本發(fā)明涉及一種光學(xué)系統(tǒng)及其應(yīng)用的鏡頭，尤其是一種應(yīng)用于智能家居等需日夜監(jiān)控場合的低成本大廣角1080P高清光學(xué)系統(tǒng)及其應(yīng)用的鏡頭。

背景技術(shù)：
：

現(xiàn)有光學(xué)系統(tǒng)或鏡頭，尤其是應(yīng)用于智能家居等需日夜監(jiān)控場合的光學(xué)系統(tǒng)或鏡頭，存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對角視場角小，成本較高的缺陷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
：

為克服現(xiàn)有光學(xué)系統(tǒng)或鏡頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜、對角視場角小、成本較高的問題，本發(fā)明實施例一方面提供了一種低成本大廣角高清光學(xué)系統(tǒng)。

低成本大廣角高清光學(xué)系統(tǒng)，沿光軸從物面到像面依次至少包括：第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、以及第四透鏡；

所述第一透鏡的物面?zhèn)葹槠矫妫衩鎮(zhèn)葹榘济?，其光焦度為?fù)；

所述第二透鏡的物面?zhèn)葹橥姑?，像面?zhèn)葹橥姑?，其光焦度為正?/p>

所述第三透鏡的物面?zhèn)葹槠矫?，像面?zhèn)葹橥姑?，其光焦度為正?/p>

所述第四透鏡的物面?zhèn)葹榘济妫衩鎮(zhèn)葹橥姑?，其光焦度為?fù)。

本發(fā)明可通過如下方案進行改進：

第三透鏡和第四透鏡相互膠合形成組合透鏡，組合透鏡的焦距f34滿足：15.52mm<f34<45.75mm。

第一透鏡采用重鑭火石或鑭火石玻璃材料制成，其焦距f1、材料折射率Nd1、材料阿貝常數(shù)Vd1滿足如下條件：-4.179mm<f1<-2.53mm，1.77<Nd1<1.92，30<Vd1<50。

第二透鏡采用重鑭火石玻璃材料或者重火石玻璃材料制成，其焦距f2、材料折射率Nd2、材料阿貝常數(shù)Vd2滿足如下條件：3.396mm<f2<6.392mm，1.90<Nd2<2.05，16<Vd2<40。

第三透鏡采用鑭冕火石玻璃材料制成，第四透鏡采用采用重鑭火石或重火石玻璃材料制成，第三透鏡的材料阿貝常數(shù)Vd3和第四透鏡的材料阿貝常數(shù)Vd4滿足：30<|Vd3-Vd4|<45。

第一透鏡的材料阿貝常數(shù)Vd1和第四透鏡的材料阿貝常數(shù)Vd4滿足：20<|Vd1-Vd4|。

光學(xué)系統(tǒng)的光闌位于第一透鏡與第二透鏡之間，靠近第二透鏡側(cè)。

光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)總長TTL滿足：14mm<TTL<22mm。

本光學(xué)系統(tǒng)的各透鏡滿足如下條件：(1)-1.29<f/f1<-0.78；(2)0.51<f/f2<0.96；(3)0.07<f/f34<0.21；其中，f為整個光學(xué)系統(tǒng)的焦距，f1為第一透鏡的焦距，f2為第二透鏡的焦距，f34為第三透鏡和第四透鏡的組合焦距。

另一方面，本發(fā)明實施例還提供了一種鏡頭。

一種鏡頭，鏡頭內(nèi)安裝有上述所述的低成本大廣角高清光學(xué)系統(tǒng)。

本發(fā)明實施例，應(yīng)用于智能家居等需日夜監(jiān)控的場合，其主要由4枚透鏡構(gòu)成，透鏡枚數(shù)少，結(jié)構(gòu)簡單，較同規(guī)格產(chǎn)品，大大降低了成本；采用4枚不同透鏡相互組合，具有150°大廣角、大光圈、850nm波長紅外光補償日夜共焦等良好光學(xué)性能，且具有良好的高溫成像效果，2M像素分辨率的優(yōu)良性能。

附圖說明：

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)或鏡頭的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)或鏡頭在可見光條件下120lp/mm的傳遞函數(shù)曲線圖；

圖3為本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)或鏡頭在850nm紅外條件下120lp/mm的傳遞函數(shù)曲線圖；

圖4為本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)或鏡頭在可見光條件下場曲與畸變圖；

圖5為本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)或鏡頭在60℃條件下120lp/mm的傳遞函數(shù)曲線圖。

具體實施方式：

為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所示，低成本大廣角高清光學(xué)系統(tǒng)，沿光軸從物面到像面6依次至少包括：第一透鏡1、第二透鏡2、第三透鏡3、以及第四透鏡4。

