CN213780511U - 日夜两用大通光大靶面定焦镜头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种日夜两用大通光大靶面定焦镜头，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光焦度为负的前镜组A和光焦度为正的后镜组B，所述前镜组A包括自前向后依次设置的弯月型透镜A‑1、弯月型透镜A‑2；所述后镜组B包括自前向后依次设置的弯月型透镜B‑1、双凸透镜B‑2和弯月型透镜B‑3、双凸透镜B‑4、弯月型透镜B‑5和双凸透镜B‑6。结构简单，设计合理，光路总长较短，体积较小，成像质量良好；F数值极小，提高镜头通光量，不仅可使整体画面更加明亮，并且使镜头在低照环境下的表现更好，呈现出更清晰的成像效果，实现日夜通用功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种日夜两用大通光大靶面定焦镜头，属于光学器件技术领域。
背景技术
随着摄像机镜头市场的迅猛发展，近年来，已形成较为标准化、稳定性、且能够与摄像机配套使用的微型摄像镜头，在稳定的镜头成像条件下，客户对于镜头通光量的要求不断增加，当前市场上安防镜头存在通光量小，成像不够清晰的问题。
实用新型内容
鉴于现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种日夜两用大通光大靶面定焦镜头。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种日夜两用大通光大靶面定焦镜头，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光焦度为负的前镜组A和光焦度为正的后镜组B，所述前镜组A包括自前向后依次设置的弯月型透镜A-1、弯月型透镜A-2；所述后镜组B包括自前向后依次设置的弯月型透镜B-1、双凸透镜B-2和弯月型透镜B-3、双凸透镜B-4、弯月型透镜B-5和双凸透镜B-6。
优选的，所述前镜组A与后镜组B之间设置有光阑C，前镜组A与后镜组B之间的空气间隔为0.05mm。
优选的，弯月型透镜A-1与弯月型透镜A-2之间的空气间隔为3.7mm，弯月型透镜B-1与双凸透镜B-2之间的空气间隔为0.3mm，双凸透镜B-2与弯月型透镜B-3之间的空气间隔为0.16mm，弯月型透镜B-3与双凸透镜B-4之间的空气间隔为0.05mm，双凸透镜B-4与弯月型透镜B-5之间的空气间隔为0.5mm，弯月型透镜B-5和双凸透镜B-6之间的空气间隔为0.05mm。
优选的，弯月型透镜A-1与弯月型透镜A-2之间的空气间隔为3.5mm，弯月型透镜B-1与双凸透镜B-2之间的空气间隔为0.25mm，双凸透镜B-2与弯月型透镜B-3之间的空气间隔为0.05mm，弯月型透镜B-3与双凸透镜B-4之间的空气间隔为0.05mm，双凸透镜B-4与弯月型透镜B-5之间的空气间隔为0.8mm，弯月型透镜B-5和双凸透镜B-6之间的空气间隔为0.05mm。
优选的，弯月型透镜A-1为玻璃球面透镜，弯月型透镜A-2为塑料非球面透镜，弯月型透镜B-1为塑料非球面透镜，双凸透镜B-2为玻璃非球面透镜，弯月型透镜B-3为玻璃球面透镜，双凸透镜B-4为塑料非球面透镜，弯月型透镜B-5为塑料非球面透镜，双凸透镜B-6为玻璃非球面透镜。
优选的，所述镜头的机械结构包括主镜筒，所述主镜筒为内部具有四级阶梯孔的筒状结构，弯月型透镜A-2与弯月型透镜B-1之间设置有第一隔圈，双凸透镜B-2与弯月型透镜B-3之间设置有第二隔圈，弯月型透镜B-5与双凸透镜B-6之间设置有第三隔圈，主镜筒的后端内孔设置有用以顶着双凸透镜B-6后端面外缘部的环形凸缘，主镜筒的前端设置有用以点胶固定弯月型透镜A-1的台阶。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：结构简单，设计合理，光路总长较短，体积较小，成像质量良好；F数值极小，提高镜头通光量，不仅可使整体画面更加明亮，并且使镜头在低照环境下的表现更好，呈现出更清晰的成像效果，实现日夜通用功能。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的光学系统图。
