一種后光欄取像鏡頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種后光欄取像鏡頭，包括根據(jù)光線的入射方向依次排列的第一至第四透鏡和限制光線通過的后光欄（5）。該第一透鏡（1）為彎月型透鏡；該第二透鏡（2）為雙凹透鏡；該第三透鏡（3）為平凹透鏡；該第四透鏡（4）為雙凸透鏡，所述的后光欄取像鏡頭的焦距為 64.6~71.4mm，相對(duì)孔徑為1∶4，所述的后光欄取像鏡頭匹配1/3inCCD后的視場(chǎng)角為4°×3°。本發(fā)明的有益效果是：成像點(diǎn)的彌散斑，均已接近高斯極限，它的像散、場(chǎng)曲，已達(dá)到平場(chǎng)成像的要求，且保證了較小畸變的狀態(tài)，并且后光欄取像鏡頭，具有大相對(duì)孔徑和較佳的成像質(zhì)量的優(yōu)點(diǎn)通過進(jìn)行監(jiān)控圖像采集，輸出像質(zhì)較好的視頻圖像。
【專利說明】_種后光欄取像鏡頭

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及后光欄取像鏡頭，尤其涉及進(jìn)行視頻監(jiān)控中l(wèi)/3inCCD圖像采集的后 光欄取像鏡頭。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，隨著具有攝像功能的監(jiān)控設(shè)備的興起，光學(xué)取像鏡頭的需求日漸提高。而 一般光學(xué)取像鏡頭的感光元件不外乎是感光親合元件（Charge Coupled Device，CCD)或 互補(bǔ)性氧化金屬半導(dǎo)體元件（Complementary Metal-Oxide Semiconductor Sensor，CMOS Sensor)兩種。且由于工藝技術(shù)的精進(jìn)，使得感光元件的像素尺寸縮小，光學(xué)取像鏡頭逐漸 往高像素領(lǐng)域發(fā)展，因此，對(duì)成像品質(zhì)的要求也日益增加。
[0003] 傳統(tǒng)光學(xué)取像鏡頭，多采用三片式透鏡結(jié)構(gòu)為主，如中國專利201020258995. 9所 公開的一種三鏡片光學(xué)取像鏡頭中所示。但由于傳統(tǒng)光學(xué)取像鏡頭相對(duì)孔徑較小，成像質(zhì) 量一般，顯然仍存在有缺陷，需要進(jìn)一步改進(jìn)。
[0004] 就光學(xué)取像鏡頭的設(shè)計(jì)而言，其現(xiàn)有技術(shù)在設(shè)計(jì)光學(xué)取像鏡頭【技術(shù)領(lǐng)域】，是為各 種不同光學(xué)目的的應(yīng)用，而產(chǎn)生不同變化或組合，因其使用透鏡形狀、組合、作用或功效不 同，即可視為具有新穎性或創(chuàng)造性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種后光欄取像鏡頭。
[0006] 本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種后光欄取像鏡頭，它包括根據(jù)光線 的入射方向依次排列的第一至第四透鏡、限制光線通過的后光欄和CCD靶面，其中
[0007] 所述的第一透鏡為彎月型透鏡，曲面背著光線的入射方向彎曲；
[0008] 所述的第二透鏡為雙凹透鏡；
[0009] 所述的第三透鏡為平凹透鏡，曲面背著光線的入射方向彎曲；
[0010] 所述的第四透鏡為雙凸透鏡；
[0011] 所述的后光欄取像鏡頭的焦距為64.6?71.4mm，相對(duì)孔徑為1 : 4,視場(chǎng)角為 4° X3。。
[0012] 所述的第一透鏡由Sl、S2兩個(gè)曲面構(gòu)成，其中Sl的曲面半徑Rl為22. 686? 25. 074mm，S2的曲面半徑R2為83. 315?92. 085mm，所述的第一透鏡的在光軸上的厚度dl 為 4. 75 ?5. 25mm〇
[0013] 所述的第二透鏡由S3、S4兩個(gè)曲面構(gòu)成，其中S3的曲面半徑R3 為-67. 0215?-60. 6385mm，S4的曲面半徑R4為60. 6385?67. 0215mm，所述的第二透鏡 的在光軸上的厚度d3為1. 425?I. 575mm。
