CN103809276B - 带法兰广角高倍变焦镜头增倍镜 - Google Patents
带法兰广角高倍变焦镜头增倍镜 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种带法兰广角高倍变焦镜头增倍镜，其光学系统中沿光线自左向右入射方向依次设置有前镜片组A和后镜片组B，所述前镜片组A依次设置有负月牙型透镜A-1和双凹型透镜A-2，所述后镜片组B是由负月牙型透镜B-1和双凸型透镜B-2密接的胶合组；其机械结构包括镜筒，所述镜筒内开设有前组安装座和后组安装座，所述镜筒在前组安装座与后组安装座之间的过渡位置向外延伸出一个法兰，所述前组安装座上放置前镜片组A并由前压圈压紧，所述后组安装座上放置后镜片组B并由后压圈压紧，所述双凹型透镜A-2和负月牙型透镜B-1之间设置有AB隔圈。本发明不仅有利于扩大变焦镜头的视场角，而且在变焦镜头的高倍变焦过程中成像效果好。
Description
技术领域
本发明涉及一种视频摄像镜头装置，特别是一种带法兰广角高倍变焦镜头增倍镜，属于光电技术领域。
背景技术
科学技术的迅猛发展、人们安全意识的逐渐提高，推动着安防市场的不断进步。现今随着先进的视频压缩编码技术不断成熟，基于IP的网络传输的飞速发展以及数码变焦技术的应用，市场上已推出了一系列三百万、五百万像素的高清摄像机。然而在网络传输和数码变焦的过程中，视频的清晰度（即分辨率）会有一定程度的下降，但与此同时人们对图像解析度的要求却越来越高，对所能观测到的视场角要求也越来越大，变倍比的要求也更高，因此就对现有镜头加装增倍镜，以使镜头达到客户的更高的要求。
在传统照相机、数码照相机或应用电视摄像系统中，增倍镜被广泛地使用。现有结构型式的增倍镜仅能与定焦距镜头或低倍变焦距镜头配用，并且所能适配的镜头的视场角都比较小，经它增扩后，成像系统的视场角也无法达到广角的水平。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种与广角高倍变焦镜头适配的增倍镜，该增倍镜不仅有利于扩大广角高倍变焦镜头的视场角，而且在变焦镜头的高倍变焦过程中成像效果好。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种带法兰广角高倍变焦镜头增倍镜，所述增倍镜的光学系统中沿光线自左向右入射方向依次设置有光焦度为负的前镜片组A和光焦度为正的后镜片组B，所述前镜片组A依次设置有负月牙型透镜A-1和双凹型透镜A-2，所述后镜片组B是由负月牙型透镜B-1和双凸型透镜B-2密接的胶合组；所述增倍镜的机械结构包括镜筒，所述镜筒内开设有前组安装座和后组安装座，所述镜筒在前组安装座与后组安装座之间的过渡位置向外延伸出一个法兰，所述前组安装座上放置负月牙型透镜A-1和双凹型透镜A-2并由前压圈压紧，所述后组安装座上放置负月牙型透镜B-1和双凸型透镜B-2并由后压圈压紧，所述双凹型透镜A-2和负月牙型透镜B-1之间设置有AB隔圈。
进一步的，所述前镜片组A与后镜片组B之间的空气间隔是7.2462mm。
进一步的，所述前镜片组A中的负月牙型透镜A-1与双凹型透镜A-2之间的空气间隔是5.5978mm。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
（1）其光学系统中合理分配了前镜片组和后镜片组的光焦度。在后镜片组中，双胶合透镜组使镜头达到大相对孔径、广角、结构长度短的性能指标。且该镜头具有变焦过程图像清晰度不下降，图像不切割、不失真，成像效果优良，相对于以往的普通镜头在光路系统上有了一定的创新性。
（2）可通过合理选配前、后两镜片组四片两组的光学玻璃材料，尽量选用高折射率、低色散的光学玻璃材料。通过计算机辅助光学设计和优化，完善地校正了光学镜头的各种象差，使镜头的MTF值分辨率高，能适应百万像素高清晰度视频摄像的要求。
