有效焦距24mm、相对孔径F6.4的全画幅双非球面镜头的制作方法

有效焦距24mm、相对孔径f6.4的全画幅双非球面镜头
技术领域
1.本发明涉及全幅镜相机领域，具体涉及一种有效焦距24mm、相对孔径f6.4的全画幅双非球面镜头。


背景技术：

2.在相机镜头中，双非球面全画幅镜头爱好者们数量众多，且需求量大，但国内设计制造存在空白，而国外的同款镜头性价比低，价格高。在此背景下，急待性价比高的双非球面全幅镜头出现。


技术实现要素：

3.为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种成像品质高、性价比高的有效焦距24mm、相对孔径f6.4的全画幅双非球面镜头。
4.本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
5.本发明提供的一种有效焦距24mm、相对孔径f6.4的全画幅双非球面镜头，全画幅双非球面镜头从物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；第一透镜为凸向物方的球面透镜，包括凸面第一球面与凹面第二球面；第二透镜为凸向物方的非球透镜，包括凸面第三非球面与凸面第四非球面；第三透镜与第二透镜结构相同且与第二透镜相向设置，第三透镜为凸向物方的非球透镜，包括凸面第五非球面与凸面第六非球面；第四透镜为凹向物方的球面透镜，包括凹面第七球面与凹面第八球面；第五透镜为凸向物方的球面透镜，包括凸面第九球面与凸面第十球面；
6.全画幅双非球面镜头通过第一透镜至第五透镜的透镜结构及排布设置实现有效焦距24mm、相对孔径f6.4的全画幅双非球面镜头成像。
7.进一步地，第一透镜的折射率大于1.45小于1.6，色散大于40小于55；第二透镜的折射率大于1.5小于1.65，色散大于50小于65；第三透镜的折射率大于1.5小于1.65，色散大于50小于65；第四透镜的折射率大于1.6小于1.75，色散大于25小于40；第五透镜的折射率大于1.65小于1.80，色散大于35小于45。
8.进一步地，第一透镜的折射率为1.40，色散为47.2；第二透镜的折射率为1.534，色散为53.7；第三透镜的折射率为1.534，色散为53.7；第四透镜的折射率为1.673，色散为32.2；第五透镜的折射率为1.702，色散为41.14。
9.进一步地，全画幅双非球面镜头的参数如下表所示(单位：mm)：
10.进一步地，第一透镜、第四透镜、第五透镜为玻璃材料，第二透镜、第三透镜为树脂材料。
11.进一步地，第一透镜的材料为h
‑
qf8cdgm，属无色光学玻璃；第二透镜的材料为zeonf52r，为环烯烃聚合物光学材料；第三透镜的材料为zeonf52r，为环烯烃聚合物光学材料；第四透镜的材料为h
‑
zf2cdgm，属无色光学玻璃；第五透镜的材料为h
‑
zbaf20cdgm，属无色光学玻璃。
12.本发明的有效焦距24mm、相对孔径f6.4的全画幅双非球面镜头，该镜头通过第一透镜至第五透镜的透镜结构及排布设置实现有效焦距24mm、相对孔径f6.4的全画幅双非球面镜头成像，采用球面透镜与非球面透镜相结合的组合设计，球面透镜对于离轴光线会造成球差、边缘扭曲失真等，而结合适配设计的非球面透镜可以有效的矫正扭曲失真、边缘模糊等，修正了各透镜之间的像差，提高了成像质量，提升了成像的清晰度，整体上提高了镜头的成像性能。
附图说明
13.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
14.图1为本发明有效焦距24mm、相对孔径f6.4的全画幅双非球面镜头的结构示意图；
15.图2为本发明有效焦距24mm、相对孔径f6.4的全画幅双非球面镜头的mtf图；
16.图3为本发明有效焦距24mm、相对孔径f6.4的全画幅双非球面镜头的场曲图；
17.图4为本发明有效焦距24mm、相对孔径f6.4的全画幅双非球面镜头的畸变图；
18.图5为本发明有效焦距24mm、相对孔径f6.4的全画幅双非球面镜头的相对照度图；
19.其中附图标记为：1、第一透镜；2、第二透镜；3、第三透镜；4、第四透镜；5、第五透镜。
