专利名称：三百万像素日夜两用P-iris镜头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种三百万像素日夜两用P-1ris镜头。
技术背景: 在监控行业中，摄像机的镜头光圈控件可选类型分为固定、手动和自动三种。
固定光圈的镜头不能调节光圈孔；对于手动光圈镜头，光圈孔为手动调节；两者适合用于光线亮度恒定的位置，无需不停的调节通光量。对于自动光圈镜头，无论是DC光圈还是视频光圈，都可根据光线亮度的变化自动调节光圈孔；适合用于光线亮度变化较大的情形，比如室外摄像机装置。DC光圈镜头只是根据光线亮度进行变化，并没有考虑光圈孔对其它图像质量因素(如景深)的影响。使用DC光圈镜头，摄像机只知道针对光线亮度打开或关闭光圈；DC光圈镜头不能提供给摄像机关于光圈位置的信息。没有这种信息，摄像机就不能有效地控制光圈孔以优化图像质量
发明内容
: 本发明的目的在于提供一种三百万像素日夜两用P-1ris镜头，该三百万像素日夜两用P-1ris镜头具有更佳对比度、清晰度、分辨率和景深的图像。
本发明的技术方案: 本发明三百万像素日夜两用P-1ris镜头，其特征在于:沿光线自左向右入射方向分别设置光焦度为负的前组A和光焦度为正的后组B ;所述前组A由负月牙型透镜A-1、双凹透镜A-2和双凸透镜A-3密接的胶合组构成，所述后组B由双凸透镜B-1、负月牙型透镜B-2、负月牙型透镜B-3和双凸透镜B-4密接的胶合组构成、负月牙型透镜B-5、双凸透镜B-6和负月牙型透镜B-7密接的胶合组构成；所述前组A与后组B之间的空气间隔是23.236mm,所述前组中负月牙型透镜A-1与胶合透镜组之间的空气间隔是6.167_，所述前组中胶合透镜组与光栏C之间的空气间隔是5.357mm,所述后组B中光栏C和双凸透镜B-1之间的空气间隔是10.319mm，双凸透镜B-1与负月牙型透镜B-2之间的空气间隔是2.517mm，负月牙型透镜B-2与胶合透镜组之间的空气间隔是0.680mm，胶合透镜组与负月牙型透镜B-5之间的空气间隔是1.510mm，负月牙型透镜B-5与胶合透镜组之间的空气间隔是1.277mm。
上述在前组A和后组B之间设置的光栏C为可变光栏。
上述组A和后组B均设置在主镜筒内。
上述负月牙型透镜B-2与负月牙型透镜B-3间设置了隔圈2 ;双凸透镜B_4与负月牙型透镜B-5之间设置了隔圈3。
上述隔圈3和隔圈2为台阶式隔圈。
上述在负月牙型透镜A-1左侧设有压圈4。
上述镜片组构成的镜头达到如下参数:焦距:f ' =3.3-10.5mm，相对孔径D/F=l/1.4，视场角2ω:132° 38°，有效成像面n'彡Φ 7.18_，适用光谱范围:480nm 850nm，分辨率:与300万像素的高清晰度摄像机适配，光路总长Σ L ( 47.95mm。
上述王镜筒后端设有连接座，在连接座内部增加一凸起的限位块，在王镜筒后部设有的过渡件内部也增加一凸起，以保证连接座所调节的范围，另外在主镜筒后壁面增加0.2mm的转向调整垫片,用三个沉头螺钉固定。
本发明的优点: 1.本发明三百万像素日夜两用P-1ris镜头采用P-1RIS光驱，通过自动、精确控制光圈孔，从而得到具有更佳对比度、清晰度、分辨率和景深的图像。
2.本反远距型的光学结构中合理分配了前组A和后组B的光焦度。在后组B中，把三片式结构的第三组镜片改为双胶合透镜组，使镜头达到大相对孔径、广角、结构长度短的性能指标。
3.通过合理选配前、后两组十片七组的光学玻璃材料，尽量选用高折射率、低色散的光学玻璃材料。通过计算机辅助光学设计和优化，完善地校正了光学镜头的各种象差，使镜头的分辨率高，能适应300万像素高清晰度视频摄像的要求。
4.在光学设计时对480nm 850nm的宽光谱范围进行象差校正和平衡，使镜头在宽光谱范围都有优良的像质，实现了宽光谱共焦。镜头不仅能在白昼的光照环境下清晰成像，在夜间极低照度或零照度的环境下通过红外补光也能清晰成像，实现了 24小时连续监控，且在日夜切换时不偏焦，无需现场调焦。
