一種高分辨率日夜兩用魚眼鏡頭及其調(diào)焦方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及一種高分辨率日夜兩用魚眼鏡頭及其調(diào)焦方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著光學(xué)材料庫的拓展和社會安防意識的增強，安防監(jiān)控市場得到迅猛的擴展，同時安防產(chǎn)品性能也呈現(xiàn)出多樣化變化?，F(xiàn)今隨著先進(jìn)的視頻壓縮編碼技術(shù)不斷成熟，基于IP的網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)娘w速發(fā)展以及數(shù)碼變焦技術(shù)的應(yīng)用，市場上已推出了一系列三百萬、五百萬像素的高清攝像機。魚眼鏡頭能夠滿足360度全景監(jiān)控需求，但是其畸變很大以致邊緣放大倍率低從而影響邊緣畫面清晰度。
[0003]小型電視監(jiān)控攝像機從出現(xiàn)到現(xiàn)在已有20?30年歷史，經(jīng)過多年的革新和發(fā)展，目前形成不同系列多種規(guī)格型號的微型攝像鏡頭與其配套使用.但是這些鏡頭的性能指標(biāo)良莠不齊，大多數(shù)屬于低檔產(chǎn)品，性能指標(biāo)低，只適配于百萬像素的普通攝像機；圖像的畸變量較大，圖像畸變與現(xiàn)實景象畫面差變大，真實性差，邊緣解像力不夠，并且成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對以上不足之處，提供了一種高分辨率日夜兩用魚眼鏡頭及其調(diào)焦方法，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕，能夠?qū)崿F(xiàn)日夜兩用。
[0005]本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的方案是:一種高分辨率日夜兩用魚眼鏡頭，所述鏡頭的光學(xué)組件包括沿光線自左向右入射方向依次設(shè)置的一光焦度為負(fù)的鏡片組前組A和一光焦度為負(fù)的鏡片組后組B ;所述前組A從左至依次設(shè)置有一負(fù)彎月型透鏡A-1、塑料非球面透鏡A-2、正彎月牙型透鏡A-3，所述后組B從左至右依次設(shè)置有一塑料非球面透鏡B-1和一雙凹透鏡膠合組B-2，所述負(fù)彎月型透鏡A-1、塑料非球面透鏡A-2、正彎月牙型透鏡A-3、塑料非球面透鏡B-1和一雙凹透鏡膠合組B-2的中心均位于光線的光軸上。
[0006]進(jìn)一步的，所述前組A和后組B之間的空氣間隔為5.939mm。
[0007]進(jìn)一步的，所述負(fù)彎月型透鏡A-1與塑料非球面透鏡A-2的空氣間隔為2.865mm ;所述塑料非球面透鏡B-1和雙凹透鏡膠合組B-2的空氣間隔為0.095mm。
[0008]進(jìn)一步的，還包括一用于容置所述光學(xué)組件的主鏡筒，所述主鏡筒內(nèi)沿橫向?qū)?yīng)設(shè)置有若干個用于容置所述光學(xué)組件的容置腔，所述前組A和后組B分別設(shè)置于所述主鏡筒的前后兩端內(nèi)。
[0009]進(jìn)一步的，所述主鏡筒前端設(shè)有用于壓緊所述負(fù)彎月型透鏡A-1兩側(cè)外緣部的壓圈；所述塑料非球面透鏡A-2和正彎月牙型透鏡A-3之間夾設(shè)有一 BC隔圈，所述前組A中的正彎月牙型透鏡A-3與所述后組B中的塑料非球面透鏡B-1之間夾設(shè)有⑶隔圈。
[0010]進(jìn)一步的，所述主鏡筒后端兩側(cè)設(shè)有用于固定所述雙凹透鏡膠合組B-2的沿徑向向內(nèi)延伸的擋部。
[0011]本發(fā)明還提供了一種基于上述所述的高分辨率日夜兩用魚眼鏡頭的調(diào)焦方法，包括以下步驟: 步驟S1:將前組A中的負(fù)彎月型透鏡A-1、塑料非球面透鏡A-2、正彎月牙型透鏡A-3和后組B中的塑料非球面透鏡B-1、一雙凹透鏡膠合組B-2沿光線自左向右入射方向從左至右依次設(shè)置；
步驟S2:所述負(fù)彎月型透鏡A-1、塑料非球面透鏡A-2、正彎月牙型透鏡A-3、塑料非球面透鏡B-1和一雙凹透鏡膠合組B-2的中心均位于光線的光軸上；
步驟S3:將所述鏡頭的光學(xué)組件在485nm-850nm的寬光譜范圍內(nèi)進(jìn)行像差校正，使得所述光學(xué)組件的前組A和后組B共焦。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有以下有益效果:
