提高高清变焦镜头装校效率和成像质量的装置制造方法及图纸

技术编号:20195834 阅读:31 留言:0更新日期:2019-01-23 11:53
本实用新型专利技术涉及一种提高高清变焦镜头装校效率和成像质量的装置,它适用于需要全画幅都有高成像质量的安防、工业自动化等领域视频摄像镜头的装校和检测,高清变焦镜头包括镜头前组以及镜头后组,镜头后组包括后镜筒、后透镜组以及待调关键件透镜组,该装置包括机架以及前组放置座、光源、匀光板、分划板以及后组放置座、升降平台、升降驱动机构、多光路MTF测试仪、关键件调节部件、升降调整组件,该装置利用多光路MTF测试组件对高清变焦镜头全视场的成像质量进行实时检测,同时利用关键件调节部件来对待调关键件透镜组的位置进行调节,直至高清变焦镜头的成像质量达到要求,不仅装校效率高,而且能保证镜头全视场的图像质量。

Device for Improving the Installation Efficiency and Image Quality of High Definition Zoom Lens

The utility model relates to a device for improving the calibration efficiency and image quality of high-definition zoom lens, which is suitable for the calibration and detection of video camera lenses in the fields of security, industrial automation and other fields requiring high image quality in all pictures. The high-definition zoom lens includes the front lens group and the rear lens group, and the rear lens group includes the rear lens tube, the rear lens group and the lens group of key parts to be adjusted. The device includes rack, front and rear mountings, light source, uniform plate, partition board, rear mounting seat, lifting platform, lifting driving mechanism, multi-path MTF tester, key parts adjustment component, lifting adjustment component. The device uses multi-path MTF test component to real-time detect the imaging quality of full field of view of high-definition zoom lens, and uses key parts adjustment component to treat it. The position of the lens group is adjusted until the image quality of the high definition zoom lens meets the requirement. It not only has high efficiency in installation and calibration, but also ensures the image quality of the whole field of view of the lens.