具体实施方式
20.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
21.如图1至5所示，本发明实施例的一种有效焦距24mm、相对孔径f6.4的全画幅双非球面镜头，该全画幅双非球面镜头从物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；第一透镜1为凸向物方的球面透镜，包括凸面第一球面与凹面第二球面；第二透镜2为凸向物方的非球透镜，包括凸面第三非球面与凸面第四非球面；第三透镜3与第二透镜2结构相同且与第二透镜2相向设置，第三透镜3为凸向物方的非球透镜，包括凸面第五非球面与凸面第六非球面；第四透镜4为凹向物方的球面透镜，包括凹面第七球面与凹面第八球面；第五透镜5为凸向物方的球面透镜，包括凸面第九球面与凸面第十球面；
22.全画幅双非球面镜头通过第一透镜1至第五透镜5的透镜结构及排布设置实现有效焦距24mm、相对孔径f6.4的全画幅双非球面镜头成像。
23.本发明的有效焦距24mm、相对孔径f6.4的全画幅双非球面镜头，该镜头通过第一透镜1至第五透镜5的透镜结构及排布设置实现有效焦距24mm、相对孔径f6.4的全画幅双非球面镜头成像，采用球面透镜与非球面透镜相结合的组合设计，球面透镜对于离轴光线会造成球差、边缘扭曲失真等，而结合适配设计的非球面透镜可以有效的矫正扭曲失真、边缘模糊等，修正了各透镜之间的像差，提高了成像质量，提升了成像的清晰度，整体上提高了镜头的成像性能。
24.其中，首先根据有效焦距24mm、相对孔径f6.4的全画幅双非球面镜头的设计要求，确认折射率及色散数的范围，再根据对本光学镜头结构像质有利的原则，可选择常规材料：第一透镜1的折射率大于1.45小于1.6，色散大于40小于55；第二透镜2的折射率大于1.5小于1.65，色散大于50小于65；第三透镜3的折射率大于1.5小于1.65，色散大于50小于65；第四透镜4的折射率大于1.6小于1.75，色散大于25小于40；第五透镜5的折射率大于1.65小于1.80，色散大于35小于45。
25.其中，根据本光学镜头结构，确定折射率及色散数，选择较优的一组成像质量的折射率及色散数，在像差、畸变较优的状态下，再确定光学材料：第一透镜1的折射率为1.40，色散为47.2；第二透镜2的折射率为1.534，色散为53.7；第三透镜3的折射率为1.534，色散为53.7；第四透镜4的折射率为1.673，色散为32.2；第五透镜5的折射率为1.702，色散为41.14。
26.其中，根据有效焦距24mm、相对孔径f6.4的全画幅双非球面镜头设计要求，选择确
认一组较优的透镜的相关尺寸，该优选方案同时可达到成像的高质量要求，而且其形成的镜头结构的外观形状更加美观，全画幅双非球面镜头的参数如下表所示(单位：mm)：
[0027][0028][0029]
其中，根据本镜头的光路结构、设计要求，选取较优的透镜材料组合，选取球面透镜与非球面透镜的级合，可减小球差、畸变等像差：第一透镜1、第四透镜4、第五透镜5为玻璃材料，第二透镜2、第三透镜3为树脂材料。
[0030]
其中，根据本透镜的光路结构及折射率和色散数，选取一组较优成像质量的常规的材料，有利于提高成像质量：第一透镜1的材料为h
‑
qf8cdgm，属无色光学玻璃；第二透镜2的材料为zeonf52r，为环烯烃聚合物光学材料；第三透镜3的材料为zeonf52r，为环烯烃聚合物光学材料；第四透镜4的材料为h
‑
zf2cdgm，属无色光学玻璃；第五透镜5的材料为h
‑
zbaf20cdgm，属无色光学玻璃。
[0031]
本发明的有效焦距24mm、相对孔径f6.4的全画幅双非球面镜头，优点在于成像清晰，性价比高，且外观精美。采用非球面提高镜头质量，提高了镜头的成像性能。镜头采用球面与非球面结合，修正了各透镜间的像差，且用树脂光学材料来替代玻璃，减少镜头重量，提高了成像质量，提升了成像的清晰度，整体上提高了镜头的成像性能。
[0032]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。