本發明專利技術涉及一種高分辨率單組移動工業用攝像鏡頭，所述鏡頭的光學系統中沿光線自左向右入射方向依次設置有光焦度為負的前組A、可變光欄C以及光焦度為正的后組B，所述前組A依次設置有正月牙透鏡A-1、正月牙透鏡A-2以及負月牙透鏡A-3，所述后組B依次設置有由雙凹透鏡B-1和雙凸透鏡B-2密接的膠合組、雙凸透鏡B-3以及正月牙透鏡B-4組成。本發明專利技術具有分辨率高、靶面大、畸變低、近攝距小等特點，可以與高清晰度的CCD或CMOS攝像機適配，實現高清晰度視頻攝像，同時可實現0.3m近攝距的清晰成像，且畸變低于1%。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種高分辨率單組移動工業用攝像鏡頭。
技術介紹
科學技術的不斷完善、社會各界安全意識的不斷提高，推動著安防市場的迅猛發展。隨著先進的視頻壓縮編碼技術不斷成熟，基于IP的網絡傳輸的飛速發展，市場上已推出了一系列三百萬、五百萬甚至更高像素的高清攝像機。隨著百萬級像素高分辨率(XD、CMOS圖像傳感器的不斷完善，光電視頻監控網絡化也越來越普遍，視頻攝像系統的性能已由以往對外界景物純粹的“觀看”到現今的“識別和認知”，又由于網絡傳輸和數碼變焦的過程中存在視頻的清晰度即分辨率下降的缺點，而人們對圖像解析度的要求卻越來越高，要求有更高分辨率的鏡頭。早期的定焦鏡頭結構簡單、性能指標低，在圖像的清晰度上只能與2(Γ30萬像素的標清CXD或CMOS攝像機適配，拍攝效果一般，圖片價值不大，只能適應監控領域“看”之需要，這樣的分辨率已經遠遠滿足不了現在高清攝像機的要求。·與監控攝像機所追求的目標一致，作為監控圖像采集的關鍵部件，廠商在提升鏡頭品質的同時也開發新的技術，如非球面鏡片的誕生、紅外鏡頭的推廣、百萬像素對應鏡頭的興起等，其目標只有一個提升圖像清晰度，改善圖像畫質。更好的圖像質量，更高的清晰度，不僅是2012年各鏡頭廠家要求技術的關鍵詞，更是鏡頭產品永恒的追求目標。
技術實現思路
本專利技術針對上述現有技術存在的問題作出改進，即本專利技術要解決的技術問題是提供一種分辨率更高的高分辨率單組移動工業用攝像鏡頭，為視頻攝像系統提供一種光學指標高、光學靶面大、分辨率高于五百萬像素的高清鏡頭，可以與16:9制式2 / 3高清晰度的攝像機配套使用，使視頻攝像系統能夠實現對景物在高光動態變化范圍環境的高清晰度攝像的要求，且幾乎沒有畸變。為了解決上述技術問題，本專利技術的技術方案是一種高分辨率單組移動工業用攝像鏡頭，所述鏡頭的光學系統中沿光線自左向右入射方向依次設置有光焦度為負的前組A、可變光欄C以及光焦度為正的后組B，所述前組A依次設置有正月牙透鏡A-1、正月牙透鏡A-2以及負月牙透鏡A-3，所述后組B依次設置有由雙凹透鏡B-I和雙凸透鏡B-2密接的膠合組、雙凸透鏡B-3以及正月牙透鏡B-4組成。在上述技術方案中，該高分辨率單組移動工業用攝像鏡頭采用反遠距型的光學結構，所述后組B在傳統三片式結構的原型上把第一片鏡片改為雙膠合透鏡組，以分擔后組B的光焦度，提高了鏡頭的相對孔徑；利用膠合組正負鏡片的折射率和色散的差異，校正鏡頭的像差，使鏡頭分辨率高達500萬、畸變小于1%。與現有技術相比，本專利技術具有以下優點。(I)在該反遠距型的光學結構中合理分配了前組和后組的光焦度，在后組中把三片式結構的第一片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；且該鏡頭采用后組單獨移動來實現調焦功能，相對于以往的普通鏡頭在光路結構上有了很大的創新性。