本發(fā)明屬于鏡頭技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種定焦鏡頭。

背景技術(shù)：
2.8mm鏡頭被廣泛應(yīng)用于需要大視野監(jiān)控的場(chǎng)合，市場(chǎng)需求量極大。傳統(tǒng)的2.8mm鏡頭通常為全玻璃鏡片，由于視場(chǎng)角很大(通常最大視場(chǎng)角可以達(dá)到140°以上)，導(dǎo)致其邊緣像質(zhì)難以得到保證。目前高清的2.8mm通常具備6枚以上的玻璃鏡片，可見光分辨率在二百萬(wàn)以上，紅外分辨率在一百萬(wàn)以上。隨著技術(shù)的發(fā)展人們對(duì)清晰度的要求越來(lái)越高，四百萬(wàn)、五百萬(wàn)像素的芯片層出不窮，因此需要一款分辨率能夠達(dá)到五百萬(wàn)像素的2.8mm鏡頭。若按傳統(tǒng)的思路，為了提高分辨率一般有兩種辦法：一是采用較少的鏡片縮小通光孔徑，二是采用更多的鏡片。采用更多的鏡片固然會(huì)提升鏡頭的性能，但隨之而來(lái)的是成本的增加。采用縮小通光孔徑雖然可以使成本降低，但是會(huì)導(dǎo)致鏡頭成像質(zhì)量下降。由此可見采用全玻璃鏡片設(shè)計(jì)時(shí)，可見光與紅外光共焦成像鏡頭無(wú)法在成本與性能上直接取得平衡。而且對(duì)于2.8mm定焦鏡頭而言，尚需要解決以下技術(shù)難題：第一，可見光與紅外光焦距相同。監(jiān)控鏡頭在白天和夜晚均處于工作狀態(tài)，白天的照明采用的主要是自然光，因此白天被攝物所發(fā)出的光線主要是可見光，而夜晚則需要使用紅外光輔助照明，因此夜晚被攝物發(fā)出的光線主要是紅外光或者由紅外光和可見光組成的混合光線。而由于可見光(波長(zhǎng)以550nm為例)與紅外光(波長(zhǎng)以850nm為例)在同一種光學(xué)玻璃、光學(xué)塑膠中的折射率不一樣，這往往會(huì)導(dǎo)致可見光的焦點(diǎn)位置與紅外光的焦點(diǎn)位置不一樣，也就是說通過鏡頭成像之后可見光成像清晰的位置與紅外光成像清晰的位置不一樣。這樣就導(dǎo)致了市面上的普通監(jiān)控鏡頭很難兼顧白天和夜晚的成像清晰。第二，當(dāng)環(huán)境溫度變化的時(shí)候鏡頭不需要重新調(diào)焦就能保證成像清晰。監(jiān)控鏡頭廣泛用于室內(nèi)、室外，一年365天每天24小時(shí)處于工作狀態(tài)，鏡頭所處的環(huán)境溫度變化巨大。監(jiān)控鏡頭典型的工作溫度要求是-30℃～80℃，鏡頭必須保證在這溫差達(dá)到120多攝氏度的范圍內(nèi)、在不進(jìn)行重新調(diào)焦的情況下成像仍然跟20℃(常溫)一樣清晰。由于鏡片材質(zhì)的折射率會(huì)受溫度影響而發(fā)生變化，鏡片尺寸、鏡筒材質(zhì)、鏡座材質(zhì)會(huì)隨著溫度的變化而熱脹冷縮，這些因素導(dǎo)致普通監(jiān)控鏡頭在高低溫環(huán)境下會(huì)出現(xiàn)不同的成像后焦(后截距)，稱作鏡頭成像的溫度漂移。有鑒于此，確有必要提供一種定焦鏡頭，其通過合理組合玻璃透鏡和塑膠透鏡可實(shí)現(xiàn)大孔徑(F1.8)，成像質(zhì)量良好，可見光分辨率可以達(dá)到五百萬(wàn)像素，并使得紅外在不重新聚焦的前提下亦能達(dá)到四百萬(wàn)像素，即使在夜晚低照度下也能實(shí)現(xiàn)清晰明亮的監(jiān)控畫面，同時(shí)具有溫度補(bǔ)償功能，在-30℃～80℃的環(huán)境下使用也不會(huì)跑焦。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種定焦鏡頭，其通過合理組合玻璃透鏡和塑膠透鏡可實(shí)現(xiàn)大孔徑(F1.8)，成像質(zhì)量良好，可見光分辨率可以達(dá)到五百萬(wàn)像素，并使得紅外在不重新聚焦的前提下亦能達(dá)到四百萬(wàn)像素，即使在夜晚低照度下也能實(shí)現(xiàn)清晰明亮的監(jiān)控畫面，同時(shí)具有溫度補(bǔ)償功能，在-30℃～80℃的環(huán)境下使用也不會(huì)跑焦。