CN203455537U - 千万像素大靶面日夜两用微型摄像镜头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种千万像素大靶面日夜两用微型摄像镜头，所述镜头的光学系统中沿光线自左向右入射方向分别设有前组A、光阑C以及后组B，所述前组A依次设有负月牙透镜A-1、双凹透镜A-2、平凸透镜A-3以及正月牙透镜A-4，所述后组B依次设有由双凸透镜B-1和双凹透镜B-2密接的胶合组、双凸透镜B-3以及双凸透镜B-4。该镜头采用正负光焦度分离的反远距型结构，前组A的焦距f_A=-10.82mm，后组B的焦距f_B=5.91mm，两组元组合后，使镜头的后主角前移，镜头的后截距l≥1.6f，具有低畸变、高分辨率、防水、防尘、防刮、日夜两用、大靶面等优点。

Description

千万像素大靶面日夜两用微型摄像镜头

技术领域

本实用新型涉及一种千万像素大靶面日夜两用微型摄像镜头。

背景技术

小型电视监控摄像机的出现和应用已有20~30年的历史了，有多种多样规格型号的微型摄像镜头与其配套。它们的性能指标良莠不齐，大多数属于低档产品，性能指标低，只适配于20~30万像素的小像面尺寸普通摄像机，适应的光谱范围窄，只能在480nm~700nm的白昼光线条件下使用；图像畸变量大，图像畸变与现实景象画面差变大，真实性差。

实用新型内容

为了适应微型摄像的高清晰度的要求及车载镜头的快速发展，提升微型视频摄像系统的图像画质，扩大微型摄像机系统的应用范围，及车载镜头对恶劣环境的适应能力，即本实用新型要解决的技术问题是为微型视频摄像系统提供一种千万像素大靶面日夜两用微型摄像镜头。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种千万像素大靶面日夜两用微型摄像镜头，所述镜头的光学系统中沿光线自左向右入射方向分别设有前组A、光阑C以及后组B，所述前组A依次设有负月牙透镜A-1、双凹透镜A-2、平凸透镜A-3以及正月牙透镜A-4，所述后组B依次设有由双凸透镜B-1和双凹透镜B-2密接的胶合组、双凸透镜B-3以及双凸透镜B-4。

在进一步的技术方案中，所述前组A和后组B之间的空气间隔是1.47mm。

在进一步的技术方案中，所述前组A中的负月牙透镜A-1和双凹透镜A-2之间的空气间隔是2.04mm，所述双凹透镜A-2和平凸透镜A-3之间的空气间隔是0.81mm，所述平凸透镜A-3和正月牙透镜A-4之间的空气间隔是0.18mm。

在进一步的技术方案中，所述后组B中的胶合组和双凸透镜B-3之间的空气间隔是0.1mm，所述双凸透镜B-3和双凸透镜B-4之间的空气间隔是0.1mm。

在进一步的技术方案中，所述前组A的焦距f_A=-10.82mm，所述后组B的焦距f_B=5.91mm。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：（1）采用正负光焦度分离的反远距型结构，前组A的焦距f_A =-10.82mm，后组B的焦距f_B =5.91mm，两组元组合后，使镜头的后主角前移，镜头的后截距l≧1.6f。（2）该镜头前组A的四片镜片都选用高折射率的玻璃，承担了很大的光焦度，使广角的斜光线，经过前组A后快速“收敛”，与光轴的倾斜夹角减小，经后组B折射后，主光线与光轴的夹角减小，使镜头实现了优良的像差校正，且使像面的照度均匀。（3）在镜头的光阑C后面放置双凸透镜B-1，有效地利用它来校正镜头的像差，使镜头的分辨率高达1000万像素，具有低畸变、高分辨率、防水、防尘、防刮、日夜两用、大靶面等优点。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

图1为本实用新型实施例的光学系统示意图。

图2为本实用新型实施例的机械结构示意图。

图中：1-负月牙透镜A-1，2-双凹透镜A-2，3-平凸透镜A-3，4-正月牙透镜A-4，5-双凸透镜B-1，6-双凹透镜B-2，7-双凸透镜B-3，8-双凸透镜B-4，9-前压圈，10-密封圈，11-CD隔圈，12-DE隔圈，13-FG隔圈，14-GH隔圈，15-主镜筒；A-前组，A-1-负月牙透镜，A-2-双凹透镜，A-3-平凸透镜，A-4-正月牙透镜，B-后组，B-1-双凸透镜，B-2-双凹透镜，B-3-双凸透镜，B-4-双凸透镜，C-光阑，D-像面。

具体实施方式

如图1所示，一种千万像素大靶面日夜两用微型摄像镜头，所述镜头光路为反远距光学结构，所述镜头的光学系统中沿光线自左向右入射方向分别设有前组A、光阑C以及后组B，所述前组A依次设有负月牙透镜A-1、双凹透镜A-2、平凸透镜A-3以及正月牙透镜A-4，所述前组A的焦距f_A=-10.82mm；所述后组B依次设有由双凸透镜B-1和双凹透镜B-2密接的胶合组、双凸透镜B-3以及双凸透镜B-4，所述后组B的焦距f_B=5.91mm。

