一种非球面玻璃镜片及含有其的光学系统的制作方法

1.本实用新型涉及光学镜片技术领域，具体指有一种非球面玻璃镜片及含有其的光学系统。


背景技术：

2.随着科学技术的不断进步以及社会的不断发展，近年来，光学成像系统也得到了迅猛发展，被广泛应用在智能手机、平板电脑、视频会议、车载监控、安防监控等各个领域，因此，对光学成像系统的要求也越来越高。
3.目前市面上的光学成像系统为了矫正色差以及降低畸变，镜片数量使用过多，使得镜头整体体积大、成本高，往往无法同时兼顾体积小、轻量化的要求；且现有视讯会议镜头普遍存在通光小的问题，导致亮度不足，在比较暗的条件下成像效果较差；此外，镜头畸变较大，使得边缘位置成像校正难度较大，也是现有光学成像系统的普遍问题，为此我们提出了一种非球面玻璃镜片及含有其的光学系统以解决上述问题。


技术实现要素：

4.本实用新型针对上述现有技术的光学系统镜头畸变较大使得边缘位置成像校正难度较大的问题，提供一种非球面玻璃镜片及含有其的光学系统，能够有效解决上述现有技术存在的问题。
5.本实用新型的技术方案是：一种非球面玻璃镜片，所述玻璃镜片包含物面和像面，所述物面设置为非球面，所述像面设置为非球面，所述物面和所述像面均为朝向物测的凸面，所述物面和所述像面偏心设置；
6.所述玻璃镜片的中部朝向四周逐渐变厚设置成弯月状部；
7.所述玻璃镜片具有负屈光率。
8.所述玻璃镜片包含物面和像面，所述物面设置为非球面，所述像面设置为非球面，所述物面和所述像面均为朝向物测的凸面，所述物面和所述像面偏心设置；
9.所述玻璃镜片的中部朝向四周逐渐变厚设置成弯月状部；
10.所述玻璃镜片具有负屈光率。
11.进一步地，所述玻璃镜片四周设置有平台，所述弯月状部与平台处圆滑过渡。
12.进一步地，所述平台设置有打点标记，所述打点标记包括图像、文字、箭头其中的一种或多种。
13.进一步地，所述玻璃镜片的非球面系数满足如下方程：
[0014][0015]
其中，z：非球面矢高；c：非球面近轴曲率；y：镜头口径；
[0016]
k：锥面系数；a4：4次非球面系数；a6：6次非球面系数；
[0017]
a8：8次非球面系数；a10：10次非球面系数；
[0018]
a12：12次非球面系数；a14：14次非球面系数；a16：16次非球面系数。
[0019]
一种光学系统，所述光学系统从物侧面至像侧面依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、光阑、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜、第十透镜、第十一透镜；
[0020]
所述第一透镜具有正屈光度，所述第一透镜的物侧面为凸面，所述第一透镜的像侧面为凹面；
[0021]
所述第二透镜为所述一种非球面玻璃镜片；
[0022]
所述第三透镜具有负屈光度，所述第三透镜的物侧面为凸面，所述第三透镜的像侧面为凹面；
[0023]
所述第四透镜具有正屈光度，所述第四透镜的物侧面为凹面，所述第四透镜的像侧面为凸面；
[0024]
所述第五透镜具有正屈光度，所述第五透镜的物侧面为凸面，所述第五透镜的像侧面为平面；
[0025]
所述第六透镜具有正屈光度，所述第六透镜的物侧面为凸面，所述第六透镜的像侧面为凸面；
[0026]
所述第七透镜具有负屈光度，所述第七透镜的物侧面为凸面，所述第七透镜的像侧面为凹面；
[0027]
所述第八透镜具有正屈光度，所述第八透镜的物侧面为凸面，所述第八透镜的像侧面为凹面；
[0028]
所述第九透镜具有正屈光度，所述第九透镜的物侧面为凹面，所述第九透镜的像侧面为凸面；
[0029]
所述第十透镜具有负屈光度，所述第十透镜的物侧面为凸面，所述第十透镜的像侧面为凹面；
[0030]
所述第十一透镜具有正屈光度，所述第十一透镜的物侧面为凸面，所述第十一透镜的像侧面为凸面。
[0031]
