1.一種可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,由物側(cè)至像側(cè)依次包括:
一第一透鏡,具有屈折力;
一第二透鏡,具有屈折力;
一第三透鏡,具有屈折力;
一第四透鏡,具有屈折力;
一第一成像面,其為一特定垂直于光軸的可見(jiàn)光像平面并且其中心視場(chǎng)于第一空間頻率的離焦調(diào)制轉(zhuǎn)換對(duì)比轉(zhuǎn)移率有最大值;以及
一第二成像面,其為一特定垂直于光軸的紅外光像平面并且其中心視場(chǎng)于第一空間頻率的離焦調(diào)制轉(zhuǎn)換對(duì)比轉(zhuǎn)移率有最大值,其中所述可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng)具有屈折力的透鏡為四枚,所述第一透鏡至所述第四透鏡中至少一枚透鏡具有正屈折力,所述第一透鏡至所述第四透鏡的焦距分別為f1、f2、f3、f4,所述可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng)的焦距為f,所述可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng)的入射光瞳直徑為HEP,所述第一透鏡物側(cè)面至所述第一成像面于光軸上具有一距離HOS,所述第一透鏡物側(cè)面至所述第四透鏡像側(cè)面于光軸上具有一距離InTL,所述可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng)的最大可視角度的一半為HAF,所述可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng)于所述第一成像面上垂直于光軸具有一最大成像高度HOI,所述第一成像面與所述第二成像面間于光軸上的距離為FS;所述第一透鏡、所述第二透鏡、所述第三透鏡以及所述第四透鏡于1/2HEP高度且平行于光軸的厚度分別為ETP1、ETP2、ETP3以及ETP4,前述ETP1至ETP4的總和為SETP,所述第一透鏡、所述第二透鏡、所述第三透鏡以及所述第四透鏡于光軸的厚度分別為TP1、TP2、TP3以及TP4,前述TP1至TP4的總和為STP,其滿足下列條件:1≦f/HEP≦10;0deg<HAF≦150deg;0.5≦SETP/STP<1以及│FS│≦30μm。
2.如權(quán)利要求1所述的可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,所述紅外光的波長(zhǎng)介于700nm至1000nm以及所述第一空間頻率以SP1表示,其滿足下列條件:SP1≦440cycles/mm。
3.如權(quán)利要求1所述的可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,所述第一透鏡物側(cè)面上于1/2HEP高度的坐標(biāo)點(diǎn)至所述第一成像面間平行于光軸的水平距離為ETL,所述第一透鏡物側(cè)面上于1/2HEP高度的坐標(biāo)點(diǎn)至所述第四透鏡像側(cè)面上于1/2HEP高度的坐標(biāo)點(diǎn)間平行于光軸的水平距離為EIN,其滿足下列條件:0.2≦EIN/ETL<1。
4.如權(quán)利要求1所述的可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,所述第二透鏡像側(cè)面以及所述第三透鏡像側(cè)面于光軸上均為凸面。
5.如權(quán)利要求1所述的可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,所述可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng)的最大垂直可視角度的一半為VHAF,所述可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng)滿足下列公式:VHAF≧10deg。
6.如權(quán)利要求1所述的可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,所述第一透鏡物側(cè)面至所述第一成像面于光軸上具有一距離HOS,所述可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng)于所述第一成像面上垂直于光軸具有一最大成像高度HOI,所述可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng)滿足下列條件:HOS/HOI≧1.2。
7.如權(quán)利要求1所述的可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,所述第一透鏡物側(cè)面上于1/2HEP高度的坐標(biāo)點(diǎn)至所述第四透鏡像側(cè)面上于1/2HEP高度的坐標(biāo)點(diǎn)間平行于光軸的水平距離為EIN,其滿足下列公式:0.3≦SETP/EIN<1。
8.如權(quán)利要求1所述的可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,所述第三透鏡像側(cè)面上于1/2HEP高度的坐標(biāo)點(diǎn)至所述第一成像面間平行于光軸的水平距離為EBL,所述第四透鏡像側(cè)面上與光軸的交點(diǎn)至所述第一成像面平行于光軸的水平距離為BL,其滿足下列公式:0.1≦EBL/BL≦1.5。
9.如權(quán)利要求1所述的可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,還包括一光圈,并且所述光圈至所述第一成像面于光軸上具有一距離InS,所述第一透鏡物側(cè)面至所述第一成像面于光軸上具有一距離HOS,其滿足下列公式:0.2≦InS/HOS≦1.1。
10.一種可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,由物側(cè)至像側(cè)依次包括:
一第一透鏡,具有正屈折力;
一第二透鏡,具有屈折力,其像側(cè)面于光軸上為凸面;
一第三透鏡,具有屈折力,其像側(cè)面于光軸上為凸面;
