一种光学镜头、图形采集设备及监控系统

摘要

本发明实施例提供了一种光学镜头、图像采集设备以及监控系统。该镜头包括：前透镜群组、光阑、后透镜群组和成像面，前透镜群组包括：具有负光焦度的第一透镜和第一透镜群组，后透镜群组包括：具有正光焦度的第二透镜群组和第七透镜，第一和第七透镜为塑料透镜，第一和第二透镜群组为玻璃透镜群组，第一和第七透镜满足以下公式：0.2≤∣F1/F7∣≤0.5，Nd1≤1.6，Vd1≥50，Nd7≤1.6，Vd7≥50；F1为第一透镜的焦距，F7为第七透镜的焦距，Nd1为第一透镜的折射率，Vd1为第一透镜的阿贝系数，Nd7为第七透镜的折射率，Vd7为第七透镜的阿贝系数。可以看出，本发明实施例可靠地保证了该光学镜头在不同环境温度下的解像力，进而使该光学镜头在各种环境温度下均能清晰成像。

权利要求

1.一种光学镜头，安装于镜头基座，其特征在于，沿光轴由物侧到像侧的方向依次包括：前透镜群组、光阑(8)、后透镜群组和成像面(9)；其中；

所述前透镜群组沿光轴由物侧到像侧的方向依次包括：第一透镜(1)和第一透镜群组，所述后透镜群组沿光轴由物侧到像侧的方向依次包括：第二透镜群组和第七透镜(7)，所述第一透镜(1)和所述第一透镜群组具有负光焦度，所述第二透镜群组和所述第七透镜(7)具有正光焦度，所述第一透镜(1)和所述第七透镜(7)为塑料透镜，所述第一透镜群组和所述第二透镜群组为玻璃透镜群组，并且，所述第一透镜(1)和所述第七透镜(7)满足以下公式：

0.2≤∣F1/F7∣≤0.5，Nd1≤1.6，Vd1≥50，Nd7≤1.6，Vd7≥50；

其中，F1为所述第一透镜(1)的焦距，F7为所述第七透镜(7)的焦距，Nd1为所述第一透镜(1)的折射率，Vd1为所述第一透镜(1)的阿贝系数，Nd7为所述第七透镜(7)的折射率，Vd7为所述第七透镜(7)的阿贝系数。

2.如权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜群组包括第一胶合透镜，所述第二透镜群组沿光轴由物侧到像侧的方向包括：第二胶合透镜和第六透镜(6)；其中，所述第一胶合透镜具有负光焦度，所述第二胶合透镜和所述第六透镜(6)具有正光焦度。

3.如权利要求2所述的光学镜头，其特征在于，所述第一胶合透镜包括：相互连接的第二透镜(2)和第三透镜(3)，所述第二胶合透镜包括：相互连接的第四透镜(4)和第五透镜(5)；其中，所述第二透镜(2)具有负光焦度，所述第三透镜(3)具有正光焦度，所述第四透镜(4)具有正光焦度，所述第五透镜(5)具有负光焦度。

4.如权利要求3所述的光学镜头，其特征在于，所述第三透镜(3)、所述第四透镜(4)和所述第五透镜(5)满足以下公式：Nd3≥1.75，Vd3≤30，Nd4≤1.7，Vd4≥60，Nd5≥1.75，Vd5≤30其中，Nd3为所述第三透镜(3)的折射率，Vd3为所述第三透镜(3)的阿贝系数，Nd4为所述第四透镜(4)的折射率，Vd4为所述第四透镜(4)的阿贝系数，Nd5为所述第五透镜(5)的折射率，Vd5为所述第五透镜(5)的阿贝系数。

