CN215867313U - 一种2.8mm大孔径、昼夜两用玻塑定焦光学*** - Google Patents
一种2.8mm大孔径、昼夜两用玻塑定焦光学*** Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种2.8mm大孔径、昼夜两用玻塑定焦光学***，该光学***包括沿入射光路自前向后依次间隔设置的双凹塑胶非球面透镜A‑1、弯月塑胶非球面透镜A‑2、双凸玻璃透镜A‑3、光阑C、弯月塑胶非球面透镜B‑1、双凸塑胶非球面透镜B‑2；其中弯月塑胶非球面透镜A‑1、弯月塑胶非球面透镜A‑2、双凸玻璃透镜A‑3构成光焦度为负的前组A，弯月塑胶非球面透镜B‑1、双凸塑胶非球面透镜B‑2构成光焦度为正的后组B；通过使用4片塑胶高阶非球面矫正球差、色差以及高级像差，并合理计算各片非球面光焦度使高温和低温环境下焦点无偏移，并达到日夜齐焦的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种2.8mm大孔径、昼夜两用玻塑定焦光学***，涉及安防领域。
背景技术
现有市面上有各种各样的定焦镜头应用于安防***中，但是多数镜头的F数大于2.0，孔径较小，为了提高性能、提高像素，故一般使用更多玻璃镜片来达到更高清的像质，也因此大大增加了产品成本，导致产品推广难度提升。并且，由于大多使用玻璃球面设计，受限制于玻璃球面的加工精度差，成本高，镜头在像素、性能及成本上很难满足市场需求目前，在安防行业中，鲜有真正意义上的低成本、高像质、大孔径、昼夜两用的定焦镜头。
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2.8mm大孔径、昼夜两用玻塑定焦光学***，不仅结构简单合理，而且成本较低。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种2.8mm大孔径、昼夜两用玻塑定焦光学***，所述光学***包括沿入射光路自前向后依次间隔设置的双凹塑胶非球面透镜A-1、弯月塑胶非球面透镜A-2、双凸玻璃透镜A-3、光阑C、弯月塑胶非球面透镜B-1、双凸塑胶非球面透镜B-2；其中双凹塑胶非球面透镜A-1、弯月塑胶非球面透镜A-2、双凸玻璃透镜A-3构成光焦度为负的前组A，弯月塑胶非球面透镜B-1、双凸塑胶非球面透镜B-2构成光焦度为正的后组B。
进一步的，所述双凹塑胶非球面透镜A-1与弯月塑胶非球面透镜A-2的空气间隔为2.36mm，所述弯月塑胶非球面透镜A-2与双凸玻璃透镜A-3的空气间隔为1.31mm,所述双凸玻璃透镜A-3与弯月塑胶非球面透镜B-1的空气间隔为1.12mm，所述弯月塑胶非球面透镜B-1与双凸塑胶非球面透镜B-2的空气间隔为0.13mm。
进一步的，设定镜头的光学***焦距为f，双凹塑胶非球面透镜A-1、弯月塑胶非球面透镜A-2、双凸玻璃透镜A-3、光阑C、弯月塑胶非球面透镜B-1、双凸塑胶非球面透镜B-2分担的***焦距分别为f1、f2、f3、f4、f5；其中f满足以下条件：-6mm< f1<-5mm；35mm< f2<37mm；7mm< f3<9mm；-8mm<f4<-6mm；5 mm<f5<7mm。
进一步的，双凹塑胶非球面透镜A-1、弯月塑胶非球面透镜A-2、弯月塑胶非球面透镜B-1、双凸塑胶非球面透镜B-2为塑料材料制造。
进一步的，双凸塑胶非球面透镜B-2后侧还设有一滤光片D。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：（1）通过使用4片塑胶高阶非球面矫正球差、色差以及高级像差，并合理计算各片非球面光焦度使高温和低温环境下焦点无偏移，并达到日夜齐焦的效果。（2）利用高阶塑胶非球面技术，提高精度并简化结构，以超低的成本实现高清摄像水平，不但在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，也具有高清像质，在不同温度的恶劣环境依旧可成完善像；（3）通过使用前组两片后组两片分离式非球面，同时正负光焦度匹配，结构简单、合理，解决了现有定焦镜头清晰度不足、孔径较小、采用多镜片结构导致成本增加，同时结构复杂，无法实现轻小型定焦镜头的问题。
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的光学***的光路结构示意图；
图2为该光学***可见光下 MTF 的函数值；
图3为该光学***在850nm红外光下 MTF 的函数值；
图4为该光学***可见光下的MTF离焦曲线；
图5为该光学***在850nm红外光下的MTF离焦曲线；
图6为该光学***在-30℃低温下 MTF 的函数值；
图7为该光学***在70℃高温下 MTF 的函数值；
图中：A-1双凹塑胶非球面透镜A-1、A-2弯月塑胶非球面透镜A-2、A-3双凸玻璃透镜A-3、C光阑C、B-1弯月塑胶非球面透镜B-1、B-2双凸塑胶非球面透镜B-2、A前组A、B后组B。
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。
