专利名称：可见光高分辨双视场ccd镜头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可见光高分辨双视场CXD镜头。
背景技术：
在小型弹上武器系统导引头系统中，为了保证系统的测角精度，必须有ー个工作可靠、成像清晰的图像传感器，它将远方目标的光信息接收、汇聚并转换成图像信号。其中光学系统是光学传感器的核心部件之一，它的高性能成像质量可使系统达到远距离高精度的跟踪能力。在现代战争中要求战术导弹能快速、稳定、远程反应，因而要求光学系统必须既能大视场发现目标，又能小视场识别目标，能清晰、稳定、自动适应外部环境条件并且微型设计，也就是要求此类光学系统可变视场、小体积、轻重量，具有大范围温度适应能力和抗高频振动能力，使它在导弹发射和高速飞行过程中能够处于可靠和稳定的工作状态。因此研制ー种双视场、多性能的小型化的弹载光学系统是非常重要的。目前国内的此类光学系统分辨率低、体积大、重量大，不具备快速转换双视场和自动光阑光强控制的功能；在一些情况下，特殊的环境会对系统的测角精度和图像清晰度有一定程度的影响。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种可见光高分辨双视场CCD镜头，具有可变视场，既能大视场发现目标，又能小视场识别目标；体积小，重量轻，工作稳定可靠。按照本发明提供的技术方案，可见光高分辨双视场CXD镜头包括前组透镜、变焦组透镜、后组透镜和壳体，壳体前端连接前组透镜，后端连接变焦组透镜。前组透镜内设有第一双凸透镜和第一双胶合透镜，第一双凸透镜位于第一双胶合透镜正前方。壳体内滑动安装变焦组透镜，变焦组透镜内设有第二双胶合透镜和弯月凹透镜，第二双胶合透镜位于弯月凹透镜正前方。后组透镜内依次设有第二双凸透镜、三胶合透镜、第三双凸透镜和滤光镜，其特征是:变焦组透镜和后组透镜之间设有自动光阑，自动光阑包括光阑片和双向稳定拉簧，光阑片通过双向稳定拉簧连接壳体。所述壳体外圈固定自动光阑驱动装置，自动光阑驱动装置包括带有减速器的电机，电机能够调整与之连接的自动光阑的焦面光強。所述壳体外圈通过连接座连接视场转换驱动装置，视场转换驱动装置内设有第一盖板和第二盖板，第一盖板和第二盖板之间设有导向柱，导向柱和第一盖板、第二盖板之间设有间隙。所述第一盖板和第二盖板上分别连接第一线圈罩和第二线圈罩，第一线圈罩内设有第一线圈，第二线圈罩内设有第二线圈。视场转换驱动装置内通过第一连接轴转动连接传动杆，传动杆下端通过第二连接轴连接导向柱。传动杆连接并带动变焦组透镜在壳体内左右运动。所述后组透镜外圈通过电路板连接座固定控制电路板。进ー步的，电路板连接座上设有定位接ロ。前组透镜、变焦组透镜和后组透镜的镜筒之间设有减振抗冲击胶层。第一双凸透镜和第一双胶合透镜之间设有减振抗冲击胶层。第二双胶合透镜和弯月凹透镜设有减振抗冲击胶层。第二双凸透镜、三胶合透镜、第三双凸透镜和滤光镜之间设有减振抗冲击胶层。壳体外圈连接法兰盘。前组透镜的镜筒内壁设有消光圈和消光涂层。前组透镜正前方设有整流罩。整流罩为半球形罩壳。本发明与已有技术相比具有以下优点:(1).长焦距，短筒长，影像高质量高清晰；(2).采用自动光阑进行光强控制，克服了通用光学系统中光阑动作的迟缓问题，通常为I 2s，系统从光阑指令给出到达到探测器适应光强其反应时间不大于100ms，实现了快速响应环境的光能量变化；(3).轴向抗过载能力強。使用高折射率石英高強度材料，在机械结构中改变了通用镜头中光学材料与金属壳体直接接触的方法，利用减振抗冲击胶层使光学玻璃和金属壳体隔离，这种特制弹性抗冲击胶层既缓解了大过载对光学玻璃的冲击能量，又能保证光学设计中对各个镜片的相对位置要求，在镜头与传感器的联接上采用了专用定位接ロ保证光学像面的位置，端面法兰盘与传感器轴向螺钉环形布局联接保证了镜头的整体与传感器的冲击能量传递；(4).抗高频振动干扰。径向各零件的边缘涂有减振抗冲击胶层，螺纹联接部分全部采用胶结封闭自锁，具有普通镜头所不具有的高频防松动能力。
