CN108169874A - 一种3.4mm的高清监控镜头 - Google Patents

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郑育亮
张荣曜
李俊攀
冯科
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Fujian Forecam Optics Co Ltd
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Fujian Forecam Optics Co Ltd
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    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/005—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having spherical lenses only
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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Abstract

本发明涉及一种3.4mm的高清监控镜头，包括沿光线入射方向依次设置的负光焦度的前组镜片及正光焦度的后组镜片，利用前组镜片为负光焦度、后组镜片为正光焦度，以实现前后补偿的目的；前组镜片包括依次设置的平凹透镜A‑1和弯月正透镜A‑2；后组镜片包括依次设置的双凸透镜B‑1以及由双凸透镜B‑2和弯月负透镜B‑3密接组成的双胶合片；前组镜片与后组镜片之间的空气间隔为0.5mm，在前组镜片中平凹透镜A‑1和弯月正透镜A‑2之间的空气间隔为2.9mm，在后组镜片中双凸透镜B‑1与由双凸透镜B‑2和弯月负透镜B‑3密接组成的双胶合片之间的空气间隔1.5mm。该镜头不仅结构简单，成像效果好，而且制造成本低。

Description

一种3.4mm的高清监控镜头
技术领域：
本发明涉及一种3.4mm的高清监控镜头。
背景技术：
目前市场上有多种焦距在3.4mm左右的定焦镜头应用于安防系统中，市场需求量大。传统的3.4mm镜头由于视场角较大，成本较高，且没有很高的分辨率。在现在安防行业中，鲜有真正意义上的低成本高像质大广角定焦镜头。
发明内容：
本发明的目的在于针对以上不足之处，提供一种3.4mm的高清监控镜头，不仅结构简单，成像效果好，而且制造成本低。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种3.4mm的高清监控镜头，包括沿光线入射方向依次设置的负光焦度的前组镜片及正光焦度的后组镜片，所述前组镜片包括依次设置的平凹透镜A-1和弯月正透镜A-2；所述后组镜片包括依次设置的双凸透镜B-1以及由双凸透镜B-2和弯月负透镜B-3密接组成的双胶合片。
进一步的，所述前组镜片与后组镜片之间的空气间隔为0.5mm。
进一步的，在前组镜片中平凹透镜A-1和弯月正透镜A-2之间的空气间隔为2.9mm。
进一步的，在后组镜片中双凸透镜B-1与由双凸透镜B-2和弯月负透镜B-3密接组成的双胶合片之间的空气间隔1.5mm。
进一步的，所述弯月负透镜B-3的后侧设置有滤光片。
进一步的，所述平凹透镜A-1、弯月正透镜A-2、双凸透镜B-1、双凸透镜B-2以及弯月负透镜B-3均为全球面镜片。
与现有技术相比，本发明具有以下效果：
（1）该镜头的光路总长度短，镜头的体积小；后焦大，可以多种接口的摄像机配合使用；
（2）视场角大，可以捕捉较大的视场画面；
（3）前组镜片为负光焦度，后组镜片为正光焦度，两者相配合，保证镜头在高低温环境仍可正常使用；
（4）各个镜片均为全球面，镜片装配难度较低，降低镜头的光学敏感度。
附图说明：
图1是本发明实施例的光学结构示意图；
图2是聚焦使得可见光中心视场像质最佳情况下的MTF。
具体实施方式:
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
如图1所示，本发明一种3.4mm的高清监控镜头，包括沿光线入射方向依次设置的负光焦度的前组镜片及正光焦度的后组镜片，利用前组镜片为负光焦度、后组镜片为正光焦度，以实现前后补偿的目的；所述前组镜片包括依次设置的平凹透镜A-1和弯月正透镜A-2；所述后组镜片包括依次设置的双凸透镜B-1以及由双凸透镜B-2和弯月负透镜B-3密接组成的双胶合片；所述前组镜片与后组镜片之间的空气间隔为0.5mm，在前组镜片中平凹透镜A-1和弯月正透镜A-2之间的空气间隔为2.9mm，在后组镜片中双凸透镜B-1与由双凸透镜B-2和弯月负透镜B-3密接组成的双胶合片之间的空气间隔1.5mm，所述弯月负透镜B-3的后侧设置有滤光片。
本实施例中，所述平凹透镜A-1、弯月正透镜A-2、双凸透镜B-1、双凸透镜B-2以及弯月负透镜B-3均为全球面镜片。
本实施例中，所述前组镜片负光焦度矫正3阶象差以及5阶球像差，负光焦度使得大角度的入射光发散，入射到后组镜片时入射角减小；所述双胶合片由高折射率低色散的火石玻璃和低折射率高色散的冕牌玻璃组成主要矫正色差及象散，较大的折射率差的玻璃组合可以矫正场曲。整个镜头保证镜头折射率和光焦度近似比例分配，保证前后组镜片的入射角大小的均衡性，以降低镜头的敏感性，提高生产的可能性。具体方案如下：
根据上述镜片的技术参数，该镜头可实现的技术指标如下：
焦距：f′=3.4mm；
相对孔径F=2.2；
视场角：2w≥130°(像方像视场2η′≥Ф6.8mm)；
畸变：＜-55%；
分辨率：可与300万像素高分辨率CCD或CMOS摄像机适配；
光路总长∑≤23mm，光学后截距L’≥4mm；
适用谱线范围：480nm～660nm。
从图2可知，可见光成像时，中心视场120线对处接近0.7，边缘视场120线对处接近0.5,MTF曲线下降较为缓慢，成像具有良好的对比度与分辨率，不同视场MTF差别不大。同一个视场的像散较小，轴上和轴外的像差校正的都比较好，镜头达到了3MP的分辨率，满足高清的需求。
该镜头的优点在于：
（1）光路总长较短，镜头的体积小；后焦大，可以多种接口的摄像机配合使用；
（2）视场角大，可以捕捉较大的视场画面；
（3）前组镜片为负光焦度，后组镜片为正光焦度，保证镜头在高低温环境仍可正常使用；
（4）双胶合片选用高折射率、低色散的火石玻璃和低折射、率高色散的冕牌玻璃组成，以消色差以及消像散；
（5）该镜头所用的镜片为全球面，镜片装配难度较低，使用低价格玻璃，降低加工以及材料成本，同时降低镜头的光学敏感度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (6)

