CN204731472U - 一种鱼眼监控光学系统及其应用的镜头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例公开了一种鱼眼监控光学系统,沿光轴从物面到像面依次至少包括:前透镜组和后透镜组,所述前透镜组包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、以及第四透镜;所述后透镜组包括第五透镜、第六透镜、第七透镜、以及第八透镜。另一方面,本实用新型实施例还提供了一种镜头。本实用新型实施例,其前透镜组和后透镜组总共8枚透镜,透镜枚数少,结构简单;另外,本光学系统或镜头满足的光学条件,使其具有大光圈、高分辨率、日夜共焦等优良性能。
Description
技术领域:
本实用新型涉及一种光学系统及其应用的镜头,尤其是一种鱼眼监控光学系统及镜头。
背景技术:
如公开号为CN103293640A、CN 104330873A的实用新型专利,其公开了一种鱼眼光学系统或镜头,但其均存在结构复杂、镜片枚数多的问题。即便市面上存在有枚数更少的鱼眼光学系统或镜头,但是,其分辨率也不高,成像不够清晰,有待改善。
发明内容:
为克服现有技术中鱼眼光学系统或镜头结构复杂、镜片枚数多、及分辨率不高的问题,本实用新型实施例一方面提供了一种鱼眼监控光学系统。
一种鱼眼监控光学系统,沿光轴从物面到像面依次至少包括:前透镜组和后透镜组,所述前透镜组包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、以及第四透镜;所述后透镜组包括第五透镜、第六透镜、第七透镜、以及第八透镜;且光学系统满足如下条件:
(1)-0.098<f/f1<-0.063;
(2)-0.17<f/f2<-0.12;
(3)-0.22<f/f3<-0.17;
(4)0.12<f/f4<0.16;
(5)0.19<f/f5<0.24;
(6)-0.58<f/f6<-0.26;
(7)0.19<f/f7<0.24;
(8)0.16<f/f8<0.21;
其中,f为整个光学系统的焦距,f1为第一透镜的焦距,f2为第二透镜的焦距,f3为第三透镜的焦距,f4为第四透镜的焦距,f5为第五透镜的焦距,f6为第六透镜的焦距,f7为第七透镜的焦距,f8为第八透镜的焦距。
另一方面,本实用新型实施例还提供了一种镜头。
一种镜头,镜头内安装有上述所述的鱼眼监控光学系统。
本实用新型实施例,其前透镜组和后透镜组总共8枚透镜,透镜枚数少,结构简单;另外,本光学系统或镜头满足的光学条件,使其具有大光圈、高分辨率、日夜共焦等优良性能。
附图说明:
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的光学系统或镜头的结构示意图;
图2为本实用新型的光学系统或镜头的白天条件下的离焦图;
图3为本实用新型的光学系统或镜头的红外850nm条件下的离焦图;
图4为本实用新型的光学系统或镜头的场曲和畸变曲线图;
图5为本实用新型的光学系统或镜头的白天在400lp/mm的MTF图;
图6为本实用新型的光学系统或镜头的红外850nm在400lp/mm的MTF图。
具体实施方式:
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
如图1所示,一种鱼眼监控光学系统,沿光轴从物面到像面依次至少包括:前透镜组G1和后透镜组G2,所述前透镜组G1包括第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、以及第四透镜4;所述后透镜组G2包括第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7、以及第八透镜8;且光学系统满足如下条件:
(1)-0.098<f/f1<-0.063;
(2)-0.17<f/f2<-0.12;
(3)-0.22<f/f3<-0.17;
(4)0.12<f/f4<0.16;
(5)0.19<f/f5<0.24;
(6)-0.58<f/f6<-0.26;
(7)0.19<f/f7<0.24;
(8)0.16<f/f8<0.21;
其中,f为整个光学系统的焦距,f1为第一透镜1的焦距,f2为第二透镜2的焦距,f3为第三透镜3的焦距,f4为第四透镜4的焦距,f5为第五透镜5的焦距,f6为第六透镜6的焦距,f7为第七透镜7的焦距,f8为第八透镜8的焦距。
