一种超广角低畸变长焦距鱼眼光学系统技术方案

一种超广角低畸变长焦距鱼眼光学系统，沿光轴从物面到像面依次设有：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，第一透镜的光焦度为负；第二透镜的光焦度为负；第三透镜的光焦度为正；第四透镜的光焦度为正；第五透镜的光焦度为正；第六透镜的光焦度为正；第七透镜的光焦度为负；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，f4为第四透镜的焦距，f5为第五透镜的焦距，f6为第六透镜的焦距，f67为第六透镜和第七透镜的组合焦距。本发明专利技术结构简单，研发成本低；具有180

【技术实现步骤摘要】
一种超广角低畸变长焦距鱼眼光学系统
本专利技术涉及光学系统领域，具体涉及一种超广角低畸变长焦距鱼眼光学系统。
技术介绍
随着信息化时代的到来，人们希望获得更广阔的空间信息，以便更充分、更全面的感知周围的环境。鱼眼镜头具有超广角的成像特点，在获取空间信息方面具有更大的优势，从而受到科研人员的广泛关注。然而，现有的超广角鱼眼光学系统具有畸变大、焦距短等缺点，还通常采用增加光学元件数量或使用非球面等方法来提高成像质量。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供了超广角低畸变长焦距鱼眼光学系统，克服现有超广角鱼眼光学系统存在畸变大、焦距短、结构复杂和研发成本高等的问题。本专利技术解决技术问题所采用的技术方案如下：一种超广角低畸变长焦距鱼眼光学系统，沿光轴从物面到像面依次设有：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，第一透镜的光焦度为负，-0.26<f/f1<-0.22；第二透镜的光焦度为负，-0.32<f/f2<-0.27；第三透镜的光焦度为正，0.17<f/f3<0.25；第四透镜的光焦度为正，0.16<f/f4<0.22；第五透镜的光焦度为正，0.05<f/f5<0.13；第六透镜的光焦度为正，0.50<f/f6<0.70；第七透镜的光焦度为负，-0.70<f/f7<-0.45；0.025<f/f67<0.085；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，f4为第四透镜的焦距，f5为第五透镜的焦距，f6为第六透镜的焦距，f67为第六透镜和第七透镜的组合焦距。优选的，所述第七透镜和第六透镜相互胶合形成组合透镜，光焦度为正，0.025<f/f67<0.085。优选的，所述光学系统的全视场角大于或等于1800，焦距为10.0mm，相对孔径F/2.8，相对照度大于0.65，相对畸变小于1％。优选的，所述第一透镜的材料为H-ZLAF52A，第二透镜的材料为H-FK61，第三透镜的材料为H-LAK52，第四透镜的材料为H-ZK9B，第五透镜的材料为H-LAK52，第六透镜的材料为H-FK61，以及第七透镜的材料为H-ZF7LA。优选的，所述第五透镜与第四透镜之间设有光阑。优选的，所述第一透镜入射表面的曲率半径为65.0mm，出射表面的曲率半径为21.9mm，中心厚度为2.5mm，透镜通光口径为Φ77.5mm；所述第二透镜入射表面的曲率半径为-146.5mm，出射表面的曲率半径为18.8mm，中心厚度为3.3mm，透镜通光口径为Φ42.2mm；所述第三透镜入射表面的曲率半径为84.5mm，出射表面的曲率半径为-65.3mm，中心厚度为6.0mm，透镜通光口径为Φ26.4mm；所述第四透镜入射表面的曲率半径为15.4mm，出射表面的曲率半径为25.9mm，中心厚度为2.9mm，透镜通光口径为Φ20.0mm；所述第五透镜入射表面的曲率半径为-29.0mm，出射表面的曲率半径为-23.8mm，中心厚度为4.2mm，透镜通光口径为Φ10.5mm；所述第六透镜入射表面的曲率半径为32.6mm，出射表面的曲率半径为-10.8mm，中心厚度为4.7mm，透镜通光口径为Φ14.4mm；所述第七透镜入射表面的曲率半径为-10.8mm，出射表面的曲率半径为-39.3mm，中心厚度为1.7mm，透镜通光口径为Φ14.7mm。优选的，所述第一透镜与第二透镜的距离为21.1mm；第二透镜与第三透镜的距离为25.6mm；第三透镜与第四透镜的距离为1.6mm；第四透镜与孔径光阑的距离为8.1mm；孔径光阑与第五透镜的距离为1.1mm；第五透镜与第六透镜的距离为0.1mm；第七透镜与像平面的距离为22.0mm。本专利技术的有益效果是：本专利技术采用七块全球面透镜构成，结构简单，研发成本低；采用不同透镜相互组合及合理分配光焦度，具有1800超广角、低畸变、长焦距和高传函等优点，适用于安防、军事和摄影等领域。附图说明图1本专利技术一种超广角低畸变长焦距鱼眼光学系统的结构示意图；图2本专利技术一种超广角低畸变长焦距鱼眼光学系统畸变曲线图。图中：1、第一透镜，2、第二透镜，3、第三透镜，4、第四透镜，5、第五透镜，6、第六透镜，7、第七透镜，8、孔径光阑，9、成像面。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步详细说明。如图1所示，超广角全球面鱼眼光学系统，沿光轴从物面到像面依次设有：第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、孔径光阑8、第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7以及成像面9。所述第一透镜1、第二透镜2以及第七透镜7的光焦度均为负，所述第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5和第六透镜6的光焦度均为正。本方案的具体实施方式中，第七透镜7和第六透镜6相互胶合形成组合透镜，组合透镜的光焦度为正。结构简单，可以保证良好的光学性能。作为本方案的具体实施方式而非限定，该光学系统的各透镜满足如下条件：-0.26<f/f1<-0.22；-0.32<f/f2<-0.27；0.17<f/f3<0.25；0.16<f/f4<0.22；0.05<f/f5<0.13；0.50<f/f6<0.70；-0.70<f/f7<-0.45；0.025<f/f67<0.085；其中，f为整个光学系统的焦距，f1为第一透镜1的焦距，f2为第二透镜2的焦距，f3为第三透镜3的焦距，f4为第四透镜4的焦距，f5为第五透镜5的焦距，f6为第六透镜6的焦距，f7为第七透镜7的焦距，f67为第六透镜和第七透镜的组合焦距。本专利技术所有透镜均为球面透镜，降低了光学元件的加工难度，同时缩减了研发成本。作为选优，所述第一透镜1的材质为H-ZLAF52A，所述第二透镜2的材质为H-FK61，所述第三透镜3的材质为H-LAK52，所述第四透镜4的材质为H-ZK9B，所述第五透镜5的材质为H-LAK52，所述第六透镜6的材质为H-FK61，所述第七透镜7的材质为H-ZF7LA。为了方便描述，以透镜的入光面为前表面，透镜的出光面为后表面。进一步作为优选的实施方式，所述第一透镜1前表面的曲率半径为65.0mm，后表面的曲率半径为21.9mm，中心厚度为2.5mm，透镜通光口径为Φ77.5mm；第二透镜2前表面的曲率半径为-146.5mm，后表面的曲率半径为18.8mm，中心厚度为3.3mm，透镜通光口径为Φ42.2mm；第三透镜3前表面的曲率半径为84.5mm，后表面的曲率半径为-65.3mm，中心厚度为6.0mm，透镜通光口径为Φ26本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超广角低畸变长焦距鱼眼光学系统，沿光轴从物面到像面依次设有：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，/n第一透镜的光焦度为负，-0.26<f/f1<-0.22；/n第二透镜的光焦度为负，-0.32<f/f2<-0.27；/n第三透镜的光焦度为正，0.17<f/f3<0.25；/n第四透镜的光焦度为正，0.16<f/f4<0.22；/n第五透镜的光焦度为正，0.05<f/f5<0.13；/n第六透镜的光焦度为正，0.50<f/f6<0.70；/n第七透镜的光焦度为负，-0.70<f/f7<-0.45；0.025<f/f67<0.085；/n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，f4为第四透镜的焦距，f5为第五透镜的焦距，f6为第六透镜的焦距，f67为第六透镜和第七透镜的组合焦距。/n

