像失真大大减小，同时具备日夜共焦功能和温度补偿功能。

Description

小型超广角低畸变定焦镜头

技术领域

本实用新型涉及镜头技术领域，特别涉及一种小型超广角低畸变定焦镜头。

背景技术

定焦镜头占据了安防监控镜头方面很大一部分比例的市场，由于其视场角、焦距、F数等光学参数的不同而种类繁多，不同场合可以选用不同性能参数的镜头。其中拥有宽阔视野的超广角镜头可以监控的范围更广，适用于电梯、商场等场合，视场角一般为90度以上，但此类镜头畸变比较大，TV 畸变超过16％，从而造成图像变形失真明显，同时像面边缘的像质差，限制了超广角镜头在一些对图像变形方面要求较高的领域中的应用。有鉴于此，开发一款具有体积小、TV畸变低、图像真实度高、成像质量好等优点的小型超广角低畸变定焦镜头显得极为迫切。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对现有技术的上述不足，提供一种小型超广角低畸变定焦镜头，体积小，结构紧凑，通过玻璃透镜与塑胶透镜合理组合优化，可以实现镜头最大像面超过1/2.7"且视场角超过130度，而且最大光圈F1.8，TV畸变小于8％，图像失真大大减小，同时具备日夜共焦功能和温度补偿功能。

本实用新型为达到上述目的所采用的技术方案是：

一种小型超广角低畸变定焦镜头，从物方到像方依次包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜，所述第一透镜和第四透镜为玻璃球面镜片，所述第二透镜、第三透镜、第五透镜和第六透镜为塑料非球面镜片，所述第一透镜为平凹负光焦度的透镜，所述第二透镜为凸凹负光焦度的透镜，所述第三透镜为凹凸正光焦度的透镜，所述第四透镜为双凸正光焦度的透镜，所述第五透镜为双凹负光焦度的透镜，所述第六透镜为双凸正光焦度的透镜。

优选地，所述的第二透镜的焦距与整个镜头的焦距的比值满足如下关系：

2.5<∣f2/f∣<3.62；

其中，f为整个镜头的焦距；f2为所述第二透镜的焦距。

优选地，所述的第二透镜的焦距、第三透镜的焦距、第五透镜的焦距、第六透镜的焦距之间满足如下关系：

0.41<|f2/f3|<0.85；

0.52<|f5/f6|<0.95；

其中，f2为第二透镜的焦距；f3为第三透镜的焦距；f5为第五透镜的焦距；f6为第六透镜的焦距。

优选地，所述的第一透镜至第六透镜的焦距、折射率以及曲率半径满足如下条件：

上表中，“f”为焦距，“n”为折射率，“R”为曲率半径，“-”表示方向为负；

其中，f1至f6分别对应于第一透镜至第六透镜的焦距；n1至n6分别对应于第一透镜至第六透镜的折射率；R1、R3、R5、R7、R9、R11分别对应于第一透镜至第六透镜的靠近物方的一面的曲率半径，R2、R4、R6、R8、R10、 R12分别对应于第一透镜至第六透镜的远离物方的一面的曲率半径。

优选地，所述的第一透镜与第二透镜之间、第二透镜与第三透镜之间均通过soma遮光片紧配，所述第四透镜与第五透镜之间、第五透镜与第六透镜之间均通过隔圈紧配。

优选地，所述的第三透镜与第四透镜之间设置有光阑。

优选地，根据非球面方程式：

其中，c＝1/r，

且第二透镜、第三透镜、第五透镜、第六透镜满足如下关系：

与现有技术相比，本实用新型提供的小型超广角低畸变定焦镜头具有如下有益效果：

第一，本实用新型通过合理优化，可以实现在可见光成清晰像的情况下无需调焦即可对红外也成清晰像，实现了日夜共焦功能；同时具备温度补偿功能，即在-30°～+80°的环境下使用不跑焦。

第二，本实用新型可以在可见光下达到4百万像素，通过合理使用玻璃、塑料镜片组合，成像质量良好，并使得红外在不重新聚焦的前提下亦能达到 4百万像素，最大光圈F1.8，即使在夜晚低照度下也能实现清晰明亮的监控画面，更重要的是，TV畸变小于8％，图像失真大大减小。

第三，本实用新型充分发挥玻璃镜片易于加工和塑料镜片成本较低的优势，采用2个玻璃球面镜片与4个塑料非球面镜片得到玻塑结合式的光学结构，镜头最大像面超过1/2.7"且视场角超过130度。

上述是实用新型技术方案的概述，以下结合附图与具体实施方式，对本实用新型做进一步说明。

附图说明

图1为本实施例的结构示意图。

具体实施方式：

为了使本实用新型的目的和技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例作详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1：

本实施例提供的小型超广角低畸变定焦镜头，如图1所示，从物方到像方依次包括第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5 和第六透镜6，第一透镜1和第四透镜4为玻璃球面镜片，第二透镜2、第三透镜3、第五透镜5和第六透镜6为塑料非球面镜片，第一透镜1为平凹负光焦度的透镜，第二透镜2为凸凹负光焦度的透镜，第三透镜3为凹凸正光焦度的透镜，第四透镜4为双凸正光焦度的透镜，第五透镜5为双凹负光焦度的透镜，第六透镜6为双凸正光焦度的透镜。

优选地，为了达到低畸变的目的，第二透镜2的焦距与整个镜头的焦距的比值满足如下关系：2.5<∣f2/f∣<3.62，其中，f为整个镜头的焦距；f2 为所述第二透镜的焦距。

