一种4K大靶面超广角定焦光学系统的制作方法

本技术涉及超广角光学镜头领域，特别是涉及一种4k大靶面超广角定焦光学系统。

背景技术：

1、光学镜头是机器视觉系统中必不可少的部件，直接影响成像质量的优劣，光学镜头作为安防监控和车载摄像中的重要组成部分，市场的需求量在日益增加。光学镜头分为定焦镜头和变焦镜头，定焦镜头是指只有一个固定焦距的镜头。定焦镜头常与成像系统相配合使用，定焦镜头捕抓画面，在成像系统上成像，但是着科学技术的发展，成像系统中的图像传感器芯片不断进行迭代创新，对定焦镜头的成像要求也越来越高。现在的定焦镜头大多采用塑料非球面透镜，虽然重量减轻，整体外形尺寸变小巧，但其成像效果还不够好，不够清晰。因此如何提供满足成像要求的镜头是本领域技术人员需要解决的问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种4k大靶面超广角定焦光学系统，解决了分辨率低、f数偏大、视场角偏小、光学总长ttl偏大、体积偏大、温度对镜头成像影响等技术难题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

3、一种4k大靶面超广角定焦光学系统，包括：透镜、光阑、滤光片和芯片保护玻璃，从物方到像方沿着光轴依次设置第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、所述光阑、第七透镜、第八透镜、第九透镜、所述滤光片、所述芯片保护玻璃，其中第二透镜与第三透镜组成第一双胶合透镜、第五透镜与第六透镜组成第二双胶合透镜、第七透镜与第八透镜组成第三双胶合透镜；所述透镜均为球面玻璃透镜；所述滤光片为可见光带通滤光片。

4、可选的，所述第一透镜采用负光焦度的弯月形玻璃球面透镜；

5、所述第二透镜采用具有负光焦度的双凹形玻璃球面透镜；

6、所述第三透镜采用具有正光焦度的双凸形玻璃球面透镜；

7、所述第四透镜采用具有正光焦度的弯月形玻璃球面透镜；

8、所述第五透镜采用具有正光焦度的弯月形玻璃球面透镜；

9、所述第六透镜采用具有负光焦度的弯月形玻璃球面透镜；

10、所述第七透镜采用具有正光焦度的双凸形玻璃球面透镜；

11、所述第八透镜采用具有负光焦度的弯月形玻璃球面透镜；

12、所述第九透镜采用具有正光焦度的弯月形玻璃球面透镜。

13、可选的，所述第一透镜的折射率nd1≥1.70，阿贝数vd1≤45；

14、所述第二透镜的折射率nd2≥1.75，阿贝数vd2≤45；

15、所述第三透镜的折射率nd3≥1.90，阿贝数vd3≤40；

16、所述第四透镜的折射率nd4≥1.90，阿贝数vd4≤40；

17、所述第五透镜的折射率nd5≥1.55，阿贝数vd5≤65；

18、所述第六透镜的折射率nd6≥1.90，阿贝数vd6≤40；

19、所述第七透镜的折射率nd7≥1.60，阿贝数vd7≤65；

20、所述第八透镜的折射率nd8≥1.80，阿贝数vd8≤30；

21、所述第九透镜的折射率nd9≥1.90，阿贝数vd9≤35。

22、可选的，所述第一双胶合透镜的组合焦距记为f23，满足26<f23<29。

23、可选的，所述第二双胶合透镜的组合焦距记为f56，满足20<f56<23。

24、可选的，所述第三双胶合透镜的组合焦距记为f78，满足-98<f78<-102。

25、可选的，所述镜头以所述光阑为界把镜头划分成前后两组，其中所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜和所述第六透镜组成前组，所述前组的组合焦距记为ff，所述第七透镜、所述第八透镜和所述第九透镜组成后组，所述后组的组合焦距记为fb，两者的比值满足0.1<fb/ff<0.9。

26、可选的，所述镜头导入可见光范围在435nm-656nm的波段。

27、根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：光线从物方到像方沿着光轴依次穿过第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、所述光阑、第七透镜、第八透镜、第九透镜、所述滤光片、所述芯片保护玻璃，其中第二透镜与第三透镜组成第一双胶合透镜、第五透镜与第六透镜组成第二双胶合透镜、第七透镜与第八透镜组成第三双胶合透镜，所述透镜均为球面玻璃透镜，所述滤光片为可见光带通滤光片。本实用新型通过采用9片玻璃球面镜片组成6组9片式光学结构，实现了高分辨率(4k或8mp)、大光圈(fno＝2.4)、大视场角(对角线方向视场角dfov≥116°)、结构紧凑(ttl≤23mm)、大靶面(像高φ≈9.3mm)、温度特性优秀等特点。

技术特征：

1.一种4k大靶面超广角定焦光学系统，其特征在于，包括：透镜、光阑、滤光片和芯片保护玻璃，从物方到像方沿着光轴依次设置第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、所述光阑、第七透镜、第八透镜、第九透镜、所述滤光片、所述芯片保护玻璃，其中所述第二透镜与所述第三透镜组成第一双胶合透镜，所述第五透镜与所述第六透镜组成第二双胶合透镜，所述第七透镜与所述第八透镜组成第三双胶合透镜，所述透镜均为球面玻璃透镜，所述滤光片为可见光带通滤光片。

2.根据权利要求1所述的一种4k大靶面超广角定焦光学系统，其特征在于，所述第一透镜采用负光焦度的弯月形玻璃球面透镜；

3.根据权利要求1所述的一种4k大靶面超广角定焦光学系统，其特征在于，所述第一透镜的折射率nd1≥1.70，阿贝数vd1≤45；

4.根据权利要求1所述的一种4k大靶面超广角定焦光学系统，其特征在于，所述第一双胶合透镜的组合焦距记为f23，满足26<f23<29。

5.根据权利要求1所述的一种4k大靶面超广角定焦光学系统，其特征在于，所述第二双胶合透镜的组合焦距记为f56，满足20<f56<23。

6.根据权利要求1所述的一种4k大靶面超广角定焦光学系统，其特征在于，所述第三双胶合透镜的组合焦距记为f78，满足-98<f78<-102。

技术总结本技术公开一种4K大靶面超广角定焦光学系统，包括：透镜、光阑、滤光片和芯片保护玻璃，从物方到像方沿着光轴依次设置第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、所述光阑、第七透镜、第八透镜、第九透镜、所述滤光片、所述芯片保护玻璃，其中第二透镜与第三透镜组成第一双胶合透镜、第五透镜与第六透镜组成第二双胶合透镜、第七透镜与第八透镜组成第三双胶合透镜；所述透镜均为球面玻璃透镜；所述滤光片为可见光带通滤光片。本技术通过采用9片玻璃球面镜片组成6组9片式光学结构，实现了高分辨率(4K或8MP)、大光圈(FNO＝2.4)、大视场角(对角线方向视场角DFOV≥116°)、结构紧凑(TTL≤23mm)、大靶面(像高Φ≈9.3mm)等特点。技术研发人员：张嘉伟,傅志森受保护的技术使用者：厦门爱劳德光电有限公司技术研发日：20231016技术公布日：2024/6/2