【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种六片式安防三倍变焦镜头及其成像方法。
技术介绍
1、根据应用环境的不同，安防镜头有定焦、变焦，浮动光圈、固定光圈以及适用于不同波长的镜头，比如：狭小空间或者家庭监控可以使用短焦定焦镜头；大范围监控区域如森林防火及边境监控使用变焦镜头；在夜晚或者低照环境下可以使用可见红外共焦镜头。变焦镜头可以看做是由多个不同焦距的定焦镜头组成的，可以实现短距离大范围的监控和长距离小范围的监控，所以选择镜头应当考虑使用环境以及成本，保证既可以满足使用要求同时将成本控制在最低。
2、对于公共安全的监控，多是白天以及夜晚的全天候监控，这使得对于变焦镜头性能与稳定性上的要求较为严格，因此市面上多采用全玻结构或片数较多的结构进行设计，出于成本考虑，这样不利产品的普及与推广。
技术实现思路
1、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六片式安防三倍变焦镜头及其成像方法，同时兼顾宽光谱、大相对孔径、小型化和高像质、日夜共焦监控等光学特性。
2、本专利技术解决技术问题所采用的方案是，一种六片式安防三倍变焦镜头：所述镜头由沿光线入射方向依次设置的补偿组和变倍组组成，所述补偿组由沿光线入射方向依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜组成，所述变倍组由沿光线入射方向依次设置的第四透镜、第五透镜、第六透镜组成。
3、进一步，第一透镜为弯月凹负透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；第二透镜为双凹负透镜，其物侧面为凹面，像侧面为凹面；第三透镜为双凸正透镜，其物
4、进一步，第一透镜、第四透镜为玻璃球面透镜，第二透镜、第三透镜、第五透镜以及第六透镜为塑胶非球面透镜。
5、进一步，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜的焦距分别为f1、f2、f3、f4、f5、f6，其中f2、f3、f4、f5、f6与f1满足以下比例：0.0<f2/f1<1.0，-2.0<f3/f1<-1.0，-1.0<f4/f1<0.0，-1.0<f5/f1<0.0，0.0<f6/f1<1.0。
6、进一步，第一透镜满足关系式：1.5≤nd≤1.8，vd≥50.0；第二透镜满足关系式：1.5≤nd≤1.8，vd≥50.0；第三透镜满足关系式：1.5≤nd≤1.8，vd≤50.0；第四透镜满足关系式：1.2≤nd≤1.5，vd≥50.0；第五透镜满足关系式：1.5≤nd≤1.8，vd≥50.0；第六透镜满足关系式：1.5≤nd≤1.8，vd≤50.0；其中nd为折射率，vd为阿贝常数。
7、进一步，所述第一透镜与第二透镜之间的空气间隔为：2.5～3.0mm；所述第二透镜与第三透镜的空气间隔为：1.5～2.0mm；所述第四透镜与第五透镜之间的空气间隔为：0.1～0.5mm；所述第五透镜与第六透镜之间的空气间隔为：0.1～0.5mm。
8、进一步，所述第二透镜、第三透镜、第五透镜以及第六透镜非球面曲线方程表达式为：
9、
10、其中，z为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时，距非球面顶点的离矢高；c为非球面的近轴曲率；k为圆锥常数；α1、α2、α3、α4、α5、α6、α7·α8均为高次项系数。
11、进一步，整体光学镜头满足：3.0≤effl≤4.0mm。
12、进一步，整体光学镜头的光圈f≤1.65，整体光学镜头的视场角：2w≥130°。
13、一种六片式安防三倍变焦镜头的成像方法：光线入射时，光路顺序进入第一透镜、第二透镜、第三透镜、光阑、第四透镜、第五透镜以及第六透镜，最后在像面进行成像。
14、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
15、1、该镜头广角端对物体的成像角度大于130度，广角端和望远端同时具较高的成像清晰度、大的通光口径、较低的公差敏感度和较好的高低温稳定性等优点同时，能够更加全面地进行监控；
16、2、通过合理的搭配各光学透镜，使得系统结构紧凑合理，易于装配，公差敏感度低，更适合大规模高良率生产；
17、3、采用两块玻璃镜片搭配四片塑胶透镜使用，相较于全玻系统具有更轻的系统质量，相对于全塑系统具有更强的光学性能稳定性，同时在适应环境的同时降低了成本；
18、4、采用变焦设计，同时兼具远距离与近距广角高像质监控能力；
19、5、广角端f数更小，通光口径更大，保证了系统进光量的充足，能够适应多种复杂环境；
20、6、能够在高温和低温时对焦面位移做出较好的补偿，具备复杂环境适应性；
21、7、校正了各轴向色差、垂轴色差以及高阶色差，保证成像系统在大角度时也能具有较高的成像质量。
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1.一种六片式安防三倍变焦镜头，其特征在于：所述镜头由沿光线入射方向依次设置的补偿组和变倍组组成，所述补偿组由沿光线入射方向依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜组成，所述变倍组由沿光线入射方向依次设置的第四透镜、第五透镜、第六透镜组成。
