本發(fā)明涉及一種安防設(shè)備,具體是一種雙鏡頭組成的360°全景超清鏡頭系統(tǒng)。
背景技術(shù):
鏡頭是安防、監(jiān)控系統(tǒng)中十分重要的成像元件,安防、監(jiān)控系統(tǒng)中若想完全發(fā)揮其功能,鏡頭必須要能夠滿足要求才行。21世紀(jì)初,隨著安防、監(jiān)控系統(tǒng)在監(jiān)所,政府機(jī)關(guān),銀行、社會(huì)安全、公共場(chǎng)所、文化場(chǎng)所的廣泛應(yīng)用,要滿足視場(chǎng)角大、分辨率高等需求;但是傳統(tǒng)的在安防、監(jiān)控系統(tǒng)中,一般使用普通光學(xué)鏡頭,而普通光學(xué)鏡頭會(huì)存在一定的制約因素,如視角死角對(duì)有的事故取證比較難,成像質(zhì)量差,低光線下成像差等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種雙鏡頭組成的360°全景超清鏡頭系統(tǒng),以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種雙鏡頭組成的360°全景超清鏡頭系統(tǒng),
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:包括兩組對(duì)稱的視場(chǎng)角為180°~240°的魚眼光學(xué)系統(tǒng)組成,其中等腰棱鏡等效為直角方形棱鏡,所述魚眼光學(xué)系統(tǒng)包括第一單負(fù)球面鏡片、第二單負(fù)球面鏡片、第三直角方形棱鏡、第三單正球面鏡片、光闌、第四單正球面鏡片、第五單負(fù)球面鏡片、第六單正球面鏡片、第七單正球面鏡片和成像平面;所述第四單正球面鏡片與第五單負(fù)球面鏡片組合為粘合鏡片;所述第五單負(fù)球面鏡片與第六單正球面鏡片結(jié)合為粘合鏡片;所述第三直角方形棱鏡沿斜邊膠合成正方形膠合棱鏡,所述魚眼光學(xué)系統(tǒng)的第一單負(fù)球面鏡片、第二單負(fù)球面鏡片、第三單正球面鏡片、光闌、第四單正球面鏡片、第五單負(fù)球面鏡片、第六單正球面鏡片和第七單正球面鏡片沿正方形膠合棱鏡成90°放置。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述第一單負(fù)球面鏡片為凸凹形的負(fù)透鏡,且開口方向朝成像平面。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述第二單負(fù)球面鏡片為凸凹形的負(fù)透鏡,且開口方向朝成像平面。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述第三單正球面鏡片為雙凸形的正透鏡。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述第五單負(fù)球面鏡片為雙凹形的負(fù)透鏡。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述第六單正球面鏡片為雙凸形的正透鏡。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述第七單正球面鏡片為凸平形的正透鏡,包括平面和凸面,所述平面朝向成像平面。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述魚眼光學(xué)系統(tǒng)滿足以下條件式:
F.NO = 2.0 TTL<=23mm
其中F.NO為鏡頭相對(duì)孔徑,TTL為鏡頭的光學(xué)總長(zhǎng)度。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述魚眼光學(xué)系統(tǒng)滿足以下條件:
f/f1= -0.13 f1=-6.27 mm,
f/f2= -0.25 f2=-3.22mm,
f/f3=0.12 f3=6.62mm,
f/f4=0.17 f4=4.61mm,
f/f5=-0.22 f5=-3.65mm,
f/f6=0.09 f6=8.89mm,
f/f7=0.10 f7=8.40mm,
其中f為鏡頭的有效焦距,f1為第一單負(fù)球面鏡片的焦距,f2為第二單負(fù)球面鏡片的焦距,f3為第三單正球面鏡片的焦距,f4為第四單正球面鏡片的焦距,f5為第五單負(fù)球面鏡片的焦距,f6為第六單正球面鏡片的焦距,f7為第七單正球面鏡片的焦距。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:
所述第一單負(fù)球面鏡片材料滿足:1.8<Nd<1.95,35<Vd<45;
所述第二單負(fù)球面鏡片材料滿足:1.8<Nd<1.95,35<Vd<45;
所述第三直角方形棱鏡材料滿足:1.4<Nd<1.6,60<Vd<70;
所述第三單正球面鏡片材料滿足:1.85<Nd<1.95,17<Vd<25;
