CN103336351B - 定焦mtv镜头 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种定焦MTV镜头，包括沿光线入射方向依次设置的平凹负光焦度的第一透镜、凸凹正光焦度的第二透镜、双凸正光焦度的第三透镜、双凸正光焦度的第四透镜、凹凸负光焦度的第五透镜，其中，第四透镜与第五透镜通过光学胶粘合；该定焦MTV镜头采用焦度依次为负、正、正、正、负的4组共5片透镜式结构，并将第四透镜与第五透镜设置成胶合镜片，不仅镜片少成本低，而且结构紧凑，通过合理分配光焦度，成像清晰，且在可见光成清晰像的情况下无需调焦即可对红外光也清晰成像。

Description

定焦MTV镜头
技术领域
本发明涉及光学镜头领域，特别是指一种3.6mm定焦MTV（监控摄像头）镜头。
背景技术
随着我国智能建筑行业的发展，安保技术在智能建筑中的地位与作用也与日俱增。闭路监控电视（简称CCTV）系统作为一种安保技术，在星级宾馆、办公楼、银行、政府机关等场所越来越发挥着它的重要作用，包括现在的智能小区亦将CCTV系统作为安保及物业管理的一个重要手段。
3.6mm的MTV镜头在整个监控镜头行业有很大的市场，然而占据市场大部分份额的是低端的镜头。目前常见的MTV3.6主要是百万像素以下的镜头，这种镜头成像质量差，通光孔径小，但优点是价格便宜；低端的MTV3.6镜头以4片镜片光学结构为主，比如中国专利CN200720009219.3公开的一种3组4片的定焦镜头，此类镜头结构简单成本低，但成像质量不够好。市场上常见的高清MTV镜头通常成像质量好但是价格较高；通常来说成像质量越好分辨率越高的镜头使用的镜片数量越多，较多的镜片有利于矫正像差提高分辨率，但镜头的成本也随之上升。随着安防行业向高清化迅速发展，设计一种低成本高清镜头显得尤为迫切。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构紧凑成本较低的高清定焦MTV镜头。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种定焦MTV镜头，包括沿光线入射方向依次设置的平凹负光焦度的第一透镜、凸凹正光焦度的第二透镜、双凸正光焦度的第三透镜、双凸正光焦度的第四透镜、凹凸负光焦度的第五透镜，其中，第四透镜与第五透镜通过光学胶粘合；该镜头的五片透镜的焦距、折射率及共十个面的曲率半径分别满足以下条件：
-4.15≤f1≤-4.69 1.69≤n1≤1.75 300≤R1≤∞ 3.1≤R2≤3.45
20.55≤f2≤21.96 1.75≤n2≤1.81 7.09≤R3≤7.63 9.87≤R4≤11.71
7.33≤f3≤8.12 1.67≤n3≤1.72 15.22≤R5≤18.83 -7.46≤R6≤-8.14
4.31≤f4≤4.78 1.61≤n4≤1.66 10.57≤R7≤11.24 -3.34≤R8≤-3.62
-6.25≤f5≤-6.78 1.79≤n5≤1.87 -3.34≤R9≤-3.62 -10.58≤R10≤-11.67
上表中，“f”为焦距，“n”为折射率，“R”为曲率半径，“-”号表示方向为负。
进一步，所述第一透镜与第二透镜通过隔圈紧配，第二透镜与第三透镜通过隔圈紧配，第三透镜与第四透镜通过隔圈紧配。
本发明的定焦MTV镜头采用焦度依次为负、正、正、正、负的4组共5片透镜式结构，并将第四透镜与第五透镜设置成胶合镜片，不仅镜片少成本低，而且结构紧凑，通过合理分配光焦度，能够实现1/2.5”的大像面、F1.8的相对孔径、以及300万像素的分辨率等技术指标；大孔径F1.8，即使在夜晚低照度下也能实现清晰明亮的监控画面，成像质量良好，并使得红外不离焦，因此具备日夜同焦功能，即在可见光成清晰像的情况下无需调焦即可对红外光也清晰成像。
附图说明
图1为本发明的定焦MTV镜头的各透镜的组装图。
图2为图1的定焦MTV镜头的光学系统图。
图3为第一实施例提供的定焦MTV镜头的球面相差特性曲线图。
图4为第一实施例提供的定焦MTV镜头的色差特性曲线图。
图5为第一实施例提供的定焦MTV镜头的场曲特性曲线图。
图6为第二实施例提供的定焦MTV镜头的球面相差特性曲线图。
图7为第二实施例提供的定焦MTV镜头的色差特性曲线图。
图8为第二实施例提供的定焦MTV镜头的场曲特性曲线图。
具体实施方式
为了使本发明的技术方案能更清晰地表示出来，下面结合附图对本发明作进一步说明。
参考图1和图2所示的一种定焦MTV镜头，包括沿光线入射方向依次设置的平凹负光焦度的第一透镜L1、凸凹正光焦度的第二透镜L2、双凸正光焦度的第三透镜L3、双凸正光焦度的第四透镜L4、凹凸负光焦度的第五透镜L5，其中，第一透镜L1与第二透镜L2通过隔圈紧配，第二透镜L2与第三透镜L3通过隔圈紧配，第三透镜L3与第四透镜L4通过隔圈紧配，第四透镜L4与第五透镜L5通过光学胶粘合。
实施例一：
当该镜头的五片透镜共十个面的曲率半径、镜片厚度、镜片间距以及镜片折射率分别满足以下条件时：
面序号 R D n
R1 347.302 0.657 1.73
R2 3.165 4.81
R3 7.457 3.95 1.78
R4 10.235 0.189
光阑 PL 0.11
R5 15.784 1.489 1.69
R6 -7.819 0.1
R7 11.097 1.839 1.62
R8/R9 -3.548 0.869 1.84
R10 -11.262
上表中，“n”为折射率，“R”为曲率半径，“-”号表示方向为负，“PL”表示平面；两片透镜胶合的胶合面记为一个面，上表同一面序号既有折射率数据n和数据D的，数据D表示该透镜轴心线处的厚度，同一面序号只有数据D而没有折射率数据n的，数据D表示该透镜面到下一透镜面的间距。
该定焦MTV镜头测得的球面像差、色差和场曲特性曲线如图3至图5所示，从图中可以看出，球面像差控制在正负0.1mm以内，色差控制在正负2μm以内，而场曲控制在正负0.1mm以内；由此可见，本发明第一实施例所提供的定焦MTV镜头的球面像差、色差和场曲都能被控制在较小的范围内。
实施例二：
当该镜头的五片透镜共十个面的曲率半径、镜片厚度、镜片间距以及镜片折射率分别满足以下条件时：
面序号 R D nd
R1 PL 0.8 1.74
R2 3.204 4.811
R3 7.503 4 1.75
R4 11.69 0.176
光阑 PL 0.1
R5 18.827 1.457 1.69
R6 -7.844 0.1
R7 11.151 1.847 1.62
R8/R9 -3.544 1 1.84
R10 -10.989
上表中，“n”为折射率，“R”为曲率半径，“-”号表示方向为负，“PL”表示平面；两片透镜胶合的胶合面记为一个面，上表同一面序号既有折射率数据n和数据D的，数据D表示该透镜轴心线处的厚度，同一面序号只有数据D而没有折射率数据n的，数据D表示该透镜面到下一透镜面的间距。
该定焦MTV镜头测得的球面像差、色差和场曲特性曲线如图6至图8所示，从图中可以看出，球面像差控制在正负0.1mm以内，色差控制在正负2μm以内，而场曲控制在正负0.1mm以内；由此可见，本发明第二实施例所提供的定焦MTV镜头的球面像差、色差和场曲都能被控制在较小的范围内。
以上实施例只是在于说明而不是限制本发明，故凡依本发明专利申请范围所述的方法所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (2)