2.根据权利要求1所述的六片式安防三倍变焦镜头,其特征在于：第一透镜为弯月凹负透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；第二透镜为双凹负透镜，其物侧面为凹面，像侧面为凹面；第三透镜为双凸正透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；第四透镜为双凸正透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；第五透镜为双凸正透镜，其物侧面为凸面，像侧面为图面；第六透镜为弯月凹负透镜，其物侧面为凹面，像侧面为凸面。
3.根据权利要求2所述的六片式安防三倍变焦镜头,其特征在于：第一透镜、第四透镜为玻璃球面透镜，第二透镜、第三透镜、第五透镜以及第六透镜为塑胶非球面透镜。
4.根据权利要求3所述的六片式安防三倍变焦镜头,其特征在于：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜的焦距分别为f1、f2、f3、f4、f5、f6，其中f2、f3、f4
5.根据权利要求4所述的六片式安防三倍变焦镜头,其特征在于：第一透镜满足关系式：1.5≤Nd≤1.8，Vd≥50.0；第二透镜满足关系式：1.5≤Nd≤1.8，Vd≥50.0；第三透镜满足关系式：1.5≤Nd≤1.8，Vd≤50.0；第四透镜满足关系式：1.2≤Nd≤1.5，Vd≥50.0；第五透镜满足关系式：1.5≤Nd≤1.8，Vd≥50.0；第六透镜满足关系式：1.5≤Nd≤1.8，Vd≤50.0；其中Nd为折射率，Vd为阿贝常数。
6.根据权利要求5所述的六片式安防三倍变焦镜头,其特征在于：所述第一透镜与第二透镜之间的空气间隔为：2.5～3.0mm；所述第二透镜与第三透镜的空气间隔为：1.5～2.0mm；所述第四透镜与第五透镜之间的空气间隔为：0.1～0.5mm；所述第五透镜与第六透镜之间的空气间隔为：0.1～0.5mm。
7.根据权利要求6所述的六片式安防三倍变焦镜头,其特征在于：所述第二透镜、第三透镜、第五透镜以及第六透镜非球面曲线方程表达式为：
8.根据权利要求7所述的六片式安防三倍变焦镜头,其特征在于：整体光学镜头满足：3.0≤EFFL≤4.0mm。
9.根据权利要求8所述的六片式安防三倍变焦镜头,其特征在于：整体光学镜头的光圈F≤1.65，整体光学镜头的视场角：2w≥130°。
10.一种六片式安防三倍变焦镜头的成像方法，采用如权利要求9所述的六片式安防三倍变焦镜头，其特征在于：光线入射时，光路顺序进入第一透镜、第二透镜、第三透镜、光阑、第四透镜、第五透镜以及第六透镜，最后在像面进行成像。
...【技术特征摘要】
1.一种六片式安防三倍变焦镜头，其特征在于：所述镜头由沿光线入射方向依次设置的补偿组和变倍组组成，所述补偿组由沿光线入射方向依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜组成，所述变倍组由沿光线入射方向依次设置的第四透镜、第五透镜、第六透镜组成。
2.根据权利要求1所述的六片式安防三倍变焦镜头,其特征在于：第一透镜为弯月凹负透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；第二透镜为双凹负透镜，其物侧面为凹面，像侧面为凹面；第三透镜为双凸正透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；第四透镜为双凸正透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；第五透镜为双凸正透镜，其物侧面为凸面，像侧面为图面；第六透镜为弯月凹负透镜，其物侧面为凹面，像侧面为凸面。
3.根据权利要求2所述的六片式安防三倍变焦镜头,其特征在于：第一透镜、第四透镜为玻璃球面透镜，第二透镜、第三透镜、第五透镜以及第六透镜为塑胶非球面透镜。
4.根据权利要求3所述的六片式安防三倍变焦镜头,其特征在于：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜的焦距分别为f1、f2、f3、f4、f5、f6，其中f2、f3、f4、f5、f6与f1满足以下比例：0.0<f2/f1<1.0，-2.0<f3/f1<-1.0，-1.0<f4/f1<0.0，-1.0<f5/f1<0.0，0.0<f6/f1<1.0。
5.根据权利要求4所述的六片式安防三倍变焦镜头,其特征在于：第一透镜满...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗杰，林清华，郑新，谢振锋，薛政云，林文斌，何文波，黄灯辉，江伟，刘官禄，
申请(专利权)人：福建福光股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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