CN209928121U

CN209928121U - 一种光学成像镜头

Info

Publication number: CN209928121U
Application number: CN201921020408.XU
Authority: CN
Inventors: 邓莉芬; 上官秋和; 徐银龙
Original assignee: Xiamen Li Ding Au Optronics Co
Current assignee: Xiamen Li Ding Au Optronics Co; Xiamen Leading Optics Co Ltd
Priority date: 2019-07-02
Filing date: 2019-07-02
Publication date: 2020-01-10
Anticipated expiration: 2029-07-02

Abstract

本实用新型涉及镜头技术领域。本实用新型公开了一种光学成像镜头，从物侧至像侧沿一光轴依次包括第一透镜至第九透镜，第一透镜为具负屈光率的凸凹透镜；第二透镜为具负屈光率的凹凹透镜，第三透镜为具负屈光的凸凹透镜；第四透镜为具正屈光率的凸凸透镜，第五透镜为具正屈光率的凸凸或凸平透镜；第六透镜为具正屈光率的凹凸透镜；第七透镜为具负屈光率的凹凸透镜，第八透镜为具正屈光率的凸凸透镜，第九透镜为具正屈光率的凹凸透镜，第三透镜与第四透镜相互胶合，第六透镜与第七透镜相互胶合，第八透镜与第九透镜相互胶合。本实用新型具有大像面，总长短、高分辨率、广角、成像质量好的优点。

Description

一种光学成像镜头

技术领域

本实用新型属于镜头技术领域，具体地涉及一种光学成像镜头。

背景技术

随着科学技术的不断进步，近年来，光学成像镜头也得到了迅猛发展，广泛应用在智能手机、平板电脑、视频会议、车载监控、安防监控等各个领域，因此，对于光学成像镜头的要求也越来越高。但现有的应用于安防监控领域的光学成像镜头，其像面较小，难满足大像面传感器需求；光学***总长较长，结构外形大；解析度差，分辨率低，夜视效果不佳；鬼影严重，影响画面效果，特定场合容易引起误判，因此亟需对现有的应用于安防监控领域的光学成像镜头进行改进，以满足消费者日益增长的要求。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种光学成像镜头用以解决上述存在的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种光学成像镜头，从物侧至像侧沿一光轴依次包括第一透镜至第九透镜；该第一透镜至第九透镜各自包括一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面以及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面；

该第一透镜具负屈光率，该第一透镜的物侧面为凸面，该第一透镜的像侧面为凹面；

第二透镜具负屈光率，该第二透镜的物侧面为凹面，该第二透镜的像侧面为凹面；

第三透镜具负屈光率，该第三透镜的物侧面为凸面，该第三透镜的像侧面为凹面；

第四透镜具正屈光率，该第四透镜的物侧面为凸面，该第四透镜的像侧面为凸面；该第三透镜的像侧面与该第四透镜的物侧面相互胶合；

第五透镜具正屈光率，该第五透镜的物侧面为凸面，该第五透镜的像侧面为凸面或平面；

第六透镜具正屈光率，该第六透镜的物侧面为凹面，该第六透镜的像侧面为凸面；

第七透镜具负屈光率，该第七透镜的物侧面为凹面，该第七透镜的像侧面为凸面；该第六透镜的像侧面与该第七透镜的物侧面相互胶合；

第八透镜具正屈光率，该第八透镜的物侧面为凸面，该第八透镜的像侧面为凸面；

该第九透镜具负屈光率，该第九透镜的物侧面为凹面，该第九透镜的像侧面为凸面；该第八透镜的像侧面与该第九透镜的物侧面相互胶合；

该光学成像镜头具有屈光率的透镜只有上述九片。

进一步的，该光学成像镜头满足：D12/R12＜1.83，其中，D12为该第一透镜的像侧面的通光口径，R12为该第一透镜的像侧面的曲率半径。

进一步的，该光学成像镜头满足：|R21|＞15mm，其中，R21为该第二透镜的物侧面的曲率半径。

进一步的，该光学成像镜头满足：4mm＜|R34|＜15mm，其中，R34为该第三透镜和第四透镜的胶合面的曲率半径。

进一步的，该光学成像镜头满足：vd6＞50，vd7＜30，vd6-vd7＞20，其中，vd6为该第六透镜在d线的色散系数，vd7为该第七透镜在d线的色散系数。

进一步的，该光学成像镜头满足：vd8＞60，vd9＜40，vd8-vd9＞20，其中，vd8为该第八透镜在d线的色散系数，vd9为该第九透镜在d线的色散系数。

进一步的，该光学成像镜头满足：1.8<nd5<1.9，1.45<nd6<1.75，50<vd6<85，1.5<nd8<1.7，50<vd8<70，其中，nd5、nd6和nd8为该第五透镜、第六透镜和第八透镜在d线的折射率，vd6和vd8为该第六透镜和第八透镜在d线的色散系数。

