可見(jiàn)光成像與激光測(cè)距共光軸鏡頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種可見(jiàn)光成像與激光測(cè)距共光軸鏡頭，屬于光電技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]普通攝像鏡頭僅能獲取物體的圖像信息，獲得對(duì)目標(biāo)物體的感性認(rèn)識(shí)，但并不能得到目標(biāo)物體的距離、大小等數(shù)字信息。當(dāng)需要對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行準(zhǔn)確定位、精確打擊、精確測(cè)量時(shí)則往往束手無(wú)策。
[0003]普通測(cè)距鏡頭一般都采用普通的定焦望遠(yuǎn)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)激光束發(fā)射角的壓縮，因此系統(tǒng)倍率固定不變，出射激光束發(fā)散角固定不變，激光的回射率隨著距離的增大不斷下降，使得其應(yīng)用受到了很大的局限性。
[0004]當(dāng)攝像鏡頭與測(cè)距裝置結(jié)合應(yīng)用時(shí)，通過(guò)后續(xù)信息處理，可以計(jì)算出物體的大小等信息，但也存在攝像監(jiān)測(cè)目標(biāo)與實(shí)際測(cè)距目標(biāo)不一致的缺點(diǎn)，導(dǎo)致計(jì)算出來(lái)的結(jié)果與實(shí)際有出入，不能滿(mǎn)足高精度的應(yīng)用要求。
[0005]隨著圖像傳感器的像元尺寸不斷減小，其特征頻率迅速增加，對(duì)光電視頻監(jiān)控圖像質(zhì)量的要求已發(fā)展到“識(shí)別和認(rèn)知”的階段，同時(shí)也需要獲知目標(biāo)物體的其他信息，如距離、大小等，通過(guò)后續(xù)信息處理，為準(zhǔn)確定位、精確打擊、精確測(cè)量等需求提供可靠保障。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)以上不足之處，提供了一種將可見(jiàn)光成像與激光測(cè)距共光軸進(jìn)行組合并準(zhǔn)確配合的可見(jiàn)光成像與激光測(cè)距共光軸鏡頭。
[0007]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，一種可見(jiàn)光成像與激光測(cè)距共光軸鏡頭，所述鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)包括激光測(cè)距光路、可見(jiàn)光成像光路，所述激光測(cè)距光路沿激光脈沖發(fā)射方向依次設(shè)有光焦度為正的變倍組G、反射鏡A、光焦度為正的前固定組F、分光鏡，所述可見(jiàn)光成像光路沿光線入射方向依次設(shè)有光焦度為正的前固定透鏡組A、光焦度為負(fù)的變倍透鏡組B、光焦度為正的補(bǔ)償透鏡組C、可變光欄D、光焦度為正的后固定透鏡組E、F，以及依次位于后固定透鏡組E、F之后的用于光路折疊的反射鏡B、C，激光脈沖通過(guò)激光測(cè)距光路后經(jīng)分光鏡反射至與可見(jiàn)光的光路共光軸。
[0008]進(jìn)一步的，所述前固定透鏡組A包括從左向右依次設(shè)置的由負(fù)月牙透鏡A-1和正月牙透鏡A-2密接的膠合組、雙凸透鏡A-3、正月牙透鏡A-4，所述負(fù)月牙透鏡A-1和正月牙透鏡A-2密接的膠合組與雙凸透鏡A-3之間的空氣間隔是0.1mm，所述雙凸透鏡A-3與正月牙透鏡A-4之間的空氣間隔是0.1mm0
[0009]進(jìn)一步的，所述分光鏡與光軸傾斜45°放置，所述反射鏡A與光軸傾斜45°放置，所述反射鏡B與光軸傾斜45°放置，所述反射鏡C與光軸傾斜45°放置，所述雙凸透鏡A-3由超低色散材料H-FK61制成。
