一種日夜兩用廣角定焦全塑監控鏡頭的制作方法
【專利說明】一種日夜兩用廣角定焦全塑監控鏡頭 【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及光學鏡頭，尤其是一種日夜兩用廣角定焦全塑監控鏡頭。 【【背景技術】】
[0002] 目前監控鏡頭類型繁多，其中M12螺紋接口鏡頭在市場上占有很大份額，現有技 術中，帶M12螺紋接口的日夜兩用廣角監控鏡頭中，一般多使用6片或6片以上的透鏡，如 專利文獻CN 104459947(A)公開了一種采用6片透鏡組合而成的監控鏡頭；盡管專利文獻 CN 201984201U，CN102778746(A)及 CN 104090351(A)公開了采用 4 片玻璃透鏡的監控鏡 頭，但考慮現今玻璃透鏡加工成本及硝材價格，且每片玻璃透鏡的價格至少是塑膠透鏡價 格的5倍以上，所以使用過多的玻璃透鏡，其制造成本高，致使在價格競爭上處于劣勢，同 時也會致使鏡頭的總體重量較大，不利于鏡頭產品輕型化發展。
[0003] 本實用新型即針對現有技術的不足而研究提出。 【【實用新型內容】】
[0004] 本實用新型要解決的技術問題是提供一種日夜兩用廣角定焦全塑監控鏡頭，包括 4片采用塑膠材質的非球面透鏡，減少使用透鏡數量，有效降低鏡頭重量及制造成本，提高 了產品競爭力；并通過優化配置各個透鏡的正負焦距，使鏡頭像差得到有效地校正，同時克 服了鏡頭因環境溫度而產生焦點漂移及高低溫解析不良的問題，增加了鏡頭的使用場合及 環境條件范圍，使得本實用新型鏡頭滿足日夜兩用及廣角定焦的功能。
[0005] 為解決上述技術問題，本實用新型一種日夜兩用廣角定焦全塑監控鏡頭，從物面 到像面依次設置有第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、濾光片和感光片。
[0006] 所述第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡和第四透鏡均為塑膠非球面透鏡。
[0007] 所述第一透鏡為負焦距新月型透鏡。
[0008] 所述第二透鏡和第四透鏡為正焦距。
[0009] 所述第三透鏡為負焦距雙凹透鏡。
[0010] 所述第一透鏡、第三透鏡焦距分別為n、f3滿足：
[0011] 3. 3<fl/f3<3. 92〇
[0012] 所述第二透鏡2和第四透鏡4為雙凸透鏡，所述第二透鏡2和
[0013] 第四透鏡4焦距分別為f2、f4,鏡頭光學后焦距為BFL，鏡頭
[0014] 光學總長為TTL，滿足：
[0015] fl-0. 7〈f2/fl〈-0· 6,1. 72〈f2/f4〈l. 77,0. 22〈BFL/TTL〈0. 24。
[0016] 本實用新型還包括一保護鏡片，所述保護鏡片設在鏡頭前端。
[0017] 所述保護鏡片為平板玻璃。
[0018] 所述第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡和第四透鏡的非球面半徑所對應的曲率為c， 透鏡表面上一點到光軸的距離為r，透鏡表面的二次曲面常數為K，所述第一透鏡、第二透 鏡、第三透鏡和第四透鏡的四階、六階、八階、十階、十二階、十四階和十六階的非球面系數 分別為A、B、C、D、E、F、G，非球面透鏡表面上一點沿光軸方向的矢高為z，滿足：
[0020] 本實用新型鏡頭的通光口徑為F#，視場為F0V，滿足：
[0021] F# = 2. 5mm，F0V = 83° 〇
[0022] 與現有技術相比，本實用新型具有如下優點：
[0023] 1、第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡和第四透鏡均采用塑膠非球面透鏡，減少透鏡數 量，使鏡頭成本得以降低，提高了產品競爭力。
[0024] 2、本實用新型鏡頭采用4片透鏡，通過優化配置各個透鏡的正負焦距，使鏡頭像 差得到有效地校正，克服了鏡頭因環境溫度而產生焦點漂移及高低溫解析不良的問題，增 加了鏡頭的使用場合及環境條件范圍。