进一步的，该第二透镜的像侧面镀600±20nm单层膜。

进一步的，还包括光阑，所述光阑设置在第五透镜和第六透镜之间。

更进一步的，该第五透镜的像侧面为平面，光阑紧贴第五透镜的像侧面。

本实用新型的有益技术效果：

本实用新型具有广角(视场角可达160°)且像面大，适配大像面高像素传感器；光学总长短，结构外形小巧；鬼影管控严格，鬼影弱；高解析高分辨率(可达200lp/mm＞0.3)的优点。

此外，本实用新型还具有视场色差小，可见与红外的共焦性好的优点。

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要介绍，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，对于本领域的普通技术人员来讲，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的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一的0.435-0.656μm的MTF图；

图3为本实用新型实施例一的0.435-0.656μm的离焦曲线图；

图4为本实用新型实施例一的0.850μm的离焦曲线图；

图5为本实用新型实施例二的0.435-0.656μm的MTF图；

图6为本实用新型实施例二的0.435-0.656μm的离焦曲线图；

图7为本实用新型实施例二的0.850μm的离焦曲线图；

图8为本实用新型实施例三的0.435-0.656μm的MTF图；

图9为本实用新型实施例三的0.435-0.656μm的离焦曲线图；

图10为本实用新型实施例三的0.850μm的离焦曲线图；

图11为本实用新型三个实施例的相关重要参数的数值表。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

所说的「一透镜具有正屈光率(或负屈光率)」，是指所述透镜以高斯光学理论计算出来的近轴屈光率为正(或为负)。所说的「透镜的物侧面(或像侧面)」定义为成像光线通过透镜表面的特定范围。透镜的面形凹凸判断可依该领域中通常知识者的判断方式，即通过曲率半径(简写为R值)的正负号来判断透镜面形的凹凸。R值可常见被使用于光学设计软件中，例如Zemax或CodeV。R值亦常见于光学设计软件的透镜资料表(lens data sheet)中。以物侧面来说，当R值为正时，判定为物侧面为凸面；当R值为负时，判定物侧面为凹面。反之，以像侧面来说，当R值为正时，判定像侧面为凹面；当R值为负时，判定像侧面为凸面。

本实用新型公开了一种光学成像镜头，从物侧至像侧沿一光轴依次包括第一透镜至第九透镜；该第一透镜至第九透镜各自包括一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面以及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面。

该第一透镜具负屈光率，该第一透镜的物侧面为凸面，该第一透镜的像侧面为凹面；第二透镜具负屈光率，该第二透镜的物侧面为凹面，该第二透镜的像侧面为凹面；第三透镜具负屈光率，该第三透镜的物侧面为凸面，该第三透镜的像侧面为凹面；第四透镜具正屈光率，该第四透镜的物侧面为凸面，该第四透镜的像侧面为凸面；该第五透镜具正屈光率，该第五透镜的物侧面为凸面，该第五透镜的像侧面为凸面或平面；该第六透镜具正屈光率，该第六透镜的物侧面为凹面，该第六透镜的像侧面为凸面；该第七透镜具负屈光率，该第七透镜的物侧面为凹面，该第七透镜的像侧面为凸面；该第八透镜具正屈光率，该第八透镜的物侧面为凸面，该第八透镜的像侧面为凸面；该第九透镜具负屈光率，该第九透镜的物侧面为凹面，该第九透镜的像侧面为凸面。

该第三透镜的像侧面与该第四透镜的物侧面相互胶合；该第六透镜的像侧面与该第七透镜的物侧面相互胶合；该第八透镜的像侧面与该第九透镜的物侧面相互胶合；该光学成像镜头具有屈光率的透镜只有上述九片。

本实用新型采用九片透镜，并通过对各个透镜的屈光率以及凹凸曲面排列设计，具有广角且像面大，适配大像面高像素传感器；光学总长短，结构外形小巧；鬼影管控严格，鬼影弱；高解析高分辨率的优点。

优选的，该光学成像镜头满足：D12/R12＜1.83，可进一步实现广角和低f-theta畸变，其中，D12为该第一透镜的像侧面的通光口径，R12为该第一透镜的像侧面的曲率半径。

