一种定焦镜头

技术领域

本发明实施例涉及光学器件技术领域，尤其涉及一种定焦镜头。

背景技术

随着车载行业的发展，前视、侧视、自动巡航、倒车影像、行车记录仪等汽车驾驶辅助摄像头的技术要求越来越高，对车载镜头提出了更高的要求。尤其是应用于车辆前视及环视的镜头，不仅需要具有较大的光圈，保证白天、夜晚不同光照条件下的高质量图像输出；还需要具有超广角的视角，以清楚的记录车辆前方及侧边等全方位的目标和道路信息；同时还要满足小型化。

然而现有市场上大多车载镜头普通存在视场角小(＜180°)、光圈小、总长较长等问题。

发明内容

本发明提供一种定焦镜头，以解决市场上大多车载镜头普通存在视场角小(＜180°)、光圈小、总长较长等问题，在保证白天、夜晚不同光照条件下的高质量图像输出的同时，实现大光圈、超广角的小型光学镜头的性能要求。

本发明实施例提供了一种定焦镜头包括沿光轴从物面到像面依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜；

所述第一透镜、所述第二透镜和所述第六透镜均为负光焦度透镜，所述第三透镜、所述第四透镜和所述第七透镜均为正光焦度透镜，

所述定焦镜头的焦距为f，所述定焦镜头的入瞳直径为d；其中，1.3≤f/d≤1.7。

可选的，所述第五透镜为正光焦度透镜。

可选的，所述第五透镜为负光焦度透镜。

可选的，所述第一透镜和所述第四透镜均为玻璃球面透镜，所述第二透镜、所述第三透镜、所述第七透镜均为塑胶非球面透镜，所述第五透镜为玻璃球面透镜或塑胶非球面透镜，所述第六透镜为的玻璃球面透镜或塑胶非球面透镜。

可选的，透镜靠近所述物面一侧的表面为物侧面，透镜靠近所述像面一侧的表面为像侧面；

所述第一透镜的物侧面为凸面，所述第一透镜的像侧面为凹面；

所述第二透镜的物侧面为凸面，所述第二透镜的像侧面为凹面；

所述第三透镜的物侧面为凹面，所述第三透镜的像侧面为凸面；

所述第四透镜的物侧面为凸面，所述第四透镜的像侧面为凸面；

所述第五透镜的物侧面为凹面，所述第五透镜的像侧面为凸面；

或，所述第五透镜的物侧面为凸面，所述第一透镜的像侧面为凸面；

所述第六透镜的物侧面为凹面，所述第六透镜的像侧面为凹面；

所述第七透镜的物侧面为凸面，所述第七透镜的像侧面为凸面。

可选的，所述定焦镜头的光焦度为

其中，

可选的，所述第五透镜和第六透镜形成胶合透镜。

可选的，所述胶合透镜的光焦度为

可选的，所述第一透镜的折射率为n1，所述第二透镜的折射率为n2，所述第三透镜的折射率为n3，所述第四透镜的折射率为n4，所述第五透镜的折射率为n5，所述第六透镜的折射率为n6，所述第七透镜的折射率为n7；

所述第一透镜的阿贝常数为v1，所述第二透镜的阿贝常数为v2，所述第三透镜的阿贝常数为v3，所述第四透镜的阿贝常数为v4，所述第五透镜的阿贝常数为v5，所述第六透镜的阿贝常数为v6，所述第七透镜的阿贝常数为v7；