[0025] 3、在本實用新型鏡頭前端設有采用平板玻璃的保護鏡片，有效避免了第一透鏡被 刮傷。
[0026] 4、本實用新型鏡頭通光口徑F# = 2. 5mm，視場F0V = 83°，使得本實用新型鏡頭 滿足日夜兩用及廣角定焦的功能。 【【附圖說明】】
[0027] 下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細說明，其中：
[0028] 圖1為本實用新型鏡頭中各個透鏡分布示意圖。
[0029] 圖2為本實用新型第一種實施方式的解析圖。
[0030] 圖3為本實用新型第一種實施方式的光斑圖。
[0031] 圖4為本實用新型第一種實施方式在-20°C的低溫條件下的MTF曲線圖。
[0032] 圖5為本實用新型第一種實施方式在60°C的高溫條件下的MTF曲線圖。
[0033] 圖6為本實用新型第二種實施方式的解析圖。
[0034] 圖7為本實用新型第二種實施方式的光斑圖。
[0035] 圖8為本實用新型第二種實施方式在-20°C的低溫條件下的MTF曲線圖。
[0036] 圖9為本實用新型第二種實施方式在60°C的高溫條件下的MTF曲線圖。
[0037] 圖10為本實用新型第三種實施方式的解析圖。
[0038] 圖11為本實用新型第三種實施方式的光斑圖。
[0039] 圖12為本實用新型第三種實施方式在-20°C的低溫條件下的MTF曲線圖。
[0040] 圖13為本實用新型第三種實施方式在60°C的高溫條件下的MTF曲線圖。 【【具體實施方式】】
[0041] 下面結合附圖對本實用新型的實施方式作詳細說明。
[0042] 如圖1所示，本實用新型一種日夜兩用廣角定焦全塑監控鏡頭，從物面到像面依 次設置有保護鏡片7、第一透鏡1、第二透鏡2、第三透鏡3、第四透鏡4、濾光片5和感光片 6,所述保護鏡片7設在鏡頭前端，所述保護鏡片7為平板玻璃，以有效避免了第一透鏡1被 刮傷而影響鏡頭拍攝的畫面質量。
[0043] 所述第一透鏡1、第二透鏡2、第三透鏡3和第四透鏡4均為塑膠非球面透鏡，減少 透鏡數量，使鏡頭成本得以降低，提高了產品競爭力。
[0044] 經過優化配置，所述第一透鏡1為負焦距新月型透鏡，所述第二透鏡2和第四透鏡 4為正焦距雙凸透鏡，所述第三透鏡3為負焦距雙凹透鏡。
[0045] 所述第一透鏡1、第二透鏡2、第三透鏡3和第四透鏡4焦距分別為fl、f2、f3和 f4,鏡頭光學后焦距為BFL，鏡頭光學總長為TTL，滿足：
[0046] f 1-0. 7<f2/f K-0. 6, 3. 3<f l/f3<3. 92,1. 72<f2/f4<l. 77,0. 22<BFL/TTL<0. 24〇
[0047] 通過優化配置各個透鏡的正負焦距，使鏡頭像差得到有效地校正，克服了鏡頭因 環境溫度而產生焦點漂移及高低溫解析不良的問題，增加了鏡頭的使用場合及環境條件范 圍。
[0048] 所述第一透鏡1、第二透鏡2、第三透鏡3和第四透鏡4的非球面半徑所對應的曲 率為c，透鏡表面上一點到光軸的距離為r，透鏡表面的二次曲面常數為K，所述第一透鏡1、 第二透鏡2、第三透鏡3和第四透鏡4的四階、六階、八階、十階、十二階、十四階和十六階的 非球面系數分別為A、B、C、D、E、F、G，非球面透鏡表面上一點沿光軸方向的矢高為z，滿足：
[0050] 本實用新型鏡頭的通光口徑為F#，視場為F0V，滿足：F# = 2. 5mm，F0V = 83°，使 得本實用新型鏡頭滿足日夜兩用及廣角定焦的功能。
[0051] 以下為本實用新型鏡頭的3個實施例的參數，其中f為本實用新型鏡頭的焦距；從 物面到像面，S1為保護鏡片7的第一個表面，S2為保護鏡片7的第二個表面，S3為第一透 鏡1的第一個表面，S4為第一透鏡1的第二個表面，S5為第二透鏡2的第一個表面，S6為 第二透鏡2的第二個表面，S7為光闌面，S8為第三透鏡3的第一個表面，S9為第三透鏡3 的第二個表面，S10為第四透鏡4的第一個表面，S11為第四透鏡4的第二個表面，S12為濾 光片5的第一個表面，S13為濾光片5的第二個表面。
[0052] 實施方式一
