本發(fā)明涉及一種5.9mm的大通光日夜共焦鏡頭。
背景技術(shù):
目前市場上有多種大通光定焦鏡頭應(yīng)用于安防系統(tǒng)中,但是,由于很多產(chǎn)品無法解決紫邊嚴(yán)重、日夜共焦較差等問題,使得成像結(jié)果不盡如人意,以至于必須使用更多數(shù)量的鏡片以達(dá)到更完善效果,也因此大大增加了產(chǎn)品成本。目前,在安防行業(yè)中,鮮有真正意義上的低成本高像質(zhì)的大通光廣角定焦鏡頭。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種5.9mm的大通光日夜共焦鏡頭,不僅能在白天的光照環(huán)境下清晰成像,在夜間極低照度環(huán)境下,通過紅外補光,也能清晰成像。
本發(fā)明的技術(shù)方案在于:一種5.9mm的大通光日夜共焦鏡頭,包括沿光線入射依次設(shè)置的由第一凹透鏡、第一雙凸透鏡及第二凹透鏡組成的前組鏡片,所述前組鏡片的后側(cè)設(shè)置有光闌,所述光闌的后側(cè)設(shè)置有由依次設(shè)置的第二雙凸透鏡、第三雙凸透鏡和凹凸透鏡組成的后組鏡片,所述第三雙凸透鏡和凹凸透鏡為膠合組,所述前組鏡片的光焦度為負(fù),后組鏡片的光焦度為正。
進(jìn)一步地,所述前組鏡片與后組鏡片之間的空氣間隔為1.1mm,所述第一凹透鏡與第一雙凸透鏡之間的空氣間隔為1mm,所述第一雙凸透鏡與第二凹透鏡之間的空氣間隔為0.4mm,所述第二雙凸透鏡與第三雙凸透鏡之間的空氣間隔為0.1mm。
進(jìn)一步地,所述凹凸透鏡的后側(cè)還設(shè)置有濾光片。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明具有以下優(yōu)點:從技術(shù)指標(biāo)可知,光路總長較短,鏡頭的體積小;后焦大,可以多種接口的攝像機配合使用。
1)視場角大,可以捕捉較大的視場畫面;
2)前組負(fù)光焦度,后組正光焦度,保證在高低溫環(huán)境仍可正常使用;
3)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消色差以及消像散
4)本發(fā)明所用的鏡片為全球面,鏡片裝配難度較低,使用低價格玻璃,降低加工以及材料成本,同時降低鏡頭的光學(xué)敏感度。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的光學(xué)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的在可見光下的mtf函數(shù)值;
圖3為本發(fā)明的在夜視下的mtf函數(shù)值。
具體實施方式
為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉實施例,并配合附圖,作詳細(xì)說明如下,但本發(fā)明并不限于此。
參考圖1至圖3
一種5.9mm的大通光日夜共焦鏡頭,由兩組六片式組成,包括沿光線入射依次設(shè)置的由第一凹透鏡a1、第一雙凸透鏡a2及第二凹透鏡a3組成的前組鏡片,所述前組鏡片的后側(cè)設(shè)置有光闌,所述光闌的后側(cè)設(shè)置有由依次設(shè)置的第二雙凸透鏡、第三雙凸透鏡和凹凸透鏡組成的后組鏡片,所述第三雙凸透鏡和凹凸透鏡為膠合組,所述前組鏡片的光焦度為負(fù),后組鏡片的光焦度為正。
本實施例中,所述前組鏡片與后組鏡片之間的空氣間隔為1.1mm,所述第一凹透鏡與第一雙凸透鏡之間的空氣間隔為1mm,所述第一雙凸透鏡與第二凹透鏡之間的空氣間隔為0.4mm,所述第二雙凸透鏡與第三雙凸透鏡之間的空氣間隔為0.1mm。
本實施例中,所述凹凸透鏡與像面之間還設(shè)置有濾光片d。
在光學(xué)設(shè)計時,對鏡頭的光焦度進(jìn)行合理分配,使鏡頭在480~850nm的波長范圍的像差得到合理的校正和平衡。
本實施例中,各鏡片的參數(shù)如下表:
本實施例中,該光學(xué)系統(tǒng)可實現(xiàn)的技術(shù)指標(biāo)如下:
焦距:f′=5.9mm;
相對孔徑f=1.2;
視場角:2w≥75°(像方像視場2η′≥ф6.8mm);
畸變:<-20%;
分辨率:可與300萬像素高分辨率ccd或cmos攝像機適配;
光路總長∑≤22mm,光學(xué)后截距l(xiāng)’≥5mm;
適用譜線范圍:480nm~850nm。
本實施例中,從附圖1中可知,本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)中前組鏡片由兩片負(fù)透鏡,一片雙凸正透鏡組合成負(fù)光焦度前組,后組鏡片由一組膠合組,一片雙凸正透鏡組成正光焦度后組。前組鏡片負(fù)光焦度矯正3階象差以及5階球像差,負(fù)光焦度使得大角度的入射光發(fā)散,入射到后組鏡片時入射角減小。后組鏡片中的膠合片由高折射率低色散的火石玻璃和低折射率高色散的冕牌玻璃組成主要矯正色差及象散,較大的折射率差的玻璃組合可以矯正場曲。整個鏡頭保證鏡頭折射率和光焦度近似比例分配,保證前后組鏡片的入射角大小的均衡性,以降低鏡頭的敏感性,提高生產(chǎn)的可能性。
本實施例中,從附圖2和附圖3可知,可見光成像時,中心視場120線對處接近0.6,邊緣視場120線對處接近0.4mtf曲線下降較為緩慢,成像具有良好的對比度與分辨率,不同視場mtf差別不大;紅外成像時是采用0.85μm波長,在可見光成像清晰的情況下,中心視場120線對處mtf大于0.2,達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),且無需切換不同厚度的濾光片,真正實現(xiàn)了日夜共焦。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo),設(shè)計出不同形式的一種5.9mm的大通光日夜共焦鏡頭并不需要創(chuàng)造性的勞動,在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化、修改、替換和變型,皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。