小型化高分辨率透雾摄像镜头的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种小型化高分辨率透雾摄像镜头，所述镜头的光学结构中沿光线自左向右入射方向分别设有光焦度为正的前组A、可变光阑组件B、光焦度为正的后组C以及滤色片转换组件D，所述前组A依次设有正月牙透镜A-1、负月牙透镜A-2、由双凸透镜A-3和双凹透镜A-4密接的第一胶合组以及由双凸透镜A-5和双凹透镜A-6密接的第二胶合组，所述后组C依次设有双凹透镜C-1和双凸透镜C-2。该镜头不仅能够在良好天候的环境下为1/1.8″高分辨率CCD或CMOS摄像机提供光电信号，产生不低于300万像素的高清视频图像，而且能够实现在雨天、雪天、薄雾等阴霾的天候条件下对远距离目标的监测。
【专利说明】小型化高分辨率透雾摄像镜头
【技术领域】
[0001]本发明涉及高清晰度视频技术的光学摄像装置，特别是一种小型化高分辨率透雾摄像镜头。
【背景技术】
[0002]随着高分辨率(XD、CMOS图像传感器的不断出现，光电视频监控已进入高清时代。由于可见光光谱波长λ较小，现有的常规远距离监测的高清摄像镜头在复杂的天候，特别是在雨、雪、薄雾等阴霾天候条件下，入射光线透过能力降低，导致图像对比度、清晰度下降，缩短了监测距离，严重影响系统的监测能力。
【发明内容】
[0003]本发明针对上述现有技术存在的问题作出改进，即本发明要解决的技术问题是提供一种小型化高分辨率透雾摄像镜头。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是:一种小型化高分辨率透雾摄像镜头，所述镜头的光学结构中沿光线自左向右入射方向分别设有光焦度为正的前组Α、可变光阑组件B、光焦度为正的后组C以及滤色片转换组件D，所述前组A依次设有正月牙透镜A-1、负月牙透镜Α-2、由双凸透镜Α-3和双凹透镜Α-4密接的第一胶合组以及由双凸透镜Α-5和双凹透镜Α-6密接的第二胶合组，所述后组C依次设有双凹透镜C-1和双凸透镜C-2。
[0005]在进一步的技术方案中，所述前组A和后组C之间的空气间隔是90.3mm。
[0006]在进一步的技术方案中，所述前组A中的正月牙透镜A-1和负月牙透镜A-2之间的空气间隔是0.2_，所述负月牙透镜A-2和第一胶合组之间的空气间隔是1.5_，所述第一胶合组和第二胶合组之间的空气间隔是0.2mm。
[0007]在进一步的技术方案中，所述后组C中的双凹透镜C-1和双凸透镜C-2之间的空气间隔是17.1mm。
[0008]在进一步的技术方案中，所述可变光阑组件B包括光阑片、光阑动环以及光阑调节环，所述光阑片的一端设有插在镜筒的孔内的固定销钉，所述光阑片的另一端设有在光阑动环的槽内移动的活动销钉，所述光阑调节环通过拨钉带动光阑动环。
[0009]在进一步的技术方案中，所述光阑片为双圆弧光阑片，其内曲率半径Rl是15.5mm,外曲率半径R2为20.8_。
[0010]在进一步的技术方案中，所述滤色片转换组件D包括电机、主动轮、过渡轮、滤色片以及滤色片转盘，所述主动轮安装在电机轴上，所述主动轮与过渡轮相啮合，所述过渡轮与滤色片转盘相啮合，所述滤色片安装在滤色片转盘上，所述滤色片转盘安装在镜筒上。
[0011]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:该小型化高分辨率透雾摄像镜头能够在良好天候的环境下为1/1.8"高分辨率CCD或CMOS摄像机提供光电信号，产生不低于300万像素的高清视频图像；通过光路中设置的微电机驱动控制的可见光-近红外滤光片切换机构，配合能响应近红外光谱的高分辨率摄像机，实现在雨天、雪天、薄雾等阴霾的天候条件下对远距离目标的监测，有效提高了监测能力。
[0012]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为光学系统的结构图。
[0014]图2为双圆弧光阑片的结构图。
[0015]图3为可变光阑组件的结构图。
[0016]图4为滤色片转换组件的结构图。
[0017]图中:1-镜筒，2-光阑片，3-光阑动环，4-光阑调节环，5-固定销钉，6_活动销钉，7-拨钉，8-电机,9-主动轮，10-过渡轮，11-滤色片，12-滤色片转盘;A_前组，A-1-正月牙透镜，A-2-负月牙透镜，A-3-双凸透镜，A-4-双凹透镜，A-5-双凸透镜，A-6-双凹透镜，B-可变光阑组件，C-后组，C-1-双凹透镜，C-2-双凸透镜，D-滤色片转换组件。
【具体实施方式】
[0018]如图1所示，一种小型化高分辨率透雾摄像镜头，所述镜头的光学结构中沿光线自左向右入射方向分别设有光焦度为正的前组A、可变光阑组件B、光焦度为正的后组C以及滤色片转换组件D，所述前组A依次设有正月牙透镜A-1、负月牙透镜A-2、由双凸透镜A-3和双凹透镜A-4密接的第一胶合组以及由双凸透镜A-5和双凹透镜A-6密接的第二胶合组，所述后组C依次设有双凹透镜C-1和双凸透镜C-2。