【技术实现步骤摘要】
提高高清变焦镜头装校效率和成像质量的装置
本技术涉及光学领域,特别涉及一种提高高清变焦镜头装校效率和成像质量的装置,它适用于需要全画幅都有高成像质量的安防、工业自动化等领域视频摄像镜头的装校和检测。
技术介绍
随着视频摄像机向高清、大画幅、高感光度方向发展,对光学镜头的要求越来越高,光学镜头的装配随之也越来越难。为了解决这一问题,镜头生产企业把零部件的加工精度不断提高。如把镜片的磨边同心度、外径精度及镜筒内径配合精度大幅提高,大大增加了加工成本。此外,由于配合较紧,使装校也比较困难(基本上要求装校一次成功)。能不能在放松上述提到的加工精度和提高装校效率的基础上,保证镜头全画幅成像质量高,是当前视频摄像镜头向高清、大画幅、高感光度方向发展的关键。根据光学系统的公差计算,各个光学零部件对最后像质的影响是不一样的,有的要求很严,有的较松。在镜片厚度和玻璃材料控制在一定范围后,根据计算和实际经验表明,镜头像质的好坏是由镜片的光轴与镜筒的机械轴不共轴引起的。其中有一片镜片或镜组的不共轴性影响最大。此外,用它还可以弥补其他镜头组件形成的综合共轴偏离,达到校正镜头成像质量的作用。我们称,这一镜片或镜组为"关键件"(它可能是单片也可能是胶合片),可以通过调整"关键片"位置来实现校正镜头成像质量的作用。这种方法最初应用在较难装校的高倍显微物镜,通过调整其中一片“关键件”,把观察的星点图像调圆。在大口径望远系统,也有采用移动"关键片"方法来校正像质。目前,有些镜头生产企业采用调整"关键件"光轴的单光路方法,进行高清多焦点镜头和工业自动化摄像镜头的装校。由于"关键件"与前后的组件光轴不共轴,使分划板中心上的十字线像和摄像器件的中心(它事先已用光轴与机械轴同心共轴的光学系统调好)不重合,通过调整"关键件"使它们重合,达到校正像质的目的。这些方法的不足是:只能保证中间区域像质校好,对全视场的图像质量只能随机保证,而且镜头点胶固化后,不能适时检测像质是否变动的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种提高高清变焦镜头装校效率和成像质量的装置,该装置利用多光路MTF测试组件对高清变焦镜头全视场的成像质量进行实时检测,同时利用关键件调节部件来对待调关键件透镜组的位置进行调节,直至高清变焦镜头的成像质量达到要求,不仅装校效率高,而且能保证镜头全视场的图像质量。本技术是这样实现的:一种提高高清变焦镜头装校效率和成像质量的装置,所述高清变焦镜头包括镜头前组以及同轴设置于镜头前组下方的镜头后组,所述镜头后组包括后镜筒、固设于后镜筒下端的后透镜组以及活动放置于后镜筒上端环形槽内的待调关键件透镜组,其特征在于:该装置包括机架以及固设于机架上的用于放置镜头前组的前组放置座,该装置还包括沿光轴方向由远及近依次设置于前组放置座下方的光源、匀光板、分划板以及用于放置镜头后组的后组放置座,所述光源、匀光板、分划板和后组放置座能相对前组放置座向上移动至检测位置或向下移动离开检测位置,该装置还包括滑动连接于机架上的用于放置光源、匀光板、分划板和后组放置座的升降平台、连接于机架和升降平台之间的用于带动升降平台相对前组放置座上下升降的升降驱动机构、设置于前组放置座上方的用于实时检测高清变焦镜头成像质量的多光路MTF测试仪、设置于机架上且位于后组放置座旁的用于根据多光路MTF测试仪的测试结果来调整待调关键件透镜组在后镜筒上端环形槽内X轴方向和Y轴方向位置的关键件调节部件、设置于升降平台上的用于放置光源、匀光板和分划板的放置底座以及连接于升降平台和放置底座之间的用于带动放置底座相对后组放置座上下调整的升降调整组件,所述多光路MTF测试仪包括多个按照高清变焦镜头的测量要求分布设置于高清变焦镜头物方一侧的投影物镜、分别与各个投影物镜相连接的处理器以及与处理器相连接的显示器,各个投影物镜光轴与高清变焦镜头光轴的夹角小于或等于高清变焦镜头最大视场角的一半且各个投影物镜的光轴对准高清变焦镜头的物方主点。本技术提供的提高高清变焦镜头装校效率和成像质量的装置,在使用时,将镜头前组安装在前组放置座内,利用升降驱动机构驱动升降平台下降离开检测位置,然后将镜头后组安装在后组放置座内,之后利用升降驱动机构驱动升降平台上升至检测位置,然后利用关键件调节部件对待调关键件透镜组的位置进行调节,利用多光路MTF测试组件对高清变焦镜头的成像质量进行实时检测,直至高清变焦镜头全视场的成像质量达到要求。该装置不仅装校效率高,而且能保证镜头全视场的图像质量。