[发明专利]连续变焦CCD电视跟踪镜头光学系统

说明书

技术领域

本发明创造属于光学设计技术领域，具体涉及一种电视跟踪CCD镜头光学系统。 

背景技术

随着电视监控和跟踪技术的广泛应用，变焦镜头以它特有的对目标发现、连续放大和跟踪的优势，应用越来越广泛，特别是应用于目前的边海防监控系统。除要求具有从短焦距到长焦距连续变倍过程中具有高清晰图像质量外，还要求全视场较小的畸变量（≤1.0%），适应温度-40℃～50℃范围内正常工作，同时为了降低光能量的损失，要求该变焦镜头使用的玻璃片数越少越好。 

发明创造内容

本发明创造的目的是提供一种连续变焦CCD电视跟踪镜头光学系统。具有高清晰图像质量，全视场畸变量小，满足装备环境要求。

实现本发明的目的所采取的技术方案是：该连续变焦CCD电视跟踪镜头光学系统，由前固定组、变倍组、补偿组、后固定组和CCD靶面构成，其特征在于：所述前固定组由一个正透镜和一个负透镜胶合的胶合透镜构成；所述变倍组由正负透镜胶合的双凹胶合透镜构成；所述补偿组由一个双分离的正负透镜组合而成，后固定组由一个正负透镜胶合的凸凹胶合透镜构成。

所述前固定组、变倍组、补偿组、后固定组构成的光路的焦距为51mm～295mm，F数为1/3.5。

所述变倍组和补偿组通过调节间隔变化实现连续变焦。

采用上述技术方案的有益效果：该连续变焦CCD电视跟踪镜头光学系统，利用一个正透镜和一个负透镜胶合的胶合透镜作为前固定组，用于对不同距离的目标进行聚焦；用一个正负透镜胶合的双凹胶合透镜实现连续变倍；用一个双分离的正负透镜组合实现连续的变倍补偿；后固定组采用一个正负透镜胶合的凸凹胶合透镜，对前三组系统的剩余像差进行抵消平衡，实现高清晰成像的目的，最后成像在1/3英寸的CCD靶面上。变倍组和补偿组通过调节间隔变化实现连续变焦。 与现有技术相比，本发明为四组八片式结构，结构简单，设计合理，具有高清晰图像质量，全视场畸变量小，焦距为51mm～295mm，F数为1/3.5，满足装备的需求。  

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施例作进一步详细的说明。

图1为短焦状态的结构示意图。

图2为中焦状态的结构示意图。

图3为长焦状态的结构示意图。

图4在短焦情况下，满足空间频率40lp/mm时的MTF传函图。

图5在中焦情况下，满足空间频率40lp/mm时的MTF传函图。

图6在长焦情况下，满足空间频率40lp/mm时的MTF传函图。

图7畸变图。

具体实施方式

如图1、2、3所示的51mm～295mm/F3.5连续变焦CCD电视跟踪镜头光学系统，四组八片式结构，包括由一个正透镜和一个负透镜胶合的胶合透镜1作为前固定组，用于对不同距离的目标进行聚焦，变倍组由一个正负透镜胶合的双凹胶合透镜2构成，实现连续变倍；补偿组由一个双分离的正负透镜3、4组合而成，实现连续的变倍补偿；后固定组由一个正负透镜胶合的凸凹胶合透镜5构成，实现系统的像差平衡，最后成像在1/3英寸的CCD靶面6上。变倍组和补偿组通过图示间隔变化实现连续变焦。如图4、5、6、7所示该系统在短焦、中焦和长焦情况下，满足空间频率40lp/mm时的MTF传函值可以看出，具有高清晰图像质量，全视场畸变量小，满足装备环境要求。