專利名稱：一種大景深監(jiān)控?cái)z像頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種大景深監(jiān)控?cái)z像頭。
背景技術(shù)：
當(dāng)今社會(huì)中，監(jiān)控?cái)z像頭是一種應(yīng)用比較廣泛的攝像裝置，其通常設(shè)置在銀行、機(jī)場(chǎng)和交通路口等重要地點(diǎn)，用于對(duì)人和物進(jìn)行監(jiān)控。但監(jiān)控?cái)z像頭長(zhǎng)期以來(lái)受到景深不足的問題的困擾。景深是指在攝像頭或其他成像器前沿著成像器軸線所測(cè)定的能夠取得清晰圖像的物體距離范圍。由于傳統(tǒng)的監(jiān)控?cái)z像頭的景深都比較小，無(wú)法保證近景和遠(yuǎn)景同時(shí)清晰。對(duì)于在安防和監(jiān)控領(lǐng)域中的監(jiān)控?cái)z影頭來(lái)說，其成像的清晰度直接影響其重要性。但由于監(jiān)控?cái)z像頭是自動(dòng)進(jìn)行拍攝，無(wú)法預(yù)先知道所關(guān)注的事物將出現(xiàn)在距離攝像頭多遠(yuǎn)的位置，因此只能將對(duì)焦點(diǎn)(即調(diào)焦點(diǎn))設(shè)置在某一固定位置處，而不能同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)預(yù)定的監(jiān)控范圍內(nèi)的所有位置的覆蓋。一旦所關(guān)注的事物偏離對(duì)焦點(diǎn)較遠(yuǎn)，景深比較小的傳統(tǒng)攝像頭就無(wú)法對(duì)所關(guān)注的事物清晰成像，從而限制了傳統(tǒng)的監(jiān)控?cái)z像頭的應(yīng)用范圍和所能起到的重要作用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種大景深監(jiān)控?cái)z像頭，該監(jiān)控?cái)z像頭能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中鏡頭景深小，無(wú)法保證近景和遠(yuǎn)景同時(shí)清晰問題。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種大景深監(jiān)控?cái)z像頭，包括鏡筒、鏡筒支架、鏡頭和壓圈，鏡頭由壓圈壓緊在鏡筒內(nèi)，鏡筒設(shè)置在鏡筒支架上，所述鏡頭為焦距恒定且基準(zhǔn)物平面為調(diào)焦物距處的物平面的鏡頭。進(jìn)一步地，所述鏡頭包括多片透鏡。進(jìn)一步地，所述鏡頭包括四塊光學(xué)鏡片，按入光方向順序排列連接為第一透鏡， 其為凸凹片；第二透鏡，其為雙凹片；第三透鏡，其為雙凸片；第四透鏡，其為雙凸片。進(jìn)一步地，所述大景深監(jiān)控?cái)z像頭還包括成像元件。進(jìn)一步地，所述成像器件為CXD或CMOS感光元件。 進(jìn)一步地，所述鏡頭與成像元件之間無(wú)額外元件。本實(shí)用新型的監(jiān)控?cái)z像頭，其鏡頭的焦距恒定，不但能保證各種色差、像差得到補(bǔ)償；且選擇實(shí)際工作環(huán)境所要求的調(diào)焦物距處的物平面為基準(zhǔn)物平面，通過該基準(zhǔn)物平面對(duì)鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)可最大程度的接近調(diào)焦物距的理想景深值，從而獲得大景深，并且保證近景和遠(yuǎn)景同時(shí)清晰。

圖1為傳統(tǒng)的定焦鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)的成像原理圖；[0014]圖2為本實(shí)用新型的定焦鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)的成像原理圖；圖3為本實(shí)用新型的監(jiān)控?cái)z像頭的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型的監(jiān)控?cái)z影頭的鏡頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。如圖1所示，傳統(tǒng)的定焦鏡頭，其光學(xué)系統(tǒng)參數(shù)往往采用無(wú)窮遠(yuǎn)處的物平面為基準(zhǔn)物平面來(lái)設(shè)計(jì)，以無(wú)限遠(yuǎn)處為基準(zhǔn)物平面設(shè)計(jì)出的光學(xué)參數(shù)與實(shí)際工作狀態(tài)的成像條件不能很好的匹配，導(dǎo)致無(wú)法得到足夠大的景深。在圖1中，S為像平面，M為彌散圓，C為景深近距。如圖3所示，本實(shí)用新型提供一種大景深監(jiān)控?cái)z像頭，包括鏡筒1、鏡筒支架、鏡頭 3和壓圈2，鏡頭3由壓圈2壓緊在鏡筒1內(nèi)，鏡筒1設(shè)置在鏡筒支架上，鏡頭3的焦距恒定，鏡頭3的光學(xué)系統(tǒng)的參數(shù)包括透鏡的表面曲率半徑、厚度、位置、折射率和色散系統(tǒng)，其是通過選擇位于鏡頭實(shí)際工作環(huán)境所要求的調(diào)焦物距處的物平面為基準(zhǔn)物平面而進(jìn)行設(shè)計(jì)的。申請(qǐng)人:于2010年2月20日提交的申請(qǐng)?zhí)枮?01010117202. 6的中國(guó)專利申請(qǐng)公
