具有透霧功能的日夜兩用高像素連續(xù)變焦攝像鏡頭的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種具有透霧功能的日夜兩用高像素連續(xù)變焦攝像鏡頭，沿物側(cè)到像側(cè)方向，包括依次排列設(shè)置的前固定透鏡組、變倍透鏡組、補償透鏡組以及后固定透鏡組，像側(cè)的像面處設(shè)有成像芯片；前固定透鏡組包括依次設(shè)置的前固定膠和透鏡、一片凸凹透鏡，前固定膠合透鏡包括膠合的兩片凸凹透鏡；變倍透鏡組包括依次設(shè)置的第一變倍凸凹透鏡、變倍膠合透鏡，變倍膠合透鏡包括膠合的一片變倍雙凹透鏡和第二變倍凸凹透鏡；補償透鏡組包括補償膠合透鏡、第二補償凸凹透鏡，補償膠合透鏡包括膠合的第一補償凸凹透鏡和補償雙凸透鏡。本實用新型變倍比大，成像分辨率高。
【專利說明】具有透霧功能的日夜兩用高像素連續(xù)變焦攝像鏡頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及變焦攝像鏡頭【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說，涉及一種具有透霧功能的日夜兩用高像素連續(xù)變焦攝像鏡頭。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會發(fā)展和技術(shù)飛速進步，視頻安防監(jiān)控已經(jīng)越來越廣泛應(yīng)用于社會各行各業(yè)、各個領(lǐng)域。對視頻監(jiān)控成像要求也越來越高，高像素高分辨率，大變倍比，日夜兩用等，這些技術(shù)已逐步成為視頻安防的基本技術(shù)要求。這就對視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)中的成像監(jiān)控鏡頭提出了較高的要求，不僅要求成像分辨率高，大變倍比，而且成像波段不僅局限在可見光波段范圍內(nèi)，而且需要在昏暗的環(huán)境也要成像清晰，要求鏡頭具有紅外波段成像的功能。但是現(xiàn)有的光學(xué)系統(tǒng)，一般變倍比不能超過5倍，否則就會犧牲其它發(fā)面的光學(xué)性能，例如成像分辨率低，達不到使用要求。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是:提供一種變倍比大、且成像分辨率高的具有透霧功能的日夜兩用高像素連續(xù)變焦攝像鏡頭。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案是:
[0005]一種具有透霧功能的日夜兩用高像素連續(xù)變焦攝像鏡頭，沿物側(cè)到像側(cè)方向，包括依次排列設(shè)置的具有正光焦度的前固定透鏡組、具有正光焦度的變倍透鏡組、具有正光焦度的補償透鏡組以及具有正光焦度的后固定透鏡組，所述像側(cè)的像面處設(shè)有成像芯片，其中，所述前固定透鏡組 和所述后固定透鏡組分別固定設(shè)置，所述變倍透鏡組和所述補償透鏡組分別移動設(shè)置；
[0006]所述前固定透鏡組包括依次設(shè)置的前固定膠和透鏡、第三前固定凸凹透鏡，所述前固定膠合透鏡包括膠合的第一前固定凸凹透鏡和第二前固定凸凹透鏡；
[0007]所述變倍透鏡組包括依次設(shè)置的第一變倍凸凹透鏡、變倍膠合透鏡，所述變倍膠合透鏡包括膠合的一片變倍雙凹透鏡和第二變倍凸凹透鏡；