图1为本发明结构示意图。图2为本发明半剖图。图3为视场转换驱动装置主视图。图4为视场转换驱动装置侧视图。附图标记说明:1-整流罩、2-前组透镜、3-变焦组透镜、4-自动光阑、5-后组透镜、6-控制电路板、7-视场转换驱动装置、8-自动光阑驱动装置、9-定位接ロ、10-法兰盘、11-第一双凸透镜、12-第一双胶合透镜、13-第二双胶合透镜、14-弯月凹透镜、15-第二双凸透镜、16-三胶合透镜、17-第三双凸透镜、18-滤光镜、19-第一线圈、20-第一线圈罩、21-连接座、22-传动杆、23-第一盖板、24-第一连接轴、25-第ニ连接轴、26-导向柱、27-第ニ线圈、28-第二线圈罩、29-第二盖板、30-消光圏、31-壳体、32-电路板连接座。
具体实施例方式下面本发明将结合附图中的实施例作进ー步描述:
如图f 2所示，本发明主要包括前组透镜2、变焦组透镜3、后组透镜5和壳体31，壳体31前端连接前组透镜2，后端连接变焦组透镜3。前组透镜2内设有第一双凸透镜11和第一双胶合透镜12，第一双凸透镜11位于第一双胶合透镜12正前方。壳体31内滑动安装变焦组透镜3，变焦组透镜3内设有第二双胶合透镜13和弯月凹透镜14，第二双胶合透镜13位于弯月凹透镜14正前方。后组透镜5内依次设有第二双凸透镜15、三胶合透镜16、第三双凸透镜17和滤光镜18。变焦组透镜3和后组透镜5之间设有自动光阑4，自动光阑4包括光阑片和双向稳定拉簧，光阑片通过双向稳定拉簧连接壳体31，双向稳定弹簧能够吸收振动，外界的振动和冲击对光阑片的影响都会大幅降低，从而使在导弹飞行时，光阑片能够快速稳定的工作。
所述壳体31外圈固定自动光阑驱动装置8，自动光阑驱动装置8包括带有减速器的电机，电机能够调整与之连接的自动光阑4的焦面光强，其反应时间不大于100ms。如图3 4所示，所述壳体31外圈通过连接座21连接视场转换驱动装置7，视场转换驱动装置7内设有第一盖板23和第二盖板29，第一盖板23和第二盖板29之间设有导向柱26,导向柱26和第一盖板23、第二盖板29之间设有间隙。所述第一盖板23和第二盖板29上分别连接第一线圈罩20和第二线圈罩28，第一线圈罩20内设有第一线圈19，第二线圈罩28内设有第二线圈27。视场转换驱动装置7内通过第一连接轴24转动连接传动杆22，传动杆22下端通过第二连接轴25连接导向柱26。传动杆22连接并带动变焦组透镜3在壳体31内左右运动。当第一线圈19和第二线圈27分别通电时，由于电磁效应，导向柱26向第一盖板23、第二盖板29两侧移动，带动传动杆22左右摆动，使得变焦组透镜3在壳体31内左右运动。通过变换变焦组透镜3在壳体31内的位置达到改变视场的目的，既能大视场发现目标，又能小视场识别目标。所述后组透镜5外圈通过电路板连接座32固定控制电路板6,控制电路板6通过光敏器件图像信号中心峰值电压来控制自动光阑驱动装置8，使得自动光阑4的焦面光强进行调节，满足使用实际需要。所述电路板连接座32采用铜材料制作，使得发射时镜头的后坐冲击分解并扩散到导引头的框架上，从而使电子器件没有外力施加其上，既保证了相对位置，又实现了高承载性能。所述壳体31外圈连接法兰盘10，通过法兰盘10连接传感器。所述前组透镜2正前方设有整流罩1，整流罩I为具有高折射率的半球形罩壳，采用光学石英玻璃材料制作。所述前组透镜2的镜筒内壁设有消光圈30和消光涂层，能够有效的消除杂光，提高图像的
处理质量。所述前组透镜2、变焦组透镜3和后组透镜5的镜筒之间设有减振抗冲击胶层，第一双凸透镜11和第一双胶合透镜12之间设有减振抗冲击胶层，第二双胶合透镜13和弯月凹透镜14设有减振抗冲击胶层，第二双凸透镜15、三胶合透镜16、第三双凸透镜17和滤光镜18之间设有减振抗冲击胶层，缓解了大过载对光学器件的冲击。所述电路板连接座32上设有定位接ロ 9，用于连接定位，保证光学像面的精确定位。
权利要求
