CN102967924B - 一种光学镜头 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光学镜头，包括有从物方到像方共光轴直线上依次设有第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜和第十透镜，在第三透镜和第四透镜之间设有光阑，所述第五透镜、第六透镜、第七透镜为减少可见光与红外光共焦产生的色差问题的三胶合透镜。本发明提供一种光学镜头。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种光学镜头，是一款新型的用于拍摄白/夜景物的安防监控成像光学镜头。
【背景技术】
目前，安防监控镜头使用的越来越广泛，但是目前使用的安防镜头往往像面尺寸较小，焦距较短，所以不能形成较大像面及不能有效的拍摄到较远物距的物体。
并且在夜间，白天用的镜头虽然能接收到的红外光，但是不能有效地聚焦到像面上，从而造成夜间不能成像。而市面上出现的少量可见光与红外光共焦的镜头，往往用的镜片较多和玻璃材料价格较高，从而限制了这类镜头广泛推广使用。
【发明内容】
本发明克服了现有技术的不足，提供了一种大像面、可见光与红外光共焦的成像光学镜头。
为了解决上述存在的技术问题，本发明采用下列技术方案：
一种光学镜头，其特征在于：包括有从物方到像方共光轴直线上依次设有第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7、第八透镜8、第九透镜9和第十透镜10，在第三透镜3和第四透镜4之间设有光阑12，所述第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7为减少可见光与红外光共焦产生的色差问题的三胶合透镜。
如上所述的一种光学镜头，其特征在于所述第一透镜1、第三透镜3、第五透镜5、第七透镜7、第八透镜8第九透镜9的焦距为正，所述第二透镜2、第四透镜4、第六透镜6、第十透镜10的焦距为负，且第十透镜的凹面14朝向像面方向。
如上所述的一种光学镜头，其特征在于所述第一透镜1和第三透镜3采用高折射率材料，第七透镜7采用低色散材料。
如上所述的一种光学镜头，其特征在于在所述第十透镜10的后面设有感光芯片11。
如上所述的一种光学镜头，其特征在于在第十透镜10与感光芯片11之间设有滤光片13。
如上所述的一种光学镜头，其特征在于所述第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3组成第一透镜群；第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7组成第二透镜群；第八透镜8、第九透镜9和第十透镜10组成第三透镜群。
本发明与现有技术相比具有如下的优点：
1、本系统能够实现红外光和可见光共焦，物距为+∞到1.0m，可满足不同拍摄物距及24小时工作需要。
2、本镜头光学设计具有结构紧凑、体积小等特点，同时，对可见光或是红外光成像都有很强的解像力。
3、本系统所用感光芯片为1″，有较大的有效像面，更利于满足安防监控需要。
【附图说明】
图1为是本镜头的结构示意图。
图2为该镜头可见光成像性能的MTF图。
图3为该镜头红外光成像性能的MTF图。
【具体实施方式】
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
一种光学镜头，包括有从物方到像方共光轴直线上依次设有第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7、第八透镜8、第九透镜9和第十透镜10，在第三透镜3和第四透镜4之间设有光阑12，所述第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7为减少可见光与红外光共焦产生的色差问题的三胶合透镜。红外光的波长为850nm。
所述第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3组成第一透镜群；第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7组成第二透镜群；第八透镜8、第九透镜9和第十透镜10组成第三透镜群。
每个透镜群中各个透镜之间结构紧凑，这三个透镜群之间相互配合，能够较好地消除色差，从而保证了可见光与红外光共焦。本案例在设计时采用宽光谱，且设计的理论解像力适当高于理论需求值，保证了图像锐利度和色彩还原性。
作为较优的实施方式，所述第一透镜1、第三透镜3、第五透镜5、第七透镜7、第八透镜8第九透镜9的焦距为正，所述第二透镜2、第四透镜4、第六透镜6、第十透镜10的焦距为负，且第十透镜的凹面14朝向像面方向。
本光学镜头的可见光与红外光共焦主要通过以下方法实现：
1、在构思镜头初始结构时，着重考虑可见光与红外光(850nm)共焦的要求，选取有利于实现该要求的光学结构，在设计过程中，重视校正可见光与红外光的像差。
2、合理有效的选配镜片材料，尤其是第一透镜1和第三透镜3采用高折射率材料，第七透镜7采用低色散材料。
3、在镜头关键部位采用三胶合结构，第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7为三胶合镜片。从结构上减少可见光与红外光850nm共焦产生的色差问题。
以上三种措施保证了镜头实现可见光与红外光共焦。
采用上述结构后，可见光及红外光通过镜头后焦点相差很小，在同一像面上，能同时满足两种波段的成像需求。可见光成像时，中心视场125线对处MTF值大于0.55，边缘视场120线对处MTF值大于0.3。红外光850nm成像时，中心视场90线对处MTF值为0.4，边缘视场90线对处MTF值为0.3。
作为较优的实施方式，在所述第十透镜10的后面设有感光芯片11，该感光芯片11的外形尺寸为20320μm×15240μm，芯片尺寸12850μm×9640μm，像素大小为5.5μm×5.5μm。
作为较优的实施方式，在第十透镜10与感光芯片11之间设有滤光片13。
下面举一本光学系统的实际设计案例：
Claims (4)
1.一种光学镜头，其特征在于：包括有从物方到像方共光轴直线上依次设有第一透镜(1)、第二透镜(2)、第三透镜(3)、第四透镜(4)、第五透镜(5)、第六透镜(6)、第七透镜(7)、第八透镜(8)、第九透镜(9)和第十透镜(10)，在第三透镜(3)和第四透镜(4)之间设有光阑(12)，所述第五透镜(5)、第六透镜(6)、第七透镜(7)为减少可见光与红外光共焦产生的色差问题的三胶合透镜；所述第一透镜(1)和第三透镜(3)采用高折射率材料，第七透镜(7)采用低色散材料；所述第一透镜(1)、第三透镜(3)、第五透镜(5)、第七透镜(7)、第八透镜(8)第九透镜(9)的焦距为正，所述第二透镜(2)、第四透镜(4)、第六透镜(6)、第十透镜(10)的焦距为负，且第十透镜的凹面(14)朝向像面方向。
2.根据权利要求1所述的一种光学镜头，其特征在于在所述第十透镜(10)的后面设有感光芯片(11)。
3.根据权利要求2所述的一种光学镜头，其特征在于在第十透镜(10)与感光芯片(11)之间设有滤光片(13)。
4.根据权利要求1所述的一种光学镜头，其特征在于所述第一透镜(1)、第二透镜(2)、第三透镜(3)组成第一透镜群；第四透镜(4)、第五透镜(5)、第六透镜(6)、第七透镜(7)组成第二透镜群；第八透镜(8)、第九透镜(9)和第十透镜(10)组成第三透镜群。
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