CN202267810U - 红外照明变焦距聚光镜头 - Google Patents
红外照明变焦距聚光镜头 Download PDFInfo
- Publication number
- CN202267810U CN202267810U CN201120375251XU CN201120375251U CN202267810U CN 202267810 U CN202267810 U CN 202267810U CN 201120375251X U CN201120375251X U CN 201120375251XU CN 201120375251 U CN201120375251 U CN 201120375251U CN 202267810 U CN202267810 U CN 202267810U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- group
- lens
- compensation
- fixation
- cam
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Stroboscope Apparatuses (AREA)
Abstract
本实用新型公开一种红外照明变焦距聚光镜头，在该聚光镜头的前焦面上放置微阵列LED光源，沿近红外光线发射的方向依次设置固定组A、补偿组B、变倍组C和固定组D，其中补偿组B和变倍组C可沿光轴对应移动，该聚光镜头设有用于联接固定组A与固定组D的主筒8和用于联接LED光源的联接座12。本实用新型通过把位于镜头像面上高功率微阵列LED发出的光线投射到远处，其发散角，出射光斑大小可以连续改变。配合变焦距一体化CCD摄像机，在黑夜低照度或零照度环境下，对不同距离、不同观测目标范围进行无盲区全天候条件的监控摄像。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种红外照明变焦距聚光镜头，适用于安防监控领域。
背景技术
在安防监控领域，尽管低照度CCD摄像机技术与器件都取得了长足的进步，但在低照度环境下，所有的视频监控装置接收到的依然是高噪声、低分辨率、清晰度不高的图像。目下在低照度的场合都采用LED光源或激光等进行近红外补光照明；此举虽然在一定程度上提高了黑夜环境下的拍摄效果，但在照明距离、光斑大小、功耗效率等都存在一定的局限性。尤其是LED等发光体的发散角大，且大小是固定的，不能兼顾远近距离范围照明距离的变化、光强的强弱不可调整，大大降低了照明的应用效果，给使用带来了极大的不便。
发明内容
为了克服红外照明现有技术的缺陷，实用新型的设计者致力于红外补光技术和聚光照明装置的研究。为视频监控系统，尤其是为变焦距一体化CCD摄像机提供技术性能指标先进、使用方便的红外照明变焦距聚光镜头。
一种红外照明变焦距聚光镜头，其特征在于，在该聚光镜头的前焦面上放置微阵列LED光源，沿近红外光线发射的方向依次设置固定组A、补偿组B、变倍组C和固定组D，其中补偿组B和变倍组C可沿光轴对应移动，该聚光镜头设有用于联接固定组A与固定组D的主筒8和用于联接LED光源的联接座12，联接座12的接口型式为标准通用的CS接口，该聚光镜头设置有用于固定变倍组C的变倍镜组2、用于固定补偿组B的补偿镜组11，变倍镜组通过螺纹联接固定在变倍移动座4，补偿镜组通过螺纹联接固定在补偿移动座10，变倍移动座4和补偿移动座10之间通过三根高精密、高精度的导杆7以及凸轮15进行轴向联动，导杆7与变倍导套6、补偿导套9进行研磨配合，保证变焦过程的动作顺畅、无串动，凸轮15的回转运动带动了固定在变倍移动座4的变倍镜组2和固定在补偿移动座10的补偿镜组11的轴向移动，从而实现了镜头焦距的连续变化。
本实用新型优点在于：通过把位于镜头像面上高功率微阵列LED发出的光线投射到远处，其发散角，出射光斑大小可以连续改变。配合变焦距一体化CCD摄像机，在黑夜低照度或零照度环境下，对不同距离、不同观测目标范围进行无盲区全天候条件的监控摄像。
附图说明
图1为本实用新型变焦距红外照明聚光镜头的光路设计方案图；
图2为本实用新型变焦距红外照明聚光镜头的结构设计方案图。
主要组件符号说明：
后固定组1 变倍镜组2 凸轮盖板3 变倍移动座4 凸轮盖板锁紧钉5 变倍导套6 导杆7 主筒8 补偿导套9 补偿移动座10 补偿镜组11 联接座12
联接座锁紧钉13 前固定组14 凸轮15 。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明确，以下将通过具体实施例和相关附图，对本实用新型作进一步详细说明。
