一种水中有限物距的可见光镜头组制造技术

本实用新型专利技术涉及一种水中有限物距的可见光镜头组,包括设置在水中环境一侧，并且依次分布的凸凹型第一透镜、凹凸型第二透镜、光阑、双凸型第三透镜、双凹型第四透镜；凸凹型第一透镜为负光焦度；凹凸型第二透镜为正光焦度；双凸型第三透镜为正光焦度；双凹型第四透镜为负光焦度，本实用新型专利技术中凸凹型第一透镜为玻璃球面透镜、凹凸型第二透镜为树脂非球面透镜，双凸型第三透镜为玻璃球面透镜、双凹型第四透镜为树脂非球面透镜；在满足镜头成像清晰度、色彩佳性能的要求的同时，也更加轻便、透光性好；透镜采用光学树脂材料，可保证80℃工作环境下，通过合理给定镜片的曲率半径及中心厚度，使温漂的最小，使得温度变化对成像系统的成像像素基本无影响。

【技术实现步骤摘要】
一种水中有限物距的可见光镜头组
本技术属于水中成像
，尤其涉及一种水中有限物距的可见光镜头组。
技术介绍
为了适应海洋开发、海洋基础研究、海洋地质勘察、水下武器试验、水下体育运动的研究和海洋资源勘探的需要,水下光学成像、摄影(电影摄影、照相摄影和电视摄影、摄像)技术已经成为探索海洋奥秘的基本方法。与此同时,随着影视事业的发展,水下光学成像、摄影也是科教、体育、新闻和艺术等影视作品的重要表现手段。但由于水介质的光学性质不同于空气,因此必需研制水下专用的光学系统,才能得到满意的成像质量。随着科技技术的发展，图像质量的好坏直接影响着水中成像镜头的使用效果，也标志着水中成像技术的发展水平。但是目前还没有这样好的水中用的可见光镜头组。
技术实现思路
本技术目的是为了克服现有技术的不足而提供一种能克服镜头清晰度不足、视场角小的问题而提供的视场角大、结构小、高解析度、色彩还原度高、低成本的一种水中有限物距的可见光镜头组。为达到上述目的，本技术采用的技术方案是：一种水中有限物距的可见光镜头组,包括设置在水中环境一侧，并且依次分布的凸凹型第一透镜、凹凸型第二透镜、光阑、双凸型第三透镜、双凹型第四透镜。进一步的，所述凸凹型第一透镜为负光焦度；所述凹凸型第二透镜为正光焦度；所述双凸型第三透镜为正光焦度；所述双凹型第四透镜为负光焦度。进一步的，所述凹凸型第二透镜、双凹型第四透镜均为非球面树脂镜片；所述凸凹型第一透镜；所述双凸型第三透镜为玻璃球面镜片。进一步的，所述镜头的像高≥1.2mm。由于上述技术方案的运用，本技术与现有技术相比具有下列优点：本技术方案的的水中有限物距的可见光镜头组，第一透镜为玻璃球面透镜、第二透镜为树脂非球面透镜，第三透镜为玻璃球面透镜、第四透镜为树脂非球面透镜；在满足镜头成像清晰度、色彩佳性能的要求的同时，也更加轻便、透光性好；透镜采用专业的光学树脂材料，可保证80℃工作环境下，通过合理给定镜片的曲率半径及中心厚度，使得温漂的最小，使得温度变化对成像系统的成像像素基本无影响。附图说明下面结合附图对本技术技术方案作进一步说明：附图1为本技术的结构示意图；附图2为本技术的光学传递函数解像曲线图；附图3为本技术的畸变图；附图4为本技术的场曲图；附图5为本技术的相对照度图；其中：凸凹型第一透镜1、凹凸型第二透镜2、光阑3、双凸型第三透镜4、双凹型第四透镜5、水中环境6。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本技术作进一步的详细说明。请参阅附图1-5，本技术所述的一种水中有限物距的可见光镜头组,包括设置在水中环境6一侧，并且依次分布的凸凹型第一透镜1、凹凸型第二透镜2、光阑3、双凸型第三透镜4、双凹型第四透镜5。作为进一步的优选实施例，所述凸凹型第一透镜1为负光焦度；所述凹凸型第二透镜2为正光焦度；所述双凸型第三透镜4为正光焦度；所述双凹型第四透镜5为负光焦度。作为进一步的优选实施例，所述凹凸型第二透镜2、双凹型第四透镜5均为非球面树脂镜片；所述凸凹型第一透镜1和所述双凸型第三透镜4为玻璃球面镜片。作为进一步的优选实施例，所述镜头的像高≥1.2mm。其中，5.65<TTL/EFL<5.85，在上述条件中，相关参数所表示的含义如下：TTL：为所述镜头组的光学总长；EFL：为所述镜头组的焦距。所述第一透镜的焦距为f1，所述第二透镜的焦距为f2，所述第三透镜的焦距为f3，所述第四透镜的焦距为f4且上述f1与f2为-0.009≤f1/f2≤-0.007的关系，上述f2与f3为190≤f2/f3≤192的关系，上述f3与f4为-0.340≤f3/f4≤-0.320的关系，上述f1与f4为0.53≤f1/f4≤0.55的关系。所述Nd1、Nd2、Nd3、Nd4分别表示第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜的d光折射率，且上述Nd1、Nd2、Nd3、Nd4为1.70≤Nd1≤1.90，1.60≤Nd2≤1.70，1.60≤Nd3≤1.70，1.48≤Nd4≤1.50的关系。