一種大光圈廣角小型成像系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】-種大光圈廣角小型成像系統(tǒng) 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型設(shè)及一種大光圈廣角小型成像系統(tǒng)，尤其設(shè)及一種應(yīng)用小體積裝載的 超80度視場廣角光學(xué)成像系統(tǒng)。 【【背景技術(shù)】】
[000引目前使用的小型光學(xué)系統(tǒng)存在一些弊端，光圈小，普遍FN0在2.0-2.4范圍內(nèi)，成像 畫面存在中屯、亮周邊暗且不均勻的現(xiàn)象，視場角度控制在70度附近。
[0003] 此實(shí)用新型正是基于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)提出的。 【【實(shí)用新型內(nèi)容】】
[0004] 此實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供了一種大光圈廣角小型成像系統(tǒng)，共包 括4片透鏡，此成像系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了小于F1.8的高象質(zhì)廣角成像，可W用于需要更大角度光線要 求更嚴(yán)格的實(shí)拍環(huán)境，所需要的裝載空間也是比較節(jié)約的。
[000引為實(shí)現(xiàn)上述目的，此實(shí)用新型采用了下述技術(shù)方案：
[0006] -種大光圈廣角小型成像系統(tǒng)，其特征在于：由物面至像面依次設(shè)有孔徑光闊0、 第一透鏡1、第二透鏡2、第Ξ透鏡3、第四透鏡4、濾光片5和感光片6;所述第一透鏡1為正焦 距透鏡，其朝向物面的一面為凸面非球面，朝向像面的另一面為凹面非球面;所述第二透鏡 2為雙凹負(fù)焦距透鏡，其兩凹面均為非球面;所述第Ξ透鏡3為正焦距透鏡，其朝向物面的一 面為凹面非球面，其朝向像面的另一面為凸面非球面;所述第四透鏡4為負(fù)焦距透鏡，兩個 面的表面形狀都呈朝向物面方向的Μ字形結(jié)構(gòu)。
[0007] 2、如上所述一種大光圈廣角小型成像系統(tǒng)所述，其特征在于：
[000引1)第一透鏡1的焦距為η，第二透鏡2的焦距為f2、第Ξ透鏡3的焦距為巧、第四透 鏡4的焦距分別為f 4，滿足:-4<f 2處1<0; -1.5<f 4/f 3<0;
[0009] 2)所述第一透鏡1的色散系數(shù)為（lens 1)，第二透鏡2的色散系數(shù)為（lens 2)，第 Ξ透鏡3的色散系數(shù)為（lens 3)，第四透鏡4的色散系數(shù)（lens 4)，滿足如下條件：50< (Iensl)<60；50<lens3<60；50<lens4)<60；20<(lens2)<30；30<(lens 1)-(lens 2)<40〇
[0010] 如上所述一種大光圈廣角小型成像系統(tǒng)，其特征在于:所述第一透鏡1與第二透鏡 2的間距為A1，所述第二透鏡2與第Ξ透鏡3的間距為A2,所述第Ξ透鏡3與第四透鏡4的間距 為A3,所述第四透鏡4與濾光片5的間距為A4,所述第一透鏡1與感光片6的間距為化，則滿 足：KA2/A3<1.3; 0.18<A2/AK0.2; 0.18<A2/A4<0.2; 0.14<A1+A2+A3+A4/TL<0.15。
[0011] 如上所述的一種大光圈廣角小型成像系統(tǒng)，其特征在于所述第一透鏡1的中屯、厚 度為T1，所述第二透鏡2的中屯、厚度為T2,所述第Ξ透鏡3的中屯、厚度為T3,所述第四透鏡4 的中屯、厚度為 T4，滿足：0.2<Τ2/Τ3<0.23; 0.36<Τ2/ΤΚ0.39; 1.23<Τ3/Τ4<1.25; 0.3<Τ1 巧化 T3+T4/TL<0.4;其中 Τ1 + (Τ2) + (Τ3) + (Τ4 與 Α1 + (Α2) + (Α3) + (Α4 滿足 W 下條件:2.35<(Τ1 + (Τ2) +(Τ3)+Τ4)/(Α1+(Α2)+(Α3)+(Α4)<2.45〇
[0012] 如上所述一種大光圈廣角小型成像系統(tǒng)，其特征在于所述鏡頭的焦距為f，滿足： 0.6<f/TL<0.8〇
[0013] 如上所述一種大光圈廣角小型成像系統(tǒng)，其特征在于所述第一透鏡1、第二透鏡2、 第Ξ透鏡3和第四透鏡4均為塑膠透鏡。
[0014] 如上所述一種大光圈廣角小型成像系統(tǒng)，其特征在于感光片高度為（IMC)，所述第 一透鏡1與感光片6的間距為化，滿足:TL/IMC<0.8。
[0015] 如上所述一種大光圈廣角小型成像系統(tǒng)，其特征在于所述濾光片6為IR紅外濾光 片。
