[发明专利]一种高分辨率、小畸变、小体积、大像面的变焦光学系统

说明书

本发明公开了一种高分辨率、小畸变、小体积、大像面的变焦光学系统，其特征在于其包括有将光线转变为电信号的感光芯片，在所述的感光芯片的一侧设有能相对感光芯片固定的第一透镜群、第三透镜群和第五透镜群，在第三透镜群与第五透镜群之间设置有能相对感光芯片移动的第四透镜群，在第一透镜群与第三透镜群之间设置有第二透镜群，第一透镜群的焦距为正、第三透镜群的焦距为正、第四透镜群的焦距为正，第二透镜群和第五透镜群的焦距为负，在第二透镜群与第三透镜群之间设有控制进入镜头光束量的光阑。本发明镜头的透过率较高，在多种环境下均可使用，成像效果好，在多种波段存在的条件下使画面整体都清晰。

【技术领域】

本发明涉及一种变焦光学系统，尤其涉及一种应用于监控系统的高分辨率、小畸变、小体积、大像面的变焦光学系统。

【背景技术】

目前变焦镜头广泛应用到人们的日常生活中，当前市场往高分辨率和高像质的方向发展，为了获得更好的成像品质，使用像素点更大，像素点更多的芯片是解决问题的根本途径之一，但是目前的安防监控、路况监控装置存在如下缺点：

1.普通的变焦镜头往往无法做到大像面与体积兼容，像面增大同时会引起镜头体积的急剧变化，目前市场上的大画面的监控镜头，如芯片1.7″左右的镜头，像面大小达到9.5mm的，多是定焦镜头，在监控距离发生变化时难以控制，且长度较长，通常大于70mm；

2.分辨率低，目前主流的市面上的高像质的监控镜头，分辨率多是1080p，像素点数200万的，然而随着数据传输速度的提升，更高像质的画面传输成为可能，200万像素已经不能满足需求。目前主流的1080P的镜头像面主要是1/2.8″的，使用有效成像面对角线6.2mm的1/2.8″的CMOS的芯片，其像素点大小仅有2.8μm，分辨率不是很高。而且由于像素点很小，其感光性及色彩还原等性能都不是很理想，急需性能改进；

3.目前市场上的监控镜头，基本在不同焦距下镜头光学畸变变化较大，不利于实现当前逐渐普及的人脸识别，车牌识别等人工智能相关领域；

4.目前市场上的监控镜头，基本是非红外共焦镜头，因此在光学波长段较多的场合如傍晚，或晚上有部分灯光照明时，拍摄的画面无法整体清晰，总会有部分模糊。

【发明内容】

本发明目的是克服了现有技术中的不足而提供了一种体积较小，镜头的透过率较高，在多种环境下均可使用，成像效果好，在多种波段存在的条件下使画面整体都清晰，高分辨率、小畸变、小体积、大像面的红外共焦变焦光学系统。

为了解决上述存在的技术问题，本发明采用下述方案：

一种高分辨率、小畸变、小体积、大像面的变焦光学系统，其特征在于其包括有将光线转变为电信号的感光芯片6，在所述的感光芯片6的一侧设有能相对感光芯片6固定的第一透镜群1、第三透镜群 3和第五透镜群5，在第三透镜群3与第五透镜群5之间设置有能相对感光芯片6移动的第四透镜群4，在第一透镜群1与第三透镜群3 之间设置有能相对感光芯片6移动、并在光学系统从短焦距向长焦距的变化过程中逐渐向第三透镜群3移动的第二透镜群2，所述的第一透镜群1的焦距为正、第三透镜群3的焦距为正、第四透镜群4的焦距为正，所述的第二透镜群2、第五透镜群5的焦距为负，在第二透镜群2与第三透镜群3之间设有控制进入镜头光束量的光阑7，所述第三透镜群3的设有一枚用于校正像差的第三透镜群非球面镜片301；所述第四透镜群中的第一枚为用于矫正场曲的第四透镜群非球面镜片401，所述第五透镜群5包括第五透镜群第一枚镜片501和第五透镜群非球面镜片502，第五透镜群第一枚镜片501焦距为正，第五透镜群非球面镜片502排第二枚为用于矫正场曲的非球面镜片，第五透镜群非球面镜片502焦距为负。

如上所述的一种高分辨率、小畸变、小体积、大像面的变焦光学系统，其特征在于所述第三透镜群3上的第三透镜群非球面镜片301 为玻璃非球面镜片。