高像素日夜共焦全景摄像光学系统及其应用的镜头的制作方法
【专利摘要】本发明实施例公开了一种高像素日夜共焦全景摄像光学系统，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、第七透镜、第八透镜、以及第九透镜。另一方面，本发明实施例还提供了一种镜头。本发明实施例，光学系统或镜头总共由9枚透镜构成，透镜枚数少，结构简单；采用不同透镜相互组合及其合理分配光焦度实现了1200万以上像素的高像素、广角、日夜共焦等良好性能。
【专利说明】
高像素日夜共焦全景摄像光学系统及其应用的镜头
技术领域：
[0001] 本发明涉及一种光学系统及其应用的镜头，尤其是一种高像素日夜共焦全景摄像 光学系统及其应用的镜头。
【背景技术】：
[0002] 现有光学系统或镜头，尤其是高像素日夜共焦光学系统或镜头，存在结构复杂的 缺陷。
【发明内容】
：
[0003] 为克服现有光学系统或镜头结构复杂的问题，本发明实施例一方面提供了一种高 像素日夜共焦全景摄像光学系统。
[0004] 高像素日夜共焦全景摄像光学系统，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、第七透镜、第八透镜、以及第九透 镜；
[0005] 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；
[0006] 所述第二透镜的物面侧为平面，像面侧为凹面，其光焦度为负；
[0007] 所述第三透镜的物面侧为凹面，像面侧为凹面，其光焦度为负；
[0008] 所述第四透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；
[0009] 所述第五透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；
[0010] 所述第六透镜的物面侧为凹面，像面侧为凹面，其光焦度为负；
[0011] 所述第七透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；
[0012] 所述第八透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；
[0013] 所述第九透镜的物面侧为凸面，像面侧为凹面，其光焦度为正。
[0014] 另一方面，本发明实施例还提供了一种镜头。
[0015] -种镜头，镜头内安装有上述所述的高像素日夜共焦全景摄像光学系统。
[0016] 本发明实施例，光学系统或镜头总共由9枚透镜构成，透镜枚数少，结构简单;采用 不同透镜相互组合及其合理分配光焦度实现了 1200万以上像素的高像素、广角、日夜共焦 等良好性能。
【附图说明】：
[0017] 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。
[0018] 图1为本发明的光学系统或镜头的结构示意图；
[0019] 图2为本发明的光学系统或镜头的场曲、畸变曲线图；
[0020]图3为本发明的光学系统或镜头的色差图；
[0021]图4为本发明的光学系统或镜头的可见光条件下的MTF曲线图；
[0022]图5为本发明的光学系统或镜头的850nm红外条件下的MTF曲线图；
[0023] 图6为本发明的光学系统或镜头的相对照度图；
[0024] 图7为本发明的光学系统或镜头的主光线入射角CRA图。
【具体实施方式】：
[0025] 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。
[0026] 如图1所示，一种高像素日夜共焦全景摄像光学系统，沿光轴从物面到像面10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、第七透镜 7、第八透镜8、以及第九透镜9;
[0027] 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；
[0028] 所述第二透镜2的物面侧为平面，像面侧为凹面，其光焦度为负；
[0029] 所述第三透镜3的物面侧为凹面，像面侧为凹面，其光焦度为负；
[0030] 所述第四透镜4的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；
[0031] 所述第五透镜5的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；
[0032] 所述第六透镜6的物面侧为凹面，像面侧为凹面，其光焦度为负；
[0033]所述第七透镜7的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；
[0034]所述第八透镜8的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；
[0035]所述第九透镜9的物面侧为凸面，像面侧为凹面，其光焦度为正。
[0036]本发明实施例，光学系统或镜头总共由9枚透镜构成，透镜枚数少，结构简单;采用 不同透镜相互组合及其合理分配光焦度实现了 1200万以上像素的高像素、广角、日夜共焦 等良好性能。
[0037]进一步地，所述第三透镜3满足:-0.28〈f/f3〈-0.08，f为整个光学系统的焦距，f3 为第三透镜3的焦距;其材料折射率Nd3、材料阿贝常数Vd3满足:Nd3< 1.60，Vd>80。结构简 单紧凑，可保证良好的光学性能。
[0038]再进一步地，所述第四透镜4采用重火石玻璃制成，其材料折射率Nd4、材料阿贝常 数Vd4满足:Nd4> 1.80，Vd4< 30。结构简单紧凑，可保证良好的光学性能。
[0039]更进一步地，所述第五透镜5和第六透镜6胶合形成组合透镜，其组合焦距f56满 足:-0.2〈f/f56〈-0.1，f为整个光学系统的焦距。结构简单紧凑，可保证良好的光学性能。
[0040] 又进一步地，所述第七透镜7满足:0.1《/^7〈0.25 4为整个光学系统的焦距汀7为 第七透镜7的焦距;其材料折射率Nd7、材料阿贝常数Vd7满足:Nd7 > 1.60，Vd7 <61。结构简 单紧凑，可保证良好的光学性能。
