CN112099194B - 900万像素黑光全彩镜头 - Google Patents

900万像素黑光全彩镜头 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种900万像素黑光全彩镜头，包括沿光线入射方向从前至后依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、光阑、第七透镜、第八透镜、第九透镜、第十透镜、第十一透镜与等效棱镜。该发明克服了现有黑光全彩镜头存在的在可见光及红外光部分解析力不佳、成像倍率色差大等缺点，通过采用十一片球面透镜结构及等效棱镜的搭配，且同时对镜头采用宽光谱优化设计，实现了在可见光及红外波段有较好的成像效果(即解析力)，为影像融合提供高分辨率的视频流，以获得在低照度环境下输出既明亮又是彩色的图像。

Description

900万像素黑光全彩镜头
技术领域
本发明涉及一种900万像素黑光全彩镜头，应用在光学镜头生产领域。
背景技术
现在视频监控技术已被广泛应用于军事、安防、公共安全等领域。通过摄像机可以观察和记录感兴趣区域的事件，对预防犯罪、保障公共安全具有重大的作用。摄像机是视频监控技术应用的关键核心设备，通过摄像机内部的图像传感器可以对场景进行实现成像。而摄像机拍摄的图像质量与环境光照条件紧密相关。当光照充足时，摄像机可以拍摄出明亮、清晰的图像；当光照不足时，比如夜间，摄像机拍摄图像亮度不够，且存在大量图像噪声，无法实现清晰成像。对于视频监控而言，需要具备24小时监视能力。因此，如何在夜间极低照度条件下仍能获取清晰的图像是视频监控技术领域需要解决的技术难题。若通过近红外补光，可以获取场景中的灰度图像，但是丢失了重要的颜色信息；若采用白光补光，可以实现夜间低照度条件下彩色成像，但却带来另外一个问题：由于人眼可以感知白光，在采用大功率白光补光时，会造成炫目，特别是在交通路口使用时，很容易引发交通事故；若降低补光功率，又无法清晰成像。为此，现有补光系统多采用闪光灯照明，但该方法只能获取图像，无法获取视频流。
目前对于视频监控而言，迫切需要改进技术，以使得镜头在低照度、非白光补光情况下能够获取彩色图像。为此，市面上开始不断涌现出大量“黑光”镜头以及应用该镜头的黑光摄像机(如专利号CN201821615050.0等)。黑光是不可见光，其包括近红外光、紫外光等。黑光镜头搭配摄像机使用近红外光光源补光照明，采用近红外光与可见光分光棱镜将进入镜头的光线分为近红外光和可见光后，并采用红外感光传感器和彩色感光传感器，以分别获取近红外图像和彩色图像，再将该两图像进行融合，得到低照度彩色图像。该黑光摄像机最终获得的彩色图像效果明显优于现有基于单图像传感器的星光摄像机。
现有的黑光全彩镜头存在着许多缺点，如在可见光及红外光部分解析力不佳、成像倍率色差大等等。
因此，提供一种镜头在可见光及红外光部分解析力佳、成像倍率色差小的900万像素黑光全彩镜头的己成为当务之亟。
发明内容
为了克服现有黑光全彩镜头存在的在可见光及红外光部分解析力不佳、成像倍率色差大等缺点，本发明提供一种900万像素黑光全彩镜头，通过采用十一片球面透镜结构及等效棱镜的搭配，且同时对镜头采用宽光谱优化设计，实现了在可见光及红外波段有较好的成像效果(即解析力)，为影像融合提供高分辨率的视频流，以获得在低照度环境下输出既明亮又是彩色的图像。
本发明的技术方案如下：
一种900万像素黑光全彩镜头，包括沿光线入射方向从前至后依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、光阑、第七透镜、第八透镜、第九透镜、第十透镜、第十一透镜与等效棱镜；
