CN204462505U - 一种光学成像镜头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种光学成像镜头,由物侧到像侧依次设置有透镜镜片一、透镜镜片二、透镜镜片三、透镜镜片四、光阑、透镜镜片五、玻璃滤光片和成像面,所述的透镜镜片一、透镜镜片二、透镜镜片三、透镜镜片四和透镜镜片五均为玻璃镜片,所述的透镜镜片一为负屈折力透镜;所述透镜镜片二为正屈折力透镜;所述透镜镜片三为凸凹透镜,且凸面朝向物方,凹面朝向像方;所述的透镜镜片四为凸凹透镜,且凸面朝向物方,凹面朝向像方;所述透镜五为双凸透镜,有效的控制光学畸变和TV畸变在2%以内,使画面失真较小,且在弱光环境下下的拍摄能力较好,且由于整个镜头的透镜元件材质均为玻璃材质,故可大大提高镜头在不同环境下的稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种摄像光学透镜组件,特别涉及一种用于火车上的1/3英寸规格30万像素的光学成像镜头。
背景技术
光学镜头是机器视觉系统中必不可少的部件,直接影响成像质量的优劣,影响算法的实现和效果。光学镜头从焦距上可分为短焦镜头、中焦镜头,长焦镜头;从视场大小分有广角、标准,远摄镜头;结构上分有固定光圈定焦镜头,手动光圈定焦镜头,自动光圈定焦镜头,手动变焦镜头、自动变焦镜头,自动光圈电动变焦镜头,电动三可变镜头等。
近年来,随着科技的不断进步和发展,为了记录和监控日常生活中的各种画面,提供安全保障和舒适的享受,摄像头被广泛的运用到各个领域中。而为了火车的安全运行和画面记录,火车用摄像头被广泛应用。
火车的行驶距离通常较远,故跨越的温度差异和气候差异也较大,所以对摄像头的材质要求在高温、低温等环境下均能较好的成像,而玻璃材质的镜片通常稳定性较好,稳定性较强。而在夜晚行驶时要求光圈越大则成像效果越好。火车在高速行驶的情况下,对于监控用的摄像头记录两侧的景物的画面的真实度尤为重要,而现有的监控镜头的畸变均较大,画面边缘失真较明显,严重影响此时的视觉效果。现有技术畸变较大,且多为玻塑混合的摄像头。
因此,生产一种结构简单,具有畸变小,大光圈,稳定性好的光学成像镜头,具有广泛的市场前景。
发明内容
针对现有技术的不足,本实用新型提供一种结构简单,具有畸变小,大光圈,稳定性好的光学成像镜头。
本实用新型的技术方案是这样实现的:一种光学成像镜头,其特征在于:由物侧到像侧依次设置有透镜镜片一、透镜镜片二、透镜镜片三、透镜镜片四、光阑、透镜镜片五、玻璃滤光片和成像面,所述的透镜镜片一、透镜镜片二、透镜镜片三、透镜镜片四和透镜镜片五均为玻璃镜片,所述的透镜镜片一为负屈折力透镜;所述透镜镜片二为正屈折力透镜;所述透镜镜片三为凸凹透镜,且凸面朝向物方,凹面朝向像方;所述的透镜镜片四为凸凹透镜,且凸面朝向物方,凹面朝向像方;所述透镜五为双凸透镜。
所述的透镜镜片一的中心厚度为TC1,TC1的范围值为0.89mm<TC1<0.93mm,透镜镜片二的中心厚度为TC2,TC2的范围值为2.9mm<TC2<3.4mm,透镜镜片三的中心厚度为TC3,TC3的范围值为1.9mm<TC3<2.2mm,透镜镜片四的中心厚度TC4,TC4的范围值为1.8mm<TC4<2.1mm,透镜镜片五的中心厚度TC5,TC5的范围值为1.6mm<TC5<1.85mm。
所述的透镜镜片二为双凸透镜。
所述的透镜镜片五的焦距为f5,1<f5/f<2,f为透镜组的有效焦距。
所述的透镜镜片五的折射率大于1.8;所述的透镜镜片三的折射率大于1.725,透镜镜片三的色散系数为Vd,Vd<56。
所述的玻璃滤光片的厚度为0.550mm,玻璃滤光片采用肖特D263T材料制成。
所述的TC1与透镜镜片一和透镜镜片二的空气间隙的比值在6至10之间。
所述的透镜镜片一的前表面的曲率半径为100mm,后表面的曲率半径为8.360mm,厚度为0.910mm,透镜镜片一与透镜镜片二之间的空气间隙为7.180mm,透镜镜片一采用HOYA TAF3材料制成;所述的透镜镜片二的前表面的曲率半径为31.646mm,后表面的曲率半径为-14.848mm,厚度为3.150mm,透镜镜片二与透镜镜片三之间的空气间隙为0.180mm,透镜镜片二采用HOYA TAC8材料制成;所述的透镜镜片三的前表面的曲率半径为5.143mm,后表面的曲率半径为6.443mm,厚度为2.050mm,透镜镜片三与透镜镜片四之间的空气间隙为0.140mm,透镜镜片三采用HOYA TAC4材料制成;所述的透镜镜片四的前表面的曲率半径为3.450mm,后表面的曲率半径为2.548mm,厚度为2.000mm,透镜镜片四与光阑之间的空气间隙为0.410mm,透镜镜片四采用HOYA TAC8材料制成;光阑与透镜镜片五的前表面之间的间距为0.680mm;所述的透镜镜片五的前表面的曲率半径为32.775mm,后表面的曲率半径为-5.250mm,厚度为1.800mm,透镜镜片五采用HOYA TAFD30材料制成。
