高分辨率日夜兩用cs接口定焦鏡頭的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種高分辨率日夜兩用CS接口定焦鏡頭，所述鏡頭的機(jī)械結(jié)構(gòu)采用CS接口；所述鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)沿光線入射方向依次設(shè)有光焦度為負(fù)的前組A和光焦度為正的后組B，所述前組A依次設(shè)有負(fù)月牙型透鏡A-1和雙凹透鏡A-2，所述前組A的焦距fA=-8.66mm，所述后組B依次設(shè)有雙凸透鏡B-1以及由雙凸透鏡B-2與雙凹透鏡B-3密接的膠合組，所述后組B的焦距fB=6.92mm。該鏡頭采用了CS接口，滿足客戶對(duì)CS接口的需求，且合理分配了前組A和后組B的光焦度，具有低畸變、大相對(duì)孔徑、寬光譜共焦、分辨率優(yōu)于300萬像素等優(yōu)點(diǎn)，是微型電視監(jiān)控?cái)z像系統(tǒng)的主流產(chǎn)品。
【專利說明】高分辨率日夜兩用CS接口定焦鏡頭

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種視頻技術(shù)的光學(xué)攝像裝置，特別是一種高分辨率日夜兩用CS接口定焦鏡頭。

【背景技術(shù)】
[0002]小型電視監(jiān)控?cái)z像機(jī)的出現(xiàn)和應(yīng)用已有20?30年的歷史了，有多種多樣規(guī)格型號(hào)的微型攝像鏡頭與其配套。它們的性能指標(biāo)良莠不齊，大多數(shù)屬于低檔產(chǎn)品，性能指標(biāo)低，只適配于20?30萬像素的普通攝像機(jī)；適應(yīng)的光譜范圍窄，只能在480nm?700nm的白晝光線條件下使用；圖像畸變量大，圖像畸變與現(xiàn)實(shí)景象畫面差變大，真實(shí)性差。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為了適應(yīng)微型攝像的高清晰度的發(fā)展，提升微型視頻攝像系統(tǒng)的圖像畫質(zhì)，提高畫面的真實(shí)性，擴(kuò)大微型攝像機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用范圍，克服微型攝像鏡頭現(xiàn)有技術(shù)性能指標(biāo)低這一缺陷，本實(shí)用新型的目的在于為微型視頻攝像系統(tǒng)提供一種低畸變、大相對(duì)孔徑、寬光譜共焦、分辨率優(yōu)于300萬像素、采用CS接口的高分辨率日夜兩用CS接口定焦鏡頭。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種高分辨率日夜兩用CS接口定焦鏡頭，所述鏡頭的機(jī)械結(jié)構(gòu)采用CS接口 ；所述鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)沿光線入射方向依次設(shè)有光焦度為負(fù)的前組A和光焦度為正的后組B，所述前組A依次設(shè)有負(fù)月牙型透鏡A-1和雙凹透鏡A-2，所述前組A的焦距fA=-8.66mm,所述后組B依次設(shè)有雙凸透鏡B-1以及由雙凸透鏡B-2與雙凹透鏡B-3密接的膠合組，所述后組B的焦距fB=6.92mm。
[0005]在進(jìn)一步的技術(shù)方案中，所述前組A和后組B之間的空氣間隔是4.8^4.90mm，所述前組A中的負(fù)月牙型透鏡A-1和雙凹透鏡A-2之間的空氣間隔是0.3Γ0.38mm，所述后組B中的雙凸透鏡B-1和膠合組之間的空氣間隔是0.Γ0.12mm。
[0006]在進(jìn)一步的技術(shù)方案中，所述負(fù)月牙型透鏡A-1的厚度為1.50mm，所述雙凹透鏡A-2的厚度為1.35mm，所述雙凸透鏡B-1的厚度為2.05mm，所述雙凸透鏡B-2的厚度為
3.8mm,所述雙凹透鏡B-3的厚度為3.9_。
[0007]在進(jìn)一步的技術(shù)方案中，所述負(fù)月牙型透鏡A-1和雙凹透鏡A-2均采用高折射、低色散的光學(xué)玻璃材料。
[0008]在進(jìn)一步的技術(shù)方案中，所述鏡頭的機(jī)械結(jié)構(gòu)包括主筒和連接座，所述光學(xué)系統(tǒng)設(shè)置于主筒內(nèi)并由前端的壓圈緊固住，所述壓圈前端外側(cè)壁與主筒螺紋連接并由頂絲頂住，所述雙凹透鏡A-2和雙凸透鏡B-1之間設(shè)置有第一隔圈，所述雙凸透鏡B-1與雙凸透鏡B-2之間設(shè)置有第二隔圈，所述連接座前端側(cè)壁通過鎖緊釘鎖緊于主筒上的限位環(huán)槽，所述連接座后端內(nèi)側(cè)壁與竹筒后端外側(cè)壁間隙螺紋連接，所述連接座后端外側(cè)壁設(shè)置有CS接口，所述連接座前端側(cè)壁設(shè)置有主筒上的限位環(huán)槽相配合的限位釘。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0010](I)采用正負(fù)光焦度分離的反遠(yuǎn)距型結(jié)構(gòu)，前組A的焦距fA=-8.66mm，后組B的焦距fB=6.92mm，兩組元組合后，使得鏡頭的后主點(diǎn)前移，鏡頭的后截距達(dá)到7.5mm。