其中，所述第一透镜为弯月球面透镜，所述第二透镜为平凹球面透镜，所述第三透镜为双凹球面透镜，第四透镜为双凸球面透镜，所述第三透镜和第四透镜组成密接的胶合组，所述第五透镜为弯月球面透镜，第六透镜为弯月球面透镜，所述第五透镜和第六透镜组成密接的胶合组，所述第七透镜为弯月球面透镜，第八透镜为弯月球面透镜，所述第七透镜和第八透镜组成密接的胶合组，所述第九透镜为双凸球面透镜，所述第十透镜为双凸球面透镜，第十一透镜为弯月球面透镜，所述第十透镜和第十一透镜组成密接的胶合组，所述等效棱镜为与近红外光与可见光分光棱镜等效光程的平板玻璃；
所述第一透镜和第二透镜之间的空气间隔为8.5～9.5mm，所述第二透镜和第三透镜之间的空气间隔为3～4mm，所述第四透镜和第五透镜之间的空气间隔为2～3mm，所述第六透镜和第七透镜之间的空气间隔为6～7mm，光阑和第六透镜之间的空气间隔为3-4mm，所述第八透镜和第九透镜之间的空气间隔为0.1～0.5mm，所述第九透镜和第十透镜之间的空气间隔为0.1～0.5mm，第十一透镜和等效棱镜之间的空气间隔为0.1-0.5mm；
所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜与第六透镜的组合焦距为-150mm～-250mm，所述第七透镜、第八透镜、第九透镜、第十透镜与第十一透镜的组合焦距为20mm～50mm；
所述各个透镜还满足以下的光学条件：
1.9≤n1≤2.1，20≤v1≤35，20mm≤1S1≤40mm，100mm≤1S2≤120mm，5mm≤L1≤7mm；
1.45≤n2≤1.75，45≤v2≤65，9999mm≤2S1，10mm≤2S2≤25mm，1mm≤L2≤2mm；
1.65≤n3≤1.9，20≤v3≤40，-30mm≤3S1≤-10mm，20mm≤3S2≤40mm，8mm≤L3≤10mm；
1.9≤n4≤2.1，10≤v4≤30，20mm≤4S1≤40mm，-45mm≤4S2≤-15mm，4mm≤L4≤6mm；
1.4≤n5≤1.6，60≤v5≤90，-200mm≤5S1≤-150mm，-25mm≤5S2≤-10mm，4mm≤L5≤6mm：
1.82≤n6≤2，20≤v6≤30，-25mm≤6S1≤-10mm，-50mm≤6S2≤-30mm，0.9mm≤L6≤2mm；
1.64≤n7≤1.85，20≤v7≤30，-25mm≤7S1≤-10mm，-160mm≤7S2≤-120mm，0.5mm≤L7≤2mm；
1.45≤n8≤1.65，70≤v8≤95，-160mm≤8S1≤-120mm，-25mm≤8S2≤-10mm，6mm≤L8≤8mm；
1.8≤n9≤2.0，15≤v9≤20，100mm≤9S1≤140mm，-60mm≤9S2≤-40mm，5mm≤L9≤6mm：
1.45≤n10≤1.6，70≤v10≤85，30mm≤10S1≤40mm，-60mm≤10S2≤-50mm，6mm≤L10≤8mm；
1.9≤n11≤2.1，20≤v11≤30，-60mm≤11S1≤-50mm，-150mm≤11S2≤-120mm，1mm≤L11≤2mm；
1.7≤n12≤1.8，55≤v12≤70，9999mm≤12S1，9999mm≤12S2，25mm≤L12≤35mm；
其中，n1～n11依次为第一透镜～第十一透镜的折射率，v1～v11依次为第一透镜～第十一透镜的阿贝系数，1S1～11S1依次为第一透镜～第十一透镜前端面的曲率半径，1S2～11S2依次为第一透镜～第十一透镜后端面的曲率半径，L1～L11依次为第一透镜～第十一透镜的中心厚度，n12为等效棱镜的折射率，v12为等效棱镜的阿贝系数，12S1为等效棱镜前端面的曲率半径，12S2为等效棱镜后端面的曲率半径，L12为等效棱镜的中心厚度。
