一種高分辨率超廣角日夜共焦魚眼鏡頭光學(xué)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種光學(xué)成像系統(tǒng)，尤其涉及一種高分辨率超廣角日夜共焦魚眼 鏡頭光學(xué)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 魚眼鏡頭是一種極端的廣角鏡頭，為使鏡頭達(dá)到最大的攝影視角，其前鏡片的直 徑呈拋物狀向鏡頭前部凸出，魚眼鏡頭的視角力求達(dá)到或超出人眼所能看到的范圍。因此， 魚眼鏡頭與人們眼中的真實(shí)世界的景象存在很大的差別。目前應(yīng)用于安防系統(tǒng)中的魚眼鏡 頭，視場角均只達(dá)到185度，分辨率只有5百萬像素，無法滿足現(xiàn)行8百萬攝像機(jī)，同時(shí)目前 魚眼均不帶日夜共焦功能，無法滿足夜間監(jiān)控。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種高分辨率超廣角日夜共焦魚眼鏡頭光學(xué)系統(tǒng)，以 克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：
[0005]本申請實(shí)施例公開一種高分辨率超廣角日夜共焦魚眼鏡頭光學(xué)系統(tǒng)，包括沿光線 入射方向依次設(shè)置的鏡片組前組和鏡片組后組，所述鏡片組前組和鏡片組后組之間設(shè)置有 光闌，所述鏡片組前組包括沿光線入射方向依次設(shè)置的第一透鏡、第二透鏡和第三透鏡，所 述第一透鏡、第二透鏡和第三透鏡分別為彎月型負(fù)透鏡、平凹型負(fù)透鏡和凸平型正透鏡，所 述鏡片組后組包括沿光線入射方向依次設(shè)置的第四透鏡、第五透鏡和第六透鏡，所述第四 透鏡、第五透鏡和第六透鏡分別為彎月正透鏡、雙凸正透鏡和凸平正透鏡。
[0006] 優(yōu)選的，在上述的高分辨率超廣角日夜共焦魚眼鏡頭光學(xué)系統(tǒng)中，所述第四透鏡 與第五透鏡膠合成一組膠合件透鏡。
[0007] 優(yōu)選的，在上述的高分辨率超廣角日夜共焦魚眼鏡頭光學(xué)系統(tǒng)中，所述第一透鏡 與第二透鏡的間隔為2. 9mm，所述第二透鏡和第三透鏡的間隔為2. 5mm，所述第三透鏡與光 闌的間隔為1. 5_，所述光闌與膠合件透鏡的間隔為0. 1_，所述膠合件透鏡與第六透鏡間 隔為0· 1mm。
[0008] 優(yōu)選的，在上述的高分辨率超廣角日夜共焦魚眼鏡頭光學(xué)系統(tǒng)中，所述第一透鏡、 第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡和第六透鏡的曲率半徑RJPR2、光學(xué)折射率N、阿 貝系數(shù)Vd以及透鏡厚度D沿光線入射方向依次滿足：
[0009]

[0010] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：本實(shí)用新型光學(xué)系統(tǒng)采用球面設(shè)計(jì)，工 藝性能好，材質(zhì)成本低。系統(tǒng)由6片鏡片組成，正負(fù)光焦度組合提高分辨率，鏡片材料選用 高折射、低色散的光學(xué)玻璃材料，通過計(jì)算機(jī)光學(xué)輔助設(shè)計(jì)和優(yōu)化校正了光學(xué)鏡頭的各種 像差和畸變，使鏡頭實(shí)現(xiàn)全視場、高分辨率。設(shè)計(jì)上系統(tǒng)采用420~900nm波長，保證日夜 共焦效果。
【附圖說明】
[0011] 為了更清楚地說明本申請實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 申請中記載的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下， 還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0012] 圖1所示為本實(shí)用新型具體實(shí)施例中高分辨率超廣角日夜共焦魚眼鏡頭光學(xué)系 統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013] 圖2所示為本實(shí)用新型具體實(shí)施例中光學(xué)系統(tǒng)的畸變曲線示意圖；
[0014] 圖3所示為本實(shí)用新型具體實(shí)施例中光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)傳遞函數(shù)曲線示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行 詳細(xì)的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施 例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所 獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0016] 參圖1所示，高分辨率超廣角日夜共焦魚眼鏡頭光學(xué)系統(tǒng)包括沿光線入射方向依 次設(shè)置的鏡片組前組10和鏡片組后組20,成像面為40,鏡片組前組10和鏡片組后組20之 間設(shè)置有光闌30,鏡片組前組10包括沿光線入射方向依次設(shè)置的第一透鏡11、第二透鏡12 和第三透鏡13,第一透鏡11、第二透鏡12和第三透鏡13分別為彎月型負(fù)透鏡、平凹型負(fù)透 鏡和凸平型正透鏡，鏡片組后組20包括沿光線入射方向依次設(shè)置的第四透鏡21、第五透鏡 22和第六透鏡23,第四透鏡21、第五透鏡22和第六透鏡23分別為彎月正透鏡、雙凸正透鏡 和凸平正透鏡。
