高清電動變焦、聚焦監(jiān)控鏡頭的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種高清電動變焦、聚焦監(jiān)控鏡頭。
【背景技術】
[0002]在現(xiàn)今高速發(fā)展的信息時代,人們的安防意識越來越高,相應的對鏡頭的質量也提出一定的要求。不再僅僅追求于分辨率、使用溫度、監(jiān)控范圍等方面,對鏡頭的精確度、控制方式、結構大小等提出了新要求。
【發(fā)明內容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種高清電動變焦、聚焦監(jiān)控鏡頭,該高清電動變焦、聚焦監(jiān)控鏡頭結構簡單、設計合理,有利于電動精確控制聚焦和變焦。
[0004]本實用新型高清電動變焦、聚焦監(jiān)控鏡頭,其特征在于:包括前組齒輪(5)、后凸輪(7)和設在它們體內的前組鏡筒(6)、后組鏡筒(9),所述前組鏡筒(6)和后組鏡筒體(9)體內設有用于支撐鏡片的前組鏡座(4)和后組鏡座(8),所述前組鏡座(4)外表面上的凸鍵穿過前組鏡筒(6)上的滑槽,并嵌入位于前組齒輪(5)內表面的螺旋軌道,后組鏡座(8)外表面上的凸鍵穿過后組鏡筒(9)上的滑槽,并嵌入位于后凸輪(7)內表面的螺旋軌道;所述前組齒輪(5)和后凸輪(7)旁側分別設有第一步進電機和第二步進電機以驅動前組鏡座
[4]和后組鏡座(8)移動;所述鏡頭的光學系統(tǒng)中沿光線自左向右入射方向分別設置光焦度為負的前組A、光焦度為正的后組B及設于前組A和后組B之間的可變光欄C ;所述前組A依次由負月牙型透鏡A-1、雙凹透鏡A-2和雙凸透鏡A-3密接的前膠合組構成;所述后組B由雙凸透鏡B-1、負月牙型透鏡B-2、負月牙型透鏡B-3和雙凸透鏡B-4密接的第一后膠合組構成、負月牙型透鏡B-5、雙凸透鏡B-6和負月牙型透鏡B-7密接的第二后膠合組構成。
[0005]進一步的,上述前組A與后組B之間的空氣間隔是:20.236mm,所述前組中負月牙型透鏡A-1與膠合透鏡組之間的空氣間隔是:5.867_,所述前組中膠合透鏡組與光欄C之間的空氣間隔是:3.867-1.030mm,所述后組B中光欄C和雙凸透鏡B-1之間的空氣間隔是:6.279-0.403mm,雙凸透鏡B-1與負月牙型透鏡B-2之間的空氣間隔是1.517mm,負月牙型透鏡B-2與第一后膠合透鏡組之間的空氣間隔是:0.900mm,第一后膠合透鏡組與負月牙型透鏡B-5之間的空氣間隔是:0.900mm,負月牙型透鏡B-5與第二后膠合透鏡組之間的空氣間隔是:1.370mm。
[0006]進一步的,上述鏡頭焦距:P =3.0?10.5mm,相對孔徑D/F=l/1.4,視場角2ω:132°?35.5° (有效成像面Y彡Φ6.72_),適用光譜范圍:480nm?850nm,分辨率:與300萬像素的高清晰度攝像機適配,光路總長Σ L ^ 50_。
[0007]本實用新型高清電動變焦、聚焦監(jiān)控鏡頭的控制方法,其特征在于:所述鏡頭包括前組齒輪(5)、后凸輪(7)和設在它們體內的前組鏡筒(6)、后組鏡筒(9),所述前組鏡筒(6)和后組鏡筒體(9)體內設有用于支撐鏡片的前組鏡座(4)和后組鏡座(8),所述前組鏡座
(4)外表面上的凸鍵穿過前組鏡筒(6)上的滑槽,并嵌入位于前組齒輪(5)內表面的螺旋軌道,后組鏡座(8)外表面上的凸鍵穿過后組鏡筒(9)上的滑槽,并嵌入位于后凸輪(7)內表面的螺旋軌道;所述前組齒輪(5)和后凸輪(7)旁側分別設有第一步進電機和第二步進電機以驅動前組鏡座(4)和后組鏡座(8)移動;所述鏡頭的光學系統(tǒng)中沿光線自左向右入射方向分別設置光焦度為負的前組A、光焦度為正的后組B及設于前組A和后組B之間的可變光欄C ;所述前組A依次由負月牙型透鏡A-1、雙凹透鏡A-2和雙凸透鏡A-3密接的前膠合組構成;所述后組B由雙凸透鏡B-1、負月牙型透鏡B-2、負月牙型透鏡B-3和雙凸透鏡B-4密接的第一后膠合組構成、負月牙型透鏡B-5、雙凸透鏡B-6和負月牙型透鏡B-7密接的第二后膠合組構成;控制時,通過第一步進電機和第二步進電機的轉動來帶動前組鏡座
