CN204855919U - 大视场线性变形微型模具摄像镜头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种大视场线性变形微型模具摄像镜头，包括设置在主镜桶内的光学系统，所述光学系统为沿光线入射方向依次设置的前组A、光栅和后组B，所述前组A包括沿光线入射方向依次设置负月牙型透镜A-1、负月牙型透镜A-2，所述后组B包括沿光线入射方向依次设置双凸透镜B-1、双凸透镜B-2与负月牙型透镜B-3密接的胶合组A、双凸透镜B-4与负月牙型透镜B-5密接的胶合组B，该镜头在具备出色灵敏度的同时，在小范围的空间保证图像的高清晰度及超广角，同时实现超广角镜头线性低畸变的特点，在光线不足或夜晚的情况下，也能保证图像的高品质，达到百万以上像素。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种大视场线性变形微型模具摄像镜头。
背景技术
随着科学技术的迅猛发展、人们安全意识的逐渐提高，推动着安防市场的不断进步，因此市场对于更高分辨率、更大角度、低畸变镜头的追求也就呼之欲出。然而，虽然市场上早有各种各样的广角定焦镜头应用于监控系统中。但是它们的总体光学性能指标普遍偏低，虽然有些能达到高清的要求，可在监控小空间、高清晰广角的要求中仍有许多缺陷，不能同时具有超广角、高分辨率、大相对孔径、日夜共焦和低畸变等优点。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对以上不足之处，提供了一种大视场线性变形微型模具摄像镜头，该镜头在具备出色灵敏度的同时，在小范围的空间保证图像的高清晰度及超广角，同时实现超广角镜头线性低畸变的特点。此外，在光线不足或夜晚的情况下，也能保证图像的高品质，达到百万以上像素。
本实用新型解决技术问题所采用的方案是,一种大视场线性变形微型模具摄像镜头，包括设置在主镜筒内的光学系统，所述光学系统为沿光线入射方向依次设置的前组A、光栅和后组B，所述前组A包括沿光线入射方向依次设置负月牙型透镜A-1、负月牙型透镜A-2，所述后组B包括沿光线入射方向依次设置双凸透镜B-1、双凸透镜B-2与负月牙型透镜B-3密接的胶合组A、双凸透镜B-4与负月牙型透镜B-5密接的胶合组B。
进一步的，所述前组A和后组B之间的空气间隔是：5.43mm。
进一步的，所述负月牙型透镜A-1与负月牙型透镜A-2的空气间隔是：2.15mm，所述双凸透镜B-1与双凸透镜B-2的空气间隔是：2.04mm，所述负月牙型透镜B-3与双凸透镜B-4的空气间隔是：0.1mm。
进一步的，所述前组A的焦距为-3.24mm，后组B的焦距为5.69mm。
进一步的，所述负月牙型透镜A-2与双凸透镜B-1之间设置有第一隔圈，所述双凸透镜B-1与双凸透镜B-2之间设置有第二隔圈，所述负月牙型透镜B-3与双凸透镜B-4之间设置有第三隔圈。
进一步的，所述第一隔圈为消光纹隔圈，所述第二隔圈、第三隔圈均为阶梯式隔圈。
进一步的，所述前组A和后组B均采用低色散、高折射的光学玻璃材料。
进一步的，所述主镜筒为高精模具注塑而成。
进一步的，所述主镜筒内部设置有若干用于定位光学系统各组件的定位凸台。
与现有技术相比，本实用新型有以下有益效果：
（1）采用正负光焦度分离的反远距型结构，前组A的焦距f=-3.24mm，后组B的焦距f=5.69mm，两组元组合后，使镜头的后主角前移，镜头的后截距I≧2.35f。
（2）镜头的前组A的二片负月牙型透镜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）在镜头的光栏后面放置双凸型透镜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300万像素。
附图说明
下面结合附图对本实用新型专利进一步说明。
图1为本实用新型的光学设计结构示意图；
图2为本实用新型的结构示意图；
图3为计算机辅助设计软件提供的本实用新型的白天MTF曲线；
图4为计算机辅助设计软件提供的本实用新型的夜视MTF曲线。
图中：
1-负月牙型透镜A-1；2-负月牙型透镜A-2；3-光栅；4-双凸透镜B-1；5-双凸透镜B-2；6-负月牙型透镜B-3；7-双凸透镜B-4；8-负月牙型透镜B-5；9-像面；10-主镜筒；11-第一隔圈；12-第二隔圈；13-第三隔圈。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
如图1-4所示，一种大视场线性变形微型模具摄像镜头，包括设置在主镜筒10内的光学系统，所述光学系统为沿光线入射方向依次设置的前组A、光栅3和后组B，所述前组A包括沿光线入射方向依次设置负月牙型透镜A-1、负月牙型透镜A-2，所述后组B包括沿光线入射方向依次设置双凸透镜B-1、双凸透镜B-2与负月牙型透镜B-3密接的胶合组A、双凸透镜B-4与负月牙型透镜B-5密接的胶合组B。
在本实施例中，所述前组A和后组B之间的空气间隔是：5.43mm。
在本实施例中，所述负月牙型透镜A-1与负月牙型透镜A-2的空气间隔是：2.15mm，所述双凸透镜B-1与双凸透镜B-2的空气间隔是：2.04mm，所述负月牙型透镜B-3与双凸透镜B-4的空气间隔是：0.1mm。
