System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种日夜共用高分辨率大视场安防镜头制造技术_技高网

一种日夜共用高分辨率大视场安防镜头制造技术

技术编号:40105261 阅读:9 留言:0更新日期:2024-01-23 18:19
本发明专利技术涉及一种定焦光学镜头,具体涉及一种日夜共用高分辨率大视场安防镜头,包括同轴依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜、第十透镜和第十一透镜,第十一透镜设置在靠近像面的位置;其中采用了7个非球面镜片。本发明专利技术体积为φ13.4×23.6mm,在不同波长条件下,在200lp/mm处,光学调制函数全视场均大于0.2,F数为1.3,畸变均小于5%,本发明专利技术具有较高空间分辨能力,具备在日夜两用时均清晰成像的能力,适用于各种安防监控场景,包括室内和室外环境、白天和夜晚光照条件等,可满足用户对高品质安全监控的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种定焦光学镜头,具体涉及一种日夜共用高分辨率大视场安防镜头


技术介绍

1、随着光电技术的发展,安防监控设施的技术水平要求越来越高,日夜共用高分辨率大视场光学镜头作为安防领域的关键组成部分之一,对探测器像元尺寸要求是越来越高,2.5微米左右的探测器为镜头的高分辨率提供了更多的可能,因此需要提高光学镜头的光通量,缩小体积,提升成像质量来适应探测器。

2、在“cn116413893a”中公开了“一种鱼眼安防镜头”,由于该光学系统的像差难以校正,为了平衡像差,因此光学镜头f数较大为1.2,焦距为5mm,该光学系统体积为32mm,畸变会达到11%以上,分辨率最大仅达到100lp/mm左右,成像质量不理想。

3、在“cn114063257b”中公开了“一种广角大光圈消热差定焦安防镜头”,由于f数较小,导致光学系统体积大,成像质量不理想。

4、同时,现有的安防镜头通常注重镜头成本,为实现大批量生产,常选用塑料非球面,因此材料较为单一、结构简单,镜头的性能难以保证,在宽光谱、畸变控制、光圈和分辨率等方面存在一些限制和不足。在保证光学性能的同时保持高分辨率是监控镜头亟需解决的技术难题。

5、综上所述,不断优化安防光学镜头成为本领域科研人员的重点研究方向。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种大光圈定焦安防镜头,以解决现有技术中存在的成像质量差、体积大和大视场镜头畸变大的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供的技术解决方案如下:

3、一种日夜共用高分辨率大视场安防镜头,包括同轴设置的透镜组,所述透镜组包括同轴依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜、第十透镜和第十一透镜,第十一透镜设置在靠近像面的位置;所述第四透镜、第五透镜、第七透镜为正镜,第一透镜、第二透镜、第三透镜、第六透镜、第八透镜、第九透镜和第十透镜为负镜;所述第一透镜为非球面透镜,且采用hfk95n玻璃,1.43<折射率<1.45,90<色散系数为>95;所述第二透镜为非球面透镜,1.74<折射率<1.76,50<色散系数为<55;所述第三透镜为非球面透镜,1.5<折射率<1.58,55<色散系数<60;所述第四透镜为非球面透镜,1.78<折射率<1.82,35<色散系数<42;所述第五透镜为非球面透镜,1.75<折射率<1.80,45<色散系数为<50;所述六透镜为非球面透镜,且采用ep6000塑料材质,1.60<其折射率<1.65,20<色散系数为<24;所述第七透镜和第八透镜形成两片式胶合结构,1.55<第七透镜的折射率<1.6,60<色散系数<64;1.80<第八透镜的折射率<1.85,20<色散系数<24;所述第九透镜,1.70<折射率<1.75,55<色散系数<60;所述第十透镜为非球面透镜,1.50<折射率<1.55,55<色散系数<60;所述第十一片透镜,1.50<折射率<1.53,60<色散系数<65。

4、进一步的,上述第一透镜的曲率半径满足:-19<第一面曲率半径<-17,4.5<第二面曲率半径<5.0;

5、所述第二透镜的曲率半径满足:5.0<第一面曲率半径<5.2,7.0<第二面曲率半径<7.5;

6、所述第三透镜的曲率半径满足:-4.5<第一面曲率半径<-4,-13.0<第二面曲率半径<-12.0;

7、所述第四透镜的曲率半径满足:-5.5<第一面曲率半径<-5.0,-5.0<第二面曲率半径<-4.5;

8、所述第五透镜的曲率半径满足:8.5<第一面曲率半径<9,-16.5<第二面曲率半径<-16;

9、所述第六透镜的曲率半径满足:25<第一面曲率半径<27,7.5<第二面曲率半径<8.0;

10、所述第七透镜和第八透镜为两片式胶合结构,其曲率半径满足:19<第一面曲率半径<21,-4.1<第二面曲率半径<-3.9,-11.0<第三面曲率半径<-10.0;

11、所述第九透镜的曲率半径满足:10<第一面曲率半径<11,26<第二面曲率半径<28;

12、所述第十透镜的曲率半径满足:23<第一面曲率半径<25,-89<第二面曲率半径<-85;

13、进一步的,上述第一透镜的厚度为0.9mm±0.2mm;

