一种用于无人机的长焦浮动对焦镜头的制作方法

1.本实用新型涉及镜头技术领域，具体涉及一种用于无人机的长焦浮动对焦镜头。


背景技术：

2.随着图像无线传输技术的发展，在无人机上搭载摄像机镜头使其在航拍、侦探、监视、通信、反潜、电子干扰等场合发挥着重要作用，成为民用、军事等行业的重要工具。但现有的无人机上搭载的长焦镜头至少还存在以下不足：
3.1、镜头多通光较小，采光量不足，图像噪点多，成像质量不好；
4.2、镜头对不同物距调焦时，调焦方式多采用af模组等后端机械调焦方式，后端通过螺纹旋合，在无人机应用时，易发生抖动、晃动等现象，机械结构失能造成成像损失；
5.3、镜头多使用多片密度较大的玻璃镜片，整体镜头模组质量偏高，造成无人机配重失衡，且价格偏高；
6.4、镜头使用多片塑料非球面时，因塑料镜片的热膨胀系数偏大，所以镜头的热温漂特性多矫正不足，在应用温度变化时，会出现画面失焦现象。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于提供一种用于无人机的长焦浮动对焦镜头，以至少解决上述问题的其一。
8.为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
9.一种用于无人机的长焦浮动对焦镜头，从物侧至像侧沿一光轴依次包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜及第五透镜，所述第一透镜至第五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；
10.所述第一透镜具正屈光率，所述第一透镜的物侧面为凸面、像侧面为凹面；
11.所述第二透镜具负屈光率，所述第二透镜的物侧面为凸面、像侧面为凹面；
12.所述第三透镜具正屈光率，所述第三透镜的物侧面为凸面、像侧面为凹面；
13.所述第四透镜具正屈光率，所述第四透镜的物侧面为凸面、像侧面为凹面；
14.所述第五透镜具正屈光率，所述第五透镜的物侧面为凸面、像侧面为凹面；
15.该镜头具有屈光率的透镜只有上述五片，其中，所述第四透镜可以在镜框中进行前后移动，以实现不同物距情况下的对焦。
16.优选地，所述第一透镜、第二透镜、第四透镜及第五透镜均为塑料高阶偶次非球面透镜，所述第三透镜为玻璃高阶偶次非球面透镜。
17.优选地，所述第三透镜的折射率温度系数dn/dt为负值。
18.优选地，该镜头还包括光阑，所述光阑位于所述第三透镜与第四透镜之间。
19.优选地，该镜头满足下列条件式：0.5＜|et/ct|＜1.8，其中，et为五片透镜的边缘厚度，ct为五片透镜的中心厚度。
20.优选地，该镜头满足下列条件式：
21.45＜vd1＜60，15＜vd2＜30，55＜vd3＜70，45＜vd4＜65，15＜vd5＜30，
22.其中，vd1为所述第一透镜的色散系数，vd2为所述第二透镜的色散系数，vd3为所述第三透镜的色散系数，vd4为所述第四透镜的色散系数，vd5为所述第五透镜的色散系数。
23.优选地，该镜头满足下列条件式：
24.1.4＜nd1＜1.7，1.5＜nd2＜1.8，1.3＜nd3＜1.6，
25.1.3＜nd4＜1.7，1.5＜nd5＜1.8，
26.其中，nd1为所述第一透镜的折射率，nd2为所述第二透镜的折射率，nd3为所述第三透镜的折射率，nd4为所述第四透镜的折射率，nd5为所述第五透镜的折射率。
27.优选地，该镜头满足下列条件式：
28.38＜f1＜65，-40＜f2＜-26，30＜f3＜55，
29.70＜f4＜300，300＜f5＜1500，
30.其中，f1为所述第一透镜的焦距值，f2为所述第二透镜的焦距值，f3为所述第三透镜的焦距值，f4为所述第四透镜的焦距值，f5为所述第五透镜的焦距值。
31.采用上述技术方案后，本实用新型与背景技术相比，具有如下优点：
32.1、本实用新型采用五片透镜，并通过对各个透镜进行相应设计，使得镜头实现f2.2大通光设计，搭配1/2”像面时，画面边缘相对照度大于90％，图像进光量大、照度均匀，保证镜头的成像质量。
33.2、本实用新型采用镜片浮动对焦结构设计，通过镜头内部设置调焦结构，对调焦光学镜片进行敏感度优化，使得镜头具有光学防抖、防震等作用，提升镜头的实用性。
34.3、本实用新型使用多片光学塑料镜片和一片玻璃非球面镜片，在确保镜头光学性能的同时，使镜头的光学部件的整体质量控制在5g以下，极大的提升了镜头在不同类型无人机上的应用范围，且成本较低。
35.4、本实用新型充分考虑了镜头的温漂特性，通过合理分配塑料非球面的光焦度，并在镜头中部(第三片透镜位置)放置了一片具有负折射率温度系数的玻璃非球面透镜，搭配镜片浮动调焦结构，使镜头在-20℃至60℃温度环境中使用时，画面清晰不失焦。
36.5、本实用新型使用了多片塑料高阶非球面透镜，通过合理的光路设计，使得光路尽可能顺滑，光学制造公差优良，光学指标一致性得到保证。
附图说明
37.图1为实施例一的光路图；
