一种近距广角高清成像镜头的制作方法

1.本发明涉及一种近距广角高清成像镜头。


背景技术：

2.人脸识别在公共服务场景中已经运用的愈发频繁，然而刷脸速度慢、精确度低、识别失败等现象仍然十分常见，往往会给人们或相关工作人员造成不必要的麻烦与困扰。因此，当前市面上亟需一款高像质、高通光量、小尺寸的镜头，以加强面部特征识别的精确度，简化相关算法，从而提升安防效率。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种近距广角高清成像镜头，该镜头采用全塑结构，运用多片非球面，在提升成像质量的同时降低了生产成本以及系统全重。
4.本发明的技术方案在于：一种近距广角高清成像镜头，包括沿光线入射光路自左向右依次设置的第一透镜、光阑、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜以及第六透镜；在不考虑非球面系数造成的反曲的情况下，第一透镜为弯月负透镜，第二透镜为双凸正透镜，第三透镜为弯月负透镜，第四透镜为弯月正透镜，第六透镜为弯月负透镜，所述第一透镜至第六透镜均由塑胶材料制成。
5.进一步地，该镜头的光学系统焦距为f，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜的焦距分别为f1、f2、f3、f4，f5、f6，其中f1、f2、f3、 f4、f6与f满足以下比例：-2.0《f1/f《-0.1，0.1《f2/f《2.5，-3.0《f3/f《-0.5， 0.5《f4/f《2.5，-4.5《f6/f《-0.5。
6.进一步地，所述第一透镜满足关系式：nd≥1.5，vd≥50.0；第二透镜满足关系式：nd≥1.5，vd≥50.0；第三透镜满足关系式：nd≥1.5，vd≤50.0；第四透镜满足关系式： nd≥1.5，vd≥50.0；第五透镜满足关系式：nd≥1.5，vd≤50.0；第六透镜满足关系式： nd≥1.5，vd≥50.0；其中nd为折射率，vd为阿贝常数。
7.进一步地，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜以及第六透镜为非球面透镜。
8.进一步地，该镜头的光学系统的光学总长度ttl与光学系统的焦距f之间满足： ttl/f≤4.1。
9.进一步地，该镜头的光学系统的f数≤2.44。
10.与现有技术相比较，本发明具有以下优点：该镜头采用全塑结构，运用多片非球面，在提升成像质量的同时降低了生产成本以及系统全重；f数较小，通光孔径更大，能在暗光环境有更突出的表现；材料搭配以及镜片光焦度分配合理，主要像差及色差校正良好，面型设计合理，每个镜面的光线入射角小，系统总体成像质量优良，且公差敏感度低；能够在-40℃至105℃温度范围内稳定工作，具备复杂环境适应性。
附图说明
11.图1是本发明实施例一的光学结构示意图；
12.图2是本发明实施例一的全工作波段轴向色差图；
13.图3是本发明实施例一的全工作波段垂轴色差图；
14.图4是本发明实施例一的全工作波段场曲畸变图；
15.图5是本发明实施例二的光学结构示意图；
16.图6是本发明实施例二的全工作波段轴向色差图；
17.图7是本发明实施例二的全工作波段垂轴色差图；
18.图8是本发明实施例二的全工作波段场曲畸变图；
19.图9是本发明实施例三的光学结构示意图；
20.图10是本发明实施例三的全工作波段轴向色差图；
21.图11是本发明实施例三的全工作波段垂轴色差图；
22.图12是本发明实施例三的全工作波段场曲畸变图；
23.图13是本发明实施例四的光学结构示意图；
24.图14是本发明实施例四的全工作波段轴向色差图；
25.图15是本发明实施例四的全工作波段垂轴色差图；
26.图16是本发明实施例四的全工作波段场曲畸变图；
27.图中：l1-第一透镜；sto-光阑；l2-第二透镜；l3-第三透镜；l4-第四透镜；l5
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第五透镜；l6-第六透镜；l7-等效玻璃平板；ima-成像面。
具体实施方式
28.为让本发明的上述特征和优点能更浅显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下，但本发明并不限于此。
29.实施例一参考图1至图4
30.一种近距广角高清成像镜头，包括沿光线入射光路自左向右依次设置的第一透镜、光阑、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜以及第六透镜；在不考虑非球面系数造成的反曲的情况下，第一透镜为弯月负透镜，第二透镜为双凸正透镜，第三透镜为弯月负透镜，第四透镜为弯月正透镜，第六透镜为弯月负透镜，所述第一透镜至第六透镜均由塑胶材料制成。
31.本实施例中，该镜头的光学系统焦距为f，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜的焦距分别为f1、f2、f3、f4，f5、f6，其中f1、f2、f3、 f4、f6与f满足以下比例：-2.0《f1/f《-0.1，0.1《f2/f《2.5，-3.0《f3/f《-0.5，0.5《f4/f《2.5，-4.5《f6/f《-0.5。
