一种搭配可变光圈的大通光短焦镜头及光学系统的制作方法

专利2026-03-08  10


本公开涉及光学镜头,尤其涉及一种搭配可变光圈的大通光短焦镜头及光学系统。


背景技术:

1、1.常规的短焦镜头,在大通光的前提下,焦深通常较小,成像分辨率一般不高。

2、2.为满足日夜兼顾使用,要求镜头在可见光波段与近红外波段要尽量保证共焦,离焦量越大,像质差异越大。

3、3.夜晚的能见度较低,在不加补光情况下,需要镜头具备较大的光圈,从而提升在微光条件下的成像分辨率。

4、4.光圈较大的镜头,在白天使用时,容易出现过曝的情况,从而影响镜头的正常成像。

5、5.对于在特殊环境下使用的镜头,对信赖性的要求较高,与普通镜头相比,尤为需要满足一定温差变化范围内的稳定成像。

6、6.工作物距为无穷远的常规单焦镜头,在焦深的限制下,最近的工作物距一般不会太近。


技术实现思路

1、本实用新型的目的是解决上述的问题而提供一种搭配可变光圈的大通光短焦镜头及光学系统。

2、本公开的技术方案是这样实现的:

3、第一方面,本公开提供一种搭配可变光圈的大通光短焦镜头,所述镜头包括沿光轴由物侧至像侧依序排列的第一透镜、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;

4、所述第一透镜具有负屈光度,物侧面为凸面,像侧面凹面,折射率为:1.8;

5、所述第二透镜具有负屈光度,物侧面为平面,像侧面凹面,折射率为:1.8;

6、所述第三透镜具有负屈光度,物侧面为凹面,像侧面为凹面,折射率为:2;

7、所述第四透镜具有正屈光度,物侧面为凹面,像侧面为凸面,折射率为:1.9;

8、所述第五透镜具有正屈光度,物侧面为凸面;像侧面为凸面,折射率为:1.9;

9、所述第六透镜具有正屈光度,物侧面为凸面,像侧面为平面,折射率为:1.6;

10、所述第七透镜具有负屈光度,物侧面为凸面,像侧面为凹面,折射率为:1.9;

11、所述第八透镜具有正屈光度,物侧面为凸面,像侧面为凸面,折射率为:1.5;

12、所述第九透镜具有负屈光度,物侧面为凹面,像侧面为凸面,折射率为:1.9;

13、所述第十透镜具有正屈光度,物侧面为凸面,像侧面为凸面,折射率为:1.5;

14、所述第十一透镜具有正屈光度,物侧面为凸面,像侧面为凹面,折射率为:1.8

15、上述技术方案中的优点或有益效果至少包括:

16、1.通过合理的镜片搭配,在仅采用球面玻璃镜片的前提下,不仅要满足大通光的要求,还能具备较高的成像分辨率。

17、2.通过合理的光焦度分配,尽可能降低色差的影响,减小不同波段间的离焦量,最大限度的的保证镜头在可见光波段与近红外波段均能输出清晰图像。

18、3.搭建合理的光机系统,不仅要增加夜晚使用时的能见度,还需要预防白天使用时的过曝问题。

19、4.对光学系统进行光学无热化设计,使系统在高低温环境下(-40℃到85℃),都可以可输出高清图像。

20、5.拓宽工作物距范围,增加镜头的实用性。

21、第二方面,本公开还提供一种光学系统包括上述任一条所述的搭配可变光圈的大通光短焦镜头。

22、上述技术方案中的优点或有益效果至少包括:

23、本实施例的光学系统的有益效果已在上文中描述完整,此处不再赘述。



技术特征:

1.一种搭配可变光圈的大通光短焦镜头,其特征在于:所述镜头包括沿光轴由物侧至像侧依序排列的第一透镜、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;

2.根据权利要求1所述的搭配可变光圈的大通光短焦镜头,其特征在于:其中所述第七透镜、所述第八透镜和所述第九透镜组合成三胶合透镜。

3.根据权利要求2所述的搭配可变光圈的大通光短焦镜头,其特征在于:所述三胶合透镜满足关系式:|vd正-vd负|>55,其中vd正为正透镜的阿贝数,vd负为负透镜的阿贝数。

4.根据权利要求1所述的搭配可变光圈的大通光短焦镜头,其特征在于:所述镜头的光学系统满足如下关系式:dn7/dt<0,dn8/dt<0;其中,dn8/dt为第八透镜的折射率温度系数,dn10/dt为第十透镜的折射率温度系数。

5.根据权利要求1所述的搭配可变光圈的大通光短焦镜头,其特征在于:所述透镜的光学系统满足如下关系式:1.9<n3<2,17<|vd3|<22,其中,n3为所述第三透镜的折射率、vd3为所述第三透镜的阿贝数。

6.根据权利要求1所述的搭配可变光圈的大通光短焦镜头,其特征在于:所述镜头的光学系统的工作物距范围为1m~无穷远。

7.一种光学系统,其特征在于:包括如权利要求1-6任一条所述的搭配可变光圈的大通光短焦镜头。


技术总结
本公开提供一种搭配可变光圈的大通光短焦镜头及光学系统,其中镜头包括沿光轴由物侧至像侧依序排列的第一透镜、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;本发明的短焦镜头在仅使用球面玻璃镜片的前提下,不仅实现了高分辨率成像,还具有较大的光圈,可实现F1.1~F16的光圈变化;通过合理的光焦度分配,保证了镜头在可见光波段与近红外波段均能输出清晰图像,不仅增加了夜晚使用时的能见度,还避免了白天使用时的过曝问题。

技术研发人员:吴羽婷,张军光,曹来书
受保护的技术使用者:厦门力鼎光电股份有限公司
技术研发日:20240105
技术公布日:2024/11/11
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