[实用新型]一种小型化全景日夜共焦光学系统

说明书

本实用新型公开了一种小型化全景日夜共焦光学系统，包括沿光线入射方向自前向后依次设置的前透镜组、光阑、后透镜组和像面，所述前透镜组包括自前向后依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，所述后透镜组包括自前向后依次设置的第五透镜、第六透镜和第七透镜；所述第一透镜、第二透镜和第六透镜均为光焦度为负的弯月形透镜，所述第三透镜、第四透镜、第五透镜和第七透镜均为光焦度为正的弯月形透镜。本光学系统结构设计简单，透镜数量少，具有高分辨率成像和日夜两用的优点，同时采用弯月形厚透镜实现光路的紧凑设计，光学系统长度仅10.5mm，相比现有同类光学系统的长度大幅缩短，更容易实现全景相机的微小型化和应用。

技术领域

本实用新型涉及光学系统技术领域，更具体地说涉及一种小型化全景日夜共焦光学系统。

背景技术

全景光学系统由于具备超过360°×180°的超大成像视场，可以获取无死角的景物图像，这是一般光学系统或镜头无法实现的。因此，全景光学系统在安防、监控、AR/VR等领域获得了广泛的应用。全景光学系统追求超大视场、大相对孔径以及高分辨率的性能指标，现有适用于全景相机的光学系统普遍存在结构较为复杂，尺寸较大等缺陷。比如专利CN106443971A虽然采用了7片透镜实现360°×210°的全景成像视场，但长度达到了14.84mm，体积较大，不利于全景相机的小型化设计，成本难以降低，应用范围受到限制。

实用新型内容

本实用新型提供一种小型化全景日夜兼用的光学系统，不仅采用的透镜数量少且结构紧凑、光学系统长度短，有利于轻小型化。

本实用新型解决其技术问题的解决方案是：

一种小型化全景日夜共焦光学系统，包括沿光线入射方向自前向后依次设置的前透镜组、光阑、后透镜组和像面，所述前透镜组包括自前向后依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，所述后透镜组包括自前向后依次设置的第五透镜、第六透镜和第七透镜；

所述第一透镜、第二透镜和第六透镜均为光焦度为负的弯月形透镜，所述第三透镜、第四透镜、第五透镜和第七透镜均为光焦度为正的弯月形透镜，所述第三透镜为厚透镜，所述第五透镜和第六透镜组合成双胶合透镜。

作为上述技术方案的进一步改进，所述前透镜组的光焦度为整个光学系统的光焦度为其中和的比值满足：

作为上述技术方案的进一步改进，所述后透镜组的光焦度为整个光学系统的光焦度为其中和的比值满足：

作为上述技术方案的进一步改进，所述第三透镜的光焦度为整个光学系统的光焦度为其中与的比值满足：

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一透镜的光焦度为所述第二透镜的光焦度为所述第四透镜的光焦度为所述第五透镜和第六透镜的组合光焦度为所述第七透镜的光焦度为整个光学系统的光焦度为其中和的关系满足：

作为上述技术方案的进一步改进，所述光阑位于所述前透镜组和后透镜组之间，所述第四透镜靠近光阑的光学面为第一光学面，所述第五透镜靠近光阑的光学面为第二光学面，所述光学系统的轴外视场主光线在所述第一光学面的高度值为h1，所述轴外视场主光线在所述第二光学面的高度值为h2，其中h1和h2的比值满足：

1.08≤h1/h2≤1.15。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一透镜、第三透镜和第七透镜的材质均为重镧火石玻璃，所述第二透镜的材质为镧冕玻璃，所述第四透镜的材质为重火石玻璃，所述第五透镜的材质为镧火石玻璃。