一种大相对孔径、结构紧凑的两可变定焦镜头制造技术

本发明专利技术涉及一种大相对孔径、结构紧凑的两可变定焦镜头，沿光线入射方向依次设置的前组镜片、光阑、后组镜片；所述前组镜片包括沿光线自左向右入射方向依次设置的弯月正透镜A1、弯月正透镜A2、双凸正透镜A3、双凹负透镜A4与弯月正透镜A5，所述后组镜片包括沿光线自左向右入射方向依次设置的双凸正透镜B1、双凹负透镜B2、双凸正透镜B3、双凹负透镜B4、弯月正透镜B5，该镜头结构合理，具有大相对孔径、宽光谱、结构紧凑的特点。结构紧凑的特点。结构紧凑的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种大相对孔径、结构紧凑的两可变定焦镜头


[0001]本专利技术涉及一种大相对孔径、结构紧凑的两可变定焦镜头。

技术介绍

[0002]国内外科技制造水平不断提升，对机载、车载探测系统提出了更高的要求，尤其体现在不仅需要高清晰度图像输出，还对镜头外形体积有较高要求。由于应用环境多样，特别处于高海拔地区时，还需要补偿温度效应等环境因素的影响。传统的机械调焦、调光镜头的结构普遍存在着外形体积较大、在弱光环境下图像质量差等缺点。

