CN112305723A - 成像镜头 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种成像镜头,包括沿光轴从物侧至像侧依次排列的第一透镜(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)、光阑(STOP)、第七透镜(L7)、第八透镜(L8)、第九透镜(L9)、第十透镜(L10)、第十一透镜(L11)、第十二透镜(L12),第一透镜(L1)、第二透镜(L2)、第四透镜(L4)、第六透镜(L6)、第八透镜(L8)和第十一透镜(L11)的光焦度为负,其余透镜光焦度为正。本发明的成像镜头可以实现可见光谱和红外光谱共焦,夜间工作时无需另外配备补光设备。同时具备大光圈和大靶面的优越性能,对可见光谱和红外光谱均能获得高清晰的成像画面;且具有温度自动补偿功能。
Description
技术领域
本发明涉及光学成像技术领域,尤其涉及一种适用于智能交通监控的成像镜头。
背景技术
智能交通监控镜头属于高端应用场景光学设备,对建立交通安全系统至关重要。现有的智能交通监控镜头绝大多数只能对可见光谱成像,而到了夜间则需要配上补光设备才能进行摄像工作。而且此类补光设备光亮较强,容易造成驾驶员眼睛眩晕。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题,提供一种成像镜头。
为实现上述发明目的,本发明提供一种成像镜头,包括沿光轴从物侧至像侧依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、光阑、第七透镜、第八透镜、第九透镜、第十透镜、第十一透镜、第十二透镜,所述第一透镜、所述第二透镜、所述第四透镜、所述第六透镜、所述第八透镜和所述第十一透镜的光焦度为负,其余透镜光焦度为正。
根据本发明的一个方面,所述第五透镜为双凸型,所述第六透镜为双凹型,所述第七透镜为双凸型,所述第八透镜为双凹型,所述第九透镜为双凸型。
根据本发明的一个方面,所述第一透镜为凸凹型,所述第二透镜为凹凸型,所述第三透镜为双凸型,所述第四透镜为双凹型,所述第十透镜为双凸型,所述第十一透镜为双凹型,所述第十二透镜为双凸型。
根据本发明的一个方面,至少包含三个胶合镜组。
根据本发明的一个方面,所述第三透镜和所述第四透镜组成双胶合镜组或各自独立;
所述第五透镜和所述第六透镜组成双胶合镜组;
所述第七透镜、所述第八透镜和所述第九透镜组成三胶合镜组;
所述第十透镜和所述第十一透镜组成双胶合镜组,或者,所述第十一透镜和所述第十二透镜组成双胶合镜组,或者,所述第十透镜、所述第十一透镜和所述第十二透镜组成三胶合镜组。
根据本发明的一个方面,所述成像镜头的半像高IH和有效焦距EFL满足以下关系式:
0.30≤IH/EFL≤0.45。
根据本发明的一个方面,所述第五透镜的折射率Nd5和阿贝数Vd5满足以下关系式:
1.85≤Nd5≤1.95;
30.00≤Vd5≤40.00。
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满足以下关系式:
1.60≤Nd6≤1.65;
35.00≤Vd6≤39.00。
根据本发明的一个方面,所述第七透镜的折射率Nd7和阿贝数Vd7满足以下关系式:
1.45≤Nd7≤1.65;
60.00≤Vd7≤82.00。
根据本发明的一个方面,所述第八透镜的折射率Nd8和阿贝数Vd8满足以下关系式:
1.60≤Nd8≤1.70;
30.00≤Vd8≤35.00。
根据本发明的一个方面,所述第九透镜的折射率Nd9和阿贝数Vd9满足以下关系式:
1.45≤Nd9≤1.65;
60.00≤Vd9≤85.00。
根据本发明的一个方面,所述第十透镜的折射率Nd10和阿贝数Vd10满足以下关系式:
1.75≤Nd10≤1.85;
20.00≤Vd10≤26.00。
根据本发明的一个方面,所述第十一透镜的折射率Nd11和阿贝数Vd11满足以下关系式:
1.65≤Nd11≤1.75;
25.00≤Vd11≤35.00。
根据本发明的一个方面,所述第十二透镜的折射率Nd12和阿贝数Vd12满足以下关系式:
