專利名稱：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、畸變小、分辨率高的變焦光學(xué)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、畸變小、分辨率高的變焦光學(xué)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光學(xué)鏡頭系統(tǒng)，尤其涉及一種應(yīng)用于監(jiān)控、照相系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單、體積小、畸變小、分辨率高的變焦光學(xué)鏡頭，該鏡頭由多片透鏡組成。
背景技術(shù)：
目前照相、安防用的小型變焦鏡頭普遍存在這樣或那樣的缺點(diǎn)分辨率較低、畸變 較大、體積較大、價(jià)格較貴。這類型的鏡頭，或成本高，或體積較大，或分辨率較低，或畸變較 大，沒有一種同時(shí)克服以上全部缺點(diǎn)的鏡頭。不能滿足消費(fèi)者物美價(jià)廉的需要。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型目的是克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足而提供了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、畸變小、 分辨率高的變焦光學(xué)系統(tǒng)。為了解決上述存在的技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用下列技術(shù)方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、畸變小、分辨率高的變焦光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于包括有相鄰之 間可以相互調(diào)節(jié)間距的第一透鏡群、第二透鏡群，光闌設(shè)在所述第二透鏡群，所述的第一透 鏡群整體的焦距為負(fù)，第二透鏡群整體的焦距為正。如上所述的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、畸變小、分辨率高的變焦光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于所 述第一透鏡群的第一、二枚透鏡的焦距為負(fù)，第三枚透鏡的焦距為正。如上所述的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、畸變小、分辨率高的變焦光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于所 述第二透鏡群的第一枚透鏡的焦距為正。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下的優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型為了克服以上的缺點(diǎn)， 特設(shè)計(jì)了一種新型變焦光學(xué)結(jié)構(gòu)，并采用大眾化的鏡片加工工藝，最終用更低的成本，實(shí)現(xiàn) 了減小體積和畸變、簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、提高分辨率、降低成本等要求。具體優(yōu)點(diǎn)如下1、現(xiàn)有小型變焦鏡頭不能同時(shí)滿足分辨率高、體積小、畸變小、價(jià)格低等要求，本 實(shí)用新型同時(shí)滿足了上述要求。2、現(xiàn)有小型變焦鏡頭在變倍時(shí)光欄口徑要改變，當(dāng)因某些原因光欄口徑不能變化 時(shí)，成像清晰度會(huì)下降；本實(shí)用新型的變焦鏡頭在變倍時(shí)光欄口徑不需改變，既簡(jiǎn)化了機(jī) 構(gòu)，也保證了成像清晰度不會(huì)下降。3、現(xiàn)有小型變焦鏡頭在晝、夜轉(zhuǎn)換時(shí)需要切換，才能繼續(xù)成清晰像；本實(shí)用新型在 晝、夜轉(zhuǎn)換時(shí)不需要切換，就能繼續(xù)成清晰像，極大方便了使用。4、現(xiàn)有小型變焦鏡頭在變倍時(shí)需對(duì)焦才能成清晰像，本實(shí)用新型的變焦鏡頭在變 倍時(shí)不需對(duì)焦就能成清晰像。此舉簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)、節(jié)約了成本。5、本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了 2. 5倍光學(xué)Ζ00Μ(變焦)，可采用AF(自動(dòng)對(duì)焦)技術(shù)，這樣實(shí)現(xiàn) 了一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)可以對(duì)不同距離的物體拍攝清晰的照片。