開了一種攝像裝置的設(shè)計(jì)方法，在此以引用的方式將其全部?jī)?nèi)容結(jié)合于此。綜上，本實(shí)用新型的監(jiān)控?cái)z像頭，其鏡頭的焦距恒定，不但能保證各種色差、像差得到補(bǔ)償；且選擇實(shí)際工作環(huán)境所要求的調(diào)焦物距處的物平面為基準(zhǔn)物平面(如圖2所示)，通過該基準(zhǔn)物平面對(duì)鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)可最大程度的接近調(diào)焦物距的理想景深值，從而獲得大景深，并且保證近景和遠(yuǎn)景同時(shí)清晰。在圖2中，S為像平面，M為彌散圓，A為景深遠(yuǎn)距，B為調(diào)焦物距，C為景深近距。本實(shí)用新型中，鏡頭3包括多片透鏡。如圖4所示，鏡頭優(yōu)選包括四塊光學(xué)鏡片，按入光方向順序排列連接為第一透鏡1，其為凸凹片；第二透鏡2，其為雙凹片；第三透鏡3，其為雙凸片；第四透鏡4，其為雙凸片?？梢韵氲降氖牵哥R數(shù)不限于四塊，不同的透鏡數(shù)所對(duì)應(yīng)的光學(xué)參數(shù)也可以不同。本實(shí)用新型的監(jiān)控?cái)z像頭還包括成像元件，成像器件為優(yōu)選為 CCD (Charge-coupled Device,電冑華禹☆ 7^牛)^ CMOS (Complementary Metal Oxide kmiconductor，互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)感光元件。本實(shí)用新型的鏡頭與成像器件之間無(wú)需插入額外元件，即可實(shí)現(xiàn)同步對(duì)焦，并同時(shí)增大景深，其最終獲得的景深能夠最大程度的接近理想景深，使影像全時(shí)段清晰。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非用來(lái)限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍； 如果不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行修改或者等同替換，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種大景深監(jiān)控?cái)z像頭，其特征在于，包括鏡筒、鏡筒支架、鏡頭和壓圈，鏡頭由壓圈壓緊在鏡筒內(nèi)，鏡筒設(shè)置在鏡筒支架上，所述鏡頭為焦距恒定且基準(zhǔn)物平面為調(diào)焦物距處的物平面的鏡頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大景深監(jiān)控?cái)z像頭，其特征在于，所述鏡頭包括多片透鏡。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大景深監(jiān)控?cái)z像頭，其特征在于，所述鏡頭包括四塊光學(xué)鏡片，按入光方向順序排列連接為第一透鏡，其為凸凹片；第二透鏡，其為雙凹片；第三透鏡，其為雙凸片；第四透鏡，其為雙凸片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的大景深監(jiān)控?cái)z像頭，其特征在于，所述大景深監(jiān)控?cái)z像頭還包括成像元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大景深監(jiān)控?cái)z像頭，其特征在于，所述成像器件為CCD或 CMOS感光元件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的大景深監(jiān)控?cái)z像頭，其特征在于，所述鏡頭與成像元件之間無(wú)額外元件。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種大景深監(jiān)控?cái)z像頭，屬于光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，其包括鏡筒、鏡筒支架、鏡頭和壓圈，鏡頭由壓圈壓緊在鏡筒內(nèi)，鏡筒設(shè)置在鏡筒支架上，所述鏡頭的焦距恒定，所述鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)的參數(shù)是通過選擇位于鏡頭實(shí)際工作環(huán)境所要求的調(diào)焦物距處的物平面為基準(zhǔn)物平面而進(jìn)行設(shè)計(jì)的。本實(shí)用新型的監(jiān)控?cái)z像頭，其鏡頭的焦距恒定，不但能保證各種色差、像差得到補(bǔ)償；且選擇實(shí)際工作環(huán)境所要求的調(diào)焦物距處的物平面為基準(zhǔn)物平面，通過該基準(zhǔn)物平面對(duì)鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)可最大程度的接近調(diào)焦物距的理想景深值，從而獲得大景深，并且保證近景和遠(yuǎn)景同時(shí)清晰。
文檔編號(hào)H04N5/372GK201995030SQ201020693919
公開日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者何江, 劉云峰, 郭京 申請(qǐng)人:北方國(guó)通(北京)光電科技有限公司