CN105022142A - 广角微光摄像镜头 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种广角微光摄像镜头，所述镜头的光学系统中沿光线自前向后入射方向依次设有光焦度为负的前组A、光栏B和光焦度为正的后组C；所述前组A包括自前向后依次设置的负月牙透镜A-1、负月牙透镜A-2、正月牙透镜A-3、双凹透镜A-4与双凸透镜A-5密接的第一胶合组以及双凸透镜A-6；所述后组C包括自前向后依次设置的负月牙透镜C-1、由双凸透镜C-2与双凹透镜C-3密接的第二胶合组、双凸透镜C-4以及负月牙透镜C-5。该广角微光摄像镜头在600nm～900nm光谱范围内具有高解像力，观测视场角大于52°，具有1∶1.2的大相对孔径，在雨、雪、薄雾等特殊天候条件下为摄像机提供光电信号，产生高解像力的视频图像。
Description
技术领域
本发明涉及一种广角微光摄像镜头，属于光电技术领域。。
背景技术
现有的常规的摄像镜头通光口径较小，视场角较小，在复杂环境下，特别是雨、雪、薄雾等特殊天候，光线透过能力下降，缩短了监测距离，限制了监测能力。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种能在雨、雪、薄雾等特殊天候条件下为摄像机提供光电信号，产生高解像力的视频图像，有效提高监测能力的广角微光摄像镜头。
本发明采用以下方案实现：一种广角微光摄像镜头，所述镜头的光学系统中沿光线自前向后入射方向依次设有光焦度为负的前组A、光栏B和光焦度为正的后组C；所述前组A包括自前向后依次设置的负月牙透镜A-1、负月牙透镜A-2、正月牙透镜A-3、双凹透镜A-4与双凸透镜A-5密接的第一胶合组以及双凸透镜A-6；所述后组C包括自前向后依次设置的负月牙透镜C-1、由双凸透镜C-2与双凹透镜C-3密接的第二胶合组、双凸透镜C-4以及负月牙透镜C-5。
进一步的，所述前组A和后组C之间的空气间隔是0.3mm。
进一步的，所述前组A中负月牙透镜A-1和负月牙透镜A-2之间的空气间隔是4.6mm；负月牙透镜A-2和正月牙透镜A-3之间的空气间隔是1.6mm；正月牙透镜A-3和第一胶合组之间的空气间隔是3.7mm；第一胶合组和双凸透镜A-6之间的空气间隔是0.1mm；所述后组C中负月牙透镜C-1和第二胶合组之间的空气间隔是0.8mm；第二胶合组和双凸透镜C-4之间的空气间隔是1.4mm；双凸透镜C-4和负月牙透镜C-5之间的空气间隔是1.0mm。
进一步的，所述镜头机械结构包括内部安装有所述前组A与后组C的主镜筒，所述主镜筒后端部套设有连接座，所述连接座后端固连有与摄像机相连接的连接法兰。
进一步的，所述主镜筒前端螺接有用以压紧前组A中负月牙透镜A-1前端边缘的压圈，所述压圈与负月牙透镜A-1之间夹设有第一橡胶垫圈，所述前组A中负月牙透镜A-1和负月牙透镜A-2之间夹设有第一隔圈，负月牙透镜A-2和正月牙透镜A-3之间夹设有第二隔圈，正月牙透镜A-3和第一胶合组之间夹设有第三隔圈，第一胶合组和双凸透镜A-6之间夹设有第四隔圈，双凸透镜A-6和后组C中负月牙透镜C-1之间夹设有第五隔圈，负月牙透镜C-1和第二胶合组之间夹设有第六隔圈，第二胶合组和双凸透镜C-4之间夹设有第七隔圈，双凸透镜C-4和负月牙透镜C-5之间夹设有第八隔圈，所述主镜筒后端部设置有顶着负月牙透镜C-5后端边缘的凸环，凸环与负月牙透镜C-5之间夹设有第二橡胶垫圈。
