一種高分辨率超廣角日夜共焦魚眼鏡頭光學系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種光學成像系統，尤其涉及一種高分辨率超廣角日夜共焦魚眼鏡頭 光學系統。
【背景技術】
[0002] 魚眼鏡頭是一種極端的廣角鏡頭，為使鏡頭達到最大的攝影視角，其前鏡片的直 徑呈拋物狀向鏡頭前部凸出，魚眼鏡頭的視角力求達到或超出人眼所能看到的范圍。因此， 魚眼鏡頭與人們眼中的真實世界的景象存在很大的差別。目前應用于安防系統中的魚眼鏡 頭，視場角均只達到185度，分辨率只有5百萬像素，無法滿足現行8百萬攝像機，同時目前 魚眼均不帶日夜共焦功能，無法滿足夜間監控。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的在于提供一種高分辨率超廣角日夜共焦魚眼鏡頭光學系統，以克服 現有技術中的不足。
[0004] 為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：
[0005] 本申請實施例公開一種高分辨率超廣角日夜共焦魚眼鏡頭光學系統，包括沿光線 入射方向依次設置的鏡片組前組和鏡片組后組，所述鏡片組前組和鏡片組后組之間設置有 光闌，所述鏡片組前組包括沿光線入射方向依次設置的第一透鏡、第二透鏡和第三透鏡，所 述第一透鏡、第二透鏡和第三透鏡分別為彎月型負透鏡、平凹型負透鏡和凸平型正透鏡，所 述鏡片組后組包括沿光線入射方向依次設置的第四透鏡、第五透鏡和第六透鏡，所述第四 透鏡、第五透鏡和第六透鏡分別為彎月正透鏡、雙凸正透鏡和凸平正透鏡。
[0006] 優選的，在上述的高分辨率超廣角日夜共焦魚眼鏡頭光學系統中，所述第四透鏡 與第五透鏡膠合成一組膠合件透鏡。
[0007] 優選的，在上述的高分辨率超廣角日夜共焦魚眼鏡頭光學系統中，所述第一透鏡 與第二透鏡的間隔為2. 9mm，所述第二透鏡和第三透鏡的間隔為2. 5mm，所述第三透鏡與光 闌的間隔為1. 5_，所述光闌與膠合件透鏡的間隔為0. 1_，所述膠合件透鏡與第六透鏡間 隔為0? 1mm。
[0008] 優選的，在上述的高分辨率超廣角日夜共焦魚眼鏡頭光學系統中，所述第一透鏡、 第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡和第六透鏡的曲率半徑RJPR2、光學折射率N、阿 貝系數Vd以及透鏡厚度D沿光線入射方向依次滿足：
[00091
[0010] 與現有技術相比，本發明的優點在于：本發明光學系統采用球面設計，工藝性能 好，材質成本低。系統由6片鏡片組成，正負光焦度組合提高分辨率，鏡片材料選用高折射、 低色散的光學玻璃材料，通過計算機光學輔助設計和優化校正了光學鏡頭的各種像差和畸 變，使鏡頭實現全視場、高分辨率。設計上系統采用420~900nm波長，保證日夜共焦效果。
【附圖說明】
[0011] 為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 申請中記載的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下， 還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0012] 圖1所示為本發明具體實施例中高分辨率超廣角日夜共焦魚眼鏡頭光學系統的 結構示意圖；
[0013] 圖2所示為本發明具體實施例中光學系統的畸變曲線示意圖；
[0014] 圖3所示為本發明具體實施例中光學系統的光學傳遞函數曲線示意圖。
【具體實施方式】
[0015] 下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行詳細的描 述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明 中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施 例，都屬于本發明保護的范圍。
[0016] 參圖1所示，高分辨率超廣角日夜共焦魚眼鏡頭光學系統包括沿光線入射方向依 次設置的鏡片組前組10和鏡片組后組20,成像面為40,鏡片組前組10和鏡片組后組20之 間設置有光闌30,鏡片組前組10包括沿光線入射方向依次設置的第一透鏡11、第二透鏡12 和第三透鏡13,第一透鏡11、第二透鏡12和第三透鏡13分別為彎月型負透鏡、平凹型負透 鏡和凸平型正透鏡，鏡片組后組20包括沿光線入射方向依次設置的第四透鏡21、第五透鏡 22和第六透鏡23,第四透鏡21、第五透鏡22和第六透鏡23分別為彎月正透鏡、雙凸正透鏡 和凸平正透鏡。
