一種多鏡頭成像系統(tǒng)鏡頭的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種多鏡頭成像系統(tǒng)鏡頭，所述系統(tǒng)鏡頭由三個相同的高像素鏡頭組成；所述高像素鏡頭包括鏡筒、依次由物側(cè)至成像側(cè)設(shè)置在鏡筒內(nèi)的第一鏡片、第二鏡片、第三鏡片、第四鏡片、第五鏡片、第六鏡片、第七鏡片、第八鏡片、濾色片以及保護(hù)玻璃：第四鏡片和第五鏡片之間設(shè)有光闌孔，第一鏡片的兩端通過鏡帽固定在鏡筒內(nèi)，第一鏡片和第二鏡片之間設(shè)有隔圈，所述第四鏡片和第五鏡片之間設(shè)有隔圈，所述第七鏡片和第八鏡片之間設(shè)有隔圈；第八鏡片的兩端通過壓圈固定在鏡筒內(nèi)；本實用新型采用三個特殊結(jié)構(gòu)的高像素鏡頭組成的多鏡頭成像系統(tǒng)鏡頭，其具有180°水平視場角，成像像素高、穩(wěn)定性好、低畸變。
【專利說明】-種多鏡頭成像系統(tǒng)鏡頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及光學(xué)成像【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種多鏡頭配合數(shù)碼芯片構(gòu)成一套 成像系統(tǒng)的多鏡頭成像系統(tǒng)鏡頭。
【背景技術(shù)】
[0002] 伴隨著無線傳輸技術(shù)的發(fā)展，高像素圖像的長距離無線傳輸成為可能，在數(shù)碼成 像系統(tǒng)中的應(yīng)用也越來越廣泛；該種技術(shù)給了各種傳統(tǒng)領(lǐng)域一個新的發(fā)展契機(jī)。
[0003] 隨著數(shù)碼成像技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)碼成像系統(tǒng)被廣泛的應(yīng)用于安全監(jiān)控領(lǐng)域。作 為安全監(jiān)控用鏡頭，市場的需求不斷向高像素，大視場，低崎變邁進(jìn)。目前市面上的監(jiān)控 99%組成方式為；一顆鏡頭W及對應(yīng)的一片芯片組成：該種結(jié)構(gòu)的缺點，是不能同時滿足 高像素，低崎變，超大畫幅的要求。 實用新型內(nèi)容
[0004] 本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種像素高、且具有180°視場角的多鏡頭 成像系統(tǒng)鏡頭。
[0005] 為達(dá)到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案如下：
[0006] -種多鏡頭成像系統(tǒng)鏡頭，所述系統(tǒng)鏡頭由H個相同的高像素鏡頭組成；所述高 像素鏡頭包括鏡筒、依次設(shè)置在鏡筒內(nèi)的若干鏡片、濾色片W及保護(hù)玻璃：所述若干鏡片由 物側(cè)至成像側(cè)依次排列的第一鏡片、第二鏡片、第H鏡片、第四鏡片、第五鏡片、第六鏡片、 第走鏡片W及第八鏡片組成；所述第四鏡片和第五鏡片之間設(shè)有光闊孔；
[0007] 第一鏡片物面為球面，其曲率半徑為22. 000mm，第一鏡片像面為球面，其曲率半徑 為48. 466mm，所述第一鏡片的中也厚度為1. 85mm ;
[0008] 第二鏡片物面為球面，其曲率半徑為12. 0mm，第二鏡片像面為球面，其曲率半徑為 4. 644mm，第一鏡片像面到第二鏡片物面間的距離為2. 035mm ;所述第二鏡片的中也厚度為 0. 75mm ；
[0009] 第H鏡片物面為球面，其曲率半徑為18. 0mm，第H鏡片像面為球面，其率半徑為 4. 898mm，所述第H鏡片的中也厚度為0. 75mm ;
[0010] 第四鏡片物面為球面，其曲率半徑為12. 168mm，第四鏡片像面為球面，其曲率半徑 為-12. 168mm ;所述第四鏡片物面的中也頂點到光闊孔面的距離為0. IOlmm ;
