一種多光路組合調節補償后焦的光學系統的制作方法

【技術領域】

本發明涉及一種光學鏡頭，尤其是一種多光路組合調節補償后焦的光學系統。

背景技術：

各個群組是組成變焦鏡頭的元件之一，鏡頭工作環境具有多元化和不固定等特性；現有市場的單獨水平光路的已實現，icr(濾光片)單獨水平光路的切換已很成熟，對于多光路同時成像的要求可滿足，可在同一顆鏡頭上組裝多個芯片，實現多光路同時成像的需求；光線進入鏡頭的光學系統，進入成像面之前使用分光元件將其不同光譜的光線反饋到不同的夾角方向上，而后進一步進入芯片成像。icr配合分光元件分光的夾角排列，可滿足多光路同時成像的問題。但對于兩個光路到成像面的共焦點問題無法解決和滿足。

本發明正是基于以上的不足而產生的。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是提供一種多光路組合調節補償后焦的光學系統。

為解決上述技術問題，本發明采用了下述技術方案：一種多光路組合調節補償后焦的光學系統，其特征在于：包括鏡筒，所述的鏡筒上設有鏡頭座體，所述的鏡頭座體內設有將光束分成多束光的分光元件；所述鏡頭座體上設置有多個用于供分光元件射出的多束光穿過的濾光片組和能驅動濾光片組做往返運動的驅動機構。

如上所述的一種多光路組合調節補償后焦的光學系統，其特征在于：所述濾光片組包括有能供水平光束穿過的水平濾光片組和能供垂直光束穿過的垂直濾光片組，所述驅動機構包括有能驅動水平濾光片組做往返運動的水平驅動機構和能驅動垂直濾光片組做往返運動的垂直驅動機構，所述的水平濾光片組由至少兩片不同厚度的水平濾光片組成；所述的垂直濾光片組由至少兩片不同厚度的垂直濾光片組成。

如上所述的一種多光路組合調節補償后焦的光學系統，其特征在于：所述水平濾光片組上設有第一齒條，所述水平驅動機構包括水平驅動電機和由水平驅動電機驅動而帶動第一齒條做往返運動的第一降速齒輪組。

如上所述的一種多光路組合調節補償后焦的光學系統，其特征在于：所述第一降速齒輪組包括設在水平驅動電機的電機軸上的第一主動齒和與第一主動齒嚙合的第一一階從動大齒，第一一階從動大齒上同軸設有第一一階從動小齒，第一一階從動小齒嚙合有第一二階從動大齒，第一二階從動大齒上同軸設有第一二階從動小齒，第一二階從動小齒與第一齒條嚙合。

如上所述的一種多光路組合調節補償后焦的光學系統，其特征在于：所述垂直濾光片組上設有第二齒條，所述垂直驅動機構包括垂直驅動電機和由垂直驅動電機驅動而帶動第二齒條做往返運動的第二降速齒輪組。

如上所述的一種多光路組合調節補償后焦的光學系統，其特征在于：所述第二降速齒輪組包括設在所述垂直驅動電機的電機軸上的第二主動齒和與第二主動齒嚙合的第二一階從動大齒，第二一階從動大齒上同軸設有第二一階從動小齒，第二一階從動小齒嚙合有第二二階從動大齒，第二二階從動大齒上同軸設有第二二階從動小齒，第二二階從動小齒與第二齒條嚙合。

如上所述的一種多光路組合調節補償后焦的光學系統，其特征在于：所述鏡頭座體上設有可供所述水平濾光片組在其上滑動的第一導軌和第二導軌，且所述第一導軌與所述第二導軌位于同一水平面上；所述鏡頭座體上還設有可供所述垂直濾光片組在其上滑動的第三導軌和第四導軌，且所示第三導軌設置在所述第四導軌的正上方。

