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CN111880286A - 大光圈超大广角监控摄像模组 - Google Patents

大光圈超大广角监控摄像模组 Download PDF

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CN111880286A CN202010569576.5A CN202010569576A CN111880286A CN 111880286 A CN111880286 A CN 111880286A CN 202010569576 A CN202010569576 A CN 202010569576A CN 111880286 A CN111880286 A CN 111880286A
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angle monitoring
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林勝龙
赵治平
杨文冠
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Abstract

本发明实施例公开了一种大光圈超大广角监控摄像模组，沿光轴从物面到像面依次包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、以及第六透镜；所述第一透镜的物面侧为凸面，像面侧为凹面，其光焦度为负；所述第二透镜的物面侧为凹面，像面侧为凸面，其光焦度为正；所述第三透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；所述第四透镜的物面侧为凹面，像面侧为凹面，其光焦度为负；所述第五透镜的像面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；所述第六透镜的物面侧为凸面，像面侧为凹面，其光焦度为正。本发明实施例之光学系统，主要由6枚透镜构成，镜片枚数合理，结构简单，体积小，重量轻，成本低。

Description

大光圈超大广角监控摄像模组
技术领域：
本发明涉及一种摄像模组，尤其是一种适用于监控领域的大光圈超大广角监控摄像模组。
背景技术：
随着社会发展，人民生活水平不断提高，可视智慧门铃现被广泛应用于各大小区中高档住宅中。可视智慧门铃中的关键核心为摄像模组，然而其摄像模组存在结构复杂，体积偏大，可视范围小，夜视效果差，清晰度差的问题。且在实际使用时，存在严重发热，导致成像出现虚焦的现象。
发明内容：
为克服现有摄像模组存在结构复杂、体积偏大的问题，本发明实施例提供了一种大光圈超大广角监控摄像模组。
一种大光圈超大广角监控摄像模组，至少包括光学镜头，光学镜头内安装有大光圈超大广角监控光学系统，该光学系统沿光轴从物面到像面依次包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、以及第六透镜；
所述第一透镜的物面侧为凸面，像面侧为凹面，其光焦度为负；
所述第二透镜的物面侧为凹面，像面侧为凸面，其光焦度为正；
所述第三透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；
所述第四透镜的物面侧为凹面，像面侧为凹面，其光焦度为负；
所述第五透镜的像面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；
所述第六透镜的物面侧为凸面，像面侧为凹面，其光焦度为正。
本发明实施例之摄像模组，主要由6枚透镜构成，镜片枚数合理，结构简单，体积小，重量轻，成本低；采用不同透镜相互组合及合理分配光焦度，具有解析力高、大光圈、可视范围广、3M高清成像、优秀的温度补偿特性、以及日夜完全共焦的良好性能。尤其适用于可视智慧门铃、IPC等监控领域。
附图说明：
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的摄像模组实施例的结构示意图；
图2是本发明的摄像模组实施例的MTF传递函数曲线图；
图3是本发明的摄像模组实施例的相对照度图。
具体实施方式：
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本实施例公开了一种大光圈超大广角监控摄像模组，沿光轴从物面到像面依次包括：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、以及第六透镜6。
