一种透雾镜头的制作方法

本发明涉及光学成像，尤其是涉及一种透雾镜头。

背景技术：

1、透雾镜头是指在红外光领域的长波长光线(700nm-950nm)的透过率非常高，且同时具备能控制这种高波长光线成像面(摄像机ccd靶面)功能的镜头。通过将这种镜头，即使在雾气、灰尘、烟雾、小雨等可见光(彩色图像)环境中，普通镜头只能得到模糊画面，有效观察距离大幅缩短的恶劣条件下，也可拍摄到非常清晰的、高对比度的黑白影像，从而提升恶劣环境下远距离观察效果。

2、在非雾环境下，通过可见光成像能更好地反映环境信息，得到高清晰的彩色图像，然而，现有技术(如申请号为cn201610762050.2的发明专利)中，透雾镜头在使用时不能切换到可见光成像模式，从而在使用时只能获取黑白影像，不能根据环境情况选择成像模式。

技术实现思路

1、有鉴于此，有必要提供一种透雾镜头，用以解决现有的透雾镜头不能切换到可见光成像模式，只能获取黑白影像，不能根据环境情况选择成像模式的技术问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种透雾镜头，包括镜筒、前固定组、变倍组、补偿组、后固定组及切换机构；

3、所述前固定组、所述变倍组、所述补偿组及所述后固定组沿所述镜筒的轴向依次设置，其中，所述前固定组包括保护玻璃、第一凹透镜、转轴、红外滤光片及可见光滤光片，所述前保护玻璃固定于所述镜筒的前端，所述第一凹透镜固定于所述镜筒内，所述转轴转动设置于所述镜筒内、并与所述镜筒的轴向平行，所述红外滤光片及所述可见光滤光片分别固定于所述转轴的两侧；

4、所述变倍组包括第二凹透镜及正负双胶合透镜组，所述第二凹透镜活动设置于所述镜筒内，所述正负双胶合透镜组固定于所述第二凹透镜后侧；

5、所述补偿组为一正负正三胶合透镜组，所述正负正三胶合透镜组活动设置于所述镜筒内；

6、所述后固定组为第三凹透镜，所述第三凹透镜固定于所述镜筒内；

7、所述切换机构与所述转轴连接、并用于驱动所述转轴转动，以使所述红外滤光片或所述可见光滤光片转动至所述镜筒的轴线上。

8、在一些实施例中，所述切换机构包括微型电机，所述微型电机与所述转轴连接、并用于驱动所述转轴转动。

9、在一些实施例中，所述镜筒上还固定有与所述镜筒连通的第一防护壳，所述微型电机的壳体固定于所述第一防护壳内。

10、在一些实施例中，所述切换机构还包括动力轴、主动齿轮及从动齿轮，所述动力轴转动设置于所述第一防护壳内，所述主动齿轮固定套设于所述动力轴上，所述从动齿轮固定套设于所述转轴上、并与所述主动齿轮啮合，所述微型电机的输出轴与所述动力轴同轴固定连接。

11、在一些实施例中，所述切换机构还包括轴承，所述轴承的内圈固定套设于所述动力轴的一端，所述轴承的外圈固定于所述第一防护壳的内侧壁上。

12、在一些实施例中，所述切换机构还包括支撑板，所述支撑板固定于所述第一防护壳内，所述支撑板上开设有第一通孔，所述动力轴的另一端转动插设于所述第一通孔内。

13、在一些实施例中，所述镜筒的内侧壁上还固定有第二支撑板及第三支撑板，所述转轴的两端分别与所述第二支撑板及所述第三支撑板转动连接。

14、在一些实施例中，所述镜筒上还固定有与所述镜筒连通的第二防护壳，当所述红外滤光片或所述可见光滤光片转动时，其始终位于所述镜筒或所述第二防护壳内。

15、在一些实施例中，所述透雾镜头还包括图像传感器，所述图像传感器固定于所述镜筒内，所述图像传感器的接收端位于成像面上。

16、在一些实施例中，所述透雾镜头还包括处理器，所述处理器与所述图像传感器及所述切换机构均电连接，所述处理器发送指令至切换机构、以通过切换机构将红外滤光片及可见光滤光片依次转动至所述镜筒的轴线上，所述图像传感器分别接收红外滤光片过滤后的视像及可见光滤光片过滤后的视像，从而分别得到红外滤光片过滤后的第一图像及可见光滤光片过滤后的第二图像，所述处理器提取第一图像中的第一物形轮廓，接着，所述处理器对第二图像进行灰度处理，再从灰度处理后的第二图像中提取第二物形轮廓，接着将第一物形轮廓与第二物形轮廓进行对比，若相似度超过预设值，则判定环境为非雾环境，再通过切换机构将可见光滤光片转动至所述镜筒的轴线上，进行彩色图像采集；若相似度不超过预设值，则判定环境为起雾环境，再通过切换机构将红外滤光片转动至所述镜筒的轴线上，进行透雾图像采集。

