[发明专利]宽波段大变倍比连续变焦摄像机大视场高低温补偿方法

权利要求书

1.一种宽波段大变倍比连续变焦摄像机大视场高低温补偿方法，其特征在于：

在zemax软件中，打开已有的宽波段大变倍比连续变焦摄像机光学系统设计数据，设置所述光学系统各结构件材料的线性热膨胀系数；将温度调整到所述光学系统大视场设计温度区间以外，调整焦面工作距离直至成像清晰，记录此时的焦面工作距离；

计算此时的焦面工作距离与所述光学系统默认温度下焦面工作距离的焦面变化值，根据焦面变化值选取对应线性热膨胀系数的材料进行像面热补偿。

2.根据权利要求1所述的宽波段大变倍比连续变焦摄像机大视场高低温补偿方法，其特征在于：在zemax软件中，打开已有的宽波段大变倍比连续变焦摄像机光学系统设计数据后，再删除除了宽波段大变倍比连续变焦摄像机光学系统大视场数据以外的结构数据。

3.根据权利要求1所述的宽波段大变倍比连续变焦摄像机大视场高低温补偿方法，其特征在于：在zemax软件中，设置好各结构件材料的线性热膨胀系数后，将焦面工作距离设置成变量，其余变量都设置成固定值。

4.根据权利要求1所述的宽波段大变倍比连续变焦摄像机大视场高低温补偿方法，其特征在于：所述设计温度区间为光学系统允许的离焦量对应的温度区间。

5.根据权利要求1所述的宽波段大变倍比连续变焦摄像机大视场高低温补偿方法，其特征在于：在zemax软件中，所述光学系统默认温度为20℃，对应的焦面工作距离为a；

模拟低温环境：将温度设置为-40℃时，大视场的像质变差，调整焦面工作距离为b时，成像清晰；

模拟高温环境：将温度设置为+70℃时，大视场的像质变差，调整焦面工作距离为c时，成像清晰；

以20℃时的焦面工作距离为基准，用-40℃时和+70℃时的焦面工作距离分别减去20℃时的焦面工作距离，计算出-40℃和+70℃时焦面变化值。

6.根据权利要求5所述的宽波段大变倍比连续变焦摄像机大视场高低温补偿方法，其特征在于：所述材料选用黑色聚甲醛。

7.根据权利要求6所述的宽波段大变倍比连续变焦摄像机大视场高低温补偿方法，其特征在于：将黑色聚甲醛加工成所需尺寸的零件替换之前安装在后固定组件后的连接件座，并对产品重新调校相机视差。

8.根据权利要求7所述的宽波段大变倍比连续变焦摄像机大视场高低温补偿方法，其特征在于：根据黑色聚甲醛的热膨胀系数计算出满足像面热补偿需要的黑色聚甲醛的长度，计算公式如下：

Δ₁＝HR×L×Δ℃

其中，Δ₁为焦面变化量，H为温度修正系数，R为热膨胀系数，L为黑色聚甲醛材料加工成的零件的长度，Δ℃为温度变化范围。

9.根据权利要求8所述的宽波段大变倍比连续变焦摄像机大视场高低温补偿方法，其特征在于：根据光学系统允许的离焦量和-40℃、+70℃时焦面变化量Δ₁，计算出在-40℃、+70℃时成像清楚时允许的焦面变化量，也就是修正焦面变化量Δ₃，计算公式如下：

Δ₃＝Δ₁-Δ₂

其中，Δ₂为光学系统的焦深。