CN114371545B - 轻小型宽谱段高清长焦镜头 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种轻小型宽谱段高清长焦镜头，所述镜头的光学系统包括沿光线入射方向依次设置的第一透镜、由第二透镜和第三透镜密接而成的第一胶合组、第四透镜、第五透镜以及由第六透镜和第七透镜密接而成的第二胶合组；第一透镜为弯月形正透镜、第二透镜为弯月形负透镜，第三透镜为双凸型正透镜、第四透镜为双凹型负透镜、第五透镜为弯月形正透镜，第六透镜为双凹型负透镜，第七透镜为双凸型正透镜，第一胶合组正光焦度φU1和第二胶合组负光焦度φU2满足如下关系0.5＜｜φU1/φ｜＜1，4＜｜φU2/φ｜＜5，其中φ为整体光路的光焦度。实现镜头轻小型化；镜头在450‑1000nm宽谱段范围内均具有良好的成像质量。

Description

轻小型宽谱段高清长焦镜头
技术领域
本发明涉及光电技术领域，特别是一种轻小型宽谱段高清长焦镜头。
背景技术
随着光学探测器件光谱响应曲线的拓宽，光学镜头也逐渐向宽光谱方向要求，镜头适用的波段越宽，就能得到被观测目标越多的信息，而且宽谱段镜头对多光谱技术的小型化、轻量化具有重要作用。光谱范围的加宽极大地增大了光学系统的色差，尤其对于长焦系统，其色差特别是二级光谱校正困难，导致宽谱段长焦镜头分辨率不高、体积重量也难以优化。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种体积小、重量轻、探测距离远的轻小型宽谱段高清长焦镜头。
本发明采用以下方案实现：一种轻小型宽谱段高清长焦镜头，所述镜头的光学系统由沿光线入射方向依次设置的第一透镜、由第二透镜和第三透镜密接而成的第一胶合组、第四透镜、第五透镜以及由第六透镜和第七透镜密接而成的第二胶合组构成；第一透镜为弯月形正透镜、第二透镜为弯月形负透镜，第三透镜为双凸型正透镜、第四透镜为双凹型负透镜、第五透镜为弯月形正透镜，第六透镜为双凹型负透镜，第七透镜为双凸型正透镜，第一胶合组正光焦度φU1和第二胶合组负光焦度φU2满足如下关系0.5＜｜φU1/φ｜＜1，4＜｜φU2/φ｜＜5，其中φ为整体光路的光焦度。
进一步的，所述第一透镜和第四透镜的折射率范围均为1.60~1.75，阿贝数范围均为53.5~56.5；所述第二透镜、第五透镜和第七透镜的折射率范围均为1.65~1.85，阿贝数范围均为25.3~32.5；所述第三透镜折射率小于1.5，同时阿贝数大于90；所述第六透镜折射率大于1.8，阿贝数小于45。
进一步的，第一透镜和第一胶合组之间的空气间隔为0.4mm，第一胶合组和第四透镜之间的空气间隔为3.0mm，第四透镜和第五透镜之间的空气间隔为0.1mm，第五透镜和第二胶合组之间的空气间隔为33.9mm。
进一步的，所述镜头光学总长TTL≤0.67EFL，EFL为镜头焦距。
进一步的，所述第一胶合组采用火石玻璃与反常色散玻璃的材料组合。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
（1）第一胶合组采用火石玻璃与反常色散玻璃的材料组合，有效地校正了色差，提高了成像的解析度，镜头分辨率可达180lp/mm；
（2）采用摄远型光路结构，缩短镜头长度，镜头光学总长TTL≤0.67EFL，EFL为镜头焦距，优化玻璃材料选择，减轻重量，实现镜头轻小型化。
（3）镜头在可见光和近红外波段共焦成像，在450-1000nm宽谱段范围内均具有良好的成像质量。
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本发明作进一步详细说明。
附图说明
图1为本发明实施例光学系统图；
图2为本发明实施例在可见光波段MTF曲线图；
图3为本发明实施例在近红外波段MTF曲线图；
图4为本发明实施例在可见光波段点列；
图5为本发明实施例在近红外波段点列图；
图中标号说明：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。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
如图1所示，一种轻小型宽谱段高清长焦镜头，所述镜头的光学系统由沿光线入射方向依次设置的第一透镜、由第二透镜和第三透镜密接而成的第一胶合组、第四透镜、第五透镜以及由第六透镜和第七透镜密接而成的第二胶合组构成；第一透镜为弯月形正透镜、第二透镜为弯月形负透镜，第三透镜为双凸型正透镜、第四透镜为双凹型负透镜、第五透镜为弯月形正透镜，第六透镜为双凹型负透镜，第七透镜为双凸型正透镜，第一胶合组正光焦度φU1和第二胶合组负光焦度φU2满足如下关系0.5＜｜φU1/φ｜＜1，4＜｜φU2/φ｜＜5，其中φ为整体光路的光焦度。该镜头满足可见光和近红外波段共焦成像，在450-1000nm宽谱段范围内均能够高分辨率成像，分辨率达180lp/mm，体积小、重量轻，探测距离远。
在本实施例中，所述第一透镜和第四透镜的折射率范围均为1.60~1.75，阿贝数范围均为53.5~56.5，其中第一透镜优选玻璃材料H-ZK20，第四透镜优选玻璃材料H-LAK52；所述第二透镜、第五透镜和第七透镜的折射率范围均为1.65~1.85，阿贝数范围均为25.3~32.5，其中第二透镜优选玻璃材料H-ZF5，第五透镜优选玻璃材料H-ZF7LA，第七透镜优选玻璃材料H-ZF2；所述第三透镜折射率小于1.5，同时阿贝数大于90，优选玻璃材料H-FK95N；所述第六透镜折射率大于1.8，阿贝数小于45，优选玻璃材料H-ZLAF68B。
在本实施例中，第一透镜和第一胶合组之间的空气间隔为0.4mm，第一胶合组和第四透镜之间的空气间隔为3.0mm，第四透镜和第五透镜之间的空气间隔为0.1mm，第五透镜和第二胶合组之间的空气间隔为33.9mm。
在本实施例中，所述镜头光学总长TTL≤0.67EFL，EFL为镜头焦距。
在本实施例中，所述第一胶合组采用火石玻璃与反常色散玻璃的材料组合，有效地校正了色差，提高了成像的解析度。
本实施例光学系统中各个镜片的具体参数见下表：
所述第一胶合组采用火石玻璃与反常色散玻璃的材料组合，有效地校正了色差，提高了成像的解析度。镜头在可见光和近红外波段实现共焦成像，在450-1000nm宽谱段范围内均具有良好的成像质量。图2、图3分别为可见光和近红外波段的MTF曲线，图4、图5分别为可见光和近红外的点列图。由MTF曲线可知，180lp/mm频率处，光学系统在可见光和近红外波段的MTF曲线均接近衍射极限，系统具有较好的成像解析度。
采用摄远型光路结构，缩短镜头长度，镜头光学总长TTL≤0.67EFL，EFL为镜头焦距，优化玻璃材料选择，减轻重量，实现镜头轻小型化。
上述本发明所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本发明才公开部分数值以举例说明本发明的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本发明创造保护范围的限制。
本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接( 例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构( 例如使用铸造工艺一体成形制造出来) 所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。
另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。
本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (5)