其中，1.70≤n1≤2.05；22.3≤v1≤56.6；

1.44≤n2≤1.80；36.5≤v2≤70.0；

1.49≤n3≤1.78；10.0≤v3≤31.2；

1.65≤n4≤1.95；20.1≤v4≤62.3；

1.54≤n5≤1.80；47.2≤v5≤70.0；

1.60≤n6≤2.10；10.0≤v6≤30.0；

1.44≤n7≤1.78；43.5≤v7≤70.0。

可选的，所述定焦镜头的焦距为f，所述定焦镜头的像面直径为IC，所述定焦镜头的总长为TTL，所述定焦镜头的入瞳直径为d；

其中，0.15≤f/IC≤0.33，0.25≤IC/TTL≤0.45，5.0≤IC/d≤8.0；

透镜靠近所述像面一侧的表面为像侧面，所述第七透镜的像侧面的光轴中心至所述像面的距离为BFL；BFL/TTL≥0.1。

本发明实施例提供的定焦镜头，采用7个透镜组合，沿光轴从物面到像面依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、和第七透镜，通过设置第一透镜、第二透镜和第六透镜均为负光焦度透镜，第三透镜、第四透镜和第七透镜均为正光焦度透镜，定焦镜头的焦距为f，定焦镜头的入瞳直径为d，其中，1.3≤f/d≤1.7，该设置可在低成本的前提下，以实现一种大光圈、超广角的小型光学镜头高清成像的性能要求。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种定焦镜头的结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的一种定焦镜头的球差曲线图；

图3为本发明实施例一提供的一种定焦镜头的光线光扇图；

图4为本发明实施例一提供的一种定焦镜头的OPD光扇图；

图5为本发明实施例二提供的另一种定焦镜头的结构示意图；

图6为本发明实施例二提供的一种定焦镜头的球差曲线图；

图7为本发明实施例二提供的一种定焦镜头的光线光扇图；

图8为本发明实施例二提供的一种定焦镜头的OPD光扇图；

图9为本发明实施例三提供的另一种定焦镜头的结构图示意图；

图10为本发明实施例三提供的一种定焦镜头的球差曲线图；

图11为本发明实施例三提供的一种定焦镜头的光线光扇图；

图12为本发明实施例三提供的一种定焦镜头的OPD光扇图；

图13为本发明实施例四提供的另一种定焦镜头的结构图示意图；

图14为本发明实施例四提供的一种定焦镜头的球差曲线图；

图15为本发明实施例四提供的一种定焦镜头的光线光扇图；

图16为本发明实施例四提供的一种定焦镜头的OPD光扇图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1为本发明实施例提供的一种定焦镜头的结构示意图。如图1所示，本发明实施例提供的定焦镜头100包括沿光轴从物面到像面依次排列的第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、第五透镜150、第六透镜160和第七透镜170；第一透镜110、第二透镜120和第六透镜160均为负光焦度透镜，第三透镜130、第四透镜140和第七透镜170均为正光焦度透镜；定焦镜头100的焦距为f，定焦镜头100的入瞳直径为d；其中，1.3≤f/d≤1.7。

示例性的，光焦度等于像面光束汇聚度与像面光束汇聚度之差，它表征光学系统偏折光线的能力。光焦度的绝对值越大，对光线的弯折能力越强，光焦度的绝对值越小，对光线的弯折能力越弱。光焦度为正数时，光线的屈折是汇聚性的；光焦度为负数时，光线的屈折是发散性的。光焦度可以适用于表征一个透镜的某一个折射面(即透镜的一个表面)，可以适用于表征某一个透镜，也可以适用于表征多个透镜共同形成的系统(即透镜组)。

具体的，可以将各个透镜固定于一个镜筒(图1中未示出)内，设置第一透镜110为负光焦度透镜，用于控制光学系统光线入射角，起到压缩光线入射口径的作用；第二透镜120为负光焦度透镜，用于矫正场曲，使光线走势更加平稳过渡，有利于缩短光学镜头的光学总长，实现小型化；第三透镜130为正光焦度透镜，用于平衡由第一透镜110和第二透镜120导致的球差及轴向色差，同时有利于减小光学系统总长；第四透镜140为正光焦度透镜，用于矫正球差以及轴向色差，可以使光线顺利进入后方光学系统，可以使光线进行汇聚压缩，使光线走势平稳度过；第五透镜150可以为正光焦度透镜或负光焦度透镜，第六透镜160为负光焦度透镜，通过第五透镜150和第六透镜160组合，可以起到自身消色差，提高成像质量的作用；第七透镜170为正光焦度透镜，可以使光线可以有效平稳的汇聚到达像面，起到矫正会差、场曲等轴外像差的作用，在环境温度变化中不易跑焦，具有小温漂、低色差及高解像力的优点。

通过7个透镜的组合，合理分配各透镜的光焦度，设置定焦镜头100的焦距为f和入瞳直径为d满足，1.3≤f/d≤1.7，表明定焦镜头100具有大光圈的特性，其光圈数F满足1.3≤F≤1.7，在低照度的环境仍然能有优良的成像效果，能够满足明暗环境的成像需求。通过以上透镜组成的光学系统，光路总长较短，从而保证镜头整体的体积较小，设具有小温漂、低色差及高解像力的优点，可以实现一种大光圈、超广角的小型光学镜头。

