6mm的大通光日夜共焦高清镜头制造技术

本发明专利技术涉及一种6mm的大通光日夜共焦高清镜头，包括镜筒，镜筒内沿光线自左向右入射方向依次设置有前组A、光阑、后组B，前组A包括依次设置的凹透镜A‑1、双凸透镜A‑2、凹透镜A‑3，后组B包括依次设置的双凸透镜B‑1、双凸透镜B‑2、凹透镜B‑3，双凸透镜B‑2和凹透镜B‑3形成胶合组，前组A和后组B之间的空气间隔为1.1mm，凹透镜A‑1和双凸透镜A‑2之间的空气间隔为1mm，双凸透镜A‑2与凹透镜A‑3之间的空气间隔为0.4mm，双凸透镜B‑1与胶合组之间的空气间隔为0.1mm，本镜头不仅能在白昼的光照环境下清晰成像，在夜间或较低照度环境下，通过红外补光，也能清晰成像。

6mm's great light day and night confocal high definition lens

【技术实现步骤摘要】
6mm的大通光日夜共焦高清镜头
本专利技术涉及一种6mm的大通光日夜共焦高清镜头。
技术介绍
目前市场上有多种大通光定焦镜头应用于安防系统中，但是，由于很多产品无法解决紫边严重、日夜共焦较差等问题，使得成像结果不尽如人意，以至于必须使用更多数量的镜片以达到更完善效果，也因此大大增加了产品成本。目前，在安防行业中，鲜有真正意义上的低成本高像质的大通光广角、低温漂定焦镜头。
技术实现思路
鉴于现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种6mm的大通光日夜共焦高清镜头。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种6mm的大通光日夜共焦高清镜头，包括镜筒，镜筒内沿光线自左向右入射方向依次设置有前组A、光阑、后组B，所述前组A包括依次设置的凹透镜A-1、双凸透镜A-2、凹透镜A-3，所述后组B包括依次设置的双凸透镜B-1、双凸透镜B-2、凹透镜B-3，双凸透镜B-2和凹透镜B-3形成胶合组。进一步的，所述前组A和后组B之间的空气间隔为1.1mm，凹透镜A-1和双凸透镜A-2之间的空气间隔为1mm，双凸透镜A-2与凹透镜A-3之间的空气间隔为0.4mm，双凸透镜B-1与胶合组之间的空气间隔为0.1mm。进一步的，前组A为负光焦度，后组B为正光焦度。进一步的，透镜B-3后侧设置有保护玻璃片。进一步的，所述凹透镜A-1和双凸透镜A-2之间设有AB隔圈，凹透镜A-3与双凸透镜B-1之间设有CD隔圈，双凸透镜B-1与胶合组之间设有DE隔圈。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：结构紧凑，镜头在480～850nm的波长范围的像差得到合理的校正与平衡，不仅能在白昼的光照环境下清晰成像，在夜间或较低照度环境下，通过红外补光，也能清晰成像。下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步详细的说明。附图说明图1为本专利技术实施例的光学镜头机械结构示意图；图2为本专利技术实施例的光学系统示意图；图3为聚焦时的可见光中心视场像质最佳情况下的MTF；图4为聚焦时的可见光中心视场像质最佳情况下的对应夜视的MTF。图中：1-AB隔圈、2-CD隔圈、3-DE隔圈、4-镜筒、5-凹透镜A-1；6-双凸透镜A-2；7-凹透镜A-3；8-双凸透镜B-1；9-双凸透镜B-2；10-凹透镜B-3；11-光阑；12-保护玻璃片。具体实施方式为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。如图1~2所示，一种6mm的大通光日夜共焦高清镜头，包括镜筒，镜筒内沿光线自左向右入射方向依次设置有前组A、光阑、后组B，所述前组A包括依次设置的凹透镜A-1、双凸透镜A-2、凹透镜A-3，所述后组B包括依次设置的双凸透镜B-1、双凸透镜B-2、凹透镜B-3，双凸透镜B-2和凹透镜B-3形成胶合组。在本实施例中，所述前组A和后组B之间的空气间隔为1.1mm，凹透镜A-1和双凸透镜A-2之间的空气间隔为1mm，双凸透镜A-2与凹透镜A-3之间的空气间隔为0.4mm，双凸透镜B-1与胶合组之间的空气间隔为0.1mm。在本实施例中，前组A为负光焦度，后组B为正光焦度，以实现前后补偿的目的。在本实施例中，透镜B-3后侧设置有保护玻璃片。在本实施例中，所述凹透镜A-1和双凸透镜A-2之间设有AB隔圈，凹透镜A-3与双凸透镜B-1之间设有CD隔圈，双凸透镜B-1与胶合组之间设有DE隔圈。在本实施例中，由上述镜片组构成的光学结构达到了以下光学指标：焦距：f′=6mm；相对孔径F=1.2；视场角：2w≥75°(像方像视场2η′≥Ф6.8mm)；畸变：＜-20%；分辨率：可与300万像素高分辨率CCD或CMOS摄像机适配；光路总长∑≤22mm，光学后截距L’≥5mm；适用谱线范围：480nm～850nm。