一种6mm大孔径、昼夜两用玻塑定焦光学系统技术方案

技术编号:26729754 阅读:30 留言:0更新日期:2020-12-15 14:29
本发明专利技术涉及一种6mm大孔径、昼夜两用玻塑定焦光学系统,所述光学系统包括沿入射光路自前向后依次间隔设置的弯月塑胶非球面透镜A‑1、弯月塑胶非球面透镜A‑2、平凸塑胶非球面透镜A‑3、光阑C、双凸透镜B‑1、双凸塑胶非球面透镜B‑2、弯月塑胶非球面透镜B‑3、双凸塑胶非球面透镜B‑4;其中弯月塑胶非球面透镜A‑1、弯月塑胶非球面透镜A‑2、平凸塑胶非球面透镜A‑3构成光焦度为负的前组A,双凸透镜B‑1、双凸塑胶非球面透镜B‑2、弯月塑胶非球面透镜B‑3、双凸塑胶非球面透镜B‑4构成光焦度为正的后组B。通过使用6片塑胶高阶非球面矫正球差、色差以及高级像差,并合理计算各片非球面光焦度使高温和低温环境下焦点无偏移,并达到日夜齐焦的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种6mm大孔径、昼夜两用玻塑定焦光学系统
本专利技术涉及一种6mm大孔径、昼夜两用玻塑定焦光学系统,涉及安防领域。
技术介绍
现有市面上有各种各样的定焦镜头应用于安防系统中,但是多数镜头的F数大于2.0,孔径较小,为了提高性能、提高像素,故一般使用更多玻璃镜片来达到更高清的像质,也因此大大增加了产品成本,导致产品推广难度提升。并且,由于大多使用玻璃球面设计,受限制于玻璃球面的加工精度差,成本高,镜头在像素、性能及成本上很难满足市场需求目前,在安防行业中,鲜有真正意义上的低成本、高像质、大孔径、昼夜两用的定焦镜头。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对以上不足之处,提供了一种结构简单的6mm大孔径、昼夜两用玻塑定焦光学系统。本专利技术的技术方案是,一种6mm大孔径、昼夜两用玻塑定焦光学系统,所述光学系统包括沿入射光路自前向后依次间隔设置的弯月塑胶非球面透镜A-1、弯月塑胶非球面透镜A-2、平凸塑胶非球面透镜A-3、光阑C、双凸透镜B-1、双凸塑胶非球面透镜B-2、弯月塑胶非球面透镜B-3、双凸塑胶非球面透镜B-4;其中弯月塑胶非球面透镜A-1、弯月塑胶非球面透镜A-2、平凸塑胶非球面透镜A-3构成光焦度为负的前组A,双凸透镜B-1、双凸塑胶非球面透镜B-2、弯月塑胶非球面透镜B-3、双凸塑胶非球面透镜B-4构成光焦度为正的后组B。进一步的,所述弯月塑胶非球面透镜A-1与弯月塑胶非球面透镜A-2的空气间隔为3.31mm,所述弯月塑胶非球面透镜A-2与平凸塑胶非球面透镜A-3的空气间隔为0.09mm,所述平凸塑胶非球面透镜A-3与双凸透镜B-1的空气间隔为0.1mm,所述双凸透镜B-1与双凸塑胶非球面透镜B-2的空气间隔为0.15mm,所述双凸塑胶非球面透镜B-2与弯月塑胶非球面透镜B-3的空气间隔为0.49mm,所述弯月塑胶非球面透镜B-3与双凸塑胶非球面透镜B-4的空气间隔为0.16mm。进一步的,设定镜头的光学系统焦距为f,弯月塑胶非球面透镜A-1、弯月塑胶非球面透镜A-2、平凸塑胶非球面透镜A-3、光阑C、双凸透镜B-1、双凸塑胶非球面透镜B-2、弯月塑胶非球面透镜B-3、双凸塑胶非球面透镜B-4分担的系统焦距分别为f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7;其中f满足以下条件:-15mm<<-14mm;-10mm<<-9mm;23mm<<24mm;9mm<<10mm;6.5mm<<7.5mm;-6<<-5mm;7mm<<8mm。进一步的,弯月塑胶非球面透镜A-1、弯月塑胶非球面透镜A-2、平凸塑胶非球面透镜A-3、双凸塑胶非球面透镜B-2、弯月塑胶非球面透镜B-3、双凸塑胶非球面透镜B-4为塑料材料制造。进一步的,双凸塑胶非球面透镜B-4后侧还设有一滤光片D。与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:(1)通过使用6片塑胶高阶非球面矫正球差、色差以及高级像差,并合理计算各片非球面光焦度使高温和低温环境下焦点无偏移,并达到日夜齐焦的效果。