光学系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种光学系统，包括沿光轴从物侧至像侧依次排列的第一透镜(L1)、第二透镜(L2)、光阑(STOP)、第三透镜(L3)、第四透镜(L4)和第五透镜(L5)，所述第四透镜(L4)和所述第五透镜(L5)组成双胶合镜组，所述第二透镜(L2)为凹凸型。本实用新型专利技术的光学系统体积小、光圈大，该光学系统通光量大，因此兼具日夜两用功能，在

【技术实现步骤摘要】
光学系统


[0001]本技术涉及光学成像
，尤其涉及一种光学系统。

技术介绍

[0002]随着科学技术的快速发展，人们对车载、安防也有了更高的要求，监控镜头的需求也由此诞生。跟变焦镜头相比，定焦镜头从设计到制造都较为简单，拍摄的运动物体的图像清晰稳定，画面细腻，且能24小时全天拍摄，这些性能在安防镜头领域起到十分重要的作用。然而，夜晚无太阳光，因此光圈小的镜头只能通过红外补光在夜晚使用。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种适用于监控镜头的光学系统。
[0004]为实现上述技术目的，本技术提供一种光学系统，包括沿光轴从物侧至像侧依次排列的第一透镜、第二透镜、光阑、第三透镜、第四透镜和第五透镜，所述第四透镜和所述第五透镜组成双胶合镜组，所述第二透镜为凹凸型。
[0005]根据本技术的一个方面，所述第一透镜为负透镜，所述第二透镜为正透镜或负透镜，第三透镜为正透镜，所述第四透镜为负透镜，所述第五透镜为正透镜，所述双胶合镜组具有正光焦度。
[0006]根据本技术的一个方面，所述第一透镜和所述第三透镜为球面透镜，所述第二透镜、所述第四透镜和所述第五透镜为非球面透镜。
[0007]根据本技术的一个方面，所述第一透镜为凸凹型，所述第三透镜为双凸型，所述第四透镜为凸凹型，所述第五透镜为双凸型。
[0008]根据本技术的一个方面，还包括位于所述第五透镜像侧的滤光/滤色片。
[0009]根据本技术的一个方面，所述双胶合镜组的焦距fb与所述光学系统的有效焦距f满足关系式：1.51≤|fb/f|≤19.3。
[0010]根据本技术的一个方面，所述第一透镜的焦距f1与所述光学系统的有效焦距f满足关系式：1.21≤|f1/f|≤13.1。
[0011]根据本技术的一个方面，所述第二透镜、所述第四透镜和所述第五透镜的非球面满足下列公式：
[0012][0013]式中，z为沿光轴方向，垂直于光轴的高度为h的位置处曲面到顶点的轴向距离；c表示非球面曲面顶点处的曲率；k为圆锥系数；A4、A6、A8、A
10
、A
12
、A
14
、A
16
···
分别表示四阶、六阶、八阶、十阶、十二阶、十四阶、十六阶
···
非球面系数。
[0014]根据本技术的一个方面，所述第二透镜的焦距f2、所述第三透镜的焦距f3、所述第四透镜的焦距f4和所述第五透镜的焦距f5分别与所述光学系统的有效焦距f满足以下
关系式：
[0015]3.1≤|f2/f|≤27.6；
[0016]1.5≤|f3/f|≤11.7；
[0017]1.1≤|f4/f|≤7.4；
[0018]1.3≤|f5/f|≤5.3。
[0019]根据本技术的一个方面，
[0020]所述第一透镜的折射率Nd满足：1.60≤Nd≤1.85，阿贝数系数Vd满足：35≤Vd≤75；
[0021]所述第二透镜的折射率Nd满足1.53≤Nd≤1.70，阿贝数系数Vd满足：21≤Vd≤35；
[0022]所述第三透镜的折射率Nd满足1.43≤Nd≤1.78，阿贝数系数Vd满足:45≤Vd≤96；
[0023]所述第四透镜的折射率Nd满足1.50≤Nd≤1.93，阿贝数系数Vd满足:17≤Vd≤45；
[0024]所述第五透镜的折射率Nd满足1.43≤Nd≤1.75，阿贝数系数Vd满足:35≤Vd≤77。
[0025]根据本技术，提供一种体积小，在
‑
40℃～105℃温度范围内不虚焦，大光圈，通光量大，红外共焦的日夜两用的光学系统，从而适用于广角车载安防镜头。
[0026]根据本技术的一个方案，第四透镜和第五透镜采用高低色散系数材料搭配胶合，可以消除色差。
[0027]根据本技术的一个方案，第一透镜具备负光焦度可以控制光线入射角度起到了降低畸变的作用。
[0028]根据本技术的一个方案，第二透镜具备正光焦度可以控制光线角度弯折，使得第三透镜可以更好地会聚光线。
