攝像鏡頭的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型設及攝像鏡頭，特別設及一種能W寬視場角進行拍攝的高分辨率日夜 共焦攝像鏡頭。
【背景技術】
[0002] 近年來，隨著CCD、CMOS等攝像元件的不斷發(fā)展，監(jiān)控領域對攝像像素的要求也不 斷提高。隨著智能家居市場的不斷擴大，對于能夠日夜共用的小型監(jiān)控攝像機的需求也在 增加，因大量消費所產(chǎn)生的低成本化的要求進一步增強。在許多場合人們除了要求在白天 能清晰的看清目標，同時也要求在照度很低的條件下（如夜晚），通過輔助光源（如近紅外 L邸光源，半導體激光光源等）也能看清景物的細節(jié)，為此，發(fā)展了日夜型的攝像系統(tǒng)，相應 也開發(fā)了配套的系列化日夜型攝像鏡頭。該種新型鏡頭要求在很寬的光譜區(qū)域（從可見光 譜區(qū)到近紅外光譜區(qū)），在共有的一個最佳像面上都能有同樣高的成像質(zhì)量，該樣就帶來如 何減少光學系統(tǒng)二級光譜的問題。國外近年來發(fā)展的該類鏡頭普遍通過選用低色散高折射 率的LD光學玻璃材料和非球面設計等方法，較好地解決了寬光譜共焦的難題，推出了適應 日夜兩用的百萬級總像素的高清晰度視頻攝像鏡頭，但它的投資和加工成本較高，為國內(nèi) 普通鏡頭的幾倍。再有，相應于攝像元件的小型化，攝像元件的高像素化也在發(fā)展，像素尺 寸急速的極小化。為了使攝像鏡頭適應于該種攝像元件，針對攝像鏡頭除了良好的校正像 差的要求之外，W鏡頭的大口徑比化獲得充分的衍射分辨率的要求也有所提高。
[0003]為實現(xiàn)高性能大口徑日夜共焦的攝像鏡頭，業(yè)內(nèi)有很多人對鏡頭的結構進行了改 進，例如在中國專利CN102004301、CN102279458W及CN102778746中都分別公開了一種攝 像鏡頭，具有短焦距、短總長的性能。但是，該些攝像鏡頭口徑比較小，而且鏡片枚數(shù)較多， 結構復雜，成本較高。 【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種攝像鏡頭，W解決現(xiàn)有鏡頭的的不足。
[0005]根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種攝像鏡頭，包括沿物側至像側依次排列 的第一透鏡、第二透鏡、孔徑光闊、第=透鏡和第四透鏡，其中，
[0006] 攝像鏡頭的口徑比在F/2. 4W下；
[0007]第一透鏡為具有負的光焦度的球面透鏡，且第一透鏡物側為球面凹面；
[0008]第二透鏡為具有正的光焦度的非球面透鏡，且第二透鏡兩面均為非球面凸面；
[0009]第=透鏡為具有正的光焦度的球面透鏡，且第=透鏡兩面均為球面凸面；
[0010] 第四透鏡為具有負的光焦度的平凹透鏡，且第四透鏡物側為球面凹面；
[0011] 孔徑光闊設置在第=透鏡和第二透鏡之間。
[0012] 采用W上技術方案的攝像鏡頭，采用四片透鏡和孔徑光闊，可減小系統(tǒng)主光線出 射角，并使軸外像差得到良好校正。孔徑光闊靠后，可W-定程度的較小球差和像散。同時， 孔徑光闊靠近成像面，有利于經(jīng)過成像系統(tǒng)的出射光線CRA(主光線出射角）能盡量小，對 邊緣光線的成像亮度也有一定提升效果?？讖焦忾熖幱诘谝煌哥R和第二透鏡的后方，能夠 有效承接邊緣光線，滿足大孔徑光闊時，邊緣光線仍能夠較好的聚合。由此，該攝像鏡頭不 僅結構更小、口徑比更大、性能更高，而且可日夜共焦。
[0013] 在一些實施方式中，第二透鏡兩面均非球面凸面的表面形狀滿足W下方程式：
[0014]
【主權項】