5.如权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头满足以下公式：

3≤TTL/EFL≤6

其中，TTL为所述第一透镜(1)的物侧面(S11)与成像面(9)之间的距离，EFL为所述光学镜头的焦距。

6.如权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头满足以下公式：BFL/EFL≥1.2

其中，BFL为所述第七透镜(7)的像侧面(S72)与成像面(9)之间的距离，EFL为所述光学镜头的焦距。

7.如权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜(1)和所述第七透镜(7)为塑料非球面透镜。

8.如权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，

所述光学镜头满足以下公式：

-1.5≤f1/f2≤-0.6

其中，f1为所述前透镜群组的焦距，f2为所述后透镜群组的焦距；和/或，所述光学镜头的光圈数FNO满足以下公式：FNO≤2.2。

9.一种图像采集设备，其特征在于，包括：镜头基座和如权利要求1-8中任一项所述的光学镜头，其中，所述光学镜头安装于所述镜头基座。

10.一种监控系统，其特征在于，包括如权利要求9所述的图像采集设备。

说明书

一种光学镜头、图形采集设备及监控系统

技术领域

[0001] 本发明涉及光学成像技术领域，特别是涉及一种光学镜头、图像采集设备及监控系统。

背景技术

[0002] 随着科学技术的发展，相机的运用变得越来越普遍。对于相机来说，光学镜头是其中一个必不可少的元件，其直接影响着成像质量的优劣。现有的光学镜头存在着一个较大的缺陷：当该光学镜头处于不同温度环境下，例如处于-30摄氏度至+70摄氏度之间时，其光学后焦(镜头最后一片镜片最后一面中心点到像面的距离)的变化量较大，特别是处于高温或低温环境时，后焦的变化量将会非常地大，这时镜头的解像力(分辨被摄原物细节的能力)会明显降低，从而导致该光学镜头成像模糊，无法满足用户的实际需求，故如何解决温度变化对光学镜头解像力的影响是一个亟待解决的问题。

发明内容

[0003] 本发明实施例的目的在于提供一种光学镜头、图像采集设备以及监控系统，以解决环境温度的变化容易对光学镜头的解像力造成影响的问题。

[0004] 一方面，本发明实施例提供了一种光学镜头，安装于镜头基座，沿光轴由物侧到像侧的方向依次包括：前透镜群组、光阑、后透镜群组和成像面；其中；

[0005] 所述前透镜群组沿光轴由物侧到像侧的方向依次包括：第一透镜和第一透镜群组，所述后透镜群组沿光轴由物侧到像侧的方向依次包括：第二透镜群组和第七透镜，所述第一透镜和所述第一透镜群组具有负光焦度，所述第二透镜群组和所述第七透镜具有正光焦度，所述第一透镜和所述第七透镜为塑料透镜，所述第一透镜群组和所述第二透镜群组为玻璃透镜群组，并且，所述第一透镜和所述第七透镜满足以下公式：

[0006] 0.2≤∣F1/F7∣≤0.5，Nd1≤1.6，Vd1≥50，Nd7≤1.6，Vd7≥50；

[0007] 其中，F1为所述第一透镜的焦距，F7为所述第七透镜的焦距，Nd1为所述第一透镜的折射率，Vd1为所述第一透镜的阿贝系数，Nd7为所述第七透镜的折射率，Vd7为所述第七透镜的阿贝系数。

[0008] 进一步地，上述光学镜头中，所述第一透镜群组包括第一胶合透镜，所述第二透镜群组沿光轴由物侧到像侧的方向包括：第二胶合透镜和第六透镜；其中，

[0009] 所述第一胶合透镜具有负光焦度，所述第二胶合透镜和所述第六透镜具有正光焦度。

[0010] 进一步地，上述光学镜头中，所述第一胶合透镜包括：相互连接的第二透镜和第三透镜，所述第二胶合透镜包括：相互连接的第四透镜和第五透镜；其中，

[0011] 所述第二透镜具有负光焦度，所述第三透镜具有正光焦度，所述第四透镜具有正光焦度，所述第五透镜具有负光焦度。

[0012] 进一步地，上述光学镜头中，所述第三透镜、所述第四透镜和所述第五透镜满足以下公式：

[0013] Nd3≥1.75，Vd3≤30，Nd4≤1.7，Vd4≥60，Nd5≥1.75，Vd5≤30

[0014] 其中，Nd3为所述第三透镜的折射率，Vd3为所述第三透镜的阿贝系数，Nd4为所述第四透镜的折射率，Vd4为所述第四透镜的阿贝系数，Nd5为所述第五透镜的折射率，Vd5为所述第五透镜的阿贝系数。

