一種針孔監控光學系統及其應用的鏡頭的制作方法
【技術領域】：
[0001] 本實用新型涉及一種針孔監控光學系統及其應用的鏡頭。
【背景技術】：
[0002] 現有的監控光學系統或鏡頭，存在體積過大、視場范圍偏窄、成像不夠清晰的問 題。
【發明內容】
：
[0003] 為克服現有技術中光學系統或鏡頭體積過大、視場范圍偏窄、成像不夠清晰的問 題，本實用新型實施例一方面提供了一種針孔監控光學系統。
[0004] 一種針孔監控光學系統，沿光軸從物面到像面依次至少包括：第二透鏡、第三透 鏡、第四透鏡、第五透鏡、以及第六透鏡，所述第二透鏡和第三透鏡相互粘合形成第一膠合 透鏡，所述第五透鏡和第六透鏡相互粘合形成第二膠合透鏡，所述第四透鏡為非球面透鏡； 光學系統滿足如下條件：
[0005] (l)-0.0 77<f/f23<-0. 053；
[0006] (2)0. 41<f/f4<0. 67；
[0007] (3)0. 17<f/f56<0. 23；
[0008] 其中，f為整個光學系統的有效焦距，f23為第二透鏡和第三透鏡的組合焦距，f4 為第四透鏡的焦距，f56為第五透鏡和第六透鏡的組合焦距。
[0009] 另一方面，本實用新型實施例還提供了一種鏡頭。
[0010] 一種鏡頭，鏡頭內安裝有上述所述的針孔監控光學系統。
[0011] 本實用新型實施例，具有較廣視場角；同時，第四透鏡為非球面透鏡，可以良好地 校正慧差、象散、場曲和橫向色差等像差，縮短了光學系統或鏡頭的光學總長，提高了鏡頭 的成像效果，并使光學系統或鏡頭實現小型化；另外，本光學系統或鏡頭滿足的光學條件， 使其具提供高像素清晰圖像的優良性能，并有較大的景深范圍，近攝時可看清0. 6m到1. 8m 的物體，遠攝時可實現lm到無窮遠的物體拍攝；再者，本實用新型結構簡單，鏡片枚數合 理。
【附圖說明】：
[0012] 為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需 要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實 施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖 獲得其他的附圖。
[0013]圖1為本實用新型的光學系統或鏡頭的結構示意圖；
[0014] 圖2為本實用新型的光學系統或鏡頭的20攝氏度條件下的離焦圖；
[0015] 圖3為本實用新型的光學系統或鏡頭的場曲和畸變曲線圖；
[0016] 圖4為本實用新型的光學系統或鏡頭在1751p/mm的MTF圖。
【具體實施方式】：
[0017] 為了使本實用新型所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下 結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施 例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0018] 如圖1所示，一種針孔監控光學系統，沿光軸從物面到像面依次至少包括：第二透 鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、以及第六透鏡，所述第二透鏡和第三透鏡相互粘合形成 第一膠合透鏡，所述第五透鏡和第六透鏡相互粘合形成第二膠合透鏡，所述第四透鏡為非 球面透鏡；光學系統滿足如下條件：
[0019] (l)-o. 077<f/f23<-0. 053 ；
[0020] (2)0. 41<f/f4<0. 67 ；
[0021] (3)0. 17<f/f56<0. 23 ；
[0022] 其中，f為整個光學系統的有效焦距，f23為第二透鏡和第三透鏡的組合焦距，f4 為第四透鏡的焦距，f56為第五透鏡和第六透鏡的組合焦距。
[0023] 進一步地，所述第二透鏡和第三透鏡采用重鑭火石玻璃制成，所述第二透 鏡和第三透鏡相互粘合形成的第一膠合透鏡，其光焦度為負，其組合焦距f23滿 足：_78. 30mm<f23<-53. 90mm。
[0024] 再進一步地，所述第五透鏡采用重鑭火石玻璃制成，第六透鏡采用重火石玻璃制 成，所述第五透鏡和第六透鏡相互粘合形成的第二膠合透鏡，其光焦度為正，其組合焦距 f56 滿足：18. 04mm〈f56〈24. 41mm。
[0025] 又進一步地，所述第四透鏡的物面側為凹面，像面側為凸面，具有正的光 焦度，其焦距f4、材料折射率Nd4、材料阿貝常數Vd4滿足：6. 19mm〈f4〈10. 12mm， 1. 62〈Nd5〈l. 74, 46〈Vd〈60。
[0026] 更進一步地，所述第四透鏡，其非球面的表面形狀滿足以下方程式：
[0027]
數c為半徑所對應的曲率，y為徑向坐標，其單位和透鏡長度單位相同，k為圓錐二次曲線系 數，當k系數小于-1時，面型曲線為雙曲線，等于-1時為拋物線，介于-1到0之間時為橢 圓，等于〇時為圓形 ；&1至as分別表示各徑向坐標所對應的系數，通過以上參數可以精確設 定透鏡前后兩面非球面的形狀尺寸。
[0028] 再進一步地，沿光軸從物面到所述第二透鏡之間還設有第一透鏡，該第一透鏡為 平面鏡。起保護作用。
