貝無(wú)畸變目鏡的性質(zhì)，所述三膠合透鏡TL4能夠同時(shí)校正倍率色差、慧差、象 散等像差，而且第三透鏡組可以承擔(dān)整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的相對(duì)孔徑和視場(chǎng)角。
[0021] 在本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述第四透鏡組的焦距fTL4與系統(tǒng)焦距f滿足條件:0.9〈 fWf |<ι.ι〇
[0022]在本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述雙凹透鏡L3在像面?zhèn)鹊那拾霃絉2與系統(tǒng)焦距f滿 足條件:0.4<|R2/f |<0.56;所述彎月型透鏡L8在像面?zhèn)鹊那拾霃絉2與系統(tǒng)焦距f滿足 條件:1< |R2/f| <1.6。
[0023]在本實(shí)用新型實(shí)施例中，其中至少一透鏡的折射率η滿足條件：1.65〈n〈l. 73,同時(shí) 其阿貝系數(shù)v滿足條件:44〈v〈54。
[0024]在本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述第一透鏡組、第二透鏡組、孔徑光闌、第三透鏡組及 第四透鏡組成的光學(xué)系統(tǒng)的光圈值FNOS 1.3、(XD靶面為Ι-inch，并且改變所述雙凸透鏡 L1、彎月型透鏡L2、雙凹透鏡L3、彎月型透鏡L4的球面曲率半徑R、鏡片厚度T、鏡片間距T以 及光學(xué)材料可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)視場(chǎng)角U滿足條件:34°〈21X45°。
[0025] 在本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述孔徑光闌的各個(gè)視場(chǎng)的主光線角USTQ與之一一對(duì)應(yīng) 的系統(tǒng)視場(chǎng)角U滿足條件：| USTQ-UI〈 ± 3°。
[0026] 在本實(shí)用新型實(shí)施例中，其成像方法如下：
[0027] (1)光束經(jīng)過(guò)所述第一透鏡組后，由于彎曲控制所述雙凹透鏡L3在像面?zhèn)鹊那?半徑R2,光束以大的出射角度入射到所述第二透鏡組；
[0028] (2)大的出射角度不僅保證了軸上光束在所述第二透鏡組的通光孔徑不至于過(guò) 小，而且光束的下光線密集在所述第二透鏡組的彎月型透鏡L5、雙凸透鏡L6的透鏡邊緣上， 有利于軸外寬光束像差的校正并且不會(huì)對(duì)相對(duì)照度有大的影響，光束經(jīng)過(guò)所述第二透鏡組 的會(huì)聚作用后，入射到所述第三透鏡組；
[0029] (3)由于所述彎月型透鏡L8減小系統(tǒng)的球差和所述第一透鏡組L3在像面?zhèn)鹊那?半徑R2處大的出射角引入的高級(jí)量，所述彎月型透鏡L8出射的光束經(jīng)過(guò)所述三膠合透鏡 TL4的會(huì)聚入射到第四透鏡組，其中三膠合透鏡TL4將光束的上光線密集在透鏡的邊緣上有 利于軸外寬光束像差的校正并且不會(huì)對(duì)相對(duì)照度有大的影響；
[0030] (4)由于所述第四透鏡組的雙凹透鏡L13選擇高折射率高色散的玻璃材料可以補(bǔ) 償系統(tǒng)的殘留色差以及所述雙膠合透鏡DL5補(bǔ)償殘留像差的作用，光束最終會(huì)聚在像面上。
[0031] 在本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述雙凸透鏡L1、彎月型透鏡L2、雙凹透鏡L3、彎月型透 鏡L4、彎月型透鏡L5、雙凸透鏡L6、雙凹透鏡L7、彎月型透鏡L8、雙凸透鏡L9、雙凹透鏡L10、 雙凸透鏡LI 1、雙凸透鏡L12以及雙凹透鏡L13的球面曲率半徑R、鏡片厚度或鏡片間距T、鏡 片折射率η及部分透鏡阿貝系數(shù)v滿足表一條件時(shí)，
[0035] 在本實(shí)用新型實(shí)施例中，由表一可計(jì)算出，由面12至面17組成的第三透鏡組的焦 距fTL4 = 23.96mm;由面1至面22組成的光學(xué)系統(tǒng)的焦距f = 25.04mm。
[0036] 在本實(shí)用新型實(shí)施例中，0.9〈|fTL4/f I =0·957〈1·1
[0037] 在本實(shí)用新型實(shí)施例中，由表一可計(jì)算出，在孔徑光闌處最大視場(chǎng)的主光線角為 20.283° ;系統(tǒng)的最大視場(chǎng)為17.9°。
[0038] 在本實(shí)用新型實(shí)施例中，| UST0-U | = 2.383?！?± 3。。
