CN207440379U - 一种低通星光连续变焦镜头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种低通星光连续变焦镜头，所述前固定组包含第一正透镜和第一负透镜，第一正透镜和第一负透镜为密接第一胶合组；所述变倍组包括自前向后依次设置的弯月透镜和第一双凹透镜，弯月透镜和第一双凹透镜为密接第二胶合组；所述补偿组包括自前向后依次设置为第二负透镜和第二正透镜；所述后固定组包括自前向后依次设置的双凸透镜和第二双凹透镜，双凸透镜和第二双凹透镜为密接第三胶合组；所述截止滤光组由四种滤光片组成。本实用新型通过多滤光片自动切换、镜头光圈优化设计以及光学透镜多膜层设计等技术方法相结合，实现了在微光环境下无任何辅助光源时镜头高效滤波，获取高质量图像目的，镜头设计通用简单，具有较好的推广普及型。
Description
技术领域
本实用新型涉及安防视频监控领域的一种光学镜头，具体涉及一种安防行业日夜视频监控的低通星光连续变焦镜头。
背景技术
当前安防市场对摄像机性能要求越来越高，需实现24小时全时段、全天候监控，应用环境也越来越复杂，对图像质量要求也越来越高。目前，星光级摄像机已得到广泛应用，在低照度或夜晚等光线较弱环境已能够采集到较好的监控效果。影响星光级摄像机图像效果的三个核心因素是图像传感器、图像信号处理和镜头，就镜头而言在光线较弱环境下，由于光线通过镜头到达探测器能量不足，将导致图像对比度和清晰度下降，严重影响图像效果。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种低通星光连续变焦镜头。
为了达到上述设计目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种低通星光连续变焦镜头，光学系统沿光线入射方向，依次为前固定组、变倍组、补偿组、后固定组和截止滤光组，所述前固定组包含第一正透镜和第一负透镜， 第一正透镜和第一负透镜为密接第一胶合组；所述变倍组包括自前向后依次设置的弯月透镜和第一双凹透镜， 弯月透镜和第一双凹透镜为密接第二胶合组；所述补偿组包括自前向后依次设置为第二负透镜和第二正透镜；所述后固定组包括自前向后依次设置的双凸透镜和第二双凹透镜，双凸透镜和第二双凹透镜为密接第三胶合组；所述截止滤光组由四种滤光片组成，四种滤光片均匀分布于转盘，通过音圈电机驱动，能够快速旋转转盘。
所述前固定组和变倍组之间的空气间隔为30.7mm～82.98mm；所述变倍组与补偿组之间的空气间隔为2.69mm～121.04mm；所述第二负透镜和第二正透镜之间空气间隔为1.95mm；所述补偿组与后固定组之间的空气间隔为5.42mm～71.99mm；后固定组与截止滤光组之间空气间隔为20mm。
所述截止滤光组为三种近红外滤光片何低通型滤光片，所述近红外滤光片的中心波长依次为808nm、850nm和900nm，所述低通型滤光片一面镀有对红外光截止的IR膜，另一面镀有对400nm～680nm高透的增透膜。
本实用新型有益效果：上述镜头具有相对孔径较大，焦距中等、工作波长范围广的特定。本系统共采用8种14片普通光学玻璃，凸轮曲线平滑无拐点，几何像差较小，光能利用率高，像面照度均匀，系统球差、像散、场曲、畸变、可自动校正到理想范围，四种滤光片通过安装于同一旋转靶轮，通过电路控制实现可见光（低通滤镜）和近红外滤光片的自由切换，且切换过程不存在偏焦虚焦现象。截止滤光组E通过音圈电机驱动，能够以较大推力快速旋转转盘，四种滤光片均匀分布于转盘。当在白天摄像时，将红外截止滤光片移入光路，滤掉除可见光之外的红外光；当在晚上或雾天摄像时，将红外截止滤光片移出光路，并根据雾霾浓度和光线强度选择近红外滤光片，三种近红外滤光片中心波长依次为808nm、850nm和900nm。第四个滤光片为低通型滤光片，一面镀有对红外光截止的IR膜，另一面镀有对400nm～680nm高透的增透膜，从而实现消除红外光的伪色现象，避免出现莫尔条纹。本实用新型提供了一种低通星光连续变焦镜头的设计，通过多滤光片自动切换、镜头光圈优化设计以及光学透镜多膜层设计等技术方法相结合，实现了在微光环境下无任何辅助光源时镜头高效滤波，获取高质量图像的目的，镜头设计通用简单，具有较好的推广普及型。
附图说明
图1为本实用新型一种低通星光连续变焦镜头光学系统图；
图2为本实用新型一种低通星光连续变焦镜头处于短焦状态的光学系统图；
图3为本实用新型一种低通星光连续变焦镜头处于中焦状态的光学系统图；
图4为本实用新型一种低通星光连续变焦镜头处于长焦状态的光学系统图；
图5为本实用新型一种低通星光连续变焦镜头处于可见光模式（低通滤镜）的MTF曲线图；
图6为本实用新型一种低通星光连续变焦镜头处于透雾模式（808nm）的MTF曲线图；
图7为本实用新型一种低通星光连续变焦镜头处于透雾模式（850nm）的MTF曲线图；
图8为本实用新型一种低通星光连续变焦镜头处于透雾模式（900nm）的MTF曲线图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细描述。如图1-8所示的：光学系统沿光线入射方向，依次为前固定组A、变倍组B、补偿组C、后固定组D和截止滤光组E，所述前固定组A包含通光孔径为75mm第一正透镜A-1和通光孔径为72.7mm第一负透镜A-2， 第一正透镜A-1和第一负透镜A-2为密接第一胶合组；所述变倍组B包括自前向后依次设置的通光孔径为35.28mm弯月透镜B-1和通光孔径为34.24mm第一双凹透镜B-2， 弯月透镜B-1和第一双凹透镜B-2为密接第二胶合组；所述补偿组C包括自前向后依次设置为通光孔径为34.7mm第二负透镜C-1和第通光孔径为34.98mm二正透镜C-2；所述后固定组D包括自前向后依次设置的通光孔径为22.84mm双凸透镜D-1和通光孔径为21.68mm第二双凹透镜D-2，双凸透镜D-1和第二双凹透镜D-2为密接第三胶合组。