为了能沿X轴方向和Y轴方向调节待调关键件透镜组的位置,所述关键件调节部件包括用于调整待调关键件透镜组在后镜筒上端环形槽内X轴方向和Y轴方向位置的三爪盘组件以及连接于机架和三爪盘组件之间的用于带动三爪盘组件在X轴方向和Y轴方向上滑动的滑动驱动组件,所述三爪盘组件包括爪盘固定座、三爪盘以及爪盘盖板,所述爪盘固定座上设有下大上小的台阶通孔一,所述爪盘盖板固定安装于台阶通孔一的大孔开口处,所述三爪盘滑动连接于台阶通孔一的大孔孔底和爪盘盖板之间,所述三爪盘组件还包括连接于台阶通孔一的大孔孔底和三爪盘之间的弹性连接件,所述三爪盘包括环形爪盘本体以及三个均布设置于环形爪盘本体内的卡爪,所述卡爪的一端固定连接于环形爪盘本体的内周壁上且另一端伸入待调关键件透镜组和后镜筒上端环形槽内之间的间隙内,三个卡爪的爪尖内侧所在圆周的直径与待调关键件透镜组的直径相匹配。为了使三爪盘能弹性滑动连接于爪盘固定座内,避免损伤待调关键件透镜组,所述三爪盘组件还包括三个以上沿同一圆周均布垂直设置于爪盘盖板上的导向杆,所述环形爪盘本体上设有数量与导向杆相匹配且上大下小的台阶通孔二,所述台阶通孔二的小孔直径与导向杆的直径相匹配,各个导向杆穿过台阶通孔二的小孔后露置于台阶通孔二的大孔内,所述弹性连接件包括活动套设于各个导向杆外周且下端顶压在台阶通孔二的大孔孔底上的压缩弹簧以及设置于各个台阶通孔二的大孔上端且顶压于压缩弹簧上端和台阶通孔一的大孔底端之间的钢球。为了更好地带动三爪盘组件在X轴方向和Y轴方向上滑动,所述滑动驱动组件包括固设于机架上的底板、滑动连接于底板上且能在X轴方向上滑动的X向滑台、连接于底板和X向滑台之间的用于带动X向滑台在X轴方向上滑动的X向驱动件、滑动连接于X向滑台上且能在Y轴方向上滑动的Y向滑台、连接于X向滑台和Y向滑台之间的用于带动Y向滑台在Y轴方向上滑动的Y向驱动件。为了能将调整后的待调关键件透镜组固定在后镜筒中,所述提高高清变焦镜头装校效率和成像质量的装置还包括多个安装于前组放置座上用于固定待调关键件透镜组在后镜筒内位置的UV光头,各个UV光头的下端对准待调关键件透镜组需固定的点。为了能更好地带动升降平台上下升降,所述升降驱动机构包括四个固设于机架上的导向柱、四个分别滑动连接于各个导向柱上且固设于升降平台上的导向套、连接于机架和升降平台之间的升降气缸组以及固设于升降平台上的限位柱。为了能使升降平台实现二级升降,所述升降气缸组包括缸体端固设于机架上的升降气缸一以及缸体端固设于升降平台上的升降气缸二,所述升降气缸一的活塞杆端与升降气缸二的活塞杆端固定连接。为了能调整分划板的上下位置,所述升降调整组件采用Z轴位移升降滑台。较之现有技术而言,本本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种提高高清变焦镜头装校效率和成像质量的装置,所述高清变焦镜头包括镜头前组(1)以及同轴设置于镜头前组(1)下方的镜头后组(2),所述镜头后组(2)包括后镜筒(2.1)、固设于后镜筒(2.1)下端的后透镜组(2.2)以及活动放置于后镜筒(2.1)上端环形槽内的待调关键件透镜组(2.3),其特征在于:该装置包括机架(3)以及固设于机架(3)上的用于放置镜头前组(1)的前组放置座(4),该装置还包括沿光轴方向由远及近依次设置于前组放置座(4)下方的光源(5)、匀光板(6)、分划板(7)以及用于放置镜头后组(2)的后组放置座(8),所述光源(5)、匀光板(6)、分划板(7)和后组放置座(8)能相对前组放置座(4)向上移动至检测位置或向下移动离开检测位置,该装置还包括滑动连接于机架(3)上的用于放置光源(5)、匀光板(6)、分划板(7)和后组放置座(8)的升降平台(9)、连接于机架(3)和升降平台(9)之间的用于带动升降平台(9)相对前组放置座(4)上下升降的升降驱动机构(10)、设置于前组放置座(4)上方的用于实时检测高清变焦镜头成像质量的多光路MTF测试仪(11)、设置于机架(3)上且位于后组放置座(8)旁的用于根据多光路MTF测试仪(11)的测试结果来调整待调关键件透镜组(2.3)在后镜筒(2.1)上端环形槽内X轴方向和Y轴方向位置的关键件调节部件(12)、设置于升降平台(9)上的用于放置光源(5)、匀光板(6)和分划板(7)的放置底座(13)以及连接于升降平台(9)和放置底座(13)之间的用于带动放置底座(13)相对后组放置座(8)上下调整的升降调整组件(14),所述多光路MTF测试仪(11)包括多个按照高清变焦镜头的测量要求分布设置于高清变焦镜头物方一侧的投影物镜(11.1)、分别与各个投影物镜(11.1)相连接的处理器(11.2)以及与处理器(11.2)相连接的显示器(11.3),各个投影物镜(11.1)光轴与高清变焦镜头光轴的夹角小于或等于高清变焦镜头最大视场角的一半且各个投影物镜(11.1)的光轴对准高清变焦镜头的物方主点。...

