[實(shí)用新型]高清透霧連續(xù)變焦光學(xué)消旋裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520406532.5
• 申請日: 2015-06-12
• 公開（公告）號(hào): CN204679710U
• 公開（公告）日: 2015-09-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡際先;耿安兵;張泉;郭劼;胡鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北久之洋紅外系統(tǒng)股份有限公司
• 主分類號(hào): G02B15/14
• 分類號(hào): G02B15/14;G02B27/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 許美紅;胡建平

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及高清透霧連續(xù)變焦光學(xué)消旋裝置，適用于為實(shí)現(xiàn)消像旋高清晰度觀察和透霧觀察的裝置。

背景技術(shù)

自從人類發(fā)明了電視，就一直在追求高清晰度畫面的道路上努力拼搏，高清電視較標(biāo)清電視具有高像質(zhì)、大視角、多信息量的優(yōu)勢，正引領(lǐng)著一場新的視覺革命。作為電視的眼睛—光學(xué)鏡頭直接影響著成像的效果，未來電視鏡頭市場的爭奪中，高清鏡頭市場將會(huì)成為主要競爭趨勢，能否跟上高清監(jiān)控的腳步，將會(huì)決定在競爭中的勝負(fù)。

對于具有二維掃描功能的觀測、跟蹤系統(tǒng)，像旋會(huì)影響跟蹤精度或目標(biāo)丟失，因此消像旋是必須解決的關(guān)鍵技術(shù)。消像旋的方法有光學(xué)消像旋、旋轉(zhuǎn)探測器消像旋、圖像處理消像旋三種方法，本申請采用光學(xué)消像旋的方法。

現(xiàn)有技術(shù)的高清透霧連續(xù)變焦光學(xué)裝置均無光學(xué)消像旋功能，且焦距短、普遍適配1/3英寸、1/2英寸CCD，工作溫度范圍為-20℃～+60℃；焦距長，且能適配2/3英寸及更大像面CCD，工作溫度范圍為-30℃～+65℃的光學(xué)裝置很難實(shí)現(xiàn)，這是由于該類光學(xué)裝置要求分辨目標(biāo)細(xì)節(jié)的特點(diǎn)，決定了光學(xué)系統(tǒng)的像差校正必須在空間頻率0～120lp/mm范圍進(jìn)行，而標(biāo)清透霧電視要求在空間頻率0～60lp/mm范圍內(nèi)校正像差。像面尺寸越大，空間頻率的高頻越高，無論是軸上像差還是軸外像差，也無論是初級像差還是高級像差，均難以校正，特別是高級像差，它不僅難以校正，而且對中、高頻的影響十分突出，即使是微量的剩余高級像差也會(huì)使傳遞函數(shù)曲線急劇下降，甚至截止。

工作波段寬，為400nm～1000nm，因系統(tǒng)像質(zhì)要求高，全波段像差校正難度太大、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度也高；分波段—根據(jù)適配的CCD的光譜響應(yīng)曲?線，將400nm～1000nm的波段范圍分為可見光和近紅外兩個(gè)波段校正像差又存在不齊焦問題。現(xiàn)有技術(shù)廣泛使用的齊焦方式有兩種，一是增加補(bǔ)償鏡，二是改變?yōu)V光鏡的厚度，方式一的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、裝調(diào)難度大，方式二的互換性差。

工作溫度范圍寬，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，反之，環(huán)境適應(yīng)性就差，較寬的工作溫度范圍，要求高清透霧連續(xù)變焦光學(xué)裝置運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的配合公差既要能保證光軸一致性和齊焦性，還要能在該溫度范圍內(nèi)變、調(diào)焦機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)靈活無卡滯現(xiàn)象。

概括地說，現(xiàn)有技術(shù)廣泛使用的高清透霧連續(xù)變焦光學(xué)裝置存在以下主要缺陷：

1、無光學(xué)消像旋功能。

2、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、溫度適應(yīng)性差、齊焦性差。現(xiàn)有技術(shù)長焦距高清透霧連續(xù)變焦光學(xué)裝置，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，鏡片數(shù)多；現(xiàn)有高清透霧鏡頭的工作溫度范圍為-20℃～+60℃，若工作在-30℃～+65℃時(shí)會(huì)出現(xiàn)調(diào)焦或變焦卡滯，運(yùn)動(dòng)不靈活；分波段像差設(shè)計(jì)會(huì)使高清觀察和透霧觀察不齊焦，必須用增加補(bǔ)償鏡組或改變?yōu)V光鏡中心厚度的方法齊焦，該方法結(jié)構(gòu)復(fù)雜、通用性差。

3、焦距短、像面尺寸小。高清透霧連續(xù)變焦光學(xué)裝置的焦距范圍普遍在10mm～320mm之間，15.6mm～500mm只有一款，它們均適配1/3英寸或1/2英寸CCD，適配2/3英寸及更大像面CCD的該類光學(xué)裝置很難實(shí)現(xiàn)，因該類光學(xué)裝置像差校正十分困難。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，提供一種高清透霧連續(xù)變焦光學(xué)消旋裝置。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

提供一種高清透霧連續(xù)變焦光學(xué)消旋裝置，包括安裝于同一光軸上依次排列的前透鏡組、變倍組、補(bǔ)償組、可變光闌組、后固定前組、消旋棱鏡組、后固定后組以及濾光鏡組；其中：

所述前透鏡組、所述變倍組和所述補(bǔ)償組均可沿光軸方向運(yùn)動(dòng)；

所述后固定前組和所述后固定后組均固定在光軸上；

所述消旋棱鏡組置于所述后固定前組和所述后固定后組的會(huì)聚光路中，所述消旋棱鏡組繞光軸旋轉(zhuǎn)；

所述可變光闌組和所述濾光鏡組均垂直于光軸安裝，且均在垂直于光軸方向上運(yùn)動(dòng)。

本實(shí)用新型所述的高清透霧連續(xù)變焦光學(xué)消旋裝置中，所述前透鏡組為單單雙結(jié)構(gòu)的正光焦度組，從前至后依次為：兩片低色散晶體材料的雙凸透鏡，一片高折射率重鑭火石雙凹透鏡與一片低色散的重冕雙凸透鏡組成的雙膠合透鏡。

本實(shí)用新型所述的高清透霧連續(xù)變焦光學(xué)消旋裝置中，所述的變倍組為雙單單結(jié)構(gòu)的負(fù)光焦度組，從前至后依次為：一片高折射率重火石正彎月透鏡與一片中等色散鑭冕雙凹透鏡組成的雙膠合透鏡、一片高色散重鋇火石正彎月透鏡、一片低色散輕冕雙凹透鏡。