图2为本实用新型实施例2的光学系统图。
具体实施方式
为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。
实施例1：如图1所示，一种日夜两用大通光大靶面定焦镜头，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光焦度为负的前镜组A和光焦度为正的后镜组B，所述前镜组A包括自前向后依次设置的弯月型透镜A-1、弯月型透镜A-2；所述后镜组B包括自前向后依次设置的弯月型透镜B-1、双凸透镜B-2和弯月型透镜B-3、双凸透镜B-4、弯月型透镜B-5和双凸透镜B-6。体积小，通光量大，成像质量良好，可匹配1/1.8’靶面。
在本实用新型实施例中，所述前镜组A与后镜组B之间设置有光阑C，位于后镜组B后方设置有滤光片，双凸透镜B-6与滤光片之间的空气间隔为2.3mm，前镜组A与后镜组B之间的空气间隔为0.05mm。
在本实用新型实施例中，弯月型透镜A-1与弯月型透镜A-2之间的空气间隔为3.7mm，弯月型透镜B-1与双凸透镜B-2之间的空气间隔为0.3mm，双凸透镜B-2与弯月型透镜B-3之间的空气间隔为0.16mm，弯月型透镜B-3与双凸透镜B-4之间的空气间隔为0.05mm，双凸透镜B-4与弯月型透镜B-5之间的空气间隔为0.5mm，弯月型透镜B-5和双凸透镜B-6之间的空气间隔为0.05mm。
在本实用新型实施例中，弯月型透镜A-1为玻璃球面透镜，弯月型透镜A-2为塑料非球面透镜，弯月型透镜B-1为塑料非球面透镜，双凸透镜B-2为玻璃非球面透镜，弯月型透镜B-3为玻璃球面透镜，双凸透镜B-4为塑料非球面透镜，弯月型透镜B-5为塑料非球面透镜，双凸透镜B-6为玻璃非球面透镜。
在本实用新型实施例中，所述镜头的机械结构包括主镜筒，所述主镜筒为内部具有四级阶梯孔的筒状结构，弯月型透镜A-2与弯月型透镜B-1之间设置有第一隔圈，双凸透镜B-2与弯月型透镜B-3之间设置有第二隔圈，弯月型透镜B-5与双凸透镜B-6之间设置有第三隔圈，主镜筒的后端内孔设置有用以顶着双凸透镜B-6后端面外缘部的环形凸缘，主镜筒的前端设置有用以点胶固定弯月型透镜A-1的台阶。第一隔圈上设置有用以拦住无效光线的第一尖角缩口，第二隔圈上设置有用以拦住无效光线的第二尖角缩口，第三隔圈上设置有用以拦住无效光线的第三尖角缩口。
在本实用新型实施例中，弯月型透镜A-1，弯月型透镜A-2，弯月型透镜B-1，双凸透镜B-2，弯月型透镜B-3，双凸透镜B-4，弯月型透镜B-5，双凸透镜B-6，上述八个透镜的焦距f、折射率n和曲率半径R满足以下关系式：
-10.0≤f1≤-5.0，40.5≤f2≤60.5，-50.1≤f3≤-10.1，4.1≤f4≤10.1，-20.1≤f5≤-8.5，5.1≤f6≤15.1，-10.1≤f7≤-5.1，4.1≤f8≤10.1；
1.5≤n1≤1.7，1.5≤n2≤1.7，1.5≤n3≤1.7，1.7≤n4≤1.9，1.6≤n5≤1.8，1.5≤n6≤1.7，1.5≤n7≤1.7，1.7≤n8≤1.9；
50≤R1≤100，-6≤R3≤-2.3，5.2≤R5≤10.5，6.1≤R7≤10.2，20.2≤R9≤40.2，5.4≤R11≤11.5，-5.14≤R13≤-1.25，3.14≤R15≤8.25；
2.1≤R2≤8.2, -6.14≤R4≤-2.25, 2.5≤R6≤10.2, -15.14≤R8≤-6.25,5.14≤R10≤10.5，-32.14≤R12≤-10.3,-8.14≤R14≤-3.2,-36.1≤R16≤-10.5。
其中，f1至f8分别对应于弯月型透镜A-1，弯月型透镜A-2，弯月型透镜B-1，双凸透镜B-2，弯月型透镜B-3，双凸透镜B-4，弯月型透镜B-5，双凸透镜B-6的焦距；n1至n8分别对应于弯月型透镜A-1，弯月型透镜A-2，弯月型透镜B-1，双凸透镜B-2，弯月型透镜B-3，双凸透镜B-4，弯月型透镜B-5，双凸透镜B-6的折射率；R1、R3、R5、R7、R9、R11、R13和R15分别对应于弯月型透镜A-1，弯月型透镜A-2，弯月型透镜B-1，双凸透镜B-2，弯月型透镜B-3，双凸透镜B-4，弯月型透镜B-5，双凸透镜B-6前镜面的曲率半径，R2、R4、R6、R8、R10、R12、R14和R16分别对应于弯月型透镜A-1，弯月型透镜A-2，弯月型透镜B-1，双凸透镜B-2，弯月型透镜B-3，双凸透镜B-4，弯月型透镜B-5，双凸透镜B-6后镜面的曲率半径。
