一種攝像機(jī)球罩的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及光學(xué)成像領(lǐng)域，特別是設(shè)及一種攝像機(jī)球罩及具有其的光學(xué)成像 系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 透明球罩廣泛應(yīng)用于光學(xué)成像領(lǐng)域，主要為攝像機(jī)和鏡頭提供機(jī)械保護(hù)，同時(shí)需 要具備優(yōu)良的光學(xué)性能，W將對(duì)成像的不利影響減至最小。安防領(lǐng)域用的透明罩通常使用 高性能的光學(xué)塑料制造。為了最大限度地利用內(nèi)部空間，部分透明球罩會(huì)做成超半球的形 狀。
[0003] 此種攝像機(jī)球罩通常采用注塑工藝制造。為了保證脫模性能，攝像機(jī)球罩不能做 成完全的球面。通常將攝像機(jī)球罩的中屯、區(qū)域加工成球面，邊緣區(qū)域加工成圓錐面。此類 球罩的中屯、區(qū)域，為了保證良好的光學(xué)性能，內(nèi)表面和外表面均采用同屯、球面；在球罩的邊 緣區(qū)域，內(nèi)表面和外表面則都采用圓錐面。圓錐面和球面部分通過(guò)相切的方式連接，厚度保 持均勻，從而具有加工簡(jiǎn)單，中屯、部分像質(zhì)良好的特點(diǎn)。
[0004] 但此類球罩的固有缺陷在于圓錐面因子午方向和弧矢方向的曲率不同，兩個(gè)方向 上的光焦度也隨之產(chǎn)生差異，光束通過(guò)球罩后，其子午方向和弧矢方向的光束未聚焦在同 一點(diǎn)上，使得成像出現(xiàn)模糊，產(chǎn)生顯著像散，影響成像效果，在長(zhǎng)焦距大口徑的光學(xué)系統(tǒng)上 尤為嚴(yán)重。因?yàn)榇嬖谙裆⒌娜毕?，攝像機(jī)球罩的應(yīng)用場(chǎng)合受到很大限制。
[0005] 另外一種技術(shù)是利用吹塑工藝，來(lái)制造完全是同屯、球面型的攝像機(jī)球罩。此種同 屯、球面型的攝像機(jī)球罩具有一致的光焦度，因?yàn)樽游绾突∈阜较虻那拾霃较嗤苊饬?像散的產(chǎn)生，同時(shí)也不存在脫模的問(wèn)題。但受吹塑工藝技術(shù)特點(diǎn)的限制，此種球罩的壁厚均 勻度不佳，成像質(zhì)量很差，難W滿足高清成像光學(xué)系統(tǒng)的要求。
[0006]因此希望有一種技術(shù)方案來(lái)克服或至少減輕現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷中的一個(gè)或多 個(gè)。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007] 術(shù)語(yǔ)解釋
[000引光焦度是指光學(xué)元件會(huì)聚或者發(fā)散光線的能力，通常為其焦距的倒數(shù)。
[0009] 像散是光學(xué)成像像差的一種。光束通過(guò)光學(xué)元件后，其子午和弧矢方向的光束未 聚焦在同一點(diǎn)上，使得成像出現(xiàn)模糊，此種像差稱為像散。
[0010] 子午方向在本文中特指回轉(zhuǎn)幾何體沿其母線的方向。
[0011] 弧矢方向在本文中特指回轉(zhuǎn)幾何體沿旋轉(zhuǎn)圓周的方向，弧矢方向垂直于子午方向 和回轉(zhuǎn)軸。
[0012] 環(huán)形面是光學(xué)曲面的一種，形狀相當(dāng)于普通輪胎表面。環(huán)形面的重要特性為子午 和弧矢方向具有不同的曲率半徑。
[0013] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種攝像機(jī)球罩來(lái)克服或至少減輕現(xiàn)有技術(shù)的上述 缺陷中的一個(gè)或多個(gè)。