本申请的900万像素黑光全彩镜头通过采用十一片球面透镜结构及等效棱镜的搭配，对各透镜的形状、焦距、折射率、阿贝系数、曲率半径、中心厚度，光阑位置及其与透镜间的空气间隔，各透镜间的空气间隔等参数的限定，且同时对镜头采用宽光谱优化设计，实现了在可见光及红外波段有较好的成像效果(即解析力)，同时降低了成像倍率色差，为影像融合提供高分辨率的视频流，以获得在低照度环境下输出既明亮又是彩色的图像。该镜头系统在类双高斯结构基础上加入具有不同光焦度透镜均衡系统的光焦度分配，一方面可以有效提升系统的分辨率，降低局部光焦度过于集中带来的系统局部敏感性，另一方面为系统拉长后焦提供更多元的像差矫正途径，由于系统的光焦度分配较均匀，使得系统中采用的光学透镜材料可采用更具经济的材料。该900万像素黑光全彩镜头实现设计像面φ16mm，相对孔径D/f’为1.3±10％，全视场畸变小于5.5％，全视场MTF在160频率大于0.3。系统中带入等效棱镜(等效光程是指公式nd其中n是棱镜的折射率，d是棱镜的绝对长度，n和d是一样的即为等效光程)一方面可以更切实际模拟整个成像系统，另一方面可以拉伸系统后焦，为后端分光棱镜预留足够的放置空间(等效棱镜是平板玻璃，与实际加工装配的分光棱镜具有同等的光程厚度，为了设计简洁，设计中用平板玻璃替代，占用分光棱镜的空间为后面结构设计提供尺寸参考)。优选等效棱镜的高折射特性能有效地拉长系统光学后焦长度，且配合低色散玻璃能较好地矫正系统色差。
所述900万像素黑光全彩镜头能达到以下光学指标：1、焦距：30mm；2、光圈F#＝1.35；3、Sensor size：1 inch；4、分辨率：900万像素以上；5、光学后焦：＞28.5mm；6、光谱范围：400-1100nm，能很好地实现低照度全彩融合；7、光学总长TTL为：100mm＜TTL＜125mm。
各透镜的通光面上均镀有在波长400-1100nm处透过率为99.3-99.7％的宽带增透膜。
优选宽带增透膜的设置使得该镜头能采集更高质量的图像信息，是其在可见光及红外光模式下具有高透过率。
所述波长为800-1100nm。
在优选波段具有高透过率的宽带增透膜的设置能进一步提升成像质量。
与现有技术相比，本发明申请具有以下优点：
1)本申请的900万像素黑光全彩镜头通过采用十一片球面透镜结构及等效棱镜的搭配，对各透镜的形状、焦距、折射率、阿贝系数、曲率半径、中心厚度，光阑位置及其与透镜间的空气间隔，各透镜间的空气间隔等参数的限定，且同时对镜头采用宽光谱优化设计，实现了在可见光及红外波段有较好的成像效果(即解析力)，为影像融合提供高分辨率的视频流，以获得在低照度环境下输出既明亮又是彩色的图像；
2)优选宽带增透膜的设置使得该镜头能采集更高质量的图像信息，是其在可见光及红外光模式下具有高透过率；
3)优选等效棱镜的高折射特性能有效地拉长系统光学后焦长度，低色散玻璃能较好地矫正系统色差；
4)本发明提供的900万像素黑光全彩镜头，能达到以下光学指标：1、焦距：30mm；2、光圈F#＝1.35；3、Sensor size：1inch；4、分辨率：900万像素以上；5、光学后焦：＞28.5mm；6、光谱范围：400-1100nm，能很好地实现低照度全彩融合。
附图说明
图1是本发明900万像素黑光全彩镜头的镜片结构示意图；
图2是本发明900万像素黑光全彩镜头实施例1的可见光MTF图；
图3是本发明900万像素黑光全彩镜头实施例1的红外模式MTF图；
图4是本发明900万像素黑光全彩镜头实施例1的畸变图；
