CN208795919U - 高清监控光学系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例公开了一种高清监控光学系统，包括依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜及第五透镜，第一透镜的物面侧为凸面，像面侧为凹面，光焦度为负；第二透镜的物面侧为凸面，像面侧为凹面，光焦度为负；第三透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，光焦度为正；第四透镜的物面侧为凸面，像面侧为凹面，光焦度为负；第五透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，光焦度为正；其中，第一透镜为玻璃透镜，第二透镜、第三透镜、第四透镜以及第五透镜为塑料非球面透镜；第四透镜和第五透镜相互胶合成组合透镜。本实用新型实施例解决了长度过长、视场角小及成本高的问题，进而达到了高像质、小型化及广角化的技术效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及光学成像技术领域，尤其涉及一种高清监控光学系统。
背景技术
近年来，随着科技的发展，便携式电子产品逐步兴起，特别是具有摄像功能的便携式电子产品得到人们更多的青睐，一般光学系统的感光元件不外乎是感光耦合元件(CCD)或互补性氧化金属半导体元件(COMS)两种，随着半导体制程技术的精进，感光元件的像素尺寸缩小，光学系统趋向于更高像素，芯片的像素尺寸越来越小，对相配套的光学系统的成像质量要求也越来越高。以往的三片式或者四片式镜头已经无法满足市场对高品质、广角成像镜头的需求了，这就势必通过增加镜片数从而进一步提升镜头的成像品质，但透镜数的增加容易导致镜头总长过长，不利于镜头小型化及轻量化。
为了满足该趋势，对于搭载在手机、数码相机、汽车、监视等摄像装置上的摄像镜头也进一步要求高像质、小型化及广角化。为了实现超广角化，透镜片数易于增多，不利于镜头的小型化及轻量化；同时对减小各像差有所限制，不利于提高成像质量。
实用新型内容
本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种高清监控光学系统，以使解决长度过长、视场角小以及成本高的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提出了一种高清监控光学系统，包括沿光轴从物面到像面依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜及第五透镜，第一透镜的物面侧为凸面，像面侧为凹面，且光焦度为负；第二透镜的物面侧为凸面，像面侧为凹面，且光焦度为负；第三透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，且光焦度为正；第四透镜的物面侧为凸面，像面侧为凹面，且光焦度为负；第五透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，且光焦度为正；其中，第一透镜为玻璃透镜，第二透镜、第三透镜、第四透镜以及第五透镜为塑料非球面透镜；第四透镜和第五透镜相互胶合形成组合透镜；所述光学系统满足以下条件：
其中，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。
进一步地，所述光学系统满足以下条件：
-7.5<f1/f<-3.8；
其中，f1为第一透镜的焦距，f为所述光学系统的整体焦距。
进一步地，所述第三透镜的材料折射率Nd3、材料阿贝常数Vd3，第四透镜的材料折射率Nd4、材料阿贝常数Vd4满足以下条件：
0.043<(Nd3/Vd3)＝(Nd4/Vd4)<0.061。
进一步地，还包括沿光轴对应设于第三透镜与第四透镜之间的光阑。
本实用新型实施例通过提出一种高清监控光学系统，包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜及第五透镜，通过采用1片玻璃透镜和4片塑料非球面透镜，解决了长度过长、视场角小以及成本高的问题，进而达到了高像质、小型化及广角化的技术效果。
附图说明
图1是本实用新型实施例的高清监控光学系统的结构示意图。
图2是本实用新型实施例的高清监控光学系统的第一解析图。
图3是本实用新型实施例的高清监控光学系统的第二解析图。
图4是本实用新型实施例的高清监控光学系统的场曲图。
图5是本实用新型实施例的高清监控光学系统的F-THETA畸变图。
图6是本实用新型实施例的高清监控光学系统的相对照度图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
本实用新型实施例中若有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本实用新型中若涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。
请参照图1～图6，本实用新型实施例的高清监控光学系统主要包括第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4及第五透镜E5。
第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4及第五透镜E5沿光轴从物面到像面依次设置。第一透镜E1的物面侧S1为凸面，像面侧S2为凹面，且光焦度为负。第二透镜E2的物面侧S3为凸面，像面侧S4为凹面，且光焦度为负。第三透镜E3的物面侧S5为凸面，像面侧S6为凸面，且光焦度为正。第四透镜E4的物面侧S7为凸面，像面侧S8为凹面，且光焦度为负。第五透镜E5的物面侧S8为凸面，像面侧S9为凸面，且光焦度为正。第一透镜E1为玻璃透镜，第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4以及第五透镜E5为塑料非球面透镜。第四透镜E4和第五透镜E5相互胶合形成组合透镜。高清监控光学系统满足以下条件：
