专利名称：两组元光学补偿变焦镜头的制作方法
技术领域：
本专利技术属于光机电一体化领域，涉及一种两组元光学补偿变焦镜头，特别是关于一种紧凑装配的两组元光学补偿变焦镜头。
背景技术：
随着安全防范意识和自动化程度不断提高，对监控镜头的需求量也不断的提高，镜头的装配花费的人力物力也不断增大，在目前无法实现自动化装配的环 境下，镜头光学组件的数量和与之相配合的机械组件数量，直接影响到作业人员的装配效率；光学组件和机械组件的配合稳定性直接影响到装配成品的合格率。所以，在人工装配的现有条件下，尽可能的把光学镜头的光路设计得结构简单紧凑，光学组件与机械组件配合简单稳定，易于装配，装配合格率高。本专利技术方案所提供的变焦镜头，其光学装配步骤包括六个光学透镜、一个隔圈、两个压圈，总计九个步骤，一般的变焦镜头装配步骤组件包括九个光学透镜、前组件里两个隔圈，后组件里五个隔圈、前后压圈两个，共计十八个步骤。相比于同类的镜头，本专利技术提供的方案在装配上减少了九个步骤，效率提高了一倍，另一方面也减少了制造误差，提高了光学稳定性，像质合格率大幅度提高，应用前景广泛。
发明内容本专利技术的目的是设计一种紧凑装配的两组元光学补偿变焦镜头，提高镜头的装配效率和合格率。为了实现上述专利技术的目的，本专利技术提供的技术方案如下一种两组元光学补偿变焦镜头，包括主筒组件、前组件、后组件。所述前组件包括前组镜筒、前组压圈和补偿镜组。所述后组件包括后组镜筒、隔圈、后组压圈和变倍镜组。所述补偿镜组和变倍镜组共设有九片透镜，其中包括三件胶合透镜。补偿镜组总光焦度为负，变倍镜组总光焦度为正，前组件和后组件在主筒组件内移动，改变补偿镜组和变倍镜组的相对位置互相补偿像面来调节整个镜头的焦距变化，焦距变倍比范围2 4. 5倍。进一步地，补偿镜组设有按物体一侧顺序排列的第一片透镜、第二片透镜、第三片透镜，第一片透镜是一片凸凹负焦透镜；第二片透镜是一片第一面为凹的负焦透镜，第三片透镜是一片第二面为凹或平或凸的正焦透镜，第二片透镜和第三篇透镜是一组胶合透镜，第二片透镜第二面与第三片透镜第一面为胶合面，曲率半径相等，胶合面可以是凹或者凸的，用光学胶胶合，胶合总光焦度为负。更进一步地，所述第一片透镜与第二片透镜和第三片透镜组成的胶合透镜紧靠装配。进一步地，变倍镜组设有按物体一侧顺序排列的第四片透镜、第五片透镜、第六片透镜、第七片透镜、第八片透镜，第九片透镜，第四片透镜是一片双凸正焦透镜；第五片透镜是一片凹凸负焦透镜；第六片透镜和第七片透镜是一组胶合透镜，第六片透镜是一片第一面为凸的正焦透镜，第七片透镜是一片第二面为凹的负焦透镜，第六片透镜第二面与第七片透镜第一面为胶合面，曲率半径相等，胶合面可以是凹或者凸的，用光学胶胶合，胶合总光焦度为负；第八片透镜和第九片透镜是一组胶合透镜，第八片透镜是一片第一面为凸或平或凹的正焦透镜，第九片透镜是一片第二面为凸或平或凹的负焦透镜，第八透镜第二面与第九片透镜的第一面为胶合面，曲率半径相等，胶合面可以是凹或者凸的，用光学胶胶合，胶合总光焦度为正。更进一步地，所述第四片透镜与第五片透镜直接紧靠装配；所述第五片透镜与第六、七片透镜组成的胶合透镜中间设有一个隔圈隔开装配；所述第六、七片透镜组成的胶合透镜与第八、九片透镜组成的胶合透镜直接紧靠装配。进一步地，所有透镜表面都镀有至少一层增透膜，不包括胶合面，同时透过可见光和红外光，具有红外功能，夜间在红外灯的辅助下也能成像。按照上述技术方案制成的变焦镜头，其光学装配步骤包括六个光学透镜、一个隔圈、两个压圈，总计九个步骤，同类的镜头装配步骤包括九个光学透镜、前组件里两个隔圈，后组件里五个隔圈、前后压圈两个，共计十八个步骤。相比同类的镜头，本专利技术提供的·方案在装配上减少了七个步骤，效率提高了一倍左右，另一方面也减少制造误差，提高了光学稳定性，像质合格率大幅度提高，应用范围广泛。
