CN220526087U - 一种用于超清视频会议系统的大像面相机镜头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于超清视频会议系统的大像面相机镜头，包括：第一至第十镜片、镜筒、镜帽，从镜头的物体空间到像面依次为：第一、二、三、四、光阑孔面、第五、六、七、八、九、十镜片；第九镜片为滤光片，滤光片的像面外侧为保护玻璃，保护玻璃的像面外侧为镜头成像面；所有镜片的像面和物面均镀有BBAR膜，以减少反射光，在很大程度上吸收并分散了镜头内部产生的杂散光。部分镜片和镜片之间设置有卡圈，部分镜片和镜筒之间设置有密封卡圈，本实用新型重量轻、强度高。镜头的畸变小，能有效拍出最真实的照片。在光学设计过程中，综合考虑增加镜片数量、调整排布、优化形状及材料，使用全玻璃镜头，保证了镜头的稳定性。

Description

一种用于超清视频会议系统的大像面相机镜头

技术领域

本实用新型涉及一种镜头，具体涉及一种结构简单、成像质量高，能有效拍出最真实照片的用于超清视频会议系统的大像面相机镜头。

背景技术

目前视频会议在企业日常工作中发挥重要作用。到目前为止，视频会议的形式有录制和直播两种。录制的视频具有更精彩的效果。直播(无论是会议还是网络研讨会)通常都是来自会议室或电脑上的摄像头。有一些新的流媒体软件提供实时视频编辑，从而在实时视频通话期间创建后期制作效果。这些后期制作的效果从改变背景到高级效果和技巧等。很多视频会议和网络研讨会上都使用这些功能，这只是视频会议发展趋势中的一部分。将来，人们将减少对第三方软件的依赖，因为基本的视频应用程序将支持实时视频编辑功能。

现有的市面上的视频会议镜头，sensor像面尺寸大部分是1/2.5inch左右，像素大小在500万像素附近，画面成像质量受限，无法呈现出完美高清晰成像质量。伴随着无线传输技术的发展，高像素图像的长距离无线传输成为可能，在数码成像系统中的应用也越来越广泛；这种技术给了各种传统领域一个新的发展契机。随着数码成像技术的迅速发展，数码成像系统已被广泛的应用在视频会议上，但是，随着市场的发展，老一代的视频会议镜头已经渐渐不能够满足新的需求，更大的光圈、更高的像素、更紧凑的外形尺寸、更高的耐久可靠性成为新一代视频会议镜头的发展方向。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的主要目的在于提供一种结构简单、成像质量高，能有效拍出最真实照片的用于超清视频会议系统的大像面相机镜头。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种用于超清视频会议系统的大像面相机镜头，所述用于超清视频会议系统的大像面相机镜头包括：第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、光阑孔面、第五镜片、第六镜片、第七镜片、第八镜片、第九镜片、第十镜片、镜筒、镜帽，从镜头的物体空间到像面依次为：第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、光阑孔面、第五镜片、第六镜片、第七镜片、第八镜片、第九镜片、第十镜片；第九镜片为滤光片，第十镜片为芯片保护玻璃，芯片保护玻璃的像面外侧为镜头成像面。

第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片、第六镜片、第七镜片、第八镜片、第九镜片、第十镜片的像面和物面均镀有BBAR膜。

第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片、第六镜片、第七镜片、第八镜片、第九镜片均固定安装在镜筒内，第一镜片的一部分卡在镜帽内，另一部分卡在镜筒内，第一镜片和镜帽结合处设置有镜帽倒钩。

第一镜片、第二镜片和镜筒之间设置有“L”型的第一卡圈，第二镜片和第三镜片之间设置有第二卡圈，第三镜片和第四镜片之间设置有第三卡圈，第五镜片和镜筒之间设置有第四卡圈，第五镜片和第六镜片之间设置有第五卡圈，第七镜片的像面和镜筒之间设置有第六卡圈，第八镜片的物面和镜筒之间设置有第七卡圈，第七镜片和第八镜片之间设置有与第八卡圈，第九镜片的像面和镜筒之间设置有第九卡圈，镜筒和镜帽和结合处设置有第一封圈；镜筒和第九卡圈之间设置有第二密封圈；第九镜片为滤光片，第十镜片为芯片保护玻璃。