1.70≤Nd12≤1.80;
45.00≤Vd12≤50.00。
根据本发明的一个方面,所述第十二透镜的像侧面到像面的轴向距离BFL和第一透镜的物侧面到像面的轴向距离TTL满足以下关系式:
2.50≤(TTL-1.25*BFL)/BFL≤3.00。
根据本发明的构思,通过使用不同的玻璃材料透镜配合设计,可以实现可见光谱和红外光谱共焦,夜间工作时无需另外配备补光设备。同时具备大光圈(Fno≤1.6)和大靶面(半像高φ≥8.75mm)的优越性能,对可见光谱和红外光谱均能获得高清晰的成像画面;且具有温度自动补偿功能(-40℃~+85℃内不虚焦)。
根据本发明,在不同位置合理配置正光焦度透镜和负光焦度透镜,成像镜头可以收纳一定角度的入射光线,又确保光线到达像面时获得足够的像高。并且,可以避免入射光线通过每一个光学面时出现大角度的折射,使光线走势平缓,有利于校正像差,降低系统公差敏感度。
根据本发明的一个方案,通过各个透镜的凹凸性质设计,可以使得每一个光学面所弯曲的方向和透镜所呈现的形状,确保了镜头能够满足一定的视场角度和像高要求。并且,有效控制光学畸变,实现低畸变的成像效果。还可以使光线走势平缓,有利于校正像差,降低系统公差敏感度。
根据本发明的一个方案,通过在成像镜头中使得某些透镜组成双胶合和三胶合的胶合镜组,有利于校正镜头可见光谱的色差,保证成像质量,提高解像性能;实现可见光和红外光共焦,确保能同时兼顾可见光和红外光的解像要求;也有利于降低公差敏感度,提高生产良率。
根据本发明的一个方案,成像镜头的半像高IH和有效焦距EFL满足以下关系式:0.30≤IH/EFL≤0.45。如此,可以保证镜头系统满足大靶面的优势性能,可以搭配多种型号的芯片使用。并能有效控制光学系统的畸变量,实现低畸变的成像效果。
根据本发明的一个方案,第五透镜的折射率Nd5和阿贝数Vd5满足以下关系式:1.85≤Nd5≤1.95;30.00≤Vd5≤40.00。第五透镜所使用的材料折射率和阿贝数满足上述关系时,有利于校正大光圈大靶面镜头的像差,保证解像性能。
根据本发明的一个方案,第六透镜的折射率Nd6和阿贝数Vd6满足以下关系式:1.60≤Nd6≤1.65;35.00≤Vd6≤39.00。第六透镜所使用的材料折射率和阿贝数满足上述关系时,有利于校正大光圈大靶面镜头的像差,保证解像性能。
根据本发明的一个方案,第七透镜的折射率Nd7和阿贝数Vd7满足以下关系式:1.45≤Nd7≤1.65;60.00≤Vd7≤82.00。第七透镜所使用的材料折射率和阿贝数满足上述关系时,有利于校正大光圈大靶面镜头的色差,保证解像性能。能够在不同温度环境中保持镜头有效焦距的稳定,实现温度自动补偿功能,保证不同温度环境下的成像质量。
根据本发明的一个方案,第八透镜的折射率Nd8和阿贝数Vd8满足以下关系式:1.60≤Nd8≤1.70;30.00≤Vd8≤35.00。第八透镜所使用的材料折射率和阿贝数满足上述关系时,有利于校正大光圈大靶面镜头的色差,保证解像性能。
根据本发明的一个方案,第九透镜的折射率Nd9和阿贝数Vd9满足以下关系式:1.45≤Nd9≤1.65;60.00≤Vd9≤85.00。第九透镜所使用的材料折射率和阿贝数满足上述关系时,有利于校正大光圈大靶面镜头的色差,保证解像性能。能够在不同温度环境中保持镜头有效焦距的稳定,实现温度自动补偿功能,保证不同温度环境下的成像质量。
根据本发明的一个方案,第十透镜的折射率Nd10和阿贝数Vd10满足以下关系式:1.75≤Nd10≤1.85;20.00≤Vd10≤26.00。第十透镜所使用的材料折射率和阿贝数满足上述关系时,有利于校正大光圈大靶面镜头的色差,保证解像性能。能够实现可见光和红外光共焦,确保能同时兼顾可见光和红外光的解像要求。
根据本发明的一个方案,第十一透镜的折射率Nd11和阿贝数Vd11满足以下关系式:1.65≤Nd11≤1.75;25.00≤Vd11≤35.00。第十一透镜所使用的材料折射率和阿贝数满足上述关系时,有利于校正大光圈大靶面镜头的色差,保证解像性能。能够实现可见光和红外光共焦,确保能同时兼顾可见光和红外光的解像要求。
