超廣角高清日夜兩用定焦模具鏡頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及監(jiān)控系統(tǒng)的攝像鏡頭裝置，特別是一種超廣角高清日夜兩用定焦模具鏡頭。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展、人們安全意識的逐漸提高，推動著安防市場的不斷進(jìn)步，因此市場對于更高分辨率鏡頭的追求也就呼之欲出。然而，雖然市場上早有各種各樣的定焦鏡頭應(yīng)用于監(jiān)控系統(tǒng)中，但是它們的總體光學(xué)性能指標(biāo)普遍偏低，即使有些能達(dá)到高清的要求，可在監(jiān)控小空間、高清晰廣角中仍有許多缺陷，不能同時具有超廣角、高分辨率、大相對孔徑、日夜共焦等優(yōu)點。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種超廣角高清日夜兩用定焦模具鏡頭，在具備出色靈敏度的同時，在小范圍的空間保證圖像的高清晰度及超廣角；同時，即使在光線不足或夜晚的情況下，也能保證圖像的高品質(zhì)，達(dá)到百萬像素。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是:一種超廣角高清日夜兩用定焦模具鏡頭，所述鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)沿光線入射方向依次設(shè)有前組A、光欄C和后組B，所述前組A依次設(shè)有負(fù)月牙型透鏡A-1、負(fù)月牙型透鏡A-2以及雙凸透鏡A-3，其焦距fA=-9.8mm ;所述后組B依次設(shè)有雙凸透鏡B-1以及由雙凸透鏡B-2與負(fù)月牙型透鏡B-3密接的膠合組，其焦距 fB=5.67mm。
[0005]進(jìn)一步的，所述前組A和后組B之間的空氣間隔是1.16mm。
[0006]進(jìn)一步的，所述前組A的負(fù)月牙型透鏡A-1和負(fù)月牙型透鏡A-2之間的空氣間隔是1.84_，所述負(fù)月牙型透鏡A-2和雙凸透鏡A-3之間的空氣間隔是0.79mm。
[0007]進(jìn)一步的，所述后組B的雙凸透鏡B-1和膠合組之間的空氣間隔是0.1mm。
[0008]進(jìn)一步的，所述鏡頭的機械結(jié)構(gòu)包括主鏡筒和前壓圈，所述前組A和后組B依次安裝在主鏡筒內(nèi)并由前壓圈壓緊，所述負(fù)月牙型透鏡A-1前側(cè)由前壓圈壓緊，所述負(fù)月牙型透鏡A-1和負(fù)月牙型透鏡A-2之間設(shè)置有第一隔圈，所述雙凸透鏡A-3和雙凸透鏡B-1之間設(shè)置有第二隔圈，所述雙凸透鏡B-1和雙凸透鏡B-2之間設(shè)置有第三隔圈，所述負(fù)月牙型透鏡B-3后側(cè)由主鏡1?內(nèi)的臺階定位。
[0009]進(jìn)一步的，所述第二隔圈內(nèi)孔設(shè)有階梯式消光紋。
[0010]進(jìn)一步的，所述第三隔圈采用L型階梯式結(jié)構(gòu)。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益效果:
[0012](I)采用正負(fù)光焦度分離的反遠(yuǎn)距型結(jié)構(gòu)，前組A的焦距fA=-9.8mm，后組B的焦距&=5.67mm，兩組元組合后，使鏡頭的后主角前移，鏡頭的后截距1'蘭1.2f'。
[0013](2)前組A的兩片負(fù)月牙型透鏡都選用高折射率的玻璃承擔(dān)了很大的光焦度，使廣角的斜光線，經(jīng)過前組A后，快速“收斂”，與光軸的傾斜夾角減小，經(jīng)后組B折射后，主光線與光軸的夾角減小，使鏡頭實現(xiàn)了優(yōu)良的像差校正，且使像面的照度均勻。
[0014](3)在鏡頭的光欄C后面放置鼓形的雙凸透鏡B-1，有效地利用它來校正鏡頭的像差，使鏡頭的分辨率高達(dá)300萬像素。
[0015](4)鏡頭具有超廣角、高分辨率、大相對孔徑、日夜共焦等優(yōu)點，一般用于電梯轎箱內(nèi)、大廳等小視距大視角場所，是微型監(jiān)控攝像系統(tǒng)的主流產(chǎn)品。
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的闡述。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型實施例的光學(xué)系統(tǒng)圖。
