CN112130300B - 超广角成像光学*** - Google Patents

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Abstract

一种七片式超广角成像光学***，其由从物方到像方依序排列的光焦度为正的前透镜组和光焦度为正的后透镜组组成；其中前透镜组由负的第一透镜、正的第二透镜和负的第三透镜组成；后透镜组由正的第四透镜、正的第五透镜、正的第六透镜和负的第七透镜组成，光阑位于前透镜组和后透镜组之间。第四透镜和第五透镜组成胶合透镜，第六透镜和第七透镜组成胶合透镜。满足本申请条件式的成像***视场角不小于158°。

Description

超广角成像光学***
技术领域
本发明涉及一种成像光学***，特别是一种七片式超广角成像光学***。
背景技术
成像光学***广泛用于监控、航拍、测控等领域中，需要成像***具有大的视场角和高成像质量，然而，成像光学***在提升视场角时很容易引入像差、像散，导致成像质量降低。对此，有待进一步提升成像光学***的视场角，同事校正像差、像散，提升***的成像质量。
发明内容
鉴于上述技术问题，本发明提供一种七片式超广角成像光学***，为解决上述问题，希望获得较大的超大视场角的同时，校正像差和像散。
根据本公开的七片式超广角成像光学***的结构图。其由从物方到像方依序排列的光焦度为正的前透镜组和光焦度为正的后透镜组组成；其中前透镜组由第一透镜、第二透镜和第三透镜组成；后透镜组由第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜组成，光阑位于前透镜组和后透镜组之间。第四透镜和第五透镜组成胶合透镜，第六透镜和第七透镜组成胶合透镜。且成像光学***进一步包括滤光片。进一步地，成像光学***可进一步包括图像传感器。
其中：
第一透镜为负透镜，物侧面为凸面，像侧面为凹面；
第二透镜为正透镜，物侧面为凸面，像侧面为凸面；
第三透镜为负透镜，物侧面为凹面，像侧面为凸面；
第四透镜为正透镜，物侧面为凸面，像侧面为凹面；
第五透镜为正透镜，物侧面为凸面，像侧面为凸面；
第六透镜为正透镜，物侧面为凸面，像侧面为凸面；
第七透镜为负透镜，物侧面为凹面，像侧面为凸面。
其中，物侧面以及像侧面为凸面或凹面，应当按照本领域惯用的理解方式，表示透镜物侧面以及像侧面靠近光轴的部分为凸面或凹面。
根据本公开的成像光学***，可满足下列条件式（1）：
-2.5<f1/f<-2
2<f2/f<3
-7<f3/f<-6
4<fG1/f<6 （1）
满足条件式（1）时，通过对前透镜组的各个镜片的焦距进行合理分配，可以快速聚焦大视场光线，从附图1可以看到边缘视场B处的光线在经过前透镜组时发生最大偏折，能够获得大视场角，而对于中心视场A处的光线几乎不偏折，有利于像差校正。
根据本公开的成像光学***，可满足下列条件式(2)：
60<f4/f<65
2<f5/f<3
3<f6/f<4
-120<f7/f<-110
1<fG2/f<2 （2）
满足条件式(2)时，通过对后透镜组焦距的合理分配，能够减小后透镜组的聚焦压力，在完成了大视场成像的同时有利于减小后透镜组的长度，同时方便色差校正。
根据本公开的成像光学***可满足下列条件式(3)：
2.5<f45/f<3
3<f67/f<4
35<TTL/fB <40
5<TTL/f <8 （3）
