本實(shí)用新型屬于針孔攝像鏡頭
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種針孔攝像鏡頭及攝像機(jī)。
背景技術(shù)：
：針孔攝像鏡頭是指利用小孔成像原理來得到影像的鏡頭,即超微型攝像鏡頭，它的拍攝孔徑只有針孔一般的大小。針孔攝像鏡頭產(chǎn)品可以應(yīng)用在民警刑偵、銀行取款機(jī)、記者暗防、工業(yè)電子內(nèi)窺鏡、工業(yè)管道內(nèi)窺鏡、汽車工業(yè)內(nèi)窺鏡、醫(yī)療內(nèi)窺鏡、安防監(jiān)控?cái)z像等產(chǎn)品上，可以在民用、警用、科研、工業(yè)等領(lǐng)域發(fā)揮巨大的作用?，F(xiàn)有的針孔攝像鏡頭一般都是由6片玻璃材質(zhì)的球面鏡片制成，一方面，這種全部利用玻璃材質(zhì)的鏡片成本比較高；另一方面，全部采用球面鏡片會使得鏡頭尺寸變得比較長。最重要的是，現(xiàn)有的針孔攝像鏡頭最高能達(dá)到的視場角為90度，視場角度范圍有待擴(kuò)寬。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本實(shí)用新型提供一種針孔攝像鏡頭及攝像機(jī)，旨在保證成像質(zhì)量的前提下，解決針孔攝像鏡頭視場角度范圍小，并且成本較高、尺寸較長的問題。本實(shí)用新型提供了一種針孔攝像鏡頭，沿光軸從物方到像方依次包括：第一非球面透鏡、第二非球面透鏡、第三球面透鏡、第四球面透鏡和第五球面透鏡，所述針孔攝像鏡頭還包括一個光闌孔，所述光闌孔設(shè)置于所述第一非球面透鏡和所述第二非球面透鏡之間；所述第一非球面透鏡為凸凹面塑膠鏡片且具有負(fù)的光焦度，其中，朝物方一側(cè)為凸面朝像方一側(cè)為凹面；所述第二非球面透鏡為凹凸面塑膠鏡片且具有正的光焦度，其中，朝物方一側(cè)為凹面朝像方一側(cè)為凸面；所述第三球面透鏡為凹凸面的彎月型玻璃鏡片且具有正的光焦度，其中，朝物方一側(cè)為凹面朝像方一側(cè)為凸面；所述第四球面透鏡為雙凸面玻璃鏡片且具有正的光焦度；所述第五球面透鏡為雙凹面玻璃鏡片且具有負(fù)的光焦度。進(jìn)一步地，所述針孔攝像鏡頭還包括濾光片，所述濾光片設(shè)置于所述第五球面透鏡朝像方的一側(cè)，用于濾除波長小于400nm或大于600nm的光，使400nm-600nm波長范圍的可見光透過。進(jìn)一步地，所述第一非球面透鏡滿足下面的條件公式：ND1≧1.53，VD1≧55.9；其中，ND1表示第一非球面透鏡的d光折射率，VD1表示第一非球面透鏡的d光阿貝常數(shù)。進(jìn)一步地，所述第二非球面透鏡滿足下面的條件公式：ND2≧1.53，VD2≧55.9；其中，ND2表示第二非球面透鏡的d光折射率，VD2表示第二非球面透鏡的d光阿貝常數(shù)。進(jìn)一步地，所述第三球面透鏡滿足下面的條件公式：ND3≧1.744，VD3≧44.9；其中，ND3表示第三球面透鏡的d光折射率，VD3表示第三球面透鏡的d光阿貝常數(shù)。進(jìn)一步地，所述第四球面透鏡滿足下面的條件公式：ND4≧1.744，VD4≧44.9；其中，ND4表示第四球面透鏡的d光折射率，VD4表示第四球面透鏡的d光阿貝常數(shù)。進(jìn)一步地，所述第五球面透鏡滿足下面的條件公式：ND5≧1.922，VD5≧20.8；其中，ND5表示第五球面透鏡的d光折射率，VD5表示第五球面透鏡的d光阿貝常數(shù)。進(jìn)一步地，所述第一非球面透鏡的焦距F1＝-14.7mm，所述第二非球面透鏡的焦距F2＝33mm，所述第三球面透鏡的焦距F3＝6.84mm，所述第四球面透鏡的焦距F4＝3.53mm，所述第五球面透鏡的焦距F5＝-3.35mm。進(jìn)一步地，所述針孔攝像鏡頭還包括鏡頭外殼，所述鏡頭外殼一端有一個窗口，所述第一非球面透鏡、第二非球面透鏡、第三球面透鏡、第四球面透鏡和第五球面透鏡從所述窗口側(cè)依次內(nèi)嵌于所述鏡頭外殼內(nèi)部；所述鏡頭外殼為金屬或塑膠外殼。本實(shí)用新型還提供了一種攝像機(jī)，包括上述針孔攝像鏡頭。