本發(fā)明涉及一種f6mm全通光日夜全彩高清定焦鏡頭。

背景技術(shù)：

網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)誕生于上世紀(jì)90年代中期，鏡頭做為攝像機(jī)的主要構(gòu)成部分，它的性能直接影響了成像質(zhì)量。目前市場上已經(jīng)有各種各樣的定焦鏡頭應(yīng)用于安防系統(tǒng)中，然而目前市場上大部分鏡頭的學(xué)性能指標(biāo)均較低，且大多數(shù)屬于低端產(chǎn)品，只能適配較低像素的普通攝像機(jī)。與此同時(shí)隨著人們生活品質(zhì)以及安全意識(shí)的提高，對(duì)攝像機(jī)成像品質(zhì)的追求也越來越高，同時(shí)在夜晚或者低照度等環(huán)境下監(jiān)控系統(tǒng)使用頻率越來越多，人們更渴望在低照度環(huán)境下得到清晰的成像，而目前市場現(xiàn)有的產(chǎn)品幾乎很難實(shí)現(xiàn)，即使有那也是勉強(qiáng)滿足低照下看的需求，成像效果并不清晰。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種分辨率高的f6mm全通光日夜全彩高清定焦鏡頭，在白天能達(dá)到高品質(zhì)像素，在光線不足或夜晚的情況下，也能保證高品質(zhì)成像。

本發(fā)明采用以下方案實(shí)現(xiàn)：一種f6mm全通光日夜全彩高清定焦鏡頭，所述鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)中沿光線自前向后入射方向依次設(shè)有光焦度為負(fù)的前鏡片組A、光闌和光焦度為正的后鏡片組B；所述前鏡片組A包括自前向后依次設(shè)置的雙凹透鏡A-1、負(fù)月牙型透鏡A-2和雙凸透鏡A-3；所述后鏡片組B包括自前向后依次設(shè)置的雙凸透鏡B-1、雙凹透鏡B-2、雙凸透鏡B-3以及由雙凸透鏡B-4與負(fù)月牙型片透鏡B-5密接膠合的膠合組。

進(jìn)一步的，雙凹透鏡A-1和負(fù)月牙型透鏡A-2之間的空氣間隔是1.56mm，負(fù)月牙型透鏡A-2和雙凸透鏡A-3之間的空氣間隔是0.26mm；雙凸透鏡A-3和雙凸透鏡B-1之間的空氣間隔是1.55mm，雙凸透鏡B-1和雙凹透鏡B-2之間的空氣間隔是0.93mm，雙凹透鏡B-2和雙凸透鏡B-3之間的空氣間隔是2.89mm，雙凸透鏡B-3和膠合組之間的空氣間隔是0.10mm。

進(jìn)一步的，雙凹透鏡A-1前鏡面和后鏡面的曲率半徑分別為17.5mm和6.7mm，負(fù)月牙型透鏡A-2前鏡面和后鏡面曲率半徑分別為2482mm和12mm，雙凸透鏡A-3前鏡面和后鏡面的曲率半徑均為20.7mm；雙凸透鏡B-1前鏡面和后鏡面的曲率半徑均為12mm；雙凹透鏡B-2前鏡面和后鏡面的曲率半徑分別為11mm和7.4mm；雙凸透鏡B-3前鏡面和后鏡面的曲率半徑分別為22.7mm和10.7mm；膠合組的前鏡面和后鏡面的曲率半徑分別為11.6mm和1861mm，膠合組的膠合面曲率半徑為11.6mm。

進(jìn)一步的，所述鏡頭機(jī)械結(jié)構(gòu)包括安裝有前鏡片組A和后鏡片組B的主鏡筒，雙凸透鏡A-3和雙凸透鏡B-1之間設(shè)置有第一隔圈，雙凸透鏡B-1和雙凹透鏡B-2之間設(shè)置有第二隔圈，雙凹透鏡B-2和雙凸透鏡B-3之間設(shè)置有第三隔圈，雙凸透鏡B-3之和膠合組之間設(shè)置有第四隔圈；主鏡筒前端旋接有壓緊雙凹透鏡A-1前端邊沿的前壓圈。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明f6mm全通光日夜全彩高清定焦鏡頭在高低溫環(huán)境仍可正常使用，分辨率高，在低照與夜晚環(huán)境下都能實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)彩色成像；光路總長較短，結(jié)構(gòu)緊湊；通光口徑為全通光，進(jìn)光量充足，可與300萬像素以上高分辨率的CCD或者CMOS適配。