[0016] 如上所述一種大光圈廣角小型成像系統(tǒng)，其特征在于所述第一透鏡1、第二透鏡2、 第Ξ透鏡3和第四透鏡4均為非球面，非球面表面形狀滿足方程：
在公式中，參數(shù)C為半徑所對應(yīng)的曲率，y為徑向坐標(biāo)，其單位和透鏡長度單位相同，k為圓錐 二次曲線系數(shù)；當(dāng)k系數(shù)小于-1時，透鏡的面形曲線為雙曲線，當(dāng)k系數(shù)等于-1時，透鏡的面 形曲線為拋物線；當(dāng)k系數(shù)介于-1到0之間時，透鏡的面形曲線為楠圓，當(dāng)k系數(shù)等于0時，透 鏡的面形曲線為圓形，當(dāng)k系數(shù)大于0時，透鏡的面形曲線為扁圓形;αι至as分別表示各徑向 坐標(biāo)所對應(yīng)的系數(shù)。
[0017] 相比現(xiàn)有的技術(shù)，此實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)如下：
[0018] 1、在光學(xué)結(jié)構(gòu)中，孔徑光闊前置，-4<(f2)/(n)<0，-1.5<(f4)/(f3)<0，可W解決 此實(shí)用新型的廣角視場壓縮問題，可W有效降低大角度光線在系統(tǒng)主面的高度，使系統(tǒng)長 度超薄并降低結(jié)構(gòu)性公差敏感性。
[0019] 2、第一透鏡與第Ξ透鏡位于第二透鏡兩側(cè)，類似為對稱鏡片，第二透鏡可有效消 除色差，第四透鏡為負(fù)焦距透鏡，兩個面的表面形狀都呈朝向物面方向的Μ字形結(jié)構(gòu)，可有 效校正系統(tǒng)崎變量。
[0020] 3、在光學(xué)結(jié)構(gòu)中，透鏡間滿足:50<(lensl)<60;50<(lens3)<60;50<(lens4)<60; 20<(lens2)<30;30<(lens 1)-(lens 2)<40，能夠很好地校正系統(tǒng)色差，滿足高象質(zhì)要求。 [0021 ] 4、本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)80 W上的廣角攝像。
[0022] 5、本實(shí)用新型的像面整體均勻、亮度高、孔徑大(光圈數(shù)達(dá)到F1.8)。
[0023] 6、本實(shí)用新型鏡頭的TV崎變小于1 %。
[0024] 7、本實(shí)用新型全部采用塑料非球面結(jié)構(gòu)，故光學(xué)系統(tǒng)的幾何傳遞函數(shù)得到很大提 高，可W使該產(chǎn)品的稅利度、透過率、色彩還原性得到顯著提升。同時，能夠大大縮短鏡頭總 長，使得鏡頭總體體積大大減小。 【【附圖說明】】
[0025] 圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。 【【具體實(shí)施方式】】
[0026] 下面結(jié)合附圖對此實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0027] 本實(shí)用新型由物面至像面依次設(shè)有孔徑光闊0、第一透鏡1、第二透鏡2、第Ξ透鏡 3、第四透鏡4、濾光片5和感光片6;所述第一透鏡1為正焦距透鏡，其朝向物面的一面為凸面 非球面，朝向像面的另一面為凹面非球面;所述第二透鏡2為雙凹負(fù)焦距透鏡，其兩凹面均 為非球面;所述第Ξ透鏡3為正焦距透鏡，其朝向物面的一面為凹面非球面，朝向像面的另 一面為凸面非球面;所述第四透鏡4為負(fù)焦距透鏡，兩個面的表面形狀都呈朝向物面方向的 Μ字形結(jié)構(gòu);所述第一透鏡1、第二透鏡2、第Ξ透鏡3和第四透鏡4均為塑膠透鏡。
[0028] 并且第一透鏡1、第二透鏡2、第Ξ透鏡3和第四透鏡4均為非球面，有塑膠鏡片成本 低的特點(diǎn)，非球面的特點(diǎn)使得光學(xué)鏡頭的幾何傳遞函數(shù)得到很大提高，該產(chǎn)品的稅利度、透 過率、色彩還原性得到顯著提升，并能夠大大縮短鏡頭總長，使得鏡頭總體體積大大減小。
[0029] 非球面表面形狀滿足方程：
在公式中，參數(shù)C為半徑所對應(yīng)的曲率，y 為徑向坐標(biāo)(其單位和透鏡長度單位相同），k為圓錐二次曲線系數(shù);當(dāng)k系數(shù)小于-1時，透鏡 的面形曲線為雙曲線，當(dāng)k系數(shù)等于-1時，透鏡的面形曲線為拋物線；當(dāng)k系數(shù)介于-1到0之 間時，透鏡的面形曲線為楠圓，當(dāng)k系數(shù)等于0時，透鏡的面形曲線為圓形，當(dāng)k系數(shù)大于0時， 透鏡的面形曲線為扁圓形;αι至Q8分別表示各徑向坐標(biāo)所對應(yīng)的系數(shù)。
[0030] 所述的第一透鏡1、第二透鏡2、第Ξ透鏡3、第四透鏡4的焦距分別為η、f 2、巧、f4, 第一透鏡1、第二透鏡2、第Ξ透鏡3、第四透