一種光學鏡頭的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及光學成像技術領域，特別涉及一種光學鏡頭。
【背景技術】
[0002] 隨著安防監控行業的發展，人們對監控信息的質量要求越來越高，尤其是對于監 控圖像的清晰度的要求。
[0003] 近年來，隨著數據傳輸技術、數據存儲技術、圖像處理技術以及高清電視顯示技術 的技術創新與突破，使得實現4K分辨率的超高清視頻監控已成為可能，并且必將成為今后 的發展趨勢；這就要求鏡頭（光學鏡頭）要有更高的分辨率，以滿足4K攝像機的成像要求。
[0004] 目前現有的變焦光學鏡頭在可見光模式下的分辨率水平僅能滿足500萬像素以 下的攝像機需求；并且夜晚切換到紅外模式下進行圖像采集時，共焦性能很差，造成光學鏡 頭在夜晚采集的圖像的清晰度比在可見光條件下采集的圖像的清晰度更差。造成這一現象 的主要原因是：現有的變焦光學鏡頭的結構形式、光焦度分配、光學玻璃的折射率和色散系 數等參數與成像條件匹配不好，使得光學鏡頭的球差、慧差、象散、場曲、倍率色差、位置色 差并未得到很好的校正，從而無法實現更高的光學性能。
[0005] 因此，現有技術中的變焦光學鏡頭無法滿足當前以及未來超高清安防視頻監控系 統的發展需求。

【發明內容】

[0006] 本發明提供了一種光學鏡頭，可使光學鏡頭的結構形式、光焦度分配、光學玻璃的 折射率和色散系數等參數與成像條件進行很好的匹配，進而使光學鏡頭的球差、慧差、象 散、場曲、倍率色差、位置色差得到校正，實現更高的光學性能。
[0007] 為實現上述目的，本發明提供如下的技術方案：
[0008] -種光學鏡頭，沿光軸方向從物側到像側依次包括：光焦度為正的第一透鏡組、光 焦度為負的第二透鏡組、光焦度為正的第三透鏡組、光焦度為正的第四透鏡組；其中，
[0009] 所述第一透鏡組從物側到像側依次包括共軸排列的光焦度為負的第一彎月型透 鏡、光焦度為正的第一雙凸型透鏡和光焦度為正的第二彎月型透鏡；其中，所述第一彎月型 透鏡和第二彎月型透鏡朝向物側的表面為凸面；
[0010] 所述第二透鏡組從物側到像側依次包括共軸排列的光焦度為負的第一透鏡、光焦 度為負的第二雙凹型透鏡和光焦度為正的第三彎月型透鏡；其中，所述第三彎月型透鏡朝 向物側的表面為凸面；
[0011] 所述第三透鏡組從物側到像側依次包括共軸排列的光焦度為正的第二雙凸型透 鏡、光焦度為正的第四彎月型透鏡、光焦度為正的第三雙凸型透鏡和光焦度為負第三的雙 凹型透鏡；其中，所述第四彎月型透鏡朝向物側的表面為凸面；
[0012] 所述第四透鏡組從物側到像側依次包括共軸排列的光焦度為負的第四雙凹型透 鏡、光焦度為正的第四雙凸型透鏡、光焦度為負的第五彎月型透鏡、光焦度為正的第五雙凸 型透鏡和光焦度為正的第六彎月型透鏡；其中，所述第五彎月型透鏡朝向物側的表面為凸 面，所述第六彎月型透鏡朝向物側的表面為凸面。
[0013] 上述光學鏡頭中，第一透鏡組、第二透鏡組、第三透鏡組以及第四透鏡組共采用 十五個特定結構形狀的光學透鏡組成，并且，通過對上述各光學透鏡從物側至像側依次排 列的順序，各個光學透鏡的光焦度的分配，以及光學玻璃材質的選用等設計，使得變焦光學 鏡頭的結構形式、光焦度分配、光學玻璃的折射率和色散系數等參數與成像條件匹配，進而 使光學鏡頭的球差、慧差、象散、場曲、倍率色差、位置色差得到了很好的校正，進而使光學 鏡頭能夠達到更高的分辨率需求和更佳的紅外夜視效果，實現全天候的超高清視頻監控， 滿足當前以及未來超高清安防監控系統的發展需求。
[0014] 優選地，所述光焦度為負的第一透鏡的朝向物側的表面可以為凹面、平面或者凸 面；和/或，
