本發(fā)明有關(guān)于一種鏡頭,特別有關(guān)于一種紅外線追蹤鏡頭。
背景技術(shù):
:紅外線追蹤鏡頭、眼球追蹤鏡頭廣泛的被應(yīng)用于夜間監(jiān)控、夜間行車(chē)記錄、夜間望遠(yuǎn)等領(lǐng)域,相關(guān)的產(chǎn)品不斷推出。其中,最關(guān)鍵的零組件光學(xué)鏡頭扮演了重要的角色。在已知技術(shù)中,使用了玻璃與塑料鏡片,希望可以使得影像質(zhì)量得以提升。然而,在已知的紅外線追蹤鏡頭中,當(dāng)溫度升高時(shí),往往導(dǎo)致透鏡變形,造成影像質(zhì)量降低等問(wèn)題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于,針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的紅外線追蹤鏡頭在溫度升高時(shí)會(huì)導(dǎo)致影像質(zhì)量降低的缺陷,提供一種紅外線追蹤鏡頭,在溫度變化時(shí),也能提供較好的解像效果。本發(fā)明為解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是,提供一種紅外線追蹤鏡頭,適于從目標(biāo)物接收光線,包括第一正屈光透鏡、第二正屈光透鏡、負(fù)屈光透鏡以及成像單元。第一正屈光透鏡包括第一透鏡表面以及第二透鏡表面,該第一透鏡表面相反于該第二透鏡表面,該第一透鏡表面為凸面,該第二透鏡表面為凹面。第二正屈光透鏡包括第三透鏡表面以及第四透鏡表面,該第三透鏡表面相反于該第四透鏡表面,該第三透鏡表面為凸面。負(fù)屈光透鏡包括第五透鏡表面以及第六透鏡表面,該第五透鏡表面相反于該第六透鏡表面,該第五透鏡表面為凹面。該第一正屈光透鏡、該第二正屈光透鏡以及該負(fù)屈光透鏡沿光軸排列,該光線從該目標(biāo)物依序經(jīng)過(guò)該第一正屈光透鏡、該第二正屈光透鏡以及該負(fù)屈光透鏡而被投射至該成像單元,其中,該第一、三、五透鏡表面朝向 該目標(biāo)物,該第二、四、六透鏡表面朝向該成像單元。在一實(shí)施例中,該紅外線追蹤鏡頭更包括光圈,其中,該光圈設(shè)于該第二正屈光透鏡與該負(fù)屈光透鏡之間。在一實(shí)施例中,該紅外線追蹤鏡頭更包括濾光片,其中,該濾光片設(shè)于該負(fù)屈光透鏡與該成像單元之間。應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例的紅外線追蹤鏡頭,具有以下有益效果:其透鏡設(shè)計(jì)以及配置,可以得到小視角化以及溫度補(bǔ)償?shù)男Ч.?dāng)溫度變化造成透鏡產(chǎn)生熱漲冷縮的時(shí),由于正-正-負(fù)屈光度的透鏡配置搭配了上述的凸凹面的朝向配置,因此可將熱漲冷縮所產(chǎn)生的偏差自動(dòng)補(bǔ)償,而提供較佳的解像效果。附圖說(shuō)明圖1A是顯示本發(fā)明第一實(shí)施例的紅外線追蹤鏡頭。圖1B是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖。圖2A是顯示本發(fā)明第二實(shí)施例的紅外線追蹤鏡頭。圖2B是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖。圖3A是顯示本發(fā)明第三實(shí)施例的紅外線追蹤鏡頭。圖3B是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖。圖4A是顯示本發(fā)明第四實(shí)施例的紅外線追蹤鏡頭。圖4B是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖。具體實(shí)施方式參照?qǐng)D1A,其顯示本發(fā)明第一實(shí)施例的紅外線追蹤鏡頭1,其適于從目標(biāo)物(未顯示)接收光線,包括第一正屈光透鏡10、第二正屈光透鏡20、負(fù)屈光透鏡30以及成像單元40。第一正屈光透鏡10包括第一透鏡表面11以及第二透鏡表面12,該第一透鏡表面11相反于該第二透鏡表面12,該第一透鏡表面11為凸面,該第二透鏡表面12為凹面。