[实用新型]变焦镜头

说明书

技术领域

本实用新型属于光机电一体化领域，涉及一种可见光与红外线共焦的高分辨率变焦镜头。

背景技术

随着安全防范意识和自动化程度不断提高，夜间的监控越来越显得重要。普通的监控镜头主要是针对白天可见光条件设计的，人们只要在可见光条件下能够看到监视目标就满足要求了。然而，在很多监控场合，要求夜晚时不能有可见灯光，一般只能配备人眼不可见的红外光，这时由于普通镜头在设计上没有考虑红外光，没有对红外光的成像进行优化，由于红外光与可见光的波长不同，他们所成像的像面位置会发生偏移，表现出来的现象就是在红外光条件下成像模糊、成像质量差。这就要求系统中使用的镜头不仅要考虑可见光 考虑红外光，并对两个波段的成像都进行优化。同时，人们对监控画面的分辨率也提出了更高的要求，设计出合适焦距段的可见光与红外线共焦的高分辨率变焦镜头是顺应了监控行业的发展趋势，具有广阔的市场前景。

发明内容

本实用新型的目的是设计一种可见光成像与红外光成像能够共焦的变焦镜头。

为实现上述目的，本实用新型的变焦镜头具有一个负光焦度的透镜组Gn，光阑，和配置于负透镜组Gn的像侧的具有正光焦度的透镜组Gp，利用负透镜组Gn和正透镜组Gp之间的空气间隔变化来实现9-22mm的变焦。所述负透镜组Gn装在径向设有三个导钉的前组镜筒内，正透镜组Gp装在径向设有三个导钉的后组镜筒内，前组镜筒和后组镜筒装在有螺旋形通槽的主筒内，前、后组镜筒通过导钉与主筒连接，使前、后组镜筒能在主筒内螺旋上下滑动，通过分别调整前后组的各具有三个直槽的前调整凸轮和后调整凸轮，实现改变负透镜组Gn和正透镜组Gp之间的空气间隔，从而达到变焦的目的。

本实用新型中的负透镜组Gn具有按物体一侧顺序排列的第一透镜为凸凹镜片、第二透镜为双凹镜片和第三透镜凸凹镜片。本实用新型中的正透镜组Gp具有按物体一侧顺序排列的第四透镜为双凸镜片，第五透镜为双凸镜片，第六透镜为双凹镜片，第七透镜为双凸镜片，第八透镜为双凸镜片。

采用以上设计的变焦镜头可以达到以下光学指标：焦距f=2.8-10mm，视场角2W=104°-33°，相对孔径F=1.6；光学传递函数MTF值在100lp/mm时，中心达到0.5，边缘达到0.4。

本实用新型通过对两个波段都对成像进行优化，使白天可见光的成像分辨率达到150万像素的变焦镜头。该镜头配合匹配的摄像机，可以在白天可见光条件下清晰地显示监控目标，并能最大限度的显示监控目标的细节；同时，不需要另外调节镜头的聚焦，在夜晚使用红外光照明的条件下，也能清晰地显示监控目标，不会出现模糊现象。该镜头结构紧凑，操作便捷，运用前景广。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

图1为本实用新型的镜头组件结构图；

图2为本实用新型的光学系统示意图。

具体实施方式

如图1、2所示，本实用新型的变焦镜头具有一个负光焦度的透镜组Gn 1，光阑，和配置于负透镜组Gn 1的像侧的具有正光焦度的透镜组Gp 2，利用负透镜组Gn 1和正透镜组Gp 2之间的空气间隔变化来实现2.8-10mm的变焦。所述负透镜组Gn 1装在径向设有三个导钉的前组镜筒3内，正透镜组Gp 2装在径向设有三个导钉的后组镜筒4内，前组镜筒3和后组镜筒4装在有螺旋形通槽的主筒5内，前、后组镜筒通过导钉与主筒5连接，使前、后组镜筒能在主筒5内螺旋上下滑动，通过分别调整前后组的各具有三个直槽的前调整凸轮和后调整凸轮，实现改变负透镜组Gn和正透镜组Gp之间的空气间隔，从而达到变焦的目的。

本实用新型中的负透镜组Gn具有按物体一侧顺序排列的第一透镜11为凸凹镜片、第二透镜12为双凹镜片和第三透镜13为凸凹镜片。本实用新型中的正透镜组Gp具有按物体一侧顺序排列的第四透镜21为双凸镜片，第五透镜22为双凸镜片，第六透镜23为双凹镜片，第七透镜24为双凸镜片，第八透镜25为双凸镜片。