[0014] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種攝像機(jī)球罩，所述攝像機(jī)球罩包括位于中 屯、的球面部分及與之連接的邊緣部分，所述邊緣部分的內(nèi)表面和外表面為回轉(zhuǎn)面，且其回 轉(zhuǎn)軸線平行于所述球面部分的回轉(zhuǎn)軸線，所述內(nèi)表面在從與所述球面部分連接處向遠(yuǎn)離所 述球面部分的方向上，回轉(zhuǎn)半徑單調(diào)增大，所述邊緣部分的子午方向和弧矢方向的光焦度 均與所述球面部分相同。需要指出的是，在本實(shí)用新型中，"相等"的含義包括"大致相等"， 舉例而言，在兩個(gè)值的差與兩者中較大值的比值的絕對(duì)值小于10 %的情況下，認(rèn)為是"相等 的"。
[0015] 優(yōu)選地，所述邊緣部分的內(nèi)表面為圓錐面，該圓錐面與所述球面部分的內(nèi)表面相 切連接；所述邊緣部分的外表面為環(huán)形面，該環(huán)形面與所述球面部分的外表面相切連接。
[0016] 優(yōu)選地，所述邊緣部分的內(nèi)表面為圓錐面，該圓錐面的母線相對(duì)于所述球面部分 的內(nèi)表面在連接部位處的切線向外旋轉(zhuǎn)一個(gè)修正角度，其中所述修正角度大于0度且小于 等于3度；所述邊緣部分的外表面為環(huán)形面，該環(huán)形面與與所述球面部分的外表面相切連 接。
[0017] 優(yōu)選地，所述環(huán)形面的子午方向的曲率等于所述圓錐面和所述環(huán)形面在弧矢方向 的曲率之差。
[001引優(yōu)選地，所述圓錐面的母線和所述回轉(zhuǎn)軸線的之間的夾角大于等于0. 1度，小于 等于30度。進(jìn)一步優(yōu)選地，小于等于15度。
[0019] 優(yōu)選地，所述邊緣部分的內(nèi)表面為環(huán)形面，該環(huán)形面與所述球面部分的內(nèi)表面相 切連接；所述邊緣部分的外表面為圓錐面，該圓錐面與所述球面部分的外表面相切連接。
[0020] 優(yōu)選地，所述邊緣部分的內(nèi)表面為環(huán)形面，該環(huán)形面與所述球面部分的內(nèi)表面相 切連接；所述邊緣部分的外表面為圓錐面，該圓錐面的母線相對(duì)于所述球面部分的外表面 在連接部位處的切線向內(nèi)旋轉(zhuǎn)一個(gè)修正角度，其中所述修正角度大于0度且小于等于3度。
[0021] 優(yōu)選地，所述環(huán)形面的子午方向的曲率之差與所述環(huán)形面和所述圓錐面在弧矢方 向的曲率之差相同。
[0022] 優(yōu)選地，所述邊緣部分的內(nèi)表面為第一環(huán)形面，該第一環(huán)形面與所述球面部分的 內(nèi)表面相切連接；所述邊緣部分的外表面為第二環(huán)形面，該第二環(huán)形面與所述球面部分的 外表面相切連接。
[0023] 優(yōu)選地，所述第一環(huán)形面和所述第二環(huán)形面在子午方向的曲率之差與兩者在弧矢 方向的曲率之差相同。
[0024] 由于本實(shí)用新型將攝像機(jī)球罩邊緣部分的子午方向和弧矢方向的光焦度設(shè)置成 與球面部分的相同，因此光束通過(guò)球罩后，球罩的子午方向和弧矢方向的光束能夠聚焦到 同一點(diǎn)上，消除了現(xiàn)有技術(shù)中由于子午方向和弧矢方向未能聚焦到同一點(diǎn)所產(chǎn)生的像散， 為獲得清晰的成像提供有利條件。
[0025] 本實(shí)用新型還提供一種光學(xué)成像系統(tǒng)，所述光學(xué)成像系統(tǒng)包括如上所述攝像機(jī)球 罩。
【附圖說(shuō)明】
[0026] 圖1為本實(shí)用新型所提供攝像機(jī)球罩的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]附圖標(biāo)記；
[002引
[0029]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種攝像機(jī)球罩，其包括位于中心的球面部分（A)及與之連接的邊緣部分（B)，其 特征在于：所述邊緣部分（B)的內(nèi)表面和外表面為回轉(zhuǎn)面，且其回轉(zhuǎn)軸線平行于所述球面 部分的回轉(zhuǎn)軸線，所述內(nèi)表面在從與所述球面部分連接處向遠(yuǎn)離所述球面部分的方向上， 回轉(zhuǎn)半徑單調(diào)增大，所述邊緣部分（B)的子午方向和弧矢方向的光焦度均與所述球面部分 ⑷相同。
