一种微光物镜光学系统技术方案

一种微光物镜光学系统涉及光学系统技术领域，解决了现有需求质量轻且成像效果好微光物镜光学系统的问题，该装置包括沿光轴方向顺次设置的第一透镜、光阑、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜，第五透镜与第六透镜构成双胶合透镜，第一透镜、第二透镜、第四透镜和第五透镜均具有正屈光率，第三透镜和第六透镜均具有负屈光率，双胶合透镜具有负光焦度。本发明专利技术将光阑设置在第一透镜与第二透镜之间，使成像更加清晰，适应范围更广；本发明专利技术是一个质量轻、口径大、具有高成像质量、光阑可变的物镜成像系统。的物镜成像系统。的物镜成像系统。

【技术实现步骤摘要】
一种微光物镜光学系统


[0001]本专利技术涉及光学系统
，具体涉及一种微光物镜光学系统。

技术介绍

[0002]随着科学技术的发展，夜视产品层出不穷，民用的有昼夜监控设备、夜间辅助车载驾驶影像、高清夜视相机等；军用的有昼夜通用观、瞄镜，车载、机载驾驶仪，边境、河道安防监控等；随着技术发展，无论个人还是国家对的对昼夜通用的成像系统需求量都不断增加，昼夜通用的物镜光学系统将广泛应用于各行各业，发展前景巨大。
[0003]现有的微光物镜光学系统的设计主要有，陈勇等期刊中发表的微光夜视光学系统的设计，朱标期刊中发表的一种新颖的头盔式微光夜视系统设计。但是，根据以上方法设计得到的微光物镜光学系统，质量或像差依旧很难满足当前需求。传统的物镜多以白光物镜为主，口径小，夜间成像效果不佳；也有为夜间设计的微光镜头，光阑一般为第一透镜口径，在白天强光下由于口径大，造成视场偏亮，成像不利于观察。因此，亟需设计一种质量轻且成像效果好的微光物镜光学系统。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术提供一种微光物镜光学系统。
[0005]本专利技术为解决技术问题所采用的技术方案如下：
[0006]一种微光物镜光学系统，包括沿光轴方向顺次设置的第一透镜、光阑、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜，第五透镜与第六透镜构成双胶合透镜，第一透镜、第二透镜、第四透镜和第五透镜均具有正屈光率，第三透镜和第六透镜均具有负屈光率，双胶合透镜具有负光焦度。
[0007]本专利技术的有益效果是：
[0008]本专利技术一种微光物镜光学系统将光阑设置在第一透镜与第二透镜之间，可以根据不同环境调节光学系统的F#，使成像更加清晰，适应范围更广。
[0009]本专利技术一种微光物镜光学系统是一个质量轻、口径大、具有高成像质量、光阑可变的物镜成像系统。
附图说明
[0010]图1为本专利技术的一种微光物镜光学系统的结构与光路示意图。
[0011]图2为本专利技术的一种微光物镜光学系统的MTF曲线图。
[0012]图3为本专利技术的一种微光物镜光学系统的各视场的星点图。
[0013]图4为本专利技术的一种微光物镜光学系统的场曲图。
[0014]图5为本专利技术的一种微光物镜光学系统的畸变图。
[0015]图中：1、第一透镜，2、光阑，3、第二透镜，4、第三透镜，5、第四透镜，6、第五透镜，7、第六透镜，8、像方。
具体实施方式
[0016]下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步详细说明。
[0017]一种微光物镜光学系统，如图1，包括第一透镜1、光阑2、第二透镜3、第三透镜4、第四透镜5和双胶合透镜。双胶合透镜包括第五透镜6与第六透镜7。沿光线射入方向自前向后沿光轴方向依次设有第一透镜1、光阑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和像方8。第一透镜1、第二透镜3、第四透镜5、第五透镜6均具有正屈光率，第三透镜4和第六透镜7均具有负屈光率，第五透镜6和第六透镜7胶合后形成具有负光焦度的双胶合透镜。
[0018]第一透镜1的口径大于光阑2、第二透镜3、第三透镜4、第四透镜5、第五透镜6和第六透镜7任意一元件的口径。第一透镜1为凸凹面，为正屈光率，朝向光阑2的面为凹面，远离光阑2的面为凸面，第一透镜1的d光折射率不小于1.60，d光阿贝常数不小于62.1928，第一透镜1承担主要光焦度，使进入微光物镜光学系统的光线大幅度像光轴偏折，同时增加与光阑2和第二透镜3之间的空气间隔(通过第一透镜设置为凸凹面，就有正光焦度，实现了增加第一透镜1与光阑2之间的空气间隔)，使得除第一透镜1外其余透镜口径大幅度减少，从而有效减少后面的光学系统的体积，形成了大口径、小体积的光学设计特点。
