專利名稱：電動變焦、電動聚焦全塑膠三百萬像素日夜兩用鏡頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動變焦、電動聚焦全塑膠三百萬像素日夜兩用鏡頭。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展、人們安全意識的逐漸提高，對鏡頭質(zhì)量品質(zhì)的要求也相應(yīng)的提高，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(chǎn)的一致性好、良率高、后焦一致性好，是很好的材質(zhì)選擇。在監(jiān)控行業(yè)中，常規(guī)板機(jī)鏡頭通過鏡頭手動變焦、聚焦達(dá)到客戶理想的視場后，鎖緊釘鎖緊，變焦鏡頭最終也只是實現(xiàn)定焦鏡頭的功能。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種電動變焦、電動聚焦全塑膠三百萬像素日夜兩用鏡頭。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種電動變焦、電動聚焦全塑膠三百萬像素日夜兩用鏡頭，包括前后設(shè)置的前組鏡座和后組鏡座，所述前組鏡座和后組鏡座接合處下側(cè)設(shè)置有減速箱，所述減速箱上側(cè)通過至少兩個主體導(dǎo)釘與前組鏡座和后組鏡座結(jié)合為一體，所述前組鏡座外側(cè)套設(shè)有前凸輪，所述前組鏡座前端面設(shè)置有前組鏡筒，所述后組鏡座外側(cè)套設(shè)有后凸輪，所述后組鏡座內(nèi)側(cè)穿設(shè)有后組鏡筒，所述前組鏡筒內(nèi)設(shè)置有A組鏡片，所述后組鏡筒內(nèi)縱向設(shè)置有B組鏡片，其工作原理如下:光線經(jīng)A組鏡片傳播至B組鏡片內(nèi)成像，當(dāng)需要調(diào)整焦距時，外部信號控制變速箱，使前凸輪相對前組鏡座移動，同時后凸輪相對后鏡座移動，調(diào)整前組鏡筒和后組鏡筒的間距，從而達(dá)到調(diào)整A組鏡片和B組鏡片的距離，以此來實現(xiàn)鏡頭的電動聚焦、變焦。進(jìn)一步的，所述減速箱包括設(shè)置在后凸輪下側(cè)左端的第一步進(jìn)電機(jī)和前凸輪下側(cè)右端的第二步進(jìn)電機(jī)，所述后凸輪外側(cè)設(shè)置有與第一步進(jìn)電機(jī)連接的后組扇形齒輪，以改變后組鏡筒和B組鏡片的位置；所述前凸輪外側(cè)設(shè)置有與第二步進(jìn)電機(jī)連接的前組扇形齒輪，所述前組扇形齒輪通過螺栓與前凸輪連接，所述前凸輪內(nèi)側(cè)開設(shè)有螺旋凹槽，所述前組鏡座外側(cè)設(shè)置有與螺旋凹槽對應(yīng)的螺旋軌道，以實現(xiàn)前凸輪前后移動調(diào)焦，進(jìn)而改變前組鏡筒和A組鏡片的位置；所述第一步進(jìn)電機(jī)和第二步進(jìn)電機(jī)由外部驅(qū)動信號控制，更加具體的說，是由后端通訊協(xié)議軟件實現(xiàn)遠(yuǎn)程電動精確控制。進(jìn)一步的，所述A組鏡片由橫向依次設(shè)置的負(fù)月牙型透鏡A-1與雙凹透鏡A-2和雙凸透鏡A-3密接的膠合組構(gòu)成，所述B組鏡片由橫向依次設(shè)置的雙凸透鏡B-1、負(fù)月牙型透鏡B-2、負(fù)月牙型透鏡B-3和雙凸透鏡B-4密接的膠合組構(gòu)成、負(fù)月牙型透鏡B-5、雙凸透鏡B-6和負(fù)月牙型透鏡B-7密接的膠合組構(gòu)成，以分擔(dān)后組的光焦度，利于提高鏡頭相對孔徑，利于鏡頭的象差校正，尤其是寬光譜色差的校正。進(jìn)一步的，所述前鏡座中部設(shè)置光欄，所述光欄中心軸為A組鏡片和B組鏡片曲率中心連線構(gòu)成，由于這款鏡頭的分辨率很高，且邊緣視場與中心視場的分辨率不允許有很大的區(qū)別，所以在結(jié)構(gòu)設(shè)計中要確保系統(tǒng)各組元的同心度及調(diào)焦等動作的精確、平穩(wěn)和手感好。