本实用新型具有如下的积极效果:本实用新型结构简单,具有畸变小,大光圈,稳定性好,由物侧到像侧依次设置有透镜镜片一、透镜镜片二、透镜镜片三、透镜镜片四、光阑、透镜镜片五、玻璃滤光片和成像面,所述的透镜镜片一、透镜镜片二、透镜镜片三、透镜镜片四和透镜镜片五均为玻璃镜片,所述的透镜镜片一为负屈折力透镜;所述透镜镜片二为正屈折力透镜;所述透镜镜片三为凸凹透镜,且凸面朝向物方,凹面朝向像方;所述的透镜镜片四为凸凹透镜,且凸面朝向物方,凹面朝向像方;所述透镜五为双凸透镜;透镜镜片一的中心厚度为TC1,TC1的范围值为0.89mm<TC1<0.93mm,透镜镜片二的中心厚度为TC2,TC2的范围值为2.9mm<TC2<3.4mm,透镜镜片三的中心厚度为TC3,TC3的范围值为1.9mm<TC3<2.2mm,透镜镜片四的中心厚度TC4,TC4的范围值为1.8mm<TC4<2.1mm,透镜镜片五的中心厚度TC5,TC5的范围值为1.6mm<TC5<1.85mm,以便于满足解像力,且便于镜片的加工;透镜镜片二为双凸透镜,有助于合理分担透镜镜片一的屈折力;透镜镜片五的焦距为f5,1<f5/f<2,f为透镜组的有效焦距,有助于控制减小畸变和控制系统的后焦量;TC1与透镜镜片一和透镜镜片二的空气间隙的比值在6至10之间,控制光圈使光圈较大;透镜镜片五的折射率大于1.8;所述的透镜镜片三的折射率大于1.725,透镜镜片三的色散系数为Vd,Vd<56,有助于缩短系统的光学总长。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的畸变示意图。
图3为本实用新型的场曲示意图。
图4为本实用新型的相对照度示意图。
具体实施方式
如图1、2、3、4所示,一种光学成像镜头,由物侧到像侧依次设置有透镜镜片一1、透镜镜片二2、透镜镜片三3、透镜镜片四4、光阑5、透镜镜片五6、玻璃滤光片7和成像面8,所述的透镜镜片一1、透镜镜片二2、透镜镜片三3、透镜镜片四4和透镜镜片五6均为玻璃镜片,所述的透镜镜片一1为负屈折力透镜;所述透镜镜片二2为正屈折力透镜;所述透镜镜片三3为凸凹透镜,且凸面朝向物方,凹面朝向像方;所述的透镜镜片四4为凸凹透镜,且凸面朝向物方,凹面朝向像方;所述透镜五6为双凸透镜。
所述的透镜镜片一1的中心厚度为TC1,TC1的范围值为0.89mm<TC1<0.93mm,透镜镜片二2的中心厚度为TC2,TC2的范围值为2.9mm<TC2<3.4mm,透镜镜片三3的中心厚度为TC3,TC3的范围值为1.9mm<TC3<2.2mm,透镜镜片四4的中心厚度TC4,TC4的范围值为1.8mm<TC4<2.1mm,透镜镜片五6的中心厚度TC5,TC5的范围值为1.6mm<TC5<1.85mm。所述的透镜镜片二2为双凸透镜。所述的透镜镜片五6的焦距为f5,1<f5/f<2,f为透镜组的有效焦距。所述的透镜镜片五6的折射率大于1.8;所述的透镜镜片三3的折射率大于1.725,透镜镜片三3的色散系数为Vd,Vd<56。所述的玻璃滤光片7的厚度为0.550mm,玻璃滤光片7采用肖特D263T材料制成。所述的TC1与透镜镜片一1和透镜镜片二2的空气间隙的比值在6至10之间。
所述的透镜镜片一1的前表面的曲率半径为100mm,后表面的曲率半径为8.360mm,厚度为0.910mm,透镜镜片一1与透镜镜片二2之间的空气间隙为7.180mm,透镜镜片一1采用HOYA TAF3材料制成;所述的透镜镜片二2的前表面的曲率半径为31.646mm,后表面的曲率半径为-14.848mm,厚度为3.150mm,透镜镜片二2与透镜镜片三3之间的空气间隙为0.180mm,透镜镜片二2采用HOYA TAC8材料制成;所述的透镜镜片三3的前表面的曲率半径为5.143mm,后表面的曲率半径为6.443mm,厚度为2.050mm,透镜镜片三3与透镜镜片四4之间的空气间隙为0.140mm,透镜镜片三3采用HOYA TAC4材料制成;所述的透镜镜片四4的前表面的曲率半径为3.450mm,后表面的曲率半径为2.548mm,厚度为2.000mm,透镜镜片四4与光阑5之间的空气间隙为0.410mm,透镜镜片四4采用HOYA TAC8材料制成;光阑5与透镜镜片五6的前表面之间的间距为0.680mm;所述的透镜镜片五6的前表面的曲率半径为32.775mm,后表面的曲率半径为-5.250mm,厚度为1.800mm,透镜镜片五6采用HOYA TAFD30材料制成。
本产品各项参数如下:
