[发明专利]一种光学系统

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种光学系统，尤其涉及一种由多片透镜组成的光学系统。

【背景技术】

目前10倍以下的小倍率监控用的摄像头普遍存在这样的缺点：要么外形尺寸较大、要么就不是高清镜头。这类型的镜头，在成本高昂的同时，角度小、只能在白天成高清像质，到晚上画面就会比较模糊不清，这在使用上有很大的局限性。目前在监控镜头里还没有出现一种能改善所有上述提到的各种缺点的镜头。

现有小倍率变焦监控镜头大部分都是体积较大，成本贵，很少有真正的小体积、低成本的光学变焦镜头，即使有，其分辨率也达不到高清，无法日夜都高清成像，而且在变焦过程中清晰度不一致，即在某一段焦距分辨率较好，在下一段焦距分辨率较差，成像不稳定。

【发明内容】

为了解决现有技术中的不足，提供一种体积小、成本低、超广角、日夜两用的高清光学变焦系统，本发明所采用的技术方案为：

一种光学系统，从物方到像方依次包括有整体焦距为负的第一透镜群、光栅、整体焦距为正的第二透镜群、整体焦距为正的第三透镜群、感光芯片，所述的第二透镜群与感光芯片之间距离固定，所述的第一透镜群能移动来调节第一透镜群与感光芯片之间的距离，所述的第三透镜群能移动来调节第三透镜群与感光芯片之间的距离。

采用三组透镜减小了透镜的使用数量，

在所述的第三透镜群和感光芯片之间设有保护感光芯片的保护玻璃。

包括有一块在使用红外线光源时启用使系统达到红外共焦的平板玻璃。

所述的第一透镜群从物方到像方依次包括有凹面与光栅相对为凹凸型的A凸透镜、凹面与光栅相对为凹凸型的B凸透镜、C凸透镜。

所述的C凸透镜为凸面与光栅相对的凹凸型透镜。

所述的第二透镜群从物方到像方依次包括有D凹透镜、E凸透镜。

所述的D凹透镜为双凹型透镜，所述的E凸透镜为双凸型透镜。

所述的第三透镜群从物方到像方依次包括有F凸透镜、H凹透镜、J凸透镜、K凸透镜、L凸透镜、M凸透镜。

所述的F凸透镜为双凸型透镜、所述的H凹透镜为双凹型透镜、所述的J凸透镜为双凸型透镜、K凸透镜为双凸型透镜、L凸透镜为双凸型透镜、所述M凸透镜为凹面与光栅相对的凹凸型透镜。

所述的A凸透镜、B凸透镜、C凸透镜、D凹透镜、E凸透镜、F凸透镜、H凹透镜、J凸透镜、K凸透镜、M凸透镜、L凸透镜均为玻璃材质。

本发明与现有技术相比具有如下的优点：

本发明为了克服以现有技术中的缺点，特发明了一种新型变焦光学系统。此系统体积小、成本低、超广角、日夜两用的高清光学变焦系统，并采用大众化的镜片加工工艺，最终用更低的成本，减小了体积和重量、简化了操作，解决了目前市场上这类镜头需求的空白。具体来说：

现有的监控镜头一般都是体积较大，不能适用于现在某些安装空间较小的发展需要；本发明的监控镜头体积小，成本低，其整体长度在40mm左右，第三透镜群中的6枚透镜，最终使得入射光线正好汇聚到像面，因为6枚透镜之间的空气间隔都很小，所以有效的缩小了光学系统的长度。

本发明的光学镜头能实现真正的三倍光学变焦，它通过第一透镜群(变倍群)和第三透镜群(补偿群)的前后移动，通过采用AF(自动对焦)技术，这样彻底实现了一个光学系统可以同时对不同距离的物体成拍摄清晰的照片。

此外，本系统使用1枚平板玻璃和11枚玻璃球面镜片，通过合理的组合，有效的减小了系统的像差，而且入射光线通过第三透镜群6枚镜片折射，使得CRA(出射光线和成像面之间的夹角)较小，有效的提高了像面的光照度和分辨率，实现了高清的功能，其有效像素能达到3MP，实现1080P的分辨率效果，并在整个变焦过程中能成清晰像，而且成像画面的锐利度高、颜色分明，色彩还原性好。

现有变焦的监控镜头一般角度较小，大多数都在80°以下，只有极少数能达到100°，这样在监控上存在很大的死角；本发明的光学系统把光阑设在第一透镜群和第二透镜群之间，第一透镜群的前两片玻璃都弯向光阑，这样就使得大角度的光线得以汇聚，最大角度可达到了150°，可以清晰监控所需画面，真正实现大范围监控，不留死角。

现有变焦镜头，绝大部分都只能在白天光线充足的条件下使用，还没有能在晚上光线很暗的情况下也可以清晰成像的；本发明的变焦镜头不仅可以再白天实现高清分辨，而且在晚上在红外光源下，也能清晰分辨所监控的场景，真正实现了白天和夜晚都能清晰成像的功能。

【附图说明】