图5是本发明900万像素黑光全彩镜头实施例1的相对照度图；
图6是本发明900万像素黑光全彩镜头实施例1的可见光弥散斑图；
图7是本发明900万像素黑光全彩镜头实施例1的红外光弥散斑图。
标号说明：
第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7、第八透镜8、第九透镜9、第十透镜10、第十一透镜11、等效棱镜12、光阑13。
具体实施方式
下面结合说明书附图1-7对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
如图1-7所示，本发明所述的一种900万像素黑光全彩镜头，包括沿光线入射方向从前至后依次设置的第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、光阑13、第七透镜7、第八透镜8、第九透镜9、第十透镜10、第十一透镜11与等效棱镜12；
其中，所述第一透镜1为弯月球面透镜，所述第二透镜2为平凹球面透镜，所述第三透镜3为双凹球面透镜，第四透镜4为双凸球面透镜，所述第三透镜3和第四透镜4组成密接的胶合组，所述第五透镜5为弯月球面透镜，第六透镜6为弯月球面透镜，所述第五透镜5和第六透镜6组成密接的胶合组，所述第七透镜7为弯月球面透镜，第八透镜8为弯月球面透镜，所述第七透镜7和第八透镜8组成密接的胶合组，所述第九透镜9为双凸球面透镜，所述第十透镜10为双凸球面透镜，第十一透镜11为弯月球面透镜，所述第十透镜10和第十一透镜11组成密接的胶合组，所述等效棱镜12为与近红外光与可见光分光棱镜等效光程的平板玻璃；
所述第一透镜1和第二透镜2之间的空气间隔为9mm，所述第二透镜2和第三透镜3之间的空气间隔为3.5mm，所述第四透镜4和第五透镜5之间的空气间隔为2.5mm，所述第六透镜6和第七透镜7之间的空气间隔为6.5mm，光阑13和第六透镜6之间的空气间隔为3.5mm，所述第八透镜8和第九透镜9之间的空气间隔为0.3mm，所述第九透镜9和第十透镜10之间的空气间隔为0.3mm，第十一透镜11和等效棱镜12之间的空气间隔为0.3mm；
所述第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5与第六透镜6的组合焦距为-200mm，所述第七透镜7、第八透镜8、第九透镜9、第十透镜10与第十一透镜11的组合焦距为30mm；
所述各个透镜还满足以下的光学条件：
n1＝2，v1＝30，1S1＝30mm，1S2＝110mm，L1＝6mm；
1n2＝1.6，v2＝60，2S1＝12000mm，2S2＝20mm，L2＝1.5mm；
n3＝1.8，v3＝30，3S1＝-20mm，3S2＝30mm，L3＝9mm；
n4＝2，v4＝20，4S1＝30mm，-4S2＝-30mm，L4＝5mm；
n5＝1.5，v5＝70，5S1＝-180mm，5S2＝-15mm，L5＝5mm；
n6＝1.9，v6＝25，6S1＝-20mm，6S2＝-45mm，L6＝1.6mm；
n7＝1.7，v7＝25，7S1＝-20mm，7S2＝-140mm，L7＝1.2mm；
n8＝1.5，v8＝80，8S1＝-140mm，8S2＝-20mm，L8＝7mm；
n9＝1.9，v9＝18，9S1＝120mm，9S2＝-50mm，L9＝5.5mm；
n10＝1.5，v10＝75，10S1＝35mm，10S2＝-55mm，L10＝7mm；
11＝2.0，v11＝25，11S1＝-55mm，11S2＝-130mm，L11＝1.5mm；
n12＝1.7，v12＝60，12S1＝12000mm，12S2＝12000mm，L12＝30mm；
