CN111487752B - 一种6mm星光级日夜两用超高清玻塑混合定焦镜头 - Google Patents

Abstract

本发明提一种6mm星光级日夜两用超高清玻塑混合定焦镜头，包括镜头机械结构及光学系统，所述光学系统沿着光学系统入射方向自左向右设有前组透镜A、光阑和后组透镜B，所述前组透镜A由沿着光学系统入射方向依次设置的塑料非球面镜片A1、塑料非球面A2、双凸玻璃镜片A3组成；所述后组透镜B由沿着光学系统入射方向依次设置的非球面镜片B1及塑料非球面镜片B2组成，所述其中前组前组透镜A为负光焦度，后组透镜B为正光焦度，光路总长较短，则镜头的体积小。后焦大，则可满足多种接口的摄像机，镜头使用四片塑料非球面，能够很好的校正像差，保证足够好的像质，成本低。

Description

一种6mm星光级日夜两用超高清玻塑混合定焦镜头

技术领域

本发明涉及一种6mm星光级日夜两用超高清玻塑混合定焦镜头。

背景技术

目前市场上各镜头厂家都陆续推出6mm焦距大通光量镜头应用于安防系统中，而且大部分是全玻璃镜头，他们为了实现大通光量的低照效果，都不得不增加玻璃镜片数量来实现，即一般需要六到七片玻璃镜片才能达到F1.6效果，因此大大增加了镜头生产成本，同时镜头分辨率也因通光量大而很难达到500万以上像素，无法满足客户对越来越高清像素的要求。然而使用更多玻璃镜片来提高镜头品质，却又大大增加了产品成本，导致产品推广难度提升，市场竞争力下降，居高不下的成本无法使这种低照效果好、分辨率高的镜头在市场上大面积推广。总之在目前的安防行业中，鲜有真正意义上的低成本、高像质、大通光量的定焦镜头。

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目前市场上6mm焦距大通光量镜头无法实现低成本与高像质、大通光量等要求的统一。

本发明的具体实施方案是：一种6mm星光级日夜两用超高清玻塑混合定焦镜头，包括镜头机械结构及光学系统，所述光学系统沿着光学系统入射方向自左向右设有前组透镜A、光阑和后组透镜B，所述前组透镜A由沿着光学系统入射方向依次设置的塑料非球面镜片A1、塑料非球面镜片A2、双凸玻璃镜片A3组成；所述后组透镜B由沿着光学系统入射方向依次设置的非球面镜片B1及塑料非球面镜片B2组成，所述其中前组前组透镜A为正光焦度，后组透镜B为正光焦度。

根据权利要求1所述的一种6mm星光级日夜两用超高清玻塑混合定焦镜头，其特征在于，所述镜片A1和镜片A2之间的空气间隔是：2.62mm；

所述镜片A2和镜片A3之间的空气间隔是：0.1mm；

所述镜片A3和镜片B1之间的空气间隔是：0.1mm；

所述镜片B1和镜片B2之间的空气间隔是：0.23mm。

进一步的，所述前组A的塑料非球面镜片A1依由入射方向顺序的两个表面的曲率半径分别为6.38mm和3mm；塑料非球面镜片A2依由入射方向顺序的两个表面的曲率半径分别为-4.02mm和-4.73mm；玻璃镜片A3依由入射方向顺序的两个表面的曲率半径分别为10.24mm和-6.96mm。所述后组透镜B的塑料非球面镜片B1依由入射方向顺序的两个表面的曲率半径分别为33.02mm和4.47mm；塑料非球面B2依由入射方向顺序的两个表面的曲率半径分别为4.94mm和-8.79mm。

进一步的，所述后组透镜B后侧具有平面透镜。

进一步的，镜头机械结构包括主镜筒，所述主镜筒内沿着光学系统入射方向自左向右设有前组透镜A、光阑和后组透镜B，所述主镜筒内具有用于嵌入各个镜片的环形阶面，所述环形阶面同轴设置且相邻镜片之间的隔圈。