综上，本发明实施例提供的定焦镜头，采用7个透镜组合，设置第一透镜、第二透镜和第六透镜均为负光焦度透镜，第三透镜、第四透镜和第七透镜均为正光焦度透镜设置第三透镜、第四透镜和第七透镜均为正光焦度透镜，定焦镜头的焦距为f，定焦镜头的入瞳直径为d；其中，1.3≤f/d≤1.7，以实现一种大光圈、超广角的小型光学镜头高清成像的性能要求，具有小温漂、低色差及高解像力的优点，可以满足车载镜头的应用要求。

可选的，定焦镜头还包括光阑(图中未示出)；光阑设置在第三透镜130和第四透镜140之间的光路中。

具体的，通过将光阑设置在第三透镜130和第四透镜140之间的光路中，可以调节光束的传播方向，调整光线入射角，有利于提高成像质量。

一种可行的实施方式，继续参考图1，可选的，第五透镜150为正光焦度透镜。通过正光焦度的第五透镜150和负光焦度的第六透镜160组合，可以起到自身消色差，提高成像质量的作用。

一种可行的实施方式，继续参考图1，可选的，第五透镜150为负光焦度透镜。通过负光焦度的第五透镜150和负光焦度的第六透镜160组合，也可以起到自身消色差，提高成像质量的作用。

在上述实施例的基础上，继续参考图1，第一透镜110和第四透镜140均为玻璃球面透镜，第二透镜120、第三透镜130、第七透镜170均为塑胶非球面透镜，第五透镜150为玻璃球面透镜或塑胶非球面透镜，第六透镜160为玻璃球面透镜或塑胶非球面透镜。其中，塑胶非球面透镜的材质可为本领域技术人员可知的各种塑胶，玻璃球面透镜的材质为本领域技术人员可知的各种类型的玻璃，本发明实施例对此不赘述也不作限定。

由于塑胶材质的透镜成本远低于玻璃材质的透镜成本，非球面透镜可以起到矫正所有高级像差的作用，本发明实施例提供的定焦镜头中，采用了玻璃透镜与塑胶透镜混合搭配的方式，其中，第五透镜150和第六透镜160，是整个镜头中消除色差的重要元件，在结合成本及成像质量同时，第五透镜150可以采用玻璃球面透镜或塑胶非球面透镜，第六透镜160可以采用玻璃球面透镜或塑胶非球面透镜，合理搭配镜头材质，可在确保定焦镜头的光学性能的同时能够有效地控制定焦镜头的成本。

可选的，第五透镜150和第六透镜160形成胶合透镜。设置第四透镜140和第五透镜150为胶合透镜，可以减小第四透镜140和第五透镜150之间的空气间隔，从而减小镜头总长，同时可以消除自身色差，提高成像质量，也可以减小公差敏感度，提升光学系统的实际加工性。可选的，第五透镜150和第六透镜160也可以不胶合设置，与其他透镜组合形成的定焦镜头同样具有较高的成像质量。

可选的，胶合透镜的光焦度为

本发明实施例提供的定焦镜头中，通过设置5片塑胶非球面透镜、1片玻璃非球面透镜和2片玻璃球面透镜的组合，具有像质高、成本低的优势。且因两类材质具有互相补偿作用，可使定焦镜头在-40～80℃环境下仍能保证解像力满足成像要求，仍可正常使用。

需要注意的是，以上塑胶非球面透镜的材质可为本领域技术人员可知的各种塑胶，玻璃球面透镜的材质为本领域技术人员可知的各种类型的玻璃，本发明实施例对此不赘述也不作限定。

可选的，继续参照图1，透镜靠近像面一侧的表面为物侧面，透镜靠近像面一侧的表面为像侧面，第一透镜110的物侧面为凸面，第一透镜110的像侧面为凹面；第二透镜120的物侧面为凸面，120第二透镜的像侧面为凹面；第三透镜130的物侧面为凸面，第三透镜130的像侧面为凸面；第四透镜140的物侧面为凸面，第四透镜140的像侧面为凸面；第五透镜150的物侧面为凹面，第五透镜150的像侧面为凸面；或，第五透镜150的物侧面为凸面，第五透镜的像侧面为凸面；第六透镜160的物侧面为凹面，第六透镜160的像侧面为凹面；第七透镜170的物侧面为凸面，第七透镜170的像侧面为凸面。

