專利名稱：光學(xué)補(bǔ)償變焦鏡頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光電一體化領(lǐng)域，涉及一種光學(xué)補(bǔ)償變焦鏡頭。
背景技術(shù)：
隨著安全防范意識(shí)和自動(dòng)化程度不斷提高，夜間的監(jiān)控越來越顯得重要。普通的監(jiān)控鏡頭主要是針對(duì)白天可見光條件設(shè)計(jì)的，人們只要在可見光條件下能夠看到監(jiān)視目標(biāo)就滿足要求。然而在有的監(jiān)控場(chǎng)合中，晚上只能配備人眼不可見的紅外光，由于紅外光與可見光的波長(zhǎng)不同，而普通的鏡頭在設(shè)計(jì)上沒有考慮紅外光，它們所成像的像面位置會(huì)發(fā)生偏移，出現(xiàn)紅外離焦，表現(xiàn)出來的現(xiàn)象就是在紅外光條件下成像模糊、成像質(zhì)量差。另外，由于晝夜溫差較大，普通的透鏡因?yàn)闇囟鹊淖兓嗳菀桩a(chǎn)生折射率的變化而產(chǎn)生成像偏移
發(fā)明內(nèi)容
基于此，本發(fā)明的目的是提供一種緊湊裝配的、在白天可見光條件下可以清晰地顯示監(jiān)控目標(biāo)、同時(shí)亦可以在夜晚使用紅外光下清晰地顯示監(jiān)控目標(biāo)。一種光學(xué)補(bǔ)償變焦鏡頭，包括一補(bǔ)償鏡組及一變倍鏡組，通過改變補(bǔ)償鏡組和變倍鏡組的相對(duì)位置來調(diào)節(jié)整個(gè)鏡頭的焦距變化，該補(bǔ)償鏡組包括按物體一側(cè)排列的第一透鏡為凸凹負(fù)光焦度透鏡、第二透鏡為雙凹負(fù)光焦度透鏡、第三透鏡為雙凸正光焦度透鏡；所述變倍鏡組包括按物體一側(cè)排列的第四透鏡為雙凸的正光焦度透鏡、第五透鏡為凹凸的負(fù)光焦度透鏡、第六透鏡為雙凸的正光角度透鏡、第七透鏡為凸凹的負(fù)光焦度透鏡、第八透鏡為雙凸的正光焦度透鏡、第九透鏡為凹凸的負(fù)光焦度透鏡，該九片透鏡的各個(gè)焦距、折射率及共十八個(gè)面的半徑分別滿足以下條件:-15〈fl〈-101.6<nl<l.850〈R1〈606〈R2〈8-13<f2<-81.5<n2<l.7-21〈R3〈_158〈R4〈14ll<f3<161.5<n3<l.89〈R5〈14-320〈R6〈_530光闌10<f4<16 1.6〈n4〈l.810〈R7〈20-16〈R8〈_27-15<f5<-22 1.6<n5<l.8-8〈R9〈_15-45〈R10〈~6010<f6<15 1.5<n6<l.75〈R11〈12-35〈R12〈_45-15<f7<-20 1.6<n7<l.88〈R13〈124〈R14〈103<f8<71.5<n8<l.77〈R15〈123<R16<8-5<f9<-8 1.6<n9<l.83〈R17〈8-15〈R18〈_25進(jìn)一步地，所述九片透鏡中至少有一片為超低色散透鏡。進(jìn)一步地，所述變倍鏡組的第六透鏡為超低色散透鏡。進(jìn)一步地，所述補(bǔ)償鏡組的第一片透鏡與第二片透鏡直接靠緊裝配，所述第二片透鏡與第三片透鏡之間由一個(gè)墊圈隔開。進(jìn)一步地，所述變倍鏡組的第八透鏡與第九透鏡是膠合透鏡，該第八透鏡與第九透鏡組成的膠合透鏡與所述第七透鏡直接緊靠裝配。進(jìn)一步地，所述變倍鏡組的第四透鏡與第五透鏡直接緊靠，該第五透鏡與所述第六透鏡通過一墊圈隔開設(shè)置，該第六透鏡與所述第七透鏡通過一墊圈隔開設(shè)置。進(jìn)一步地，所述光學(xué)補(bǔ)償變焦鏡頭的整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的焦距的范圍為2.9mm 15mm。本發(fā)明光學(xué)補(bǔ)償變焦鏡頭通過各透鏡的結(jié)構(gòu)及參數(shù)設(shè)置，實(shí)現(xiàn)可見光成像與紅外光成像共焦，使得該光學(xué)補(bǔ)償變焦鏡頭無(wú)需另外調(diào)節(jié)鏡頭的聚焦即可分別在白天可見光照明和晚上紅外光照射的條件下清晰顯示監(jiān)控目標(biāo)。


