本發(fā)明涉及一種3.6mm超經(jīng)濟(jì)型塑料非球面日夜兩用高清定焦鏡頭。

背景技術(shù)：

目前市場(chǎng)上有各種各樣的3.6mm等短焦距廣角鏡頭應(yīng)用于安防系統(tǒng)中，為了降低鏡頭成本，大家都逐漸減少了鏡片使用，因此就必然會(huì)降低對(duì)鏡頭的品質(zhì)與性能，使得成像結(jié)果不盡如人意。然而使用更多玻璃鏡片來(lái)提高鏡頭品質(zhì)，卻又大大增加了產(chǎn)品成本，導(dǎo)致產(chǎn)品推廣難度提升，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力下降?？傊谀壳暗陌卜佬袠I(yè)中，鮮有真正意義上的低成本、高像質(zhì)、低溫漂定焦鏡頭。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種3.6mm超經(jīng)濟(jì)型塑料非球面日夜兩用高清定焦鏡頭。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種3.6mm超經(jīng)濟(jì)型塑料非球面日夜兩用高清定焦鏡頭，包括主鏡筒、設(shè)置在主鏡筒內(nèi)的光學(xué)系統(tǒng)，所述光學(xué)系統(tǒng)包括沿光線自左向右入射方向依次設(shè)置的前組A、光闌C、后組B，前組A為負(fù)光焦度，后組B為正光焦度，所述前組A包括依次設(shè)置的雙凹透鏡A-1、雙凸透鏡A-2，所述后組B包括依次設(shè)置的塑料非球面鏡片B-1、塑料非球面鏡片B-2。

進(jìn)一步的，所述雙凹透鏡A-1的物側(cè)面和像側(cè)面的曲率半徑分別為26mm和3.6mm，雙凸透鏡A-2物側(cè)面和像側(cè)面的曲率半徑分別為37.8mm和8mm。

進(jìn)一步的，所述雙凹透鏡A-1與雙凸透鏡A-2之間的空氣間隔為5.29mm，雙凸透鏡A-2與塑料非球面鏡片B-1之間的空氣間隔為2.31mm，塑料非球面鏡片B-1與塑料非球面鏡片B-2之間的空氣間隔為0.18mm。

進(jìn)一步的，所述雙凹透鏡A-1與雙凸透鏡A-2之間設(shè)置有AB隔圈，雙凸透鏡A-2與塑料非球面鏡片B-1之間設(shè)置有BC隔圈，塑料非球面鏡片B-1與塑料非球面鏡片B-2之間設(shè)置有CD間隔紙。

進(jìn)一步的，所述主鏡筒為塑料鏡筒。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：解決了鏡頭低成本與高品質(zhì)無(wú)法共存的矛盾，推動(dòng)安防鏡頭向高品質(zhì)低成本的發(fā)展，提升產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，擴(kuò)大攝像鏡頭的應(yīng)用范圍；在保證成像品質(zhì)優(yōu)、溫漂小以及日夜共焦等性能情況下，實(shí)現(xiàn)了更低成本，同時(shí)滿足體積更小、重量更輕、結(jié)構(gòu)更精簡(jiǎn)的優(yōu)勢(shì)；以超低的成本實(shí)現(xiàn)高清攝像水平，不但在白天能達(dá)到高品質(zhì)像素，同時(shí)在夜晚的情況下也具有高清像質(zhì)，還能在極限溫度的惡劣環(huán)境下保證成像品質(zhì)。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)示意圖；

圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明在可見(jiàn)光下中心視場(chǎng)像質(zhì)最佳情況下的MTF圖；

圖4 為本發(fā)明在夜視情況下中心視場(chǎng)像質(zhì)最佳情況下的MTF圖；

圖中：A-1-雙凹透鏡A-1、A-2-雙凸透鏡A-2、C-光闌C、B-1-塑料非球面鏡片B-1、B-2。-塑料非球面鏡片B-2、1-主鏡筒、2-AB隔圈、3-BC隔圈、4-CD間隔紙、5-保護(hù)玻璃蓋板、6-傳感器。

具體實(shí)施方式

為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。

如圖1~4所示，一種3.6mm超經(jīng)濟(jì)型塑料非球面日夜兩用高清定焦鏡頭，包括主鏡筒、設(shè)置在主鏡筒內(nèi)的光學(xué)系統(tǒng)，所述光學(xué)系統(tǒng)包括沿光線自左向右入射方向依次設(shè)置的前組A、光闌C、后組B，前組A為負(fù)光焦度，后組B為正光焦度，以實(shí)現(xiàn)前后補(bǔ)償?shù)哪康?，所述前組A包括依次設(shè)置的雙凹透鏡A-1、雙凸透鏡A-2，所述后組B包括依次設(shè)置的塑料非球面鏡片B-1、塑料非球面鏡片B-2。

在本實(shí)施例中，所述雙凹透鏡A-1的物側(cè)面和像側(cè)面的曲率半徑分別為26mm和3.6mm，雙凸透鏡A-2物側(cè)面和像側(cè)面的曲率半徑分別為37.8mm和8mm。

