日夜共焦变焦光学系统技术方案

本发明专利技术提供了一种日夜共焦变焦光学系统，包括：包括沿光线入射方向依次设置的焦距为负的第一透镜组、光阑、焦距为正的第二透镜组、IR滤光片、和感光芯片，所述第一透镜组和第二透镜组均可相对所述感光芯片前后移动，所述第一透镜组为补偿组，所述第二透镜组为变倍组。由于采用了上述技术方案，本发明专利技术实现了大视场角、高像质、大孔径、长度短等优点。

【技术实现步骤摘要】
日夜共焦变焦光学系统
本专利技术涉及光学领域，特别涉及一种日夜共焦变焦光学系统。
技术介绍
随着高新技术的发展，网络数据传输速度越来越快，安防以及视频会议领域使用的芯片分辨率也越来越高，对镜头成像质量的要求也越来越高。现有技术中的光学成像系统包含多个镜片，因此存在较大像差和色差，整个光学系统的公差敏感性高，镜头的成像质量不好。另外，现有技术中的透镜采用塑料透镜，因此存在温漂问题，影响了最终镜头产品的锐利度、透过率和色彩还原性，还存在视场角不够大、像质不高、孔径不够大，难以日夜共焦、畸变大等问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种日夜共焦变焦光学系统，以解决至少一个上述技术问题。为解决上述问题，作为本专利技术的一个方面，提供了一种日夜共焦变焦光学系统，包括：包括沿光线入射方向依次设置的焦距为负的第一透镜组、光阑、焦距为正的第二透镜组、IR滤光片、和感光芯片，所述第一透镜组和第二透镜组均可相对所述感光芯片前后移动，所述第一透镜组为补偿组，所述第二透镜组为变倍组，所述第一透镜组和第二透镜组沿光轴前后移动实现系统连续变焦成像。优选地，所述第一透镜组包括从左到右依次设置的凸面朝向物面的第一负弯月透镜、第一双凹透镜和第一双凸透镜，其中，所述第一双凹透镜和第一双凸透镜构成第一胶合透镜。优选地，所述第二透镜组包括从左到右依次设置的第二双凸透镜、凹面朝向物面的第二负弯月透镜、凸面朝向物面的平凸透镜、第三双凸透镜、第二双凹透镜、第四双凸透镜、和凹面朝向物面的第三负弯月透镜，其中，所述第二双凸透镜和第二负弯月透镜构成第二胶合透镜，其中所述第三双凸透镜、第二双凹透镜构成第三胶合透镜，所述第四双凸透镜和第三负弯月透镜构成第四胶合透镜。优选地，所述第一透镜组和第二透镜组满足以下关系式：-2.69<F1/Fw<-2.680.8<F2/Ft<0.9其中，F1为所述第一透镜组的焦距，F2为所述第二透镜组的焦距，Fw为系统最短焦的焦距,Ft为系统最长焦的焦距。优选地，所述日夜共焦变焦光学系统满足如下条件：f1/ft＝-0.916，f14/ft＝-2.442，f15/ft＝2.088，f6/ft＝1.395，f16/ft＝2.870，f17/ft＝1.090；其中，f1为第一负弯月透镜的焦距，f14为第一胶合透镜的焦距，f15为第二胶合透镜的焦距，f6为平凸透镜的焦距，f16为第三胶合透镜的焦距，f17为第四胶合透镜的焦距，ft是光学成像系统系统最长焦的焦距。优选地，所述日夜共焦变焦光学系统满足如下条件：ndLens1＝1.847，ndLens2＝1.603，ndLens3＝1.847，ndLens4＝1.755，ndLens5＝2.003，ndLens6＝1.497，ndLens7＝1.946，ndLens8＝1.806，ndLens9＝1.692，ndLens10＝1.847；其中，ndLens1是第一负弯月透镜的折射率，ndLens2是第一双凹透镜的折射率，ndLens3是第一双凸透镜的折射率，ndLens4是第二双凸透镜的折射率，ndLens5是第二负弯月透镜的折射率，ndLens6是平凸透镜的折射率，ndLens7是第三双凸透镜的折射率，ndLens8是第二双凹透镜的折射率，ndLens9是第四双凸透镜的折射率，ndLens10是第三负弯月透镜的折射率。由于采用了上述技术方案，本专利技术实现了大视场角、高像质、大孔径、长度短等优点，与现有技术相比，本专利技术有如下有益效果：(1)本专利技术通过镜片的合理组合有效的消除了各种像差。(2)本专利技术中设计有第一胶合透镜14、第二胶合透镜15、第三胶合透镜16、第四胶合透镜17，这样的结构可以有效解决系统色差问题，而且能够降低光学系统的公差敏感性，改善工艺条件提高镜头成像质量。(3)本专利技术采用了全玻璃球面透镜的结构，避免了塑料透镜的温漂问题，且光学系统的几何传递函数得到很大提高，可以使最终镜头产品的锐利度、透过率和色彩还原性均得到显著提升(4)本专利技术实现了大视场角、高像质、大孔径，日夜共焦，畸变减小等优点。附图说明图1示意性地示出了本专利技术广角端示意图；图2示意性地示出了本专利技术广角端光路示意图；图3示意性地示出了本专利技术长焦端示意图；图4示意性地示出了本专利技术长焦端光路示意图。图中附图标记：G1、第一透镜组；G2、第二透镜组；1、第一负弯月透镜；2、第一双凹透镜；3、第一双凸透镜；4、光阑；5、第二双凸透镜；6、第二负弯月透镜；7、平凸透镜；8、第三双凸透镜；9、第二双凹透镜；10、第四双凸透镜；11、第三负弯月透镜；12、IR滤光片；13、感光芯片；14、第一胶合透镜；15、第二胶合透镜；16、第三胶合透镜；17、第四胶合透镜。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。作为本专利技术的一个方面，提供了一种日夜共焦变焦光学系统，包括：包括沿光线入射方向依次设置的焦距为负的第一透镜组G1、光阑4、焦距为正的第二透镜组G2、IR滤光片12、和感光芯片13，所述第一透镜组和第二透镜组均可相对所述感光芯片13前后移动，所述第一透镜组G1为补偿组，所述第二透镜组G2为变倍组，所述第一透镜组G1和第二透镜组G2沿光轴前后移动实现系统连续变焦成像。优选地，所述第一透镜组G1包括从左到右依次设置的凸面朝向物面的第一负弯月透镜1、第一双凹透镜2和第一双凸透镜3，其中，所述第一双凹透镜2和第一双凸透镜3构成第一胶合透镜14。优选地，所述第二透镜组G2包括从左到右依次设置的第二双凸透镜5、凹面朝向物面的第二负弯月透镜6、凸面朝向物面的平凸透镜7、第三双凸透镜8、第二双凹透镜9、第四双凸透镜10、和凹面朝向物面的第三负弯月透镜11，其中，所述第二双凸透镜5和第二负弯月透镜6构成第二胶合透镜15，其中所述第三双凸透镜8、第二双凹透镜9构成第三胶合透镜16，所述第四双凸透镜10和第三负弯月透镜11构成第四胶合透镜17。优选地，所述第一透镜组和第二透镜组满足以下关系式：-2.69<F1/Fw<-2.680.8<F2/Ft<0.9其中，F1为所述第一透镜组G1的焦距，F2为所述第二透镜组G2的焦距，Fw为系统最短焦的焦距,Ft为系统最长焦的焦距。优选地，所述日夜共焦变焦光学系统满足如下条件：f1/ft＝-0.916，f14/ft＝-2.442，f15/ft＝2.088，f6/ft＝1.395，f16/ft＝2.870，f17/ft＝1.090；其中，f1为第一负弯月透镜1的焦距，f14为第一胶合透镜14的焦距，f15为第二胶合透镜15的焦距，f6为平凸透镜7的焦距，f16为第三胶合透镜16的焦距，f17为第四胶合透镜17的焦距，ft是光学成像系统系统最长焦的焦距。优选地，所述日夜共焦变焦光学系统满足如本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种日夜共焦变焦光学系统，其特征在于，包括：包括沿光线入射方向依次设置的焦距为负的第一透镜组(G1)、光阑(4)、焦距为正的第二透镜组(G2)、IR滤光片(12)、和感光芯片(13)，所述第一透镜组和第二透镜组均可相对所述感光芯片(13)前后移动，所述第一透镜组(G1)为补偿组，所述第二透镜组(G2)为变倍组，所述第一透镜组(G1)和第二透镜组(G2)沿光轴前后移动实现系统连续变焦成像。/n

