CN110412745A - 一种1.1英寸靶面f12mm高清低畸变工业用镜头及其制造方法 - Google Patents

一种1.1英寸靶面f12mm高清低畸变工业用镜头及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种1.1英寸靶面f12mm高清低畸变工业用镜头及其制造方法，镜筒的光学系统沿光线自左向右入射方向依次包括前组镜片A及后组镜片B；前组镜片A由沿入射光线从左至右依次排布的正月牙型透镜A1、正月牙型透镜A2、平凹负透镜A3、双凹透镜A4和双凸透镜A5密接的胶合组、双凸透镜A6构成；后组镜片B由沿入射光线从左至右依次排布的双凸透镜B1和双凹透镜B2密接的胶合组、双凸透镜B3和平凹负透镜B4密接的胶合组、双凸透镜B5构成；前组镜片A及后组镜片之间设置有光阑C，本发明设计的1.1英寸靶面f12mm高清低畸变工业用镜头，后组镜片B采用半组移动式调焦方式，行程短，结构简单分辨率可达1000万以上。

Description

一种1.1英寸靶面f12mm高清低畸变工业用镜头及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种1.1英寸靶面f12mm高清低畸变工业用镜头及其制造方法。
背景技术
目前的工业镜头有分很多靶面尺寸，1.1英寸的镜头像素一般在一千以下,成本较高，结构复杂。
发明内容
本发明对上述问题进行了改进，即本发明要解决的技术问题是现有的现有的1.1英寸的镜头像素一般在一千以下,成本较高，结构复杂。
本发明的具体实施方案是：一种1.1英寸靶面f12mm高清低畸变工业用镜头，所述镜筒光学系统沿光线自左向右入射方向依次包括前组镜片A及后组镜片B；
所述前组镜片A由沿入射光线从左至右依次排布的正月牙型透镜A1、正月牙型透镜A2、平凹负透镜A3、双凹透镜A4和双凸透镜A5密接的胶合组、双凸透镜A6构成；
所述后组镜片B由沿入射光线从左至右依次排布的双凸透镜B1和双凹透镜B2密接的胶合组、双凸透镜B3和平凹负透镜B4密接的胶合组、双凸透镜B5构成；
前组镜片A及后组镜片之间设置有光阑C。
进一步的，正月牙型透镜A1与正月牙型透镜A2空气距离为2.12mm；正月牙型透镜A2与平凹负透镜A3空气距离为3.5mm；平凹负透镜A3与双凹透镜A4的空气距离为4.82mm；双凸透镜A5与双凸透镜A6的空气距离为1.85mm；双凸透镜A6与光阑C的空气距离为6.04mm；双凸透镜B1与光阑C的空气距离为6.71mm；双凹透镜B与双凸透镜B3的空气距离为0.66 mm，平凹负透镜B4与双凸透镜B5的空气距离为3.74 mm。
进一步的，所述镜头还包括固定于光学系统外部的镜头组件，所述镜头组件包括主镜筒，所述主镜筒的内腔沿光线入射方向依次设置有前组镜筒与后组镜筒，所述前组镜筒的内表面具有多级用于限位前组镜片A各个透镜的阶面，所述后组镜筒内沿光线入射方向依次设置有双凸透镜B1和双凹透镜B2密接的胶合组、双凸透镜B3和平凹负透镜B4密接的胶合组、双凸透镜B5及后压圈，所述光阑C经光阑锥端紧定螺钉固定于光阑套筒内，所述光阑套筒位于主镜筒内且与前组镜筒螺纹连接，所述光阑套筒又经光阑导钉连接有套于主镜筒外部的光阑调节环，所述主镜筒的后端固定连接有连接座，所述连接座经贯穿连接座表面插入主镜筒内的锥端紧定螺钉固定主镜筒上，所述光阑调节环限位于连接座与主镜筒外周凸起凸部之间。