本实用新型实施例,其前透镜组和后透镜组总共8枚透镜,透镜枚数少,结构简单;另外,本光学系统或镜头满足的光学条件,使其具有大光圈、高分辨率、日夜共焦等优良性能。
进一步地,所述第一透镜1的物面侧为凸面,像面侧为凹面,其光焦度为负,采用镧火石玻璃材料制成,其焦距f1、材料折射率Nd1、材料阿贝常数Vd1满足如下条件:-15.08mm<f1<-9.69mm,1.67<Nd1<1.80,40<Vd1<60。
再进一步地,所述第二透镜2物面侧为凸面,像面侧为凹面,其光焦度为负,采用重镧火石玻璃材料制成,其焦距f2、材料折射率Nd2、材料阿贝常数Vd2满足如下条件:-7.92mm<f2<-5.59mm,1.76<Nd2<1.85,40<Vd2<60。
又进一步地,所述第三透镜3为双凹透镜,其光焦度为负,采用镧冕玻璃材料制成,其焦距f3、材料折射率Nd3、材料阿贝常数Vd3满足如下条件:-5.59mm<f3<-4.32mm,1.62<Nd3<1.78,46<Vd3<68。
更进一步地,所述第四透镜4为双凸透镜,其光焦度为正,采用重镧火石玻璃材料制成,其焦距f4、材料折射率Nd4、材料阿贝常数Vd4满足如下条件:5.94mm<f4<7.92mm,1.80<Nd4<1.9,20<Vd4<35。
再进一步地,所述第五透镜5为双凸透镜,其光焦度为正,采用轻火石玻璃材料制成,其焦距f5、材料折射率Nd5、材料阿贝常数Vd5满足如下条件:3.95mm<f5<5mm,1.5<Nd5<1.62,30<Vd5<50。
又进一步地,所述第六透镜6为双凹透镜,其光焦度为负,采用重火石玻璃材料制成,其焦距f6、材料折射率Nd6、材料阿贝常数Vd6满足如下条件:-3.65mm<f6<-1.63mm,1.78<Nd6<1.90,18<Vd6<35。
再进一步地,所述第七透镜7为双凸透镜,其光焦度为正,采用镧冕玻璃材料制成,其焦距f7、材料折射率Nd7、材料阿贝常数Vd7满足如条件:3.95mm<f7<5mm,1.58<Nd7<1.76,42<Vd7<68。
更进一步地,所述第八透镜8为双凸透镜,其光焦度为正,采用镧冕玻璃材料制成,其焦距f8、材料折射率Nd8、材料阿贝常数Vd8满足如下条件:4.52mm<f8<5.93mm,1.56<Nd8<1.78,42<Vd8<70。
再进一步地,所述光学系统的光阑11位于第六透镜6的物面侧。
又进一步地,所述第八透镜8至像面10之间还设有保护玻璃9。
更进一步地,本光学系统的光学总长TTL满足:22mm<TTL<30mm。
具体地,在本实施例中,本光学系统的焦距f为0.95mm,光阑指数FNo.为2.0,视场角2ω=186°,光学总长TTL=26.3mm。本光学系统的各项基本参数如下表所示:
表面 | 曲率半径R(mm) | 间隔D(mm) | 折射率Nd | 色散值Vd |
S1 | 12.0800 | 0.6000 | 1.77250 | 49.61 |
S2 | 5.0400 | 2.2800 | ||
S3 | 15.2720 | 0.5000 | 1.80400 | 46.58 |
S4 | 3.6120 | 2.6200 | ||
S5 | -7.4000 | 0.6000 | 1.69680 | 55.52 |
S6 | 6.5350 | 0.8600 | ||
S7 | 16.1850 | 3.5800 | 1.80610 | 39.64 |
S8 | -7.8600 | 6.0000 | ||
S9 | 4.6210 | 1.2500 | 1.57501 | 41.49 |
S10 | -4.6210 | -0.0500 | ||
S11 | 无限大 | 0.3900 | ||
S12 | -2.8270 | 0.6000 | 1.84666 | 23.78 |
S13 | 5.8760 | 0.1200 | ||
S14 | 16.0300 | 1.1300 | 1.74100 | 51.64 |
S15 | -5.7470 | 0.0400 | ||
S16 | 10.7320 | 1.2200 | 1.65950 | 57.35 |
S17 | -5.4520 | 0.2000 | ||
S18 | 无限大 | 0.7000 | 1.51680 | 64.20 |
S19 | 无限大 |