第二正屈光透鏡20包括第三透鏡表面21以及第四透鏡表面22,該第三透鏡表面21相反于該第四透鏡表面22,該第三透鏡表面21為凸面。負(fù)屈光透鏡30包括第五透鏡表面31以及第六透 鏡表面32,該第五透鏡表面31相反于該第六透鏡表面32,該第五透鏡表面31為凹面。在第一實(shí)施例中,該第一正屈光透鏡10、該第二正屈光透鏡20以及該負(fù)屈光透鏡30沿一光軸排列,該光線從該目標(biāo)物依序經(jīng)過(guò)該第一正屈光透鏡10、該第二正屈光透鏡20以及該負(fù)屈光透鏡30而被投射至該成像單元40,其中,該第一、三、五透鏡表面(11、21、31)朝向該目標(biāo)物,該第二、四、六透鏡表面(12、22、32)朝向該成像單元40。整體而言,本發(fā)明實(shí)施例的紅外線追蹤鏡頭滿足以下公式:1≤f2f≤5---(1)]]>1≤fTTL≤2---(2)]]>-1≤(R11-R12R11+R12)·(R21-R22R21+R22)·(R31-R32R31+R32)≤1---(3)]]>其中f2為第二正屈光透鏡20的第二透鏡焦距,f為該紅外線追蹤鏡頭的鏡頭有效焦距,TTL為該成像單元40與第一透鏡表面11之間于該光軸上存在的第一距離,R11為該第一透鏡表面11的第一曲率半徑,R12為該第二透鏡表面12的第二曲率半徑,R21為該第三透鏡表面21的第三曲率半徑,R22為該第四透鏡表面22的第四曲率半徑,R31為該第五透鏡表面31的第五曲率半徑,R32為該第六透鏡表面32的第六曲率半徑。經(jīng)驗(yàn)證結(jié)果,在符合上述數(shù)值范圍的情況下,紅外線追蹤鏡頭可具備溫度自動(dòng)補(bǔ)償?shù)墓δ?,而提供較佳的解像效果。應(yīng)用上述的透鏡設(shè)計(jì)以及配置,可以得到小視角化以及溫度補(bǔ)償?shù)男Ч?。?dāng)溫度變化造成透鏡產(chǎn)生熱漲冷縮的時(shí),由于正-正-負(fù)屈光度的透鏡配置搭配了上述的凸凹面的朝向配置,因此可將熱漲冷縮所產(chǎn)生的偏差自動(dòng)補(bǔ)償,而提供較佳的解像效果。在本發(fā)明的實(shí)施例中,紅外線追蹤鏡頭的視角范圍約為28.5度~31.5度。參照?qǐng)D1A,在第一實(shí)施例中,該紅外線追蹤鏡頭更包括光圈51以及濾光片52,其中,該光圈51設(shè)于該第二正屈光透鏡20與該負(fù)屈光透鏡40之間,該濾光片52設(shè)于該負(fù)屈光透鏡30與該成像單元40之間。參照?qǐng)D1A,在第一實(shí)施例中,該第四透鏡表面22為凹面,該第六透鏡表面32為凸面。在一實(shí)施例中,該紅外線追蹤鏡頭具有鏡頭有效焦距f=2.6904mm,該第一正屈光透鏡10具有第一透鏡焦距f1=3.00380mm,該第二正屈光透鏡20具有第二透鏡焦距f2=4.72280mm,該負(fù)屈光透鏡30具有第三透鏡焦距f3=-5.12020mm,該成像單元40與第一透鏡表面11之間于該光軸上存在第一距離TTL=2.600mm,該第一透鏡表面11具有第一曲率半徑R11=1.12507mm,該第二透鏡表面12具有第二曲率半徑R12=2.17012mm,該第三透鏡表面21具有第三曲率半徑R21=1.53916mm,該第四透鏡表面22具有第四曲率半徑R22=3.62029mm,該第五透鏡表面31具有第五曲率半徑R31=-1.63932mm,該第六透鏡表面32具有第六曲率半徑R32=-4.44899mm,其中,該紅外線追蹤鏡頭1滿足以下公式:f2f=1.7554]]>fTTL=1.0348]]>(R11-R12R11+R12)·(R21-R22R21+R22)·(R31-R32R31+R32)=-0.0590]]>均能滿足以上條件(1)至條件(3)的要求。以上的數(shù)據(jù)為示例,并未限制本發(fā)明,透過(guò)滿足上述設(shè)計(jì)的紅外線追蹤鏡頭具備了溫度自動(dòng)補(bǔ)償?shù)墓δ埽峁┹^佳的解像效果。在第一實(shí)施例中,各組件的細(xì)部參數(shù)可參考下表1,表1的數(shù)據(jù)為示例,并未限制本發(fā)明。表1表1中各個(gè)透鏡的非球面表面凹陷度z由下列公式所得到:z=ch2/{1+[1-(k+1)c2h2]1/2}+Ah4+Bh6+Ch8+Dh10+Eh12其中:c:曲率;h:透鏡表面任一點(diǎn)至光軸的垂直距離;k:圓錐系數(shù);A~E:非球面系數(shù)。