1. 攝像鏡頭，其特征在于，包括沿物側至像側依次排列的第一透鏡、第二透鏡、孔徑光 闌、第三透鏡和第四透鏡，其中， 所述攝像鏡頭的口徑比在F/2. 4以下； 所述第一透鏡為具有負的光焦度的球面透鏡，且所述第一透鏡物側為球面凹面； 所述第二透鏡為具有正的光焦度的非球面透鏡，且所述第二透鏡兩面均為非球面凸 面； 所述第三透鏡為具有正的光焦度的球面透鏡，且所述第三透鏡兩面均為球面凸面； 所述第四透鏡為具有負的光焦度的平凹透鏡，且所述第四透鏡物側為球面凹面； 所述孔徑光闌設置在所述第三透鏡和第二透鏡之間。
2. 根據(jù)權利要求1所述的攝像鏡頭，其特征在于，所述第二透鏡兩面均非球面凸面的 表面形狀滿足以下方程式：
式中，參數(shù)z為以非球面與光軸的交點為起點，非球面在垂直光軸方向的軸向值，參數(shù) c為半徑所對應的曲率；參數(shù)r為徑向坐標，其單位和透鏡長度單位相同，參數(shù)k為圓錐二 次曲線系數(shù)，參數(shù)^至a 4分別表示各徑向坐標所對應的系數(shù)； 所述第二透鏡物側凸面的非球面參數(shù)為： k = -1.469718, al = -1.5146334E-003, a2 = -6· 4103530E-005, a3 =-2. 9608242E-005, a4 = I.9342957E-007 ； 所述第二透鏡像側凸面的非球面參數(shù)為： k = 0.2897698, al = -1.6898246E-003, a2 = -1.7644513E-004, a3 = 4· 6863064E-006, a4 = -6· 1608248E-007。
3. 根據(jù)權利要求1所述的攝像鏡頭，其特征在于，所述第三透鏡和所述第四透鏡構成 膠合鏡片組。
4. 根據(jù)權利要求1所述的攝像鏡頭，其特征在于，所述第三透鏡和所述第四透鏡構成 的膠合鏡片組的焦距f34滿足：5. 56mm〈f34〈13. 59mm。
5. 根據(jù)權利要求1所述的攝像鏡頭，其特征在于，所述第二透鏡為塑料非球面透鏡，其 余透鏡均為玻璃球面透鏡。
6. 根據(jù)權利要求1至5任一項所述的攝像鏡頭，其特征在于，所述第一透鏡采用重鋇 火石玻璃制造，其焦距Π 、材料折射率NdU材料阿貝常數(shù)Vdl滿足：-5. 56mm〈fl〈-3. 09mm， I. 66〈Ndl〈l. 73,35〈Vdl〈49 ; 所述第二透鏡的焦距f2、材料折射率Nd2、材料阿貝常數(shù)Vd2滿足：3. 97mm〈f2〈9. 26mm， Nd2 = I. 5346±5%，Vd2 = 56. 27±5% ; 所述第三透鏡采用鑭火石玻璃制造，所述第四透鏡采用重火石玻璃制造。
7. 根據(jù)權利要求1所述的攝像鏡頭，其特征在于，該攝像鏡頭的光學總長TTL滿足： 14mm〈TTL〈18mm〇
【專利摘要】本實用新型公開了一種攝像鏡頭，包括沿物側至像側依次排列的第一透鏡、第二透鏡、孔徑光闌、第三透鏡和第四透鏡。采用以上技術方案的攝像鏡頭，采用四片透鏡和孔徑光闌，可減小系統(tǒng)主光線出射角，并使軸外像差得到良好校正?？讖焦怅@靠后，可以一定程度的較小球差和像散。同時，孔徑光闌靠近成像面，有利于經(jīng)過成像系統(tǒng)的出射光線CRA(主光線出射角)能盡量小，對邊緣光線的成像亮度也有一定提升效果?？讖焦怅@處于第一透鏡和第二透鏡的后方，能夠有效承接邊緣光線，滿足大孔徑光闌時，邊緣光線仍能夠較好的聚合。由此，該攝像鏡頭不僅結構更小、口徑比更大、性能更高，而且可日夜共焦。
【IPC分類】G02B13-18, G02B13-06, G02B13-00
【公開號】CN204595310
【申請?zhí)枴緾N201520356016
【發(fā)明人】趙治平, 陳波, 汪鴻飛, 劉佳俊, 向俊剛, 曾偉
【申請人】中山市弘景光電科技有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年5月28日