[0019]在本实施例中，所述前组A和后组C之间的空气间隔是90.3mm ;所述前组A中的正月牙透镜A-1和负月牙透镜A-2之间的空气间隔是0.2mm，所述负月牙透镜A-2和第一胶合组之间的空气间隔是1.5mm，所述第一胶合组和第二胶合组之间的空气间隔是0.2mm ;所述后组C中的双凹透镜C-1和双凸透镜C-2之间的空气间隔是17.1mm。
[0020]在本实施例中，该摄像镜头的光学结构达到了以下光学指标:(1)焦距:f =250mm ；(2)视场角:2ω=2.06 ; (3) F 数:3.6 ~360 ； (4)分辨率:α <3.65" ；(5)工作波段=400~950nm;(6)光学长度:ΣL≤187mm ; (7)重量:〈1.2kg。
[0021]在本实施例中，如图2~3所示，所述可变光阑组件B包括光阑片2、光阑动环3以及光阑调节环4，所述光阑片2为双圆弧光阑片，所述光阑片2的一端铆有插在镜筒I的孔内的固定销钉5，所述光阑片2的另一端在固定销钉5的背面铆有在光阑动环3的槽内移动的活动销钉6，所述光阑调节环4通过拨钉7带动光阑动环3 ；当转动光阑调节环4时，通过拨钉7使得光阑动环3转动，进而推动光阑片2上的活动销钉6，光阑片2则以固定销钉5为支点摆动，光阑孔随着光阑调节环4转动而改变直径，实现光阑大小的变换。为了满足整机小型化要求，在可变光阑组件B的设计时，将双圆弧光阑片的外曲率半径R2设置得小些，其内曲率半径Rl是15.5mm，外曲率半径R2为20.8mm,同时将光阑片2的数量增加到16片。
[0022]在本实施例中，由于远距离监控及自动化控制需求，因此滤色片转换须设置成电动机构。如图4所示，所述滤色片转换组件D包括电机8、主动轮9、过渡轮10、滤色片11以及滤色片转盘，所述主动轮9固定安装在电机轴上，所述主动轮9和过渡轮10通过齿轮副啮合连接，所述过渡轮10和滤色片转盘12通过齿轮副啮合连接，所述滤色片11固定安装在滤色片转盘12上，所述滤色片转盘12安装在镜筒I上；电机8的旋转带动主动轮9旋转，主动轮9的旋转带动过渡轮10旋转，过渡轮10旋转带动滤色片转盘12旋转，从而滤色片11的切换功能，具有快速、灵活、空回小、结构件少等优点。
[0023]以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
【权利要求】
1.一种小型化高分辨率透雾摄像镜头，其特征在于:所述镜头的光学结构中沿光线自左向右入射方向分别设有光焦度为正的前组A、可变光阑组件B、光焦度为正的后组C以及滤色片转换组件D，所述前组A依次设有正月牙透镜A-1、负月牙透镜A-2、由双凸透镜A-3和双凹透镜A-4密接的第一胶合组以及由双凸透镜A-5和双凹透镜A-6密接的第二胶合组，所述后组C依次设有双凹透镜C-1和双凸透镜C-2。
2.根据权利要求1所述的小型化高分辨率透雾摄像镜头，其特征在于:所述前组A和后组C之间的空气间隔是90.3mm。
3.根据权利要求1或2所述的小型化高分辨率透雾摄像镜头，其特征在于:所述前组A中的正月牙透镜A-1和负月牙透镜A-2之间的空气间隔是0.2mm,所述负月牙透镜A-2和第一胶合组之间的空气间隔是1.5mm，所述第一胶合组和第二胶合组之间的空气间隔是0.2mmο
4.根据权利要求1或2所述的小型化高分辨率透雾摄像镜头，其特征在于:所述后组C中的双凹透镜C-1和双凸透镜C-2之间的空气间隔是17.1mm。
5.根据权利要求1所述的小型化高分辨率透雾摄像镜头，其特征在于:所述可变光阑组件B包括光阑片、光阑动环以及光阑调节环，所述光阑片的一端设有插在镜筒的孔内的固定销钉，所述光阑片的另一端设有在光阑动环的槽内移动的活动销钉，所述光阑调节环通过拨钉带动光阑动环。
6.根据权利要求5所述的小型化高分辨率透雾摄像镜头，其特征在于:所述光阑片为双圆弧光阑片，其内曲率半径Rl是15.5mm，外曲率半径R2为20.8mm。
7.根据权利要求1所述的小型化高分辨率透雾摄像镜头，其特征在于:所述滤色片转换组件D包括电机、主动轮、过渡轮、滤色片以及滤色片转盘，所述主动轮安装在电机轴上，所述主动轮与过渡轮相啮合，所述过渡轮与滤色片转盘相啮合，所述滤色片安装在滤色片转盘上，所述滤色片转盘安装在镜筒上。
【文档编号】G03B17/14GK103472571SQ201310431197
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月22日 优先权日:2013年9月22日
【发明者】张清苏, 肖维军, 刘辉 申请人:福建福光数码科技有限公司