其中，n1～n11依次为第一透镜1～第十一透镜11的折射率，v1～v11依次为第一透镜1～第十一透镜11的阿贝系数，1S1～11S1依次为第一透镜1～第十一透镜11前端面的曲率半径，1S2～11S2依次为第一透镜1～第十一透镜11后端面的曲率半径，L1～L11依次为第一透镜1～第十一透镜11的中心厚度，n12为等效棱镜12的折射率，v12为等效棱镜12的阿贝系数，12S1为等效棱镜12前端面的曲率半径，12S2为等效棱镜12后端面的曲率半径，L12为等效棱镜12的中心厚度。
各透镜的通光面上均镀有在波长800nm处透过率为99.5％的宽带增透膜。
所述波长为1000nm。
实施例2
如图1-7所示，本发明所述的一种900万像素黑光全彩镜头，包括沿光线入射方向从前至后依次设置的第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、光阑13、第七透镜7、第八透镜8、第九透镜9、第十透镜10、第十一透镜11与等效棱镜12；
其中，所述第一透镜1为弯月球面透镜，所述第二透镜2为平凹球面透镜，所述第三透镜3为双凹球面透镜，第四透镜4为双凸球面透镜，所述第三透镜3和第四透镜4组成密接的胶合组，所述第五透镜5为弯月球面透镜，第六透镜6为弯月球面透镜，所述第五透镜5和第六透镜6组成密接的胶合组，所述第七透镜7为弯月球面透镜，第八透镜8为弯月球面透镜，所述第七透镜7和第八透镜8组成密接的胶合组，所述第九透镜9为双凸球面透镜，所述第十透镜10为双凸球面透镜，第十一透镜11为弯月球面透镜，所述第十透镜10和第十一透镜11组成密接的胶合组，所述等效棱镜12为与近红外光与可见光分光棱镜等效光程的平板玻璃；
所述第一透镜1和第二透镜2之间的空气间隔为8.5mm，所述第二透镜2和第三透镜3之间的空气间隔为3mm，所述第四透镜4和第五透镜5之间的空气间隔为2mm，所述第六透镜6和第七透镜7之间的空气间隔为6mm，光阑13和第六透镜6之间的空气间隔为3mm，所述第八透镜8和第九透镜9之间的空气间隔为0.1mm，所述第九透镜9和第十透镜10之间的空气间隔为0.1mm，第十一透镜11和等效棱镜12之间的空气间隔为0.1mm；
所述第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5与第六透镜6的组合焦距为-150mm，所述第七透镜7、第八透镜8、第九透镜9、第十透镜10与第十一透镜11的组合焦距为20mm；
所述各个透镜还满足以下的光学条件：
n1＝1.9，v1＝20，1S1＝20mm，1S2＝100mm，L1＝5mm；
n2＝1.45，v2＝45，2S1＝9999mm，2S2＝10mm，L2＝1mm；
n3＝1.65，v3＝20，3S1＝-30mm，3S2＝20mm，L3＝8mm；
n4＝1.9，v4＝10，4S1＝20mm，4S2＝-45mm，L4＝4mm；
n5＝1.4，v5＝60，5S1＝-200mm，5S2＝-25mm，L5＝4mm；
n6＝1.82，v6＝20，6S1＝-25mm，6S2＝-50mm，L6＝0.9mm；
n7＝1.64，v7＝20，7S1＝-25mm，7S2＝-160mm，L7＝0.5mm；
n8＝1.45，v8＝70，8S1＝-160mm，8S2＝-25mm，L8＝6mm；
n9＝1.8，v9＝15，9S1＝100mm，9S2＝-60mm，L9＝5mm；
n10＝1.45，v10＝70，10S1＝30mm，10S2＝-60mm，L10＝6mm；
n11＝1.9，v11＝20，11S1＝-60mm，11S2＝-150mm，L11＝1mm；