所述第四單正球面鏡片材料滿足:1.55<Nd<1.65,60<Vd<70;
所述第五單負(fù)球面鏡片材料滿足:1.85<Nd<1.95,17<Vd<25;
所述第六單正球面鏡片材料滿足:1.75<Nd<1.9,40<Vd<50;
所述第七單正球面鏡片材料滿足:1.55<Nd<1.7,55<Vd<65。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明的雙鏡頭組成的360°全景超清鏡頭系統(tǒng)采用了高折射率玻璃材料,有效的減少了光學(xué)系統(tǒng)中的像差,不僅使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制作方便,而且提高了成像效果,降低了制作成本。
本發(fā)明的雙鏡頭組成的360°全景超清鏡頭系統(tǒng)具有高成像質(zhì)量、良好的低光性能、成本低、體積小、360°無死角攝像等優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
圖1為雙鏡頭組成的360°全景超清鏡頭系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為雙鏡頭組成的360°全景超清鏡頭系統(tǒng)中其中一組的魚眼鏡頭光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)截面圖。
圖3為雙鏡頭組成的360°全景超清鏡頭系統(tǒng)中第一單負(fù)球面鏡片的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為雙鏡頭組成的360°全景超清鏡頭系統(tǒng)中第二單負(fù)球面鏡片的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為雙鏡頭組成的360°全景超清鏡頭系統(tǒng)中第三單正球面鏡片的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為雙鏡頭組成的360°全景超清鏡頭系統(tǒng)中第四單正球面鏡片的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為雙鏡頭組成的360°全景超清鏡頭系統(tǒng)中第五單負(fù)球面鏡片的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為雙鏡頭組成的360°全景超清鏡頭系統(tǒng)中第六單正球面鏡片的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為雙鏡頭組成的360°全景超清鏡頭系統(tǒng)中第七單正球面鏡片的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-第一單負(fù)球面鏡片,2-第二單負(fù)球面鏡片,3-第三直角方形棱鏡,4-第三單正球面鏡片,5-光闌,6-第四單正球面鏡片,7-第五單負(fù)球面鏡片,8-第六單正球面鏡片,9-第七單正球面鏡片,10-成像平面。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
請(qǐng)參閱圖1-9,一種雙鏡頭組成的360°全景超清鏡頭系統(tǒng),包括兩組對(duì)稱的視場(chǎng)角為180°~240°的魚眼光學(xué)系統(tǒng)組成,所述魚眼光學(xué)系統(tǒng)包括第一單負(fù)球面鏡片1、第二單負(fù)球面鏡片2、第三直角方形棱鏡3、第三單正球面鏡片、光闌5、第四單正球面鏡片6、第五單負(fù)球面鏡片7、第六單正球面鏡片8、第七單正球面鏡片9和成像平面10;
所述第四單正球面鏡片6與第五單負(fù)球面鏡片7組合為粘合鏡片;所述第五單負(fù)球面鏡片7與第六單正球面鏡片8結(jié)合為粘合鏡片;所述第三直角方形棱鏡3沿斜邊膠合成正方形膠合棱鏡,所述魚眼光學(xué)系統(tǒng)的第一單負(fù)球面鏡片1、第二單負(fù)球面鏡片2、第三單正球面鏡片4、光闌5、第四單正球面鏡片6、第五單負(fù)球面鏡片7、第六單正球面鏡片8和第七單正球面鏡片9沿正方形膠合棱鏡成90°放置;所述兩組視場(chǎng)角為180°~240°的魚眼光學(xué)系統(tǒng)接收來自對(duì)稱空間的光線,并分別在各自的成像系統(tǒng)成像,最后合成360°的全景影像;
所述第三直角方形棱鏡3色散系數(shù)Vd為60<Vd<70,折射率系數(shù)Nd為1.4<Nd<1.6,第三直角方形棱鏡3的厚度d5為3.5<d3<5mm;
所述第一單負(fù)球面鏡片1為凸凹形的負(fù)透鏡,且開口方向朝成像平面10;所述第一單負(fù)球面鏡片1的前表面的曲率半徑為R11,所述第一單負(fù)球面鏡片1的后表面的曲率半徑為R12;所述第一單負(fù)球面鏡片1的色散系數(shù)Vd為35<Vd<45,折射率系數(shù)Nd為1.8<Nd<1.95;前表面的曲率半徑R11為9<R11<12mm,后表面的曲率半徑R12為3<R12<4mm;所述第一單負(fù)球面鏡片1芯厚d1為1.5<d1<2.5mm;