根据本发明的一个方案,第十二透镜的折射率Nd12和阿贝数Vd12满足以下关系式:1.70≤Nd12≤1.80;45.00≤Vd12≤50.00。第十二透镜所使用的材料折射率和阿贝数满足上述关系时,有利于校正大光圈大靶面镜头的色差,保证解像性能。
根据本发明的一个方案,第十二透镜的像侧面到像面(靶面)的轴向距离BFL和第一透镜的物侧面到像面的轴向距离TTL满足以下关系式:2.50≤(TTL-1.25*BFL)/BFL≤3.00。在确保光学系统总长的前提下,使得第十二透镜像侧面到靶面有充足的空间,满足法兰距的要求;有足够空间可以放置滤光片元件,有效滤掉非成像光谱的影响,确保可分别获得高解析度的可见光和红外光成像画质。
附图说明
图1示意性表示根据本发明的第一种实施方式的成像镜头的结构图;
图2示意性表示根据本发明的第一种实施方式的成像镜头的可见光MTF性能图;
图3示意性表示根据本发明的第一种实施方式的成像镜头的红外光Through-Focus-MTF性能图;
图4示意性表示根据本发明的第一种实施方式的成像镜头的-40℃Through-Focus-MTF性能图;
图5示意性表示根据本发明的第一种实施方式的成像镜头的+85℃Through-Focus-MTF性能图;
图6示意性表示根据本发明的第二种实施方式的成像镜头的结构图;
图7示意性表示根据本发明的第二种实施方式的成像镜头的可见光MTF性能图;
图8示意性表示根据本发明的第二种实施方式的成像镜头的红外光Through-Focus-MTF性能图;
图9示意性表示根据本发明的第二种实施方式的成像镜头的-40℃Through-Focus-MTF性能图;
图10示意性表示根据本发明的第二种实施方式的成像镜头的+85℃Through-Focus-MTF性能图;
图11示意性表示根据本发明的第三种实施方式的成像镜头的结构图;
图12示意性表示根据本发明的第三种实施方式的成像镜头的可见光MTF性能图;
图13示意性表示根据本发明的第三种实施方式的成像镜头的红外光Through-Focus-MTF性能图;
图14示意性表示根据本发明的第三种实施方式的成像镜头的-40℃Through-Focus-MTF性能图;
图15示意性表示根据本发明的第三种实施方式的成像镜头的+85℃Through-Focus-MTF性能图;
图16示意性表示根据本发明的第四种实施方式的成像镜头的结构图;
图17示意性表示根据本发明的第四种实施方式的成像镜头的可见光MTF性能图;
图18示意性表示根据本发明的第四种实施方式的成像镜头的红外光Through-Focus-MTF性能图;
图19示意性表示根据本发明的第四种实施方式的成像镜头的-40℃Through-Focus-MTF性能图;
图20示意性表示根据本发明的第四种实施方式的成像镜头的+85℃Through-Focus-MTF性能图。
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。
参见图1,本发明的成像镜头,包括沿光轴从物侧至像侧依次排列的第一透镜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、光阑STOP、第七透镜L7、第八透镜L8、第九透镜L9、第十透镜L10、第十一透镜L11、第十二透镜L12。第一透镜L1、第二透镜L2、第四透镜L4、第六透镜L6、第八透镜L8和第十一透镜L11的光焦度为负,其余透镜光焦度为正。如此,本发明在不同位置合理配置正光焦度透镜和负光焦度透镜,可以收纳一定角度的入射光线,又确保光线到达像面时获得足够的像高。并且,可以避免入射光线通过每一个光学面时出现大角度的折射,使光线走势平缓,有利于校正像差,降低系统公差敏感度。
本发明中,第一透镜L1为凸凹型,第二透镜L2为凹凸型,第三透镜L3为双凸型,第四透镜L4为双凹型,第五透镜L5为双凸型,第六透镜L6为双凹型,第七透镜L7为双凸型,第八透镜L8为双凹型,第九透镜L9为双凸型,第十透镜L10为双凸型,第十一透镜L11为双凹型,第十二透镜L12为双凸型。这样使得不同特定位置的透镜的每一个光学面所弯曲的方向和透镜所呈现的形状,确保了镜头能够满足一定的视场角度和像高要求;有效控制光学畸变,实现低畸变的成像效果;可以使光线走势平缓,有利于校正像差,降低系统公差敏感度。