[0015] 进一步地，上述光学镜头满足以下公式：

[0016] 3≤TTL/EFL≤6

[0017] 其中，TTL为所述第一透镜的物侧面与成像面之间的距离，EFL为所述光学镜头的焦距。

[0018] 进一步地，上述光学镜头满足以下公式：

[0019] BFL/EFL≥1.2

[0020] 其中，BFL为所述第七透镜的像侧面与成像面之间的距离，EFL为所述光学镜头的焦距。

[0021] 进一步地，上述光学镜头中，所述第一透镜和所述第七透镜为塑料非球面透镜。

[0022] 进一步地，上述光学镜头中，

[0023] 所述光学镜头满足以下公式：

[0024] -1.5≤f1/f2≤-0.6

[0025] 其中，f1为所述前透镜群组的焦距，f2为所述后透镜群组的焦距；和/或，[0026] 所述光学镜头的光圈数FNO满足以下公式：

[0027] FNO≤2.2。

[0028] 又一方面，本发明实施例还提供了一种图形采集设备，包括：镜头基座和上述光学镜头，其中，所述光学镜头安装于所述镜头基座。

[0029] 再一发明，本发明实施例还提供了一种监控系统，包括上述图像采集设备。

[0030] 本发明实施例提供了一种光学镜头、图像采集设备以及监控系统。其中，该光学镜头安装于镜头基座，该光学镜头沿光轴由物侧到像侧的方向依次包括：前透镜群组、光阑、后透镜群组和成像面；其中，前透镜群组沿光轴由物侧到像侧的方向依次包括：第一透镜和第一透镜群组，后透镜群组沿光轴由物侧到像侧的方向依次包括：第二透镜群组和第七透镜，第一透镜和第一透镜群组具有负光焦度，第二透镜群组和第七透镜具有正光焦度，第一透镜和第七透镜为塑料透镜，第一透镜群组和第二透镜群组为玻璃透镜群组，并且，第一透镜和第七透镜满足以下公式：0.2≤∣F1/F7∣≤0.5，Nd1≤1.6，Vd1≥50，Nd7≤1.6，Vd7≥50；其中，F1为第一透镜的焦距，F7为第七透镜的焦距，Nd1为第一透镜的折射率，Vd1为第一透镜的阿贝系数，Nd7为第七透镜的折射率，Vd7为第七透镜的阿贝系数。可以看出，本实施例通过对光学镜头中各透镜材料的合理选用以及对第一透镜和第七透镜的光焦度的合理分配，可以保证该光学镜头在不同环境温度下，例如温度处于-30摄氏度至+70摄氏度之间时，该光学镜头的后焦变化量均较小，故该光学镜头在各种温度下的解像力均较好，其在各种环境温度下均能清晰成像，进而能够较好地满足用户的实际需求。

附图说明

[0031] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0032] 图1为本发明实施例提供的光学镜头的结构示意图；

[0033] 图2为本发明实施例提供的光学镜头的MTF解像曲线；

[0034] 图3为本发明实施例提供的光学镜头的球差曲线图；

[0035] 图4为本发明实施例提供的光学镜头的场曲曲线图；

[0036] 图5为本发明实施例提供的光学镜头的畸变曲线图；

[0037] 图6为本发明实施例提供的光学镜头在温度为-30摄氏度、空间频率为120lp/mm时的中心视场的离焦曲线图；

[0038] 图7为本发明实施例提供的光学镜头在温度为+20摄氏度、空间频率为120lp/mm时的中心视场的离焦曲线图；

[0039] 图8为本发明实施例提供的光学镜头在温度为+70摄氏度、空间频率为120lp/mm时的中心视场的离焦曲线图；

[0040] 图9为本发明实施例提供的光学镜头在可见光环境下、空间频率为120lp/mm时的中心视场的离焦曲线图；

[0041] 图10为本发明实施例提供的光学镜头在红外光环境下、空间频率为120lp/mm时的中心视场的离焦曲线图。

具体实施方式

[0042] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0043] 光学镜头实施例：

[0044] 参见图1，图中示出了本发明实施例提供的光学镜头的结构示意图。该光学镜头可以安装于镜头基座。优选地，该光学镜头与镜头基座之间可以为可拆卸的连接，例如螺接或者卡接。如图1所示，该光学镜头沿光轴由物侧到像侧的方向依次包括：前透镜群组、光阑8、后透镜群组和成像面9。其中，前透镜群组沿光轴由物侧到像侧的方向依次包括：第一透镜1和第一透镜群组，后透镜群组沿光轴由物侧到像侧的方向依次包括：第二透镜群组和第七透镜7。其中，第一透镜1的物侧面S11和第一透镜1的像侧面S12均可以为凹面，第七透镜7的物侧面S71和第七透镜7的像侧面S72均可以凸面。当然，第一透镜1和第七透镜7的形状并不局限于上述情况，具体可以根据实际情况来确定，本实施例对此不做任何限定。

