CN115793209B

CN115793209B - 一种监控镜头

Info

Publication number: CN115793209B
Application number: CN202310071560.5A
Authority: CN
Inventors: 王虹力
Original assignee: Wuchang University of Technology
Current assignee: Wuchang University of Technology
Priority date: 2023-02-07
Filing date: 2023-02-07
Publication date: 2023-04-18
Anticipated expiration: 2043-02-07
Also published as: CN115793209A

Abstract

本发明公开一种监控镜头，包括沿物侧至像侧依次设置的具有正屈折力的第一镜片、具有负屈折力的第二镜片、具有正屈折力的第三镜片、具有负屈折力的第四镜片、光圈、具有正屈折力的第五镜片、第一平板玻璃、第二平板玻璃；其中，‑2≤f2/f≤‑0.5，1.5≤f5/f≤2；其中，f为镜头总焦距，f2为第二镜片焦距，f5为第五镜片焦距。本发明实现了具有低成本、高成像质量的监控镜头。

Description

一种监控镜头

技术领域

本发明涉及一种光学镜头，具体涉及一种监控镜头。

背景技术

现有的监控镜头广泛应用于教育、道路监控等环境，并且各个学校都布置了大量的监控摄像头，对校园环境实现全天候监控，从而有效防止如校园暴力、交通事故、偷盗等行为。因此，为适用以上环境，要求监控镜头具有较大的视场角和较好的成像质量。然而，现有的监控镜头通常采用了较多的非球面透镜以及特殊材质的镜片，因此存在生产加工难度较大，成本高，体积大的问题。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种监控镜头。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种监控镜头，包括沿物侧至像侧依次设置的具有正屈折力的第一镜片、具有负屈折力的第二镜片、具有正屈折力的第三镜片、具有负屈折力的第四镜片、光圈、具有正屈折力的第五镜片、第一平板玻璃、第二平板玻璃、像面。

优选的，第一镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片均为玻璃材质，第二镜片为塑料材质。

优选的，所述第一镜片为具有正屈折力的双凸透镜；所述第二镜片为具有负屈折力的双凹透镜；所述第三镜片为具有正屈折力的双凸透镜；所述第四镜片为具有负屈折力的弯月透镜，像侧面为凸面，物侧面为凹面；所述第五镜片为具有正屈折力的弯月透镜，物侧面为凸面，像侧面为凹面。

优选的，上述五个镜片的屈折力满足以下关系式：

-2≤f2/f≤-0.5，

1.5≤f5/f≤2；

其中，f为镜头总焦距，f2为第二镜片焦距，f5为第五镜片焦距。

优选的，上述五个镜片的折射率n1~n5满足以下关系式：

1.45≤n1≤1.55，

1.5≤n2≤1.7，

1.45≤n3≤1.55，

1.45≤n4≤1.55，

1.45≤n5≤1.55；

其中，第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片的折射率分别为n1、n2、n3、n4、n5。

优选的，上述五个镜片的阿贝数ν1~ν5满足以下关系式：

50≤ν1≤60，

20≤ν2≤30，

50≤ν3≤60，

50≤ν4≤60，

50≤ν5≤60；

其中，第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片的阿贝数分别为ν1、ν2、ν3、ν4、ν5。

优选的，上述五个镜片的焦距f1~f5满足以下关系式：

25mm≤f1≤30mm，

-4mm≤f2≤-3mm，

6mm≤f3≤7mm，

-15mm≤f4≤-10mm，

5mm≤f5≤7mm；

其中，第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片的焦距分别为f1、f2、f3、f4、f5。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本方案通过重新优化设计，采用4片玻璃镜片和1片塑料镜片结构，在保证具有较好的成像质量的前提下，降低了镜头的重量和体积，并可以快速大量生产，具有低成本优势。

附图说明

图1为本发明实施例的光学系统图；

图2为本发明实施例的畸变图。

标注说明：L1、第一镜片，L2、第二镜片，L3、第三镜片，L4、第四镜片，S、光圈，L5、第五镜片，P1、第一平板玻璃，P2、第二平板玻璃。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

如图1-2所示，本实施例提供了一种监控镜头，含具有屈折力的透镜共5片。

该监控镜头的光学系统包括沿物侧至像侧依次设置的具有正屈折力的第一镜片L1、具有负屈折力的第二镜片L2、具有正屈折力的第三镜片L3、具有负屈折力的第四镜片L4、光圈S、具有正屈折力的第五镜片L5、第一平板玻璃P1、第二平板玻璃P2、像面。

第一镜片L1为玻璃镜片，第二镜片L2为塑料非球面镜片，第三镜片L3为玻璃镜片，第四镜片L4为玻璃镜片，第五镜片L5为玻璃非球面镜片；第一镜片L1具有正屈折力的双凸透镜；第二镜片L2具有负屈折力度的双凹透镜；第三镜片L3具有正屈折力的双凸透镜；第四镜片L4具有负屈折力的弯月透镜，像侧面为凸面，物侧面为凹面；第五镜片L5具有正屈折力度的弯月透镜，物侧面为凸面，像侧面为凹面。