进一步地，所述第七透镜与所述第八透镜相互胶合，用于减小色差；所述第九透镜与所述第十透镜相互胶合，用于减小色差。
[0032]
进一步地，所述光学系统还满足：nd2＞1.8，nd3≥1.8，nd7＞1.8，其中， nd2、nd3和nd7分别为所述第二透镜、所述第三透镜和所述第七透镜的折射率。
[0033]
进一步地，所述光学系统还满足：nd4＞1.9，nd5＞1.9，nd10＞1.9，nd11＞1.9，其中，nd4、nd5、nd10和nd11分别为所述第四透镜、所述第五透镜、所述第十透镜和所述第十一透镜的折射率。
[0034]
进一步地，还包括光阑以及保护片，所述光阑设置在第五透镜与第六透镜之间，保护片设置在第十一透镜的像侧。
[0035]
本实用新型的优点：
[0036]
1、该非球面玻璃镜片在平台进行打点标记，做表示符号，来判断玻璃非球面的组装方向，这样可以让玻璃非球面的偏心来补正其他镜片的偏心，实现高分辨率；该非球面玻璃镜片可以提高分辨率，优化色差，也可大大缩短系统的外径和总长，该玻璃非球面采用热压模制工艺而成，双平台撑靠，稳定性高。
[0037]
2、将该非球面玻璃镜片放置在系统第二片，且呈弯月状，可以大大降低系统的畸变，物象形变小；该非球面玻璃镜片材质选用高折射率，既可以大大减小光学系统的外径，也可以减小玻璃非球面本身的外径，降低成本。
附图说明
[0038]
图1为本实用新型的光学系统图。
[0039]
图2为本实用新型中非球面玻璃镜片示意图。
[0040]
图3为本实用新型实施例一中光学系统在可见光450nm－620nm下的调制传递函数曲线图。
[0041]
图4为本实用新型实施例一中光学系统在可见光450nm－620nm下的场曲及畸变图。
[0042]
图5为本实用新型实施例一中光学系统在可见光450nm－620nm下的调色差图。
[0043]
图中：1第一透镜、2第二透镜、21弯月状部、22平台、3第三透镜、4 第四透镜、5第五透镜、6第六透镜、7第七透镜、8第八透镜、9第九透镜、 10第十透镜、11第十一透镜。
具体实施方式
[0044]
为了便于本领域技术人员理解，现将实施例结合附图对本实用新型的结构作进一步详细描述：
[0045]
实施例一
[0046]
参考图1－5，一种非球面玻璃镜片，玻璃镜片包含物面和像面，物面设置为非球面，像面设置为非球面，物面和像面均为朝向物测的凸面，物面和像面偏心设置；
[0047]
玻璃镜片的中部朝向四周逐渐变厚设置成弯月状部21；
[0048]
玻璃镜片具有负屈光率。
[0049]
玻璃镜片四周设置有平台22，弯月状部21与平台22处圆滑过渡。
[0050]
平台22设置有用于判断镜片组装方向的打点标记，打点标记包括图像、文字、箭头其中的一种或多种。
[0051]
玻璃镜片的非球面系数满足如下方程：
[0052][0053]
其中，z：非球面矢高；c：非球面近轴曲率；y：镜头口径；
[0054]
k：锥面系数；a4：4次非球面系数；a6：6次非球面系数；
[0055]
a8：8次非球面系数；a10：10次非球面系数；
[0056]
a12：12次非球面系数；a14：14次非球面系数；a16：16次非球面系数。
[0057]
玻璃镜片由高折射率材质制成。
[0058]
一种光学系统，光学系统从物侧面至像侧面依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、光阑、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜、第十透镜、第十一透镜；
[0059]
第一透镜1具有正屈光度，第一透镜1的物侧面为凸面，第一透镜1的像侧面为凹面；
[0060]
第二透镜2为一种非球面玻璃镜片；
[0061]
第三透镜3具有负屈光度，第三透镜3的物侧面为凸面，第三透镜3的像侧面为凹面；
[0062]
第四透镜4具有正屈光度，第四透镜4的物侧面为凹面，第四透镜4的像侧面为凸面；
[0063]
