定焦光学系统的制作方法

    专利查询2025-03-28  8


    本发明涉及光学,特别涉及一种定焦光学系统。


    背景技术:

    1、随着数字成像技术的发展,用户对于摄影设备的要求越来越高。尤其是在风光摄影、室内拍摄、建筑摄影等领域,广角镜头因其能够捕捉更广阔视野的特点而受到欢迎。传统的广角镜头往往体积庞大、重量较重,而且价格昂贵,这限制了它们在消费级市场的普及,也有少部分镜头为了降低成本,牺牲了部分解像力。


    技术实现思路

    1、本发明的主要目的是提出一种定焦光学系统,旨在使光学系统具有大视角、高像素以及小色差,成影效果更好。

    2、为实现上述目的,本发明提出的定焦光学系统,所述定焦光学系统具有沿光轴方向呈相对设置的物侧和像侧,所述定焦光学系统由所述物侧到所述像侧依次布置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、光阑、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及感光芯片构成;

    3、其中,所述第一透镜光焦度为负,物侧面为凸面,像侧面为凹面;

    4、所述第二透镜光焦度为负,物侧面为凹面,像侧面为凹面;

    5、所述第三透镜光焦度为正,物侧面为凸面,像侧面为凸面;

    6、所述第四透镜光焦度为正,物侧面为凸面,像侧面为凸面;

    7、所述第五透镜光焦度为负,物侧面为凹面,像侧面为凹面;

    8、所述第六透镜光焦度为正,物侧面为凸面,像侧面为凸面;

    9、所述第七透镜光焦度为负。

    10、在一实施方式中,所述第一透镜的焦距为f1,所述第二透镜的焦距为f2,所述第三透镜的焦距为f3,所述第四透镜的焦距为f4,所述第五透镜的焦距为f5,所述第六透镜的焦距为f6,所述第七透镜的焦距为f7;

    11、其中,6mm<|f1|<15mm,6mm<|f2|<12mm,4mm<|f3|<8mm,4mm<|f4|<8mm,4mm<|f5|<12mm,4mm<|f6|<10mm,6mm<|f7|<12mm。

    12、在一实施方式中,所述第一透镜的折射率为n1,所述第二透镜的折射率为n2,所述第三透镜的折射率为n3,所述第四透镜的折射率为n4,所述第五透镜的折射率为n5,所述第六透镜的折射率为n6,所述第七透镜的折射率为n7,所述定焦光学系统满足以下关系:

    13、1.50≤n1≤1.75,1.50≤n2≤1.60,1.75≤n3≤1.95,1.75≤n4≤1.95,1.70≤n5≤1.85,1.50≤n6≤1.60,1.52≤n7≤1.68。

    14、在一实施方式中,所述第一透镜的色散系数为v1,所述第二透镜的色散系数为v2,所述第三透镜的色散系数为v3,所述第四透镜的色散系数为v4,所述第五透镜的色散系数为v5,所述第六透镜的色散系数为v6,所述第七透镜的色散系数为v7,所述定焦光学系统满足以下关系:

    15、50.0≤v1≤70.0,50.0≤v2≤70.0,30.0≤v3≤50.0,30.0≤v4≤50.0,20.0≤v5≤35.0,50.0≤v6≤70.0,18.0≤v7≤30.0。

    16、在一实施方式中,所述第一透镜的直径为d1,其中,d1<15mm。

    17、在一实施方式中,所述定焦光学系统的像面直径为ic,其中,6mm≤ic≤8mm。

    18、在一实施方式中,所述第一透镜为玻璃球面镜片,所述第二透镜为塑料非球面镜片,所述第三透镜为玻璃球面镜片,所述第四透镜为玻璃球面镜片,所述第五透镜为玻璃球面镜片,所述第六透镜为塑料非球面镜片,所述第七透镜为塑料非球面镜片;