如上所述的一種多光路組合調節補償后焦的光學系統，其特征在于：所述的水平濾光片組由三片不同厚度的水平濾光片組成；所述的垂直濾光片組由三片不同厚度的垂直濾光片組成。

如上所述的一種多光路組合調節補償后焦的光學系統，其特征在于：所述鏡頭座體上設有水平端面和與水平端面垂直的垂直端面，水平端面上設有供水平光束射出的水平出光口孔，水平端面上設置有水平蓋板，水平蓋板上設有蓋在水平出光口孔上的水平蓋板孔，水平蓋板孔的孔口大小與水平濾光片相應；垂直端面上設有供垂直光束射出的垂直出光孔，垂直端面上設置有垂直蓋板，垂直蓋板上設有蓋在垂直出光孔上的垂直蓋板孔，垂直蓋板孔的孔口大小與垂直濾光片相應。

與現有技術相比，本發明的一種多光路組合調節補償后焦的光學系統，達到了如下效果：

1、本發明使得互成夾角的光線射出后可分別對應多個濾光片組合，多路濾光片都可以移動調整，每次調整光線都對應一片濾光片，由于濾光片厚度和后焦的位置為1:3的關系，這樣濾光片就有多組組合，每個組合的后焦都不一致，可根據光學系統在每個倍率狀態下的需求進行互相搭配調整來達到多路光共焦點的目的，結構簡單，調節方便。

2、本發明解決了互相垂直光路同時成像的問題，對于各種復雜的監控環境能夠更加細致化得掌控，使現有的多光路同時成像質量得到一個飛躍性的提升，滿足了資源整合的概念，使鏡頭得到充分的利用，適用于安防、數碼等需要由多個群組組成光學系統的鏡頭產品。

3、本發明降低了光學設計的難度，即使光學上兩路光線沒有共焦點，本發明可滿足調整補償的作用，從而使其有共同的焦點；本發明使用步進馬達及pi來控制濾光片的停留位置，能夠更加精準的控制各種濾光片的組合搭配；假設每個光路設計上有x塊濾光片，則搭配組合即有x²種搭配組合；原有常溫狀態下已調整好共焦點形態組合，在遭受到高溫低溫等惡劣環境時，控制程序可自動辨別濾光片組合狀態，進行控制切換，使其還原回常溫狀態下的共焦效果，提高成像質量。

【附圖說明】

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步詳細說明，其中：

圖1為本發明的立體圖；

圖2為本發明的右視圖；

圖3為本發明的左視圖；

圖4為本發明的俯視圖；

圖5為本發明的爆炸圖；

附圖說明：1、鏡筒；2、鏡頭座體；21、第一導軌；22、第二導軌；23、第三導軌；24、第四導軌；25、水平端面；251、水平出光口孔；26、垂直端面；27、水平蓋板；271、水平蓋板孔；28、垂直出光孔；29、垂直蓋板；291、垂直蓋板孔；3、水平濾光片組；31、第一齒條；30、水平濾光片；4、水平驅動機構；41、水平驅動電機；42、第一降速齒輪組；43、第一主動齒；44、第一一階從動大齒；45、第一一階從動小齒；46、第一二階從動大齒；47、第一二階從動小齒；5、垂直濾光片組；50、垂直濾光片；51、第二齒條；6、垂直驅動機構；61、垂直驅動電機；62、第二降速齒輪組；63、第二主動齒；64、第二主動齒；65、第二一階從動小齒；66、有第二二階從動大齒；67、第二二階從動小齒。

【具體實施方式】

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。

如圖1至圖5所示，一種多光路組合調節補償后焦的光學系統，包括鏡筒1，所述的鏡筒1上設有鏡頭座體2，所述的鏡頭座體2內設有將光束分成多束光的分光元件；所述鏡頭座體2上設置有多個用于供分光元件射出的多束光穿過的濾光片組和能驅動濾光片組做往返運動的驅動機構。

