超星光级高清光学变倍镜头的制作方法

本发明涉及光学系统
技术领域：
，尤其涉及一种超星光级高清光学变倍镜头。
背景技术：
：近年来，随着光学行业的不断发展，各种光学镜头的需求在不断变化着，但随着市场5g的发展以及物联网的出现衍生出了一些新的行业如内在智能的传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等，还有安全和医疗领域的技术改革实如时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面(集中展示的cockpitdashboard)等管理和服务功能，新的技术需求也在不断的创新出现：黑光级高清镜头、红外共焦、降低成本、提高镜头稳定性，成了人们不断追求的亮点。目前，传统镜头的缺点：光圈为固定光圈，有些还是手动变焦，光学fno.几乎都是1.4，另外一般需要达到黑光高清镜头要求，镜头在高低温（高温+80℃，低温-40℃）的状态下不跑焦，玻璃镜片总数要达到20枚以上，且成本较高，良率不理想，量产困难，在高端领域效果并不理想，因此，发明一种超星光级高清光学变倍镜头来解决上述问题。技术实现要素：本发明的目的是在于提供一种超星光级高清光学变倍镜头，旨在解决
背景技术：
提出的问题。为了实现上述目的，本发明的一种超星光级高清光学变倍镜头，包括沿光轴从物面到像面依次为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、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、第十三透镜、第十四透镜、第十五透镜、第十六透镜、第十七透镜和感光芯片；所述第十六透镜为玻璃非球面透镜，其余均为玻璃球面透镜；所述第一透镜至第十七透镜的焦距从左至右依次为负、正、正、负、负、负，正、正、正、负、负、正、负、正，正、正，负。优选地，所述第七透镜和第八透镜之间设置有用于对光束起着限制作用的光阑。优选地，所述第十一透镜和第十二透镜采用高折射率镜片。优选地，所述第九透镜、第十四透镜和第十六透镜采用超低色散镜片。优选地，所述第一透镜、第四透镜、第十三透镜、第十七透镜均为负弯月形透镜，所述第二透镜、第三透镜、第七透镜、第十二透镜均正弯月形状，所述第五透镜、第六透镜、第九透镜、第十透镜、第十一透镜为双凹透镜，所述第八透镜、第九透镜、第十四透镜、第十五透镜、第十六透镜为双凸透镜。优选地，所述感光芯片的尺寸为1/1.8"，所述感光芯片分辨率为800万像素。优选地，所述第一透镜和第二透镜、第六透镜和第七透镜、第九透镜和第十透镜、第十一透镜和第十二透镜之间均组合形成用于消除色差的胶合透镜。优选地，所述第二透镜、第三透镜、第五透镜、第九透镜和第十四透镜采用产生较大温漂量的fcd515材质。本发明的有益效果：1、本发明，通过由于该镜头使用玻璃非球面镜头的设计，同时采用玻璃非球面的参数补正、十七个透镜之间的配合使用以及对部分正、负光焦球面镜片选取合理的材质，一方面可以将镜头镜片数由之前的20枚下降到17枚，减少3枚镜片空间，大大减小了光学部件所占用的空间，另一方面能够在镜头镜片数减少的状态下不仅保持镜头原先的使用参数，还可以降低镜头的相对孔径，使得镜头fno.达到1.0。2、本发明，通过第十透镜、第十二透镜采用高折射率镜片，第九透镜、第十四透镜、第十六透镜采用超低色散镜片，同时第十六透镜为非球面镜片，从而可以有效校正球差、慧差、像散、场曲等像差，有效校正色差及二级光谱从而提高镜头的解像品质，从而达到800万以上的解像力。附图说明图1为本发明超星光级高端高清变焦光学镜头结构示意图；图2为本发明超星光级高端高清变焦光学镜头的球差曲线图图；图3为本发明超星光级高端高清变焦光学镜头的场曲及畸变曲线图；图4为本发明超星光级高端高清变焦光学镜头的色差曲线图；图5为本发明超星光级高端高清变焦光学镜头的mtf曲线图。图中：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；6、第六透镜；7、第七透镜；8、第八透镜；9、第九透镜；10、第十透镜；11、第十一透镜；12、第十二透镜；13、第十三透镜；14、第十四透镜；15、第十五透镜；16、第十六透镜；17、第十七透镜；18、感光芯片；19、光阑。