[0017] 進(jìn)一步地，通過現(xiàn)代光學(xué)透鏡膠合工藝，將第四透鏡21與第五透鏡22膠合成一組 膠合件透鏡。第一透鏡11與第二透鏡12的間隔為2. 9_，第二透鏡12和第三透鏡13的間 隔為2. 5mm，第三透鏡13與光闌30的間隔為1. 5mm，光闌30與膠合件透鏡的間隔為0. 1mm， 膠合件透鏡與第六透鏡23間隔為0. 1_。
[0018] 進(jìn)一步地，第一透鏡11、第二透鏡12、第三透鏡13、第四透鏡21、第五透鏡22和第 六透鏡23的曲率半徑&和R2、光學(xué)折射率N、阿貝系數(shù)Vd以及透鏡厚度D沿光線入射方向 依次滿足：
[0019]
[0021] 采用上述光學(xué)系統(tǒng)的畸變曲線示意圖參圖2所示；采用上述光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)傳遞 函數(shù)曲線示意圖參圖3所示。
[0022] 綜上所述，本實(shí)用新型高分辨率超廣角日夜共焦魚眼鏡頭具有220度可視視角， 分辨率達(dá)到8百萬像素，日夜兩用的性能，可應(yīng)用于超大視場的安防監(jiān)控，特別是酒店、會 所等的大廳。
[0023] 需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí) 體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存 在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語"包括"、"包含"或者其任何其他變體意在涵 蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要 素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備 所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句"包括一個(gè)……"限定的要素，并不排除 在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0024] 以上所述僅是本申請的【具體實(shí)施方式】，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來說，在不脫離本申請?jiān)淼那疤嵯?，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng) 視為本申請的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高分辨率超廣角日夜共焦魚眼鏡頭光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，包括沿光線入射方 向依次設(shè)置的鏡片組前組和鏡片組后組，所述鏡片組前組和鏡片組后組之間設(shè)置有光闌， 所述鏡片組前組包括沿光線入射方向依次設(shè)置的第一透鏡、第二透鏡和第三透鏡，所述第 一透鏡、第二透鏡和第三透鏡分別為彎月型負(fù)透鏡、平凹型負(fù)透鏡和凸平型正透鏡，所述鏡 片組后組包括沿光線入射方向依次設(shè)置的第四透鏡、第五透鏡和第六透鏡，所述第四透鏡、 第五透鏡和第六透鏡分別為彎月正透鏡、雙凸正透鏡和凸平正透鏡。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高分辨率超廣角日夜共焦魚眼鏡頭光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于： 所述第四透鏡與第五透鏡膠合成一組膠合件透鏡。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高分辨率超廣角日夜共焦魚眼鏡頭光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于： 所述第一透鏡與第二透鏡的間隔為2. 9_，所述第二透鏡和第三透鏡的間隔為2. 5_，所述 第三透鏡與光闌的間隔為1. 5_，所述光闌與膠合件透鏡的間隔為0. 1_，所述膠合件透鏡 與第六透鏡間隔為0. 1_。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高分辨率超廣角日夜共焦魚眼鏡頭光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于： 所述第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡和第六透鏡的曲率半徑&和R2、光 學(xué)折射率N、阿貝系數(shù)Vd以及透鏡厚度D沿光線入射方向依次滿足：
【專利摘要】本申請公開了一種高分辨率超廣角日夜共焦魚眼鏡頭光學(xué)系統(tǒng)，包括沿光線入射方向依次設(shè)置的鏡片組前組和鏡片組后組，所述鏡片組前組和鏡片組后組之間設(shè)置有光闌，所述鏡片組前組包括沿光線入射方向依次設(shè)置的第一透鏡、第二透鏡和第三透鏡，所述第一透鏡、第二透鏡和第三透鏡分別為彎月型負(fù)透鏡、平凹型負(fù)透鏡和凸平型正透鏡，所述鏡片組后組包括沿光線入射方向依次設(shè)置的第四透鏡、第五透鏡和第六透鏡，所述第四透鏡、第五透鏡和第六透鏡分別為彎月正透鏡、雙凸正透鏡和凸平正透鏡。該高分辨率超廣角日夜共焦魚眼鏡頭具有220度可視視角，分辨率達(dá)到8百萬像素，日夜兩用的性能，可應(yīng)用于超大視場的安防監(jiān)控，特別是酒店、會所等的大廳。
【IPC分類】G02B13/06, G02B13/00
【公開號】CN205080306
【申請?zhí)枴緾N201520727767
【發(fā)明人】吳劉森, 江東明, 陳藝敏, 江虹
【申請人】蘇州萊能士光電科技有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年9月18日