[0018]圖2為本實用新型實施例的機械結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖中:A-前組A，A-1-負(fù)月牙型透鏡Α-1，Α-2-負(fù)月牙型透鏡A-2，A-3-雙凸透鏡A-3，B-后組B，B-1-雙凸透鏡B-l，B-2-雙凸透鏡B_2，B-3-負(fù)月牙型透鏡B_3，C-光欄C ；
1-主鏡筒，2-第一隔圈，3-第二隔圈，4-第三隔圈。
【具體實施方式】
[0020]如圖1所示，一種超廣角高清日夜兩用定焦模具鏡頭，所述鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)沿光線自左向右入射方向依次設(shè)有前組A、光欄C和后組B，所述前組A依次設(shè)有負(fù)月牙型透鏡A-1、負(fù)月牙型透鏡A-2以及雙凸透鏡A-3，其焦距fA=-9.8mm ;所述后組B依次設(shè)有雙凸透鏡B-1以及由雙凸透鏡B-2與負(fù)月牙型透鏡B-3密接的膠合組，其焦距fB=5.67mm。
[0021]在本實施例中，所述前組A和后組B之間的空氣間隔是1.16_，所述前組A的負(fù)月牙型透鏡A-1和負(fù)月牙型透鏡A-2之間的空氣間隔是1.84mm，所述負(fù)月牙型透鏡A-2和雙凸透鏡A-3之間的空氣間隔是0.79_，所述后組B的雙凸透鏡B-1和膠合組之間的空氣間隔是0.1mm0
[0022]在本實施例中，該鏡頭實現(xiàn)的技術(shù)指標(biāo)如下:(I)焦距:P =2.8mm; (2)相對孔徑:F=L 8 ;(3)視場角:2ω彡114° (像方向視場2η'彡Φ 6mm) ; (4)分辨率:可與300萬像素高分辨率CXD或CMOS攝像機適配；(5)光路總長Σ L ( 22.46mm，光學(xué)后截距I' ^ 6.05mm ; (6)適用譜線范圍:480nm ?850nm。
[0023]光學(xué)設(shè)計時，在視場角為超廣角的前提下，對可視光譜范圍為480?850nm進(jìn)行像差校正和平衡，使鏡頭在可視光譜范圍都具有優(yōu)良的靈敏度，實現(xiàn)了日夜共焦，即寬光譜共焦。該鏡頭不僅能在白晝的光照條件下清晰成像，至少能達(dá)到三百萬像素，還能在夜間照度極低的環(huán)境下，采用紅外補光，達(dá)到清晰的百萬像質(zhì)，也能達(dá)到三百萬像素。本實用新型選用高折射、低色散的光學(xué)玻璃材料，通過設(shè)計和優(yōu)化校正了光學(xué)鏡頭的各種像差，使鏡頭實現(xiàn)超廣角、高分辨率、大相對孔徑、日夜共焦等優(yōu)點。
[0024]如圖2所示，所述鏡頭的機械結(jié)構(gòu)包括主鏡筒I和前壓圈(圖中省略)，所述前組A和后組B依次安裝在主鏡筒I內(nèi)并由前壓圈壓緊，所述負(fù)月牙型透鏡A-1前側(cè)由前壓圈壓緊，所述負(fù)月牙型透鏡A-1和負(fù)月牙型透鏡A-2之間設(shè)置有第一隔圈2，所述雙凸透鏡A-3和雙凸透鏡B-1之間設(shè)置有第二隔圈3，所述雙凸透鏡B-1和雙凸透鏡B-2之間設(shè)置有第三隔圈4，所述負(fù)月牙型透鏡B-3后側(cè)由主鏡筒I內(nèi)的臺階定位。
[0025]在本實施例中，所述主鏡筒I由高精模具注塑而成，注塑過程中內(nèi)壁設(shè)計若干均等厚度的逃肉，即可節(jié)省材料，亦保證注塑的均勻性，使其與鏡片配合緊密度達(dá)到鏡片安裝要求；同時，為了保證同軸度和所有鏡片光軸的一致性，在主鏡筒I內(nèi)各階梯有嚴(yán)格的尺寸及位置要求，且外徑要求M12X0.5-4h螺牙管控；而且主鏡筒I所采用的特殊材料使得該鏡頭能經(jīng)受得起溫度從_20°C到60°C變化而不跑焦。
[0026]在本實施例中，所述第一隔圈2、第二隔圈3、第三隔圈4均由先進(jìn)精密機床加工而成，高精度加工使得第一隔圈2與鏡片接觸的平面有足夠精確的垂直度來保證鏡片裝配的平穩(wěn)性，第一隔圈2主要用于保證負(fù)月牙型透鏡A-1與負(fù)月牙型透鏡A-2之間的空氣間隔；第二隔圈3確保了其本身的尺寸要求，使其有足夠精確的垂直度來保證鏡片裝配的準(zhǔn)確性，主要用于保證雙凸透鏡A-3與雙凸透鏡B-1之間的空氣間隔，內(nèi)孔采用階梯式消光紋能更好地消除雜散光與光暈，同時還保證了鏡片的通光與光軸裝配；所述第三隔圈4采用L型階梯式結(jié)構(gòu)，保證了雙凸透鏡B-1與雙凸透鏡B-2的通光和鏡片之間的空氣距離以及光軸裝配。