[0008]所述補償透鏡組包括補償膠合透鏡、第二補償凸凹透鏡，所述補償膠合透鏡包括膠合的第一補償凸凹透鏡和補償雙凸透鏡；
[0009]定義該具有透霧功能的日夜兩用高像素連續(xù)變焦攝像鏡頭的最短焦距為fw，定義所述前固定透鏡組、所述變倍透鏡組、所述補償透鏡組以及所述后固定透鏡組的有效焦距分別是4、4、&、&，其中，^、4、&、&滿足以下條件:0.2< ^f1 < 0.4;-0.5 < f2/f3< -0.3;1 < f4/fw < 3。
[0010]優(yōu)選的，所述后固定透鏡組包括第一后固定膠合透鏡、第二后固定膠合透鏡、后固定凸凹透鏡，所述第一后固定膠合透鏡包括膠合的第一后固定凹凸透鏡和第二后固定凹凸透鏡，所述第二后固定膠合透鏡包括膠合的一片后固定雙凸透鏡和一片雙凹透鏡。
[0011]優(yōu)選的，所述像面的物側(cè)設(shè)有用于保護成像芯片的保護玻璃。[0012]優(yōu)選的，所述前固定透鏡組、所述變倍透鏡組、所述補償透鏡組以及所述后固定透鏡組中的透鏡均為玻璃球面鏡片的透鏡。
[0013]優(yōu)選的，所述玻璃球面鏡片的表面鍍有厚度為400nm-850nm范圍內(nèi)的膜。
[0014]采用了上述技術(shù)方案后，本實用新型的有益效果是:
[0015]本實用新型的具有透霧功能的日夜兩用高像素連續(xù)變焦攝像鏡頭，沿物側(cè)到像側(cè)方向，包括依次排列設(shè)置的具有正光焦度的前固定透鏡組、具有正光焦度的變倍透鏡組、具有正光焦度的補償透鏡組以及具有正光焦度的后固定透鏡組，所述像側(cè)的像面處設(shè)有成像芯片，其中，所述前固定透鏡組和所述后固定透鏡組固定設(shè)置，所述變倍透鏡組和所述補償透鏡組移動設(shè)置。本實用新型采用這種結(jié)構(gòu)，通過前固定透鏡組和后固定透鏡組固定設(shè)置，變倍透鏡組和補償透鏡組可沿光軸移動設(shè)置，如此，可通過改變各透鏡組之間的位置，來改變本實用新型的具有透霧功能的日夜兩用高像素連續(xù)變焦攝像鏡頭的有效焦距，實現(xiàn)光學(xué)變焦功能。具體地，變倍透鏡組向像側(cè)移動，補償透鏡組朝向像側(cè)移動，將增大該具有透霧功能的日夜兩用高像素連續(xù)變焦攝像鏡頭的有效焦距；反之，將會縮小該具有透霧功能的日夜兩用高像素連續(xù)變焦攝像鏡頭的有效焦距。當前固定鏡頭組在變焦時固定不動，可將該具有透霧功能的日夜兩用高像素連續(xù)變焦攝像鏡頭設(shè)計在鏡頭內(nèi)部進行變焦，使得鏡頭整體小型化更容易，且能夠使該具有透霧功能的日夜兩用高像素連續(xù)變焦攝像鏡頭防塵防水且減少損傷。
[0016]定義該具有透霧功能的日夜兩用高像素連續(xù)變焦攝像鏡頭的最短焦距為fw，定義所述前固定透鏡組、所述變倍透鏡組、所述補償透鏡組以及所述后固定透鏡組的有效焦距分別是 f1、f2、 f3、 f4，fw、 f1、f2、 f3、 f4 滿足以下條件:0.2 < fw/f1 < 0.4:-0.5 < f2/f3<-0.3;l < f4/fw < 3。這種光學(xué)系統(tǒng)能將鏡頭接收到的物體反射光進行增強放大，在將鏡頭適用波段擴大到可夜視的范圍的同時，改善像質(zhì)，并且像質(zhì)清楚，像面大，能夠獲得較大的變倍比，提高鏡頭的變倍比10倍以上，且可以有效地控制像差，可有效地限制光焦度以縮短鏡頭長度，可使鏡頭長度控制在IOOmm以內(nèi)。能夠獲得較大的變倍比，提高鏡頭的變倍比10倍以上，且可以有效地控制像差，可有效地限制光焦度以縮短鏡頭長度，可使鏡頭長度控制在IOOmm以內(nèi)。