满足条件式（3）时，通过合理设置前透镜组和后透镜组的合焦距，使得***后焦距远远小于***的总焦距，使得成像面距离最后一片透镜像侧面的距离小，能够缩小***尺寸。
根据本公开的成像光学***可满足下列条件式(4)：
2<r1/r2 <3
38<d2/d1 <42
0.5<r6/r5<1
1.2<d3/d5 <1.6 （4）
满足条件式（4）时，从附图1可以看到边缘视场B的光线在前透镜组G1中发生偏折时，最大的折射发生在第一透镜处，这样使得第一透镜以最大程度对边缘视场B的光线进行偏折，能使得大视场角的光线尽快靠近中心视场形成近轴光束，这样，一方面边缘光线引入的像差和像散会大幅度减小，另一方面可以更快的进行像差和像散校正。
根据本公开的成像光学***可满足下列条件式(5)：
0.5<IH/TTL<0.9 （5）
满足条件式（5）使得***具有较大的成像面。
而且，本申请采用两组胶合透镜，在校正色差方面更加灵活。
另外，本实施例采用六个非球面校正像差，分别是第一透镜像侧面、第二透镜物侧面、第四透镜的物侧面、第五透镜像侧面、第六透镜的物侧面和第七透镜的像侧面。
采用本申请的七片式超广角成像光学***，视场角高达158°，视场角得到提升的同时，能够校正像差和像散，提高成像质量。
附图说明
通过结合附图，从下面的描述中，本公开的实施例将会更清楚地被理解：
图1是根据本公开的第一示例性实施例的七片式超广角成像光学***的结构图；
图2是图1的七片式超广角成像光学***的视场数据图；
其中，L1~L7表示第一至第七透镜，STO表示光阑，G1表示前透镜组，G2表示后透镜组，S1~S15表示各表面序号，IMG表示像面，A表示中心视场，B表示边缘视场。
具体实施方式
以下，将参照附图1-2来详细描述本公开的实施例。
图1是根据本公开的七片式超广角成像光学***的结构图。其由从物方到像方依序排列的光焦度为正的前透镜组G1和光焦度为正的后透镜组G2组成；其中前透镜组G1由第一透镜L1、第二透镜L2和第三透镜L3组成；后透镜组G2由第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6和第七透镜L7组成，光阑位于前透镜组G1和后透镜组G2之间。第四透镜L4和第五透镜L5组成胶合透镜，第六透镜L6和第七透镜L7组成胶合透镜。且成像光学***进一步包括滤光片。进一步地，成像光学***可进一步包括图像传感器。
其中：
第一透镜L1为负透镜，物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面；
第二透镜L2为正透镜，物侧面S3为凸面，像侧面S4为凸面；
第三透镜L3为负透镜，物侧面S5为凹面，像侧面S6为凸面；
第四透镜L4为正透镜，物侧面S8为凸面，像侧面S9为凹面；
第五透镜L5为正透镜，物侧面S9为凸面，像侧面S10为凸面；
第六透镜L6为正透镜，物侧面S11为凸面，像侧面S12为凸面；
第七透镜L7为负透镜，物侧面S12为凹面，像侧面S13为凸面。
其中，物侧面以及像侧面为凸面或凹面，应当按照本领域惯用的理解方式，表示透镜物侧面以及像侧面靠近光轴的部分为凸面或凹面。
根据本公开的成像光学***，可满足下列条件式（1）：
-2.5<f1/f<-2
2<f2/f<3
-7<f3/f<-6
4<fG1/f<6 （1）