38.图2为实施例一中镜头在可见光10000mm物距下的mtf曲线图；
39.图3为实施例一中镜头在可见光10000mm物距下的离焦曲线图；
40.图4为实施例一中镜头在可见光5000mm物距下的mtf曲线图；
41.图5为实施例一中镜头在可见光5000mm物距下的离焦曲线图；
42.图6为实施例一中镜头在可见光100000mm物距下的mtf曲线图；
43.图7为实施例一中镜头在可见光100000mm物距下的离焦曲线图；
44.图8为实施例一中镜头在可见光10000mm物距下的横向色差曲线图；
45.图9为实施例一中镜头在可见光10000mm物距下的相对照度图；
46.图10为实施例一中镜头在可见光10000mm物距下的像高mtf曲线图；
47.图11为实施例二的光路图；
48.图12为实施例二中镜头在可见光10000mm物距下的mtf曲线图；
49.图13为实施例二中镜头在可见光10000mm物距下的离焦曲线图；
50.图14为实施例二中镜头在可见光5000mm物距下的mtf曲线图；
51.图15为实施例二中镜头在可见光5000mm物距下的离焦曲线图；
52.图16为实施例二中镜头在可见光100000mm物距下的mtf曲线图；
53.图17为实施例二中镜头在可见光100000mm物距下的离焦曲线图；
54.图18为实施例二中镜头在可见光10000mm物距下的横向色差曲线图；
55.图19为实施例二中镜头在可见光10000mm物距下的相对照度图；
56.图20为实施例二中镜头在可见光10000mm物距下的像高mtf曲线图；
57.图21为实施例三的光路图；
58.图22为实施例三中镜头在可见光10000mm物距下的mtf曲线图；
59.图23为实施例三中镜头在可见光10000mm物距下的离焦曲线图；
60.图24为实施例三中镜头在可见光5000mm物距下的mtf曲线图；
61.图25为实施例三中镜头在可见光5000mm物距下的离焦曲线图；
62.图26为实施例三中镜头在可见光100000mm物距下的mtf曲线图；
63.图27为实施例三中镜头在可见光100000mm物距下的离焦曲线图；
64.图28为实施例三中镜头在可见光10000mm物距下的横向色差曲线图；
65.图29为实施例三中镜头在可见光10000mm物距下的相对照度图；
66.图30为实施例三中镜头在可见光10000mm物距下的像高mtf曲线图；
67.图31为实施例四的光路图；
68.图32为实施例四中镜头在可见光10000mm物距下的mtf曲线图；
69.图33为实施例四中镜头在可见光10000mm物距下的离焦曲线图；
70.图34为实施例四中镜头在可见光5000mm物距下的mtf曲线图；
71.图35为实施例四中镜头在可见光5000mm物距下的离焦曲线图；
72.图36为实施例四中镜头在可见光100000mm物距下的mtf曲线图；
73.图37为实施例四中镜头在可见光100000mm物距下的离焦曲线图；
74.图38为实施例四中镜头在可见光10000mm物距下的横向色差曲线图；
75.图39为实施例四中镜头在可见光10000mm物距下的相对照度图；
76.图40为实施例四中镜头在可见光10000mm物距下的像高mtf曲线图。
77.附图标记说明：
78.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6、保护玻璃7。
具体实施方式
79.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。
80.现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
81.在本说明书中所说的「透镜具有正屈光率(或负屈光率)」，是指该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(lensdatasheet)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。
82.本实用新型公开了一种用于无人机的长焦浮动对焦镜头，从物侧至像侧沿一光轴依次包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜及第五透镜，所述第一透镜至第五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；
83.所述第一透镜具正屈光率，所述第一透镜的物侧面为凸面、像侧面为凹面；
84.所述第二透镜具负屈光率，所述第二透镜的物侧面为凸面、像侧面为凹面；
85.所述第三透镜具正屈光率，所述第三透镜的物侧面为凸面、像侧面为凹面；
86.所述第四透镜具正屈光率，所述第四透镜的物侧面为凸面、像侧面为凹面；
87.所述第五透镜具正屈光率，所述第五透镜的物侧面为凸面、像侧面为凹面；