[0011](2)前組A的負(fù)月牙型透鏡A-1和雙凹透鏡A-2都選用高折射率的玻璃，承擔(dān)了很大的光焦度，使得廣角的斜光線，經(jīng)過前組后，快速“收斂”，與光軸的傾斜夾角減小，經(jīng)后組B折射后，主光線與光軸的夾角減小，使得鏡頭實(shí)現(xiàn)了優(yōu)良的像差校正，且使像面的照度均勻。
[0012](3)在鏡頭的后組放置鼓型的雙凸透鏡B-2，有效地利用它來校正鏡頭的像差，使得鏡頭的分辨率高達(dá)300萬像素。
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)圖。
[0015]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的機(jī)械結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖中4-前組六4-1-負(fù)月牙型透鏡六-14-2-雙凹透鏡六-2，8-后組8，8-1-雙凸透鏡B-l，B-2-雙凸透鏡B-2，B-3-雙凹透鏡B-3，O-像面；1_主筒，2-BC隔圈，3-CD隔圈，4-后壓圈，5-負(fù)月牙型透鏡A-1，6-雙凹透鏡A-2，7-雙凸透鏡B-1，8-雙凸透鏡B-2，9-雙凹透鏡B-3。

【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖1所示，一種高分辨率日夜兩用CS接口定焦鏡頭，所述鏡頭的機(jī)械結(jié)構(gòu)采用CS接口 ；所述鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)沿光線入射方向依次設(shè)有光焦度為負(fù)的前組A和光焦度為正的后組B，所述前組A依次設(shè)有負(fù)月牙型透鏡A-1和雙凹透鏡A-2，所述前組A的焦距fA=-8.66mm，所述后組B依次設(shè)有雙凸透鏡B-1以及由雙凸透鏡B-2與雙凹透鏡B-3密接的膠合組，所述后組B的焦距fB=6.92mm。
[0018]在本實(shí)施例中，所述前組A和后組B之間的空氣間隔是4.8^4.90_，所述前組A中的負(fù)月牙型透鏡A-1和雙凹透鏡A-2之間的空氣間隔是0.3Γ0.38mm，所述后組B中的雙凸透鏡B-1和膠合組之間的空氣間隔是0.Γ0.12_。
[0019]在本實(shí)施例中，所述負(fù)月牙型透鏡A-1的厚度為1.50mm，所述雙凹透鏡Α-2的厚度為1.35mm，所述雙凸透鏡B-1的厚度為2.05mm，所述雙凸透鏡B-2的厚度為3.8mm，所述雙凹透鏡B-3的厚度為3.9_。
[0020]在本實(shí)施例中，由上述鏡片組構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)達(dá)到了如下的光學(xué)指標(biāo):(I)焦距:f' =12_;(2)相對(duì)孔徑F=L6 ;(3)視場(chǎng)角:2w^ 35° ; (4)分辨率:可與300萬像素高分辨率C⑶或CMOS攝像機(jī)適配；(5)光路總長(zhǎng)Σ彡23mm，光學(xué)后截距I’彡7.5mm; (6)適用譜線范圍:480nm?850nm。
[0021]本實(shí)用新型在光學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)485?850nm的寬光譜范圍進(jìn)行像差校正和平衡，使鏡頭在寬光譜范圍都具有優(yōu)良的像質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了寬光譜共焦。這樣鏡頭不僅能在白晝的光照環(huán)境下清晰成像，在夜間極低照度環(huán)境下，通過紅外補(bǔ)光，也能清晰成像。本實(shí)用新型的負(fù)月牙型透鏡A-1和雙凹透鏡A-2選用高折射、低色散的光學(xué)玻璃材料，通過計(jì)算機(jī)光學(xué)輔助設(shè)計(jì)和優(yōu)化校正了光學(xué)鏡頭的各種像差使鏡頭實(shí)現(xiàn)高分辨率，更符合高清晰度視頻攝像的要求，適用于全景機(jī)攝像。
[0022]如圖2所示，所述鏡頭的機(jī)械結(jié)構(gòu)包括主筒和連接座，所述光學(xué)系統(tǒng)設(shè)置于主筒內(nèi)并由前端的壓圈緊固住，所述壓圈前端外側(cè)壁與主筒螺紋連接并由頂絲頂住，所述雙凹透鏡A-2和雙凸透鏡B-1之間設(shè)置有第一隔圈，所述雙凸透鏡B-1與雙凸透鏡B-2之間設(shè)置有第二隔圈，所述連接座前端側(cè)壁通過鎖緊釘鎖緊于主筒上的限位環(huán)槽，所述連接座后端內(nèi)側(cè)壁與竹筒后端外側(cè)壁間隙螺紋連接，所述連接座后端外側(cè)壁設(shè)置有CS接口，所述連接座前端側(cè)壁設(shè)置有主筒上的限位環(huán)槽相配合的限位釘。