[0045] 本实施例中，第一透镜1和第一透镜群组具有负光焦度，即第一透镜1和第一透镜群组对入射其内部的平行光束具有发散作用，这样可以减小光线进入第二透镜群组时的入射角度，以降低边缘视场像差。第二透镜群组和第七透镜7具有正光焦度，即第二透镜群组和第七透镜7对入射其内部的平行光束具有会聚作用，这样可以减小入射光线的口径，以降低后透镜群组的口径。第一透镜1和第七透镜7可以为塑料透镜，第一透镜群组和第二透镜群组可以为玻璃透镜群组，并且，第一透镜1和第七透镜7满足以下公式：

[0046] 0.2≤∣F1/F7∣≤0.5，Nd1≤1.6，Vd1≥50，Nd7≤1.6，Vd7≥50；

[0047] 其中，F1为第一透镜1的焦距，F7为第七透镜7的焦距，Nd1为第一透镜1的折射率，Vd1为第一透镜1的阿贝系数，Nd7为第七透镜7的折射率，Vd7为第七透镜7的阿贝系数。

[0048] 本实施例中，第一透镜1和第七透镜7为塑料透镜，第一透镜群组和第二透镜群组为玻璃透镜群组，由于塑料的热膨胀系数的数量级要远大于玻璃的热膨胀系数的数量级，因此，当外界环境的温度发生变化时，第一透镜1和第七透镜7的光焦度变化要远大于第一透镜群组和第二透镜群组的光焦度变化，故在考虑该光学镜头因温度变化引起的后焦变化时，一般只需考虑第一透镜1和第七透镜7引起的后焦变化。

[0049] 一般而言，对于光学镜头来说，在常温状态下，其理论成像位置正好位于成像面9处。但是，当环境温度发生明显变化时，例如光学镜头处于高低温环境下，由于第一透镜1和第七透镜7的光焦度会产生明显改变，此时，该光学镜头的理论成像位置会相对于成像面9发生偏移，并且，该偏移方向和偏移距离会受到温度和镜头设计方案的影响。举例来说，同样是在高温环境下，当镜头采用一种设计方案时，理论成像位置可能会向着成像面9的左边(相对于图1而言)偏移，而当镜头采用另一种设计方案时，理论成像位置则可能向着成像面9的右边(相对于图1而言)偏移。对于本发明实施例提供的光学镜头而言，通过对第一透镜1和第七透镜7光焦度的合理分配，即令第一透镜1和第七透镜7的焦距比值的绝对值处于0.2和0.5之间，第一透镜1和第七透镜7的折射率均不大于1.6，并且，第一透镜1和第七透镜7的阿贝系数均不小于50，当环境温度发生变化时，正好可以使第一透镜1和第七透镜7的光焦度变化造成的成像位置偏移量与镜头基座形变造成的成像位置偏移量相互抵消。

[0050] 下面以一个具体的例子来说明上述偏移量相互抵消的原理。

[0051] 如图1所示，当环境温度明显升高时，镜头基座必然会产生膨胀，此时，由于镜头基座的底端被固定，镜头基座不会沿着图1中箭头B所示的方向膨胀，而仅会沿着图1中箭头C所示的方向膨胀，即镜头基座会向着箭头C所示的方向偏移，相应地，安装于镜头基座上的光学镜头也会随之沿着箭头C所示的方向偏移，此时该光学镜头的理论成像位置向着箭头C的方向发生偏移；同时，通过对第一透镜1和第七透镜7光焦度的合理分配，此时，第一透镜1和第七透镜7引起的后焦变化会导致理论成像位置向着箭头B的方向发生偏移。可以看出，第一透镜1和第七透镜7的光焦度变化造成的成像位置的偏移方向与镜头基座形变造成的成像位置的偏移方向正好相反，故上述两方面因素造成的后焦变化趋势也正好相反，这样可以使实际成像位置尽可能地靠近成像面9处，从而保证该光学镜头的成像效果。环境温度明显下降时的情况可以参照上述说明，在此不再赘述。

