大靶面高精度模具高清變焦監控鏡頭的製作方法

2023-10-08 11:53:24 1

大靶面高精度模具高清變焦監控鏡頭的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種大靶面高精度模具高清變焦監控鏡頭，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、可變光闌C以及光焦度為正的後組B，所述前組A依次設有負月牙透鏡A-1以及由雙凹透鏡A-2和雙凸透鏡A-3密接的第一膠合組，所述後組B依次設有由雙凸透鏡B-1、負月牙透鏡B-2、負月牙透鏡B-3、由雙凸透鏡B-4和雙凹透鏡B-5密接的第二膠合組以及由雙凸透鏡B-6和負月牙透鏡B-7密接的第三膠合組。本發明合理分配了前組A和後組B的光焦度，在後組B中採用雙膠合透鏡組，使鏡頭達到大相對孔徑、廣角、結構長度短、大版面、高清像素的性能指標。
【專利說明】大靶面高精度模具高清變焦監控鏡頭

【技術領域】
[0001]本發明涉及微型視頻攝像系統的攝像鏡頭裝置，特別是一種大靶面高精度模具高清變焦監控鏡頭。

【背景技術】
[0002]小型電視監控攝像機出現到現在已有20?30年，經過多年的革新和發展，目前形成不同系列多種規格型號的攝像鏡頭與其配套使用。但是這些鏡頭的性能指標良莠不齊，遠不能滿足高端市場的需求，大靶面、高解析度、高品質成為客戶所需求的。同時，隨著科學技術的迅猛發展、人們安全意識的逐漸提高、安防工程的迅速發展，人們對鏡頭質量品質的要求也越來越高，在監控方面則需要更大範圍的監測。


【發明內容】

[0003]為了滿足高端客戶需要，提高成像質量還原畫面的真實度，擴大監控範圍，克服低像素攝像鏡頭現有技術性能指標低這一缺陷，本發明的目的在於為高端市場提供一種大靶面、優於800萬像素、CS接口鏡頭的大靶面高精度模具高清變焦監控鏡頭。
[0004]為了實現上述目的，本發明的技術方案是:一種大靶面高精度模具高清變焦監控鏡頭，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、可變光闌C以及光焦度為正的後組B，所述前組A依次設有負月牙透鏡A-1以及由雙凹透鏡A-2和雙凸透鏡A-3密接的第一膠合組，所述後組B依次設有由雙凸透鏡B-1、負月牙透鏡B-2、負月牙透鏡B-3、由雙凸透鏡B-4和雙凹透鏡B-5密接的第二膠合組以及由雙凸透鏡B-6和負月牙透鏡B-7密接的第三膠合組。
[0005]進一步的，所述前組A與後組B之間的空氣間隔是22.137mm。
[0006]進一步的，所述前組A中的負月牙透鏡A-1與第一膠合組之間的空氣間隔是3.893mm。
[0007]進一步的，所述前組A中的第一膠合組與可變光闌C之間的空氣間隔是2mnTl4.528mm。
[0008]進一步的，所述可變光闌C與後組B的雙凸透鏡B-1之間的空氣間隔是0.5mm?7.551mm。
[0009]進一步的，所述後組B的雙凸透鏡B-1與負月牙透鏡B-2之間的空氣間隔是
0.316_，所述負月牙透鏡B-2與負月牙透鏡B-3之間的空氣間隔是0.86_，所述負月牙透鏡B-3與第二膠合組之間的空氣間隔是0.86_，所述第二膠合組與第三膠合組之間的空氣間隔是0.688_。
[0010]進一步的，所述鏡頭的機械結構包括安裝在主鏡筒內的前組鏡座和後組鏡座，所述主鏡筒上依次安裝有聚焦轉輪、前外罩、後外罩、轉向彈片和CS接口，所述主鏡筒在前外罩和後外罩之間安裝有光碟機，所述前外罩上設置有用於鎖緊前組鏡座的前鎖緊釘，所述後外罩上設置有用於鎖緊後組鏡座的後鎖緊釘。
[0011]進一步的，所述鏡頭的機械結構採用增強塑料。
[0012]與現有技術相比，本發明具有以下優點:
(I)在反遠距型的光學系統中，合理分配了前組A和後組B的光焦度；在後組B中，把三片式柯克型結構的第四、五片鏡片改為雙膠合透鏡組，以分擔後組B的光焦度，利於提高鏡頭相對孔徑，利於鏡頭的象差校正，尤其是寬光譜色差的校正，使鏡頭達到大相對孔徑、廣角、結構長度短、大版面、高清像素的性能指標。
[0013](2)通過合理選配前、後兩組十片七組的光學玻璃材料，儘量選用高折射率、低色散的光學玻璃材料；通過計算機輔助光學設計和優化，完善地校正了光學鏡頭的各種象差，使鏡頭的解析度高，能適應800萬像素高清晰度視頻攝像的要求。
[0014](3)該鏡頭使用增強塑料，具有高強度及彈性係數、高衝擊強度、使用溫度範圍廣，電氣特性優，容易被塑製成，且鏡頭批量生產的一致性好、良率高、後焦一致性好。
[0015](4)在結構設計上，在不影響成像效果的前提下，直接將板機接口轉換成CS接口，提聞鏡頭成品率。
[0016]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的闡述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發明實施例的光學系統圖。
[0018]圖2為本發明實施例的機械結構圖。
[0019]圖中:A-前組A，A-1-負月牙透鏡A-1，A-2-雙凹透鏡A_2，A-3-雙凸透鏡A-3，B-後組B，B-1-雙凸透鏡B-1，B-2-負月牙透鏡B_2，B-3-負月牙透鏡B_3，B-4-雙凸透鏡B-4，B-5-雙凹透鏡B-5，B-6-雙凸透鏡B_6，B-7-負月牙透鏡B_7，C-可變光闌C ;1_主鏡筒，2-前組鏡座，3-後組鏡座，4-聚焦轉輪，5-前外罩，6-後外罩，7-轉向彈片，8-CS接口，9-光碟機，10-前鎖緊釘，11-後鎖緊釘。