本发明中,成像镜头至少包含三个胶合镜组。具体的,第三透镜L3和第四透镜L4组成双胶合镜组或各自独立。第五透镜L5和第六透镜L6组成双胶合镜组。第七透镜L7、第八透镜L8和第九透镜L9组成三胶合镜组。第十透镜L10和第十一透镜L11组成双胶合镜组;或者,第十一透镜L11和第十二透镜L12组成双胶合镜组;或者,第十透镜L10、第十一透镜L11和第十二透镜L12组成三胶合镜组。如上述设计,在整个成像镜头中,通过合理设计双胶合或者三胶合透镜,有利于校正镜头可见光谱的色差,保证成像质量,提高解像性能;实现可见光和红外光共焦,确保能同时兼顾可见光和红外光的解像要求;也有利于降低公差敏感度,提高生产良率。
本发明中,成像镜头的半像高IH和有效焦距EFL满足以下关系式:0.30≤IH/EFL≤0.45。如此,可以保证镜头系统满足大靶面的优势性能,可以搭配多种型号的芯片使用。并能有效控制光学系统的畸变量,实现低畸变的成像效果。
第五透镜L5的折射率Nd5和阿贝数Vd5满足以下关系式:1.85≤Nd5≤1.95;30.00≤Vd5≤40.00。第六透镜L6的折射率Nd6和阿贝数Vd6满足以下关系式:1.60≤Nd6≤1.65;35.00≤Vd6≤39.00。第七透镜L7的折射率Nd7和阿贝数Vd7满足以下关系式:1.45≤Nd7≤1.65;60.00≤Vd7≤82.00。第八透镜L8的折射率Nd8和阿贝数Vd8满足以下关系式:1.60≤Nd8≤1.70;30.00≤Vd8≤35.00。第九透镜L9的折射率Nd9和阿贝数Vd9满足以下关系式:1.45≤Nd9≤1.65;60.00≤Vd9≤85.00。第十透镜L10的折射率Nd10和阿贝数Vd10满足以下关系式:1.75≤Nd10≤1.85;20.00≤Vd10≤26.00。第十一透镜L11的折射率Nd11和阿贝数Vd11满足以下关系式:1.65≤Nd11≤1.75;25.00≤Vd11≤35.00。第十二透镜L12的折射率Nd12和阿贝数Vd12满足以下关系式:1.70≤Nd12≤1.80;45.00≤Vd12≤50.00。
各个透镜满足上述关系式时,有利于校正大光圈大靶面镜头的色差,保证解像性能。其中,第七透镜L7和第九透镜L9满足上述关系还能够在不同温度环境中保持镜头有效焦距的稳定,实现温度自动补偿功能,保证不同温度环境下的成像质量。第十透镜L10和第十一透镜L11满足上述关系还能够实现可见光和红外光共焦,确保能同时兼顾可见光和红外光的解像要求。
本发明中,第十二透镜L12的像侧面(第二光学面)到像面(靶面)的轴向距离BFL和第一透镜L1的物侧面(第一光学面)到像面的轴向距离TTL满足以下关系式:2.50≤(TTL-1.25*BFL)/BFL≤3.00。如此,在确保光学系统总长的前提下,使得第十二透镜L12像侧面到靶面有充足的空间,满足法兰距的要求;有足够空间可以放置滤光片元件A,有效滤掉非成像光谱的影响,确保可分别获得高解析度的可见光和红外光成像画质。
以下根据本发明的上述设置给出四组实施方式来具体说明本发明的光学系统。以下各实施方式中,利用S1、S2、…、SN来表示各个透镜的面,其中胶合镜组的胶合面记为一面,光阑记为STOP。各个实施方式的参数设定满足下表1:
表1
第一种实施方式:
参见图1,在本实施方式中,第五透镜L5和第六透镜L6组成双胶合镜组,第七透镜L7、第八透镜L8和第九透镜L9组成三胶合镜组,第十透镜L10和第十一透镜L11组成双胶合镜组。成像镜头的半像高IH=10.89mm,光圈值FNo=1.60。其中,各透镜参数如下表2所示:
面序号 | 表面类型 | 曲率半径 | 厚度 | 折射率 | 阿贝数 |
S1 | 球面 | 43.60 | 1.00 | 1.49 | 70.4 |
S2 | 球面 | 15.67 | 6.69 | ||
S3 | 球面 | -21.58 | 5.00 | 1.73 | 54.7 |
S4 | 球面 | -27.25 | 0.10 | ||
S5 | 球面 | 29.95 | 3.74 | 1.83 | 42.7 |
S6 | 球面 | -134.84 | 3.02 | ||
S7 | 球面 | -54.88 | 1.00 | 1.49 | 70.4 |