满足条件式（1）时，通过对前透镜组的各个镜片的焦距进行合理分配，可以快速聚焦大视场光线，从附图1可以看到边缘视场B处的光线在经过前透镜组时发生最大偏折，能够获得大视场角，而对于中心视场A处的光线几乎不偏折，有利于像差校正。
根据本公开的成像光学***，可满足下列条件式(2)：
60<f4/f<65
2<f5/f<3
3<f6/f<4
-120<f7/f<-110
1<fG2/f<2 （2）
满足条件式(2)时，通过对后透镜组焦距的合理分配，能够减小后透镜组的聚焦压力，在完成了大视场成像的同时有利于减小后透镜组的长度，同时方便色差校正。
根据本公开的成像光学***可满足下列条件式(3)：
2.5<f45/f<3
3<f67/f<4
35<TTL/fB <40
5<TTL/f <8 （3）
满足条件式（3）时，通过合理设置前透镜组和后透镜组的合焦距，使得***后焦距远远小于***的总焦距，使得成像面距离最后一片透镜像侧面的距离小，能够缩小***尺寸。
根据本公开的成像光学***可满足下列条件式(4)：
2<r1/r2 <3
38<d2/d1 <42
0.5<r6/r5<1
1.2<d3/d5 <1.6 （4）
满足条件式（4）时，从附图1可以看到边缘视场B的光线在前透镜组G1中发生偏折时，最大的折射发生在第一透镜处，这样使得第一透镜以最大程度对边缘视场B的光线进行偏折，能使得大视场角的光线尽快靠近中心视场形成近轴光束，这样，一方面边缘光线引入的像差和像散会大幅度减小，另一方面可以更快的进行像差和像散校正。
根据本公开的成像光学***可满足下列条件式(5)：
0.5<IH/TTL<0.9 （5）
满足条件式（5）使得***具有较大的成像面。
而且，本申请采用两组胶合透镜，在校正色差方面更加灵活。
另外，本实施例采用六个非球面校正像差，分别是第一透镜像侧面、第二透镜物侧面、第四透镜的物侧面、第五透镜像侧面、第六透镜的物侧面和第七透镜的像侧面。
从图2的视场数据图可以看到，边缘光线B处的半视场角为79°，因此***的视场角高达158°。
表1示出成像光学***的参数（表面序号、曲率半径、透镜的厚度、透镜之间的距离、透镜的折射率、透镜的阿贝数，其中长度单元均为㎜，F#为2.2）。
[表1]
Figure 289181DEST_PATH_IMAGE001
表2为该成像光学***采用的非球面系数，非球面的函数表达式为：
Figure 770103DEST_PATH_IMAGE002
。
非球面系数如下：[表2]
Figure 815419DEST_PATH_IMAGE004
表3为本实施例的成像光学***的光学参数。
[表3]
Figure 741787DEST_PATH_IMAGE006
f1~f7为各透镜的焦距，fG1为前透镜组G1的合焦距，fG2为后透镜组G2的合焦距，f为整个成像光学***的焦距，fB为***后焦距，f45为第四透镜与第五透镜的合焦距，f67为第六透镜与第七透镜的合焦距，r1和r2为第一透镜物侧面和像侧面的曲率半径，r5和r6为第三透镜物侧面和像侧面的曲率半径，d1为第一透镜在光轴上的厚度，d2为第一透镜像侧面到第二透镜物侧面在光轴上的距离，d3为第二透镜在光轴上的厚度，d5为第三透镜在光轴上的厚度，TTL为整个光学***的总长，IH为***像高。
虽然以上示例性实施例已被示出和描述，但对本领域的技术人员明显的是，在不脱离由权利要求限定的本公开的精神和范围的情况下，可以对其进行修改和变型。