示例性的，通过设定第一透镜110至第七透镜170的物侧面和像侧面的形状特性，设置第一透镜110为凸凹负光焦度的玻璃球面透镜，第二透镜120为凸凹负光焦度的塑胶非球面透镜，第三透镜130为凹凸正光焦度的塑胶非球面透镜的，第四透镜140为凸正光焦度的玻璃球面透镜，第六透镜160为双凹负光焦度的玻璃球面透镜或双凹负光焦度的塑胶非球面透镜，第七透镜170为双凸正光焦度塑胶非球面透镜。其中，第五透镜150可以为凹凸正光焦距玻璃球面透镜、凹凸负光焦距玻璃球面透镜、凹凸正光焦距塑胶非球面透镜、凹凸负光焦距塑胶非球面透镜、凸凸正光焦距玻璃球面透镜、凸凸负光焦距玻璃球面透镜、凸凸正光焦距塑胶非球面透镜以及凸凸负光焦距塑胶非球面透镜中的任一一种，通过合理设置各个透镜的面型，保证各个透镜的光焦度满足上述实施例中光焦度要求的同时，还可以保证整个定焦镜头结构紧凑，提高镜头集成度。

进一步，通过合理设置透镜的光焦度、曲率半径、中心厚度、焦距、折射率、阿贝数等，使其小型化，满足超大通光量的性能，适用于低照度条件下的监控需求。同时，既能保证在低照度情况下有清晰的彩色成像，也能通过红外补光的形式在极低照度的情况下有清晰的成像。

通过合理设置透镜的光焦度、焦距、折射率、阿贝常数等，使其小型化，实现大光圈、超广角的小型光学镜头，适用于车载镜头高质量成像的要求。

作为一种可行的实施方式，继续参考图1，本发明实施例提供的定焦镜头100的光焦度为

其中，

具体的，第一透镜110的光焦度为

其中，通过合理分配各透镜的焦距，使成像系统球差和场曲较小的同时，提高轴上和离轴视场像质。

作为一种可行的实施方式，继续参考图1，第一透镜110的折射率为n1，第二透镜120的折射率为n2，第三透镜130的折射率为n3，第四透镜140的折射率为n4，第五透镜150的折射率为n5，第六透镜160的折射率为n6，第七透镜170的折射率为n7；第一透镜110的阿贝常数为v1，第二透镜120的阿贝常数为v2，第三透镜130的阿贝常数为v3，第四透镜140的阿贝常数为v4，第五透镜150的阿贝常数为v5，第六透镜160的阿贝常数为v6，第七透镜170的阿贝常数为v7；

其中，1.70≤n1≤2.05；22.3≤v1≤56.6；1.44≤n2≤1.80；36.5≤v2≤70.0；

1.49≤n3≤1.78；10.0≤v3≤31.2；1.65≤n4≤1.95；20.1≤v4≤62.3；

1.54≤n5≤1.80；47.2≤v5≤70.0；1.60≤n6≤2.10；10.0≤v6≤30.0；

1.44≤n7≤1.78；43.5≤v7≤70.0。

其中，折射率是光在真空中的传播速度与光在该介质中的传播速度之比，主要用来描述材料对光的折射能力，不同的材料的折射率不同。阿贝数是用以表示透明介质色散能力的指数，介质色散越严重，阿贝数越小；反之，介质的色散越轻微，阿贝数越大。

如此，通过搭配设置定焦镜头中各透镜的折射率和阿贝数，保证前后组镜片的入射角大小的均衡性，以降低镜头的敏感性，有利于实现定焦镜头的小型化设计，并有利于实现较高的像素分辨率与较大的光圈。

在上述实施例的基础上，本发明实施例提供的定焦镜头的焦距为f，定焦镜头的像面直径为IC，定焦镜头的总长为TTL，定焦镜头的入瞳直径为d；

其中，0.15≤f/IC≤0.33，0.25≤IC/TTL≤0.45，5.0≤IC/d≤8.0；

透镜靠近像面一侧的表面为像侧面，第七透镜的像侧面的光轴中心至像面的距离为BFL；BFL/TTL≥0.1。

具体的，本发明实施例提供的定焦镜头的像面直径IC与焦距f满足0.15≤f/IC≤0.33条件时，表明镜头具有超广角性能，视场角大于210°，能保证光学系统的拍摄范围，使系统具有较大的成像视野。

