超低照度微光變焦鏡頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及光電視頻技術(shù)的光學(xué)攝像裝置，特別是一種超低照度微光變焦鏡頭。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的常規(guī)監(jiān)測(cè)的攝像鏡頭通光口徑較小，響應(yīng)光譜較窄，在雨、雪、薄霧等特殊天候條件下，入射光線透過能力下降，特別是在低照度微光環(huán)境下，微弱的光線通過鏡頭到達(dá)探測(cè)器的能量不足，縮短了監(jiān)測(cè)距離，導(dǎo)致視頻圖像暗淡、對(duì)比度、清晰度下降，圖像畫面模糊不清，嚴(yán)重影響系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)能力。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種在420nm?950nm光譜范圍內(nèi)具有高解像力，相對(duì)孔徑1:1的超低照度微光變焦鏡頭，不僅能在雨、雪、薄霧等特殊天候條件下為攝像機(jī)提供光電信號(hào)，而且在超低照度的微光環(huán)境下，依然可以產(chǎn)生高解像力的視頻圖像，有效地提高了監(jiān)測(cè)能力的超低照度微光變焦鏡頭。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種超低照度微光變焦鏡頭，所述鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)沿光線入射方向依次設(shè)有光焦度為正的前固定組A、光焦度為負(fù)的變倍組B、自動(dòng)光圈、光焦度為正的后固定組C、光焦度為正的補(bǔ)償組D、濾色片轉(zhuǎn)換組件E ;所述鏡頭的機(jī)械結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在主鏡筒上沿光線入射方向依次設(shè)置的前組調(diào)焦組件、變倍補(bǔ)償變焦組件。
[0005]進(jìn)一步的，所述前固定組A依次設(shè)有由負(fù)月牙透鏡A-1與雙凸透鏡A-2密接的第一膠合組和正月牙透鏡A-3，所述變倍組B依次設(shè)有雙凹透鏡B-1、由雙凹透鏡B-2與雙凸透鏡B-3密接的第二膠合組，所述后固定組C依次設(shè)有雙凸透鏡C-1、負(fù)月牙透鏡C-2，所述補(bǔ)償組D依此設(shè)有雙凸透鏡D-1、由負(fù)月牙透鏡D-2與雙凸透鏡D-3密接的第三膠合組和正月牙透鏡D-4。
[0006]進(jìn)一步的，所述前固定組A和變倍組B之間的空氣間隔是6.0?31.5mm ;所述變倍組B和后固定組C之間的空氣間隔是28.8?3.3_ ;所述后固定組C和補(bǔ)償組D之間的空氣間隔是7.6?8.5_。
[0007]進(jìn)一步的，所述前固定組A中，第一膠合組和正月牙透鏡A-3的空氣間隔是0.1mm，所述變倍組B中，雙凹透鏡B-1和第二膠合組的空氣間隔是4.8mm,所述后固定組C中，雙凸透鏡C-1和負(fù)月牙透鏡C-2的空氣間隔是6.1mm，所述補(bǔ)償組D中，雙凸透鏡D-1和第三膠合組的空氣間隔是0.1mm，第三膠合組和正月牙透鏡D-4的空氣間隔是0.1mm。
[0008]進(jìn)一步的，所述前組調(diào)焦組件包括設(shè)置在主鏡筒內(nèi)的安裝有前固定組A的前組組件，所述前組組件與主鏡筒之間設(shè)置有調(diào)焦筒，所述主鏡筒外套設(shè)有調(diào)焦環(huán)，主鏡筒外設(shè)置有通過齒輪與調(diào)焦環(huán)嚙合傳動(dòng)的調(diào)焦電機(jī)組件，所述調(diào)焦環(huán)與主鏡筒之間設(shè)有鋼球，并依靠調(diào)焦環(huán)前側(cè)的調(diào)焦環(huán)壓圈進(jìn)行固定，所述調(diào)焦環(huán)中間有二個(gè)均布的凸輪槽，所述主鏡筒上設(shè)置有二個(gè)均布的直槽，所述凸輪槽通過調(diào)焦導(dǎo)釘經(jīng)直槽與調(diào)焦筒連接，所述前組組件通過螺紋與調(diào)焦筒相連接。