(2)利用高阶塑胶非球面技术,提高精度并简化结构,以超低的成本实现高清摄像水平,不但在白天能达到高品质像素的同时,在光线不足或夜晚的情况下,也具有高清像质,在不同温度的恶劣环境依旧可成完善像;(3)通过使用前组三片后组三片分离式非球面,同时正负光焦度匹配,结构简单、合理,解决了现有定焦镜头清晰度不足、孔径较小、采用多镜片结构导致成本增加,同时结构复杂,无法实现轻小型定焦镜头的问题。附图说明下面结合附图对本专利技术专利进一步说明。图1为本专利技术实施例的光学系统的光路结构示意图;图2为该光学系统可见光下MTF的函数值;图3为该光学系统在850nm红外光下MTF的函数值;图4为该光学系统可见光下的MTF离焦曲线;图5为该光学系统在850nm红外光下的MTF离焦曲线;图6为该光学系统在-30℃低温下MTF的函数值;图7为该光学系统在70℃高温下MTF的函数值;图中:A-1弯月塑胶非球面透镜A-1、A-2弯月塑胶非球面透镜A-2、A-3平凸塑胶非球面透镜A-3、C光阑C、B-1双凸透镜B-1、B-2双凸塑胶非球面透镜B-2、B-3弯月塑胶非球面透镜B-3、B-4双凸塑胶非球面透镜B-4、A前组A、B后组B。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进一步说明。如图1~7所示,一种6mm大孔径、昼夜两用玻塑定焦光学系统,所述光学系统包括沿入射光路自前向后依次间隔设置的弯月塑胶非球面透镜A-1、弯月塑胶非球面透镜A-2、平凸塑胶非球面透镜A-3、光阑C、双凸透镜B-1、双凸塑胶非球面透镜B-2、弯月塑胶非球面透镜B-3、双凸塑胶非球面透镜B-4;其中弯月塑胶非球面透镜A-1、弯月塑胶非球面透镜A-2、平凸塑胶非球面透镜A-3构成光焦度为负的前组A,双凸透镜B-1、双凸塑胶非球面透镜B-2、弯月塑胶非球面透镜B-3、双凸塑胶非球面透镜B-4构成光焦度为正的后组B。在本实施例中,所述弯月塑胶非球面透镜A-1与弯月塑胶非球面透镜A-2的空气间隔为3.31mm,所述弯月塑胶非球面透镜A-2与平凸塑胶非球面透镜A-3的空气间隔为0.09mm,所述平凸塑胶非球面透镜A-3与双凸透镜B-1的空气间隔为0.1mm,所述双凸透镜B-1与双凸塑胶非球面透镜B-2的空气间隔为0.15mm,所述双凸塑胶非球面透镜B-2与弯月塑胶非球面透镜B-3的空气间隔为0.49mm,所述弯月塑胶非球面透镜B-3与双凸塑胶非球面透镜B-4的空气间隔为0.16mm。在本实施例中,设定镜头的光学系统焦距为f,弯月塑胶非球面透镜A-1、弯月塑胶非球面透镜A-2、平凸塑胶非球面透镜A-3、光阑C、双凸透镜B-1、双凸塑胶非球面透镜B-2、弯月塑胶非球面透镜B-3、双凸塑胶非球面透镜B-4分担的系统焦距分别为f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7;其中f满足以下条件:-15mm<<-14mm;-10mm<<-9mm;23mm<<24mm;9mm<<10mm;6.5mm<<7.5mm;-6<<-5mm;7mm<<8mm。通过对光学系统的光焦度按照以上比例进行合理分配,使光学系统在430~850nm的波长范围的像差得到合理的校正和平衡。在本实施例中,弯月塑胶非球面透镜A-1、弯月塑胶非球面透镜A-2、平凸塑胶非球面透镜A-3、双凸塑胶非球面透镜B-2、弯月塑胶非球面透镜B-3、双凸塑胶非球面透镜B-4为塑料材料制造。在本实施例中,双凸塑胶非球面透镜B-4后侧还设有一滤光片D。从上述可知,前组A负光焦度矫正后组B正光焦度像差,前后组各设置三片光焦度互补的高阶非球面矫正所有高级像差。整个镜头保证镜头折射率和光焦度近似比例分配,保证前、后组镜片的入射角大小的均衡性,以降低光学系统的敏感性,提高生产的可能性。通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种6mm大孔径、昼夜两用玻塑定焦光学系统,其特征在于:所述光学系统包括沿入射光路自前向后依次间隔设置的弯月塑胶非球面透镜A-1、弯月塑胶非球面透镜A-2、平凸塑胶非球面透镜A-3、光阑C、双凸透镜B-1、双凸塑胶非球面透镜B-2、弯月塑胶非球面透镜B-3、双凸塑胶非球面透镜B-4;其中弯月塑胶非球面透镜A-1、弯月塑胶非球面透镜A-2、平凸塑胶非球面透镜A-3构成光焦度为负的前组A,双凸透镜B-1、双凸塑胶非球面透镜B-2、弯月塑胶非球面透镜B-3、双凸塑胶非球面透镜B-4构成光焦度为正的后组B。/n

