经济型日夜两用高清变焦镜头制造技术

本实用新型专利技术涉及一种经济型日夜两用高清变焦镜头，属于镜头领域；所要解决的技术问题是为智能安防视频摄像系统提供一种光学指标高、光学靶面大、分辨率不低于三百万像素的镜头，解决上述问题的技术方案如下：所述镜头的光学系统中沿光线入射方向依次设置有光焦度为负的前组和光焦度为正的后组，所述前组和后组之间设置有可变光栏，所述前组依次设置有负月牙透镜、双凹非球面透镜和双凸透镜，所述后组依次设置有正月牙非球面透镜、双凸透镜、平凹透镜和双凸非球面透镜。本实用新型专利技术在反远距型的光学结构中合理分配了前、后组的光焦度，使得整个光学结构不敏感，通过非球面镜片扩大了视场角并矫正镜头的像差，能适应高清晰度视频摄像的要求。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种经济型日夜两用高清变焦镜头，属于镜头

技术介绍
随着交通路网日益密集、交通日益繁忙，为了维护交通安全、防止交通堵塞、实现繁忙路况下的秩序井然，为发展智能交通系统提供一款高分辨率日夜共焦的镜头具有现实意义。早期的定焦镜头结构简单、性能指标低，在图像的清晰度上只能与20～30万像素的标清CCD或CMOS摄像机适配，拍摄效果一般，图片价值不大，只能适应监控领域“看”之需要，甚至读取不了车牌号码、看不清楚人物特征。这样的分辨率已经远远满足不了现在高清摄像机的要求和社会对监控系统质量上的需求。
技术实现思路
与监控摄像机所追求的目标一致，作为监控图像采集的关键部件，厂商在提升镜头品质的同时也开发新技术，如非球面镜片的诞生、红外镜头的推广、百万像素对应镜头的兴起等，其目标只有一个：提升图像清晰度，改善图像画质。更好的图像质量，更高的清晰度，不仅是当前各镜头厂家要求技术的关键词，更是镜头产品永恒的追求目标。本技术旨在适应上述的发展趋势，为智能安防视频摄像系统提供一种光学指标高、光学靶面大、分辨率不低于三百万像素的经济型日夜两用高清变焦镜头，该镜头可以与16：9制式1/3″高清晰度的摄像机配套使用，使摄像系统能够满足对景物在高光动态变化范围环境的高清晰度摄像的要求。为了解决上述技术问题，本技术的技术方案是：一种经济型日夜两用高清变焦镜头，所述镜头的光学系统中沿光线入射方向依次设置有光焦度为负的前组A和光焦度为正的后组B，所述前组A和后组B之间设置有可变光栏C，所述前组A依次设置有负月牙透镜A-1、双凹非球面透镜A-2和双凸透镜A-3，所述后组B依次设置有正月牙非球面透镜B-1、双凸透镜B-2、平凹透镜B-3和双凸非球面透镜B-4。在进一步的技术方案中，所述前组A与后组B之间的空气间隔是21.69mm。在进一步的技术方案中，所述前组A中的负月牙透镜A-1与双凹非球面透镜A-2之间的空气间隔是5.27mm，所述双凹非球面透镜A-2与双凸透镜A-3之间的空气间隔是0.1mm。在进一步的技术方案中，所述前组A中的双凸透镜A-3与光栏C之间的空气间隔是13.14mm，所述后组B中的正月牙非球面透镜B-1和光栏C之间的空气间隔是8.55mm。在进一步的技术方案中，所述后组B中的正月牙非球面透镜B-1与双凸透镜B-2之间的空气间隔是0.11mm，所述双凸透镜B-2与平凹透镜B-3之间的空气间隔是0.1mm，所述平凹透镜B-3与双凸非球面透镜B-4之间的空气间隔1.09mm。在进一步的技术方案中，所述镜头的机械结构包括沿光线入射方向依次设置的前主筒和后主筒，所述前主筒与后主筒固定连接，所述前主筒与后主筒之间设置有自动光圈组件，所述前主筒内放置有用于安置负月牙透镜A-1、双凹非球面透镜A-2和双凸透镜A-3的前镜座，所述后主筒内放置有用于安置正月牙非球面透镜B-1、双凸透镜B-2、平凹透镜B-3和双凸非球面透镜B-4的后镜座，所述前主筒上套设有可带动前镜座移动的前凸轮，所述后主筒上套设有可带动后镜座移动的后凸轮，所述前凸轮上设置有可将前凸轮锁紧于前主筒上的前拨钉，所述后凸轮上设置有可将后凸轮锁紧于后主筒上的后拨钉。