[0029]根据本技术的方案，光学系统可实现大光圈高像素，Fno≤1.2，光圈大，通光量多，整体照度相对均匀，亮度较好(相对照度50％以上)。通过优化配置各个透镜的正负光焦度，使像差得到有效的校正。且光学系统的像面高度可达Φ4.6mm，可适配多款sensor，应用前景广阔，提升了市场竞争力。还能够实现在
‑
40℃～105℃温度范围内不虚焦，可适用于不同环境。另外，光学系统还能够实现最大视场角Fov≥110
°
的图像捕捉，总长TTL≤22mm，体积较小，也使得单部品及组装公差较好，有良好的制造性。
附图说明
[0030]图1示意性表示根据本技术的第一种实施方式的光学系统的结构图；
[0031]图2示意性表示根据本技术的第一种实施方式的光学系统物距为2m的MTF图；
[0032]图3示意性表示根据本技术的第一种实施方式的光学系统物距为0.2m的MTF图；
[0033]图4示意性表示根据本技术的第一种实施方式的光学系统物距为2m，高温105℃的MTF图；
[0034]图5示意性表示根据本技术的第一种实施方式的光学系统物距为2m，低温
‑
40℃的MTF图；
[0035]图6示意性表示根据本技术的第一种实施方式的光学系统物距为2m，红外波段的MTF图；
[0036]图7示意性表示根据本技术的第二种实施方式的光学系统的结构图；
[0037]图8示意性表示根据本技术的第二种实施方式的光学系统物距为2m的MTF图；
[0038]图9示意性表示根据本技术的第二种实施方式的光学系统物距为0.2m的MTF图；
[0039]图10示意性表示根据本技术的第二种实施方式的光学系统物距为2m，高温105℃的MTF图；
[0040]图11示意性表示根据本技术的第二种实施方式的光学系统物距为2m，低温
‑
40℃的MTF图；
[0041]图12示意性表示根据本技术的第二种实施方式的光学系统物距为2m，红外波段的MTF图；
[0042]图13示意性表示根据本技术的第三种实施方式的光学系统的结构图；
[0043]图14示意性表示根据本技术的第三种实施方式的光学系统物距为2m的MTF图；
[0044]图15示意性表示根据本技术的第三种实施方式的光学系统物距为0.2m的MTF图；
[0045]图16示意性表示根据本技术的第三种实施方式的光学系统物距为2m，高温105℃的MTF图；
[0046]图17示意性表示根据本技术的第三种实施方式的光学系统本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学系统，包括沿光轴从物侧至像侧依次排列的第一透镜(L1)、第二透镜(L2)、光阑(STOP)、第三透镜(L3)、第四透镜(L4)和第五透镜(L5)，所述第四透镜(L4)和所述第五透镜(L5)组成双胶合镜组，其特征在于，所述第二透镜(L2)为凹凸型。2.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第一透镜(L1)为负透镜，所述第二透镜(L2)为正透镜或负透镜，第三透镜(L3)为正透镜，所述第四透镜(L4)为负透镜，所述第五透镜(L5)为正透镜，所述双胶合镜组具有正光焦度。3.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第一透镜(L1)和所述第三透镜(L3)为球面透镜，所述第二透镜(L2)、所述第四透镜(L4)和所述第五透镜(L5)为非球面透镜。4.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第一透镜(L1)为凸凹型，所述第三透镜(L3)为双凸型，所述第四透镜(L4)为凸凹型，所述第五透镜(L5)为双凸型。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的光学系统，其特征在于，所述双胶合镜组的焦距fb与所述光学系统的有效焦距f满足关系式：1.51≤|fb/f|≤19.3。6.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的光学系统，其特征在于，所述第一透镜(L1)的焦距f1与所述光学系统的有效焦距f满足关系式：1.21≤|f1/f|≤13.1...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯世杰，
申请(专利权)人：舜宇光学中山有限公司，
类型：新型
国别省市：