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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及光学镜头,尤其是涉及一种环形视场的折反式光学镜头。
技术介绍
1、随着科技时代的不断进步,光学系统作为人的“眼睛”在其中体现的作用越来越大,常规大部分镜头的画面是完整的圆形,如常规车载环视镜头,安防镜头等,他们监控拍摄的画面是以光轴为圆心的圆形画面。
2、但是这种镜头有一个很大的缺陷,按照光学原理来讲,随着视场角度的增大,镜头的角分辨和相对照度会大幅度下降,所以常规的大视场的镜头在拍摄画面时在周边边缘视场会出成像清晰度较差、画面较暗的现象,这是人们不想要的。
3、另外在有些特殊的镜头应用场景,人们希望观测清晰的范围恰恰是镜头的周边而并非视场的中心,如车辆的实时轮胎底盘观测镜头,肠镜等应用场景。这类镜头希望对周边视场的成像较为清晰,且照度均匀性较好,反而对中心视场的要求并不那么高,甚至有的应用中心视场都不需要观测。
4、而常规的镜头没办法做到这类要求的。
5、因此,如何设计开发一款能够改善常规广角镜头的缺陷,提高成像的清晰度,并实现周边视场画面的清晰观测的环形视场的镜头,成为本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
1、为了解决通过常规的大视场的镜头在拍摄画面时出现的周边边缘视场成像清晰度较差、画面较暗的现象,本申请提供了一种环形视场的折反式光学镜头。
2、本申请所提供的一种环形视场的折反式光学镜头,采用如下所述的技术方案:
3、一种环形视场的折反式光学镜头,包括共轴设置的第一镜头组和第二镜头组,所
4、通过采用上述技术方案,通过反射和折射光学系统理论计算分析,确定了光学系统的初始构型,有效改善了周边成像不清晰的问题。
5、优选地,所述光学镜头的光学总长ttl与所述光学镜头的整组焦距efl之间满足关系式:ttl/efl≤60。
6、通过理论计算分析,得到光学镜头的远摄比范围,使镜头满足小型化与大视场的需求。
7、优选地,所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜以及所述第六透镜均为球面透镜。
8、优选地,所述第三透镜为双凸正透镜且为玻璃材质,所述第三透镜的折射率为dd3且dd3≤1.65。
9、通过采用上述技术方案,第三透镜选用玻璃镜片能够实现较小的球面像差和较大的dn/dt值,能够使光学系统在高低温不同的条件下成像稳定,从而获得更好的成像效果。
10、优选地,所述第一透镜为双凹负透镜,所述第二透镜为弯月正透镜,所述第四透镜为弯月负透镜,所述第五透镜为弯月正透镜,所述第六透镜为双凹负透镜;
11、所述光学镜头沿着光路依序为,自由曲面反射镜、光阑、平面反射镜、双凹负透镜、弯月正透镜、双凸正透镜、弯月负透镜,弯月正透镜以及双凹负透镜。
12、通过采用上述技术方案,多个光学镜片的组合方式和参数共同作用,对入射光线的光路进行调节,有利于均衡调节从多方位传递过来的光线,提高成像质量。
13、优选地,所述第四透镜和所述第五透镜为胶合透镜。
14、通过采用上述技术方案,使用胶合透镜修正光学镜头的像差,消除了或平衡镜头产生的色差,减小了公差敏感度,提升了光学成像镜头成像解析度。
15、优选地,所述第一透镜为双凸正透镜,所述第二透镜为双凹负透镜,所述第四透镜为弯月负透镜,所述第五透镜为双凸正透镜,所述第六透镜为弯月负透镜;
16、所述光学镜头沿着光路依序为,自由曲面反射镜、平面反射镜、光阑、双凸正透镜、双凹负透镜、双凸正透镜、弯月负透镜,双凸正透镜以及弯月负透镜。
17、优选地,所述第一透镜为双凹负透镜,所述第二透镜为弯月正透镜,所述第四透镜为双凸正透镜,所述第五透镜为弯月负透镜,所述第六透镜为弯月正透镜;