[0011] 所述光闊孔的表面為光闊孔面，其為虛擬面，光闊孔面到第五鏡片物面的中也距 離為 1. 644mm ;
[0012] 第五鏡片物面為球面，其曲率半徑為10. 0mm，第五鏡片像面與第六鏡片物面間的 距離為0,且兩者表面曲率半徑相同；第五鏡片像面和第六鏡片物面均為球面，其曲率半徑 為-3. 450mm ;第五鏡片的中也厚度為2. 200 ;
[0013] 第六鏡片像面為球面，其曲率半徑為一7. 558mm，所述第六鏡片像面的中也頂點到 第走鏡片物面的中也頂點間的距離為0. 544mm ;第六鏡片的中也厚度為0. 5mm ;
[0014] 第走鏡片物面為球面，其曲率半徑為-50. 0mm，第走鏡片像面為球面，其曲率半徑 為-7. 558,第走鏡片的中也厚度為1. 358mm，第走鏡片像面的中也頂點距離第八鏡片物面 的中也頂點距離為2. 271mm ;
[0015] 第八鏡片物面為球面，其曲率半徑為16. 5mm，第八鏡片像面為球面，其曲率半徑 為-70. 42,第八鏡片的中也厚度為1. 5mm ;第八鏡片像面到濾色片物面的距離為1. 997mm，
[0016] 所述濾色片的厚度為0. 300mm，濾色片物面和像面均為平面，濾色片像面到保護(hù)玻 璃物面的距離為1. 725mm ;
[0017] 所述保護(hù)玻璃的厚度為0. 5mm，保護(hù)玻璃物面和像面均為平面，所述保護(hù)玻璃像面 到鏡頭成像面的距離為0. 541mm。
[0018] 在本實用新型的一個實施例中，所述鏡筒由鉛合金材料制成。
[0019] 在本實用新型的一個實施例中，所述第一鏡片的兩端通過鏡帽固定在鏡筒內(nèi)。
[0020] 在本實用新型的一個實施例中，所述第一鏡片和第二鏡片之間設(shè)有隔圈，所述第 四鏡片和第五鏡片之間設(shè)有隔圈，所述第走鏡片和第八鏡片之間設(shè)有隔圈。
[0021] 在本實用新型的一個實施例中，所述第八鏡片的兩端通過壓圈固定在鏡筒內(nèi)。
[0022] 在本實用新型的一個實施例中，所述鏡帽由鉛合金材料制成。
[0023] 在本實用新型的一個實施例中，所述隔圈由鉛合金材料制成。
[0024] 在本實用新型的一個實施例中，所述高像素鏡頭的焦距為5. 03mm。
[00巧]在本實用新型的一個實施例中，所述高像素鏡頭的水平視場角為63°。
[0026] 通過上述技術(shù)方案，本實用新型的有益效果是：
[0027] 本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，通過將H個特殊結(jié)構(gòu)的高像素鏡頭組合在一起， 使得整個成像系統(tǒng)鏡頭具有像素高、其視場角能達(dá)到180°的優(yōu)點，并且在畫質(zhì)的細(xì)膩感、 立體感、雜光的控制、崎變的消除等方面都達(dá)到了很高的水平，完全滿足各種條件的監(jiān)控拍 攝要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028] 為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例 或現(xiàn)有技術(shù)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 是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提 下，還可W根據(jù)該些附圖獲得其他的附圖。
[0029] 圖1為本實用新型安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030] 圖2為本實用新型高像素鏡頭光學(xué)原理示意圖；
[0031] 圖3為本實用新型高像素鏡頭截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[003引圖4為本實用新型高像素鏡頭在lOOlp/mm時的MTF曲線圖；