在本实用新型的具体实施例子中，所述第一镜片的物面为球面，曲率半径为29.997mm，第一镜片的中心厚度为1.000mm；第一镜片的像面为球面，曲率半径为7.404mm，第一镜片的像面距离第二镜片物面的中心顶点的距离为3.875mm。

在本实用新型的具体实施例子中，所述第二镜片的物面为球面，曲率半径为23.638mm，第二镜片的中心厚度为1.000mm；第二镜片的像面为球面，曲率半径为8.843mm，第二镜片的像面距离第三镜片物面的中心顶点的距离为4.828mm。

在本实用新型的具体实施例子中，所述第三镜片的物面为球面，曲率半径为-14.970mm，第三镜片的中心厚度为5.773mm；第三镜片的像面为球面，曲率半径为-18.616mm，第三镜片的像面距离第四镜片物面的中心顶点的距离为0.100mm。

在本实用新型的具体实施例子中，所述第四镜片的物面为球面，曲率半径为13.238mm，第四镜片的中心厚度为2.773mm；第四镜片的像面为球面，曲率半径为57.8516mm，第四镜片的像面距离光阑孔面的距离为6.918mm，光阑孔面距离第五镜片物面的中心顶点的距离为0.498mm。

在本实用新型的具体实施例子中，所述第五镜片的物面为平面，第五镜片的中心厚度为1.238mm；第五镜片的像面为球面，曲率半径为-16.036mm，第五镜片的像面距离第六镜片物面的中心顶点的距离为0.181mm。

在本实用新型的具体实施例子中，所述第六镜片的物面为球面，曲率半径为39.618mm，第六镜片的中心厚度为2.086mm；第六镜片的像面为球面，曲率半径为-6.042mm，第六镜片的像面距离第七镜片物面的中心顶点的距离为0。

在本实用新型的具体实施例子中，所述第七镜片的物面为球面，曲率半径为-6.042mm，第七镜片的中心厚度为0.485mm；第七镜片的像面为球面，曲率半径为-76.727mm，第七镜片的像面距离第八镜片物面的中心顶点的距离为9.944mm。

在本实用新型的具体实施例子中，所述第八镜片的物面为球面，曲率半径为228.706mm，第八镜片的中心厚度为2.427mm；第八镜片的像面为球面，曲率半径为-25.157mm，第八镜片的像面距离第八镜片物面的中心顶点的距离为1.208mm。

在本实用新型的具体实施例子中，所述第九镜片和第十镜片的物面和像面均为平面，第九镜片的中心厚度为0.500mm，所述第九镜片的像面距离第十镜片的距离为1.600mm；第十镜片的中心厚度为0.500mm。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型提供的用于超清视频会议系统的大像面相机镜头有如下优点：本实用新型中镜筒使用铝材AL6061，既减轻了重量，又提高了镜头的强度，且表面进行氧化和发黑，可以有效吸收杂散光的反射。

本实用新型具有高环境适应性：能够通过消费用途的可靠性测试，防护等级达到IP67。

本实用新型中镜头的畸变小，能有效拍出最真实的照片。

本实用新型的大光圈镜头可以使更多的光线通过，以应付光线昏暗的问题。

本实用新型具有耐温性，能在-40～+85℃工作温度。

本实用新型在光学设计过程中，综合考虑增加镜片数量、调整排布、优化形状及材料，使用全玻璃镜头，保证了镜头的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的成像光路示意图。

下面是本实用新型中标号对应的名称：

第一镜片1、第二镜片2、第三镜片3、第四镜片4、第五镜片5、第六镜片6、第七镜片7、第八镜片8、第九镜片9、第十镜片10、第一卡圈11、第二卡圈12、第三卡圈13、第四卡圈14、第五卡圈15、第六卡圈16、第七卡圈17、第八卡圈18、第九卡圈19、光阑孔面20、第一封圈21、第二密封圈22、镜帽23、镜帽倒钩24、镜筒25。

