高解析度日夜兩用cs接口定焦鏡頭的製作方法

2023-05-27 05:11:16 1

高解析度日夜兩用cs接口定焦鏡頭的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種高解析度日夜兩用CS接口定焦鏡頭，所述鏡頭的機械結構採用CS接口；所述鏡頭的光學系統沿光線入射方向依次設有光焦度為負的前組A和光焦度為正的後組B，所述前組A依次設有負月牙型透鏡A-1和雙凹透鏡A-2，所述前組A的焦距fA=-8.66mm，所述後組B依次設有雙凸透鏡B-1以及由雙凸透鏡B-2與雙凹透鏡B-3密接的膠合組，所述後組B的焦距fB=6.92mm。該鏡頭採用了CS接口，滿足客戶對CS接口的需求，且合理分配了前組A和後組B的光焦度，具有低畸變、大相對孔徑、寬光譜共焦、解析度優於300萬像素等優點，是微型電視監控攝像系統的主流產品。
【專利說明】高解析度日夜兩用CS接口定焦鏡頭

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種視頻技術的光學攝像裝置，特別是一種高解析度日夜兩用CS接口定焦鏡頭。

【背景技術】
[0002]小型電視監控攝像機的出現和應用已有20?30年的歷史了，有多種多樣規格型號的微型攝像鏡頭與其配套。它們的性能指標良莠不齊，大多數屬於低檔產品，性能指標低，只適配於20?30萬像素的普通攝像機；適應的光譜範圍窄，只能在480nm?700nm的白晝光線條件下使用；圖像畸變量大，圖像畸變與現實景象畫面差變大，真實性差。
實用新型內容
[0003]為了適應微型攝像的高清晰度的發展，提升微型視頻攝像系統的圖像畫質，提高畫面的真實性，擴大微型攝像機系統的應用範圍，克服微型攝像鏡頭現有技術性能指標低這一缺陷，本實用新型的目的在於為微型視頻攝像系統提供一種低畸變、大相對孔徑、寬光譜共焦、解析度優於300萬像素、採用CS接口的高解析度日夜兩用CS接口定焦鏡頭。
[0004]為了實現上述目的，本實用新型的技術方案是:一種高解析度日夜兩用CS接口定焦鏡頭，所述鏡頭的機械結構採用CS接口 ；所述鏡頭的光學系統沿光線入射方向依次設有光焦度為負的前組A和光焦度為正的後組B，所述前組A依次設有負月牙型透鏡A-1和雙凹透鏡A-2，所述前組A的焦距fA=-8.66mm,所述後組B依次設有雙凸透鏡B-1以及由雙凸透鏡B-2與雙凹透鏡B-3密接的膠合組，所述後組B的焦距fB=6.92mm。
[0005]在進一步的技術方案中，所述前組A和後組B之間的空氣間隔是4.8^4.90mm，所述前組A中的負月牙型透鏡A-1和雙凹透鏡A-2之間的空氣間隔是0.3Γ0.38mm，所述後組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]在進一步的技術方案中，所述負月牙型透鏡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]在進一步的技術方案中，所述負月牙型透鏡A-1和雙凹透鏡A-2均採用高折射、低色散的光學玻璃材料。
[0008]在進一步的技術方案中，所述鏡頭的機械結構包括主筒和連接座，所述光學系統設置於主筒內並由前端的壓圈緊固住，所述壓圈前端外側壁與主筒螺紋連接並由頂絲頂住，所述雙凹透鏡A-2和雙凸透鏡B-1之間設置有第一隔圈，所述雙凸透鏡B-1與雙凸透鏡B-2之間設置有第二隔圈，所述連接座前端側壁通過鎖緊釘鎖緊於主筒上的限位環槽，所述連接座後端內側壁與竹筒後端外側壁間隙螺紋連接，所述連接座後端外側壁設置有CS接口，所述連接座前端側壁設置有主筒上的限位環槽相配合的限位釘。
[0009]與現有技術相比，本實用新型具有以下優點:
[0010](I)採用正負光焦度分離的反遠距型結構，前組A的焦距fA=-8.66mm，後組B的焦距fB=6.92mm，兩組元組合後，使得鏡頭的後主點前移，鏡頭的後截距達到7.5mm。
[0011](2)前組A的負月牙型透鏡A-1和雙凹透鏡A-2都選用高折射率的玻璃，承擔了很大的光焦度，使得廣角的斜光線，經過前組後，快速「收斂」，與光軸的傾斜夾角減小，經後組B折射後，主光線與光軸的夾角減小，使得鏡頭實現了優良的像差校正，且使像面的照度均勻。
[0012](3)在鏡頭的後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，使得鏡頭的解析度高達300萬像素。
[0013]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型實施例的光學系統圖。
[0015]圖2為本實用新型實施例的機械結構圖。
[0016]圖中4-前組六4-1-負月牙型透鏡六-14-2-雙凹透鏡六-2，8-後組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-後壓圈，5-負月牙型透鏡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。

