一種可用于監(jiān)控系統(tǒng)的超廣角微型鏡頭的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種可用于監(jiān)控系統(tǒng)的超廣角微型鏡頭，從物方至像方依次同軸設(shè)置有具有負(fù)光焦度的前組光學(xué)系統(tǒng)和具有正光焦度的后組光學(xué)系統(tǒng)，所述前組光學(xué)系統(tǒng)為雙膠合透鏡且由負(fù)光焦度的第一透鏡、負(fù)光焦度的第二透鏡和負(fù)光焦度的第三透鏡組合而成，所述后組光學(xué)系統(tǒng)依次由負(fù)光焦度的第四透鏡、負(fù)光焦度的第五透鏡、孔徑光闌、正光焦度的第六透鏡、正光焦度的第七透鏡、負(fù)光焦度的第八透鏡、負(fù)光焦度的第九透鏡、正光焦度的第十透鏡、正光焦度的第十一透鏡和濾光片組成。本實用新型的有益效果：像面均勻性好，成像質(zhì)量高，尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊，易于加工和安裝。
【專利說明】
一種可用于監(jiān)控系統(tǒng)的超廣角微型鏡頭
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及鏡頭領(lǐng)域，具體來說涉及一種可用于監(jiān)控系統(tǒng)的超廣角微型鏡頭。
【背景技術(shù)】
[0002] 鏡頭是成像設(shè)備的核心，在通信、機器視覺、導(dǎo)航、定位、微小智能系統(tǒng)等方面獲得 成功應(yīng)用，特別是在安全監(jiān)視方面。近年來，隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用于光學(xué)成像設(shè)備 的光電成像器件如CCD工藝的發(fā)展不斷進步，像元尺寸越來越小，這樣就使得成像系統(tǒng)的小 型化、低成本和高成像質(zhì)量能夠成為現(xiàn)實。
[0003] 超廣角鏡頭光學(xué)系統(tǒng)的視場角是一般鏡頭無法比擬的，它的視場角能夠達到120° 甚至更大，在很多領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。它能夠達到在監(jiān)控時能夠獲得大范圍的圖像，并且 鏡頭不需要旋轉(zhuǎn)和掃描，可以悄無聲息地將來自任意方向的目標(biāo)盡收眼底。用于進行監(jiān)控 的系統(tǒng)應(yīng)該具備體積小、監(jiān)控范圍廣等優(yōu)點，因此超廣角微型鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)在監(jiān)控系統(tǒng) 系統(tǒng)設(shè)備研究中具有重要意義。設(shè)計和研制小型化、成像質(zhì)量高及范圍廣和低成本的鏡頭 一直是重要的發(fā)展方向。
[0004] 但現(xiàn)有的廣角鏡頭存在成像質(zhì)量差、體積龐大、加工困難等多種問題。
[0005] 因此，研制出一種成像質(zhì)量好，尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊，易于加工和安裝的廣角鏡頭，便 成為業(yè)內(nèi)人士亟需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對相關(guān)技術(shù)中的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種可用于監(jiān)控系統(tǒng)的超廣角微 型鏡頭，具有像面均勻性好，成像質(zhì)量高，尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊，易于加工和安裝等諸多優(yōu)點， 從而解決了上述技術(shù)問題。
[0007] 為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：
[0008] -種可用于監(jiān)控系統(tǒng)的超廣角微型鏡頭，從物方至像方依次同軸設(shè)置有具有負(fù)光 焦度的前組光學(xué)系統(tǒng)和具有正光焦度的后組光學(xué)系統(tǒng)，所述前組光學(xué)系統(tǒng)為雙膠合透鏡且 由負(fù)光焦度的第一透鏡、負(fù)光焦度的第二透鏡和負(fù)光焦度的第三透鏡組合而成，所述后組 光學(xué)系統(tǒng)依次由負(fù)光焦度的第四透鏡、負(fù)光焦度的第五透鏡、孔徑光闌、正光焦度的第六透 鏡、正光焦度的第七透鏡、負(fù)光焦度的第八透鏡、負(fù)光焦度的第九透鏡、正光焦度的第十透 鏡、正光焦度的第十一透鏡和濾光片組成。
[0009] 進一步地，光學(xué)透鏡表面均采用球面結(jié)構(gòu)設(shè)計。
[0010]進一步地，鏡頭的可視角為120°，總焦距為0.583臟^/#值為2，總長為6.316臟，后 工作距離為1.048臟，可探測的波長范圍為40〇11111-70〇11111，主波長為58711111。
[0011]進一步地，所述第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第 七透鏡、第八透鏡、第九透鏡、第十透鏡和第十一透鏡的材料分別為SK4(n=l. 6127)、SFl (η= I.7174)、SK4(n=l.6127)、SFl(η=1.7174)、SK4(n=l.6127)、SK4(n=l.6127)、SK4(n= 1.6127)、SFl(n=l. 7174)、SFl(n=l. 7174)、SK4(n=l. 6127)和SK4(n=l. 6127);所述濾光片的 材料為 ΒΚ7(η=1· 5168)。
[0012] 進一步地，所述第四透鏡與第五透鏡組合成雙膠合透鏡，所述第七透鏡與第八透 鏡組合成雙膠合透鏡，所述第九透鏡與第十透鏡組合成雙膠合透鏡。
[0013] 本發(fā)明的有益效果:像面均勻性好，成像質(zhì)量高，尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊，易于加工和安 裝。
【附圖說明】
[0014] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所 需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施 例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲 得其他的附圖。
[0015] 圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例所述的可用于監(jiān)控系統(tǒng)的超廣角微型鏡頭的結(jié)構(gòu)示意 圖；
[0016] 圖2是根據(jù)圖1所示的可用于監(jiān)控系統(tǒng)的超廣角微型鏡頭的MTF曲線圖；
[0017] 圖3是根據(jù)圖1所示的可用于監(jiān)控系統(tǒng)的超廣角微型鏡頭的畸變曲線圖；
[0018] 圖4是根據(jù)圖1所示的可用于監(jiān)控系統(tǒng)的超廣角微型鏡頭的RMS/視場曲線圖；
[0019] 圖5是根據(jù)圖1所示的可用于監(jiān)控系統(tǒng)的超廣角微型鏡頭的相對照度圖；
[0020] 圖6是根據(jù)圖1所示的可用于監(jiān)控系統(tǒng)的超廣角微型鏡頭的光路圖。
[0021] 圖中：
[0022] 1、第一透鏡；2、第二透鏡；3、第三透鏡;4、第四透鏡；5、第五透鏡;6、第六透鏡；7、 第七透鏡;8、第八透鏡;9、第九透鏡；10、第十透鏡；11、第^^一透鏡；12、濾光片；13、孔徑光 闌。
【具體實施方式】
[0023]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；?本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的 范圍。
[0024]如圖1和圖6所示，根據(jù)本發(fā)明實施例所述的一種可用于監(jiān)控系統(tǒng)的超廣角微型鏡 頭，從物方至像方依次同軸設(shè)置有具有負(fù)光焦度的前組光學(xué)系統(tǒng)和具有正光焦度的后組光 學(xué)系統(tǒng)，所述前組光學(xué)系統(tǒng)為雙膠合透鏡且由負(fù)光焦度的第一透鏡1、負(fù)光焦度的第二透鏡 2和負(fù)光焦度的第三透鏡3組合而成，所述后組光學(xué)系統(tǒng)依次由負(fù)光焦度的第四透鏡4、負(fù)光 焦度的第五透鏡5、孔徑光闌13、正光焦度的第六透鏡6、正光焦度的第七透鏡7、負(fù)光焦度的 第八透鏡8、負(fù)光焦度的第九透鏡9、正光焦度的第十透鏡10、正光焦度的第^^一透鏡11和濾 光片12組成。
[0025]其中，光學(xué)透鏡表面均采用球面結(jié)構(gòu)設(shè)計；其中，鏡頭的可視角為120°，總焦距為 0.583mm，F(xiàn)/#值為2,總長為6.316mm，后工作距離為1.048mm，可探測的波長范圍為400nm-700nm，主波長為587nm;其中，所述第一透鏡1、第二透鏡2、第三透鏡3、第四透鏡4、第五透鏡 5、第六透鏡6、第七透鏡7、第八透鏡8、第九透鏡9、第十透鏡10和第^^一透鏡11的材料分別 為SK4(n=l.6127)、SFl(n=l.7174)、SK4(n=l.6127)、SFl(n=l.7174)、SK4(n=l.6127)、SK4(n =1·6127)、SK4(n=l.6127)、SFl(n=l.7174)、SFl(n=l.7174)、SK4(n=l.6127)和SK4(n= 1.6127);所述濾光片12的材料為BK7(n=l. 5168);其中，所述第四透鏡4與第五透鏡5組合成 雙膠合透鏡，所述第七透鏡7與第八透鏡8組合成雙膠合透鏡，所述第九透鏡9與第十透鏡10 組合成雙膠合透鏡。
[0026]圖2、圖3、圖4和圖5分別為一種可用于監(jiān)控系統(tǒng)的超廣角微型鏡頭的MTF曲線、畸 變曲線、RMS/視場曲線和相對照度圖。從圖2、圖3、圖4和圖5中可以得出本發(fā)明所要求保護 的超廣角微型鏡頭光學(xué)系統(tǒng)具有成像質(zhì)量好、幾何像差小、畸變小和相對照度高的特點，符 合監(jiān)控設(shè)備中的光學(xué)系統(tǒng)要求。
[0027]為了方便理解本發(fā)明的上述技術(shù)方案，以下通過具體使用方式上對本發(fā)明的上述 技術(shù)方案進行詳細(xì)說明。
[0028] 所述前組光學(xué)系統(tǒng)具有負(fù)光焦度，從而擁有比平面折射更大的折射角度，所述后 組光學(xué)系統(tǒng)具有正光焦度，可以利用凸透鏡成像原理將折射入所述前組光學(xué)系統(tǒng)內(nèi)的光線 匯集成像，所述第四透鏡4和第五透鏡5均為具有負(fù)光焦度并凸向像方的半月形透鏡，所述 第六透鏡6、第七透鏡7為具有正光焦度并凸向像方的透鏡，所述第八透鏡8為具有負(fù)光焦度 并凸向像方的透鏡，并與所述第七透鏡7相對應(yīng)，所述第九透鏡9具有負(fù)光焦度并凸向物方 的透鏡，所述第十透鏡10為具有正光焦度的雙凸透鏡，并與所述第九透鏡9相對應(yīng)，所述第 十一透鏡11為具有正光焦度并凸向物方的半月形透鏡，所述孔徑光闌13類似于照相機中的 可調(diào)光圈，可以調(diào)節(jié)成像光束的大小，所述濾光片12可以過濾特定的波長，并可以根據(jù)實際 需要隨時更換。
[0029] 本實施例所述的可用于監(jiān)控系統(tǒng)的超廣角微型鏡頭結(jié)構(gòu)參數(shù)見表1
[0030] 表1 一種可用于監(jiān)控系統(tǒng)的超廣角微型鏡頭結(jié)構(gòu)參數(shù)

[0032] 綜上所述，借助于本發(fā)明的上述技術(shù)方案，可以使像面均勻性更好，成像質(zhì)量更 高，尺寸更小，結(jié)構(gòu)更緊湊，更易于加工和安裝。
[0033] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，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、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種可用于監(jiān)控系統(tǒng)的超廣角微型鏡頭，其特征在于，從物方至像方依次同軸設(shè)置 有具有負(fù)光焦度的前組光學(xué)系統(tǒng)和具有正光焦度的后組光學(xué)系統(tǒng)，所述前組光學(xué)系統(tǒng)為雙 膠合透鏡且由負(fù)光焦度的第一透鏡、負(fù)光焦度的第二透鏡和負(fù)光焦度的第三透鏡組合而 成，所述后組光學(xué)系統(tǒng)依次由負(fù)光焦度的第四透鏡、負(fù)光焦度的第五透鏡、孔徑光闌、正光 焦度的第六透鏡、正光焦度的第七透鏡、負(fù)光焦度的第八透鏡、負(fù)光焦度的第九透鏡、正光 焦度的第十透鏡、正光焦度的第十一透鏡和濾光片組成。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可用于監(jiān)控系統(tǒng)的超廣角微型鏡頭，其特征在于，光學(xué)透 鏡表面均采用球面結(jié)構(gòu)設(shè)計。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可用于監(jiān)控系統(tǒng)的超廣角微型鏡頭，其特征在于，鏡頭的 可視角為120°，總焦距為0.583mm，F(xiàn)/#值為2,總長為6.316mm，后工作距離為1.048mm，可探 測的波長范圍為400nm-700nm，主波長為587nm〇4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可用于監(jiān)控系統(tǒng)的超廣角微型鏡頭，其特征在于，所述第 一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡、第八透鏡、第九透 鏡、第十透鏡和第十一透鏡的材料分別為SK4(n=l. 6127)、SFl(n=l. 7174)、SK4(n=l. 6127)、 SFl(n=l·7174)、SK4(n=l·6127)、SK4(n=l·6127)、SK4(n=l.6127)、SFl(n=l·7174)、SF1(η= 1.7174)、51(4(11=1.6127)和51(4(11=1.6127) ;所述濾光片的材料為冊7(11=1.5168)。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種可用于監(jiān)控系統(tǒng)的超廣角微型鏡頭，其特征在于，所述第 四透鏡與第五透鏡組合成雙膠合透鏡，所述第七透鏡與第八透鏡組合成雙膠合透鏡，所述 第九透鏡與第十透鏡組合成雙膠合透鏡。
【文檔編號】G02B13/00GK205539672SQ201620248577
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年3月29日
【發(fā)明人】李斌, 胡林, 高珍, 馮霞
【申請人】九江迅通新能源科技有限公司