高分辨率强透雾电视摄像变焦镜头制造技术

本发明专利技术提出高分辨率强透雾电视摄像变焦镜头，沿光线方向设正光焦前固定透镜组A，负光焦变倍透镜组B、正光焦补偿透镜组C、可变光阑D、正光焦后固定透镜组E和滤色镜片F；前固定透镜组A依次设有由负月牙透镜A‑1和双凸透镜A‑2密接的第一胶合组、平凸透镜A‑3、正月牙透镜A‑4；平凸透镜A‑3由超低色散材料H‑FK61制成；变倍透镜组B依次设有平凹透镜B‑1、由双凹透镜B‑2和正月牙透镜B‑3密接的第二胶合组、双凹透镜B‑4；补偿透镜组C设有双凸透镜C‑1、由负月牙透镜C‑2和双凸透镜C‑3密接的第三胶合组；后固定透镜组E依次设有双凹透镜E‑1、正月牙透镜E‑2、双凸透镜E‑3、负月牙透镜E‑4、双凸透镜E‑5；本发明专利技术克服了目前宽光谱变焦镜头分辨率不高的缺点，具有极佳的透雾能力。

High resolution strong fog television camera zoom lens

\u672c\u53d1\u660e\u63d0\u51fa\u9ad8\u5206\u8fa8\u7387\u5f3a\u900f\u96fe\u7535\u89c6\u6444\u50cf\u53d8\u7126\u955c\u5934\uff0c\u6cbf\u5149\u7ebf\u65b9\u5411\u8bbe\u6b63\u5149\u7126\u524d\u56fa\u5b9a\u900f\u955c\u7ec4A\uff0c\u8d1f\u5149\u7126\u53d8\u500d\u900f\u955c\u7ec4B\u3001\u6b63\u5149\u7126\u8865\u507f\u900f\u955c\u7ec4C\u3001\u53ef\u53d8\u5149\u9611D\u3001\u6b63\u5149\u7126\u540e\u56fa\u5b9a\u900f\u955c\u7ec4E\u548c\u6ee4\u8272\u955c\u7247F\uff1b\u524d\u56fa\u5b9a\u900f\u955c\u7ec4A\u4f9d\u6b21\u8bbe\u6709\u7531\u8d1f\u6708\u7259\u900f\u955cA\u20111\u548c\u53cc\u51f8\u900f\u955cA\u20112\u5bc6\u63a5\u7684\u7b2c\u4e00\u80f6\u5408\u7ec4\u3001\u5e73\u51f8\u900f\u955cA\u20113\u3001\u6b63\u6708\u7259\u900f\u955cA\u20114\uff1b\u5e73\u51f8\u900f\u955cA\u20113\u7531\u8d85\u4f4e\u8272\u6563\u6750\u6599H\u2011FK61\u5236\u6210\uff1b\u53d8\u500d\u900f\u955c\u7ec4B\u4f9d\u6b21\u8bbe\u6709\u5e73\u51f9\u900f\u955cB\u20111\u3001\u7531\u53cc\u51f9\u900f\u955cB\u20112\u548c\u6b63\u6708\u7259\u900f\u955cB\u20113\u5bc6\u63a5\u7684\u7b2c\u4e8c\u80f6\u5408\u7ec4\u3001\u53cc\u51f9\u900f\u955cB\u20114\uff1b\u8865\u507f\u900f\u955c\u7ec4C\u8bbe\u6709\u53cc\u51f8\u900f\u955cC\u20111\u3001\u7531\u8d1f\u6708\u7259\u900f\u955cC\u20112\u548c\u53cc\u51f8\u900f\u955cC\u20113\u5bc6\u63a5\u7684\u7b2c\u4e09\u80f6\u5408\u7ec4\uff1b\u540e\u56fa\u5b9a\u900f\u955c\u7ec4E\u4f9d\u6b21\u8bbe\u6709\u53cc\u51f9\u900f\u955cE\u20111\u3001\u6b63\u6708\u7259\u900f\u955cE 