[0010]進(jìn)一步的，所述鏡頭的機(jī)械結(jié)構(gòu)包括位于可見(jiàn)光成像光路B前部的分光鏡固定座、前后部的可見(jiàn)光前固定組件、中部的可見(jiàn)光電動(dòng)變倍機(jī)構(gòu)、中后部的可見(jiàn)光補(bǔ)償組件與可見(jiàn)光電動(dòng)光欄機(jī)構(gòu)、后部的可見(jiàn)光電動(dòng)聚焦機(jī)構(gòu)、可見(jiàn)光聚焦組件與可見(jiàn)光攝像機(jī)組件，還包括位于分光鏡固定座下部的激光測(cè)距前固定組件、激光測(cè)距變倍組件、激光測(cè)距光路后部的激光測(cè)距電動(dòng)變倍機(jī)構(gòu)，所述可見(jiàn)光前固定組件上安裝有前固定透鏡組A，所述激光測(cè)距前固定組件上安裝有前固定組F。
[0011]進(jìn)一步的，所述可見(jiàn)光電動(dòng)變倍機(jī)構(gòu)上還設(shè)置有一個(gè)實(shí)現(xiàn)焦距預(yù)置功能的變倍電位器，所述變倍電位器為精密電位器。
[0012]進(jìn)一步的，所述可見(jiàn)光電動(dòng)變倍機(jī)構(gòu)包括主鏡筒，所述主鏡筒內(nèi)部的前端設(shè)置有在主鏡筒內(nèi)部軸向滑移調(diào)節(jié)的變倍滑架，所述變倍滑架上安裝有變倍透鏡組B，所述主鏡筒內(nèi)部的后端設(shè)置有在主鏡筒內(nèi)部軸向滑移調(diào)節(jié)的補(bǔ)償滑架，所述補(bǔ)償滑架上安裝有補(bǔ)償透鏡組C，所述主鏡筒的外周設(shè)置有可旋轉(zhuǎn)的變倍凸輪，所述變倍凸輪與主鏡筒之間的兩端設(shè)置有前精密鋼球、后精密鋼球，還設(shè)置有變倍軸承與用于壓緊的變倍凸輪壓圈，所述變倍凸輪與變倍滑架、變倍凸輪與補(bǔ)償滑架分別經(jīng)變倍導(dǎo)釘組件、補(bǔ)償導(dǎo)釘組件進(jìn)行固連，所述變倍凸輪的外部還通過(guò)齒輪分別嚙合有變倍電機(jī)齒輪、變倍電位器齒輪，所述變倍電機(jī)齒輪與變倍電機(jī)連接，所述變倍電位器齒輪與變倍電位器連接。
[0013]進(jìn)一步的，所述可見(jiàn)光電動(dòng)光欄機(jī)構(gòu)包括光欄座，所述光欄座內(nèi)部安裝有活動(dòng)環(huán)與后固定透鏡組E，所述活動(dòng)環(huán)左側(cè)設(shè)有固連在光欄座上的固定環(huán)，所述固定環(huán)與活動(dòng)環(huán)之間設(shè)置有由光欄銷(xiāo)釘與光欄片組成光欄片組件，所述光欄座外部設(shè)置有可轉(zhuǎn)動(dòng)的光欄調(diào)節(jié)環(huán)，所述光欄調(diào)節(jié)環(huán)與活動(dòng)環(huán)之間經(jīng)光欄撥釘進(jìn)行固連，所述光欄調(diào)節(jié)環(huán)旁側(cè)設(shè)置有用于壓緊的光欄調(diào)節(jié)環(huán)壓圈，所述光欄調(diào)節(jié)環(huán)的外周經(jīng)齒輪與光欄電機(jī)齒輪嚙合，所述光欄電機(jī)齒輪由光欄電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
[0014]進(jìn)一步的，所述可見(jiàn)光電動(dòng)聚焦機(jī)構(gòu)包括聚焦主鏡筒，所述聚焦主鏡筒內(nèi)部設(shè)置有可進(jìn)行軸向滑移調(diào)節(jié)的可見(jiàn)光聚焦鏡組，所述可見(jiàn)光聚焦鏡組內(nèi)部安裝有后固定透鏡組F，所述聚焦主鏡筒的外周還設(shè)置有聚焦凸輪，所述聚焦凸輪上開(kāi)設(shè)有上線性斜槽，所述聚焦主鏡筒上開(kāi)設(shè)有上直槽，所述聚焦主鏡筒、可見(jiàn)光聚焦鏡組與聚焦凸輪通過(guò)聚焦導(dǎo)釘組件進(jìn)行固連，并用聚焦凸輪壓圈鎖緊，所述聚焦凸輪的外周經(jīng)齒輪與聚焦電機(jī)齒輪嚙合，所述聚焦電機(jī)齒輪由聚焦電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