: 图1是现有普通像素镜头的光路图； 图2是本发明镜头的光路图； 图3是镜头的构造示意图。
具体实施方式
: 本发明三百万像素日夜两用P-1ris镜头，沿光线自左向右入射方向分别设置光焦度为负的前组A和光焦度为正的后组B ;所述前组A由负月牙型透镜A-1、双凹透镜A-2和双凸透镜A-3密接的胶合组构成，所述后组B由双凸透镜B-1、负月牙型透镜B-2、负月牙型透镜B-3和双凸透镜B-4密接的胶合组构成、负月牙型透镜B-5、双凸透镜B-6和负月牙型透镜B-7密接的胶合组构成；所述前组A与后组B之间的空气间隔是23.236mm,所述前组中负月牙型透镜A-1与胶合透镜组之间的空气间隔是6.167_，所述前组中胶合透镜组与光栏C之间的空气间隔是5.357_，所述后组B中光栏C和双凸透镜B-1之间的空气间隔是10.319mm，双凸透镜B-1与负月牙型透镜B-2之间的空气间隔是2.517mm，负月牙型透镜B-2与胶合透镜组之间的空气间隔是0.680mm，胶合透镜组与负月牙型透镜B-5之间的空气间隔是1.510mm,负月牙型透镜B-5与胶合透镜组之间的空气间隔是1.277mm。
上述在前组A和后组B之间设置的光栏C为可变光栏。
由于这款镜头的分辨率很高，且边缘视场与中心市场的分辨率不允许有很大的区另IJ，所以在结构设计中要确保系统各组元的同心度及调焦等动作的精确、平稳和手感好。
上述组A和后组B均设置在主镜筒I内，主镜筒是在同一机台上生产的确保了整个光路的同轴度；使光学镜头的轴外像差达到设计要求。
为了固定镜片及保证各镜片之间的空气间隔，上述负月牙型透镜B-2与负月牙型透镜B-3间设置了隔圈2，该隔圈2主要保证B-2片和B-3、B-4胶合片之间的空气间隔；双凸透镜B-4与负月牙型透镜B-5之间设置了隔圈3，该隔圈保证了 B-3、B-4胶合片和B-5片之间的空气间隔。
上述隔圈3和隔圈2为台阶式隔圈，该隔圈做成台阶式的既节省了材料又能更好的起到拦截杂散光的作用。
上述在负月牙型透镜A-1左侧设有压圈4。压圈4将整组镜片固定住，防止镜片松动或者掉出来，同时做成台阶式的可吸收边缘杂散光。
上述镜片组构成的镜头达到如下参数:焦距:f ' =3.3-10.5mm，相对孔径D/F=l/1.4，视场角2ω:132° 38°，有效成像面n'彡Φ 7.18_，适用光谱范围:480nm 850nm，分辨率:与300 万像素的高清晰度摄像机适配，光路总长Σ L ( 47.95mm。
本发明镜头的光路对杂散光的影响比较敏感，针对这个问题分别对固定隔圈2、3的内壁5做了消光纹处理，增大了接收杂散光的面积从而来减少杂散光的影响。
为完善镜头和摄像机的配合，保证连接座23旋转时非360°旋转，上述主镜筒后端设有连接座6，在连接座内部增加一凸起的限位块，在主镜筒后部设有的过渡件7内部也增加一凸起，以保证连接座所调节的范围，另外在主镜筒后壁面增加0.2mm的转向调整垫片8，用三个沉头螺钉固定。
本发明的优点: 1.本发明三百万像素日夜两用P-1ris镜头采用P-1RIS光驱，通过自动、精确控制光圈孔，从而得到具有更佳对比度、清晰度、分辨率和景深的图像。简而言之，P-1ris意味着更好的图像锐度以及对网络视频监视操作者而言更高的图像可用性。
2.本反远距型的光学结构中合理分配了前组A和后组B的光焦度。在后组B中，把三片式结构的第三组镜片改为双胶合透镜组，使镜头达到大相对孔径、广角、结构长度短的性能指标。
3.通过合理选配前、后两组十片七组的光学玻璃材料，尽量选用高折射率、低色散的光学玻璃材料。通过计算机辅助光学设计和优化，完善地校正了光学镜头的各种象差，使镜头的分辨率高，能适应300万像素高清晰度视频摄像的要求。