2, E 3 biconvex lens and negative lens E crescent 4, E 5 biconvex lens; the invention overcomes the disadvantages of wide spectral resolution zoom lens is not high shortcomings, has excellent ability to penetrate the fog.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学领域，尤其是高分辨率强透雾电视摄像变焦镜头。
技术介绍
在雾气、灰尘、烟雾等可见光环境中，普通摄像镜头的有效观察距离将大大缩短，使用其成像时只能得到模糊的画面，尤其当目标对比度低时更是无法“观看”。利用红外光线可以绕射微小颗粒的原理而产生的透雾摄像镜头能够有效地解决这种恶劣条件下的成像问题，大大提升远距离的观察效果。然而由于玻璃材料色散的存在，不同波段的光线，其最佳像面的位置不同，导致摄像镜头难以保持近红外波段的高分辨率成像。随着用户对成像质量越来越高的要求，目前分辨率不高、透雾能力不强的摄像变焦镜头已经无法满足用户的需求。解决上述问题是本专利技术的研究目的。
技术实现思路
本专利技术提出高分辨率强透雾电视摄像变焦镜头，能极大地减小宽光谱带来的二级光谱等轴上色差，克服了目前宽光谱变焦镜头分辨率不高的缺点；提高了摄像变焦镜头在雨、雪、薄雾等恶劣环境下的探测能力，大大提升了远距离观察效果，具有极佳的透雾能力。本专利技术采用以下技术方案。高分辨率强透雾电视摄像变焦镜头，所述镜头光路沿光线入射方向设有光焦度为正的前固定透镜组A，光焦度为负的变倍透镜组B、光焦度为正的补偿透镜组C、可变光阑D、光焦度为正的后固定透镜组E和滤色镜片F；所述前固定透镜组A沿光线入射方向依次设有由负月牙透镜A-1和双凸透镜A-2密接的第一胶合组、平凸透镜A-3、正月牙透镜A-4；所述平凸透镜A-3由超低色散材料H-FK61制成。所述变倍透镜组B沿光线入射方向依次设有平凹透镜B-1、由双凹透镜B-2和正月牙透镜B-3密接的第二胶合组、双凹透镜B-4。所述补偿透镜组C设有双凸透镜C-1、由负月牙透镜C-2和双凸透镜C-3密接的第三胶合组。所述后固定透镜组E依次设有双凹透镜E-1、正月牙透镜E-2、双凸透镜E-3、负月牙透镜E-4、双凸透镜E-5。所述前固定透镜组A和变倍透镜组B之间的空气间隔是4.50～90.00mm，变倍透镜组B与补偿透镜组C之间的空气间隔是4.50～121.48mm，补偿透镜组C与后固定透镜组E之间的空气间隔是6.60～38.08mm。所述前固定透镜组A中，第一胶合组与平凸透镜A-3之间的空气间隔是0.15mm，平凸透镜A-3与正月牙透镜A-4之间的空气间隔是0.15mm；所述变倍透镜组B中，平凹透镜B-1与第二胶合组之间的空气间隔是2.26mm，第二胶合组与双凹透镜B-4之间的空气间隔是6.84mm；所述补偿透镜组C中，双凸透镜C-1与第三胶合组之间的空气间隔是0.15mm；所述后固定透镜组E中，双凹透镜E-1与正月牙透镜E-2之间的空气间隔是0.30mm，正月牙透镜E-2与双凸透镜E-3之间的空气间隔是11.59mm，双凸透镜E-3与负月牙透镜E-4之间的空气间隔是0.19mm，负月牙透镜E-4与双凸透镜E-5之间的空气间隔是1.64mm。所述滤色镜片F为近红外滤色镜，滤色镜片F的工作波长为700~900nm。所述镜头的前部设有电动聚焦机构，所述电动聚焦机构内置前固定透镜组A；所述镜头的中部设有电动变焦机构，所述电动变焦机构内置变倍透镜组B和补偿透镜组C；所述镜头的后部设有电动调光机构，所述电动调光机构内置可变光阑D和后固定透镜组E。