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種定焦鏡頭，包括從物方到像方依次排列的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡和第六透鏡，所述第四透鏡和所述第五透鏡均采用塑膠非球面鏡片，所述第一透鏡、所述第二透鏡、所述第三透鏡和所述第六透鏡為玻璃球面透鏡；所述第一透鏡為凸凹負(fù)光焦度透鏡，所述第二透鏡為雙凹負(fù)光焦度透鏡，所述第三透鏡為雙凸正光焦度透鏡，所述第四透鏡為雙凸正光焦度透鏡，所述第五透鏡為雙凹負(fù)光焦度透鏡，所述第六透鏡為雙凸正光焦度透鏡；所述第四透鏡和所述第五透鏡的焦距與整個(gè)鏡頭的焦距的比值滿足以下條件：1.55<|f4/f|<1.71；1.29<|f5/f|<1.49；其中，f是整個(gè)鏡頭的焦距；f4是所述第四透鏡的焦距，f5是所述第五透鏡的焦距。塑膠鏡片的成本遠(yuǎn)低于玻璃球面鏡片，故而降低了成本；又由于本發(fā)明的第四透鏡和第五透鏡均采用了非球面鏡片，相比傳統(tǒng)的球面鏡片提高了性能；更重要的是，本發(fā)明在采用了塑膠非球面鏡片的情況下，確保了鏡頭最佳分辨率成像位置的極低溫度漂移。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明使用四片玻璃球面透鏡和兩片塑膠非球面透鏡的合理組合形成六片式光學(xué)結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)大孔徑(F1.8)，成像質(zhì)量好，使得可見光分辨率可以達(dá)到五百萬(wàn)像素，并使得在不重新聚焦的前提下紅外光可達(dá)到四百萬(wàn)像素的分辨率，即使在夜晚低照度的條件下也能實(shí)現(xiàn)清晰明亮的監(jiān)控畫面，而且具備溫度補(bǔ)償功能，在-30℃～80℃的環(huán)境下使用也不會(huì)跑焦，也就是說，本發(fā)明具備日夜同焦功能，即在可見光成清晰像的情況下無(wú)需調(diào)焦即可對(duì)紅外光清晰成像。而且本發(fā)明成本低，結(jié)構(gòu)緊湊，從而可以在成本和性能上取得平衡，市場(chǎng)前景廣泛。作為本發(fā)明定焦鏡頭的一種改進(jìn)，所述第一透鏡至所述第六透鏡的焦距、折射率和曲率半徑滿足以下條件：-7.385≤f1≤-6.4121.55≤n1≤1.816≤R1≤243.3≤R2≤4.2-6.11≤f2≤-5.0431.5≤n2≤1.75-15≤R3≤-12.23.5≤R4≤6.16.081≤f3≤7.2521.7≤n3≤1.96≤R5≤10.5-13.85≤R6≤-9.754.031≤f4≤5.3321.5≤n4≤1.654≤R7≤6.5-5.11≤R8≤-3.05-4.225≤f5≤-3.5511.5≤n5≤1.65-11.28≤R9≤-8.223.12≤R10≤4.355.362≤f6≤6.5031.5≤n5≤1.79.14≤R11≤11.92-5.92≤R12≤-3.87上表中，“f”為焦距，“n”為折射率，“R”為曲率半徑，“-”號(hào)表示方向?yàn)樨?fù)；其中，f1至f6分別對(duì)應(yīng)于第一透鏡至第六透鏡的焦距；n1至n6分別對(duì)應(yīng)于第一透鏡至第六透鏡的折射率；R1、R3、R5、R7、R9、R11分別對(duì)應(yīng)于第一透鏡至第六透鏡的靠近物方的一面的曲率半徑，R2、R4、R6、R8、R10、R12分別對(duì)應(yīng)于第一透鏡至第六透鏡的遠(yuǎn)離物方的一面的曲率半徑。作為本發(fā)明定焦鏡頭的一種改進(jìn)，所述第一透鏡和所述第二透鏡緊靠裝配，所述第二透鏡和所述第三透鏡通過第一隔圈緊配。作為本發(fā)明定焦鏡頭的一種改進(jìn)，所述第三透鏡和所述第四透鏡通過第二隔圈緊配，所述第四透鏡和所述第五透鏡通過第三隔圈緊配，所述第五透鏡和所述第六透鏡通過第四隔圈緊配。作為本發(fā)明定焦鏡頭的一種改進(jìn)，所述第三透鏡和所述第四透鏡之間設(shè)置有光闌。作為本發(fā)明定焦鏡頭的一種改進(jìn)，根據(jù)非球面方程式：所述第四透鏡滿足如下關(guān)系：總之，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下的優(yōu)點(diǎn)：第一，本發(fā)明做到了可見光與紅外光共焦，在按照本發(fā)明所提出的透鏡組合、材料組合的前提下，本發(fā)明的鏡頭對(duì)可見光(400nm～650nm)成像的位置與紅外光(850nm)的成像的位置達(dá)到重合。