88.该镜头具有屈光率的透镜只有上述五片，其中，所述第四透镜可以在镜框中进行前后移动，以实现不同物距情况下的对焦。镜头采用浮动对焦结构设计，调焦镜片为所述第四透镜，可以通过对所述第四调焦镜片的公差敏感度进行优化，使该镜头在剧烈抖动时，也能保证很好的成像效果，实现光学防抖效果。
89.优选地，所述第一透镜、第二透镜、第四透镜及第五透镜均为塑料高阶偶次非球面透镜，所述第三透镜为玻璃高阶偶次非球面透镜。为了提升镜头的可制造性，镜头所设计的非球面，表面角度均小于30
°
，有利于非球面模具的加工与面型成型过程，同时，镜头采用多四片塑料非球面加一片玻璃非球面的设计，通过非球面强大的像差矫正能力，在保证镜头光学性能的前提下，使镜头的整体重量偏小，其中，镜头的光学件部分的重量整体不超过5g，整体适用于当下无人机的摄像模组的重量要求。
90.非球面透镜的物侧面和像侧面曲线的方程式表示如下：
[0091][0092]
其中：
[0093]
z：非球面之深度(非球面上距离光轴为y的点，与相切于非球面光轴上顶点之切面，两者间的垂直距离)；
[0094]
c：非球面顶点之曲率(the vertex curvature)；
[0095]
k：锥面系数(conic constant)；
[0096]
径向距离(radial distance)；
[0097]rn
：归一化半径(normalization radius(nradius))；
[0098]
u：r/rn；
[0099]am
：第m阶q
con
系数(the mth q
con coefficient)；
[0100]qmcon
：第m阶q
con
多项式(the mth q
con polynomial)。
[0101]
优选地，所述第三透镜的折射率温度系数dn/dt为负值，充分考虑了镜头的温漂特性，通过合理分配塑料非球面的光焦度，并在镜头中部(第三片透镜位置)放置了一片具有负折射率温度系数的玻璃非球面透镜，搭配镜片浮动调焦结构，使本镜头在-20℃至60℃温度环境中使用时，画面清晰不失焦。
[0102]
优选地，该镜头还包括光阑，所述光阑位于所述第三透镜与第四透镜之间。
[0103]
优选地，该镜头满足下列条件式：0.5＜|et/ct|＜1.8，其中，et为五片透镜的边缘厚度，ct为五片透镜的中心厚度，降低了镜片的工艺难度，使镜片具有良好的可加工性。
[0104]
优选地，该镜头满足下列条件式：
[0105]
45＜vd1＜60，15＜vd2＜30，55＜vd3＜70，45＜vd4＜65，15＜vd5＜30，
[0106]
其中，vd1为所述第一透镜的色散系数，vd2为所述第二透镜的色散系数，vd3为所述第三透镜的色散系数，vd4为所述第四透镜的色散系数，vd5为所述第五透镜的色散系数。
[0107]
优选地，该镜头满足下列条件式：
[0108]
1.4＜nd1＜1.7，1.5＜nd2＜1.8，1.3＜nd3＜1.6，
[0109]
1.3＜nd4＜1.7，1.5＜nd5＜1.8，
[0110]
其中，nd1为所述第一透镜的折射率，nd2为所述第二透镜的折射率，nd3为所述第三透镜的折射率，nd4为所述第四透镜的折射率，nd5为所述第五透镜的折射率。
[0111]
优选地，该镜头满足下列条件式：
[0112]
38＜f1＜65，-40＜f2＜-26，30＜f3＜55，
[0113]
70＜f4＜300，300＜f5＜1500，
[0114]
其中，f1为所述第一透镜的焦距值，f2为所述第二透镜的焦距值，f3为所述第三透镜的焦距值，f4为所述第四透镜的焦距值，f5为所述第五透镜的焦距值，通过合理分配光焦度，提高系统性能。
[0115]
下面将以具体实施例对本实用新型的长焦浮动对焦镜头进行详细说明。
[0116]
实施例一
[0117]
参考图1所示，本实施例公开了一种用于无人机的长焦浮动对焦镜头，从物侧a1至像侧a2沿一光轴依次包括第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4及第五透镜5，所述第一透镜1至第五透镜5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；
[0118]
所述第一透镜1具正屈光率，所述第一透镜1的物侧面为凸面、像侧面为凹面；
[0119]
所述第二透镜2具负屈光率，所述第二透镜2的物侧面为凸面、像侧面为凹面；
[0120]
所述第三透镜3具正屈光率，所述第三透镜3的物侧面为凸面、像侧面为凹面；
[0121]
所述第四透镜4具正屈光率，所述第四透镜4的物侧面为凸面、像侧面为凹面；
[0122]
所述第五透镜5具正屈光率，所述第五透镜5的物侧面为凸面、像侧面为凹面；
[0123]
该镜头具有屈光率的透镜只有上述五片，其中，所述第四透镜4可以在镜框中进行前后移动，以实现不同物距情况下的对焦。
[0124]
该镜头还包括光阑6，所述光阑6位于所述第三透镜3与第四透镜4之间，所述第一透镜1、第二透镜2、第四透镜4及第五透镜5均为塑料高阶偶次非球面透镜，所述第三透镜3
