[实用新型]一种小变焦、大像面、大光圈的光学系统

说明书

本实用新型提供可解决像面小、清晰度低、光圈小、红外不能完全共焦等技术问题的一种小变焦、大像面、大光圈的光学系统，包括由物面到相面依次设置的第一透镜组、光阑、第二透镜组、第三透镜组、滤光片和感光芯片，所述第三透镜组的焦距为负值且所述第三透镜组相对所述感光芯片固定，所述第一透镜组的焦距为负值且所述第一透镜组可相对所述感光芯片沿物象方向前后移动，所述第二透镜组的焦距为正值且所述第二透镜组可相对所述感光芯片沿物象方向前后移动，所述第二透镜组包括沿物象方向依次设置的第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜和第九透镜，所述第四透镜和所述第九透镜采用玻璃非球面镜片。

【技术领域】

本实用新型涉及监控系统领域，尤其是一种小变焦、大像面、大光圈的光学系统。

【背景技术】

目前监控用的变焦光学系统普遍存在这样的缺点，就是系统清晰度低，光圈小，在变焦过程中不能保证每个焦距红外的完全共焦等等。目前市场上还没有完全兼顾上述特点的镜头，只有少数镜头，在牺牲其它方面的情况下改善某个方面,比如为了实现超高清晰度和红外共焦，光圈设计的较小，不能满足监控镜头在低照度条件下的清晰度要求。

【实用新型内容】

本实用新型要解决的技术问题是提供可解决像面小、清晰度低、光圈小、红外不能完全共焦等技术问题的一种小变焦、大像面、大光圈的光学系统。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种小变焦、大像面、大光圈的光学系统，包括由物面到相面依次设置的第一透镜组、光阑、第二透镜组、第三透镜组、滤光片和感光芯片，所述第三透镜组的焦距为负值且所述第三透镜组相对所述感光芯片固定，所述第一透镜组的焦距为负值且所述第一透镜组可相对所述感光芯片沿物象方向前后移动，所述第二透镜组的焦距为正值且所述第二透镜组可相对所述感光芯片沿物象方向前后移动，所述第二透镜组包括沿物象方向依次设置的第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜和第九透镜，所述第四透镜和所述第九透镜采用玻璃非球面镜片。

如上所述的一种小变焦、大像面、大光圈的光学系统，所述第四透镜、第五透镜、第七透镜和第九透镜的光焦度为正值，所述第八透镜的光焦度为负值，所述第六透镜的光焦度为正值或负值。

如上所述的一种小变焦、大像面、大光圈的光学系统，所述第一透镜组包括沿物象方向依次设置的第一透镜、第二透镜和第三透镜，所述第三透镜组包括沿物象方向依次设置的第十透镜、第十一透镜和第十二透镜，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第十透镜、第十一透镜和第十二透镜均采用玻璃球面镜片。

如上所述的一种小变焦、大像面、大光圈的光学系统，所述第四透镜和所述第九透镜的非球面面型满足以下方程式:

其中k、a₁、a₂、a₃、a₄、a₅、a₆、a₇和a₈为非球面系数,Z和y分别为透镜面型在笛卡尔坐标系中的横轴坐标和纵轴坐标，c为透镜面型对应半径R的倒数。

如上所述的一种小变焦、大像面、大光圈的光学系统，所述第一透镜组与所述光阑之间的间隔距离可在19.41mm至1.83mm的范围内调节，所述第二透镜组与所述光阑之间的间隔距离可在11.035mm至0.43mm的范围内调节。

本实用新型相比现有技术，具有如下技术特点：

1、目前市场上大部分变焦距镜头为了实现高清像质,大光圈和红外共焦而采用了较多的玻璃球面和非球面镜片，导致成本很高。本实用新型合理考虑了镜片布局,控制了成本。