第二，本發(fā)明具有溫度補(bǔ)償功能，在按照本發(fā)明所提出的透鏡組合、材料組合的前提下，本發(fā)明的鏡頭保證了-30℃～80℃溫度范圍內(nèi)鏡頭的最佳分辨率成像位置不變。第三，本發(fā)明采用了塑膠鏡片，做到了低成本和高性能，本發(fā)明的第四透鏡和第五透鏡采用了塑膠非球面鏡片，塑膠鏡片的成本遠(yuǎn)低于玻璃球面鏡片，故而降低了成本；又由于本發(fā)明的第四透鏡和第五透鏡均采用了非球面鏡片，相比傳統(tǒng)的球面鏡片提高了性能?？傊?，本發(fā)明充分利用發(fā)揮了玻璃鏡片易于加工以及塑料非球面鏡片性能高成本低的優(yōu)點(diǎn)，使得鏡頭可見光分辨率可以達(dá)到五百萬(wàn)像素，紅外分辨率可以達(dá)到四百萬(wàn)像素，同時(shí)成本大大降低，性價(jià)比優(yōu)良，具有很高的市場(chǎng)價(jià)值。附圖說明圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式以下將結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明及其有益效果作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，但是，本發(fā)明的具體實(shí)施方式并不局限于此。如圖1所示，本發(fā)明提供的一種高清超廣角定焦鏡頭，包括從物方到像方依次排列的第一透鏡1、第二透鏡2、第三透鏡3、第四透鏡4、第五透鏡5和第六透鏡6，第四透鏡4和第五透鏡5均采用塑膠非球面鏡片，第一透鏡1、第二透鏡2、第三透鏡3和第六透鏡6為玻璃球面透鏡；第一透鏡1為凸凹負(fù)光焦度透鏡，第二透鏡2為雙凹負(fù)光焦度透鏡，第三透鏡3為雙凸正光焦度透鏡，第四透鏡4為雙凸正光焦度透鏡，第五透鏡5為雙凹負(fù)光焦度透鏡，第六透鏡6為雙凸正光焦度透鏡；第四透鏡4和第五透鏡5的焦距與整個(gè)鏡頭的焦距的比值滿足以下條件：1.55<|f4/f|<1.71；1.29<|f5/f|<1.49；其中，f是整個(gè)鏡頭的焦距；f4是第四透鏡的焦距，f5是第五透鏡的焦距。塑膠鏡片的成本遠(yuǎn)低于玻璃球面鏡片，故而降低了成本；又由于本發(fā)明的第四透鏡4和第五透鏡5均采用了非球面鏡片，相比傳統(tǒng)的球面鏡片提高了性能；更重要的是，本發(fā)明在采用了塑膠非球面鏡片的情況下，確保了鏡頭最佳分辨率成像位置的極低溫度漂移。總之，本發(fā)明使用四片玻璃球面透鏡和兩片塑膠非球面透鏡的合理組合形成六片式光學(xué)結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)大孔徑(F1.8)，成像質(zhì)量好，使得可見光分辨率可以達(dá)到五百萬(wàn)像素，并使得在不重新聚焦的前提下紅外光可達(dá)到四百萬(wàn)像素的分辨率，即使在夜晚低照度的條件下也能實(shí)現(xiàn)清晰明亮的監(jiān)控畫面，而且具備溫度補(bǔ)償功能，在-30℃～80℃的環(huán)境下使用也不會(huì)跑焦，也就是說，本發(fā)明具備日夜同焦功能，即在可見光成清晰像的情況下無(wú)需調(diào)焦即可對(duì)紅外光清晰成像。而且本發(fā)明成本低，從而可以在成本和性能上取得平衡，市場(chǎng)前景廣泛。第一透鏡1至第六透鏡6的焦距、折射率和曲率半徑滿足以下條件：-7.385≤f1≤-6.4121.55≤n1≤1.816≤R1≤243.3≤R2≤4.2-6.11≤f2≤-5.0431.5≤n2≤1.75-15≤R3≤-12.23.5≤R4≤6.16.081≤f3≤7.2521.7≤n3≤1.96≤R5≤10.5-13.85≤R6≤-9.754.031≤f4≤5.3321.5≤n4≤1.654≤R7≤6.5-5.11≤R8≤-3.05-4.225≤f5≤-3.5511.5≤n5≤1.65-11.28≤R9≤-8.223.12≤R10≤4.355.362≤f6≤6.5031.5≤n5≤1.79.14≤R11≤11.92-5.92≤R12≤-3.87上表中，“f”為焦距，“n”為折射率，“R”為曲率半徑，“-”號(hào)表示方向?yàn)樨?fù)；其中，f1至f6分別對(duì)應(yīng)于第一透鏡1至第六透鏡6的焦距；n1至n6分別對(duì)應(yīng)于第一透鏡1至第六透鏡6的折射率；R1、R3、R5、R7、R9、R11分別對(duì)應(yīng)于第一透鏡1至第六透鏡6的靠近物方的一面的曲率半徑，R2、R4、R6、R8、R10、R12分別對(duì)應(yīng)于第一透鏡1至第六透鏡6的遠(yuǎn)離物方的一面的曲率半徑。