进一步的，所述主镜筒与后组镜筒之间螺纹连接有聚焦转轮，所述聚焦转轮与主镜筒之间的螺纹方向和聚焦转轮与后组镜筒之间的螺纹方向相反，所述聚焦转轮经聚焦环锥端紧定螺钉与聚焦环相连接，所述主镜筒外部具有螺纹配合用于顶紧聚焦转轮的主镜筒锁紧钉，所述主镜筒内还具有限制后组镜筒移动距离的主镜筒限位钉。
进一步的，所述前组镜筒的前端呈喇叭状，且前组镜筒及后组镜筒内具有位于相邻透镜之间保证透镜之间间距的隔圈。
进一步的，所述前组镜筒内沿光线入射方向依次设置有前压圈、正月牙型透镜A1、A1A2隔圈、正月牙型透镜A2、平凹负透镜A3、双凹透镜A4和双凸透镜A5密接的胶合组、A5A6隔圈及双凸透镜A6，所述A1A2隔圈及A5A6隔圈的内表面为锥面且由入射方向向镜头方向内径逐渐缩小。
本发明还包括一种1.1英寸靶面f12mm高清低畸变工业用镜头制造方法，在镜筒光学系统沿光线自左向右入射方向依次包括前组镜片A及后组镜片B；
所述前组镜片A由沿入射光线从左至右依次排布的正月牙型透镜A1、正月牙型透镜A2、平凹负透镜A3、双凹透镜A4和双凸透镜A5密接的胶合组、双凸透镜A6构成；
所述后组镜片B由沿入射光线从左至右依次排布的双凸透镜B1和双凹透镜B2密接的胶合组、双凸透镜B3和平凹负透镜B4密接的胶合组、双凸透镜B5构成；
前组镜片A及后组镜片之间设置有光阑C，所述后组镜片B采用半组移动式调焦方式。
进一步的，正月牙型透镜A1与正月牙型透镜A2空气距离为2.12mm；正月牙型透镜A2与平凹负透镜A3空气距离为3.5mm；平凹负透镜A3与双凹透镜A4的空气距离为4.82mm；双凸透镜A5与双凸透镜A6的空气距离为1.85mm；双凸透镜A6与光阑C的空气距离为6.04mm；双凸透镜B1与光阑C的空气距离为6.71mm；双凹透镜B与双凸透镜B3的空气距离为0.66 mm，平凹负透镜B4与双凸透镜B5的空气距离为3.74 mm。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明设计的1.1英寸靶面f12mm高清低畸变工业用镜头，后组镜片B采用半组移动式调焦方式，行程短，结构简单分辨率可达1000万以上。
附图说明
图1为本发明整组调焦光路示意图。
图2为本发明镜头结构总图。
图3为MTF曲线图；
图4畸变变化曲线。
1、前压圈；2、正月牙型透镜A1；3、A1A2隔圈；4、正月牙型透镜A2；5、平凹负透镜A3；6、双凹透镜A4；7、双凸透镜A5； 8、A5A6隔圈；9、双凸透镜A6；10、光阑导钉；11、光阑套筒；12、连接座锥端紧定螺钉；13、连接座；14、B4B5隔圈；15、后压圈；16、双凸透镜B5；17、平凹负透镜B4；18、双凸透镜B3；19、双凹透镜B2；20、双凸透镜B1；21、后组镜筒；22、主镜筒；23、主镜筒限位钉24、光阑；25、光阑锥端紧定螺钉；26、光阑调节环锁紧钉；27、光阑调节环；28、光阑导钉；29、主镜筒锁紧钉；30、聚焦转轮；31、聚焦环；32、聚焦环锥端紧定螺钉；33、前组镜筒。
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1，3及4所示，一种1.1英寸靶面f12mm高清低畸变工业用镜头，所述镜筒光学系统沿光线自左向右入射方向依次包括前组镜片A及后组镜片B；
所述前组镜片A由沿入射光线从左至右依次排布的正月牙型透镜A1、正月牙型透镜A2、平凹负透镜A3、双凹透镜A4和双凸透镜A5密接的胶合组、双凸透镜A6构成；