进一步的，所述主镜筒后端部套设有夹于主镜筒与连接座之间的密封圈，所述连接座侧壁开设有螺钉孔，所述主镜筒上与螺钉孔对应处设置有环形槽，所述连接座与摄像机之间夹设有橡胶垫片。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：该广角微光摄像镜头在600nm～900nm光谱范围内具有高解像力，观测视场角大于52°，具有1∶1.2的大相对孔径，在雨、雪、薄雾等特殊天候条件下为摄像机提供光电信号，产生高解像力的视频图像，有效提高监测能力。
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本发明作进一步详细说明。
附图说明
图1为本发明实施例的光学系统示意图；
图2为本发明实施例的机械结构示意图；
图中标号说明：1-主镜筒、2-压圈、3-第一橡胶垫圈、4-负月牙透镜A-1、5-第一隔圈、6-负月牙透镜A-2、7-第二隔圈、8-正月牙透镜A-3、9-第一胶合组、10-双凸透镜A-6、11-负月牙透镜C-1、12-第二胶合组、13-密封圈、14-连接座、15-橡胶垫片、16-摄像机、17-负月牙透镜C-5、18-第二橡胶垫圈、19-第八隔圈、20-第七隔圈、21-双凸透镜C-4、22-第六隔圈、23-第五隔圈、24-第四隔圈、25-第三隔圈。
具体实施方式
如图1~2所示，一种广角微光摄像镜头，所述镜头的光学系统中沿光线自前向后入射方向依次设有光焦度为负的前组A、光栏B和光焦度为正的后组C；所述前组A包括自前向后依次设置的负月牙透镜A-1、负月牙透镜A-2、正月牙透镜A-3、双凹透镜A-4与双凸透镜A-5密接的第一胶合组以及双凸透镜A-6；所述后组C包括自前向后依次设置的负月牙透镜C-1、由双凸透镜C-2与双凹透镜C-3密接的第二胶合组、双凸透镜C-4以及负月牙透镜C-5。
在本实施例中，所述前组A和后组C之间的空气间隔是0.3mm。
在本实施例中，所述前组A中负月牙透镜A-1和负月牙透镜A-2之间的空气间隔是4.6mm；负月牙透镜A-2和正月牙透镜A-3之间的空气间隔是1.6mm；正月牙透镜A-3和第一胶合组之间的空气间隔是3.7mm；第一胶合组和双凸透镜A-6之间的空气间隔是0.1mm；所述后组C中负月牙透镜C-1和第二胶合组之间的空气间隔是0.8mm；第二胶合组和双凸透镜C-4之间的空气间隔是1.4mm；双凸透镜C-4和负月牙透镜C-5之间的空气间隔是1.0mm。
本发明广角微光摄像镜头在600nm～900nm光谱范围内具有高解像力，观测视场角大于52°，具有1∶1.2的大相对孔径，实现在雨天、雪天、薄雾等可见光光线不足的特殊天候条件下对目标的监测，有效提高了监测能力。
由上述镜片组构成的光学系统达到了如下的光学指标：
1. 焦距：f′=16mm；
2. 视场角：2ω≥52°；
3. 相对孔径：≥1/1.2；
4. 工作波段：600nm～900nm；
5. 光学长度：ΣL≤60mm；
6. 重量：≤100g。
在本实施例中，所述镜头机械结构包括内部安装有所述前组A与后组C的主镜筒1，为了使镜头能承受较大的振动及力学冲击要求，所述主镜筒1后端部套设有连接座14，所述连接座14后端固连有与摄像机16相连接的连接法兰，通过适当调节连接法兰前端安装面位置，尽可能使安装面靠近镜头的重心位置，从而提高镜头的抗震性能。
在本实施例中，所述主镜筒1前端螺接有用以压紧前组A中负月牙透镜A-1前端边缘的压圈2，压圈2旋紧后涂胶紧固，所述压圈2与负月牙透镜A-1之间夹设有第一橡胶垫圈3以保证光学镜头的水密性能，所述前组A中负月牙透镜A-1和负月牙透镜A-2之间夹设有第一隔圈5，负月牙透镜A-2和正月牙透镜A-3之间夹设有第二隔圈7，正月牙透镜A-3和第一胶合组之间夹设有第三隔圈25，第一胶合组和双凸透镜A-6之间夹设有第四隔圈24，双凸透镜A-6和后组C中负月牙透镜C-1之间夹设有第五隔圈23，负月牙透镜C-1和第二胶合组之间夹设有第六隔圈22，第二胶合组和双凸透镜C-4之间夹设有第七隔圈20，双凸透镜C-4和负月牙透镜C-5之间夹设有第八隔圈19，所述主镜筒后端部设置有顶着负月牙透镜C-5后端边缘的凸环，凸环与负月牙透镜C-5之间夹设有第二橡胶垫圈18以保证光学镜头的水密性能。
