CN205353444U - 高像素摄像光学系统及其应用的镜头 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种高像素摄像光学系统，沿光轴从物面到像面依次至少包括：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；该光学系统满足如下条件：(1)-0.25<f/f1<-0.1；(2)0<f/f5<0.3；(3)0.25<f/fⅠ<0.45；(4)0.05<f/fⅡ<0.6。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，总共7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，使其具有超广角、大孔径、低色差、成像像素高等优良性能。

Description

高像素摄像光学系统及其应用的镜头

技术领域：

本实用新型涉及一种光学系统及其应用的镜头，尤其是一种适用于无人机、航拍器等设备的航拍监控及测距用高像素摄像光学系统及镜头。

背景技术：

现有光学系统或镜头，尤其是一种适用于无人机、航拍器等设备的航拍监控及测距用光学系统或镜头，存在透镜枚数多，结构复杂，且成像不够清晰的缺陷。

发明内容：

为克服现有光学系统或镜头存在透镜枚数多，结构复杂，且成像不够清晰的问题，本实用新型实施例一方面提供了一种高像素摄像光学系统。

一种高像素摄像光学系统，沿光轴从物面到像面依次至少包括：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；该光学系统满足如下条件：

(1)-0.25<f/f1<-0.1；

(2)0<f/f5<0.3；

(3)0.25<f/fⅠ<0.45；

(4)0.05<f/fⅡ<0.6；

其中，f为整个光学系统的焦距，f1为第一透镜的焦距，f5为第五透镜的焦距，fⅠ为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜的组合焦距，fⅡ为第六透镜和第七透镜的组合焦距。

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高像素摄像光学系统。

本实用新型实施例，光学系统或镜头总共由7枚透镜构成，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，使其具有超广角、大孔径、低色差、成像像素高等优良性能，适用于无人机、航拍器等设备，在航拍监控及测距用时，可形成高像素影像。

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场曲和畸变曲线图；

图3为本实用新型的光学系统或镜头的色差图；

图4为本实用新型的光学系统或镜头的MTF传递函数曲线图；

图5为本实用新型的光学系统或镜头的相对照度图。

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，一种高像素摄像光学系统，沿光轴从物面到像面9依次至少包括：第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、以及第七透镜7；该光学系统满足如下条件：

(1)-0.25<f/f1<-0.1；

(2)0<f/f5<0.3；

(3)0.25<f/fⅠ<0.45；

(4)0.05<f/fⅡ<0.6；

其中，f为整个光学系统的焦距，f1为第一透镜1的焦距，f5为第五透镜5的焦距，fⅠ为第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4和第五透镜5的组合焦距，fⅡ为第六透镜6和第七透镜7的组合焦距。

本实用新型实施例，总共7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，使其具有超广角、大孔径、低色差、成像像素高等优良性能，适用于无人机、航拍器等设备，在航拍监控及测距用时，可形成高像素影像。

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，其满足的光学条件-0.25<f/f1<-0.1，对光线有发散作用，主要用于接收较大角度范围入射的光线。

再进一步地，所述第二透镜2的物面侧为凸面，像面侧为凹面，其光焦度为负，其材料折射率Nd2、材料阿贝常数Vd2满足：Nd2＞1.80,Vd2＜50，有利于使光学系统或镜头形成清晰影像。

又进一步地，所述第三透镜3的物面侧为凹面，像面侧为凸面，其光焦度为正，其材料折射率Nd3、材料阿贝常数Vd3满足：Nd3＞1.83,Vd3＜39，有利于使光学系统或镜头形成清晰影像。

更进一步地，所述第四透镜4的物面侧为凸面，像面侧为凹面，其光焦度为正，采用重镧火石玻璃制成，其材料折射率Nd4、材料阿贝常数Vd4满足：Nd4＞1.82,Vd4＜43，有利于使光学系统或镜头形成清晰影像。