所述后组镜片B由沿入射光线从左至右依次排布的双凸透镜B1和双凹透镜B2密接的胶合组、双凸透镜B3和平凹负透镜B4密接的胶合组、双凸透镜B5构成；
前组镜片A及后组镜片之间设置有光阑C。
本实施例中，正月牙型透镜A1与正月牙型透镜A2空气距离为2.12mm；正月牙型透镜A2与平凹负透镜A3空气距离为3.5mm；平凹负透镜A3与双凹透镜A4的空气距离为4.82mm；双凸透镜A5与双凸透镜A6的空气距离为1.85mm；双凸透镜A6与光阑C的空气距离为6.04mm；双凸透镜B1与光阑C的空气距离为6.71mm；双凹透镜B与双凸透镜B3的空气距离为0.66 mm，平凹负透镜B4与双凸透镜B5的空气距离为3.74 mm。
上述光学系统可实现以下技术指标如下表：
如图3所示，可看出150p/mm >0.3,线条下降趋势慢，可以得出中心成像最好，边缘成像清晰，镜头的分辨率可达1200万像素。从图4可看出, 畸变≤0.1%，镜头的边缘的失真和变形程度较低。
如图2所示，实施例二，所述镜头还包括固定于光学系统外部的镜头组件，所述镜头组件包括主镜筒，所述主镜筒的内腔沿光线入射方向依次设置有前组镜筒与后组镜筒，所述前组镜筒的内表面具有多级用于限位前组镜片A各个透镜的阶面，所述后组镜筒内沿光线入射方向依次设置有双凸透镜B1和双凹透镜B2密接的胶合组、双凸透镜B3和平凹负透镜B4密接的胶合组、双凸透镜B5及后压圈，所述光阑C经光阑锥端紧定螺钉固定于光阑套筒内，所述光阑套筒位于主镜筒内且与前组镜筒螺纹连接，所述光阑套筒又经光阑导钉连接有套于主镜筒外部的光阑调节环，所述主镜筒的后端固定连接有连接座，所述连接座经贯穿连接座表面插入主镜筒内的锥端紧定螺钉固定主镜筒上，所述光阑调节环限位于连接座与主镜筒外周凸起凸部之间。
本实施例中，所述主镜筒与后组镜筒之间螺纹连接有聚焦转轮，所述聚焦转轮与主镜筒之间的螺纹方向和聚焦转轮与后组镜筒之间的螺纹方向相反，所述聚焦转轮经聚焦环锥端紧定螺钉与聚焦环相连接，所述主镜筒外部具有螺纹配合用于顶紧聚焦转轮的主镜筒锁紧钉，所述主镜筒内还具有限制后组镜筒移动距离的主镜筒限位钉。
本实施例中，所述前组镜筒的前端呈喇叭状，且前组镜筒及后组镜筒内具有位于相邻透镜之间保证透镜之间间距的隔圈。
本实施例中，所述前组镜筒内沿光线入射方向依次设置有前压圈、正月牙型透镜A1、A1A2隔圈、正月牙型透镜A2、平凹负透镜A3、双凹透镜A4和双凸透镜A5密接的胶合组、A5A6隔圈及双凸透镜A6，所述A1A2隔圈及A5A6隔圈的内表面为锥面且由入射方向向镜头方向内径逐渐缩小。
设计前组镜筒33用于放置正月牙型透镜A12、正月牙型透镜A24、平凹负透镜A35、双凹透镜A46、双凸透镜A5 、双凸透镜A69。根据光路图，设计的前组镜筒33的外形呈喇叭口的形状，使光线能够全部射入最终得以成像。四枚镜片正月牙型透镜A2、平凹负透镜A3、双凹透镜A4和双凸透镜A5之间互相承靠没有用隔圈，这样只要保证镜片厚度准确后，空气距就会比较稳定。设计A5A6隔圈8的斜度比较大，这样能拦住一些光线，使成像能够清晰。前组镜筒33共放了六枚镜片，设计前压圈1可以让六枚镜片能够稳定并保证了一定的同轴度。
所述后组镜片B由沿入射光线从左至右依次排布的双凸透镜B1和双凹透镜B2密接的胶合组、双凸透镜B3和平凹负透镜B4密接的胶合组、双凸透镜B5构成；
前组镜片A及后组镜片之间设置有光阑C。