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下將通過具體實(shí)施例和相關(guān)附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例光學(xué)系統(tǒng)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例整體機(jī)械結(jié)構(gòu)剖視圖；

圖3是本發(fā)明鏡頭在聚焦時(shí)的可見光中心視場像質(zhì)最佳情況下的MTF圖；

圖中標(biāo)號(hào)說明：1-雙凹透鏡A-1、2-負(fù)月牙型透鏡A-2、3-雙凸透鏡A-3、4-雙凸透鏡B-1、5-雙凹透鏡B-2、6-雙凸透鏡B-3、7-雙凸透鏡B-4、8-負(fù)月牙型片透鏡B-5、9-主鏡筒、10-第一隔圈、11-第二隔圈、12-第三隔圈、13-第四隔圈、14-前壓圈。

具體實(shí)施方式

如圖1~2所示，一種f6mm全通光日夜全彩高清定焦鏡頭，所述鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)中沿光線自前向后入射方向依次設(shè)有光焦度為負(fù)的前鏡片組A、光闌和光焦度為正的后鏡片組B，以實(shí)現(xiàn)前后補(bǔ)償?shù)哪康模凰銮扮R片組A包括自前向后依次設(shè)置的雙凹透鏡A-1、負(fù)月牙型透鏡A-2和雙凸透鏡A-3；所述后鏡片組B包括自前向后依次設(shè)置的雙凸透鏡B-1、雙凹透鏡B-2、雙凸透鏡B-3以及由雙凸透鏡B-4與負(fù)月牙型片透鏡B-5密接膠合的膠合組，位于膠合組的后方還設(shè)置有濾光片。

在本實(shí)施例中，雙凹透鏡A-1和負(fù)月牙型透鏡A-2之間的空氣間隔是1.56mm，負(fù)月牙型透鏡A-2和雙凸透鏡A-3之間的空氣間隔是0.26mm；雙凸透鏡A-3和雙凸透鏡B-1之間的空氣間隔是1.55mm，雙凸透鏡B-1和雙凹透鏡B-2之間的空氣間隔是0.93mm，雙凹透鏡B-2和雙凸透鏡B-3之間的空氣間隔是2.89mm，雙凸透鏡B-3和膠合組之間的空氣間隔是0.10mm。

在本實(shí)施例中，所有透鏡的折射率均為4.004；雙凹透鏡A-1前鏡面和后鏡面的曲率半徑分別為17.5mm和6.7mm，負(fù)月牙型透鏡A-2前鏡面和后鏡面曲率半徑分別為2482mm和12mm，雙凸透鏡A-3前鏡面和后鏡面的曲率半徑均為20.7mm；雙凸透鏡B-1前鏡面和后鏡面的曲率半徑均為12mm；雙凹透鏡B-2前鏡面和后鏡面的曲率半徑分別為11mm和7.4mm；雙凸透鏡B-3前鏡面和后鏡面的曲率半徑分別為22.7mm和10.7mm；膠合組的前鏡面和后鏡面的曲率半徑分別為11.6mm和1861mm，膠合組的膠合面曲率半徑為11.6mm。

在本實(shí)施例中，雙凹透鏡A-1的厚度為0.83mm，雙凸透鏡A-3的厚度為1.53mm，雙凸透鏡B-1的厚度為2.93mm，雙凹透鏡B-2的厚度為0.85mm，雙凸透鏡B-3的厚度為5.83mm，雙凸透鏡B-4的厚度為2.53，負(fù)月牙型片透鏡B-5的厚度為3.31mm。

