光 的阿贝系数，表一中的其它参数可依次类推其含义，在此不再寶述。
[0084] 本发明实施例中，限定所采用的九个透镜的镜面的曲率半径R、光学玻璃材质相对 于d光的折射率Nd、光学玻璃材质相对于d光的阿贝系数VdW及中屯、厚度Tc，使得透镜系统的 结构形状，阿贝系数等参数与成像条件匹配，进而使透镜系统的球差、慧差、象散、场曲、倍 率色差、位置色差得到很好的校正，达到更高的分辨率。
[0085] 在满足W上条件时，保证了整个透镜系统的像差得到很好的校正，各项性能满足 使用要求。
[0086] 在具体实施过程中，所述透镜系统中各个透镜的镜面的曲率半径R、中屯、厚度Tc、 折射率Nd、和阿贝常数Vd满足表2所列的条件：
[0087] 表 2
[008引
[0089]
[0090] 值得一提的是，本发明实施例的镜头具有如下光学技术指标：
[0091] 光学总长 TTL<25.2mm;
[0092] 镜头焦距f :3mm;
[0093] 镜头的视场角:90%
[0094] 镜头的崎变:-2% ;
[00M]镜头系统的光圈F/#: 1.8;
[0096] 镜头像面尺寸:1/2.7"。
[0097] 下面通过对本发明实施例进行详细的光学系统分析，进一步介绍本发明实施例所 提供的透镜系统和镜头。
[0098] 光学传递函数是用来评价一个光学系统的成像质量较准确、直观和常见的方式， 其曲线越高、越平滑，表明系统的成像质量越好，对各种像差(如:球差、慧差、象散、场曲、轴 向色差、垂轴色差等)进行了很好的校正。
[0099] 如图2、图3所示，其中，图2为可见光部分的光学传递函数(MTF)曲线图；图3为红外 光部分的光学传递函数(MTF)曲线图。从图2中可知，该透镜系统可见光部分的光学传递函 数(MTF)曲线图较平滑、集中，而且全视场MTF平均值达到0.6W上，可见本实施例提供的透 镜系统和镜头，可W达到很高的分辨率，满足400万像素摄像机的成像要求。从图3中可知， 该透镜系统和镜头在红外共焦方面也具有不错的成像质量，远优于市面上现有的透镜系统 和镜头。
[0100] 透镜系统可见光部分对应的场曲图由Ξ条曲线T和Ξ条曲线S构成；其中，Ξ条曲 线T分别表示Ξ种波长(486皿、587皿和656皿)对应的子午光束(Tangential Rays)的像差， Ξ条曲线S分别表示Ξ种波长(486皿、587皿和656皿)对应的弧矢光束(Sagittial Rays)的 像差，子午场曲值和弧矢场曲值越小，说明成像品质越好。如图4所示，子午场曲值控制在0 ~0.04mm范围内，弧矢场曲值控制在0~0.04mm范围W内。
[0101 ]透镜系统可见光部分对应的崎变图，图中曲线越接近y轴，崎变率越小。如图5所 示，其中光学崎变率控制在-2%~0范围W内。
[0102] 透镜系统可见光部分对应的轴向色差图，图中曲线在y轴附近变化，越靠近y轴，说 明透镜系统成像品质越好。当入瞳半径为0.7286毫米时，如图6所示，其轴向色差控制在- 0.02 ~+0.04mm 之间。
[0103] 透镜系统可见光部分对应的垂轴色差图，图中AIRY为艾利斑的衍射极限，曲线越 接近y轴，说明透镜系统成像品质越好。当最大视场为3.2毫米时，如图7所示，其垂轴色差控 制在-0.001~+0.002mm之间。
[0104] 综上所述，本发明实施例提供了一种透镜系统和镜头，采用九个特定结构形状的 光学透镜，并按照从物侧至像侧依次排列，W及通过各个光学透镜的光焦度的分配，同时采 用相适应光学玻璃材质，使得透镜系统的结构形状，透镜的光焦度分配，透镜的折射率、阿 贝系数等参数与成像条件匹配，进而使透镜系统的球差、慧差、象散、场曲、倍率色差、位置 色差得到很好的校正，从而达到更大的视场、更低的崎变、更大的光圈、更高的分辨率(最高 支持400万像素摄像机)和更佳的红外共焦性能;并且结构紧凑，外形尺寸小，所有的光学透 镜均采用球面设计，冷加工工艺性能良好，生产成本低;可广泛应用到安防监控领域，实现 全天候的超高清画面显示。
[0105] 尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造 性概念，则可对运些实施例做出另外的变更和修改。所W，所附权利要求意欲解释为包括优 选实施例W及落入本发明范围的所有变更和修改。