如图1~6所示，一种2.8mm大孔径、昼夜两用玻塑定焦光学***，所述光学***包括沿入射光路自前向后依次间隔设置的双凹塑胶非球面透镜A-1、弯月塑胶非球面透镜A-2、双凸玻璃透镜A-3、光阑C、弯月塑胶非球面透镜B-1、双凸塑胶非球面透镜B-2；其中双凹塑胶非球面透镜A-1、弯月塑胶非球面透镜A-2、双凸玻璃透镜A-3构成光焦度为负的前组A，弯月塑胶非球面透镜B-1、双凸塑胶非球面透镜B-2构成光焦度为正的后组B。
在本实施例中，所述双凹塑胶非球面透镜A-1与弯月塑胶非球面透镜A-2的空气间隔为2.36mm，所述弯月塑胶非球面透镜A-2与双凸玻璃透镜A-3的空气间隔为1.31mm,所述双凸玻璃透镜A-3与弯月塑胶非球面透镜B-1的空气间隔为1.12mm，所述弯月塑胶非球面透镜B-1与双凸塑胶非球面透镜B-2的空气间隔为0.13mm。
在本实施例中，设定镜头的光学***焦距为f，双凹塑胶非球面透镜A-1、弯月塑胶非球面透镜A-2、双凸玻璃透镜A-3、光阑C、弯月塑胶非球面透镜B-1、双凸塑胶非球面透镜B-2分担的***焦距分别为f1、f2、f3、f4、f5；其中f满足以下条件：-6mm< f1<-5mm；35mm<f2<37mm；7mm< f3<9mm；-8mm<f4<-6mm；5 mm<f5<7mm。通过对光学***的光焦度按照以上比例进行合理分配，使光学***在430～850nm的波长范围的像差得到合理的校正和平衡。
在本实施例中，双凹塑胶非球面透镜A-1、弯月塑胶非球面透镜A-2、弯月塑胶非球面透镜B-1、双凸塑胶非球面透镜B-2为塑料材料制造。
在本实施例中，双凸塑胶非球面透镜B-2后侧还设有一滤光片D。
从上述可知，前组A负光焦度矫正后组B正光焦度像差，前后组各设置两片光焦度互补的高阶非球面矫正所有高级像差。整个镜头保证镜头折射率和光焦度近似比例分配，保证前、后组镜片的入射角大小的均衡性，以降低光学***的敏感性，提高生产的可能性。通过合理分配各镜片焦距，使成像***球差和场曲同时小，保证轴心和离轴视场像质。通过以上镜片组成的光学***，光路总长较短，则镜头的体积小；后焦大，可以多种接口的摄像机配合使用。其中非球面A-1、A-2、B-1、B-2为塑料非球面，像质好，成本低；前组A负光焦度，后组B正光焦度，保证在高低温环境仍可正常使用。
本实施例中，各镜片的参数如下表所示：
本实施例提供的光学***的技术指标如下：
（1）焦距：f=2.8mm；
（2）相对孔径F=1.6；
（3）视场角： 2w≥135° (像方像视场2η′≥Ф6mm)；
（4）分辨率：可与800万像素高分辨率CCD或CMOS摄像机适配；
（5）光路总长∑≤23mm，光学后截距L’≥5mm；
（6）适用谱线范围：430nm～850nm。
综上所述，本实用新型提供的一种2.8mm大孔径、昼夜两用玻塑定焦光学***，结构简单，体积小，以超低的成本实现高清摄像水平，在不同温度的恶劣环境依旧可成完善像，在夜间低照度情况下可以清晰成像。
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 (5)
1.一种2.8mm大孔径、昼夜两用玻塑定焦光学***，其特征在于：所述光学***包括沿入射光路自前向后依次间隔设置的双凹塑胶非球面透镜A-1、弯月塑胶非球面透镜A-2、双凸玻璃透镜A-3、光阑C、弯月塑胶非球面透镜B-1、双凸塑胶非球面透镜B-2；其中弯月塑胶非球面透镜A-1、弯月塑胶非球面透镜A-2、双凸玻璃透镜A-3构成光焦度为负的前组A，弯月塑胶非球面透镜B-1、双凸塑胶非球面透镜B-2构成光焦度为正的后组B。
2.根据权利要求1所述的一种2.8mm大孔径、昼夜两用玻塑定焦光学***，其特征在于：所述双凹塑胶非球面透镜A-1与弯月塑胶非球面透镜A-2的空气间隔为2.36mm，所述弯月塑胶非球面透镜A-2与双凸玻璃透镜A-3的空气间隔为1.31mm,所述双凸玻璃透镜A-3与弯月塑胶非球面透镜B-1的空气间隔为1.12mm，所述弯月塑胶非球面透镜B-1与双凸塑胶非球面透镜B-2的空气间隔为0.13mm。
3.根据权利要求1所述的一种2.8mm大孔径、昼夜两用玻塑定焦光学***，其特征在于：设定镜头的光学***焦距为f，双凹塑胶非球面透镜A-1、弯月塑胶非球面透镜A-2、双凸玻璃透镜A-3、光阑C、弯月塑胶非球面透镜B-1、双凸塑胶非球面透镜B-2分担的***焦距分别为f1、f2、f3、f4、f5；其中f满足以下条件：-6mm< f1<-5mm；35mm< f2<37mm；7mm< f3<9mm；-8mm< f4<-6mm；5 mm< f5<7mm。
4.根据权利要求1所述的一种2.8mm大孔径、昼夜两用玻塑定焦光学***，其特征在于：双凹塑胶非球面透镜A-1、弯月塑胶非球面透镜A-2、弯月塑胶非球面透镜B-1、双凸塑胶非球面透镜B-2为塑料材料制造。
5.根据权利要求1所述的一种2.8mm大孔径、昼夜两用玻塑定焦光学***，其特征在于：双凸塑胶非球面透镜B-2后侧还设有一滤光片D。
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