CN211426899U - 一种大孔径、大视场家用安防微型监控镜头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种大孔径、大视场家用安防微型监控镜头，所述镜头的光学系统包括沿入射光路自前向后依次设置的前透镜组、孔径光阑和后透镜组，所述前透镜组包括自前向后依次设置的第一双凹透镜、平凹透镜、第二双凹透镜和第一弯月型负透镜密接的第一胶合透镜组、平凸透镜、第二弯月型负透镜以及第三弯月型负透镜；所述后透镜组包括自前向后依次设置的第三双凹透镜和双凸透镜密接的第二胶合透镜组以及第四弯月型负透镜。本实用新型大孔径、大视场家用安防微型监控镜头尺寸小，结构紧凑，具有大视场、像面均匀性好，成像质量好，而且易于加工和安装。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种摄像镜头光学成像系统，具体涉及一种大孔径、大视场家用安防微型监控镜头，应用于大视场家用安防监控技术领域。
背景技术
近年来，随着光学成像元器件的加工水平及图像传感器的不断发展，使得设计出尺寸小、大视场、高成像质量的镜头光学系统成为了现实。而该类镜头被广泛应用于许多领域中，尤其是在安防监控中最为广泛。
大视场镜头光学系统的视场角时一般镜头光学系统难以达到的，它的视场角能够达到100°甚至更大，实现了在监控时不需要安装多个镜头或者是采用旋转拼接技术就能够达到获得大范围的图像，可以悄无声息地将来自任意方向的目标尽收眼底，实时性较好；另外，即使有时候在光线不足的情况下，如果采用大孔径镜头也能够拍摄到较清楚的画面。因此，大孔径、大视场镜头光学系统在家用安防监控系统设备中的应用研究具有重要意义。鉴于以上因素，可以得出设计和研究大孔径、大视场、成像质量高的微型化镜头一直是重要的发展方向。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种具有大视场、像面均匀性好，成像质量好的孔径、大视场家用安防微型监控镜头。
本实用新型采用以下方案实现：一种大孔径、大视场家用安防微型监控镜头，所述镜头的光学系统包括沿入射光路自前向后依次设置的前透镜组、孔径光阑和后透镜组，所述前透镜组包括自前向后依次设置的第一双凹透镜、平凹透镜、第二双凹透镜和第一弯月型负透镜密接的第一胶合透镜组、平凸透镜、第二弯月型负透镜以及第三弯月型负透镜；所述后透镜组包括自前向后依次设置的第三双凹透镜和双凸透镜密接的第二胶合透镜组以及第四弯月型负透镜。
进一步的，所述第一双凹透镜和平凹透镜之间的空气间隔为0.800mm，平凹透镜和第二双凹透镜之间的空气间隔为0.734mm，第一弯月型负透镜和平凸透镜之间的空气间隔为0.728mm，平凸透镜和第二弯月型负透镜之间的空气间隔为0.569mm，第二弯月型负透镜和第三弯月型负透镜之间的空气间隔为0.484mm；第三弯月型负透镜和第三双凹透镜之间的空气间隔为0.639mm，双凸透镜和第四弯月型负透镜之间的空气间隔为0.231。
进一步的，所述第一双凹透镜、平凹透镜和第二双凹透镜的材料均为N-BAK2，第一弯月型负透镜、平凸透镜、第二弯月型负透镜、第三弯月型负透镜和第三双凹透镜的材料均为SF1，双凸透镜和第四弯月型负透镜的材料均为LAKN7。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型大孔径、大视场家用安防微型监控镜头尺寸小，结构紧凑，具有大视场、像面均匀性好，成像质量好，而且易于加工和安装。
为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本实用新型作进一步详细说明。
附图说明
图1是本实用新型实施例镜头的光学系统结构图；
图2是本实用新型实施例镜头光学系统的调制传递函数（MTF）曲线图；
图3是本实用新型实施例镜头光学系统的相对照度图；
图4是本实用新型实施例镜头光学系统的畸变(F-Theta)曲线图；
图5是本实用新型实施例镜头的光学系统光路图；
图中标号说明：1-第一双凹透镜、2-平凹透镜、3-第二双凹透镜、4-第一弯月型负透镜、5-平凸透镜、6-第二弯月型负透镜、7-第三弯月型负透镜、8-第三双凹透镜、9-双凸透镜、10-第四弯月型负透镜、20-孔径光阑。
具体实施方式