在設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)鏡頭的光焦度進(jìn)行合理分配，使鏡頭在480～850nm的波長范圍的像差得到合理的校正與平衡；選用高折射、低色散的火石玻璃與高折射率高色散的冕牌玻璃來消色差以及消像散；使得鏡頭不僅能在白晝的光照環(huán)境下清晰成像，在夜間或極低照度環(huán)境下，也能達(dá)到清晰的彩色成像。

從圖3可知，在可見光情況下鏡頭成像很好，而由于鏡頭是全通光，因此在低照與夜視環(huán)境下也能達(dá)到這種成像。

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)：

（1）焦距：f′=6mm；

（2）相對(duì)孔徑：F=1.0；

（3）視場角：2w≥68°(像方向視場2η′≥Ф6.9mm)；

（4）畸變：＜-18%；

（5）光路總長∑≤31mm；

（6）光學(xué)后截距L’≥5.8mm；

（7）分辨率：可與300萬像素高分辨率CCD或CMOS攝像機(jī)適配；

（8）適用光譜線范圍：380nm～780nm（可見光）。

在本實(shí)施例中，所述鏡頭機(jī)械結(jié)構(gòu)包括安裝有前鏡片組A和后鏡片組B的主鏡筒，雙凸透鏡A-3和雙凸透鏡B-1之間設(shè)置有第一隔圈，雙凸透鏡B-1和雙凹透鏡B-2之間設(shè)置有第二隔圈，雙凹透鏡B-2和雙凸透鏡B-3之間設(shè)置有第三隔圈，雙凸透鏡B-3之和膠合組之間設(shè)置有第四隔圈；主鏡筒前端旋接有壓緊雙凹透鏡A-1前端邊沿的前壓圈。

其中，前壓圈14是壓住鏡筒內(nèi)整組鏡片及隔圈，固定該鏡筒內(nèi)部鏡片與隔圈，保證鏡片及隔圈裝配的固定性和穩(wěn)定性，同時(shí)為了確保鏡片不會(huì)被壓圈壓偏，除了該機(jī)械件本身同軸度需保證外，其與主鏡筒的配合同時(shí)采用了螺紋加直面的方式，確保整組鏡片均勻受力，從而保證成像品質(zhì)。

主鏡筒9作為承載鏡片與隔圈的套筒，其內(nèi)部各鏡片檔內(nèi)徑需要嚴(yán)格按照?qǐng)D紙公差加工外，各鏡片檔之間的同軸度也是確保成像品質(zhì)的重要因素，即隔圈與鏡片接觸的平面要有精確的垂直度與同軸度來保證鏡片裝配的準(zhǔn)確性，使其與鏡片配合緊密,保證鏡片光軸的一致性。由于該鏡頭是日夜全彩鏡頭，其使用光譜范圍均為可見光部分，所以在鏡筒后端設(shè)有貼濾光片槽，用來過濾紅外光，保證鏡頭全彩成像效果。該鏡筒還采用M12X0.5-4h的接口方式，滿足客戶攝像機(jī)的使用要求。

第一隔圈10功能不僅是用來承載負(fù)月牙型透鏡A-2與雙凸透鏡A-3，還承擔(dān)了保證雙凸透鏡A-3與雙凸透鏡B-1的空氣間隔及其光軸裝配，對(duì)無效光線進(jìn)行攔截與吸收，保證鏡頭的通光孔徑，隔圈內(nèi)部采用內(nèi)溝式設(shè)計(jì)能夠有效解決鏡頭雜散光問題，使得成像畫面更加干凈清晰；

第二隔圈11的設(shè)計(jì)是用來保證雙凸透鏡B-1和雙凹透鏡B-2的空氣間隔及其光軸裝配，同時(shí)對(duì)最后進(jìn)入攝像機(jī)的無效光線進(jìn)行攔截與吸收。

第三隔圈12主要功能是保證雙凹透鏡B-2和雙凸透鏡B-3的空氣間隔及其光軸裝配，無需攔光。

本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)輕巧,滿足總體體積小的原則,且為了配合精度，所有機(jī)械件均采用精密數(shù)控加工設(shè)備進(jìn)行加工，保證各機(jī)械件、鏡片配合的準(zhǔn)確性。

上列較佳實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。