CN207380325U - 一种长焦光学系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光学镜头技术领域，尤其涉及一种长焦光学系统，沿光线入射方向依次包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜，第一透镜、第二透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜为塑料非球面镜片，第三透镜为玻璃镜片，长焦光学系统整个镜头的焦距与第一透镜、第二透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜的焦距满足如下关系：0.8<∣f1/f∣<3.5；3.1<∣f2/f∣<9.2；0.41<∣f4/f∣<1.7；0.41∣f5/f∣<1.8；2.4∣f6/f∣<9.7；0.5<∣f4/f5∣<1.8。本实用新型具有结构紧凑、生产成本较低及成像质量较好等特点。

Description

一种长焦光学系统

技术领域

本实用新型涉及光学镜头技术领域，尤其涉及一种长焦光学系统。

背景技术

长焦镜头具有将远处景物“拉近”的效果，能够分辨远处物体的细节，在一些距离远，空间大的场合广泛应用。

目前,长焦镜头通常使用的是6～7片的全玻璃镜片，通常具备3百万像素左右的分辨率。

随着安防行业的发展，摄像机像素越来越高，目前4K级别的成像芯片也在不断涌现，因此需要镜头与之配套，很明显传统的长焦镜头其分辨率已经无法满足更高分辨率的要求了。

对于传统玻璃球面镜片而言，其矫正像差的能力有限，同时价格较高。若需要设计一款超高清，大光圈的镜头则需要较多的镜片，无疑使得镜头的生产成本大大提高，不利于市场推广。

为此，有必要提供一种长焦光学系统来克服上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型提供了一种长焦光学系统，具有结构紧凑、生产成本较低及成像质量较好等特点。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案为：

一种长焦光学系统，沿光线入射方向依次包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜，所述第一透镜、所述第二透镜、所述第四透镜、所述第五透镜和所述第六透镜为塑料非球面镜片，所述第三透镜为玻璃镜片，所述长焦光学系统整个镜头的焦距与所述第一透镜、所述第二透镜、所述第四透镜、所述第五透镜和所述第六透镜的焦距满足如下关系：

0.8<∣f1/f∣<3.5；

3.1<∣f2/f∣<9.2；

0.41<∣f4/f∣<1.7；

0.41∣f5/f∣<1.8；

2.4∣f6/f∣<9.7；

0.5<∣f4/f5∣<1.8；

其中，f为所述长焦光学系统整个镜头的焦距，f1、f2、f4、f5和f6一一对应为所述第一透镜、所述第二透镜、所述第四透镜、所述第五透镜和所述第六透镜的焦距。

优选地，所述第一透镜是凸凹负光焦度透镜，所述第二透镜是凹凸正光焦度透镜，所述第三透镜是双凸正光焦度透镜，所述第四透镜是双凹负光焦度透镜，所述第五透镜是双凸正光焦度透镜，所述第六透镜是凸凹正光焦度透镜。

优选地，所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜和所述第六透镜的焦距和折射率满足以下关系：

f1＝-21.2～-6.3	n1＝1.43～1.7
		f2＝18.5～65.5	n2＝1.45～1.75
f3＝6.5～20.7	n3＝1.43～1.7
		f4＝-10.5～-3.3	n4＝1.43～1.7
f5＝3.4～13.9	n5＝1.43～1.7
		f6＝18.6～70.3	n6＝1.43～1.7

其中，所述f1至所述f6相对应为所述第一透镜至所述第六透镜的焦距，所述n1至所述n6相对应为所述第一透镜至所述第六透镜的折射率。

与现有技术相比，本实用新型的一种长焦光学系统，通过采用1个玻璃镜片加5个塑料非球面镜片，够实现可见光与红外光同时达到4K级别的分辨率，F1.8的最大光圈，最大像面可以达到1/2.5”以及光学总长小于21mm等指标，同时，塑料非球面镜片具备良好的矫正像差的能力，价格较低、本实用新型采用塑料非球面镜片与玻璃镜片混合的方式来设计制造镜头可以获得成像画质优秀，价格较为合理的产品，进一步地，将本实用新型的所述长焦光学系统整个镜头的焦距与所述第一透镜、所述第二透镜、所述第四透镜、所述第五透镜和所述第六透镜的焦距满足如下关系：0.8<∣f1/f∣<3.5；3.1<∣f2/f∣<9.2；0.41<∣f4/f∣<1.7；0.41∣f5/f∣<1.8；2.4∣f6/f∣<9.7；0.5<∣f4/f5∣<1.8还使得本实用新型达到了小型化，高性能的目的。

附图说明

图1是本实用新型的一种长焦光学系统的入射光线示意图图。

具体实施方式

下面结合附图，具体阐明本实用新型的实施方式，附图仅供参考和说明使用，不构成对本实用新型专利保护范围的限制。

请参考图1，本实用新型的一种长焦光学系统，沿光线入射方向依次包括：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和第六透镜6，其中，所述第一透镜1、所述第二透镜2、所述第四透镜4、所述第五透镜5和所述第六透镜6为塑料非球面镜片，所述第三透镜3为玻璃镜片，所述第一透镜1是凸凹负光焦度透镜，所述第二透镜2是凹凸正光焦度透镜，所述第一透镜1与所述第二透镜2通过边缘直接紧靠，所述第三透镜3是双凸正光焦度透镜，所述第二透镜2与所述第三透镜3通过隔圈紧配，所述第四透镜4是双凹负光焦度透镜，所述第三透镜3与所述第四透镜4通过隔圈紧配，所述第五透镜5是双凸正光焦度透镜，所述第四透镜4与所述第五透镜5通过边缘直接紧靠，所述第六透镜6是凸凹正光焦度透镜，所述第五透镜5与所述第六透镜6之间通过隔圈紧配。