在本实施例中，所述前组A的焦距为-3.24mm，后组B的焦距为5.69mm。
在本实施例中，所述负月牙型透镜A-2与双凸透镜B-1之间设置有第一隔圈11，所述双凸透镜B-1与双凸透镜B-2之间设置有第二隔圈12，所述负月牙型透镜B-3与双凸透镜B-4之间设置有第三隔圈13。
在本实施例中，为了消除镜头的杂散光，保证镜片之间的空气间隔与光轴装配，消除光晕，保证结构的稳定性，所述第一隔圈为消光纹隔圈，所述第二隔圈、第三隔圈均为阶梯式隔圈。
在本实施例中，所述前组A和后组B均采用低色散、高折射的光学玻璃材料，通过设计和优化校正了光学镜头的各种像差，使镜头实现超广角、高分辨率、大相对孔径、日夜共焦、线性低畸变等优点。
在本实施例中，所述主镜筒为高精模具注塑而成，，使其内孔与镜片配合紧密度达到镜片安装要求，同时为了保证各镜片之间的同轴度和所有镜片光轴的一致性，在主镜筒内各阶梯有严格的尺寸及位置要求，且接口采用M12×0.5-4h螺牙管控，在市场上满足通用性。而且该部件材料的选择需经各种试验，不仅需要有一定的强度、良好的注塑特性，还必须满足该镜头能经受的住温度从-20℃到60℃冲击变化而不失焦，使该镜头能在各种恶劣条件下使用。
在本实施例中，为了更好的消除杂散光与光晕等无效光线，同时保证镜片的通光与光轴装配，所述主镜筒内部设置有若干用于定位光学系统各组件的定位凸台。
在本实施例中，光学设计时，在视场角为超广角的前提下，对可视光谱范围为480～850nm进行像差校正和平衡，使镜头在可视光谱范围都具有优良的灵敏度，实现了日夜共焦，即宽光谱共焦。镜头不仅能在白昼的光照条件下清晰成像，还能在夜间照度极低的环境下，采用红外补光，达到清晰的百万像质。
在本实施例中，该镜头在光学设计时将扫描与航拍镜头的特性运用其中，即在超广角的条件下，实现了线性低畸变，将图像的边缘畸变有效控制在-0.5%以内，使得中心和边缘成像的放大率一致，实现了图像的中心与边缘等距变形，而不会出现传统广角镜头在非线性畸变下边缘图像被压缩变形的现象。
在本实施例中，由图3和图4的MTF曲线可知，该镜头在白天和夜晚的情况下该镜头成像均能达到三百万像素。
在本实施例中，该镜头达到了以下的光学指标：焦距：f′=2.1mm；相对孔径:F=1.8；视场角：2W≥160°(像方向视场2η′≥Ф6mm)；线性畸变：fθ≤-0.5%；分辨率：可与300万像素高分辨率CCD或CMOS摄像机适配适配；光路总长∑≤23.77mm，光学后截距I′≥5.76mm；适用谱线范围：480nm～850nm。
上列较佳实施例，对本实用新型的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种大视场线性变形微型模具摄像镜头，其特征在于：包括设置在主镜筒内的光学系统，所述光学系统为沿光线入射方向依次设置的前组A、光栅和后组B，所述前组A包括沿光线入射方向依次设置负月牙型透镜A-1、负月牙型透镜A-2，所述后组B包括沿光线入射方向依次设置双凸透镜B-1、双凸透镜B-2与负月牙型透镜B-3密接的胶合组A、双凸透镜B-4与负月牙型透镜B-5密接的胶合组B。
2.根据权利要求书1所述的大视场线性变形微型模具摄像镜头，其特征在于：所述前组A和后组B之间的空气间隔是：5.43mm。
3.根据权利要求书2所述的大视场线性变形微型模具摄像镜头，其特征在于：所述负月牙型透镜A-1与负月牙型透镜A-2的空气间隔是：2.15mm，所述双凸透镜B-1与双凸透镜B-2的空气间隔是：2.04mm，所述负月牙型透镜B-3与双凸透镜B-4的空气间隔是：0.1mm。
4.根据权利要求书1所述的大视场线性变形微型模具摄像镜头，其特征在于：所述前组A的焦距为-3.24mm，后组B的焦距为5.69mm。
5.根据权利要求书1所述的大视场线性变形微型模具摄像镜头，其特征在于：所述负月牙型透镜A-2与双凸透镜B-1之间设置有第一隔圈，所述双凸透镜B-1与双凸透镜B-2之间设置有第二隔圈，所述负月牙型透镜B-3与双凸透镜B-4之间设置有第三隔圈。
6.根据权利要求书5所述的大视场线性变形微型模具摄像镜头，其特征在于：所述第一隔圈为消光纹隔圈，所述第二隔圈、第三隔圈均为阶梯式隔圈。
7.根据权利要求书1所述的大视场线性变形微型模具摄像镜头，其特征在于：所述前组A和后组B均采用低色散、高折射的光学玻璃材料。
8.根据权利要求书1所述的大视场线性变形微型模具摄像镜头，其特征在于：所述主镜筒为高精模具注塑而成。
9.根据权利要求书1所述的大视场线性变形微型模具摄像镜头，其特征在于：所述主镜筒内部设置有若干用于定位光学系统各组件的定位凸台。
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| CN110887565A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-03-17 | 苏州大学 | 一种超大视场推扫式机载高光谱成像系统及其成像方法 |
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