本发明实施例提供的定焦镜头的像面直径IC与总长TTL满足

0.25≤IC/TTL≤0.45条件时，表明镜头具有较大靶面和较小的体积，能够保证光学系统具有更好的成像质量、画面更加清晰的同时，具有较小的体积，总长TTL满足13mm≤TTL≤17mm。

本发明实施例提供的定焦镜头的像面直径IC与入瞳直径d满足5.0≤IC/d≤8.0条件时，其表明光学系统在满足大像面、高品质成像的同时，控制光学系统的入瞳直径，可以保证大像面、超广角成像系统边缘视场光线充足，提升像面亮度，适合低照度环境使用。

本发明实施例提供的定焦镜头的镜头后焦距离BFL与总长TTL满足

BFL/TTL≥0.1条件时，够保证成像传感器和平板滤光片有足够的安装空间，可以保证整个定焦镜头结构紧凑，定焦镜头集成度高，便于安装和实用，达到小型化要求，适用于车载镜头的应用需求。

本发明实施例提供的定焦镜头，采用玻璃球面镜和塑胶非球面混合的方法，通过合理分配各透镜的光焦度、面型、阿贝数等，确保光学系统性能的同时保证镜片成本低、易加工。该定焦镜头在成本较低的情况下光圈数满足1.3镜头在成本较，视场角大于210°，总长满足13mm≤TTL≤17mm，具有小温漂、低色差及高解像力的优点。

下面列举4组定焦透镜的实施例，参照附图1-图16进一步描述可适用于上述实施方式的定焦镜头的具体实施例，进一步说明本发明实施例提供的定焦镜头具有大光圈、超广角、小型化、小温漂、低色差及高解像力的优点。其中，表1为实施例一、实施例二、实施例三和实施例四对应的定焦镜头的光学物理参数。

表1定焦镜头的光学物理参数

实施例一

继续参照图1，本发明实施例提供的定焦镜头100包括沿光轴从物面到像面依次排列的第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、第五透镜150、第六透镜160和第七透镜170；第一透镜110、第二透镜120和第六透镜160均为负光焦度透镜，第三透镜130、第四透镜140、第五透镜150和第七透镜170均为正光焦度透镜；定焦镜头100的焦距为f，定焦镜头100的入瞳直径为d；其中，1.3≤f/d≤1.7。

表2示出了实施例一提供的定焦镜头中各透镜的表面类型、曲率半径、厚度及材料的光学物理参数。

表2定焦镜头的光学物理参数

表2中，面序号根据各个透镜的表面顺序来进行编号，例如，面序号为S1和S2的面分别为第一透镜110的物侧面和像侧面，面序号为S3和S4的面分别为第二透镜120的物侧面和像侧面，依次类推。曲率半径代表镜片表面的弯曲程度，正值代表该表面弯向像面一侧，负值代表该表面弯向物面一侧；厚度代表当前表面到下一表面的中心轴向距离，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。

本发明实施例一提供的定焦镜头还包括光阑(图中未示出)；光阑设置在第三透镜130和第四透镜140之间的光路中。通过增设光阑可以调节光束的传播方向，有利于提高成像质量。

第二透镜120、第三透镜130、第五透镜150、第六透镜160和第七透镜170的非球面表面形状方程Z满足：

式中，Z为非球面透镜沿光轴方向在高度为y的位置时距非球面顶点的距离矢高；k为圆锥曲线常数；r为垂直光轴方向的径向坐标；α

示例性的，表3以一种可行的实施方式详细说明了本实施例一中各透镜的非球面系数。

表3定焦镜头中非球面系数

其中，1.622996E-02表示面序号为3的系数a

本实施例一的定焦镜头达到了如下的技术指标：

光圈数：F＝1.4；焦距：f＝1.4mm；像面直径：Φ5.2mm；对角视场角：220°；总长TTL：16.9mm。

图2为本发明实施例一提供的一种定焦镜头的球差曲线图。如图2所示，波长0.436μm为图中标号1所示，波长0.486μm为图中标号2所示，波长0.548μm为图中标号3所示，波长0.588μm为图中标号4所示，波长0.656μm为图中标号5所示，该定焦镜头在不同波长(0.436μm、0.486μm、0.546μm、0.588μm和0.656μm)下的球差均在0.02mm以内，不同波长曲线相对较集中，说明该定焦镜头的轴向像差很小，从而可知，本发明实施例提供的定焦镜头能够较好地校正像差。