n12＝1.8，v12＝55，12S1＝9999mm，12S2＝9999mm，L12＝25mm；
其中，n1～n11依次为第一透镜1～第十一透镜11的折射率，v1～v11依次为第一透镜1～第十一透镜11的阿贝系数，1S1～11S1依次为第一透镜1～第十一透镜11前端面的曲率半径，1S2～11S2依次为第一透镜1～第十一透镜11后端面的曲率半径，L1～L11依次为第一透镜1～第十一透镜11的中心厚度，n12为等效棱镜12的折射率，v12为等效棱镜12的阿贝系数，12S1为等效棱镜12前端面的曲率半径，12S2为等效棱镜12后端面的曲率半径，L12为等效棱镜12的中心厚度。
各透镜的通光面上均镀有在波长400nm处透过率为99.3％的宽带增透膜。
所述波长为800nm。
实施例3
如图1-7所示，本发明所述的一种900万像素黑光全彩镜头，包括沿光线入射方向从前至后依次设置的第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、光阑13、第七透镜7、第八透镜8、第九透镜9、第十透镜10、第十一透镜11与等效棱镜12；
其中，所述第一透镜1为弯月球面透镜，所述第二透镜2为平凹球面透镜，所述第三透镜3为双凹球面透镜，第四透镜4为双凸球面透镜，所述第三透镜3和第四透镜4组成密接的胶合组，所述第五透镜5为弯月球面透镜，第六透镜6为弯月球面透镜，所述第五透镜5和第六透镜6组成密接的胶合组，所述第七透镜7为弯月球面透镜，第八透镜8为弯月球面透镜，所述第七透镜7和第八透镜8组成密接的胶合组，所述第九透镜9为双凸球面透镜，所述第十透镜10为双凸球面透镜，第十一透镜11为弯月球面透镜，所述第十透镜10和第十一透镜11组成密接的胶合组，所述等效棱镜12为与近红外光与可见光分光棱镜等效光程的平板玻璃；
所述第一透镜1和第二透镜2之间的空气间隔为9.5mm，所述第二透镜2和第三透镜3之间的空气间隔为4mm，所述第四透镜4和第五透镜5之间的空气间隔为3mm，所述第六透镜6和第七透镜7之间的空气间隔为7mm，光阑13和第六透镜6之间的空气间隔为4mm，所述第八透镜8和第九透镜9之间的空气间隔为0.5mm，所述第九透镜9和第十透镜10之间的空气间隔为0.5mm，第十一透镜11和等效棱镜12之间的空气间隔为0.5mm；
所述第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5与第六透镜6的组合焦距为-250mm，所述第七透镜7、第八透镜8、第九透镜9、第十透镜10与第十一透镜11的组合焦距为50mm；
所述各个透镜还满足以下的光学条件：
n1＝2.1，v1＝35，1S1＝40mm，1S2＝120mm，L1＝7mm；
n2＝1.75，v2＝65，2S1＝10000mm，2S2＝25mm，1L2＝2mm；
n3＝1.9，v3＝40，3S1＝-10mm，3S2＝40mm，L3＝10mm；
n4＝2.1，v4＝30，4S1＝40mm，4S2＝-15mm，L4＝6mm；
n5＝1.6，v5＝90，5S1＝-150mm，5S2＝-10mm，L5＝6mm；
n6＝2，v6＝30，6S1＝-10mm，6S2＝-30mm，L6＝2mm；
n7＝1.85，v7＝30，7S1＝-10mm，7S2＝-120mm，L7＝2mm；
n8＝1.65，v8＝95，8S1＝-120mm，8S2＝-10mm，L8＝8mm；
n9＝2.0，v9＝20，9S1＝140mm，9S2＝-40mm，L9＝6mm；
n10＝1.6，v10＝85，10S1＝40mm，10S2＝-50mm，L10＝8mm；