具体实施方式

下面结合附图给出本实用新型较佳实施例，以详细说明本实用新型的技术方案。

图1为本实用新型的整体结构示意图，图2为本实用新型的成像光路示意图，如图1和2所示，本实用新型提供的一种用于超清视频会议系统的大像面相机镜头，该用于超清视频会议系统的大像面相机镜头包括：第一镜片1、第二镜片2、第三镜片3、第四镜片4、光阑孔面20、第五镜片5、第六镜片6、第七镜片7、第八镜片8、第九镜片9、第十镜片10、镜筒25、镜帽23，从镜头的物体空间到像面依次为：第一镜片1、第二镜片2、第三镜片3、第四镜片4、光阑孔面20、第五镜片5、第六镜片6、第七镜片7、第八镜片8、第九镜片9、第十镜片10；第九镜片9为滤光片，第十镜片10为芯片保护玻璃，芯片保护玻璃的像面外侧为镜头成像面。

第一镜片1、第二镜片2、第三镜片3、第四镜片4、第五镜片5、第六镜片6、第七镜片7、第八镜片8、第九镜片9、第十镜片10的像面和物面均镀有BBAR膜。

第二镜片2、第三镜片3、第四镜片4、第五镜片5、第六镜片6、第七镜片7、第八镜片8、第九镜片9均固定安装在镜筒25内，第一镜片1的一部分卡在镜帽23内，另一部分卡在镜筒25内，第一镜片1和镜帽23结合处设置有镜帽倒钩24。

第一镜片1、第二镜片2和镜筒25之间设置有“L”型的第一卡圈11，第二镜片2和第三镜片3之间设置有第二卡圈12，第三镜片3和第四镜片4之间设置有第三卡圈13，第五镜片5和镜筒25之间设置有第四卡圈14，第五镜片5和第六镜片6之间设置有与第五卡圈15，第七镜片7的像面和镜筒25之间设置有第六卡圈16，第八镜片8的物面和镜筒25之间设置有第七卡圈17，第七镜片7和第八镜片78之间设置有与第八卡圈18，第九镜片的像面和镜筒25之间设置有第九卡圈19，镜筒25和镜帽23和结合处设置有第一封圈21；镜筒25和第九卡圈19之间设置有第二密封圈22；第九镜片9为滤光片，第十镜片10为芯片保护玻璃。

以下为一个具体的实施例子：在以下的文字描述和表格中，镜片1为第一镜片，镜片2为第二镜片，镜片3为第三镜片，镜片4为第四镜片，镜片5为第五镜片，镜片6为第六镜片6，镜片7为第七镜片7、镜片8为第八镜片8。

表格1中列出了该设计的详细参数，第一行列举了该镜头的主要参数焦距f＝7.94mm，光圈F/#＝2.9，光学轨迹总长TTL＝50.00mm。

表格1的标题栏中列出了：“表面”，“类型”，“曲率半径”，“厚度”，“折射率”和“阿贝系数”。镜片元件材料由折射率和阿贝系数来定义的。在表格1中，“折射率”列中的一个空白单元格表示其旁边的“厚度”单元格里的值是到下一个镜片表面顶点的距离。“折射率”列提供的是镜片材料在波长632.8nm时的折射率。

在表格1中，物面曲率半径为无穷大，即平面，距离下一表面(镜片1物面)中心顶点无穷远。

表面1为镜片1物面，该面为球面，曲率半径为29.997mm，距离下一表面(镜片1像面)中心顶点1.000mm，即镜片1中心厚度为1.000mm，折射率为1.622995，阿贝系数58.154171。

表面2为镜片1像面，该面为球面，曲率半径为7.404mm，距离下一表面(镜片2物面)3.875mm。

表面3为镜片2物面，该面为球面，曲率半径为23.638mm，距离下一表面(镜片2像面)中心顶点1.000mm，即镜片2中心厚度为1.000mm，折射率为1.568832，阿贝系数56.059608。

表面4为镜片2像面，该面为球面，曲率半径为8.843mm，距离下一表面(镜片3物面)4.828mm。

表面5为镜片3物面，该面为球面，曲率半径为-14.970mm，该面中心顶点距离下一表面(镜片3像面)中心顶点5.773mm，即镜片3中心厚度5.773mm，折射率为1.953749，阿贝系数32.318108。