为玻璃高阶偶次非球面透镜，所述第三透镜3的折射率温度系数dn/dt为负值。
[0125]
本具体实施例的详细光学数据如表1所示。
[0126]
表1实施例一的详细光学数据
[0127]
表面 口径大小(直径)曲率半径厚度折射率色散系数焦距0被摄物面 infinitys1
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1第一透镜20.5919.344.891.5455.743.02 19.57108.138.70
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3第二透镜12.3717.762.831.6620.4-30.44 10.228.880.68
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5第三透镜10.0612.191.721.5264.045.06 9.3924.330.84
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7光阑9.16infinitys2
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8第四透镜10.6910.374.871.5456.1130.49 9.2210.12s3
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10第五透镜9.308.743.081.6620.4116.011 8.188.461.30
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12保护玻璃8.19infinity0.301.5264.2infinity13 8.20infinity5.42
ꢀꢀꢀ
14成像面8.42infinity
ꢀꢀꢀꢀ
[0128]
表1中s1、s2、s3的数值如下：
[0129]
物距(mm)s1100005000100000镜片前表面距光阑距离s29.699.2810.07镜片后表面距下一透镜距离s30.691.110.32
[0130]
所述第一透镜1至第五透镜5非球面的参数详细数据请参考下表：
[0131]
面序号ka4a6a8a10a12a14l1 s1-0.15-9.72e-062.41e-08-1.08e-09-4.94e-122.27e-14-3.77e-16l1 s240.34-1.51e-051.95e-07-4.91e-092.34e-11-1.27e-132.53e-16l2 s1-7.57-1.32e-051.05e-072.03e-08-1.41e-092.62e-11-1.34e-13l2 s20.60-3.91e-04-1.14e-055.54e-07-1.71e-081.66e-10-1.77e-13l3 s1-9.887.93e-04-3.87e-051.89e-06-5.25e-088.71e-10-6.70e-12l3 s2-50.004.98e-04-2.73e-051.68e-06-6.54e-081.64e-09-1.85e-11l4 s10.96-1.10e-04-1.60e-06-1.32e-08-4.72e-104.80e-12-6.23e-13l4 s22.28-1.57e-04-9.94e-067.86e-07-7.78e-083.19e-09-6.23e-11l5 s1-0.862.61e-05-5.60e-069.40e-07-7.27e-082.80e-09-3.90e-11l5 s2-10.552.06e-03-1.32e-049.65e-06-5.61e-072.00e-08-2.94e-10
[0132]
镜头在可见光10000mm物距下的mtf曲线图请参阅图2，从图中可以看出，镜头在空间频率达300lp/mm时，全视场传递函数图像仍大于0.35，中心至边缘均匀度高，成像质量优良，镜头的分辨率高。镜头在可见光10000mm物距下的离焦曲线图请参阅图3，从图中可以看出，该镜头各个视场焦点集中，镜头的离焦量小。镜头在可见光5000mm物距下的mtf曲线图
请参阅图4，从图中可以看出，镜头在空间频率达300lp/mm时，全视场传递函数图像仍大于0.35，中心至边缘均匀度高，成像质量优良，镜头的分辨率高。镜头在可见光5000mm物距下的离焦曲线图请参阅图5，从图中可以看出，该镜头各个视场焦点集中，镜头的离焦量小。镜头在可见光100000mm物距下的mtf曲线图请参阅图6，从图中可以看出，镜头在空间频率达300lp/mm时，全视场传递函数图像仍大于0.35，中心至边缘均匀度高，成像质量优良，镜头的分辨率高。镜头在可见光100000mm物距下的离焦曲线图请参阅图7，从图中可以看出，该镜头各个视场焦点集中，镜头的离焦量小。
[0133]
