一種光學(xué)鏡頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及光學(xué)成像技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種光學(xué)鏡頭。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著安防監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展，人們對(duì)監(jiān)控信息的質(zhì)量要求越來越高，尤其是對(duì)于監(jiān) 控圖像的清晰度的要求。
[0003] 近年來，隨著數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)、圖像處理技術(shù)以及高清電視顯示技術(shù) 的技術(shù)創(chuàng)新與突破，使得實(shí)現(xiàn)4K分辨率的超高清視頻監(jiān)控已成為可能，并且必將成為今后 的發(fā)展趨勢(shì)；這就要求鏡頭（光學(xué)鏡頭）要有更高的分辨率，以滿足4K攝像機(jī)的成像要求。
[0004]目前現(xiàn)有的變焦光學(xué)鏡頭在可見光模式下的分辨率水平僅能滿足500萬像素以 下的攝像機(jī)需求；并且夜晚切換到紅外模式下進(jìn)行圖像采集時(shí)，共焦性能很差，造成光學(xué)鏡 頭在夜晚采集的圖像的清晰度比在可見光條件下采集的圖像的清晰度更差。造成這一現(xiàn)象 的主要原因是：現(xiàn)有的變焦光學(xué)鏡頭的結(jié)構(gòu)形式、光焦度分配、光學(xué)玻璃的折射率和色散系 數(shù)等參數(shù)與成像條件匹配不好，使得光學(xué)鏡頭的球差、慧差、象散、場(chǎng)曲、倍率色差、位置色 差并未得到很好的校正，從而無法實(shí)現(xiàn)更高的光學(xué)性能。
[0005] 因此，現(xiàn)有技術(shù)中的變焦光學(xué)鏡頭無法滿足當(dāng)前以及未來超高清安防視頻監(jiān)控系 統(tǒng)的發(fā)展需求。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006] 本實(shí)用新型提供了一種光學(xué)鏡頭，可使光學(xué)鏡頭的結(jié)構(gòu)形式、光焦度分配、光學(xué)玻 璃的折射率和色散系數(shù)等參數(shù)與成像條件進(jìn)行很好的匹配，進(jìn)而使光學(xué)鏡頭的球差、慧差、 象散、場(chǎng)曲、倍率色差、位置色差得到校正，實(shí)現(xiàn)更高的光學(xué)性能。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下的技術(shù)方案：
[0008] -種光學(xué)鏡頭，沿光軸方向從物側(cè)到像側(cè)依次包括：光焦度為正的第一透鏡組、光 焦度為負(fù)的第二透鏡組、光焦度為正的第三透鏡組、光焦度為正的第四透鏡組；其中，
[0009] 所述第一透鏡組從物側(cè)到像側(cè)依次包括共軸排列的光焦度為負(fù)的第一彎月型透 鏡、光焦度為正的第一雙凸型透鏡和光焦度為正的第二彎月型透鏡；其中，所述第一彎月型 透鏡和第二彎月型透鏡朝向物側(cè)的表面為凸面；
[0010] 所述第二透鏡組從物側(cè)到像側(cè)依次包括共軸排列的光焦度為負(fù)的第一透鏡、光焦 度為負(fù)的第二雙凹型透鏡和光焦度為正的第三彎月型透鏡；其中，所述第三彎月型透鏡朝 向物側(cè)的表面為凸面；
[0011] 所述第三透鏡組從物側(cè)到像側(cè)依次包括共軸排列的光焦度為正的第二雙凸型透 鏡、光焦度為正的第四彎月型透鏡、光焦度為正的第三雙凸型透鏡和光焦度為負(fù)第三的雙 凹型透鏡；其中，所述第四彎月型透鏡朝向物側(cè)的表面為凸面；
[0012] 所述第四透鏡組從物側(cè)到像側(cè)依次包括共軸排列的光焦度為負(fù)的第四雙凹型透 鏡、光焦度為正的第四雙凸型透鏡、光焦度為負(fù)的第五彎月型透鏡、光焦度為正的第五雙凸 型透鏡和光焦度為正的第六彎月型透鏡；其中，所述第五彎月型透鏡朝向物側(cè)的表面為凸 面，所述第六彎月型透鏡朝向物側(cè)的表面為凸面。
[0013] 上述光學(xué)鏡頭中，第一透鏡組、第二透鏡組、第三透鏡組以及第四透鏡組共采用 十五個(gè)特定結(jié)構(gòu)形狀的光學(xué)透鏡組成，并且，通過對(duì)上述各光學(xué)透鏡從物側(cè)至像側(cè)依次排 列的順序，各個(gè)光學(xué)透鏡的光焦度的分配，以及光學(xué)玻璃材質(zhì)的選用等設(shè)計(jì)，使得變焦光學(xué) 鏡頭的結(jié)構(gòu)形式、光焦度分配、光學(xué)玻璃的折射率和色散系數(shù)等參數(shù)與成像條件匹配，進(jìn)而 使光學(xué)鏡頭的球差、慧差、象散、場(chǎng)曲、倍率色差、位置色差得到了很好的校正，進(jìn)而使光學(xué) 鏡頭能夠達(dá)到更高的分辨率需求和更佳的紅外夜視效果，實(shí)現(xiàn)全天候的超高清視頻監(jiān)控， 滿足當(dāng)前以及未來超高清安防監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展需求。
[0014] 優(yōu)選地，所述光焦度為負(fù)的第一透鏡的朝向物側(cè)的表面可以為凹面、平面或者凸 面；和/或，
[0015] 所述光焦度為正的第三彎月型透鏡的朝向像側(cè)的表面還可以為平面或者凸面。
[0016] 優(yōu)選地，所述第一透鏡組為前固定組，所述第二透鏡組為變倍組，所述第三透鏡組 為后固定組，所述第四透鏡組為補(bǔ)償組。
[0017] 優(yōu)選地，所述第三透鏡組還包括在第二雙凸型透鏡和所述第四彎月型透鏡之間共 軸設(shè)置的孔徑光闌。
[0018] 優(yōu)選地，所述第二雙凹型透鏡和第三彎月型透鏡膠合，所述第三雙凸型透鏡和第 三雙凹型透鏡膠合，所述第四雙凹型透鏡和第四雙凸型透鏡膠合，所述第五彎月型透鏡和 第五雙凸型透鏡膠合。