在本实用新型实施例中，各个镜片的具体参数实施例见下表：
其中非球面透镜的非球面面型方程如下：
其中c为面型中心的基本曲率，k表示圆锥系数，r为表面上点的径向坐标，A1~ A8为高次非球面系数，各项参数值如下表所示：
通过合理使用玻璃镜片和塑料镜片的组合，采用4G4P玻塑结合的光学结构，充分发挥玻璃镜片易于加工和塑料镜片成本较低的优势，同时通光孔径较大，F值为1.0，视场角为140度，镜头的光学总长小于22.5mm，最大靶面9.1mm，体积小巧，可与多种接口适配；成像质量良好，即使在夜晚低照度下也能实现清晰明亮的监控画面，实现日夜通用功能，同时能够达到在-30～+80℃环境下使用不跑焦。弯月型透镜A-1与弯月型透镜A-2通过soma(遮光片)紧配，弯月型透镜A-2与弯月型透镜B-1通过第一隔圈紧配，双凸透镜B-2弯月型透镜B-3通过第二隔圈紧配，弯月型透镜B-5与双凸透镜B-6透镜之间通过第三隔圈紧配。
一种日夜两用大通光大靶面定焦镜头的成像方法，按以下步骤进行：光线自前向后依次经弯月型透镜A-1、弯月型透镜A-2、弯月型透镜B-1、双凸透镜B-2、弯月型透镜B-3、双凸透镜B-4、弯月型透镜B-5、双凸透镜B-6后成像。
实施例2：如图2所示，实施例2与实施例1的区别在于，弯月型透镜A-1与弯月型透镜A-2之间的空气间隔为3.5mm，弯月型透镜B-1与双凸透镜B-2之间的空气间隔为0.25mm，双凸透镜B-2与弯月型透镜B-3之间的空气间隔为0.05mm，弯月型透镜B-3与双凸透镜B-4之间的空气间隔为0.05mm，双凸透镜B-4与弯月型透镜B-5之间的空气间隔为0.8mm，弯月型透镜B-5和双凸透镜B-6之间的空气间隔为0.05mm。
弯月型透镜A-1，弯月型透镜A-2，弯月型透镜B-1，双凸透镜B-2，弯月型透镜B-3，双凸透镜B-4，弯月型透镜B-5，双凸透镜B-6，上述八个透镜的焦距f、折射率n和曲率半径R满足以下关系式：
-15.0≤f1≤-5.0，20.5≤f2≤60.5，-50.1≤f3≤-10.1， 4.1≤f4≤10.1，-15.1≤f5≤-5.5，5.1≤f6≤15.1，-10.1≤f7≤-5.1，4.1≤f8≤10.1；
1.5≤n1≤1.7，1.5≤n2≤1.7，1.5≤n3≤1.7，1.7≤n4≤1.9，1.6≤n5≤1.8，1.5≤n6≤1.7，1.5≤n7≤1.7，1.7≤n8≤1.9；
30≤R1≤80，-6≤R3≤-2.3，5.2≤R5≤10.5，5.1≤R7≤8.2，15.2≤R9≤30.2，5.4≤R11≤11.5，-5.14≤R13≤-1.25，3.14≤R15≤8.25；
2.1≤R2≤8.2, -6.14≤R4≤-2.25, 2.5≤R6≤10.2, -25.14≤R8≤-6.25,5.14≤R10≤10.5，-32.14≤R12≤-10.3,-8.14≤R14≤-3.2,-46.1≤R16≤-18.5。
其中，f1至f8分别对应于弯月型透镜A-1，弯月型透镜A-2，弯月型透镜B-1，双凸透镜B-2，弯月型透镜B-3，双凸透镜B-4，弯月型透镜B-5，双凸透镜B-6的焦距；n1至n8分别对应于弯月型透镜A-1，弯月型透镜A-2，弯月型透镜B-1，双凸透镜B-2，弯月型透镜B-3，双凸透镜B-4，弯月型透镜B-5，双凸透镜B-6的折射率；R1、R3、R5、R7、R9、R11、R13和R15分别对应于弯月型透镜A-1，弯月型透镜A-2，弯月型透镜B-1，双凸透镜B-2，弯月型透镜B-3，双凸透镜B-4，弯月型透镜B-5，双凸透镜B-6前镜面的曲率半径，R2、R4、R6、R8、R10、R12、R14和R16分别对应于弯月型透镜A-1，弯月型透镜A-2，弯月型透镜B-1，双凸透镜B-2，弯月型透镜B-3，双凸透镜B-4，弯月型透镜B-5，双凸透镜B-6后镜面的曲率半径。
各个镜片的具体参数实施例见下表：
