[发明专利]高清晰宽光谱共焦面视频摄像镜头

说明书

技术领域

本发明涉及光学镜头装置，特别涉及一种适用于配套百万像素的高清晰度的CMOS，CCD日夜型视频监控摄像机和IP网络摄像机的高清晰宽光谱共焦面视频摄像镜头。

现有技术

目前视频监控摄像机普遍采用的是30万至50万总像素的摄像器件，它的清晰度已不能满足安防行业和科研领域获得准确的景物信息的要求。随着百万级甚至千万级总像素高性能CMOS摄像器件技术和产业化的突破，视频监控摄像机向高清晰化、智能化、网络化发展已成为趋势。在许多场合人们除了要求在白天能清晰的看清目标，同时也要求在照度很低的条件下(如夜晚)，通过辅助光源(如近红外LED光源，半导体激光光源等)也能看清景物的细节，为此，发展了日夜型的摄像系统，相应也开发了配套的系列化日夜型摄像镜头。这种新型镜头要求在很宽的光谱区域(从可见光谱区到近红外光谱区)，在共有的一个最佳像面上都能有同样高的成像质量，这样就带来如何减少光学系统二级光谱的问题。国外近年来发展的这类镜头普遍通过选用低色散高折射率的LD光学玻璃材料和非球面设计等方法，较好地解决了宽光谱共焦的难题，推出了适应日夜两用的百万级总像素的高清晰度视频摄像镜头，但它的投资和加工成本较高，为国内普通镜头的几倍。中国专利200420048615.3根据实用的情况，提出了设计这种镜头的新思路，把适应白天到晚上较宽的光谱区域(波长0.486～0.9μm)分成可见光谱区域(波长0.486～0.656μm)和近红外光谱区域(波长0.656～0.9μm)，降低和简化了解决光学系统二级光谱的难题，通过对常用光学玻璃材料相对部分色散间偏移量的合理配置，设计和研制了价格低、性能好的宽光谱共焦面视频摄像镜头。但采用这种方法设计的目前广为应用的镜头，其评价成像质量的最高特征频率只有50线对/mm～63线对/mm，已不能适应百万级像素高清晰度(一般要求的特征频率在100～150线对/mm，甚至200线对/mm)视频监控摄像要求。

发明内容

为了解决现有技术所存在的上述问题，本发明通过优化的光学结构选用和常用光学玻璃材料的合理选配，提供了一种能在可见光(如白天或灯光照明下)和近红外(如夜间或低照度条件下)宽光谱区域内均能在同一成像面上获得成像性能能适应百万像素的高清晰度要求的、性价比高、全球面透镜的高清晰宽光谱共焦面视频摄像镜头。

本发明技术方案是这样构成的：

一种高清晰宽光谱共焦面视频摄像镜头，其特征在于：所述摄像镜头包括六片球面单透镜，其中第一片透镜和第二片透镜组成负焦距前组；第三片透镜至第五片透镜组成三片式正透镜组，光栏设在第三片透镜和第四片透镜之间，构成三片式正透镜组的透镜包含有正透镜和负透镜，并且构成三片式正透镜组的正、负透镜选用折射率高、相对部分色散偏离阿贝正常色散基准线较大且正、负透镜产生的相对部分色散偏离方向相异的光学材料制成；第六片透镜为第一面接近齐明条件的正透镜；构成摄像镜头的各光学元件需满足以下条件：

-0.8＜β_后A＜-0.65                 …………………②

4＜F_后A＜5.6                       …………………③