在进一步的技术方案中，所述前镜座设置有三个保持前组镜片同轴度的台阶，所述前镜座的前端内缘加设一段省去负月牙透镜A-1压圈的熔着段，所述双凹非球面透镜A-2后端边缘加设有保证双凹非球面透镜A-2与双凸透镜A-3之间空气间隔的小台阶，所述双凸透镜A-3后端由前镜座后端的台阶定位。在进一步的技术方案中，所述后镜座设置有四个保证后组镜片同轴度的台阶，所述后镜座的前端内缘加设一段省去正月牙非球面透镜B-1压圈的熔着段，所述正月牙非球面透镜B-1的后端边缘加设有保证正月牙非球面透镜B-1与双凸透镜B-2之间空气间隔的小台阶，所述双凸透镜B-2和平凹透镜B-3之间设置有保证二者之间空气间隔的第一隔圈，所述平凹透镜B-3和双凸非球面透镜B-4之间设置有保证二者之间空气间隔的第二隔圈，所述双凸非球面透镜B-4后端由后镜座后端的台阶定位。在进一步的技术方案中，所述前主筒与后主筒的中间接触面上分别设置有一个方形孔位和定位柱，所述前凸轮与后凸轮的侧边均设置有限制相应镜座运动行程的限位槽。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：（1）该镜头在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，使得整个光学结构不敏感；可通过合理选配前、后两组七片的光学玻璃材料，尽量选用高折率、低色散的光学玻璃材料，使镜头的色差尽量的小。（2）前组A的第一镜片采用负月牙结构，扩大了镜头整体的视场角；前组A的第二镜片采用双凹非球面镜片，扩大了视场角并矫正镜头部分的像差；后组B的第一镜片和第四镜片均可采用材料为E48R的非球面镜片，使用非球面的设计，矫正了镜头的整体的球差、慧差等像差，使得镜头的解像力大大地得到提升；能适应300万像素高清晰度视频摄像的要求。由于加入了非球面镜片的使用，减少了镜片数量，大大地节省了镜头的成本，更适合于批量生产。（3）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。该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。（4）前组A的第二镜片和后组B的第一镜片均在边缘加设一定厚度的整平台阶，优化了两处隔圈的设计。整体镜头的机械件材料可采用PC材料，结构简单，机械件数量少，也使镜头的小型化、轻量化成为可能。附图说明图1为本技术实施例的光学系统图。图2为本技术实施例的机械结构图。图1中标记：A.前组A，A-1.负月牙透镜A-1，A-2.双凹非球面透镜A-2，A-3.双凸透镜A-3；B.后组B，B-1.正月牙非球面透镜B-1，B-2.双凸透镜B-2，B-3.平凹透镜B-3，B-4.双凸非球面透镜B-4；C.可变光栏C。图2中标记：1.负月牙透镜A-1，2.双凹非球面透镜A-2，3.双凸透镜A-3，4.前镜座，5.前主筒，6.前凸轮，7.自动光圈组件，8.后凸轮，9.后镜座，10.后主筒，11.第一隔圈，12.第二隔圈，13.双凸非球面透镜B-4，14.平凹透镜B-3，15.双凸透镜B-2，16.正月牙非球面透镜B-1，17.后钉，18.前拨钉。具体实施方式为了让本技术的上述特征和优点更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。如图1所示，一种经济型日夜两用高清变焦镜头，所述镜头的光学系统中沿光线自左向右入射方向依次设置有光焦度为负的前组A和光焦度为正的后组B，所述前组A和后组B之间设置有可变光栏C，所述前组A依次设置有负月牙透镜A-1、双凹非球面透镜A-2和双凸透镜A-3，所述后组B依次设置有正月牙非球面透镜B-1、双凸透镜B-2、平凹透镜B-3和双凸非球面透镜B-4。