寬光譜日夜兩用大視場(chǎng)監(jiān)控鏡頭的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種寬光譜日夜兩用大視場(chǎng)監(jiān)控鏡頭，所述鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)中沿光線(xiàn)入射方向依次設(shè)有光焦度為負(fù)的雙凹透鏡A、光闌B、光焦度為正的雙凸透鏡C、光焦度為正的雙凸透鏡D、光焦度為負(fù)的彎月透鏡E以及平行玻璃板F，其中光焦度為正的雙凸透鏡D和光焦度為負(fù)的彎月透鏡E構(gòu)成一組膠合透鏡。本實(shí)用新型的光學(xué)透鏡全部采用球面、普通材質(zhì)、少雜質(zhì)的低色散玻璃，在追求監(jiān)控范圍、成像清晰度、高分辨率、環(huán)境適應(yīng)性的基礎(chǔ)上，達(dá)到更高效的工藝和更低的成本；同時(shí)，即使在低照度的環(huán)境或夜晚環(huán)境下，也能使圖像達(dá)到高品質(zhì)，即百萬(wàn)像素；可廣泛應(yīng)用于家居室內(nèi)、電梯轎箱內(nèi)、車(chē)載監(jiān)控等小視距大視角場(chǎng)所，是監(jiān)控成像系統(tǒng)的主流產(chǎn)品。
【專(zhuān)利說(shuō)明】寬光譜日夜兩用大視場(chǎng)監(jiān)控鏡頭

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種光學(xué)成像系統(tǒng)，尤其是一種寬光譜日夜兩用大視場(chǎng)鏡頭。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著安防行業(yè)的發(fā)展和監(jiān)控技術(shù)的日益成熟，對(duì)鏡頭的需求和品質(zhì)不斷提高。目前，定焦鏡頭多為5片至8片，市場(chǎng)上的產(chǎn)品無(wú)論在監(jiān)控范圍、成像清晰度、高分辨率、環(huán)境適應(yīng)性等各個(gè)方面都提出了更多的要求，并且在此基礎(chǔ)上不斷追求更高效的工藝、更低的成本。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種使用盡量少的鏡片實(shí)現(xiàn)日夜共焦和大視場(chǎng)的寬光譜日夜兩用大視場(chǎng)監(jiān)控鏡頭。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種寬光譜日夜兩用大視場(chǎng)監(jiān)控鏡頭，所述鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)中沿光線(xiàn)入射方向依次設(shè)有光焦度為負(fù)的雙凹透鏡A、光闌B、光焦度為正的雙凸透鏡C、光焦度為正的雙凸透鏡D、光焦度為負(fù)的彎月透鏡E以及平行玻璃板F，其中光焦度為正的雙凸透鏡D和光焦度為負(fù)的彎月透鏡E構(gòu)成一組膠合透鏡。
[0005]進(jìn)一步的，所述雙凹透鏡A與雙凸透鏡C的空氣間隔是8.43^8.51mm，所述雙凸透鏡C與膠合透鏡的空氣間隔是2.8^2.83mm。
[0006]進(jìn)一步的，所述雙凹透鏡A的焦距為-1.479mm<f<-0.369mm,曲率半徑為-36mm〈Rl〈-37mm 和 3mm〈R2〈4mm,厚度為 lmm〈D〈2mm。
[0007]進(jìn)一步的，所述雙凸透鏡C的焦距為0.218mm<f<0.875mm,曲率半徑為7mm〈Rl〈8_和-24mm〈R2〈-25mm,厚度為 lmm〈D〈2mm。
[0008]進(jìn)一步的，所述雙凸透鏡D的焦距為0.599mm<f<2.398mm,曲率半徑為7mm〈Rl〈8mm和-2mm〈R2〈-3mm,厚度為 lmm〈D〈2mm。
[0009]進(jìn)一步的，所述彎月透鏡E的焦距為-1.355mm<f<-0.338mm,曲率半徑為為-2mm〈Rl〈-3mm 和-14mm〈R2〈-15mm,厚度為 0〈D〈lmm。