如圖1至圖5所示，在本實施例中，所述濾光片組包括有能供水平光束穿過的水平濾光片組3和能供垂直光束穿過的垂直濾光片組5，水平光束指的是平行于鏡筒軸向的光束，垂直光束指與水平光束相垂直的光束，所述驅動機構包括有能驅動水平濾光片組3做往返運動的水平驅動機構4和能驅動垂直濾光片組5做往返運動的垂直驅動機構6，所述的水平濾光片組3由至少兩片不同厚度的水平濾光片30組成；所述的垂直濾光片組5由至少兩片不同厚度的垂直濾光片50組成。

水平濾光片組3上的厚度不同，水平驅動機構4驅動水平濾光片組3移動一個位移時，水平光束對應穿過一片水平濾光片30，水平光束只穿過一片水平濾光片30，水平驅動機構4驅動水平濾光片組3時每次都移動一片水平濾光片30的位移；垂直驅動機構6驅動垂直濾光片組5移動一個位移時，垂直光束對應穿過一片垂直濾光片50。水平濾光片30與垂直濾光片50垂直，成90°夾角。本實施例中水平濾光片30設有三片，每片水平濾光片30厚度不等，垂直濾光片50設有三片，每片垂直濾光片50厚度不等，這樣就可以進行九種組合調節后焦。

如圖1至圖5所示，在本實施例中，所述水平濾光片組3上設有第一齒條31，所述水平驅動機構4包括水平驅動電機41和由水平驅動電機41驅動而帶動第一齒條31做往返運動的第一降速齒輪組42。

如圖1至圖5所示，在本實施例中，第一降速齒輪組42包括設在水平驅動電機41的電機軸上的第一主動齒43和與第一主動齒43嚙合的第一一階從動大齒44，第一一階從動大齒44上同軸設有第一一階從動小齒45，第一一階從動小齒45嚙合有第一二階從動大齒46，第一二階從動大齒46上同軸設有第一二階從動小齒47，第一二階從動小齒47與第一齒條31嚙合。

如圖1至圖5所示，在本實施例中，所述垂直濾光片組5上設有第二齒條51，所述垂直驅動機構6包括垂直驅動電機61和由垂直驅動電機61驅動而帶動第二齒條51做往返運動的第二降速齒輪組62。

如圖1至圖5所示，在本實施例中，第二降速齒輪組62包括設在所述垂直驅動電機61的電機軸上的第二主動齒63和與第二主動齒63嚙合的第二一階從動大齒64，第二一階從動大齒64上同軸設有第二一階從動小齒65，第二一階從動小齒65嚙合有第二二階從動大齒66，第二二階從動大齒66上同軸設有第二二階從動小齒67，第二二階從動小齒67與第二齒條51嚙合。

水平驅動機構4和垂直驅動機構6結構相同，通過小齒帶動大齒進行減速，使傳動平穩。可以采用伺服電機，配合pi元件來控制兩個方向濾光片組的移動，能夠更加精準的控制各種濾光片的組合搭配。

如圖1至圖5所示，在本實施例中，所述鏡頭座體2上設有可供所述水平濾光片組3在其上滑動的第一導軌21和第二導軌22，且所述第一導軌21與所述第二導軌22位于同一水平面上；所述鏡頭座體2上還設有可供所述垂直濾光片組5在其上滑動的第三導軌23和第四導軌24，且所示第三導軌23設置在所述第四導軌24的正上方。

如圖1至圖5所示，在本實施例中，鏡頭座體2上設有水平端面25和與水平端面25垂直的垂直端面26，水平端面25上設有供水平光束射出的水平出光口孔251，水平端面25上設置有水平蓋板27，水平蓋板27上設有蓋在水平出光口孔251上的水平蓋板孔271，水平蓋板孔271的孔口大小與水平濾光片30相應，水平蓋板孔271確保水平光束面積只能照射到一片水平濾光片30上；垂直端面26上設有供垂直光束射出的垂直出光孔28，垂直端面26上設置有垂直蓋板29，垂直蓋板29上設有蓋在垂直出光孔28上的垂直蓋板孔291，垂直蓋板孔291的孔口大小與垂直濾光片50相應，垂直蓋板孔291確保垂直光束面積只能照射到一片垂直濾光片50上。