圖1為本發(fā)明的光學(xué)補(bǔ)償變焦鏡頭的各透鏡的組裝圖。圖2為圖1的光學(xué)補(bǔ)償變焦鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的技術(shù)方案能更清晰地表示出來，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。請(qǐng)參照?qǐng)D1及圖2，本發(fā)明的一種光學(xué)補(bǔ)償變焦鏡頭，包括一補(bǔ)償鏡組10及一變倍鏡組20。該補(bǔ)償鏡組10設(shè)置在一前鏡筒(圖未示)中，該變倍鏡組20設(shè)置在一后鏡筒(圖未示)中，該前鏡筒與后鏡筒分離設(shè)置在一主鏡筒(圖未示)中，通過該前鏡筒與后鏡筒在主鏡筒中的相對(duì)移動(dòng)，從而改變補(bǔ)償鏡組10與變倍鏡組20的相對(duì)位置來調(diào)整整個(gè)鏡頭的焦距變化，焦距變倍比范圍是:2 5倍。所述補(bǔ)償鏡組10總光焦度為負(fù)。該補(bǔ)償鏡組10包括按物體一側(cè)順序排列的一第一片透鏡L1、第二片透鏡L2、第三片透鏡L3。該第一片透鏡LI是一片凸凹負(fù)光焦度透鏡；第二片透鏡L2是一片雙凹負(fù)光焦度透鏡；第三片透鏡L3是雙凸正光焦度透鏡。第一片透鏡LI與第二片透鏡L2直接靠緊裝配，第二片透鏡L2與第三片透鏡L3之間由一個(gè)墊圈(圖未不)隔開。所述變倍鏡組20總光焦度為正。該變倍鏡組20包括按物體一側(cè)順序排列的一第四片透鏡L4、第五片透鏡L5、六片透鏡L6、第七片透鏡L7、第八片透鏡L8、第九片透鏡L9。該第四透鏡L4是一片雙凸的正光焦度透鏡,第五透鏡L5是一片凹凸的負(fù)光焦度透鏡,第六透鏡L6是一片雙凸的正光角度透鏡，第七透鏡L7是一片凸凹的負(fù)光焦度透鏡，第八透鏡L8是一片雙凸的正光焦度透鏡，第九透鏡L9是一片凹凸的負(fù)光焦度透鏡。該第四透鏡L4與第五透鏡L5直接緊靠，該第五透鏡L5與第六透鏡L6通過一墊圈(圖未示)隔開設(shè)置，該第六透鏡L6與第七透鏡L7通過一墊圈(圖未示)隔開設(shè)置，該第八透鏡L8與第九透鏡L9是膠合透鏡即用通過光學(xué)膠粘合在一起，該第八透鏡L8與第九透鏡L9組成的膠合透鏡與第七透鏡L7直接緊靠裝配。所述各透鏡中至少有一個(gè)透鏡是超低色散透鏡(即ED透鏡，Extra-lowDispersion的簡(jiǎn)稱)。在本實(shí)施例中，所述第六透鏡L6為超低色散透鏡。所述第一片透鏡L1、第二片透鏡L2、第三片透鏡L3、第四片透鏡L4、第五片透鏡L5、六片透鏡L6、第七片透鏡L7、第八片透鏡L8、第九片透鏡L9的各個(gè)焦距、折射率及共十八個(gè)面的半徑分別滿足以下條件:-15〈fl〈-101.6<nl<l.850〈R1〈606〈R2〈8-13<f2<-81.5<n2<l.7-21〈R3〈_158〈R4〈14ll<f3<161.5<n3<l.89〈R5〈14-320〈R6〈_530光闌10<f4<161.6〈n4〈l.810〈R7〈20-16〈R8〈_27-15<f5<-221.6〈n5〈l.8-8〈R9〈_15-45<R10<-6010<f6<151.5<n6<l.75〈R11〈12-35〈R12〈_45-15<f7<-201.6〈n7〈l.88〈R13〈124〈R14〈103<f8<71.5〈n8〈l.77〈R15〈123<R16<8-5<f9<-81.6〈n9〈l.83〈R17〈8-15〈R18〈_25按照上述方案制成的光學(xué)補(bǔ)償變焦鏡頭，能夠?qū)崿F(xiàn)可見光成像與紅外光成像共焦，使得該光學(xué)補(bǔ)償變焦鏡頭無(wú)需另外調(diào)節(jié)鏡頭的聚焦即可分別在白天可見光照明和晚上紅外光照射的條件下清晰顯示監(jiān)控目標(biāo)。另外，通過設(shè)置至少一片透鏡為超低色散透鏡及與其他玻璃透鏡的組合實(shí)現(xiàn)該光學(xué)補(bǔ)償變焦鏡頭在_20°C至80°C之間不離焦。其中整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的焦距f的范圍為2.9mm 15mm。