设计后组镜筒21用于放置双凸透镜B120、双凹透镜B219、双凸透镜B318、平凹负透镜B417、双凸透镜B516。双凹透镜B219和双凸透镜B318之间互相承靠，可以减少空气距的误差，设计B4B5隔圈14用于保证平凹负透镜B417和双凸透镜B516之间的空气距，后压圈15与后组镜筒21配合，保证后组镜筒5枚镜片装配稳定性及通光性。
光阑24与光阑套筒11相互配合，再与前组镜筒33连接，这样当转动聚焦环31时，聚焦转轮30带动后组镜筒21时，光阑套筒11和前组镜筒33被主镜筒限位钉23固定不动，从而实现半组移动效果，设计主镜筒22的时候，所述主镜筒内还具有限制后组镜筒移动距离的主镜筒限位钉，使后组镜筒21在规定范围内移动，从而达到半组移动调焦方式。当聚焦环31调焦到合适部分时，就将主镜筒锁紧钉29拧紧，使聚焦转轮30被压紧，这样就可以不用再担心触碰聚焦环31时会跑焦。
由于相机为C接口，还设计了C/CS的连接座13。连接座13通过三颗连接座锥端紧定螺钉12锁附在主镜筒22上，还能起到固定光阑调节环27的效果。连接座13的内壁与后组镜筒21的外壁相互配合，这样的设计可以使全部机械件装配完毕后再进行镜片装配，大大地提升了镜头的装配效率。
上述本发明所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本发明才公开部分数值以举例说明本发明的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本发明创造保护范围的限制。
如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述上对零部件进行区别如没有另行声明外，上述词语并没有特殊的含义。
同时，上述本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接( 例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构( 例如使用铸造工艺一体成形制造出来) 所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。
另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。
本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (8)

1.一种1.1英寸靶面f12mm高清低畸变工业用镜头，其特征在于，所述镜头的光学系统沿光线自左向右入射方向依次包括前组镜片A及后组镜片B；
所述前组镜片A由沿入射光线从左至右依次排布的正月牙型透镜A1、正月牙型透镜A2、平凹负透镜A3、双凹透镜A4和双凸透镜A5密接的胶合组、双凸透镜A6构成；
所述后组镜片B由沿入射光线从左至右依次排布的双凸透镜B1和双凹透镜B2密接的胶合组、双凸透镜B3和平凹负透镜B4密接的胶合组、双凸透镜B5构成；
前组镜片A及后组镜片之间设置有光阑C。
2.根据权利要求1所述的一种1.1英寸靶面f12mm高清低畸变工业用镜头，其特征在于，正月牙型透镜A1与正月牙型透镜A2空气距离为2.12mm；正月牙型透镜A2与平凹负透镜A3空气距离为3.5mm；平凹负透镜A3与双凹透镜A4的空气距离为4.82mm；双凸透镜A5与双凸透镜A6的空气距离为1.85mm；双凸透镜A6与光阑C的空气距离为6.04mm；双凸透镜B1与光阑C的空气距离为6.71mm；双凹透镜B与双凸透镜B3的空气距离为0.66 mm，平凹负透镜B4与双凸透镜B5的空气距离为3.74 mm。