所述电动变焦机构内置一精密电位器以实现焦距预置功能。所述镜头最小焦距f’min=11mm，镜头最小焦距f’max=310mm；镜头光学结构长度∑L≤235mm；镜头变倍行程≤85.5mm。本专利技术通过在镜头光路中，沿光线入射方向设置光焦度为正的前固定透镜组A，光焦度为负的变倍透镜组B、光焦度为正的补偿透镜组C和光焦度为正的后固定透镜组E，能合理分配各个组元的光焦度，使系统紧凑化。本专利技术在光焦度为正的前固定透镜组A中即选用超低色散材料H-FK61，能有效地减小二级光谱等轴上色差，从而实现系统400~900nm宽光谱范围内的高分辨率成像。本专利技术通过基于近红外滤色镜的滤光片补偿红外波段的最佳像面偏移，进一步提高了近红外波段的成像效果，大大提升了系统的远距离观察能力，实现强透雾功能。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进一步详细的说明：图1为本专利技术实施例光路结构示意图；图2为本专利技术长焦时的MTF图；图3为本专利技术短焦时的MTF图；图4为本专利技术的结构总示意图；图4a为本专利技术的结构立体示意图；图5为本专利技术的电动聚焦机构示意图；图5a为本专利技术的电动聚焦机构的另一示意图；图5b为本专利技术的电动聚焦机构的立体示意图；图6为本专利技术的电动变焦机构示意图；图6a为本专利技术的电动变焦机构的另一示意图；图6b为本专利技术的电动变焦机构的立体示意图；图7为本专利技术的电动调光机构示意图；图7a为本专利技术的电动调光机构的立体示意图；图1中：1-前固定透镜组A；2-变倍透镜组B；3-补偿透镜组C；4-可变光阑D；5-后固定透镜组E；6-滤色镜片F；111~负月牙透镜A-1；112~双凸透镜A-2；113~平凸透镜A-3；114~正月牙透镜A-4；121~平凹透镜B-1；122~双凹透镜B-2；123~正月牙透镜B-3；124-双凹透镜B-4；131-双凸透镜C-1；132-负月牙透镜C-2；133-双凸透镜C-3；141-双凹透镜E-1；142-正月牙透镜E-2；143-双凸透镜E-3；144-负月牙透镜E-4；145-双凸透镜E-5；图4、4a中：401.聚焦组件，402.变倍凸轮组件，403.变焦组件，404.补偿组件，405.电动调光机构，406.后安置组件，407.滤光片转盘机构，408.摄像机组件，409.电动聚焦机构，4010.电动变焦机构；图5、5a、5b中：501.镜片A1，502.镜片A2，503.镜片A3，504.镜片A4，505.前组隔圈Ⅱ，506.前组隔圈Ⅰ，507.前组镜筒，508.聚焦导钉组件，509.前组压圈，5010.聚焦主镜筒，5011.聚焦凸轮压圈，5012.聚焦凸轮，5013.聚焦电机，5014.聚焦电机齿轮，5015.聚焦电位器，5016.聚焦电位器齿轮，5017.聚焦电机支架，5018.聚焦限位支架，5019.聚焦霍尔元件，5020.聚焦磁铁座，5021.聚焦磁铁；图6、6a、6b中：601.变倍镜组，602.变倍滑架，603.主镜筒，604.前精密钢球，605.变倍导钉组件，606.变焦凸轮，607.补偿滑架，608.补偿导钉组件，609.补偿镜组，6010.后精密钢球，6011.变焦凸轮压圈，6012.底座，6013.变倍电机支架，6014.变倍电位器，6015.变倍电位器齿轮，6016.过轮，6017.变倍电机齿轮，6018.变倍电机，6019.变焦限位支架，6020.变倍霍尔元件；图7中：701.光阑动环压圈，702.光阑动环，703.光阑铆钉，704.光阑片，705.镜片E1，706，镜片E2，707.镜片E3，708.镜片E4，709.镜片E5，7010.后组隔圈Ⅰ，7011.后组压圈Ⅰ，7012.后组隔圈Ⅱ，7013.后组隔圈Ⅲ，7014.后组压圈Ⅱ，7015.后组镜座，7016.光阑座，7017.光阑导钉，7018.光阑电机，7019.光阑电机支架，7020.光阑过轮，7021.光阑电机齿轮。具体实施方式如图1-7所示，高分辨率强透雾电视摄像变焦镜头，所述镜头本文档来自技高网...