所述第二單負(fù)球面鏡片2為凸凹形的負(fù)透鏡,且開口方向朝成像平面10;所述第二單負(fù)球面鏡片2前表面的曲率半徑為R21,所述第二單負(fù)球面鏡片2的后表面的曲率半徑為R22;所述第二單負(fù)球面鏡片2的色散系數(shù)Vd為35<Vd<45,折射率系數(shù)Nd為1.8<Nd<1.95;第二單負(fù)球面鏡片2前表面的曲率半徑R21為18<R21<25mm,第二單負(fù)球面鏡片2后表面的曲率半徑R22為2<R22<3mm,其中芯厚d3為0.5<d3<1mm;
所述第三單正球面鏡片4為雙凸形的正透鏡,所述第三單正球面鏡片4前表面的曲率半徑為R31,所述第三單正球面鏡片4的后表面的曲率半徑為R32;所述第三單正球面鏡片4的色散系數(shù)Vd為17<Vd<25,折射率系數(shù)Nd為1.85<Nd<1.95;第三單正球面鏡片4前表面的曲率半徑R31為80<R31<120mm,第三單正球面鏡片4后表面的曲率半徑R32為4<R32<8mm,第三單正球面鏡片4芯厚d7為1<d7<2mm;
所述第四單正球面鏡片6為雙凸形的正透鏡,所述第四單正球面鏡片6前表面的曲率半徑為R41,所述第四單正球面鏡片6的后表面的曲率半徑為R42;所述第四單正球面鏡片6的色散系數(shù)Vd為60<Vd<70,折射率系數(shù)Nd為1.55<Nd<1.65;第四單正球面鏡片6前表面的曲率半徑R41為3.5<R41<5mm,第四單正球面鏡片6后表面的曲率半徑R42為6<R42<8mm,第四單正球面鏡片6芯厚d9為1.5<d9<3mm;
所述第五單負(fù)球面鏡片7為雙凹形的負(fù)透鏡,所述第五單負(fù)球面鏡片7前表面的曲率半徑為R51,所述第五單負(fù)球面鏡片7的后表面的曲率半徑為R52;所述第五單負(fù)球面鏡片7的色散系數(shù)Vd為17<Vd<25,折射率系數(shù)Nd為1.85<Nd<1.95;第五單負(fù)球面鏡片7前表面的曲率半徑R51為3.5<R51<5mm,第五單負(fù)球面鏡片7后表面的曲率半徑R52為1.8<R52<3mm,第五單負(fù)球面鏡片7芯厚d11為1<d11<2mm;
所述第六單正球面鏡片8為雙凸形的正透鏡,所述第六單正球面鏡片8前表面的曲率半徑為R61,所述第六單正球面鏡片8的后表面的曲率半徑為R62;所述第六單正球面鏡片8的色散系數(shù)Vd為40<Vd<50,折射率系數(shù)Nd為1.75<Nd<1.9;第六單正球面鏡片8前表面的曲率半徑R61為1.8<R61<3mm,第六單正球面鏡片8后表面的曲率半徑R62為4<R62<6mm,第六單正球面鏡片8芯厚d12為1<d12<2.3mm;
所述第七單正球面鏡片9為凸平形的正透鏡,包括平面和凸面,所述平面朝向成像平面10;所述第七單正球面鏡片9前表面的曲率半徑為R71,所述第七單正球面鏡片9的后表面的曲率半徑為R72;所述第七單正球面鏡片9的色散系數(shù)Vd為55<Vd<65,折射率系數(shù)Nd為1.55<Nd<1.7;第七單正球面鏡片9前表面的曲率半徑R71為4<R71<6mm,第七單正球面鏡片9后表面的曲率半徑R72為100<R72<∞,第七單正球面鏡片9芯厚d14為1<d14<2mm;
所述魚眼光學(xué)系統(tǒng)滿足以下條件式:
F.NO = 2.0 TTL<=23mm
其中F.NO為鏡頭相對(duì)孔徑,TTL為鏡頭的光學(xué)總長(zhǎng)度(第一單負(fù)球面鏡片1頂點(diǎn)到成像平面10的長(zhǎng)度)。
所述魚眼光學(xué)系統(tǒng)滿足以下條件式:
f/f1= -0.13 f1=-6.27 mm,
f/f2= -0.25 f2=-3.22mm,
f/f3=0.12 f3=6.62mm,
f/f4=0.17 f4=4.61mm,
f/f5=-0.22 f5=-3.65mm,
f/f6=0.09 f6=8.89mm,
f/f7=0.10 f7=8.40mm,
其中f為鏡頭的有效焦距,f1為第一單負(fù)球面鏡片1的焦距,f2為第二單負(fù)球面鏡片2的焦距,f3為第三單正球面鏡片4的焦距,f4為第四單正球面鏡片6的焦距,f5為第五單負(fù)球面鏡片7的焦距,f6為第六單正球面鏡片8的焦距,f7為第七單正球面鏡片9的焦距;
上面對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說明,但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式,在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi),還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。