S8 | 球面 | 20.58 | 7.17 | ||
S9 | 球面 | 22.28 | 5.56 | 1.88 | 39.2 |
S10 | 球面 | -32.37 | 0.80 | 1.60 | 38.0 |
S11 | 球面 | 13.81 | 5.15 | ||
S12(Stop) | 球面 | Infinity | 2.25 | ||
S13 | 球面 | 57.24 | 6.35 | 1.62 | 63.4 |
S14 | 球面 | -10.23 | 0.80 | 1.64 | 33.8 |
S15 | 球面 | 14.59 | 5.46 | 1.49 | 81.6 |
S16 | 球面 | -58.80 | 2.62 | ||
S17 | 球面 | 78.09 | 5.37 | 1.85 | 23.8 |
S18 | 球面 | -13.29 | 0.80 | 1.69 | 31.2 |
S19 | 球面 | 26.48 | 1.07 | ||
S20 | 球面 | 26.79 | 7.22 | 1.79 | 47.5 |
S21 | 球面 | -81.80 | 6.75 | ||
S22 | 球面 | Infinity | 1.60 | 1.52 | 64.2 |
S23 | 球面 | Infinity | 14.27 | ||
S24(像面) | 球面 | Infinity |
表2
结合后图2至图5可知,本实施方式的成像镜头通过使用不同的玻璃材料透镜配合设计,可以实现可见光谱和红外光谱共焦,夜间工作时无需另外配备补光设备。同时具备大光圈(Fno≤1.6)和大靶面(半像高φ≥8.75mm)的优越性能,对可见光谱和红外光谱均能获得高清晰的成像画面;且具有温度自动补偿功能(-40℃~+85℃内不虚焦)。
第二种实施方式:
参见图6,在本实施方式中,第三透镜L3和第四透镜L4组成双胶合镜组,第五透镜L5和第六透镜L6组成双胶合镜组,第七透镜L7、第八透镜L8和第九透镜L9组成三胶合镜组,第十透镜L10和第十一透镜L11组成双胶合镜组。成像镜头的半像高IH=10.18mm,光圈值FNo=1.58。其中,各透镜参数如下表3所示:
面序号 | 表面类型 | 曲率半径 | 厚度 | 折射率 | 阿贝数 |
S1 | 球面 | 40.50 | 1.23 | 1.49 | 70.4 |
S2 | 球面 | 14.73 | 7.18 | ||
S3 | 球面 | -21.34 | 3.50 | 1.73 | 54.7 |
S4 | 球面 | -26.74 | 0.10 | ||
S5 | 球面 | 32.10 | 3.22 | 1.83 | 42.7 |
S6 | 球面 | -121.10 | 2.48 | 1.49 | 70.4 |
S7 | 球面 | 20.07 | 9.58 | ||
S8 | 球面 | 21.99 | 7.22 | 1.89 | 37.1 |
S9 | 球面 | -33.94 | 0.80 | 1.61 | 37.0 |
S10 | 球面 | 13.72 | 5.29 | ||
S11(Stop) | 球面 | Infinity | 3.44 | ||
S12 | 球面 | 58.33 | 5.91 | 1.60 | 65.5 |
S13 | 球面 | -10.08 | 0.80 | 1.66 | 33.1 |
S14 | 球面 | 14.89 | 5.89 | 1.59 | 67.3 |
S15 | 球面 | -63.86 | 3.00 | ||
S16 | 球面 | 69.56 | 4.85 | 1.82 | 22.7 |
S17 | 球面 | -13.81 | 0.80 | 1.70 | 30.1 |
S18 | 球面 | 26.39 | 1.16 | ||
S19 | 球面 | 28.69 | 3.12 | 1.77 | 49.6 |
S20 | 球面 | -84.90 | 7.56 | ||
S21 | 球面 | Infinity | 1.60 | 1.52 | 64.2 |
S22 | 球面 | Infinity | 15.05 | ||
S23 | 球面 | Infinity |