在本实施例中，整个镜头保证镜头折射率和光焦度近似比例分配，保证前后组镜片的入射角大小的均衡性，以降低镜头的敏感性，提高生产的可能性。在本实施例中，从技术指标可知，光路总长较短，镜头的体积小；后焦大，可以多种接口的摄像机配合使用；该镜头外部结构采用塑料材质镜筒，使得镜头更加轻巧；前组负光焦度，后组正光焦度，保证在高低温环境仍可正常使用；选用高折射、低色散的火石玻璃与高折射率高色散的冕牌玻璃来消色差以及消像散；本专利技术所用的镜片为全球面，镜片装配难度较低，使用低价格玻璃，降低加工以及材料成本，同时降低镜头的光学敏感度。在本实施例中，机械结构的设计需同时满足生产组装工艺要求、满足客户的装配尺寸要求以及满足光路设计中各镜片间的同轴度、有效通光孔径和空气间隔。AB隔圈：该机械件是用来保证A-1镜片和A-2镜片的空气间隔及其光轴装配，同时对无效光线进行拦截与吸收，隔圈内部采用消光纹式设计能够有效解决镜头杂散光问题，使得成像画面更加干净清晰。CD隔圈：该机械件主要功能是保证A-3镜片和B-1镜片的空气间隔及其光轴装配，同时对无效光线进行拦截与吸收，隔圈内部采用消光纹式设计能够有效解决镜头杂散光问题，通过对光阑位置的内孔尺寸管控，能够保证镜头的通光孔径。DE隔圈：该机械件主要功能是保证B-1镜片和B-2镜片的空气间隔及其光轴装配，同时对无效光线进行拦截与吸收，隔圈内部采用消光纹式设计能够有效解决镜头杂散光问题，通过对光阑位置的内孔尺寸管控，能够保证镜头的通光孔径。镜筒：此机械件作为承载镜片与隔圈的套筒，采用特殊塑料材质，并通过模具直接注塑成型，具有尺寸精度高、批次一致性和稳定性好、成型效率高、重量轻等优点。镜筒内部各阶梯的内径需要严格按照图纸公差加工外，各阶梯之间的同轴度也是确保成像品质的重要因素，即隔圈与镜片接触的平面要有精确的垂直度与同轴度来保证镜片装配的准确性，使其与镜片配合紧密,保证镜片光轴的一致性。此镜筒采用高温熔着工艺将整组镜片与隔圈固定在一起，保证了成像品质，具有一定防水和防震动效果。该镜筒还采用M12X0.5-4h的接口方式，以匹配客户摄像机的使用要求。各镜片具体参数如下：图3和图4分别是聚焦时的可见光中心视场像质最佳情况下的MTF和对应夜视的MTF。从图3和图4可知，可见光成像时，中心视场120线对处接近0.6，边缘视场120线对处接近0.4,MTF曲线下降较为缓慢，成像具有良好的对比度与分辨率，不同视场MTF差别不大；红外成像时是采用0.85微米波长，在可见光成像清晰的情况下，中心视场120线对处MTF大于0.2，达到标准，且无需切换不同厚度的滤光片，真正实现了日夜共焦。本专利技术整体结构轻巧,满足总体体积小的原则,且为了配合精度，所有隔圈均采用精密数控加工设备进行加工，主镜筒采用模具注塑成型，保证各机械件、镜片配合的精确性与稳定性。本镜头具备良好的可见光成像性能以及实现日夜共焦，无需切换不同厚度的滤光片。在保证成像品质优、温漂小以及日夜共焦等性能情况下，实现了更低成本，同时满足体积更小、重量更轻、结构更精简的优势。以超低的成本实现高清摄像水平，不但在白天能达到高品质像素，同时在夜晚的情况下也具有高清像质，还能在极限温度的恶劣环境下保证成像品质。该镜头具有较大的视场角、日夜两用、光学结构精简、材料价格较为经济等优点，分辨率可达到3MP，能与相应的CCD或者CMOS适配。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例，凡依本专利技术申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种6mm的大通光日夜共焦高清镜头，其特征在于：包括镜筒，镜筒内沿光线自左向右入射方向依次设置有前组A、光阑、后组B，所述前组A包括依次设置的凹透镜A‑1、双凸透镜A‑2、凹透镜A‑3，所述后组B包括依次设置的双凸透镜B‑1、双凸透镜B‑2、凹透镜B‑3，双凸透镜B‑2和凹透镜B‑3形成胶合组。

【技术特征摘要】
1.一种6mm的大通光日夜共焦高清镜头，其特征在于：包括镜筒，镜筒内沿光线自左向右入射方向依次设置有前组A、光阑、后组B，所述前组A包括依次设置的凹透镜A-1、双凸透镜A-2、凹透镜A-3，所述后组B包括依次设置的双凸透镜B-1、双凸透镜B-2、凹透镜B-3，双凸透镜B-2和凹透镜B-3形成胶合组。2.根据权利要求1所述的6mm的大通光日夜共焦高清镜头，其特征在于：所述前组A和后组B之间的空气间隔为1.1mm，凹透镜A-1和双凸透镜A-2之间的空气间隔为1mm，双凸透镜A-2与凹透镜A...

【专利技术属性】
技术研发人员：周建宝，杨樟洪，郑育亮，陈伯琳，
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