[0015] 所述光焦度為正的第三彎月型透鏡的朝向像側的表面還可以為平面或者凸面。
[0016] 優選地，所述第一透鏡組為前固定組，所述第二透鏡組為變倍組，所述第三透鏡組 為后固定組，所述第四透鏡組為補償組。
[0017] 優選地，所述第三透鏡組還包括在第二雙凸型透鏡和所述第四彎月型透鏡之間共 軸設置的孔徑光闌。
[0018] 優選地，所述第二雙凹型透鏡和第三彎月型透鏡膠合，所述第三雙凸型透鏡和第 三雙凹型透鏡膠合，所述第四雙凹型透鏡和第四雙凸型透鏡膠合，所述第五彎月型透鏡和 第五雙凸型透鏡膠合。
[0019] 優選地，所述光學鏡頭滿足下列條件式：
[0020] 5. 04 ^L/(ft/fw)2^ 10 ；
[0021] 其中：L表不光學鏡頭的光學總長，:^表不光學鏡頭在最短焦狀態時的焦距，f廣 示光學鏡頭在最長焦狀態時的焦距。
[0022] 優選地，所述光學鏡頭滿足下列條件式：
[0023] 0. 35<f4/ft<0. 67 ；
[0024] 其中：f4表示第四透鏡組的焦距。
[0025] 優選地，所述光學鏡頭滿足下列條件式：
[0026] 4. 71<Nn/(ft/fw)<7. 85 ；
[0027] 其中：義表示第三透鏡組中具有正光焦度的第二雙凸型透鏡、第四彎月型透鏡和 第三雙凸型透鏡的玻璃材質的平均折射率。
[0028] 優選地，所述第五雙凸型透鏡的阿貝系數大于80,折射率小于1. 5。
[0029] 優選地，每個光學透鏡的各項參數依次滿足：
[0030] 表一
[0031]
[0032] 其中，R1為各個透鏡朝向物側的表面的曲率半徑，R2為各個透鏡朝向像側的面的 曲率半徑，Tc為各個透鏡的中心厚度，Nd為各個透鏡的光學玻璃材質的折射率，Vd為各個 透鏡的光學玻璃材質的阿貝系數。
【附圖說明】
[0033] 圖la為本發明【具體實施方式】提供的光學鏡頭在短焦狀態的結構示意圖；
[0034] 圖lb為圖la中所示的光學鏡頭在長焦狀態的結構示意圖；
[0035] 圖2為本發明【具體實施方式】的變焦光學鏡頭在短焦狀態時對應的光學傳遞函數 的曲線圖；
[0036] 圖3為本發明【具體實施方式】的變焦光學鏡頭在長焦狀態時對應的光學傳遞函數 的曲線圖；
[0037] 圖4a_圖4f為本發明【具體實施方式】的變焦光學鏡頭在短焦狀態時對應的光線扇 形圖；
[0038] 圖5a_圖5f為本發明【具體實施方式】的變焦光學鏡頭在長焦狀態時對應的光線扇 形圖；
[0039] 圖6a-圖6f為本發明【具體實施方式】的變焦光學鏡頭在短焦狀態時對應的點列 圖；
[0040] 圖7a-圖7f為本發明【具體實施方式】的變焦光學鏡頭在長焦狀態時對應的點列 圖；
[0041] 圖8a為本發明【具體實施方式】的變焦光學鏡頭在短焦狀態時對應的場曲圖；
[0042] 圖8b為本發明【具體實施方式】的變焦光學鏡頭在短焦狀態時對應的畸變圖；
[0043] 圖9a為本發明【具體實施方式】的變焦光學鏡頭在長焦狀態時對應的場曲圖；
[0044] 圖9b為本發明【具體實施方式】的變焦光學鏡頭在長焦狀態時對應的畸變圖；
[0045] 圖10為本發明【具體實施方式】的變焦光學鏡頭在短焦狀態時對應的色差圖；
[0046] 圖11為本發明【具體實施方式】的變焦光學鏡頭在長焦狀態時對應的色差圖。
[0047] 附圖標記：
[0048] 10,第一透鏡組；11，第一彎月型透鏡；12,第一雙凸型透鏡；
[0049] 13,第二彎月型透鏡；20,第二透鏡組；21，第一透鏡；
[0050] 22,第二雙凹型透鏡；23,第三彎月型透鏡；30,第三透鏡組；
[0051] 31，第二雙凸型透鏡；32,