CN102736218B - 一种五百万像素监控镜头 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了五百万像素监控镜头，该镜头从物侧起依次包括有：第一透镜L1、第二透镜L2、渐晕光栏r5、第三透镜L3、光阑r8、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、滤色片GF、成像面IMA。第一透镜L1满足：Nd≤1.55，Vd1≥63，其中Nd表示第一透镜材料的d光折射率，Vd表示第一透镜材料的d光阿贝常数；第三透镜L3满足：1.85≥Nd≥1.7，55≥Vd≥45，其中Nd表示第三透镜材料的d光折射率，Vd表示第三透镜材料的d光阿贝常数；第四透镜L4满足：Nd≥1.7，Vd≤30，其中Nd表示第四透镜材料的d光折射率，Vd表示第四透镜材料的d光阿贝常数。该镜头结构光圈值F#≤2.1。第二透镜L2和第三透镜路L3的中心厚度t和镜头焦距f满足以下关系条件：0.4≤t/f≤0.5。
Description
技术领域
本发明涉及一种监控镜头，尤其是一种五百万像素监控镜头。
背景技术
随着近年安防监控市场的迅速崛起、数码处理及网络传输速度的优化提升，对安防监控镜头的品质要求大大提高，从普通的监视需求到高清的鉴别。为了便于安装需要增大BFL(后焦距)，传统采用的是增加TTL(镜头总长)来使BFL(后焦距)增加以便安装，还有就是采用多个镜片时会需要增加工治具制造不同曲率的镜片从而增加成本，大批量生产对生产成本要求更高，降低成本一直是设计人员努力的目标，镜头玻璃镜片的成本来自于生产工治具和镜片数量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服上述的技术缺陷，提供一种结构新颖，生产成本低，组装简单生产容易的结构特殊的监控镜头。所述的结构特殊的监控镜头，从物侧开始起顺序包括有：
第一透镜，所述第一透镜是具有负的光焦度的双凹球面镜片；
第二透镜，所述第二透镜是具有正的光焦度的曲率相等的双凸球面镜片；
第三透镜，所述第三透镜是具有正的光焦度的双凸球面镜片；
第四透镜，所述第四透镜是具有负的光焦度的曲率相等的双凹球面镜片；
第五透镜和第六透镜，所述第五透镜和第六透镜为两个完全相同的镜片元件，该镜片是具有正的光焦度且一个面凸、一个面凹的球面玻璃透镜元件；
所述第二透镜和第三透镜中间设置有渐晕光栏，所述第三透镜和第四透镜之间设置有光阑元件。
所述第五透镜的凸面和第六透镜的凸面相邻。
所述的第一透镜满足下面的条件：Nd≤1.55，Vd≥63，其中Nd表示第一透镜材料的d光折射率，Vd表示第一透镜材料的d光阿贝常数。
所述的第三透镜满足下面的条件：1.85≥Nd≥1.7，55≥Vd≥45，其中Nd表示第三透镜材料的d光折射率，Vd表示第三透镜材料的d光阿贝常数。
所述的第四透镜满足下面的条件：Nd≥1.7，Vd≤30，其中Nd表示第四透镜材料的d光折射率，Vd表示第四透镜材料的d光阿贝常数。
该镜头结构光圈值F#≤2.1。
第三透镜的镜片中心厚度t和镜头焦距f满足以下关系条件：0.4≤t/f≤0.5。
采用上述结构后的镜头，其特点是此结构镜头中由于第五透镜和第六透镜是完全相同的镜片，只需采用一套工治具加工，这样有利于生产成本降低，并且采用这种结构的镜头在保持TTL(镜头总长)较短的条件下仍具有较长的BFL(后焦距)，以满足相机设计时图像传感器周边电子元器件较大的尺寸要求，同时因为BFL(后焦距)较长使得透镜元件和滤光片离开图像传感器的距离更远，可有效降低对各透镜元件和滤光片的表面洁净度要求，对于相机的组装生产更容易。
附图说明
图1为本发明的结构示意图(物侧位于镜头左侧)。
图2为本发明的轴向色差曲线图。
图3为本发明的垂轴色差曲线图。
图4为本发明的像散和畸变曲线图。
图5为本发明的MTF(调制传递函数)曲线图。
具体实施方式
本发明光学镜头的实施案例如图1所示，使用于户外中远距离的安防监控系统。该镜头从物侧起依次包括有：第一透镜L1、第二透镜L2、渐晕光栏r5、第三透镜L3、光阑r8、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、滤色片GF、成像面IMA。且由物方侧开始，将各个镜面依次编号，第一镜片L1的镜面为r1、r2，第二镜片L2的镜面为r3、r4，渐晕光栏r5，第三镜片L3的镜面为r6、r7，光阑r8，第四镜片L4的镜面为r9、r10，第五镜片L5的镜面为r11、r12，第六镜片L6的镜面为r13、r14，滤色片GF的镜面为r15、r16。
第五透镜L5凸面r12与第六透镜L6凸面r13相对且相邻。
光阑r8位于第三透镜L3和第四透镜L4之间，有利于校正大孔径带像差。位于第二透镜L2和第三透镜L3之间设置渐晕光栏r5，有利于校正大孔径带像差。第三透镜L3有一定厚度，用于校正场曲。
第一镜片L1，其具有负的光焦度，且两面(r1、r2)都是凹面的球面玻璃透镜元件；第二透镜L2，其具有正的光焦度，且两面(r3、r4)都是凸面的球面玻璃透镜元件；第三透镜L3，其具有正的光焦度，且两面(r6、r7)都是凸面的球面玻璃透镜元件；第四透镜L4，其具有负的光焦度，且两面(r9、r10)都是凹面的球面玻璃透镜元件；第五透镜L5和第六透镜L6是完全相同的两个镜片元件，该镜片是具有正的光焦度且一个面(r11或r14)为凹面，一个面(r12或r13)为凸面的球面玻璃透镜元件。