图3为本发明实施例一提供的一种定焦镜头的光线光扇图；图4为本发明实施例一提供的一种定焦镜头的OPD光扇图。结合图3和图4所示，不同波长光线(0.436μm、0.486μm、0.548μm、0.588μm和0.656μm)在该定焦镜头的不同视场角下的成像范围均在50μm以内且曲线非常集中，保证了不同视场区域的像差较小，场曲较小，也即说明了该定焦镜头较好地校正了光学系统的像差，即在成像时，中心的像质和周边的像质差距较小；像质较高，满足超大通光量视场角大，体积小的特性。

综上所述，本发明实施例一提供的定焦镜头，采用玻璃球面镜和塑胶非球面混合的7片透镜组合的方式，通过合理设置定焦镜头中的透镜数量、各透镜的光焦度以及各个透镜焦距之间的相对关系，在低成本的前提下，满足光圈数F＝1.4，对角视场角为220°，镜头总长TTL为16.9mm，具有小温漂、低色差及高解像力的优点，实现了成本低、易加工、小型化的高清成像性能要求。

实施例二

图5为本发明实施例二提供的另一种定焦镜头的结构示意图，如图5所示，本发明实施例提供的定焦镜头200包括沿光轴从物面到像面依次排列的第一透镜210、第二透镜220、第三透镜230、第四透镜240、第五透镜250、第六透镜260和第七透镜270；第一透镜210、第二透镜220和第六透镜260均为负光焦度透镜，第三透镜230、第四透镜240、第五透镜250和第七透镜270均为正光焦度透镜；定焦镜头200的焦距为f，定焦镜头200的入瞳直径为d；其中，1.3≤f/d≤1.7。

表4示出了实施例二提供的定焦镜头中各透镜的表面类型、曲率半径、厚度及材料等光学物理参数。

表4定焦镜头的光学物理参数

表4中，面序号根据各个透镜的表面顺序来进行编号，例如，面序号为S1和S2的面分别为第一透镜210的物侧面和像侧面，面序号为S3和S4的面分别为第二透镜220的物侧面和像侧面，依次类推。曲率半径代表镜片表面的弯曲程度，正值代表该表面弯向像面一侧，负值代表该表面弯向物面一侧；厚度代表当前表面到下一表面的中心轴向距离，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。

本发明实施例二提供的定焦镜头还包括光阑(图中未示出)；光阑设置在第三透镜230和第四透镜240之间的光路中。通过增设光阑可以调节光束的传播方向，有利于提高成像质量。

第二透镜220、第三透镜230、第五透镜250、第六透镜260和第七透镜270的非球面表面形状方程Z满足：

式中，Z为非球面透镜沿光轴方向在高度为y的位置时距非球面顶点的距离矢高；k为圆锥曲线常数；r为垂直光轴方向的径向坐标；α

示例性的，表5以一种可行的实施方式详细说明了本实施例二中各透镜的非球面系数。

表5定焦镜头中非球面系数

其中，1.472920E-02表示面序号为3的系数a

本实施例二的定焦镜头达到了如下的技术指标：

光圈数：F＝1.4；焦距：f＝1.4mm；像面直径：Φ5.2mm；对角视场角：210°；总长TTL：17mm。

图6为本发明实施例二提供的一种定焦镜头的球差曲线图。如图6所示，波长0.436μm为图中标号1所示，波长0.486μm为图中标号2所示，波长0.548μm为图中标号3所示，波长0.588μm为图中标号4所示，波长0.656μm为图中标号5所示，该定焦镜头在不同波长(0.436μm、0.486μm、0.546μm、0.588μm和0.656μm)下的球差均在0.02mm以内，不同波长曲线相对较集中，说明该定焦镜头的轴向像差很小，从而可知，本发明实施例提供的定焦镜头能够较好地校正像差。