[0010]本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):其光學(xué)透鏡全部采用球面、普通材質(zhì)、少雜質(zhì)的低色散玻璃，在追求監(jiān)控范圍、成像清晰度、高分辨率、環(huán)境適應(yīng)性的基礎(chǔ)上，達(dá)到更高效的工藝和更低的成本；同時(shí)，即使在低照度的環(huán)境或夜晚環(huán)境下，也能使圖像達(dá)到高品質(zhì)，即百萬(wàn)像素；可廣泛應(yīng)用于家居室內(nèi)、電梯轎箱內(nèi)、車(chē)載監(jiān)控等小視距大視角場(chǎng)所，是監(jiān)控成像系統(tǒng)的主流產(chǎn)品。
[0011]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)圖。
[0013]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的機(jī)械結(jié)構(gòu)圖。
[0014]圖中:A-雙凹透鏡A，B-光闌B，C-雙凸透鏡C，D-雙凸透鏡D，E-彎月透鏡E，F(xiàn)-平行玻璃板F ;1-緊固圈，2-第一隔圈，3-第二隔圈，4-主鏡筒。

【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖1所示，一種寬光譜日夜兩用大視場(chǎng)監(jiān)控鏡頭，所述鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)中沿光線(xiàn)入射方向(從物面到像面)依次設(shè)有光焦度為負(fù)的雙凹透鏡A、光闌B、光焦度為正的雙凸透鏡C、光焦度為正的雙凸透鏡D、光焦度為負(fù)的彎月透鏡E以及平行玻璃板F，其中光焦度為正的雙凸透鏡D和光焦度為負(fù)的彎月透鏡E構(gòu)成一組膠合透鏡。
[0016]在本實(shí)施例中，所述雙凹透鏡A與雙凸透鏡C的空氣間隔是8.43^8.51mm，所述雙凸透鏡C與膠合透鏡的空氣間隔是2.8^2.83mm。該鏡頭多個(gè)鏡片的焦距、曲率半徑及厚度分別滿(mǎn)足下表?xiàng)l件。
[0017]
^薇焦距f 入光側(cè)曲率半徑Rl出光側(cè)曲率半徑R2 I厚度D
__(mm)__(mm)__(mm)__(mm)
雙凹透鏡 A -1.4^9<f<-0369 ' -36<Rl<-3^3<R2<41<D<2~
雙凸透鏡 C 021S<f<0-S75 ~ ~<RKS-24<R2<-25 — 1<D<2
冢 5透鏡0 Q399<f<2,39S.7<RKS-2<R2<-31<O<2~~
彎月透鏡 E 1-lJ55<f<-0—33S 1-2<Rl<-3-14<R2<-15 0<D<1
[0018]在本實(shí)施例中，由上述鏡片組構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)達(dá)到了如下的技術(shù)指標(biāo):(1)焦距:f' =2.8mm; (2)相對(duì)孔徑F=2 ; (3)視場(chǎng)角:2w彡120° ; (4)分辨率:可與百萬(wàn)像素高分辨率C⑶或CMOS攝像機(jī)適配；(5)光路總長(zhǎng)Σ彡22mm; (6)光學(xué)后截距I’彡5.5mm; (7)適用譜線(xiàn)范圍:440nm?940nm;(8)像面尺寸:1/4” ；(9)工作溫度:_20°C至60°C。
[0019]在光學(xué)設(shè)計(jì)中，可視光譜范圍在440nm-940nm，在確保大視場(chǎng)角的條件下，對(duì)波像差進(jìn)行了校正，使得系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了日夜共焦，即在光譜范圍440nm-940nm內(nèi)共焦；實(shí)現(xiàn)了在夜晚通過(guò)紅外燈補(bǔ)光，即可獲得百萬(wàn)像素的成像像質(zhì)。
