一种小畸变的高清网络通讯光学成像系统的制作方法

【技术领域】

本发明涉及光学系统，尤其涉及一种小畸变的高清网络通讯光学成像系统。

背景技术：

目前使用的网络通讯镜头的畸变存在一些弊端，如大多只有大约7％的畸变，直接影响到视频通讯质量。在视频通讯过程中，由于不能够对较大视野内的实现小畸变性能，而且容易导致物体发生变形，使通讯过程中无法达到高质量效果。

因此，本发明正是基于以上的不足而产生的。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种小畸变的高清网络通讯光学成像系统，实现了全视场范围的高像质、小畸变成像，可以用于小畸变成像要求如网络视频及人脸识别等领域。

为解决上述技术问题，本发明采用了下述技术方案：一种小畸变的高清网络通讯光学成像系统，其特征在于，从物侧至像侧依次设置有：

第一透镜，所述的第一透镜为负焦距的非球面透镜，第一透镜朝向物侧一面的面形曲线为双曲线，另一面的面形曲线为椭圆；

光阑；

第二透镜，所述的第二透镜为正焦距的非球面透镜；第二透镜朝向物面一面的面形曲线为双曲线，朝向像面一面的面形曲线为椭圆；

第三透镜，所述的第三透镜为正焦距的球面透镜，且所述第三透镜的两个面的面形曲线均为双曲线；

第四透镜，所述的第四透镜为负焦距的非球面透镜；且所述第四透镜的两个面的面形曲线均为椭圆；

第五透镜，所述的第五透镜为正焦距的非球面透镜；且所述第五透镜的两个面的面形曲线均为椭圆；

滤光片；

保护玻璃片。

如上所述的一种小畸变的高清网络通讯光学成像系统，其特征在于，所述第三透镜朝向物侧一面的曲率半径大于6，所述第三透镜朝向像侧一面的曲率半径大于6。

如上所述的一种小畸变的高清网络通讯光学成像系统，其特征在于，所述第一透镜的焦距为f1，所述第二透镜的焦距为f2，所述第三透镜的焦距为f3，所述第四透镜的焦距为f4，所述第五透镜的焦距为f5，各焦距满足以下关系：

-1<f1/f2<0，0<f2/f3<2，f4/f5<0。

如上所述的一种小畸变的高清网络通讯光学成像系统，其特征在于，所述第一透镜的色散系数为vdlens1，所述第二透镜的色散系数为vdlens2，所述第三透镜的色散系数为vdlens3，所述第四透镜的色散系数为vdlens4，所述第五透镜的色散系数为vdlens5，各色散系数满足以下关系：

vdlens1≥56，vdlens2≥56，vdlens3≥50，vdlens4≤25，vdlens5≥56。

如上所述的一种小畸变的高清网络通讯光学成像系统，其特征在于，所述的第一透镜的厚度为t1，所述的第二透镜的厚度为t2，所述的第三透镜的厚度为t3，所述的第四透镜的厚度为t4，所述的第五透镜的厚度为t5，所述第一透镜与所述第二透镜的间隔为a1，所述第二透镜与所述第三透镜的间隔为a2，所述第三透镜与所述第四透镜的间隔为a3，所述第四透镜与所述第五透镜的间隔为a4，镜头总长为tl，各厚度之间满足以下关系式：0.1＜a4/a2＜0.2，0.1＜a3＜0.2,0.14＜a4＜0.16，0.01＜a2/tl＜0.04，0.14＜t1＜0.2,0.5＜t4/t5＜0.7。

如上所述的一种小畸变的高清网络通讯光学成像系统，其特征在于，所述的第一透镜、第二透镜、第四透镜和第五透镜的非球面表面形状满足方程式：

上述方程式中参数c为半径所对应的曲率，y为径向坐标其单位和透镜长度单位相同，k为圆锥二次曲线系数，α1至α8分别表示各径向坐标所对应的系数；当k系数小于-1时，透镜的面形曲线为双曲线；当k系数等于-1时，透镜的面形曲线为抛物线；当k系数介于-1到0之间时，透镜的面形曲线为椭圆，当k系数等于0时，透镜的面形曲线为圆形，当k系数大于0时，透镜的面形曲线为扁圆形。

与现有技术相比，本发明的一种小畸变的高清网络通讯光学成像系统，达到了如下效果：

1、在光学结构中，焦距满足0<f1/f2<2，-3<f2/f3<0，可以解决本发明的超广角视场压缩问题，可以有效降低大角度光线在系统主面的高度，使系统长度超薄并降低结构性公差敏感性，第一透镜和第二透镜为类似对称镜片，位于光阑两侧，能有效的减少畸变。

2、在光学结构中，透镜间满足：vdlens1≥56，vdlens2≥56，vdlens3≥50，vdlens4≤25，vdlens5≥56，这种分配和搭配可以解决系统轴向色差过大问题、从而实现中心高分辨率。