[0033] 圖5為本實用新型高像素鏡頭視場角光路圖。
[0034] 圖中數(shù)字和字母所表示的相應(yīng)部件名稱：
[00巧]1-1、高像素鏡頭1、鏡筒2、鏡帽3、隔圈4、壓圈10、第一鏡片11、第一鏡片物 面12、第一鏡片像面20、第二鏡片21、第二鏡片物面22、第二鏡片像面30、第H鏡片 31、第H鏡片物面32、第H鏡片像面40、第四鏡片41、第四鏡片物面42、第四鏡片像面 50、第五鏡片51、第五鏡片物面52、第五鏡片像面60、第六鏡片61、第六鏡片物面62、 第六鏡片像面70、第走鏡片71、第走鏡片物面72、第走鏡片像面80、第八鏡片81、第八 鏡片物面82、第八鏡片像面90、光闊孔100、濾色片101、濾光片物面102、濾光片像面 110、保護(hù)玻璃111、保護(hù)玻璃物面112、保護(hù)玻璃像面120、鏡頭成像面。
【具體實施方式】
[0036] 為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下 面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實用新型。
[0037] 參見圖1和圖2所示，本實用新型公開了一種多鏡頭成像系統(tǒng)鏡頭，系統(tǒng)鏡頭由H 個相同的高像素鏡頭組成，單個高像素鏡頭1-1的水平視場角為63°，組合在一起時形成 全像面180°水平視場角，可W進(jìn)行180°監(jiān)控，相鄰的兩個高像素鏡頭之間3°的重疊用 于畫面銜接過渡處理。
[0038] 本實用新型高像素鏡頭包括鏡筒1、依次設(shè)置在鏡筒1內(nèi)的若干鏡片、濾色片100 W及保護(hù)玻璃110 ;若干鏡片由物側(cè)至成像側(cè)依次排列的第一鏡片10、第二鏡片20、第H鏡 片30、第四鏡片40、第五鏡片50、第六鏡片60、第走鏡片70 W及第八鏡片80組成；第四鏡 片40和第五鏡片50之間設(shè)有光闊孔90 ;第一鏡片10的兩端通過鏡帽2固定在鏡筒1內(nèi)； 第一鏡片10和第二鏡片20之間設(shè)有隔圈3,第四鏡片40和第五鏡片50之間設(shè)有隔圈3， 第走鏡片70和第八鏡片80之間設(shè)有隔圈3 ;第八鏡片80的兩端通過壓圈4固定在鏡筒1 內(nèi)；鏡帽2、鏡筒1、隔圈3 W及壓圈4均由鉛合金材料制成，且表面做黑色氧化處理，其具有 減少光線反射，規(guī)避雜散光等優(yōu)點；隔圈3不僅可W用來限位，還可W用來限定相鄰鏡片之 間的距離，防止鏡頭受到外力后鏡片之間產(chǎn)生位移，影響監(jiān)控精度；本實用新型可進(jìn)行全視 場角180°監(jiān)控，且監(jiān)控像素好，立體感強(qiáng)。
[0039] 本實用新型第一鏡片的焦距為53. 458mm，第二鏡片的焦距為-8. 6906mm，第H鏡 片的焦距為-11. 368mm，第四鏡片的焦距為7. 363mm，第五鏡片的焦距為4. 5528mm，第六鏡 片的焦距為-3. 1469mm，第走鏡片的焦距為11. 806mm，第八鏡片的焦距為21. 702mm。
[0040] 本實用新型通過光學(xué)設(shè)計軟件模擬設(shè)計出的單片式鏡頭參數(shù)如下：
[0041] 焦距 5.03mm
[0042] 光圈 F/#2. 8
[0043] 單鏡頭水平視場角 63°
[0044] 像面尺寸 6. Omm
[0045] H顆鏡頭組成全像面180°水平視場角，3。的重疊用于畫面銜接過渡處理。
[0046] 表格1中列出了該設(shè)計的詳細(xì)參數(shù)，第一行列舉了該高像素鏡頭的主要參數(shù)焦距 f = 5. 03mm，光圈F/# = 2. 8,光學(xué)軌跡總長TT = 44. . Ilmm,在單鏡頭水平視場角63。時的 象商 h = 3. Omm.