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果在于：本實(shí)用新型提供的一種針孔攝像鏡頭及攝像機(jī)，一方面，采用兩片非球面透鏡和三片球面透鏡組合而成的攝像鏡頭，在有效的校正了光學(xué)系統(tǒng)中的像差并保證了成像質(zhì)量的前提下，由于引入了非球面透鏡而使得制成的針孔攝像鏡頭尺寸短而精巧；另一方面，引入了塑膠鏡片，使得成本較低；再一方面，將光闌孔設(shè)置于第一非球面透鏡和第二非球面透鏡之間，而非設(shè)置于第一非球面透鏡之前，使得針孔攝像鏡頭最高能達(dá)到100度的視場角，擴(kuò)大了視場角度范圍。附圖說明圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的針孔攝像鏡頭的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的針孔攝像鏡頭的光路成像過程示意圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的針孔攝像鏡頭的色差曲線圖；圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的針孔攝像鏡頭的場曲示意圖；圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的針孔攝像鏡頭的畸變曲線圖；圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的針孔攝像鏡頭的相對照度曲線圖；圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的針孔攝像鏡頭的MTF曲線圖。具體實(shí)施方式為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。本實(shí)用新型提供的一種針孔攝像鏡頭，如圖1所示，沿光軸從物方到像方依次包括：第一非球面透鏡P1、第二非球面透鏡P2、第三球面透鏡G3、第四球面透鏡G4和第五球面透鏡G5，所述第一非球面透鏡P1為凸凹面塑膠鏡片且具有負(fù)的光焦度，其中，朝物方一側(cè)為凸面朝像方一側(cè)為凹面；所述第二非球面透鏡P2為凹凸面塑膠鏡片且具有正的光焦度，其中，朝物方一側(cè)為凹面朝像方一側(cè)為凸面；所述第三球面透鏡G3為凹凸面的彎月型玻璃鏡片且具有正的光焦度，其中，朝物方一側(cè)為凹面朝像方一側(cè)為凸面；所述第四球面透鏡G4為雙凸面玻璃鏡片且具有正的光焦度；所述第五球面透鏡G5為雙凹面玻璃鏡片且具有負(fù)的光焦度。進(jìn)一步地，所述針孔攝像鏡頭還包括一個光闌孔，所述光闌孔設(shè)置于所述第一非球面透鏡P1和所述第二非球面透鏡P2之間，光線經(jīng)過所述光闌孔所成的像為實(shí)像；采用本實(shí)用新型的光闌孔設(shè)置方式并結(jié)合本實(shí)用新型提供的透鏡元件組合方式，使得視場角度范圍擴(kuò)大。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的所述針孔攝像鏡頭還包括濾光片IR，所述濾光片IR設(shè)置于所述第五球面透鏡G5朝像方的一側(cè)，用于濾除波長小于400nm或大于600nm的光，使400nm-600nm波長范圍的可見光透過。具體地，所述第一非球面透鏡P1滿足下面的條件公式：ND1≧1.53，VD1≧55.9；其中，ND1表示第一非球面透鏡P1的d光折射率，VD1表示第一非球面透鏡P1的d光阿貝常數(shù)。具體地，所述第二非球面透鏡P2滿足下面的條件公式：ND2≧1.53，VD2≧55.9；其中，ND2表示第二非球面透鏡P2的d光折射率，VD2表示第二非球面透鏡P2的d光阿貝常數(shù)。具體地，所述第三球面透鏡G3滿足下面的條件公式：ND3≧1.744，VD3≧44.9；其中，ND3表示第三球面透鏡G3的d光折射率，VD3表示第三球面透鏡G3的d光阿貝常數(shù)。具體地，所述第四球面透鏡G4滿足下面的條件公式：ND4≧1.744，VD4≧44.9；其中，ND4表示第四球面透鏡G4的d光折射率，VD4表示第四球面透鏡G4的d光阿貝常數(shù)。具體地，所述第五球面透鏡G5滿足下面的條件公式：ND5≧1.922，VD5≧20.8；其中，ND5表示第五球面透鏡G5的d光折射率，VD5表示第五球面透鏡G5的d光阿貝常數(shù)。