[0039]在本實(shí)用新型實(shí)施例中，圖2和圖3分別為可見(jiàn)光波段和近紅外波段的球面象差特 性曲線圖，從圖2和圖3中可以看出，球面象差控制在正負(fù)0.05mm以內(nèi)；圖4和圖5分別為可見(jiàn) 光波段和近紅外波段的MTF曲線圖，代表光學(xué)系統(tǒng)的綜合解析能力，圖中橫軸表示空間頻 率，單位：圈數(shù)每毫米(cycles/mm);縱軸表示調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)的數(shù)值，所述MTF的數(shù)值用 來(lái)評(píng)價(jià)鏡頭的成像質(zhì)量，取值范圍為〇 -1，MTF曲線越高越直表示鏡頭的成像質(zhì)量越好，對(duì)真 實(shí)圖像的還原能力越強(qiáng);從圖4和圖5中可以看出，可見(jiàn)光波段和近紅外波段在空間頻率為 130 lp/mm 時(shí)，全視場(chǎng)的 MTF > 0.3。
[0040]本實(shí)用新型不局限于上述最佳實(shí)施方式，任何人在本實(shí)用新型的啟示下都可以得 出其他各種形式的大孔徑大靶面晝夜型監(jiān)控鏡頭。凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍所做的均 等變化與修飾，皆應(yīng)屬本實(shí)用新型的涵蓋范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種大孔徑大靶面晝夜型監(jiān)控鏡頭，其特征在于:包括從物方沿軸向光線自左向右 順序布置的負(fù)光焦度的第一透鏡組、負(fù)光焦度的第二透鏡組、孔徑光闌、正光焦度的第三透 鏡組及負(fù)光焦度的第四透鏡組，所述第一透鏡組由自左向右順序布置的正光焦度的雙凸透 鏡L1、負(fù)光焦度的彎月型透鏡L2及負(fù)光焦度的雙凹透鏡L3組成，第二透鏡組由自左向右順 序布置的正光焦度的彎月型透鏡L4、負(fù)光焦度的彎月型透鏡L5、正光焦度的雙凸透鏡L6以 及負(fù)光焦度的雙凹透鏡L7組成，第三透鏡組由自左向右順序布置的正光焦度的彎月型透鏡 L8、正光焦度的雙凸透鏡L9、負(fù)光焦度的雙凹透鏡L10及正光焦度的雙凸透鏡L11組成，第四 透鏡組由自左向右順序布置的正光焦度的雙凸透鏡L12和負(fù)光焦度的雙凹透鏡L13組成，所 述孔徑光闌設(shè)在雙凹透鏡L7和彎月型透鏡L8之間。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大孔徑大靶面晝夜型監(jiān)控鏡頭，其特征在于：所述雙凸透鏡 L1、彎月型透鏡L2及雙凹透鏡L3為一組三膠合透鏡TL1，所述彎月型透鏡L4與彎月型透鏡L5 為一組雙膠合透鏡DL2，所述雙凸透鏡L6與雙凹透鏡L7為一組雙膠合透鏡DL3，所述彎月型 透鏡L8為一單透鏡，所述雙凸透鏡L9、雙凹透鏡L10及雙凸透鏡L11為一組三膠合透鏡TL4， 所述雙凸透鏡L12和與雙凹透鏡L13為一組雙膠合透鏡DL5。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的大孔徑大靶面晝夜型監(jiān)控鏡頭，其特征在于:所述第三透鏡組 的三膠合透鏡TL4可分裂為一組雙膠合透鏡和一個(gè)單透鏡。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的大孔徑大靶面晝夜型監(jiān)控鏡頭，其特征在于:所述第三透鏡組 的三膠合透鏡TL4與彎月型單透鏡L8無(wú)限靠近具有阿貝無(wú)畸變目鏡的性質(zhì)。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種大孔徑大靶面晝夜型監(jiān)控鏡頭，包括從物方沿軸向光線自左向右順序布置的負(fù)光焦度的第一透鏡組、負(fù)光焦度的第二透鏡組、孔徑光闌、正光焦度的第三透鏡組及負(fù)光焦度的第四透鏡組。本實(shí)用新型采用六組十三片近對(duì)稱結(jié)構(gòu)的球面鏡，全部采用普通環(huán)保的球面玻璃并且采用多組雙膠合透鏡簡(jiǎn)化裝配和加工工藝，本實(shí)用新型擁有大孔徑、大靶面、高分辨率、離焦量小的優(yōu)點(diǎn)，能夠同時(shí)在可見(jiàn)光和近紅外兩個(gè)光譜區(qū)域成高清的像，能夠較好地校正各種像差，具有良好的光學(xué)性能。
【IPC分類(lèi)】G02B13/14, G02B13/00, G02B13/06, G02B7/02
【公開(kāi)號(hào)】CN205246962
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521089204
【發(fā)明人】林峰, 黃文華
【申請(qǐng)人】福建師范大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年5月18日
【申請(qǐng)日】2015年12月24日