耐高温高倍率变焦距电视镜头制造技术

本实用新型专利技术一种耐高温高倍率变焦距电视镜头，包含光学系统及用于将光学系统连接的辅助部件，其特征在于，该光学系统最前面是固定组，该固定组包含蓝宝石光学窗，蓝宝石光学窗之后设有由透镜组成的前固定镜组；该固定组之后设有可以横向移动的两个移动镜组。包含第二固定组，该第二固定组包含蓝宝石光学窗，蓝宝石光学窗之后设有由透镜组成的第二前固定镜组，该第二固定组通过控制固定组与第二固定组相互切换的切换装置与固定组相连接。采用上述结构，可以得到一种能够工作在高温环境中的变焦距电视镜头，镜头可以对高温室内的情形形成图像以便被电视摄像机接收。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光学仪器和电视
，更具体涉及光学变焦距 镜头技术中的耐高温变焦距电视摄像镜头。
技术介绍
在人类社会空前珍惜能源的今天，对钢铁冶炼、水泥烧制、垃圾焚 烧发电、陶瓷烧制等诸多能源消耗领域如何最大限度充分利用能源给予 了极大的关注，充分利用能源并减少能源消耗的新技术对于保证产品质 量同时确保生产安全都是十分重要的。本专利技术的光学电视镜头具有超过20倍的焦距变化范围，以及最大可 以达到100度的视野角。在此前的申请号98224057.0专利只有2倍多的焦 距变化范围，而且还用到了胶合透镜。一些新兴的产业在走向成熟的过程中需要解决很多的技术难题，例 如在垃圾焚烧发电过程中就会遇到能源适时供给问题，当垃圾中可燃物 充足时在焚烧垃圾的过程中就可以正常的驱动轮机发电，但是当垃圾中 可燃物不足时就需要及时供给燃料如喷射燃油等使发电轮机正常工作。 在整个过程中需要实时探测燃烧室内的温度等信息，垃圾焚烧过程中还 会遇到未分检出的危险物品进入燃烧室等各种问题。类似这样的问题都 需要先进的探测技术来解决，耐高温的高倍率变焦距电视镜头不仅可以 传递景物的图像信息，还可以传递温度信息，物质的光谱信息等。因此 这项技术的研究具有很高的价值。
技术实现思路
本技术耐高温高倍率变焦距电视镜头所解决的技术问题在于 提供一种能够工作在高温环境中的变焦距电视镜头，镜头可以对高温室 内的情形形成图像以便被电视摄像机接收。本技术的技术方案是 一种耐高温高倍率变焦距电视镜头，包 含光学系统及用于将光学系统连接的辅助部件，该光学系统最前面是固 定组，该固定组包含蓝宝石光学窗，蓝宝石光学窗之后设有由透镜组成 的前固定镜组；该固定组之后设有可以横向移动的两个移动镜组。包含第二固定组，该第二固定组包含蓝宝石光学窗，蓝宝石光学窗 之后设有由透镜组成的第二前固定镜组，该第二固定组通过控制固定组 与第二固定组相互切换的切换装置与固定组相连接。该前固定镜组包含依次连接的4个透镜，其中，第一透镜为石英材 料或蓝宝石材料制成的正透镜，第二透镜为光学玻璃制成的负透镜，第三透镜和第四透#:为光学玻璃制成的正透镜。该前固定镜组包含依次连接的5个透镜，其中，第一透镜为蓝宝石 材料制成的正透镜，第二透镜为石英制成的正透镜，第三透镜和第四透 镜为光学玻璃制成的正透镜，第五透镜为光学玻璃制成的负透镜。该第二前固定镜组包含依此连接的4个透镜，其中，第一透镜为石 英材料或蓝宝石材料制成的正透镜，第二透镜为光学玻璃制成的负透 镜，第三透镜和第四透镜为光学玻璃制成的正透镜，该第一固定镜组焦 距为4.5- 10mm,该第二固定镜组焦距为20- 35mm。该移动镜组包含顺序设置的正透镜、负透镜和正透镜，整个移动镜 组的焦距为10-35mm。两个移动镜组之后设有可更换的滤光片。该辅助部件包括镶嵌蓝宝石光学窗的蓝宝石部件，该蓝宝石部件 连接镶嵌有前固定镜组的镜筒，镜筒连接镜头主体，镜头主体容置设置 有移动镜组的运动组元，该镜头主体之后连接用于和电视摄像机连接的 安装座，安装座的另端内部容置用于安装滤光片的螺紋压圈。镜头主体还包含凸轮及驱动轮，该驱动轮带动凸轮转动，并且，运 动组元连接可在凸轮槽内滑动的拨钉。驱动轮连接用以带动驱动轮的齿轮电机组件。5本技术的有益效果为1、 蓝宝石光学窗具有良好的透光特性，并且可以耐受具有1500度 高温粉尘的轰击；2、 前固定镜组，它位于蓝宝石窗的后面，至少由4个单独透镜构成， 它们分别由石英材料、蓝宝石材料和光学玻璃制成。