图7为本发明实施例二提供的一种定焦镜头的光线光扇图；图8为本发明实施例二提供的一种定焦镜头的OPD光扇图。结合图7和图8所示，不同波长光线(0.436μm、0.486μm、0.548μm、0.588μm和0.656μm)在该定焦镜头的不同视场角下的成像范围均在50μm以内且曲线非常集中，保证了不同视场区域的像差较小，场曲较小，也即说明了该定焦镜头较好地校正了光学系统的像差，即在成像时，中心的像质和周边的像质差距较小；像质较高，满足超大通光量视场角大，体积小的特性。

综上所述，本发明实施例二提供的定焦镜头，采用玻璃球面镜和塑胶非球面混合的7片透镜组合的方式，通过合理设置定焦镜头中的透镜数量、各透镜的光焦度以及各个透镜焦距之间的相对关系，在低成本的前提下，满足光圈数F＝1.4，对角视场角为210°，镜头总长TTL为17mm，具有小温漂、低色差及高解像力的优点，实现了成本低、易加工、小型化的高清成像性能要求。

实施例三

图9为本发明实施例三提供的另一种定焦镜头的结构示意图，如图9所示，本发明实施例提供的定焦镜头300包括沿光轴从物面到像面依次排列的第一透镜310、第二透镜320、第三透镜330、第四透镜340、第五透镜350、第六透镜360和第七透镜370；第一透镜310、第二透镜320、第五透镜350和第六透镜360均为负光焦度透镜，第三透镜330、第四透镜340和第七透镜370均为正光焦度透镜；定焦镜头300的焦距为f，定焦镜头300的入瞳直径为d；其中，1.3≤f/d≤1.7。

表6示出了实施例三提供的定焦镜头中各透镜的表面类型、曲率半径、厚度及材料等光学物理参数。

表6定焦镜头的光学物理参数

表6中，面序号根据各个透镜的表面顺序来进行编号，例如，面序号为S1和S2的面分别为第一透镜310的物侧面和像侧面，面序号为S3和S4的面分别为第二透镜320的物侧面和像侧面，依次类推。曲率半径代表镜片表面的弯曲程度，正值代表该表面弯向像面一侧，负值代表该表面弯向物面一侧；厚度代表当前表面到下一表面的中心轴向距离，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。

本发明实施例三提供的定焦镜头还包括光阑(图中未示出)；光阑设置在第三透镜330和第四透镜340之间的光路中。通过增设光阑可以调节光束的传播方向，有利于提高成像质量。

第二透镜320、第三透镜330、第五透镜350、第六透镜360和第七透镜370的非球面表面形状方程Z满足：

式中，Z为非球面透镜沿光轴方向在高度为y的位置时距非球面顶点的距离矢高；k为圆锥曲线常数；r为垂直光轴方向的径向坐标；α

示例性的，表7以一种可行的实施方式详细说明了本实施例三中各透镜的非球面系数。

表7定焦镜头中非球面系数

其中，3.016084E-02表示面序号为3的系数a

本实施例二的定焦镜头达到了如下的技术指标：

光圈数：F＝1.5；焦距：f＝1.1mm；像面直径：Φ5.3mm；对角视场角：230°；总长TTL：13mm。

图10为本发明实施例三提供的一种定焦镜头的球差曲线图。如图10所示，波长0.436μm为图中标号1所示，波长0.486μm为图中标号2所示，波长0.548μm为图中标号3所示，波长0.588μm为图中标号4所示，波长0.656μm为图中标号5所示，该定焦镜头在不同波长(0.436μm、0.486μm、0.546μm、0.588μm和0.656μm)下的球差均在0.02mm以内，不同波长曲线相对较集中，说明该定焦镜头的轴向像差很小，从而可知，本发明实施例提供的定焦镜头能够较好地校正像差。

图11为本发明实施例三提供的一种定焦镜头的光线光扇图；图12为本发明实施例三提供的一种定焦镜头的OPD光扇图。结合图11和图12所示，不同波长光线(0.436μm、0.486μm、0.548μm、0.588μm和0.656μm)在该定焦镜头的不同视场角下的成像范围均在50μm以内且曲线非常集中，保证了不同视场区域的像差较小，场曲较小，也即说明了该定焦镜头较好地校正了光学系统的像差，即在成像时，中心的像质和周边的像质差距较小；像质较高，满足超大通光量视场角大，体积小的特性。

