[实用新型]大视场角针孔摄像光学系统

说明书

一种大视场角针孔摄像光学系统，从物面侧到像面侧沿光线入射方向依次包括：双凹负光焦度的第一透镜、光阑、前凹后凸正光焦度第二透镜、双凸正光焦度第三透镜、前凹后凸正光焦度第四透镜、双凹负光焦度第五透镜、双凸正光焦度第六透镜、用于滤除不必要波段的光线和杂散光的滤光片、成像面，其中：第四透镜与第五透镜通过胶合形成合光焦度为正的胶合镜片。本实用新型采用了特定的镜头内部镜片的组合方式以及特定的镜片本身的材质、参数，基本解决了针孔摄像镜头解像力低下、视场角小的缺陷。使得本实用新型能够支持两百万像素，且半视场角能够超过65°，实现大广角的大视场监控摄像。

技术领域

本实用新型涉及的是一种光学设备领域的技术，具体是一种应用了非球面镜片的支持两百万像素、视场达到65°以上的针孔摄像光学系统。

背景技术

现有的针孔摄像镜头由于体积限制可使用的镜片数量，解像力性能存在一定瓶颈；其次其前端口径小导致镜头视场角往往偏小，无法满足大场景的监测拍摄功能；最后由于通过前端孔径的光线少，造成较暗环境下成像效果差，夜晚极低照度环境下基本无法使用。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提出一种大视场角针孔摄像光学系统，能够支持两百万像素，且半视场角能够超过65°实现大广角的大视场监控摄像。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型从物面侧到像面侧沿光线入射方向依次包括：双凹负光焦度的第一透镜、光阑、前凹后凸正光焦度第二透镜、双凸正光焦度第三透镜、前凹后凸正光焦度第四透镜、双凹负光焦度第五透镜、双凸正光焦度第六透镜、用于滤除不必要波段的光线和杂散光的滤光片、成像面，其中：第四透镜与第五透镜通过胶合形成合光焦度为正的胶合镜片。

所述的第一透镜和第六透镜为非球面镜片。

所述的第二透镜优选为非球面镜片。

所述的第一至第六透镜的焦距与镜头的有效焦距的比值分别满足：(-1.5,-0.5)、(1.0,10.0)、(1.0,5.0)、(1.0,5.0)、(-2.0,-0.5)、(1.0,2.0)。

所述的第二透镜和第三透镜的整体焦距、由第四透镜和第五透镜胶合而成的胶合镜片的焦距与镜头的有效焦距的比值分别为：(1.0,5.0)、(-5.0,-0.8)。

所述的光阑至成像面的间距与光学系统的光学总长(即第一透镜前表面中心顶点至像面的间距)的比值为(0.75,0.95)。

所述的第六透镜至像面的间距(即第六透镜后表面中心顶点至像面的间距)与光学系统的光学总长(即第一透镜前表面中心顶点至像面的间距)的比值为(0.15,0.30)。

所述的光学系统的物方半视场角与光学系统的像方最边缘视场的中心主光线与像面的夹角的比值为(3.5,35)。

所述的第一透镜前表面的有效通光孔径与光学系统的成像面有效径的比值为(0.4,0.8)。

所述的第四透镜对应d光波长的折射率为(1.4,1.65)且第四透镜的阿贝数为(60,96)。

所述的非球面镜片的非球面表达式为：

其中：Z为非球面沿光轴方向的高度为h的位置时，距非球面顶点的距离矢高sag；R表示镜面的曲率半径，K为圆锥系数conic，A、B、C、D、E、F为高次非球面系数，而系数中的e代表科学计数号，例e^-005表示。技术效果

与现有技术相比，本实用新型所述的针孔摄像光学系统采用了特定的镜头内部镜片的组合方式以及特定的镜片本身的材质、参数，基本解决了针孔摄像镜头解像力低下、视场角小的缺陷。使得本实用新型的针孔摄像镜头能够支持两百万像素，且半视场角能够超过65°，实现大广角的大视场监控摄像。