[0014] 所述的第三透鏡由S5、S6兩個(gè)面構(gòu)成，其中S5為平面，S6為曲面且S6的曲面半 徑R6為28. 3005?31. 2795mm，所述的第三透鏡的在光軸上的厚度d5為1. 9?2. 1mm。
[0015] 所述的第四透鏡由S7、S8兩個(gè)曲面構(gòu)成，其中S7的曲面半徑R7為60. 496? 66. 864mm，S8的曲面半徑R8為-35. 658?-32. 262mm，所述的第四透鏡的在光軸上的厚度 d7 為 4. 275 ?4. 725mm。
[0016] 所述的第二透鏡與第一透鏡之間的光軸上的間距d2為1. 52?1. 68,第三透鏡與 第二透鏡之間的光軸上的間距d4為0. 6175?0. 6825,第四透鏡與第三透鏡之間的光軸上 的間距d6為0. 76?0. 84,后光欄與第四透鏡之間的光軸上的間距d8為5. 7?6. 3,后光 欄與CCD靶面在光軸上的間距為d9為50. 825?56. 175。
[0017] 所述的第一、四透鏡材質(zhì)的Nd為1.74, Vd為44.9 ;第二透鏡材質(zhì)的Nd為1.72， Vd為29. 5 ;第三透鏡材質(zhì)的Nd為1. 65, Vd為33. 8。
[0018] 本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明的成像點(diǎn)的彌散斑，均已接近高斯極限，它的像散、 場(chǎng)曲，已達(dá)到平場(chǎng)成像的要求，且保證了較小畸變的狀態(tài)，并且后光欄取像鏡頭，具有大相 對(duì)孔徑和較佳的成像質(zhì)量的優(yōu)點(diǎn)，通過該后光欄取像鏡頭與匹配的l/3inCCD進(jìn)行的圖像 采集，其輸出的視頻圖像像質(zhì)高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 圖1為本發(fā)明的后光欄取像鏡頭實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)示意圖；
[0020] 圖2為本發(fā)明的后光欄取像鏡頭實(shí)施例的光線追跡示意圖；
[0021] 圖3為本發(fā)明的后光欄取像鏡頭實(shí)施例的成像點(diǎn)的彌散斑示意圖；
[0022] 圖4為本發(fā)明的后光欄取像鏡頭實(shí)施例的象散、場(chǎng)曲及畸變示意圖；
[0023] 圖5為本發(fā)明的后光欄取像鏡頭實(shí)施例的MTF(光學(xué)傳遞函數(shù)）示意圖；
[0024] 圖中，1-第一透鏡，2-第二透鏡，3-第三透鏡，4-第四透鏡，5-后光欄，6-C⑶靶 面。

【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述，本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述：
[0026] 實(shí)施例一：
[0027] 如圖1所不，一種后光欄取像鏡頭，它包括根據(jù)光線的入射方向依次排列的第一 至第四透鏡4、限制光線通過的后光欄5和CCD靶面6,其中所述的第一透鏡1為彎月型透 鏡，曲面背著光線的入射方向彎曲；所述的第二透鏡2為雙凹透鏡；所述的第三透鏡3為平 凹透鏡，曲面背著光線的入射方向彎曲；所述的第四透鏡4為雙凸透鏡；所述的后光欄取像 鏡頭的焦距為71. 4mm，相對(duì)孔徑為1 : 4,視場(chǎng)角為4° X3°。
[0028] 在本實(shí)施例中，所述的第一透鏡1由S1、S2兩個(gè)曲面構(gòu)成，其中Sl的曲面半徑Rl 為25. 074mm，S2的曲面半徑R2為92. 085mm，所述的第一透鏡1的在光軸上的厚度dl為 5. 25mm ;所述的第二透鏡2由S3、S4兩個(gè)曲面構(gòu)成，其中S3的曲面半徑R3為-67. 0215mm， S4的曲面半徑R4為67. 0215mm，所述的第二透鏡2的在光軸上的厚度d3為I. 575mm ;所 述的第三透鏡3由S5、S6兩個(gè)面構(gòu)成，其中S5為平面，S6為曲面且S6的曲面半徑R6為 31. 2795mm，所述的第三透鏡3的在光軸上的厚度d5為2. Imm ;所述的第四透鏡4由S7、S8 兩個(gè)曲面構(gòu)成，其中S7的曲面半徑R7為66. 864mm，S8的曲面半徑R8為-35. 658mm，所述 的第四透鏡4的在光軸上的厚度d7為4. 725mm。