（3）在结构设计时，既保证镜头的同心度、精度和轴向位置的准确，又尽量使镜头的结构紧凑、美观。又考虑到镜头的实用性，避免了镜头的极限使用。同时设计了不同的隔圈和压圈来固定镜片，保证镜片间的空气间隔，从而达到镜头的高像质、大广角。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
图1为本发明实施例的光学系统示意图。
图2为本发明实施例的机械结构示意图。
图中：1-镜筒，2-前压圈，3-AB隔圈，4-后压圈，5-法兰；A-前镜片组，A-1-负月牙型透镜，A-2-双凹型透镜，B-后镜片组，B-1-负月牙型透镜，B-2-双凸型透镜。
具体实施方式
如图1~2所示，一种带法兰广角高倍变焦镜头增倍镜，所述增倍镜的光学系统中沿光线自左向右入射方向依次设置有光焦度为负的前镜片组A和光焦度为正的后镜片组B，所述前镜片组A依次设置有负月牙型透镜A-1和双凹型透镜A-2，所述后镜片组B是由负月牙型透镜B-1和双凸型透镜B-2密接的胶合组；所述增倍镜的机械结构包括镜筒1，所述镜筒1内开设有前组安装座和后组安装座，所述镜筒1在前组安装座与后组安装座之间的过渡位置向外延伸出一个法兰5，所述前组安装座上放置负月牙型透镜A-1和双凹型透镜A-2并由前压圈2压紧，所述后组安装座上放置负月牙型透镜B-1和双凸型透镜B-2并由后压圈4压紧，所述双凹型透镜A-2和负月牙型透镜B-1之间设置有AB隔圈3。
在本实施例中，该增倍镜的转接倍率为0.72，所述前镜片组A与后镜片组B之间的空气间隔是7.2462mm，所述前镜片组A中的负月牙型透镜A-1与双凹型透镜A-2之间的空气间隔是5.5978mm。该增倍镜具有变倍比大、大广角、适配力强等特点。在光路设计时选用高折射率，低色散的光学玻璃材料，通过计算机光学辅助设计和优化，使成像分辨率高，可以与高清晰度的CCD或CMOS摄像机适配，实现高清晰度视频摄像。同时该增倍镜的镜组可实现变焦镜头的高倍变焦过程中，系统的成像清晰度不下降，图像不切割、不失真，成像效果优良。
由于该增倍镜转接镜组的变倍比很高，且视场角较未接转接镜组前有很大的区别，所以在结构设计中主要是保证系统各组元的同心度及调焦等动作的精确、平稳和手感好。因此，所述前组安装座和后组安装座是由同一机床在镜筒1内加工处理的，可有效地保证镜片组光路的同心度；所述前压圈2保证了前镜片组A的装配稳定性，且拦截杂散光，消除其对镜头成像质量的影响；所述AB隔圈3保证前镜片组A与后镜片组B之间的通光和空气间隔；所述后压圈4保证后镜片组B的装配稳定性，防止镜片松动或者掉出来。所述镜筒1上设计了2.4mm~4.58mm的加厚法兰5，防止结构太易变形，使结构更加稳固。
本发明通过该增倍镜镜片组的新型结构设计，分散了增倍镜的光焦度，增加了校正像差的因子，在增大视场角时校正系统的轴外像差，使高变倍比的主物镜在变焦全过程中系统的成像清晰度不下降，图像不切割、不失真，成像效果优良，从而填补了该领域的市场空白，具有广阔的市场应用前景。
本实施例未述部分与现有技术相同，且以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (1)
1.一种带法兰广角高倍变焦镜头增倍镜，其特征在于：所述增倍镜的光学系统中沿光线自左向右入射方向依次设置有光焦度为负的前镜片组A和光焦度为正的后镜片组B，所述前镜片组A依次设置有负月牙型透镜A-1和双凹型透镜A-2，所述后镜片组B是由负月牙型透镜B-1和双凸型透镜B-2密接的胶合组；所述增倍镜的机械结构包括镜筒，所述镜筒内开设有前组安装座和后组安装座，所述镜筒在前组安装座与后组安装座之间的过渡位置向外延伸出一个法兰，所述前组安装座上放置负月牙型透镜A-1和双凹型透镜A-2并由前压圈压紧，所述后组安装座上放置负月牙型透镜B-1和双凸型透镜B-2并由后压圈压紧，所述双凹型透镜A-2和负月牙型透镜B-1之间设置有AB隔圈；所述前镜片组A与后镜片组B之间的空气间隔是7.2462mm，所述前镜片组A中的负月牙型透镜A-1与双凹型透镜A-2之间的空气间隔是5.5978mm。
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