[0017]由于所述前固定透鏡組、所述變倍透鏡組、所述補償透鏡組以及所述后固定透鏡組中的透鏡均為玻璃球面鏡片的透鏡。所述玻璃球面鏡片的表面鍍有厚度為400nm-850nm范圍內(nèi)的膜。可以大大提高透光率，減少透光損失；防止雜散光干擾影像，提高影像清晰度。使得本實用新型的光學(xué)系統(tǒng)能將鏡頭接收到的物體反射光進行增強放大，在將鏡頭適用波段擴大到可夜視的范圍的同時，改善像質(zhì)，并且像質(zhì)清楚，像面大。因此，本實用新型的具有透霧功能的日夜兩用高像素連續(xù)變焦攝像鏡頭，可使鏡頭系統(tǒng)在昏暗環(huán)境成像清晰，能夠日夜兩用，具有透霧功能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明:
[0019]圖1是本實用新型的具有透霧功能的日夜兩用高像素連續(xù)變焦攝像鏡頭的廣角位置的系統(tǒng)示意圖；
[0020]圖2是本實用新型的具有透霧功能的日夜兩用高像素連續(xù)變焦攝像鏡頭的中角位置的系統(tǒng)及光路示意圖；
[0021]圖3是本實用新型的具有透霧功能的日夜兩用高像素連續(xù)變焦攝像鏡頭的攝遠位置的系統(tǒng)及光路示意圖；
[0022]圖4a是本實用新型的具有透霧功能的日夜兩用高像素連續(xù)變焦攝像鏡頭的廣角位置的場曲示意圖；
[0023]圖4b是本實用新型的具有透霧功能的日夜兩用高像素連續(xù)變焦攝像鏡頭的廣角位置的畸變示意圖；
[0024]圖5a是本實用新型的具有透霧功能的日夜兩用高像素連續(xù)變焦攝像鏡頭的中角位置的場曲示意圖；
[0025]圖5b是本實用新型的具有透霧功能的日夜兩用高像素連續(xù)變焦攝像鏡頭的中角位置的畸變示意圖；
[0026]圖6a是本實用新型的具有透霧功能的日夜兩用高像素連續(xù)變焦攝像鏡頭的攝遠位置的場曲示意圖；
[0027]圖6b是本實用新型的具有透霧功能的日夜兩用高像素連續(xù)變焦攝像鏡頭的攝遠位置的畸變示意圖；
[0028]圖中:1、前固定透鏡組；111、第一前固定凸凹透鏡；112、第二前固定凸凹透鏡；
12、第三前固定凸凹透鏡；2、變倍透鏡組；21、第一變倍凸凹透鏡；221、變倍雙凹透鏡；222、第二變倍凸凹透鏡；3、補償透鏡組；311、第一補償凸凹透鏡；312、補償雙凸透鏡；32、第二補償凸凹透鏡；4、后固定透鏡組；411、第一后固定凹凸透鏡；412、第二后固定凹凸透鏡；421、后固定雙凸透鏡；422、雙凹透鏡；43、后固定凸凹透鏡；5、保護玻璃；6、像面。
【具體實施方式】
[0029]圖1是本實用新型的具有透霧功能的日夜兩用高像素連續(xù)變焦攝像鏡頭的廣角位置的系統(tǒng)示意圖；圖2是本實用新型的具有透霧功能的日夜兩用高像素連續(xù)變焦攝像鏡頭的中角位置的系統(tǒng)及光路示意圖；圖3是本實用新型的具有透霧功能的日夜兩用高像素連續(xù)變焦攝像鏡頭的攝遠位置的系統(tǒng)及光路示意圖。
[0030]參照圖1，本實用新型的具有透霧功能的日夜兩用高像素連續(xù)變焦攝像鏡頭，沿物側(cè)到像側(cè)方向，包括依次排列設(shè)置的具有正光焦度的前固定透鏡組1、具有正光焦度的變倍透鏡組2、具有正光焦度的補償透鏡組3以及具有正光焦度的后固定透鏡組4，像側(cè)的像面6處設(shè)有成像芯片，其中，前固定透鏡組I和后固定透鏡組4固定設(shè)置，變倍透鏡組2和補償透鏡組3移動設(shè)置。