所述第一透镜的物面侧为凸面，像面侧为凹面，其光焦度为负；
所述第二透镜的物面侧为凹面，像面侧为凸面，其光焦度为正；
所述第三透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；
所述第四透镜的物面侧为凹面，像面侧为凹面，其光焦度为负；
所述第五透镜的像面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；
所述第六透镜的物面侧为凸面，像面侧为凹面，其光焦度为正。
本发明实施例之光学系统，主要由6枚透镜构成，镜片枚数合理，结构简单，体积小，重量轻，成本低；采用不同透镜相互组合及合理分配光焦度，具有解析力高、大光圈、可视范围广、3M高清成像、优秀的温度补偿特性、以及日夜完全共焦的良好性能。尤其适用于可视智慧门铃、IPC等监控领域。
进一步地，作为本发明的一种优选实施方式而非限定，该光学系统的各透镜满足如下条件：
(1)1.45＜∣f1/f∣＜2.5；
(2)5＜∣f2/f∣；
(3)0.8＜∣f3/f4∣＜1.2；
(4)0.6＜∣f4/f5∣＜0.96；
(5)10＜∣f6/f∣；
其中，f为整个光学系统的焦距，f1为第一透镜的焦距，f2为第二透镜的焦距，f3为第三透镜的焦距，f4为第四透镜的焦距，f5为第五透镜的焦距，f6为第六透镜的焦距。采用不同透镜相互组合及合理分配光焦度，具有解析力高、大光圈、可视范围广、3M高清成像、优秀的温度补偿特性、以及日夜完全共焦的良好性能。
再进一步地，作为本发明的一种优选实施方式而非限定，孔径光阑位于第二透镜与第三透镜之间，靠近第三透镜侧。用来调节光束的强度。
更进一步地，作为本发明的一种优选实施方式而非限定，第一透镜的材料折射率Nd1、材料阿贝常数Vd1、焦距f1与系统焦距f之间满足：1.65<Nd1<1.92，30<Vd1<60，1.45＜∣f1/f∣＜2.5。结构简单，可保证良好的光学性能。
又进一步地，作为本发明的一种优选实施方式而非限定，第三透镜的材料折射率Nd3、材料阿贝常数Vd3满足：1.4<Nd3<1.65，50<Vd3<95。结构简单，可保证良好的光学性能。
再进一步地，作为本发明的一种优选实施方式而非限定，第二透镜的材料折射率Nd2、材料阿贝常数Vd2满足：1.56<Nd2<1.70，10<Vd2<35。结构简单，可保证良好的光学性能。
更进一步地，作为本发明的一种优选实施方式而非限定，第四透镜的材料折射率Nd4、材料阿贝常数Vd4满足：1.56<Nd4<1.70，10<Vd4<35。结构简单，可保证良好的光学性能。
又进一步地，作为本发明的一种优选实施方式而非限定，第五透镜的材料折射率Nd5、材料阿贝常数Vd5满足：1.45<Nd5<1.60，35<Vd5<60。结构简单，可保证良好的光学性能。
再进一步地，作为本发明的一种优选实施方式而非限定，第六透镜的材料折射率Nd6、材料阿贝常数Vd6、焦距f6与系统焦距f之间满足：1.45<Nd6<1.60，35<Vd6<60，10＜∣f6/f∣。结构简单，可保证良好的光学性能。
更进一步地，作为本发明的一种优选实施方式而非限定，光学总长TTL满足：10mm<TTL<15mm。结构简单，可保证良好的光学性能。
又进一步地，作为本发明的一种优选实施方式而非限定，第一透镜和第三透镜为玻璃透镜；第二透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜为塑胶非球面透镜。通过使用玻塑混合结构，合理分配镜片光焦度，优化镜头像差，在降低成本的同时优化了镜头性能。
具体地，作为本发明的一种优选实施方式而非限定，在本实施例中，光学系统的焦距f＝2.12mm，光阑指数F/NO＝2.0，视场角DFOV＝190°，光学总长TTL＝12.58mm，本光学系统的各项基本参数如下表所示：
表面 曲率半径R(mm) 间隔D(mm) 折射率Nd 色散值Vd
S1 10.65 0.80 1.73 51.49
S2 2.03 1.95
S3 -5.96 1.90 1.66 20.37
S4 -3.99 0.22
STO 无限大 -0.12
S6 3.83 1.80 1.57 71.31
S7 -3.36 0.54
S8 -3.04 0.50 1.66 20.37
S9 8.07 0.10
S10 -16.42 1.25 1.53 56.07
S11 -2.03 0.10
S12 3.33 1.00 1.53 56.07
