大靶面高分辨定焦cs监控镜头的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种视频技术的光学摄像装置，特别是一种大靶面高分辨定焦CS监控镜头。
【背景技术】
[0002]随着安防市场的需求量不断增长，镜头的种类也日渐丰富。定焦镜头的设计、制造比变焦镜头来得简单，较好实现高画质、大光圈、小体积、成像质量稳定等优势，重要的是定焦镜头所拍摄的运动物体图像清晰而稳定，对焦准确，画面细腻，颗粒感轻微，测光也比较准确。因此，标准定焦镜头是微型监控摄像系统的主流产品。
[0003]在经历了平安城市的早期规划、中期建设后，4K、高清镜头的逐渐问世，带宽和码流技术也随之变革，智能化产品成为新宠。对于定焦这类型的镜头来说，利用本身高画质、大光圈、成像质量稳定等优势，走在高清镜头的前沿，为下一步平安城市建设奠定硬件基础。随着监控应用领域越来越广，尤其是室外监控项目越来越多，人们希望监控系统的范围越广越好。除了港口、机场等公共设施，现在石化工程、发电所等领域对远距离监视的需求也与日俱增。
【实用新型内容】
[0004]为了满足更远距离和更广范围的监控需求，长焦距镜头需求正快速增长，本实用新型的目的在于提供一种大相对孔径、宽光谱共焦、分辨率优于600万像素、采用CS接口的大靶面高分辨定焦CS监控镜头。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是:一种大靶面高分辨定焦CS监控镜头，所述镜头的光学系统沿光线入射方向依次设有前组A、光栏C和后组B，所述前组A依次设有平凸透镜A-1、由双凸透镜A-2与双凹透镜A-3密接的第一胶合组，所述后组B依次设有由双凸透镜B-1与双凹透镜B-2密接的第二胶合组、由平凹透镜B-3与双凸透镜B-4密接的第三胶合组。
[0006]进一步的，所述前组A和后组B之间的空气间隔是2.844mm。
[0007]进一步的，所述前组A的平凸透镜A-1和第一胶合组之间的空气间隔是0.301mm。
[0008]进一步的，所述后组B的第二胶合组和第三胶合组之间的空气间隔是2.59mm。
[0009]进一步的，所述前组A的平凸透镜A-1、双凸透镜A-2和双凹透镜A-3均采用高折射率的光学玻璃材料。
[0010]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:
[0011](I)该镜头的光路采用由四组七片透镜组成的反远距光学结构，其中前组A的三片镜片承担了很大的光焦度，使广角的斜光线，经过前组A后，快速“收敛”，与光轴的倾斜夹角减小，经后组B折射后，主光线与光轴的夹角减小，使镜头实现了优良的像差校正，且使像面的照度均匀。
[0012](2)该镜头相对光圈较大，光通量大，畸变小，镜头边缘色散小；相对孔径大是它最大的优势，则光线可以更多地进入镜头；大口径镜头，才有可能产生大光圈；大光圈，才更容易塑造影像。
[0013]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型实施例的光学系统图。
[0015]图2为本实用新型实施例的机械结构图。
[0016]图中:A-前组A，A-1-平凸透镜Α-1，Α-2-双凸透镜A-2，A-3-双凹透镜A-3，B-后组B，B-1-双凸透镜B-l，B-2-双凹透镜B-2，B-3-平凹透镜B_3，B-4-双凸透镜B_4，C-光栏C ;1_前压圈，2-点胶口，3-第一隔圈，4-第二隔圈，5-锁紧钉，6-连接座，7-第三隔圈，8-主镜筒，9-平凸透镜A-1，10-第一胶合组，11-限位钉，12-第二胶合组，13-第三胶合组。
【具体实施方式】
[0017]如图1所示，一种大靶面高分辨定焦CS监控镜头，所述镜头的光学系统沿光线自左向右入射方向依次设有前组A、光栏C和后组B，所述前组A依次设有平凸透镜A-1、由双凸透镜A-2与双凹透镜A-3密接的第一胶合组，所述后组B依次设有由双凸透镜B-1与双凹透镜B-2密接的第二胶合组、由平凹透镜B-3与双凸透镜B-4密接的第三胶合组。
[0018]在本实施例中，所述前组A和后组B之间的空气间隔是2.844_，所述前组A的平凸透镜A-1和第一胶合组之间的空气间隔是0.301mm，所述后组B的第二胶合组和第三胶合组之间的空气间隔是2.59mm。其中，所述前组A的平凸透镜A_l、双凸透镜A_2和双凹透镜A-3均采用高折射率的光学玻璃材料，所述平凸透镜A-1的凸面表面涂覆有金刚膜，具有很好的防刮效果。
[0019]在本实施例中，由上述镜片组构成的光学系统达到了如下的光学指标:(I)焦距:f' =25mm ； (2)相对孔径F=L 8 ； (3)像面尺寸:1/1.8” ； (4)视场角:2w彡14。(像方像视场2 ιΓ彡Φ8πιπι) ; (5)分辨率:可与600万像素高分辨率CXD或CMOS摄像机适配；(6)光路总长Σ彡29.942mm，光学后截距I’彡7.68mm ; (7)适用谱线范围:400nm?850nm。
