CN205656364U - 高像素日夜共焦全景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日夜共焦全景摄像光学系统，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、第七透镜、第八透镜、以及第九透镜。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，光学系统或镜头总共由9枚透镜构成，透镜枚数少，结构简单；采用不同透镜相互组合及其合理分配光焦度实现了1200万以上像素的高像素、广角、日夜共焦等良好性能。

Description

高像素日夜共焦全景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，尤其是一种高像素日夜共焦全景摄像光学系统及其应用的镜头。

背景技术：

现有光学系统或镜头，尤其是高像素日夜共焦光学系统或镜头，存在结构复杂的缺陷。

发明内容：

为克服现有光学系统或镜头结构复杂的问题，本实用新型实施例一方面提供了一种高像素日夜共焦全景摄像光学系统。

高像素日夜共焦全景摄像光学系统，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、第七透镜、第八透镜、以及第九透镜；

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；

所述第二透镜的物面侧为平面，像面侧为凹面，其光焦度为负；

所述第三透镜的物面侧为凹面，像面侧为凹面，其光焦度为负；

所述第四透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；

所述第五透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；

所述第六透镜的物面侧为凹面，像面侧为凹面，其光焦度为负；

所述第七透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；

所述第八透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；

所述第九透镜的物面侧为凸面，像面侧为凹面，其光焦度为正。

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日夜共焦全景摄像光学系统。

本实用新型实施例，光学系统或镜头总共由9枚透镜构成，透镜枚数少，结构简单；采用不同透镜相互组合及其合理分配光焦度实现了1200万以上像素的高像素、广角、日夜共焦等良好性能。

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场曲、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可见光条件下的MTF曲线图；

图5为本实用新型的光学系统或镜头的850nm红外条件下的MTF曲线图；

图6为本实用新型的光学系统或镜头的相对照度图；

图7为本实用新型的光学系统或镜头的主光线入射角CRA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，一种高像素日夜共焦全景摄像光学系统，沿光轴从物面到像面10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、第七透镜7、第八透镜8、以及第九透镜9；

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；

所述第二透镜2的物面侧为平面，像面侧为凹面，其光焦度为负；

所述第三透镜3的物面侧为凹面，像面侧为凹面，其光焦度为负；

所述第四透镜4的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；

所述第五透镜5的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；

所述第六透镜6的物面侧为凹面，像面侧为凹面，其光焦度为负；

所述第七透镜7的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；

所述第八透镜8的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；

所述第九透镜9的物面侧为凸面，像面侧为凹面，其光焦度为正。

本实用新型实施例，光学系统或镜头总共由9枚透镜构成，透镜枚数少，结构简单；采用不同透镜相互组合及其合理分配光焦度实现了1200万以上像素的高像素、广角、日夜共焦等良好性能。

进一步地，所述第三透镜3满足：-0.28<f/f3<-0.08，f为整个光学系统的焦距，f3为第三透镜3的焦距；其材料折射率Nd3、材料阿贝常数Vd3满足：Nd3＜1.60,Vd＞80。结构简单紧凑，可保证良好的光学性能。

再进一步地，所述第四透镜4采用重火石玻璃制成，其材料折射率Nd4、材料阿贝常数Vd4满足：Nd4＞1.80,Vd4＜30。结构简单紧凑，可保证良好的光学性能。

更进一步地，所述第五透镜5和第六透镜6胶合形成组合透镜，其组合焦距f56满足：-0.2<f/f56<-0.1，f为整个光学系统的焦距。结构简单紧凑，可保证良好的光学性能。

又进一步地，所述第七透镜7满足：0.1<f/f7<0.25，f为整个光学系统的焦距，f7为第七透镜7的焦距；其材料折射率Nd7、材料阿贝常数Vd7满足：Nd7＞1.60,Vd7＜61。结构简单紧凑，可保证良好的光学性能。

进一步地，光学系统的光阑12位于第四透镜4与第五透镜5之间。结构简单，用来调节光束的强度。

再进一步地，所述第九透镜9与像面10之间设有滤光片11。结构简单,可过滤环境中对图像造成影响的光线。

具体地，所述第一透镜1至第九透镜9均为玻璃透镜。可以有效地消除温度变化对光学系统或镜头的影响，提高光学系统或镜头的环境适应性，同时降低光学系统或镜头中透镜的加工难度和生产成本。

