新型高精度多波段光学变焦镜头制造技术

本实用新型专利技术公开了新型高精度多波段光学变焦镜头，属于机电一体化领域。新型高精度多波段光学变焦镜头，包括负透镜组、可变光阑组、正透镜组以及滤光镜组；负透镜组设在前组镜筒内，正透镜组设在后组镜筒内；前组镜筒和后组镜筒之间设有前凸轮机构和后凸轮机构；滤光镜组包括三片不同波段的平面滤光镜，三片平面滤光镜位于同一竖直平面、且间隔均匀排列；三片平面滤光镜的厚度均相同；还包括直线轴承结构；直线轴承结构贯穿负透镜组以及正透镜组；通过改变负透镜组和正透镜组之间的空气间隔来实现变焦，设置滤光镜组在同一固定平面分别实现对三个不同波段的观察和直线轴承保证变焦过程精准平稳，从而实现高精度多波段光学变焦的效果。

【技术实现步骤摘要】
新型高精度多波段光学变焦镜头
本技术涉及光机电一体化领域，更具体的，涉及新型高精度多波段光学变焦镜头。
技术介绍
随着安全防范意识和自动化程度不断提高，雾、尘等复杂环境的时候，监控越来越显得重要。普通的监控镜头主要针对白天可见光条件设计的，人们只要在可见光条件下能够看到监控目标就满足要求了。然而，在许多监控场合，如森林防火、道路楼宇监控、国家安全等可能出现多种波段的光，而普通的监控镜头没有考虑其他波段光的问题而且焦距单一。由于其他波段光与可见光的波长不同，他们所成像的像面位置会发生偏移，表现出来的现象就是在红外光条件下成像模糊、成像质量差。这就要求系统中使用的镜头不仅要考虑可见光，而且还需要考虑多波段，并对多个波段的成像都进行优化。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺陷，本技术所要解决的技术问题在于提出新型高精度多波段光学变焦镜头。其能监控不同波段的情况，同时采用直线轴承结构提高变焦镜头的运动精度。为达此目的，本技术采用以下技术方案：本技术提供了新型高精度多波段光学变焦镜头，包括负透镜组、位于所述负透镜组一侧的可变光阑组、位于所述可变光阑组远离所述负透镜组一侧的正透镜组、以及位于所述正透镜组远离所述可变光阑组一侧的滤光镜组；所述负透镜组设在前组镜筒内，所述正透镜组设在后组镜筒内；所述前组镜筒和所述后组镜筒之间设有前凸轮机构和后凸轮机构，所述前凸轮机构与所述前组镜筒连接，所述后凸轮机构与所述后组镜筒连接；所述滤光镜组包括三片不同波段的平面滤光镜，三片所述平面滤光镜位于同一竖直平面、且间隔均匀排列；三片所述平面滤光镜的厚度均相同；还包括直线轴承结构；所述直线轴承结构贯穿所述负透镜组以及所述正透镜组；所述直线轴承结构包括固定架、滑动架和钢珠；所述钢珠嵌于所述滑动架上、且可沿所述滑动架移动；所述钢珠分别与所述前凸轮机构和所述后凸轮机构的凸轮杆配合滑动；所述滑动架上分别设有与所述前凸轮机构的固定柱和所述后凸轮机构的固定柱卡接的卡槽。可选地，所述滑动架与所述固定架通过螺钉连接。可选地，所述前组镜筒和所述后组镜筒设在所述主筒内；所述前组镜筒和所述后组镜筒通过所述主筒连接，且所述前组镜筒和所述后组镜筒可在所述主筒内径向滑动。可选地，所述负透镜组包括从左往右依次排列的第一透镜、第二透镜、以及第三透镜；所述第一透镜为凸凹镜片，所述第二透镜为双凹镜片，所述第三透镜为单凹镜片。可选地，所述正透镜组包括从左往右依次排列为双凸透镜片的第四透镜、凸凹镜片的第五透镜、凸凹镜片的第六透镜、凸凹镜片的第七透镜、双凸镜片的第八透镜、双凸镜片的第九透镜。可选地，所述的第六透镜和所述第七透镜为胶合组件。可选地，所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜、所述第七透镜、所述第八透镜、所述第九透镜的材料均为玻璃，且面形均为球面。