一种３６０°全景ＣＣＤ镜头制造技术

本实用新型专利技术公开了一种３６０°全景ＣＣＤ镜头，包括有镜头外壳，镜头外壳壳壁上安装有第一非球面透镜，镜头外壳内设置有八个球面透镜、两个柱面透镜和两个非球面透镜。本实用新型专利技术具有超大视角（大于１８０°）、超短焦距（Ｆ＝１．３ｍｍ）、为椭圆形传感接受模式，具有成像范围大、关键区域增强等特点，有效地解决了传统ＣＣＤ所具有的视场盲区的致命缺陷；且其结构紧凑、可靠度高、便于实际操作，极大地提高了ＣＣＤ的使用性能和应用范围。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光学成像装置领域，尤其是C⑶成像装置，具体为一种360°全景 CCD镜头。
技术介绍
摄像机镜头是视频监视系统的关键设备，它相当于我们眼睛中的晶状体结构，负 责把外面的景象影射到一个平面上。如果没有晶状体，人眼看不到任何物体；如果没有镜 头，那么摄像头所输出的图像，就是白茫茫的一片，没有清晰的图像输出。由此可见，镜头在 闭路监控系统中的作用是非常重要的。视频监控系统摄像机镜头品种繁多，从焦距上可分为短焦镜头、中焦镜头，长焦镜 头；从视场大小分有广角、标准，远摄镜头；结构上分有固定光圈定焦镜头，手动光圈定焦 镜头，自动光圈定焦镜头，手动变焦镜头、自动变焦镜头，自动光圈电动变焦镜头，电动三可 变(光圈、焦距、聚焦均可变)镜头等。摄像机镜头焦距的大小决定着视场角的大小，焦距数值小，视场角大，所观察的范 围也大；焦距数值大，视场角小，观察范围小。焦距的大小不但决定着视场角的大小，也影响 着图像的景深。焦距长的镜头，景深小，焦距短的镜头景深大。目前市场上使用的摄像监控产品主要为“枪机”(固定安装的摄像镜头)和“球 机”(带旋转云台的摄像机)。这些产品虽然各自具有其特点，但也存在很多局限性，如“枪 机”的视场范围较小(通常视场角小于70° )，只能监控前方部分区域，无法监控视场外所 发生的事件；“球机”虽可周期性的增加监控范围，但存在时间上的监控“盲点”，无法实时观 察镜头旋转时其它方向发生的事件，降低了监控系统的可靠性。由于“枪机”视场范围小，“球机”存在监控“盲点”，要实现超视角监控，就必须安 装多路摄像头覆盖整个监控区域。从而使安装摄像头、布线、录像、显示等设备的成本大大 增加。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种360°全景CXD镜头，以解决现有技术的“枪机”视 场范围小，“球机”存在盲点的问题。为了达到上述目的，本技术所采用的技术方案为一种360°全景C⑶镜头，包括有镜头外壳，其特征在于所述镜头外壳壳壁上安 装有拱桥状的第一非球面透镜，所述第一非球面透镜拱起部分位于所述壳壁外作为光接收 面，所述镜头外壳内位于第一非球面透镜后方光路上依次设置有与第一非球面透镜共光轴 的第一球面透镜、第二球面透镜、第一柱面透镜、第三球面透镜、第二柱面透镜、成型为一体 的第四球面透镜和第五球面透镜、成型为一体的第六球面透镜和第七球面透镜、第八球面 透镜和第二非球面透镜，所述第二非球面透镜弧形的一面作为出光面。所述的一种360°全景C⑶镜头，其特征在于所述第二柱面透镜和第四球面透镜3之间设置有可变孔径光阑，所述可变孔径光阑的针孔位于第二柱面透镜和第四球面透镜的 光路上。本技术光学系统中，八片球面透镜根据应用光学成像原理成像。为了保证超 大视场角，整个镜头的焦距仅为1. 3mm ；且保证相对孔径D/F= 1/3，使有足够的光能参与成 像。其中两片柱面透镜用来实现椭圆形成像面，最大限度地利用CCD靶面。前后各有一片 非球面透镜用来平衡光学系统的象差，使之具有高清晰度成明质量。本技术还在第二 柱面透镜和第四球面透镜之间设置自动可变孔径光阑。用来自动调节环境照度的变化。本技术具有超大视角(大于180° )、超短焦距(F = 1. 3mm)、为椭圆形传感接 受模式，具有成像范围大、关键区域增强等特点，有效地解决了传统CCD所具有的视场盲区 的致命缺陷；且其结构紧凑、可靠度高、便于实际操作，极大地提高了 CCD的使用性能和应 用范围。本技术具有以下优点1、消除了传统监控系统中的“盲点”，满足全景观察、全面监视的需要，提高了监控 系统的性能。