(4)和后組鏡座(8)的軸向移動,以實現(xiàn)電動變焦和聚焦。
[0008]進一步的,上述第一步進電機和第二步進電機通過后端485通訊協(xié)議以實現(xiàn)遠程電動控制。
[0009]本實用新型的優(yōu)點:
[0010]1.本鏡頭光學結構中合理分配了前組A和后組B的光焦度,在后組B中,把三片式結構的第三組鏡片改為雙膠合透鏡組,使鏡頭達到大相對孔徑、廣角、結構長度短的性能指標。
[0011]2.通過合理選配前、后兩組十片七組的光學玻璃材料,盡量選用高折射率、低色散的光學玻璃材料。通過計算機輔助光學設計和優(yōu)化,完善地校正了光學鏡頭的各種象差,使鏡頭的分辨率高,能適應300萬像素高清晰度視頻攝像的要求。
[0012]3.在光學設計時對480nm?850nm的寬光譜范圍進行象差校正和平衡,使鏡頭在寬光譜范圍都有優(yōu)良的像質,實現(xiàn)了寬光譜共焦。鏡頭不僅能在白晝的光照環(huán)境下清晰成像,在夜間極低照度或零照度的環(huán)境下通過紅外補光也能清晰成像,實現(xiàn)了 24小時連續(xù)監(jiān)控,且在日夜切換時不偏焦,無需現(xiàn)場調焦。
[0013]4.鏡頭使用增強塑料,具高強度及彈性系數(shù)、高沖擊強度、使用溫度范圍廣,電氣特性優(yōu),容易被塑制成,且鏡頭批量生產的一致性好、良率高、后焦一致性好。
[0014]5.運用兩馬達來精確的控制鏡頭進行聚焦變焦,成像效果更好,有效的節(jié)省了物力人力。
[0015]【附圖說明】:圖1是現(xiàn)有普通像素鏡頭的光路圖;
[0016]圖2是本實用新型的光路圖;
[0017]圖3是本實用新型的機械主視圖;
[0018]圖4是圖3的右視圖;
[0019]圖5是本實用新型的剖面圖;
[0020]其中1、第一步進電機,2、第二步進電機,3、前組扇形齒輪,4、前組鏡座,5、前組齒輪,6、前組鏡筒,7、后凸輪,8、后組鏡座,9、后組鏡筒體,10、減速箱,11、后組鏡座,12、導釘。
[0021]【具體實施方式】:
[0022]本實用新型本實用新型高清電動變焦、聚焦監(jiān)控鏡頭,包括前組齒輪(5)、后凸輪
(7)和設在它們體內的前組鏡筒(6)、后組鏡筒(9),所述前組鏡筒(6)和后組鏡筒體(9)體內設有用于支撐鏡片的前組鏡座(4)和后組鏡座(8),所述前組鏡座(4)外表面上的凸鍵穿過前組鏡筒(6)上的滑槽,并嵌入位于前組齒輪(5)內表面的螺旋軌道,后組鏡座(8)外表面上的凸鍵穿過后組鏡筒(9)上的滑槽,并嵌入位于后凸輪(7)內表面的螺旋軌道;所述前組齒輪(5)和后凸輪(7)旁側分別設有第一步進電機和第二步進電機以驅動前組鏡座(4)和后組鏡座(8)移動;所述鏡頭的光學系統(tǒng)中沿光線自左向右入射方向分別設置光焦度為負的前組A、光焦度為正的后組B及設于前組A和后組B之間的可變光欄C ;所述前組A依次由負月牙型透鏡A-1、雙凹透鏡A-2和雙凸透鏡A-3密接的前膠合組構成;所述后組B由雙凸透鏡B-1、負月牙型透鏡B-2、負月牙型透鏡B-3和雙凸透鏡B-4密接的第一后膠合組構成、負月牙型透鏡B-5、雙凸透鏡B-6和負月牙型透鏡B-7密接的第二后膠合組構成。
[0023]進一步的,上述前組A與后組B之間的空氣間隔是:20.236mm,所述前組中負月牙型透鏡A-1與膠合透鏡組之間的空氣間隔是:5.867_,所述前組中膠合透鏡組與光欄C之間的空氣間隔是:3.