CN111913282A - 一种解决镜头日夜不共焦的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种解决镜头日夜不共焦的方法，该镜头由透镜组和滤光片组成；透镜组至少包含一个透镜；滤光片的厚度为T，折射率为nd；所述滤光片用于日夜拍摄的切换，拍摄的后焦为BFL，白天与夜间拍摄的后焦差异量为σ，要满足日夜共焦平面的滤光片的补偿量为d；所述d满足以下条件:d＝σ*nd/(nd‑1)；其中，σ＝夜间的BFL‑白天的BFL；且当所述夜间的BFL＞白天的BFL时，要对白天的滤光片厚度进行补偿，白天的滤光片厚度变为T+d；当所述夜间的BFL＜白天的BFL时，白天的滤光片厚度变为T‑d。与现有技术相比，本发明的镜头结构是通过在日夜切换的滤光片上做厚度的补偿，即可达到日夜共焦的成像质量效果，成本亦不需增加，同时能兼顾加工组装上的质量。

Description

一种解决镜头日夜不共焦的方法
技术领域
本发明涉及镜头技术领域,更具体的说是涉及一种解决镜头日夜不共焦的方法。
背景技术
在目前信息发达的时代对于电子产品的依赖比重越来越大也使得人类更是离不开电子产品所带来的便利，同时也带动了网络的发达，与生活联结在一起，并且感光芯片的普及化，同时带动了光学镜头行业的发展，同时使得安防监控的需求日益普及化，使得家家户户的门口或是街道上的路口都会安装个监视器，以达到24小时安全监控的目的。然而日间监控及夜晚监控使用的光线波长不同，会造成日夜不共焦的情况，使得夜间拍摄时影像变成模糊。
为了上述问题，在光学设计阶段，就需以镜片结构性的补偿，以减小日夜切换时，可以得到最小的后焦(BFL)的偏移量，以确保夜间的拍摄质量。但是这往往会增大设计上的难度，以及选择较贵的材料进行设计，同时也增加镜头组装或是加工上的难度，降低生产的良率，使得成本也大大的提高。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种解决镜头日夜不共焦的方法，其仅需在日夜切换的滤光片上做些厚度的补偿，即可达到日夜共焦的成像质量效果，成本也不需增加，同时也能保证质量。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种解决镜头日夜不共焦的方法，该镜头由透镜组和滤光片组成；其特征在于，所述透镜组至少包含一个透镜；所述滤光片的厚度为T，折射率为nd；所述滤光片用于日夜拍摄的切换，拍摄的后焦为BFL，白天与夜间拍摄的后焦差异量为σ，要满足日夜共焦平面的滤光片的补偿量为d；所述d满足以下条件:d＝σ*nd/(nd-1)；其中，所述σ＝夜间的BFL-白天的BFL；且当所述夜间的BFL＞白天的BFL时，要对白天的滤光片厚度进行补偿，白天的滤光片厚度变为T+d；当所述夜间的BFL＜白天的BFL时，白天的滤光片厚度变为T-d。
优选的，在上述一种解决镜头日夜不共焦的方法中，所述镜头由光圈、第一透镜、滤光片组成；所述第一透镜为塑胶非球面。
优选的，在上述一种解决镜头日夜不共焦的方法中，所述镜头由第一透镜、光圈、第二透镜以及滤光片组成；所述第一透镜、第二透镜为玻璃非球面。
优选的，在上述一种解决镜头日夜不共焦的方法中，所述镜头由第一透镜、光圈、第二透镜、第三透镜以及滤光片组成；所述第一透镜、第二透镜、第三透镜为塑胶非球面。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明的镜头结构是通过在日夜切换的滤光片上做厚度的补偿，即可达到日夜共焦的成像质量效果，成本亦不需增加，同时能兼顾加工组装上的质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明的第一实施例白天的光线追迹图。
图2附图为本发明的第一实施例夜间的光线追迹图。
图3附图为本发明的第二实施例白天的光线追迹图。
图4附图为本发明的第二实施例夜间的光线追迹图。
图5附图为本发明的第三实施例白天的光线追迹图。
图6附图为本发明的第三实施例夜间的光线追迹图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
第一实施例：一种解决镜头日夜不共焦的方法，该镜头由光圈、第一透镜组以及滤光片组成；所述滤光片的厚度为T，折射率为nd；所述滤光片用于日夜拍摄的切换，拍摄的后焦为BFL，白天与夜间拍摄的后焦差异量为σ，要满足日夜共焦平面的滤光片的补偿量为d；所述d满足以下条件:d＝σ*nd/(nd-1)。该镜头白天的BFL满足条件如表一所示：
表一
