CN104360467A - 大靶面高精度模具高清变焦监控镜头 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种大靶面高精度模具高清变焦监控镜头,所述镜头的光学***沿光线入射方向依次设有光焦度为负的前组A、可变光阑C以及光焦度为正的后组B,所述前组A依次设有负月牙透镜A-1以及由双凹透镜A-2和双凸透镜A-3密接的第一胶合组,所述后组B依次设有由双凸透镜B-1、负月牙透镜B-2、负月牙透镜B-3、由双凸透镜B-4和双凹透镜B-5密接的第二胶合组以及由双凸透镜B-6和负月牙透镜B-7密接的第三胶合组。本发明合理分配了前组A和后组B的光焦度,在后组B中采用双胶合透镜组,使镜头达到大相对孔径、广角、结构长度短、大版面、高清像素的性能指标。
Description
技术领域
本发明涉及微型视频摄像***的摄像镜头装置,特别是一种大靶面高精度模具高清变焦监控镜头。
背景技术
小型电视监控摄像机出现到现在已有20~30年,经过多年的革新和发展,目前形成不同系列多种规格型号的摄像镜头与其配套使用。但是这些镜头的性能指标良莠不齐,远不能满足高端市场的需求,大靶面、高分辨率、高品质成为客户所需求的。同时,随着科学技术的迅猛发展、人们安全意识的逐渐提高、安防工程的迅速发展,人们对镜头质量品质的要求也越来越高,在监控方面则需要更大范围的监测。
发明内容
为了满足高端客户需要,提高成像质量还原画面的真实度,扩大监控范围,克服低像素摄像镜头现有技术性能指标低这一缺陷,本发明的目的在于为高端市场提供一种大靶面、优于800万像素、CS接口镜头的大靶面高精度模具高清变焦监控镜头。
为了实现上述目的,本发明的技术方案是:一种大靶面高精度模具高清变焦监控镜头,所述镜头的光学***沿光线入射方向依次设有光焦度为负的前组A、可变光阑C以及光焦度为正的后组B,所述前组A依次设有负月牙透镜A-1以及由双凹透镜A-2和双凸透镜A-3密接的第一胶合组,所述后组B依次设有由双凸透镜B-1、负月牙透镜B-2、负月牙透镜B-3、由双凸透镜B-4和双凹透镜B-5密接的第二胶合组以及由双凸透镜B-6和负月牙透镜B-7密接的第三胶合组。
进一步的,所述前组A与后组B之间的空气间隔是22.137mm。
进一步的,所述前组A中的负月牙透镜A-1与第一胶合组之间的空气间隔是3.893mm。
进一步的,所述前组A中的第一胶合组与可变光阑C之间的空气间隔是2mm~14.528mm。
进一步的,所述可变光阑C与后组B的双凸透镜B-1之间的空气间隔是0.5mm~7.551mm。
进一步的,所述后组B的双凸透镜B-1与负月牙透镜B-2之间的空气间隔是0.316mm,所述负月牙透镜B-2与负月牙透镜B-3之间的空气间隔是0.86mm,所述负月牙透镜B-3与第二胶合组之间的空气间隔是0.86mm,所述第二胶合组与第三胶合组之间的空气间隔是0.688mm。
进一步的,所述镜头的机械结构包括安装在主镜筒内的前组镜座和后组镜座,所述主镜筒上依次安装有聚焦转轮、前外罩、后外罩、转向弹片和CS接口,所述主镜筒在前外罩和后外罩之间安装有光驱,所述前外罩上设置有用于锁紧前组镜座的前锁紧钉,所述后外罩上设置有用于锁紧后组镜座的后锁紧钉。
进一步的,所述镜头的机械结构采用增强塑料。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
(1)在反远距型的光学***中,合理分配了前组A和后组B的光焦度;在后组B中,把三片式柯克型结构的第四、五片镜片改为双胶合透镜组,以分担后组B的光焦度,利于提高镜头相对孔径,利于镜头的象差校正,尤其是宽光谱色差的校正,使镜头达到大相对孔径、广角、结构长度短、大版面、高清像素的性能指标。
(2)通过合理选配前、后两组十片七组的光学玻璃材料,尽量选用高折射率、低色散的光学玻璃材料;通过计算机辅助光学设计和优化,完善地校正了光学镜头的各种象差,使镜头的分辨率高,能适应800万像素高清晰度视频摄像的要求。
(3)该镜头使用增强塑料,具有高强度及弹性系数、高冲击强度、使用温度范围广,电气特性优,容易被塑制成,且镜头批量生产的一致性好、良率高、后焦一致性好。
(4)在结构设计上,在不影响成像效果的前提下,直接将板机接口转换成CS接口,提高镜头成品率。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的阐述。
附图说明
图1为本发明实施例的光学***图。
图2为本发明实施例的机械结构图。
图中:A-前组A,A-1-负月牙透镜A-1,A-2-双凹透镜A-2,A-3-双凸透镜A-3,B-后组B,B-1-双凸透镜B-1,B-2-负月牙透镜B-2,B-3-负月牙透镜B-3,B-4-双凸透镜B-4,B-5-双凹透镜B-5,B-6-双凸透镜B-6,B-7-负月牙透镜B-7,C-可变光阑C;1-主镜筒,2-前组镜座,3-后组镜座,4-聚焦转轮,5-前外罩,6-后外罩,7-转向弹片,8-CS接口,9-光驱,10-前锁紧钉,11-后锁紧钉。
具体实施方式
