專利名稱：光學補償變焦鏡頭的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于光電一體化領域，涉及一種光學補償變焦鏡頭。
背景技術：
隨著安全防范意識和自動化程度不斷提高，夜間的監(jiān)控越來越顯得重要。普通的監(jiān)控鏡頭主要是針對白天可見光條件設計的，人們只要在可見光條件下能夠看到監(jiān)視目標就滿足要求。然而在有的監(jiān)控場合中，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不同，而普通的鏡頭在設計上沒有考慮紅外光，它們所成像的像面位置會發(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、成像質量差。另外，由于晝夜溫差較大，普通的透鏡因為溫度的變化亦容易產生折射率的變化而產生成像偏移
發(fā)明內容
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、同時亦可以在夜晚使用紅外光下清晰地顯示監(jiān)控目標。一種光學補償變焦鏡頭，包括一補償鏡組及一變倍鏡組，通過改變補償鏡組和變倍鏡組的相對位置來調節(jié)整個鏡頭的焦距變化，該補償鏡組包括按物體一側排列的第一透鏡為凸凹負光焦度透鏡、第二透鏡為雙凹負光焦度透鏡、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光焦度透鏡，該九片透鏡的各個焦距、折射率及共十八個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進一步地，所述九片透鏡中至少有一片為超低色散透鏡。進一步地，所述變倍鏡組的第六透鏡為超低色散透鏡。進一步地，所述補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墊圈隔開。進一步地，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置，該第六透鏡與所述第七透鏡通過一墊圈隔開設置。進一步地，所述光學補償變焦鏡頭的整個光學系統(tǒng)的焦距的范圍為2.9mm 15mm。本發(fā)明光學補償變焦鏡頭通過各透鏡的結構及參數(shù)設置，實現(xiàn)可見光成像與紅外光成像共焦，使得該光學補償變焦鏡頭無需另外調節(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。


圖1為本發(fā)明的光學補償變焦鏡頭的各透鏡的組裝圖。圖2為圖1的光學補償變焦鏡頭的光學系統(tǒng)圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的技術方案能更清晰地表示出來，下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。請參照圖1及圖2，本發(fā)明的一種光學補償變焦鏡頭，包括一補償鏡組10及一變倍鏡組20。該補償鏡組10設置在一前鏡筒(圖未示)中，該變倍鏡組20設置在一后鏡筒(圖未示)中，該前鏡筒與后鏡筒分離設置在一主鏡筒(圖未示)中，通過該前鏡筒與后鏡筒在主鏡筒中的相對移動，從而改變補償鏡組10與變倍鏡組20的相對位置來調整整個鏡頭的焦距變化，焦距變倍比范圍是:2 5倍。所述補償鏡組10總光焦度為負。該補償鏡組10包括按物體一側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是一片凸凹負光焦度透鏡；第二片透鏡L2是一片雙凹負光焦度透鏡；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)隔開設置，該第六透鏡L6與第七透鏡L7通過一墊圈(圖未示)隔開設置，該第八透鏡L8與第九透鏡L9是膠合透鏡即用通過光學膠粘合在一起，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透鏡是超低色散透鏡(即ED透鏡，Extra-lowDispersion的簡稱)。在本實施例中，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的各個焦距、折射率及共十八個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補償變焦鏡頭，能夠實現(xiàn)可見光成像與紅外光成像共焦，使得該光學補償變焦鏡頭無需另外調節(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。另外，通過設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現(xiàn)該光學補償變焦鏡頭在_20°C至80°C之間不離焦。其中整個光學系統(tǒng)的焦距f的范圍為2.9mm 15mm。以上所述實施例僅 表達了本發(fā)明的一種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
權利要求
1.一種光學補償變焦鏡頭，包括一補償鏡組及一變倍鏡組，通過改變該補償鏡組和變倍鏡組的相對位置來調節(jié)整個鏡頭的焦距變化，其特征在于:該補償鏡組包括的按物體一側排列的第一透鏡為凸凹負光焦度透鏡、第二透鏡為雙凹負光焦度透鏡、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光焦度透鏡，該九片透鏡的各個焦距、折射率及共十八個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)權利要求1所述的光學補償變焦鏡頭，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)權利要求2所述的光學補償變焦鏡頭，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)權利要求1所述的光學補償變焦鏡頭，其特征在于:所述補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墊圈隔開設置。
5.根據(jù)權利要求1所述的光學補償變焦鏡頭，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)權利要求5所述的光學補償變焦鏡頭，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置，該第六透鏡與所述第七透鏡通過一墊圈隔開設置。
7.根據(jù)權利要求1所述的光學補償變焦鏡頭，其特征在于:所述光學補償變焦鏡頭的整個光學系統(tǒng)的焦距的范圍為2.9mm 15mm。
全文摘要
一種光學補償變焦鏡頭，包括一補償鏡組及一變倍鏡組，通過改變補償鏡組和變倍鏡組的相對位置來調節(jié)整個鏡頭的焦距變化，該補償鏡組包括按物體一側排列的第一透鏡為凸凹負光焦度透鏡、第二透鏡為雙凹負光焦度透鏡、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光焦度透鏡。本發(fā)明光學補償變焦鏡頭通過各透鏡的結構及參數(shù)設置，實現(xiàn)可見光成像與紅外光成像共焦。
文檔編號G02B7/10GK103197409SQ20131011216
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月1日 優(yōu)先權日2013年4月1日
發(fā)明者張品光, 鄒玉, 何劍煒 申請人:東莞市宇瞳光學科技有限公司