【技术特征摘要】
1.一种日夜共焦变焦光学系统，其特征在于，包括：包括沿光线入射方向依次设置的焦距为负的第一透镜组(G1)、光阑(4)、焦距为正的第二透镜组(G2)、IR滤光片(12)、和感光芯片(13)，所述第一透镜组和第二透镜组均可相对所述感光芯片(13)前后移动，所述第一透镜组(G1)为补偿组，所述第二透镜组(G2)为变倍组，所述第一透镜组(G1)和第二透镜组(G2)沿光轴前后移动实现系统连续变焦成像。


2.根据权利要求1所述的日夜共焦变焦光学系统，其特征在于，所述第一透镜组(G1)包括从左到右依次设置的凸面朝向物面的第一负弯月透镜(1)、第一双凹透镜(2)和第一双凸透镜(3)，其中，所述第一双凹透镜(2)和第一双凸透镜(3)构成第一胶合透镜(14)。


3.根据权利要求2所述的日夜共焦变焦光学系统，其特征在于，所述第二透镜组(G2)包括从左到右依次设置的第二双凸透镜(5)、凹面朝向物面的第二负弯月透镜(6)、凸面朝向物面的平凸透镜(7)、第三双凸透镜(8)、第二双凹透镜(9)、第四双凸透镜(10)、和凹面朝向物面的第三负弯月透镜(11)，其中，所述第二双凸透镜(5)和第二负弯月透镜(6)构成第二胶合透镜(15)，其中所述第三双凸透镜(8)、第二双凹透镜(9)构成第三胶合透镜(16)，所述第四双凸透镜(10)和第三负弯月透镜(11)构成第四胶合透镜(17)。


4.根据权利要求3所述的日夜共焦变焦光学系统，其特征在于，所述第一透镜组和第二透镜组满足以下关系式：
-2.69<F1/Fw<-2.68
0.8<F2/Ft<0.9
其中，F1为所述第一透镜组(G1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：付承，李德秋，
申请(专利权)人：成都优视光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51