大靶面高分辨定焦cs監(jiān)控鏡頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種視頻技術(shù)的光學攝像裝置，特別是一種大靶面高分辨定焦CS監(jiān)控鏡頭。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著安防市場的需求量不斷增長，鏡頭的種類也日漸豐富。定焦鏡頭的設(shè)計、制造比變焦鏡頭來得簡單，較好實現(xiàn)高畫質(zhì)、大光圈、小體積、成像質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)勢，重要的是定焦鏡頭所拍攝的運動物體圖像清晰而穩(wěn)定，對焦準確，畫面細膩，顆粒感輕微，測光也比較準確。因此，標準定焦鏡頭是微型監(jiān)控攝像系統(tǒng)的主流產(chǎn)品。
[0003]在經(jīng)歷了平安城市的早期規(guī)劃、中期建設(shè)后，4K、高清鏡頭的逐漸問世，帶寬和碼流技術(shù)也隨之變革，智能化產(chǎn)品成為新寵。對于定焦這類型的鏡頭來說，利用本身高畫質(zhì)、大光圈、成像質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)勢，走在高清鏡頭的前沿，為下一步平安城市建設(shè)奠定硬件基礎(chǔ)。隨著監(jiān)控應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣，尤其是室外監(jiān)控項目越來越多，人們希望監(jiān)控系統(tǒng)的范圍越廣越好。除了港口、機場等公共設(shè)施，現(xiàn)在石化工程、發(fā)電所等領(lǐng)域?qū)h距離監(jiān)視的需求也與日俱增。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]為了滿足更遠距離和更廣范圍的監(jiān)控需求，長焦距鏡頭需求正快速增長，本實用新型的目的在于提供一種大相對孔徑、寬光譜共焦、分辨率優(yōu)于600萬像素、采用CS接口的大靶面高分辨定焦CS監(jiān)控鏡頭。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是:一種大靶面高分辨定焦CS監(jiān)控鏡頭，所述鏡頭的光學系統(tǒng)沿光線入射方向依次設(shè)有前組A、光欄C和后組B，所述前組A依次設(shè)有平凸透鏡A-1、由雙凸透鏡A-2與雙凹透鏡A-3密接的第一膠合組，所述后組B依次設(shè)有由雙凸透鏡B-1與雙凹透鏡B-2密接的第二膠合組、由平凹透鏡B-3與雙凸透鏡B-4密接的第三膠合組。
[0006]進一步的，所述前組A和后組B之間的空氣間隔是2.844mm。
[0007]進一步的，所述前組A的平凸透鏡A-1和第一膠合組之間的空氣間隔是0.301mm。
[0008]進一步的，所述后組B的第二膠合組和第三膠合組之間的空氣間隔是2.59mm。
[0009]進一步的，所述前組A的平凸透鏡A-1、雙凸透鏡A-2和雙凹透鏡A-3均采用高折射率的光學玻璃材料。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點:
[0011](I)該鏡頭的光路采用由四組七片透鏡組成的反遠距光學結(jié)構(gòu)，其中前組A的三片鏡片承擔了很大的光焦度，使廣角的斜光線，經(jīng)過前組A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，使鏡頭實現(xiàn)了優(yōu)良的像差校正，且使像面的照度均勻。
[0012](2)該鏡頭相對光圈較大，光通量大，畸變小，鏡頭邊緣色散?。幌鄬讖酱笫撬畲蟮膬?yōu)勢，則光線可以更多地進入鏡頭；大口徑鏡頭，才有可能產(chǎn)生大光圈；大光圈，才更容易塑造影像。
[0013]下面結(jié)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。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型實施例的光學系統(tǒng)圖。