石英材料也有不低 于1 OOO度高温的耐受能力，而且它的色散很小用它作为前镜组的主要材 料有利于镜头的光学设计。实施例中第4个透镜是由光学玻璃制成的， 在光学玻璃的表面加工出高次非球面要容易一些；3、 移动镜组，在镜头焦距改变的过程中，要使镜头的像平面始终 稳定在空间的某个固定位置至少需要有两个运动的透镜组按照 一 定规 则沿镜头的光轴移动。在此前的设计为了校正系统的色差都采用 一些胶 合的透镜，但是胶合透镜是不能耐受高温的，采用全分立的形式有利于 系统承受高的温度环境；4、 在整个镜头的最后设置有光学滤光片，滤光片的性质是根据镜 头的使用环境和应用要求来决定的，可以是带通滤光片也可以是中性滤 光片；5 、利用切换装置可以将不同焦距的固定组和第二固定组相互切换， 使得变焦范围增大，在本案图3的实施例中，其变焦倍率达到20倍以 上，远远超过现有的2倍。附图说明图l所示为本专利技术耐高温高倍率变焦距电视镜头的光学系统图； 图2所示为本专利技术耐高温高倍率变焦距电视镜头的实施例剖面示意图3所示为本专利技术耐高温高倍率变焦距电视镜头的另一实施例剖面示意图。具体实施方式为能使贵审查员清楚本技术的结构组成，以及整体运作方式，6兹配合图式说明如下 请参见图l所示，本技术一种耐高温高倍率变焦距电^见镜头， 包含光学系统及用于将光学系统连接的辅助部件，该光学系统最前面是 固定组10，该固定组10包含蓝宝石光学窗11，它位于整个镜头的最前 面，所谓蓝宝石是经过提纯的AL203,是没有颜色的透明体，按照人们 的习惯仍然称呼这种材料为蓝宝石，提纯后的AL203具有接近玻璃的 光学透光特性；蓝宝石光学窗11之后设有由透镜组成的前固定镜组12; 该固定组IO之后设有可以横向移动的两个移动镜组13、 14。其中，该 前固定镜组12包含依次连接的4个透镜，其中，第一透镜121为石英 材料或蓝宝石材料制成的正透镜，第二透镜122为光学玻璃制成的负透 镜，第三透镜123和第四透镜124为光学玻璃制成的正透镜。另外，在 图3的实施例中，该前固定镜组12可以包含依次连接的5个透镜，其 中，第一透镜121为蓝宝石材料制成的正透镜，第二透镜122为石英制 成的正透镜，第三透镜123和第四透镜124为光学玻璃制成的正透镜， 第五透镜125为光学玻璃制成的负透镜。其中，这些透镜可以是球形表 面或其中的一个光学玻璃材料透镜表面是高次非球面镜，非球面透镜可 以获得更好的光学图像，透镜的具体参数可以根据镜头的最大视场角来 确定。前固定镜组，它位于蓝宝石窗的后面，至少由4个单独透镜构成， 它们分别由石英、蓝宝石材料和光学玻璃制成。石英材料也有不低于 1000度高温的耐受能力，而且它的色散很小用它作为前镜组的主要材 料有利于镜头的光学设计。在光学玻璃的表面加工出高次非球面要容易 一些。该移动镜组13、 14包含顺序设置的正透镜、负透镜和正透镜，整 个移动镜组的焦距为10-35mm,并且，根据需要在两个移动镜组13、 14之后可以设有可更换的滤光片15，不同的滤光片有不同的用途，中 性衰减滤光片是用来降低系统透光性能的，带通滤光片可以有效识别通 红火焰中被加热的钢锭。这个滤光片设置在系统的最后是为了更换的方 便，这个滤光片并不是镜头中必须设置的。图1中光学图像的位置16，在镜头焦距改变的时候它的空间位置始终是不改变的，也就是整个系统的光学总长为c,是个常数。移动镜组在镜头焦距改变的过程中，要使镜头的像平面始终稳定在空间的某个固定位置至少需要有两个运动的透镜组按照一定规则沿镜头的光轴移动。在此前的设计为了校正系统的色差都采用一些胶合的透镜，但是胶合透镜是不能耐受高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐高温高倍率变焦距电视镜头，包含光学系统及用于将光学系统连接的辅助部件，其特征在于，该光学系统最前面是固定组，该固定组包含蓝宝石光学窗，蓝宝石光学窗之后设有由透镜组成的前固定镜组；该固定组之后设有可以横向移动的两个移动镜组。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘恩全，温怀荣，
申请(专利权)人：北京先杰科技有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]