一种高像素摄像光学系统及其应用的镜头的制作方法
【技术领域】：
[0001] 本发明涉及一种光学系统及其应用的镜头，尤其是一种适用于无人机、航拍器等 设备的航拍监控及测距用高像素摄像光学系统及镜头。
【背景技术】：
[0002] 现有光学系统或镜头，尤其是一种适用于无人机、航拍器等设备的航拍监控及测 距用光学系统或镜头，存在透镜枚数多，结构复杂，且成像不够清晰的缺陷。
【发明内容】
：
[0003] 为克服现有光学系统或镜头存在透镜枚数多，结构复杂，且成像不够清晰的问题， 本发明实施例一方面提供了一种高像素摄像光学系统。
[0004] -种高像素摄像光学系统，沿光轴从物面到像面依次至少包括:第一透镜、第二透 镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、以及第七透镜;该光学系统满足如下条件：
[0005] (l)-0.25<f/fl<-0.1；
[0006] (2)0<f/f5<0.3；
[0007] (3)0.25<f/fl<0.45；
[0008] (4)0.05<f/fn<0.6；
[0009] 其中，f为整个光学系统的焦距，Π 为第一透镜的焦距，f5为第五透镜的焦距，f I为 第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜的组合焦距，fn为第六透镜和第七透 镜的组合焦距。
[0010] 另一方面，本发明实施例还提供了一种镜头。
[0011] -种镜头，镜头内安装有上述所述的高像素摄像光学系统。
[0012] 本发明实施例，光学系统或镜头总共由7枚透镜构成，透镜枚数少，结构简单；另 外，本光学系统或镜头满足的光学条件，使其具有超广角、大孔径、低色差、成像像素高等优 良性能，适用于无人机、航拍器等设备，在航拍监控及测距用时，可形成高像素影像。
【附图说明】：
[0013] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于 本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他 的附图。
[0014] 图1为本发明的光学系统或镜头的结构示意图；
[0015] 图2为本发明的光学系统或镜头的场曲和畸变曲线图；
[0016] 图3为本发明的光学系统或镜头的色差图；
[0017] 图4为本发明的光学系统或镜头的MTF传递函数曲线图；
[0018] 图5为本发明的光学系统或镜头的相对照度图。
【具体实施方式】：
[0019] 为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合 附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用 以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0020] 如图1所示，一种高像素摄像光学系统，沿光轴从物面到像面9依次至少包括:第一 透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、以及第七透镜7;该光学 系统满足如下条件：
[0021] (l)-0.25<f/fl<-0.1；
[0022] (2)0<f/f5<0.3；
[0023] (3)0.25<f/fl<0.45；
[0024] (4)0.05<f/fn<0.6；
[0025] 其中，f为整个光学系统的焦距，Π 为第一透镜1的焦距，f5为第五透镜5的焦距，fl 为第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4和第五透镜5的组合焦距，fn为第六透镜6 和第七透镜7的组合焦距。
[0026] 本发明实施例，总共7枚透镜，透镜枚数少，结构简单；另外，本光学系统或镜头满 足的光学条件，使其具有超广角、大孔径、低色差、成像像素高等优良性能，适用于无人机、 航拍器等设备，在航拍监控及测距用时，可形成高像素影像。
[0027] 进一步地，所述第一透镜1的物面侧为凸面，像面侧为凹面，其光焦度为负，其满足 的光学条件-〇 . 25〈f/n〈-0.1，对光线有发散作用，主要用于接收较大角度范围入射的光 线。
[0028] 再进一步地，所述第二透镜2的物面侧为凸面，像面侧为凹面，其光焦度为负，其材 料折射率Nd2、材料阿贝常数Vd2满足:Nd2> 1.80，Vd2<50，有利于使光学系统或镜头形成 清晰影像。
[0029]又进一步地，所述第三透镜3的物面侧为凹面，像面侧为凸面，其光焦度为正，其材 料折射率Nd3、材料阿贝常数Vd3满足:Nd3> 1.83，Vd3<39，有利于使光学系统或镜头形成 清晰影像。
[0030] 更进一步地，所述第四透镜4的物面侧为凸面，像面侧为凹面，其光焦度为正，采用 重镧火石玻璃制成，其材料折射率Nd4、材料阿贝常数Vd4满足:Nd4> 1.82，Vd4<43，有利于 使光学系统或镜头形成清晰影像。
[0031] 再进一步地，所述第五透镜5的物面侧为凹面，像面侧为凸面，其光焦度为正，采用 重镧火石玻璃制成。
[0032]又进一步地，所述第六透镜6为双凸透镜，其光焦度为正;所述第七透镜7的物面侧 为凹面，像面侧为凸面，其光焦度为正，其光焦度为负；第六透镜6和第七透镜7相互胶合构 成胶合透镜，第六透镜6采用镧火石玻璃制成，第七透镜7采用重火石玻璃制成，其组合焦距 f Π 满足:4.5mm〈fn〈6.8mm。结构紧凑，可保证高性能成像质量。