【具體實施方式】
[0020]如圖1所示，一種大靶面高精度模具高清變焦監控鏡頭，所述鏡頭的光學系統沿光線自左向右入射方向依次設有光焦度為負的前組A、可變光闌C以及光焦度為正的後組B，所述前組A依次設有負月牙透鏡A-1以及由雙凹透鏡A-2和雙凸透鏡A-3密接的第一膠合組，所述後組B依次設有由雙凸透鏡B-1、負月牙透鏡B-2、負月牙透鏡B-3、由雙凸透鏡B-4和雙凹透鏡B-5密接的第二膠合組以及由雙凸透鏡B-6和負月牙透鏡B-7密接的第三膠合組。
[0021]在本實施例中，所述前組A與後組B之間的空氣間隔是22.137_，所述前組A中的第一膠合組與可變光闌C之間的空氣間隔是2mnTl4.528_，所述可變光闌C與後組B的雙凸透鏡B-1之間的空氣間隔是0.5mnT7.551mm。
[0022]在本實施例中，所述前組A中的負月牙透鏡A-1與第一膠合組之間的空氣間隔是3.893mm ;所述後組B的雙凸透鏡B-1與負月牙透鏡B-2之間的空氣間隔是0.316mm，所述負月牙透鏡B-2與負月牙透鏡B-3之間的空氣間隔是0.86mm,所述負月牙透鏡B-3與第二膠合組之間的空氣間隔是0.86mm，所述第二膠合組與第三膠合組之間的空氣間隔是
0.688mm。
[0023]在本實施例中，為迎合市場，該鏡頭設計成1/1.8」祀面、焦距3.6?10mm、800萬像素的高清變焦CS接口模具鏡頭，其達到的光學指標如下:(1)焦距:Γ =3.6?10mm; (2)相對孔徑:D/F=l/1.5 ;(3)視場角2ω:109°?42° (有效成像面n'彡Φ8.93mm); (4)適用光譜範圍:480nm?850nm ；(5)解析度:與800萬像素的高清晰度攝像機適配；(6)光路總長Σ L ^ 54mm。
[0024]如圖2所示，所述鏡頭的機械結構包括安裝在主鏡筒I內的前組鏡座2和後組鏡座3，所述主鏡筒I上依次安裝有聚焦轉輪4、前外罩5、後外罩6、轉向彈片7和CS接口 8，所述主鏡筒I在前外罩5和後外罩6之間安裝有光碟機9，所述前外罩5上設置有用於鎖緊前組鏡座2的前鎖緊釘10，所述後外罩6上設置有用於鎖緊後組鏡座3的後鎖緊釘11，即可直接由板機鏡頭轉換為CS鏡頭，不影響成像效果，實現了實現板機鏡頭與CS鏡頭的高效轉換。
[0025]在本實施例中，由於該鏡頭的解析度很高，且邊緣視場與中心市場的解析度不允許有很大的差別，所以在結構設計中要確保系統各組元的同心度及調焦等動作的精確、平穩和手感好。因此，該鏡頭的機械結構採用了增強塑料，先設計了前組鏡座2和後組鏡座3，通過採用打壓、熔著技術將鏡片在保證同軸的基礎上融合於該些鏡座上，使鏡頭批量生產的一致性好、良率高；再將該些鏡座配合於板機鏡頭的主鏡筒I中。