n11＝2.1，v11＝30，11S1＝-50mm，11S2＝-120mm，L11＝2mm；
n12＝1.75，v12＝70，12S1＝10000mm，12S2＝10000mm，L12＝35mm；
其中，n1～n11依次为第一透镜1～第十一透镜11的折射率，v1～v11依次为第一透镜1～第十一透镜11的阿贝系数，1S1～11S1依次为第一透镜1～第十一透镜11前端面的曲率半径，1S2～11S2依次为第一透镜1～第十一透镜11后端面的曲率半径，L1～L11依次为第一透镜1～第十一透镜11的中心厚度，n12为等效棱镜12的折射率，v12为等效棱镜12的阿贝系数，12S1为等效棱镜12前端面的曲率半径，12S2为等效棱镜12后端面的曲率半径，L12为等效棱镜12的中心厚度。
各透镜的通光面上均镀有在波长1100nm处透过率为99.7％的宽带增透膜。
所述波长为1100nm。
附图的文字说明：
由图2可知，本发明900万像素黑光全彩镜头的中心MTF在1601p/mm大于0.3，边缘MTF在125lp/mm大于0.3，分辨率上可以达到12MP的超高像素。
由图3可知，本发明900万像素黑光全彩镜头的中心MTF在160lp/mm大于0.3，边缘MTF在125lp/mm大于0.3，分辨率上可以达到12MP的超高像素。
由图4可知，本发明900万像素黑光全彩镜头畸变小(全视场畸变小于5％)、场曲不同光谱小于0.02mm，适合量产。
由图5可知，本发明900万像素黑光全彩镜头具有较好的相对亮度，相对照度全视场大于55％。
由图6可知，本发明900万像素黑光全彩镜头在可见光模式下弥散圆小，全视场具有较好的色差矫正。
由图7可知，本发明900万像素黑光全彩镜头在红外模式下弥散圆小，与可见路相近，两路的融合效果较好。
其他实施例的可见光MTF图、红外模式MTF图、畸变图、相对照度图、可见光弥散斑图、红外光弥散斑图均与图1类似。
可见，本申请900万像素黑光全彩镜头在可见光、红外光下弥散圆小，在可见光、红外光下的成像质量能耐满足900万像素需求，且畸变小、场曲小、相对亮度大。
本发明所述的900万像素黑光全彩镜头并不只仅仅局限于上述实施例，凡是依据本发明原理的任何改进或替换，均应在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种900万像素黑光全彩镜头，其特征在于：包括沿光线入射方向从前至后依次设置的第一透镜(1)、第二透镜(2)、第三透镜(3)、第四透镜(4)、第五透镜(5)、第六透镜(6)、光阑(13)、第七透镜(7)、第八透镜(8)、第九透镜(9)、第十透镜(10)、第十一透镜(11)与等效棱镜(12)；
其中，所述第一透镜(1)为弯月球面透镜，所述第二透镜(2)为平凹球面透镜，所述第三透镜(3)为双凹球面透镜，第四透镜(4)为双凸球面透镜，所述第三透镜(3)和第四透镜(4)组成密接的胶合组，所述第五透镜(5)为弯月球面透镜，第六透镜(6)为弯月球面透镜，所述第五透镜(5)和第六透镜(6)组成密接的胶合组，所述第七透镜(7)为弯月球面透镜，第八透镜(8)为弯月球面透镜，所述第七透镜(7)和第八透镜(8)组成密接的胶合组，所述第九透镜(9)为双凸球面透镜，所述第十透镜(10)为双凸球面透镜，第十一透镜(11)为弯月球面透镜，所述第十透镜(10)和第十一透镜(11)组成密接的胶合组，所述等效棱镜(12)为与近红外光及可见光分光棱镜等效光程的平板玻璃；
