一種大像面高像素透霧日夜兩用fa光學(xué)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種大像面高像素透霧日夜兩用FA光學(xué)系統(tǒng)，從被攝物方到像面依次設(shè)有第一透鏡、第二透鏡、光闌、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡以及濾光片。所述第一透鏡1為彎月形球面透鏡，其凹面朝向像面；第二透鏡為彎月形球面透鏡，其凹面朝向像面；第三透鏡為雙凹形球面透鏡，第四透鏡為雙凸形球面透鏡，第五透鏡為雙凸形球面透鏡，第六透鏡為彎月形球面透鏡。本實(shí)用新型提供一種大像面高像素透霧日夜兩用FA光學(xué)系統(tǒng)。
【專利說明】—種大像面高像素透霧日夜兩用FA光學(xué)系統(tǒng)
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種光學(xué)系統(tǒng)，尤其涉及一種應(yīng)用于照相、工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)的大像面、高像素、透霧、日夜兩用光學(xué)系統(tǒng)。
【【背景技術(shù)】】
[0002]目前安防、工業(yè)監(jiān)控用的標(biāo)準(zhǔn)定焦光學(xué)系統(tǒng)普遍存在這樣的缺點(diǎn)：系統(tǒng)像面偏小，分辨率偏低，對(duì)焦距離遠(yuǎn)，雨霧沙塵、昏暗環(huán)境下不能成像清晰等等。
[0003]目前市場(chǎng)上很少有鏡頭能夠同時(shí)克服上述缺點(diǎn)，只有少數(shù)鏡頭，在犧牲其它方面的情況下改善某個(gè)方面，比如為了實(shí)現(xiàn)白天夜晚通用，就得減小成像面，加長(zhǎng)對(duì)焦距離，或者降低分辨率，所拍攝的圖像要么是整體的清晰度，要么是圖像的真實(shí)性不夠理想，或者白天拍攝的圖像清晰，晚上拍攝的圖像特別模糊等等。遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足在安防、工業(yè)監(jiān)控方面，在這些方面要求鏡頭的圖像高清晰度和高真實(shí)性的要求，到現(xiàn)在為止還沒有克服以上全部缺點(diǎn)的鏡頭。其中FA表示工業(yè)自動(dòng)化。
[0004]本實(shí)用新型就是在此種情況下作出的。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)的像面偏小、分辨率偏低、對(duì)焦距離遠(yuǎn)、特殊環(huán)境不能通用等不足，提供了一種大像面高像素透霧日夜兩用FA光學(xué)系統(tǒng)。
[0006]為了解決上述存在 的技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用下列技術(shù)方案：
[0007]—種大像面高像素透霧日夜兩用FA光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于：從被攝物方到像面9依次設(shè)有第一透鏡I、第二透鏡2、光闌3、第三透鏡4、第四透鏡5、第五透鏡6、第六透鏡7以及濾光片8 ;所述第一透鏡I為彎月形球面透鏡，其凹面朝向像面；第二透鏡2為彎月形球面透鏡，其凹面朝向像面；第三透鏡4為雙凹形球面透鏡，第四透鏡5為雙凸形球面透鏡，第五透鏡6為雙凸形球面透鏡，第六透鏡7為彎月形球面透鏡。
[0008]如上所述的一種大像面高像素透霧日夜兩用FA光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于：第三透鏡4為高色散透鏡，第四透鏡5為低色散透鏡，第三透鏡4、第四透鏡5膠合在一起并形成能夠很好的矯正系統(tǒng)軸上像差的膠合透鏡。
[0009]如上所述的一種大像面高像素透霧日夜兩用FA光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于：第三透鏡4和第四透鏡5為矯正了系統(tǒng)彗差、色差的高折射率透鏡，第五透鏡6、第六透鏡7為矯正系統(tǒng)場(chǎng)曲和象散的薄透鏡。
[0010]如上所述的一種大像面高像素透霧日夜兩用FA光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于：所述第一透鏡I的光焦度為正，第二透鏡2的光焦度為負(fù)，第三透鏡4的光焦度為負(fù)，第四透鏡5的光焦度為正，第五透鏡6的光焦度為正，第六透鏡7的光焦度為正。
[0011]如上所述的一種大像面高像素透霧日夜兩用FA光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于：所述第一透鏡I、第二透鏡2、第三透鏡4、第四透鏡5、第五透鏡6、第六透鏡7的材質(zhì)均為玻璃。