[0020]在光学设计时，对400?850nm的宽光谱范围进行像差校正和平衡，使镜头在宽光谱范围都具有优良的像质，实现了宽光谱共焦。这样镜头不仅能在白昼的光照环境下清晰成像，在夜间极低照度环境下，通过红外补光，也能清晰成像。另一方面，在光学设计时考虑到选用高折射、低色散的光学玻璃材料，通过计算机光学辅助设计和优化校正了光学镜头的各种像差和畸变，使镜头实现全视场、高分辨率，更符合大版面高清晰度视频摄像的要求，适用于全景机摄像。
[0021]如图2所示，所述镜头的机械结构包括主镜筒8和连接座6，所述光学系统设置于主镜筒8内并由前压圈I压紧固定，所述前压圈I外侧壁与主镜筒8螺纹连接并通过主镜筒8侧壁上的点胶口 2点胶固定，所述平凸透镜A-1 (9)和第一胶合组10之间设置有第一隔圈3，所述第一胶合组10和第二胶合组12之间设置有第二隔圈4，所述第二胶合组12和第三胶合组13之间设置有第三隔圈7，所述连接座6前端侧壁通过锁紧钉5锁紧于主镜筒8上的限位环槽，所述连接座6后端内侧壁与主镜筒8后端外侧壁间隙螺纹连接，所述连接座6后端外侧壁设置有CS接口，所述连接座6前端侧壁设置有与主镜筒8上的限位环槽配合的限位钉11。
[0022]在本实施例中，所述主镜筒8是一次机加工成型的，能很好地保证主镜筒8的位置精度，而且在加工时严格要求保证镜片空气间隔的隔圈与镜片接触的平面有精确的垂直度，并由此来保证镜片装配的准确性。对主镜筒8内孔内径尺寸进行严格的尺寸控制，使其与镜片配合紧密达到镜片安装要求的同轴度和镜片光轴的一致性。并通过对隔圈的精确加工来保证各镜片之间的空气距离。
[0023]在本实施例中，所述连接座6在镜头本身也发挥着重要作用。首先，通过主镜筒8与连接座6的配合，保证CS接口的连接；其次，通过连接座6上的限位孔锁上限位钉11来固定镜头，保证主镜筒8与连接座6紧配；最后，由锁紧钉5控制连接座6，使其转动，达到调节后焦的功能。整体上，通过前压圈1，保证全部镜片的装配固定性、稳定性。本实用新型结构轻巧，满足总体体积小的原则；另外，为了配合紧凑，采用数控加工工艺，保证其精度的准确性。
[0024]在结构设计时，既保证镜头的同心度、精度和轴向位置的准确，又使结构紧凑小巧(整体尺寸Φ30ι?πιΧ22.38mm)，能适用于结构更加紧凑的场合，比如小型的球机等等，其适用面更广。其中，所有结构零件采用数控精密加工工艺，满足光学设计对空气距离和镜片同心度的严格要求，使镜头的结构紧凑、体积小，保证与CS接口连接。
[0025]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。
【主权项】
1.一种大靶面高分辨定焦CS监控镜头，其特征在于:所述镜头的光学系统沿光线入射方向依次设有前组A、光栏C和后组B，所述前组A依次设有平凸透镜A-1、由双凸透镜A-2与双凹透镜A-3密接的第一胶合组，所述后组B依次设有由双凸透镜B-1与双凹透镜B-2密接的第二胶合组、由平凹透镜B-3与双凸透镜B-4密接的第三胶合组。
2.根据权利要求1所述的大靶面高分辨定焦CS监控镜头，其特征在于:所述前组A和后组B之间的空气间隔是2.844mm。
3.根据权利要求1或2所述的大靶面高分辨定焦CS监控镜头，其特征在于:所述前组A的平凸透镜A-1和第一胶合组之间的空气间隔是0.301_。
4.根据权利要求1或2所述的大靶面高分辨定焦CS监控镜头，其特征在于:所述后组B的第二胶合组和第三胶合组之间的空气间隔是2.59mm。
5.根据权利要求1所述的大靶面高分辨定焦CS监控镜头，其特征在于:所述前组A的平凸透镜A-1、双凸透镜A-2和双凹透镜A-3均采用高折射率的光学玻璃材料。
6.根据权利要求1所述的大靶面高分辨定焦CS监控镜头，其特征在于:所述镜头的机械结构包括主镜筒和连接座，所述光学系统设置于主镜筒内并由前压圈压紧固定，所述前压圈外侧壁与主镜筒螺纹连接并通过主镜筒侧壁上的点胶口点胶固定，所述平凸透镜A-1和第一胶合组之间设置有第一隔圈，所述第一胶合组和第二胶合组之间设置有第二隔圈，所述第二胶合组和第三胶合组之间设置有第三隔圈，所述连接座前端侧壁通过锁紧钉锁紧于主镜筒上的限位环槽，所述连接座后端内侧壁与主镜筒后端外侧壁间隙螺纹连接，所述连接座后端外侧壁设置有CS接口，所述连接座前端侧壁设置有与主镜筒上的限位环槽配合的限位钉。
【专利摘要】本实用新型涉及一种大靶面高分辨定焦CS监控镜头，所述镜头的光学系统沿光线入射方向依次设有前组A、光栏C和后组B，所述前组A依次设有平凸透镜A-1、由双凸透镜A-2与双凹透镜A-3密接的第一胶合组，所述后组B依次设有由双凸透镜B-1与双凹透镜B-2密接的第二胶合组、由平凹透镜B-3与双凸透镜B-4密接的第三胶合组。该镜头的光路采用由四组七片透镜组成的反远距光学结构，相对光圈较大，光通量大，畸变小，镜头边缘色散小，具有大相对孔径、宽光谱共焦、分辨率优于600万像素等优点。
【IPC分类】G02B13-00
【公开号】CN204287582
【申请号】CN201420792746
【发明人】陈春花, 屈立辉, 唐斌, 夏苏晓
【申请人】福建福光数码科技有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月16日