具体地，本实用新型的所述长焦光学系统整个镜头的焦距与所述第一透镜1、所述第二透镜2、所述第四透镜4、所述第五透镜5和所述第六透镜6的焦距满足如下关系：

0.8<∣f1/f∣<3.5；

3.1<∣f2/f∣<9.2；

0.41<∣f4/f∣<1.7；

0.41∣f5/f∣<1.8；

2.4∣f6/f∣<9.7；

0.5<∣f4/f5∣<1.8；

其中，f为所述长焦光学系统整个镜头的焦距，f1、f2、f4、f5和f6一一对应为所述第一透镜1、所述第二透镜2、所述第四透镜4、所述第五透镜5和所述第六透镜6的焦距。

更具体地，所述第一透镜1、所述第二透镜2、所述第三透镜3、所述第四透镜4、所述第五透镜5和所述第六透镜6的焦距和折射率满足表1关系：

表1

其中，所述f1至所述f6相对应为所述第一透镜至所述第六透镜的焦距，所述n1至所述n6相对应为所述第一透镜至所述第六透镜的折射率。

本实用新型的透镜满足以下非球面方程式：

其中，C＝1/R，k为非球面的圆锥系数，R表示面型中心的曲率半径，α表示非球面的曲面的参数。

本实用新型的所述第一透镜1至所述第六透镜6的物理参数如表2：

面序号	面型	R	D	nd	K值
						1	非球面	6.27	1	1.55	2.59
2	非球面	3.15	1.68		0.06
						3	非球面	-8.45	1.85	1.65	-3.25
4	非球面	-6.83	-0.45		-0.293
						光阑	平面	PL	0.55
5	球面	10.79	3	1.5
						6	球面	-10.79	2.6
7	非球面	-11.75	0.7	1.65	20.335
						8	非球面	6.72	0.31		-21.553
9	非球面	21.3	2.06	1.55	7.03
						10	非球面	-4.61	0.1		-5.56
11	非球面	3.91	2.01	1.55	0.53
						12	非球面	3.83			-5.1

表2

其中，所述R表示曲率半径，D表示中心厚度，nd表示折射率，k值表示圆锥系数。PL表示平面，“-”表示方向为负。

本实用新型满足上述非球面方程式的非球面参数如表3：

续上表

表3

从以上描述可以看出，本实用新型的一种长焦光学系统，通过采用1个玻璃镜片加5个塑料非球面镜片，够实现可见光与红外光同时达到4K级别的分辨率，F1.8的最大光圈，最大像面可以达到1/2.5”以及光学总长小于21mm等指标，同时，塑料非球面镜片具备良好的矫正像差的能力，价格较低、本实用新型采用塑料非球面镜片与玻璃镜片混合的方式来设计制造镜头可以获得成像画质优秀，价格较为合理的产品，进一步地，将本实用新型的所述长焦光学系统整个镜头的焦距与所述第一透镜1所述第二透镜2所述第四透镜4所述第五透镜5所述第六透镜6焦距满足如下关系：0.8<∣f1/f∣<3.5；3.1<∣f2/f∣<9.2；0.41<∣f4/f∣<1.7；0.41∣f5/f∣<1.8；2.4∣f6/f∣<9.7；0.5<∣f4/f5∣<1.8还使得本实用新型达到了小型化，高性能的目的。

以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实施例，不能以此来限定本实用新型的权利保护范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (3)

1.一种长焦光学系统,其特征在于，沿光线入射方向依次包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜，所述第一透镜、所述第二透镜、所述第四透镜、所述第五透镜和所述第六透镜为塑料非球面镜片，所述第三透镜为玻璃镜片，所述长焦光学系统整个镜头的焦距与所述第一透镜、所述第二透镜、所述第四透镜、所述第五透镜和所述第六透镜的焦距满足如下关系：

0.8<∣f1/f∣<3.5；

3.1<∣f2/f∣<9.2；

0.41<∣f4/f∣<1.7；

0.41∣f5/f∣<1.8；

2.4∣f6/f∣<9.7；

0.5<∣f4/f5∣<1.8；

其中，f为所述长焦光学系统整个镜头的焦距，f1、f2、f4、f5和f6一一对应为所述第一透镜、所述第二透镜、所述第四透镜、所述第五透镜和所述第六透镜的焦距。

2.如权利要求1所述的长焦光学系统,其特征在于，所述第一透镜是凸凹负光焦度透镜，所述第二透镜是凹凸正光焦度透镜，所述第三透镜是双凸正光焦度透镜，所述第四透镜是双凹负光焦度透镜，所述第五透镜是双凸正光焦度透镜，所述第六透镜是凸凹正光焦度透镜。

3.如权利要求1所述的长焦光学系统,其特征在于，所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜和所述第六透镜的焦距和折射率满足以下关系：

f1＝-21.2～-6.3 n1＝1.43～1.7 f2＝18.5～65.5 n2＝1.45～1.75 f3＝6.5～20.7 n3＝1.43～1.7 f4＝-10.5～-3.3 n4＝1.43～1.7 f5＝3.4～13.9 n5＝1.43～1.7 f6＝18.6～70.3 n6＝1.43～1.7

其中，所述f1至所述f6相对应为所述第一透镜至所述第六透镜的焦距，所述n1至所述n6相对应为所述第一透镜至所述第六透镜的折射率。