一第四透鏡,具有屈折力;
一第一成像面,其為一特定垂直于光軸的可見(jiàn)光像平面并且其中心視場(chǎng)于第一空間頻率的離焦調(diào)制轉(zhuǎn)換對(duì)比轉(zhuǎn)移率有最大值,所述第一空間頻率為220cycles/mm;以及
一第二成像面,其為一特定垂直于光軸的紅外光像平面并且其中心視場(chǎng)于所述第一空間頻率的離焦調(diào)制轉(zhuǎn)換對(duì)比轉(zhuǎn)移率有最大值,其中所述可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng)具有屈折力的透鏡為四枚,所述第二透鏡至所述第四透鏡中至少一枚透鏡具有正屈折力,所述第一透鏡至所述第四透鏡的焦距分別為f1、f2、f3、f4,所述可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng)的焦距為f,所述可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng)的入射光瞳直徑為HEP,所述第一透鏡物側(cè)面至所述第一成像面于光軸上具有一距離HOS,所述第一透鏡物側(cè)面至所述第四透鏡像側(cè)面于光軸上具有一距離InTL,所述可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng)的最大可視角度的一半為HAF,所述可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng)于所述第一成像面上垂直于光軸具有一最大成像高度HOI,所述第一透鏡物側(cè)面上于1/2HEP高度的坐標(biāo)點(diǎn)至所述第一成像面間平行于光軸的水平距離為ETL,所述第一透鏡物側(cè)面上于1/2HEP高度的坐標(biāo)點(diǎn)至所述第四透鏡像側(cè)面上于1/2HEP高度的坐標(biāo)點(diǎn)間平行于光軸的水平距離為EIN,所述第一成像面與所述第二成像面間于光軸上的距離為FS,其滿足下列條件:1≦f/HEP≦10;0deg<HAF≦150deg;0.2≦EIN/ETL<1以及│FS│≦30μm。
11.如權(quán)利要求10所述的可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,所述可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng)于所述第一成像面上垂直于光軸具有一最大成像高度HOI,可見(jiàn)光在所述第一成像面上的光軸、0.3HOI以及0.7HOI三處于空間頻率110cycles/mm的調(diào)制轉(zhuǎn)換對(duì)比轉(zhuǎn)移率的數(shù)值分別以MTFQ0、MTFQ3以及MTFQ7表示,其滿足下列條件:MTFQ0≧0.2;MTFQ3≧0.01;以及MTFQ7≧0.01。
12.如權(quán)利要求10所述的可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,所述可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng)的最大垂直可視角度的一半為VHAF,所述可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng)滿足下列公式:VHAF≧20deg。
13.如權(quán)利要求10所述的可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,所述第一透鏡物側(cè)面至所述第一成像面于光軸上具有一距離HOS,所述可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng)于所述第一成像面上垂直于光軸具有一最大成像高度HOI,所述可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng)滿足下列條件:HOS/HOI≧1.4。
14.如權(quán)利要求10所述的可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,所述第三透鏡像側(cè)面上于1/2HEP高度的坐標(biāo)點(diǎn)至所述第四透鏡物側(cè)面上于1/2HEP高度的坐標(biāo)點(diǎn)間平行于光軸的水平距離為ED34,所述第三透鏡與所述第四透鏡之間于光軸上的距離為IN34,其滿足下列條件:0<ED34/IN34≦50。
15.如權(quán)利要求10所述的可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,所述第一透鏡像側(cè)面上于1/2HEP高度的坐標(biāo)點(diǎn)至所述第二透鏡物側(cè)面上于1/2HEP高度的坐標(biāo)點(diǎn)間平行于光軸的水平距離為ED12,所述第一透鏡與所述第二透鏡之間于光軸上的距離為IN12,其滿足下列條件:0<ED12/IN12≦35。
16.如權(quán)利要求10所述的可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,所述第二透鏡于1/2HEP高度且平行于光軸的厚度為ETP2,所述第二透鏡于光軸上的厚度為TP2,其滿足下列條件:0.1≦ETP2/TP2≦5。
17.如權(quán)利要求10所述的可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,所述第三透鏡于1/2HEP高度且平行于光軸的厚度為ETP3,所述第三透鏡于光軸上的厚度為TP3,其滿足下列條件:0.1≦ETP3/TP3≦5。
18.如權(quán)利要求10所述的可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,所述第四透鏡于1/2HEP高度且平行于光軸的厚度為ETP4,所述第四透鏡于光軸上的厚度為TP4,其滿足下列條件:0.1≦ETP4/TP4≦5。
19.如權(quán)利要求10所述的可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,所述第一透鏡、所述第二透鏡、所述第三透鏡及所述第四透鏡中至少一枚透鏡為波長(zhǎng)小于500nm的光線濾除元件。