14、所述第二透镜的厚度为0.8mm±0.2mm;

15、所述第三透镜的厚度为0.6mm±0.2mm;

16、所述第四透镜的厚度为1.0mm±0.3mm;

17、所述第五透镜的厚度为1.2mm±0.3mm;

18、所述第六透镜的厚度为0.8mm±0.2mm;

19、所述第七透镜的厚度为1.7mm±0.3mm;

20、所述第八透镜的厚度为0.5mm±0.2mm;

21、所述第九透镜的厚度为1.0mm±0.3mm;

22、所述第十透镜的厚度为0.9mm±0.2mm。

23、进一步的,上述第二透镜、第四透镜、第五透镜和第九透镜采用镧系材料。

24、进一步的,上述第一透镜(1)、第二透镜(2)、第三透镜(3)、第六透镜(6)、第八透镜(8)、第九透镜(9)和第十透镜(10)的非球面公式为标准多项式:

25、

26、其中:z为非球面距离安装端面的高度;y为镜片轮廓半径;r为镜片曲率半径,60<r<65;k为二阶系数,k=0;a、b、c、d、e、f、g分别为四阶、六阶、八阶、十阶、十二阶、十四阶、十六阶非球面系数。

27、进一步的,上述第十一透镜的厚度,可见为:0.7mm±0.2mm。

28、进一步的,上述第十一透镜的厚度,近红外为:0.64mm±0.2mm。

29、与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:

30、1.本专利技术第一透镜采用低折射率低色散的hfk95n玻璃,且为非球面结构。本专利技术是日夜共焦,因此只有采用小f数的光学系统,为此本专利技术的透镜组采用了塑料非球面、玻璃非球面及玻璃球面混合的方式,以达到减小体积的目的,该光学系统使用非球面结构使镜头结构紧凑,尺寸限制在φ13.4×23.6mm以内,光学系统焦距4mm,最小f数为1.3,具备较大的有效光圈值,可使镜头在低光条件下获得更多的光线进入,提高图像的亮度和对比度对角线视场角可以达到80°以上,具有较大视场,镜头提供更广阔的视场范围,允许更大区域的监控和观察,减少死角,提高全景监控效果。

31、2.本专利技术各个光学透镜组的光焦度绝对值、材料色散系数选取合理,在整个光谱范围内均能保持优秀的成像性能,满足于不同光照条件下的监控需求,包括可见光和红外波段。

32、3.本专利技术是日夜共焦,因此只有小f数的光学系统才能来满足日夜共焦的进光量,但小f数系统增加了像差平衡的难度。本专利技术光学系统通过十片透镜及后加ir-cut的组合,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种日夜共用高分辨率大视场安防镜头,包括同轴设置的透镜组,其特征在于:所述透镜组包括同轴依次设置的第一透镜(1)、第二透镜(2)、第三透镜(3)、第四透镜(4)、第五透镜(5)、第六透镜(6)、第七透镜(7)、第八透镜(8)、第九透镜(9)、第十透镜(10)和第十一透镜(11),第十一透镜(11)设置在靠近像面的位置;所述第四透镜(4)、第五透镜(5)、第七透镜(7)为正镜,第一透镜(1)、第二透镜(2)、第三透镜(3)、第六透镜(6)、第八透镜(8)、第九透镜(9)和第十透镜(10)为负镜,第十一透镜(11)为平行平板;

2.根据权利要求1所述的一种日夜共用高分辨率大视场安防镜头,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的一种日夜共用高分辨率大视场安防镜头,其特征在于:

4.根据权利要求1-3任意权利要求所述的一种日夜共用高分辨率大视场安防镜头,其特征在于:所述第二透镜、第四透镜、第五透镜和第九透镜采用镧系材料。

5.根据权利要求4所述的一种日夜共用高分辨率大视场安防镜头,其特征在于:

6.根据权利要求5任意权利要求所述的一种日夜共用高分辨率大视场安防镜头,其特征在于:所述第十一透镜的厚度,可见为:0.7mm±0.2mm。

7.根据权利要求5任意权利要求所述的一种日夜共用高分辨率大视场安防镜头,其特征在于:所述第十一透镜的厚度,近红外为:0.64mm±0.2mm。

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【技术特征摘要】

1.一种日夜共用高分辨率大视场安防镜头,包括同轴设置的透镜组,其特征在于:所述透镜组包括同轴依次设置的第一透镜(1)、第二透镜(2)、第三透镜(3)、第四透镜(4)、第五透镜(5)、第六透镜(6)、第七透镜(7)、第八透镜(8)、第九透镜(9)、第十透镜(10)和第十一透镜(11),第十一透镜(11)设置在靠近像面的位置;所述第四透镜(4)、第五透镜(5)、第七透镜(7)为正镜,第一透镜(1)、第二透镜(2)、第三透镜(3)、第六透镜(6)、第八透镜(8)、第九透镜(9)和第十透镜(10)为负镜,第十一透镜(11)为平行平板;

2.根据权利要求1所述的一种日夜共用高分辨率大视场安防镜头,其特征在于:

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【专利技术属性】
技术研发人员:周顺郭欣瑜
申请(专利权)人:西安工业大学
类型:发明
国别省市:

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