表3
结合后图7至图10可知,本实施方式的成像镜头通过使用不同的玻璃材料透镜配合设计,可以实现可见光谱和红外光谱共焦,夜间工作时无需另外配备补光设备。同时具备大光圈(Fno≤1.6)和大靶面(半像高φ≥8.75mm)的优越性能,对可见光谱和红外光谱均能获得高清晰的成像画面;且具有温度自动补偿功能(-40℃~+85℃内不虚焦)。
第三种实施方式:
参见图11,在本实施方式中,第五透镜L5和第六透镜L6组成双胶合镜组,第七透镜L7、第八透镜L8和第九透镜L9组成三胶合镜组,第十透镜L10、第十一透镜L11和第十二透镜L12组成三胶合镜组。成像镜头的半像高IH=9.47mm,光圈值FNo=1.56。其中,各透镜参数如下表4所示:
面序号 | 表面类型 | 曲率半径 | 厚度 | 折射率 | 阿贝数 |
S1 | 球面 | 35.20 | 2.50 | 1.49 | 70.4 |
S2 | 球面 | 14.68 | 6.76 | ||
S3 | 球面 | -23.80 | 5.00 | 1.73 | 54.7 |
S4 | 球面 | -29.79 | 0.10 | ||
S5 | 球面 | 29.59 | 3.86 | 1.87 | 40.7 |
S6 | 球面 | -122.74 | 1.35 | ||
S7 | 球面 | -58.14 | 0.80 | 1.49 | 70.4 |
S8 | 球面 | 18.92 | 7.79 | ||
S9 | 球面 | 21.46 | 5.56 | 1.90 | 31.4 |
S10 | 球面 | -29.77 | 0.80 | 1.62 | 36.4 |
S11 | 球面 | 13.35 | 5.28 | ||
S12(Stop) | 球面 | Infinity | 2.25 | ||
S13 | 球面 | 146.00 | 5.83 | 1.59 | 67.3 |
S14 | 球面 | -9.54 | 0.80 | 1.67 | 32.2 |
S15 | 球面 | 15.16 | 5.19 | 1.60 | 65.5 |
S16 | 球面 | -51.02 | 2.93 | ||
S17 | 球面 | 90.07 | 5.44 | 1.81 | 25.5 |
S18 | 球面 | -12.50 | 0.80 | 1.72 | 29.5 |
S19 | 球面 | 39.74 | 7.20 | 1.76 | 47.7 |
S20 | 球面 | -54.73 | 7.39 | ||
S21 | 球面 | Infinity | 1.60 | 1.52 | 64.2 |
S22 | 球面 | Infinity | 15.3 | ||
S23 | 球面 | Infinity |
表4
结合后图12至图15可知,本实施方式的成像镜头通过使用不同的玻璃材料透镜配合设计,可以实现可见光谱和红外光谱共焦,夜间工作时无需另外配备补光设备。同时具备大光圈(Fno≤1.6)和大靶面(半像高φ≥8.75mm)的优越性能,对可见光谱和红外光谱均能获得高清晰的成像画面;且具有温度自动补偿功能(-40℃~+85℃内不虚焦)。
第四种实施方式:
参见图16,在本实施方式中,第五透镜L5和第六透镜L6组成双胶合镜组,第七透镜L7、第八透镜L8和第九透镜L9组成三胶合镜组,第十一透镜L11和第十二透镜L12组成双胶合镜组。成像镜头的半像高IH=8.75mm,光圈值FNo=1.54。其中,各透镜参数如下表5所示:
表5
结合后图17至图20可知,本实施方式的成像镜头通过使用不同的玻璃材料透镜配合设计,可以实现可见光谱和红外光谱共焦,夜间工作时无需另外配备补光设备。同时具备大光圈(Fno≤1.6)和大靶面(半像高φ≥8.75mm)的优越性能,对可见光谱和红外光谱均能获得高清晰的成像画面;且具有温度自动补偿功能(-40℃~+85℃内不虚焦)。
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 (16)