[0047] 表格1的標(biāo)題欄中列出了 ；"表面"，"類型"，"曲率半徑"，"厚度"，"折射率"和"阿 貝系數(shù)"。鏡片元件材料由折射率和阿貝系數(shù)來定義的；在表格1中，"折射率"列中的一個 空白單元格表示其旁邊的"厚度"單元格里的值是到下一個鏡片表面頂點的距離；"折射率" 列提供的是鏡片材料在波長588nm時的折射率。
[0048] 在表格1中，物面曲率半徑為無窮大，即平面，距離下一表面（第一鏡片物面11) 中也頂點無窮遠(yuǎn)；表面1為第一鏡片物面11，該面為球面，曲率半徑為22. 000mm，距離下 一表面（第一鏡片像面12)中也頂點1. 85mm，即第一鏡片10中也厚度為1. 85mm，折射率 為1. 73,阿貝系數(shù)54. 7 ;表面2為第一鏡片像面12,該面為球面，曲率半徑48. 466mm，距 離下一表面（第二鏡片物面21)0. Imm ;表面3為第二鏡片物面21，該面為球面，曲率半徑 為12. Omm,該面中也頂點距離下一表面（第二鏡片像面22)中也頂點0. 75mm，即第二鏡 片20中也厚度為0. 75mm，折射率為1. 91，阿貝系數(shù)35. 3 ;表面4為第二鏡片像面22,該面 為球面，曲率半徑為4. 644mm，距離下一表面（第H鏡片物面31) 2. 035mm;表面5為第H 鏡片物面31，該面為球面，曲率半徑為18. Omm,該面中也頂點距離下一表面（第H鏡片像 面32)中也頂點0. 750mm，即第H鏡片30中也厚度0. 75mm，折射率為1. 6,阿貝系數(shù)65. 5 ; 表面6為第H鏡片像面32,該面為球面，曲率半徑為4. 898mm，距離下一表面（第四鏡片物 面41)4. 502mm ;表面7為第四鏡片物面41，距離下一個表面（鏡片4像面42)5. Omm,表面 8為第四鏡片像面42,距離光闊孔90 (虛擬面）0. IOlmm,表面9為光闊孔面，厚度無窮小， 距離下一表面（第五鏡片物面51)中也頂點1. 644mm ;表面10為第五鏡片物面51，該面為 球面，曲率半徑為10. Omm,距離下一表面（第五鏡片像面52或第六鏡片物面61)中也頂點 2. 450mm，即第五鏡片50中也厚度為2. 200mm，折射率為1. 6,阿貝系數(shù)65. 5 ;表面11為第 五鏡片像面52,由于該面與第六鏡片物面61間距為0且表面曲率半徑相同，因此，表面11 既為第五鏡片像面52亦為第六鏡片物面61，該面為球面，曲率半徑為-3. 450mm，距離下一 表面（第六鏡片像面62)0. 500mm，及第六鏡片60的中也厚度為0. 5mm，折射率為1. 73,阿 貝系數(shù)28. 3 ;表面12為第六鏡片像面62,該面為球面，曲率半徑為-7. 558,該面中也頂點 距離下一表面（第走鏡片物面71)中也頂點0. 544mm ;表面13為第走鏡片物面71，該面為 球面，曲率半徑為-50. Omm,距離下一表面（第走鏡片像面72) 1. 358mm，即第走鏡片70中也 厚度為1. 358mm，折射率為1.74,阿貝系數(shù)52.7 ;表面14為第走鏡片像面72,該面為球面， 曲率半徑為-7. 558,該面中也頂點距離下一表面（第八鏡片物面81)中也頂點2. 271mm; 表面15為第八鏡片物面81，該面為球面，曲率半徑為16. 50,距離下一表面（第八鏡片像面 82) 1.500,即第八鏡片80中也厚度為1.5mm，折射率1.62,阿貝系數(shù)63. 4;表面16為第八 鏡片像面82,曲率半徑-70. 42,距離下一表面（濾色片物面101) 1.997mm，表面17為濾色片 物面101，該面為平面，距離下一表面18 (濾色片像面102)0. 300mm，濾色片像面102距離下 一表面（保護(hù)玻璃物面111) 1. 725mm ;表面19為保護(hù)玻璃物面111，該面為平面，距離下一 表面（保護(hù)玻璃像面112)0. 5mm ;表面20為保護(hù)玻璃像面112,即保護(hù)玻璃110厚度0. 5mm， 折射率1. 52,阿貝系數(shù)64. 2,表面20到鏡頭成像面120的距離為0. 541mm，即表面21。
[0049]
【權(quán)利要求】