如图1~5所示，一种大孔径、大视场家用安防微型监控镜头，所述镜头的光学系统包括沿入射光路自前向后依次设置的前透镜组、孔径光阑20和后透镜组，所述前透镜组包括自前向后依次设置的第一双凹透镜1、平凹透镜2、第二双凹透镜3和第一弯月型负透镜4密接的第一胶合透镜组、平凸透镜5、第二弯月型负透镜6以及第三弯月型负透镜7；所述后透镜组包括自前向后依次设置的第三双凹透镜8和双凸透镜9密接的第二胶合透镜组以及第四弯月型负透镜10，孔径光阑20放置在第三弯月型负透镜7和第三双凹透镜8之间；第一双凹透镜1的光焦度为负，平凹透镜2的光焦度为负，第二双凹透镜3的光焦度为负，平凸透镜5的光焦度为正，第三双凹透镜8的光焦度为负，双凸透镜9的光焦度为正。
在本实施例中，所述第一双凹透镜和平凹透镜之间的空气间隔为0.800mm，平凹透镜和第二双凹透镜之间的空气间隔为0.734mm，第一弯月型负透镜和平凸透镜之间的空气间隔为0.728mm，平凸透镜和第二弯月型负透镜之间的空气间隔为0.569mm，第二弯月型负透镜和第三弯月型负透镜之间的空气间隔为0.484mm；第三弯月型负透镜和第三双凹透镜之间的空气间隔为0.639mm，双凸透镜和第四弯月型负透镜之间的空气间隔为0.231。
在本实施例中，所述第一双凹透镜、平凹透镜和第二双凹透镜的材料均为N-BAK2，第一弯月型负透镜、平凸透镜、第二弯月型负透镜、第三弯月型负透镜和第三双凹透镜的材料均为SF1，双凸透镜和第四弯月型负透镜的材料均为LAKN7；镜头中采用了两组胶合透镜组来有效地校正球差和色差；并且所有透镜均采用球面设计，没有采用非球面设计，同时采用的镜片材料仅三种，这样使得加工成本较低。
本发明镜头中各个镜片的具体参数实施例见下表：
前镜面为透镜的朝向物方的光学面，后镜面为透镜的朝向像方的光学面。
图2、图3和图4分别为本实用新型镜头的调制传递函数（MTF）曲线、相对照度和畸变图。从图2可以得到在空间频率40lp/mm的情况下，全视场范围内MTF值均大于0.68，子午和弧矢方向的MTF值非常接近且曲线趋势比较平滑，说明该镜头的成像性能较好；另外，根据图3和图4能够分别得到该镜头的相对照度在全视场范围内均大于0.8，并且畸变也满足设计要求。
本实用新型镜头的光学系统全视场角为140°，总焦距为0.209mm，F/#值为1.8，总长为9.779mm，后工作距离为0.431mm，适用于波长为400nm~700nm，主波长为587nm，使得镜头具有大接收孔径、大视场角、像面均匀性更好，成像质量更高，结构紧凑，更加便于加工和安装，解决目前家用安防监控设备中的成像光学系统存在拍摄范围窄、成像性能差（尤其是在光线不足的情况）、尺寸大等问题。
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 (3)
1.一种大孔径、大视场家用安防微型监控镜头，其特征在于：所述镜头的光学系统包括沿入射光路自前向后依次设置的前透镜组、孔径光阑和后透镜组，所述前透镜组包括自前向后依次设置的第一双凹透镜、平凹透镜、第二双凹透镜和第一弯月型负透镜密接的第一胶合透镜组、平凸透镜、第二弯月型负透镜以及第三弯月型负透镜；所述后透镜组包括自前向后依次设置的第三双凹透镜和双凸透镜密接的第二胶合透镜组以及第四弯月型负透镜。
2.根据权利要求1所述的大孔径、大视场家用安防微型监控镜头，其特征在于：所述第一双凹透镜和平凹透镜之间的空气间隔为0.800mm，平凹透镜和第二双凹透镜之间的空气间隔为0.734mm，第一弯月型负透镜和平凸透镜之间的空气间隔为0.728mm，平凸透镜和第二弯月型负透镜之间的空气间隔为0.569mm，第二弯月型负透镜和第三弯月型负透镜之间的空气间隔为0.484mm；第三弯月型负透镜和第三双凹透镜之间的空气间隔为0.639mm，双凸透镜和第四弯月型负透镜之间的空气间隔为0.231。
3.根据权利要求1或2所述的大孔径、大视场家用安防微型监控镜头，其特征在于：所述第一双凹透镜、平凹透镜和第二双凹透镜的材料均为N-BAK2，第一弯月型负透镜、平凸透镜、第二弯月型负透镜、第三弯月型负透镜和第三双凹透镜的材料均为SF1，双凸透镜和第四弯月型负透镜的材料均为LAKN7。
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| CN111994003A (zh) * | 2020-09-11 | 2020-11-27 | 莆田学院 | 一种用于汽车后视镜的盲区成像方法 |
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