S13 3.78 0.45
IMA 无限大 0.00
上表中，沿光轴从物面到像面8，S1、S2对应为第一透镜1的两个表面；S3、S4对应为第二透镜2的两个表面；STO为光阑7；S6、S7对应为第三透镜3的两个表面；S8、S9对应为第四透镜4的两个表面；S10、S11对应为第五透镜5的两个表面；S12、S13对应为第六透镜6的两个表面；IMA为像面8。
又进一步地，作为本发明的一种优选实施方式而非限定，第二透镜2、第四透镜3、第五透镜5和第六透镜6的表面为非球面形状，其满足以下方程式：
Figure BDA0002549033560000061
其中，参数c＝1/R，即为半径所对应的曲率，y为径向坐标，其单位和透镜长度单位相同，k为圆锥二次曲线系数，a1至a8分别为各径向坐标所对应的系数。所述第二透镜2、第四透镜3、第五透镜5和第六透镜6的非球面相关数值如下表所示：
Figure BDA0002549033560000062
从图2至图3中可以看出，本实施例之光学系统具有解析力高、大光圈、可视范围广、3M高清成像、优秀的温度补偿特性、以及日夜完全共焦的良好性能。
如上所述是结合具体内容提供的一种或多种实施方式，并不认定本发明的具体实施只局限于这些说明。凡与本发明的方法、结构等近似、雷同，或是对于本发明构思前提下做出若干技术推演或替换，都应当视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种大光圈超大广角监控摄像模组，至少包括光学镜头，光学镜头内安装有大光圈超大广角监控光学系统，该光学系统沿光轴从物面到像面依次包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、以及第六透镜；其特征在于，
所述第一透镜的物面侧为凸面，像面侧为凹面，其光焦度为负；
所述第二透镜的物面侧为凹面，像面侧为凸面，其光焦度为正；
所述第三透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；
所述第四透镜的物面侧为凹面，像面侧为凹面，其光焦度为负；
所述第五透镜的像面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；
所述第六透镜的物面侧为凸面，像面侧为凹面，其光焦度为正。
2.根据权利要求1所述的大光圈超大广角监控摄像模组，其特征在于，该光学系统的各透镜满足如下条件：
(1)1.45＜∣f1/f∣＜2.5；
(2)5＜∣f2/f∣；
(3)0.8＜∣f3/f4∣＜1.2；
(4)0.6＜∣f4/f5∣＜0.96；
(5)10＜∣f6/f∣；
其中，f为整个光学系统的焦距，f1为第一透镜的焦距，f2为第二透镜的焦距，f3为第三透镜的焦距，f4为第四透镜的焦距，f5为第五透镜的焦距，f6为第六透镜的焦距。
3.根据权利要求1或2所述的大光圈超大广角监控摄像模组，其特征在于，孔径光阑位于第二透镜与第三透镜之间，靠近第三透镜侧。
4.根据权利要求1或2所述的大光圈超大广角监控摄像模组，其特征在于，第一透镜的材料折射率Nd1、材料阿贝常数Vd1、焦距f1与系统焦距f之间满足：1.65<Nd1<1.92，30<Vd1<60，1.45＜∣f1/f∣＜2.5。
5.根据权利要求1或2所述的大光圈超大广角监控摄像模组，其特征在于，第三透镜的材料折射率Nd3、材料阿贝常数Vd3满足：1.4<Nd3<1.65，50<Vd3<95。
6.根据权利要求1或2所述的大光圈超大广角监控摄像模组，其特征在于，第二透镜的材料折射率Nd2、材料阿贝常数Vd2满足：1.56<Nd2<1.70，10<Vd2<35。
7.根据权利要求1或2所述的大光圈超大广角监控摄像模组，其特征在于，第四透镜的材料折射率Nd4、材料阿贝常数Vd4满足：1.56<Nd4<1.70，10<Vd4<35。
8.根据权利要求1或2所述的大光圈超大广角监控摄像模组，其特征在于，第五透镜的材料折射率Nd5、材料阿贝常数Vd5满足：1.45<Nd5<1.60，35<Vd5<60。
9.根据权利要求1或2所述的大光圈超大广角监控摄像模组，其特征在于，第六透镜的材料折射率Nd6、材料阿贝常数Vd6、焦距f6与系统焦距f之间满足：1.45<Nd6<1.60，35<Vd6<60，10＜∣f6/f∣。
10.根据权利要求1或2所述的大光圈超大广角监控摄像模组，其特征在于，光学总长TTL满足：10mm<TTL<15mm。
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