1.一种轻小型宽谱段高清长焦镜头，其特征在于：所述镜头的光学系统由沿光线入射方向依次设置的第一透镜、由第二透镜和第三透镜密接而成的第一胶合组、第四透镜、第五透镜以及由第六透镜和第七透镜密接而成的第二胶合组构成；第一透镜为凸面朝向物面的弯月形正透镜、第二透镜为凸面朝向物面的弯月形负透镜，第三透镜为双凸型正透镜、第四透镜为双凹型负透镜、第五透镜为凸面朝向物面的弯月形正透镜，第六透镜为双凹型负透镜，第七透镜为双凸型正透镜，第一胶合组正光焦度φU1和第二胶合组负光焦度φU2满足如下关系0.5＜｜φU1/φ｜＜1，4＜｜φU2/φ｜＜5，其中φ为整体光路的光焦度。
2.根据权利要求1所述的轻小型宽谱段高清长焦镜头，其特征在于：所述第一透镜和第四透镜的折射率范围均为1.60~1.75，阿贝数范围均为53.5~56.5；所述第二透镜、第五透镜和第七透镜的折射率范围均为1.65~1.85，阿贝数范围均为25.3~32.5；所述第三透镜折射率小于1.5，同时阿贝数大于90；所述第六透镜折射率大于1.8，阿贝数小于45。
3.根据权利要求1所述的轻小型宽谱段高清长焦镜头，其特征在于：第一透镜和第一胶合组之间的空气间隔为0.4mm，第一胶合组和第四透镜之间的空气间隔为3.0mm，第四透镜和第五透镜之间的空气间隔为0.1mm，第五透镜和第二胶合组之间的空气间隔为33.9mm。
4.根据权利要求1所述的轻小型宽谱段高清长焦镜头，其特征在于：所述镜头光学总长TTL≤0.67EFL，EFL为镜头焦距。
5.根据权利要求1所述的轻小型宽谱段高清长焦镜头，其特征在于：所述第一胶合组采用火石玻璃与反常色散玻璃的材料组合。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH07318803A (ja) * 1994-05-26 1995-12-08 Ohara Inc リアコンバージョンレンズ
DE102004008997B4 (de) * 2004-02-22 2005-12-22 Leica Camera Ag Fotografisches Objektiv vom modifizierten Doppelgaußtyp
JP2019040117A (ja) * 2017-08-28 2019-03-14 日本電産サンキョー株式会社 広角レンズ
CN208672894U (zh) * 2018-07-25 2019-03-29 广东奥普特科技股份有限公司 大靶面机器视觉镜头的光学系统
CN109100856B (zh) * 2018-10-19 2023-10-03 广东奥普特科技股份有限公司 一种高分辨率大靶面倍率可调的线扫机器视觉镜头

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