镜头在可见光10000mm物距下的横向色差曲线图请参阅图8，从图中可以看出，latercolor控制在-2um以内，色差矫正好，画面不会出现蓝紫边现象，具有较高的图像色彩还原性。镜头在可见光10000mm物距下的相对照度图请参阅图9，从图中可以看出，画面边缘相对照度大于0.9，边缘照度值高，图像整体进光量大、照度均匀，成像质量好。
[0134]
镜头在可见光10000mm物距下的像高mtf曲线图请参阅图10，其中，横坐标为像面处的半像高，单位为毫米，纵坐标为otf的系数，即mtf值，单位无量纲。最上面一条曲线为空间频率100lp/mm时的mtf曲线图，中间一条曲线为空间频率200lp/mm时的mtf曲线图，最下面一条曲线为空间频率300lp/mm时的mtf曲线图，从图中可以直观得出，光学系统整个视野内在100lp/mm时均大于0.6，在200lp/mm时均大于0.5，在300lp/mm时均大于0.35，并且子午方向和弧矢方向曲线几乎重合，说明该镜头的像散很小，成像质量好。
[0135]
实施例二
[0136]
配合图11至图20所示，本实施例与实施例一的各个透镜的面型凹凸和屈光率大致相同，各透镜表面的曲率半径、透镜厚度等光学参数有所不同。
[0137]
本具体实施例的详细光学数据如表2所示。
[0138]
表2实施例二的详细光学数据
[0139]
表面 口径大小(直径)曲率半径厚度折射率色散系数焦距0被摄物面 infinitys1
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1第一透镜19.6719.153.931.5455.648.02 19.1369.057.21
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3第二透镜13.2515.633.531.6620.4-33.14 10.798.330.70
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5第三透镜10.6211.611.561.5264.046.96 10.0321.180.96
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7光阑9.82infinitys2
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8第四透镜10.8511.066.001.5456.187.89 9.0911.61s3
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10第五透镜9.1215.346.001.6620.4377.311 8.1413.781.30
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12保护玻璃8.17infinity0.301.5264.2infinity13 8.18infinity5.40
ꢀꢀꢀ
14成像面8.42infinity
ꢀꢀꢀꢀ
[0140]
表2中s1、s2、s3的数值如下：
[0141]
物距(mm)s1100005000100000镜片前表面距光阑距离s27.056.747.32镜片后表面距下一透镜距离s31.061.360.78
[0142]
所述第一透镜1至第五透镜5非球面的参数详细数据请参考下表：
[0143]
面序号ka4a6a8a10a12a14l1 s1-0.62-2.00e-05-4.65e-08-2.22e-09-5.60e-121.35e-15-3.52e-16l1 s2-50.00-4.45e-051.68e-07-5.40e-092.28e-11-6.28e-14-1.22e-16l2 s1-6.08-8.99e-05-1.19e-066.12e-08-1.08e-091.29e-11-5.17e-14l2 s20.40-7.16e-04-9.27e-065.41e-07-1.68e-082.26e-10-1.18e-12l3 s1-11.366.75e-04-3.80e-051.93e-06-5.47e-088.25e-10-4.83e-12l3 s2-49.955.54e-04-3.04e-051.83e-06-6.46e-081.26e-09-1.09e-11l4 s10.64-6.18e-05-3.18e-07-6.88e-09-5.67e-101.96e-11-3.79e-13l4 s22.91-6.14e-05-4.92e-061.74e-07-2.06e-088.62e-10-1.94e-11l5 s12.52-2.30e-04-2.57e-064.34e-08-2.19e-098.75e-11-1.42e-12l5 s2-1.29-1.49e-04-3.88e-062.40e-07-1.58e-085.37e-10-5.49e-12
[0144]
