[发明专利]一种摄像机镜头光学系统及摄像机

说明书

技术领域

本发明涉及摄像机技术领域，特别是涉及一种摄像机镜头光学系统及摄像机，尤其是用于日夜型摄像机的镜头光学系统。

背景技术

日夜型摄像机是指在白天和夜晚都能清晰成像的摄像机。目前为兼顾监测白天和夜晚环境监控的需要，日夜型摄像机应用越来约广泛。在白天时日夜型摄像机的工作光谱范围是可见光谱（430nm至700nm），在夜晚时工作光谱是近红外光谱（830nm至870nm）。因此，日夜型摄像机要求与之配合使用的镜头在可见光谱和近红外光谱下均能清晰成像。通常，工作光谱范围越大，镜头光学系统设计难度越大。为保证镜头能在可见光谱和近红外光谱下清晰成像，镜头光学系统结构往往比只有可见光谱时更加复杂。

对于现有日夜型摄像机的镜头，往往采用五片或更多的透镜来实现较好的成像功能，而且所采用的透镜组大多包含非球面透镜。这都使得摄像机镜头光学系统的成本较高。虽然也存在一些结构较简单的日夜型摄像机镜头，但成像画面的清晰度欠佳，不能满足一些对成像清晰度要求较高的检测领域。

发明内容

本发明的目的在于提供一种摄像机镜头光学系统来以较低成本在较宽的工作光谱内实现较好的清晰度。

为实现上述目的，本发明提供一种摄像机镜头光学系统，所述摄像机镜头光学系统包括：从物方至像方按顺序排列的双凹透镜、第一双凸透镜和双组合透镜组，其中，所述双组合透镜组包括组合在一起的第二双凸透镜和凹凸透镜，所述第二双凸透镜和凹凸透镜满足（1）、（2）式：

其中，v₃、ν₄分别为第二双凸透镜和凹凸透镜的材料阿贝数，分别为第二双凸透镜和凹凸透镜的光焦度，为双组合透镜组的光焦度。

优选地，所述第二双凸透镜和凹凸透镜胶合在一起。

优选地，所述双凹透镜、第一双凸透镜、第二双凸透镜和凹凸透镜的两侧表面为球面。

优选地，所述双凹透镜的物方侧表面的曲率半径大于其像方侧表面的曲率半径；所述第一双凸透镜的物方侧表面的曲率半径大于其像方侧表面的曲率半径；所述双组合透镜组的物方侧表面的曲率半径大于其中间表面的曲率半径且小于其像方侧表面的曲率半径。

优选地，所述摄像机镜头光学系统进一步包括位于所述双凹透镜和第一双凸透镜之间的孔径光阑。

优选地，所述第二双凸透镜的材料阿贝数不同于所述凹凸透镜的材料阿贝数，且两者之差大于25。

优选地，所述第二双凸透镜的材料阿贝数不同于所述凹凸透镜的材料阿贝数，且两者之差大于等于30，小于等于50。

优选地，所述双凹透镜的材料阿贝数大于等于60，折射率小于1.5。

本发明进一步提供一种摄像机，所述摄像机包括如上所述的摄像机镜头光学系统。

优选地，所述摄像机为日夜型摄像机。

本发明的摄像机镜头光学系统在可见光谱和近红外光谱下均能清晰成像，满足高清日夜型摄像机的使用，同时结构简单，使用4片普通材料的球面透镜，制造方便，和同规格的镜头相比成本较低。

附图说明

图1为根据本发明一实施例的摄像机镜头光学系统的结构示意图。

图2为图1所示的摄像机镜头光学系统在白天工作时的MTF曲线图。

图3为图1所示的摄像机镜头光学系统在夜晚工作时的MTF曲线图。

图4为图1所示的摄像机镜头光学系统在白天工作时低频的MTF曲线图。

图5为图1所示的摄像机镜头光学系统在夜晚工作时低频的MTF曲线图。

图6为图1所示的摄像机镜头光学系统在白天工作时的离焦曲线图。

图7为图1所示的摄像机镜头光学系统在夜晚工作时的离焦曲线图。

附图标记：