第五透镜5具有正屈光度，第五透镜5的物侧面为凸面，第五透镜5的像侧面为平面；
[0064]
第六透镜6具有正屈光度，第六透镜6的物侧面为凸面，第六透镜6的像侧面为凸面；
[0065]
第七透镜7具有负屈光度，第七透镜7的物侧面为凸面，第七透镜7的像侧面为凹面；
[0066]
第八透镜8具有正屈光度，第八透镜8的物侧面为凸面，第八透镜8的像侧面为凹面；
[0067]
第九透镜9具有正屈光度，第九透镜9的物侧面为凹面，第九透镜9的像侧面为凸面；
[0068]
第十透镜10具有负屈光度，第十透镜10的物侧面为凸面，第十透镜10 的像侧面为凹面；
[0069]
第十一透镜11具有正屈光度，第十一透镜11的物侧面为凸面，第十一透镜11的像侧面为凸面；
[0070]
第七透镜7与第八透镜8相互胶合，用于减小色差，第九透镜9与第十透镜10相互胶合，用于减小色差。
[0071]
该光学系统还满足：nd2＞1.8，nd3≥1.8，nd7＞1.8，其中，nd2、nd3和nd7 分别为第二透镜2、第三透镜3和第七透镜7的折射率。
[0072]
该光学系统还满足：nd4＞1.9，nd5＞1.9，nd10＞1.9，nd11＞1.9，其中，nd4、 nd5、nd10和nd11分别为第四透镜4、第五透镜5、第十透镜10和第十一透镜11的折射率。
[0073]
该光学系统还包括光阑以及保护片，光阑设置在第五透镜5与第六透镜6 之间，保护片设置在第十一透镜11的像侧。
[0074]
具体地，本实施例中光学系统的具体参数如表1所示：
[0075][0076][0077]
表1 本实施例中光学系统中第二透镜2的具体参数如表2所示
[0078] s1s2k-0.2970a44.575e-045.806e-04a6-1.696e-05-7.723e-06a82.59e-07-8.044e-07a10-2.131e-092.25e-08a127.507e-123.057e-10
[0079]
表2
[0080]
其中s1和s2分别为第二透镜的物面和像面。
[0081]
实验数据
[0082]
本实施例中，镜头在可见光450nm－620nm下的mtf曲线图请参阅图3，从图中可以看出，该款镜头的空间频率达200lp/mm时，mtf值大于0.45，成像质量优良，镜头的分辨率高。镜头在可见光450nm－620nmm下的的场曲及畸变图请参阅4，从图中可以看出，从图中可以看出，各个波长的场曲基本重合，色差较小，同时系统的光学畸变＜|2％|，畸变小，控制了广角畸变，提升图像质量，无需后期图像算法矫正畸变，应用方便。镜头在可见光 450nm－620nm下的调色差图请参阅图5，从图中可以看出，色差均小于2um，色差极小，具有较高的图像色彩还原性。
[0083]
综上可得出本技术提出的非球面玻璃镜片具有良好的光学性质，该非球面玻璃镜片放置在系统第二片，且呈弯月状，可以大大降低系统的畸变，物象形变小；该非球面玻璃镜片材质选用高折射率，既可以大大减小光学系统的外径，也可以减小玻璃非球面本身的外径，降低成本；该非球面玻璃镜片在平台进行打点标记，做表示符号，来判断玻璃非球面的组装方向，这样可以让玻璃非球面的偏心来补正其他镜片的偏心，实现高分辨率；该非球面玻璃镜片可以提高分辨率，优化色差，也可大大缩短系统的外径和总长，该玻璃非球面采用热压模制工艺而成，双平台撑靠，稳定性高。
[0084]
该光学系统中的第七透镜7与第八透镜8为胶合透镜组，进一步减小色差；第九透镜9与第十透镜10为胶合透镜组，进一步减小色差。
[0085]
偏心的调整方式为：假设非球面的组装方式是打点标记的位置朝向正面，此时整个镜头去测试分辨率，若发现镜头的图像有一个角或者局部会模糊，说明镜片组装偏心了，那么可以转动非球面，把打点朝向进行改变，直至找到整个图像都清晰的朝向点，按此方式去生产和组装非球面。
[0086]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属于本实用新型的涵盖范围。