镜头在可见光10000mm物距下的mtf曲线图请参阅图12，从图中可以看出，镜头在空间频率达300lp/mm时，全视场传递函数图像仍大于0.35，中心至边缘均匀度高，成像质量优良，镜头的分辨率高。镜头在可见光10000mm物距下的离焦曲线图请参阅图13，从图中可以看出，该镜头各个视场焦点集中，镜头的离焦量小。镜头在可见光5000mm物距下的mtf曲线图请参阅图14，从图中可以看出，镜头在空间频率达300lp/mm时，全视场传递函数图像仍大于0.35，中心至边缘均匀度高，成像质量优良，镜头的分辨率高。镜头在可见光5000mm物距下的离焦曲线图请参阅图15，从图中可以看出，该镜头各个视场焦点集中，镜头的离焦量小。镜头在可见光100000mm物距下的mtf曲线图请参阅图16，从图中可以看出，镜头在空间频率达300lp/mm时，全视场传递函数图像仍大于0.35，中心至边缘均匀度高，成像质量优良，镜头的分辨率高。镜头在可见光100000mm物距下的离焦曲线图请参阅图17，从图中可以看出，该镜头各个视场焦点集中，镜头的离焦量小。
[0145]
镜头在可见光10000mm物距下的横向色差曲线图请参阅图18，从图中可以看出，latercolor控制在-2um以内，色差矫正好，画面不会出现蓝紫边现象，具有较高的图像色彩还原性。镜头在可见光10000mm物距下的相对照度图请参阅图19，从图中可以看出，画面边缘相对照度大于0.9，边缘照度值高，图像整体进光量大、照度均匀，成像质量好。
[0146]
镜头在可见光10000mm物距下的像高mtf曲线图请参阅图20，其中，横坐标为像面处的半像高，单位为毫米，纵坐标为otf的系数，即mtf值，单位无量纲。最上面一条曲线为空间频率100lp/mm时的mtf曲线图，中间一条曲线为空间频率200lp/mm时的mtf曲线图，最下面一条曲线为空间频率300lp/mm时的mtf曲线图，从图中可以直观得出，光学系统整个视野内在100lp/mm时均大于0.6，在200lp/mm时均大于0.5，在300lp/mm时均大于0.35，并且子午方向和弧矢方向曲线几乎重合，说明该镜头的像散很小，成像质量好。
[0147]
实施例三
[0148]
配合图21至图30所示，本实施例与实施例一的各个透镜的面型凹凸和屈光率大致相同，各透镜表面的曲率半径、透镜厚度等光学参数有所不同。
[0149]
本具体实施例的详细光学数据如表3所示。
[0150]
表3实施例三的详细光学数据
[0151]
表面 口径大小(直径)曲率半径厚度折射率色散系数焦距0被摄物面 infinitys1
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1第一透镜20.5916.493.491.5455.659.62 19.5731.457.09
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3第二透镜12.3714.013.561.6620.4-38.14 10.228.120.63
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5第三透镜10.069.901.791.5081.635.86 9.3920.880.92
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7光阑9.16infinitys2
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8第四透镜10.6913.695.591.5456.0178.09 9.2213.63s3
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10第五透镜9.3013.766.001.6620.4410.811 8.1811.951.30
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12保护玻璃8.19infinity0.301.5264.2infinity13 8.20infinity5.40
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14成像面8.42infinity
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[0152]
表3中s1、s2、s3的数值如下：
[0153]
物距(mm)s1100005000100000镜片前表面距光阑距离s28.017.558.42镜片后表面距下一透镜距离s30.931.390.52
[0154]
所述第一透镜1至第五透镜5非球面的参数详细数据请参考下表：
[0155]
