【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于物鏡光學(xué)系統(tǒng)，具體提供了一種大孔徑無畸變定焦物鏡光學(xué)系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、現(xiàn)階段在軍民領(lǐng)域，光學(xué)儀器應(yīng)用越來越多，對于諸如地理測繪、建筑攝影及其他特殊要求的場景，有使用無畸變微光物鏡的特殊訴求。現(xiàn)有的大孔徑物鏡光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計時極少考慮畸變，特別是對于較大視場物鏡(如全視場≥40°)，畸變普遍較大，而導(dǎo)致成像后的圖片發(fā)生變形。這就使得鏡頭用作測量儀器中時，存在較大識別誤差，而降低測量儀器的結(jié)果準(zhǔn)確性。
2、因此，現(xiàn)急需一種大孔徑、無畸變的物鏡光學(xué)系統(tǒng)，以解決上述問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的一個目的在于，解決現(xiàn)有大孔徑物鏡光學(xué)系統(tǒng)的畸變指數(shù)較大導(dǎo)致成像后圖片發(fā)生變形，降低成像質(zhì)量的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供了一種大孔徑無畸變定焦物鏡光學(xué)系統(tǒng)，所述光學(xué)系統(tǒng)適配像面尺寸為1英寸微光cmos或ccd；
3、所述光學(xué)系統(tǒng)包括依次設(shè)置的第一透鏡組、光闌和第二透鏡組；所述第一透鏡組包括第一透鏡、第二透鏡和第三透鏡；所述第二透鏡組包括第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡和第七透鏡；所述光闌與第四透鏡共面；
4、所述光學(xué)系統(tǒng)實現(xiàn)的光學(xué)指標(biāo)為：波段480nm至1000nm，最大畸變不大于0.5％，像素800px×600px，視場范圍35.5°×27°。
5、進一步地，沿光軸從物側(cè)到像側(cè)依次設(shè)置所述第一透鏡、所述第二透鏡、所述第三透鏡、所述光闌、所述第四透鏡、所述第五透鏡、所述第六透鏡和所述第七透鏡；
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7、所述第二透鏡為具有負(fù)光焦度的玻璃球面鏡片，其物側(cè)為凹面，其像側(cè)為凹面；
8、所述第三透鏡為具有正光焦度的玻璃球面鏡片，其物側(cè)為凸面，其像側(cè)為凸面；
9、所述第四透鏡為具有正光焦度的玻璃球面鏡片，其物側(cè)為凸面，其像側(cè)為凸面；
10、所述第五透鏡為具有負(fù)光焦度的玻璃球面鏡片，所述第四透鏡和所述第五透鏡通過光敏膠膠合在一起，所述第五透鏡的像側(cè)為凹面；
11、所述第六透鏡為具有正光焦度的玻璃球面鏡片，其物側(cè)為凸面，其像側(cè)為凸面；
12、所述第七透鏡為具有負(fù)光焦度的玻璃球面鏡片，其物側(cè)為凹面，其像側(cè)為凹面。
13、進一步地，所述第一透鏡、所述第二透鏡、所述第三透鏡、所述光闌、所述第四透鏡、所述第五透鏡、所述第六透鏡和所述第七透鏡組成的所述光學(xué)系統(tǒng)滿足如下條件：f/l≥0.5，其中，f表示物鏡的焦距，l表示物鏡的光學(xué)總長。
14、進一步地，所述第一透鏡、所述第二透鏡、所述第三透鏡、所述光闌、所述第四透鏡、所述第五透鏡、所述第六透鏡和所述第七透鏡組成的所述光學(xué)系統(tǒng)還滿足如下條件：2≥fa1/φa1≥1，其中，fa1表示第一透鏡a1的焦距；φa1表示第一透鏡a1的有效孔徑；2≥fa2/φa2≥1，其中，fa2表示第二透鏡a2的焦距；φa2表示第二透鏡a2的有效孔徑；2≥fa3/φa3≥1，其中，fa3表示第三透鏡a1的焦距；φa3表示第三透鏡a1的有效孔徑；2≥fc1/φc1≥1，其中，fc1表示第四透鏡c1的焦距；φc1表示第四透鏡c1的有效孔徑；1≥fc2/φc2≥0.5，其中，fc2表示第五透鏡c2的焦距；φc2表示第五透鏡c2的有效孔徑；1≥fc3/φc3≥0.5，其中，fc3表示第六透鏡c3的焦距；φc3表示第六透鏡c3的有效孔徑；2≥fc4/φc4≥1，其中，fc4表示第七透鏡c4的焦距；φc4表示第七透鏡c4的有效孔徑。
15、進一步地，所述第一透鏡滿足關(guān)系式：nd≥1.9,vd≥30，且33mm<f1<34mm，f1為第一透鏡的焦距；所述第二透鏡滿足關(guān)系式：nd≥1.75,vd≥20，且-21mm<f2<-20mm，f2為第二透鏡的焦距；所述第三透鏡滿足關(guān)系式：nd≥1.9,vd≥30，且27mm<f3<28mm，f3為第三透鏡的焦距；所述第四透鏡滿足關(guān)系式：nd≥1.9,vd≥30，且16mm<f4<17mm，f4為第四透鏡的焦距；所述第五透鏡滿足關(guān)系式：nd≥1.9,vd≤20，且-12mm<f5<-11mm，f5為第五透鏡的焦距；所述第六透鏡滿足關(guān)系式：nd≥2.0,vd≥25，且12mm<f6<13mm，f6為第六透鏡的焦距；所述第七透鏡滿足關(guān)系式：nd≥1.60,vd≥30，且-18mm<f7<-17mm，f7為第七透鏡的焦距。