本技术的有益效果为：本技术提供的新型高精度多波段光学变焦镜头，本技术通过设置包括负透镜组、可变光阑组、正透镜组、以及滤光镜组。在改变焦距的过程中直线轴承结构使得运动平滑，能保证变焦镜头在光轴一致性精度前提下实现多波段分区观察。附图说明图1是本技术具体实施方式提供的新型高精度多波段光学变焦镜头组件示意图；图2是本技术具体实施方式提供的新型高精度多波段光学变焦镜头光学系统示意图；图3是本技术具体实施方式提供的直线轴承与前凸轮结构连接示意图。图中：1、镜头；2、前组镜筒；3、后组镜筒；4、主筒；5、直线轴承结构；51、固定架；52、滑动架；521、卡槽；53、钢珠；6、前凸轮机构；7、后凸轮机构；G1、负透镜组；G2、正透镜组；L1、第一透镜；L2、第二透镜；L3、第三透镜；L4、第四透镜；L5、第五透镜；L6、第六透镜；L7、第七透镜；L8、第八透镜；L9、第九透镜；L10、滤光镜组；L101、平面滤光镜；L11、可变光阑组。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本技术的技术方案。图1实例性地示出了本技术提供的新型高精度多波段光学变焦镜头组件示意图；图2是本技术具体实施方式提供的新型高精度多波段光学变焦镜头光学系统示意图；图3是本技术具体实施方式提供的直线轴承结构示意图；如图所示，新型高精度多波段光学变焦镜头，包括负透镜组G1、位于负透镜组G1一侧的可变光阑组L11、位于可变光阑组L11远离负透镜组G1一侧的正透镜组G2、以及位于正透镜组G2远离可变光阑组L11一侧的滤光镜组L10；负透镜组G1设在前组镜筒2内，正透镜组G2设在后组镜筒3内；前组镜筒2和后组镜筒3之间设有前凸轮机构6和后凸轮机构7，前凸轮机构6与前组镜筒2连接，后凸轮机构7与后组镜筒3连接；滤光镜组L10包括三片不同波段的平面滤光镜L101，三片平面滤光镜L101位于同一竖直平面、且间隔均匀排列；三片平面滤光镜L101的厚度均相同；还包括直线轴承结构5；直线轴承结构5贯穿负透镜组G1以及正透镜组G2；直线轴承结构5包括固定架51、滑动架52和钢珠53；钢珠53嵌于滑动架52上、且可沿滑动架52移动；钢珠53分别与前凸轮机构6的凸轮杆和后凸轮机构7的凸轮杆滑动配合；固定架51上分别设有与凸轮机构6的固定柱和后凸轮机构7的固定柱卡接的卡槽521。利用变焦镜头上旋钮调整凸轮改变前组镜筒2和后组镜筒3的位置，即改变负透镜组G1和正透镜组G2之间的空气间隔来实现变焦。滤光镜组L10的三片不同波段的平面滤光镜L101厚度均为相同，从而保证观察的条件一致。设置滤光镜组L10用于在同一固定平面分别实现对三个不同波段的观察，从而实现多波段变焦。解决了长期以来存在的摄影或摄像设备在无人值守状态下切换滤镜问题，保证摄影或摄像设备在全天候光线多种条件下均能捕获到高清晰图像。可变光阑组L11其作用是改变系统光通量。同时，设置直线轴承结构5辅助变焦镜头的变焦运动过程，当前凸轮机构6运动时，在卡槽521分别与前凸轮结构6的固定柱和后凸轮结构7的固定柱卡接稳固的前提下，带动凸轮杆运动，凸轮杆在直线轴承结构5上运动，设置钢珠53在滑动架52上，凸轮杆与钢珠53接触，钢珠53以极小的摩擦阻力旋转，凸轮杆动作时从而能获得高精度的平稳运动，配合镜头变焦运动使变焦过程精准且平稳。可选地，滑动架52与固定架51通过螺钉连接。可选地，前组镜筒2和后组镜筒3设在主筒4内；前组镜筒2和后组镜筒3通过主筒4连接，且前组镜筒2和后组镜筒3可在主筒4内径向滑动。前组镜筒2和后组镜筒3在主筒螺旋径向运动，从而改变负透镜组G1和正透镜组G2之间的空气间隔。