表面6为镜片3的像面，该面为球面，曲率半径为-18.616mm，距离下一表面(镜片4物面)0.100mm。

表面7为镜片4物面，该面为球面，曲率半径为13.238mm，该面中心顶点距离下一表面(镜片4像面)中心顶点2.773mm，即镜片4中心厚度2.773mm，折射率为1.953749，阿贝系数33.318108。

表面8为镜片4的像面，该面为球面，曲率半径为57.8516，距离下一表面(光阑孔面6.918mm。

表面9为光阑孔面，光阑孔为虚拟面，厚度无穷小,距离下一镜片表面(镜片5物面)中心顶点0.498mm。

表面10为镜片5物面，该面为平面，曲率半径为无穷大，该面中心顶点距离下一表面(镜片5像面)中心顶点1.238mm，即镜片5中心厚度1.238mm，折射率为1.617998，阿贝系数63.405767。

表面11为镜片5像面，该面为球面，曲率半径为-16.036，距离下一表面(镜片6物面)0.181mm。

表面12为镜片6物面，该面为球面，曲率半径为39.618mm，该面中心顶点距离下一表面(镜片6像面)中心顶点2.086mm，即镜片6中心厚度2.086mm，折射率为1.592824，阿贝系数68.624378。

表面13为镜片6像面，由于该面与镜片7的物面间距为0且表面曲率半径相同，因此，表面13既为镜片6的像面亦为镜片7的物面，该面为球面，曲率半径为-6.042mm，距离下一表面(镜片7像面)中心顶点0.485mm；即镜片7中心厚度0.485mm，折射率为1.846666，阿贝系数23.787324。

表面14为镜片7像面；该面为球面，曲率半径为-76.727mm，距离下一表面(镜片8物面)中心顶点9.944mm。

表面15为镜片8物面；该面为球面，曲率半径为228.706mm，距离下一表面(镜片8像面)中心顶点2.427mm；即镜片8中心厚度2.427mm，折射率为1.945958，阿贝系数17.943914。

表面16为镜片8像面；该面为球面，曲率半径为-25.157，距离下一表面(滤光片物面)中心顶点1.208mm。

表面17为滤光片物面，该面为平面，曲率半径无穷大，距离下一表面(滤光片像面)0.500mm；即滤光片厚0.500mm,折射率为1.516797，阿贝系数64.212351。

表面18为滤光片像面，该面为平面，曲率半径无穷大，距离下一表面(芯片保护玻璃物面)3.918mm。

表面19为芯片保护玻璃物面，该面为平面，曲率半径无穷大，距离下一表面(芯片保护玻璃像面)0.500mm；即芯片保护玻璃厚0.500mm,折射率为1.516797，阿贝系数64.212351。

表面20为芯片保护玻璃像面，该面为平面，曲率半径无穷大，距离下一表面(像面)0.733mm。

表面21为镜头成像面。

该光学设计的分辨率通过E1机台来进行测定：

测试频率104Lp/mm

中心：(φ0)≥60

边缘：(φ11.5)Sig≥51，Tan≥41

平均对焦，不勾AA，0.5窗片

本实用新型中镜筒使用铝材AL6061，既减轻了重量，又提高了镜头的强度，且表面进行氧化和发黑，可以有效吸收杂散光的反射。

本实用新型具有高环境适应性：能够通过消费用途的可靠性测试，防护等级达到IP67。

本实用新型中镜头的畸变小，能有效拍出最真实的照片。

本实用新型的大光圈镜头可以使更多的光线通过，以应付光线昏暗的问题。

本实用新型具有耐温性，能在-40～+85℃工作温度。

本实用新型在光学设计过程中，综合考虑增加镜片数量、调整排布、优化形状及材料，使用全玻璃镜头，保证了镜头的稳定性。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种用于超清视频会议系统的大像面相机镜头，其特征在于：所述用于超清视频会议系统的大像面相机镜头包括：第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、光阑孔面、第五镜片、第六镜片、第七镜片、第八镜片、第九镜片、第十镜片、镜筒、镜帽，从镜头的物体空间到像面依次为：第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、光阑孔面、第五镜片、第六镜片、第七镜片、第八镜片、第九镜片、第十镜片；第九镜片为滤光片，第十镜片为芯片保护玻璃，芯片保护玻璃的像面外侧为镜头成像面；

