[发明专利]一种自适应变焦系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种自适应变焦系统及方法，属于变焦技术领域。

背景技术

变焦技术具有众多优点，在众多领域中具有广泛的应用.变焦技术通常有多结构的离散式变焦和连续变焦两种方式,离散式的变焦方法通常是系统的视场变化是离散的,存在成像结果不能够连续进行的问题。在有些已有的变焦技术中,当需要要实现连续变焦的时候,通常存在变焦实现路径复杂,需要采用的镜片的数量很大等不足。

发明内容

本发明的目的是提供一种自适应变焦系统及方法，以解决现有技术存在的变焦实现路径复杂,需要采用的镜片的数量很大的问题。

本发明为解决上述技术问题而提供了一种自适应变焦系统，该变焦系统包括依次同轴排列的前固定组、第一变焦组、第二变焦组、第一补偿组、第二补偿组和后固定组，后固定组输出光路上设置有探测器，用于对后固定组的光线进行成像，探测器的输出端连接到控制组件，控制组件控制连接第一变焦组、第二变焦组、第一补偿组和第二补偿组，控制组件用于根据探测器的成像情况控制第一变焦组、第二变焦组、第一补偿组和第二补偿组轴向移动，实现系统的连续变焦。

所述前固定组为一个弯月正透镜。

所述第一变焦组、第二变焦组、第一补偿组和第二补偿组采用4个非球面。

所述变焦系统的焦距范围为10mm～400mm。

本发明为解决上述技术问题还提供了一种自适应变焦方法，该变焦方法包括以下步骤：

1)将前固定组、第一变焦组、第二变焦组、第一补偿组、第二补偿组和后固定组按顺序依次同轴排列；

2)在后固定组输出光路上设置探测器，用于对后固定组的输出光线进行成像；

3)采集探测器的成像信号，根据其成像信号控制第一变焦组、第二变焦组、第一补偿组和第二补偿组轴向移动，实现系统连续变焦。

所述前固定组为一个弯月正透镜。

所述第一变焦组、第二变焦组、第一补偿组和第二补偿组采用4个非球面。

所述变焦的焦距范围为10mm～400mm。

本发明的有益效果是:本发明的自适应变焦系统包括依次同轴排列的前固定组、第一变焦组、第二变焦组、第一补偿组、第二补偿组和后固定组，后固定组输出光路上设置有探测器，用于对后固定组的光线进行成像，探测器的输出端连接到控制组件，控制组件控制连接第一变焦组、第二变焦组、第一补偿组和第二补偿组，控制组件用于根据探测器的成像情况控制第一变焦组、第二变焦组、第一补偿组和第二补偿组轴向移动，实现系统的连续变焦。通过本发明的变焦系统在焦距10mm～400mm范围内成像质量良好，且本发明变焦实现路径简单，镜片数量少。

附图说明

图1是本发明自适应变焦系统的结构框图；

图2-1是系统的调制传递函数(MTF)的第一仿真图；

图2-2是系统的调制传递函数(MTF)的第二仿真图；

图2-3是系统的调制传递函数(MTF)的第三仿真图；

图3-1是系统的弥散(RMS)的第一仿真图；

图3-2是系统的弥散(RMS)的第二仿真图；

图3-3是系统的弥散(RMS)的第三仿真图。

具体实施方式

本发明一种自适应的变焦系统的实施例

本实施例中的变焦系统如图1所示，包括依次同轴排列的前固定组101、第一变焦组102、第二变焦组103、第一补偿组104、第二补偿组105和后固定组106，探测器107设置在后固定组106输出光路上，用于对后固定组106的光线进行成像，探测器107的输出端连接到控制组件108，控制组件108控制连接第一变焦组102、第二变焦组103、第一补偿组104和第二补偿组105，控制组件108用于根据探测器的成像情况控制第一变焦组102、第二变焦组103、第一补偿组104和第二补偿组105轴向移动，实现系统的连续变焦。

其中前固定组101为一个弯月正透镜，光线经前固定组101汇聚，第一变焦组102、第二变焦组103、第一补偿组104和第二补偿组105分别采用4个非球面，该系统的焦距范围为10mm～400mm，非球面方程为：