小型化高分辨率透霧攝像鏡頭的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種小型化高分辨率透霧攝像鏡頭，所述鏡頭的光學結構中沿光線自左向右入射方向分別設有光焦度為正的前組A、可變光闌組件B、光焦度為正的后組C以及濾色片轉換組件D，所述前組A依次設有正月牙透鏡A-1、負月牙透鏡A-2、由雙凸透鏡A-3和雙凹透鏡A-4密接的第一膠合組以及由雙凸透鏡A-5和雙凹透鏡A-6密接的第二膠合組，所述后組C依次設有雙凹透鏡C-1和雙凸透鏡C-2。該鏡頭不僅能夠在良好天候的環境下為1/1.8″高分辨率CCD或CMOS攝像機提供光電信號，產生不低于300萬像素的高清視頻圖像，而且能夠實現在雨天、雪天、薄霧等陰霾的天候條件下對遠距離目標的監測。
【專利說明】小型化高分辨率透霧攝像鏡頭
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及高清晰度視頻技術的光學攝像裝置，特別是一種小型化高分辨率 透霧攝像鏡頭。
【背景技術】
[0002]隨著高分辨率(XD、CMOS圖像傳感器的不斷出現，光電視頻監控已進入高清時代。 由于可見光光譜波長\較小，現有的常規遠距離監測的高清攝像鏡頭在復雜的天候，特別 是在雨、雪、薄霧等陰霾天候條件下，入射光線透過能力降低，導致圖像對比度、清晰度下 降，縮短了監測距離，嚴重影響系統的監測能力。
實用新型內容
[0003]本實用新型針對上述現有技術存在的問題作出改進，即本實用新型要解決的技術 問題是提供一種小型化高分辨率透霧攝像鏡頭。
[0004]為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是:一種小型化高分辨率透霧攝 像鏡頭，所述鏡頭的光學結構中沿光線自左向右入射方向分別設有光焦度為正的前組A、可 變光闌組件B、光焦度為正的后組C以及濾色片轉換組件D，所述前組A依次設有正月牙透 鏡A-1、負月牙透鏡A-2、由雙凸透鏡A-3和雙凹透鏡A-4密接的第一膠合組以及由雙凸透 鏡A-5和雙凹透鏡A-6密接的第二膠合組，所述后組C依次設有雙凹透鏡C-1和雙凸透鏡 C-2。
[0005]在進一步的技術方案中，所述前組A和后組C之間的空氣間隔是90.3mm。
[0006]在進一步的技術方案中，所述前組A中的正月牙透鏡A-1和負月牙透鏡A-2之間 的空氣間隔是0.2_，所述負月牙透鏡A-2和第一膠合組之間的空氣間隔是1.5_，所述第 一膠合組和第二膠合組之間的空氣間隔是0.2mm。
[0007]在進一步的技術方案中，所述后組C中的雙凹透鏡C-1和雙凸透鏡C-2之間的空 氣間隔是17.1mm。
[0008]在進一步的技術方案中，所述可變光闌組件B包括光闌片、光闌動環以及光闌調 節環，所述光闌片的一端設有插在鏡筒的孔內的固定銷釘，所述光闌片的另一端設有在光 闌動環的槽內移動的活動銷釘，所述光闌調節環通過撥釘帶動光闌動環。
[0009]在進一步的技術方案中，所述光闌片為雙圓弧光闌片，其內曲率半徑Rl是 15.5mm,外曲率半徑R2為20.8_。
[0010]在進一步的技術方案中，所述濾色片轉換組件D包括電機、主動輪、過渡輪、濾色 片以及濾色片轉盤，所述主動輪安裝在電機軸上，所述主動輪與過渡輪相嚙合，所述過渡輪 與濾色片轉盤相嚙合，所述濾色片安裝在濾色片轉盤上，所述濾色片轉盤安裝在鏡筒上。
[0011]與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果:該小型化高分辨率透霧攝像鏡 頭能夠在良好天候的環境下為1/1.8"高分辨率CCD或CMOS攝像機提供光電信號，產生不 低于300萬像素的高清視頻圖像；通過光路中設置的微電機驅動控制的可見光-近紅外濾光片切換機構，配合能響應近紅外光譜的高分辨率攝像機，實現在雨天、雪天、薄霧等陰霾的天候條件下對遠距離目標的監測，有效提高了監測能力。
[0012]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為光學系統的結構圖。
[0014]圖2為雙圓弧光闌片的結構圖。
[0015]圖3為可變光闌組件的結構圖。
[0016]圖4為濾色片轉換組件的結構圖。
[0017]圖中:1-鏡筒，2-光闌片，3-光闌動環，4-光闌調節環，5-固定銷釘，6-活動銷釘， 7-撥釘，8-電機,9-主動輪，10-過渡輪，11-濾色片，12-濾色片轉盤;A_前組，A-1-正月牙透鏡，A-2-負月牙透鏡，A-3-雙凸透鏡，A-4-雙凹透鏡，A-5-雙凸透鏡，A-6-雙凹透鏡， B-可變光闌組件，C-后組，C-1-雙凹透鏡，C-2-雙凸透鏡，D-濾色片轉換組件。
【具體實施方式】