1. 一种定焦MTV镜头，其特征在于：包括沿光线入射方向依次设置的平凹负光焦度的第一透镜、凸凹正光焦度的第二透镜、双凸正光焦度的第三透镜、双凸正光焦度的第四透镜、凹凸负光焦度的第五透镜，其中，第四透镜与第五透镜通过光学胶粘合；该镜头的五片透镜的焦距、折射率及共十个面的曲率半径分别满足以下条件：
-4.69≤f1≤-4.15 1.69≤n1≤1.73 347.302≤R1≤∞ 3.165≤R2≤3.45 20.55≤f2≤21.96 1.78≤n2≤1.81 7.09≤R3≤7.457 10.235≤R4≤11.71 7.33≤f3≤8.12 1.69≤n3≤1.72 15.784≤R5≤18.83 -8.14≤R6≤-7.819 4.31≤f4≤4.78 1.62≤n4≤1.66 10.57≤R7≤11.097 -3.548≤R8≤-3.34 -6.78≤f5≤-6.25 1.79≤n5≤1.84 -3.548≤R9≤-3.34 -11.262≤R10≤-10.58
上表中，“f”为焦距，“n”为折射率，“R”为曲率半径，“-”号表示方向为负。
2.根据权利要求1所述的定焦MTV镜头，其特征在于：所述第一透镜与第二透镜通过隔圈紧配，第二透镜与第三透镜通过隔圈紧配，第三透镜与第四透镜通过隔圈紧配。
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