上表中,沿光轴从物面到像面,S1、S2对应为第一透镜1的两个表面;S3、S4对应为第二透镜2的两个表面;S5、S6对应为第三透镜3的两个表面;S7、S8对应为第四透镜4的两个表面;S9、S10对应为第五透镜5的两个表面;S11是光阑所在位置;S12、S13对应为第六透镜6的两个表面;S14、S15对应为第七透镜7的两个表面;S16、S17对应为第八透镜8的两个表面;S18、S19对应为保护玻璃9的两个表面。
从图2至图6中可以看出,本光学系统具有良好的光学性能,具有大光圈、高分辨率、日夜共焦等优良性能。
一种镜头,镜头内安装有上述所述的鱼眼监控光学系统。
如上所述是结合具体内容提供的一种或多种实施方式,并不认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。凡与本实用新型的方法、结构等近似、雷同,或是对于本实用新型构思前提下做出若干技术推演或替换,都应当视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种鱼眼监控光学系统,沿光轴从物面到像面依次至少包括:前透镜组和后透镜组,其特征在于,所述前透镜组包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、以及第四透镜;所述后透镜组包括第五透镜、第六透镜、第七透镜、以及第八透镜;且光学系统满足如下条件:
(1)-0.098<f/f1<-0.063;
(2)-0.17<f/f2<-0.12;
(3)-0.22<f/f3<-0.17;
(4)0.12<f/f4<0.16;
(5)0.19<f/f5<0.24;
(6)-0.58<f/f6<-0.26;
(7)0.19<f/f7<0.24;
(8)0.16<f/f8<0.21;
其中,f为整个光学系统的焦距,f1为第一透镜的焦距,f2为第二透镜的焦距,f3为第三透镜的焦距,f4为第四透镜的焦距,f5为第五透镜的焦距,f6为第六透镜的焦距,f7为第七透镜的焦距,f8为第八透镜的焦距。
2.根据权利要求1所述的鱼眼监控光学系统,其特征在于,所述第一透镜的物面侧为凸面,像面侧为凹面,其焦距f1、材料折射率Nd1、材料阿贝常数Vd1满足如下条件:-15.08mm<f1<-9.69mm,1.67<Nd1<1.80,40<Vd1<60。
3.根据权利要求1所述的鱼眼监控光学系统,其特征在于,所述第二透镜物面侧为凸面,像面侧为凹面,其焦距f2、材料折射率Nd2、材料阿贝常数Vd2满足如下条件:-7.92mm<f2<-5.59mm,1.76<Nd2<1.85,40<Vd2<60。
4.根据权利要求1所述的鱼眼监控光学系统,其特征在于,所述第三透镜为双凹透镜,其焦距f3、材料折射率Nd3、材料阿贝常数Vd3满足如下条件:-5.59mm<f3<-4.32mm,1.62<Nd3<1.78,46<Vd3<68。
5.根据权利要求1所述的鱼眼监控光学系统,其特征在于,所述第四透镜为双凸透镜,其焦距f4、材料折射率Nd4、材料阿贝常数Vd4满足如下条件:5.94mm<f4<7.92mm,1.80<Nd4<1.9,20<Vd4<35。
6.根据权利要求1所述的鱼眼监控光学系统,其特征在于,所述第五透镜为双凸透镜,其焦距f5、材料折射率Nd5、材料阿贝常数Vd5满足如下条件:3.95mm<f5<5mm,1.5<Nd5<1.62,30<Vd5<50。
7.根据权利要求1所述的鱼眼监控光学系统,其特征在于,所述第六透镜为双凹透镜,其焦距f6、材料折射率Nd6、材料阿贝常数Vd6满足如下条件:-3.65mm<f6<-1.63mm,1.78<Nd6<1.90,18<Vd6<35。
8.根据权利要求1所述的鱼眼监控光学系统,其特征在于,所述第七透镜为双凸透镜,其焦距f7、材料折射率Nd7、材料阿贝常数Vd7满足如条件:3.95mm<f7<5mm,1.58<Nd7<1.76,42<Vd7<68。
9.根据权利要求1所述的鱼眼监控光学系统,其特征在于,所述第八透镜为双凸透镜,其焦距f8、材料折射率Nd8、材料阿贝常数Vd8满足如下条件:4.52mm<f8<5.93mm,1.56<Nd8<1.78,42<Vd8<70。
10.一种镜头,其特征在于,镜头内安装有权利要求1-9任一项所述的鱼眼监控光学系统。
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