16、進一步地，所述第一透鏡的玻璃折射率nd為1.91，玻璃阿貝數(shù)vd為35.2；其物側(cè)面的曲率半徑為23.2mm，表面間隔為4.17mm，有效孔徑設(shè)置為22.5mm；像側(cè)面的曲率半徑為86.1mm，表面間隔為4.06，有效孔徑為21.2mm。
17、進一步地，所述第二透鏡的玻璃折射率nd為1.78，玻璃阿貝數(shù)vd為25.7；其物側(cè)面的曲率半徑為-37.7mm，表面間隔為2.25mm，有效孔徑為18.7mm；像側(cè)面的曲率半徑為30.3mm，表面間隔為2.48，有效孔徑為17.3mm。
18、進一步地，所述第三透鏡的玻璃折射率nd為1.95，玻璃阿貝數(shù)vd為32.3；其物側(cè)面的曲率半徑為76.2mm，表面間隔為4.78mm，有效孔徑為17.6mm；像側(cè)面的曲率半徑為-39.0mm，表面間隔為0.23，有效孔徑為17.8mm。
19、進一步地，所述第四透鏡的物側(cè)面的玻璃折射率nd為1.91，玻璃阿貝數(shù)vd為35.2；曲率半徑為20.0mm，表面間隔為6.54mm，有效孔徑為16.4mm；所述第四透鏡像側(cè)面的玻璃折射率nd為1.95，玻璃阿貝數(shù)vd為18；曲率半徑為48.9mm，表面間隔為3.97mm，有效孔徑為14.2mm。
20、進一步地，所述第五透鏡的曲率半徑為15.0mm，表面間隔為0.79mm，有效孔徑為12.4mm。
21、進一步地，所述第六透鏡的玻璃折射率nd為2.0，玻璃阿貝數(shù)vd為25.5；其物側(cè)曲率半徑為26.3mm，表面間隔為7.66mm，有效孔徑為12.6mm；像側(cè)面的曲率半徑為-20.8mm，表面間隔為0.52mm，有效孔徑為13.5mm。
22、進一步地，所述第七透鏡的玻璃折射率nd為1.78，玻璃阿貝數(shù)vd為25.7；其物側(cè)曲率半徑為-15.5mm，表面間隔為2.03mm，有效孔徑為13.5mm；像側(cè)面的曲率半徑為148.4mm，表面間隔為3.22mm，有效孔徑為14.8mm。
23、進一步地，所述第一透鏡、所述第二透鏡、所述第三透鏡、所述第四透鏡、所述第五透鏡、所述第六透鏡和所述第七透鏡的鏡面均設(shè)置為白光玻璃材質(zhì)，且所有所述透鏡均經(jīng)由鍍膜至近紅外波段。
24、進一步地，所述第一透鏡、所述第三透鏡、所述第四透鏡和所述第六透鏡均由重鑭火石玻璃材料制成；并且，所述第二透鏡、所述第五透鏡和所述第七透鏡均由火石玻璃材料制成本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種大孔徑無畸變定焦物鏡光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)系統(tǒng)適配像面尺寸為1英寸微光CMOS或CCD；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大孔徑無畸變定焦物鏡光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大孔徑無畸變定焦物鏡光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大孔徑無畸變定焦物鏡光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大孔徑無畸變定焦物鏡光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的大孔徑無畸變定焦物鏡光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的大孔徑無畸變定焦物鏡光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的大孔徑無畸變定焦物鏡光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的大孔徑無畸變定焦物鏡光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的大孔徑無畸變定焦物鏡光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，
【技術(shù)特征摘要】
1.一種大孔徑無畸變定焦物鏡光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)系統(tǒng)適配像面尺寸為1英寸微光cmos或ccd；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大孔徑無畸變定焦物鏡光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大孔徑無畸變定焦物鏡光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大孔徑無畸變定焦物鏡光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大孔徑無畸變定焦物鏡光學(xué)系統(tǒng)，其...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張澤平，張新彬，李若蘭，郟雪井，鄒慶，李佳林，
申請(專利權(quán))人：山東北方光學(xué)電子有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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