本申請(qǐng)涉及光學(xué)系統(tǒng)，尤其是一種高低溫、紅外(850nm光波)共焦,高像素,無(wú)雜光,低成本廣角光學(xué)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前監(jiān)控鏡頭所用鏡頭普遍存在這樣的缺點(diǎn):鏡頭高低溫、紅外(850nm光波)不共焦；像素低；雜光嚴(yán)重；成本高等.現(xiàn)在只有少數(shù)鏡頭，在犧牲其它方面的情況下改善某個(gè)方面,比如為了實(shí)現(xiàn)高低溫共焦及高像素,使用了更多鏡片,導(dǎo)致成本高、雜光和鬼影嚴(yán)重情況,不能滿足消費(fèi)者高像質(zhì),高通透性,低成本的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了使鏡頭能夠高低溫、紅外(850nm光波)共焦,并提高像素,減少雜光,降低成本,本實(shí)用新型作出以下有益的改進(jìn)。
本申請(qǐng)由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
廣角光學(xué)系統(tǒng)，包括從物面到像面依次設(shè)置的：
焦距為負(fù)且為非球面的第一鏡片；
第一光闌；
焦距為正且為球面的第二鏡片；
第二光闌；
焦距為正且為非球面的第三鏡片；
焦距為負(fù)且為非球面的第四鏡片,以及感光芯片。
如上所述的廣角光學(xué)系統(tǒng)，所述第一鏡片或第二鏡片或第三鏡片或第四鏡片由鏡框承靠,第一光闌或第二光闌位設(shè)有擋光的遮光片。
如上所述的廣角光學(xué)系統(tǒng)，所使用的非球面鏡片面型滿足以下方程式:
z為非球面沿光軸方向在高度為y的位置時(shí)，距非球面頂點(diǎn)的距離矢高sag，r表示鏡面的曲率半徑，k為圓錐系數(shù)conic，a1，a2，a3，a4，a5，a6，a7，a8為高次非球面系數(shù)。
如上所述的廣角光學(xué)系統(tǒng)，所述第四鏡片,以及感光芯片之間還設(shè)有濾光片。
如上所述的廣角光學(xué)系統(tǒng)，所述第一鏡片,第三鏡片和第四鏡片為塑料鏡片。
如上所述的廣角光學(xué)系統(tǒng)，所述感光芯片型號(hào)為“1/2.7”,其對(duì)角線高度為6.6mm，像素尺寸為2.8μm×2.8μm。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)有如下優(yōu)點(diǎn)：
1.現(xiàn)有廣角鏡頭普遍采用多枚球面玻璃鏡片,出現(xiàn)成本高,雜光和鬼影嚴(yán)重.本實(shí)用新型主要采用了價(jià)格便宜的塑料非球面鏡片加上少量的價(jià)格較低的玻璃球面鏡片,降低生產(chǎn)成本，同時(shí)設(shè)計(jì)時(shí)通過(guò)對(duì)光線路徑的調(diào)整及鏡片透光面斜面的調(diào)整，使得雜光和鬼影的消除,從而使鏡頭通透性大幅提高,雜光和鬼影完全消除；
2.現(xiàn)有廣角高像素鏡頭,雖然設(shè)計(jì)上能實(shí)現(xiàn)高像素解像要求,但公差要求嚴(yán)格,導(dǎo)致鏡頭良率低,間接增加了鏡頭成本,本實(shí)用新型設(shè)計(jì)上放寬了各種公差要求,直接提升了良率,降低了成本；
3.現(xiàn)有高像素監(jiān)控鏡頭在高低溫上不能實(shí)現(xiàn)共焦,產(chǎn)生白光常溫(20°)下對(duì)好焦后,高(70°)低(-30°)溫環(huán)境下出現(xiàn)嚴(yán)重焦點(diǎn)不重合,像面模糊的情況.本實(shí)用新型的鏡片排布及設(shè)計(jì)可很好的解決了高低溫焦點(diǎn)不重合問(wèn)題,采用不同的塑料材料對(duì)應(yīng)的膨脹系數(shù)不同,再設(shè)計(jì)出不同的面型,使高低溫時(shí)面型變化對(duì)鏡頭像質(zhì)產(chǎn)生互補(bǔ),從而使高低溫時(shí)像質(zhì)保持不變，實(shí)現(xiàn)像質(zhì)在不同環(huán)境的一致性。
4、本實(shí)用新型合理的材料搭配,依據(jù)鏡片的正負(fù)焦距,分配折射率Nd和阿貝數(shù)Vd值,根據(jù)不同的折射率和阿貝數(shù)選擇對(duì)應(yīng)鏡片材質(zhì)，這種方式可使得鏡頭像素很高。
【附圖說(shuō)明】
為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。
圖1是本申請(qǐng)實(shí)施例的示意圖；
【具體實(shí)施方式】
如圖1所示的廣角光學(xué)系統(tǒng),本鏡頭由3枚塑料非球面鏡片加1枚玻璃球面鏡片構(gòu)成。
高低溫共焦主要通過(guò)以下方法實(shí)現(xiàn):采用不同的塑料材料對(duì)應(yīng)的膨脹系數(shù)不同,再設(shè)計(jì)出不同的面型,使高低溫時(shí)面型變化對(duì)鏡頭像質(zhì)產(chǎn)生互補(bǔ),從而使高低溫時(shí)像質(zhì)保持不變。
其高通透性主要通過(guò)以下方法實(shí)現(xiàn):采用少量的塑料和玻璃鏡片,合理搭配不同的鏡片材質(zhì)；在保證鏡頭像質(zhì)前提下,使用盡量少的鏡片從而提高整體透過(guò)率.
高像素主要通過(guò)以下途徑實(shí)現(xiàn):1.合理的材料搭配,依據(jù)鏡片的正負(fù)焦距,分配折射率Nd和阿貝數(shù)Vd值,根據(jù)不同的折射率和阿貝數(shù)選擇對(duì)應(yīng)鏡片材質(zhì)；2.設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮整個(gè)畫面像質(zhì)均勻,實(shí)現(xiàn)整個(gè)畫面的均一；3.采用芯片匹配的光譜設(shè)計(jì),從而保證了畫面的像質(zhì),色彩和設(shè)計(jì)的一致.
無(wú)雜光,鬼影主要通過(guò)以下途徑實(shí)現(xiàn):設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮鏡片間反射的雜光和鬼影情況,消除雜光和鬼影的路徑,實(shí)現(xiàn)無(wú)路徑,無(wú)雜光,無(wú)鬼影.
下面本實(shí)用新型的實(shí)際設(shè)計(jì)案例：
各個(gè)面的非球面系數(shù)：
其中公式中的c對(duì)應(yīng)半徑R的倒數(shù)即：1/R，Z為非球面沿光軸方向在高度為y的位置時(shí)，距非球面頂點(diǎn)的距離矢高sag，r表示鏡面的曲率半徑，k為圓錐系數(shù)conic，a1，a2，a3，a4，a5，a6，a7，a8為高次非球面系數(shù)，a1在本設(shè)計(jì)例中為0。