2. 如權(quán)利要求1所述的攝像機(jī)球罩，其特征在于：所述邊緣部分⑶的內(nèi)表面⑶為 圓錐面，該圓錐面與所述球面部分（A)的內(nèi)表面（1)相切連接；所述邊緣部分（B)的外表面 (4)為環(huán)形面，該環(huán)形面與所述球面部分（A)的外表面（2)相切連接。
3. 如權(quán)利要求1所述的攝像機(jī)球罩，其特征在于：所述邊緣部分⑶的內(nèi)表面⑶為 圓錐面，該圓錐面的母線相對(duì)于所述球面部分（A)的內(nèi)表面（1)在連接部位處的切線向外 旋轉(zhuǎn)一個(gè)修正角度，其中所述修正角度大于〇度且小于等于3度；所述邊緣部分（B)的外表 面（4)為環(huán)形面，該環(huán)形面與與所述球面部分（A)的外表面（2)相切連接。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的攝像機(jī)球罩，其特征在于：所述環(huán)形面的子午方向的曲率 等于所述圓錐面和所述環(huán)形面在弧矢方向的曲率之差。
5. 如權(quán)利要求2或3所述的攝像機(jī)球罩，其特征在于：所述圓錐面的母線和所述回轉(zhuǎn) 軸線的之間的夾角大于等于0. 1度，小于等于30度。
6. 如權(quán)利要求1所述的攝像機(jī)球罩，其特征在于：所述邊緣部分⑶的內(nèi)表面⑶為 環(huán)形面，該環(huán)形面與所述球面部分（A)的內(nèi)表面（1)相切連接；所述邊緣部分（B)的外表面 (4)為圓錐面，該圓錐面與所述球面部分（A)的外表面（2)相切連接。
7. 如權(quán)利要求6所述的攝像機(jī)球罩，其特征在于：所述邊緣部分（B)的內(nèi)表面（3)為 環(huán)形面，該環(huán)形面與所述球面部分（A)的內(nèi)表面（1)相切連接；所述邊緣部分（B)的外表面 (4)為圓錐面，該圓錐面的母線相對(duì)于所述球面部分（A)的外表面（2)在連接部位處的切線 向內(nèi)旋轉(zhuǎn)一個(gè)修正角度，其中所述修正角度大于〇度且小于等于3度。
8. 如權(quán)利要求7所述的攝像機(jī)球罩，其特征在于：所述環(huán)形面的子午方向的曲率之差 與所述環(huán)形面和所述圓錐面在弧矢方向的曲率之差相同。
9. 如權(quán)利要求1所述的攝像機(jī)球罩，其特征在于：所述邊緣部分⑶的內(nèi)表面⑶為 第一環(huán)形面，該第一環(huán)形面與所述球面部分（A)的內(nèi)表面（1)相切連接；所述邊緣部分（B) 的外表面（4)為第二環(huán)形面，該第二環(huán)形面與所述球面部分（A)的外表面（2)相切連接。
10. 如權(quán)利要求9所述的攝像機(jī)球罩，其特征在于：所述第一環(huán)形面和所述第二環(huán)形面 在子午方向的曲率之差與兩者在弧矢方向的曲率之差相同。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種攝像機(jī)球罩。所述攝像機(jī)球罩包括位于中心的球面部分(A)及與之連接的邊緣部分(B)，所述邊緣部分(B)的內(nèi)表面和外表面為回轉(zhuǎn)面，且其回轉(zhuǎn)軸線平行于所述球面部分的回轉(zhuǎn)軸線，所述內(nèi)表面在從與所述球面部分連接處向遠(yuǎn)離所述球面部分的方向上，回轉(zhuǎn)半徑單調(diào)增大，所述邊緣部分(B)的子午方向和弧矢方向的光焦度均與所述球面部分(A)相同。由于本實(shí)用新型將攝像機(jī)球罩邊緣部分的子午方向和弧矢方向的光焦度設(shè)置成與球面部分的相同，因此光束通過(guò)球罩后，球罩的子午方向和弧矢方向的光束能夠聚焦到同一點(diǎn)上，消除了現(xiàn)有技術(shù)中由于子午方向和弧矢方向未能聚焦到同一點(diǎn)所產(chǎn)生的像散，為獲得清晰的成像提供有利條件。
【IPC分類】H05K5-00
【公開(kāi)號(hào)】CN204392696
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520045135
【發(fā)明人】何品將, 王威, 劉超, 沈辰弋
【申請(qǐng)人】杭州?？低晹?shù)字技術(shù)股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2015年1月22日