本实用新型产品F/NO为1.8mm大光圈,增大进光量,提高弱光环境下的拍摄能力。本实用新型可以有效的控制光学畸变和TV畸变在2%以内,使画面失真较小,且在弱光环境下下的拍摄能力较好,且由于整个镜头的透镜元件材质均为玻璃材质,故可大大提高镜头在不同环境下的稳定性。
Claims (8)
1.一种光学成像镜头,其特征在于:由物侧到像侧依次设置有透镜镜片一(1)、透镜镜片二(2)、透镜镜片三(3)、透镜镜片四(4)、光阑(5)、透镜镜片五(6)、玻璃滤光片(7)和成像面(8),所述的透镜镜片一(1)、透镜镜片二(2)、透镜镜片三(3)、透镜镜片四(4)和透镜镜片五(6)均为玻璃镜片,所述的透镜镜片一(1)为负屈折力透镜;所述透镜镜片二(2)为正屈折力透镜;所述透镜镜片三(3)为凸凹透镜,且凸面朝向物方,凹面朝向像方;所述的透镜镜片四(4)为凸凹透镜,且凸面朝向物方,凹面朝向像方;所述透镜五(6)为双凸透镜。
2.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于:所述的透镜镜片一(1)的中心厚度为TC1,TC1的范围值为0.89mm<TC1<0.93mm,透镜镜片二(2)的中心厚度为TC2,TC2的范围值为2.9mm<TC2<3.4mm,透镜镜片三(3)的中心厚度为TC3,TC3的范围值为1.9mm<TC3<2.2mm,透镜镜片四(4)的中心厚度TC4,TC4的范围值为1.8mm<TC4<2.1mm,透镜镜片五(6)的中心厚度TC5,TC5的范围值为1.6mm<TC5<1.85mm。
3.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于:所述的透镜镜片二(2)为双凸透镜。
4.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于:所述的透镜镜片五(6)的焦距为f5,1<f5/f<2,f为透镜组的有效焦距。
5.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于:所述的透镜镜片五(6)的折射率大于1.8;所述的透镜镜片三(3)的折射率大于1.725,透镜镜片三(3)的色散系数为Vd,Vd<56。
6.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于:所述的玻璃滤光片(7)的厚度为0.550mm,玻璃滤光片(7)采用肖特D263T材料制成。
7.根据权利要求2所述的光学成像镜头,其特征在于:所述的TC1与透镜镜片一(1)和透镜镜片二(2)的空气间隙的比值在6至10之间。
8.根据权利要求,1所述的光学成像镜头,其特征在于:所述的透镜镜片一(1)的前表面的曲率半径为100mm,后表面的曲率半径为8.360mm,厚度为0.910mm,透镜镜片一(1)与透镜镜片二(2)之间的空气间隙为7.180mm,透镜镜片一(1)采用HOYA TAF3材料制成;所述的透镜镜片二(2)的前表面的曲率半径为31.646mm,后表面的曲率半径为-14.848mm,厚度为3.150mm,透镜镜片二(2)与透镜镜片三(3)之间的空气间隙为0.180mm,透镜镜片二(2)采用HOYA TAC8材料制成;所述的透镜镜片三(3)的前表面的曲率半径为5.143mm,后表面的曲率半径为6.443mm,厚度为2.050mm,透镜镜片三(3)与透镜镜片四(4)之间的空气间隙为0.140mm,透镜镜片三(3)采用HOYA TAC4材料制成;所述的透镜镜片四(4)的前表面的曲率半径为3.450mm,后表面的曲率半径为2.548mm,厚度为2.000mm,透镜镜片四(4)与光阑(5)之间的空气间隙为0.410mm,透镜镜片四(4)采用HOYA TAC8材料制成;光阑(5)与透镜镜片五(6)的前表面之间的间距为0.680mm;所述的透镜镜片五(6)的前表面的曲率半径为32.775mm,后表面的曲率半径为-5.250mm,厚度为1.800mm,透镜镜片五(6)采用HOYA TAFD30材料制成。
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Cited By (2)
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CN104614841A (zh) * | 2015-03-09 | 2015-05-13 | 襄阳锦翔光电科技股份有限公司 | 一种光学成像镜头 |
CN108873265A (zh) * | 2018-08-23 | 2018-11-23 | 安徽大学 | 一种用于激光直接成像光刻的对准镜头 |
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