进一步的，所述主镜筒内的塑料非球面镜片A1与塑料非球面镜片A2之间具有间隔纸。

进一步的，所述隔圈内部具有环形内沟，所述环形内沟截面为尖角状。

进一步的，所述镜片A3两侧具有隔圈，所述镜片A3的外周具有与隔圈配合的平面。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1)本发明设计的镜头光路总长较短，则镜头的体积小。后焦大，则可满足多种接口的摄像机；

2)该镜头使用四片塑料非球面，能够很好的校正像差，保证足够好的像质，成本低；

3)该系统通过精确分配光焦度，使夜视、高低温全齐焦，保证在高低温等恶劣环境仍可正常使用；

4)该镜头外部结构采用塑料材质镜筒，使得镜头更加轻巧；

5)该镜头内各部品之间均采用平面承靠方式，确保了各部品组装过程中不发生倾斜，最终实现高质量的光学镜头。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明。

图中：1-主镜筒、2-间隔纸、3-隔圈A、4-隔圈B，5-镜片A1，6-镜片A2,7-镜片A3，8-镜片B1，9-镜片B2，10-平面透镜，11-像面。

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1～2所示，一种6mm星光级日夜两用超高清玻塑混合定焦镜头，包括镜头机械结构及光学系统，所述光学系统沿着光学系统入射方向自左向右设有前组透镜A、光阑和后组透镜B，所述前组透镜A由沿着光学系统入射方向依次设置的塑料非球面镜片A1、塑料非球面镜片A2、双凸玻璃镜片A3组成；所述后组透镜B由沿着光学系统入射方向依次设置的非球面镜片B1及塑料非球面镜片B2组成，所述其中前组前组透镜A为正光焦度，后组透镜B为正光焦度。

本实施例中，所述镜片A1和镜片A2之间的空气间隔是：2.62mm；

所述镜片A2和镜片A3之间的空气间隔是：0.1mm；

所述镜片A3和镜片B1之间的空气间隔是：0.1mm；

所述镜片B1和镜片B2之间的空气间隔是：0.23mm。

本实施例中，所述前组A的塑料非球面镜片A1依由入射方向顺序的两个表面的曲率半径分别为6.38mm和3mm；塑料非球面镜片A2依由入射方向顺序的两个表面的曲率半径分别为-4.02mm和-4.73mm；玻璃镜片A3依由入射方向顺序的两个表面的曲率半径分别为10.24mm和-6.96mm。所述后组透镜B的塑料非球面镜片B1依由入射方向顺序的两个表面的曲率半径分别为33.02mm和4.47mm；塑料非球面B2依由入射方向顺序的两个表面的曲率半径分别为4.94mm和-8.79mm。

本实施例中，所述后组透镜B后侧具有平面透镜。

具体镜片参数结构设计方案如下表，中心距只所对应表面至下一表面之间的中心间距：

本实施例中，如图2所示，镜头机械结构包括主镜筒1，所述主镜筒1内沿着光学系统入射方向自左向右设有前组透镜A、光阑和后组透镜B，所述主镜筒内具有用于嵌入各个镜片的环形阶面，所述环形阶面同轴设置且相邻镜片之间的隔圈。本实施例中，所述主镜筒内的塑料非球面镜片A1与塑料非球面镜片A2之间具有间隔纸2，塑料非球面镜片A2与玻璃镜片A3之间具有隔圈A，镜片A3和镜片B1具有隔圈B。各机械件的设计功能如下：

主镜筒：此机械件作为承载并固定镜片和隔圈的套筒，选用与塑料镜片膨胀系数接近的特殊塑料材质，并通过高精度模具直接注塑成型，具有尺寸精度高、批次一致性和稳定性好、成型效率高、重量轻等优点。通过高精度模具注塑成型，使得镜筒内部各阶梯的内径尺寸公差满足5um范围的设计要求，同时各台阶之间的同轴度也能满足0.01mm的设计要求，该镜筒是确保镜筒成像品质的重要因素。镜筒右侧通孔位置设计了很多小台阶结构，其作用是为了消除镜筒底部与滤光片之间反射的杂光。

镜片组装完后，在镜筒口部点UV胶并照射固化工艺，将整组镜片与隔圈固定在一起，保证镜筒内部品按设计固定在其指定位置，具有一定防水和防震动效果。该镜筒还采用M12X0.5-4h的接口方式，用以匹配客户摄像机的使用要求。