32.本实施例中，所述第一透镜满足关系式：nd≥1.5，vd≥50.0；第二透镜满足关系式： nd≥1.5，vd≥50.0；第三透镜满足关系式：nd≥1.5，vd≤50.0；第四透镜满足关系式： nd≥1.5，vd≥50.0；第五透镜满足关系式：nd≥1.5，vd≤50.0；第六透镜满足关系式： nd≥1.5，vd≥50.0；其中nd为折射率，vd为阿贝常数。
33.本实施例中，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜以及第六透镜为非球面透镜。非球面曲线方程表达式为：
[0034][0035]
其中，z为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时，距非球面顶点的离矢高；c为非球面的近轴曲率；k为圆锥常数；α1、α2、α3、α4、α5、α6、α7、α8均为高次项系数。
[0036]
本实施例中，该镜头的光学系统的光学总长度ttl与光学系统的焦距f之间满足： ttl/f≤4.1。
[0037]
本实施例中，光学系统实现的技术指标如下：
[0038]
(1)焦距：1.21≤effl≤2.01mm；
[0039]
(2)光圈f≤2.41；
[0040]
(3)视场角：2w≥120
°
。
[0041]
为实现上述设计参数，本实施例光学系统所采用的具体设计见下表：
[0042][0043]
本实施例中，光学系统的各非球面透镜的非球面系数如下表：
[0044][0045]
本实施例中，光学系统实现了广角、大孔径、小尺寸、低温飘设计，同时对轴上、轴外像差进行了良好的校正。
[0046]
实施例二参考图5至图8
[0047]
一种近距广角高清成像镜头，包括沿光线入射光路自左向右依次设置的第一透镜、光阑、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜以及第六透镜；在不考虑非球面系数造成的反曲的情况下，第一透镜为弯月负透镜，第二透镜为双凸正透镜，第三透镜为弯月负透镜，第四透镜为弯月正透镜，第六透镜为弯月负透镜，所述第一透镜至第六透镜均由塑胶材料制成。
[0048]
本实施例中，该镜头的光学系统焦距为f，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜的焦距分别为f1、f2、f3、f4，f5、f6，其中f1、f2、f3、 f4、f6与f满足以下比例：-2.0《f1/f《-0.1，0.1《f2/f《2.5，-3.0《f3/f《-0.5， 0.5《f4/f《2.5，-4.5《f6/f《-0.5。
[0049]
本实施例中，所述第一透镜满足关系式：nd≥1.5，vd≥50.0；第二透镜满足关系式： nd≥1.5，vd≥50.0；第三透镜满足关系式：nd≥1.5，vd≤50.0；第四透镜满足关系式： nd≥1.5，vd≥50.0；第五透镜满足关系式：nd≥1.5，vd≤50.0；第六透镜满足关系式： nd≥1.5，vd≥50.0；其中nd为折射率，vd为阿贝常数。
[0050]
本实施例中，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜以及第六透镜为非球面透镜。非球面曲线方程表达式为：
[0051][0052]
其中，z为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时，距非球面顶点的离矢高；c为非球面的近轴曲率；k为圆锥常数；α1、α2、α3、α4、α5、α6、α7、α8均为高次项系数。
[0053]
本实施例中，该镜头的光学系统的光学总长度ttl与光学系统的焦距f之间满足： ttl/f≤4.1。
[0054]
本实施例中，光学系统实现的技术指标如下：
[0055]
(1)焦距：1.43≤effl≤2.11mm；
[0056]
(2)光圈f≤2.43；
[0057]
(3)视场角：2w≥120
°
。
[0058]
为实现上述设计参数，本实施例光学系统所采用的具体设计见下表：
[0059][0060]
本实施例中，光学系统的各非球面透镜的非球面系数如下表：
[0061][0062]
本实施例中，光学系统实现了广角、大孔径、小尺寸、低温飘设计，同时对轴上、轴
外像差进行了良好的校正。
[0063]
实施例三参考图9至图12
[0064]
一种近距广角高清成像镜头，包括沿光线入射光路自左向右依次设置的第一透镜、光阑、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜以及第六透镜；在不考虑非球面系数造成的反曲的情况下，第一透镜为弯月负透镜，第二透镜为双凸正透镜，第三透镜为弯月负透镜，第四透镜为弯月正透镜，第六透镜为弯月负透镜，所述第一透镜至第六透镜均由塑胶材料制成。
[0065]