[0015]圖2為本實用新型實施例的機械結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖中:A-前組A，A-1-平凸透鏡Α-1，Α-2-雙凸透鏡A-2，A-3-雙凹透鏡A-3，B-后組B，B-1-雙凸透鏡B-l，B-2-雙凹透鏡B-2，B-3-平凹透鏡B_3，B-4-雙凸透鏡B_4，C-光欄C ;1_前壓圈，2-點膠口，3-第一隔圈，4-第二隔圈，5-鎖緊釘，6-連接座，7-第三隔圈，8-主鏡筒，9-平凸透鏡A-1，10-第一膠合組，11-限位釘，12-第二膠合組，13-第三膠合組。
【具體實施方式】
[0017]如圖1所示，一種大靶面高分辨定焦CS監(jiān)控鏡頭，所述鏡頭的光學系統(tǒng)沿光線自左向右入射方向依次設(shè)有前組A、光欄C和后組B，所述前組A依次設(shè)有平凸透鏡A-1、由雙凸透鏡A-2與雙凹透鏡A-3密接的第一膠合組，所述后組B依次設(shè)有由雙凸透鏡B-1與雙凹透鏡B-2密接的第二膠合組、由平凹透鏡B-3與雙凸透鏡B-4密接的第三膠合組。
[0018]在本實施例中，所述前組A和后組B之間的空氣間隔是2.844_，所述前組A的平凸透鏡A-1和第一膠合組之間的空氣間隔是0.301mm，所述后組B的第二膠合組和第三膠合組之間的空氣間隔是2.59mm。其中，所述前組A的平凸透鏡A_l、雙凸透鏡A_2和雙凹透鏡A-3均采用高折射率的光學玻璃材料，所述平凸透鏡A-1的凸面表面涂覆有金剛膜，具有很好的防刮效果。
[0019]在本實施例中，由上述鏡片組構(gòu)成的光學系統(tǒng)達到了如下的光學指標:(I)焦距:f' =25mm ； (2)相對孔徑F=L 8 ； (3)像面尺寸:1/1.8” ； (4)視場角:2w彡14。(像方像視場2 ιΓ彡Φ8πιπι) ; (5)分辨率:可與600萬像素高分辨率CXD或CMOS攝像機適配；(6)光路總長Σ彡29.942mm，光學后截距I’彡7.68mm ; (7)適用譜線范圍:400nm?850nm。
[0020]在光學設(shè)計時，對400?850nm的寬光譜范圍進行像差校正和平衡，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，通過紅外補光，也能清晰成像。另一方面，在光學設(shè)計時考慮到選用高折射、低色散的光學玻璃材料，通過計算機光學輔助設(shè)計和優(yōu)化校正了光學鏡頭的各種像差和畸變，使鏡頭實現(xiàn)全視場、高分辨率，更符合大版面高清晰度視頻攝像的要求，適用于全景機攝像。
[0021]如圖2所示，所述鏡頭的機械結(jié)構(gòu)包括主鏡筒8和連接座6，所述光學系統(tǒng)設(shè)置于主鏡筒8內(nèi)并由前壓圈I壓緊固定，所述前壓圈I外側(cè)壁與主鏡筒8螺紋連接并通過主鏡筒8側(cè)壁上的點膠口 2點膠固定，所述平凸透鏡A-1 (9)和第一膠合組10之間設(shè)置有第一隔圈3，所述第一膠合組10和第二膠合組12之間設(shè)置有第二隔圈4，所述第二膠合組12和第三膠合組13之間設(shè)置有第三隔圈7，所述連接座6前端側(cè)壁通過鎖緊釘5鎖緊于主鏡筒8上的限位環(huán)槽，所述連接座6后端內(nèi)側(cè)壁與主鏡筒8后端外側(cè)壁間隙螺紋連接，所述連接座6后端外側(cè)壁設(shè)置有CS接口，所述連接座6前端側(cè)壁設(shè)置有與主鏡筒8上的限位環(huán)槽配合的限位釘11。
[0022]在本實施例中，所述主鏡筒8是一次機加工成型的，能很好地保證主鏡筒8的位置精度，而且在加工時嚴格要求保證鏡片空氣間隔的隔圈與鏡片接觸的平面有精確的垂直度，并由此來保證鏡片裝配的準確性。對主鏡筒8內(nèi)孔內(nèi)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。并通過對隔圈的精確加工來保證各鏡片之間的空氣距離。
[0023]在本實施例中，所述連接座6在鏡頭本身也發(fā)揮著重要作用。首先，通過主鏡筒8與連接座6的配合，保證CS接口的連接；其次，通過連接座6上的限位孔鎖上限位釘11來固定鏡頭，保證主鏡筒8與連接座6緊配；最后，由鎖緊釘5控制連接座6，使其轉(zhuǎn)動，達到調(diào)節(jié)后焦的功能。整體上，通過前壓圈1，保證全部鏡片的裝配固定性、穩(wěn)定性。本實用新型結(jié)構(gòu)輕巧，滿足總體體積小的原則；另外，為了配合緊湊，采用數(shù)控加工工藝，保證其精度的準確性。