为了使高低温共焦，第二透镜2的焦距、第三透镜3的焦距、第五透镜 5的焦距、第六透镜6的焦距之间满足如下关系：0.41<|f2/f3|<0.85； 0.52<|f5/f6|<0.95；其中，f2为第二透镜的焦距；f3为第三透镜的焦距； f5为第五透镜的焦距；f6为第六透镜的焦距。

优选地，第一透镜至第六透镜的焦距、折射率以及曲率半径满足如下条件：

-9.1≤f1≤-5.5	1.4≤n1≤1.65	50≤R1≤PL	2.2≤R2≤5.6
				-11.2≤f2≤-8.3	1.435≤n2≤1.69	4.5≤R3≤7.6	2.9≤R4≤5.6
12.3≤f3≤15.2	1.58≤n3≤1.75	-15.7≤R5≤-12.5	-8.6≤R6≤-5.4
				4.2≤f4≤7.2	1.50≤n4≤1.76	5.4≤R7≤8.6	-7.8≤R8≤-4.9
-5.37≤f5≤-3.2	1.40≤n5≤1.75	-5.9≤R9≤-3.5	9.4≤R10≤11.6
				4.2≤f6≤8.1	1.4≤n6≤1.66	3.5≤R11≤8.7	-8.7≤R12≤-5.9

上表中，“f”为焦距，“n”为折射率，“R”为曲率半径，“-”表示方向为负；其中，f1至f6分别对应于第一透镜至第六透镜的焦距；n1至n6 分别对应于第一透镜至第六透镜的折射率；R1、R3、R5、R7、R9、R11分别对应于第一透镜至第六透镜的靠近物方的一面的曲率半径，R2、R4、R6、R8、 R10、R12分别对应于第一透镜至第六透镜的远离物方的一面的曲率半径。

第一透镜与第二透镜之间、第二透镜与第三透镜之间均通过soma遮光片紧配，第四透镜与第五透镜之间、第五透镜与第六透镜之间均通过隔圈紧配。第三透镜3与第四透镜4之间设置有光阑7。

根据非球面方程式：

其中，c＝1/r，

且第二透镜、第三透镜、第五透镜、第六透镜满足如下关系：

本实用新型的小型超广角低畸变定焦镜头的六片透镜的共十二个面的面型、曲率半径、镜片厚度、镜片间距、镜片折射率和K值分别满足以下条件：

表1：六片透镜的物理参数如下：

总之，本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

第一，本实用新型通过合理优化，可以实现在可见光成清晰像的情况下无需调焦即可对红外也成清晰像，实现了日夜共焦功能；同时具备温度补偿功能，即在-30°～+80°的环境下使用不跑焦。

第二，本实用新型可以在可见光下达到4百万像素，通过合理使用玻璃、塑料镜片组合，成像质量良好，并使得红外在不重新聚焦的前提下亦能达到 4百万像素，最大光圈F1.8，即使在夜晚低照度下也能实现清晰明亮的监控画面，更重要的是，TV畸变小于8％，图像失真大大减小。

第三，本实用新型充分发挥玻璃镜片易于加工和塑料镜片成本较低的优势，采用2个玻璃球面镜片与4个塑料非球面镜片得到玻塑结合式的光学结构，镜头最大像面超过1/2.7"且视场角超过130度。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种小型超广角低畸变定焦镜头，其特征在于，从物方到像方依次包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜，所述第一透镜和第四透镜为玻璃球面镜片，所述第二透镜、第三透镜、第五透镜和第六透镜为塑料非球面镜片，所述第一透镜为平凹负光焦度的透镜，所述第二透镜为凸凹负光焦度的透镜，所述第三透镜为凹凸正光焦度的透镜，所述第四透镜为双凸正光焦度的透镜，所述第五透镜为双凹负光焦度的透镜，所述第六透镜为双凸正光焦度的透镜。

2.如权利要求1所述的小型超广角低畸变定焦镜头，其特征在于，所述的第二透镜的焦距与整个镜头的焦距的比值满足如下关系：

2.5<∣f2/f∣<3.62；

其中，f为整个镜头的焦距；f2为所述第二透镜的焦距。

3.如权利要求1所述的小型超广角低畸变定焦镜头，其特征在于，所述的第二透镜的焦距、第三透镜的焦距、第五透镜的焦距、第六透镜的焦距之间满足如下关系：

0.41<|f2/f3|<0.85；

0.52<|f5/f6|<0.95；

其中，f2为第二透镜的焦距；f3为第三透镜的焦距；f5为第五透镜的焦距；f6为第六透镜的焦距。

4.如权利要求1所述的小型超广角低畸变定焦镜头，其特征在于，所述的第一透镜至第六透镜的焦距、折射率以及曲率半径满足如下条件：

上表中，“f”为焦距，“n”为折射率，“R”为曲率半径，“-”表示方向为负；

其中，f1至f6分别对应于第一透镜至第六透镜的焦距；n1至n6分别对应于第一透镜至第六透镜的折射率；R1、R3、R5、R7、R9、R11分别对应于第一透镜至第六透镜的靠近物方的一面的曲率半径，R2、R4、R6、R8、R10、R12分别对应于第一透镜至第六透镜的远离物方的一面的曲率半径。

5.如权利要求1所述的小型超广角低畸变定焦镜头，其特征在于，所述的第一透镜与第二透镜之间、第二透镜与第三透镜之间均通过soma遮光片紧配，所述第四透镜与第五透镜之间、第五透镜与第六透镜之间均通过隔圈紧配。

6.如权利要求1所述的小型超广角低畸变定焦镜头，其特征在于，所述的第三透镜与第四透镜之间设置有光阑。

7.如权利要求1所述的小型超广角低畸变定焦镜头，其特征在于，根据非球面方程式：

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其中，c＝1/r，

所述的第二透镜、第三透镜、第五透镜、第六透镜满足如下关系：