附图I是本专利技术装配半剖图附图2是本专利技术在一实施方式中的光学系统图
具体实施方式
以下结合附图对本专利技术具体实施方式
进行说明。应该指出的是，附图的目的只是便于对本专利技术具体实施例的说明，不是一种多余的叙述或是对本专利技术范围的限制。如附图I所示，本专利技术两组元光学补偿变焦镜头，包括主筒组件I、前组件2、后组件3。前组件2包括前组镜筒21、前组压圈22和补偿镜组23。后组件3包括后组镜筒31、隔圈32、后组压圈33和变倍镜组34。补偿镜组24和变倍镜组34共设有九片透镜，其中包括至少三件胶合透镜。前组件2和后组件3在主筒组件I内移动，改变补偿镜组24和变倍镜组34的相对位置互相补偿像面来调节整个镜头的焦距变化，焦距变倍比范围2 4. 5 倍。所述补偿镜组24设有按物体一侧顺序排列的第一片透镜LI、第二片透镜L2、第三片透镜L3，第一片透镜LI是一片凸凹负焦透镜；第二片透镜L2是一片第一面为凹的负焦透镜，第三片透镜L3是一片第二面为凸或平或凹的正焦透镜。第一片透镜LI与第二片透镜L2和第三片透镜L3组成的胶合透镜直接紧靠装配，第二片透镜L2第二面与第三片透镜L3第一面为胶合面，曲率半径相等，胶合面可以是凹或者凸的，用光学胶胶合，胶合总光焦度为负。所述变倍镜组34设有按物体一侧顺序排列的，第四片透镜L4、第五片透镜L5、第六片透镜L6、第七片透镜L7、第八片透镜L8，第九片透镜L9，第四片透镜L4是一片双凸正焦透镜；第五片透镜L5是一片凹凸负焦透镜；第六片透镜L6和第七片透镜L7是一组胶合透镜，第六片透镜L6是一片第一面为凸的正焦透镜，第七片透镜L7是一片第二面为凹的负焦透镜，第六片透镜L6第二面与第七片透镜L7第一面为胶合面，曲率半径相等，胶合面可以是凹或者凸的，用光学胶胶合；第八片透镜L8和第九片透镜L9是一组胶合透镜，第八片透镜L8是一片第一面为凸或平或凹的正焦透镜，第九片透镜L9是一片第二面为凸或平或凹的负焦透镜，第八透镜L8第二面与第九片透镜L9的第一面为胶合面，曲率半径相等，胶合面可以是凹或者凸的，用光学胶胶合。所述第四片透镜L4与第五片透镜L5直接紧靠装配；所述第五片透镜L5与第六片透镜L6和第七片透镜L7组成的胶合透镜中间设有一个隔圈32隔开装配；所述第六片透镜L6和第七片透镜L7组成的胶合透镜与第八片透镜L8和第九片透镜L9组成的胶合透镜直接紧靠装配。附图2所示为本专利技术一优选的实施方式的光学系统图。在该实施方式中，补偿镜组24和变倍镜组34共设有九片透镜LI L9的焦距、折射率、及曲率半径Rl R18分别满足以下条件，其中透镜的焦距Π f9、曲率半径Rl R18的单位为毫米f I = -13. 67 nl = I. 79 Rl = 24. 60 R2 = 7. 37f2 = -12. 10 n2 = I. 69 R3 = -27. 92 R4 = 12. 11f3 = 18. 80 n3 = I. 85 R5 = 12. 11 R6 = 83. 56f4 = 14. 06 n4 = I. 71 R7 = 20. 04 R8 = -19. 28f5 = -30. 23 n5 = I. 85 R9 = -12. 77 RlO = -26. 24f6 = 8. 727 n6 = I. 66 Rll = 9. 05 R12 = -12. 25f7 = -6. 836 n7 = I. 54 R13 = -12. 25 R14 = 5f8 = 5. 918 n8 = I. 59 R15 = 8. 951 R16 = -5. 112f9 = -10. 57 n9 = I. 81 R17 = -5. 112 R18 = -13. 67 附图 2 中 S 为光阑，I 为像面。补偿镜组24的移动距离d24的变化范围为16. O 2. O毫米，补偿镜组24的焦距为-9. 63毫米；变倍镜组34的移动距离d34的变化范围为7. 25 O. 7毫米，变倍镜组34的焦距为10. 23毫米。镜头的焦距变化范围为3. 17 9. 35毫米，变倍比为2. 95。本专利技术提供的方案在装配上减少了九个步骤，效率提高了一倍，另一方面也减少了制造误差，提闻了光学稳定性，像质合格率大幅度提闻，应用范围广泛。可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本专利技术方案及其专利技术构思加于等同替换或改变，而所有这些改变和替换都应属于本专利技术所附权利要求的保护范围。