[0033] 更进一步地，光学系统的光阑位于第五透镜5与第六透镜6之间，靠近第六透镜6的 一侧。
[0034] 再进一步地，所述第七透镜7与像面9之间还设有保护玻璃8。结构简单，可对各透 镜起保护作用。
[0035] 具体地，所述第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜 6、以及第七透镜7均为玻璃透镜。可保证高性能成像质量。
[0036]具体地，在本实施例中，本光学系统的焦距f为1.43mm，光阑指数FNo.为2.2，水平 方向的视场角2 ω =150°，对角方向的视场角:2ω = 210°。本光学系统的各项基本参数如下 表所示：
[0037]
[0039] 上表中，沿光轴从物面到像面9，SI、S2对应为第一透镜1的两个表面;S3、S4对应为 第二透镜2的两个表面;S5、S6对应为第三透镜3的两个表面;S7、S8对应为第四透镜4的两个 表面;S9、S10对应为第五透镜5的两个表面;ST0是光阑所在位置;S12、S13对应为由第六透 镜6和第七透镜7构成的胶合透镜的两个表面;S14、S15对应为保护玻璃8的两个表面。
[0040] 从图2至图5中可以看出，本光学系统具有良好的光学性能，具有超广角、大孔径、 低色差、成像像素尚等优良性能。
[0041] -种镜头，镜头内安装有上述所述的高像素摄像光学系统。
[0042]如上所述是结合具体内容提供的一种或多种实施方式，并不认定本发明的具体实 施只局限于这些说明。凡与本发明的方法、结构等近似、雷同，或是对于本发明构思前提下 做出若干技术推演或替换，都应当视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种高像素摄像光学系统，沿光轴从物面到像面依次至少包括:第一透镜、第二透 镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、以及第七透镜;其特征在于，该光学系统满足 如下条件： (1) -0.25<f/fl<-0.1； (2) 0<f/f5<0.3； (3) 0.25<f/fl<0.45； (4) 0.05<f/f Π <0.6； 其中，f为整个光学系统的焦距，Π 为第一透镜的焦距，f5为第五透镜的焦距，fl为第一 透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜的组合焦距，fn为第六透镜和第七透镜的 组合焦距。2. 根据权利要求1所述的高像素摄像光学系统，其特征在于，所述第一透镜的物面侧为 凸面，像面侧为凹面，其光焦度为负。3. 根据权利要求1所述的高像素摄像光学系统，其特征在于，所述第二透镜的物面侧为 凸面，像面侧为凹面，其光焦度为负，其材料折射率M2、材料阿贝常数Vd2满足:Nd2 > 1.80， Vd2<50。4. 根据权利要求1所述的高像素摄像光学系统，其特征在于，所述第三透镜的物面侧为 凹面，像面侧为凸面，其光焦度为正，其材料折射率M3、材料阿贝常数Vd3满足:Nd3 > 1.83， Vd3<39。5. 根据权利要求1所述的高像素摄像光学系统，其特征在于，所述第四透镜的物面侧为 凸面，像面侧为凹面，其光焦度为正，其材料折射率M4、材料阿贝常数Vd4满足:Nd4>l.82， Vd4<43。6. 根据权利要求1所述的高像素摄像光学系统，其特征在于，所述第五透镜的物面侧为 凹面，像面侧为凸面，其光焦度为正。7. 根据权利要求1所述的高像素摄像光学系统，其特征在于，所述第六透镜为双凸透 镜，其光焦度为正;所述第七透镜的物面侧为凹面，像面侧为凸面，其光焦度为正，其光焦度 为负；第六透镜和第七透镜相互胶合构成胶合透镜，其组合焦距f Π 满足：4.5mm〈f Π 〈 6.8mm〇8. 根据权利要求1所述的高像素摄像光学系统，其特征在于，光学系统的光阑位于第五 透镜与第六透镜之间，靠近第六透镜的一侧。9. 根据权利要求1所述的高像素摄像光学系统，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、第六透镜、以及第七透镜均为玻璃透镜。10. -种镜头，其特征在于，镜头内安装有权利要求1-9任一项所述的高像素摄像光学 系统。
【专利摘要】本发明实施例公开了一种高像素摄像光学系统，沿光轴从物面到像面依次至少包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、以及第七透镜；该光学系统满足如下条件：(1)-0.25<f/f1<-0.1；(2)0<f/f5<0.3；(3)0.25<f/fⅠ<0.45；(4)0.05<f/fⅡ<0.6。另一方面，本发明实施例还提供了一种镜头。本发明实施例，总共7枚透镜，透镜枚数少，结构简单；另外，本光学系统或镜头满足的光学条件，使其具有超广角、大孔径、低色差、成像像素高等优良性能。
【IPC分类】G02B13/00, G02B13/06
【公开号】CN105511053
【申请号】CN201610021504
【发明人】席爱平, 松冈和雄, 陈波, 熊忠, 王朵久
【申请人】中山市弘景光电科技有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2016年1月12日