Claims (7)

1.一种超广角成像光学***，其由从物方到像方依序排列的光焦度为正的前透镜组和光焦度为正的后透镜组组成；其中前透镜组由第一透镜、第二透镜和第三透镜组成；后透镜组由第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜组成，光阑位于前透镜组和后透镜组之间；
第四透镜和第五透镜组成胶合透镜，第六透镜和第七透镜组成胶合透镜；
其中：
第一透镜为负透镜，物侧面为凸面，像侧面为凹面；
第二透镜为正透镜，物侧面为凸面，像侧面为凸面；
第三透镜为负透镜，物侧面为凹面，像侧面为凸面；
第四透镜为正透镜，物侧面为凸面，像侧面为凹面；
第五透镜为正透镜，物侧面为凸面，像侧面为凸面；
第六透镜为正透镜，物侧面为凸面，像侧面为凸面；
第七透镜为负透镜，物侧面为凹面，像侧面为凸面；
且成像光学***满足下列条件式（1）：
-2.5<f1/f<-2
2<f2/f<3
-7<f3/f<-6
4<fG1/f<6 （1）
f1、f2和f3表示第一透镜、第二透镜和第三透镜的焦距，f为整个成像光学***的焦距，fG1为前透镜组G1的合焦距。
2.根据权利要求1所述的超广角成像光学***，其特征在于：进一步满足下列条件式(2)：
60<f4/f<65
2<f5/f<3
3<f6/f<4
-120<f7/f<-110
1<fG2/f<2 （2）
f4、f5、f6和f7表示第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜的焦距，fG2为后透镜组G2的合焦距。
3.根据权利要求1所述的超广角成像光学***，其特征在于：进一步满足下列条件式(3)：
2.5<f45/f<3
3<f67/f<4
35<TTL/fB <40
5<TTL/f <8 （3）
fB为***后焦距，f45为第四透镜与第五透镜的合焦距，f67为第六透镜与第七透镜的合焦距，TTL为整个光学***的总长。
4.根据权利要求1所述的超广角成像光学***，其特征在于：进一步满足下列条件式(4)：
2<r1/r2 <3
38<d2/d1 <42
0.5<r6/r5<1
1.2<d3/d5 <1.6 （4）
r1和r2为第一透镜物侧面和像侧面的曲率半径，r5和r6为第三透镜物侧面和像侧面的曲率半径，d1为第一透镜在光轴上的厚度，d2为第一透镜像侧面到第二透镜物侧面在光轴上的距离，d3为第二透镜在光轴上的厚度，d5为第三透镜在光轴上的厚度。
5.根据权利要求1所述的超广角成像光学***，其特征在于：进一步满足下列条件式(5)：
0.5<IH/TTL<0.9 （5）
TTL为整个光学***的总长，IH为***像高。
6.根据权利要求1-5任一项所述的超广角成像光学***，其特征在于：其中第一透镜像侧面、第二透镜物侧面、第四透镜的物侧面、第五透镜像侧面、第六透镜的物侧面和第七透镜的像侧面为非球面。
7.根据权利要求1-5任一项所述的超广角成像光学***，其特征在于：其视场角不小于158°。
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Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990016339A (ko) * 1997-08-14 1999-03-05 이해규 소형 광각 줌렌즈
JP2005208464A (ja) * 2004-01-26 2005-08-04 Casio Comput Co Ltd ズームレンズ
JP2009025534A (ja) * 2007-07-19 2009-02-05 Konica Minolta Opto Inc 変倍光学系、撮像装置およびデジタル機器
CN101373262A (zh) * 2007-08-21 2009-02-25 株式会社尼康 光学***、成像设备和通过该光学***形成图像的方法
CN106094170A (zh) * 2015-04-30 2016-11-09 富士胶片株式会社 摄像透镜以及摄像装置
JP2018159898A (ja) * 2017-03-24 2018-10-11 富士フイルム株式会社 撮像レンズおよび撮像装置
CN108919459A (zh) * 2018-06-14 2018-11-30 江西联创电子有限公司 光学透镜***
CN109270662A (zh) * 2018-11-27 2019-01-25 浙江舜宇光学有限公司 光学成像镜头
CN110554489A (zh) * 2018-06-04 2019-12-10 佳凌科技股份有限公司 广角镜头
CN210742597U (zh) * 2019-08-28 2020-06-12 西安中科微星光电科技有限公司 一种用于光电设备像面对接的光学***
CN211698392U (zh) * 2020-03-27 2020-10-16 天津欧菲光电有限公司 光学成像***、成像模组、电子装置及驾驶装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8018663B2 (en) * 2008-08-02 2011-09-13 Ricoh Company, Ltd. Image forming lens, camera and portable information terminal

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990016339A (ko) * 1997-08-14 1999-03-05 이해규 소형 광각 줌렌즈
JP2005208464A (ja) * 2004-01-26 2005-08-04 Casio Comput Co Ltd ズームレンズ
JP2009025534A (ja) * 2007-07-19 2009-02-05 Konica Minolta Opto Inc 変倍光学系、撮像装置およびデジタル機器
CN101373262A (zh) * 2007-08-21 2009-02-25 株式会社尼康 光学***、成像设备和通过该光学***形成图像的方法
CN106094170A (zh) * 2015-04-30 2016-11-09 富士胶片株式会社 摄像透镜以及摄像装置
JP2018159898A (ja) * 2017-03-24 2018-10-11 富士フイルム株式会社 撮像レンズおよび撮像装置
CN110554489A (zh) * 2018-06-04 2019-12-10 佳凌科技股份有限公司 广角镜头
CN108919459A (zh) * 2018-06-14 2018-11-30 江西联创电子有限公司 光学透镜***
CN109270662A (zh) * 2018-11-27 2019-01-25 浙江舜宇光学有限公司 光学成像镜头
CN210742597U (zh) * 2019-08-28 2020-06-12 西安中科微星光电科技有限公司 一种用于光电设备像面对接的光学***
CN211698392U (zh) * 2020-03-27 2020-10-16 天津欧菲光电有限公司 光学成像***、成像模组、电子装置及驾驶装置

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