(2)通過合理選配前、后兩組七片鏡片的光學玻璃材料，盡量選用高折射率、低色散的光學玻璃材料(如H-FK61光學材料)；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像差，使鏡頭的MTF值在1501p/mm，使鏡頭的分辨率高，能適應500萬像素的高清晰度視頻攝像的要求。(3)該光學系統的畸變較小，在1%以下，而普通鏡頭的畸變都會比較大，該光學系統相對于舊的結構畸變有了更好的控制；該光學系統的星點圖也比較理想，都在3. 5個um以內，能量比較集中，達到了高分辨率的要求。(4)該光學系統通過設計優化，近攝距可達O. 3m，相對于普通的長焦鏡頭可以在更近的物距上實現清晰成像，這也是工業鏡頭的一大優點。 (5)在結構設計時，既保證鏡頭的同心度、精度和軸向位置的準確，又盡量使鏡頭的結構緊湊、美觀；又考慮到鏡頭的實用性，采用了前端微“調焦”結構，避免了鏡頭的極限使用；同時設計了不同的隔圈和壓圈來固定鏡片，保證鏡片間的空氣間隔，從而達到鏡頭的高像質、低畸變。下面結合附圖和具體實施方式對本專利技術作進一步詳細的說明。附圖說明圖I為本專利技術實施例的光路圖。圖2為本專利技術實施例的結構圖。圖中A-前組，B-后組，C-可變光欄，A-1、A-2、B_4-正月牙透鏡，A-3-負月牙透鏡，B-I-雙凹透鏡，B-2、B-3-雙凸透鏡，I-前壓圈，2-第一隔圈，3-正月牙透鏡A-1，4-正月牙透鏡A-2，5-負月牙透鏡A-3，6-前組鏡筒，7-前組鏡筒頂絲，8-調焦環，9-調距座，10-錐端頂絲，11-過渡件鎖緊釘，12-過渡件，13-光欄撥釘，14-光欄調節環，15-連接座頂絲，16-連接座，17-轉向限位片，18-后組鏡筒，19-雙凹透鏡B-I，20-雙凸透鏡B-2，21-雙凸透鏡B-3，22-正月牙透鏡B-4，23-后壓圈，24-沉頭釘，25-第二隔圈，26-光欄鎖緊釘，27-光欄鉚釘,28-光欄動環，29-光欄卡環。具體實施例方式如圖I所示，本專利技術的光路設計如下一種高分辨率單組移動工業用攝像鏡頭，所述鏡頭的光學系統中沿光線自左向右入射方向依次設置有光焦度為負的前組A、可變光欄C以及光焦度為正的后組B，所述前組A依次設置有正月牙透鏡A-1、正月牙透鏡A-2以及負月牙透鏡A-3，所述后組B依次設置有由雙凹透鏡B-I和雙凸透鏡B-2密接的膠合組、雙凸透鏡B-3以及正月牙透鏡B-4組成。在本實施例中，所述前組A與后組B之間的空氣間隔為4. 9179mm，所述前組A與可變光欄C之間的空氣間隔為2. 5105mm,所述可變光欄C與后組B之間的空氣間隔為2. 4074mm ;所述前組A中的正月牙透鏡A-I與正月牙透鏡A-2之間的空氣間隔為O. 1474mm,所述正月牙透鏡A-2與負月牙透鏡A-3之間的空氣間隔為O. 3586mm ;所述后組B中的膠合組與雙凸透鏡B-3之間的空氣間隔為O. 1188mm，所述雙凸透鏡B-3與正月牙透鏡B-4的空氣間隔為O. 6120mm。在本實施例中，該高分辨率單組移動工業用攝像鏡頭實現了以下技術指標(1)焦距Γ =35mm;(2)相對孔徑D/Γ =1/1. 8 ; (3)視場角2 ω =18 ° ; (4)分辨率優于500萬像素;(5)光路總長50. 5mm ; (6)適用譜線范圍:400nnT700nm。