在本发明实施例中，光学系统满足以下关系等式：

像高H=3mm；

半视场角α≧30度；

系统总长TTL<20mm；

系统焦距f=3.45mm;

-2≤f2/f≤-0.5，

1.5≤f5/f≤2；

五个镜片的折射率n1~n5满足以下关系式：

1.45≤n1≤1.55，

1.5≤n2≤1.7，

1.45≤n3≤1.55，

1.45≤n4≤1.55，

1.45≤n5≤1.55；

其中，第一镜片L1、第二镜片L2、第三镜片L3、第四镜片L4、第五镜片L5的折射率分别为n1、n2、n3、n4、n5。

五个镜片的阿贝数ν1~ν5满足以下关系式：

50≤ν1≤60，

20≤ν2≤30，

50≤ν3≤60，

50≤ν4≤60，

50≤ν5≤60；

其中，第一镜片L1、第二镜片L2、第三镜片L3、第四镜片L4、第五镜片L5的阿贝数分别为ν1、ν2、ν3、ν4、ν5。

五个镜片的焦距f1~f5满足以下关系式：

25mm≤f1≤30mm，

-4mm≤f2≤-3mm，

6mm≤f3≤7mm，

-15mm≤f4≤-10mm，

5mm≤f5≤7mm；

其中，第一镜片L1、第二镜片L2、第三镜片L3、第四镜片L4、第五镜片L5的焦距分别为f1、f2、f3、f4、f5。

在本发明的实施例中，各个镜片具体参数如下：

非球面参数如下：

	K	α4	α6	α8
					面3	-1.0279	0.0019	-0.0001	0
面4	-0.183	0.0002	-0.00001	0
					面10	-0.1402	-0.0005	-0.00003	0
面11	61.3599	0.012	0.0008	0.00002

镜头总体参数如下：

F数=2.2；

系统总焦距f=3.45mm；

半视场角为30度；

f1=27.78mm，f2=-3.65mm，f3=6.58mm，f4=-14.08mm，f5=6.31mm；

f1/f=8.05，f2/f=-1.05，f3/f=1.91，f4/f=-4.08，f5/f=1.83；

上述设计方案的优点如下：

1、光学系统中透镜采用玻璃和塑料材质，具有低成本易加工。

2、第二镜片采用塑料非球面镜片，减小了系统色差，配合第五镜片采用玻璃非球面透镜，有效减小了系统像差，提高成像质量。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims

1.一种监控镜头，其特征在于：

包括沿物侧至像侧依次设置的具有正屈折力的第一镜片（L1）、具有负屈折力的第二镜片（L2）、具有正屈折力的第三镜片（L3）、具有负屈折力的第四镜片（L4）、光圈（S）、具有正屈折力的第五镜片（L5）、第一平板玻璃（P1）、第二平板玻璃（P2）；

其中，

第一镜片（L1）、第二镜片（L2）、第三镜片（L3）、第四镜片（L4）、第五镜片（L5）的焦距分别为f1、f2、f3、f4、f5，f1、f2、f3、f4、f5满足以下关系式：

25mm≤f1≤30mm，

-4mm≤f2≤-3mm，

6mm≤f3≤7mm，

-15mm≤f4≤-10mm，

5mm≤f5≤7mm

其中，

-2≤f2/f≤-0.5，

1.5≤f5/f≤2；

其中，f为镜头总焦距。

2.根据权利要求1所述的一种监控镜头，其特征在于：其中：

第一镜片（L1）、第三镜片（L3）、第四镜片（L4）、第五镜片（L5）均为玻璃材质，第二镜片（L2）为塑料材质。

3.根据权利要求1所述的一种监控镜头，其特征在于：其中：

所述第一镜片（L1）为具有正屈折力的双凸透镜；所述第二镜片（L2）为具有负屈折力的双凹透镜；所述第三镜片（L3）为具有正屈折力的双凸透镜；所述第四镜片（L4）为具有负屈折力的弯月透镜，物侧面为凹面，像侧面为凸面；所述第五镜片（L5）为具有正屈折力的弯月透镜，物侧面为凸面，像侧面为凹面。

4.根据权利要求1所述的一种监控镜头，其特征在于：其中：

第一镜片（L1）、第二镜片（L2）、第三镜片（L3）、第四镜片（L4）、第五镜片（L5）的折射率分别为n1、n2、n3、n4、n5，n1、n2、n3、n4、n5满足以下关系式：

1.45≤n1≤1.55，

1.5≤n2≤1.7，

1.45≤n3≤1.55，

1.45≤n4≤1.55，

1.45≤n5≤1.55。

5.根据权利要求1所述的一种监控镜头，其特征在于：其中：

第一镜片（L1）、第二镜片（L2）、第三镜片（L3）、第四镜片（L4）、第五镜片（L5）的阿贝数分别为ν1、ν2、ν3、ν4、ν5，ν1、ν2、ν3、ν4、ν5满足以下关系式：

50≤ν1≤60，

20≤ν2≤30，

50≤ν3≤60，

50≤ν4≤60，

50≤ν5≤60。