【技术特征摘要】
1.一种提高高清变焦镜头装校效率和成像质量的装置,所述高清变焦镜头包括镜头前组(1)以及同轴设置于镜头前组(1)下方的镜头后组(2),所述镜头后组(2)包括后镜筒(2.1)、固设于后镜筒(2.1)下端的后透镜组(2.2)以及活动放置于后镜筒(2.1)上端环形槽内的待调关键件透镜组(2.3),其特征在于:该装置包括机架(3)以及固设于机架(3)上的用于放置镜头前组(1)的前组放置座(4),该装置还包括沿光轴方向由远及近依次设置于前组放置座(4)下方的光源(5)、匀光板(6)、分划板(7)以及用于放置镜头后组(2)的后组放置座(8),所述光源(5)、匀光板(6)、分划板(7)和后组放置座(8)能相对前组放置座(4)向上移动至检测位置或向下移动离开检测位置,该装置还包括滑动连接于机架(3)上的用于放置光源(5)、匀光板(6)、分划板(7)和后组放置座(8)的升降平台(9)、连接于机架(3)和升降平台(9)之间的用于带动升降平台(9)相对前组放置座(4)上下升降的升降驱动机构(10)、设置于前组放置座(4)上方的用于实时检测高清变焦镜头成像质量的多光路MTF测试仪(11)、设置于机架(3)上且位于后组放置座(8)旁的用于根据多光路MTF测试仪(11)的测试结果来调整待调关键件透镜组(2.3)在后镜筒(2.1)上端环形槽内X轴方向和Y轴方向位置的关键件调节部件(12)、设置于升降平台(9)上的用于放置光源(5)、匀光板(6)和分划板(7)的放置底座(13)以及连接于升降平台(9)和放置底座(13)之间的用于带动放置底座(13)相对后组放置座(8)上下调整的升降调整组件(14),所述多光路MTF测试仪(11)包括多个按照高清变焦镜头的测量要求分布设置于高清变焦镜头物方一侧的投影物镜(11.1)、分别与各个投影物镜(11.1)相连接的处理器(11.2)以及与处理器(11.2)相连接的显示器(11.3),各个投影物镜(11.1)光轴与高清变焦镜头光轴的夹角小于或等于高清变焦镜头最大视场角的一半且各个投影物镜(11.1)的光轴对准高清变焦镜头的物方主点。2.根据权利要求1所述的提高高清变焦镜头装校效率和成像质量的装置,其特征在于:所述关键件调节部件(12)包括用于调整待调关键件透镜组(2.3)在后镜筒(2.1)上端环形槽内X轴方向和Y轴方向位置的三爪盘组件(12.1)以及连接于机架(3)和三爪盘组件(12.1)之间的用于带动三爪盘组件(12.1)在X轴方向和Y轴方向上滑动的滑动驱动组件(12.2),所述三爪盘组件(12.1)包括爪盘固定座(12.1.1)、三爪盘(12.1.2)以及爪盘盖板(12.1.3),所述爪盘固定座(12.1.1)上设有下大上小的台阶通孔一,所述爪盘盖板(12.1.3)固定安装于台阶通孔一的大孔开口处,所述三爪盘(12.1.2)滑动连接于台阶通孔一的大孔孔底和爪盘盖板(12.1.3)之间,所述三爪盘组件(12.1)还包括连接于台阶通孔一的大孔孔底和三爪盘(12.1.2)之间的弹性连接件(12.1.4),所述三爪盘(12.1.2)包括环形爪盘本体(12.1.2.1)以及三个均布设置于环形爪盘本体(12....

【专利技术属性】
技术研发人员:江化嫏林大钦杨光聪
申请(专利权)人:福州锐景达光电科技有限公司
类型:新型
国别省市:福建,35

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