本實用新型采用這種結(jié)構(gòu)，通過前固定透鏡組I和后固定透鏡組4分別固定設(shè)置，變倍透鏡組2和補償透鏡組3分別可沿光軸移動設(shè)置，如此，可通過改變各透鏡組之間的位置，來改變本實用新型的具有透霧功能的日夜兩用高像素連續(xù)變焦攝像鏡頭的有效焦距，實現(xiàn)光學(xué)變焦功能。具體地，變倍透鏡組向像側(cè)移動，補償透鏡組朝向像側(cè)移動，將增大該具有透霧功能的日夜兩用高像素連續(xù)變焦攝像鏡頭的有效焦距；反之，將會縮小該具有透霧功能的日夜兩用高像素連續(xù)變焦攝像鏡頭的有效焦距。當前固定鏡頭組在變焦時固定不動，可將該具有透霧功能的日夜兩用高像素連續(xù)變焦攝像鏡頭設(shè)計在鏡頭內(nèi)部進行變焦，使得鏡頭整體小型化更容易，且能夠使該具有透霧功能的日夜兩用高像素連續(xù)變焦攝像鏡頭防塵防水且減少損傷。[0031]前固定透鏡組I包括依次設(shè)置的前固定膠和透鏡、第三前固定凸凹透鏡12，前固定膠合透鏡包括膠合的第一前固定凸凹透鏡111和第二前固定凸凹透鏡112。
[0032]變倍透鏡組2包括依次設(shè)置的第一變倍凸凹透鏡21、變倍膠合透鏡，變倍膠合透鏡包括膠合的一片變倍雙凹透鏡221和第二變倍凸凹透鏡222。
[0033]補償透鏡組3包括補償膠合透鏡、一片第二補償凸凹透鏡32，補償膠合透鏡包括膠合的第一補償凸凹透鏡311和補償雙凸透鏡312。
[0034]后固定透鏡組4包括第一后固定膠合透鏡、第二后固定膠合透鏡、后固定凸凹透鏡43，第一后固定膠合透鏡包括膠合的第一后固定凹凸透鏡411和第二后固定凹凸透鏡412，第二后固定膠合透鏡包括膠合的一片后固定雙凸透鏡421和一片雙凹透鏡422。
[0035]定義該具有透霧功能的日夜兩用高像素連續(xù)變焦攝像鏡頭的最短焦距為fw，定義前固定透鏡組1、變倍透鏡組2、補償透鏡組3以及后固定透鏡組4的有效焦距分別是f\、f2、f3、f4，為了提高變倍比、降低像差、小型化該具有透霧功能的日夜兩用高像素連續(xù)變焦攝像鏡頭，fw、f2> f3> f4 滿足以下條件:0.2 < fw/f! < 0.4;-0.5 < f2/f3 < -0.3;1 < f4/fw
<3。
[0036]像面6的物側(cè)設(shè)有用于保護成像芯片的保護玻璃5。
[0037]前固定透鏡組1、變倍透鏡組2、補償透鏡組3以及后固定透鏡組4中的透鏡均為玻璃球面鏡片的透鏡。玻璃球面鏡片的表面鍍有厚度為400nm-850nm范圍內(nèi)的氧化鎬膜，可以大大提高透光率，減 少透光損失；防止雜散光干擾影像，提高影像清晰度。使得本實用新型的光學(xué)系統(tǒng)能將鏡頭接收到的物體反射光進行增強放大，在將鏡頭適用波段擴大到可夜視的范圍的同時，改善像質(zhì)，并且像質(zhì)清楚，像面大，從而具有透霧功能，能夠獲得較大的變倍比，提高鏡頭的變倍比10倍以上，且可以有效地控制像差，可有效地限制光焦度以縮短鏡頭長度，可使鏡頭長度控制在IOOmm以內(nèi)。
[0038]由于前固定透鏡組1、變倍透鏡組2、補償透鏡組3以及后固定透鏡組4中的透鏡均為玻璃球面鏡片的透鏡。玻璃球面鏡片的表面鍍有厚度為400nm-850nm范圍內(nèi)的膜。因此，本實用新型的具有透霧功能的日夜兩用高像素連續(xù)變焦攝像鏡頭，可使鏡頭系統(tǒng)在昏暗環(huán)境成像清晰，能夠日夜兩用。
