2.8-12mm變焦非球面鏡頭的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種2.8-12 mm變焦非球面鏡頭。
【背景技術】
[0002]網絡攝像機誕生于上世紀90年代中期，鏡頭作為攝像機的主要構成部分，它的性能直接影響了成像質量。早期市場上有各種各樣的變焦鏡頭應用于安防系統中，但是由于很多產品的光學鏡片較多，增加了裝配調校難度，光學性能指標較低，大多數屬于低端產品，只能適配較低像素的普通攝像機，且很難實現大廣角、高分辨率、日夜共焦以及鏡片片數較少等優點。另一方面，隨著非球面技術的不斷發展，塑料非球面也可以運用于光學鏡頭中，并且承擔著重要的作用。
【發明內容】
[0003]為了克服現有攝像鏡頭技術指標較低、裝配難度較大這些缺陷，推動攝像鏡頭高清晰度的發展，需提升攝像系統的圖像畫質，擴大攝像系統的應用范圍，本發明提供了一種2.8-12mm變焦非球面鏡頭。
[0004]本發明的技術方案是，一種2.8-12 mm變焦非球面鏡頭，包括設置在鏡筒內的光學系統，所述光學系統沿光線入射方向依次設有前組A和后組B，前組A和后組B之間設置有光闌C。
[0005]進一步的，所述前組A包括沿光線入射方向依次設置的負月牙型透鏡A-1、雙凹塑料非球面透鏡A-2、雙凸透鏡A-3，所述后組B包括沿光線入射方向依次設置的負月牙型塑料非球面透鏡B-1、雙凸透鏡B-2、負月牙型透鏡B-3和雙凸透鏡B-4密接的膠合組。
[0006]進一步的，所述前組A與后組B之間的短焦空氣間隔為20.9_，長焦空氣間隔為1.1 mm，所述負月牙型透鏡A-1與雙凹塑料非球面透鏡A-2之間的空氣間隔為5.4mm，所述雙凹塑料非球面透鏡A-2與雙凸透鏡A-3之間的空氣間隔為0.7_，所述負月牙型塑料非球面透鏡B-1與雙凸透鏡B-2之間的空氣間隔為0.4_，所述雙凸透鏡B-2與膠合組之間的空氣間隔為0.1mm0
[0007]進一步的，所述雙凹塑料非球面透鏡A-2與負月牙型塑料非球面透鏡B-1的光焦度相反。
[0008]與現有技術相比，本發明具有以下有益效果:結構簡單，片數較少，而且使用了非球面鏡片，很好的校正了軸外視場的像差，白天能達到高品質像素的同時在光線不足或夜晚的情況下也能達到相同像質，保證了鏡頭的日夜共焦功能，光學系統所用玻璃少，減輕了鏡片裝配難度，降低了生產成本。
【附圖說明】
[0009]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的闡述。
[0010]圖1為本發明實施例的短焦時的光學系統圖； 圖2為本發明實施例的長焦時的光學系統圖；
圖3為短焦下聚焦使得可見光中心視場像質最佳情況下的MTF圖；
圖4為圖3對應的夜視MTF圖；
圖5為長焦下聚焦使得可見光中心視場像質最佳情況下的MTF圖；
圖6為圖5對應的夜視MTF圖。
[0011]圖中:
A-1-負月牙型透鏡A-1 ;A-2-雙凹塑料非球面透鏡A-2 ;A_3_雙凸透鏡A_3 ;B_1_負月牙型塑料非球面透鏡B-1 ;B-2-雙凸透鏡B-2 ;B-3-負月牙型透鏡B-3 ;B_4_雙凸透鏡B-4 ；C-光闌C ;D-傳感器。
【具體實施方式】
[0012]如圖1~6所不，一種2.8-12 mm變焦非球面鏡頭，包括設置在鏡筒內的光學系統，所述光學系統沿光線入射方向依次設有前組A和后組B，前組A和后組B之間設置有光闌C。
[0013]在本實施例中，所述前組A包括沿光線入射方向依次設置的負月牙型透鏡A-1、雙凹塑料非球面透鏡A-2、雙凸透鏡A-3，所述后組B包括沿光線入射方向依次設置的負月牙型塑料非球面透鏡B-1、雙凸透鏡B-2、負月牙型透鏡B-3和雙凸透鏡B-4密接的膠合組。
[0014]在本實施例中，所述前組A與后組B之間的短焦空氣間隔為20.9_，長焦空氣間隔為1.1 mm，所述負月牙型透鏡A-1與雙凹塑料非球面透鏡A-2之間的空氣間隔為5.4mm，所述雙凹塑料非球面透鏡A-2與雙凸透鏡A-3之間的空氣間隔為0.7_，所述負月牙型塑料非球面透鏡B-1與雙凸透鏡B-2之間的空氣間隔為0.4mm,所述雙凸透鏡B-2與膠合組之間的空氣間隔為0.1mm。
