一种长焦光学系统及镜头的制作方法

本发明涉及光学成像，具体的涉及一种长焦光学系统及镜头。

背景技术：

1、长焦光学系统通常具有相对长的焦距，并且非常适合远距离捕获场景和被摄体。然而，长焦光学系统需要更多的矫正系统色差、像散和轴外像散等，除此之外长焦需要更多的考虑系统光学总长的控制。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述技术问题，提供了一种长焦光学系统及镜头。

2、为了实现以上目的及其他目的，本发明是通过以下技术方案实现的：提供了一种长焦光学系统，包括从物侧向像侧沿所述长焦光学系统的主光轴依次设置的滤光片、第一透镜、第一胶合透镜、液体透镜、第二胶合透镜、第二透镜及第三透镜，通过控制所述液体透镜的驱动电压或驱动电流来调整所述长焦光学系统的对焦位置；第一胶合透镜包括第四透镜和第五透镜，所述第四透镜的像面与所述第五透镜的物面固定连接，所述第四透镜的物面为凸球面，所述第四透镜的像面为凸球面，所述第五透镜的物面为凹球面，所述第五透镜的像面为凹球面，所述第二胶合透镜包括第六透镜和第七透镜，所述第六透镜的像面与所述第七透镜的物面固定连接，所述第六透镜的物面为凹球面，所述第六透镜的像面为凹球面，所述第七透镜的物面为凸球面，所述第七透镜的像面为凸球面。

3、进一步地，所述第一透镜的物面为凸球面，曲率半径为8.14mm，所述第一透镜的像面为平面。

4、进一步地，第一胶合透镜包括第四透镜和第五透镜，所述第四透镜的像面与所述第五透镜的物面固定连接，所述第四透镜的物面为凸球面，曲率半径为8mm，所述第四透镜的像面为凸球面，曲率半径为-13.4mm，所述第五透镜的物面为凹球面，曲率半径为-13.4mm，所述第五透镜的像面为凹球面，曲率半径为7.6mm。

5、进一步地，所述第二胶合透镜包括第六透镜和第七透镜，所述第六透镜的像面与所述第七透镜的物面固定连接，所述第六透镜的物面为凹球面，曲率半径为-6.63mm，所述第六透镜的像面为凹球面，曲率半径为3mm，所述第七透镜的物面为凸球面，曲率半径为3mm，所述第七透镜的像面为凸球面，曲率半径为-6mm。

6、进一步地，所述第二透镜的物面为凹球面，曲率半径为-6mm，所述第二透镜的像面为凸球面，曲率半径为-50mm。

7、进一步地，所述第三透镜的物面为凸球面，曲率半径为13mm，所述第三透镜的像面为凸球面，曲率半径为-13mm。

8、进一步地，所述滤光片与所述第一透镜之间的光学间隔介于0.18mm-0.22mm之间；所述第一透镜与所述第一胶合透镜之间的光学间隔介于0.59mm-0.63mm之间；所述第一胶合透镜与所述液体透镜之间的光学间隔介于2.38mm-2.42mm之间；所述液体透镜与所述第二胶合透镜之间的光学间隔介于2.38mm-2.42mm之间；所述第二胶合透镜与所述第二透镜之间的光学间隔介于0.08mm-1.02mm之间；所述第二透镜与所述第三透镜之间的光学间隔介于0.63mm-0.67mm之间。

9、进一步地，还包括滤光片，所述滤光片设置与所述第一透镜的左侧，所述滤光片为ir滤光片，所述ir滤光片的物面为平面，所述ir滤光片的像面为平面。

10、进一步地，还包括孔径光阑，所述孔径光阑设置于所述液体透镜内。

11、进一步地，所述长焦光学系统的工作波长介于486nm～650nm之间。

12、进一步地，所述系统的光圈为f/6.6，焦距为50mm，对角线视场角为7.74°，cra为9°。

13、进一步地，所述光学系统的像面直径为6.8mm。

14、本发明的另一方面还提供一种镜头，所述镜头包括以上所述的一种长焦光学系统。

15、本发明本设计畸变小，且光能量衰减较小，并采用液体透镜代替传动的手动调焦，使得所述长焦光学系统在小视角范围内取图时可以通过调整液体透镜的电压或者驱动电流使得镜头完成快速对焦，相比于传动的机械方式对焦方式，本发明的方案提高了对焦效率和准确度，对用户来说，体验效果大大提高。