1. 一種多鏡頭成像系統(tǒng)鏡頭，所述系統(tǒng)鏡頭由三個相同的高像素鏡頭組成；所述高像 素鏡頭包括鏡筒、依次設(shè)置在鏡筒內(nèi)的若干鏡片、濾色片以及保護(hù)玻璃：其特征在于，所述 若干鏡片由物側(cè)至成像側(cè)依次排列的第一鏡片、第二鏡片、第三鏡片、第四鏡片、第五鏡片、 第六鏡片、第七鏡片以及第八鏡片組成；所述第四鏡片和第五鏡片之間設(shè)有光闌孔； 第一鏡片物面為球面，其曲率半徑為22. 000mm，第一鏡片像面為球面，其曲率半徑為 48. 466mm，所述第一鏡片的中心厚度為I. 85mm ; 第二鏡片物面為球面，其曲率半徑為12. 0mm，第二鏡片像面為球面，其曲率半徑為 4. 644mm，第一鏡片像面到第二鏡片物面間的距離為2. 035mm ;所述第二鏡片的中心厚度為 0. 75mm ； 第三鏡片物面為球面，其曲率半徑為18. 0mm，第三鏡片像面為球面，其率半徑為 4. 898mm，所述第三鏡片的中心厚度為0. 75mm ; 第四鏡片物面為球面，其曲率半徑為12. 168mm，第四鏡片像面為球面，其曲率半徑 為-12. 168mm ;所述第四鏡片物面的中心頂點到光闌孔面的距離為0. IOlmm ; 所述光闌孔的表面為光闌孔面，其為虛擬面，光闌孔面到第五鏡片物面的中心距離為 1. 644mm ； 第五鏡片物面為球面，其曲率半徑為10. 〇mm，第五鏡片像面與第六鏡片物面間的距 離為0,且兩者表面曲率半徑相同；第五鏡片像面和第六鏡片物面均為球面，其曲率半徑 為-3. 450mm ;第五鏡片的中心厚度為2. 200 ; 第六鏡片像面為球面，其曲率半徑為一7. 558_，所述第六鏡片像面的中心頂點到第七 鏡片物面的中心頂點間的距離為〇. 544mm ;第六鏡片的中心厚度為0. 5mm ; 第七鏡片物面為球面，其曲率半徑為-50. 0mm，第七鏡片像面為球面，其曲率半徑 為-7. 558,第七鏡片的中心厚度為I. 358mm，第七鏡片像面的中心頂點距離第八鏡片物面 的中心頂點距離為2. 271mm ; 第八鏡片物面為球面，其曲率半徑為16. 5mm，第八鏡片像面為球面，其曲率半徑 為-70. 42,第八鏡片的中心厚度為I. 5mm ;第八鏡片像面到濾色片物面的距離為I. 997mm， 所述濾色片的厚度為〇. 300_，濾色片物面和像面均為平面，濾色片像面到保護(hù)玻璃物 面的距離為I. 725mm ; 所述保護(hù)玻璃的厚度為0. 5mm，保護(hù)玻璃物面和像面均為平面，所述保護(hù)玻璃像面到鏡 頭成像面的距離為〇. 541mm。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多鏡頭成像系統(tǒng)鏡頭，其特征在于，所述鏡筒由鋁合金 材料制成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多鏡頭成像系統(tǒng)鏡頭，其特征在于，所述第一鏡片的兩 端通過鏡帽固定在鏡筒內(nèi)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多鏡頭成像系統(tǒng)鏡頭，其特征在于，所述第一鏡片和第 二鏡片之間設(shè)有隔圈，所述第四鏡片和第五鏡片之間設(shè)有隔圈，所述第七鏡片和第八鏡片 之間設(shè)有隔圈。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多鏡頭成像系統(tǒng)鏡頭，其特征在于，所述第八鏡片的兩 端通過壓圈固定在鏡筒內(nèi)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多鏡頭成像系統(tǒng)鏡頭，其特征在于，所述鏡帽由鋁合金 材料制成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種多鏡頭成像系統(tǒng)鏡頭，其特征在于，所述隔圈由鋁合金 材料制成。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多鏡頭成像系統(tǒng)鏡頭，其特征在于，所述高像素鏡頭的 焦距為5. 03謹(jǐn)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多鏡頭成像系統(tǒng)鏡頭，其特征在于，所述高像素鏡頭的 水平視場角為63°。
【文檔編號】G02B13/00GK204129312SQ201420633818
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月29日
【發(fā)明者】寧小剛 申請人:桑來斯光電科技(上海)有限公司