專利名稱：兩組元光學(xué)補(bǔ)償變焦鏡頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本專利技術(shù)屬于光機(jī)電一體化領(lǐng)域，涉及一種兩組元光學(xué)補(bǔ)償變焦鏡頭，特別是關(guān)于一種緊湊裝配的兩組元光學(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，對(duì)監(jiān)控鏡頭的需求量也不斷的提高，鏡頭的裝配花費(fèi)的人力物力也不斷增大，在目前無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化裝配的環(huán)境下，鏡頭光學(xué)組件的數(shù)量和與之相配合的機(jī)械組件數(shù)量，直接影響到作業(yè)人員的裝配效率；光學(xué)組件和機(jī)械組件的配合穩(wěn)定性直接影響到裝配成品的合格率。所以，在人工裝配的現(xiàn)有條件下，盡可能的把光學(xué)鏡頭的光路設(shè)計(jì)得結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，光學(xué)組件與機(jī)械組件配合簡(jiǎn)單穩(wěn)定，易于裝配，裝配合格率高。本專利技術(shù)方案所提供的變焦鏡頭，其光學(xué)裝配步驟組件包括七個(gè)光學(xué)透鏡、兩個(gè)隔圈、兩個(gè)壓圈，總計(jì)十一個(gè)步驟，一般的變焦鏡頭裝配步驟組件包括九個(gè)光學(xué)透鏡、前組件里兩個(gè)隔圈，后組件里五個(gè)隔圈、前后壓圈兩個(gè)，共計(jì)十八個(gè)步驟。相比于一般變焦鏡頭，本專利技術(shù)提供的方案在裝配上減少了七個(gè)步驟，效率提高了 40%左右，另一方面也即減少了七個(gè)加工誤差，提高了光學(xué)穩(wěn)定性，像質(zhì)合格率大幅度提高，應(yīng)用前景廣泛。
發(fā)明內(nèi)容本專利技術(shù)的目的是設(shè)計(jì)一種緊湊裝配的兩組元光學(xué)補(bǔ)償變焦鏡頭，提高鏡頭的裝配效率和合格率。為了實(shí)現(xiàn)上述專利技術(shù)的目的，本專利技術(shù)提供的技術(shù)方案如下:一種兩組元光學(xué)補(bǔ)償變焦鏡頭，包括主筒組件、前組件、后組件。所述前組件包括前組鏡筒、隔圈、前組壓圈和補(bǔ)償鏡組。所述后組件包括后組鏡筒、隔圈、后組壓圈和變倍鏡組。所述補(bǔ)償鏡組和變倍鏡組共設(shè)有九片透鏡，其中包括兩件膠合透鏡。補(bǔ)償鏡組總光焦度為負(fù)，變倍鏡組總光焦度為正，前組件和后組件在主筒組件內(nèi)移動(dòng)，改變補(bǔ)償鏡組和變倍鏡組的相對(duì)位置互相補(bǔ)償像面來(lái)調(diào)節(jié)整個(gè)鏡頭的焦距變化，焦距變倍比范圍:2 4.5倍。進(jìn)一步地，補(bǔ)償鏡組設(shè)有按物體一側(cè)順序排列的，第一片透鏡、第二片透鏡、第三片透鏡，第一片透鏡是一片凸凹負(fù)焦透鏡；第二片透鏡是一片雙凹負(fù)焦透鏡，第三片透鏡是一片凸凹正焦透鏡。更進(jìn)一步地，所述第一片透鏡與第二片透鏡直接緊靠裝配，所述第二片透鏡與第三片透鏡中間設(shè)有一個(gè)隔圈隔開(kāi)裝配。