圖1是本實(shí)用新型剖面示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述如圖1所示，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、畸變小、分辨率高的變焦光學(xué)系統(tǒng)，包括有相鄰之 間可以相互調(diào)節(jié)間距的第一透鏡群1、第二透鏡群2以及感光芯片3。感光芯片3可以用于 相對(duì)便宜的高像素CMOS感光片或ccd芯片。由于第一透鏡群1和第二透鏡群2之間的間隔 是可變的，第二透鏡群2和芯片3之間的間隔是可變的，通過改變這兩個(gè)可變的空氣間隔， 可達(dá)到使鏡頭的焦距改變的目的。在所述第二透鏡群2的前端設(shè)有光闌4。所述的第一透鏡群1整體的焦距為負(fù)，達(dá)到轉(zhuǎn)折光線的目的，第一透鏡群1的前兩 枚透鏡11焦距都為負(fù)，最后一枚透鏡12焦距為正。所述第二透鏡群2整體的焦距為正，且 第二透鏡群2的第一枚透鏡21的焦距也為正，達(dá)到匯聚光線的目的，使光線匯聚到像面成 像。所述第一透鏡群1與第二透鏡群2之間的間隔在lmm-17. 1mm。所述第二透鏡群2 與感光芯片3之間的間隔在5. 5mm-12mm。采用本光學(xué)結(jié)構(gòu)，通過調(diào)節(jié)fl、f2之間的比值及數(shù)值，可設(shè)計(jì)出各種不同倍率、不 同規(guī)格的變焦鏡頭。其中，π為第一透鏡群1的整體焦距，f2為第二透鏡群2的整體焦距。由于設(shè)計(jì)中還需要考慮到在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難度，則光學(xué)設(shè)計(jì)中必須考慮到每個(gè)群的移 動(dòng)量的大小問題。為實(shí)現(xiàn)最佳的色彩還原性，光學(xué)系統(tǒng)的后部還加有濾光片，光線是從濾光片進(jìn)入 的，濾光片對(duì)CMOS感光芯片有一定的保護(hù)作用，同時(shí)也有選擇的過濾一部分光線，使圖像 色彩亮麗和銳利的同時(shí)具有良好的色彩還原性。關(guān)于如何實(shí)現(xiàn)第一透鏡群1、第二透鏡群2和感光芯片3之間可以相互調(diào)節(jié)間距的 問題?？梢岳酶鱾€(gè)獨(dú)立的馬達(dá)來驅(qū)動(dòng)各個(gè)群和芯片之間間距的調(diào)節(jié)，也可以利用聯(lián)運(yùn)結(jié) 構(gòu)來實(shí)現(xiàn)各個(gè)群和芯片之間間距的調(diào)節(jié)，間距調(diào)節(jié)簡(jiǎn)單并實(shí)用。下面舉-一 2. 5倍變焦的實(shí)際設(shè)計(jì)案例[0024]序號(hào)類型R 值(1/C)厚度光學(xué)材料直徑[0025]1-a標(biāo)準(zhǔn)20. 511.05ZF6Φ 15[0026]1-b標(biāo)準(zhǔn)7. 533.7AirΦ 12[0027]2-a標(biāo)準(zhǔn)-40. 320.9LaK712[0028]2-b標(biāo)準(zhǔn)7. 85611.5AirΦ 11.；[0029]3_a標(biāo)準(zhǔn)52. 3482.05ZF7Φ 11.；[0030]3-b標(biāo)準(zhǔn)52. 34817. 05AirΦ 6. 5[0031]光闌標(biāo)準(zhǔn)無窮大0.05AirΦ7[0032]4-a標(biāo)準(zhǔn)13. 5362.65ZK9Φ7[0033]4-b標(biāo)準(zhǔn)-39. 3560.5AirΦ7[0034]5_a標(biāo)準(zhǔn)25. 322.52ZK7Φ7[0035]5-b標(biāo)準(zhǔn)45. 311.5AirΦ7
4[0036]6_a標(biāo)準(zhǔn)-32. 6930. 7ZF7Φ7[0037]6-b標(biāo)準(zhǔn)4. 452. 56AirΦ9[0038]7-a標(biāo)準(zhǔn)13. 452. 15LaK4Φ9[0039]7-b標(biāo)準(zhǔn)-13. 455. 5AirΦ9像面無窮大群組調(diào)焦移動(dòng)范圍1,2 群組間隔 lmm-17. Imm ；2群組和像面間隔5. 5mm-12mmc
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權(quán)利要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、畸變小、分辨率高的變焦光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于包括有相鄰之間可以相互調(diào)節(jié)間距的第一透鏡群(1)、第二透鏡群(2)，光闌(4)設(shè)在所述第二透鏡群(2)的前端，所述的第一透鏡群(1)整體的焦距為負(fù)，第二透鏡群(2)整體的焦距為正。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、畸變小、分辨率高的變焦光學(xué)系統(tǒng)，其特 征在于所述第一透鏡群(1)前端的第一、二枚透鏡(11)的焦距為負(fù)，最后一枚透鏡(12)的 焦距為正。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、畸變小、分辨率高的變焦光學(xué)系統(tǒng)，其特 征在于所述第二透鏡群(2)的第一枚透鏡(21)的焦距為正。
專利摘要本實(shí)用新型公開了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、畸變小、分辨率高的變焦光學(xué)系統(tǒng)。它包括有相鄰之間可以相互調(diào)節(jié)間距的第一透鏡群、第二透鏡群，光闌設(shè)在所述第二透鏡群，所述的第一透鏡群整體的焦距為負(fù)，第二透鏡群整體的焦距為正。第一透鏡群的第一、二枚透鏡的焦距為負(fù)，第三枚透鏡的焦距為正。所述第二透鏡群的第一枚透鏡的焦距為正。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、畸變小、分辨率高等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G02B15/177GK201716462SQ20092026293
公開日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2009年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月14日
發(fā)明者李建華, 肖明志 申請(qǐng)人:中山聯(lián)合光電科技有限公司