[发明专利]百倍连续变焦CCD镜头光学系统

说明书

技术领域

本发明创造属于光学设计技术领域，具体涉及一种百倍连续变焦CCD镜头光学系统。 

背景技术

随着光电监控应用的广泛和监控距离的延伸，大倍率变焦镜头以它特有的大视场、长焦距和连续变倍的优势，应用越来越广泛，特别是目前的边海防监控系统。大倍率变焦镜头目前在国内有零星的产品，但仅限于技术，质量要求不高，真正意义的高技术应用和优良的成像质量应用还是以日本、美国等发达国家的产品，而我国受到技术壁垒和采购渠道的制约。所以，要发展我国大视场、远距离的跟踪监控应用，立足自己研制开发高品质的大倍率变焦镜头势在必行。 

发明内容

本发明创造的目的是提供一种变倍比为100倍，F数为1/5.6的连续变焦CCD镜头光学系统。具有大视场、长焦距和连续变倍的优势 ，实现全程清晰成像。

实现本发明的目的所采取的技术方案是：该百倍连续变焦CCD镜头光学系统，由前固定组、变倍组、补偿组、后固定组和CCD靶面构成，其特征在于：所述前固定组由胶合透镜、负弯月透镜和正弯月透镜组成，所述变倍组由正透镜、双凹透镜和凸凹胶合透镜组成，所述补偿组由平凸透镜、双凸胶合透镜和双凸单正透镜组成，所述后固定组由两个胶合透镜组成。

所述变倍组和补偿组通过调节其间隔变化实现连续变焦。

所述前固定组、变倍组、补偿组和后固定组构成的焦距为15mm～1500mm，F数为1/5.6。

采用上述技术方案的有益效果：该百倍连续变焦CCD镜头光学系统的前固定组由三片透镜构成，用于对不同距离的目标进行聚焦；变倍组由一个正透镜、一个双凹透镜和一个凸凹胶合透镜构成，实现连续变倍；补偿组由一个平凸透镜、一个双凸胶合透镜和一个双凸单正透镜构成，实现连续的变倍补偿，变倍组和补偿组通过调整其间隔变化实现连续变焦；后固定组采用两个胶合透镜构成，实现系统的像差平衡，最后成像在1/2英寸的CCD靶面上。与现有技术相比，该连续变焦CCD镜头光学系统具有结构简单，调节方便，焦距为15mm～1500mm，变倍比为100倍，F数为1/5.6的。具有大视场、长焦距和连续变倍的优势，满足使用要求。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施例作进一步详细的说明。

图1为短焦距为15mm的结构示意图。

图2为中焦距为750mm的结构示意图。

图3为长焦距为1500mm的结构示意图。

图4为在短焦情况下，满足尼奎斯特频率62.5lp/mm时的MTF传函图。

图5为在中焦情况下，满足尼奎斯特频率62.5lp/mm时的MTF传函图。

图6为在长焦情况下，满足尼奎斯特频率62.5lp/mm时的MTF传函图。

具体实施方式

如图1、2、3所示的15mm～1500mm/F5.6百倍连续变焦CCD镜头光学系统，为四组十六片式光学系统，是由一个胶合透镜1、一个负弯月透镜2和一个正弯月透镜3组成前固定组，用于对不同距离的目标进行聚焦。由一个正透镜4、一个双凹透镜5和一个凸凹胶合透镜6组成变倍组，实现连续变倍。由一个平凸透镜7、一个双凸胶合透镜8和一个双凸单正透镜9组成补偿组，实现连续的变倍补偿；采用两个胶合透镜10、11组成后固定组，实现系统的像差平衡，变倍组和补偿组通过调节其间隔变化（图1、2、3所示不同的间隔）实现连续变焦，最后成像在1/2英寸的CCD靶面12上。如图4、5、6所示，焦距为15mm～1500mm，变倍比为100倍，F数为1/5.6的连续变焦CCD镜头光学系统，具有大视场、长焦距和连续变倍的优势 ，实现全程清晰成像。