所述第一透鏡1的物面?zhèn)葹槠矫?，像面?zhèn)葹榘济妫涔饨苟葹樨?fù)；

所述第二透鏡2的物面?zhèn)葹橥姑?，像面?zhèn)葹橥姑?，其光焦度為正?/p>

所述第三透鏡3的物面?zhèn)葹槠矫妫衩鎮(zhèn)葹橥姑?，其光焦度為正?/p>

所述第四透鏡4的物面?zhèn)葹榘济?，像面?zhèn)葹橥姑?，其光焦度為?fù)。

本發(fā)明實施例，應(yīng)用于智能家居等需日夜監(jiān)控的場合，其主要由4枚透鏡構(gòu)成，透鏡枚數(shù)少，結(jié)構(gòu)簡單，較同規(guī)格產(chǎn)品，大大降低了成本；采用4枚不同透鏡相互組合，具有對角方向150°大廣角、大光圈、850nm波長紅外光補償日夜共焦等良好光學(xué)性能，且具有良好的高溫成像效果，2M像素分辨率的優(yōu)良性能。

進一步地，第三透鏡3和第四透鏡4相互膠合形成組合透鏡，組合透鏡的焦距f34滿足：15.52mm<f34<45.75mm。結(jié)構(gòu)簡單緊湊，體積小，可保證良好的光學(xué)性能。

再進一步地，組合透鏡還滿足：其中，和Vd3分別為第三透鏡3的光焦度和材料阿貝常數(shù)，和Vd4分別為第四透鏡4的光焦度和材料阿貝常數(shù)，為組合透鏡的光焦度。可保證良好的光學(xué)性能。

更進一步地，第一透鏡1采用重鑭火石或鑭火石玻璃材料制成，其焦距f1、材料折射率Nd1、材料阿貝常數(shù)Vd1滿足如下條件：-4.179mm<f1<-2.53mm，1.77<Nd1<1.92，30<Vd1<50。結(jié)構(gòu)簡單，可保證良好的光學(xué)性能。

又進一步地，第二透鏡2采用重鑭火石玻璃材料或者重火石玻璃材料制成，其焦距f2、材料折射率Nd2、材料阿貝常數(shù)Vd2滿足如下條件：3.396mm<f2<6.392mm，1.90<Nd2<2.05，16<Vd2<40。結(jié)構(gòu)簡單，可保證良好的光學(xué)性能。

再進一步地，第三透鏡3采用鑭冕火石玻璃材料制成，第四透鏡4采用采用重鑭火石或重火石玻璃材料制成，第三透鏡3的材料阿貝常數(shù)Vd3和第四透鏡4的材料阿貝常數(shù)Vd4滿足：30<|Vd3-Vd4|<45。結(jié)構(gòu)簡單，可保證良好的光學(xué)性能。

更進一步地，第一透鏡1的材料阿貝常數(shù)Vd1和第四透鏡4的材料阿貝常數(shù)Vd4滿足：20<|Vd1-Vd4|。結(jié)構(gòu)簡單，可保證良好的光學(xué)性能。

又進一步地，光學(xué)系統(tǒng)的光闌5位于第一透鏡1與第二透鏡2之間，靠近第二透鏡2側(cè)。

再進一步地，光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)總長TTL滿足：14mm<TTL<22mm。

具體地，該光學(xué)系統(tǒng)的各透鏡滿足如下條件：

(1)-1.29<f/f1<-0.78；

(2)0.51<f/f2<0.96；

(3)0.07<f/f34<0.21；

其中，f為整個光學(xué)系統(tǒng)的焦距，f1為第一透鏡1的焦距，f2為第二透鏡2的焦距，f34為第三透鏡3和第四透鏡4的組合焦距。結(jié)構(gòu)簡單，可保證良好的光學(xué)性能。

進一步地，第一透鏡1至第四透鏡4均為玻璃透鏡，透光性良好，可保證良好的光學(xué)性能。

具體地，在本實施例中，本光學(xué)系統(tǒng)的焦距f為3.25mm，光闌指數(shù)FNo.為2.0，對角方向視場角2ω＝150°，光學(xué)總長TTL＝18.01mm。本光學(xué)系統(tǒng)的各項基本參數(shù)如下表所示：

上表中，沿光軸從物面到像面6，OBJ為物面；S1、S2對應(yīng)為第一透鏡1的兩個表面；STO是光闌5所在位置；S4、S5對應(yīng)為第二透鏡2的兩個表面；S6、S7對應(yīng)為第三透鏡3的兩個表面；S7、S8對應(yīng)為第四透鏡4的兩個表面；S9、S10對應(yīng)為平面玻璃的兩個表面；IMA為像面6。

從圖2至圖5中可以看出，本實施例中的光學(xué)系統(tǒng)具有大廣角、大光圈、850nm波長紅外光補償日、夜共焦的良好光學(xué)性能，且具有良好的高溫成像效果，2M像素分辨率等優(yōu)良性能。

一種鏡頭，鏡頭內(nèi)安裝有上述所述的低成本大廣角高清光學(xué)系統(tǒng)。

如上所述是結(jié)合具體內(nèi)容提供的一種或多種實施方式，并不認(rèn)定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。凡與本發(fā)明的方法、結(jié)構(gòu)等近似、雷同，或是對于本發(fā)明構(gòu)思前提下做出若干技術(shù)推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明的保護范圍。