【技术保护点】
高分辨率强透雾电视摄像变焦镜头，其特征在于：所述镜头光路沿光线入射方向设有光焦度为正的前固定透镜组A，光焦度为负的变倍透镜组B、光焦度为正的补偿透镜组C、可变光阑D、光焦度为正的后固定透镜组E和滤色镜片F；所述前固定透镜组A沿光线入射方向依次设有由负月牙透镜A‑1和双凸透镜A‑2密接的第一胶合组、平凸透镜A‑3、正月牙透镜A‑4；所述平凸透镜A‑3由超低色散材料H‑FK61制成；所述变倍透镜组B沿光线入射方向依次设有平凹透镜B‑1、由双凹透镜B‑2和正月牙透镜B‑3密接的第二胶合组、双凹透镜B‑4；所述补偿透镜组C设有双凸透镜C‑1、由负月牙透镜C‑2和双凸透镜C‑3密接的第三胶合组；所述后固定透镜组E依次设有双凹透镜E‑1、正月牙透镜E‑2、双凸透镜E‑3、负月牙透镜E‑4、双凸透镜E‑5。

【技术特征摘要】
1.高分辨率强透雾电视摄像变焦镜头，其特征在于：所述镜头光路沿光线入射方向设有光焦度为正的前固定透镜组A，光焦度为负的变倍透镜组B、光焦度为正的补偿透镜组C、可变光阑D、光焦度为正的后固定透镜组E和滤色镜片F；所述前固定透镜组A沿光线入射方向依次设有由负月牙透镜A-1和双凸透镜A-2密接的第一胶合组、平凸透镜A-3、正月牙透镜A-4；所述平凸透镜A-3由超低色散材料H-FK61制成；所述变倍透镜组B沿光线入射方向依次设有平凹透镜B-1、由双凹透镜B-2和正月牙透镜B-3密接的第二胶合组、双凹透镜B-4；所述补偿透镜组C设有双凸透镜C-1、由负月牙透镜C-2和双凸透镜C-3密接的第三胶合组；所述后固定透镜组E依次设有双凹透镜E-1、正月牙透镜E-2、双凸透镜E-3、负月牙透镜E-4、双凸透镜E-5。2.根据权利要求1所述的高分辨率强透雾电视摄像变焦镜头，其特征在于：所述前固定透镜组A和变倍透镜组B之间的空气间隔是4.50～90.00mm，变倍透镜组B与补偿透镜组C之间的空气间隔是4.50～121.48mm，补偿透镜组C与后固定透镜组E之间的空气间隔是6.60～38.08mm。3.根据权利要求1或2所述的高分辨率强透雾电视摄像变焦镜头，其特征在于：所述前固定透镜组A中，第一胶合组与平凸透镜A-3之间的空气间隔是0.15mm，平凸透镜A-3与正月牙透镜A-4之间的空气间隔是0.15mm；所述变倍透镜组B中，平凹透镜...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖维军，张清苏，王芬，郑德键，黄剑锋，廖齐伟，
申请(专利权)人：福建福光股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35