[0052] 可以看出，本实施例通过对光学镜头中各透镜材料的合理选用以及对第一透镜1和第七透镜7的光焦度的合理分配，可以保证该光学镜头在不同环境温度下，例如温度处于-30摄氏度至+70摄氏度之间时，该光学镜头的后焦变化量均较小，故该光学镜头在各种温度下的解像力均较好，其在各种环境温度下均能清晰成像，进而能够较好地满足用户的实际需求。

[0053] 继续参见图1，上述实施例中，第一透镜群组包括第一胶合透镜，第二透镜群组沿光轴由物侧到像侧的方向包括：第二胶合透镜和第六透镜6。其中，第一胶合透镜具有负光焦度，第二胶合透镜和第六透镜6具有正光焦度。具体实施时，第六透镜6的物侧面S61和第六透镜6的像侧面S62均可以为凸面，当然，第六透镜6的形状并不限于上述情况，具体可以根据实际情况来确定，本实施例对此不做任何限定。

[0054] 由于第一透镜群组和第二透镜群组中分别具有一胶合透镜，因此可以通过对胶合透镜的材料的合理搭配，以实现校正该光学镜头的色散的目的，故第一透镜群组和第二透镜群组均能够较好地消除该光学镜头的色差，以提高该光学镜头的成像性能，从而更好地满足用户的实际需求。

[0055] 本实施例中，第一胶合透镜可以包括：相互连接的第二透镜2和第三透镜3，第二透镜2的物侧面S21和第二透镜2的像侧面S22均可以为凹面，第三透镜3的物侧面S31和第三透镜3的像侧面S32均可以为凸面，并且，第二透镜2的像侧面S22和第三透镜3的物侧面S31胶合在一起。

[0056] 类似地，第二胶合透镜可以包括：相互连接的第四透镜4和第五透镜5，第四透镜4的物侧面S41和第四透镜4的像侧面S42均可以为凸面，第五透镜5的物侧面S51和第五透镜5的像侧面S52可以为凹面，并且，第四透镜4的像侧面S42和第五透镜5的物侧面S51胶合在一起。

[0057] 具体实施时，第二透镜2可以具有负光焦度，第三透镜3可以具有正光焦度，通过对第二透镜2和第三透镜3焦度的合理分配，可以使由第二透镜2和第三透镜3胶合而成的第一胶合透镜呈现出负光焦度。类似地，第四透镜4可以具有正光焦度，第五透镜5可以具有负光焦度，通过对第四透镜4和第五透镜5焦度的合理分配，可以使由第四透镜4和第五透镜5胶合而成的第二胶合透镜呈现出正光焦度。

[0058] 上述实施例中，第三透镜3、第四透镜4和第五透镜5可以满足以下公式：

[0059] Nd3≥1.75，Vd3≤30，Nd4≤1.7，Vd4≥60，Nd5≥1.75，Vd5≤30

[0060] 其中，Nd3为第三透镜3的折射率，Vd3为第三透镜3的阿贝系数，Nd4为第四透镜4的折射率，Vd4为第四透镜4的阿贝系数，Nd5为第五透镜5的折射率，Vd5为第五透镜5的阿贝系数。

[0061] 可以看出，本实施例中，第三透镜3和第五透镜5为高折射率、高色散透镜，第四透镜4为低折射率、低色散透镜，这样，通过对第三透镜3、第四透镜4和第五透镜5的折射率和阿贝系数等参数的合理设置，可以有效地减小该光学镜头的色散，从而使该光学镜头的光学后焦在较宽的光谱频率范围内均不发生明显变化，这样，该光学镜头的解像力在较宽的光谱频率范围内也不会发生明显变化，故安装有该光学镜头的图像采集设备，例如相机不管在白天还是晚上均可以清晰地成像，以更好地满足用户的实际需求。

[0062] 优选地，上述实施例中，第一透镜1和第七透镜7均可以为塑料非球面透镜。也就是说，第一透镜1和第七透镜7的不同位置的曲率半径会随着其与中间轴之间的距离的变化而变化，这样可以较好的改进该光学镜头的光学品质，以使该光学镜头更好地满足用户的实际需求。

[0063] 上述实施例中，第一透镜1的物侧面S11与成像面9之间的距离，即图1中所示的的TTL应处于合适的范围内。一方面，TTL的值不能过大，以避免由于整体长度值过大而无法实现该光学镜头的小型化；另一方面，TTL的值不能过小，以使第一透镜1和成像面9之间能有足够的空间来安装第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6以及第七透镜7。具体实施时，该光学镜头可以满足以下公式：