[0023]在本實(shí)施例中，所述壓圈與主筒的配合保證全部鏡片的裝配固定性和穩(wěn)定性，所述頂絲保證壓圈裝配的固定性和穩(wěn)定性，所述第一隔圈和第二隔圈保證其鏡片的通光和鏡片之間的空氣距離，所述鎖緊釘保證鏡頭聚焦的固定性和穩(wěn)定性，所述連接座與主筒之間的間隙螺紋配合起到微調(diào)焦作用，所述連接座標(biāo)配的接口 Γχ(1/32)"保證與攝像機(jī)完美配合，所述限位釘與主筒的配合限制連接座移動(dòng)的范圍以防止連接座脫落。
[0024]在本實(shí)施例中，保證鏡片空氣間隔的隔圈與鏡片接觸的平面要有精確的垂直度來保證鏡片裝配的準(zhǔn)確性；設(shè)計(jì)主筒時(shí)，對(duì)內(nèi)孔內(nèi)徑尺寸進(jìn)行嚴(yán)格的尺寸控制，使其與鏡片配合緊密，達(dá)到鏡片安裝要求的同軸度和鏡片光軸的一致性，且在主筒上有嚴(yán)格的尺寸及位置要求。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)輕巧，滿足總體體積小、精致的原則，且為了配合緊湊，可采用數(shù)控加工工藝，保證其精度的準(zhǔn)確性。
[0025]本實(shí)用新型在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，既保證鏡頭的同心度、精度和軸向位置的準(zhǔn)確，又使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊小巧(整體尺寸Φ30ι?πιΧ21.6mm),能適用于結(jié)構(gòu)更加緊湊的場(chǎng)合，比如小型的球機(jī)等等，其適用面更廣。其中所有結(jié)構(gòu)零件采用數(shù)控精密加工工藝，滿足光學(xué)設(shè)計(jì)對(duì)空氣距離的嚴(yán)格要求，使鏡頭的結(jié)構(gòu)緊湊，滿足客戶對(duì)CS接口的需求。
[0026]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本實(shí)用新型的涵蓋范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種高分辨率日夜兩用CS接口定焦鏡頭，其特征在于:所述鏡頭的機(jī)械結(jié)構(gòu)采用CS接口 ；所述鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)沿光線入射方向依次設(shè)有光焦度為負(fù)的前組A和光焦度為正的后組B，所述前組A依次設(shè)有負(fù)月牙型透鏡A-1和雙凹透鏡A-2，所述前組A的焦距fA=-8.66mm，所述后組B依次設(shè)有雙凸透鏡B-1以及由雙凸透鏡B-2與雙凹透鏡B-3密接的膠合組，所述后組B的焦距fB=6.92mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高分辨率日夜兩用CS接口定焦鏡頭，其特征在于:所述前組A和后組B之間的空氣間隔是4.8^4.90mm,所述前組A中的負(fù)月牙型透鏡A-1和雙凹透鏡A-2之間的空氣間隔是0.3Γ0.38_，所述后組B中的雙凸透鏡B-1和膠合組之間的空氣間隔是 0.1?0.12mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高分辨率日夜兩用CS接口定焦鏡頭，其特征在于:所述負(fù)月牙型透鏡A-1的厚度為1.50mm，所述雙凹透鏡A-2的厚度為1.35mm，所述雙凸透鏡B-1的厚度為2.05mm，所述雙凸透鏡B-2的厚度為3.8mm，所述雙凹透鏡B-3的厚度為3.9mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高分辨率日夜兩用CS接口定焦鏡頭，其特征在于:所述負(fù)月牙型透鏡A-1和雙凹透鏡A-2均采用高折射、低色散的光學(xué)玻璃材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高分辨率日夜兩用CS接口定焦鏡頭，其特征在于:所述鏡頭的機(jī)械結(jié)構(gòu)包括主筒和連接座，所述光學(xué)系統(tǒng)設(shè)置于主筒內(nèi)并由前端的壓圈緊固住，所述壓圈前端外側(cè)壁與主筒螺紋連接并由頂絲頂住，所述雙凹透鏡A-2和雙凸透鏡B-1之間設(shè)置有第一隔圈，所述雙凸透鏡B-1與雙凸透鏡B-2之間設(shè)置有第二隔圈，所述連接座前端側(cè)壁通過鎖緊釘鎖緊于主筒上的限位環(huán)槽，所述連接座后端內(nèi)側(cè)壁與竹筒后端外側(cè)壁間隙螺紋連接，所述連接座后端外側(cè)壁設(shè)置有CS接口，所述連接座前端側(cè)壁設(shè)置有主筒上的限位環(huán)槽相配合的限位釘。
【文檔編號(hào)】G02B13/04GK203950066SQ201420389528
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月15日
【發(fā)明者】鄭志勇, 劉輝, 陳開阮, 何文 申請(qǐng)人:福建福光數(shù)碼科技有限公司