一种大光圈耐高温广角镜头光学系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种大光圈耐高温广角镜头光学系统，其中，光学系统是由具有负光焦度的第一透镜、负光焦度的第二透镜、正光焦度的第三透镜、正光焦度的第四透镜、正光焦度的第五透镜、负光焦度的第六透镜，正光焦度的第七透镜和红外截止滤光片组成，沿光轴从被摄物体向像平面侧的顺序排列，不同距离被摄物体可通过镜头整体移动实现在像面处清晰成像。本光学系统全部采用玻璃球面透镜，具有大光圈、大视场角特征，结构简单，组装方便，达到在‑40℃~110℃范围无温漂离焦现象。可广泛应用于车规级记录仪、流媒体后视镜等车载电子产品。

A high temperature and wide angle lens optical system with large aperture

【技术实现步骤摘要】
一种大光圈耐高温广角镜头光学系统
本专利技术属于数码显示
，具体涉及一种大光圈耐高温广角镜头光学系统。
技术介绍
近年来我国汽车产业的迅猛发展，在汽车后市场，车载记录仪、流媒体后视镜等车载电子产品得以迅速普及，目前汽车原厂正全力将此类设备适配到汽车出厂配置中。目前市面上的此类车载镜头光学系统多采用玻璃镜头或玻塑混合镜头，其中玻璃镜头里面多采用胶合透镜减少色差，提升分辨率，但胶合透镜用胶耐温特性差，且极易出现固话不均匀现象；玻塑混合镜头一般不采用胶合透镜，但由于光学塑料本身耐温性差，这类镜头只能耐到85℃的高温，无法满足汽车原厂车规级-40℃~110℃温度范围内正常工作的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种大光圈耐高温广角镜头光学系统，实现在-40℃~110℃范围无温漂离焦现象。为达到这样的目的，本专利技术所提供的技术方案是：光学系统是由具有负光焦度的第一透镜、负光焦度的第二透镜、正光焦度的第三透镜、正光焦度的第四透镜、正光焦度的第五透镜、负光焦度的第六透镜，正光焦度的第七透镜和红外截止滤光片组成，沿光轴从被摄物体向像平面侧的顺序排列。所述第一透镜是凸向物方的凸凹球面透镜，光焦度为负，采用钡冕玻璃。所述第二透镜是双凹球面透镜，光焦度为负，采用火石玻璃。所述第三透镜是双凸球面透镜，光焦度为正，采用重镧火石玻璃。所述第四透镜是双凸球面透镜，光焦度为正，采用镧冕玻璃。所述第五透镜是双凸球面透镜，光焦度为正，采用镧冕玻璃。所述第六透镜是凹凸球面透镜，光焦度为负，采用重火石玻璃。所述第七透镜是双凸球面透镜，光焦度为正，采用镧冕玻璃。镜头焦距f、第一透镜焦距f1，第二透镜焦距f2，第三透镜焦距f3，第四透镜焦距f4，第五透镜焦距f5，第六透镜焦距f6，第七透镜焦距f7满足：1.5<|f1/f|<3；1.5<|f2/f|<2.5；|f3/f|<2.5；2<|f4/f|<3.51.5<|f5/f|<3；1<|f6/f5|<1.5；2.5<|f7/f|。镜头系统光阑位于第四透镜和第五透镜之间。镜头光学系统总长TOTR满足：5<TOTR/f<8。较现有技术，本专利技术有如下有点：1.本专利技术采用七片玻璃球面透镜，没用使用胶合透镜，也没有采用塑料非球面透镜，通过优化设计，合理分配光焦度，特别是第五透镜和第六透镜光焦度分配，既保证系统的高分辨力，又实现了在-40℃~110℃温度范围内无温漂现象，可满足汽车原厂车规级需求。2.本专利技术通过不同光学玻璃型号组合，并依托合理光焦度分配，实现了大光圈，保证系统夜间有足够的进光量，可以获取更多的低照度信息。3.本专利技术清晰度高，可实现全视场1080P高清显示。4.本专利技术全部采用球面透镜，结构简单，加工灵活，无需像塑料非球面一样投入高昂模具费用，性价比高。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施例作进一步详细的说明：图1是本专利技术光学系统图;图2是本专利技术场曲和畸变曲线图;图3是本专利技术在20℃条件下125线对的离焦曲线图；图4是本专利技术在-40℃条件下125线对的离焦曲线图；图5是本专利技术在110℃条件下125线对的离焦曲线图。具体实施方式结合图1，该大光圈耐高温广角镜头光学系统沿光轴方向从物方到像方依次是：具有负光焦度的第一透镜L1、负光焦度的第二透镜L2、正光焦度的第三透镜L3、正光焦度的第四透镜L4、正光焦度的第五透镜L5、负光焦度的第六透镜L6，正光焦度的第七透镜L7和红外截止滤光片L8。