進(jìn)一步的，所述前組A與后組B之間的間隔是:20.236mm ;所述前組A中負(fù)月牙型透鏡A-1與雙凹透鏡A-2的空氣間隔是:5.867mm ;所述前組A中雙凸透鏡A_3與光欄之間的空氣間隔是:3.867mm ;所述后組B中光欄和雙凸透鏡B-1之間的空氣間隔是:6.279mm ；所述雙凸透鏡B-1與負(fù)月牙型透鏡B-2之間的空氣間隔是1.517mm ;所述負(fù)月牙型透鏡B_2與負(fù)月牙型透鏡B-3之間的空氣間隔是:0.900mm ;所述雙凸透鏡B-4與負(fù)月牙型透鏡B-5之間的空氣間隔是:0.900mm ;所述負(fù)月牙型透鏡B-5與雙凸透鏡B-6之間的空氣間隔是:1.370mmo進(jìn)一步的，所述負(fù)月牙型透鏡B-2與負(fù)月牙型透鏡B-3外緣之間設(shè)置有隔圈，所述雙凸透鏡B-4與負(fù)月牙型透鏡B-5外緣之間設(shè)置有隔圈，所述隔圈內(nèi)圈表面設(shè)置有消光紋，鏡頭的光路對雜散光的影響比較敏感，針對這個問題對隔圈的內(nèi)壁做了消光紋處理，增大了接收雜散光的面積從而來減少雜散光的影響。進(jìn)一步的，所述前組鏡座、后組鏡座、前凸輪和后凸輪材質(zhì)為增強塑料，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(chǎn)的一致性好、良率高、后焦一致性好。本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
1.本反遠(yuǎn)距型的光學(xué)結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的第三組鏡片改為雙膠合透鏡組，使鏡頭達(dá)到大相對孔徑、廣角、結(jié)構(gòu)長度短的性能指標(biāo)；
2.通過合理選配前、后兩組十片七組的光學(xué)玻璃材料，盡量選用高折射率、低色散的光學(xué)玻璃材料。通過計算機(jī)輔助光學(xué)設(shè)計和優(yōu)化，完善地校正了光學(xué)鏡頭的各種象差，使鏡頭的分辨率高，能適應(yīng)300萬像素高清晰度視頻攝像的要求；
3.在光學(xué)設(shè)計時對480nm 850nm的寬光譜范圍進(jìn)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(zhì)，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(diào)焦；
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(chǎn)的一致性好、良率高、后焦一致性好。


圖1為本發(fā)明實施例的構(gòu)造主視圖。圖2為本發(fā)明實施例的構(gòu)造側(cè)視圖。圖3為本發(fā)明實施例的構(gòu)造后視圖。圖4為圖1的B-B剖面圖。圖5為本發(fā)明實施例的光路圖。圖中:1-第一步進(jìn)電機(jī)，2-第二步進(jìn)電機(jī)，3-前組扇形齒輪，4-后組扇形齒輪，5-螺栓,6-主體導(dǎo)釘,7-前凸輪,8-后凸輪,9-前組鏡筒,10-前組鏡座，11-后組鏡座，12-后組鏡筒，A-1-負(fù)月牙型透鏡，A-2-雙凹透鏡,A-3-雙凸透鏡,B-1-雙凸透鏡,B-2-負(fù)月牙型透鏡，B-3-負(fù)月牙型透鏡，B-4-雙凸透鏡，B-5-負(fù)月牙型透鏡，B-6-雙凸透鏡，B-7-負(fù)月牙型透鏡，C-光欄。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的闡述。參考圖1、圖2和圖3,—種電動變焦、電動聚焦全塑膠三百萬像素日夜兩用鏡頭，包括前后設(shè)置的前組鏡座10和后組鏡座11,所述前組鏡座10和后組鏡座11接合處下側(cè)設(shè)置有減速箱，所述減速箱上側(cè)通過至少兩個主體導(dǎo)釘6與前組鏡座10和后組鏡座11結(jié)合為一體，所述前組鏡座10外側(cè)套設(shè)有前凸輪7,所述前組鏡座10前端面設(shè)置有前組鏡筒