[0009]進(jìn)一步的，所述變倍補(bǔ)償變焦組件包括主鏡筒內(nèi)的安裝有變倍組B的變倍組件、安裝有后固定組C的固定組件和安裝有補(bǔ)償組D的補(bǔ)償組件，所述固定組件通過緊定螺釘使固定組件后端面緊靠在主鏡筒內(nèi)壁上，并用若干個(gè)沉頭螺釘使固定組件與主鏡筒固聯(lián)在一起，所述固定組件下側(cè)連接有光驅(qū)組件，所述變倍組件與主鏡筒之間設(shè)置有變倍座，所述補(bǔ)償組件與主鏡筒之間設(shè)置有補(bǔ)償座，所述變倍組件通過螺紋與變倍座相連接，所述補(bǔ)償組件通過螺紋與補(bǔ)償座相連接，所述主鏡筒外套設(shè)有變倍凸輪，主鏡筒外設(shè)置有通過齒輪與變倍凸輪嚙合傳動(dòng)的變焦電機(jī)組件，所述變倍凸輪設(shè)置有三個(gè)均布的變倍曲線槽和補(bǔ)償曲線槽，所述主鏡筒上設(shè)置有二組三個(gè)均布的變倍直槽和補(bǔ)償直槽，所述變倍曲線槽通過變倍導(dǎo)釘經(jīng)變倍直槽與變倍座相連接，所述補(bǔ)償曲線槽通過補(bǔ)償導(dǎo)釘經(jīng)補(bǔ)償直槽與補(bǔ)償座相連接。
[0010]進(jìn)一步的，所述濾色片轉(zhuǎn)換組件E設(shè)置在主鏡筒末端，所述濾色片轉(zhuǎn)換組件E包括濾光片套筒，所述濾光片套筒內(nèi)設(shè)置有安裝有若干濾光片的轉(zhuǎn)盤，所述濾光片通過壓片固定在轉(zhuǎn)盤上，所述轉(zhuǎn)盤套設(shè)在立柱上并可相對(duì)立柱轉(zhuǎn)動(dòng)，所述濾光片套筒上設(shè)置有與轉(zhuǎn)盤通過齒輪嚙合傳動(dòng)的換片電機(jī)組件，所述濾光片套筒上設(shè)置有若干與濾光片相配合的霍爾元件組件，所述轉(zhuǎn)盤上設(shè)置有與霍爾元件組件相配合的磁鋼。
[0011]進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)盤上設(shè)置有濾光片A、濾光片B和濾光片C，濾光片A為彩色0.4um-0.7um濾光片，濾光片B為黑白0.6um_0.9um濾光片，濾光片C為透霧0.75um_l.0um濾光片，所述轉(zhuǎn)盤上設(shè)置有分別與濾光片A、濾光片B和濾光片C對(duì)應(yīng)的霍爾元件組件A、霍爾元件組件B和霍爾元件組件C。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果:具有電動(dòng)連續(xù)變焦、電動(dòng)調(diào)焦、自動(dòng)光圈、濾色片轉(zhuǎn)換功能，具有從420nm到950nm的寬光譜范圍高解像力和1:1的大相對(duì)孔徑，不僅能在雨、雪、薄霧等特殊天候條件下為攝像機(jī)提供光電信號(hào)，而且在超低照度的微光環(huán)境下，依然可以產(chǎn)生高解像力的視頻圖像，有效地提高了監(jiān)測(cè)能力。
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的闡述。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的機(jī)械結(jié)構(gòu)圖；
[0016]圖3為本實(shí)用新型前組調(diào)焦組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖4為本實(shí)用新型變倍補(bǔ)償變焦組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖5為本實(shí)用新型濾色片轉(zhuǎn)換組件E的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖6為圖5的A-A剖視圖。
[0020]圖中:
[0021]A-1-負(fù)月牙透鏡A-1 ;A-2-雙凸透鏡A_2 ;A_3_正月牙透鏡A_3 ;B_1_雙凹透鏡B-1、B-2-雙凹透鏡B-2 ;B-3-雙凸透鏡B-3 ;C_1_雙凸透鏡C_1 ;C_2_負(fù)月牙透鏡C-2 ；D-1-雙凸透鏡D-UD-2-負(fù)月牙透鏡D-2 ;D_3_雙凸透鏡D_3 ;D_4_正月牙透鏡D_4 ;E_濾色片轉(zhuǎn)換組件E，El-濾光片套筒；E2-轉(zhuǎn)盤；E3-立柱；E4-換片電機(jī)組件；E5_濾光片壓圈；E6-立柱壓圈$7-濾光片々$8-濾光片8$9-濾光片(:$10-霍爾元件組件4$11-霍爾元件組件B;E12-霍爾元件組件C;E13磁鋼-;F-自動(dòng)光圈；H_像面；1-前組組件；2-緊定螺釘；3_調(diào)焦環(huán)壓圈；4_調(diào)焦筒；5_調(diào)焦電機(jī)組件；6_主鏡筒-J-調(diào)焦環(huán)；8_調(diào)焦導(dǎo)釘；9-鋼球；10變倍組組件；11-光軸；12-變倍座；13-變倍導(dǎo)釘；14-變焦電機(jī)組件；15-變倍凸輪；16_螺釘；17_光驅(qū)組件；18_固定組組件；19緊定螺釘；20_沉頭螺釘；21_補(bǔ)償座；22-補(bǔ)償導(dǎo)釘；23_補(bǔ)償組件；24_變倍凸輪鎖緊圈；25_緊定螺釘。