参考图1，为本实用新型变焦距红外照明聚光镜头的光路设计图。在聚光镜头的前焦面上放置微阵列LED光源，沿近红外光线发射的方向依次设置固定组A、补偿组B、变倍组C和固定组D，其中补偿组B和变倍组C可沿光轴对应移动，使聚光镜头的焦距连续可变，聚光镜头的发散角连续可变。其中，后固定组A由双凸透镜A-1、双凸透镜A-2构成；所述补偿组B由负月牙型透镜B构成；所述变倍组C由双凹透镜C-1和平凹透镜C-2构成；所述固定组D由正月牙型透镜D-1、正月牙型透镜D-2构成。所述固定组A与补偿组B之间的空气间隔是：2.33 mm～4.00 mm；所述补偿组B与变倍组C之间的空气间隔是：29.76 mm～2.26 mm；所述变倍组C与固定组D之间的空气间隔是：2.65 mm～28.49 mm；所述固定组A中，透镜A-1与透镜A-2之间的空气间隔是9.09 mm；所述变倍组C中，透镜C-1与透镜C-2之间的空气间隔是：0.87 mm；所述固定组D中，透镜D-1与透镜D-2之间的空气间隔是：0.13 mm。
参考图2，为本实用新型变焦距红外照明聚光镜头的结构设计方案图。
该聚光镜头设有用于联接固定组A与固定组D的主筒8和用于联接LED光源的联接座12。联接座为标准通用的CS接口，增强镜头的使用范围。该聚光镜头还设置变倍镜组2和补偿镜组11，变倍镜组2通过螺纹联接固定在变倍移动座4，补偿镜组11通过螺纹联接固定在补偿移动座10，变倍移动座4和补偿移动座10之间通过三根高精密度的导杆7以及凸轮15进行轴向联动，导杆7与变倍导套6、补偿导套9进行研磨配合，保证变焦过程的动作顺畅、无串动。凸轮15的回转运动带动了固定在变倍移动座4的变倍镜组2和固定在补偿移动座10的补偿镜组11的轴向移动，从而实现了镜头的焦距变化。后固定组1与主筒8之间的联接采用螺纹联接，能够有效保证同心度需求，同时，兼顾到加工、装配、及调试的方便性。前固定组14与联接座12采用螺纹联接，联接座12与主筒8之间采用法兰联接，并通过联接座锁固钉13紧固于主筒8，保证加工、装调方便性。为简化镜头的外形结构，结构设计将凸轮结构设计成内凸轮型式；使镜头结构小巧，降低了制造成本。凸轮15置于主筒8内部，通过凸轮盖板3严格限制凸轮的轴向串动，凸轮盖板3通过凸轮盖板锁紧钉紧固于主筒8上。为保证使用强度，凸轮盖板3的使用材料采用45#钢。为了减少反射光反射回光源处对LED光源造成损伤，延长光源的使用寿命，设计镜头内部的隔圈、压圈对光线的反射方向需要背离光源。并在关键位置车制消光纹，以减少反射光对LED光源的影响。
本实用新型可以实现以下性能指标：
1．焦距：f′＝2 mm～30 mm连续可变
2．相对孔径： D/F＝1/2.3
3．光束发散角：2ω≥3.7°～60°
4．最大作用距离：120m
5. 光路总长：Σd≤60.5 mm
综上所述，本实用新型具有以下优点：
1.在微阵列LED光源前置一变焦距聚光镜头，镜头的焦距连续可变，适配于变焦距一体化CCD摄像系统。它的发散角和光斑大小可随一体化CCD摄像系统的视场角度变化而相应变化。即对近距离拍摄时，聚光镜头的发散角变大，这样照明范围大，在拍摄范围内光强变小。一体化CCD摄像系统不会因为光强过大，而出现饱和。反之，在对远距离目标拍摄时，聚光镜头的发散角变小，相应照明范围小，不会因为作用距离大，而导致光强过小，影响拍摄效果。
2. 实用新型者通过合理分配透镜组A、B、C、D的焦距：fA＇=8.2mm、fB＇=-17.1mm,fC＇=-6.3mm,fD＇=42.1mm，合理计算可变组元B和C的放大率范围，在实现高变倍比、大相对孔径性能指标的同时，使变焦聚光镜头简约紧凑，片数少，透过率高。
3. 实用新型者应用波像差评价方法对镜头进行优化设计，使变倍聚光镜头球差小，照度均匀。
4. 实用新型者通过基于幂函数的复合凸轮曲线设计，使凸轮曲线运动轨迹精确、压力角均匀。在变焦过程中运转平稳、不卡滞、像面稳定不漂移。
5. 镜头具有结构紧凑、强度可靠、成本低、加工及装调工艺性能好、使用方便、接口通用性强等优点。
