宽光谱日夜两用鱼眼监控镜头的设计.pdf

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1、第43卷第12期激光与红外Vo1．43．No．122013年12月LASER&INFRAREDDecember，2013文章编号：1001-5078(2013)12—1389-04·光学技术·宽光谱日夜两用鱼眼监控镜头的设计张继艳，黄元庆，熊飞兵，孟宪国(1．厦门理工学院光电与通信工程学院，福建厦门361024；2．厦门大学物理与机电工程学院，福建厦门361000)摘要：设计了一款宽光谱日夜两用鱼眼监控镜头，使用近红外LED光源照明及IR—CUT双滤光片，近红外波长为850BITI，采用Zemax软件的多

2、重配置结构设计，使用固定焦距，实现可见光和近红外光的共焦。对设计的光学系统结构和像差曲线进行分析，设计全视场角和相对孔径分别为175。和1／1．8，使用1／3inCCD成像接收器件，全视场MTF值在空间频率100lp／iilm处达到0．3。关键词：光学设计；超广角；宽光谱；鱼眼镜头中图分类号：0439；TH74文献标识码：ADOI：10．3969／j．issn．1001-5078．2013．12．16DesignofawidespectrumdayandnightfisheyeCCTVlensZHANGj

3、i．yan，，HUANGYuan．qing，XIONGFei—bing，MENGXian．guo。(1．PtoelectronicsandCommunicationEngineeringInstituteofXiamenUniversityofTechnology，Xiamen361024，China；2．PhysicsandMechanicalandElectricalEngineeringInstituteofXiamenUniversity，XiaMen361000，China)Abstract：A

4、dayandnightfisheyeCCTVlenswithwidespectrumisdesigned．Thenear—infraredLEDlightsourceisusedtoilluminateandtheIR—CUTdoublefilterisadopted．Thenearinfraredwavelengthis850nm．Usingmulti—con—figurationdesignofZemaxsoftware，theconfocalvisiblelightandnear—infraredl

5、ightcanberealizedwithafixedfocallength．Thedesignedopticalsystemstructureandabeirationcurveareanalyzed．Thefullfieldofviewandrelative印一ertureare175。and1／1．8respectively，using1／3inCCDasimagedevice．FullfieldofMTFvaluereached0．3inthespatialkequencyof100lp／mm．K

6、eywords：opticaldesign；ultra—widefieldofview；widespectral；fisheyelens1引言短焦距超广角镜头的光学设计是目前工业镜头设计随着人们对安防领域的日渐重视，人们不满足的热点之一。短焦距超广角镜头广泛应用于自动化于只在白天进行监控，而是希望实现24小时全天监检测、高清安全监控等领域。鉴于日夜成像的监控控，日夜两用一体化摄像机所扮演的角色日益突需求，需要短焦距超广角镜头带红外功能。出¨。不仅监狱、银行、金库、油库、军械库、档案2设计指标分析馆、文物部

7、门等重要部门采用，而且也在民用监控系目前超广角短焦距成像透镜的发展已相对成统中都被采用。居民小区、商用大楼等民用监控工熟，超广角短焦距成像物镜多采用鱼眼透镜成像，鱼程中也大量应用了日夜两用一体化摄像机。眼透镜是反远距结构形式，前组是负透镜光组，后组随着传感器技术的不断发展，市场上越来越追是正透镜光组结构。反远距结构的光路图如图1求使用CCD(电荷耦合组件)，CMOS(附加金属氧化物半导体组件)作为图像传感器件。大角域范围覆基金项目：国家自然科学基金(No．11104234)；校级教改项目盖、高信息量获取也

8、一直是光学传感器研制不断追(No．JGZY201223)资助。作者简介：张继艳(1977一)，女，博士研究生，讲师，主要从事光求的方向之一。由于耦合器件的尺寸受技术与工艺学系统设计、大屏幕投影显示和颜色光学的研究。E—mail：yanjizhang水平的限制，器件尺寸大小是有限的，所以只有让镜@126．COrn收稿日期：2013-05-03；修订日期：2013-06-28头的焦距很短才能够得到超广角半球空域的景象。