【具體實(shí)施方式】
[0022]如圖1~6所示，一種超低照度微光變焦鏡頭，所述鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)沿光線入射方向依次設(shè)有光焦度為正的前固定組A、光焦度為負(fù)的變倍組B、自動(dòng)光圈F、光焦度為正的后固定組C、光焦度為正的補(bǔ)償組D、濾色片轉(zhuǎn)換組件E ;所述鏡頭的機(jī)械結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在主鏡筒上沿光線入射方向依次設(shè)置的前組調(diào)焦組件、變倍補(bǔ)償變焦組件。
[0023]在本實(shí)施例中，所述前固定組A依次設(shè)有由負(fù)月牙透鏡A-1與雙凸透鏡A-2密接的第一膠合組和正月牙透鏡A-3，所述變倍組B依次設(shè)有雙凹透鏡B-1、由雙凹透鏡B-2與雙凸透鏡B-3密接的第二膠合組，所述后固定組C依次設(shè)有雙凸透鏡C-1、負(fù)月牙透鏡C-2，所述補(bǔ)償組D依此設(shè)有雙凸透鏡D-1、由負(fù)月牙透鏡D-2與雙凸透鏡D-3密接的第三膠合組和正月牙透鏡D-4。
[0024]在本實(shí)施例中，所述前固定組A和變倍組B之間的空氣間隔是6.0?31.5mm ;所述變倍組B和后固定組C之間的空氣間隔是28.8?3.3_ ;所述后固定組C和補(bǔ)償組D之間的空氣間隔是7.6?8.5mm。
[0025]在本實(shí)施例中，所述前固定組A中，第一膠合組和正月牙透鏡A-3的空氣間隔是0.1_，所述變倍組B中，雙凹透鏡B-1和第二膠合組的空氣間隔是4.8_，所述后固定組C中，雙凸透鏡C-1和負(fù)月牙透鏡C-2的空氣間隔是6.1mm,所述補(bǔ)償組D中，雙凸透鏡D-1和第三膠合組的空氣間隔是0.1mm，第三膠合組和正月牙透鏡D-4的空氣間隔是0.1mm。
[0026]在本實(shí)施例中，所述前組調(diào)焦組件包括設(shè)置在主鏡筒6內(nèi)的安裝有前固定組A的前組組件1，所述前組組件I與主鏡筒6之間設(shè)置有調(diào)焦筒4，所述主鏡筒6外套設(shè)有調(diào)焦環(huán)7，主鏡筒6外設(shè)置有通過齒輪與調(diào)焦環(huán)7嚙合傳動(dòng)的調(diào)焦電機(jī)組件5，所述調(diào)焦環(huán)7與主鏡筒6之間設(shè)有鋼球9，并依靠調(diào)焦環(huán)7前側(cè)的調(diào)焦環(huán)壓圈3進(jìn)行固定，所述調(diào)焦環(huán)7中間有二個(gè)均布的凸輪槽，所述主鏡筒6上設(shè)置有二個(gè)均布的直槽，所述凸輪槽通過調(diào)焦導(dǎo)釘8經(jīng)直槽與調(diào)焦筒4連接，所述前組組件I通過螺紋與調(diào)焦筒4相連接。
[0027]在本實(shí)施例中，調(diào)焦電機(jī)組件5齒輪嚙合圓為Φ12的齒輪，調(diào)焦電機(jī)減速箱輸出轉(zhuǎn)速為20轉(zhuǎn)/分，調(diào)焦環(huán)7的嚙合圓為?70mm。，調(diào)焦環(huán)凸輪槽旋轉(zhuǎn)廐角為130°導(dǎo)程為2mm。根據(jù)光學(xué)要求，調(diào)焦導(dǎo)程應(yīng)大于2mm。
[0028]在本實(shí)施例中，所述變倍補(bǔ)償變焦組件包括主鏡筒6內(nèi)的安裝有變倍組B的變倍組件10、安裝有后固定組C的固定組件18和安裝有補(bǔ)償組D的補(bǔ)償組件23，所述固定組件18通過緊定螺釘19使固定組件18后端面緊靠在主鏡筒6內(nèi)壁上，并用若干個(gè)沉頭螺釘20使固定組件18與主鏡筒6固聯(lián)在一起，所述固定組件18下側(cè)連接有光驅(qū)組件17，所述變倍組件10與主鏡筒6之間設(shè)置有變倍座12，所述補(bǔ)償組件23與主鏡筒6之間設(shè)置有補(bǔ)償座21，變倍座12、補(bǔ)償座21通過研磨配合方式分別安裝在主鏡筒6的內(nèi)孔的前