以上所述實(shí)施例僅 表達(dá)了本發(fā)明的一種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)補(bǔ)償變焦鏡頭，包括一補(bǔ)償鏡組及一變倍鏡組，通過改變?cè)撗a(bǔ)償鏡組和變倍鏡組的相對(duì)位置來調(diào)節(jié)整個(gè)鏡頭的焦距變化，其特征在于:該補(bǔ)償鏡組包括的按物體一側(cè)排列的第一透鏡為凸凹負(fù)光焦度透鏡、第二透鏡為雙凹負(fù)光焦度透鏡、第三透鏡為雙凸正光焦度透鏡；所述變倍鏡組包括的按物體一側(cè)排列的第四透鏡為雙凸的正光焦度透鏡、第五透鏡為凹凸的負(fù)光焦度透鏡、第六透鏡為雙凸的正光角度透鏡、第七透鏡為凸凹的負(fù)光焦度透鏡、第八透鏡為雙凸的正光焦度透鏡、第九透鏡為凹凸的負(fù)光焦度透鏡，該九片透鏡的各個(gè)焦距、折射率及共十八個(gè)面的半徑分別滿足以下條件: -15〈fl〈-101.6〈nl〈l.850<R1<606〈R2〈8 -13<f2<-81.5<n2<l.7-21〈R3〈_158〈R4〈14 ll<f3<161.5<n3<l.89〈R5〈14-320〈R6〈_530 光闌 10<f4<161.6〈n4〈l.810〈R7〈20-16〈R8〈_27 -15<f5<-221.6〈n5〈l.8-8〈R9〈_15-45<R10<-60 10<f6<151.5<n6<l.75〈R11〈12-35〈R12〈_45 -15<f7<-201.6〈n7〈l.88〈R13〈124〈R14〈10 3<f8<71.5〈n8〈l.77〈R15〈123<R16<8 -5〈f9〈-81.6<n9<l.83〈R17〈8-15〈R18〈_25。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)補(bǔ)償變焦鏡頭，其特征在于:所述九片透鏡中至少有一片透鏡為超低色散透鏡。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)補(bǔ)償變焦鏡頭，其特征在于:所述變倍鏡組的第六透鏡為超低色散透鏡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)補(bǔ)償變焦鏡頭，其特征在于:所述補(bǔ)償鏡組的第一片透鏡與第二片透鏡直接靠緊裝配，所述第二片透鏡與第三片透鏡之間通過一個(gè)墊圈隔開設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)補(bǔ)償變焦鏡頭，其特征在于:所述變倍鏡組的第八透鏡與第九透鏡是膠合透鏡，該第八透鏡與第九透鏡組成的膠合透鏡與所述第七透鏡直接緊靠裝配。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)補(bǔ)償變焦鏡頭，其特征在于:所述變倍鏡組的第四透鏡與第五透鏡直接緊靠，該第五透鏡與所述第六透鏡通過一墊圈隔開設(shè)置，該第六透鏡與所述第七透鏡通過一墊圈隔開設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)補(bǔ)償變焦鏡頭，其特征在于:所述光學(xué)補(bǔ)償變焦鏡頭的整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的焦距的范圍為2.9mm 15mm。
全文摘要
一種光學(xué)補(bǔ)償變焦鏡頭，包括一補(bǔ)償鏡組及一變倍鏡組，通過改變補(bǔ)償鏡組和變倍鏡組的相對(duì)位置來調(diào)節(jié)整個(gè)鏡頭的焦距變化，該補(bǔ)償鏡組包括按物體一側(cè)排列的第一透鏡為凸凹負(fù)光焦度透鏡、第二透鏡為雙凹負(fù)光焦度透鏡、第三透鏡為雙凸正光焦度透鏡；所述變倍鏡組包括按物體一側(cè)排列的第四透鏡為雙凸的正光焦度透鏡、第五透鏡為凹凸的負(fù)光焦度透鏡、第六透鏡為雙凸的正光角度透鏡、第七透鏡為凸凹的負(fù)光焦度透鏡、第八透鏡為雙凸的正光焦度透鏡、第九透鏡為凹凸的負(fù)光焦度透鏡。本發(fā)明光學(xué)補(bǔ)償變焦鏡頭通過各透鏡的結(jié)構(gòu)及參數(shù)設(shè)置，實(shí)現(xiàn)可見光成像與紅外光成像共焦。
文檔編號(hào)G02B7/10GK103197409SQ20131011216
公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月1日
發(fā)明者張品光, 鄒玉, 何劍煒 申請(qǐng)人:東莞市宇瞳光學(xué)科技有限公司