面序号ka4a6a8a10a12a14l1 s1-1.12-3.23e-051.32e-08-3.40e-09-1.33e-12-8.10e-15-3.57e-16l1 s2-17.03-6.68e-051.16e-07-4.90e-092.11e-11-5.03e-14-2.21e-16l2 s1-5.29-7.47e-05-1.53e-066.35e-08-9.60e-108.37e-12-1.62e-14l2 s20.26-7.53e-04-6.75e-065.22e-07-1.76e-082.34e-10-1.15e-12l3 s1-8.336.38e-04-3.98e-051.95e-06-5.50e-088.12e-10-4.34e-12l3 s2-50.004.98e-04-3.30e-051.82e-06-6.23e-081.20e-09-9.73e-12l4 s10.70-4.32e-053.16e-07-4.98e-082.48e-09-6.74e-117.21e-13l4 s24.99-1.84e-04-2.99e-06-3.02e-071.22e-08-4.86e-101.13e-12l5 s14.67-3.91e-04-2.51e-06-3.36e-071.85e-08-7.76e-108.83e-12l5 s2-18.311.13e-03-7.44e-054.65e-06-2.31e-077.18e-09-9.83e-11
[0156]
镜头在可见光10000mm物距下的mtf曲线图请参阅图22，从图中可以看出，镜头在空间频率达300lp/mm时，全视场传递函数图像仍大于0.35，中心至边缘均匀度高，成像质量优良，镜头的分辨率高。镜头在可见光10000mm物距下的离焦曲线图请参阅图23，从图中可以看出，该镜头各个视场焦点集中，镜头的离焦量小。镜头在可见光5000mm物距下的mtf曲线图请参阅图24，从图中可以看出，镜头在空间频率达300lp/mm时，全视场传递函数图像仍
大于0.35，中心至边缘均匀度高，成像质量优良，镜头的分辨率高。镜头在可见光5000mm物距下的离焦曲线图请参阅图25，从图中可以看出，该镜头各个视场焦点集中，镜头的离焦量小。镜头在可见光100000mm物距下的mtf曲线图请参阅图26，从图中可以看出，镜头在空间频率达300lp/mm时，全视场传递函数图像仍大于0.35，中心至边缘均匀度高，成像质量优良，镜头的分辨率高。镜头在可见光100000mm物距下的离焦曲线图请参阅图27，从图中可以看出，该镜头各个视场焦点集中，镜头的离焦量小。
[0157]
镜头在可见光10000mm物距下的横向色差曲线图请参阅图28，从图中可以看出，latercolor控制在-2um以内，色差矫正好，画面不会出现蓝紫边现象，具有较高的图像色彩还原性。镜头在可见光10000mm物距下的相对照度图请参阅图29，从图中可以看出，画面边缘相对照度大于0.9，边缘照度值高，图像整体进光量大、照度均匀，成像质量好。
[0158]
镜头在可见光10000mm物距下的像高mtf曲线图请参阅图30，其中，横坐标为像面处的半像高，单位为毫米，纵坐标为otf的系数，即mtf值，单位无量纲。最上面一条曲线为空间频率100lp/mm时的mtf曲线图，中间一条曲线为空间频率200lp/mm时的mtf曲线图，最下面一条曲线为空间频率300lp/mm时的mtf曲线图，从图中可以直观得出，光学系统整个视野内在100lp/mm时均大于0.6，在200lp/mm时均大于0.5，在300lp/mm时均大于0.35，并且子午方向和弧矢方向曲线几乎重合，说明该镜头的像散很小，成像质量好。
[0159]
实施例四
[0160]
配合图31至图40所示，本实施例与实施例一的各个透镜的面型凹凸和屈光率大致相同，各透镜表面的曲率半径、透镜厚度等光学参数有所不同。
[0161]
本具体实施例的详细光学数据如表4所示。
[0162]
表4实施例四的详细光学数据
[0163]
表面 口径大小(直径)曲率半径厚度折射率色散系数焦距0被摄物面 infinitys1
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1第一透镜18.9515.274.431.5456.081.62 17.9621.036.18
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3第二透镜13.5512.112.821.6620.4-45.24 11.557.840.57
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5第三透镜11.398.692.281.5081.630.56 10.5918.530.96
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7光阑10.37infinitys2
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8第四透镜10.6415.836.001.5456.1269.09 9.2915.36s3