其中，f2为第二透镜E2的焦距，f3为第三透镜E3的焦距，f4为第四透镜E4的焦距，f5为第五透镜E5的焦距。
作为一种实施方式，高清监控光学系统满足以下条件：
-7.5<f1/f<-3.8；
其中，f1为第一透镜E1的焦距，f为高清监控光学系统的整体焦距。
在本实用新型实施例中，在工作距离为无穷远时，高清监控光学系统的整体焦距f＝0.91mm，FNO＝2.0，视场角FOV＝210°，透镜组的各项参数依次列于表1中：
表1
作为一种实施方式，第三透镜E3的材料折射率Nd3、材料阿贝常数Vd3，第四透镜E4的材料折射率Nd4、材料阿贝常数Vd4满足以下条件：
0.043<(Nd3/Vd3)＝(Nd4/Vd4)<0.061。
本实用新型实施例中，第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、以及第五透镜E5为塑料非球面透镜，其非球面相关数值依次列于表2：
表2
| SURFACE:3 | SURFACE:4 | SURFACE:5 |
| K＝-3.475355833 | K＝-0.964301256 | K＝-4.465566073 |
| E4＝0.0149427149 | E4＝0.0240616 | E4＝0.046422173481200001 |
| E6＝-0.0003339669 | E6＝0.0070034024 | E6＝-0.0012516000 |
| E8＝0.000065666540034110 | E8＝-0.001168367519109000 | E8＝0.000868687667173600 |
| E10＝-0.0000040617 | E10＝0.000517341193881400 | E10＝-0.000256412074605700 |
| E12＝0.000000047467562893 | E12＝0.000000091308360137 | E12＝0.000000011899797944 |
| R1＝5.298627055 | R2＝0.785156941 | R1＝2.263500047 |
| SURFACE:6 | SURFACE:7 | SURFACE:8 |
| K＝2.769395568 | K＝-1.095758617 | K＝-0.779497841 |
| E4＝0.010140910907480000 | E4＝-0.011547410851619999 | E4＝-0.101153689255699990 |
| E6＝0.006319237588043000 | E6＝-0.054706041005979998 | E6＝-0.434415958212700020 |
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| SURFACE:9 | ||
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作为一种实施方式，高清监控光学系统还包括沿光轴对应设于第三透镜E3与第四透镜E4之间的光阑ST。
本实用新型实施例共采用5片透镜，实现了小型化，且超广角达210度；此外，采用了4片塑料镜片，降低了成本。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同范围限定。
Claims (4)
1.一种高清监控光学系统，包括沿光轴从物面到像面依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜及第五透镜，其特征在于，第一透镜的物面侧为凸面，像面侧为凹面，且光焦度为负；第二透镜的物面侧为凸面，像面侧为凹面，且光焦度为负；第三透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，且光焦度为正；第四透镜的物面侧为凸面，像面侧为凹面，且光焦度为负；第五透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，且光焦度为正；其中，第一透镜为玻璃透镜，第二透镜、第三透镜、第四透镜以及第五透镜为塑料非球面透镜；第四透镜和第五透镜相互胶合形成组合透镜；所述光学系统满足以下条件：
其中，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。
2.如权利要求1所述的高清监控光学系统，其特征在于，所述光学系统满足以下条件：
-7.5<f1/f<-3.8；
其中，f1为第一透镜的焦距，f为所述光学系统的整体焦距。
3.如权利要求1所述的高清监控光学系统，其特征在于，所述第三透镜的材料折射率Nd3、材料阿贝常数Vd3，第四透镜的材料折射率Nd4、材料阿贝常数Vd4满足以下条件：
0.043<(Nd3/Vd3)＝(Nd4/Vd4)<0.061。
4.如权利要求1所述的高清监控光学系统，其特征在于，还包括沿光轴对应设于第三透镜与第四透镜之间的光阑。
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| CN110161656A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-08-23 | 宁波永新光学股份有限公司 | 一种车载高清广角成像系统 |
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| CN110161656B (zh) * | 2019-05-31 | 2024-01-16 | 宁波永新光学股份有限公司 | 一种车载高清广角成像系统 |
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