[0041] 进一步地，光学系统的光阑12位于第四透镜4与第五透镜5之间。结构简单，用来调 节光束的强度。
[0042] 再进一步地，所述第九透镜9与像面10之间设有滤光片11。结构简单，可过滤环境 中对图像造成影响的光线。
[0043] 具体地，所述第一透镜1至第九透镜9均为玻璃透镜。可以有效地消除温度变化对 光学系统或镜头的影响，提高光学系统或镜头的环境适应性，同时降低光学系统或镜头中 透镜的加工难度和生产成本。
[0044] 更具体地，本光学系统的各透镜满足如下条件：
[0045] (l)-0.4<f/fl<-0.1；
[0046] (2)-0.3<f/f2<-0.15；
[0047] (3)-0.28<f/f3<-0.08；
[0048] (4)-0.2<f/f56<-0.1；
[0049] (5)0.1<f/f7<0.25；
[0050] (6)0.28<f/fl<0.45；
[0051] 其中，f为整个光学系统的焦距，Π为第一透镜的焦距，f2为第二透镜的焦距，f3为 第三透镜的焦距，f56为第五六透镜的焦距，f7为第七透镜的焦距，fl为第五透镜至第九透 镜的组合焦距。通过不同透镜的相互组合及其合理分配光焦度，使光学系统具有1200万以 上像素的高像素、广角、日夜共焦等良好光学性能。
[0052]具体地，在本实施例中，本光学系统的焦距f为1.99mm，光阑指数FNo.为2.4，视场 角2ω =180°，主光线入射角CRA为5.3°，最大像圆〇5.6mm，850nm日夜共焦。本光学系统的 各项基本参数如下表所示：
[0053]
[0055] 上表中，沿光轴从物面到像面10，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;STO是光阑12所在位置;S10、SI 1对应为第五透镜5的两个表面;SI 1、SI 2对应为第六 透镜6的两个表面;S13、S14对应为第七透镜7的两个表面;S15、S16对应为第八透镜8的两个 表面;S17、S18对应为第九透镜9的两个表面;S19对应为滤光片11的物面侧表面。
[0050]从图2至图6中可以看出，本实施例中的光学系统具有1200万以上像素的高像素、 广角、日夜共焦等良好光学性能。
[0057] 一种镜头，镜头内安装有上述所述的高像素日夜共焦全景摄像光学系统。
[0058]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. 高像素日夜共焦全景摄像光学系统，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、第七透镜、第八透镜、以及第九透镜； 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； 所述第二透镜的物面侧为平面，像面侧为凹面，其光焦度为负； 所述第三透镜的物面侧为凹面，像面侧为凹面，其光焦度为负； 所述第四透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正； 所述第五透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正； 所述第六透镜的物面侧为凹面，像面侧为凹面，其光焦度为负； 所述第七透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正； 所述第八透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正； 所述第九透镜的物面侧为凸面，像面侧为凹面，其光焦度为正。2. 根据权利要求1所述的高像素日夜共焦全景摄像光学系统，其特征在于，所述第三透 镜满足:. 28〈f/f 3〈-0.08，f为整个光学系统的焦距，f 3为第三透镜的焦距。3. 根据权利要求1所述的高像素日夜共焦全景摄像光学系统，其特征在于，所述第四透 镜的材料折射率Nd4、材料阿贝常数Vd4满足:Nd4 > 1.80，Vd4 < 30。4. 根据权利要求1所述的高像素日夜共焦全景摄像光学系统，其特征在于，所述第五透 镜和第六透镜胶合形成组合透镜，其组合焦距f56满足:-0.2〈f/f56〈-0.1，f为整个光学系 统的焦距。5. 根据权利要求1所述的高像素日夜共焦全景摄像光学系统，其特征在于，所述第七透 镜满足:0 . l〈f/f 7〈0.25，f为整个光学系统的焦距，f 7为第七透镜的焦距；其材料折射率 Nd7、材料阿贝常数Vd7满足:Nd7>1.60，Vd7<61。6. 根据权利要求1所述的高像素日夜共焦全景摄像光学系统，其特征在于，光学系统的 光阑位于第四透镜与第五透镜之间。7. 根据权利要求1所述的高像素日夜共焦全景摄像光学系统，其特征在于，所述第九透 镜与像面之间设有滤光片。8. 根据权利要求1所述的高像素日夜共焦全景摄像光学系统，其特征在于，所述第一透 镜至第九透镜均为玻璃透镜。9. 根据权利要求1所述的高像素日夜共焦全景摄像光学系统，其特征在于，该光学系统 的各透镜满足如下条件： (1) -0.4<f/fl<-0.1； (2) -0.3<f/f2<-0.15； (3) -0.28<f/f3<-0.08； (4) -0.2<f/f56<-0.1； (5) 0.1<f/f7<0.25； (6) 0.28<f/fl<0.45； 其中，f为整个光学系统的焦距，Π 为第一透镜的焦距，f2为第二透镜的焦距，f3为第三 透镜的焦距，f56为第五六透镜的焦距，f7为第七透镜的焦距，fl为第五透镜至第九透镜的 组合焦距。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日夜共焦 全景摄像光学系统。
【文档编号】G02B13/06GK105866932SQ201610375230
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年5月30日
【发明人】席爱平, 陈波, 刘振庭, 刘洪海, 刘佳俊, 汪鸿飞, 王朵久, 符致农
【申请人】广东弘景光电科技股份有限公司