第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片、第六镜片、第七镜片、第八镜片、第九镜片、第十镜片的像面和物面均镀有BBAR膜；

第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片、第六镜片、第七镜片、第八镜片、第九镜片均固定安装在镜筒内，第一镜片的一部分卡在镜帽内，另一部分卡在镜筒内，第一镜片和镜帽结合处设置有镜帽倒钩；

第一镜片、第二镜片和镜筒之间设置有“L”型的第一卡圈，第二镜片和第三镜片之间设置有第二卡圈，第三镜片和第四镜片之间设置有第三卡圈，第五镜片和镜筒之间设置有第四卡圈，第五镜片和第六镜片之间设置有第五卡圈，第七镜片的像面和镜筒之间设置有第六卡圈，第八镜片的物面和镜筒之间设置有第七卡圈，第七镜片和第八镜片之间设置有与第八卡圈，第九镜片的像面和镜筒之间设置有第九卡圈，镜筒和镜帽和结合处设置有第一封圈；镜筒和第九卡圈之间设置有第二密封圈；第九镜片为滤光片，第十镜片为芯片保护玻璃；

所述第一镜片的物面为球面，曲率半径为29.997mm，第一镜片的中心厚度为1.000mm；第一镜片的像面为球面，曲率半径为7.404mm，第一镜片的像面距离第二镜片物面的中心顶点的距离为3.875mm；

所述第二镜片的物面为球面，曲率半径为23.638mm，第二镜片的中心厚度为1.000mm；第二镜片的像面为球面，曲率半径为8.843mm，第二镜片的像面距离第三镜片物面的中心顶点的距离为4.828mm。

2.根据权利要求1所述的用于超清视频会议系统的大像面相机镜头，其特征在于：所述第三镜片的物面为球面，曲率半径为-14.970mm，第三镜片的中心厚度为5.773mm；第三镜片的像面为球面，曲率半径为-18.616mm，第三镜片的像面距离第四镜片物面的中心顶点的距离为0.100mm。

3.根据权利要求1所述的用于超清视频会议系统的大像面相机镜头，其特征在于：所述第四镜片的物面为球面，曲率半径为13.238mm，第四镜片的中心厚度为2.773mm；第四镜片的像面为球面，曲率半径为57.8516mm，第四镜片的像面距离光阑孔面的距离为6.918mm，光阑孔面距离第五镜片物面的中心顶点的距离为0.498mm。

4.根据权利要求1所述的用于超清视频会议系统的大像面相机镜头，其特征在于：所述第五镜片的物面为平面，第五镜片的中心厚度为1.238mm；第五镜片的像面为球面，曲率半径为-16.036mm，第五镜片的像面距离第六镜片物面的中心顶点的距离为0.181mm。

5.根据权利要求1所述的用于超清视频会议系统的大像面相机镜头，其特征在于：所述第六镜片的物面为球面，曲率半径为39.618mm，第六镜片的中心厚度为2.086mm；第六镜片的像面为球面，曲率半径为-6.042mm，第六镜片的像面距离第七镜片物面的中心顶点的距离为0。

6.根据权利要求1所述的用于超清视频会议系统的大像面相机镜头，其特征在于：所述第七镜片的物面为球面，曲率半径为-6.042mm，第七镜片的中心厚度为0.485mm；第七镜片的像面为球面，曲率半径为-76.727mm，第七镜片的像面距离第八镜片物面的中心顶点的距离为9.944mm。

7.根据权利要求1所述的用于超清视频会议系统的大像面相机镜头，其特征在于：所述第八镜片的物面为球面，曲率半径为228.706mm，第八镜片的中心厚度为2.427mm；第八镜片的像面为球面，曲率半径为-25.157mm，第八镜片的像面距离第八镜片物面的中心顶点的距离为1.208mm。

8.根据权利要求1所述的用于超清视频会议系统的大像面相机镜头，其特征在于：所述第九镜片和第十镜片的物面和像面均为平面，第九镜片的中心厚度为0.500mm，所述第九镜片的像面距离第十镜片的距离为1.600mm；第十镜片的中心厚度为0.500mm。