[實用新型]一種低主光線入射角超廣角光學系統

有效

• 申請號: 201821972245.0
• 申請日: 2018-11-28
• 公開（公告）號: CN209167643U
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 林孝同;周建寶;張榮曜;李俊攀
• 申請（專利權）人: 福建福光股份有限公司
• 主分類號: G02B13/00
• 分類號: G02B13/00;G02B13/06;G02B27/00
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊;吳志龍

本實用新型提供一種一種低主光線入射角超廣角光學系統，包括鏡筒及設置于鏡筒內的光學系統，所述光學系統包括由光線入射到成像面方向依次設置有彎月負透鏡L1、彎月負透鏡L2、雙凸正透鏡L3、孔徑光闌S1、彎月正透鏡L4、雙凸正透鏡L5和彎月負透鏡L6構成的膠合鏡片及雙凸正透鏡L7，所述像面與雙凸正透鏡L7之間設置有平行平板P1，此光學鏡頭系統具有很大的視場角，可拍攝大范圍的景物，相對照度較高，尤其是在很大視場角情況下主光線入射角低，很好適應目前視頻監控成像芯片，該鏡頭可搭配500萬像素的CCD或CMOS芯片使用。

技術領域

本實用新型涉及一種低主光線入射角超廣角光學系統。

背景技術

鏡頭是視頻監控系統不可或缺的“眼睛”，隨著成像芯片技術的發展，對鏡頭的分辨率要求越來越高，對鏡頭與成像芯片的匹配度要求也越來越高。目前市場上廣角監控鏡頭仍然存在相對照度偏低、主光線入射角偏大不能很好與成像芯片匹配，使得監控鏡頭配合監控攝像機時，邊緣視場的效果與中心視場差異較大，尤其在成像芯片分辨率高情況下更為明顯。這類鏡頭配合攝像機使用時，很難真正實現高分辨率以及日夜共焦。

實用新型內容

本實用新型對上述問題進行了改進，即本實用新型要解決的技術問題是現有視頻監控廣角鏡頭相對照度低、主光線入射角大等問題，現提出一款相對照度高、主光線入射角小、分辨率高、能夠很好匹配成像芯片的CRA的視頻監控鏡頭。

本實用新型的具體實施方案是：一種低主光線入射角超廣角光學系統，包括鏡筒及設置于鏡筒內的光學系統，所述光學系統包括由光線入射到成像面方向依次設置有彎月負透鏡L1、彎月負透鏡L2、雙凸正透鏡L3、孔徑光闌S1、彎月正透鏡L4、雙凸正透鏡L5和彎月負透鏡L6構成的膠合鏡片及雙凸正透鏡L7，所述像面與雙凸正透鏡L7之間設置有平行平板P1。

進一步的，所述彎月負透鏡L1與彎月負透鏡L2之間的空氣間隔為2.7mm；彎月負透鏡L2與雙凸正透鏡L3的空氣間隔為1.9mm；雙凸正透鏡L3與彎月正透鏡L4的空氣間隔為1.2mm；彎月正透鏡L4與膠合鏡片中雙凸正透鏡L5的空氣間隔為0.1mm；膠合件中彎月負透鏡L6與雙凸正透鏡L7的空氣間隔為0.1mm。

進一步的，所述工業鏡頭焦距為f；彎月負透鏡L1與彎月負透鏡L2的組合焦距為fa；雙凸正透鏡L7的焦距為f7；由雙凸正透鏡L5、彎月負透鏡L6構成的膠合鏡片與第7片雙凸正透鏡L7組合的焦距為fb；滿足如下的關系：-2<fa/f<-0.5；3<f7/f<6；2<fb/f<4.5。

進一步的，所述雙凸正透鏡L5和雙凸正透鏡L7的玻璃材料阿貝數分別為v5和v7，滿足如下的關系：55<v5<95，55<v7<95。

本實用新型還包括一種低主光線入射角超廣角光學系統工作方法，利用如上所述的一種低主光線入射角超廣角光學系統，所述彎月負透鏡L1、彎月負透鏡L2光焦度為負的鏡片壓縮了光線的入射角，使得后面的鏡片承擔較小的視場角來平衡像差，雙凸正透鏡L3和彎月正透鏡L4的光焦度為正，主要承擔校正球差等主要軸上像差；雙凸正透鏡L5和彎月負透鏡L6組合光焦度為正的膠合鏡片以及雙凸正透鏡L7光焦度為正鏡片，主要校正了軸上色差和垂軸色差，并且分配了這3片鏡片進行壓縮主光線入射角，使該監控光學鏡頭在視場角很大情況下仍有很小的主光線入射角；通過對漸暈的控制并調整光線高度，提高鏡頭的相對照度。