2、减少了系统中摄像头的使用量，大大降低了监控成本；同时由于一部摄像机可 替代不同角度的多部传统摄像机，所需摄像头、布线、录像、显示等监控设备大幅减少，因 此，降低了系统安装成本和施工难度；3、由于本技术所获得的瞬时信息量大，留存数据占用存储空间小，因此，节省 了存储空间，便于监控资料保存。4、由于监控图像的总量明显减少，因此，减少了需要传输的图像数量，节省了传输 带宽。5、感兴趣监控区域图像的校正、三维场景的建立及漫游有利于监控人员的观察， 增加监控效果，提高监控质量，同时有效地减少监控人员的工作量，降低工作强度。6、对监控区域目标对象的自动识别，以及目标在三维空间中方位的探测，满足了 第三代安防监控系统对智能监控的需求，推动了本技术的产业化应用。因此，本技术在安防行业具有良好的应用前景和广阔的市场，其应用和产业 化可以推动安防行业的发展，带来巨大的经济和社会效益。附图说明图1为本技术结构示意图。 具体实施方式如图1所示。一种360°全景C⑶镜头，包括有镜头外壳1，镜头外壳1壳壁上安装 有拱桥状的第一非球面透镜2-1，第一非球面透镜2-1拱起部分位于壳壁外作为光接收面， 镜头外壳1内位于第一非球面透镜2-1后方光路上依次设置有与第一非球面透镜2-1共光 轴的第一球面透镜3-1、第二球面透镜3-2、第一柱面透镜4-1、第三球面透镜3-3、第二柱面 透镜4-2、成型为一体的第四球面透镜3-4和第五球面透镜3-5、成型为一体的第六球面透 镜3-6和第七球面透镜3-7、第八球面透镜3-8和第二非球面透镜2-2，第二非球面透镜2_2 弧形的一面作为出光面。第二柱面透镜4-2和第四球面透镜3-4之间设置有可变孔径光阑5，可变孔径光阑5的针孔位于第二柱面透镜4-2和第四球面透镜3-4的光路上。CXD传感 器6置于镜头外壳1外并对准第二非球面透镜2-2的弧形面，接收出射光。本技术壳体内的光学系统由12片镜片组成，全景镜头的视场范围超过了 180 度，可以有效消除监控“盲点”，满足大范围监控的需要。在超过180度的视场范围中，有部 分区域是监控人员非常感兴趣的区域，因此，在镜头的设计时，对此区域的监控图像进行了 适当地放大，而对非感兴趣区域的监控图像进行了适当地缩小，以符合监控的需要。由于本技术在CCD传感器上所成的象呈椭圆形接受模式，因此与传统的圆形 传感器接受模式，使CCD从光学镜头获得的图像信息量提高了 30%以上。由于本技术所拍摄的监控图像为椭圆形的畸变图像，不符合人眼视觉的观察 习惯，因此，需要对该图像通过电脑专用软件进行校正。而同时，由于人眼对三维空间具有 更强的洞察力和判断力，因此，本技术在对椭圆形监控图像进行校正的基础上，利用虚 拟现实技术，对监控区域的三维空间位置进行还原；针对连续的图像，可以实现虚拟三维监 控空间的实时漫游，同时增加用户交互，使用户可以自由选择漫游的路径，并对自己感兴趣 的区域进行各方位的观察。权利要求1.一种360°全景CCD镜头，包括有镜头外壳，其特征在于所述镜头外壳壳壁上安 装有拱桥状的第一非球面透镜，所述第一非球面透镜拱起部分位于所述壳壁外作为光接收 面，所述镜头外壳内位于第一非球面透镜后方光路上依次设置有与第一非球面透镜共光轴 的第一球面透镜、第二球面透镜、第一柱面透镜、第三球面透镜、第二柱面透镜、成型为一体 的第四球面透镜和第五球面透镜、成型为一体的第六球面透镜和第七球面透镜、第八球面 透镜和第二非球面透镜，所述第二非球面透镜弧形的一面作为出光面。2.根据权利要求1所述的一种360°全本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种３６０°全景ＣＣＤ镜头，包括有镜头外壳，其特征在于：所述镜头外壳壳壁上安装有拱桥状的第一非球面透镜，所述第一非球面透镜拱起部分位于所述壳壁外作为光接收面，所述镜头外壳内位于第一非球面透镜后方光路上依次设置有与第一非球面透镜共光轴的第一球面透镜、第二球面透镜、第一柱面透镜、第三球面透镜、第二柱面透镜、成型为一体的第四球面透镜和第五球面透镜、成型为一体的第六球面透镜和第七球面透镜、第八球面透镜和第二非球面透镜，所述第二非球面透镜弧形的一面作为出光面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汤昌文，陶新兰，朱让甜，
申请(专利权)人：安徽景全光电科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：34[中国|安徽]