所述第一透镜(1)和第二透镜(2)之间的空气间隔为8.5～9.5mm，所述第二透镜(2)和第三透镜(3)之间的空气间隔为3～4mm，所述第四透镜(4)和第五透镜(5)之间的空气间隔为2～3mm，所述第六透镜(6)和第七透镜(7)之间的空气间隔为6～7mm，光阑(13)和第六透镜(6)之间的空气间隔为3-4mm，所述第八透镜(8)和第九透镜(9)之间的空气间隔为0.1～0.5mm，所述第九透镜(9)和第十透镜(10)之间的空气间隔为0.1～0.5mm，第十一透镜(11)和等效棱镜(12)之间的空气间隔为0.1-0.5mm；
所述第一透镜(1)、第二透镜(2)、第三透镜(3)、第四透镜(4)、第五透镜(5)与第六透镜(6)的组合焦距为-150mm～-250mm，所述第七透镜(7)、第八透镜(8)、第九透镜(9)、第十透镜(10)与第十一透镜(11)的组合焦距为20mm～50mm；
所述各个透镜还满足以下的光学条件：
1.9≤n1≤2.1，20≤v1≤35，20mm≤1S1≤40mm，100mm≤1S2≤120mm，5mm≤L1≤7mm：
1.45≤n2≤1.75，45≤v2≤65，9999mm≤2S1，10mm≤2S2≤25mm，1mm≤L2≤2mm；
1.65≤n3≤1.9，20≤v3≤40，-30mm≤3S1≤-10mm，20mm≤3S2≤40mm，8mm ≤L3≤10mm；
1.9≤n4≤2.1，10≤v4≤30，20mm≤4S1≤40mm，-45mm≤4S2≤-15mm，4mm≤L4≤6mm；
1.4≤n5≤1.6，60≤v5≤90，-200mm≤5S1≤-150mm，-25mm≤5S2≤-10mm，4mm≤L5≤6mm；
1.82≤n6≤2，20≤v6≤30，-25mm≤6S1≤-10mm，-50mm≤6S2≤-30mm，0.9mm≤L6≤2mm；
1.64≤n7≤1.85，20≤v7≤30，-25mm≤7S1≤-10mm，-160mm≤7S2≤-120mm，0.5mm≤L7≤2mm；
1.45≤n8≤1.65，70≤v8≤95，-160mm≤8S1≤-120mm，-25mm≤8S2≤-10mm，6mm≤L8≤8mm；
1.8≤n9≤2.0，15≤v9≤20，100mm≤9S1≤140mm，-60mm≤9S2≤-40mm，5mm≤L9≤6mm；
1.45≤n10≤1.6，70≤v10≤85，30mm≤10S1≤40mm，-60mm≤10S2≤-50mm，6mm≤L10≤8mm；
1.9≤n11≤2.1，20≤v11≤30，-60mm≤11S1≤-50mm，-150mm≤11S2≤-120mm，1mm≤L11≤2mm；
1.7≤n12≤1.8，55≤v12≤70，9999mm≤12S1，9999mm≤12S2，25mm≤L12≤35mm；
其中，n1～n11依次为第一透镜(1)～第十一透镜(11)的折射率，v1～v11依次为第一透镜(1)～第十一透镜(11)的阿贝系数，1S1～11S1依次为第一透镜(1)～第十一透镜(11)前端面的曲率半径，1S2～11S2依次为第一透镜(1)～第十一透镜(11)后端面的曲率半径，L1～L11依次为第一透镜(1)～第十一透镜(11)的中心厚度，n12为等效棱镜(12)的折射率，v12为等效棱镜(12)的阿贝系数，12S1为等效棱镜(12)前端面的曲率半径，12S2为等效棱镜(12)后端面的曲率半径，L12为等效棱镜(12)的中心厚度。
2.根据权利要求1所述的900万像素黑光全彩镜头，其特征在于：各透镜的通光面上均镀有在波长400-1100nm 处透过率为99.3-99.7％的宽带增透膜。
3.根据权利要求2所述的900万像素黑光全彩镜头，其特征在于：所述波长为800-1100nm 。
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