專利名稱：三百萬像素日夜兩用P-iris鏡頭的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種三百萬像素日夜兩用P-1ris鏡頭。
技術背景: 在監控行業中，攝像機的鏡頭光圈控件可選類型分為固定、手動和自動三種。
固定光圈的鏡頭不能調節光圈孔；對于手動光圈鏡頭，光圈孔為手動調節；兩者適合用于光線亮度恒定的位置，無需不停的調節通光量。對于自動光圈鏡頭，無論是DC光圈還是視頻光圈，都可根據光線亮度的變化自動調節光圈孔；適合用于光線亮度變化較大的情形，比如室外攝像機裝置。DC光圈鏡頭只是根據光線亮度進行變化，并沒有考慮光圈孔對其它圖像質量因素(如景深)的影響。使用DC光圈鏡頭，攝像機只知道針對光線亮度打開或關閉光圈；DC光圈鏡頭不能提供給攝像機關于光圈位置的信息。沒有這種信息，攝像機就不能有效地控制光圈孔以優化圖像質量
發明內容
: 本發明的目的在于提供一種三百萬像素日夜兩用P-1ris鏡頭，該三百萬像素日夜兩用P-1ris鏡頭具有更佳對比度、清晰度、分辨率和景深的圖像。
本發明的技術方案: 本發明三百萬像素日夜兩用P-1ris鏡頭，其特征在于:沿光線自左向右入射方向分別設置光焦度為負的前組A和光焦度為正的后組B ;所述前組A由負月牙型透鏡A-1、雙凹透鏡A-2和雙凸透鏡A-3密接的膠合組構成，所述后組B由雙凸透鏡B-1、負月牙型透鏡B-2、負月牙型透鏡B-3和雙凸透鏡B-4密接的膠合組構成、負月牙型透鏡B-5、雙凸透鏡B-6和負月牙型透鏡B-7密接的膠合組構成；所述前組A與后組B之間的空氣間隔是23.236mm,所述前組中負月牙型透鏡A-1與膠合透鏡組之間的空氣間隔是6.167_，所述前組中膠合透鏡組與光欄C之間的空氣間隔是5.357mm,所述后組B中光欄C和雙凸透鏡B-1之間的空氣間隔是10.319mm，雙凸透鏡B-1與負月牙型透鏡B-2之間的空氣間隔是2.517mm，負月牙型透鏡B-2與膠合透鏡組之間的空氣間隔是0.680mm，膠合透鏡組與負月牙型透鏡B-5之間的空氣間隔是1.510mm，負月牙型透鏡B-5與膠合透鏡組之間的空氣間隔是1.277mm。
上述在前組A和后組B之間設置的光欄C為可變光欄。
上述組A和后組B均設置在主鏡筒內。
上述負月牙型透鏡B-2與負月牙型透鏡B-3間設置了隔圈2 ;雙凸透鏡B_4與負月牙型透鏡B-5之間設置了隔圈3。
上述隔圈3和隔圈2為臺階式隔圈。
上述在負月牙型透鏡A-1左側設有壓圈4。
上述鏡片組構成的鏡頭達到如下參數:焦距:f ' =3.3-10.5mm，相對孔徑D/F=l/1.4，視場角2ω:132° 38°，有效成像面n'彡Φ 7.18_，適用光譜范圍:480nm 850nm，分辨率:與300萬像素的高清晰度攝像機適配，光路總長Σ L ( 47.95mm。
上述王鏡筒后端設有連接座，在連接座內部增加一凸起的限位塊，在王鏡筒后部設有的過渡件內部也增加一凸起，以保證連接座所調節的范圍，另外在主鏡筒后壁面增加0.2mm的轉向調整墊片,用三個沉頭螺釘固定。
本發明的優點: 1.本發明三百萬像素日夜兩用P-1ris鏡頭采用P-1RIS光驅，通過自動、精確控制光圈孔，從而得到具有更佳對比度、清晰度、分辨率和景深的圖像。
2.本反遠距型的光學結構中合理分配了前組A和后組B的光焦度。在后組B中，把三片式結構的第三組鏡片改為雙膠合透鏡組，使鏡頭達到大相對孔徑、廣角、結構長度短的性能指標。
3.通過合理選配前、后兩組十片七組的光學玻璃材料，盡量選用高折射率、低色散的光學玻璃材料。通過計算機輔助光學設計和優化，完善地校正了光學鏡頭的各種象差，使鏡頭的分辨率高，能適應300萬像素高清晰度視頻攝像的要求。
4.在光學設計時對480nm 850nm的寬光譜范圍進行象差校正和平衡，使鏡頭在寬光譜范圍都有優良的像質，實現了寬光譜共焦。鏡頭不僅能在白晝的光照環境下清晰成像，在夜間極低照度或零照度的環境下通過紅外補光也能清晰成像，實現了 24小時連續監控，且在日夜切換時不偏焦，無需現場調焦。
: 圖1是現有普通像素鏡頭的光路圖； 圖2是本發明鏡頭的光路圖； 圖3是鏡頭的構造示意圖。
具體實施方式
: 本發明三百萬像素日夜兩用P-1ris鏡頭，沿光線自左向右入射方向分別設置光焦度為負的前組A和光焦度為正的后組B ;所述前組A由負月牙型透鏡A-1、雙凹透鏡A-2和雙凸透鏡A-3密接的膠合組構成，所述后組B由雙凸透鏡B-1、負月牙型透鏡B-2、負月牙型透鏡B-3和雙凸透鏡B-4密接的膠合組構成、負月牙型透鏡B-5、雙凸透鏡B-6和負月牙型透鏡B-7密接的膠合組構成；所述前組A與后組B之間的空氣間隔是23.236mm,所述前組中負月牙型透鏡A-1與膠合透鏡組之間的空氣間隔是6.167_，所述前組中膠合透鏡組與光欄C之間的空氣間隔是5.357_，所述后組B中光欄C和雙凸透鏡B-1之間的空氣間隔是10.319mm，雙凸透鏡B-1與負月牙型透鏡B-2之間的空氣間隔是2.517mm，負月牙型透鏡B-2與膠合透鏡組之間的空氣間隔是0.680mm，膠合透鏡組與負月牙型透鏡B-5之間的空氣間隔是1.510mm,負月牙型透鏡B-5與膠合透鏡組之間的空氣間隔是1.277mm。
上述在前組A和后組B之間設置的光欄C為可變光欄。
由于這款鏡頭的分辨率很高，且邊緣視場與中心市場的分辨率不允許有很大的區另IJ，所以在結構設計中要確保系統各組元的同心度及調焦等動作的精確、平穩和手感好。
上述組A和后組B均設置在主鏡筒I內，主鏡筒是在同一機臺上生產的確保了整個光路的同軸度；使光學鏡頭的軸外像差達到設計要求。
為了固定鏡片及保證各鏡片之間的空氣間隔，上述負月牙型透鏡B-2與負月牙型透鏡B-3間設置了隔圈2，該隔圈2主要保證B-2片和B-3、B-4膠合片之間的空氣間隔；雙凸透鏡B-4與負月牙型透鏡B-5之間設置了隔圈3，該隔圈保證了 B-3、B-4膠合片和B-5片之間的空氣間隔。
上述隔圈3和隔圈2為臺階式隔圈，該隔圈做成臺階式的既節省了材料又能更好的起到攔截雜散光的作用。
上述在負月牙型透鏡A-1左側設有壓圈4。壓圈4將整組鏡片固定住，防止鏡片松動或者掉出來，同時做成臺階式的可吸收邊緣雜散光。
上述鏡片組構成的鏡頭達到如下參數:焦距:f ' =3.3-10.5mm，相對孔徑D/F=l/1.4，視場角2ω:132° 38°，有效成像面n'彡Φ 7.18_，適用光譜范圍:480nm 850nm，分辨率:與300 萬像素的高清晰度攝像機適配，光路總長Σ L ( 47.95mm。
本發明鏡頭的光路對雜散光的影響比較敏感，針對這個問題分別對固定隔圈2、3的內壁5做了消光紋處理，增大了接收雜散光的面積從而來減少雜散光的影響。
為完善鏡頭和攝像機的配合，保證連接座23旋轉時非360°旋轉，上述主鏡筒后端設有連接座6，在連接座內部增加一凸起的限位塊，在主鏡筒后部設有的過渡件7內部也增加一凸起，以保證連接座所調節的范圍，另外在主鏡筒后壁面增加0.2mm的轉向調整墊片8，用三個沉頭螺釘固定。
本發明的優點: 1.本發明三百萬像素日夜兩用P-1ris鏡頭采用P-1RIS光驅，通過自動、精確控制光圈孔，從而得到具有更佳對比度、清晰度、分辨率和景深的圖像。簡而言之，P-1ris意味著更好的圖像銳度以及對網絡視頻監視操作者而言更高的圖像可用性。
2.本反遠距型的光學結構中合理分配了前組A和后組B的光焦度。在后組B中，把三片式結構的第三組鏡片改為雙膠合透鏡組，使鏡頭達到大相對孔徑、廣角、結構長度短的性能指標。
3.通過合理選配前、后兩組十片七組的光學玻璃材料，盡量選用高折射率、低色散的光學玻璃材料。通過計算機輔助光學設計和優化，完善地校正了光學鏡頭的各種象差，使鏡頭的分辨率高，能適應300萬像素高清晰度視頻攝像的要求。
4.在光學設計時對480nm 850nm的寬光譜范圍進行象差校正和平衡，使鏡頭在寬光譜范圍都有優良的像質，實現了寬光譜共焦。鏡頭不僅能在白晝的光照環境下清晰成像，在夜間極低照度或零照度的環境下通過紅外補光也能清晰成像，實現了 24小時連續監控，且在日夜切換時不偏焦，無需現場調焦。
本發明鏡頭的光路為反遠距型的光學結構。它由光焦度為負的前組A和光焦度為正的后組B構成；前組A由兩片負月牙型透鏡構成，后組B在三片式柯克型結構的原型上，把第三片鏡片改為雙膠合透鏡組，以分擔后組的光焦度，利于提高鏡頭相對孔徑，利于鏡頭的象差校正，尤其是寬光譜色差的校正。
權利要求
1.一種三百萬像素日夜兩用P-1ris鏡頭，其特征在于:沿光線自左向右入射方向分別設置光焦度為負的前組A和光焦度為正的后組B ;所述前組A由負月牙型透鏡A-1、雙凹透鏡A-2和雙凸透鏡A-3密接的膠合組構成，所述后組B由雙凸透鏡B-1、負月牙型透鏡B-2、負月牙型透鏡B-3和雙凸透鏡B-4密接的膠合組構成、負月牙型透鏡B-5、雙凸透鏡B-6和負月牙型透鏡B-7密接的膠合組構成；所述前組A與后組B之間的空氣間隔是23.236mm,所述前組中負月牙型透鏡A-1與膠合透鏡組之間的空氣間隔是6.167_，所述前組中膠合透鏡組與光欄C之間的空氣間隔是5.357_，所述后組B中光欄C和雙凸透鏡B-1之間的空氣間隔是10.319mm，雙凸透鏡B-1與負月牙型透鏡B-2之間的空氣間隔是2.517mm，負月牙型透鏡B-2與膠合透鏡組之間的空氣間隔是0.680mm,膠合透鏡組與負月牙型透鏡B-5之間的空氣間隔是1.510mm，負月牙型透鏡B-5與膠合透鏡組之間的空氣間隔是1.277mm。
2.根據權利要求1所述的三百萬像素日夜兩用P-1ris鏡頭，其特征在于:在前組A和后組B之間設置的光欄C為可變光欄。
3.根據權利要求1或2所述的三百萬像素日夜兩用P-1ris鏡頭，其特征在于:所述前組A和后組B均設置在主鏡筒內。
4.根據權利要求3所述的三百萬像素日夜兩用P-1ris鏡頭，其特征在于:所述負月牙型透鏡B-2與負月牙型透鏡B-3間設置了隔圈2 ;雙凸透鏡B-4與負月牙型透鏡B-5之間設置了隔圈3。
5.根據權利要求4所述的三百萬像素日夜兩用P-1ris鏡頭，其特征在于:所述隔圈3和隔圈2為臺階式隔圈。
6.根據權利要求5所述的三百萬像素日夜兩用P-1ris鏡頭，其特征在于:在負月牙型透鏡A-1左側設有壓圈4。
7.根據權利要求1、2、4、5或6所述的三百萬像素日夜兩用P-1ris鏡頭，其特征在于:所述鏡片組構成的鏡頭達到如下參數:焦距:f' =3.3-10.5mm，相對孔徑D/F=l/1.4，視場角2ω:132。 38。，有效成像面n'彡Φ 7.18_，適用光譜范圍:480nm 850nm，分辨率:與300萬像素的高清晰度攝像機適配，光路總長Σ L ( 47.95_。
8.根據權利要求7所述的三百萬像素日夜兩用P-1ris鏡頭，其特征在于:所述主鏡筒后端設有連接座，在連接座內部增加一凸起的限位塊，在主鏡筒后部設有的過渡件內部也增加一凸起，以保證連 接座所調節的范圍，另外在主鏡筒后壁面增加0.2mm的轉向調整墊片，用三個沉頭螺釘固定。
全文摘要
本發明涉及一種三百萬像素日夜兩用P-iris鏡頭，其特征在于沿光線自左向右入射方向分別設置光焦度為負的前組A和光焦度為正的后組B；所述前組A由負月牙型透鏡A-1、雙凹透鏡A-2和雙凸透鏡A-3密接的膠合組構成，本發明三百萬像素日夜兩用P-iris鏡頭采用P-IRIS光驅，通過自動、精確控制光圈孔，從而得到具有更佳對比度、清晰度、分辨率和景深的圖像。
文檔編號G02B27/00GK103176263SQ20131005411
公開日2013年6月26日 申請日期2013年2月20日 優先權日2013年2月20日
發明者肖維軍, 張世忠, 林平, 唐禮量, 馮世華 申請人:福建福光數碼科技有限公司