CN116299975A - 一种物镜系统及其微光夜视装置 - Google Patents

Abstract

本公开实施例提供一种物镜系统及其微光夜视装置。物镜系统包括透镜组，透镜组包括沿物镜系统的光轴方向由物侧至像侧依次同轴排列设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜以及第七透镜，透镜组的相邻透镜之间间隔预设距离，第一透镜、第二透镜、第四透镜、第五透镜以及第六透镜均为凸透镜，第三透镜和第七透镜均为凹透镜。本公开的技术方案可以通过第一透镜至第七透镜的组合，使得物镜系统的重量和尺寸小，并且使应用此物镜系统的微光夜视装置可以实现在低照度环境下的光学信息采集，提升微光夜视装置的夜视能力，提升成像效果。

Description

一种物镜系统及其微光夜视装置

技术领域

本公开涉及夜视仪装置技术领域，尤其涉及一种物镜系统及其微光夜视装置。

背景技术

人眼的光谱敏感范围不大，分辨能力也有限，特别在低照度的夜间，人眼的识别能力也逐渐变差，最终无法辨识物体。微光夜视仪能够将弱光增强放大到几十万倍，使其呈现出目视可见的像，在多种领域广泛应用。

相关技术中，微光夜视仪采用多片透镜组合的物镜系统还存在出瞳直径较小、尺寸较大、便携性不强，使用不便的问题。

发明内容

本公开实施例提供一种物镜系统及其微光夜视装置，以解决或缓解现有技术中的一项或更多项技术问题。

作为本公开实施例的第一方面，本公开实施例提供一种物镜系统包括透镜组，所述透镜组包括沿所述物镜系统的光轴方向由物侧至像侧依次同轴排列设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜以及第七透镜，所述透镜组的相邻透镜之间间隔预设距离，所述第一透镜、所述第二透镜、所述第四透镜、所述第五透镜以及所述第六透镜均为凸透镜，所述第三透镜和所述第七透镜均为凹透镜。