所述Vd1、Vd2、Vd3、Vd4分别表示第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜的d光阿贝数，且上述Vd1、Vd2、Vd3、Vd4为38≤Vd1≤40，23≤Vd2≤25，23≤Vd3≤25，69≤Vd4≤71的关系；所述一种水中有限物距的可见光镜头组的光圈值用F/NO表示，且上述F/NO为5.2≤F/NO≤5.4所述镜头的光学总长用TTL来表示；所述TTL为TTL≤4.85m；所述镜头像高度为≥1.2mm。本技术的光圈值F/NO满足以下条件：5.2≤F/NO≤5.4，光学总长TTL满足以下条件：TTL≤4.85mm，像高≥4.2mm，畸变≤6.4%，相对照度≥55%。其中，图2是光学传递函数示意图，其中横坐标是线对数，纵坐标是调制值。线对数在60lp/mm，调制值50%以上。图3是镜头畸变性能示意图，可以看出来，其中横坐标是畸变值，纵坐标是像高值；在0.8FOV视场下，畸变是4%，0.6FOV视场下畸变是2%。图4是镜头场曲示意图，其中横坐标是场区值，纵坐标是像高值；在全视场内，场曲在50um以内。光学结构比较轻薄，分辨率高，畸变很小，相对照度高。图5为本技术的相对照度图。本技术的工作原理如下：其采用普通成像原理进行，由于水具有与空气不同的折射率,n=1.339,因此当光线从水介质射向空气时,会发生折射现象；所以本镜头组设计增加了水的折射率条件设计，光通过水中经过密封外壳的镜头组采集，传送至芯片接收器，进而实现光信号转换电信号，再将电信号或数据转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的显示设备；该设计采用可见光工作波段420～650nm。本技术的水中有限物距的可见光镜头组，第一透镜为玻璃球面透镜、第二透镜为树脂非球面透镜，第三透镜为玻璃球面透镜、第四透镜为树脂非球面透镜；在满足镜头成像清晰度、色彩佳性能的要求的同时，也更加轻便、透光性好；透镜采用专业的光学树脂材料，可保证80℃工作环境下，通过合理给定镜片的曲率半径及中心厚度，使得温漂的最小，使得温度变化对成像系统的成像像素基本无影响。以上仅是本技术的具体应用范例，对本技术的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本技术权利保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水中有限物距的可见光镜头组, 其特征在于：包括设置在水中环境一侧，并且依次分布的凸凹型第一透镜、凹凸型第二透镜、光阑、双凸型第三透镜、双凹型第四透镜；所述凹凸型第二透镜、双凹型第四透镜均为非球面树脂镜片；所述凸凹型第一透镜；所述双凸型第三透镜为玻璃球面镜片；所述第一透镜的焦距为f1，所述第二透镜的焦距为f2，所述第三透镜的焦距为f3，所述第四透镜的焦距为f4；且-0.009≤f1/f2≤-0.007，190≤f2/f3≤192的关系，-0.340≤f3/f4≤-0.320，0.53≤f1/f4≤0.55；/nNd1、Nd2、Nd3、Nd4分别表示第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜的d光折射率，且1.70≤Nd1≤1.90，1.60≤Nd2≤1.70，1.60≤Nd3≤1.70，1.48≤Nd4≤1.50；/nVd1、Vd2、Vd3、Vd4分别表示第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜的d光阿贝数，且38≤Vd1≤40，23≤Vd2≤25，23≤Vd3≤25，69≤Vd4≤71。/n

【技术特征摘要】
1.一种水中有限物距的可见光镜头组,其特征在于：包括设置在水中环境一侧，并且依次分布的凸凹型第一透镜、凹凸型第二透镜、光阑、双凸型第三透镜、双凹型第四透镜；所述凹凸型第二透镜、双凹型第四透镜均为非球面树脂镜片；所述凸凹型第一透镜；所述双凸型第三透镜为玻璃球面镜片；所述第一透镜的焦距为f1，所述第二透镜的焦距为f2，所述第三透镜的焦距为f3，所述第四透镜的焦距为f4；且-0.009≤f1/f2≤-0.007，190≤f2/f3≤192的关系，-0.340≤f3/f4≤-0.320，0.53≤f1/f4≤0.55；
Nd1、Nd2、Nd3、Nd4分别表示第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜的d光折射率，且1.70≤Nd1≤1.90，1.60≤Nd2≤1.70，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵彬强，朱跃，
申请(专利权)人：苏州马谷光学有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32