间隔纸：该部件的设计是用来保证A1镜片和A2镜片的空气间隔，同时对无效光线进行拦截与吸收，该间隔纸材料选用光学行业普遍使用的SOMA材料。

隔圈A：该机械件主要功能是保证A2镜片和A3镜片的空气间隔及其光轴装配，同时对无效光线进行拦截与吸收。隔圈内部采用内沟及尖角式设计，能够有效解决镜头杂散光问题，通过对隔圈内孔的尺寸管控，能够保证镜头的有效通光孔径稳定，此外为了保证隔圈A与镜片A3组装后不发生光轴倾斜，将镜片A3左侧铣了个台阶，使得隔圈A与镜片A3承靠时更加稳定。

隔圈B：该机械件主要功能是保证A3镜片和B1镜片的空气间隔及其光轴装配，同时对无效光线进行拦截与吸收。隔圈内部采用内沟及尖角式设计，能够有效解决镜头杂散光问题。此外为了保证隔圈B与镜片A3组装后发生光轴倾斜，将镜片A3右侧铣了个台阶，使得隔圈B与镜片A3承靠时更加稳定。

各个隔离板朝向焚烧炉的端部具有朝向夹套内壳的延伸的用于遮蔽间隙的挡板，所述夹套内壳的端部具有能与挡板端部配合的槽口。

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 (5)

1.一种6mm星光级日夜两用超高清玻塑混合定焦镜头，其特征在于，包括镜头机械结构及光学系统，所述光学系统沿着光学系统入射方向自左向右设有前组透镜A、光阑和后组透镜B，所述前组透镜A由沿着光学系统入射方向依次设置的塑料非球面镜片A1、塑料非球面镜片A2、双凸玻璃镜片A3组成；所述后组透镜B由沿着光学系统入射方向依次设置的非球面镜片B1及塑料非球面镜片B2组成，其中所述前组透镜A为正光焦度，后组透镜B为正光焦度；具有光焦度的镜片有5片；

所述镜片A1和镜片A2之间的空气间隔是：2.62mm；

所述镜片A2和镜片A3之间的空气间隔是：0.1mm；

所述镜片A3和镜片B1之间的空气间隔是：0.1mm；

所述镜片B1和镜片B2之间的空气间隔是：0.23mm；

所述前组透镜A的塑料非球面镜片A1依入射方向顺序的两个表面的曲率半径分别为6.38mm和3mm；塑料非球面镜片A2依入射方向顺序的两个表面的曲率半径分别为-4.02mm和-4.73mm；玻璃镜片A3依入射方向顺序的两个表面的曲率半径分别为10.24mm和-6.96mm；

所述后组透镜B的塑料非球面镜片B1依入射方向顺序的两个表面的曲率半径分别为33.02mm和4.47mm；塑料非球面镜片B2依入射方向顺序的两个表面的曲率半径分别为4.94mm和-8.79mm；

所述后组透镜B后侧具有平面透镜。

2.根据权利要求1所述的一种6mm星光级日夜两用超高清玻塑混合定焦镜头，其特征在于，镜头机械结构包括主镜筒，所述主镜筒内沿着光学系统入射方向自左向右设有前组透镜A、光阑和后组透镜B，所述主镜筒内具有用于嵌入各个镜片的环形阶面，所述环形阶面同轴设置且相邻镜片之间的隔圈。

3.根据权利要求2所述的一种6mm星光级日夜两用超高清玻塑混合定焦镜头，其特征在于，所述主镜筒内的塑料非球面镜片A1与塑料非球面镜片A2之间具有间隔纸。

4.根据权利要求2所述的一种6mm星光级日夜两用超高清玻塑混合定焦镜头，其特征在于，所述隔圈内部具有环形内沟，所述环形内沟截面为尖角状。

5.根据权利要求3所述的一种6mm星光级日夜两用超高清玻塑混合定焦镜头，其特征在于，所述镜片A3两侧具有隔圈，所述镜片A3的外周具有与隔圈配合的平面。

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