該鏡頭的分辨率為500萬像素，此類鏡頭邊緣視場與中心市場的分辨率要盡量保持一致，這就要求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、平穩等。如圖2所示，本專利技術的機械結構設計如下所述前組A安裝在前組鏡筒6內，由同一機床加工的前組鏡筒6可有效地保證前組光路的同心度；所述前組鏡筒6前端內安裝有壓住正月牙透鏡A-I的前壓圈，保證前組鏡片的裝配穩定性，且攔截雜散光，消除其對鏡頭成像質量的影響；所述正月牙透鏡A-I與正月牙透鏡A-2之間設有第一隔圈，保證各鏡片之間的空氣間隔；所述后組B安裝在后組鏡筒18內，所述后組鏡筒18后端內安裝有壓住正月 牙透鏡B-4的后壓圈，保證后組鏡片裝配穩定性，防止鏡片松動或者掉出來；所述膠合組與雙凸透鏡B-3之間設有第二隔圈，保證各鏡片之間的空氣間隔。為了實現手動光圈的功能，所述后組鏡筒18設有用于可變光欄C的調節光圈調節機構，所述可變光欄C為中間固定有若干片光欄片的光欄動環28,所述光欄片經光欄鉚釘27連接至后組鏡筒18上，所述光圈調節機構包括將光欄動環28本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種高分辨率單組移動工業用攝像鏡頭，其特征在于：所述鏡頭的光學系統中沿光線自左向右入射方向依次設置有光焦度為負的前組A、可變光欄C以及光焦度為正的后組B，所述前組A依次設置有正月牙透鏡A？1、正月牙透鏡A？2以及負月牙透鏡A？3，所述后組B依次設置有由雙凹透鏡B？1和雙凸透鏡B？2密接的膠合組、雙凸透鏡B？3以及正月牙透鏡B？4組成。
【技術特征摘要】
1.一種高分辨率單組移動工業用攝像鏡頭，其特征在于所述鏡頭的光學系統中沿光線自左向右入射方向依次設置有光焦度為負的前組A、可變光欄C以及光焦度為正的后組B，所述前組A依次設置有正月牙透鏡A-I、正月牙透鏡A-2以及負月牙透鏡A-3，所述后組B依次設置有由雙凹透鏡B-I和雙凸透鏡B-2密接的膠合組、雙凸透鏡B-3以及正月牙透鏡B-4組成。2.根據權利要求I所述的高分辨率單組移動工業用攝像鏡頭，其特征在于所述前組A與后組B之間的空氣間隔為4. 9179mm,所述前組A與可變光欄C之間的空氣間隔為.2.5105_，所述可變光欄C與后組B之間的空氣間隔為2. 4074_。3.根據權利要求I或2所述的高分辨率單組移動工業用攝像鏡頭，其特征在于所述前組A中的正月牙透鏡A-I與正月牙透鏡A-2之間的空氣間隔為O. 1474mm，所述正月牙透鏡A-2與負月牙透鏡A-3之間的空氣間隔為O. 3586mm。4.根據權利要求I或2所述的高分辨率單組移動工業用攝像鏡頭，其特征在于所述后組B中的膠合組與雙凸透鏡B-3之間的空氣間隔為O. 1188mm，所述雙凸透鏡B-3與正月牙透鏡B-4的空氣間隔為O. 6120mm。5.根據權利要求I所述的高分辨率單組移動工業用攝像鏡頭，其特征在于所述前組A安裝在前組鏡筒內，所述前組鏡筒前端內安裝有壓住正月牙透鏡A-I的前壓圈，所述正月牙透鏡A-I...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張世忠，劉輝，林平，江偉，何文，
申請(專利權)人：福建福光數碼科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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