CN202916487U - 一种大像面、可见光与红外共焦的成像光学镜头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种大像面、可见光与红外共焦的成像光学镜头,包括有从物方到像方共光轴直线上依次设有第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜和第十透镜,在第三透镜和第四透镜之间设有光阑,所述第五透镜、第六透镜、第七透镜为减少可见光与红外光共焦产生的色差问题的三胶合透镜。本实用新型提供一种大像面、可见光与红外共焦的成像光学镜头。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及一种光学镜头,是一款新型的用于拍摄白/夜景物的安防监控成像光学镜头。
【背景技术】
目前,安防监控镜头使用的越来越广泛,但是目前使用的安防镜头往往像面尺寸较小,焦距较短,所以不能形成较大像面及不能有效的拍摄到较远物距的物体。
并且在夜间,白天用的镜头虽然能接收到的红外光,但是不能有效地聚焦到像面上,从而造成夜间不能成像。而市面上出现的少量可见光与红外光共焦的镜头,往往用的镜片较多和玻璃材料价格较高,从而限制了这类镜头广泛推广使用。
【实用新型内容】
本实用新型克服了现有技术的不足,提供了一种大像面、可见光与红外光共焦的成像光学镜头。
为了解决上述存在的技术问题,本实用新型采用下列技术方案:
一种大像面、可见光与红外共焦的成像光学镜头,其特征在于:包括有从物方到像方共光轴直线上依次设有第一透镜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和第十透镜10,在第三透镜3和第四透镜4之间设有光阑12,所述第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7为减少可见光与红外光共焦产生的色差问题的三胶合透镜。
如上所述的一种大像面、可见光与红外共焦的成像光学镜头,其特征在于所述第一透镜1、第三透镜3、第五透镜5、第七透镜7、第八透镜8第九透镜9的焦距为正,所述第二透镜2、第四透镜4、第六透镜6、第十透镜10的焦距为负,且第十透镜的凹面14朝向像面方向。
如上所述的一种大像面、可见光与红外共焦的成像光学镜头,其特征在于所述第一透镜1和第三透镜3采用高折射率材料,第七透镜7采用低色散材料。
如上所述的一种大像面、可见光与红外共焦的成像光学镜头,其特征在于在所述第十透镜10的后面设有感光芯片11。
如上所述的一种大像面、可见光与红外共焦的成像光学镜头,其特征在于在第十透镜10与感光芯片11之间设有滤光片13。
如上所述的一种大像面、可见光与红外共焦的成像光学镜头,其特征在于所述第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3组成第一透镜群;第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7组成第二透镜群;第八透镜8、第九透镜9和第十透镜10组成第三透镜群。
本实用新型与现有技术相比具有如下的优点:
1、本系统能够实现红外光和可见光共焦,物距为+∞到1.0m,可满足不同拍摄物距及24小时工作需要。
2、本镜头光学设计具有结构紧凑、体积小等特点,同时,对可见光或是红外光成像都有很强的解像力。
3、本系统所用感光芯片为1″,有较大的有效像面,更利于满足安防监控需要。
【附图说明】
图1为是本镜头的结构示意图。
图2为该镜头可见光成像性能的MTF图。
图3为该镜头红外光成像性能的MTF图。
【具体实施方式】
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述:
一种大像面、可见光与红外共焦的成像光学镜头,包括有从物方到像方共光轴直线上依次设有第一透镜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和第十透镜10,在第三透镜3和第四透镜4之间设有光阑12,所述第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7为减少可见光与红外光共焦产生的色差问题的三胶合透镜。红外光的波长为850nm。
所述第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3组成第一透镜群;第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7组成第二透镜群;第八透镜8、第九透镜9和第十透镜10组成第三透镜群。
每个透镜群中各个透镜之间结构紧凑,这三个透镜群之间相互配合,能够较好地消除色差,从而保证了可见光与红外光共焦。本案例在设计时采用宽光谱,且设计的理论解像力适当高于理论需求值,保证了图像锐利度和色彩还原性。
作为较优的实施方式,所述第一透镜1、第三透镜3、第五透镜5、第七透镜7、第八透镜8第九透镜9的焦距为正,所述第二透镜2、第四透镜4、第六透镜6、第十透镜10的焦距为负,且第十透镜的凹面14朝向像面方向。
本光学镜头的可见光与红外光共焦主要通过以下方法实现:
1、在构思镜头初始结构时,着重考虑可见光与红外光(850nm)共焦的要求,选取有利于实现该要求的光学结构,在设计过程中,重视校正可见光与红外光的像差。
2、合理有效的选配镜片材料,尤其是第一透镜1和第三透镜3采用高折射率材料,第七透镜7采用低色散材料。
3、在镜头关键部位采用三胶合结构,第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7为三胶合镜片。从结构上减少可见光与红外光850nm共焦产生的色差问题。
以上三种措施保证了镜头实现可见光与红外光共焦。
采用上述结构后,可见光及红外光通过镜头后焦点相差很小,在同一像面上,能同时满足两种波段的成像需求。可见光成像时,中心视场125线对处MTF值大于0.55,边缘视场120线对处MTF值大于0.3。红外光850nm成像时,中心视场90线对处MTF值为0.4,边缘视场90线对处MTF值为0.3。
作为较优的实施方式,在所述第十透镜10的后面设有感光芯片11,该感光芯片11的外形尺寸为20320μm×15240μm,芯片尺寸12850μm×9640μm,像素大小为5.5μm×5.5μm。
作为较优的实施方式,在第十透镜10与感光芯片11之间设有滤光片13。
下面举一本光学系统的实际设计案例:
Claims (6)
1.一种大像面、可见光与红外共焦的成像光学镜头,其特征在于:包括有从物方到像方共光轴直线上依次设有第一透镜(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)和第十透镜(10),在第三透镜(3)和第四透镜(4)之间设有光阑(12),所述第五透镜(5)、第六透镜(6)、第七透镜(7)为减少可见光与红外光共焦产生的色差问题的三胶合透镜。
2.根据权利要求1所述的一种大像面、可见光与红外共焦的成像光学镜头,其特征在于所述第一透镜(1)、第三透镜(3)、第五透镜(5)、第七透镜(7)、第八透镜(8)第九透镜(9)的焦距为正,所述第二透镜(2)、第四透镜(4)、第六透镜(6)、第十透镜(10)的焦距为负,且第十透镜的凹面(14)朝向像面方向。
3.根据权利要求1或2所述的一种大像面、可见光与红外共焦的成像光学镜头,其特征在于所述第一透镜(1)和第三透镜(3)采用高折射率材料,第七透镜(7)采用低色散材料。
4.根据权利要求3所述的一种大像面、可见光与红外共焦的成像光学镜头,其特征在于在所述第十透镜(10)的后面设有感光芯片(11)。
5.根据权利要求4所述的一种大像面、可见光与红外共焦的成像光学镜头,其特征在于在第十透镜(10)与感光芯片(11)之间设有滤光片(13)。
6.根据权利要求1或2所述的一种大像面、可见光与红外共焦的成像光学镜头,其特征在于所述第一透镜(1)、第二透镜(2)、第三透镜(3)组成第一透镜群;第四透镜(4)、第五透镜(5)、第六透镜(6)、第七透镜(7)组成第二透镜群;第八透镜(8)、第九透镜(9)和第十透镜(10)组成第三透镜群。
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