1.一种3.4mm的高清监控镜头，其特征在于：包括沿光线入射方向从左往右依次设置的负光焦度的前组镜片及正光焦度的后组镜片，所述前组镜片包括依次设置的平凹透镜A-1和弯月正透镜A-2；所述后组镜片包括依次设置的双凸透镜B-1以及由双凸透镜B-2和弯月负透镜B-3密接组成的双胶合片。
2.根据权利要求1所述的一种3.4mm的高清监控镜头，其特征在于：所述前组镜片与后组镜片之间的空气间隔为0.5mm。
3.根据权利要求1所述的一种3.4mm的高清监控镜头，其特征在于：在前组镜片中平凹透镜A-1和弯月正透镜A-2之间的空气间隔为2.9mm。
4.根据权利要求1所述的一种3.4mm的高清监控镜头，其特征在于：在后组镜片中双凸透镜B-1与由双凸透镜B-2和弯月负透镜B-3密接组成的双胶合片之间的空气间隔1.5mm。
5.根据权利要求1所述的一种3.4mm的高清监控镜头，其特征在于：所述弯月负透镜B-3的后侧设置有滤光片。
6.根据权利要求1所述的一种3.4mm的高清监控镜头，其特征在于：所述平凹透镜A-1、弯月正透镜A-2、双凸透镜B-1、双凸透镜B-2以及弯月负透镜B-3均为全球面镜片。
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