(1)在光學(xué)設(shè)計時，對485?850nm的寬光譜范圍進(jìn)行像差校正和平衡，使鏡頭在寬光譜范圍都具有優(yōu)良的像質(zhì)，實現(xiàn)了寬光譜共焦，使得鏡頭不僅能在白晝的光照環(huán)境下清晰成像，在夜間極低照度環(huán)境下，通過紅外補光，也能清晰成像；
(2)選用高折射、低色散的光學(xué)玻璃材料以及塑料非球面鏡片，通過計算機光學(xué)輔助設(shè)計和優(yōu)化完善地校正了光學(xué)鏡頭的各種像差，使鏡頭的分辨率高，能適應(yīng)500萬像素高清晰度視頻攝像的要求；
(3)通過控制f-Θ畸變來提高鏡頭邊緣視場的放大倍率，從而提高其解像能力，使其滿足邊緣視場畫面拉平展開后，有足夠的分辨率。
[0013](4)所述前組A中的A-2和后組B中的B-1為塑料非球面鏡片，具有較高的性價比。
[0014](5)在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，本發(fā)明既保證鏡頭的同心度、精度和軸向位置的準(zhǔn)確，又使結(jié)構(gòu)設(shè)計緊湊小巧(整體尺寸可以設(shè)計為Φ18_ X 26.2mm)，能適用于結(jié)構(gòu)更加緊湊的場合，比如小型的球機、半球機等等，其適用面更廣。光學(xué)組件采用數(shù)控精密加工工藝，滿足光學(xué)設(shè)計對空氣距離的嚴(yán)格要求，使鏡頭的結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕。
[0015]
【附圖說明】
[0016]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明專利進(jìn)一步說明。
[0017]圖1為本發(fā)明實施例的鏡頭光學(xué)組件的光路圖。
[0018]圖2為本發(fā)明實施例的鏡頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]1-負(fù)彎月型透鏡A-1 ;2_塑料非球面透鏡A-2 ;3_正彎月牙型透鏡A_3 ;4_塑料非球面透鏡B-1 ;5_雙凹透鏡膠合組B-2 ;6_主鏡筒；7-BC隔圈；8_⑶隔圈；9-壓圈；10_擋部。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0021]如圖1?2所示，本發(fā)明實施例提供一種高分辨率日夜兩用魚眼鏡頭，所述鏡頭的光學(xué)組件包括沿光線自左向右入射方向依次設(shè)置的一光焦度為負(fù)的鏡片組前組A和一光焦度為負(fù)的鏡片組后組B ;所述前組A從左至依次設(shè)置有一負(fù)彎月型透鏡A-1 (1)、塑料非球面透鏡A-2 (2)、正彎月牙型透鏡A-3 (3)，所述后組B從左至右依次設(shè)置有一塑料非球面透鏡B-1 (4)和一雙凹透鏡膠合組B-2 (5)，所述負(fù)彎月型透鏡A-1 (1)、塑料非球面透鏡A-2 (2)、正彎月牙型透鏡A-3 (3)、塑料非球面透鏡B-1 (4)和一雙凹透鏡膠合組B-2
(5)的中心均位于光線的光軸上。
[0022]從上述可知，本發(fā)明的有益效果在于:在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，本發(fā)明既保證鏡頭的同心度、精度和軸向位置的準(zhǔn)確，又使結(jié)構(gòu)設(shè)計緊湊小巧，滿足光學(xué)設(shè)計對空氣距離的嚴(yán)格要求，使鏡頭的結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕。選用高折射、低色散的光學(xué)玻璃材料以及塑料非球面鏡片，通過計算機光學(xué)輔助設(shè)計和優(yōu)化完善地校正了光學(xué)鏡頭的各種像差，使鏡頭的分辨率高，能適應(yīng)500萬像素高清晰度視頻攝像的要求。
[0023]在本實施例中，所述前組A和后組B之間的空氣間隔為5.939mm。
[0024]在本實施例中，所述負(fù)彎月型透鏡A-1 (I)與塑料非球面透鏡A-2 (2)的空氣間隔為2.865mm;所述塑料非球面透鏡B-1 (4)和雙凹透鏡膠合組B-2 (5)的空氣間隔為
0.095mm。
[0025]在本實施例中，還包括一用于容置所述光學(xué)組件的主鏡筒(6 )，所述主鏡筒(6 )內(nèi)沿橫向?qū)?yīng)設(shè)置有若干個用于容置所述光學(xué)組件的容置腔，所述前組A和后組B分別設(shè)置于所述主鏡筒(6)的前后兩端內(nèi)。所述容置腔的直徑與鏡片的光學(xué)組件相互對應(yīng)，保證鏡片光學(xué)組件的穩(wěn)定性，同