CN105353500A - 一种低敏感度高清变焦镜头 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种低敏感度高清变焦镜头，所述镜头的光学***中沿光线从左向右入射方向依次设有镜片组前组A和镜片组后组B，所述前组A和后组B之间设置有光阑C，所述前组A包括从左向右依次设置的负月牙型透镜A-1、双凹透镜A-2、双凸透镜A-3；所述后组B包括从左向右依次设置的双凸透镜B-1和负月牙型透镜B-2密接的胶合组、双凸透镜B-3和双凹透镜B-4密接的胶合组、双凸透镜B-5和负月牙型透镜B-6密接的胶合组。该低敏感度高清变焦镜头具有大广角、高分辨率、日夜两用、公差敏感度低等优点，可与500万像素高分辨率的CCD或CMOS适配。

Description

一种低敏感度高清变焦镜头
技术领域
本发明涉及一种低敏感度高清变焦镜头。
背景技术
网络摄像机诞生于上世纪90年代中期，镜头作为摄像机的主要构成部分，它的性能直接影响了成像质量。早期市场上有各种各样的变焦镜头应用于安防***中，但是由于很多产品的光学镜片较多，增加了装配调校难度，光学性能指标较低，大多数属于低端产品，只能适配较低像素的普通摄像机，且很难实现大广角、低敏感度、低成本、高分辨率、日夜齐焦以及镜片片数较少等优点。
发明内容
本发明的目的是针对以上不足之处，提供了一种低敏感度高清变焦镜头。
本发明的技术方案是，一种低敏感度高清变焦镜头，所述镜头的光学***中沿光线从左向右入射方向依次设有镜片组前组A和镜片组后组B，所述前组A和后组B之间设置有光阑C，所述前组A包括从左向右依次设置的负月牙型透镜A-1、双凹透镜A-2、双凸透镜A-3；所述后组B包括从左向右依次设置的双凸透镜B-1和负月牙型透镜B-2密接的胶合组、双凸透镜B-3和双凹透镜B-4密接的胶合组、双凸透镜B-5和负月牙型透镜B-6密接的胶合组。
进一步的，所述前组A与后组B之间在短焦时的空气间隔为20.9mm，所述前组A与后组B之间在长焦时的空气间隔为2mm。
进一步的，所述负月牙型透镜A-1与双凹透镜A-2之间的空气间隔为2.8mm，所述双凹透镜A-2与双凸透镜A-3之间的空气间隙为1.5mm，所述双凸透镜B-1和负月牙型透镜B-2密接的胶合组与双凸透镜B-3和双凹透镜B-4密接的胶合组之间的空气间隙为0.2mm，所述双凸透镜B-3和双凹透镜B-4密接的胶合组与双凸透镜B-5和负月牙型透镜B-6密接的胶合组之间的空气间隙为0.3mm。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：该低敏感度高清变焦镜头具有大广角、高分辨率、日夜两用、公差敏感度低等优点，可与500万像素高分辨率的CCD或CMOS适配；大大降低了敏感度和装配难度，因此成本更加低廉，生产良率更高的同时很好的校正了轴外视场的像差，白天能达到高品质像素的同时，在光线不足或夜晚的情况下也能达到相同像质，实现了镜头的日夜齐焦功能；选用高折射、低色散的火石玻璃与较低折射率的冕牌玻璃来消色差；合理运用ED玻璃，把红外校正到与白天齐焦；采用了三组胶合组，也降低了公差敏感度，降低了生产成本。
附图说明
下面结合附图对本发明专利进一步说明。
图1为本发明实施例的短焦时的光学***图；
图2为本发明实施例的长焦时的光学***图；
图3为短焦下聚焦使得可见光中心视场像质最佳情况下的MTF图；
图4为图3对应的夜视MTF图；
图5为长焦下聚焦使得可见光中心视场像质最佳情况下的MTF图；
图6为图5对应的夜视MTF图；
图中：
A-前组A；B-后组B；C-光阑C；A-1负月牙型透镜A-1；A-2双凹透镜A-2；A-3双凸透镜A-3；B-1双凸透镜B-1；B-2负月牙型透镜B-2；B-3双凸透镜B-3；B-4双凹透镜B-4；B-5双凸透镜B-5；B-6负月牙型透镜B-6。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
