2.8-12mm变焦非球面镜头的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种2.8-12 mm变焦非球面镜头。
【背景技术】
[0002]网络摄像机诞生于上世纪90年代中期，镜头作为摄像机的主要构成部分，它的性能直接影响了成像质量。早期市场上有各种各样的变焦镜头应用于安防系统中，但是由于很多产品的光学镜片较多，增加了装配调校难度，光学性能指标较低，大多数属于低端产品，只能适配较低像素的普通摄像机，且很难实现大广角、高分辨率、日夜共焦以及镜片片数较少等优点。另一方面，随着非球面技术的不断发展，塑料非球面也可以运用于光学镜头中，并且承担着重要的作用。
【实用新型内容】
[0003]为了克服现有摄像镜头技术指标较低、装配难度较大这些缺陷，推动摄像镜头高清晰度的发展，需提升摄像系统的图像画质，扩大摄像系统的应用范围，本实用新型提供了一种2.8-12mm变焦非球面镜头。
[0004]本实用新型的技术方案是，一种2.8-12 mm变焦非球面镜头，包括设置在镜筒内的光学系统，所述光学系统沿光线入射方向依次设有前组A和后组B，前组A和后组B之间设置有光阑C。
[0005]进一步的，所述前组A包括沿光线入射方向依次设置的负月牙型透镜A-1、双凹塑料非球面透镜A-2、双凸透镜A-3，所述后组B包括沿光线入射方向依次设置的负月牙型塑料非球面透镜B-1、双凸透镜B-2、负月牙型透镜B-3和双凸透镜B-4密接的胶合组。
[0006]进一步的，所述前组A与后组B之间的短焦空气间隔为20.9_，长焦空气间隔为
1.1 mm，所述负月牙型透镜A-ι与双凹塑料非球面透镜A-2之间的空气间隔为5.4mm，所述双凹塑料非球面透镜A-2与双凸透镜A-3之间的空气间隔为0.7_，所述负月牙型塑料非球面透镜B-1与双凸透镜B-2之间的空气间隔为0.4_，所述双凸透镜B-2与胶合组之间的空气间隔为0.lmm0
[0007]进一步的，所述双凹塑料非球面透镜A-2与负月牙型塑料非球面透镜B-1的光焦度相反。
[0008]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果:结构简单，片数较少，而且使用了非球面镜片，很好的校正了轴外视场的像差，白天能达到高品质像素的同时在光线不足或夜晚的情况下也能达到相同像质，保证了镜头的日夜共焦功能，光学系统所用玻璃少，减轻了镜片装配难度，降低了生产成本。
【附图说明】
[0009]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阐述。
[0010]图1为本实用新型实施例的短焦时的光学系统图；
[0011]图2为本实用新型实施例的长焦时的光学系统图；
[0012]图3为短焦下聚焦使得可见光中心视场像质最佳情况下的MTF图；
[0013]图4为图3对应的夜视MTF图；
[0014]图5为长焦下聚焦使得可见光中心视场像质最佳情况下的MTF图；
[0015]图6为图5对应的夜视MTF图。
[0016]图中:
[0017]A-1-负月牙型透镜A-1 ;A-2-双凹塑料非球面透镜A-2 ;A_3_双凸透镜A_3 ；B-1-负月牙型塑料非球面透镜B-1 ;B-2-双凸透镜B-2 ;B_3_负月牙型透镜B_3 ;B_4_双凸透镜B-4 ;C-光阑C ;D-传感器。
【具体实施方式】
[0018]如图1~6所不，一种2.8-12 mm变焦非球面镜头，包括设置在镜筒内的光学系统，所述光学系统沿光线入射方向依次设有前组A和后组B，前组A和后组B之间设置有光阑C。
[0019]在本实施例中，所述前组A包括沿光线入射方向依次设置的负月牙型透镜A-1、双凹塑料非球面透镜A-2、双凸透镜A-3，所述后组B包括沿光线入射方向依次设置的负月牙型塑料非球面透镜B-1、双凸透镜B-2、负月牙型透镜B-3和双凸透镜B-4密接的胶合组。
[0020]在本实施例中，所述前组A与后组B之间的短焦空气间隔为20.9_，长焦空气间隔为1.1 mm，所述负月牙型透镜A-1与双凹塑料非球面透镜A-2之间的空气间隔为5.4mm，所述双凹塑料非球面透镜A-2与双凸透镜A-3之间的空气间隔为0.7_，所述负月牙型塑料非球面透镜B-1与双凸透镜B-2之间的空气间隔为0.4mm,所述双凸透镜B-2与胶合组之间的空气间隔为0.1mm。