[0106] 显然，本领域的技术人员可W对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精 神和范围。运样，倘若本发明的运些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围 之内，则本发明也意图包含运些改动和变型在内。
【主权项】
1. 一种透镜系统，其特征在于，沿光轴线从物侧到像侧依次包括:光焦度为负的第一透 镜组、光焦度为正的第二透镜组、孔径光阑和光焦度为正的第三透镜组； 其中，所述第一透镜组，沿光轴线从物侧到像侧依次包括:至少一个光焦度为正的第一 弯月透镜、光焦度为负的第一子透镜组以及光焦度为正的第二子透镜组;其中，所述第一弯 月透镜凸面朝向物侧。2. 如权利要求1所述的透镜系统，其特征在于，所述第一子透镜组沿光轴线从物侧到像 侧依次包括： 光焦度为负的第二弯月透镜和光焦度为负的第一平凹透镜，其中，所述第一平凹透镜 朝向物侧的表面为平面;或 光焦度为负的第二弯月透镜和光焦度为负的第一双凹透镜;或 光焦度为负的第二弯月透镜和光焦度为负的第三弯月透镜； 其中，任一所述弯月透镜凸面朝向物侧。3. 如权利要求1所述的透镜系统，其特征在于，所述第二子透镜组至少包括光焦度为正 的第一双凸透镜。4. 如权利要求1所述的透镜系统，其特征在于，所述第二透镜组至少包括光焦度为正的 第二双凸透镜。5. 如权利要求1所述的透镜系统，其特征在于，所述第三透镜组，沿光轴线从物侧到像 侧依次包括:光焦度为正的第三双凸透镜、光焦度为负的第二双凹透镜以及光焦度为正的 第三子透镜组； 其中，所述第三双凸透镜和所述第二双凹透镜胶合在一起。6. 如权利要求5所述的透镜系统，其特征在于，所述第三子透镜组沿光轴线从物侧到像 侧依次包括： 光焦度为正的第四双凸透镜和光焦度为正的第五双凸透镜;或 光焦度为正的第一平凸透镜和光焦度为正的第五双凸透镜，其中，所述第一平凸透镜 朝向物侧的表面为平面。7. 如权利要求5所述的透镜系统，其特征在于，所述第三双凸透镜满足条件:Ν/〈1.65， 且 V/>55; 其中，Nd〃表示所述第三双凸透镜的光学玻璃材质相对于d光的折射率;Vd〃表示所述第 三双凸透镜的光学玻璃材质相对于d光的阿贝系数。8. 如权利要求5所述的透镜系统，其特征在于，所述第二双凹透镜满足条件:N/>1.7，且 Vd7 < 30 ； 其中，N/表示所述第二双凹透镜的光学玻璃材质相对于d光的折射率;V/表示所述第 二双凹透镜的光学玻璃材质相对于d光的阿贝系数。9. 如权利要求1所述的透镜系统，其特征在于，所述第一透镜组满足条件:-1.68 < fVf <-1.28； 其中，心表示所述第一透镜组的焦距;f表示所述透镜系统的焦距。10. 如权利要求1所述的透镜系统，其特征在于，所述第三透镜组满足条件:2.98 < f3/f <3.38； 其中，f3表示所述第三透镜组的焦距;f表示所述透镜系统的焦距。11. 如权利要求1所述的透镜系统，其特征在于，所述第一透镜组和第三透镜组满足条 件：-0.57 <fi/f3<-0.37; 其中，心表示所述第一透镜组的焦距;f 3表示所述第三透镜组的焦距。12. -种镜头，其特征在于，包括权利要求1~11任一项所述的透镜系统。
【专利摘要】本发明提供了一种透镜系统和镜头，用以在满足大视场、低畸变的条件下，实现更高分辨率成像，本发明提供的一种透镜系统，沿光轴线从物侧到像侧依次包括：光焦度为负的第一透镜组、光焦度为正的第二透镜组、孔径光阑和光焦度为正的第三透镜组；其中，所述第一透镜组，沿光轴线从物侧到像侧依次包括：至少一个光焦度为正的第一弯月透镜、光焦度为负的第一子透镜组以及光焦度为正的第二子透镜组。
【IPC分类】G02B13/06, G02B13/18, G02B13/00
【公开号】CN105629443
【申请号】CN201610194389
【发明人】刘凯
【申请人】浙江大华技术股份有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2016年3月30日