其中非球面透镜的非球面面型方程如下：
其中c为面型中心的基本曲率，k表示圆锥系数，r为表面上点的径向坐标，A1~ A8为高次非球面系数，各项参数值如下表所示：
通过合理使用玻璃镜片和塑料镜片的组合，采用4G4P玻塑结合的光学结构，充分发挥玻璃镜片易于加工和塑料镜片成本较低的优势，同时通光孔径较大，F值为1.0，视场角为110度，镜头的光学总长小于22.5mm，最大靶面9.1mm，体积小巧，可与多种接口适配；成像质量良好，即使在夜晚低照度下也能实现清晰明亮的监控画面，实现日夜通用功能，同时能够达到在-30～+80℃环境下使用不跑焦。
本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可以得出其他各种形式的日夜两用大通光大靶面定焦镜头。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 (6)
1.一种日夜两用大通光大靶面定焦镜头，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光焦度为负的前镜组A和光焦度为正的后镜组B，所述前镜组A包括自前向后依次设置的弯月型透镜A-1、弯月型透镜A-2；所述后镜组B包括自前向后依次设置的弯月型透镜B-1、双凸透镜B-2和弯月型透镜B-3、双凸透镜B-4、弯月型透镜B-5和双凸透镜B-6。
2.根据权利要求1所述的日夜两用大通光大靶面定焦镜头，其特征在于：所述前镜组A与后镜组B之间设置有光阑C，前镜组A与后镜组B之间的空气间隔为0.05mm。
3.根据权利要求1或2所述的日夜两用大通光大靶面定焦镜头，其特征在于：弯月型透镜A-1与弯月型透镜A-2之间的空气间隔为3.7mm，弯月型透镜B-1与双凸透镜B-2之间的空气间隔为0.3mm，双凸透镜B-2与弯月型透镜B-3之间的空气间隔为0.16mm，弯月型透镜B-3与双凸透镜B-4之间的空气间隔为0.05mm，双凸透镜B-4与弯月型透镜B-5之间的空气间隔为0.5mm，弯月型透镜B-5和双凸透镜B-6之间的空气间隔为0.05mm。
4.根据权利要求1或2所述的日夜两用大通光大靶面定焦镜头，其特征在于：弯月型透镜A-1与弯月型透镜A-2之间的空气间隔为3.5mm，弯月型透镜B-1与双凸透镜B-2之间的空气间隔为0.25mm，双凸透镜B-2与弯月型透镜B-3之间的空气间隔为0.05mm，弯月型透镜B-3与双凸透镜B-4之间的空气间隔为0.05mm，双凸透镜B-4与弯月型透镜B-5之间的空气间隔为0.8mm，弯月型透镜B-5和双凸透镜B-6之间的空气间隔为0.05mm。
5.根据权利要求1所述的日夜两用大通光大靶面定焦镜头，其特征在于：弯月型透镜A-1为玻璃球面透镜，弯月型透镜A-2为塑料非球面透镜，弯月型透镜B-1为塑料非球面透镜，双凸透镜B-2为玻璃非球面透镜，弯月型透镜B-3为玻璃球面透镜，双凸透镜B-4为塑料非球面透镜，弯月型透镜B-5为塑料非球面透镜，双凸透镜B-6为玻璃非球面透镜。
6.根据权利要求1所述的日夜两用大通光大靶面定焦镜头，其特征在于：所述镜头的机械结构包括主镜筒，所述主镜筒为内部具有四级阶梯孔的筒状结构，弯月型透镜A-2与弯月型透镜B-1之间设置有第一隔圈，双凸透镜B-2与弯月型透镜B-3之间设置有第二隔圈，弯月型透镜B-5与双凸透镜B-6之间设置有第三隔圈，主镜筒的后端内孔设置有用以顶着双凸透镜B-6后端面外缘部的环形凸缘，主镜筒的前端设置有用以点胶固定弯月型透镜A-1的台阶。
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|---|---|---|---|---|
| CN112180567A (zh) * | 2020-11-11 | 2021-01-05 | 深圳融合光学科技有限公司 | 日夜两用大通光大靶面定焦镜头及其成像方法 |
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2020
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| TR01 | Transfer of patent right |