在一些可能的实施方式中，

所述第一透镜具有第一曲面和第二曲面，所述第一曲面和所述第二曲面均朝物侧方向凸出；

所述第二透镜具有第三曲面和第四曲面，所述第三曲面和所述第四曲面均朝物侧方向凸出；

所述第三透镜具有第五曲面和第六曲面，所述第五曲面朝像侧方向凸出，所述第六曲面朝物侧方向凸出；

所述第四透镜具有第七曲面和第八曲面，所述第七曲面朝物侧方向凸出，所述第八曲面朝像侧方向凸出；

所述第五透镜具有第九曲面和第十曲面，所述第九曲面朝物侧方向凸出，所述第十曲面朝像侧方向凸出；

所述第六透镜具有第十一曲面和第十二曲面，所述第十一曲面朝和所述第十二曲面均朝物侧方向凸出；

所述第七透镜具有第十三曲面和第十四曲面，所述第十三曲面朝像侧方向凸出，所述第十四曲面朝物侧方向凸出；

其中，所述第一曲面至所述第十四曲面沿所述物镜系统的光轴方向由物侧至像侧依次排布。

在一些可能的实施方式中，满足以下中的至少一个：

所述第一曲面的曲率半径为25.279mm，所述第二曲面的曲率半径为163.439mm；

所述第三曲面的曲率半径为22.313mm，所述第四曲面的曲率半径为3670.980mm；

所述第五曲面的曲率半径为52.054mm，所述第六曲面的曲率半径为16.738mm；

所述第七曲面的曲率半径为14.977mm，所述第八曲面的曲率半径为112.700mm；

所述第九曲面的曲率半径为102.000mm，所述第十曲面的曲率半径为74.487mm；

所述第十一曲面的曲率半径为22.727mm，所述第十二曲面的曲率半径为76.795mm；

所述第十三曲面的曲率半径为13.442mm，所述第十四曲面的曲率半径为76.227mm；

其中，以上各曲面的曲率半径的偏差为-4％～+4％。

在一些可能的实施方式中，满足以下中的至少一个：

所述第二曲面和所述第三曲面之间的中心间距为2.847mm；

所述第四曲面和所述第五曲面之间的中心间距为0.982mm；

所述第六曲面和所述第七曲面之间的中心间距为2.334mm；

所述第八曲面和所述第九曲面之间的中心间距为0.772mm；

所述第十曲面和所述第十一曲面之间的中心间距为0.196mm；

所述第十二曲面和所述第十三曲面之间的中心间距为2.049mm；

其中，以上各曲面的中心间距的偏差为-4％～+4％。

在一些可能的实施方式中，满足以下中的至少一个：

所述第一透镜的折射率为1.74；

所述第二透镜的折射率为1.62；

所述第三透镜的折射率为1.81；

所述第四透镜的折射率为1.52；

所述第五透镜的折射率为1.75；

所述第六透镜的折射率为1.80；

所述第七透镜的折射率为1.85；

其中，以上各透镜的折射率的偏差为-4％～+4％。

在一些可能的实施方式中，满足以下中的至少一个：

所述第一透镜的阿贝数为44.90；

所述第二透镜的阿贝数为56.72；

所述第三透镜的阿贝数为22.70；

所述第四透镜的阿贝数为64.21；

所述第五透镜的阿贝数为27.54；

所述第六透镜的阿贝数为44.28；

所述第七透镜的阿贝数为30.06；

其中，以上各透镜的阿贝数的偏差为-4％～+4％。

在一些可能的实施方式中，满足以下中的至少一个：

所述第一透镜的厚度为5.006mm；

所述第二透镜的厚度为5.393mm；

所述第三透镜的厚度为4.502mm；

所述第四透镜的厚度为5.036mm；

所述第五透镜的厚度为1.994mm；

所述第六透镜的厚度为6.007mm；

所述第七透镜的厚度为1.959mm；

其中，以上各透镜的厚度的偏差为-4％～+4％。

在一些可能的实施方式中，所述第一透镜至所述第七透镜均为玻璃球面透镜。

在一些可能的实施方式中，还包括图像传感器，所述图像传感器设置在所述第七透镜背离所述第六透镜的一侧，所述图像传感器的感光面积大于等于所述透镜组的像高。

在一些可能的实施方式中，所述物镜系统的焦距为22.5mm，工作波段为440-900nm，所述第一透镜与所述图像传感器之间的距离为39.5mm。

作为本公开实施例的第二方面，本公开实施例提供一种微光夜视装置，第一方面的物镜系统、显示屏以及目镜系统，显示屏位于物镜系统的成像侧；目镜系统设置在所述显示屏的背离所述物镜系统的一侧，所述目镜系统用于放大待成像目标的图像。

本公开实施例采用上述技术方案可以得到如下有益效果：本公开实施例的物镜系统，可以通过第一透镜至第七透镜的组合，使得物镜系统的重量和尺寸小，并且使应用此物镜系统的微光夜视装置可以实现在低照度环境下的光学信息采集，提升微光夜视装置的夜视能力，提升成像效果。

上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本公开进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

附图说明

在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本公开范围的限制。

图1为本公开一实施例中物镜系统的示意图；

图2为本公开一实施例中微光夜视装置的示意图；

图3为本公开一实施例中物镜系统的调制传递函数曲线图；

图4为本公开一实施例中物镜系统的点列图；

图5为本公开一实施例中物镜系统的畸变图。

附图标记说明：

10、物镜系统；20、目镜系统；30、显示屏；40、主控芯片；

110、第一透镜；120、第二透镜；130、第三透镜；140、第四透镜；150、第五透镜；160、第六透镜；170、第七透镜；

111、第一曲面；112、第二曲面；121、第三曲面；122、第四曲面；131、第五曲面；132、第六曲面；141、第七曲面；142、第八曲面；151、第九曲面；152、第十曲面；161、第十一曲面；162、第十二曲面；171、第十三曲面；172、第十四曲面；

200、图像传感器。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例，不同的实施例在不冲突的情况下可以任意结合。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

夜视仪包括主动式红外夜视仪和被动式红外夜视仪。主动式红外夜视仪利用近红外光源照明目标，例如红外LED、红外灯以及红外激光器灯，并采用低照度摄像机或者微光摄像机接收目标反射的红外光，并转换成视频信号在监视器荧光屏上同步显示图像。主动式红外夜视仪工作时需要使用自身携带的红外辐射光源进行主动照明，通过接收目标反射的红外光源的红外光来进行观察，隐蔽性较差。被动式红外夜视仪是依靠接收目标自身反射的红外辐射来实现对目标的观察，被动式红外夜视仪基于接收目标各部分之间的温度和辐射发射率差异来发现目标，形成可见的热图像。被动式红外夜视仪的缺陷是无法实现全彩图像显示，并且成本较高，使其在应用各广泛装备上受到限制。