[0039]圖4a是本實用新型的具有透霧功能的日夜兩用高像素連續(xù)變焦攝像鏡頭的廣角位置的場曲示意圖；圖仙是本實用新型的具有透霧功能的日夜兩用高像素連續(xù)變焦攝像鏡頭的廣角位置的畸變示意圖；圖5&是本實用新型的具有透霧功能的日夜兩用高像素連續(xù)變焦攝像鏡頭的中角位置的場曲示意圖；圖5b是本實用新型的具有透霧功能的日夜兩用高像素連續(xù)變焦攝像鏡頭的中角位置的畸變示意圖；圖6a是本實用新型的具有透霧功能的日夜兩用高像素連續(xù)變焦攝像鏡頭的攝遠位置的場曲示意圖；圖6b是本實用新型的具有透霧功能的日夜兩用高像素連續(xù)變焦攝像鏡頭的攝遠位置的畸變示意圖。
[0040]參照圖4a、圖4b、圖5a、圖5b、圖6a以及圖6b，可以看出，本實用新型的具有透霧功能的日夜兩用高像素連續(xù)變焦攝像鏡頭，成像的場曲和畸變較小，成像效果好。
[0041]本實用新型中，各透鏡的參數(shù)參見以下表1和表2。
[0042]表1
[0043][0044]
【權(quán)利要求】
1.具有透霧功能的日夜兩用高像素連續(xù)變焦攝像鏡頭，其特征在于:沿物側(cè)到像側(cè)方向，包括依次排列設(shè)置的具有正光焦度的前固定透鏡組、具有正光焦度的變倍透鏡組、具有正光焦度的補償透鏡組以及具有正光焦度的后固定透鏡組，所述像側(cè)的像面處設(shè)有成像芯片，其中，所述前固定透鏡組和所述后固定透鏡組分別固定設(shè)置，所述變倍透鏡組和所述補償透鏡組分別移動設(shè)置； 所述前固定透鏡組包括依次設(shè)置的前固定膠和透鏡、第三前固定凸凹透鏡，所述前固定膠合透鏡包括膠合的第一前固定凸凹透鏡和第二前固定凸凹透鏡； 所述變倍透鏡組包括依次設(shè)置的第一變倍凸凹透鏡、變倍膠合透鏡，所述變倍膠合透鏡包括膠合的一片變倍雙凹透鏡和第二變倍凸凹透鏡； 所述補償透鏡組包括補償膠合透鏡、第二補償凸凹透鏡，所述補償膠合透鏡包括膠合的第一補償凸凹透鏡和補償雙凸透鏡； 定義該具有透霧功能的日夜兩用高像素連續(xù)變焦攝像鏡頭的最短焦距為fw，定義所述前固定透鏡組、所述變倍透鏡組、所述補償透鏡組以及所述后固定透鏡組的有效焦距分別是 f\、f2> f3> f4，其中，fw、f\、f2> f3> f4 滿足以下條件:0.2 < f./f! < 0.4:-0.5 < f2/f3<-0.3;1 < f4/fw < 3。
2.如權(quán)利要求1所述的具有透霧功能的日夜兩用高像素連續(xù)變焦攝像鏡頭，其特征在于:所述后固定透鏡組包括第一后固定膠合透鏡、第二后固定膠合透鏡、后固定凸凹透鏡，所述第一后固定膠合透鏡包括膠合的第一后固定凹凸透鏡和第二后固定凹凸透鏡，所述第二后固定膠合透鏡包括膠合的一片后固定雙凸透鏡和一片雙凹透鏡。
3.如權(quán)利要求1所述的具有透霧功能的日夜兩用高像素連續(xù)變焦攝像鏡頭，其特征在于:所述像面的物側(cè)設(shè)有用于保護成像芯片的保護玻璃。
4.如權(quán)利要求1至3任一項所述的具有透霧功能的日夜兩用高像素連續(xù)變焦攝像鏡頭，其特征在于:所述前固定透鏡組、所述變倍透鏡組、所述補償透鏡組以及所述后固定透鏡組中的透鏡均為玻璃球面鏡片的透鏡。
5.如權(quán)利要求4所述的具有透霧功能的日夜兩用高像素連續(xù)變焦攝像鏡頭，其特征在于:所述玻璃球面鏡片的表面鍍有厚度為400nm-850nm的膜。
【文檔編號】G02B15/167GK203616524SQ201320850183
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年12月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月21日
【發(fā)明者】熊乙茹, 程仕東, 侯和坤 申請人:山東億能光學(xué)儀器股份有限公司