具體地，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的所述第一非球面透鏡的焦距F1＝-14.7mm，所述第二非球面透鏡的焦距F2＝33mm，所述第三球面透鏡的焦距F3＝6.84mm，所述第四球面透鏡的焦距F4＝3.53mm，所述第五球面透鏡的焦距F5＝-3.35mm。進(jìn)一步地，所述針孔攝像鏡頭還包括鏡頭外殼(圖中未示出)，所述鏡頭外殼一端有一個窗口，所述第一非球面透鏡、第二非球面透鏡、第三球面透鏡、第四球面透鏡和第五球面透鏡從所述窗口側(cè)依次內(nèi)嵌于所述鏡頭外殼內(nèi)部；所述鏡頭外殼為金屬或塑膠外殼。本實(shí)用新型實(shí)施例中，如圖1所示，從物方到像方，依次給透鏡的各個鏡面編號，第一非球面透鏡P1的鏡面曲率半徑為R1、R2，光闌面為R3，第二非球面透鏡P2的鏡面曲率半徑為R4、R5，第三球面透鏡G3的鏡面曲率半徑為R6、R7，第四球面透鏡G4的鏡面曲率半徑為R8、R9，第五球面透鏡G5的鏡面曲率半徑為R9、R10，濾光片IR的鏡面為R11、R12。下表1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的針孔攝像鏡頭的性能參數(shù)規(guī)格表：表1下表2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的針孔攝像鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)參數(shù)表：表面編號表面類型半徑厚度玻璃物面無限無限R1非球面-6.990.60531.559R2非球面-64.940.10R3光闌無限0.28R4非球面-2.821.21531.559R5非球面-2.800.10R6球面-5.411.78744004.449R7球面-3.000.10R8球面6.373.39744004.449R9球面-3.480.60922866.2088R10球面32.940.24R11平面無限0.30516800.6417R12平面無限1.80像面無限0.50表2圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的針孔攝像鏡頭的光路成像過程示意圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的針孔攝像鏡頭的色差曲線圖；圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的針孔攝像鏡頭的場曲示意圖；圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的針孔攝像鏡頭的畸變曲線圖，表示不同視場角情況下的畸變大小值；圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的針孔攝像鏡頭的相對照度曲線圖；圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的針孔攝像鏡頭的MTF曲線圖，代表了一個光學(xué)系統(tǒng)的綜合解像水平。本實(shí)用新型還提供了一種攝像機(jī)，包括上述針孔攝像鏡頭。本實(shí)用新型提供的一種針孔攝像鏡頭及攝像機(jī)，一方面，采用兩片非球面透鏡和三片球面透鏡組合而成的攝像鏡頭，在有效的校正光學(xué)系統(tǒng)中的像差，并達(dá)到令人滿意的光學(xué)特性的前提下，由于引入了非球面透鏡而使得制成的針孔攝像鏡頭尺寸短而精巧，其中，光學(xué)畸變-45％，光學(xué)總長TTL為11mm，照度為72％，同時還有低失真度，滿足針孔攝像的各項(xiàng)應(yīng)用要求；另一方面，引入了塑膠鏡片，使得成本較低；再一方面，將光闌孔設(shè)置于第一非球面透鏡和第二非球面透鏡之間，而非設(shè)置于第一非球面透鏡之前，使得針孔攝像鏡頭最高能達(dá)到100度的視場角，擴(kuò)大了視場角度范圍；另外，本實(shí)用新型提供的針孔攝像鏡頭具有耐高溫的特點(diǎn)，可耐80度以上高溫；本實(shí)用新型提供的針孔攝像鏡頭為高清針孔攝像鏡頭，尺寸精小、角度寬廣、畸變小，并且在設(shè)計(jì)和最優(yōu)化組合方面具有突出的特點(diǎn)，很好的解決了針孔攝像鏡頭制成的攝像機(jī)的成像質(zhì)量問題。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3