3、本发明可实现全视场畸变小于2％的摄像。

4、本发明的像面整体均匀、亮度高、孔径大(光圈数达到f2.07)。

5、本发明由于本系统采用了玻璃球面加塑料非球面结构,故光学系统的几何传递函数得到很大提高,可以使该产品的税利度、透过率、色彩还原性得到显著提升。

【附图说明】

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明，其中：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的光路示意图；

附图说明：1、第一透镜；2、光阑；3、第二透镜；4、第三透镜；5、第四透镜；6、第五透镜；7、滤光片；8、保护玻璃片。

【具体实施方式】

下面结合附图对本发明的实施方式作详细说明。

如图1和图2所示，一种小畸变的高清网络通讯光学成像系统，从物侧至像侧依次设置有：

第一透镜1，所述的第一透镜1为负焦距的非球面透镜；

第一透镜1朝向物侧一面的面形曲线为双曲线，另一面的面形曲线为椭圆；

光阑2；

第二透镜3，所述的第二透镜3为正焦距的非球面透镜；

第二透镜3朝向物面一面的面形曲线为双曲线，朝向像面一面的面形曲线为椭圆；

第三透镜4，所述的第三透镜4为正焦距的球面透镜；

所述第三透镜4的两个面的面形曲线均为双曲线；

第四透镜5，所述的第四透镜5为负焦距的非球面透镜；

所述第四透镜5的两个面的面形曲线均为椭圆；

第五透镜6，所述的第五透镜6为正焦距的非球面透镜；

所述第五透镜6的两个面的面形曲线均为椭圆；

滤光片7；

保护玻璃片8。

该光学成像系统实现了全视场范围的高像质、大孔径、小畸变成像，可以用于小畸变成像要求如网络视频及人脸识别等领域。

在所述第五透镜6朝向像侧的一侧设有滤光片7，光线是从滤光片7进入的，在所述滤光片7朝向像侧一侧设有保护感光芯片的保护玻璃片8，考虑到应用到镜头成像时，会使用cmos感光芯片，保护玻璃片8对感光芯片有一定的保护作用，同时滤光片7过滤一部分光线以减少杂光和光斑等，使图像色彩亮丽和锐利的同时具有良好的色彩还原性。

如图1和图2所示，在本实施例中，所述第三透镜4朝向物侧的一面曲率半径大于6，所述第三透镜4朝向像侧的一面曲率半径大于6。

如图1和图2所示，在本实施例中，所述第一透镜1的焦距为f1，所述第二透镜3的焦距为f2，所述第三透镜4的焦距为f3，所述第四透镜5的焦距为f4，所述第五透镜6的焦距为f5，各焦距满足以下关系：

-1<f1/f2<0，0<f2/f3<2，f4/f5<0。

这种结构可以使得本发明的广角视场具有小畸变，并可以有效降低大视场光线在系统像面的高度，使系统长度超短并降低结构性公差敏感性。

如图1和图2所示，在本实施例中，所述第一透镜1的色散系数为vdlens1，所述第二透镜3的色散系数为vdlens2，所述第三透镜4的色散系数为vdlens3，所述第四透镜5的色散系数为vdlens4，所述第五透镜6的色散系数为vdlens5，各色散系数满足以下关系：

vdlens1≥56，vdlens2≥56，vdlens3≥50，vdlens4≤25，vdlens5≥56。

这种分配和搭配可以解决系统轴向色差过大问题、从而实现中心高分辨率。

如图1和图2所示，在本实施例中，所述的第一透镜1的厚度为t1，所述第二透镜3的厚度为t2，所述第三透镜4的厚度为t3，第四透镜5的厚度为t4，第五透镜6的厚度为t5，第一透镜1与第二透镜3的间隔为a1，第二透镜3与第三透镜4的间隔为a2，第三透镜4与第四透镜5的间隔为a3，第四透镜5与第五透镜6的间隔为a4，镜头总长为tl，各厚度间满足以下关系式：

0.1＜a4/a2＜0.2，0.1＜a3＜0.2,0.14＜a4＜0.16，0.01＜a2/tl＜0.04，0.14＜t1＜0.2,0.5＜t4/t5＜0.7。这种分配和搭配可以有效的压缩色差，使镜头整体锐度提升。

如图1和图2所示，在本实施例中，所述第一透镜1、第二透镜3、第四透镜5和第五透镜6的非球面表面形状满足方程式：

上述方程式中参数c为半径所对应的曲率，y为径向坐标其单位和透镜长度单位相同，k为圆锥二次曲线系数，α1至α8分别表示各径向坐标所对应的系数；当k系数小于-1时，透镜的面形曲线为双曲线；当k系数等于-1时，透镜的面形曲线为抛物线；当k系数介于-1到0之间时，透镜的面形曲线为椭圆，当k系数等于0时，透镜的面形曲线为圆形，当k系数大于0时，透镜的面形曲线为扁圆形。