[实用新型]变焦距针孔镜头光学系统

说明书

本实用新型涉及一种变焦距针孔镜头光学系统，包括光阑、前固定组A、变倍组B、补偿组C、补偿组D；前固定组A依次设有正光焦度月牙透镜A1、正光焦度月牙透镜A2和负光焦度月牙透镜A3组成的双胶合正透镜组；变倍组B依次设有正光焦度双凸透镜B1和正光焦度月牙透镜B2组成的双胶合正透镜组、正光焦度双凸透镜B3和负光焦度月牙透镜B4组成的双胶合正透镜组；补偿组C依次设有负光焦度双凹透镜C1、正光焦度月牙透镜C2、正光焦度月牙透镜C3、负光焦度月牙透镜C4、负光焦度月牙透镜C5、正光焦度的月牙透镜C6；补偿组D依次设有正光焦度的双凸透镜D1、负光焦度的月牙透镜D2和正光焦度的月牙透镜D3组成的双胶合正透镜组，结构简单，与三分之一英寸CCD匹配。

技术领域

本实用新型涉及一种变焦距针孔镜头光学系统，属于光学技术领域。

背景技术

针孔镜头由于其可以隐蔽拍摄的特点，已广泛运用于公安取证、侦察、反恐、家庭监控、工业检测等特殊场合。

目前市场上应用的基本上都是固定焦距针孔镜头，但由于其焦距不可变，监控的画面大小以及视场角都是固定不变的，无法对捕捉到有价值的信息实时进行放大分析。本实用新型为变焦距针孔镜头，可以在不增加镜头数量的前提下，用一个镜头实现4倍连续变焦，成像质量优良。

实用新型内容

鉴于现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种变焦距针孔镜头光学系统，通过一个变倍组和二个补偿组的移动实现4～16mm的连续变焦。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种变焦距针孔镜头光学系统，所述光学系统为四组元变焦透射式结构，工作在可见光波段，从物方到像方沿轴向光线自左向右入射依次同轴设置光阑、前固定组A、变倍组B、补偿组C、补偿组D；所述前固定组A依次设有正光焦度的月牙透镜A1、正光焦度的月牙透镜A2和负光焦度的月牙透镜A3组成的双胶合正透镜组；所述变倍组B依次设有正光焦度的双凸透镜B1和正光焦度的月牙透镜B2组成的双胶合正透镜组、正光焦度的双凸透镜B3和负光焦度的月牙透镜B4组成的双胶合正透镜组；所述补偿组C依次设有负光焦度的双凹透镜C1、正光焦度的月牙透镜C2、正光焦度的月牙透镜C3、负光焦度的月牙透镜C4、负光焦度的月牙透镜C5、正光焦度的月牙透镜C6；所述补偿组D依次设有正光焦度的双凸透镜D1、负光焦度的月牙透镜D2和正光焦度的月牙透镜D3组成的双胶合正透镜组。

优选的，所述光学系统的焦距为4～16mm连续可变。

优选的，所述前固定组A焦距为f_A′=35～37mm，所述变倍组B焦距为f_B′=20～21mm，所述补偿组C焦距为f_C′=-121.5～-124mm，所述补偿组D焦距为f_D′=17～18mm。

优选的，所述光阑到CCD像面之间的距离固定不变；所述光阑与前固定组A之间的空气间隔固定不变；所述前固定组A与变倍组B之间的空气间隔为0.3～18.9mm可变；所述变倍组B与补偿组C之间的空气间隔为4.05～28.96mm可变，所述补偿组C与补偿组D之间的空气间隔为0.3～2mm可变，所述补偿组D与CCD像面之间的空气间隔为17.19～21.82mm可变；通过上述间隔的变化可得到4～16mm连续可变的焦距。

优选的，光束经过光阑、前固定组A、变倍组B后第一次成像，一次像面位于变倍组B和补偿组C之间，一次像面经过补偿组C、补偿组D后第二次成像，二次像面位于CCD上。

优选的，光阑设置在镜头的最前端，变焦过程光阑孔的大小不变。

优选的，变焦过程光阑到CCD像面之间的距离保持不变。

优选的，所有透镜均采用标准球面。