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种经济型日夜两用高清变焦镜头，其特征在于：所述镜头的光学系统中沿光线入射方向依次设置有光焦度为负的前组A和光焦度为正的后组B，所述前组A和后组B之间设置有可变光栏C，所述前组A依次设置有负月牙透镜A‑1、双凹非球面透镜A‑2和双凸透镜A‑3，所述后组B依次设置有正月牙非球面透镜B‑1、双凸透镜B‑2、平凹透镜B‑3和双凸非球面透镜B‑4；所述镜头的机械结构采用PC材料，所述镜头的机械结构包括沿光线入射方向依次设置的前主筒和后主筒，所述前主筒与后主筒固定连接，所述前主筒与后主筒之间设置有自动光圈组件，所述前主筒内放置有用于安置负月牙透镜A‑1、双凹非球面透镜A‑2和双凸透镜A‑3的前镜座，所述后主筒内放置有用于安置正月牙非球面透镜B‑1、双凸透镜B‑2、平凹透镜B‑3和双凸非球面透镜B‑4的后镜座，所述前主筒上套设有可带动前镜座移动的前凸轮，所述后主筒上套设有可带动后镜座移动的后凸轮，所述前凸轮上设置有可将前凸轮锁紧于前主筒上的前拨钉，所述后凸轮上设置有可将后凸轮锁紧于后主筒上的后拨钉；所述前镜座设置有三个保持前组镜片同轴度的台阶，所述前镜座的前端内缘加设一段省去负月牙透镜A‑1压圈的熔着段，所述双凹非球面透镜A‑2后端边缘加设有保证双凹非球面透镜A‑2与双凸透镜A‑3之间空气间隔的小台阶，所述双凸透镜A‑3后端由前镜座后端的台阶定位；所述后镜座设置有四个保证后组镜片同轴度的台阶，所述后镜座的前端内缘加设一段省去正月牙非球面透镜B‑1压圈的熔着段，所述正月牙非球面透镜B‑1的后端边缘加设有保证正月牙非球面透镜B‑1与双凸透镜B‑2之间空气间隔的小台阶，所述双凸透镜B‑2和平凹透镜B‑3之间设置有保证二者之间空气间隔的第一隔圈，所述平凹透镜B‑3和双凸非球面透镜B‑4之间设置有保证二者之间空气间隔的第二隔圈，所述双凸非球面透镜B‑4后端由后镜座后端的台阶定位；所述前主筒与后主筒的中间接触面上分别设置有一个方形孔位和定位柱，所述前凸轮与后凸轮的侧边均设置有限制相应镜座运动行程的限位槽。...

【技术特征摘要】
1.一种经济型日夜两用高清变焦镜头，其特征在于：所述镜头的光学系统中沿光线入射方向依次设置有光焦度为负的前组A和光焦度为正的后组B，所述前组A和后组B之间设置有可变光栏C，所述前组A依次设置有负月牙透镜A-1、双凹非球面透镜A-2和双凸透镜A-3，所述后组B依次设置有正月牙非球面透镜B-1、双凸透镜B-2、平凹透镜B-3和双凸非球面透镜B-4；所述镜头的机械结构采用PC材料，所述镜头的机械结构包括沿光线入射方向依次设置的前主筒和后主筒，所述前主筒与后主筒固定连接，所述前主筒与后主筒之间设置有自动光圈组件，所述前主筒内放置有用于安置负月牙透镜A-1、双凹非球面透镜A-2和双凸透镜A-3的前镜座，所述后主筒内放置有用于安置正月牙非球面透镜B-1、双凸透镜B-2、平凹透镜B-3和双凸非球面透镜B-4的后镜座，所述前主筒上套设有可带动前镜座移动的前凸轮，所述后主筒上套设有可带动后镜座移动的后凸轮，所述前凸轮上设置有可将前凸轮锁紧于前主筒上的前拨钉，所述后凸轮上设置有可将后凸轮锁紧于后主筒上的后拨钉；所述前镜座设置有三个保持前组镜片同轴度的台阶，所述前镜座的前端内缘加设一段省去负月牙透镜A-1压圈的熔着段，所述双凹非球面透镜A-2后端边缘加设有保证双凹非球面透镜A-2与双凸透镜A-3之间空气间隔的小台阶，所述双凸透镜A-3后端由前镜座后端的台阶定位；所述后镜座设置有四个保证后组镜片同轴度的台阶，所述后镜座的前端内缘加设一段省去正月牙非球面透镜B-1压圈的熔着段，所述正月牙非球面透镜...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏青年，吴志良，魏雄斌，陈银娟，
申请(专利权)人：福建福光股份有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35