如图1～6所示，一种低敏感度高清变焦镜头，所述镜头的光学***中沿光线从左向右入射方向依次设有镜片组前组A和镜片组后组B，所述前组A和后组B之间设置有光阑C，所述前组A包括从左向右依次设置的负月牙型透镜A-1、双凹透镜A-2、双凸透镜A-3；所述后组B包括从左向右依次设置的双凸透镜B-1和负月牙型透镜B-2密接的胶合组、双凸透镜B-3和双凹透镜B-4密接的胶合组、双凸透镜B-5和负月牙型透镜B-6密接的胶合组。
在本实施例中，所述前组A与后组B之间在短焦时的空气间隔为20.9mm，所述前组A与后组B之间在长焦时的空气间隔为2mm。
在本实施例中，所述负月牙型透镜A-1与双凹透镜A-2之间的空气间隔为2.8mm，所述双凹透镜A-2与双凸透镜A-3之间的空气间隙为1.5mm，所述双凸透镜B-1和负月牙型透镜B-2密接的胶合组与双凸透镜B-3和双凹透镜B-4密接的胶合组之间的空气间隙为0.2mm，所述双凸透镜B-3和双凹透镜B-4密接的胶合组与双凸透镜B-5和负月牙型透镜B-6密接的胶合组之间的空气间隙为0.3mm。
在本实施例中，如图3、图4所述，短焦时，可见光和红外光透过透镜后焦面的距离相差很小，在同一像面上能满足高质量的成像要求。可见光成像时，中心视场150线对处大于0.5，边缘视场150线对处大于0.35；红外0.85μm波长成像时，中心视场150线对处大于0.35，边缘视场150线对处大于0.4。可见光与红外光成像的效果几乎一致，满足日夜共焦的成像要求。
在本实施例中，如图5、图6所示，长焦时，可见光成像时，中心视场150线对处大于0.57，边缘视场150线对处大于0.37；红外0.85μm波长成像时，中心视场150线对处大于0.51，边缘视场150线对处大于0.37。可见光与红外光成像的效果几乎一致，焦面飘移很小，在同一像面能满足高质量的成像要求，满足日夜共焦的成像要求。
在本实施例中，光学设计时，对镜头的光焦度进行合理分配，使镜头在480～656nm的波长范围的像差得到校正与平衡，这样镜头不仅能在白昼的光照环境下清晰成像，在夜间极低照度环境下，通过850nm红外光补光，也能清晰成像；尤其是后组采用了三组胶合片，保证镜头的装配敏感度很低，从而减轻调像难度并能清晰成像；选用高折射、低色散的火石玻璃与较低折射率的冕牌玻璃来消色差；合理运用ED玻璃，把红外校正到与白天齐焦。
在本实施例中，由上述镜片组构成的光学***达到了如下的光学指标：
1．短焦焦距：f′=2.8mm；长焦焦距：f′=10mm；
2．相对孔径F=1.8～2.7；
3．视场角：2w≥27°～130°（像方像视场2η′≥Ф6.6mm）；
4．畸变：＜50.7%；
5．分辨率：可与500万像素高分辨率CCD或CMOS摄像机适配；
6．光路总长∑≤51.35mm，光学后截距L’≥7mm；
7．适用谱线范围：480～850nm。
上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种低敏感度高清变焦镜头，其特征在于：所述镜头的光学***中沿光线从左向右入射方向依次设有镜片组前组A和镜片组后组B，所述前组A和后组B之间设置有光阑C，所述前组A包括从左向右依次设置的负月牙型透镜A-1、双凹透镜A-2、双凸透镜A-3；所述后组B包括从左向右依次设置的双凸透镜B-1和负月牙型透镜B-2密接的胶合组、双凸透镜B-3和双凹透镜B-4密接的胶合组、双凸透镜B-5和负月牙型透镜B-6密接的胶合组。
2.根据权利要求1所述的低敏感度高清变焦镜头，其特征在于：所述前组A与后组B之间在短焦时的空气间隔为20.9mm，所述前组A与后组B之间在长焦时的空气间隔为2mm。
3.根据权利要求1所述的低敏感度高清变焦镜头，其特征在于：所述负月牙型透镜A-1与双凹透镜A-2之间的空气间隔为2.8mm，所述双凹透镜A-2与双凸透镜A-3之间的空气间隙为1.5mm，所述双凸透镜B-1和负月牙型透镜B-2密接的胶合组与双凸透镜B-3和双凹透镜B-4密接的胶合组之间的空气间隙为0.2mm，所述双凸透镜B-3和双凹透镜B-4密接的胶合组与双凸透镜B-5和负月牙型透镜B-6密接的胶合组之间的空气间隙为0.3mm。
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