[0015]進(jìn)一步的，所述激光測(cè)距電動(dòng)變倍機(jī)構(gòu)包括激光測(cè)距反射鏡筒，所述激光測(cè)距反射鏡筒內(nèi)部設(shè)置有可進(jìn)行軸向滑移調(diào)節(jié)的激光測(cè)距變倍鏡組，所述激光測(cè)距變倍鏡組內(nèi)部安裝有變倍組G，所述激光測(cè)距反射鏡筒的外周部設(shè)置有可轉(zhuǎn)動(dòng)的激光測(cè)距變倍凸輪，所述激光測(cè)距變倍凸輪、激光測(cè)距變倍鏡組與激光測(cè)距反射鏡筒通過(guò)激光測(cè)距變倍導(dǎo)釘組件進(jìn)行固連，并用激光測(cè)距變倍凸輪壓圈鎖緊，所述激光測(cè)距反射鏡筒的外周部經(jīng)齒輪與激光測(cè)距變倍電機(jī)齒輪嚙合，所述激光測(cè)距變倍電機(jī)齒輪由激光測(cè)距變倍電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果:本實(shí)用新型可見(jiàn)光成像系統(tǒng)與激光測(cè)距系統(tǒng)共光軸，提高了監(jiān)測(cè)目標(biāo)與實(shí)際測(cè)距目標(biāo)的一致性，并可以調(diào)節(jié)出射激光束的發(fā)散角大小，擴(kuò)大了測(cè)距范圍，使得對(duì)監(jiān)測(cè)目標(biāo)的信息收集更加全面、準(zhǔn)確，為信息處理、準(zhǔn)確定位、精確打擊等應(yīng)用提供可靠性保障，且具有整體結(jié)構(gòu)緊湊化、高分辨率的特點(diǎn)；克服了一般變倍距鏡頭分辨率無(wú)法與高清攝像機(jī)適配、與測(cè)距系統(tǒng)不能準(zhǔn)確配合、測(cè)距能力有限、變倍倍數(shù)比較大時(shí)系統(tǒng)體積過(guò)大等缺陷。
【附圖說(shuō)明】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型專(zhuān)利進(jìn)一步說(shuō)明。
[0018]圖1為該實(shí)用新型的光學(xué)系統(tǒng)示意圖；
[0019]圖2為該實(shí)用新型的機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖一；
[0020]圖3為該實(shí)用新型的機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖二 ；
[0021]圖4為可見(jiàn)光電動(dòng)變倍機(jī)構(gòu)的示意圖；
[0022]圖5為可見(jiàn)光電動(dòng)光欄機(jī)構(gòu)的不意圖；
[0023]圖6為可見(jiàn)光電動(dòng)聚焦機(jī)構(gòu)的示意圖；
[0024]圖7為激光測(cè)距電動(dòng)變倍機(jī)構(gòu)的示意圖；
[0025]圖8為本實(shí)用新型在可見(jiàn)光波段的MTF圖a ;
[0026]圖9為本實(shí)用新型在可見(jiàn)光波段的MTF圖b。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0028]如圖1?9所示，一種可見(jiàn)光成像與激光測(cè)距共光軸鏡頭，所述鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)包括激光測(cè)距光路A、可見(jiàn)光成像光路B，所述激光測(cè)距光路A沿激光脈沖發(fā)射方向依次設(shè)有光焦度為正的變倍組G (1-1)、反射鏡A (1-2)、光焦度為正的前固定組F (1-3)、分光鏡(1-4)，所述可見(jiàn)光成像光路B沿光線入射方向依次設(shè)有光焦度為正的前固定透鏡組A(