主动式红外夜视仪包括两种类型，一类是微光夜视仪，通过利用月光、星光、夜天光灯一切很微弱的自然光线，加以放大增强达到可视的目的；另一类是热像仪，通过利用远红外敏感的探测器探测目标本身的热辐射。

全彩微光夜视仪，可以在晚上低照度的情况下，利用接收目标反射的星光、月光、大气辉光灯自然光，通过微光夜视探测器件将光信号增强放大，从而到达适于人眼夜间观察的亮度。而且，人眼只对可见光波段的光敏感，微光夜视探测器件的光谱响应可以拓展到红外波段，其通过应用光电效应原理与光电子成像的方法，扩展了人眼的视觉能力。微光夜视技术具有不容易暴露自身目标、成像感强的优点，在军事和民用领域都有广泛应用。

微光夜视仪通常包括物镜系统、微光夜视探测器、微显示屏、目镜系统、电池、壳体以及按键等。微光夜视仪通过物镜系统将目标成像在微光夜视探测器上，再通过微光夜视探测器的光电转换后成像在微显示屏上，最后人眼通过目镜系统放大观察微显示屏上的目标。

随着微光夜视装置的应用领域越来越广泛，对其在低照度环境下的适应性要求也越来越高，而低照度环境适应性主要取决于微光夜视仪的物镜系统。相关技术中，为了提高物镜系统的光学性能和成像质量，通过采用多片透镜匹配图像传感器组合来实现，但是，相关技术中的物镜系统还存在出瞳直径较小、尺寸较大、便携性不强、结构复杂且产品质量较重的问题，而且图像传感器存在分辨率不高和灵敏度差的问题。

为了解决相关技术中物镜系统成像效果不佳以及使用不便的问题，本公开实施例提供一种物镜系统。

图1为本公开实施例提供的物镜系统的示意图。如图1所示，本公开实施例提供的物镜系统10，该物镜系统10包括透镜组。透镜组包括沿物镜系统10的光轴方向X由物侧至像侧依次同轴排列设置的第一透镜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以及第七透镜170。透镜组的相邻透镜之间间隔预设距离。第一透镜110、第二透镜120、第四透镜140、第五透镜150以及第六透镜160均为凸透镜，第三透镜130和第七透镜170均为凹透镜。

本公开实施例的物镜系统，第一透镜110至第七透镜170沿着光轴方向X，即入射光线的传输方向依次同轴排列，入射光线入射物镜系统10，依次通过第一透镜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以及第七透镜170，以实现对光线的处理。

需要说明的是，透镜组100的相邻透镜之间间隔预设距离，可以是透镜组100的相邻透镜的中心之间间隔预设距离，或者还可以是相邻透镜的两个相对面在光轴方向间隔的距离。可以理解的是，对于两个相邻的透镜来说，该相邻两个透镜的中心之间的距离与该相邻两个透镜的两个相对面在光轴方向间隔的距离是不相同的，例如，图1中，第二透镜120的中心与第三透镜130的中心之间的距离为第一距离，第二透镜的第四曲面122和第三透镜的第五曲面131在光轴方向间隔的距离为第二距离，第一距离与第二距离不相同。

本公开实施例通过采用由物侧至像侧依次排列的七个具有特定结构的透镜，第一透镜110、第二透镜120、第四透镜140、第五透镜150以及第六透镜160可以采用凸透镜实现对光线的汇聚，第三透镜130和第七透镜170可以采用凹透镜实现对光线的发散，从而通过七个透镜的光焦度的分配和组合，降低物镜系统的尺寸和重量，使得物镜系统10的出瞳直径提高，可以实现矫正物镜系统的场曲、畸变等，进而实现高质量成像，提升成像质量，使应用此物镜系统的微光夜视装置可以实现在低照度环境下的光学信息采集，从而提升了微光夜视装置的夜视能力，并且可以降低物镜系统10的尺寸和重量。