在本實(shí)施例中，所述雙凹透鏡A-1與雙凸透鏡A-2之間的空氣間隔為5.29mm，雙凸透鏡A-2與塑料非球面鏡片B-1之間的空氣間隔為2.31mm，塑料非球面鏡片B-1與塑料非球面鏡片B-2之間的空氣間隔為0.18mm。

在本實(shí)施例中，所述雙凹透鏡A-1與雙凸透鏡A-2之間設(shè)置有AB隔圈，AB隔圈用來(lái)保證雙凹透鏡A-1與雙凸透鏡A-2的空氣間隔及其光軸裝配，同時(shí)對(duì)無(wú)效光線進(jìn)行攔截與吸收，隔圈內(nèi)部采用消光紋式設(shè)計(jì)能夠有效解決鏡頭雜散光問(wèn)題，使得成像畫(huà)面更加干凈清晰，雙凸透鏡A-2與塑料非球面鏡片B-1之間設(shè)置有BC隔圈，BC隔圈用來(lái)保證雙凸透鏡A-2與塑料非球面鏡片B-1的空氣間隔及其光軸裝配，同時(shí)對(duì)無(wú)效光線進(jìn)行攔截與吸收，隔圈內(nèi)部采用消光紋式設(shè)計(jì)能夠有效解決鏡頭雜散光問(wèn)題，通過(guò)對(duì)光闌位置的內(nèi)孔尺寸管控，能夠保證鏡頭的通光孔徑，塑料非球面鏡片B-1與塑料非球面鏡片B-2之間設(shè)置有CD間隔紙，CD間隔紙用來(lái)攔截塑料非球面鏡片B-1與塑料非球面鏡片B-2的無(wú)效光，并保證其有效通光孔徑。

在本實(shí)施例中，所述后組B像側(cè)面那側(cè)設(shè)置有傳感器，傳感器在光線入射那側(cè)設(shè)置有保護(hù)玻璃蓋板（Cover Glass）。

在本實(shí)施例中，所述主鏡筒為塑料鏡筒，主鏡筒作為承載鏡片與隔圈的套筒，采用特殊塑料材質(zhì)，并通過(guò)模具直接注塑成型，具有尺寸精度高、批次一致性和穩(wěn)定性好、成型效率高、重量輕等優(yōu)點(diǎn)；鏡筒內(nèi)部各階梯的內(nèi)徑需要嚴(yán)格按照?qǐng)D紙公差加工外，各階梯之間的同軸度也是確保成像品質(zhì)的重要因素，即隔圈與鏡片接觸的平面要有精確的垂直度與同軸度來(lái)保證鏡片裝配的準(zhǔn)確性，使其與鏡片配合緊密,保證鏡片光軸的一致性；此鏡筒采用高溫熔著工藝將整組鏡片與隔圈固定在一起，保證了成像品質(zhì)，具有一定防水和防震動(dòng)效果；該鏡筒還采用M12X0.5-4h的接口方式，以匹配客戶攝像機(jī)的使用要求。

在本實(shí)施例中，本鏡頭光路總長(zhǎng)較短，則鏡頭的體積小，后焦大，可滿足多種接口的攝像機(jī)；使用兩片塑料非球面，像質(zhì)好，成本低；通過(guò)精確分配光焦度，使夜視、高低溫全齊焦，保證在高低溫等惡劣環(huán)境仍可正常使用；前組A選用高折射、低色散的火石玻璃與高折射率高色散的冕牌玻璃來(lái)消色差和像散；該鏡頭外部結(jié)構(gòu)采用塑料材質(zhì)鏡筒，使得鏡頭更加輕巧。

光學(xué)元件參數(shù)如下表：

在本實(shí)施例中，面1的間距是指面1與面2表面之間的中心距離，其他以此類推。

非球面具體面型方程如下：

式中，Z為非球面沿光軸方向在高度為r的位置時(shí)，距非球面頂點(diǎn)的距離矢高；c=1/R，R表示鏡面的近軸曲率半徑；K為圓錐系數(shù)；A、B、C、D為高次非球面系數(shù)。

非球面系數(shù)數(shù)據(jù)如下：

本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)達(dá)到了如下的技術(shù)指標(biāo)：

焦距：f=3.6mm；

相對(duì)孔徑F=2.2；

視場(chǎng)角：2w≥120°(像方像視場(chǎng)2η≥Ф6.6mm)；

畸變：＜-15%；

分辨率：可與200萬(wàn)像素高分辨率CCD或CMOS攝像機(jī)適配；

光路總長(zhǎng)∑≤22mm，光學(xué)后截距L≥5mm；

適用譜線范圍：480nm～850nm。

從圖3和圖4可知，可見(jiàn)光和紅外光透過(guò)鏡頭后焦面的距離相差很小，在同一像面上能同時(shí)滿足兩種波段成像要求，可見(jiàn)光成像時(shí)，中心視場(chǎng)160線對(duì)處大于0.6，邊緣視場(chǎng)160線對(duì)處大于0.4；紅外0.85微米波長(zhǎng)成像時(shí)，中心視場(chǎng)160線對(duì)處大于0.4，邊緣視場(chǎng)160線對(duì)處大于0.2，真正實(shí)現(xiàn)日夜共焦效果。

上列為較佳實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。