光学成像系统技术方案

本发明专利技术提供一种光学成像系统，沿光轴从物侧到成像面依次包括：具有光焦度的第一棱镜，所述第一棱镜至少包括第一入射面、第一出射面和第一反射面；具有光焦度的第二棱镜，所述第二棱镜至少包括第二入射面、第二出射面和第二反射面；透过所述第一入射面的光线进入所述第一棱镜，被所述第一反射面反射，反射后的光线透过所述第一出射面射出所述第一棱镜，光线到达所述第二入射面后进入所述第二棱镜，被所述第二反射面反射，反射后的光线透过所述第二出射面射出所述第二棱镜。本发明专利技术提供的光学成像系统，通过采用两个具有光焦度的棱镜成像，可使光学成像系统的结构更加紧凑的同时，至少具有长焦距、短纵深、低敏感性、高像素的优点。高像素的优点。高像素的优点。

【技术实现步骤摘要】
光学成像系统


[0001]本专利技术涉及成像镜头
，特别是涉及一种光学成像系统。

技术介绍

[0002]随着社会科技不断的迅速发展，为满足不同拍摄场景，人们对摄像头的要求越来越高，特别是摄影爱好者，对长焦镜头的需求尤为明显。市面上大多数长焦镜头，要么总长过长，体积较大，要么使用常规的三棱镜折叠光路，导致良品低、制程困难、可靠性不好。