优选的，该光学成像镜头满足：|R21|＞15mm，其中，R21为该第二透镜的物侧面的曲率半径，有效规避反射产生的鬼像。

优选的，该光学成像镜头满足：4mm＜|R34|＜15mm，其中，R34为该第三透镜和第四透镜的胶合面的曲率半径，可有效规避由该胶合面产生的鬼像。

优选的，该光学成像镜头满足：0.5<|R42/R51|<2，其中，R42为该第四透镜的像侧面的曲率半径，R51为该第五透镜的物侧面的曲率半径，进一步优选像质。

优选的，该光学成像镜头满足：vd6＞50，vd7＜30，vd6-vd7＞20，其中，vd6为该第六透镜在d线的色散系数，vd7为该第七透镜在d线的色散系数，进一步优化日夜共焦性及矫正色差。

优选的，该光学成像镜头满足：vd8＞60，vd9＜40，vd8-vd9＞20，其中，vd8为该第八透镜在d线的色散系数，vd9为该第九透镜在d线的色散系数，进一步优化日夜共焦性及矫正色差。

优选的，该光学成像镜头满足：1.8<nd5<1.9，1.45<nd6<1.75，50<vd6<85，1.5<nd8<1.7，50<vd8<70，其中，nd5、nd6和nd8为该第五透镜、第六透镜和第八透镜在d线的折射率，vd6和vd8为该第六透镜和第八透镜在d线的色散系数，可以实现较好的色差矫正以及可见与红外的共焦性。

优选的，该第二透镜的像侧面镀600±20nm单层膜(即该单层膜对600±20nm波长的反射率最低)，可减弱红光部分的鬼像。

优选的，还包括光阑，所述光阑设置在第五透镜和第六透镜之间，优化色差，提升***性能。

更优选的，该第五透镜的像侧面为平面，光阑紧贴第五透镜的像侧面，间隔公差较好管控，量产性好。

优选的，该光学成像镜头满足：1<ALT/ALG<2.5，其中，ALG为该第一透镜到成像面在该光轴上的空气间隙总和，ALT为该第一透镜至该第九透镜在该光轴上的九个透镜厚度的总和。以进一步缩短光学成像镜头的***长度，且易于加工制造，优化***配置。

下面将以具体实施例对本实用新型的光学成像镜头进行详细说明。

实施例一

如图1所示，一种光学成像镜头，从物侧A1至像侧A2沿一光轴I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、光阑、第六透镜6、第七透镜7、第八透镜8、第九透镜9、平板玻璃100和成像面110；该第一透镜1至第九透镜9各自包括一朝向物侧A1且使成像光线通过的物侧面以及一朝向像侧A2且使成像光线通过的像侧面。