综上所述，本发明实施例三提供的定焦镜头，采用玻璃球面镜和塑胶非球面混合的7片透镜组合的方式，通过合理设置定焦镜头中的透镜数量、各透镜的光焦度以及各个透镜焦距之间的相对关系，在低成本的前提下，满足光圈数F＝1.5，对角视场角为230°，镜头总长TTL为13mm，具有小温漂、低色差及高解像力的优点，实现了成本低、易加工、小型化的高清成像性能要求。

实施例四

图13为本发明实施例四提供的另一种定焦镜头的结构示意图，如图13所示，本发明实施例提供的定焦镜头400包括沿光轴从物面到像面依次排列的第一透镜410、第二透镜420、第三透镜430、第四透镜440、第五透镜450、第六透镜460和第七透镜470；第一透镜410、第二透镜420和第六透镜460均为负光焦度透镜，第三透镜430、第四透镜440、第五透镜450和第七透镜470均为正光焦度透镜；定焦镜头400的焦距为f，定焦镜头400的入瞳直径为d；其中，1.3≤f/d≤1.7。

表8示出了实施例四提供的定焦镜头中各透镜的表面类型、曲率半径、厚度及材料等光学物理参数。

表8定焦镜头的光学物理参数

表8中，面序号根据各个透镜的表面顺序来进行编号，例如，面序号为S1和S2的面分别为第一透镜410的物侧面和像侧面，面序号为S3和S4的面分别为第二透镜420的物侧面和像侧面，依次类推。曲率半径代表镜片表面的弯曲程度，正值代表该表面弯向像面一侧，负值代表该表面弯向物面一侧；厚度代表当前表面到下一表面的中心轴向距离，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。

本发明实施例四提供的定焦镜头还包括光阑(图中未示出)；光阑设置在第三透镜430和第四透镜440之间的光路中。通过增设光阑可以调节光束的传播方向，有利于提高成像质量。

第二透镜420、第三透镜430、第五透镜450、第六透镜460和第七透镜470的非球面表面形状方程Z满足：

式中，Z为非球面透镜沿光轴方向在高度为y的位置时距非球面顶点的距离矢高；k为圆锥曲线常数；r为垂直光轴方向的径向坐标；α

示例性的，表9以一种可行的实施方式详细说明了本实施例四中各透镜的非球面系数。

表9定焦镜头中非球面系数

其中，2.635401E-02表示面序号为3的系数a

本实施例四的定焦镜头达到了如下的技术指标：

光圈数：F＝1.6；焦距：f＝1.4mm；像面直径：Φ5.1mm；对角视场角：220°；总长TTL：13mm。

图14为本发明实施例四提供的一种定焦镜头的球差曲线图。如图10所示，波长0.436μm为图中标号1所示，波长0.486μm为图中标号2所示，波长0.548μm为图中标号3所示，波长0.588μm为图中标号4所示，波长0.656μm为图中标号5所示，该定焦镜头在不同波长(0.436μm、0.486μm、0.546μm、0.588μm和0.656μm)下的球差均在0.02mm以内，不同波长曲线相对较集中，说明该定焦镜头的轴向像差很小，从而可知，本发明实施例提供的定焦镜头能够较好地校正像差。

图15为本发明实施例四提供的一种定焦镜头的光线光扇图；图16为本发明实施例四提供的一种定焦镜头的OPD光扇图。结合图15和图16所示，不同波长光线(0.436μm、0.486μm、0.548μm、0.588μm和0.656μm)在该定焦镜头的不同视场角下的成像范围均在50μm以内且曲线非常集中，保证了不同视场区域的像差较小，场曲较小，也即说明了该定焦镜头较好地校正了光学系统的像差，即在成像时，中心的像质和周边的像质差距较小；像质较高，满足超大通光量视场角大，体积小的特性。

综上所述，本发明实施例四提供的定焦镜头，采用玻璃球面镜和塑胶非球面混合的7片透镜组合的方式，通过合理设置定焦镜头中的透镜数量、各透镜的光焦度以及各个透镜焦距之间的相对关系，在低成本的前提下，满足光圈数F＝1.6，对角视场角为220°，镜头总长TTL为13mm，具有小温漂、低色差及高解像力的优点，实现了成本低、易加工、小型化的高清成像性能要求。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。