在一种实施方式中，第一透镜110具有第一曲面111和第二曲面112，第一曲面111和第二曲面112均朝物侧方向凸出。第二透镜120具有第三曲面121和第四曲面122，第三曲面121和第四曲面122均朝物侧方向凸出。第三透镜130具有第五曲面131和第六曲面132，第五曲面131朝像侧方向凸出，第六曲面132朝物侧方向凸出。第四透镜140具有第七曲面141和第八曲面142，第七曲面141朝物侧方向凸出，第八曲面142朝像侧方向凸出。第五透镜150具有第九曲面151和第十曲面152，第九曲面151朝物侧方向凸出，第十曲面152朝像侧方向凸出。第六透镜160具有第十一曲面161和第十二曲面162，第十一曲面161和第十二曲面162均朝物侧方向凸出。第七透镜170具有第十三曲面171和第十四曲面172，第十三曲面171朝像侧方向凸出，第十四曲面172朝物侧方向凸出。其中，第一曲面111至第十四曲面172沿物镜系统10的光轴方向X由物侧至像侧依次排布。本公开实施例通过各透镜的物侧和像侧的曲面的设置，从而可以实现在低照度环境下的光学信息采集。

在一种实施方式中，各透镜的折射率满足以下中的至少一个条件，第一透镜110的折射率可以为1.74，第二透镜120的折射率可以为1.62，第三透镜130的折射率可以为1.81，第四透镜140的折射率可以为1.52，第五透镜150的折射率可以为1.75，第六透镜160的折射率可以为1.80，第七透镜170的折射率可以为1.85，各透镜的折射率的偏差可以为-4％～+4％。例如，第一透镜110的折射率的偏差为-4％～+4％，也就是说，第一透镜110的折射率范围为1.74*(1-4％)～1.74*(1+4％)。第一透镜110至第七透镜170中的一个或者多个的折射率在上述对应的范围内，从而可以使得光线可以按照实际使用需要偏折。

在一种实施方式中，各透镜的阿贝数满足以下中的至少一个条件，第一透镜110的阿贝数可以为44.90，第二透镜120的阿贝数可以为56.72，第三透镜130的阿贝数可以为22.70，第四透镜140的阿贝数可以为64.21，第五透镜150的阿贝数可以为27.54，第六透镜160的阿贝数可以为44.28，第七透镜170的阿贝数可以为30.06，各透镜的阿贝数的偏差可以为-4％～+4％。例如，第一透镜110的阿贝数的偏差为-4％～+4％，也就是说，第一透镜110的阿贝数的范围为44.90*(1-4％)～44.90*(1+4％)。第一透镜110至第七透镜170中的一个或者多个的阿贝数在上述对应的范围内。

示例性地，各透镜的折射率和各透镜的阿贝数可以均按照上述实施例进行设置。例如，第一透镜110至第七透镜170的折射率可以依次为1.74、1.62、1.81、1.52、1.75、1.80、1.85。第一透镜110至第七透镜170的阿贝数可以依次为44.90、56.72、22.70、64.21、27.54、44.28、30.06，此物镜系统的光学性能可以满足低照度环境下的光学信息采集的要求。各透镜的阿贝数以及折射率可以按照实际使用需求对应选择设置。

在一种实施方式中，第一曲面111至第十四曲面172的曲率半径满足以下中的至少一个条件。第一曲面111的曲率半径为25.279*(1±4％)mm，第二曲面112的曲率半径为163.439*(1±4％)mm。第三曲面121的曲率半径为22.313*(1±4％)mm，第四曲面122的曲率半径为3670.980*(1±4％)mm。第五曲面131的曲率半径为52.054*(1±4％)mm，第六曲面132的曲率半径为16.738mm*(1±4％)mm。第七曲面141的曲率半径为14.977*(1±4％)mm，第八曲面142的曲率半径为112.700*(1±4％)mm。第九曲面151的曲率半径为102.000*(1±4％)mm，第十曲面152的曲率半径为74.487*(1±4％)mm。第十一曲面161的曲率半径为22.727*(1±4％)mm，第十二曲面162的曲率半径为76.795*(1±4％)mm。第十三曲面171的曲率半径为13.442*(1±4％)mm，第十四曲面172的曲率半径为76.227*(1±4％)mm。

需要说明的是，第一曲面111至第十四曲面172可以是其中的一个的曲率半径按照上述进行设置，或者第一曲面111至第十四曲面172中的多个的曲率半径按照上述方式进行设置。同一个透镜的物侧的曲面和像侧的曲面对应按照上述的条件进行设置。