[0020]如圖2所示，該鏡頭的機(jī)械結(jié)構(gòu)包括主鏡筒4，將雙凹透鏡A、雙凸透鏡C、雙凸透鏡D和彎月透鏡E裝配于主鏡筒4內(nèi)，通過(guò)前端的緊固圈I將4個(gè)鏡片固定于主鏡筒4內(nèi)以保證整個(gè)鏡頭裝配的穩(wěn)固性和通光，通過(guò)第一隔圈2保證雙凹透鏡A和雙凸透鏡C之間的空氣間隔和通光，通過(guò)第二隔圈3保證雙凸透鏡C和膠合透鏡之間的空氣間隔和通光，第二隔圈3和主鏡筒4保證膠合透鏡與主鏡筒4的平行度，并且保證各鏡片的同軸性且中心在光軸上。
[0021]本實(shí)用新型不但精確保證鏡片和機(jī)械件的加工精度，使得鏡頭在裝配過(guò)程中各個(gè)鏡片中心在同一條光軸上。并且經(jīng)過(guò)優(yōu)化和完善，使得即使在公差極限位置的鏡片和機(jī)械件也能達(dá)到良好的成像效果。其中機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)在合理設(shè)置消光紋(如第一隔圈2、第二隔圈3)的基礎(chǔ)上，不斷簡(jiǎn)化機(jī)械件的加工難度，降低成本，提高精度。
[0022]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專(zhuān)利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本實(shí)用新型的涵蓋范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種寬光譜日夜兩用大視場(chǎng)監(jiān)控鏡頭，其特征在于:所述鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)中沿光線(xiàn)入射方向依次設(shè)有光焦度為負(fù)的雙凹透鏡A、光闌B、光焦度為正的雙凸透鏡C、光焦度為正的雙凸透鏡D、光焦度為負(fù)的彎月透鏡E以及平行玻璃板F，其中光焦度為正的雙凸透鏡D和光焦度為負(fù)的彎月透鏡E構(gòu)成一組膠合透鏡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬光譜日夜兩用大視場(chǎng)監(jiān)控鏡頭，其特征在于:所述雙凹透鏡A與雙凸透鏡C的空氣間隔是8.43^8.51mm,所述雙凸透鏡C與膠合透鏡的空氣間隔是2.8?2.83mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的寬光譜日夜兩用大視場(chǎng)監(jiān)控鏡頭，其特征在于:所述雙凹透鏡 A 的焦距為 _1.479mm<f<-0.369mm，曲率半徑為-36mm〈Rl〈-37mm 和 3mm〈R2〈4mm，厚度為 lmm〈D〈2mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的寬光譜日夜兩用大視場(chǎng)監(jiān)控鏡頭，其特征在于:所述雙凸透鏡C的焦距為0.218mm〈f〈0.875mm,曲率半徑為7mm〈Rl〈8_和-24mm〈R2〈-25mm，厚度為 lmm〈D〈2mm0
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的寬光譜日夜兩用大視場(chǎng)監(jiān)控鏡頭，其特征在于:所述雙凸透鏡D的焦距為0.599mm<f<2.398mm,曲率半徑為7mm〈Rl〈8_和-2mm〈R2〈-3mm，厚度為lmm〈D〈2mm0
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的寬光譜日夜兩用大視場(chǎng)監(jiān)控鏡頭，其特征在于:所述彎月透鏡E 的焦距為-1.355mm〈f〈_0.338mm，曲率半徑為為-2mm〈Rl〈-3mm和-14mm〈R2〈-15mm，厚度為0〈D〈lmm。
【文檔編號(hào)】G02B13/06GK204009205SQ201420389682
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月15日
【發(fā)明者】陶郅, 陳文靜, 馮世華, 黃健欣 申請(qǐng)人:福建福光數(shù)碼科技有限公司