具体实施方式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。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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，因此不能理解为对本发明的限制。本发明超星光级高清光学变倍镜头的具体实施例，如图1所示，包括沿光轴从物面到像面依次为第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7、第八透镜8、第九透镜9、第十透镜10、第十一透镜11、第十二透镜12、第十三透镜13、第十四透镜14、第十五透镜15、第十六透镜16、第十七透镜17和感光芯片18；第十六透镜16为玻璃非球面透镜，其余均为玻璃球面透镜；第一透镜1至第十七透镜17的焦距从左至右依次为负、正、正、负、负、负，正、正、正、负、负、正、负、正，正、正，负，由于该镜头使用玻璃非球面镜头的设计，同时采用玻璃非球面的参数补正以及十七个透镜之间的配合使用，一方面可以将镜头镜片数由之前的20枚下降到17枚，减少3枚镜片空间，大大减小了光学部件所占用的空间，另一方面能够在镜头镜片数减少的状态下不仅保持镜头原先的使用参数，还可以降低镜头的相对孔径，使得镜头fno.达到1.0。本实施例中，第七透镜7和第八透镜8之间设置有用于对光束起着限制作用的光阑19。本实施例中，第十一透镜11和第十二透镜12采用高折射率镜片，能够非常有效的对球差、慧差的校正，降低光学系统的球差及慧差，有效的使得镜头的球差、慧差减小。本实施例中，第九透镜9、第十四透镜14和第十六透镜16采用超低色散镜片，可以有效校正球差、慧差、像散、场曲等像差，。本实施例中，第一透镜1、第四透镜4、第十三透镜13、第十七透镜17均为负弯月形透镜，第二透镜2、第三透镜3、第七透镜7、第十二透镜12均正弯月形状，第五透镜5、第六透镜6、第九透镜9、第十透镜10、第十一透镜11为双凹透镜，第八透镜8、第九透镜9、第十四透镜14、第十五透镜15、第十六透镜16为双凸透镜。本实施例中，感光芯片18的尺寸为1/1.8"，感光芯片18分辨率为800万像素。本实施例中，第一透镜1和第二透镜2、第六透镜6和第七透镜7、第九透镜9和第十透镜10、第十一透镜11和第十二透镜12之间均组合形成用于消除色差的胶合透镜。本实施例中，第二透镜2、第三透镜3、第五透镜5、第九透镜9和第十四透镜14采用产生较大温漂量的fcd515材质，能够使光学系统的温漂控制到合理的范围内，同时选用稳定的机械结构来配合使用，从而实现高低温不跑焦。在本发明光学镜头中，第一透镜1为具有负的光焦度高折射率透镜，第二透镜2为具有正的光焦度超低色散透镜，第一透镜1和第二透镜2胶合使用可以校正球差和色差。第三透镜3为具有正的光焦度超低色散透镜，第三透镜3和第一、第二透镜一起会聚光线，同时减少色差的产生。第四透镜4具有负的光焦度低色散透镜。第五透镜5具有负的光焦度超低色散透镜。第六透镜6为具有负的光焦度超低色散透镜，第七透镜7为具有正的光焦度高折射率低色散透镜，第六透镜6和第七透镜7胶合使用，能够进一步降低该群组色差及二级光谱的校正，第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7一起组成负光焦度的变倍组，它们组合一起校正单色像差，同时他们使用超低色散材质，最大限度减少色差的引入。第八透镜8具有正的光焦度透镜，对前透镜的光线进行汇聚。第九透镜9具有正的光焦度超低色散透镜，第十透镜10具有负的光焦度透镜，第九透镜9和第十透镜10胶合使用，用于校正球差和色差。第十一透镜11具有负的光焦度高折射率透镜，第十二透镜12具有正的光焦度高折射率透镜，第十一透镜11和第十二透镜12胶合使用，对球差、慧差的校正，降低光学系统的球差及慧差，有效的使得镜头的球差、慧差减小。第十三透镜13具有负的光焦度透镜，第十四透镜14具有正的光焦度超低色散透镜，第十三透镜13和第十四透镜14胶合使用，可以校正球差慧差及色差。第十五透镜15具有正的超低色散透镜，对前透镜的光线进行汇聚。第十六透镜16具有正的光焦度超低色散透镜，该透镜面型为偶次非球面，可以降级了其会聚光线时所产生的色差，非球面的使用能够精细的校正入射光的像差。