本公开实施例通过将第一曲面111至第十四曲面172的曲率半径按照上述条件进行设置，以使得应用该物镜系统的微光夜视装置的夜视能力，提高了成像效果。

在一种实施方式中，各透镜的厚度满足以下中的至少一个条件，第一透镜110沿着光轴方向X上的厚度为5.006*(1±4％)mm，第二透镜120沿着光轴方向X上的厚度为5.393*(1±4％)mm，第三透镜130沿着光轴方向X上的厚度为4.502*(1±4％)mm，第四透镜140沿着光轴方向X上的厚度为5.036*(1±4％)mm，第五透镜150沿着光轴方向X上的厚度为1.994*(1±4％)mm，第六透镜160沿着光轴方向X上的厚度为6.007*(1±4％)mm，第七透镜170沿着光轴方向X上的厚度为1.959*(1±4％)mm。

需要说明的是，透镜的厚度表示为透镜的光轴中心位置的厚度，如图1所示，第一透镜110的厚度为第一厚度d1，d1为5.006*(1-4％)mm～5.006*(1+4％)。透镜的厚度表示中心厚度，当透镜为凸透镜时，透镜的中心厚度可以表示透镜的最大厚度位置，当透镜为凹透镜时，透镜的中心厚度可以表示透镜的最小厚度位置。透镜的中心厚度可以全部均按照上述条件设置。从而，各透镜形成的物镜系统的重量较小，并且能够实现在低照度下的光学信息采集。

在一种实施方式中，透镜组相邻透镜之间的的预设距离满足以下中的至少一个条件。第二曲面112和第三曲面121之间的中心间距为2.847*(1±4％)mm，第四曲面122和第五曲面131之间的中心间距为0.982*(1±4％)mm，第六曲面132和第七曲面141之间的中心间距为2.334*(1±4％)mm，第八曲面142和第九曲面151之间的中心间距为0.772*(1±4％)mm，第十曲面152和第十一曲面161之间的中心间距为0.196*(1±4％)mm，第十二曲面162和第十三曲面171之间的中心间距为2.049*(1±4％)mm。

相邻透镜之间间隔预设距离，预设距离可以表示为相邻透镜的相邻曲面之间的中心间距。例如，第一透镜110和第二透镜120之间间隔的预设距离即为第二曲面112和第三曲面121之间的中心间距，如图1所示，第二曲面112和第三曲面121之间的第一中心间距为d2，d2为2.847*(1-4％)～2.847*(1+4％)。相邻透镜的中心间距可以全部按照上述条件进行设置，从而，各透镜组合形成的物镜系统的尺寸较小，并且能够实现在低照度下的光学信息采集。

在一种实施方式中，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以及第七透镜170均为玻璃球面透镜。各透镜均可以采用研磨的方式进行加工。

在一种实施方式中，物镜系统10还包括图像传感器200，图像传感器200设置在第七透镜170背离第六透镜160的一侧，图像传感器200的感光面积大于等于透镜组的像高，图像传感器200与第七透镜170之间的中心间距为0.4mm。

示例性地，图像传感器200的感光面积尺寸等于透镜组的像高。图像传感器200的响应波段为400-1100nm，其分辨率可以为1920*1080，像元尺寸可以为5.8um*5.8um，靶面尺寸的对角线线长可以为12.8mm。

图像传感器200的灵敏度为10^-5勒克斯(LUX)，灵敏度为标准的图像传感器在低照度环境下的感应能力，灵敏度越高，对使用环境适应性越强，应用本公开的物镜系统的微光夜视装置对于环境的适应性大大提高，并且分辨率较高，成像效果佳。

在一个实施例中，物镜系统的焦距为22.5mm，工作波段为440-900nm，第一透镜110与图像传感器200之间的距离为39.5mm。第一透镜110与图像传感器200之间的距离为物镜系统的总长度d3，d3为39.5mm，物镜系统整体的尺寸较小。

图3为本公开一实施例的物镜系统的调制传递函数曲线图。调制传递函数是比较客观和全面评价光学系统成像质量的一种方法。调制传递函数可以用MTF曲线来表示，其横坐标表示截止频率，纵坐标表示百分比，MTF值介于0-1之间。MTF曲线形状越平滑，且相对X轴高度越高，证明物镜系统10的成像质量越好，系统的成像越清晰。参照图3所示，图3中不同的曲线表示不同视场的MTF，位于上方的曲线表示中心视场的MTF曲线，位于下方的曲线表示边缘视场的MTF曲线，本公开实施例的物镜系统在空间频率为86lp/mm时，MTF大于0.3，这表明本公开实施例的物镜系统的成像质量优良。

