[发明专利]高分辨率日夜两用多点变焦距镜头

说明书

技术领域

本发明涉及光学镜头装置，特别是一种适用于视频摄像系统的高分辨率日夜两用多点变焦距镜头。

背景技术

如图1所示结构型式的多点变焦距镜头早在10多年前就已被应用于视频摄像系统中。但是该种结构型式的镜头的光学性能指标低，只能与20～30像素的CCD或CMOS摄像机适配，且适应的光谱范围窄，只能在480nm～650nm的白昼光照条件下使用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高分辨率日夜两用多点变焦距镜头，该镜头适应的光谱范围宽，有利于实现在夜间极低照度环境条件下通过红外补光进行清晰成像，并实现宽光谱共焦，成像分辨率高。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种高分辨率日夜两用多点变焦距镜头，包括光焦度为负的前镜组A和光焦度为正的后镜组B，其特征在于：所述前镜组A和后镜组B之间设置有可变光阑C，沿光线入射方向，所述前镜组A依次设有负月牙型镜片A1、双凹镜片A2和正月型镜片A3，所述后镜组B依次设有双凸镜片B1、负月牙型镜片B2、胶合在一起的正月牙型镜片B3和负月牙型镜片B4、双凸镜片B5以及双凸镜片B6。

本发明的有益效果是：

1、通过改变前组A与可变光阑C之间的间隔D1以实现镜头焦距的改变和调距，对应改变后组B与可变光阑C的间隔D2以实现变焦和调距过程象面的稳定。

2、在光学设计时合理分配前后组的焦距fA′和fB′使光路结构短体积小。

3、选用高折射、低色散的光学玻璃材料，通过计算机光学辅助设计和优化完善地校正了光学镜头的各种像差，使镜头的分辨率高，能适应130万像素高清晰度视频摄像的要求。(图5)、(图6)

4、在光学设计时对485～850nm的宽光谱范围进行像差校正和平衡使变焦镜头在宽光谱范围都有优良的像质，实现了宽光谱共焦。镜头不仅能在白昼的光照环境下清晰成像，在夜间极低照度环境下，通过红外补光，也能清晰成像。(图7)(图8)

5、在结构设计时，既保证镜头的同心度、精度和轴向位置的准确，又做到变焦移动的平滑不卡滞，手感舒适。其中前后镜组采用塑料件，采用模具成型工艺，使镜头的结构紧凑，体积小，重量轻。

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

附图说明

图1是现有技术中多点变焦距镜头光路图。

图2是本发明实施例处于工作状态一的光路图。

图3是本发明实施例处于工作状态二的光路图。

图4是本发明实施例的结构示意图。

具体实施方式

本发明的高分辨率日夜两用多点变焦距镜头，如图2、3所示，包括光焦度为负的前镜组A和光焦度为正的后镜组B，所述前镜组A和后镜组B之间设置有可变光阑C，通过改变前镜组A与可变光阑C之间的间隔D1以实现镜头焦距的改变和调距，对应改变后镜组B与可变光阑C的间隔D2以实现变焦和调距过程中象面的稳定。沿光线入射方向，所述前镜组A依次设有负月牙型镜片A1、双凹镜片A2和正月型镜片A3，所述后镜组B依次设有双凸镜片B1、负月牙型镜片B2、胶合在一起的正月牙型镜片B3和负月牙型镜片B4、双凸镜片B5以及双凸镜片B6。

上述前镜组A中负月牙型镜片A1与双凹镜片A2之间的空气间隔为5.2mm，双凹镜片A2和正月型镜片A3之间的空气间隔为0.15mm。上述前镜组A与可变光阑C之间空气间隔的取值范围为(2～11.987)mm。上述可变光阑C与后镜组B之间空气间隔的取值范围为(0.8～4.595)mm。上述后镜组B中双凸镜片B1与负月牙型镜片B2之间的空气间隔为0.46mm，负月牙型镜片B2与月牙型镜片B3之间的空气间隔为0.13mm，负月牙型镜片B4与双凸镜片B5之间的空气间隔为0.8mm，双凸镜片B5以及双凸镜片B6之间的空气间隔为0.13mm。

本发明实施例的外形结构如图4所示，其主要包括主筒8，所述主筒8内部的前后两侧分别设有用于安装前镜组A的前组镜座7和用于安装后镜组B的后组镜座20，为实现手动调焦，即使前镜组A和后镜组B在主筒8内进行轴线滑移，所述前组镜座7和后组镜座20外周壁上分别设有前导钉11和后导钉16，所述主筒8外部的前后两侧分别设有前组调节环12和后组调节环15，所述前组调节环12和后组调节环15内周壁上分别开设有前、后轴向卡槽，所述主筒8前后两侧沿周部分别开设有前螺旋槽13和后螺旋槽14，所述前导钉11和后导钉16分别穿过所述前螺旋槽13和后螺旋槽14伸入所述前、后轴向卡槽内。