一种高像素摄像光学系统及其应用的镜头技术方案

本发明专利技术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，本发明专利技术实施例还提供了一种镜头。本发明专利技术实施例，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。

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术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。
技术介绍
：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。
技术实现思路
：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，本专利技术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，本专利技术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。本专利技术实施例，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专利技术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专利技术的一些实施例，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为本专利技术的光学系统或镜头的结构示意图；图2为本专利技术的光学系统或镜头的场曲和畸变曲线图；图3为本专利技术的光学系统或镜头的色差图；图4为本专利技术的光学系统或镜头的MTF传递函数曲线图；图5为本专利技术的光学系统或镜头的相对照度图。具体实施方式：为了使本专利技术所解决的技术问题、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，对本专利技术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专利技术，并不用于限定本专利技术。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。本专利技术实施例，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，并不认定本专利技术的具体实施只局限于这些说明。凡与本专利技术的方法、结构等近似、雷同，或是对于本专利技术构思前提下做出若干技术推演或替换，都应当视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
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

【专利技术属性】
技术研发人员：席爱平，松冈和雄，陈波，熊忠，王朵久，
申请(专利权)人：中山市弘景光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44