[实用新型]一种小体积、高分辨率、红外共焦的光学系统

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及一种成像光学系统，尤其涉及一种应用于车载、监控、视讯会议系统的小体积、高分辨率、红外共焦的光学系统。

【背景技术】

目前车载、安防、视讯会议用的大视场或中等视场镜头普遍存在外形尺寸较大、分辨率低、夜视效果差等缺点。

红外共焦，是当前车载、监控系统的需要而提出的技术课题。它要求在可见光成像对焦清晰后，切换至红外波段工作时，无需调整像面位置，即可实现红外清晰成像的效果。

目前市场上的镜头为了提升某一方面的效果，却牺牲了其他方面。比如为了实现可见、红外光共焦，就要牺牲可见光波段的解像力；再如，为了增大画角，往往镜头体积就会变大，或提高了成本。

平衡上述缺点的镜头，是一个系统协调的过程，也是光学系统设计的重要任务。现在市场上流行的车载、安防、视讯会议用的中等视场或大视场镜头，改善了分辨率却提高了成本，且体积大。这在使用中造成了很大的不方便，不能满足消费者对镜头的小体积、物美价廉的需求。

【实用新型内容】

本实用新型克服了现有技术的不足，提供了一种小体积、高分辨率、红外共焦的光学系统。

为了解决上述存在的技术问题，本实用新型采用了下列技术方案：

一种小体积、高分辨率、红外共焦的光学系统，其特征在于包括从物方到像方依次设置的第一枚透镜1、第二枚透镜2、第三枚透镜3、第四枚透镜4、第五枚透镜5和感光芯片6，在第二枚透镜2和第三枚透镜3之间设有光阑7，所述的第四枚透镜和第五枚透镜为胶合透镜，所述的第一枚透镜至第五枚透镜的所有透镜均为球面透镜。

如上所述的一种小体积、高分辨率、红外共焦的光学系统，其特征在于所述第一枚透镜1和第五枚透镜5的焦距为负，且第一枚透镜为弯月型透镜，其凹面朝向像方；所述第二枚透镜2、第三枚透镜3和第四枚透镜4的焦距为正。

如上所述的一种小体积、高分辨率、红外共焦的光学系统，其特征在于所述第四枚透镜4和第五枚透镜5所构成的胶合透镜的整体焦距为正。

如上所述的一种小体积、高分辨率、红外共焦的光学系统，其特征在于第一枚镜采用高折射率、低色散的材料，第二枚透镜采用高折射率、高色散的材料。

如上所述的一种小体积、高分辨率、红外共焦的光学系统，其特征在于在第五枚透镜与感光芯片之间设有滤光片8。

本实用新型与现有技术相比具有如下的优点：

1、现有大视场或中等视场镜头的体积普遍较大，本实用新型的镜头体积小。

2、现有大视场或中等视场镜头的周边分辨率低，本实用新型的镜头在整个画面都能清晰成像，可见光波段的分辨率达到了2M静态照片，且画角达到100度以上。

3、现有的车载、安防镜头，为了提升红外效果，或牺牲可见光波段的像质，或者提高了成本，本实用新型在控制成本的情况下，实现了红外共焦清晰成像，达到日夜两用的功能。

4、本系统采用全球面玻璃透镜，光学性能稳定性高、工艺简单、成本低。

【附图说明】

图1是本实用新型的示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图对本实用新型进行详细描述：

如图1所示，一种小体积、高分辨率、红外共焦的光学系统，本光学系统由5枚以内的全球面玻璃透镜构成，本实施例中，由5枚全球面透镜构成。

本光学系统包括有从物方到像方依次设置的第一枚透镜1、第二枚透镜2、第三枚透镜3、第四枚透镜4、第五枚透镜5以及感光芯片6。在第二枚透镜和第三枚透镜之间设有光阑7。所述的第四枚透镜4和第五枚透镜5采用胶合工艺构成的胶合透镜。所述五枚透镜均为球面透镜，所述五枚透镜的材质均为玻璃。所述第一枚透镜1和第五枚透镜5的焦距为负，且第一枚透镜为弯向像面的弯月负透镜。所述第二枚透镜2、第三枚透镜3和第四枚透镜4的焦距为正。所述由第四枚透镜4和第五枚透镜5胶合而成的胶合透镜的整体焦距为正。

采用上述结构后，本实用新型在可见光波段内，分辨率达到了200万像素；同时，在由可见波段切换至红外波段工作时，即在峰值波长为850nm的800nm-900nm红外波段内，不需要调整像面位置，在全视场内可以清晰成像，实现了日夜两用的功能。