[發(fā)明專利]超低照度微光變焦鏡頭及其控制方法

有效

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• 申請日: 2015-07-14
• 公開（公告）號: CN104977703B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發(fā)明（設計）人: 劉輝;林春生;周寶藏;陳瀟;張清蘇
• 申請（專利權）人: 福建福光股份有限公司
• 主分類號: G02B15/173
• 分類號: G02B15/173;G02B7/04;G02B7/00
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標代理有限公司35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

????本發(fā)明涉及光電視頻技術的光學攝像裝置，特別是一種超低照度微光變焦鏡頭及其控制方法。

背景技術

現(xiàn)有的常規(guī)監(jiān)測的攝像鏡頭通光口徑較小，響應光譜較窄，在雨、雪、薄霧等特殊天候條件下，入射光線透過能力下降，特別是在低照度微光環(huán)境下，微弱的光線通過鏡頭到達探測器的能量不足，縮短了監(jiān)測距離，導致視頻圖像暗淡、對比度、清晰度下降，圖像畫面模糊不清，嚴重影響系統(tǒng)的監(jiān)測能力。

發(fā)明內容

為了克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種在420nm～950nm光譜范圍內具有高解像力，相對孔徑1∶1的超低照度微光變焦鏡頭，不僅能在雨、雪、薄霧等特殊天候條件下為攝像機提供光電信號，而且在超低照度的微光環(huán)境下，依然可以產生高解像力的視頻圖像，有效地提高了監(jiān)測能力的超低照度微光變焦鏡頭及其控制方法。

本發(fā)明的技術方案是一種超低照度微光變焦鏡頭，所述鏡頭的光學系統(tǒng)沿光線入射方向依次設有光焦度為正的前固定組A、光焦度為負的變倍組B、自動光圈、光焦度為正的后固定組C、光焦度為正的補償組D、濾色片轉換組件E；所述鏡頭的機械結構包括設置在主鏡筒上沿光線入射方向依次設置的前組調焦組件、變倍補償變焦組件。

進一步的，所述前固定組A依次設有由負月牙透鏡A-1與雙凸透鏡A-2密接的第一膠合組和正月牙透鏡A-3，所述變倍組B依次設有雙凹透鏡B-1、由雙凹透鏡B-2與雙凸透鏡B-3密接的第二膠合組，所述后固定組C依次設有雙凸透鏡C-1、負月牙透鏡C-2，所述補償組D依此設有雙凸透鏡D-1、由負月牙透鏡D-2與雙凸透鏡D-3密接的第三膠合組和正月牙透鏡D-4。

進一步的，所述前固定組A和變倍組B之間的空氣間隔是6.0～31.5mm；所述變倍組B和后固定組C之間的空氣間隔是28.8～3.3mm；所述后固定組C和補償組D之間的空氣間隔是7.6～8.5mm。

進一步的，所述前固定組A中，第一膠合組和正月牙透鏡A-3的空氣間隔是0.1mm，所述變倍組B中，雙凹透鏡B-1和第二膠合組的空氣間隔是4.8mm，所述后固定組C中，雙凸透鏡C-1和負月牙透鏡C-2的空氣間隔是6.1mm，所述補償組D中，雙凸透鏡D-1和第三膠合組的空氣間隔是0.1mm，第三膠合組和正月牙透鏡D-4的空氣間隔是0.1mm。

進一步的，所述前組調焦組件包括設置在主鏡筒內的安裝有前固定組A的前組組件，所述前組組件與主鏡筒之間設置有調焦筒，所述主鏡筒外套設有調焦環(huán)，主鏡筒外設置有通過齒輪與調焦環(huán)嚙合傳動的調焦電機組件，所述調焦環(huán)與主鏡筒之間設有鋼球，并依靠調焦環(huán)前側的調焦環(huán)壓圈進行固定，所述調焦環(huán)中間有二個均布的凸輪槽，所述主鏡筒上設置有二個均布的直槽，所述凸輪槽通過調焦導釘經(jīng)直槽與調焦筒連接，所述前組組件通過螺紋與調焦筒相連接。

進一步的，所述變倍補償變焦組件包括主鏡筒內的安裝有變倍組B的變倍組件、安裝有后固定組C的固定組件和安裝有補償組D的補償組件，所述固定組件通過緊定螺釘使固定組件后端面緊靠在主鏡筒內壁上，并用若干個沉頭螺釘使固定組件與主鏡筒固聯(lián)在一起，所述固定組件下側連接有光驅組件，所述變倍組件與主鏡筒之間設置有變倍座，所述補償組件與主鏡筒之間設置有補償座，所述變倍組件通過螺紋與變倍座相連接，所述補償組件通過螺紋與補償座相連接，所述主鏡筒外套設有變倍凸輪，主鏡筒外設置有通過齒輪與變倍凸輪嚙合傳動的變焦電機組件，所述變倍凸輪設置有三個均布的變倍曲線槽和補償曲線槽，所述主鏡筒上設置有二組三個均布的變倍直槽和補償直槽，所述變倍曲線槽通過變倍導釘經(jīng)變倍直槽與變倍座相連接，所述補償曲線槽通過補償導釘經(jīng)補償直槽與補償座相連接。

進一步的，所述濾色片轉換組件E設置在主鏡筒末端，所述濾色片轉換組件E包括濾光片套筒，所述濾光片套筒內設置有安裝有若干濾光片的轉盤，所述濾光片通過壓片固定在轉盤上，所述轉盤套設在立柱上并可相對立柱轉動，所述濾光片套筒上設置有與轉盤通過齒輪嚙合傳動的換片電機組件，所述濾光片套筒上設置有若干與濾光片相配合的霍爾元件組件，所述轉盤上設置有與霍爾元件組件相配合的磁鋼。

進一步的，所述轉盤上設置有濾光片A、濾光片B和濾光片C，濾光片A為彩色0.4um-0.7um濾光片，濾光片B為黑白0.6um-0.9um濾光片，濾光片C為透霧0.75um-1.0um濾光片，所述轉盤上設置有分別與濾光片A、濾光片B和濾光片C對應的霍爾元件組件A、霍爾元件組件B和霍爾元件組件C。