[0012]如上所述的一種大像面高像素透霧日夜兩用FA光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于：所述第二透鏡2為采用近似于螢石的超低色散材料制成的透鏡。
[0013]如上所述的一種大像面高像素透霧日夜兩用FA光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于：所述第一透鏡I、第二透鏡2、第三透鏡4、第四透鏡5、第五透鏡6、第六透鏡7都鍍有可見光和紅外光的波長(zhǎng)為700nm-9500nm的超級(jí)增透膜。
[0014]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下的優(yōu)點(diǎn)：
[0015]I、目前市場(chǎng)上大部分標(biāo)準(zhǔn)定焦距鏡頭的成像面偏小，本實(shí)用新型的成像面較大，能夠達(dá)到4/3英寸。
[0016]2、目前市場(chǎng)上常規(guī)攝影鏡頭的對(duì)焦范圍小，在近距離攝影中，通常表現(xiàn)出被攝體有畸變或像場(chǎng)不平直等缺陷，本實(shí)用新型的對(duì)焦范圍大，能在非常近的距離處拍攝微小物體的特寫，具有微距鏡頭的特性。
[0017]3、目前市場(chǎng)上大部分標(biāo)準(zhǔn)定焦距鏡頭的像素偏低，一般為150萬~200萬像素，本實(shí)用新型的像素非常高，能夠和數(shù)碼相機(jī)相媲美。
[0018]4、目前市場(chǎng)上標(biāo)準(zhǔn)定焦距鏡頭只能白天使用，或者白天拍攝的圖像清晰晚上拍攝的特別模糊，本實(shí)用新型白天能拍攝到清晰圖像的同時(shí)晚上也能夠拍攝到非常清晰、高對(duì)比度的黑白圖像。
[0019]5、目前市場(chǎng)上標(biāo)準(zhǔn)定焦距鏡頭的光圈相對(duì)較小，本實(shí)用新型采用雙高斯結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了 Fl. 2的超大光圈。
[0020]6、目前市場(chǎng)上標(biāo)準(zhǔn)定焦距鏡頭在雨霧、灰塵、煙氣等特殊環(huán)境中幾乎拍攝不到清晰的圖像，本實(shí)用新型在雨霧、灰塵、煙氣等特殊環(huán)境中可拍攝到清晰、高對(duì)比度的黑白圖像。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0021]圖I是本實(shí)用新型的示意圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0022]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述：
[0023]如圖所示，一種大像面高像素透霧日夜兩用FA光學(xué)系統(tǒng)，包括有從被攝物體到像面9依次設(shè)有第一透鏡I、第二透鏡2、光闌3、第三透鏡4、第四透鏡5、第五透鏡6、第六透鏡7以及濾光片8。該光學(xué)系統(tǒng)一共由六枚光學(xué)透鏡組成。在本光學(xué)系統(tǒng)中，所述第一透鏡I為彎月形球面透鏡，其凹面朝向像面。
[0024]所述第二透鏡2為彎月形球面透鏡，其凹面朝向像面。所述的第三透鏡4為雙凹形球面透鏡。所述的第四透鏡5為雙凸形球面透鏡。所述的第五透鏡6為雙凸形球面透鏡。所述的第六透鏡7為彎月形球面透鏡。
[0025]為了實(shí)現(xiàn)超大光圈，采用在雙高斯結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上改變鏡片的彎曲度、鏡片類型及前鏡組而得到的結(jié)構(gòu)，充分利用雙高斯結(jié)構(gòu)允許使用更大光圈的特性。
[0026]同時(shí)，設(shè)計(jì)過程中在光圈兩側(cè)留有足夠的余量，便于改變光圈的大小控制通光量，使得在不同環(huán)境下拍攝時(shí)，都能得到亮度均勻的影像。
[0027]為了實(shí)現(xiàn)高分辨率，采用非對(duì)稱結(jié)構(gòu)，抑制了對(duì)稱結(jié)構(gòu)出現(xiàn)球面像差、像場(chǎng)彎曲及象散的傾向。所述的第三透鏡4采用高色散材料來制成的透鏡，所述的第四透鏡5采用低色散材料來制成的透鏡，二個(gè)透鏡膠合起來使用，其能夠很好的矯正系統(tǒng)軸上像差。另外，所述的第三透鏡4和第四透鏡5使用高折射率材料，很好的矯正了系統(tǒng)的彗差、色差。
[0028]所述第五透鏡6、第六透鏡7采用分離的薄透鏡，很好的矯正了系統(tǒng)的場(chǎng)曲和象散。本光學(xué)系統(tǒng)的六枚鏡片一起配合使用有效的解決了系統(tǒng)各種像差均衡的問題，使得像面中心分辨率高的同時(shí)邊緣也具有較好的分辨率。