[0027]在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，既保證鏡片間的同心度、精度和軸向位置的準(zhǔn)確性，又使鏡頭整體結(jié)構(gòu)設(shè)計緊湊小巧(整體尺寸Φ 18mmX 15.98mm),同時為了消除鏡頭的雜散光，在第二隔圈3做了消光紋，第三隔圈4做成階梯式從而消除了光暈問題及保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
[0028]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本實用新型的涵蓋范圍。
【主權(quán)項】
1.一種超廣角高清日夜兩用定焦模具鏡頭，其特征在于:所述鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)沿光線入射方向依次設(shè)有前組A、光欄C和后組B，所述前組A依次設(shè)有負(fù)月牙型透鏡A-1、負(fù)月牙型透鏡A-2以及雙凸透鏡A-3，其焦距fA=-9.8mm;所述后組B依次設(shè)有雙凸透鏡B-1以及由雙凸透鏡B-2與負(fù)月牙型透鏡B-3密接的膠合組，其焦距fB=5.67mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超廣角高清日夜兩用定焦模具鏡頭，其特征在于:所述前組A和后組B之間的空氣間隔是1.16mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超廣角高清日夜兩用定焦模具鏡頭，其特征在于:所述前組A的負(fù)月牙型透鏡A-1和負(fù)月牙型透鏡A-2之間的空氣間隔是1.84mm，所述負(fù)月牙型透鏡A-2和雙凸透鏡A-3之間的空氣間隔是0.79mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超廣角高清日夜兩用定焦模具鏡頭，其特征在于:所述后組B的雙凸透鏡B-1和膠合組之間的空氣間隔是0.1mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超廣角高清日夜兩用定焦模具鏡頭，其特征在于:所述鏡頭的機械結(jié)構(gòu)包括主鏡筒和前壓圈，所述前組A和后組B依次安裝在主鏡筒內(nèi)并由前壓圈壓緊，所述負(fù)月牙型透鏡A-1前側(cè)由前壓圈壓緊，所述負(fù)月牙型透鏡A-1和負(fù)月牙型透鏡A-2之間設(shè)置有第一隔圈，所述雙凸透鏡A-3和雙凸透鏡B-1之間設(shè)置有第二隔圈，所述雙凸透鏡B-1和雙凸透鏡B-2之間設(shè)置有第三隔圈，所述負(fù)月牙型透鏡B-3后側(cè)由主鏡筒內(nèi)的臺階定位。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超廣角高清日夜兩用定焦模具鏡頭，其特征在于:所述第二隔圈內(nèi)孔設(shè)有階梯式消光紋。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超廣角高清日夜兩用定焦模具鏡頭，其特征在于:所述第三隔圈采用L型階梯式結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本實用新型涉及一種超廣角高清日夜兩用定焦模具鏡頭，所述鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)沿光線入射方向依次設(shè)有前組A、光欄C和后組B，所述前組A依次設(shè)有負(fù)月牙型透鏡A-1、負(fù)月牙型透鏡A-2以及雙凸透鏡A-3，其焦距fA=-9.8mm；所述后組B依次設(shè)有雙凸透鏡B-1以及由雙凸透鏡B-2與負(fù)月牙型透鏡B-3密接的膠合組，其焦距fB=5.67mm。該鏡頭具有超廣角、高分辨率、大相對孔徑、日夜共焦等優(yōu)點，在具備出色靈敏度的同時，在小范圍的空間保證圖像的高清晰度及超廣角；同時，即使在光線不足或夜晚的情況下，也能保證圖像的高品質(zhì)，達(dá)到百萬像素；一般用于電梯轎箱內(nèi)、大廳等小視距大視角場所，是微型監(jiān)控攝像系統(tǒng)的主流產(chǎn)品。
【IPC分類】G02B7-02, G02B1-00, G02B13-04, G02B13-06, G02B13-00
【公開號】CN204287584
【申請?zhí)枴緾N201420792966
【發(fā)明人】楊樟洪, 肖維軍, 張世忠, 陳華萍
【申請人】福建福光數(shù)碼科技有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月16日