图4为本公开一实施例的物镜系统的点列图。点列图可以反应光学系统成像的几何结构，在像质评价中，可以用点列图的密集程度更加直观反应和衡量物镜系统成像质量的优劣，点列图的均方根半径(RMS)越小，证明像差越小，系统的成像质量越好。参照图4所示，本公开的物镜系统的均方根半径的最大值控制在6.239mm以内，各视场的光斑很小，像差校正比较好，物镜系统的成像质量好。

图5为本公开一实施例中物镜系统的畸变图。图5的左边表示场曲曲线，横坐标表示偏移量，纵坐标为视场。场曲曲线显示作为视场坐标函数的当前的焦平面或像平面到近轴焦面的距离，子午场曲是沿着Z轴测量的从当前所确定的聚焦面到近轴焦面的距离，并且是在子午(YZ面)上测量的。弧矢场曲测量的是在与子午面垂直的平面上测量的距离，图5中左侧的基线是在光轴上，曲线顶部表示最大视场的角度或高度。图5的右边表示畸变曲线，横坐标表示百分比，纵坐标为像高。镜头畸变实际是光学透镜固有的透视失真的总称，是因为透视原因造成的失真，对于照片的成像质量比较不利，由于这是透镜的固有特性，无法消除只能改善，由图5可见，本公开的物镜系统的畸变为1％，能够有效减小成像的失真，以使人眼感知不到画面变形。

图2为本公开一实施例中微光夜视装置的示意图。作为本公开实施例的第二方面，本公开实施例提供一种微光夜视装置，包括第一方面的物镜系统10、显示屏30以及目镜系统20。其中，物镜系统10用于获取待成像目标产生的光线，显示屏30位于物镜系统10的成像侧。目镜系统20设置在显示屏30背离物镜系统10的一侧，目镜系统20可以用于放大图像。微光夜视装置还可以包括有主控芯片40，主控芯片40设置在物镜系统10和显示屏30之间。

在一个公开实施例中，物镜系统10的光学参数为：物镜光圈F数为1.2，焦距为f＝22.5mm，视场角为31.4°，目镜系统20的光学参数为：视放大率13.9，视场角为30°，出瞳直径7mm，出瞳距离为20mm。

本公开实施例的微光夜视装置，通过采用上述公开实施例的物镜系统，实现了视场角31.4°，焦距22.5mm，畸变小于1％，工作波段为440-900nm，光学总长为39.5mm，图像传感器的分辨率为1920*1080，像元尺寸5.8um*5.8um，灵敏度为10^-5勒克斯(LUX)，可以实现在低照度环境下，如10^-2勒克斯环境下的光学信息采集，提升了整个微光夜视装置的夜视能力，并且提升了成像效果。

上述实施例的物镜系统及其微光夜视装置的其他构成可以采用于本领域普通技术人员现在和未来知悉的各种技术方案，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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公开和简化描述，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公开的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本公开中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

在本公开中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本公开的不同结构。为了简化本公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本公开。此外，本公开可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。

以上，仅为本公开的具体实施方式，但本公开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公开揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种物镜系统，其特征在于，包括

透镜组，所述透镜组包括沿所述物镜系统的光轴方向由物侧至像侧依次同轴排列设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜以及第七透镜，所述透镜组的相邻透镜之间间隔预设距离，所述第一透镜、所述第二透镜、所述第四透镜、所述第五透镜以及所述第六透镜均为凸透镜，所述第三透镜和所述第七透镜均为凹透镜。