[0021]在本实施例中，所述双凹塑料非球面透镜A-2与负月牙型塑料非球面透镜B-1的光焦度相反，保证镜头在高低温-30~60°C环境下，能够互相弥补，从而能清晰成像。
[0022]在本实施例中，在光学设计时，对镜头的光焦度进行合理分配，使镜头在480~656nm的波长范围的像差得到校正与平衡。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850nm红外光补光，也能清晰成像。
[0023]在本实施例中，该镜头实现的技术指标如下:短焦焦距=2.8mm ;长焦焦距:f' =12mm ;相对孔径F=L 4~2.4 ;视场角:2w彡40° -140° (像方像视场2 η'彡Φ 6.6mm);畸变:< -40% ;分辨率:可与500万像素高分辨率CXD或CMOS摄像机适配；光路总长Σ ^ 50_，光学后截距L’ ^ 7mm适用谱线范围:480~850nm。
[0024]在本实施例中，在光学系统中选用高折射、低色散的火石玻璃与较低折射率的冕牌玻璃来消色差。
[0025]在本实施例中，由图3和图4可知，短焦时，可见光和红外光透过透镜后焦面的距离相差很小，在同一像面上能满足高质量的成像要求。可见光成像时，中心视场180线对处大于0.45，边缘视场180线对处大于0.22 ;红外0.85 μ m波长成像时，中心视场180线对处大于0.55，边缘视场180线对处大于0.25。可见光与红外光成像的效果几乎一致，满足日夜共焦的成像要求。
[0026]在本实施例中，由图5和图6可知，长焦时，可见光成像时，中心视场180线对处大于0.4，边缘视场180线对处大于0.25 ;红外0.85 μ m波长成像时，中心视场180线对处大于0.42，边缘视场180线对处大于0.25。可见光与红外光成像的效果几乎一致，焦面飘移很小，在同一像面能满足高质量的成像要求，满足日夜共焦的成像要求。
[0027]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2.8-12 mm变焦非球面镜头，其特征在于:包括设置在镜筒内的光学系统，所述光学系统沿光线入射方向依次设有前组A和后组B，前组A和后组B之间设置有光阑C，所述前组A包括沿光线入射方向依次设置的负月牙型透镜A-1、双凹塑料非球面透镜A-2、双凸透镜A-3，所述后组B包括沿光线入射方向依次设置的负月牙型塑料非球面透镜B-1、双凸透镜B-2、负月牙型透镜B-3和双凸透镜B-4密接的胶合组。2.根据权利要求1所述的2.8-12 mm变焦非球面镜头，其特征在于:所述前组A与后组B之间的短焦空气间隔为20.9mm，长焦空气间隔为1.1 mm，所述负月牙型透镜A-1与双凹塑料非球面透镜A-2之间的空气间隔为5.4mm，所述双凹塑料非球面透镜A-2与双凸透镜A-3之间的空气间隔为0.7mm，所述负月牙型塑料非球面透镜B-1与双凸透镜B-2之间的空气间隔为0.4_，所述双凸透镜B-2与胶合组之间的空气间隔为0.1_。3.根据权利要求1所述的2.8-12 mm变焦非球面镜头，其特征在于:所述双凹塑料非球面透镜A-2与负月牙型塑料非球面透镜B-1的光焦度相反。
【专利摘要】本实用新型涉及一种2.8-12mm变焦非球面镜头，包括设置在镜筒内的光学系统，光学系统沿光线入射方向依次设有前组A和后组B，前组A和后组B之间设置有光阑C，前组A包括沿光线入射方向依次设置的负月牙型透镜A-1、双凹塑料非球面透镜A-2、双凸透镜A-3，后组B包括沿光线入射方向依次设置的负月牙型塑料非球面透镜B-1、双凸透镜B-2、负月牙型透镜B-3和双凸透镜B-4密接的胶合组,本实用新型结构简单，片数较少，使用了非球面镜片，很好的校正了轴外视场的像差，白天能达到高品质像素，光线不足或夜晚的情况下也能达到相同像质，保证了镜头的日夜共焦功能，光学系统所用玻璃少，降低了生产成本。
【IPC分类】G02B15/177, G02B13/18
【公开号】CN205027964
【申请号】CN201520778982
【发明人】陈文静, 何武强, 辛历东, 王烨
【申请人】福建福光股份有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年10月10日