進(jìn)一步地，變倍鏡組設(shè)有按物體一側(cè)順序排列的，第四片透鏡、第五片透鏡、第六片透鏡、第七片透鏡、第八片透鏡、第九片透鏡，第四片透鏡是一片雙凸正焦透鏡；第五片透鏡是一片凹凸負(fù)焦透鏡；第六片透鏡和第七片透鏡是一組膠合透鏡，第六片透鏡是一片第一面為凸的正焦透鏡，第七片透鏡是一片第二面為凹的負(fù)焦透鏡，第六片透鏡第二面與第七片透鏡第一面為膠合面，曲率半徑相等，膠合面凹或者凸，用光學(xué)膠膠合，膠合總光焦度為負(fù)；第八片透鏡和第九片透鏡是一組膠合透鏡，第八片透鏡是一片第一面為凸的正焦透鏡，第九片透鏡是一片第二面為凸的負(fù)焦透鏡，第八片透鏡第二面與第九片透鏡的第一面為膠合面，曲率半徑相等，膠合面凹或者凸，用光學(xué)膠膠合，膠合總光焦度為正。更進(jìn)一步地，所述第四片透鏡與第五片透鏡直接緊靠裝配；所述第五片透鏡與第六、七片透鏡組成的膠合透鏡中間設(shè)有一個(gè)隔圈隔開(kāi)裝配；所述第六、七片透鏡組成的膠合透鏡與第八、九片透鏡組成的膠合透鏡直接緊靠裝配。進(jìn)一步地，所有透鏡表面都鍍有至少一層增透膜，不包括膠合面，同時(shí)透過(guò)可見(jiàn)光和紅外光，具有紅外功能，夜間在紅外燈的輔助下也能成像。按照上述技術(shù)方案制成的變焦鏡頭，其光學(xué)裝配步驟包括七個(gè)光學(xué)透鏡、兩個(gè)隔圈、兩個(gè)壓圈，總計(jì)十一個(gè)步驟，同類的鏡頭裝配步驟包括九個(gè)光學(xué)透鏡、前組件里兩個(gè)隔圈，后組件里五個(gè)隔圈、前后壓圈兩個(gè)，共計(jì)十八個(gè)步驟。相比同類的鏡頭，本專利技術(shù)提供的方案在裝配上減少了七個(gè)步驟，效率提聞了 40%左右，另一方面也減少制造誤差，提聞了光學(xué)穩(wěn)定性，像質(zhì)合格率大幅度提高，應(yīng)用范圍廣泛。

附圖1是本專利技術(shù)裝配半剖圖。附圖2是本專利技術(shù)在一實(shí)施方式中的光學(xué)系統(tǒng)圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本專利技術(shù)具體實(shí)施方式
進(jìn)行說(shuō)明。應(yīng)該指出的是，附圖的目的只是便于對(duì)本專利技術(shù)具體實(shí)施例的說(shuō)明，不是一種多余的敘述或是對(duì)本專利技術(shù)范圍的限制。如附圖1所示 ，本專利技術(shù)兩組元光學(xué)補(bǔ)償變焦鏡頭，包括主筒組件1、前組件2、后組件3。前組件2包括前組鏡筒21、隔圈22、前組壓圈23和補(bǔ)償鏡組24。后組件3包括后組鏡筒31、隔圈32、后組壓圈33和變倍鏡組34。補(bǔ)償鏡組24和變倍鏡組34共設(shè)有九片透鏡，其中包括至少兩件膠合透鏡。前組件2和后組件3在主筒組件I內(nèi)移動(dòng)，改變補(bǔ)償鏡組24和變倍鏡組34的相對(duì)位置互相補(bǔ)償像面來(lái)調(diào)節(jié)整個(gè)鏡頭的焦距變化，焦距變倍比范圍:2 4.5倍。所述補(bǔ)償鏡組24設(shè)有按物體一側(cè)順序排列的，第一片透鏡L1、第二片透鏡L2、第三片透鏡L3，第一片透鏡LI是一片凸凹負(fù)焦透鏡；第二片透鏡L2是一片雙凹負(fù)焦透鏡，第三片透鏡L3是一片凸凹正焦透鏡。第一片透鏡LI與第二片透鏡L2直接緊靠裝配。第二片透鏡L2與第三片透鏡L3中間設(shè)有一個(gè)隔圈22隔開(kāi)裝配。所述變倍鏡組34設(shè)有按物體一側(cè)順序排列的，第四片透鏡L4、第五片透鏡L5、第六片透鏡L6、第七片透鏡L7、第八片透鏡L8，第四片透鏡L4是一片雙凸正焦透鏡；第五片透鏡L5是一片凹凸負(fù)焦透鏡；第六片透鏡L6和第七片透鏡L7是一組膠合透鏡，第六片透鏡L6是一片第一面為凸的正焦透鏡，第七片透鏡L7是一片第二面為凹的負(fù)焦透鏡，第六片透鏡L6第二面與第七片透鏡L7第一面為膠合面，曲率半徑相等，膠合面凹或者凸，用光學(xué)膠膠合；第八片透鏡L8和第九片透鏡L9是一組膠合透鏡，第八片透鏡L8是一片第一面為凸的正焦透鏡，第九片透鏡L9是一片第二面為凸的負(fù)焦透鏡，第八片透鏡L8第二面與第九片透鏡L9的第一面為膠合面，曲率半徑相等，膠合面凹或者凸，用光學(xué)膠膠合。