更具体地，本光学系统的各透镜满足如下条件：

(1)-0.4<f/f1<-0.1；

(2)-0.3<f/f2<-0.15；

(3)-0.28<f/f3<-0.08；

(4)-0.2<f/f56<-0.1；

(5)0.1<f/f7<0.25；

(6)0.28<f/fⅠ<0.45；

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，f56为第五六透镜的焦距，f7为第七透镜的焦距，fⅠ为第五透镜至第九透镜的组合焦距。通过不同透镜的相互组合及其合理分配光焦度，使光学系统具有1200万以上像素的高像素、广角、日夜共焦等良好光学性能。

具体地，在本实施例中，本光学系统的焦距f为1.99mm，光阑指数FNo.为2.4，视场角2ω＝180°，主光线入射角CRA为5.3°，最大像圆Φ5.6mm，850nm日夜共焦。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10，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；STO是光阑12所在位置；S10、S11对应为第五透镜5的两个表面；S11、S12对应为第六透镜6的两个表面；S13、S14对应为第七透镜7的两个表面；S15、S16对应为第八透镜8的两个表面；S17、S18对应为第九透镜9的两个表面；S19对应为滤光片11的物面侧表面。

从图2至图6中可以看出，本实施例中的光学系统具有1200万以上像素的高像素、广角、日夜共焦等良好光学性能。

一种镜头，镜头内安装有上述所述的高像素日夜共焦全景摄像光学系统。

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.高像素日夜共焦全景摄像光学系统，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、第七透镜、第八透镜、以及第九透镜；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；

所述第二透镜的物面侧为平面，像面侧为凹面，其光焦度为负；

所述第三透镜的物面侧为凹面，像面侧为凹面，其光焦度为负；

所述第四透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；

所述第五透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；

所述第六透镜的物面侧为凹面，像面侧为凹面，其光焦度为负；

所述第七透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；

所述第八透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；

所述第九透镜的物面侧为凸面，像面侧为凹面，其光焦度为正。

2.根据权利要求1所述的高像素日夜共焦全景摄像光学系统，其特征在于，所述第三透镜满足：-0.28<f/f3<-0.08，f为整个光学系统的焦距，f3为第三透镜的焦距。

3.根据权利要求1所述的高像素日夜共焦全景摄像光学系统，其特征在于，所述第四透镜的材料折射率Nd4、材料阿贝常数Vd4满足：Nd4＞1.80,Vd4＜30。

4.根据权利要求1所述的高像素日夜共焦全景摄像光学系统，其特征在于，所述第五透镜和第六透镜胶合形成组合透镜，其组合焦距f56满足：-0.2<f/f56<-0.1，f为整个光学系统的焦距。

5.根据权利要求1所述的高像素日夜共焦全景摄像光学系统，其特征在于，所述第七透镜满足：0.1<f/f7<0.25，f为整个光学系统的焦距，f7为第七透镜的焦距；其材料折射率Nd7、材料阿贝常数Vd7满足：Nd7＞1.60,Vd7＜61。

6.根据权利要求1所述的高像素日夜共焦全景摄像光学系统，其特征在于，光学系统的光阑位于第四透镜与第五透镜之间。

7.根据权利要求1所述的高像素日夜共焦全景摄像光学系统，其特征在于，所述第九透镜与像面之间设有滤光片。

8.根据权利要求1所述的高像素日夜共焦全景摄像光学系统，其特征在于，所述第一透镜至第九透镜均为玻璃透镜。

9.根据权利要求1所述的高像素日夜共焦全景摄像光学系统，其特征在于，该光学系统的各透镜满足如下条件：

(1)-0.4<f/f1<-0.1；

(2)-0.3<f/f2<-0.15；

(3)-0.28<f/f3<-0.08；

(4)-0.2<f/f56<-0.1；

(5)0.1<f/f7<0.25；

(6)0.28<f/fⅠ<0.45；

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，f56为第五六透镜的焦距，f7为第七透镜的焦距，fⅠ为第五透镜至第九透镜的组合焦距。

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日夜共焦全景摄像光学系统。