技术实现思路

[0003]为此，本专利技术的目的在于提供一种光学成像系统，至少具有长焦距、短纵深、高像素的优点。
[0004]本专利技术提供了一种光学成像系统，沿光轴从物侧到成像面依次包括：具有光焦度的第一棱镜，所述第一棱镜至少包括第一入射面、第一出射面和第一反射面；具有光焦度的第二棱镜，所述第二棱镜至少包括第二入射面、第二出射面和第二反射面；透过所述第一入射面的光线进入所述第一棱镜，被所述第一反射面反射，反射后的光线透过所述第一出射面射出所述第一棱镜，光线到达所述第二入射面后进入所述第二棱镜，被所述第二反射面反射，反射后的光线透过所述第二出射面射出所述第二棱镜。
[0005]相较于现有技术，本专利技术提供的光学成像系统，通过采用两个具有光焦度的棱镜成像，可使光学成像系统的结构更加紧凑的同时，至少具有长焦距、短纵深、低敏感性、高像素的优点，能够更好地满足摄影需求。
附图说明
[0006]图1为本专利技术第一实施例的光学成像系统的结构示意图。
[0007]图2为本专利技术第一实施例的光学成像系统的畸变曲线图。
[0008]图3为本专利技术第一实施例的光学成像系统的场曲曲线图。
[0009]图4为本专利技术第一实施例的光学成像系统的垂轴色差曲线图。
[0010]图5为本专利技术第一实施例的光学成像系统的轴向色差曲线图。
[0011]图6为本专利技术第二实施例的光学成像系统的结构示意图。
[0012]图7为本专利技术第二实施例的光学成像系统的畸变曲线图。
[0013]图8为本专利技术第二实施例的光学成像系统的场曲曲线图。
[0014]图9为本专利技术第二实施例的光学成像系统的垂轴色差曲线图。
[0015]图10为本专利技术第二实施例的光学成像系统的轴向色差曲线图。
[0016]图11为本专利技术第三实施例的光学成像系统的结构示意图。
[0017]图12为本专利技术第三实施例的光学成像系统的畸变曲线图。
[0018]图13为本专利技术第三实施例的光学成像系统的场曲曲线图。
[0019]图14为本专利技术第三实施例的光学成像系统的垂轴色差曲线图。
[0020]图15为本专利技术第三实施例的光学成像系统的轴向色差曲线图。
具体实施方式
[0021]为使本专利技术的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本专利技术的若干实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容更加透彻全面。
[0022]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。在说明书全文中，相同的附图标号指代相同的元件。
[0023]本专利技术实施例提供了一种光学成像系统，该光学成像系统沿光轴从物侧到成像面依次包括：光阑；具有光焦度的第一棱镜，第一棱镜至少包括第一入射面、第一出射面和第一反射面；具有光焦度的第二棱镜，第二棱镜至少包括第二入射面、第二出射面和第二反射面。更具体的，在第一棱镜的第一入射面之前设置有光阑，用以收束进入光学成像系统的光线范围；经由光阑收束的光线会透过第一入射面进入第一棱镜，在第一棱镜中会被第一反射面反射，反射后的光线会透过第一出射面射出第一棱镜，接着光线会到达第二入射面并会透过第二入射面进入第二棱镜，在第二棱镜中会被第二反射面反射，反射后的光线会透过第二出射面射出第二棱镜，并最终到达成像面并在成像面上成像。
[0024]作为本专利技术的优化实施例，第一棱镜设置为具有正光焦度的三棱镜，第二棱镜设置为具有负光焦度的三棱镜。本专利技术实施例通过将第一棱镜设置为具有一定的正光焦度且将第二棱镜设置为具有一定的负光焦度，同时通过将第一棱镜设置为包括第一入射面、第一出射面和第一反射面的三棱镜且将第二棱镜设置为包括第二入射面、第二出射面和第二反射面的三棱镜，不仅可使进入光学成像系统的光线被转折两次，减小光学成像系统的等效光学总长，而且可以在成像面上清晰成像。
[0025]作为本专利技术实施例的进一步优化，第一入射面、第一出射面、第二入射面和第二出射面均设置为非球面，以矫正光学成像系统的像差，提升光学成像系统的成像质量。同时，第一反射面和第二反射面设置为平面，且第一反射面与第二反射面平行设置，以使自第一入射面射入的光线与自第二出射面射出的光线平行，减小光学成像系统的长度尺寸和高度尺寸，从而可使光学成像系统结构简单且便于组装。
[0026]作为本专利技术实施例的进一步优化，第一入射面在近光轴处设置为凸面，用以对透过第一入射面的光线进行发散；第一出射面在近光轴处设置为凹面，用以对透过第一出射面的光线进行收束；第二入射面在近光轴处设置为凸面或凹面，用以对透过第二入射面的光线进行收束；第二出射面在近光轴处设置为凹面，用以对透过第二出射面的光线进一步进行收束，并在成像面上成像清晰。
[0027]本专利技术实施例提供的光学成像系统，通过采用两个具有光焦度的棱镜成像，可使光学成像系统的结构更加紧凑的同时，至少具有长焦距、短纵深、低敏感性、高像素的优点。
[0028]在一些实施方式中，光学成像系统最大视场角所对应的像高IH与光学成像系统的有效焦距f满足：0.1＜IH/f＜0.2。满足上述条件式，可使光学成像系统实现长焦距、大像面与高像素成像的均衡。
[0029]在一些实施方式中，光学成像系统在近光轴处从第一入射面至成像面的光路总长TTL与光学成像系统在近光轴处从第一入射面至成像面的等效光学总长THL满足：0.2＜THL/TTL＜0.6；光学成像系统的有效焦距f与光学成像系统在近光轴处从第一入射面至成像面的光路总长TTL满足：0.8＜f/TTL＜1.0。满足上述条件式，利用第一棱镜和第二棱镜可改变光路传播的作用，可使该光学成像系统中较长的光路总长TTL等效为较短的光学总长THL，有利于实现光学成像系统小型化、小体积的同时可使光学成像系统具有长焦的特点。
[0030]在一些实施方式中，第一棱镜的有效焦距f1与光学成像系统的有效焦距f满足：0.7＜f1/f＜1.1。满足上述条件式，通过合理设置第一棱镜的焦距，可以有效控制光线走势，增大光线进入成像面的入射角，在实现大像面的同时可避免光线偏折程度过大带来棱镜敏感性过高的问题。
[0031]在一些实施方式中，第二棱镜的有效焦距f2与光学成像系统的有效焦距f满足：
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1.5＜f2/f＜
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学成像系统，其特征在于，沿光轴从物侧到成像面依次包括：具有光焦度的第一棱镜，所述第一棱镜至少包括第一入射面、第一出射面和第一反射面；具有光焦度的第二棱镜，所述第二棱镜至少包括第二入射面、第二出射面和第二反射面；透过所述第一入射面的光线进入所述第一棱镜，被所述第一反射面反射，反射后的光线透过所述第一出射面射出所述第一棱镜，光线到达所述第二入射面后进入所述第二棱镜，被所述第二反射面反射，反射后的光线透过所述第二出射面射出所述第二棱镜;其中，所述第一棱镜的有效焦距f1与所述第二棱镜的有效焦距f2满足：
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1.7＜f1/f2＜
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0.5。2.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第一棱镜具有正光焦度，所述第二棱镜具有负光焦度。3.根据权利要求2所述的光学成像系统，其特征在于，所述第一入射面、所述第一出射面、所述第二入射面和所述第二出射面为非球面，所述第一反射面和所述第二反射面为平面。4.根据权利要求3所述的光学成像系统，其特征在于，所述第一入射面在近光轴处为凸面，所述第一出射面在近光轴处为凹面，所述第二入射面在近光轴处为凸面或凹面，所述第二出射面在近光轴处为凹面。5.根据权利要求3所述的光学成像系统，其特征在于，所述第一反射面与所述第二反射面平行设置。6.根据权利要求4所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统满足以下条件式：0.1＜IH/f＜0.2；其中，IH表示所述光学成像系统最大视场角所对应的像高...

【专利技术属性】
技术研发人员：章彬炜，张力瑶，李亮，袁永具，
申请(专利权)人：江西联益光学有限公司，
类型：发明
国别省市：