如图1所示,一种大靶面高精度模具高清变焦监控镜头,所述镜头的光学***沿光线自左向右入射方向依次设有光焦度为负的前组A、可变光阑C以及光焦度为正的后组B,所述前组A依次设有负月牙透镜A-1以及由双凹透镜A-2和双凸透镜A-3密接的第一胶合组,所述后组B依次设有由双凸透镜B-1、负月牙透镜B-2、负月牙透镜B-3、由双凸透镜B-4和双凹透镜B-5密接的第二胶合组以及由双凸透镜B-6和负月牙透镜B-7密接的第三胶合组。
在本实施例中,所述前组A与后组B之间的空气间隔是22.137mm,所述前组A中的第一胶合组与可变光阑C之间的空气间隔是2mm~14.528mm,所述可变光阑C与后组B的双凸透镜B-1之间的空气间隔是0.5mm~7.551mm。
在本实施例中,所述前组A中的负月牙透镜A-1与第一胶合组之间的空气间隔是3.893mm;所述后组B的双凸透镜B-1与负月牙透镜B-2之间的空气间隔是0.316mm,所述负月牙透镜B-2与负月牙透镜B-3之间的空气间隔是0.86mm,所述负月牙透镜B-3与第二胶合组之间的空气间隔是0.86mm,所述第二胶合组与第三胶合组之间的空气间隔是0.688mm。
在本实施例中,为迎合市场,该镜头设计成1/1.8”靶面、焦距3.6~10mm、800万像素的高清变焦CS接口模具镜头,其达到的光学指标如下:(1)焦距:f′=3.6~10mm;(2)相对孔径:D/F=1/1.5;(3)视场角2ω:109°~42°(有效成像面 n′≥φ8.93mm);(4)适用光谱范围:480nm~850nm;(5)分辨率:与800万像素的高清晰度摄像机适配;(6)光路总长∑L≤54mm。
如图2所示,所述镜头的机械结构包括安装在主镜筒1内的前组镜座2和后组镜座3,所述主镜筒1上依次安装有聚焦转轮4、前外罩5、后外罩6、转向弹片7和CS接口8,所述主镜筒1在前外罩5和后外罩6之间安装有光驱9,所述前外罩5上设置有用于锁紧前组镜座2的前锁紧钉10,所述后外罩6上设置有用于锁紧后组镜座3的后锁紧钉11,即可直接由板机镜头转换为CS镜头,不影响成像效果,实现了实现板机镜头与CS镜头的高效转换。
在本实施例中,由于该镜头的分辨率很高,且边缘视场与中心市场的分辨率不允许有很大的差别,所以在结构设计中要确保***各组元的同心度及调焦等动作的精确、平稳和手感好。因此,该镜头的机械结构采用了增强塑料,先设计了前组镜座2和后组镜座3,通过采用打压、熔着技术将镜片在保证同轴的基础上融合于该些镜座上,使镜头批量生产的一致性好、良率高;再将该些镜座配合于板机镜头的主镜筒1中。
本发明在光学***中合理分配了前组A和后组B的光焦度,在机械结构上使用增强塑料来提高了镜头良率、后焦一致性,并在板机接口镜头基础上直接安装聚焦转轮4、前外罩5、后外罩6、转向弹片7、CS接口8五个部件,将板机接口镜头转换为CS接口镜头而不影响成像效果,且安装拆卸方便。本发明提高了人们对摄像机的要求,能适应800万像素高清晰度视频摄像的要求,大版面成像。且镜头使用增强塑料,提升镜头生产效率,满足市场需求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (8)
1.一种大靶面高精度模具高清变焦监控镜头,其特征在于:所述镜头的光学***沿光线入射方向依次设有光焦度为负的前组A、可变光阑C以及光焦度为正的后组B,所述前组A依次设有负月牙透镜A-1以及由双凹透镜A-2和双凸透镜A-3密接的第一胶合组,所述后组B依次设有由双凸透镜B-1、负月牙透镜B-2、负月牙透镜B-3、由双凸透镜B-4和双凹透镜B-5密接的第二胶合组以及由双凸透镜B-6和负月牙透镜B-7密接的第三胶合组。
2.根据权利要求1所述的大靶面高精度模具高清变焦监控镜头,其特征在于:所述前组A与后组B之间的空气间隔是22.137mm。
3.根据权利要求1或2所述的大靶面高精度模具高清变焦监控镜头,其特征在于:所述前组A中的负月牙透镜A-1与第一胶合组之间的空气间隔是3.893mm。
4.根据权利要求1或2所述的大靶面高精度模具高清变焦监控镜头,其特征在于:所述前组A中的第一胶合组与可变光阑C之间的空气间隔是2mm~14.528mm。
5.根据权利要求1或2所述的大靶面高精度模具高清变焦监控镜头,其特征在于:所述可变光阑C与后组B的双凸透镜B-1之间的空气间隔是0.5mm~7.551mm。
6.根据权利要求1或2所述的大靶面高精度模具高清变焦监控镜头,其特征在于:所述后组B的双凸透镜B-1与负月牙透镜B-2之间的空气间隔是0.316mm,所述负月牙透镜B-2与负月牙透镜B-3之间的空气间隔是0.86mm,所述负月牙透镜B-3与第二胶合组之间的空气间隔是0.86mm,所述第二胶合组与第三胶合组之间的空气间隔是0.688mm。
7.根据权利要求1所述的大靶面高精度模具高清变焦监控镜头,其特征在于:所述镜头的机械结构包括安装在主镜筒内的前组镜座和后组镜座,所述主镜筒上依次安装有聚焦转轮、前外罩、后外罩、转向弹片和CS接口,所述主镜筒在前外罩和后外罩之间安装有光驱,所述前外罩上设置有用于锁紧前组镜座的前锁紧钉,所述后外罩上设置有用于锁紧后组镜座的后锁紧钉。
8.根据权利要求7所述的大靶面高精度模具高清变焦监控镜头,其特征在于:所述镜头的机械结构采用增强塑料。
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