再进一步地，所述第五透镜5的物面侧为凹面，像面侧为凸面，其光焦度为正，采用重镧火石玻璃制成。

又进一步地，所述第六透镜6为双凸透镜，其光焦度为正；所述第七透镜7的物面侧为凹面，像面侧为凸面，其光焦度为正，其光焦度为负；第六透镜6和第七透镜7相互胶合构成胶合透镜，第六透镜6采用镧火石玻璃制成，第七透镜7采用重火石玻璃制成，其组合焦距fⅡ满足：4.5mm<fⅡ<6.8mm。结构紧凑，可保证高性能成像质量。

更进一步地，光学系统的光阑位于第五透镜5与第六透镜6之间，靠近第六透镜6的一侧。

再进一步地，所述第七透镜7与像面9之间还设有保护玻璃8。结构简单，可对各透镜起保护作用。

具体地，所述第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、以及第七透镜7均为玻璃透镜。可保证高性能成像质量。

具体地，在本实施例中，本光学系统的焦距f为1.43mm，光阑指数FNo.为2.2，水平方向的视场角2ω＝150°，对角方向的视场角：2ω＝210°。本光学系统的各项基本参数如下表所示：

上表中，沿光轴从物面到像面9，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；STO是光阑所在位置；S12、S13对应为由第六透镜6和第七透镜7构成的胶合透镜的两个表面；S14、S15对应为保护玻璃8的两个表面。

从图2至图5中可以看出，本光学系统具有良好的光学性能，具有超广角、大孔径、低色差、成像像素高等优良性能。

一种镜头，镜头内安装有上述所述的高像素摄像光学系统。

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)

1.一种高像素摄像光学系统，沿光轴从物面到像面依次至少包括：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；其特征在于，该光学系统满足如下条件：

(1)-0.25<f/f1<-0.1；

(2)0<f/f5<0.3；

(3)0.25<f/fⅠ<0.45；

(4)0.05<f/fⅡ<0.6；

其中，f为整个光学系统的焦距，f1为第一透镜的焦距，f5为第五透镜的焦距，fⅠ为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜的组合焦距，fⅡ为第六透镜和第七透镜的组合焦距。

2.根据权利要求1所述的高像素摄像光学系统，其特征在于，所述第一透镜的物面侧为凸面，像面侧为凹面，其光焦度为负。

3.根据权利要求1所述的高像素摄像光学系统，其特征在于，所述第二透镜的物面侧为凸面，像面侧为凹面，其光焦度为负，其材料折射率Nd2、材料阿贝常数Vd2满足：Nd2＞1.80,Vd2＜50。

4.根据权利要求1所述的高像素摄像光学系统，其特征在于，所述第三透镜的物面侧为凹面，像面侧为凸面，其光焦度为正，其材料折射率Nd3、材料阿贝常数Vd3满足：Nd3＞1.83,Vd3＜39。

5.根据权利要求1所述的高像素摄像光学系统，其特征在于，所述第四透镜的物面侧为凸面，像面侧为凹面，其光焦度为正，其材料折射率Nd4、材料阿贝常数Vd4满足：Nd4＞1.82,Vd4＜43。

6.根据权利要求1所述的高像素摄像光学系统，其特征在于，所述第五透镜的物面侧为凹面，像面侧为凸面，其光焦度为正。

7.根据权利要求1所述的高像素摄像光学系统，其特征在于，所述第六透镜为双凸透镜，其光焦度为正；所述第七透镜的物面侧为凹面，像面侧为凸面，其光焦度为正，其光焦度为负；第六透镜和第七透镜相互胶合构成胶合透镜，其组合焦距fⅡ满足：4.5mm<fⅡ<6.8mm。

8.根据权利要求1所述的高像素摄像光学系统，其特征在于，光学系统的光阑位于第五透镜与第六透镜之间，靠近第六透镜的一侧。

9.根据权利要求1所述的高像素摄像光学系统，其特征在于，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、以及第七透镜均为玻璃透镜。

10.一种镜头，其特征在于，镜头内安装有权利要求1-9任一项所述的高像素摄像光学系统。