上列较佳实施例，对本实用新型的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种红外照明变焦距聚光镜头，其特征在于，在该聚光镜头的前焦面上放置微阵列LED光源，沿近红外光线发射的方向依次设置固定组(A)、补偿组(B)、变倍组(C)和固定组(D)，其中补偿组(B)和变倍组(C)可沿光轴对应移动，该聚光镜头设有用于联接固定组(A)与固定组(D)的主筒(8)和用于联接LED光源的联接座(12)，联接座(12)的接口型式为标准通用的CS接口，该聚光镜头设置有用于固定变倍组(C)的变倍镜组(2),用于固定补偿组(B)的补偿镜组(11),变倍镜组通过螺纹联接固定在变倍移动座(4)，补偿镜组通过螺纹联接固定在补偿移动座(10)，变倍移动座(4)和补偿移动座(10)之间通过三根高精密、高精度的导杆(7)以及凸轮(15)进行轴向联动，导杆(7)与变倍导套(6)、补偿导套(9)进行研磨配合，保证变焦过程的动作顺畅、无串动，凸轮(15)的回转运动带动了固定在变倍移动座(4)的变倍镜组（2）和固定在补偿移动座（10）的补偿镜组（11）的轴向移动，从而实现了镜头的焦距变化。
2.根据权利要求1所述的红外照明变焦距聚光镜头，其特征在于，该聚光镜头还设置有用于联接固定组（D）的后固定组（1），后固定组（1）与主筒（8）之间采用螺纹联接。
3.根据权利要求1所述的红外照明变焦距聚光镜头，其特征在于，该聚光镜头还设置有用于联接固定组（A）的前固定组（14），前固定组（14）与上述联接座（12）采用螺纹联接，联接座（12）与主筒（8）之间采用法兰联接，并通过联接座锁紧钉（13）紧固于主筒（8）。
4.根据权利要求1所述的红外照明变焦距聚光镜头，其特征在于，凸轮（15）结构设计成内凸轮型式。
5.根据权利要求1所述的红外照明变焦距聚光镜头，其特征在于，凸轮（15）置于主筒（8）内部，通过凸轮盖板（3）严格限制凸轮（15）的轴向串动，凸轮盖板（3）通过凸轮盖板锁紧钉（5）紧固于主筒（8）上。
6.根据权利要求1所述的红外照明变焦距聚光镜头，其特征在于，所述固定组（A）由双凸透镜（A-1）、双凸透镜（A-2）构成；所述补偿组（B）由负月牙型透镜构成；所述变倍组（C）由双凹透镜（C-1）和平凹透镜（C-2）构成；所述固定组（D）由正月牙型透镜（D-1）、正月牙型透镜（D-2）构成。
7.根据权利要求6所述的红外照明变焦距聚光镜头，其特征在于，所述固定组（A）与补偿组（B）之间的空气间隔是：2.33 mm～4.00 mm；所述补偿组（B）与变倍组（C）之间的空气间隔是：29.76 mm～2.26 mm；所述变倍组（C）与固定组（D）之间的空气间隔是：2.65 mm～28.49 mm；所述固定组（A）中，透镜（A-1）与透镜（A-2）之间的空气间隔是9.09 mm；所述变倍组（C）中，透镜（C-1）与透镜（C-2）之间的空气间隔是：0.87 mm；所述固定组（D）中，透镜（D-1）与透镜（D-2）之间的空气间隔是：0.13 mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201120375251XU CN202267810U (zh) | 2011-09-28 | 2011-09-28 | 红外照明变焦距聚光镜头 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201120375251XU CN202267810U (zh) | 2011-09-28 | 2011-09-28 | 红外照明变焦距聚光镜头 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202267810U true CN202267810U (zh) | 2012-06-06 |
Family
ID=46158596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201120375251XU Expired - Fee Related CN202267810U (zh) | 2011-09-28 | 2011-09-28 | 红外照明变焦距聚光镜头 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN202267810U (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102354078A (zh) * | 2011-09-28 | 2012-02-15 | 福建福光数码科技有限公司 | 红外照明变焦距聚光镜头 |
| CN104508553A (zh) * | 2013-01-15 | 2015-04-08 | 威智伦公司 | 用于生成具有可变照明样式的红外照明束的方法和装置 |
| CN115443646A (zh) * | 2020-04-24 | 2022-12-06 | 宁波舜宇光电信息有限公司 | 潜望式摄像模组、多摄摄像模组和电子设备 |
