[发明专利]高分辨率全组移动工业用摄像镜头

说明书

技术领域

本发明涉及一种高分辨率全组移动工业用摄像镜头。 

背景技术

科学技术的不断完善、社会各界安全意识的不断提高，推动着安防市场的迅猛发展。随着先进的视频压缩编码技术不断成熟，基于IP的网络传输的飞速发展，市场上已推出了一系列三百万、五百万甚至更高像素的高清摄像机。随着百万级像素高分辨率CCD、CMOS图像传感器的不断完善，光电视频监控网络化也越来越普遍，视频摄像系统的性能已由以往对外界景物纯粹的“观看”到现今的“识别和认知”，又由于网络传输和数码变焦的过程中存在视频的清晰度（即分辨率）下降的缺点，而人们对图像解析度的要求却越来越高，要求有更高分辨率的镜头。如图1结构型式的摄像镜头在视频摄像领域已应用了10多年了，它的性能指标低，尤其是在图像清晰度方面它只能与20~30万像素的标清CCD或CMOS摄像机适配，只能适应监控领域“看”的需要，这样的分辨率已经远远满足不了现在高清摄像机的要求。 

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的问题作出改进，即本发明要解决的技术问题是提供一种分辨率更高的高分辨率全组移动工业用摄像镜头，为视频摄像系统提供一种光学指标高、光学靶面大、分辨率高于五百万像素的高清镜头，可以与16：9制式2／3″高清晰度的摄像机配套使用，使视频摄像系统能够实现对景物在高光动态变化范围环境的高清晰度摄像的要求，且几乎没有畸变。 

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种高分辨率全组移动工业用摄像镜头， 所述镜头的光学系统中沿光线自左向右入射方向依次设置有前组A、可变光栏C以及后组B，所述前组A依次设置有负月牙透镜A-1、双凸透镜A-2以及由双凸透镜A-3和双凹透镜A-4密接的第一胶合组，所述后组B依次设置有由正月牙透镜B-1和负月牙透镜B-2密接的第二胶合组、负月牙透镜B-3以及由双凸透镜B-4和平凹透镜B-5密接的第三胶合组。 

在上述技术方案中，所述后组B在传统三片式结构的原型上把第一片和第三片镜片改为双胶合透镜组，以分担后组B的光焦度，提高了镜头的相对孔径；利用胶合组正负镜片的折射率和色散的差异，校正镜头的像差，使镜头分辨率高达500万、畸变小于1%。 

与现有技术相比，本发明具有以下优点。 

（1）通过计算机辅助光学设计和优化，完善地校正了光学镜头的各种像差，且合理选配前、后两组九片镜片的光学玻璃材料，选用高折射率、低色散的光学玻璃材料（如H-FK61光学材料），使镜头的MTF值在150lp/mm，使镜头的分辨率高达500万像素，能适应现有的工业用高清晰度视频摄像的要求。 

（2）在该反远距型的光学结构中合理分配了前组和后组的光焦度，在后组中把三片式结构的第一片和第三片镜片改为双胶合透镜组，使镜头达到相对孔径大、结构长度短的性能指标。 

（3）该光学系统通过设计优化，近摄距可达0.3m，相对于普通的长焦镜头可以在更近的物距上实现清晰成像，这也是工业镜头的一大优点，且畸变在1%以下，满足工业用镜头畸变小的要求。 

（4）在结构设计上保证了镜头的精度、同心度和轴向移动位置的精确，又尽量使镜头的结构紧凑、美观；同时考虑了镜头参数的直观性，可对相对孔径和调焦位置做明确的标示。设计了不同的隔圈和压圈来保证镜片间的空气间隔及固定镜片，从而完美实现镜头像质、畸变等各方面性能；同时考虑到镜头的实用性，采用了前端微“调焦”结构，避免了镜头的极限使用。 

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。 

附图说明

图1为现有普通镜头的光路图。 

图2为本发明实施例的光路图。 

图3为本发明实施例的结构图。