所述第一透镜L1是凸向物方的凸凹球面透镜，光焦度为负，采用钡冕玻璃，主要用于获取大角度视场入射光线进入光学系统。所述第二透镜L2是双凹球面透镜，光焦度为负，采用火石玻璃，主要用于快速修正入射光线角度，减小进入后续透镜光线入射角度，同时平衡系统光焦度分配，并矫正系统倍率色差和场曲。所述第三透镜L3是双凸球面透镜，光焦度为正，采用重镧火石玻璃，第四透镜L4是双凸球面透镜，光焦度为正，采用镧冕玻璃。着重用于矫正大光圈带来的倍率色差和球差。所述第五透镜L5是双凸球面透镜，光焦度为正，采用镧冕玻璃，所述第六透镜L6是凹凸球面透镜，光焦度为负，采用重火石玻璃。重点用于平衡系统慧差，减少倍率色差和高阶像差。所述第七透镜L7是双凸球面透镜，光焦度为正，采用镧冕玻璃。重点用于矫正场曲，减少球差。镜头焦距f、第一透镜焦距f1，第二透镜焦距f2，第三透镜焦距f3，第四透镜焦距f4，第五透镜焦距f5，第六透镜焦距f6，第七透镜焦距f7满足：1.5<|f1/f|<3；1.5<|f2/f|<2.5；|f3/f|<2.5；2<|f4/f|<3.5；1.5<|f5/f|<3；1<|f6/f5|<1.5；2.5<|f7/f|。通过合理分配光焦度，特别是第五透镜和第六透镜光焦度的分配，保证镜片入射角的均衡性，有效降低系统公差敏感度，有效降低轴上和轴外视场像差，实现全视场1080P高清显示。依托球面玻璃透镜优良的耐温特性差，采用本系统的车载镜头可在-40℃~110℃温度范围内无离焦现象，可获取稳定高品质图像。镜头系统光阑位于第四透镜L4和第五透镜L5之间。镜头光学系统总长TOTR满足：5<TOTR/f<8。具体地，在本实施例中，本鱼眼镜头光学系统的焦距f为2.98mm，光圈为F1.65，视场角2ω=140°，光学总长TOTR=22.4mm，详细参数如下表：SurfRadiusThicknessNdVd1370.71.66323.52.5　　3-611.636481.2　　5351.51.8376-101.5782.81.6608-121.5光阑02.110161.41.75511-60.112-50.51.91913-150.114241.41.75515-120.416Infinity0.71.56817Infinity3　　图1是本专利技术光学系统图;图2是本专利技术场曲和畸变曲线图;图3是本专利技术在20℃条件下125线对的离焦曲线图；图4是本专利技术在-40℃条件下125线对的离焦曲线图；图5是本专利技术在110℃条件下125线对的离焦曲线图；从图1-5可以看出本光学系统光学性能良好，具备了了大光圈、大视场角、高分辨率及良好的耐高低温等特性，性价比高。如上所述是结合具体内容提供的的优选实施例，并不用限制本专利技术，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任何修改、等同替换和改进等，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】
1.一种大光圈耐高温广角镜头光学系统，其中，光学系统是由具有负光焦度的第一透镜、负光焦度的第二透镜、正光焦度的第三透镜、正光焦度的第四透镜、正光焦度的第五透镜、负光焦度的第六透镜，正光焦度的第七透镜和红外截止滤光片组成，沿光轴从被摄物体向像平面侧的顺序排列。

【技术特征摘要】
1.一种大光圈耐高温广角镜头光学系统，其中，光学系统是由具有负光焦度的第一透镜、负光焦度的第二透镜、正光焦度的第三透镜、正光焦度的第四透镜、正光焦度的第五透镜、负光焦度的第六透镜，正光焦度的第七透镜和红外截止滤光片组成，沿光轴从被摄物体向像平面侧的顺序排列。2.如权利要求1所述的大光圈耐高温广角镜头光学系统，其特征在于：所述第一透镜是凸向物方的凸凹球面透镜，光焦度为负，采用钡冕玻璃；所述第二透镜是双凹球面透镜，光焦度为负，采用火石玻璃；所述第三透镜是双凸球面透镜，光焦度为正，采用重镧火石玻璃；所述第四透镜是双凸球面透镜，光焦度为正，采用镧冕玻璃；所述第五透镜是双凸球面透镜，光焦度为正，采用镧冕玻璃；所述第六透镜是凹凸球面透镜，光焦度为负，采用重火石玻璃；所述第七透镜是双凸球面透镜，光焦度为正，...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮川璞，赵武，
申请(专利权)人：南阳市海科光电有限责任公司，
类型：新型
国别省市：河南,41