[0019] 優(yōu)選地，所述光學(xué)鏡頭滿足下列條件式：
[0020] 5. 04 ^L/(ft/fw)2^ 10 ；
[0021] 其中：L表不光學(xué)鏡頭的光學(xué)總長(zhǎng)，:^表不光學(xué)鏡頭在最短焦?fàn)顟B(tài)時(shí)的焦距，f廣 示光學(xué)鏡頭在最長(zhǎng)焦?fàn)顟B(tài)時(shí)的焦距。
[0022] 優(yōu)選地，所述光學(xué)鏡頭滿足下列條件式：
[0023] 0. 35<f4/ft<0. 67 ；
[0024] 其中：f4表示第四透鏡組的焦距。
[0025] 優(yōu)選地，所述光學(xué)鏡頭滿足下列條件式：
[0026] 4. 71<Nn/(ft/fw)<7. 85 ；
[0027] 其中：義表示第三透鏡組中具有正光焦度的第二雙凸型透鏡、第四彎月型透鏡和 第三雙凸型透鏡的玻璃材質(zhì)的平均折射率。
[0028] 優(yōu)選地，所述第五雙凸型透鏡的阿貝系數(shù)大于80,折射率小于1. 5。
[0029] 優(yōu)選地，每個(gè)光學(xué)透鏡的各項(xiàng)參數(shù)依次滿足：
[0030] 表一
[0031]
[0032] 其中，R1為各個(gè)透鏡朝向物側(cè)的表面的曲率半徑，R2為各個(gè)透鏡朝向像側(cè)的面的 曲率半徑，Tc為各個(gè)透鏡的中心厚度，Nd為各個(gè)透鏡的光學(xué)玻璃材質(zhì)的折射率，Vd為各個(gè) 透鏡的光學(xué)玻璃材質(zhì)的阿貝系數(shù)。
【附圖說明】
[0033] 圖la為本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】提供的光學(xué)鏡頭在短焦?fàn)顟B(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖； [0034] 圖lb為圖la中所示的光學(xué)鏡頭在長(zhǎng)焦?fàn)顟B(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035] 圖2為本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】的變焦光學(xué)鏡頭在短焦?fàn)顟B(tài)時(shí)對(duì)應(yīng)的光學(xué)傳遞 函數(shù)的曲線圖；
[0036] 圖3為本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】的變焦光學(xué)鏡頭在長(zhǎng)焦?fàn)顟B(tài)時(shí)對(duì)應(yīng)的光學(xué)傳遞 函數(shù)的曲線圖；
[0037] 圖4a_圖4f為本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】的變焦光學(xué)鏡頭在短焦?fàn)顟B(tài)時(shí)對(duì)應(yīng)的光 線扇形圖；
[0038] 圖5a-圖5f為本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】的變焦光學(xué)鏡頭在長(zhǎng)焦?fàn)顟B(tài)時(shí)對(duì)應(yīng)的光 線扇形圖；
[0039] 圖6a-圖6f為本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】的變焦光學(xué)鏡頭在短焦?fàn)顟B(tài)時(shí)對(duì)應(yīng)的點(diǎn) 列圖；
[0040] 圖7a-圖7f為本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】的變焦光學(xué)鏡頭在長(zhǎng)焦?fàn)顟B(tài)時(shí)對(duì)應(yīng)的點(diǎn) 列圖；
[0041] 圖8a為本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】的變焦光學(xué)鏡頭在短焦?fàn)顟B(tài)時(shí)對(duì)應(yīng)的場(chǎng)曲圖；
[0042] 圖8b為本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】的變焦光學(xué)鏡頭在短焦?fàn)顟B(tài)時(shí)對(duì)應(yīng)的畸變圖；
[0043] 圖9a為本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】的變焦光學(xué)鏡頭在長(zhǎng)焦?fàn)顟B(tài)時(shí)對(duì)應(yīng)的場(chǎng)曲圖；
[0044] 圖9b為本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】的變焦光學(xué)鏡頭在長(zhǎng)焦?fàn)顟B(tài)時(shí)對(duì)應(yīng)的畸變圖；
[0045]圖10為本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】的變焦光學(xué)鏡頭在短焦?fàn)顟B(tài)時(shí)對(duì)應(yīng)的色差圖；
[0046]圖11為本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】的變焦光學(xué)鏡頭在長(zhǎng)焦?fàn)顟B(tài)時(shí)對(duì)應(yīng)的色差圖。
[0047] 附圖標(biāo)記：
[0048] 10,第一透鏡組；11，第一彎月型透鏡；12,第一雙凸型透鏡；
[0049] 13,第二彎月型透鏡；20,第二透鏡組；21，第一透鏡；
[0050] 22,第二雙凹型透鏡；23,第三彎月型透鏡；30,第三透鏡組；
[0051] 3