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一种大靶面光学镜头的制作方法

  • 国知局
  • 2024-08-22 15:01:23

本发明属于光学镜头,具体涉及一种大靶面光学镜头。

背景技术:

1、近年来,监控镜头技术随着安防大潮的发展,为摄像机实现网络化带来了新的变革,而镜头变革最明显的体现在两个方面:高清化和大靶面化,工业镜头的需求量也在不断增加。

2、在网络化、数字化的时代,监控对高清的追求使得摄像机对靶面的尺寸要求越来越高。一般来说,感光器件的面积越大,感光性能越好,信噪比越高,成像效果越好。但是现有技术中的镜头普遍存在成本较高、成像画幅较小,镜头口径、畸变较大和成像不清晰的问题,不能够匹配大靶面感光器。然而为了提升画面质量,高清网络摄像机产品往往采用大靶面的感光芯片。因此,对于高分辨率大靶面镜头的研发就更为迫切。

技术实现思路

1、本发明的目的在于解决现有技术成本较高、成像画幅较小,镜头口径、畸变较大和成像不清晰的问题,并提出一种大靶面光学镜头,该镜头满足大靶面的需求,镜头口径具有结构紧凑、大光圈的优点。

2、为了达到上述目的,本发明提供的技术方案为:

3、一种大靶面光学镜头,由九枚透镜组成,包括从物侧至像侧依次设置的第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5、第六透镜l6、第七透镜l7、第八透镜l8、第九透镜l9,其中:

4、所述第一透镜l1为具有负光焦度的凸凹塑胶非球面透镜;

5、所述第二透镜l2为具有正光焦度的凹凸塑胶非球面透镜;

6、所述第三透镜l3为具有正光焦度的凸凹塑胶非球面透镜;

7、所述第四透镜l4为具有负光焦度的凸凹透镜;

8、所述第五透镜l5为具有正光焦度的双凸玻璃球面透镜;

9、所述第六透镜l6为具有负光焦度的透镜;

10、所述第七透镜l7为具有正光焦度的双凸塑胶非球面透镜;

11、所述第八透镜l8为具有负光焦度的凹凸塑胶非球面透镜;

12、所述第九透镜l9为具有正光焦度的凸凹塑胶非球面透镜;

13、并满足如下条件:

14、-0.25<f1/f2<-0.10;

15、0.50<f2/f3<1.90;

16、-1.85<f3/f4<-0.65;

17、-20.35<f4/f5<-3.05;

18、-0.65<f5/f6<-0.30;

19、-1.80<f6/f7<-0.55;

20、-1.30<f7/f8<-0.55;

21、-1.70<f8/f9<-0.95;

22、其中,f1~f9依次为所述第一透镜l1至第九透镜l9的焦距。

23、进一步的,所述大靶面光学镜头的最大视场角所对应的真实半像高ih与所述大靶面光学镜头的有效焦距f满足:0.8<ih/f<1.0。

24、进一步的,所述大靶面光学镜头的光学总长ttl与所述大靶面光学镜头的最大视场角所对应的真实半像高ih满足:4.5<ttl/ih<5。

25、进一步的,所述大靶面光学镜头还满足如下条件:

26、 <![cdata[n<sub>d1</sub>]]> <![cdata[n<sub>d2</sub>]]> <![cdata[n<sub>d3</sub>]]> <![cdata[n<sub>d4</sub>]]> <![cdata[n<sub>d5</sub>]]> 1.5±10% 1.5±10% 1.6±10% 1.7±10% 1.5±10% <![cdata[n<sub>d6</sub>]]> <![cdata[n<sub>d7</sub>]]> <![cdata[n<sub>d8</sub>]]> <![cdata[n<sub>d9</sub>]]> 1.7±10% 1.5±10% 1.6±10% 1.5±10%  

27、其中,nd1~nd9依次为所述第一透镜l1至第九透镜l9的折射率。

28、进一步的,所述大靶面光学镜头还满足如下条件:

29、 <![cdata[v<sub>d1</sub>]]> <![cdata[v<sub>d2</sub>]]> <![cdata[v<sub>d3</sub>]]> <![cdata[v<sub>d4</sub>]]> <![cdata[v<sub>d5</sub>]]> 55.5±10% 55.5±10% 20.3±10% 25.0±20% 67.5±10% <![cdata[v<sub>d6</sub>]]> <![cdata[v<sub>d7</sub>]]> <![cdata[v<sub>d8</sub>]]> <![cdata[v<sub>d9</sub>]]> 22.5±10% 55.5±10% 22.5±10% 55.5±10%  

30、其中,vd1~vd9依次为所述第一透镜l1至第九透镜l9的阿贝数。

31、进一步的,所述大靶面光学镜头的光圈fno满足:1.00≤fno≤1.1。

32、进一步的,所述大靶面光学镜头的视场角满足:100°≤fov≤105°,光学后焦bfl>4.6mm,cra<15°。

33、进一步的,所述大靶面光学镜头的有效焦距f为7.20mm~7.45mm,光学总长ttl<30mm。

34、进一步的,所述第一透镜的物侧面有效口径dm1至第九透镜的物侧面有效口径dm9满足:

35、1.45<dm1/dm2<1.55;

36、0.73<dm2/dm3<0.75;

37、1.00<dm3/dm4<1.05;

38、1.00<dm4/dm5<1.15;

39、1.00<dm5/dm6<1.15;

40、1.00<dm6/dm7<1.10;

41、0.95<dm7/dm8<1.05;

42、0.75<dm8/dm9<0.95。

43、进一步的,所述大靶面光学镜头的工作波段为436nm~656nm,主波长为546nm。

44、本发明与现有技术相比,其显著优点为:本发明通过精密的光学设计集成了九枚透镜,其中多枚采用塑胶材料制成,多枚塑胶透镜作为主要的焦距调节元件,显著降低了生产成本。通过分配各透镜的光焦度,本发明成功实现了镜头结构的紧凑化,同时确保了宽范围的工作距离。镜头的总长度控制在30mm以内,镜头口径以满足各种空间限制的应用场景。本发明在视场角104°以内光学畸变均小于33%。在光学性能上,本镜头最大光圈可达1.0,即使在低光环境中也能提供清晰、锐利的成像效果。本镜头最大视场角所对应的真实半像高ih为6.5402mm,表明该镜头在最大视场角下具有良好的成像能力,在大靶面镜头范畴下能够捕获更大的视野范围,提供更高的图像分辨率和画质。

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