17、与现有技术相比，本发明提出的技术方案的有益效果是：在使用时，当需要实现透雾功能时，通过切换机构将红外滤光片转动至所述镜筒的轴线上，此时，外界光线依次经由保护玻璃、红外滤光片、第一凹透镜、第二凹透镜、正负双胶合透镜组、正负正三胶合透镜组及第三凹透镜最终到达成像面，在经过红外滤光片时，光线中除红外光外的其他波段全部被过滤，因此，最终可得到黑白色的透雾视像；当雾气消散时，通过切换机构将可见光滤光片转动至所述镜筒的轴线上，此时，外界光线依次经由保护玻璃、可见光滤光片、第一凹透镜、第二凹透镜、正负双胶合透镜组、正负正三胶合透镜组及第三凹透镜最终到达成像面，在经过可见光滤光片时，光线中除可见光外的其他波段全部被过滤，因此可以最终得到清洗的彩色视像，从而通过本发明，可以自由切换镜头为红外成像模式或可见光成像模式，既能保证在大雾环境下提供透雾视像，也能保证在正常天气情况下提供彩色视像。

技术特征：

1.一种透雾镜头，其特征在于，包括镜筒、前固定组、变倍组、补偿组、后固定组及切换机构；

2.根据权利要求1所述的透雾镜头，其特征在于，所述切换机构包括微型电机，所述微型电机与所述转轴连接、并用于驱动所述转轴转动。

3.根据权利要求2所述的透雾镜头，其特征在于，所述镜筒上还固定有与所述镜筒连通的第一防护壳，所述微型电机的壳体固定于所述第一防护壳内。

4.根据权利要求3所述的透雾镜头，其特征在于，所述切换机构还包括动力轴、主动齿轮及从动齿轮，所述动力轴转动设置于所述第一防护壳内，所述主动齿轮固定套设于所述动力轴上，所述从动齿轮固定套设于所述转轴上、并与所述主动齿轮啮合，所述微型电机的输出轴与所述动力轴同轴固定连接。

5.根据权利要求4所述的透雾镜头，其特征在于，所述切换机构还包括轴承，所述轴承的内圈固定套设于所述动力轴的一端，所述轴承的外圈固定于所述第一防护壳的内侧壁上。

6.根据权利要求4所述的透雾镜头，其特征在于，所述切换机构还包括支撑板，所述支撑板固定于所述第一防护壳内，所述支撑板上开设有第一通孔，所述动力轴的另一端转动插设于所述第一通孔内。

7.根据权利要求1所述的透雾镜头，其特征在于，所述镜筒的内侧壁上还固定有第二支撑板及第三支撑板，所述转轴的两端分别与所述第二支撑板及所述第三支撑板转动连接。

8.根据权利要求1所述的透雾镜头，其特征在于，所述镜筒上还固定有与所述镜筒连通的第二防护壳，当所述红外滤光片或所述可见光滤光片转动时，其始终位于所述镜筒或所述第二防护壳内。

9.根据权利要求1所述的透雾镜头，其特征在于，还包括图像传感器，所述图像传感器固定于所述镜筒内，所述图像传感器的接收端位于成像面上。

10.根据权利要求9所述的透雾镜头，其特征在于，还包括处理器，所述处理器与所述图像传感器及所述切换机构均电连接，所述处理器发送指令至切换机构、以通过切换机构将红外滤光片及可见光滤光片依次转动至所述镜筒的轴线上，所述图像传感器分别接收红外滤光片过滤后的视像及可见光滤光片过滤后的视像，从而分别得到红外滤光片过滤后的第一图像及可见光滤光片过滤后的第二图像，所述处理器提取第一图像中的第一物形轮廓，接着，所述处理器对第二图像进行灰度处理，再从灰度处理后的第二图像中提取第二物形轮廓，接着将第一物形轮廓与第二物形轮廓进行对比，若相似度超过预设值，则判定环境为非雾环境，再通过切换机构将可见光滤光片转动至所述镜筒的轴线上，进行彩色图像采集；若相似度不超过预设值，则判定环境为起雾环境，再通过切换机构将红外滤光片转动至所述镜筒的轴线上，进行透雾图像采集。

技术总结
本发明公开了一种透雾镜头，包括镜筒、前固定组、变倍组、补偿组、后固定组及切换机构；所述前固定组、所述变倍组、所述补偿组及所述后固定组沿所述镜筒的轴向依次设置；所述变倍组包括第二凹透镜及正负双胶合透镜组；所述补偿组为一正负正三胶合透镜组；所述后固定组为第三凹透镜；所述切换机构与所述转轴连接、并用于驱动所述转轴转动，以使所述红外滤光片或所述可见光滤光片转动至所述镜筒的轴线上。本发明提出的技术方案的有益效果是：可以自由切换镜头为红外成像模式或可见光成像模式，既能保证在大雾环境下提供透雾视像，也能保证在正常天气情况下提供彩色视像。

技术研发人员：熊海贝,熊敏,彭晓明,赵兴,谢勇,胡帆,李绍勇,宋蓉
受保护的技术使用者：武汉高明兰光电科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15