[0019]由于光阑2在第一透镜1与第二透镜3之间，光阑2设计在第一透镜1沿光轴的距离27.83mm的位置，光阑2控制通光量，有效抑制杂散光，光阑2的设计口径可变，可根据使用环境，调节系统的F#，使本专利技术在更广泛环境下清晰成像，基于根据需求设计光阑2的口径，所以微光物镜光学系统可实现封闭式光圈可调的光学系统，适应各种环境恶劣的条件下使用；同时在白天强光下，视野高亮度时，可以调节光圈使视野清晰，观察舒适。
[0020]第二透镜3在光阑2后沿光轴的距离17.31mm位置，采用凸凹面设计，凸面朝向光阑2，具有正光焦度，材料d光折射率不小于1.7495，d光阿贝常数不小于35.0427；进一步会聚光线，进一步减小系统光学口径。
[0021]第三透镜4在第二透镜3后沿光轴的距离3.12mm位置，采用双凹面设计，屈光率为负，材料的d光折射率不小于1.95906，d光阿贝常数不小于17.4724；系统为大口径光学系统，为弥补第一透镜1与第二透镜3所带来的球差，设计第三透镜4为负透镜弥补系统的球差。
[0022]第四透镜5在第三透镜4后沿光轴的距离30.49mm位置，采用双凸面设计，为正屈光率，材料的d光折射率不小于1.846658，d光阿贝常数不小于23.8263；会聚第三透镜4发散的光线，进一步减小系统直径。
[0023]第五透镜6与第六透镜7构成双胶合透镜，在第四透镜5后沿光轴的距离5.74mm位置，第五透镜6采用双凸面，第六透镜7采用双凹面设计；第五透镜6的d光折射率不小于1.6806，d光阿贝常数不小于49.3471，第六透镜7的d光折射率不小于1.9326，d光阿贝常数不小于27.9210；第五透镜6与第六透镜7组成的胶合镜用于消系统的色差，用于修正系统的像差。
[0024]第一透镜1至像方8沿光轴方向距离定义为ALT，系统有效焦距为EFL，系统满足ALT/EFL≤1.7。
[0025]第一透镜1、第二透镜3、第三透镜4、第四透镜5、第五透镜6和第六透镜7均采用玻璃镜片，由于各个透镜均采用玻璃镜片，避免塑胶镜片容易受温度影响导致成像质量下降
的缺点。本专利技术具体实施参数如表1，通过各个透镜的组合后形成有效焦距85mm，视场11.2
°
，光学后截距6.1mm，光圈数F#1.4高清镜头，光学总长143mm。本专利技术一种微光物镜光学系统的MTF曲线如图2所示，可知全视场范围内，空间截止频率为32lp时，MTF>0.73，能量损失少，对比度高，成像效果好。本专利技术一种微光物镜光学系统的各视场的星点图如图3所示，可知艾里斑＜50um，图像弥散小，分辨率高，图像清晰。本专利技术一种微光物镜光学系统的场曲畸变如图4和图5所示，本专利技术场曲小使得各视场图像清晰点位置与理性像点偏差小，各视场成像在理想像面附近成像清晰，不会出现中间成像与边缘点成像无法同时调清楚的现象；本专利技术最大视场下畸变<0.05％，边缘视场变形量下，不会出现明显弯曲现象。本专利技术一种微光物镜光学系统的各种像差都很小，成像较好，加入可设计的光阑2控制光学系统的通光量，通过增加第一透镜1光焦度和空气间隔，有效减少系统的半口径，使得微光物镜光学系统具有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微光物镜光学系统，其特征在于，包括沿光轴方向顺次设置的第一透镜、光阑、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜，第五透镜与第六透镜构成双胶合透镜，第一透镜、第二透镜、第四透镜和第五透镜均具有正屈光率，第三透镜和第六透镜均具有负屈光率，双胶合透镜具有负光焦度。2.如权利要求1所述的一种微光物镜光学系统，其特征在于，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜均采用玻璃镜片。3.如权利要求1所述的一种微光物镜光学系统，其特征在于，所述第一透镜为凸凹面透镜，朝向光阑的面为凹面；第二透镜为凸凹面透镜，朝向光阑的面为凸面；第三透镜为双凹面透镜，第四透镜为双凸面透镜，第五透镜为双凸面透镜为76.85，第六透镜为双凹面透镜。4.如权利要求1所述的一种微光物镜光学系统，其特征在于，所述第一透镜的口径大于光阑、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜中任意一个的口径。5.如权利要求1所述的一种微光物镜光学系统，其特征在于，所述第一透镜的d光折射率不小于1.60，d光阿贝常数不小于62.1928；第二透镜的d光折射率不小于1.7495，d光阿贝常数不小于35.0427；第三透镜的d光折射率不小于1.95906，d光阿贝常数不小于17.4724；第四透镜的d光折射率不小于1.846658，d光阿贝常数不小于23.8263；第五透镜的d光折射率不小于1.6806，d光阿贝常数不小于49.3471；第六...

【专利技术属性】
技术研发人员：张明超，白晶，梁国龙，丁浩，黄剑波，张尧禹，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：