在本实施例中，所述主镜筒1后端部套设有夹于主镜筒1与连接座14之间的密封圈13以保证光学镜头的水密性能，所述连接座14侧壁开设有螺钉孔，用于连接固定整个光学镜头，所述主镜筒1上与螺钉孔对应处设置有环形槽，所述连接座14与摄像机16之间夹设有橡胶垫片15，保证光学镜头的水密效果，达到指标要求。
在本实施例中，所述主镜筒、压圈及隔圈等内壁适当位置处加工有宽度适当的齿纹，并涂上消光漆，利用镜筒内壁对杂散光辐射和散射和吸收，从而达到抑制杂散光的目的。
所述主镜筒和连接座零件采用钛合金（TC4）材料，在满足强度要求的情况下大幅度的减轻自身重量以及整体体积，结构紧凑小巧，所述镜头壁厚为0.8mm~1.2mm。
上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种广角微光摄像镜头，其特征在于：所述镜头的光学系统中沿光线自前向后入射方向依次设有光焦度为负的前组A、光栏B和光焦度为正的后组C；所述前组A包括自前向后依次设置的负月牙透镜A-1、负月牙透镜A-2、正月牙透镜A-3、双凹透镜A-4与双凸透镜A-5密接的第一胶合组以及双凸透镜A-6；所述后组C包括自前向后依次设置的负月牙透镜C-1、由双凸透镜C-2与双凹透镜C-3密接的第二胶合组、双凸透镜C-4以及负月牙透镜C-5。
2.根据权利要求1所述的广角微光摄像镜头，其特征在于：所述前组A和后组C之间的空气间隔是0.3mm。
3.根据权利要求2所述的广角微光摄像镜头，其特征在于：所述前组A中负月牙透镜A-1和负月牙透镜A-2之间的空气间隔是4.6mm；负月牙透镜A-2和正月牙透镜A-3之间的空气间隔是1.6mm；正月牙透镜A-3和第一胶合组之间的空气间隔是3.7mm；第一胶合组和双凸透镜A-6之间的空气间隔是0.1mm；所述后组C中负月牙透镜C-1和第二胶合组之间的空气间隔是0.8mm；第二胶合组和双凸透镜C-4之间的空气间隔是1.4mm；双凸透镜C-4和负月牙透镜C-5之间的空气间隔是1.0mm。
4.根据权利要求1所述的广角微光摄像镜头，其特征在于：所述镜头机械结构包括内部安装有所述前组A与后组C的主镜筒，所述主镜筒后端部套设有连接座，所述连接座后端固连有与摄像机相连接的连接法兰。
5.根据权利要求4所述的广角微光摄像镜头，其特征在于：所述主镜筒前端螺接有用以压紧前组A中负月牙透镜A-1前端边缘的压圈，所述压圈与负月牙透镜A-1之间夹设有第一橡胶垫圈，所述前组A中负月牙透镜A-1和负月牙透镜A-2之间夹设有第一隔圈，负月牙透镜A-2和正月牙透镜A-3之间夹设有第二隔圈，正月牙透镜A-3和第一胶合组之间夹设有第三隔圈，第一胶合组和双凸透镜A-6之间夹设有第四隔圈，双凸透镜A-6和后组C中负月牙透镜C-1之间夹设有第五隔圈，负月牙透镜C-1和第二胶合组之间夹设有第六隔圈，第二胶合组和双凸透镜C-4之间夹设有第七隔圈，双凸透镜C-4和负月牙透镜C-5之间夹设有第八隔圈，所述主镜筒后端部设置有顶着负月牙透镜C-5后端边缘的凸环，凸环与负月牙透镜C-5之间夹设有第二橡胶垫圈。
6.根据权利要求5所述的广角微光摄像镜头，其特征在于：所述主镜筒后端部套设有夹于主镜筒与连接座之间的密封圈，所述连接座侧壁开设有螺钉孔，所述主镜筒上与螺钉孔对应处设置有环形槽，所述连接座与摄像机之间夹设有橡胶垫片。
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