可选地，负透镜组G1包括从左往右依次排列的第一透镜L1、第二透镜L2、以及第三透镜；第一透镜L1为凸凹镜片，第二透镜L2为双凹镜片，第三透镜L3为单凹镜片。可选地，正透镜组G2包括从左往右依次排列为双凸透镜片的第四透镜L4、凸凹镜片的第五透镜L5、凸凹镜片的第六透镜L6、凸凹镜片的第七透镜L7、双凸镜片的第八透镜L8、双凸镜片的第九透镜L9。可选地，第六透镜L6和第七透镜L7为胶合组件。胶合有利于光学系统像质的提高。可选地，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7、第八透镜L8、第九透镜L本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.新型高精度多波段光学变焦镜头，其特征在于：包括负透镜组G1、位于所述负透镜组G1一侧的可变光阑组L11、位于所述可变光阑组L11远离所述负透镜组G1一侧的正透镜组G2、以及位于所述正透镜组G2远离所述可变光阑组L11一侧的滤光镜组L10；所述负透镜组G1设在前组镜筒(2)内，所述正透镜组G2设在后组镜筒(3)内；所述前组镜筒(2)和所述后组镜筒(3)之间设有前凸轮机构(6)和后凸轮机构(7)，所述前凸轮机构(6)与所述前组镜筒(2)连接，所述后凸轮机构(7)与所述后组镜筒(3)连接；所述滤光镜组L10包括三片不同波段的平面滤光镜L101，三片所述平面滤光镜L101位于同一竖直平面、且间隔均匀排列；三片所述平面滤光镜L101的厚度均相同；还包括直线轴承结构(5)；所述直线轴承结构(5)贯穿所述负透镜组G1以及所述正透镜组G2；所述直线轴承结构(5)包括固定架(51)、滑动架(52)和钢珠(53)；所述钢珠(53)嵌于所述滑动架(52)上、且可沿所述滑动架(52)移动；所述钢珠(53)分别与所述前凸轮机构(6)的凸轮杆和所述后凸轮机构(7)的凸轮杆滑动配合；所述固定架(51)上分别设有与所述前凸轮机构(6)的固定柱和所述后凸轮机构(7)的固定柱卡接的卡槽(521)。...

【技术特征摘要】
1.新型高精度多波段光学变焦镜头，其特征在于：包括负透镜组G1、位于所述负透镜组G1一侧的可变光阑组L11、位于所述可变光阑组L11远离所述负透镜组G1一侧的正透镜组G2、以及位于所述正透镜组G2远离所述可变光阑组L11一侧的滤光镜组L10；所述负透镜组G1设在前组镜筒(2)内，所述正透镜组G2设在后组镜筒(3)内；所述前组镜筒(2)和所述后组镜筒(3)之间设有前凸轮机构(6)和后凸轮机构(7)，所述前凸轮机构(6)与所述前组镜筒(2)连接，所述后凸轮机构(7)与所述后组镜筒(3)连接；所述滤光镜组L10包括三片不同波段的平面滤光镜L101，三片所述平面滤光镜L101位于同一竖直平面、且间隔均匀排列；三片所述平面滤光镜L101的厚度均相同；还包括直线轴承结构(5)；所述直线轴承结构(5)贯穿所述负透镜组G1以及所述正透镜组G2；所述直线轴承结构(5)包括固定架(51)、滑动架(52)和钢珠(53)；所述钢珠(53)嵌于所述滑动架(52)上、且可沿所述滑动架(52)移动；所述钢珠(53)分别与所述前凸轮机构(6)的凸轮杆和所述后凸轮机构(7)的凸轮杆滑动配合；所述固定架(51)上分别设有与所述前凸轮机构(6)的固定柱和所述后凸轮机构(7)的固定柱卡接的卡槽(521)。2.如权利要求1所述的新型高精度多波段光学变焦镜头，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇，杨伟，吉小军，李方琼，
申请(专利权)人：上饶市鼎欣光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江西,36