20.一種可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,由物側(cè)至像側(cè)依次包括:
一第一透鏡,具有正屈折力;
一第二透鏡,具有屈折力,其像側(cè)面于光軸上為凸面;
一第三透鏡,具有屈折力,其像側(cè)面于光軸上為凸面;
一第四透鏡,具有屈折力;
一第一平均成像面,其為一特定垂直于光軸的可見(jiàn)光像平面并且設(shè)置于所述可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng)的中心視場(chǎng)、0.3視場(chǎng)及0.7視場(chǎng)各自于第一空間頻率具有相應(yīng)的最大離焦調(diào)制轉(zhuǎn)換對(duì)比轉(zhuǎn)移率數(shù)值的離焦位置的平均位置,所述第一空間頻率為220cycles/mm;以及
一第二平均成像面,其為一特定垂直于光軸的紅外光像平面并且設(shè)置于所述可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng)的中心視場(chǎng)、0.3視場(chǎng)及0.7視場(chǎng)各自于所述第一空間頻率具有相應(yīng)的最大離焦調(diào)制轉(zhuǎn)換對(duì)比轉(zhuǎn)移率數(shù)值的離焦位置的平均位置,其中所述可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng)具有屈折力的透鏡為四枚,所述第三透鏡至所述第四透鏡中至少一枚透鏡具有正屈折力,所述第一透鏡至所述第四透鏡的焦距分別為f1、f2、f3、f4,所述可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng)的焦距為f,所述可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng)的入射光瞳直徑為HEP,所述第一透鏡物側(cè)面至所述第一平均成像面于光軸上具有一距離HOS,所述第一透鏡物側(cè)面至所述第四透鏡像側(cè)面于光軸上具有一距離InTL,所述可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng)的最大可視角度的一半為HAF,所述可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng)于所述第一平均成像面上垂直于光軸具有一最大成像高度HOI,所述第一透鏡物側(cè)面上于1/2HEP高度的坐標(biāo)點(diǎn)至所述第一平均成像面間平行于光軸的水平距離為ETL,所述第一透鏡物側(cè)面上于1/2HEP高度的坐標(biāo)點(diǎn)至所述第四透鏡像側(cè)面上于1/2HEP高度的坐標(biāo)點(diǎn)間平行于光軸的水平距離為EIN,所述第一平均成像面與所述第二平均成像面間的距離為AFS;所述可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng)的最大垂直可視角度的一半為VHAF,其滿足下列條件:1≦f/HEP≦10;0deg<HAF≦150deg;│AFS│≦30μm;VHAF≧20deg以及0.2≦EIN/ETL<1。
21.如權(quán)利要求20所述的可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,所述第一透鏡于1/2HEP高度且平行于光軸的厚度為ETP1,所述第二透鏡于1/2HEP高度且平行于光軸的厚度為ETP2,所述第三透鏡于1/2HEP高度且平行于光軸的厚度為ETP3,所述第四透鏡于1/2HEP高度且平行于光軸的厚度為ETP4,前述ETP1至ETP4的總和為SETP,其滿足下列公式:0.3≦SETP/EIN<1。
22.如權(quán)利要求20所述的可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,所述第一透鏡物側(cè)面至所述第一平均成像面于光軸上具有一距離HOS,所述可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng)于所述第一平均成像面上垂直于光軸具有一最大成像高度HOI,所述可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng)滿足下列條件:HOS/HOI≧1.6。
23.如權(quán)利要求20所述的可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,所述可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng)成像于所述第二平均成像面的線放大率為L(zhǎng)M,其滿足下列條件:LM≧0.0003。
24.如權(quán)利要求20所述的可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,所述可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng)還包括一光圈、一圖像傳感器,所述圖像傳感器設(shè)置于所述第一平均成像面后并且至少設(shè)置10萬(wàn)個(gè)像素,并且所述光圈至所述第一平均成像面于光軸上具有一距離InS,所述第一透鏡物側(cè)面至所述第一平均成像面于光軸上具有一距離HOS,其滿足下列公式:0.2≦InS/HOS≦1.1。
25.如權(quán)利要求20所述的可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,所述可見(jiàn)光與紅外光兩用的低焦平面偏移量光學(xué)成像系統(tǒng)還包括一光圈、一圖像傳感器以及一驅(qū)動(dòng)模塊,所述圖像傳感器設(shè)置于所述第一平均成像面后并且至少設(shè)置10萬(wàn)個(gè)像素,并且所述光圈至所述第一平均成像面于光軸上具有一距離InS,所述第一透鏡物側(cè)面至所述第一平均成像面于光軸上具有一距離HOS,所述驅(qū)動(dòng)模塊與各所述透鏡相耦合并使各所述透鏡產(chǎn)生位移,其滿足下列公式:0.2≦InS/HOS≦1.1。