[實用新型]一種小體積、高分辨率、紅外共焦的光學系統

有效

• 申請號: 201220587624.4
• 申請日: 2012-11-08
• 公開（公告）號: CN202916485U
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 林合山;鄒文鑌;王曉;龔俊強
• 申請（專利權）人: 中山聯合光電科技有限公司
• 主分類號: G02B13/00
• 分類號: G02B13/00;G02B13/14;G02B1/00;G02B5/20
• 代理公司: 中山市科創專利代理有限公司 44211
• 代理人: 謝自安

【技術領域】

本實用新型涉及一種成像光學系統，尤其涉及一種應用于車載、監控、視訊會議系統的小體積、高分辨率、紅外共焦的光學系統。

【背景技術】

目前車載、安防、視訊會議用的大視場或中等視場鏡頭普遍存在外形尺寸較大、分辨率低、夜視效果差等缺點。

紅外共焦，是當前車載、監控系統的需要而提出的技術課題。它要求在可見光成像對焦清晰后，切換至紅外波段工作時，無需調整像面位置，即可實現紅外清晰成像的效果。

目前市場上的鏡頭為了提升某一方面的效果，卻犧牲了其他方面。比如為了實現可見、紅外光共焦，就要犧牲可見光波段的解像力；再如，為了增大畫角，往往鏡頭體積就會變大，或提高了成本。

平衡上述缺點的鏡頭，是一個系統協調的過程，也是光學系統設計的重要任務?，F在市場上流行的車載、安防、視訊會議用的中等視場或大視場鏡頭，改善了分辨率卻提高了成本，且體積大。這在使用中造成了很大的不方便，不能滿足消費者對鏡頭的小體積、物美價廉的需求。

【實用新型內容】

本實用新型克服了現有技術的不足，提供了一種小體積、高分辨率、紅外共焦的光學系統。

為了解決上述存在的技術問題，本實用新型采用了下列技術方案：

一種小體積、高分辨率、紅外共焦的光學系統，其特征在于包括從物方到像方依次設置的第一枚透鏡1、第二枚透鏡2、第三枚透鏡3、第四枚透鏡4、第五枚透鏡5和感光芯片6，在第二枚透鏡2和第三枚透鏡3之間設有光闌7，所述的第四枚透鏡和第五枚透鏡為膠合透鏡，所述的第一枚透鏡至第五枚透鏡的所有透鏡均為球面透鏡。

如上所述的一種小體積、高分辨率、紅外共焦的光學系統，其特征在于所述第一枚透鏡1和第五枚透鏡5的焦距為負，且第一枚透鏡為彎月型透鏡，其凹面朝向像方；所述第二枚透鏡2、第三枚透鏡3和第四枚透鏡4的焦距為正。

如上所述的一種小體積、高分辨率、紅外共焦的光學系統，其特征在于所述第四枚透鏡4和第五枚透鏡5所構成的膠合透鏡的整體焦距為正。

如上所述的一種小體積、高分辨率、紅外共焦的光學系統，其特征在于第一枚鏡采用高折射率、低色散的材料，第二枚透鏡采用高折射率、高色散的材料。

如上所述的一種小體積、高分辨率、紅外共焦的光學系統，其特征在于在第五枚透鏡與感光芯片之間設有濾光片8。

本實用新型與現有技術相比具有如下的優點：

1、現有大視場或中等視場鏡頭的體積普遍較大，本實用新型的鏡頭體積小。

2、現有大視場或中等視場鏡頭的周邊分辨率低，本實用新型的鏡頭在整個畫面都能清晰成像，可見光波段的分辨率達到了2M靜態照片，且畫角達到100度以上。

3、現有的車載、安防鏡頭，為了提升紅外效果，或犧牲可見光波段的像質，或者提高了成本，本實用新型在控制成本的情況下，實現了紅外共焦清晰成像，達到日夜兩用的功能。

4、本系統采用全球面玻璃透鏡，光學性能穩定性高、工藝簡單、成本低。

【附圖說明】

圖1是本實用新型的示意圖。

【具體實施方式】

下面結合附圖對本實用新型進行詳細描述：

如圖1所示，一種小體積、高分辨率、紅外共焦的光學系統，本光學系統由5枚以內的全球面玻璃透鏡構成，本實施例中，由5枚全球面透鏡構成。

本光學系統包括有從物方到像方依次設置的第一枚透鏡1、第二枚透鏡2、第三枚透鏡3、第四枚透鏡4、第五枚透鏡5以及感光芯片6。在第二枚透鏡和第三枚透鏡之間設有光闌7。所述的第四枚透鏡4和第五枚透鏡5采用膠合工藝構成的膠合透鏡。所述五枚透鏡均為球面透鏡，所述五枚透鏡的材質均為玻璃。所述第一枚透鏡1和第五枚透鏡5的焦距為負，且第一枚透鏡為彎向像面的彎月負透鏡。所述第二枚透鏡2、第三枚透鏡3和第四枚透鏡4的焦距為正。所述由第四枚透鏡4和第五枚透鏡5膠合而成的膠合透鏡的整體焦距為正。

采用上述結構后，本實用新型在可見光波段內，分辨率達到了200萬像素；同時，在由可見波段切換至紅外波段工作時，即在峰值波長為850nm的800nm-900nm紅外波段內，不需要調整像面位置，在全視場內可以清晰成像，實現了日夜兩用的功能。