第一透鏡1和第二透鏡2緊靠裝配，第二透鏡2和第三透鏡3通過第一隔圈緊配。第三透鏡3和第四透鏡4通過第二隔圈緊配，第四透鏡4和第五透鏡5通過第三隔圈緊配，第五透鏡5和第六透鏡6通過第四隔圈緊配。第三透鏡3和第四透鏡4之間設(shè)置有光闌7。根據(jù)非球面方程式：第四透鏡4滿足如下關(guān)系：實(shí)施例1該鏡頭的六片透鏡共十二個(gè)面的面型、曲率半徑、鏡片厚度、鏡片間距、鏡片折射率和K值分別滿足以下條件：表1：六片透鏡的物理參數(shù)。面序號(hào)面型RDndK值1球面22.3560.61.652球面3.5122.393球面-14.5880.61.554球面4.1921.555球面6.9983.51.776球面-13.0112.01光闌平面PL1.017非球面4.85221.51.58非球面-4.2160.2-3.89非球面-10.0110.451.6-2.210非球面3.2215.5-6.111球面11.2312.51.612球面-4.315上表中，“R”為曲率半徑，“-”號(hào)表示方向?yàn)樨?fù)，“PL”表示平面，上表同一面序號(hào)既有折射率數(shù)據(jù)n，又有數(shù)據(jù)D的，數(shù)據(jù)D表示該透鏡軸心線處的厚度，同一面序號(hào)只有數(shù)據(jù)D而沒有折射率數(shù)據(jù)n的，數(shù)據(jù)D表示該透鏡到下一透鏡面的間距。1-12是從物方到像方依次排列的面序號(hào)。其中具有非球面結(jié)構(gòu)的第7、8、9、10表面的形狀可用下列公式表述：其中C＝1/R表2：第7、8、9、10表面的非球面參數(shù)。面序號(hào)：7面序號(hào)：8面序號(hào)：9面序號(hào)：10α1參數(shù)-1.201807E-0040.015-4.384651E-003-3.58021745E-004α2參數(shù)-1.131690E-004-2.883452E-004-7.314720E-004-1.187014E-003α3參數(shù)2.036421E-0056.891472E-0051.953214E-0041.031472E-004α4參數(shù)-3.328164E-006-7.354671E-006-1.264723E-0058.713241E-006α5參數(shù)-6.610247E-0081.517432E-0071.697412E-007-1.337121E-006α6參數(shù)0000α7參數(shù)0000α8參數(shù)0000本發(fā)明通過合理組合玻璃透鏡和塑膠透鏡可實(shí)現(xiàn)大孔徑(F1.8)，成像質(zhì)量良好，并使得紅外在不重新聚焦的前提下亦能達(dá)到四百萬(wàn)像素，即使在夜晚低照度下也能實(shí)現(xiàn)清晰明亮的監(jiān)控畫面，同時(shí)具有溫度補(bǔ)償功能，在-30℃～80℃的環(huán)境下使用也不會(huì)跑焦。總之，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下的優(yōu)點(diǎn)：第一，本發(fā)明做到了可見光與紅外光共焦，在按照本發(fā)明所提出的透鏡組合、材料組合的前提下，本發(fā)明的鏡頭對(duì)可見光(400nm～650nm)成像的位置與紅外光(850nm)的成像的位置達(dá)到重合。第二，本發(fā)明具有溫度補(bǔ)償功能，在按照本發(fā)明所提出的透鏡組合、材料組合的前提下，本發(fā)明的鏡頭保證了-30℃～80℃溫度范圍內(nèi)鏡頭的最佳分辨率成像位置不變。第三，本發(fā)明采用了塑膠鏡片，做到了低成本和高性能，本發(fā)明的第四透鏡4和第五透鏡5采用了塑膠非球面鏡片，塑膠鏡片的成本遠(yuǎn)低于玻璃球面鏡片，故而降低了成本；又由于本發(fā)明的第四透鏡4和第五透鏡5均采用了非球面鏡片，相比傳統(tǒng)的球面鏡片提高了性能。根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏托薷?。因此，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語(yǔ)，但這些術(shù)語(yǔ)只是為了方便說明，并不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何限制。