【具體實施方式】
[0017]如圖1所示，一種高解析度日夜兩用CS接口定焦鏡頭，所述鏡頭的機械結構採用CS接口 ；所述鏡頭的光學系統沿光線入射方向依次設有光焦度為負的前組A和光焦度為正的後組B，所述前組A依次設有負月牙型透鏡A-1和雙凹透鏡A-2，所述前組A的焦距fA=-8.66mm，所述後組B依次設有雙凸透鏡B-1以及由雙凸透鏡B-2與雙凹透鏡B-3密接的膠合組，所述後組B的焦距fB=6.92mm。
[0018]在本實施例中，所述前組A和後組B之間的空氣間隔是4.8^4.90_，所述前組A中的負月牙型透鏡A-1和雙凹透鏡A-2之間的空氣間隔是0.3Γ0.38mm，所述後組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]在本實施例中，所述負月牙型透鏡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]在本實施例中，由上述鏡片組構成的光學系統達到了如下的光學指標:(I)焦距:f' =12_;(2)相對孔徑F=L6 ;(3)視場角:2w^ 35° ; (4)解析度:可與300萬像素高解析度C⑶或CMOS攝像機適配；(5)光路總長Σ彡23mm，光學後截距I』彡7.5mm; (6)適用譜線範圍:480nm?850nm。
[0021]本實用新型在光學設計時，對485?850nm的寬光譜範圍進行像差校正和平衡，使鏡頭在寬光譜範圍都具有優良的像質，實現了寬光譜共焦。這樣鏡頭不僅能在白晝的光照環境下清晰成像，在夜間極低照度環境下，通過紅外補光，也能清晰成像。本實用新型的負月牙型透鏡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使鏡頭實現高解析度，更符合高清晰度視頻攝像的要求，適用於全景機攝像。
[0022]如圖2所示，所述鏡頭的機械結構包括主筒和連接座，所述光學系統設置於主筒內並由前端的壓圈緊固住，所述壓圈前端外側壁與主筒螺紋連接並由頂絲頂住，所述雙凹透鏡A-2和雙凸透鏡B-1之間設置有第一隔圈，所述雙凸透鏡B-1與雙凸透鏡B-2之間設置有第二隔圈，所述連接座前端側壁通過鎖緊釘鎖緊於主筒上的限位環槽，所述連接座後端內側壁與竹筒後端外側壁間隙螺紋連接，所述連接座後端外側壁設置有CS接口，所述連接座前端側壁設置有主筒上的限位環槽相配合的限位釘。
[0023]在本實施例中，所述壓圈與主筒的配合保證全部鏡片的裝配固定性和穩定性，所述頂絲保證壓圈裝配的固定性和穩定性，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定性，所述連接座與主筒之間的間隙螺紋配合起到微調焦作用，所述連接座標配的接口 Γχ(1/32)"保證與攝像機完美配合，所述限位釘與主筒的配合限制連接座移動的範圍以防止連接座脫落。
[0024]在本實施例中，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確性；設計主筒時，對內孔內徑尺寸進行嚴格的尺寸控制，使其與鏡片配合緊密，達到鏡片安裝要求的同軸度和鏡片光軸的一致性，且在主筒上有嚴格的尺寸及位置要求。本實用新型結構輕巧，滿足總體體積小、精緻的原則，且為了配合緊湊，可採用數控加工工藝，保證其精度的準確性。
[0025]本實用新型在結構設計時，既保證鏡頭的同心度、精度和軸向位置的準確，又使結構設計緊湊小巧(整體尺寸Φ30ι?πιΧ21.6mm),能適用於結構更加緊湊的場合，比如小型的球機等等，其適用面更廣。其中所有結構零件採用數控精密加工工藝，滿足光學設計對空氣距離的嚴格要求，使鏡頭的結構緊湊，滿足客戶對CS接口的需求。
[0026]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型申請專利範圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本實用新型的涵蓋範圍。
【權利要求】
1.一種高解析度日夜兩用CS接口定焦鏡頭，其特徵在於:所述鏡頭的機械結構採用CS接口 ；所述鏡頭的光學系統沿光線入射方向依次設有光焦度為負的前組A和光焦度為正的後組B，所述前組A依次設有負月牙型透鏡A-1和雙凹透鏡A-2，所述前組A的焦距fA=-8.66mm，所述後組B依次設有雙凸透鏡B-1以及由雙凸透鏡B-2與雙凹透鏡B-3密接的膠合組，所述後組B的焦距fB=6.92mm。
2.根據權利要求1所述的高解析度日夜兩用CS接口定焦鏡頭，其特徵在於:所述前組A和後組B之間的空氣間隔是4.8^4.90mm,所述前組A中的負月牙型透鏡A-1和雙凹透鏡A-2之間的空氣間隔是0.3Γ0.38_，所述後組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.根據權利要求1或2所述的高解析度日夜兩用CS接口定焦鏡頭，其特徵在於:所述負月牙型透鏡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.根據權利要求1或2所述的高解析度日夜兩用CS接口定焦鏡頭，其特徵在於:所述負月牙型透鏡A-1和雙凹透鏡A-2均採用高折射、低色散的光學玻璃材料。
5.根據權利要求1所述的高解析度日夜兩用CS接口定焦鏡頭，其特徵在於:所述鏡頭的機械結構包括主筒和連接座，所述光學系統設置於主筒內並由前端的壓圈緊固住，所述壓圈前端外側壁與主筒螺紋連接並由頂絲頂住，所述雙凹透鏡A-2和雙凸透鏡B-1之間設置有第一隔圈，所述雙凸透鏡B-1與雙凸透鏡B-2之間設置有第二隔圈，所述連接座前端側壁通過鎖緊釘鎖緊於主筒上的限位環槽，所述連接座後端內側壁與竹筒後端外側壁間隙螺紋連接，所述連接座後端外側壁設置有CS接口，所述連接座前端側壁設置有主筒上的限位環槽相配合的限位釘。
【文檔編號】G02B13/04GK203950066SQ201420389528
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月15日 優先權日:2014年7月15日
【發明者】鄭志勇, 劉輝, 陳開阮, 何文 申請人:福建福光數碼科技有限公司