1.一种成像镜头,包括沿光轴从物侧至像侧依次排列的第一透镜(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)、光阑(STOP)、第七透镜(L7)、第八透镜(L8)、第九透镜(L9)、第十透镜(L10)、第十一透镜(L11)、第十二透镜(L12),其特征在于,所述第一透镜(L1)、所述第二透镜(L2)、所述第四透镜(L4)、所述第六透镜(L6)、所述第八透镜(L8)和所述第十一透镜(L11)的光焦度为负,其余透镜光焦度为正。
2.根据权利要求1所述的成像镜头,其特征在于,所述第五透镜(L5)为双凸型,所述第六透镜(L6)为双凹型,所述第七透镜(L7)为双凸型,所述第八透镜(L8)为双凹型,所述第九透镜(L9)为双凸型。
3.根据权利要求1所述的成像镜头,其特征在于,所述第一透镜(L1)为凸凹型,所述第二透镜(L2)为凹凸型,所述第三透镜(L3)为双凸型,所述第四透镜(L4)为双凹型,所述第十透镜(L10)为双凸型,所述第十一透镜(L11)为双凹型,所述第十二透镜(L12)为双凸型。
4.根据权利要求1所述的成像镜头,其特征在于,至少包含三个胶合镜组。
5.根据权利要求4所述的成像镜头,其特征在于,所述第三透镜(L3)和所述第四透镜(L4)组成双胶合镜组或各自独立;
所述第十透镜(L10)和所述第十一透镜(L11)组成双胶合镜组,或者,所述第十一透镜(L11)和所述第十二透镜(L12)组成双胶合镜组,或者,所述第十透镜(L10)、所述第十一透镜(L11)和所述第十二透镜(L12)组成三胶合镜组。
6.根据权利要求4所述的成像镜头,其特征在于,所述第五透镜(L5)和所述第六透镜(L6)组成双胶合镜组;
所述第七透镜(L7)、所述第八透镜(L8)和所述第九透镜(L9)组成三胶合镜组。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的成像镜头,其特征在于,所述成像镜头的半像高IH和有效焦距EFL满足以下关系式:
0.30≤IH/EFL≤0.45。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的成像镜头,其特征在于,所述第五透镜(L5)的折射率Nd5和阿贝数Vd5满足以下关系式:
1.85≤Nd5≤1.95;
30.00≤Vd5≤40.00。
9.根据权利要求1-6中任一项所述的成像镜头,其特征在于,所述第六透镜(L6)的折射率Nd6和阿贝数Vd6满足以下关系式:
1.60≤Nd6≤1.65;
35.00≤Vd6≤39.00。
10.根据权利要求1-6中任一项所述的成像镜头,其特征在于,所述第七透镜(L7)的折射率Nd7和阿贝数Vd7满足以下关系式:
1.45≤Nd7≤1.65;
60.00≤Vd7≤82.00。
11.根据权利要求1-6中任一项所述的成像镜头,其特征在于,所述第八透镜(L8)的折射率Nd8和阿贝数Vd8满足以下关系式:
1.60≤Nd8≤1.70;
30.00≤Vd8≤35.00。
12.根据权利要求1-6中任一项所述的成像镜头,其特征在于,所述第九透镜(L9)的折射率Nd9和阿贝数Vd9满足以下关系式:
1.45≤Nd9≤1.65;
60.00≤Vd9≤85.00。
13.根据权利要求1-6中任一项所述的成像镜头,其特征在于,所述第十透镜(L10)的折射率Nd10和阿贝数Vd10满足以下关系式:
1.75≤Nd10≤1.85;
20.00≤Vd10≤26.00。
14.根据权利要求1-6中任一项所述的成像镜头,其特征在于,所述第十一透镜(L11)的折射率Nd11和阿贝数Vd11满足以下关系式:
1.65≤Nd11≤1.75;
25.00≤Vd11≤35.00。
15.根据权利要求1-6中任一项所述的成像镜头,其特征在于,所述第十二透镜(L12)的折射率Nd12和阿贝数Vd12满足以下关系式:
1.70≤Nd12≤1.80;
45.00≤Vd12≤50.00。
16.根据权利要求1-6中任一项所述的成像镜头,其特征在于,所述第十二透镜(L12)的像侧面到像面的轴向距离BFL和第一透镜(L1)的物侧面到像面的轴向距离TTL满足以下关系式:
2.50≤(TTL-1.25*BFL)/BFL≤3.00。
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