2.根据权利要求1所述的物镜系统，其特征在于，

所述第一透镜具有第一曲面和第二曲面，所述第一曲面和所述第二曲面均朝物侧方向凸出；

所述第二透镜具有第三曲面和第四曲面，所述第三曲面和所述第四曲面均朝物侧方向凸出；

所述第三透镜具有第五曲面和第六曲面，所述第五曲面朝像侧方向凸出，所述第六曲面朝物侧方向凸出；

所述第四透镜具有第七曲面和第八曲面，所述第七曲面朝物侧方向凸出，所述第八曲面朝像侧方向凸出；

所述第五透镜具有第九曲面和第十曲面，所述第九曲面朝物侧方向凸出，所述第十曲面朝像侧方向凸出；

所述第六透镜具有第十一曲面和第十二曲面，所述第十一曲面朝和所述第十二曲面均朝物侧方向凸出；

所述第七透镜具有第十三曲面和第十四曲面，所述第十三曲面朝像侧方向凸出，所述第十四曲面朝物侧方向凸出；

其中，所述第一曲面至所述第十四曲面沿所述物镜系统的光轴方向由物侧至像侧依次排布。

3.根据权利要求2所述的物镜系统，其特征在于，满足以下中的至少一个：

所述第一曲面的曲率半径为25.279mm，所述第二曲面的曲率半径为163.439mm；

所述第三曲面的曲率半径为22.313mm，所述第四曲面的曲率半径为3670.980mm；

所述第五曲面的曲率半径为52.054mm，所述第六曲面的曲率半径为16.738mm；

所述第七曲面的曲率半径为14.977mm，所述第八曲面的曲率半径为112.700mm；

所述第九曲面的曲率半径为102.000mm，所述第十曲面的曲率半径为74.487mm；

所述第十一曲面的曲率半径为22.727mm，所述第十二曲面的曲率半径为76.795mm；

所述第十三曲面的曲率半径为13.442mm，所述第十四曲面的曲率半径为76.227mm；

其中，以上各曲面的曲率半径的偏差为-4％～+4％。

4.根据权利要求2所述的物镜系统，其特征在于，满足以下中的至少一个：

所述第二曲面和所述第三曲面之间的中心间距为2.847mm；

所述第四曲面和所述第五曲面之间的中心间距为0.982mm；

所述第六曲面和所述第七曲面之间的中心间距为2.334mm；

所述第八曲面和所述第九曲面之间的中心间距为0.772mm；

所述第十曲面和所述第十一曲面之间的中心间距为0.196mm；

所述第十二曲面和所述第十三曲面之间的中心间距为2.049mm；

其中，以上各曲面的中心间距的偏差为-4％～+4％。

5.根据权利要求1至4任一项所述的物镜系统，其特征在于，满足以下中的至少一个：

所述第一透镜的折射率为1.74；

所述第二透镜的折射率为1.62；

所述第三透镜的折射率为1.81；

所述第四透镜的折射率为1.52；

所述第五透镜的折射率为1.75；

所述第六透镜的折射率为1.80；

所述第七透镜的折射率为1.85；

其中，以上各透镜的折射率的偏差为-4％～+4％。

6.根据权利要求1至4任一项所述的物镜系统，其特征在于，满足以下中的至少一个：

所述第一透镜的阿贝数为44.90；

所述第二透镜的阿贝数为56.72；

所述第三透镜的阿贝数为22.70；

所述第四透镜的阿贝数为64.21；

所述第五透镜的阿贝数为27.54；

所述第六透镜的阿贝数为44.28；

所述第七透镜的阿贝数为30.06；

其中，以上各透镜的阿贝数的偏差为-4％～+4％。

7.根据权利要求1至4任一项所述的物镜系统，其特征在于，满足以下中的至少一个：

所述第一透镜的厚度为5.006mm；

所述第二透镜的厚度为5.393mm；

所述第三透镜的厚度为4.502mm；

所述第四透镜的厚度为5.036mm；

所述第五透镜的厚度为1.994mm；

所述第六透镜的厚度为6.007mm；

所述第七透镜的厚度为1.959mm；

其中，以上各透镜的厚度的偏差为-4％～+4％。

8.根据权利要求1至4任一项所述的物镜系统，其特征在于，所述第一透镜至所述第七透镜均为玻璃球面透镜。

9.根据权利要求1至4任一项所述的物镜系统，其特征在于，还包括图像传感器，所述图像传感器设置在所述第七透镜背离所述第六透镜的一侧，所述图像传感器的感光面积大于等于所述透镜组的像高。

10.根据权利要求9所述的物镜系统，其特征在于，所述物镜系统的焦距为22.5mm，工作波段为440-900nm，所述第一透镜与所述图像传感器之间的距离为39.5mm。

11.一种微光夜视装置，其特征在于，包括

如权利要求1至10任一项所述的物镜系统；

显示屏，位于所述物镜系统的成像侧；

目镜系统，设置在所述显示屏的背离所述物镜系统的一侧，所述目镜系统用于放大待成像目标的图像。

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