[發明專利]一種全玻璃非球面大相對孔徑廣角光學鏡頭系統

有效

• 申請號: 201910659951.2
• 申請日: 2019-07-22
• 公開（公告）號: CN110346914B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發明（設計）人: 江偉;林孝同;肖維軍
• 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;G02B13/18;G02B1/00
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 陸帥;蔡學俊

本發明涉及一種全玻璃非球面大相對孔徑廣角光學鏡頭系統，所述鏡頭的光學系統中沿光線從左到右入射方向依次設置有彎月負透鏡L1、彎月正透鏡L2、孔徑光欄S1、彎月負透鏡L3、雙凸正透鏡L4、平行平板P1位于IMA像面之前。此光學鏡頭系統具有很大的視場角，可拍攝大范圍的景物，相對照度高，相對孔徑大，分辨率高，該鏡頭可搭配600萬像素的CCD或CMOS芯片使用。

技術領域

本發明涉及一種全玻璃非球面大相對孔徑廣角光學鏡頭系統。

背景技術

隨著高分辨率吧成像芯片的像元較小，芯片的感光能力有限，若采用傳統相對孔徑1:2.0的鏡頭在低照度情況下獲得的圖像亮度較低，不能滿足監控等的需求，因此要求高分辨率的鏡頭還需要有大相對孔徑，在照度有限的環境下圖像得到足夠的亮度。另一方面，隨著安防監控鏡頭需求量的提升，越來越多的鏡頭采用塑料非球面鏡片，由于塑料非球面鏡片存在諸如熱穩定性、力學特性、光譜特性等主要缺點，在高溫或是暴露上紫外光下塑料材料的存在很大的吸收，比玻璃更高的光彈性雙折射，制造和裝配容易有大的應力，工作溫度低，機械硬度低，因此在很多場合下塑料非球面鏡頭的應用受到很大限制。

發明內容

本發明的目的是針對以上不足之處，提供了一種結構簡單的全玻璃非球面大相對孔徑廣角光學鏡頭系統。

本發明的技術方案是，一種全玻璃非球面大相對孔徑廣角光學鏡頭系統，所述鏡頭的光學系統中沿光線從左到右入射方向依次設置有彎月負透鏡L1、彎月正透鏡L2、孔徑光欄S1、彎月負透鏡L3、雙凸正透鏡L4、平行平板P1位于IMA像面之前。

進一步的，彎月負透鏡L1、彎月正透鏡L2、彎月負透鏡L3、雙凸正透鏡L4均為玻璃非球面鏡片，玻璃材料為低熔點玻璃。

進一步的，彎月負透鏡L1和彎月正透鏡L2之間的空氣間隔為2.3mm；彎月正透鏡L2和彎月負透鏡L3之間的空氣間隔為4.2mm；彎月負透鏡L3和雙凸正透鏡L4之間的空氣間隔為0.1mm。

進一步的，設定該鏡頭焦距為f；彎月負透鏡L1焦距為f1；彎月正透鏡L2焦距為f2；彎月負透鏡L3焦距為f3；雙凸正透鏡L4焦距為f4；滿足如下的關系：-2.5f1/f-1.5；-2.1f3/f-1.1；0.8f4/f1.2。

進一步的，彎月負透鏡L3和雙凸正透鏡L4的玻璃材料阿貝數分別為v3和v4，彎月負透鏡L3的玻璃材料折射率為n3，滿足如下的關系：15v330；40v495；1.80n32.17。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：該全玻璃非球面大相對孔徑廣角光學鏡頭系統的結構簡單，此光學鏡頭系統具有很大的視場角，可拍攝大范圍的景物，相對照度高，相對孔徑大，分辨率高，該鏡頭可搭配600萬像素的CCD或CMOS芯片使用；彎月負透鏡L3采用高折射率和低阿貝數的低熔點玻璃，雙凸正透鏡L4采用高阿貝數的低熔點玻璃，很好的校正了二級光譜和球差，使得鏡頭系統，通過玻璃材料的合理搭配，色差得到良好的校正；通過合理分配四片鏡片的光焦度，在保持大相對孔徑同時壓縮了鏡頭的光學總長，使光學系統結構緊湊，有利于節省使用成本；通過采用全玻璃設計，玻璃在長期高溫或是紫外照射條件下透過率不發生變化，避免了塑料鏡片在長期高溫或是紫外照射條件下產生了透過率低影響使用；通過采用全玻璃設計，玻璃有極低的應力雙折射，避免了采用塑料鏡片較大應力造成的像質下降或是長時間放置后因應力釋放造成的應力跑焦；通過采用全玻璃設計，玻璃鏡片軟化溫度遠高于塑料鏡片，可以使用在塑料鏡片不能使用的高溫場合；通過采用全玻璃設計，玻璃鏡片比塑料鏡片具有更高的機械強度，可以使用在塑料鏡片不能使用的耐刮等場合。

附圖說明

下面結合附圖對本發明專利進一步說明。

圖1是本發明實施例的光學結構示意圖；

圖2是本發明實施例光學鏡頭的MTF值；

圖3是本發明實施例光學鏡頭的相對照度；