权利要求1.两组元光学补偿变焦镜头，包括主筒组件、前组件、后组件，其中前组件包括前组镜筒、前组压圈和补偿镜组；后组件包括后组镜筒、隔圈、后组压圈和变倍镜组；其特征在于补偿镜组和变倍镜组共设有九片透镜，其中包括至少两件胶合透镜，补偿镜组总光焦度为负，变倍镜组总光焦度为正；前组件和后组件在主筒组件内移动，改变补偿镜组和变倍镜组的相对位置互相补偿像面来调节整个镜头的焦距变化。
2.根据权利要求书I所述的两组元光学补偿变焦镜头，其特征在于补偿镜组设有按物体一侧顺序排列的第一片透镜、第二片透镜、第三片透镜，第一片透镜是一片凸凹负焦透镜；第二片透镜是一片第一面为凹的负焦透镜，第三片透镜是一片第二面为凹或平或凸的正焦透镜，第二片透镜和第三篇透镜是一组胶合透镜，第二片透镜第二面与第三片透镜第一面为胶合面，曲率半径相等，胶合面可以是凹或者凸的，用光学胶胶合，胶合总光焦度为负。
3.根据权利要求书2所述的两组元光学补偿变焦镜头，其特征在于第一片透镜与第二片透镜和第三片透镜组成的胶合透镜直接紧靠装配。
4.根据权利要求书I所述的两组元光学补偿变焦镜头，其特征在于变倍镜组设有按物体一侧顺序排列的第四片透镜、第五片透镜、第六片透镜、第七片透镜、第八片透镜，第九片透镜，第四片透镜是一片双凸正焦透镜；第五片透镜是一片凹凸负焦透镜；第六片透镜和第七片透镜是一组胶合透镜，第六片透镜是一片第一面为凸的正焦透镜，第七片透镜是一片第二面为凹的负焦透镜，第六片透镜第二面与第七片透镜第一面为胶合面，曲率半径相等，用光学胶胶合，胶合总光焦度为负；第八片透镜和第九片透镜是一组胶合透镜，第八片透镜是一片第一面为凸或平或凹的正焦透镜，第九片透镜是一片第二面为凸或平或凹的负焦透镜，第八透镜第二面与第九片透镜的第一面为胶合面，曲率半径相等，胶合面可以是凹或者凸的，用光学胶胶合，胶合总光焦度为正。
5.根据权利要求书4所述的两组元光学补偿变焦镜头，其特征在于第四片透镜与第五片透镜直接紧靠装配；第五片透镜与第六、七片透镜组成的胶合透镜中间设有一个隔圈隔开装配；第六、七片透镜组成的胶合透镜与第八、九片透镜组成的胶合透镜直接紧靠装配。
6.根据权利要求书I所述的两组元光学补偿变焦镜头，其特征在于所设九片透镜表面都镀有至少一层增透膜，不包括胶合面，同时透过可见光和近红外光，具有红外功能，夜间在红外灯的辅助下也能成像。
专利摘要本专利技术公开了一种两组元光学补偿变焦镜头，包括主筒组件、前组件、后组件。其中前组件包括前组镜筒、前组压圈和补偿镜组。后组件包括后组镜筒、隔圈、后组压圈和变倍镜组。补偿镜组和变倍镜组共设有九片透镜，包括至少三件胶合透镜。补偿镜组总光焦度为负，变倍镜组总光焦度为正。前组件和后组件在主筒组件内移动，改变补偿镜组和变倍镜组的相对位置互相补偿像面来调节整个镜头的焦距变化。本专利技术的装配步骤包括六个光学透镜、两个隔圈、两个压圈，总计九个步骤，比同类的镜头减少了九个步骤，效率提高一倍，另一方面也减少制造误差，提高了光学稳定性，像质合格率大幅度提高，应用范围广泛。
文档编号G02B15/20GK202533644SQ20122023237
公开日2012年11月14日 申请日期2012年5月11日 优先权日2012年5月11日
发明者郑志明, 陈俊杰, 陈金发 申请人:福州开发区鸿发光电子技术有限公司