[0018]如圖1所示，一種小型化高分辨率透霧攝像鏡頭，所述鏡頭的光學結構中沿光線自左向右入射方向分別設有光焦度為正的前組A、可變光闌組件B、光焦度為正的后組C以及濾色片轉換組件D，所述前組A依次設有正月牙透鏡A-1、負月牙透鏡A-2、由雙凸透鏡 A-3和雙凹透鏡A-4密接的第一膠合組以及由雙凸透鏡A-5和雙凹透鏡A-6密接的第二膠合組，所述后組C依次設有雙凹透鏡C-1和雙凸透鏡C-2。
[0019]在本實施例中，所述前組A和后組C之間的空氣間隔是90.3mm ;所述前組A中的正月牙透鏡A-1和負月牙透鏡A-2之間的空氣間隔是0.2_，所 述負月牙透鏡A-2和第一膠合組之間的空氣間隔是1.5mm，所述第一膠合組和第二膠合組之間的空氣間隔是0.2mm ;所述后組C中的雙凹透鏡C-1和雙凸透鏡C-2之間的空氣間隔是17.1mm。
[0020]在本實施例中，該攝像鏡頭的光學結構達到了以下光學指標:(1)焦距: f' =250mm ;(2)視場角:2 ? =2.06 ; (3) F 數:3.6 ~360 ; (4)分辨率:a〈3.65 " ;(5)工作波段=400~950nm;(6)光學長度:2L≤187mm ; (7)重量:〈1.2kg。
[0021]在本實施例中，如圖2~3所示，所述可變光闌組件B包括光闌片2、光闌動環3以及光闌調節環4，所述光闌片2為雙圓弧光闌片，所述光闌片2的一端鉚有插在鏡筒I的孔內的固定銷釘5，所述光闌片2的另一端在固定銷釘5的背面鉚有在光闌動環3的槽內移動的活動銷釘6，所述光闌調節環4通過撥釘7帶動光闌動環3 ；當轉動光闌調節環4時，通過撥釘7使得光闌動環3轉動，進而推動光闌片2上的活動銷釘6，光闌片2則以固定銷釘5為支點擺動，光闌孔隨著光闌調節環4轉動而改變直徑，實現光闌大小的變換。為了滿足整機小型化要求，在可變光闌組件B的設計時，將雙圓弧光闌片的外曲率半徑R2設置得小些，其內曲率半徑Rl是15.5mm，外曲率半徑R2為20.8mm,同時將光闌片2的數量增加到16片。
[0022]在本實施例中，由于遠距離監控及自動化控制需求，因此濾色片轉換須設置成電動機構。如圖4所示，所述濾色片轉換組件D包括電機8、主動輪9、過渡輪10、濾色片11以及濾色片轉盤，所述主動輪9固定安裝在電機軸上，所述主動輪9和過渡輪10通過齒輪副嚙合連接，所述過渡輪10和濾色片轉盤12通過齒輪副嚙合連接，所述濾色片11固定安裝在濾色片轉盤12上，所述濾色片轉盤12安裝在鏡筒I上；電機8的旋轉帶動主動輪9旋轉，主動輪9的旋轉帶動過渡輪10旋轉，過渡輪10旋轉帶動濾色片轉盤12旋轉，從而濾色片11的切換功能，具有快速、靈活、空回小、結構件少等優點。
[0023]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本實用新型的涵蓋范圍。
【權利要求】
1.一種小型化高分辨率透霧攝像鏡頭，其特征在于:所述鏡頭的光學結構中沿光線自左向右入射方向分別設有光焦度為正的前組(A)、可變光闌組件(B)、光焦度為正的后組(C)以及濾色片轉換組件(D)，所述前組(A)依次設有正月牙透鏡(A-1)、負月牙透鏡(A-2)、由雙凸透鏡(A-3)和雙凹透鏡(A-4)密接的第一膠合組以及由雙凸透鏡(A-5)和雙凹透鏡(A-6)密接的第二膠合組，所述后組(C)依次設有雙凹透鏡(C-1)和雙凸透鏡(C-2)。
2.根據權利要求1所述的小型化高分辨率透霧攝像鏡頭，其特征在于:所述前組(A)和后組(C)之間的空氣間隔是90.3mm。
3.根據權利要求1或2所述的小型化高分辨率透霧攝像鏡頭，其特征在于:所述前組(A)中的正月牙透鏡(A-1)和負月牙透鏡(A-2)之間的空氣間隔是0.2_，所述負月牙透鏡(A-2)和第一膠合組之間的空氣間隔是1.5mm，所述第一膠合組和第二膠合組之間的空氣間隔是0.2_。
4.根據權利要求1或2所述的小型化高分辨率透霧攝像鏡頭，其特征在于:所述后組(C)中的雙凹透鏡(C-1)和雙凸透鏡(C-2)之間的空氣間隔是17.1mm。
5.根據權利要求1所述的小型化高分辨率透霧攝像鏡頭，其特征在于:所述可變光闌組件(B)包括光闌片、光闌動環以及光闌調節環，所述光闌片的一端設有插在鏡筒的孔內的固定銷釘，所述光闌片的另一端設有在光闌動環的槽內移動的活動銷釘，所述光闌調節環通過撥釘帶動光闌動環。
6.根據權利要求5所述的小型化高分辨率透霧攝像鏡頭，其特征在于:所述光闌片為雙圓弧光闌片，其內曲率半徑Rl是15.5mm，外曲率半徑R2為20.8mm。
7.根據權利要求1所述的小型化高分辨率透霧攝像鏡頭，其特征在于:所述濾色片轉換組件(D)包括電機、主動輪、過渡輪、濾色片以及濾色片轉盤，所述主動輪安裝在電機軸上，所述主動輪與過渡輪相嚙合，所述過渡輪與濾色片轉盤相嚙合，所述濾色片安裝在濾色片轉盤上，所述濾色片轉盤安裝在鏡筒上。
【文檔編號】G03B17/14GK203455536SQ201320583310
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年9月22日 優先權日:2013年9月22日
【發明者】張清蘇, 肖維軍, 劉輝 申請人:福建福光數碼科技有限公司