3.根据权利要求1或2所述的一种1.1英寸靶面f12mm高清低畸变工业用镜头，其特征在于，所述镜头还包括固定于光学系统外部的镜头组件，所述镜头组件包括主镜筒，所述主镜筒的内腔沿光线入射方向依次设置有前组镜筒与后组镜筒，所述前组镜筒的内表面具有多级用于限位前组镜片A各个透镜的阶面，所述后组镜筒内沿光线入射方向依次设置有双凸透镜B1和双凹透镜B2密接的胶合组、双凸透镜B3和平凹负透镜B4密接的胶合组、双凸透镜B5及后压圈，所述光阑C经光阑锥端紧定螺钉固定于光阑套筒内，所述光阑套筒位于主镜筒内且与前组镜筒螺纹连接，所述光阑套筒又经光阑导钉连接有套于主镜筒外部的光阑调节环，所述主镜筒的后端固定连接有连接座，所述连接座经贯穿连接座表面插入主镜筒内的锥端紧定螺钉固定主镜筒上，所述光阑调节环限位于连接座与主镜筒外周凸起凸部之间。
4.根据权利要求3所述的一种1.1英寸靶面f12mm高清低畸变工业用镜头，其特征在于，所述主镜筒与后组镜筒之间螺纹连接有聚焦转轮，所述聚焦转轮与主镜筒之间的螺纹方向和聚焦转轮与后组镜筒之间的螺纹方向相反，所述聚焦转轮经聚焦环锥端紧定螺钉与聚焦环相连接，所述主镜筒外部具有螺纹配合用于顶紧聚焦转轮的主镜筒锁紧钉，所述主镜筒内还具有限制后组镜筒移动距离的主镜筒限位钉。
5.根据权利要求3所述的一种1.1英寸靶面f12mm高清低畸变工业用镜头，其特征在于，所述前组镜筒的前端呈喇叭状，且前组镜筒及后组镜筒内具有位于相邻透镜之间保证透镜之间间距的隔圈。
6.根据权利要求3所述的一种1.1英寸靶面f12mm高清低畸变工业用镜头，其特征在于，所述前组镜筒内沿光线入射方向依次设置有前压圈、正月牙型透镜A1、A1A2隔圈、正月牙型透镜A2、平凹负透镜A3、双凹透镜A4和双凸透镜A5密接的胶合组、A5A6隔圈及双凸透镜A6，所述A1A2隔圈及A5A6隔圈的内表面为锥面且由入射方向向镜头方向内径逐渐缩小。
7.一种1.1英寸靶面f12mm高清低畸变工业用镜头制造方法，其特征在于，所述在镜筒光学系统沿光线自左向右入射方向依次包括前组镜片A及后组镜片B；
所述前组镜片A由沿入射光线从左至右依次排布的正月牙型透镜A1、正月牙型透镜A2、平凹负透镜A3、双凹透镜A4和双凸透镜A5密接的胶合组、双凸透镜A6构成；
所述后组镜片B由沿入射光线从左至右依次排布的双凸透镜B1和双凹透镜B2密接的胶合组、双凸透镜B3和平凹负透镜B4密接的胶合组、双凸透镜B5构成；
前组镜片A及后组镜片之间设置有光阑C，所述后组镜片B采用半组移动式调焦方式。
8.根据权利要求7所述的一种1.1英寸靶面f12mm高清低畸变工业用镜头方法，其特征在于，正月牙型透镜A1与正月牙型透镜A2空气距离为2.12mm；正月牙型透镜A2与平凹负透镜A3空气距离为3.5mm；平凹负透镜A3与双凹透镜A4的空气距离为4.82mm；双凸透镜A5与双凸透镜A6的空气距离为1.85mm；双凸透镜A6与光阑C的空气距离为6.04mm；双凸透镜B1与光阑C的空气距离为6.71mm；双凹透镜B与双凸透镜B3的空气距离为0.66 mm，平凹负透镜B4与双凸透镜B5的空气距离为3.74 mm。
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