CN104238076B - 一种高分辨率的监控镜头 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高分辨率的监控镜头，由六片球面透镜构成，其从物侧到像侧依次为：负光焦度的第一透镜、正光焦度的第二透镜、正光焦度且凸面朝向像侧的第三透镜、正光焦度的第四透镜、负光焦度且凸面朝向像侧的第五透镜、正光焦度的第六透镜；第四透镜与第五透镜胶合在一起，构成胶合透镜；第二透镜L2与第三透镜L3之间设有孔径光阑STO；零光焦度的平板滤光片F设置于该镜头与像面IMA之间；该镜头的有效焦距f和后工作距离BFL应满足以下条件：0.5＜f/BFL＜1.5。与现有技术相比，该监控镜头结构简单，性价比高，分辨率达到五百万像素以上，相对孔径不小于1/1.6，全视场相对照度接近70%或以上，适合规模化生产。

Description

一种高分辨率的监控镜头
技术领域
本发明涉及安防监控领域高分辨率监控镜头，具体来说是一种五百万像素以上的监控镜头。
背景技术
安防监控市场经过几十年的发展，从最初的模拟监控发展到后来的数字监控，再到近年来的高清化网络化智能化监控。高清化的监控就需要高清的镜头，但是所谓的高清镜头也是一个不断发展变化的概念。前几年，一个百万级的镜头（比如720P的监控镜头）已经基本算得上高清镜头了，但是到了今天，我们需要的高清镜头则需要分辨率至少达到二百万像素（比如1080P的分辨率）以上。目前市场上已经出现了不少二百万像素以上的镜头，但这些镜头大多数要么是相对孔径较小要么是相对照度较低或者二者兼而有之，那么这样的镜头在较低照度环境下使用时往往成像质量很差。
发明内容
本发明的目的是提供一种新的分辨率达到五百万以上,且相对孔径较大,相对照度较高的监控镜头。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案：该高分辨率的监控镜头，其特征在于：具有由六片球面透镜，其从物侧到像侧依次为：具有负光焦度的第一透镜L1、具有正光焦度的第二透镜L2、具有正光焦度且凸面朝向像侧的第三透镜L3、具有正光焦度的第四透镜L4、具有负光焦度且凸面朝向像侧的第五透镜L5、具有正光焦度的第六透镜L6；其中，第四透镜L4与第五透镜L5胶合在一起，构成胶合透镜；第二透镜L2与第三透镜L3之间设有孔径光阑STO；零光焦度的平板滤光片F设置于该镜头与像面IMA之间；该镜头的有效焦距f和后工作距离BFL应满足以下条件：0.5＜f/BFL＜1.5。
该镜头6片镜片的焦距、折射率、表面半径分别满足下表中的条件：
其中f为焦距，n为折射率，r为表面半径。
优选的，该镜头参数为EFL = 6.85mm，F数 = 1.6，FOV = 86°，TTL = 38.8mm时，各透镜参数如下表：
上表中STO表示孔径光阑，IMA表示像面，infinity表示平面。
进一步，所述镜头第一透镜L1与第二透镜之间L2，第二透镜L2与第三透镜L3之间，第三透镜L3与第四透镜L4之间，第五透镜L5与第六透镜L6之间均通过隔圈紧配。
按照上述方案设计成监控镜头，N.A.≥1/1.6,像面尺寸7.2mm或以上。与现有技术相比，该监控镜头分辨率达到五百万像素以上，相对孔径不小于1/1.6，全视场相对照度接近70%或以上。而且结构较为简单，全部使用球面透镜和常用环保玻璃材料，性价比高，适合规模化生产。
附图说明
图1是本发明的光学系统图（物方位于最左侧，像方位于最右侧）；
图2为本发明的可见光MTF曲线图；
图3为本发明的可见光点列图；
图4为本发明的相对照度图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细描述。
如图1所示的高分辨率的监控镜头，采用5组6片透镜的组合，从物侧到像侧依次设有：具有负光焦度的第一透镜L1、具有正光焦度的第二透镜L2、具有正光焦度且凸面朝向像侧的第三透镜L3、具有正光焦度的第四透镜L4、具有负光焦度且凸面朝向像侧的第五透镜L5、具有正光焦度的第六透镜L6。其中，第四透镜L4与第五透镜L5胶合在一起，构成胶合透镜；第二透镜L2与第三透镜L3之间设有孔径光阑STO。零光焦度的平板滤光片F，设置于该镜头与像面IMA之间。
所述镜头第一透镜L1与第二透镜之间L2，第二透镜L2与第三透镜L3之间，第三透镜L3与第四透镜L4之间，第五透镜L5与第六透镜L6之间均通过隔圈紧配。
该镜头6片镜片的焦距、折射率、表面半径分别满足下表中的条件：
其中f为焦距，n为折射率，r为表面半径。
为满足上述性能参数的要求，下面通过具体实施例对该镜头的透镜的结构参数作进一步的描述。
本发明优选参数之一见下表。
EFL = 6.85mm，F# = 1.6，FOV = 86°，TTL = 38.8mm。EFL（Effective FocalLength）指镜头中心到焦点的距离；TTL（Total Track Length）指由镜头中镜片的第一面到像面的距离：
上表中STO表示孔径光阑，IMA表示像面，infinity表示平面。
图2为可见光部分MTF曲线图，代表了一个光学系统的综合解像力水平。图3为可见光部分点列图，表示可见光完全聚焦时像平面上的弥散斑水平。由图2和图3可知该镜头的分辨率达到了五百万像素以上。从图4可以看出，该镜头的像面照度均匀性接近70%。
按照上述方案设计的监控镜头，物镜的数值孔径N.A.≥1/1.6,像面尺寸7.2mm或以上。与现有技术相比，该监控镜头分辨率达到五百万像素以上，相对孔径不小于1/1.6，全视场相对照度接近70%或以上。而且结构较为简单，全部使用球面透镜和常用环保玻璃材料，性价比高，适合规模化生产。

Claims (1)

1.一种高分辨率的监控镜头，其特征在于：具有六片球面透镜，其从物侧到像侧依次为：具有负光焦度的第一透镜L1、具有正光焦度的第二透镜L2、具有正光焦度且凸面朝向像侧的第三透镜L3、具有正光焦度的第四透镜L4、具有负光焦度且凸面朝向像侧的第五透镜L5、具有正光焦度的第六透镜L6；其中，第四透镜L4与第五透镜L5胶合在一起，构成胶合透镜；第二透镜L2与第三透镜L3之间设有孔径光阑STO；零光焦度的平板滤光片F设置于该镜头与像面IMA之间；该镜头的有效焦距f和后工作距离BFL应满足以下条件：0.5＜f/BFL＜1.5；所述六片球面透镜的有效焦距、折射率、表面曲率半径分别满足下表中的条件：
其中f1~f6分别表示第一至第六透镜的有效焦距，n1~n6分别表示第一至第六透镜的折射率，r1、r2分别为第一透镜物侧表面和像侧表面的曲率半径，r3、r4分别为第二透镜物侧表面和像侧表面的曲率半径，r6、r7分别为第三透镜物侧表面和像侧表面的曲率半径，r8、r9分别为第四透镜物侧表面和像侧表面的曲率半径，r9、r10分别为第五透镜物侧表面和像侧表面的曲率半径，r11、r12分别为第六透镜物侧表面和像侧表面的曲率半径。
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