表2為表1中各個(gè)透鏡的非球面表面的相關(guān)參數(shù)表,其中k為圓錐系數(shù)(ConicConstant)、A~E為非球面系數(shù)。表2表面序號(hào)123467K-8.4449E-01-1.7782E+00-2.0573E+004.0166E-01-4.8672E-01-2.4873E+00A1.9836E-024.2200E-023.3960E-025.8311E-01-3.9289E-01-1.2037E-01B4.6413E-023.2194E-024.4466E-021.8962E-01-5.1393E-01-1.1257E-01C-5.0095E-029.9325E-022.3853E-022.8136E-013.0310E-015.8446E-01D2.7855E-027.1144E-022.2499E-02-4.2503E-01-1.2361E+01-1.0129E-01E-2.7632E-02-5.1313E-02-5.9731E-022.4884E-021.6574E+017.2049E-02圖1B是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖。其中橫軸表示離焦位置,縱軸表示MTF,由圖1B可以看出,第一實(shí)施例的變焦鏡頭1在參照表1~表2的參數(shù)的情況下,可表現(xiàn)出良好的成像質(zhì)量。參照?qǐng)D2A,其顯示本發(fā)明第二實(shí)施例的紅外線追蹤鏡頭2,相較于第一實(shí)施例,其特征在于,該第四透鏡表面22為凸面,該第六透鏡表面32為凹面。在一實(shí)施例中,該紅外線追蹤鏡頭具有鏡頭有效焦距f=3.7046mm,該第一正屈光透鏡10具有第一透鏡焦距f1=3.48290mm,該第二正屈光透鏡20具有第二透鏡焦距f2=5.3220mm,該負(fù)屈光透鏡30具有第三透鏡焦距f3=-3.66660mm, 該成像單元40與第一透鏡表面11之間于該光軸上存在第一距離TTL=3.550mm,該第一透鏡表面11具有第一曲率半徑R11=1.14400mm,該第二透鏡表面12具有第二曲率半徑R12=1.86600mm,該第三透鏡表面21具有第三曲率半徑R21=2.89424mm,該第四透鏡表面22具有第四曲率半徑R22=-92.96086mm,該第五透鏡表面31具有第五曲率半徑R31=-1.98998mm,該第六透鏡表面32具有第六曲率半徑R32=75.13051mm,本發(fā)明第二實(shí)施例的紅外線追蹤鏡頭2滿足以下公式:f2f=1.4367]]>fTTL=1.0435]]>(R11-R12R11+R12)·(R21-R22R21+R22)·(R31-R32R31+R32)=-0.2693]]>均能滿足以上條件(1)至條件(3)的要求。以上的數(shù)據(jù)為示例,并未限制本發(fā)明,透過(guò)滿足上述設(shè)計(jì)的紅外線追蹤鏡頭具備了溫度自動(dòng)補(bǔ)償?shù)墓δ?,而提供較佳的解像效果。在第二實(shí)施例中,各組件的細(xì)部參數(shù)可參考下表3,表3的數(shù)據(jù)為示例,并未限制本發(fā)明。表3表3中各個(gè)透鏡的非球面表面凹陷度z由下列公式所得到:z=ch2/{1+[1-(k+1)c2h2]1/2}+Ah4+Bh6+Ch8+Dh10+Eh12其中:c:曲率;h:透鏡表面任一點(diǎn)至光軸的垂直距離;k:圓錐系數(shù);A~E:非球面系數(shù)。表4為表3中各個(gè)透鏡的非球面表面的相關(guān)參數(shù)表,其中k為圓錐系數(shù)(ConicConstant)、A~E為非球面系數(shù)。