1.一种可见光高分辨双视场C⑶镜头，包括前组透镜(2)、变焦组透镜(3)、后组透镜(5)和壳体(31)，壳体(31)前端连接前组透镜(2)，后端连接变焦组透镜(3);前组透镜(2)内设有第一双凸透镜(11)和第一双胶合透镜(12)，第一双凸透镜(11)位于第一双胶合透镜(12)正前方；壳体(31)内滑动安装变焦组透镜(3)，变焦组透镜(3)内设有第二双胶合透镜(13)和弯月凹透镜(14)，第二双胶合透镜(13)位于弯月凹透镜(14)正前方；后组透镜(5 )内依次设有第二双凸透镜(15 )、三胶合透镜(16)、第三双凸透镜(17 )和滤光镜(18 )，其特征是:变焦组透镜(3)和后组透镜(5)之间设有自动光阑(4)，自动光阑(4)包括光阑片和双向稳定拉簧，光阑片通过双向稳定拉簧连接壳体(31);所述壳体(31)外圈固定自动光阑驱动装置(8)，自动光阑驱动装置(8)包括带有减速器的电机，电机能够调整与之连接的自动光阑(4)的焦面光強；所述壳体(31)外圈通过连接座(21)连接视场转换驱动装置(7),视场转换驱动装置(7)内设有第一盖板(23)和第二盖板(29),第一盖板(23)和第二盖板(29)之间设有导向柱(26),导向柱(26)和第一盖板(23)、第二盖板(29)之间设有间隙；所述第一盖板(23)和第二盖板(29)上分别连接第一线圈罩(20)和第二线圈罩(28)，第一线圈罩(20)内设有第一线圈(19)，第二线圈罩(28)内设有第二线圈(27);视场转换驱动装置(7 )内通过第一连接轴(24)转动连接传动杆(22 )，传动杆(22 )下端通过第二连接轴(25 )连接导向柱(26);传动杆(22)连接并带动变焦组透镜(3)在壳体(31)内左右运动；所述后组透镜(5 )外圈通过电路板连接座(32 )固定控制电路板(6 )。
2.按权利要求1所述的可见光高分辨双视场CCD镜头，其特征是:所述电路板连接座(32)上设有定位接ロ(9)。
3.按权利要求1所述的可见光高分辨双视场CCD镜头，其特征是:所述前组透镜(2)、变焦组透镜(3)和后组透镜(5)的镜筒之间设有减振抗冲击胶层。
4.按权利要求1所述的可见光高分辨双视场CCD镜头，其特征是:所述第一双凸透镜(11)和第一双胶合透镜(12)之间设有减振抗冲击胶层。
5.按权利要求1所述的可见光高分辨双视场CCD镜头，其特征是:所述第二双胶合透镜(13)和弯月凹透镜(14)设有减振抗冲击胶层。
6.按权利要求1所述的可见光高分辨双视场CCD镜头，其特征是:所述第二双凸透镜(15)、三胶合透镜(16)、第三双凸透镜(17)和滤光镜(18)之间设有减振抗冲击胶层。
7.按权利要求1所述的可见光高分辨双视场CCD镜头，其特征是:所述壳体(31)外圈连接法兰盘(10)。
8.按权利要求1所述的可见光高分辨双视场CCD镜头，其特征是:所述前组透镜(2)的镜筒内壁设有消光圈(30)和消光涂层。
9.按权利要求1所述的可见光高分辨双视场CCD镜头，其特征是:所述前组透镜(2)正前方设有整流罩(I)。
10.按权利要求9所述的可见光高分辨双视场CCD镜头，其特征是:所述整流罩(I)为半球形罩壳。
全文摘要
本发明涉及一种可见光高分辨双视场CCD镜头。其包括前组透镜、变焦组透镜、后组透镜和壳体，壳体外圈通过连接座连接视场转换驱动装置，视场转换驱动装置内设有第一盖板和第二盖板，第一盖板和第二盖板之间设有导向柱。第一盖板和第二盖板上分别连接第一线圈罩和第二线圈罩，第一线圈罩内设有第一线圈，第二线圈罩内设有第二线圈。视场转换驱动装置内通过第一连接轴转动连接传动杆，传动杆下端通过第二连接轴连接导向柱。传动杆连接并带动变焦组透镜在壳体内左右运动。本发明影像高质量高清晰，能够快速响应环境的光能量变化，具有可变视场，既能大视场发现目标，又能小视场识别目标。
文档编号G02B7/04GK103091818SQ20131005635
公开日2013年5月8日 申请日期2013年2月22日 优先权日2013年2月22日
发明者崔得东, 雷金利, 冯帆, 王宏斌, 赵国庆, 程彪 申请人:无锡北方湖光光电有限公司