作为本实施例优选方式：
所述的第一透镜L1满足下面的条件：Nd≤1.55，Vd≥63，其中Nd表示第一透镜L1材料的d光折射率，Vd表示第一透镜L1材料的d光阿贝常数。
所述的第三透镜L3满足下面的条件：1.85≥Nd≥1.7，55≥Vd≥45，其中Nd表示第三透镜L3材料的d光折射率，Vd表示第三透镜L3材料的d光阿贝常数。
所述的第四透镜L4满足下面的条件：Nd≥1.7，Vd≤30，其中Nd表示第四透镜L4材料的d光折射率，Vd表示第四透镜L4材料的d光阿贝常数。
第三透镜L3的镜片中心厚度t和镜头焦距f满足以下关系条件：0.4≤t/f≤0.5。
该镜头结构光圈值F#≤2.1。
图2至图5为相应于实施例的光学新能曲线图，其中图2为轴向色差曲线图(也可叫球差曲线图)，由常用的F、d、C(F＝0.486um，d＝0.588um，C＝0.656um)三色光的波长来表示，单位为毫米(mm)。图3为垂轴色差曲线，由常用的F、d、C三色光的波长来表示，其中图标单位为微米(um)。图4为像散和畸变曲线图，由常用的F、d、C三色光的波长来表示，单位为(mm)，畸变曲线图表示不同视场角情况下的畸变大小值，单位为％。图5为MTF(调制传递函数)曲线图，代表了一个光学系统的综合解像水平。由图可知，该光学镜头已将各种像差校正到一个较好的水平。
在本实施案例中，该光学镜头的EFL(整体焦距值)，F#(光圈值)，FOV(视场角)，TTL(镜头总长)。
本发明优选参数值：
EFL＝8.0mm，F#＝2.0，FOV＝44.5°，TTL＝29.5mm
相对应的各元件的取值如下表
| 面序号 | 曲率半径 | 中心厚度 | 折射率Nd | 阿贝常数Vd | 有效口径 |
| 1 | -12.79 | 0.80 | 1.52 | 64.17 | 7.2 |
| 2 | 6.68 | 1.82 | 6.0 | ||
| 3 | 35.43 | 2.00 | 1.75 | 44.90 | 6.6 |
| 4 | -35.43 | 0.75 | 6.6 | ||
| 5 | Infinity | 1.13 | 6.0 | ||
| 6 | 6.97 | 3.50 | 1.72 | 54.00 | 7.0 |
| 7 | -17.81 | 0.10 | 7.0 | ||
| 8 | Infinity | 1.50 | 5.4 | ||
| 9 | -7.49 | 0.80 | 1.77 | 26.50 | 4.6 |
| 10 | 7.49 | 0.44 | 5.6 | ||
| 11 | -86.10 | 1.44 | 1.67 | 55.66 | 5.6 |
| 12 | -7.10 | 0.10 | 5.6 | ||
| 13 | 7.10 | 1.44 | 1.67 | 55.66 | 5.6 |
| 14 | 86.10 | 6.00 | 5.6 | ||
| 15 | Infinity | 1.00 | 1.52 | 64.17 | 5.8 |
| 16 | Infinity | 1.70 | 5.8 | ||
| IMA | Infinity | 6.0 |
Claims (6)
1.一种五百万像素监控镜头，其特征在于：从物侧开始起顺序包括有：
第一透镜(L1)，所述第一透镜(L1)是具有负的光焦度的双凹球面镜片；
第二透镜(L2),所述第二透镜(L2)是具有正的光焦度的曲率相等的双凸球面镜片；
第三透镜(L3),所述第三透镜(L3)是具有正的光焦度的双凸球面镜片；
第四透镜(L4),所述第四透镜(L4)是具有负的光焦度的曲率相等的双凹球面镜片；
第五透镜(L5)和第六透镜(L6)，所述第五透镜(L5)和第六透镜(L6)为两个完全相同的镜片元件，该镜片是具有正的光焦度且一个面凸、一个面凹的球面玻璃透镜元件；
所述第二透镜(L2)和第三透镜(L3)中间设置有渐晕光栏(r5)，所述第三透镜(L3)和第四透镜(L4)之间设置有光阑元件(r8)，所述的第一透镜(L1)满足下面的条件：Nd≤1.55，Vd1≥63，其中Nd表示第一透镜(L1)材料的d光折射率，Vd表示第一透镜(L1)材料的d光阿贝常数。
2.按照权利要求1所述的一种五百万像素监控镜头，其特征在于：所述第五透镜(L5)的凸面和第六透镜(L6)的凸面相邻。
3.按照权利要求1所述的一种五百万像素监控镜头，其特征在于：所述的第三透镜(L3)满足下面的条件：1.85≥Nd≥1.7，55≥Vd≥45，其中Nd表示第三透镜(L3)材料的d光折射率，Vd表示第三透镜(L3)材料的d光阿贝常数。
4.按照权利要求1所述的一种五百万像素监控镜头，其特在于：所述的第四透镜(L4)满足下面的条件：Nd≥1.7，Vd≤30，其中Nd表示第四透镜(L4)材料的d光折射率，Vd表示第四透镜(L4)材料的d光阿贝常数。
5.按照权利要求1所述的一种五百万像素监控镜头，其特征在于：该镜头结构光圈值F#≤2.1。
6.按照权利要求1所述的一种五百万像素监控镜头，其特征在于：所述的第三透镜(L3)的镜片中心厚度t和镜头焦距f满足以下关系条件：0.4≤t/f≤0.5。
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