【技术特征摘要】
1.一种6mm大孔径、昼夜两用玻塑定焦光学系统,其特征在于:所述光学系统包括沿入射光路自前向后依次间隔设置的弯月塑胶非球面透镜A-1、弯月塑胶非球面透镜A-2、平凸塑胶非球面透镜A-3、光阑C、双凸透镜B-1、双凸塑胶非球面透镜B-2、弯月塑胶非球面透镜B-3、双凸塑胶非球面透镜B-4;其中弯月塑胶非球面透镜A-1、弯月塑胶非球面透镜A-2、平凸塑胶非球面透镜A-3构成光焦度为负的前组A,双凸透镜B-1、双凸塑胶非球面透镜B-2、弯月塑胶非球面透镜B-3、双凸塑胶非球面透镜B-4构成光焦度为正的后组B。


2.根据权利要求1所述的6mm大孔径、昼夜两用玻塑定焦光学系统,其特征在于:所述弯月塑胶非球面透镜A-1与弯月塑胶非球面透镜A-2的空气间隔为3.31mm,所述弯月塑胶非球面透镜A-2与平凸塑胶非球面透镜A-3的空气间隔为0.09mm,所述平凸塑胶非球面透镜A-3与双凸透镜B-1的空气间隔为0.1mm,所述双凸透镜B-1与双凸塑胶非球面透镜B-2的空气间隔为0.15mm,所述双凸塑胶非球面透镜B-2与弯月塑胶非球面透镜B-3的空气间隔为0.49mm,所述弯月塑胶非球面透镜B-3与双凸塑胶非球面透镜B-4的空气间隔为0...

【专利技术属性】
技术研发人员:戴敏林肖维军张荣耀范智宇
申请(专利权)人:福建福光股份有限公司
类型:发明
国别省市:福建;35

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