18、所述光学镜头沿着光路依序为,自由曲面反射镜、平面反射镜反射镜、光阑、双凹负透镜、弯月正透镜、双凸正透镜、双凸正透镜,弯月负透镜以及弯月正透镜。
19、优选地,所述平面反射镜用于通过调整自身在所述光学镜头中的相对位置和高度来调节所述光学镜头的视场。
20、通过采用上述技术方案,使用平面反射镜在有限的镜头长度内实现更远的焦距,缩短了镜头长度。
21、优选地,所述自由曲面反射镜用于通过控制自身的面型和开口口径来控制所述光学镜头的像差和视场角度。
22、通过采用上述技术方案,使用自由曲面反射镜可以改变光线的方向,从而实现光路的调整和聚焦,形成清晰的图像,提高成像质量。
23、综上所述,本申请至少包含如下有益效果:
24、(1)本申请公开的光学镜头采用折反式光学系统构型,实现了水平视场360°、俯仰视场2.5°~35°范围的环形视场。
25、(2)本申请通过反射和折射光学系统理论计算分析,确定了光学镜头的初始构型,通过优化透镜曲率半径、透镜间隔、不同光学材料匹配并优化光学镜头的像差,使像质达到最佳。
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1.一种环形视场的折反式光学镜头,其特征在于:包括共轴设置的第一镜头组(1)和第二镜头组(2),所述第一镜头组(1)包括平面反射镜(3)、自由曲面反射镜(4)、光阑(5)、第一透镜(6)以及第二透镜(7),所述第二镜头组包括第四透镜(9)、第五透镜(10)以及第六透镜(11),所述第一镜头组(1)与所述第二镜头组(2)之间设置有第三透镜(8);
2.根据权利要求1所述的环形视场的折反式光学镜头,其特征在于,所述光学镜头的光学总长TTL与所述光学镜头的整组焦距EFL之间满足关系式:TTL/EFL≤60。
3.根据权利要求1所述的环形视场的折反式光学镜头,其特征在于:所述第一透镜(6)、所述第二透镜(7)、所述第三透镜(8)、所述第四透镜(9)、所述第五透镜(10)以及所述第六透镜(11)均为球面透镜。
4.根据权利要求1所述的环形视场的折反式光学镜头,其特征在于:所述第三透镜(8)为双凸正透镜且为玻璃材质,所述第三透镜(8)的折射率为Dd3且Dd3≤1.65。
5.根据权利要求1所述的环形视场的折反式光学镜头,其特征在于:
7.根据权利要求1所述的环形视场的折反式光学镜头,其特征在于:
8.根据权利要求1所述的环形视场的折反式光学镜头,其特征在于:
9.根据权利要求1所述的环形视场的折反式光学镜头,其特征在于:所述平面反射镜(3)用于通过调整自身在所述光学镜头中的相对位置和高度来调节所述光学镜头的视场。
10.根据权利要求1所述的环形视场的折反式光学镜头,其特征在于:
...【技术特征摘要】
1.一种环形视场的折反式光学镜头,其特征在于:包括共轴设置的第一镜头组(1)和第二镜头组(2),所述第一镜头组(1)包括平面反射镜(3)、自由曲面反射镜(4)、光阑(5)、第一透镜(6)以及第二透镜(7),所述第二镜头组包括第四透镜(9)、第五透镜(10)以及第六透镜(11),所述第一镜头组(1)与所述第二镜头组(2)之间设置有第三透镜(8);
2.根据权利要求1所述的环形视场的折反式光学镜头,其特征在于,所述光学镜头的光学总长ttl与所述光学镜头的整组焦距efl之间满足关系式:ttl/efl≤60。
3.根据权利要求1所述的环形视场的折反式光学镜头,其特征在于:所述第一透镜(6)、所述第二透镜(7)、所述第三透镜(8)、所述第四透镜(9)、所述第五透镜(10)以及所述第六透镜(11)均为球面透镜。
4.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴刘森,孙毅,
申请(专利权)人:苏州莱能士光电科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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