一种4mm大通光日夜共焦镜头的制作方法

技术领域：

本发明涉及一种4mm大通光日夜共焦镜头。

背景技术：
：

早期市场已有多种定焦镜头应用于安防系统中，但该定焦镜头存在着分辨率低、边缘像质低、照度衰减快以及敏感度高等问题，为了提升镜头的夜视效果而选择降低可见光分辨率，结果使得镜头综合成像能力下降。因此，有必要设计一款能适应安防监控领域，具有高分辨率、夜视效果好且易于加工的镜头。

技术实现要素：
：

本发明为适应安防监控领域对镜头分辨率要求逐渐提高的趋势，解决高分辨率镜头中边缘像质低、夜视效果不理想等问题，提供一种4mm大通光日夜共焦镜头，不仅结构合理、易于加工，而且具有大通光量、高分辨率以及综合成像能力高的特点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种4mm大通光日夜共焦镜头，包括主镜筒及设置在主镜筒内的光学系统，所述光学系统包括沿光线入射方向依次设置的光焦度为负的前组镜片、光阑以及光焦度为正的后组镜片，所述前组镜片包括依次设置的负月牙透镜、双凹负透镜、双凸透镜以及第一弯月正透镜；所述后组镜片包括依次设置的第二弯月正透镜、由第三弯月正透镜及弯月负透镜组成的胶合片、第四弯月正透镜。

进一步的，所述前组镜片与后组镜片之间的空气间隔为2.1mm。

进一步的，所述负月牙透镜与双凹负透镜之间的空气间隔为2.8mm，所述双凹负透镜与双凸透镜的空气间隔为0.7mm，所述双凸透镜与第一弯月正透镜的空气间隔为0.4mm，所述第二弯月正透镜与第三弯月正透镜的空气间隔为0.3mm，所述弯月负透镜与第四弯月正透镜的空气间隔为0.15mm。

进一步的，所述第四弯月正透镜与像面之间设置有平板滤光片。

与现有技术相比，本发明具有以下效果：（1）本发明结构设计简单、合理，通光量大、成像范围广，且照度较高；（2）该镜头的最大主光线入射角较小，有效解决了镜头的杂散光问题；（3）胶合片选用折射率差值大的材料配合阿贝数的特性充分提升夜视性能；（4）通过各结构参数及材料参数的相互补偿作用实现镜头无热化，即在高低温下仍有良好像质；（5）采用八片结构，充分校正了像差，合理分配光焦度，使镜头敏感度下降，使镜头加工难度降低。

附图说明：

图1是本发明的光学结构示意图；

图2是本发明在可见光光谱下的mtf函数值示意图；

图3是本发明在夜视下的mtf函数值示意图。

图中：

a1-负月牙透镜；a2-双凹负透镜；a3-双凸透镜；a4-第一弯月正透镜；b1-第二弯月正透镜；b2-第三弯月正透镜；b3-弯月负透镜；b4-第四弯月正透镜；c-光阑。

具体实施方式:

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

如图1-3所示，本发明一种4mm大通光日夜共焦镜头，包括主镜筒及设置在主镜筒内的光学系统，所述光学系统包括沿光线入射方向依次设置的光焦度为负的前组镜片、光阑c以及光焦度为正的后组镜片，所述前组镜片包括依次设置的负月牙透镜a1、双凹负透镜a2、双凸透镜a3以及第一弯月正透镜a4；所述后组镜片包括依次设置的第二弯月正透镜b1、由第三弯月正透镜b2及弯月负透镜b3组成的胶合片、第四弯月正透镜b4。

本实施例中，所述前组镜片与后组镜片之间的空气间隔为2.1mm。

本实施例中，所述负月牙透镜a1与双凹负透镜a2之间的空气间隔为2.8mm，所述双凹负透镜a2与双凸透镜a3的空气间隔为0.7mm，所述双凸透镜a3与第一弯月正透镜a4的空气间隔为0.4mm，所述第二弯月正透镜b1与第三弯月正透镜b2的空气间隔为0.3mm，所述弯月负透镜b3与第四弯月正透镜b4的空气间隔为0.15mm。

本实施例中，所述第四弯月正透镜b4与像面之间设置有平板滤光片。

本实施例中，该镜头的具体光学指标为：

（1）f数=2.0；

（2）焦距：effl=4mm；

（3）视场角：2w≥132°；

（4）成像圆直径大于φ8.9；

（5）畸变：＜-17%；

（6）工作光谱范围：480nm～850nm；

（7）光学总长ttl≤29.8mm，光学后截距≥6.3mm；

（8）该镜头适用于800万像素高分辨率ccd或cmos摄像机。

该镜头由八片球面透镜组成，采用前组负、后组正的反远距结构，充分利用反远距结构的优势，实现了大视场、大孔径的镜头设计，前组镜片捕获大视场的光线，后组镜片将这些光线聚集并校正了负组所带来的像差，后组镜片采用四片结构，有利于平衡大的成像面所带来的像差，并减小了主光线的入射角；八片式结构更有利于光焦度的分配，使镜头的分辨率大大提高，也能够充分降低各个镜面的敏感度，使得整个镜头更易于加工，实现其量产性。

本实施例中，该镜头中镜片的参数如下表所示：

本实施例中，由图2和图3可知，该镜头的可见光传函值在200线对处大于0.6，边缘大于0.4，因此可在800万像素的芯片下正常工作且具有很好的像质；夜视传函值在200线对大于0.4，实现了日夜共焦。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种4mm大通光日夜共焦镜头，包括主镜筒及设置在主镜筒内的光学系统，所述光学系统包括沿光线入射方向依次设置的光焦度为负的前组镜片、光阑以及光焦度为正的后组镜片，所述前组镜片包括依次设置的负月牙透镜、双凹负透镜、双凸透镜以及第一弯月正透镜；所述后组镜片包括依次设置的第二弯月正透镜、由第三弯月正透镜及弯月负透镜组成的胶合片、第四弯月正透镜。该镜头适应安防监控领域，结构合理，可解决高分辨率镜头中边缘像质低、夜视效果不理想等问题，不仅结构合理、易于加工，而且具有大通光量、高分辨率以及综合成像能力高的特点。

技术研发人员：李俊攀;张荣曜;郑育亮;冯科
受保护的技术使用者：福建福光股份有限公司
技术研发日：2017.09.29
技术公布日：2018.01.16