[0029]為了實(shí)現(xiàn)近距離和無窮遠(yuǎn)都能拍攝到逼真的影像，設(shè)計(jì)過程中對(duì)近距離和無窮遠(yuǎn)同時(shí)矯正像差，很好的均衡近距離和無窮遠(yuǎn)的各像差使得系統(tǒng)在近距離和無窮遠(yuǎn)都具有很好的分辨率。另外，設(shè)計(jì)過程中預(yù)留足夠的空間，使用過程中調(diào)節(jié)對(duì)焦環(huán)，系統(tǒng)就可以隨之整體前后移動(dòng)，從而改變像距。
[0030]為了實(shí)現(xiàn)日夜兩用及在特殊環(huán)境下使用，所述第二透鏡2采用近似于螢石的超低色散材料，能夠很好的矯正由紅外光引起的二級(jí)光譜，使得可見光和紅外光都能在像面上成清晰的像。另外，本實(shí)用新型的六枚透鏡都鍍有可見光和紅外光的波長(zhǎng)為700nm-9500nm的超級(jí)增透膜。
[0031]使得可見光和紅外光在各透鏡上都有很好的透過率，保證白天成清晰像的同時(shí)夜晚及雨霧、灰塵、煙氣等特殊環(huán)境中也可拍攝到清晰、高對(duì)比度的黑白圖像。另外還能將畫面中的眩光和鬼影降至最低，即使在逆光條件下拍攝也能確保影像的逼真還原。
【權(quán)利要求】
1.一種大像面高像素透霧日夜兩用FA光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于：從被攝物方到像面(9)依次設(shè)有第一透鏡（I)、第二透鏡（2)、光闌（3)、第三透鏡（4)、第四透鏡（5)、第五透鏡(6)、第六透鏡（7)以及濾光片（8);所述第一透鏡（I)為彎月形球面透鏡，其凹面朝向像面；第二透鏡（2)為彎月形球面透鏡，其凹面朝向像面；第三透鏡（4)為雙凹形球面透鏡，第四透鏡（5)為雙凸形球面透鏡，第五透鏡（6)為雙凸形球面透鏡，第六透鏡（7)為彎月形球面透鏡。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種大像面高像素透霧日夜兩用FA光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于：第三透鏡（4 )為高色散透鏡，第四透鏡（5 )為低色散透鏡，第三透鏡（4 )、第四透鏡（5 )膠合在一起并形成能夠很好的矯正系統(tǒng)軸上像差的膠合透鏡。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種大像面高像素透霧日夜兩用FA光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于：第三透鏡（4)和第四透鏡（5)為矯正了系統(tǒng)彗差、色差的高折射率透鏡，第五透鏡（6)、第六透鏡（7)為矯正系統(tǒng)場(chǎng)曲和象散的薄透鏡。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種大像面高像素透霧日夜兩用FA光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于：所述第一透鏡（I)的光焦度為正，第二透鏡（2)的光焦度為負(fù)，第三透鏡（4)的光焦度為負(fù)，第四透鏡（5)的光焦度為正，第五透鏡（6)的光焦度為正，第六透鏡（7)的光焦度為正。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種大像面高像素透霧日夜兩用FA光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于：所述第一透鏡（I)、第二透鏡（2)、第三透鏡（4)、第四透鏡（5)、第五透鏡（6)、第六透鏡（7)的材質(zhì)均為玻璃。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種大像面高像素透霧日夜兩用FA光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于：所述第二透鏡（2)為采用超低色散材料制成的透鏡。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種大像面高像素透霧日夜兩用FA光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于：所述第一透鏡（I)、第二透鏡（2)、第三透鏡（4)、第四透鏡（5)、第五透鏡（6)、第六透鏡（7)都鍍有可見光和紅外光的波長(zhǎng)為700nm-9500nm的超級(jí)增透膜。
【文檔編號(hào)】G02B13/24GK203376514SQ201320255540
【公開日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年5月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月10日
【發(fā)明者】王玉榮, 李建華, 鄭敏, 龔俊強(qiáng) 申請(qǐng)人:中山聯(lián)合光電科技有限公司