技术实现思路

[0003]鉴于现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种大相对孔径、结构紧凑的两可变定焦镜头，在传统定焦镜头的基础上，改变设计思路，改进设计方法，使之适应日益严酷的环境变化，提升科技对抗能力。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：沿光线入射方向依次设置的前组镜片、光阑、后组镜片；所述前组镜片包括沿光线自左向右入射方向依次设置的弯月正透镜A1、弯月正透镜A2、双凸正透镜A3、双凹负透镜A4与弯月正透镜A5，所述后组镜片包括沿光线自左向右入射方向依次设置的双凸正透镜B1、双凹负透镜B2、双凸正透镜B3、双凹负透镜B4、弯月正透镜B5。
[0005]进一步的，由于高海拔环境下，由于温度变化引起镜片、镜筒参数的微小变化，导致镜头的最佳焦面发生偏移，降低成像质量，在长焦距镜头中体现的尤其明显。因此增加了调焦功能。同样因为高海拔环境下光照度变化大，因此增加了调光功能。使光学系统在较大的温度变化范围内和光照度变化范围内保持性能稳定，这样可以保证光学系统的成像质量及持续的监控能力。
[0006]进一步的，本专利技术实现的技术指标：1、焦距：82mm
±
3%；2、视场角：2.5
°±
1%；3、相对孔径：D/f
′
大于1/1.8；4、光学总长小于70mm。
[0007]进一步的，电动聚焦：前组镜座上套有调焦凸轮，前组镜座旁侧设置有调焦微动开关以及与调焦凸轮通过齿轮啮合传动的调焦电机，调焦凸轮上具有与调焦微动开关相配合的调焦限位钉；调焦凸轮通过调焦导钉组件带动前组镜筒前后移动，实现电动聚焦功能。
[0008]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：整个镜头经过合理的光焦度分配，公差宽松，具有良好的生产性能；在传统定焦镜头的基础上，改变设计思路，改进设计方法，使之适应日益严酷的环境变化，提升科技对抗能力；具有大相对孔径、宽光谱、结构紧凑等特点，具有电动调焦功能、电动调光功能。
[0009]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步详细的说明。
附图说明
[0010]图1为本专利技术实施例中光路结构与装配结构的组合构造示意图；图2为本专利技术实施例中光路结构总示意图；图3为本专利技术实施例的MTF曲线图；图4为本专利技术实施例的像质评价畸变曲线图。
[0011]图中：1
‑
前组镜筒；2
‑
调焦镜筒；3
‑
前组压圈1；4
‑
调焦凸轮压圈；5
‑
前组隔圈1；6
–
调焦凸轮；7
‑
调焦导钉组件；8
‑
前组压圈2；9
‑
前组隔圈2；10
‑
后组压圈1；11
‑
第一后组隔圈；12
‑
第二后组隔圈；13
‑
光阑片；14
‑
光阑调节环压圈；15
‑
光阑调节环；16
‑
光阑动环；17
‑
光阑动环压圈；18
‑
光阑电机；19
‑
光阑电机齿轮；20
‑
光阑电机架；21
‑
调焦电机；22
‑
调焦电机齿轮；23
‑
调焦电机架；24
‑
光阑座；25
‑
光阑拨钉；26
‑
光阑销钉；A1
‑
弯月正透镜A1；A2
‑
弯月正透镜A2；A3
‑
双凸正透镜A3；A4
‑
双凹负透镜A4；A5
‑
弯月正透镜A5，B1
‑
双凸正透镜B1；B2
‑
双凹负透镜B2；B3
‑
双凸正透镜B3；B4
‑
双凹负透镜B4；B5
‑
弯月正透镜B5。
具体实施方式
[0012]为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。
[0013]如图1~4所示，一种大相对孔径、结构紧凑的两可变定焦镜头，沿光线入射方向依次设置的前组镜片、光阑、后组镜片；所述前组镜片包括沿光线自左向右入射方向依次设置的弯月正透镜A1、弯月正透镜A2、双凸正透镜A3、双凹负透镜A4与弯月正透镜A5，所述后组镜片包括沿光线自左向右入射方向依次设置的双凸正透镜B1、双凹负透镜B2、双凸正透镜B3、双凹负透镜B4、弯月正透镜B5。
[0014]在本专利技术实施例中，沿光线入射方向，弯月正透镜A1与弯月正透镜A2的空气间隔是0.09mm，弯月正透镜A2与双凸正透镜A3的空气间隔是0.45mm，双凸正透镜A3与双凹负透镜A4胶合，双凹负透镜A4与弯月正透镜A5的空气间隔是0.09mm，弯月正透镜A5与双凸正透镜B1的空气间隔是5.2mm，双凸正透镜B1与双凹负透镜B2胶合，双凹负透镜B2与双凸正透镜B3的空气间隔是0.53mm，双凸正透镜B3与双凹负透镜B4胶合，双凹负透镜B4与弯月正透镜B5的空气间隔是1.08mm。
[0015]表1：具体镜片参数表：
在本专利技术实施例中，弯月正透镜A1与弯月正透镜A2承担了主要的光焦度，具有汇聚光线的作用，为从源头降低大孔径像差，选择分裂为两片，分担光焦度；为应对色差和二级光谱，使用了A3A4/B1B2/B3B4三组胶合片，并使胶合面与波面尽量相合。在此基础上，整个系统需要取适量的渐晕来规避轴外光线与尺寸要求的冲突，同时降低宽光束慧差的影响。整个镜头经过合理的光焦度分配，公差宽松，具有良好的生产性能。
[0016]在本专利技术实施例中，所述弯月正透镜A1左侧设有前组压圈1，弯月正透镜A1与弯月正透镜A2之间设有前组隔圈1，所述双凸正透镜A3左侧设有限位的前组压圈2，双凹负透镜B4与弯月正透镜B5之间设有前组隔圈2。
[0017]在本专利技术实施例中，由于总长的限制，镜头前组的光焦度明显增大，会在起始位置产生较大的残余色差和球差，并且光焦度过大的位置其材料的选择会因为高低温而受限，为了降低这一风险，选择在其他位置也分裂出一些正片，利用正片与胶合片的凹面之间的细微差别来校正光路。
[0018]在本专利技术实施例中，整个镜头经过合理的光焦度分配，公差宽松，具有良好的生产性能。该镜头可以用于直径5.1mm的靶面（800x800,像元尺寸4.5um本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大相对孔径、结构紧凑的两可变定焦镜头，其特征在于：沿光线入射方向依次设置的前组镜片、光阑、后组镜片；所述前组镜片包括沿光线自左向右入射方向依次设置的弯月正透镜A1、弯月正透镜A2、双凸正透镜A3、双凹负透镜A4与弯月正透镜A5，所述后组镜片包括沿光线自左向右入射方向依次设置的双凸正透镜B1、双凹负透镜B2、双凸正透镜B3、双凹负透镜B4、弯月正透镜B5。2.根据权利要求1所述的一种大相对孔径、结构紧凑的两可变定焦镜头，其特征在于：沿光线入射方向，弯月正透镜A1与弯月正透镜A2的空气间隔是0.09mm，弯月正透镜A2与双凸正透镜A3的空气间隔是0.45mm，双凸正透镜A3与双凹负透镜A4胶合，双凹负透镜A4与弯月正透镜A5的空气间隔是0.09mm，弯月正透镜A5与双凸正透镜B1的空气间隔是5.2mm，双凸正透镜B1与双凹负透镜B2胶合，双凹负透镜B2与双凸正透镜B3的空气间隔是0.53mm，双凸正透镜B3与双凹负透镜B4胶合，双凹负透镜B4与弯月正透镜B5的空气间隔是1.08mm。3.根据权利要求1所述的一种大相对孔径、结构紧凑的两可变定焦镜头，其特征在于：该镜头构成的光学系统具有如下光学指标：焦距：82mm
±
3%；视场角：2.5
°±
1%；相对孔径：D/f
′
大于1/1...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐奇锋，孔祥东，黄灯辉，黄伟奇，张昌炜，陈秋萍，
申请(专利权)人：福建福光股份有限公司，
类型：发明
国别省市：