[0017] 進一步地，通過現代光學透鏡膠合工藝，將第四透鏡21與第五透鏡22膠合成一組 膠合件透鏡。第一透鏡11與第二透鏡12的間隔為2. 9_，第二透鏡12和第三透鏡13的間 隔為2. 5mm，第三透鏡13與光闌30的間隔為1. 5mm，光闌30與膠合件透鏡的間隔為0. 1mm， 膠合件透鏡與第六透鏡23間隔為0. 1_。
[0018] 進一步地，第一透鏡11、第二透鏡12、第三透鏡13、第四透鏡21、第五透鏡22和第 六透鏡23的曲率半徑&和R2、光學折射率N、阿貝系數Vd以及透鏡厚度D沿光線入射方向 依次滿足：
[0019]
[0021] 采用上述光學系統的畸變曲線示意圖參圖2所示；采用上述光學系統的光學傳遞 函數曲線示意圖參圖3所示。
[0022] 綜上所述，本發明高分辨率超廣角日夜共焦魚眼鏡頭具有220度可視視角，分辨 率達到8百萬像素，日夜兩用的性能，可應用于超大視場的安防監控，特別是酒店、會所等 的大廳。
[0023] 需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實 體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存 在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語"包括"、"包含"或者其任何其他變體意在涵 蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要 素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備 所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句"包括一個……"限定的要素，并不排除 在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
[0024] 以上所述僅是本申請的【具體實施方式】，應當指出，對于本技術領域的普通技術人 員來說，在不脫離本申請原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應 視為本申請的保護范圍。
【主權項】
1. 一種高分辨率超廣角日夜共焦魚眼鏡頭光學系統，其特征在于，包括沿光線入射方 向依次設置的鏡片組前組和鏡片組后組，所述鏡片組前組和鏡片組后組之間設置有光闊， 所述鏡片組前組包括沿光線入射方向依次設置的第一透鏡、第二透鏡和第=透鏡，所述第 一透鏡、第二透鏡和第=透鏡分別為彎月型負透鏡、平凹型負透鏡和凸平型正透鏡，所述鏡 片組后組包括沿光線入射方向依次設置的第四透鏡、第五透鏡和第六透鏡，所述第四透鏡、 第五透鏡和第六透鏡分別為彎月正透鏡、雙凸正透鏡和凸平正透鏡。2. 根據權利要求1所述的高分辨率超廣角日夜共焦魚眼鏡頭光學系統，其特征在于： 所述第四透鏡與第五透鏡膠合成一組膠合件透鏡。3. 根據權利要求2所述的高分辨率超廣角日夜共焦魚眼鏡頭光學系統，其特征在于： 所述第一透鏡與第二透鏡的間隔為2. 9mm，所述第二透鏡和第=透鏡的間隔為2. 5mm，所述 第=透鏡與光闊的間隔為1. 5mm，所述光闊與膠合件透鏡的間隔為0. 1mm，所述膠合件透鏡 與第六透鏡間隔為0. 1mm。4. 根據權利要求1所述的高分辨率超廣角日夜共焦魚眼鏡頭光學系統，其特征在于： 所述第一透鏡、第二透鏡、第=透鏡、第四透鏡、第五透鏡和第六透鏡的曲率半徑Ri和R2、光 學折射率N、阿貝系數VdW及透鏡厚度D沿光線入射方向依次滿足：
【專利摘要】本申請公開了一種高分辨率超廣角日夜共焦魚眼鏡頭光學系統，包括沿光線入射方向依次設置的鏡片組前組和鏡片組后組，所述鏡片組前組和鏡片組后組之間設置有光闌，所述鏡片組前組包括沿光線入射方向依次設置的第一透鏡、第二透鏡和第三透鏡，所述第一透鏡、第二透鏡和第三透鏡分別為彎月型負透鏡、平凹型負透鏡和凸平型正透鏡，所述鏡片組后組包括沿光線入射方向依次設置的第四透鏡、第五透鏡和第六透鏡，所述第四透鏡、第五透鏡和第六透鏡分別為彎月正透鏡、雙凸正透鏡和凸平正透鏡。該高分辨率超廣角日夜共焦魚眼鏡頭具有220度可視視角，分辨率達到8百萬像素，日夜兩用的性能，可應用于超大視場的安防監控，特別是酒店、會所等的大廳。
【IPC分類】G02B13/00, G02B13/06
【公開號】CN105204142
【申請號】CN201510599941
【發明人】吳劉森, 江東明, 陳藝敏, 江虹
【申請人】蘇州萊能士光電科技有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年9月18日