该第一透镜1具负屈光率，该第一透镜1的物侧面11为凸面，该第一透镜1的像侧面12为凹面。

该第二透镜2具负屈光率，该第二透镜2的物侧面21为凹面，该第二透镜2的像侧面22为凹面。

该第三透镜3具负屈光率，该第三透镜3的物侧面31为凸面，该第三透镜3的像侧面32为凹面。

该第四透镜4具正屈光率，该第四透镜4的物侧面41为凸面，该第四透镜4的像侧面42为凸面；该第三透镜3的像侧面32与该第四透镜4的物侧面41相互胶合。

该第五透镜5具正屈光率，该第五透镜5的物侧面51为凸面，该第五透镜5的像侧面52为平面，光阑紧贴第五透镜5的像侧面52设计。

该第六透镜6具正屈光率，该第六透镜6的物侧面61为凹面，该第六透镜6的像侧面62为凸面。

该第七透镜7具负屈光率，该第七透镜7的物侧面71为凹面，该第七透镜7的像侧面72为凸面；该第六透镜6的像侧面62与该第七透镜7的物侧面71相互胶合。

该第八透镜8具正屈光率，该第八透镜8的物侧面81为凸面，该第八透镜8的像侧面82为凸面。

该第九透镜9具负屈光率，该第九透镜9的物侧面91为凹面，该第九透镜9的像侧面92为凸面；该第八透镜8的像侧面82与该第九透镜9的物侧面91相互胶合。

当然，在其它实施例中，第五透镜5的像侧面52也可以为凸面。

本具体实施例的详细光学数据如表1-1所示。

表1-1实施例一的详细光学数据

表面		曲率半径(mm)	厚度(mm)	材质	折射率	色散系数	焦距(mm)
								-	被摄物面	平面	Infinity
11	第一透镜	98.449	1.11	玻璃	1.57	57.8	-7.50
								12		4.395	2.36
21	第二透镜	-30.712	0.65	玻璃	1.55	46.0	-8.94
								22		5.651	1.09
31	第三透镜	14.993	0.73	玻璃	1.52	52.3	-19.67
								32		6.148	0
41	第四透镜	6.148	2.11	玻璃	1.83	42.7	6.59
								42		-60.642	0.22
51	第五透镜	16.180	1.91	玻璃	1.81	33.2	15.46
								52		平面	0
-	光阑	平面	2.52
								61	第六透镜	-64.911	2.11	玻璃	1.73	54.8	4.64
62		-3.660	0
								71	第七透镜	-3.660	1.46	玻璃	2.00	25.4	-7.68
72		-7.484	0.4
								81	第八透镜	14.07	2.06	玻璃	1.59	68.6	7.71
82		-10.506	0
								91	第九透镜	-10.506	0.99	玻璃	1.75	34.8	-12.56
92		-34.097	0.17
								100	平板玻璃	平面	0.3	玻璃	1.52	64.2	-
-		平面
								110	成像面

本具体实施例的相关条件表达式的数值请参考图11。

本具体实施例的MTF曲线请参阅图2，从图上可以看出传函高，高分辨率，可达200lp/mm＞0.3；可见与红外850nm共焦性请参阅图3和图4，可以看出可见光与红外共焦性好。

本具体实施例中，光学成像镜头的焦距f＝4.00mm，光圈值FNO＝2.2，应用于1/1.8”传感器获得视场角FOV＝160°，像面Φ＝9mm，第一透镜1的物侧面11至成像面110在光轴I上的距离TTL＝27.02mm。

实施例二

本实施例与实施例一的各个透镜的面型凹凸和屈光率相同，仅各透镜表面的曲率半径、透镜厚度等光学参数也不同。

本具体实施例的详细光学数据如表2-1所示。

表2-1实施例二的详细光学数据

本具体实施例的相关条件表达式的数值请参考图11。

本具体实施例的MTF曲线请参阅图5，从图上可以看出传函高，高分辨率，可达200lp/mm＞0.3；可见与红外850nm共焦性请参阅图6和图7，可以看出可见光与红外共焦性好。

本具体实施例中，光学成像镜头的焦距f＝4.00mm，光圈值FNO＝2.2，应用于1/1.8”传感器获得视场角FOV＝160°，像面Φ＝9mm，第一透镜1的物侧面11至成像面110在光轴I上的距离TTL＝27.03mm。

实施例三

本具体实施例的详细光学数据如表3-1所示。

表3-1实施例三的详细光学数据

本具体实施例的相关条件表达式的数值请参考图11。

本具体实施例的MTF曲线请参阅图8，从图上可以看出传函高，高分辨率，基本可达200lp/mm＞0.3；可见与红外850nm共焦性请参阅图9和图10，可以看出可见光与红外共焦性好。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种光学成像镜头，其特征在于：从物侧至像侧沿一光轴依次包括第一透镜至第九透镜；该第一透镜至第九透镜各自包括一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面以及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面；

该光学成像镜头具有屈光率的透镜只有上述九片。

2.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，该光学成像镜头满足：D12/R12＜1.83，其中，D12为该第一透镜的像侧面的通光口径，R12为该第一透镜的像侧面的曲率半径。

3.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，该光学成像镜头满足：|R21|＞15mm，其中，R21为该第二透镜的物侧面的曲率半径。

4.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，该光学成像镜头满足：4mm＜|R34|＜15mm，其中，R34为该第三透镜和第四透镜的胶合面的曲率半径。

5.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，该光学成像镜头满足：vd6＞50，vd7＜30，vd6-vd7＞20，其中，vd6为该第六透镜在d线的色散系数，vd7为该第七透镜在d线的色散系数。

6.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，该光学成像镜头满足：vd8＞60，vd9＜40，vd8-vd9＞20，其中，vd8为该第八透镜在d线的色散系数，vd9为该第九透镜在d线的色散系数。

7.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，该光学成像镜头满足：1.8<nd5<1.9，1.45<nd6<1.75，50<vd6<85，1.5<nd8<1.7，50<vd8<70，其中，nd5、nd6和nd8为该第五透镜、第六透镜和第八透镜在d线的折射率，vd6和vd8为该第六透镜和第八透镜在d线的色散系数。

8.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，该第二透镜的像侧面镀600±20nm单层膜。

9.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于：还包括光阑，所述光阑设置在第五透镜和第六透镜之间。

10.根据权利要求9所述的光学成像镜头，其特征在于：该第五透镜的像侧面为平面，光阑紧贴第五透镜的像侧面。