Figure BDA0002686909200000031
该镜头夜间的BFL满足条件如表二所示：
表二
Figure BDA0002686909200000032
Figure BDA0002686909200000041
本实施例中：白天与夜间的后焦差异量σ＝3.85688-3.76714＝0.08974 Filter补偿量d＝0.08974*1.523/(1.523-1)＝0.2613；所以白光的滤光片的厚度需变更为T+d＝0.3+0.26133＝0.56133，白光Filter补偿后镜头参数如表三所示，补偿滤光片后的白光及红光(850nm)BFL基本上一致(见附图1-2)。
表三
Figure BDA0002686909200000042
第二实施例：
一种解决镜头日夜不共焦的方法，该镜头由光圈、第一透镜组、第二透镜组以及滤光片组成；所述滤光片的厚度为T，折射率为nd；所述滤光片用于日夜拍摄的切换，拍摄的后焦为BFL，白天与夜间拍摄的后焦差异量为σ，要满足日夜共焦平面的滤光片的补偿量为d；所述d满足以下条件:d＝σ*nd/(nd-1)。
该镜头白天的BFL满足条件如表四所示。
表四
Figure BDA0002686909200000051
该镜头夜间的BFL满足条件如表五所示：
表五
Figure BDA0002686909200000052
本实施例中：白天与夜间的后焦差异量σ＝1.5758–1.5568＝0.019Filter补偿量d＝0.019*1.523/(1.523-1)＝0.0553；所以白光的Filter的厚度需变更为T+d＝0.7+0.0553＝0.7553，白光Filter补偿后镜头参数如表六所示，补偿滤光片后的白光及红光(850nm)BFL基本上一致(见附图3-4)。
表六
Figure BDA0002686909200000061
第三实施例：
一种解决镜头日夜不共焦的方法，该镜头由光圈、第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组以及滤光片组成；所述滤光片的厚度为T，折射率为nd；所述滤光片用于日夜拍摄的切换，拍摄的后焦为BFL，白天与夜间拍摄的后焦差异量为σ，要满足日夜共焦平面的滤光片的补偿量为d；所述d满足以下条件:d＝σ*nd/(nd-1)。该镜头白天的BFL满足条件如表七所示。
表七
Figure BDA0002686909200000062
Figure BDA0002686909200000071
该镜头夜间的BFL满足条件如表八所示：
表八
Figure BDA0002686909200000072
本实施例中：白天与夜间的后焦差异量σ＝1.201–1.18086＝0.02014Filter补偿量d＝0.02014*1.523/(1.523-1)＝0.05865；所以白光的Filter的厚度需变更为T+d＝0.7+0.05865＝0.75865，白光Filter补偿后镜头参数如表九所示，补偿滤光片后的白光及红光(850nm)BFL基本上一致(见附图5-6)。
Figure BDA0002686909200000073
Figure BDA0002686909200000081
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种解决镜头日夜不共焦的方法，该镜头由透镜组和滤光片组成；其特征在于，所述透镜组至少包含一个透镜；所述滤光片的厚度为T，折射率为nd；所述滤光片用于日夜拍摄的切换，拍摄的后焦为BFL，白天与夜间拍摄的后焦差异量为σ，要满足日夜共焦平面的滤光片的补偿量为d；所述d满足以下条件:d＝σ*nd/(nd-1)；其中，所述σ＝夜间的BFL-白天的BFL；且当所述夜间的BFL＞白天的BFL时，要对白天的滤光片厚度进行补偿，白天的滤光片厚度变为T+d；当所述夜间的BFL＜白天的BFL时，白天的滤光片厚度变为T-d。
2.根据权利要求1所述的一种解决镜头日夜不共焦的方法，其特征在于，所述镜头由光圈、第一透镜以及滤光片组成；所述第一透镜为塑胶非球面。
3.根据权利要求1所述的一种解决镜头日夜不共焦的方法，其特征在于，所述镜头由第一透镜、光圈、第二透镜以及滤光片组成；所述第一透镜、第二透镜为玻璃非球面。
4.根据权利要求1所述的一种解决镜头日夜不共焦的方法，其特征在于，所述镜头由第一透镜、光圈、第二透镜、第三透镜以及滤光片组成；所述第一透镜、第二透镜、第三透镜为塑胶非球面。
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