4.在光学设计时对480nm 850nm的宽光谱范围进行象差校正和平衡，使镜头在宽光谱范围都有优良的像质，实现了宽光谱共焦。镜头不仅能在白昼的光照环境下清晰成像，在夜间极低照度或零照度的环境下通过红外补光也能清晰成像，实现了 24小时连续监控，且在日夜切换时不偏焦，无需现场调焦。
本发明镜头的光路为反远距型的光学结构。它由光焦度为负的前组A和光焦度为正的后组B构成；前组A由两片负月牙型透镜构成，后组B在三片式柯克型结构的原型上，把第三片镜片改为双胶合透镜组，以分担后组的光焦度，利于提高镜头相对孔径，利于镜头的象差校正，尤其是宽光谱色差的校正。
权利要求
1.一种三百万像素日夜两用P-1ris镜头，其特征在于:沿光线自左向右入射方向分别设置光焦度为负的前组A和光焦度为正的后组B ;所述前组A由负月牙型透镜A-1、双凹透镜A-2和双凸透镜A-3密接的胶合组构成，所述后组B由双凸透镜B-1、负月牙型透镜B-2、负月牙型透镜B-3和双凸透镜B-4密接的胶合组构成、负月牙型透镜B-5、双凸透镜B-6和负月牙型透镜B-7密接的胶合组构成；所述前组A与后组B之间的空气间隔是23.236mm,所述前组中负月牙型透镜A-1与胶合透镜组之间的空气间隔是6.167_，所述前组中胶合透镜组与光栏C之间的空气间隔是5.357_，所述后组B中光栏C和双凸透镜B-1之间的空气间隔是10.319mm，双凸透镜B-1与负月牙型透镜B-2之间的空气间隔是2.517mm，负月牙型透镜B-2与胶合透镜组之间的空气间隔是0.680mm,胶合透镜组与负月牙型透镜B-5之间的空气间隔是1.510mm，负月牙型透镜B-5与胶合透镜组之间的空气间隔是1.277mm。
2.根据权利要求1所述的三百万像素日夜两用P-1ris镜头，其特征在于:在前组A和后组B之间设置的光栏C为可变光栏。
3.根据权利要求1或2所述的三百万像素日夜两用P-1ris镜头，其特征在于:所述前组A和后组B均设置在主镜筒内。
4.根据权利要求3所述的三百万像素日夜两用P-1ris镜头，其特征在于:所述负月牙型透镜B-2与负月牙型透镜B-3间设置了隔圈2 ;双凸透镜B-4与负月牙型透镜B-5之间设置了隔圈3。
5.根据权利要求4所述的三百万像素日夜两用P-1ris镜头，其特征在于:所述隔圈3和隔圈2为台阶式隔圈。
6.根据权利要求5所述的三百万像素日夜两用P-1ris镜头，其特征在于:在负月牙型透镜A-1左侧设有压圈4。
7.根据权利要求1、2、4、5或6所述的三百万像素日夜两用P-1ris镜头，其特征在于:所述镜片组构成的镜头达到如下参数:焦距:f' =3.3-10.5mm，相对孔径D/F=l/1.4，视场角2ω:132。 38。，有效成像面n'彡Φ 7.18_，适用光谱范围:480nm 850nm，分辨率:与300万像素的高清晰度摄像机适配，光路总长Σ L ( 47.95_。
8.根据权利要求7所述的三百万像素日夜两用P-1ris镜头，其特征在于:所述主镜筒后端设有连接座，在连接座内部增加一凸起的限位块，在主镜筒后部设有的过渡件内部也增加一凸起，以保证连 接座所调节的范围，另外在主镜筒后壁面增加0.2mm的转向调整垫片，用三个沉头螺钉固定。
全文摘要
本发明涉及一种三百万像素日夜两用P-iris镜头，其特征在于沿光线自左向右入射方向分别设置光焦度为负的前组A和光焦度为正的后组B；所述前组A由负月牙型透镜A-1、双凹透镜A-2和双凸透镜A-3密接的胶合组构成，本发明三百万像素日夜两用P-iris镜头采用P-IRIS光驱，通过自动、精确控制光圈孔，从而得到具有更佳对比度、清晰度、分辨率和景深的图像。
文档编号G02B27/00GK103176263SQ20131005411
公开日2013年6月26日 申请日期2013年2月20日 优先权日2013年2月20日
发明者肖维军, 张世忠, 林平, 唐礼量, 冯世华 申请人:福建福光数码科技有限公司