[0026]本發明在光學系統中合理分配了前組A和後組B的光焦度，在機械結構上使用增強塑料來提高了鏡頭良率、後焦一致性，並在板機接口鏡頭基礎上直接安裝聚焦轉輪4、前外罩5、後外罩6、轉向彈片7、CS接口 8五個部件，將板機接口鏡頭轉換為CS接口鏡頭而不影響成像效果，且安裝拆卸方便。本發明提高了人們對攝像機的要求，能適應800萬像素高清晰度視頻攝像的要求，大版面成像。且鏡頭使用增強塑料，提升鏡頭生產效率，滿足市場需求。
[0027]以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋範圍。
【權利要求】
1.一種大靶面高精度模具高清變焦監控鏡頭，其特徵在於: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、可變光闌C以及光焦度為正的後組B，所述前組A依次設有負月牙透鏡A-1以及由雙凹透鏡A-2和雙凸透鏡A-3密接的第一膠合組，所述後組B依次設有由雙凸透鏡B-1、負月牙透鏡B-2、負月牙透鏡B-3、由雙凸透鏡B-4和雙凹透鏡B-5密接的第二膠合組以及由雙凸透鏡B-6和負月牙透鏡B-7密接的第三膠合組。
2.根據權利要求1所述的大靶面高精度模具高清變焦監控鏡頭，其特徵在於:所述前組A與後組B之間的空氣間隔是22.137mm。
3.根據權利要求1或2所述的大靶面高精度模具高清變焦監控鏡頭，其特徵在於:所述前組A中的負月牙透鏡A-1與第一膠合組之間的空氣間隔是3.893_。
4.根據權利要求1或2所述的大靶面高精度模具高清變焦監控鏡頭，其特徵在於:所述前組A中的第一膠合組與可變光闌C之間的空氣間隔是2mnTl4.528_。
5.根據權利要求1或2所述的大靶面高精度模具高清變焦監控鏡頭，其特徵在於:所述可變光闌C與後組B的雙凸透鏡B-1之間的空氣間隔是0.5mnT7.551mm。
6.根據權利要求1或2所述的大靶面高精度模具高清變焦監控鏡頭，其特徵在於:所述後組B的雙凸透鏡B-1與負月牙透鏡B-2之間的空氣間隔是0.316mm，所述負月牙透鏡B-2與負月牙透鏡B-3之間的空氣間隔是0.86mm,所述負月牙透鏡B-3與第二膠合組之間的空氣間隔是0.86mm，所述第二膠合組與第三膠合組之間的空氣間隔是0.688mm。
7.根據權利要求1所述的大靶面高精度模具高清變焦監控鏡頭，其特徵在於:所述鏡頭的機械結構包括安裝在主鏡筒內的前組鏡座和後組鏡座，所述主鏡筒上依次安裝有聚焦轉輪、前外罩、後外罩、轉向彈片和CS接口，所述主鏡筒在前外罩和後外罩之間安裝有光碟機，所述前外罩上設置有用於鎖緊前組鏡座的前鎖緊釘，所述後外罩上設置有用於鎖緊後組鏡座的後鎖緊釘。
8.根據權利要求7所述的大靶面高精度模具高清變焦監控鏡頭，其特徵在於:所述鏡頭的機械結構採用增強塑料。
【文檔編號】G02B15/177GK104360467SQ201410702694
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月29日 優先權日:2014年11月29日
【發明者】朱豔文, 肖維軍, 唐禮量, 林平 申請人:福建福光數碼科技有限公司