[0029] 在本實(shí)施例中，所述的第二透鏡2與第一透鏡1之間的光軸上的間距d2為1. 68， 第三透鏡3與第二透鏡2之間的光軸上的間距d4為0. 6825,第四透鏡4與第三透鏡3之間 的光軸上的間距d6為0. 84,后光欄與第四透鏡4之間的光軸上的間距d8為6. 3,后光欄5 與C⑶靶面6在光軸上的間距為d9為56. 175。
[0030] 在本實(shí)施例中，所述的第一、四透鏡材質(zhì)的Nd為1.74, Vd為44.9 ;第二透鏡2材 質(zhì)的Nd為1. 72, Vd為29. 5 ;第三透鏡3材質(zhì)的Nd為1. 65, Vd為33. 8。
[0031] 本實(shí)施例的具體參數(shù)參見表一：

【權(quán)利要求】
1. 一種后光欄取像鏡頭，其特征在于：它包括根據(jù)光線的入射方向依次排列的第一至 第四透鏡（4)、限制光線通過的后光欄（5)和(XD靶面（6)，其中 所述的第一透鏡（1)為彎月型透鏡，曲面背著光線的入射方向彎曲； 所述的第二透鏡（2)為雙凹透鏡； 所述的第三透鏡（3)為平凹透鏡，曲面背著光線的入射方向彎曲； 所述的第四透鏡（4)為雙凸透鏡； 所述的后光欄取像鏡頭的焦距為64.6~71.4mm，相對(duì)孔徑為1 : 4，視場(chǎng)角為 4° X3。。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種后光欄取像鏡頭，其特征在于：所述的第一透鏡（1)由 Sl、S2兩個(gè)曲面構(gòu)成，其中S1的曲面半徑R1為22. 686~25. 074mm，S2的曲面半徑R2為 83. 315~92. 085mm，所述的第一透鏡（1)的在光軸上的厚度dl為4. 75~5. 25mm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種后光欄取像鏡頭，其特征在于：所述的第二透鏡由S3、S4 兩個(gè)曲面構(gòu)成，其中S3的曲面半徑R3為-67. 0215 ~ -60. 6385 mm，S4的曲面半徑R4為 60.6385 ~ 67. 0215mm，所述的第二透鏡（2)的在光軸上的厚度d3為1. 425~1. 575mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種后光欄取像鏡頭，其特征在于：所述的第三透鏡（3)由 S5、S6兩個(gè)面構(gòu)成，其中S5為平面，S6為曲面且S6的曲面半徑R6為28. 3005~31. 2795mm， 所述的第三透鏡（3)的在光軸上的厚度d5為1. 9 ~2. 1mm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種后光欄取像鏡頭，其特征在于：所述的第四透鏡（4)由 S7、S8兩個(gè)曲面構(gòu)成，其中S7的曲面半徑R7為60. 496 ~ 66. 864 mm，S8的曲面半徑R8 為-35. 658~ -32. 262mm，所述的第四透鏡（4)的在光軸上的厚度d7為4. 275~4. 725mm。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種后光欄取像鏡頭，其特征在于：所述的第二透鏡（2)與第 一透鏡（1)之間的光軸上的間距d2為1. 52~1. 68,第三透鏡（3)與第二透鏡（2)之間的光 軸上的間距d4為0. 6175~ 0. 6825,第四透鏡（4)與第三透鏡（3)之間的光軸上的間距d6 為0.76~ 0.84,后光欄與第四透鏡（4)之間的光軸上的間距d8為5. 7~ 6. 3,后光欄（5)與 CCD靶面（6)在光軸上的間距為d9為50. 825~56. 175。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種后光欄取像鏡頭，其特征在于：所述的第一、四透鏡材質(zhì) 的Nd為1.74，Vd為44. 9 ;第二透鏡（2)材質(zhì)的Nd為1.72，Vd為29. 5 ;第三透鏡（3)材質(zhì) 的恥為1.65，￥(1為33.8。
【文檔編號(hào)】G02B13/00GK104459942SQ201410735710
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月4日
【發(fā)明者】鄧斌, 陳楓, 李萍, 盧波, 張龍, 舒旭東, 林敬, 王濱, 馮紀(jì)旭 申請(qǐng)人:四川紅光汽車機(jī)電有限公司