在本实施例中，所述前组A和后组B之间的空气间隔是1.47mm；所述前组A中的负月牙透镜A-1和双凹透镜A-2之间的空气间隔是2.04mm，所述双凹透镜A-2和平凸透镜A-3之间的空气间隔是0.81mm，所述平凸透镜A-3和正月牙透镜A-4之间的空气间隔是0.18mm；所述后组B中的胶合组和双凸透镜B-3之间的空气间隔是0.1mm，所述双凸透镜B-3和双凸透镜B-4之间的空气间隔是0.1mm。

在光学设计时，对480nm~850nm的宽光谱范围进行像差校正和平衡，使镜头在宽光谱范围都具有优良的像质，实现了宽光谱共焦。这样镜头不仅能在白昼的光照环境下清晰成像，在夜间极低照度环境下，通过红外补光，也能清晰成像。该镜头前组A的四片镜片都选用高折射、低色散的光学玻璃材料（例如H-FK61材料），通过计算机光学辅助设计和优化校正了光学镜头的各种像差和畸变，使镜头实现高分辨率、低畸变，更符合低畸变高清晰度视频摄像的要求，适用于全景机摄像。另外，负月牙透镜A-1凸面表面涂覆有金刚膜，具有很好的防刮效果。

在本实施例中，由上述镜片组构成的光学系统达到了如下的光学指标：（1）焦距：f′=5.2mm；（2）相对孔径F=1.5；（3）视场角：2w≥90°（像方视场2η′≥Ф8mm）；（4）畸变：＜-3%；（5）分辨率：可与1000万像素高分辨率摄像机适配；（6）光路总长∑≤33mm，光学后截距l′≥8.5mm；（7）适用光谱范围：480nm~850nm。

如图2所示，本实用新型的机械结构包括主镜筒15，所述主镜筒15内安装有负月牙透镜A-1、双凹透镜A-2、平凸透镜A-3、正月牙透镜A-4、双凸透镜B-1、双凹透镜B-2、双凸透镜B-3以及双凸透镜B-4，所述主镜筒15左端安装有压住负月牙透镜A-1的前压圈9，保证全部镜片的装配固定性、稳定性；所述负月牙透镜A-1右侧和主镜筒15之间设置有密封圈10，所述密封圈10由前压圈9压紧，来保证主镜筒15的防水和防尘功能。所述平凸透镜A-3和正月牙透镜A-4之间设置有CD隔圈11，所述正月牙透镜A-4和双凸透镜B-1之间设置有DE隔圈12，所述双凹透镜B-2和双凸透镜B-3之间设置有FG隔圈13，所述双凸透镜B-3和双凸透镜B-4之间设置有GH隔圈14。

在本实施例中，所述主镜筒15是一次装夹加工成型的，能够很好地保证主镜筒15的位置精度，而且在加工时要严格保证镜片空气间隔的隔圈与镜片接触的平面要有精确的垂直度来保证镜片装配的准确性，对主镜筒15内孔内径尺寸进行严格的尺寸控制，使其与镜片配合紧密达到镜片安装要求的同轴度和镜片光轴的一致性，并通过对隔圈的精确加工来保证各镜片之间的空气距。

在机械结构设计时，既保证镜头的同心度、精度和轴向位置的准确，又使机械结构设计紧凑小巧（整体尺寸Ф20mm×24.4mm），能适用于结构更加紧凑的场合，比如小型的球机等等，其适用面更广。其中所有结构零件采用数控精密加工工艺，满足光学设计对空气距离的严格要求，使镜头的结构紧凑、体积小、重量轻，保证其精度的准确性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。

Claims (5)

1.一种千万像素大靶面日夜两用微型摄像镜头，其特征在于：所述镜头的光学系统中沿光线自左向右入射方向分别设有前组A、光阑C以及后组B，所述前组A依次设有负月牙透镜A-1、双凹透镜A-2、平凸透镜A-3以及正月牙透镜A-4，所述后组B依次设有由双凸透镜B-1和双凹透镜B-2密接的胶合组、双凸透镜B-3以及双凸透镜B-4。

2.根据权利要求1所述的千万像素大靶面日夜两用微型摄像镜头，其特征在于：所述前组A和后组B之间的空气间隔是1.47mm。

3.根据权利要求1或2所述的千万像素大靶面日夜两用微型摄像镜头，其特征在于：所述前组A中的负月牙透镜A-1和双凹透镜A-2之间的空气间隔是2.04mm，所述双凹透镜A-2和平凸透镜A-3之间的空气间隔是0.81mm，所述平凸透镜A-3和正月牙透镜A-4之间的空气间隔是0.18mm。

4.根据权利要求1或2所述的千万像素大靶面日夜两用微型摄像镜头，其特征在于：所述后组B中的胶合组和双凸透镜B-3之间的空气间隔是0.1mm，所述双凸透镜B-3和双凸透镜B-4之间的空气间隔是0.1mm。

5.根据权利要求1所述的千万像素大靶面日夜两用微型摄像镜头，其特征在于：所述前组A的焦距f_A=-10.82mm，所述后组B的焦距f_B=5.91mm。

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