[0015]在本實施例中，所述雙凹塑料非球面透鏡A-2與負月牙型塑料非球面透鏡B-1的光焦度相反，保證鏡頭在高低溫-30~60°C環境下，能夠互相彌補，從而能清晰成像。
[0016]在本實施例中，在光學設計時，對鏡頭的光焦度進行合理分配，使鏡頭在480~656nm的波長范圍的像差得到校正與平衡。這樣鏡頭不僅能在白晝的光照環境下清晰成像，在夜間極低照度環境下，通過850nm紅外光補光，也能清晰成像。
[0017]在本實施例中，該鏡頭實現的技術指標如下:短焦焦距=2.8mm ;長焦焦距:f' =12mm ;相對孔徑F=L 4~2.4 ;視場角:2w彡40° -140° (像方像視場2 η'彡Φ 6.6mm);畸變:< -40% ;分辨率:可與500萬像素高分辨率CXD或CMOS攝像機適配；光路總長Σ ^ 50_，光學后截距L’ ^ 7mm適用譜線范圍:480~850nm。
[0018]在本實施例中，在光學系統中選用高折射、低色散的火石玻璃與較低折射率的冕牌玻璃來消色差。
[0019]在本實施例中，由圖3和圖4可知，短焦時，可見光和紅外光透過透鏡后焦面的距離相差很小，在同一像面上能滿足高質量的成像要求。可見光成像時，中心視場180線對處大于0.45，邊緣視場180線對處大于0.22 ;紅外0.85 μ m波長成像時，中心視場180線對處大于0.55，邊緣視場180線對處大于0.25。可見光與紅外光成像的效果幾乎一致，滿足日夜共焦的成像要求。
[0020]在本實施例中，由圖5和圖6可知，長焦時，可見光成像時，中心視場180線對處大于0.4，邊緣視場180線對處大于0.25 ;紅外0.85 μ m波長成像時，中心視場180線對處大于0.42，邊緣視場180線對處大于0.25。可見光與紅外光成像的效果幾乎一致，焦面飄移很小，在同一像面能滿足高質量的成像要求，滿足日夜共焦的成像要求。
[0021]以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋范圍。
【主權項】
1.一種2.8-12 mm變焦非球面鏡頭，其特征在于:包括設置在鏡筒內的光學系統，所述光學系統沿光線入射方向依次設有前組A和后組B，前組A和后組B之間設置有光闌C。2.根據權利要求1所述的2.8-12 mm變焦非球面鏡頭，其特征在于:所述前組A包括沿光線入射方向依次設置的負月牙型透鏡A-1、雙凹塑料非球面透鏡A-2、雙凸透鏡A-3，所述后組B包括沿光線入射方向依次設置的負月牙型塑料非球面透鏡B-1、雙凸透鏡B-2、負月牙型透鏡B-3和雙凸透鏡B-4密接的膠合組。3.根據權利要求2所述的2.8-12 mm變焦非球面鏡頭，其特征在于:所述前組A與后組B之間的短焦空氣間隔為20.9mm，長焦空氣間隔為1.1 mm，所述負月牙型透鏡A-1與雙凹塑料非球面透鏡A-2之間的空氣間隔為5.4mm，所述雙凹塑料非球面透鏡A-2與雙凸透鏡A-3之間的空氣間隔為0.7mm，所述負月牙型塑料非球面透鏡B-1與雙凸透鏡B-2之間的空氣間隔為0.4_，所述雙凸透鏡B-2與膠合組之間的空氣間隔為0.1_。4.根據權利要求2所述的2.8-12 mm變焦非球面鏡頭，其特征在于:所述雙凹塑料非球面透鏡A-2與負月牙型塑料非球面透鏡B-1的光焦度相反。
【專利摘要】本發明涉及一種2.8-12mm變焦非球面鏡頭，包括設置在鏡筒內的光學系統，光學系統沿光線入射方向依次設有前組A和后組B，前組A和后組B之間設置有光闌C，前組A包括沿光線入射方向依次設置的負月牙型透鏡A-1、雙凹塑料非球面透鏡A-2、雙凸透鏡A-3，后組B包括沿光線入射方向依次設置的負月牙型塑料非球面透鏡B-1、雙凸透鏡B-2、負月牙型透鏡B-3和雙凸透鏡B-4密接的膠合組,本發明結構簡單，片數較少，使用了非球面鏡片，很好的校正了軸外視場的像差，白天能達到高品質像素，光線不足或夜晚的情況下也能達到相同像質，保證了鏡頭的日夜共焦功能，光學系統所用玻璃少，降低了生產成本。
【IPC分類】G02B13/18, G02B15/177
【公開號】CN105158886
【申請號】CN201510648579
【發明人】陳文靜, 何武強, 辛歷東, 王燁
【申請人】福建福光股份有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年10月10日