所述前固定组A和变倍组B之间的空气间隔为30.7mm～82.98mm；所述变倍组B与补偿组C之间的空气间隔为2.69mm～121.04mm；所述第二负透镜C-1和第二正透镜C-2之间空气间隔为1.95mm；所述补偿组C与后固定组D之间的空气间隔为5.42mm～71.99mm；后固定组D与截止滤光组之间空气间隔为20mm。
所述截止滤光组E由四种滤光片组成，四种滤光片均匀分布于转盘（旋转靶轮），通过音圈电机驱动，能够快速旋转转盘，实现E1、 E2、E3和E4四种滤光片的自由切换。其中E1为400nm～680nm低通型滤光片，该波段平均透过率在0.9以上，对700nm以上波段透过率在0.2以下。E2、E3、E4均为近红外透过可见光吸收的窄带型滤光片，E2为808nm±30nm、E3为850±30nm和E4为900nm±30nm，中心波段透过率可达0.9以上，中心波长以外波段，尤其是400nm～680nm波段透过率为0.1以下。
由上述镜片组成的光学系统达到如下的光学指标：
焦距：f’=50mm～300mm
变焦倍率:6X
最大相对孔径:D/F=1/1.8
水平视场角2W： 1.22°～7.32°
垂直视场角2W： 0.9°～5.4°
边缘视场照度与中心视场照度比：不小于0.8
畸变：不大于0.2%
工作波段：400nm～930nm。
本实用新型使用时: 沿光线入射方向依次为光焦度为正的前固定组A、光焦度为负的变倍组B、光焦度为正的补偿组C、光焦度为正的后固定组D和滤光片转换组E。变倍组B和补偿组C由电机驱动沿光轴前后移动，且运动方向相反。截止滤光组E通过音圈电机驱动，能够以较大推力快速旋转转盘，四种滤光片均匀分布于转盘。当在白天摄像时，将截止滤光组E中的红外截止滤光片移入光路，滤掉除可见光之外的红外光；当在晚上或雾天摄像时，将截止滤光组E中的红外截止滤光片移出光路，并根据雾霾浓度和光线强度来选择截止滤光组E中近红外滤光片即可。
Claims (3)
1.一种低通星光连续变焦镜头，其特征在于：光学系统沿光线入射方向，依次为前固定组、变倍组、补偿组、后固定组和截止滤光组，所述前固定组包含第一正透镜和第一负透镜，第一正透镜和第一负透镜为密接第一胶合组；所述变倍组包括自前向后依次设置的弯月透镜和第一双凹透镜， 弯月透镜和第一双凹透镜为密接第二胶合组；所述补偿组包括自前向后依次设置为第二负透镜和第二正透镜；所述后固定组包括自前向后依次设置的双凸透镜和第二双凹透镜，双凸透镜和第二双凹透镜为密接第三胶合组；所述截止滤光组由四种滤光片组成，四种滤光片均匀分布于转盘，通过音圈电机驱动，能够快速旋转转盘。
2.根据权利要求1所述的一种低通星光连续变焦镜头，其特征在于：所述前固定组和变倍组之间的空气间隔为30.7mm～82.98mm；所述变倍组与补偿组之间的空气间隔为2.69mm～121.04mm；所述第二负透镜和第二正透镜之间空气间隔为1.95mm；所述补偿组与后固定组之间的空气间隔为5.42mm～71.99mm；后固定组与截止滤光组之间空气间隔为20mm。
3.根据权利要求1所述的一种低通星光连续变焦镜头，其特征在于：所述截止滤光组为三种近红外滤光片何低通型滤光片，所述近红外滤光片的中心波长依次为808nm、850nm和900nm，所述低通型滤光片一面镀有对红外光截止的IR膜，另一面镀有对400nm～680nm高透的增透膜。
Priority Applications (1)
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| CN201721436635.1U CN207440379U (zh) | 2017-11-01 | 2017-11-01 | 一种低通星光连续变焦镜头 |
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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| CN201721436635.1U Active CN207440379U (zh) | 2017-11-01 | 2017-11-01 | 一种低通星光连续变焦镜头 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109116529A (zh) * | 2018-08-22 | 2019-01-01 | 哈尔滨新光光电科技有限公司 | 一种高分辨率微小型可见光变焦光学系统 |
| CN114089517A (zh) * | 2021-11-18 | 2022-02-25 | 湖北华中光电科技有限公司 | 具有三种工作模式的长收缩比、连续变焦镜头 |
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2017
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| CN109116529B (zh) * | 2018-08-22 | 2019-07-23 | 哈尔滨新光光电科技有限公司 | 一种高分辨率微小型可见光变焦光学系统 |
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