技术特征：

1.一种长焦光学系统，其特征在于，包括从物侧向像侧沿主光轴依次设置第一透镜、第一胶合透镜、液体透镜、第二胶合透镜、第二透镜及第三透镜，通过控制所述液体透镜的驱动电压或驱动电流来调整所述长焦光学系统的对焦位置；

2.根据权利要求1所述的一种长焦光学系统，其特征在于，所述第一透镜的物面为凸球面，曲率半径为8.14mm，所述第一透镜的像面为平面。

3.根据权利要求2所述的一种长焦光学系统，其特征在于，第一胶合透镜包括第四透镜和第五透镜，所述第四透镜的像面与所述第五透镜的物面固定连接，所述第四透镜的物面为凸球面，曲率半径为8mm，所述第四透镜的像面为凸球面，曲率半径为-13.4mm，所述第五透镜的物面为凹球面，曲率半径为-13.4mm，所述第五透镜的像面为凹球面，曲率半径为7.6mm。

4.根据权利要求3所述的一种长焦光学系统，其特征在于，所述第二胶合透镜包括第六透镜和第七透镜，所述第六透镜的像面与所述第七透镜的物面固定连接，所述第六透镜的物面为凹球面，曲率半径为-6.63mm，所述第六透镜的像面为凹球面，曲率半径为3mm，所述第七透镜的物面为凸球面，曲率半径为3mm，所述第七透镜的像面为凸球面，曲率半径为-6mm。

5.根据权利要求4所述的一种长焦光学系统，其特征在于，所述第二透镜的物面为凹球面，曲率半径为-6mm，所述第二透镜的像面为凸球面，曲率半径为-50mm。

6.根据权利要求5所述的一种长焦光学系统，其特征在于，所述第三透镜的物面为凸球面，曲率半径为13mm，所述第三透镜的像面为凸球面，曲率半径为-13mm。

7.根据权利要求6所述的一种长焦光学系统，其特征在于，所述滤光片与所述第一透镜之间的光学间隔介于0.18mm-0.22mm之间；所述第一透镜与所述第一胶合透镜之间的光学间隔介于0.59mm-0.63mm之间；所述第一胶合透镜与所述液体透镜之间的光学间隔介于2.38mm-2.42mm之间；所述液体透镜与所述第二胶合透镜之间的光学间隔介于2.38mm-2.42mm之间；所述第二胶合透镜与所述第二透镜之间的光学间隔介于0.08mm-1.02mm之间；所述第二透镜与所述第三透镜之间的光学间隔介于0.63mm-0.67mm之间。

8.根据权利要求1所述的一种长焦光学系统，其特征在于，还包括滤光片，所述滤光片设置与所述第一透镜的左侧，所述滤光片为ir滤光片，所述ir滤光片的物面为平面，所述ir滤光片的像面为平面。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的一种长焦光学系统，其特征在于，还包括孔径光阑，所述孔径光阑设置于所述液体透镜内。

10.根据权利要求9所述的一种长焦光学系统，其特征在于，所述长焦光学系统的工作波长介于486nm～650nm之间。

11.根据权利要求9所述的一种长焦光学系统，其特征在于，所述系统的光圈为f/6.6，焦距为50mm，对角线视场角为7.74°，cra为9°。

12.根据权利要求9所述的一种长焦光学系统，其特征在于，所述光学系统的像面直径为6.8mm。

13.一种镜头，其特征在于，所述镜头包括权利要求1-12中任一项所述的一种长焦光学系统。

技术总结本发明提供了一种长焦光学系统，所述长焦光学系统包括从物侧向像侧沿主光轴依次设置的滤光片、第一透镜、第一胶合透镜、液体透镜、第二胶合透镜、第二透镜及第三透镜，通过控制所述液体透镜的驱动电压或驱动电流来调整所述长焦光学系统的对焦位置；本发明的设计使得所述长焦光学系统在小视角范围内取图时可以通过调整液体透镜的电压或者驱动电流使得镜头完成快速对焦，相比于传动的手动对焦方式，本发明的方案提高了对焦效率和准确度。技术研发人员：余承桓受保护的技术使用者：苏州协尔智能光电有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13