[0064] 3≤TTL/EFL≤6

[0065] 其中，TTL为第一透镜1的物侧面S11与成像面9之间的距离，EFL为光学镜头的焦距。

[0066] 可以看出，当TTL/EFL处于上述范围内时，既可以满足该光学镜头的小型化要求，又可以保证物侧面S11与成像面9之间有足够的空间来安装其他元件。

[0067] 上述实施例中，第七透镜7的像侧面S72与成像面9之间的距离，即图1中所示的BFL的值不能过小，以使第七透镜7的像侧面S72与成像面9之间能预留出足够的空间来安装滤色片等辅助性元件。具体实施时，该光学镜头可以满足以下公式：

[0068] BFL/EFL≥1.2

[0069] 其中，BFL为第七透镜7的像侧面S72与成像面9之间的距离，EFL为光学镜头的焦距。

[0070] 可以看出，当BFL/EFL处于上述范围内时，该光学镜头可以预留出足够的空间来安装辅助性元件。

[0071] 上述实施例中，该光学镜头可以满足以下公式：

[0072] -1.5≤f1/f2≤-0.6

[0073] 其中，f1为所述前透镜群组的焦距，f2为所述后透镜群组的焦距。

[0074] 可以看出，当f1/f2处于上述范围内时，既可以满足该光学镜头的小型化要求，又可以保证第七透镜7的像侧面S72与成像面9之间有足够的空间来安装其他元件。

[0075] 上述实施例中，光学镜头的光圈数FNO可以满足以下公式：

[0076] FNO≤2.2。

[0077] 由于光圈数与光圈成反比，故光圈数FNO满足上述条件时可以保证该光学镜头内有足够的进光量，从而较好地保证了该光学镜头的成像效果。

[0078] 下面以一个具体的例子来对本实施例提供的光学镜头的具体实施过程进行详细说明。

[0079] 图1中示出的光学镜头中各个元件的参数如下表所示：

[0080]面序号 曲率半径r 中心厚度d 折射率Nd 阿贝常数Vd 有效口径D
*S11 -24.95 1 1.54 56 3.27
*S12 3.13 1.48     2.27
S21 -62.60 1 1.52 64 2.38
S22 3.68 0     2.17
S31 3.68 1.8 1.85 24 2.17
S32 -41.12 0.5     2.01
S81 0 0.1     1.98
S41 6.58 2 1.50 81 2.08
S42 -8.39 0     2.11
S51 -8.39 0.9 1.85 24 2.11
S52 8.57 0.5     2.21
S61 11.44 1.8 1.50 81 2.31
S62 -6.02 0.15     2.36
*S71 9.26 2.5 1.54 56 2.27
*S72 -11.88 8.5     2.54
IMA Infinity       3.65

[0081] 其中，“*”代表非球面透镜，非球面的公式为：

[0082]

[0083] 式中：Z为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时，距非球面顶点的距离矢高，c＝1/r，r表示镜面的曲率半径，k为圆锥系数conic，A、B、C、D和E为高次非球面系数，而系数中的e代表科学记号，如e-05表示10-5。

[0084] 根据上述非球面的公式，确定非球面透镜相应位置处的距离矢高的过程属于现有技术，在本发明实施例中对该过程不进行赘述。

[0085] 各非球面透镜中的系数K、A、B、C如下表所示：

[0086]面序号 K A B C
S11 4.56E+01 7.94E-04 -6.80E-05 5.66E-06
S12 -2.43E-01 3.16E-03 -2.58E-04 3.61E-05
S71 1.63E+00 1.77E-04 1.73E-05 2.06E-06
S72 -9.87E+00 3.67E-04 1.29E-05 4.32E-06

[0087] 对元件参数满足上述两表条件的光学镜头进行性能测试，可以得到该光学镜头在不同温度下的后焦变化表：

[0088]

