一種超廣角環視光學成像系統技術方案

本實用新型專利技術涉及一種超廣角環視光學成像系統，其特征在于：包括順次設置的物面(1)、第一透鏡(2)、第二透鏡(3)、第三透鏡(4)、光闌(5)、第四透鏡(6)、第五透鏡(7)、濾光片(8)和像面(9)，所述第一透鏡(2)的焦距為負，所述第二透鏡(3)的焦距為負，第三透鏡(4)的焦距為正，第四透鏡(6)的焦距為正，第五透鏡(7)的焦距為正，該超廣角環視光學成像系統實現了220度以上視場范圍的高像質、大孔徑成像，可以用于超廣角范圍成像要求如環視監控等領域。

【技術實現步驟摘要】
【專利說明】一種超廣角環視光學成像系統
本技術涉及一種超廣角環視光學成像系統，尤其涉及一種應用于環視監控的 超220度光學成像系統。 【
技術介紹
】 目前使用的監控鏡頭存在一些弊端，如大多只有小于120度的視場角，視野不夠 大，在監控時需要轉動較大的幅度，而且容易產生死角，使監控不到位。 本技術正是基于上述現有技術存在的缺點提出的。 【
技術實現思路
】 本技術所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種超廣 角環視光學成像系統，該超廣角環視光學成像系統實現了 220度以上視場范圍的高像質、 大孔徑成像，可以用于超廣角范圍成像要求如環視監控等領域。 為實現上述目的，本技術采用了下述技術方案： -種超廣角環視光學成像系統，包括順次設置的物面、第一透鏡、第二透鏡、第三 透鏡、光闌、第四透鏡、第五透鏡、濾光片和像面，所述第一透鏡的焦距為負，所述第二透鏡 的焦距為負，第三透鏡的焦距為正，第四透鏡的焦距為正，第五透鏡的焦距為正。 如上所述第一透鏡朝向所述物面的一面曲率半徑大于10,所述第一透鏡朝向所述 像面的一面曲率半徑小于5。 如上所述第二透鏡朝向所述物面的一面為雙曲線非球面，所述第二透鏡朝向所述 像面的一面為橢圓非球面。 如上所述第三透鏡朝向所述物面的一面和朝向所述像面的一面均為扁圓型非球 面。 如上所述第四透鏡朝向所述物面的一面為雙曲線非球面，所述第四透鏡朝向所述 像面的一面為橢圓非球面。 如上所述第五透鏡朝向所述物面的一面和朝向所述像面的一面均為雙曲線非球 面。 如上所述第一透鏡的焦距Π ，所述第二透鏡的焦距f2,所述第三透鏡的焦距f3， 第四透鏡的焦距f4,第五透鏡的焦距f5之間滿足關系式：0〈fl/f2〈2, -3〈f2/f3〈0, l〈f4/ f5<3〇 如上所述第一透鏡的色散系數vd lens 1，所述第二透鏡的色散系數vd lens 2,所述第三透鏡的色散系數vd lens 3,所述第四透鏡的色散系數vd lens 4,所述 第五透鏡的色散系數vd lens 5之間滿足關系式：vd lens3<31，vd lens 1彡45， vd(lens2, lens4, lens5)多 40。 如上所述第一透鏡為球面透鏡，所述第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡和 第五透鏡的非球面表面形狀滿足方程：hyV } +aiy2+ a 2y4+a3y6+a 4y8+a syw+a 6y12+a 7yw+a sy16，在公式中，參數c為半徑所對應的曲率，y為徑向坐 標（其單位和透鏡長度單位相同），k為圓錐二次曲線系數；當k系數小于-1時，透鏡的面 形曲線為雙曲線，當k系數等于-1時，透鏡的面形曲線為拋物線；當k系數介于-1到O之 間時，透鏡的面形曲線為橢圓，當k系數等于O時，透鏡的面形曲線為圓形，當k系數大于O 時，透鏡的面形曲線為扁圓形；a 1至a 8分別表示各徑向坐標所對應的系數。 本技術的有益效果是： 1、在光學結構中，0〈fl/f2〈2, -3〈f2/f3〈0,可以解決本技術的超廣角視場壓 縮問題，可以有效降低大角度光線在系統主面的高度，使系統長度超薄并降低結構性公差 敏感性，第三透鏡和第四透鏡為類似對稱鏡片，位于光闌兩側，能有效的減少畸變。 2、在光學結構中，透鏡間滿足：vd lens 3 < 31，vd lens 1多45， vd(lens2, lens4, lens5)彡40,這種分配和搭配可以解決系統軸向色差過大問題、從而實 現中心高分辨率。 3、本技術可實現220°以上的超廣角攝像。 4、本技術的像面整體均勻、亮度高、孔徑大（光圈數達到F2. 0)。 5、本技術由于本系統采用了玻璃非球面加塑料非球面結構，故光學系統的 幾何傳遞函數得到很大提高，可以使該產品的稅利度、透過率、色彩還原性得到顯著提升。 6、本技術采用玻璃鏡片與塑料鏡片間隔使用的結構，實現溫度沖擊對成像質 量的補償，保證系統在較大范圍的溫度環境下（-60攝氏度~+80攝氏度）都具備優良的性 能，溫度特性無漂移。 【【附圖說明】】 圖1為本技術的示意圖。 圖2為本技術的光路示意圖。 圖3為圖1之中的A部放大視圖。 【【具體實施方式】】 下面結合附圖對本技術做進一步詳細的描述。 如圖1至圖3所示，一種超廣角環視光學成像系統，其特征在于：包括順次設置的 物面、第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、光闌、第四透鏡、第五透鏡、濾光片和像面，所述第一 透鏡的焦距為負，所述第二透鏡的焦距為負，第三透鏡的焦距為正，第四透鏡的焦距為正， 第五透鏡的焦距為正，該超廣角環視光學成像系統實現了 220度以上視場范圍的高像質、 大孔徑成像，可以用于超廣角范圍成像要求如環視監控等領域。 如圖1、圖2所示，在本實施例中，在所述第五透鏡7朝向像面的一側設有濾光片 8,光線是從濾光片8進入的，考慮到應用到鏡頭成像時，會使用CMOS感光芯片，濾光片對感 光芯片有一定的保護作用，同時也過濾一部分光線以減少雜光和光斑等，使圖像色彩亮麗 和銳利的同時具有良好的色彩還原性。 如圖1、圖2所示，在本實施例中，所述第一透鏡2朝向所述物面1的一面曲率半徑 大于10,所述第一透鏡2朝向所述像面9的一面曲率半徑小于5。 如圖1、圖2所示，在本實施例中，所述第二透鏡3朝向所述物面1的一面為雙曲線 非球面，所述第二透鏡3朝向所述像面9的一面為橢圓非球面。 如圖1、圖2所示，在本實施例中，所述第三透鏡4朝向所述物面1的一面和朝向所 述像面9的一面均為扁圓型非球面。 如圖1、圖2所示，在本實施例中，所述第四透鏡6朝向所述物面1的一面為雙曲線 非球面，所述第四當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種超廣角環視光學成像系統，其特征在于：包括順次設置的物面(1)、第一透鏡(2)、第二透鏡(3)、第三透鏡(4)、光闌(5)、第四透鏡(6)和第五透鏡(7)，所述第一透鏡(2)的焦距為負，所述第二透鏡(3)的焦距為負，第三透鏡(4)的焦距為正，第四透鏡(6)的焦距為正，第五透鏡(7)的焦距為正。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：鮑秀娟，肖明志，
申請(專利權)人：中山聯合光電科技有限公司，
類型：新型
國別省市：廣東;44