【技术特征摘要】
1.一种超广角低畸变长焦距鱼眼光学系统，沿光轴从物面到像面依次设有：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，
第一透镜的光焦度为负，-0.26<f/f1<-0.22；
第二透镜的光焦度为负，-0.32<f/f2<-0.27；
第三透镜的光焦度为正，0.17<f/f3<0.25；
第四透镜的光焦度为正，0.16<f/f4<0.22；
第五透镜的光焦度为正，0.05<f/f5<0.13；
第六透镜的光焦度为正，0.50<f/f6<0.70；
第七透镜的光焦度为负，-0.70<f/f7<-0.45；0.025<f/f67<0.085；
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，f4为第四透镜的焦距，f5为第五透镜的焦距，f6为第六透镜的焦距，f67为第六透镜和第七透镜的组合焦距。


2.根据权利要求1所述的一种超广角低畸变长焦距鱼眼光学系统，其特征在于，所述第七透镜和第六透镜相互胶合形成组合透镜，光焦度为正，0.025<f/f67<0.085。


3.根据权利要求1所述的一种超广角低畸变长焦距鱼眼光学系统，其特征在于，所述光学系统的全视场角大于或等于1800，焦距为10.0mm，相对孔径F/2.8，相对照度大于0.65，相对畸变小于1％。


4.根据权利要求1所述的一种超广角低畸变长焦距鱼眼光学系统，其特征在于，所述第一透镜的材料为H-ZLAF52A，第二透镜的材料为H-FK61，第三透镜的材料为H-LAK52，第四透镜的材料为H-ZK9B，第五透镜的材料为H-LAK52，...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟兴，张坤，李艳杰，刘润山，孟遥，
申请(专利权)人：长光卫星技术有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22