[0089] 根据上表可知，当处于常温状态下，即环境温度为+20摄氏度时，该光学镜头本身由于光焦度变化引起的后焦变化量和镜头基座的形变引起的后焦变化量均为0，故该光学镜头此时能够清晰成像。当处于低温状态下，例如环境温度为0摄氏度或者-30摄氏度时，由该光学镜头本身由于光焦度变化引起的后焦变化量和镜头基座的形变引起的后焦变化量的方向正好相反，两者相互抵消后，后焦的实际变化量仅为0.002mm，此时该光学镜头也能够较为清晰地成像。当处于高温环境下时，例如环境温度为+40摄氏度或者+70摄氏度时，由该光学镜头本身由于光焦度引起的后焦变化量和镜头基座的形变引起的后焦变化量的方向正好相反，两者相互抵消后，后焦的实际变化量在+40摄氏度时为0，在+70摄氏度时仅为0.001mm，此时该光学镜头也能够较为清晰地成像。

[0090] 可见，若该光学镜头中的各元件参数满足上述条件，当环境温度处于-30摄氏度至+70摄氏度之间时，该光学镜头的后焦变化量均在0.002mm以内，故该光学镜头在该温度范围内均能有较好的解像力，从而可靠保证了该镜头的成像效果。

[0091] 参见图2至图10，图中示出了该光学镜头的光学性能图。其中，图2是该光学镜头的MTF解像曲线，横轴是MTF空间频率，纵轴是调制传递函数值。图3分别示意出了不同波长的光的球差曲线图，横轴是球差，纵轴是通光口径，其中，各曲线按与横轴的交点的坐标由小到大的顺序排列为：波长为546nm的光的球差曲线图、波长为486nm的光的球差曲线图、波长为588nm的光的球差曲线图、波长为656nm的光的球差曲线图、波长为436nm的光的球差曲线图。图4是该光学镜头的场曲曲线图，横轴是场曲，纵轴是像高。图5是该光学镜头的畸变曲线图，横轴是畸变百分比，纵轴是像高。图6是该光学镜头在温度为-30摄氏度、空间频率为120lp/mm时的中心视场的离焦曲线图，横轴是MTF离焦偏移量，纵轴是调制传递函数值。图7是该光学镜头在温度为+20摄氏度时、空间频率为120lp/mm的中心视场的离焦曲线，横轴是MTF离焦偏移量，纵轴是调制传递函数值。图8是该光学镜头在温度为+70摄氏度、空间频率为120lp/mm时的中心视场的离焦曲线，横轴是MTF离焦偏移量，纵轴是调制传递函数值。图9是该光学镜头在可见光环境下、空间频率为120lp/mm时的中心视场的离焦曲线图，横轴是MTF离焦偏移量，纵轴是调制传递函数值。图10是该光学镜头在红外光环境下、空间频率为
120lp/mm时的中心视场的离焦曲线图，横轴是MTF离焦偏移量，纵轴是调制传递函数值。

[0092] 由图2至图5可知，该光学镜头具有较好的解像能力，其对各种像差起到了较好的校正效果。由图6至图8可知，该光学镜头在-30摄氏度至+70摄氏度的温度范围内的后焦变化量均被控制在±0.01mm内，故该光学镜头在各种温度环境下都能保持较好的成像效果。由图9和图10可知，不管是在可见光还是红外光环境下，该光学镜头的后焦偏移量均被控制在0.01mm以内，故该光学镜头不管是在白天还是在夜晚均能保证较好的成像效果。

[0093] 综上，本实施例提供的光学镜头在不同环境温度下的光学后焦变化量都较小，故该光学镜头的解像力较好，其在各种环境温度下均能清晰成像，进而能够较好地满足用户的实际需求。

[0094] 图形采集设备实施例：

[0095] 本发明实施例还提供了一种图像采集设备，该图像采集设备包括镜头基座和上述光学镜头；该光学镜头安装于镜头基座。其中，该光学镜头的具体实施过程参照上述说明即可，在此不再赘述。

[0096] 具体实施时，该图像采集设备可以为相机或者本领域技术人员所熟知的其他具有图像采集功能的设备，该图像采集设备的具体类型可以根据实际情况来确定，本实施例对此不做任何限定。

[0097] 由于光学镜头具有上述技术效果，故具有该光学镜头的图像采集设备也具有相应的技术效果。

[0098] 监控系统实施例：

[0099] 本发明实施例还提供了一种监控系统，该监控系统包括上述图像采集设备。其中，该图像采集设备的具体实施过程参照上述说明即可，在此不再赘述。

[0100] 由于图像采集设备具有上述技术效果，故具有该图像采集设备的监控系统也具有相应的技术效果。

[0101] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

[0102] 本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

[0103] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。