[0053] 如圖2至圖5所示，第一種實施方式中f = 2. 7mm，F# = 2. 5, F0V = 95°，BFL = 5. 8, TTL = 24. 4,各個透鏡的焦距如下所示：
[0055] 第一種實施方式中各個透鏡表面的R值、厚度及其材料如下所示：
[0057] 第一種實施方式中各個透鏡表面參數如下所示：
[0059] 實施方式二
[0060] 如圖6至圖9所示，第二種實施方式中f = 2. 45mm，F# = 2. 4，F0V = 83。，BFL = 5. 72, TTL = 24. 78,各個透鏡的焦距如下表所示：
[0062]'第二種實施方式中各個透鏡的厚度、
材料及其表面R值如下表所示:'
[0064] 第二種實施方式中各個透鏡表面參數如下所示：
[0066] 實施方式三
[0067] 如圖10至圖13所示，第三種實施方式中，f = 2. 67, F# = 2. 46F0V = 90。，BFL =5. 7, TTL = 24. 96,各個透鏡的焦距如下表所示：
[0069] 第三種實施方式中各個透鏡的厚度、材料及其表面R值如下表所示:
[0071] 第三種實施方式中各個透鏡表面參數如下所示：
[0072]
【主權項】
1. 一種日夜兩用廣角定焦全塑監控鏡頭，其特征在于從物面到像面依次設置有第一透 鏡（1)、第二透鏡（2)、第三透鏡（3)、第四透鏡（4)、濾光片（5)和感光片（6); 所述第一透鏡（1)、第二透鏡（2)、第三透鏡（3)和第四透鏡（4)均為塑膠非球面透鏡； 所述第一透鏡（1)為負焦距新月型透鏡； 所述第二透鏡（2)和第四透鏡（4)為正焦距； 所述第三透鏡（3)為負焦距雙凹透鏡； 所述第一透鏡（1)、第三透鏡（3)焦距分別為fl、f3,滿足： 3. 3<fl/f3<3. 92〇2. 根據權利要求1所述一種日夜兩用廣角定焦全塑監控鏡頭，其特征在于所述第二透 鏡⑵和第四透鏡⑷為雙凸透鏡，所述第二透鏡⑵和第四透鏡⑷焦距分別為f2、f4， 鏡頭光學后焦距為BFL，鏡頭光學總長為TTL，滿足： Π-0. 7〈f2/n〈-0. 6,1. 72〈f2/f4〈l. 77,0· 22〈BFL/TTL〈0. 24。3. 根據權利要求1所述一種日夜兩用廣角定焦全塑監控鏡頭，其特征在于還包括一保 護鏡片（7)，所述保護鏡片（7)設在鏡頭前端。4. 根據權利要求3所述一種日夜兩用廣角定焦全塑監控鏡頭，其特征在于所述保護鏡 片（7)為平板玻璃。5. 根據權利要求1或2或3所述一種日夜兩用廣角定焦全塑監控鏡頭，其特征在于所 述第一透鏡（1)、第二透鏡（2)、第三透鏡（3)和第四透鏡（4)的非球面半徑所對應的曲率 為c，透鏡表面上一點到光軸的距離為r，透鏡表面的二次曲面常數為K，所述第一透鏡（1)、 第二透鏡（2)、第三透鏡（3)和第四透鏡（4)的四階、六階、八階、十階、十二階、十四階和 十六階的非球面系數分別為A、B、C、D、E、F、G，非球面透鏡表面上一點沿光軸方向的矢高為 z，滿足：6. 根據權利要求1或2或3所述一種日夜兩用廣角定焦全塑監控鏡頭，其特征在于通 光口徑為F#，視場為FOV，滿足： F# 彡 2. 5mm，FOV 彡 83°。
【專利摘要】本實用新型公開了一種日夜兩用廣角定焦全塑監控鏡頭，包括第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡和第四透鏡，4片透鏡均采用塑膠材質的非球面透鏡，減少使用透鏡數量，有效降低鏡頭重量及制造成本，提高了產品競爭力；并通過優化配置各個透鏡的正負焦距，使鏡頭像差得到有效地校正，同時克服了鏡頭因環境溫度而產生焦點漂移及高低溫解析不良的問題，增加了鏡頭的使用場合及環境條件范圍，使得本實用新型鏡頭滿足日夜兩用及廣角定焦的功能。
【IPC分類】G02B13/06, G02B13/18
【公開號】CN205049804
【申請號】CN201520705640
【發明人】梁偉朝, 白興安, 羅水針, 柳曉娜, 付湘發, 潘玲, 陳濤, 于波
【申請人】舜宇光學(中山)有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年9月11日