所述第四片透鏡L4與第五片透鏡L5直接緊靠裝配；所述第五片透鏡L5與第六片透鏡L6和第七片透鏡L7組成的膠合透鏡中間設(shè)有一個(gè)隔圈32隔開(kāi)裝配；所述第六片透鏡L6和第七片透鏡L7組成的膠合透鏡與第八片透鏡L8和第九片透鏡L9組成的膠合透鏡直接緊靠裝配。附圖2所示為本專利技術(shù)一優(yōu)選的實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)圖。在該實(shí)施方式中，補(bǔ)償鏡組24和變倍鏡組34共設(shè)有九片透鏡LI L9的焦距、折射率、及曲率半徑Rl R18分別滿足以下條件，其中透鏡的焦距Π f9、曲率半徑Rl R18的單位為毫米:fl = -13.67 nl = 1.79 Rl = 24.60 R2 = 7.37f2 = -12.10 n2 = 1.69 R3 = -27.92 R4 = 12.11f3 = 18.80 n3 = 1.85 R5 = 13.55 R6 = 83.56f4 = 14.06 n4 = 1.71 R7 = 20.04 R8 = -19.28f5 = -30.23 n5 = 1.85 R9 = -12.77 RlO = -26.24f6 = 8.727 n6 = 1.66 Rll = 9.05 R12 = -12.25f7 = -6.836 n7 = 1.54 R13 = -12.25 R14 = 5.42f8 = 5.918 n8 = 1.59 R15 = 8.951 R16 = -5.112f9 = -10.57 n9 = 1.81 R17 = -5.112 R18 = -13.67附圖2中S為光闌，I為像面。補(bǔ)償鏡組24的移動(dòng)距離d24的變化范圍為16.0
2.0毫米，補(bǔ)償鏡組24的焦距為-9.63毫米；變倍鏡組34的移動(dòng)距離d34的變化范圍為
7.25 0.7毫米，變倍鏡組34的焦距為10.23毫米。鏡頭的焦距變化范圍為:3.17 9.35毫米，變倍比為2.95。本專利技術(shù)提供的方案在裝配上減少了七個(gè)步驟，效率提高了 40%左右，另一方面也減少了制造誤差，提聞了光學(xué)穩(wěn)定性，像質(zhì)合格率大幅度提聞，應(yīng)用范圍廣泛?？梢岳?解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)本專利技術(shù)方案及其專利技術(shù)構(gòu)思加于等同替換或改變，而所有這些改變和替換都應(yīng)屬于本專利技術(shù)所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.兩組元光學(xué)補(bǔ)償變焦鏡頭，包括主筒組件、前組件、后組件，其中前組件包括前組鏡筒、隔圈、前組壓圈和補(bǔ)償鏡組；后組件包括后組鏡筒、隔圈、后組壓圈和變倍鏡組；補(bǔ)償鏡組和變倍鏡組共設(shè)有九片透鏡，其中包括兩件膠合透鏡，補(bǔ)償鏡組總光焦度為負(fù)，變倍鏡組總光焦度為正；前組件和后組件在主筒組件內(nèi)移動(dòng)，改變補(bǔ)償鏡組和變倍鏡組的相對(duì)位置互相補(bǔ)償像面來(lái)調(diào)節(jié)整個(gè)鏡頭的焦距變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩組元光學(xué)補(bǔ)償變焦鏡頭，其特征在于:補(bǔ)償鏡組設(shè)有按物體一側(cè)順序排列的，第一片透鏡、第二片透鏡、第三片透鏡，第一片透鏡是一片凸凹負(fù)焦透鏡；第二片透鏡是一片雙凹負(fù)焦透鏡，第三片透鏡是一片凸凹正焦透鏡。