    19、其中,所述第四透镜和所述第五透镜胶合。

    20、在一实施方式中,所述定焦光学系统的光学总长为ttl,所述定焦光学系统的有效焦距为efl,其中,ttl/efl≤6.5。

    21、在一实施方式中,所述定焦光学系统的光圈值为f,其中,2.0≤f≤2.4。

    22、在一实施方式中,所述定焦光学系统还包括保护玻璃以及滤光片,所述保护玻璃位于所述第七透镜与所述感光芯片之间,所述滤光片位于所述保护玻璃与所述第七透镜之间。

    23、本发明的技术方案通过设置负光焦度的第一透镜,有利于所述定焦光学系统光线的收集,可有效增大视场范围;设置正光焦度的第三透镜,承担了所述定焦光学系统较大的光焦度,改变光束的传播方向,更有利于光束在像面上成像,此外,在第三玻璃球面透镜和第四球面透镜之间设有光阑,用以根据实际情况调节光通量,提高成像质量;通过综合设置各个透镜的光焦度以及形状的配合关系,该镜头能够很好地控制光线走势,在引入更多的光线的同时使结构更加紧凑,可实现小型化和轻量化;通过不同透镜相互组合及合理分配光焦度,具有大视角、高像素以及非常好的消热差等良好性能,视野更广阔,获得数据信息更加充分。



    技术特征:

    1.一种定焦光学系统,其特征在于,所述定焦光学系统具有沿光轴方向呈相对设置的物侧和像侧,所述定焦光学系统由所述物侧到所述像侧依次布置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、光阑、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及感光芯片构成;

    2.如权利要求1所述的定焦光学系统,其特征在于,所述第一透镜的焦距为f1,所述第二透镜的焦距为f2,所述第三透镜的焦距为f3,所述第四透镜的焦距为f4,所述第五透镜的焦距为f5,所述第六透镜的焦距为f6,所述第七透镜的焦距为f7;

    3.如权利要求1所述的定焦光学系统,其特征在于,所述第一透镜的折射率为n1,所述第二透镜的折射率为n2,所述第三透镜的折射率为n3,所述第四透镜的折射率为n4,所述第五透镜的折射率为n5,所述第六透镜的折射率为n6,所述第七透镜的折射率为n7,所述定焦光学系统满足以下关系:

    4.如权利要求1所述的定焦光学系统,其特征在于,所述第一透镜的色散系数为v1,所述第二透镜的色散系数为v2,所述第三透镜的色散系数为v3,所述第四透镜的色散系数为v4,所述第五透镜的色散系数为v5,所述第六透镜的色散系数为v6,所述第七透镜的色散系数为v7,所述定焦光学系统满足以下关系:

    5.如权利要求1所述的定焦光学系统,其特征在于,所述第一透镜的直径为d1,其中,d1<15mm。

    6.如权利要求1所述的定焦光学系统,其特征在于,所述定焦光学系统的像面直径为ic,其中,6mm≤ic≤8mm。

    7.如权利要求1所述的定焦光学系统,其特征在于,所述第一透镜为玻璃球面镜片,所述第二透镜为塑料非球面镜片,所述第三透镜为玻璃球面镜片,所述第四透镜为玻璃球面镜片,所述第五透镜为玻璃球面镜片,所述第六透镜为塑料非球面镜片,所述第七透镜为塑料非球面镜片;

    8.如权利要求1所述的定焦光学系统,其特征在于,所述定焦光学系统的光学总长为ttl,所述定焦光学系统的有效焦距为efl,其中,ttl/efl≤6.5。

    9.如权利要求1所述的定焦光学系统,其特征在于,所述定焦光学系统的光圈值为f,其中,2.0≤f≤2.4。

    10.如权利要求1所述的定焦光学系统,其特征在于,所述定焦光学系统还包括保护玻璃以及滤光片,所述保护玻璃位于所述第七透镜与所述感光芯片之间,所述滤光片位于所述保护玻璃与所述第七透镜之间。


    技术总结
    本发明公开了一种定焦光学系统,涉及光学技术领域,其中,所述定焦光学系统具有沿光轴方向呈相对设置的物侧和像侧,所述定焦光学系统由所述物侧到所述像侧依次布置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、光阑、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及感光芯片构成;其中,所述第一透镜光焦度为负,所述第二透镜光焦度为负,所述第三透镜光焦度为正,所述第四透镜光焦度为正,所述第五透镜光焦度为负,所述第六透镜光焦度为正,所述第七透镜光焦度为负;所述定焦光学系统具有大视角、高像素以及小色差,成影效果更好。

    技术研发人员:贺昊,欧俊星,鲍康倩,肖明志,龚俊强
    受保护的技术使用者:中山联合光电科技股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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