第十七透镜17具有负的光焦度透镜，能够校正场曲及其它残余像差。下面，列举一个视场角为w:46度,t:11.4度，分辨率为800万像素，光学总长为113mm以内，镜头在高低温（高温+80℃，低温-40℃）的环境下正常工作的实际设计实施例：表1系统数据面编号面类型半径/mm厚度/mm材料conicobjstandardinfinityinfinity1standard88.771.80h-zf522standard51.628.18fcd5153standardinfinity0.104standard45.917.16fcd5155standard245.320.606standard57.490.80h-qk3l7standard26.053.238standard-67.850.80fcd5159standard15.934.3110standard-31.061.76h-qk3l11standard20.603.43h-zlaf5212standard-198.7031.36stostandardinfinity0.2014standard36.643.54h-laf3b15standard-78.900.1016standard23.184.10fcd51517standard-57.410.80h-zf5218standard51.872.6619standard-24.550.80h-qf50a20standard14.513.02h-zf8821standard22.144.3022standard29.870.75h-zf5223standard13.206.03fcd51524standard-48.700.1025standard19.305.09h-laf3b26standard-66.850.1027evenasph19.704.12h-fk611.40828evenasph-42.090.10-0.57229standard-236.500.80h-zbaf430standard13.78　表2非球面系数α2-α6编号a2a3a4a5a627-1.50e-05-5.64e-078.49e-09-1.67e-101.05e-12287.41e-05-1.91e-065.02e-08-1.04e-091.15e-11上述表1和表2中面编号1、2和3分别表示的是第一透镜1、第二透镜2的第一面、第二面和第三面；面编号4和5分别表示的是第三透镜3的第一面和第二面；面编号6和7分别表示的是第四透镜4的第一面和第二面；面编号8和9分别表示的是第五透镜5的第一面和第二面；面编号10、11和12分别表示的是第六透镜6、第七透镜7的第一面、第二面和第三面；面编号14和15分别表示的是第八透镜8的第一面和第二面；面编号16、17和18分别表示的是第九透镜9、第十透镜10的第一面、第二面和第三面；面编号19、20和21分别表示的是第十一透镜11、第十二透镜12的第一面、第二面和第三面；面编号22、23和24分别表示的是第十三透镜13、第十四透镜14的第一面、第二面和第三面；面编号25和26分别表示的是第十五透镜15的第一面和第二面；面编号27和28分别表示的是第十六透镜16的第一面和第二面；面编号29和30分别表示的是第十七透镜17的第一面和第二面；其中所述第一面指朝向物面侧的一面，第二面指朝向像面的一面，第三面为两个透镜共用的一面。通过采用以上方案，图2、图3、图4和图5分别给出了光学镜头的球差曲线、场曲及畸变曲线、色差曲线和mtf曲线，由图2可知，本发明光学变倍镜头的球差矫正到±0.02mm以内，在光谱带宽内球差校正的比较好，这样能增加镜头实拍画面的整洁度。由图3可知，由于用到玻璃非球透镜和高折射率透镜，像散和场曲可以矫正到合适的范围，使得子午的解像力能够与弧矢方向的解像力相近。由图4可知，垂轴色差，f光、d光、c光相对垂轴色差在2.5μm以内可满足我们镜头解像品质需求（图3）；由图5可知，mtf曲线图，该镜头有着优良的解像力，中心视场及0.7视场以内,160cycles/mm的空间频率有着较高的锐度。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
技术领域：
的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。当前第1页12