表4表面序號(hào)123467K-8.6675E-01-1.5260E+007.0184E+000.0000E+001.7785E+010.0000E+00A5.0371E-026.2269E-023.2329E-02-2.7783E-02-5.3743E-01-2.5753E-01B2.3072E-021.0427E-028.4435E-02-2.7895E-03-5.1831E-013.8537E-02C-3.9438E-024.8310E-022.3094E-025.6580E-013.4984E+015.9104E-01D6.9879E-029.7477E-023.0165E-02-1.7226E-01-1.3912E+01-1.1888E-01E-7.9543E-02-3.7223E-02-3.2760E-02-7.6660E-011.6574E+018.7383E-01圖2B是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖。其中橫軸表示離焦位置,縱軸表示MTF,由圖2B可以看出,第二實(shí)施例的變焦鏡頭2在參照表3~表4的參數(shù)的情況下,可表現(xiàn)出良好的成像質(zhì)量。參照?qǐng)D3A,其顯示本發(fā)明第三實(shí)施例的紅外線追蹤鏡頭3,相較于第一實(shí)施例,其特征在于,該第四透鏡表面22為凹面,該第六透鏡表面32為凹面。在一實(shí)施例中,在一實(shí)施例中,該紅外線追蹤鏡頭具有鏡頭有效焦距f=4.0857mm,該第一正屈光透鏡10具有第一透鏡焦距f1=3.32590mm,該第二正屈光透鏡20具有第二透鏡焦距f2=12.70790mm,該負(fù)屈光透鏡30具有第三透鏡焦距f3=-3.15790mm,該成像單元40與第一透鏡表面11之間于該光軸上存在第一距離TTL=3.550mm,該第一透鏡表面11具有第一曲率半徑R11=1.08047mm,該第二透鏡表面12具有第二曲率半徑R12=1.8911mm,該第三透鏡表面21具有第三曲率半徑R21=1.78644mm,該第四透鏡表面22具有第四曲率半徑 R22=2.26660mm,該第五透鏡表面31具有第五曲率半徑R31=-3.64390mm,該第六透鏡表面32具有第六曲率半徑R32=3.14833mm,本發(fā)明第三實(shí)施例的紅外線追蹤鏡頭3滿足以下公式:f2f=3.1104]]>fTTL=1.1509]]>(R11-R12R11+R12)·(R21-R22R21+R22)·(R31-R32R31+R32)=0.4461]]>均能滿足以上條件(1)至條件(3)的要求。以上的數(shù)據(jù)為示例,并未限制本發(fā)明,透過(guò)滿足上述設(shè)計(jì)的紅外線追蹤鏡頭具備了溫度自動(dòng)補(bǔ)償?shù)墓δ?,而提供較佳的解像效果。在第三實(shí)施例中,各組件的細(xì)部參數(shù)可參考下表5,表5的數(shù)據(jù)為示例,并未限制本發(fā)明。表5表5中各個(gè)透鏡的非球面表面凹陷度z由下列公式所得到:z=ch2/{1+[1-(k+1)c2h2]1/2}+Ah4+Bh6+Ch8+Dh10+Eh12其中:c:曲率;h:透鏡表面任一點(diǎn)至光軸的垂直距離;k:圓錐系數(shù);A~E:非球面系數(shù)。表6為表5中各個(gè)透鏡的非球面表面的相關(guān)參數(shù)表,其中k為圓錐系數(shù)(ConicConstant)、A~E為非球面系數(shù)。表6表面序號(hào)123467K-7.7664E-01-2.2396E+00-1.7659E+000.0000E+002.8210E+010.0000E+00A5.8745E-022.3212E-022.8597E-022.7298E-02-6.0677E-01-3.0223E-01B3.7863E-02-2.1224E-021.3883E-02-3.7329E-02-5.5541E-011.5641E-01C-4.7868E-02-5.3033E-034.8801E-02-1.3020E-022.7144E+017.8378E-02D8.5257E-02-9.4335E-03-8.9457E-02-1.2265E-02-1.7309E+01-4.5468E-02E-6.3724E-028.3640E-03-1.4335E-02-1.4357E-022.1809E+018.8233E-02圖3B是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖。其中橫軸表示離焦位置,縱軸表示MTF,由圖3B可以看出,第三實(shí)施例的變焦鏡頭3在參照表5~表6的參數(shù)的情況下,可表現(xiàn)出良好的成像質(zhì)量。