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的兩組元光學(xué)補(bǔ)償變焦鏡頭，其特征在于:第一片透鏡與第二片透鏡直接緊靠裝配，第二片透鏡與第三片透鏡中間設(shè)有一個(gè)隔圈隔開(kāi)裝配。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩組元光學(xué)補(bǔ)償變焦鏡頭，其特征在于:變倍鏡組設(shè)有按物體一側(cè)順序排列的，第四片透鏡、第五片透鏡、第六片透鏡、第七片透鏡、第八片透鏡、第九片透鏡，第四片透鏡是一片雙凸正焦透鏡；第五片透鏡是一片凹凸負(fù)焦透鏡；第六片透鏡和第七片透鏡是一組膠合透鏡，第六片透鏡是一片第一面為凸的正焦透鏡，第七片透鏡是一片第二面為凹的負(fù)焦透鏡，第六片透鏡第二面與第七片透鏡第一面為膠合面，曲率半徑相等，膠合面可以是凹或者凸的，用光學(xué)膠膠合，膠合總光焦度為負(fù)；第八片透鏡和第九片透鏡是一組膠合透鏡，第八片透鏡是一片第一面為凸的正焦透鏡，第九片透鏡是一片第二面為凸的負(fù)焦透鏡，第八片透鏡第二面與第九片透鏡的第一面為膠合面，曲率半徑相等，膠合面凹或者凸，用光學(xué)膠膠合，膠合總光焦度為正。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的兩組元光學(xué)補(bǔ)償變焦鏡頭，其特征在于:第四片透鏡與第五片透鏡直接緊靠裝配；第五片透鏡與第六、七片透鏡組成的膠合透鏡中間設(shè)有一個(gè)隔圈隔開(kāi)裝配；第六、七片透鏡組成的膠合透鏡與第八、九片透鏡組成的膠合透鏡直接緊靠裝配。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩組元光學(xué)補(bǔ)償變焦鏡頭，其特征在于:所有透鏡表面都鍍有至少一層增透膜，不包括膠合面，同 時(shí)透過(guò)可見(jiàn)光和紅外光，具有紅外功能，夜間在紅外燈的輔助下也能成像。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種兩組元光學(xué)補(bǔ)償變焦鏡頭，包括主筒組件、前組件、后組件。其中前組件包括前組鏡筒、隔圈、前組壓圈和補(bǔ)償鏡組。后組件包括后組鏡筒、隔圈、后組壓圈和變倍鏡組。補(bǔ)償鏡組和變倍鏡組共設(shè)有九片透鏡，包括至少兩件膠合透鏡。補(bǔ)償鏡組總光焦度為負(fù)，變倍鏡組總光焦度為正。前組件和后組件在主筒組件內(nèi)移動(dòng)，改變補(bǔ)償鏡組和變倍鏡組的相對(duì)位置互相補(bǔ)償像面來(lái)調(diào)節(jié)整個(gè)鏡頭的焦距變化。本實(shí)用新型的裝配步驟組件包括七個(gè)光學(xué)透鏡、兩個(gè)隔圈組件、兩個(gè)壓圈組件，總計(jì)十一個(gè)步驟，比普通的鏡頭減少了七個(gè)步驟，效率提高40％左右，另一方面也減少制造誤差，提高了光學(xué)穩(wěn)定性，像質(zhì)合格率大幅度提高，應(yīng)用范圍廣泛。
文檔編號(hào)G02B1/11GK203149184SQ20122002444
公開(kāi)日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2012年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月17日
發(fā)明者陳金發(fā), 陳俊杰, 鄭志明 申請(qǐng)人:福州開(kāi)發(fā)區(qū)鴻發(fā)光電子技術(shù)有限公司