| WO2023206880A1 (zh) * | 2022-04-26 | 2023-11-02 | 上海嘉强自动化技术有限公司 | 激光加工头 |
-
2011
- 2011-09-28 CN CN201120375251XU patent/CN202267810U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102354078A (zh) * | 2011-09-28 | 2012-02-15 | 福建福光数码科技有限公司 | 红外照明变焦距聚光镜头 |
| CN102354078B (zh) * | 2011-09-28 | 2014-02-26 | 福建福光数码科技有限公司 | 红外照明变焦距聚光镜头 |
| CN104508553A (zh) * | 2013-01-15 | 2015-04-08 | 威智伦公司 | 用于生成具有可变照明样式的红外照明束的方法和装置 |
| CN104508553B (zh) * | 2013-01-15 | 2016-06-15 | 威智伦公司 | 用于生成具有可变照明样式的红外照明束的方法和装置 |
| CN115443646A (zh) * | 2020-04-24 | 2022-12-06 | 宁波舜宇光电信息有限公司 | 潜望式摄像模组、多摄摄像模组和电子设备 |
| WO2023206880A1 (zh) * | 2022-04-26 | 2023-11-02 | 上海嘉强自动化技术有限公司 | 激光加工头 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102354078B (zh) | 红外照明变焦距聚光镜头 | |
| CN202267810U (zh) | 红外照明变焦距聚光镜头 | |
| CN106054363B (zh) | 高变倍比中波红外连续变焦镜头及其工作方法 | |
| CN112212793B (zh) | 一种多弧段光学成像内孔直径测量装置与方法 | |
| CN108196378B (zh) | 一种卡式光学系统装调方法 | |
| CN202975558U (zh) | 一种为线阵相机提供补偿光源的激光镜头 | |
| CN102680477A (zh) | 大尺寸光学元件高精度调平方法与装置 | |
| CN108196379A (zh) | 一种光学系统穿轴光管及穿轴方法 | |
| CN106019542A (zh) | 宽波段多用途连续变焦光学系统 | |
| CN203811868U (zh) | 采用psd的光电定心仪 | |
| CN107193116B (zh) | 大变倍比中波红外连续变焦镜头 | |
| CN102722017B (zh) | 多波段齐焦连续变焦光学装置 | |
| CN205899118U (zh) | 高变倍比中波红外连续变焦镜头 | |
| CN108747001A (zh) | 用于激光加工的多功能监测系统及监测方法、指向方法 | |
| CN204945480U (zh) | 大靶面连续变焦光学系统 | |
| CN101561543A (zh) | 全透射式空间目标搜索镜头 | |
| CN106773032A (zh) | 一种超短紧凑型大变倍比三视场红外光学系统 | |
| CN110879451A (zh) | 一种激光变焦镜头 | |
| CN103472581A (zh) | 一种折反变焦系统系列化的方法 | |
| CN109521555A (zh) | 一种短焦紧凑型调焦电动镜头结构及其工作方法 | |
| CN111308665B (zh) | 一种大口径大光圈超长焦微光成像镜头的光学设计 | |
| CN209343031U (zh) | 一种短焦紧凑型调焦电动镜头结构 | |
| CN101887163A (zh) | 一种前组调焦定焦投影镜头 | |
| CN208680763U (zh) | 用于激光加工的多功能监测系统 | |
| CN113433678A (zh) | 一种色散物镜光路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120606 Termination date: 20140928 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |