一种大靶面日夜共焦高清定焦镜头制造技术

技术编号:12744403 阅读:205 留言:0更新日期:2016-01-21 12:08
本发明专利技术公开了一种大靶面日夜共焦高清定焦镜头,所述镜头包括镜片、光阑和滤光片,所述光阑位于镜头光路中段,光阑通光孔设于镜头中轴上,镜片数量为七,分别组成入瞳组和出瞳组;入瞳组位于光阑入瞳侧,其总体光焦度为负,入瞳组光路方向上顺序设置凹透镜(A1)、凹透镜(A2)和凸透镜(A3);出瞳组位于光阑出瞳侧,其总体光焦度为正,出瞳组光路方向上顺序设置凸透镜(B1)、凸透镜(B2)、凹透镜(B3)和凸透镜(B4),其中凸透镜(B2)和凹透镜(B3)以其相对的凹凸面胶合固定为一体,滤光片位于出瞳组的光出射方向上。本发明专利技术能以较小体积实现镜头对大靶面成像元件的匹配输出,而且有着良好的球差、慧差、CRA、色差矫正能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学成像设备,尤其是一种大靶面日夜共焦高清定焦镜头
技术介绍
网络摄像机是安防系统中的常用设备,而镜头是网络摄像机的主要构成部分,镜头性能直接影响成像质量及成像视野,随着安防系统的技术指标需求不断提高,摄像机上开始使用大靶面的成像元件以增强成像质量,但这就要求镜头成像面积也需要能与大靶面成像元件相适应,当镜头成像面积增大时,对镜头的球差、慧差、CRA、色差矫正能力也提出了更高的要求。
技术实现思路
本专利技术提出一种大靶面日夜共焦高清定焦镜头,能以较小体积实现镜头对大靶面成像元件的匹配输出,而且有着良好的球差、慧差、CRA、色差矫正能力。本专利技术采用以下方案。—种大靶面日夜共焦高清定焦镜头,所述镜头包括镜片、光阑和滤光片,所述光阑位于镜头光路中段,光阑通光孔设于镜头中轴上,所述镜片数量为七,分别组成入瞳组和出瞳组;所述入瞳组位于光阑入瞳侧,其总体光焦度为负,入瞳组光路方向上顺序设置凹透镜(A1)、凹透镜(A2)和凸透镜(A3);所述出瞳组位于光阑出瞳侧,其总体光焦度为正,出瞳组光路方向上顺序设置凸透镜(B1)、凸透镜(B2 )、凹透镜(B3 )和凸透镜(B4),其中凸透镜(B2)和凹透镜(B3)以其相对的凹凸面胶合固定为一体,所述滤光片位于出瞳组的光出射方向上。所述入瞳组、光阑和出瞳组所形成的光路相对孔径F=2.2。当入射光光谱谱线在480nm?850nm时,所述入瞳组、光阑和出瞳组所形成的光路焦距 f' =4.0mm。所述入瞳组、光阑和出瞳组所形成的光路视场角2w ^ 140°,像方像视场2 η ' ^ Φ8.8mm0所述入瞳组、光阑和出瞳组所形成的光路总长Σ < 23mm,光学后截距L’彡5.5mm。所述凸透镜(B2)以冕牌玻璃成型,凹透镜(B3)以火石玻璃成型。所述凸透镜(B2)与凹透镜(B3)之间以特种树胶胶合。沿光路方向上的各透镜光入射面及出射面,其尺寸分别为: 凹透镜(A1)光入射面曲率半径30mm,厚度0.7mm,半口径6.lmm0凹透镜(A1)光出射面曲率半径3.4mm,厚度2.5mm,半口径3.2mm。凹透镜(A2)光入射面曲率半径_20mm,厚度1.3mm,半口径3.2mmο凹透镜(A2)光出射面曲率半径5mm,厚度0.5mm,半口径2.8mmο凸透镜(A3)光入射面曲率半径8mm,厚度1.9mm,半口径2.8mmο凸透镜(A3)光出射面曲率半径_23mm,厚度0.8mm,半口径2.7mm。凸透镜(BI)光入射面曲率半径-13mm,厚度1.9mm,半口径2.2mm。凸透镜(BI)光出射面曲率半径_5mm,厚度0.1mm,半口径2.5mm。凸透镜(B2)光入射面曲率半径30mm,厚度2mm,半口径2.6mm。凸透镜(B2)和凹透镜(B3)胶合固定面曲率半径-3mm,厚度0.7mm,半口径2.6mm。凹透镜(B3)光出射面曲率半径-13mm,厚度1.8mm,半口径3mm。凸透镜(B4)光入射面曲率半径47mm,厚度1.5mm,半口径3.8mm。凸透镜(B4)光出射面曲率半径-13mm,厚度5.3mm,半口径4mm。光路中光阑尺寸为厚度1.35mm,半口径1.5mm。本专利技术中,镜头包括镜片、光阑和滤光片,所述光阑位于镜头光路中段,光阑通光孔设于镜头中轴上,所述镜片数量为七,分别组成入瞳组和出瞳组;所述入瞳组位于光阑入瞳侧,其总体光焦度为负,入瞳组光路方向上顺序设置凹透镜(Al)、凹透镜(A2)和凸透镜(A3);该结构中使用了多片透镜,其中凹透镜连续设置于光路入口,而凸透镜设于光阑前,使得对光路内的球差及慧差矫正能按光路分段进行,便于通过配曲法和调整光阑来矫正球差及慧差。本专利技术所述产品的出瞳组中,凸透镜(B2)和凹透镜(B3)以其相对的凹凸面胶合固定为一体,凸透镜(B2)以冕牌玻璃成型,凹透镜(B3)以火石玻璃成型。该结构由两块相互接触的薄透镜形成了消色差结构,结构中的凸透镜与凹透镜分别由阿贝数不同的冕牌玻璃和火石玻璃成型,而且令凸透镜第二个面与凹透镜第一个面有相同的曲率半径并胶合在一起,通过适当地分配两透镜光焦度,可以消除镜头的位置色差,提升镜头指标。本专利技术中,入瞳组位于光阑入瞳侧,其总体光焦度为负,出瞳组位于光阑出瞳侧,其总体光焦度为正,矫正色差的双胶合透镜结构位于出瞳组内,该结构有助于矫正镜头CRA指标,进入光路的光在经过入瞳组和光阑后,其球差、慧差已经过矫正,光入射角分布已较为均匀且入射于出瞳组凸透镜(BI)的中部,减化了对CRA的矫正难度,出瞳组各透镜仅需对光阑出射的发散光线进行汇聚并矫正色散,使其到达成像元件的CRA值符合指标即可。本专利技术中,入瞳组总体光焦度为负,出瞳组总体光焦度为正,且对球差、慧差、色差、CRA的矫正均有专属的镜片组合和光阑来实现,这提升了镜头对不同温度环境的适应能力,在不同温度下,各镜片的热胀冷缩效应近似,但由于光路矫正均由专属的镜片组合和光阑实现,使得热胀冷缩后的各镜片对光传输过程的矫正功能仍可以相互匹配,不会因温度的变化而影响镜头对球差、慧差、色差、CRA的矫正,镜头在高温或低温环境下仍能正常工作。本专利技术的光路采用多个镜片,光路中各镜片的光焦度合理分配,且有专门用于消除色差的胶合镜片结构,这使得镜头在480?850nm的波长范围的像差得到合理的校正和平衡。使得镜头不仅能在白昼的光照环境下清晰成像,在夜间极低照度环境下,通过红外补光,也能清晰成像。本专利技术中,所述入瞳组、光阑和出瞳组所形成的光路总长Σ彡23mm,光学后截距L’多5.5_。光路总长较短,使得镜头的体积较小,有利于摄像机的结构设计。本专利技术中,在出瞳组内设置用于矫正色散的双胶合透镜结构,可以在光路整体上保证前后组镜片的入射角大小的均衡性,从而降低镜头敏感性,降低镜头成本,便于生产。由本专利技术所述方案中各透镜的尺寸特征可知,本专利技术采用的镜头镜片R值适中,在减轻镜片装配难度的同时,也降低了加工成本,同时降低镜头的光学敏感度。本专利技术中,滤光片位于出瞳组的光出射方向上,即位于光路末端,由于本镜头是大靶面镜头,成像面积较大,在光路末端设置滤光片,有助于过滤杂色,消除偏光(反射的杂光),从而进一步提升成像品质。【附图说明】下面结合附图对本专利技术进一步说明; 附图1是本专利技术所述镜头的结构示意图; 附图2是本专利技术所述镜头在可见光下的MTF图; 附图3是本专利技术所述镜头在夜间红外补光时的MTF图; 图中:1-凹透镜(Al) ;2-凹透镜(A2) ;3-凸透镜(A3) ;21_凸透镜(B1) ;22_凸透镜(B2) ;23-凹透镜(B3),24-凸透镜(B4),31-光阑,32-滤光片。【具体实施方式】如图1所示,一种大靶面日夜共焦高清定焦镜头,所述镜头包括镜片、光阑和滤光片,所述光阑31位于镜头光路中段,光阑通光孔设于镜头中轴上,所述镜片数量为七,分别组成入瞳组和出瞳组;所述入瞳组位于光阑31入瞳侧,其总体光焦度为负,入瞳组光路方向上顺序设置凹透镜(A1) 1、凹透镜(A2) 2和凸透镜(A3) 3 ;所述出瞳组位于光阑当前第1页1 2 本文档来自技高网...
一种大靶面日夜共焦高清定焦镜头

【技术保护点】
一种大靶面日夜共焦高清定焦镜头,其特征在于:所述镜头包括镜片、光阑和滤光片,所述光阑位于镜头光路中段,光阑通光孔设于镜头中轴上,所述镜片数量为七,分别组成入瞳组和出瞳组;所述入瞳组位于光阑入瞳侧,其总体光焦度为负,入瞳组光路方向上顺序设置凹透镜(A1)、凹透镜(A2)和凸透镜(A3);所述出瞳组位于光阑出瞳侧,其总体光焦度为正,出瞳组光路方向上顺序设置凸透镜(B1)、凸透镜(B2)、凹透镜(B3)和凸透镜(B4),其中凸透镜(B2)和凹透镜(B3)以其相对的凹凸面胶合固定为一体,所述滤光片位于出瞳组的光出射方向上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张荣曜陈春花潘慧峰赵小强
申请(专利权)人:福建福光股份有限公司
类型:发明
国别省市:福建;35

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