[0029] 又進一步的，光學系統的光學總長TTL滿足：9. 8mm〈TTL〈12mm。
[0030] 更進一步地，所述第六透鏡6至像面8之間還設有保護玻璃7。
[0031] 具體地，在本實施例中，本光學系統的有效焦距f為4. 15mm，光闌指數FNo.為 2. 8,視場角2? = 104°，光學總長ttl= 11. 1mm。本光學系統的各項基本參數如下表所 示：
[0032]
[0033] 上表中，沿光軸從物面到像面，SI、S2對應為第一透鏡1的兩個表面；S3、S4對應 為第二透鏡2的兩個表面；S4、S5對應為第三透鏡3的兩個表面；S6、S7對應為第四透鏡4 的兩個表面；S8、S9對應為第五透鏡5的兩個表面；S9、S10對應為第六透鏡6的兩個表面； Sll、S12對應為保護玻璃7的兩個表面。
[0034] 更具體地，所述第四透鏡4的面S6和面S7的非球面相關數值如下表所示：
[0035]
[0036] 從圖2至圖4中可以看出，本光學系統具有良好的光學性能，具有較廣視場角；同 時，第四透鏡為非球面透鏡，可以良好地校正慧差、象散、場曲和橫向色差等像差，縮短了光 學系統或鏡頭的光學總長，提高了鏡頭的成像效果，并使光學系統或鏡頭實現小型化；另 外，本光學系統或鏡頭滿足的光學條件，使其具提供高像素清晰圖像的優良性能，并有較大 的景深范圍，近攝時可看清〇. 6m到1. 8m的物體，遠攝時可實現lm到無窮遠的物體拍攝；再 者，本實用新型結構簡單，鏡片枚數合理。
[0037] -種鏡頭，鏡頭內安裝有上述所述的針孔監控光學系統。
[0038] 如上所述是結合具體內容提供的一種或多種實施方式，并不認定本實用新型的具 體實施只局限于這些說明。凡與本實用新型的方法、結構等近似、雷同，或是對于本實用新 型構思前提下做出若干技術推演或替換，都應當視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1. 一種針孔監控光學系統，沿光軸從物面到像面依次至少包括：第二透鏡、第=透鏡、 第四透鏡、第五透鏡、W及第六透鏡，其特征在于，所述第二透鏡和第=透鏡相互粘合形成 第一膠合透鏡，所述第五透鏡和第六透鏡相互粘合形成第二膠合透鏡，所述第四透鏡為非 球面透鏡；光學系統滿足如下條件： (D-0. 077<f/f23<-0. 053 ； (2) 0. 4Kf/f4<0. 67 ； (3) 0. 17<f/f56<0. 23 ; 其中，f為整個光學系統的有效焦距，f23為第二透鏡和第=透鏡的組合焦距，f4為第 四透鏡的焦距，巧6為第五透鏡和第六透鏡的組合焦距。2. 根據權利要求1所述的針孔監控光學系統，其特征在于，所述第二透鏡和第=透鏡 相互粘合形成的第一膠合透鏡，其組合焦距f23滿足：-78. 30mm<f23<-53. 90mm。3. 根據權利要求1所述的針孔監控光學系統，其特征在于，所述第五透鏡和第六透鏡 相互粘合形成的第二膠合透鏡，其組合焦距巧6滿足：18. 04mm<K6<24. 41mm。4. 根據權利要求1所述的針孔監控光學系統，其特征在于，所述第四透鏡的物 面側為凹面，像面側為凸面，其焦距f4、材料折射率Nd4、材料阿貝常數Vd4滿足： 6. 19mm<f4<10. 12mm，1. 62<Nd5<l. 74, 46<Vd<60。5. 根據權利要求1所述的針孔監控光學系統，其特征在于，所述第四透鏡，其非球面的 表面形狀滿足W下方程式：中，參數C為半徑所對應的曲率，y為徑向坐標，k為圓錐二次曲線系數，當k系數小于-1 時，面型曲線為雙曲線，等于-1時為拋物線，介于-1到0之間時為楠圓，等于0時為圓形； 曰1至as分別表示各徑向坐標所對應的系數。6. 根據權利要求1所述的針孔監控光學系統，其特征在于，沿光軸從物面到所述第二 透鏡之間還設有第一透鏡，該第一透鏡為平面鏡。7. 根據權利要求1所述的針孔監控光學系統，其特征在于，光學系統的光學總長1TL滿 足：9. 8mm<lTL<12mm。8. -種鏡頭，其特征在于，鏡頭內安裝有權利要求1-7任一項所述的針孔監控光學系 統。
【專利摘要】本實用新型實施例公開了一種針孔監控光學系統，至少包括：第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、以及第六透鏡，所述第四透鏡為非球面透鏡；光學系統滿足如下條件：(1)-0.077<f/f23<-0.053；(2)0.41<f/f4<0.67；(3)0.17<f/f56<0.23。另一方面，本實用新型實施例還提供了一種鏡頭。本實用新型實施例，具有較廣視場角；同時，縮短了光學系統或鏡頭的光學總長，提高了鏡頭的成像效果，并使光學系統或鏡頭實現小型化；另外，具提供高像素清晰圖像的優良性能，并有較大的景深范圍，近攝時可看清0.6m到1.8m的物體，遠攝時可實現1m到無窮遠的物體拍攝。
【IPC分類】G02B13/06, G02B13/18, G02B13/00
【公開號】CN204731478
【申請號】CN201520389290
【發明人】松岡和雄, 陳波, 趙治平, 汪鴻飛, 劉佳俊, 席愛萍, 龍澤剛, 蔡中輝, 王朵久
【申請人】中山市弘景光電科技有限公司
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年6月6日