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10第五透镜9.3015.116.001.6719.31451.411 8.1012.491.30
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12保护玻璃8.14infinity0.301.5264.2infinity13 8.15infinity5.40
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14成像面8.42infinity
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[0164]
表4中s1、s2、s3的数值如下：
[0165]
物距(mm)s1100005000100000
镜片前表面距光阑距离s27.827.318.27镜片后表面距下一透镜距离s30.941.450.49
[0166]
所述第一透镜1至第五透镜5非球面的参数详细数据请参考下表：
[0167]
面序号ka4a6a8a10a12a14l1 s1-1.57-4.45e-055.44e-09-2.99e-092.07e-121.10e-141.45e-16l1 s2-10.45-1.22e-041.20e-07-2.04e-092.15e-11-7.72e-141.13e-16l2 s1-4.97-7.48e-05-2.00e-066.99e-08-7.78e-103.38e-121.55e-14l2 s20.06-8.17e-04-3.92e-064.92e-07-1.74e-082.47e-10-1.40e-12l3 s1-6.426.38e-04-4.34e-052.01e-06-5.56e-088.22e-10-4.67e-12l3 s2-36.864.92e-04-3.57e-051.77e-06-5.57e-081.01e-09-7.56e-12l4 s1-0.631.06e-053.88e-082.01e-09-1.77e-109.14e-12-1.09e-13l4 s25.41-1.45e-04-2.82e-06-2.58e-08-7.96e-094.08e-10-9.05e-12l5 s1-2.35-1.04e-041.43e-06-1.13e-075.39e-09-6.53e-11-5.19e-13l5 s21.78-3.59e-04-2.68e-07-4.38e-085.85e-09-1.76e-106.87e-13
[0168]
镜头在可见光10000mm物距下的mtf曲线图请参阅图32，从图中可以看出，镜头在空间频率达300lp/mm时，全视场传递函数图像仍大于0.35，中心至边缘均匀度高，成像质量优良，镜头的分辨率高。镜头在可见光10000mm物距下的离焦曲线图请参阅图33，从图中可以看出，该镜头各个视场焦点集中，镜头的离焦量小。镜头在可见光5000mm物距下的mtf曲线图请参阅图34，从图中可以看出，镜头在空间频率达300lp/mm时，全视场传递函数图像仍大于0.35，中心至边缘均匀度高，成像质量优良，镜头的分辨率高。镜头在可见光5000mm物距下的离焦曲线图请参阅图35，从图中可以看出，该镜头各个视场焦点集中，镜头的离焦量小。镜头在可见光100000mm物距下的mtf曲线图请参阅图36，从图中可以看出，镜头在空间频率达300lp/mm时，全视场传递函数图像仍大于0.35，中心至边缘均匀度高，成像质量优良，镜头的分辨率高。镜头在可见光100000mm物距下的离焦曲线图请参阅图37，从图中可以看出，该镜头各个视场焦点集中，镜头的离焦量小。
[0169]
镜头在可见光10000mm物距下的横向色差曲线图请参阅图38，从图中可以看出，latercolor控制在-2um以内，色差矫正好，画面不会出现蓝紫边现象，具有较高的图像色彩还原性。镜头在可见光10000mm物距下的相对照度图请参阅图39，从图中可以看出，画面边缘相对照度大于0.9，边缘照度值高，图像整体进光量大、照度均匀，成像质量好。
[0170]
镜头在可见光10000mm物距下的像高mtf曲线图请参阅图40，其中，横坐标为像面处的半像高，单位为毫米，纵坐标为otf的系数，即mtf值，单位无量纲。最上面一条曲线为空间频率100lp/mm时的mtf曲线图，中间一条曲线为空间频率200lp/mm时的mtf曲线图，最下面一条曲线为空间频率300lp/mm时的mtf曲线图，从图中可以直观得出，光学系统整个视野内在100lp/mm时均大于0.6，在200lp/mm时均大于0.5，在300lp/mm时均大于0.35，并且子午方向和弧矢方向曲线几乎重合，说明该镜头的像散很小，成像质量好。
[0171]
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。