[0024]在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，既保證鏡頭的同心度、精度和軸向位置的準確，又使結(jié)構(gòu)緊湊小巧(整體尺寸Φ30ι?πιΧ22.38mm)，能適用于結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)零件采用數(shù)控精密加工工藝，滿足光學設(shè)計對空氣距離和鏡片同心度的嚴格要求，使鏡頭的結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，保證與CS接口連接。
[0025]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范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本實用新型的涵蓋范圍。
【主權(quán)項】
1.一種大靶面高分辨定焦CS監(jiān)控鏡頭，其特征在于:所述鏡頭的光學系統(tǒng)沿光線入射方向依次設(shè)有前組A、光欄C和后組B，所述前組A依次設(shè)有平凸透鏡A-1、由雙凸透鏡A-2與雙凹透鏡A-3密接的第一膠合組，所述后組B依次設(shè)有由雙凸透鏡B-1與雙凹透鏡B-2密接的第二膠合組、由平凹透鏡B-3與雙凸透鏡B-4密接的第三膠合組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大靶面高分辨定焦CS監(jiān)控鏡頭，其特征在于:所述前組A和后組B之間的空氣間隔是2.844mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大靶面高分辨定焦CS監(jiān)控鏡頭，其特征在于:所述前組A的平凸透鏡A-1和第一膠合組之間的空氣間隔是0.301_。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大靶面高分辨定焦CS監(jiān)控鏡頭，其特征在于:所述后組B的第二膠合組和第三膠合組之間的空氣間隔是2.59mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大靶面高分辨定焦CS監(jiān)控鏡頭，其特征在于:所述前組A的平凸透鏡A-1、雙凸透鏡A-2和雙凹透鏡A-3均采用高折射率的光學玻璃材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大靶面高分辨定焦CS監(jiān)控鏡頭，其特征在于:所述鏡頭的機械結(jié)構(gòu)包括主鏡筒和連接座，所述光學系統(tǒng)設(shè)置于主鏡筒內(nèi)并由前壓圈壓緊固定，所述前壓圈外側(cè)壁與主鏡筒螺紋連接并通過主鏡筒側(cè)壁上的點膠口點膠固定，所述平凸透鏡A-1和第一膠合組之間設(shè)置有第一隔圈，所述第一膠合組和第二膠合組之間設(shè)置有第二隔圈，所述第二膠合組和第三膠合組之間設(shè)置有第三隔圈，所述連接座前端側(cè)壁通過鎖緊釘鎖緊于主鏡筒上的限位環(huán)槽，所述連接座后端內(nèi)側(cè)壁與主鏡筒后端外側(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)置有與主鏡筒上的限位環(huán)槽配合的限位釘。
【專利摘要】本實用新型涉及一種大靶面高分辨定焦CS監(jiān)控鏡頭，所述鏡頭的光學系統(tǒng)沿光線入射方向依次設(shè)有前組A、光欄C和后組B，所述前組A依次設(shè)有平凸透鏡A-1、由雙凸透鏡A-2與雙凹透鏡A-3密接的第一膠合組，所述后組B依次設(shè)有由雙凸透鏡B-1與雙凹透鏡B-2密接的第二膠合組、由平凹透鏡B-3與雙凸透鏡B-4密接的第三膠合組。該鏡頭的光路采用由四組七片透鏡組成的反遠距光學結(jié)構(gòu)，相對光圈較大，光通量大，畸變小，鏡頭邊緣色散小，具有大相對孔徑、寬光譜共焦、分辨率優(yōu)于600萬像素等優(yōu)點。
【IPC分類】G02B13-00
【公開號】CN204287582
【申請?zhí)枴緾N201420792746
【發(fā)明人】陳春花, 屈立輝, 唐斌, 夏蘇曉
【申請人】福建福光數(shù)碼科技有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月16日