本实施例中，该镜头的光学系统焦距为f，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜的焦距分别为f1、f2、f3、f4，f5、f6，其中f1、f2、f3、 f4、f6与f满足以下比例：-2.0《f1/f《-0.1，0.1《f2/f《2.5，-3.0《f3/f《-0.5， 0.5《f4/f《2.5，-4.5《f6/f《-0.5。
[0066]
本实施例中，所述第一透镜满足关系式：nd≥1.5，vd≥50.0；第二透镜满足关系式： nd≥1.5，vd≥50.0；第三透镜满足关系式：nd≥1.5，vd≤50.0；第四透镜满足关系式： nd≥1.5，vd≥50.0；第五透镜满足关系式：nd≥1.5，vd≤50.0；第六透镜满足关系式：nd≥1.5，vd≥50.0；其中nd为折射率，vd为阿贝常数。
[0067]
本实施例中，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜以及第六透镜为非球面透镜。非球面曲线方程表达式为：
[0068][0069]
其中，z为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时，距非球面顶点的离矢高；c为非球面的近轴曲率；k为圆锥常数；α1、α2、α3、α4、α5、α6、α7、α8均为高次项系数。
[0070]
本实施例中，该镜头的光学系统的光学总长度ttl与光学系统的焦距f之间满足： ttl/f≤4.1。
[0071]
本实施例中，光学系统实现的技术指标如下：
[0072]
(1)焦距：1.60≤effl≤2.11mm；
[0073]
(2)光圈f≤2.44；
[0074]
(3)视场角：2w≥120
°
。
[0075]
为实现上述设计参数，本实施例光学系统所采用的具体设计见下表：
[0076][0077]
本实施例中，光学系统的各非球面透镜的非球面系数如下表：
[0078][0079]
本实施例中，光学系统实现了广角、大孔径、小尺寸、低温飘设计，同时对轴上、轴外像差进行了良好的校正。
[0080]
实施例四参考图13至图16
[0081]
一种近距广角高清成像镜头，包括沿光线入射光路自左向右依次设置的第一透镜、光阑、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜以及第六透镜；在不考虑非球面系数造成的反曲的情况下，第一透镜为弯月负透镜，第二透镜为双凸正透镜，第三透镜为弯月负透镜，第四透镜为弯月正透镜，第六透镜为弯月负透镜，所述第一透镜至第六透镜均由塑胶材料制成。
[0082]
本实施例中，该镜头的光学系统焦距为f，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜的焦距分别为f1、f2、f3、f4，f5、f6，其中f1、f2、f3、 f4、f6与f满足以下比例：-2.0《f1/f《-0.1，0.1《f2/f《2.5，-3.0《f3/f《-0.5， 0.5《f4/f《2.5，-4.5《f6/f《-0.5。
[0083]
本实施例中，所述第一透镜满足关系式：nd≥1.5，vd≥50.0；第二透镜满足关系式： nd≥1.5，vd≥50.0；第三透镜满足关系式：nd≥1.5，vd≤50.0；第四透镜满足关系式： nd≥1.5，vd≥50.0；第五透镜满足关系式：nd≥1.5，vd≤50.0；第六透镜满足关系式： nd≥1.5，vd≥50.0；其中nd为折射率，vd为阿贝常数。
[0084]
本实施例中，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜以及第六透镜为非球面透镜。非球面曲线方程表达式为：
[0085][0086]
其中，z为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时，距非球面顶点的离矢高；c为非球面的近轴曲率；k为圆锥常数；α1、α2、α3、α4、α5、α6、α7、α8均为高次项系数。
[0087]
本实施例中，该镜头的光学系统的光学总长度ttl与光学系统的焦距f之间满足： ttl/f≤4.1。
[0088]
本实施例中，光学系统实现的技术指标如下：
[0089]
(1)焦距：1.54≤effl≤2.09mm；
[0090]
(2)光圈f≤2.43；
[0091]
(3)视场角：2w≥120
°
。
[0092]
为实现上述设计参数，本实施例光学系统所采用的具体设计见下表：
[0093][0094]
本实施例中，光学系统的各非球面透镜的非球面系数如下表：
[0095][0096]
本实施例中，光学系统实现了广角、大孔径、小尺寸、低温飘设计，同时对轴上、轴外像差进行了良好的校正。
[0097]
以上所述仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，设计出不同形式的一种近距广角高清成像镜头并不需要创造性的劳动，在不脱离本发明的原理和精神的情况下凡依本发明申请专利范围所做的均等变化、修改、替换和变型，皆应属本发明的涵盖范围。