參照?qǐng)D4A,其顯示本發(fā)明第四實(shí)施例的紅外線追蹤鏡頭4,相較于第一實(shí)施例,其特征在于,該第六透鏡表面32為凹面。在一實(shí)施例中,該紅外線追蹤鏡頭具有鏡頭有效焦距f=3.6372mm,該第一正屈光透鏡10具有第一透鏡焦距f1=2.54480mm,該第二正屈光透鏡20具有第二透鏡焦距f2=9.04230mm,該負(fù)屈光透鏡30具有第三透鏡焦距f3=-3.08360mm,該成像單元40與第一透鏡表面11之間于該光軸上存在第一距離TTL=3.550mm,該第一透鏡表面11具有第一曲率半徑R11=1.08976mm,該第二透鏡表面12具有第二曲率半徑R12=3.08137mm,該第三透鏡表面21具有第三曲率半徑R21=2.07892mm,該第四透鏡表面22具有第四曲率半徑R22=3.47541mm,該第五透鏡表面31具有第五曲率半徑R31=-2.92318mm,該第六透鏡表面32具有第六曲率半徑R32=3.78625mm,本發(fā)明第四實(shí)施例的紅外線追蹤鏡頭2滿足以下公式:f2f=2.4861]]>fTTL=1.0246]]>(R11-R12R11+R12)·(R21-R22R21+R22)·(R31-R32R31+R32)=-0.9332]]>均能滿足以上條件(1)至條件(3)的要求。以上的數(shù)據(jù)為示例,并未限制本發(fā)明,透過(guò)滿足上述設(shè)計(jì)的紅外線追蹤鏡頭具備了溫度自動(dòng)補(bǔ)償?shù)墓δ?,而提供較佳的解像效果。在第四實(shí)施例中,各組件的細(xì)部參數(shù)可參考下表7,表7的數(shù)據(jù)為示例,并未限制本發(fā)明。表7表7中各個(gè)透鏡的非球面表面凹陷度z由下列公式所得到:z=ch2/{1+[1-(k+1)c2h2]1/2}+Ah4+Bh6+Ch8+Dh10+Eh12其中:c:曲率;h:透鏡表面任一點(diǎn)至光軸的垂直距離;k:圓錐系數(shù);A~E:非球面系數(shù)。表8為表7中各個(gè)透鏡的非球面表面的相關(guān)參數(shù)表,其中k為圓錐系數(shù)(ConicConstant)、A~E為非球面系數(shù)。表8表面序號(hào)123467K-7.6973E-01-1.6864E+00-1.9541E+00-1.9994E+002.2366E+010.0000E+00A5.8690E-022.6384E-022.4801E-022.1558E-02-5.3570E-01-2.8450E-01B4.3600E-02-1.5975E-02-1.4442E-03-3.2522E-02-3.6108E-011.6154E-01C-4.9267E-025.1866E-031.4253E-02-1.0627E-022.5123E+001.4373E-01D8.6311E-02-9.7571E-02-2.0641E-01-1.2185E-01-1.4651E+01-7.9318E-01E-4.7500E-027.0677E-023.5825E-02-3.0522E-012.1809E+019.3795E-01圖4B是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖。其中橫軸表示離焦位置,縱軸表示MTF,由圖4B可以看出,第四實(shí)施例的變焦鏡頭4在參照表7~表8的參數(shù)的情況下,可表現(xiàn)出良好的成像質(zhì)量。在上述實(shí)施例中,本發(fā)明實(shí)施例的紅外線追蹤鏡頭可更包括復(fù)數(shù)個(gè)紅外線光源,其中,該光線從這些紅外線光源發(fā)出,由該目標(biāo)物反射,穿過(guò)該第一正屈光透鏡10、該第二正屈光透鏡20以及該負(fù)屈光透鏡30而被投射至該成像單元40。雖然本發(fā)明已以具體的較佳實(shí)施例揭露如上,但其并非用以限定本發(fā)明,本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),仍可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3