9,所述后組鏡座11外側(cè)套設(shè)有后凸輪8,所述后組鏡座11內(nèi)側(cè)穿設(shè)有后組鏡筒12,所述前組鏡筒9內(nèi)設(shè)置有A組鏡片，所述后組鏡筒12內(nèi)縱向設(shè)置有B組鏡片，其工作原理如下:光線經(jīng)A組鏡片傳播至B組鏡片內(nèi)成像，當(dāng)需要調(diào)整焦距時，外部信號控制變速箱，使前凸輪7相對前組鏡座10移動，同時后凸輪8相對后鏡座移動，調(diào)整前組鏡筒9和后組鏡筒12的間距，從而達(dá)到調(diào)整A組鏡片和B組鏡片的距離，以此來實現(xiàn)鏡頭的電動聚焦、變焦，詳見圖4。參考圖1和圖3，本實施例中，所述減速箱包括設(shè)置在后凸輪8下側(cè)左端的第一步進(jìn)電機(jī)I和前凸輪7下側(cè)右端的第二步進(jìn)電機(jī)2，所述后凸輪8外側(cè)設(shè)置有與第一步進(jìn)電機(jī)I連接的后組扇形齒輪4，以改變后組鏡筒12和B組鏡片的位置；所述前凸輪7外側(cè)設(shè)置有與第二步進(jìn)電機(jī)2連接的前組扇形齒輪3，所述前組扇形齒輪3通過螺栓5與前凸輪7連接，所述前凸輪7內(nèi)側(cè)開設(shè)有螺旋凹槽，所述前組鏡座10外側(cè)設(shè)置有與螺旋凹槽對應(yīng)的螺旋軌道，以實現(xiàn)前凸輪7前后移動調(diào)焦，進(jìn)而改變前組鏡筒9和A組鏡片的位置；所述第一步進(jìn)電機(jī)I和第二步進(jìn)電機(jī)2由外部驅(qū)動信號控制，更加具體的說，是由后端通訊協(xié)議軟件實現(xiàn)遠(yuǎn)程電動精確控制。參考圖5，本實施例中，所述A組鏡片由橫向依次設(shè)置的負(fù)月牙型透鏡A-1與雙凹透鏡A-2和雙凸透鏡A-3密接的膠合組構(gòu)成，所述B組鏡片由橫向依次設(shè)置的雙凸透鏡B-1、負(fù)月牙型透鏡B-2、負(fù)月牙型透鏡B-3和雙凸透鏡B-4密接的膠合組構(gòu)成、負(fù)月牙型透鏡B-5、雙凸透鏡B-6和負(fù)月牙型透鏡B-7密接的膠合組構(gòu)成，以分擔(dān)后組的光焦度，利于提高鏡頭相對孔徑，利于鏡頭的象差校正，尤其是寬光譜色差的校正。本實施例中，所述前鏡座中部設(shè)置光欄C，所述光欄C中心軸為A組鏡片和B組鏡片曲率中心連線構(gòu)成，由于這款鏡頭的分辨率很高，且邊緣視場與中心視場的分辨率不允許有很大的區(qū)別，所以在結(jié)構(gòu)設(shè)計中要確保系統(tǒng)各組元的同心度及調(diào)焦等動作的精確、平穩(wěn)和手感好。本實施例中，所述前組A與后組B之間的間隔是:20.236mm ;所述前組A中負(fù)月牙型透鏡A-1與雙凹透鏡A-2的空氣間隔是:5.867mm;所述前組A中雙凸透鏡A-3與光欄C之間的空氣間隔是:3.867mm;所述后組B中光欄C和雙凸透鏡B-1之間的空氣間隔是:
6.279mm ;所述雙凸透鏡B-1與負(fù)月牙型透鏡B-2之間的空氣間隔是1.517mm ;所述負(fù)月牙型透鏡B-2與負(fù)月牙型透鏡B-3之間的空氣間隔是:0.900mm ;所述雙凸透鏡B-4與負(fù)月牙型透鏡B-5之間的空氣間隔是:0.900mm ;所述負(fù)月牙型透鏡B-5與雙凸透鏡B-6之間的空氣間隔是:1.370mm。
參考圖4，本實施例中，所述負(fù)月牙型透鏡B-2與負(fù)月牙型透鏡B-3外緣之間設(shè)置有隔圈，所述雙凸透鏡B-4與負(fù)月牙型透鏡B-5外緣之間設(shè)置有隔圈，所述隔圈內(nèi)圈表面設(shè)置有消光紋，鏡頭的光路對雜散光的影響比較敏感，針對這個問題對隔圈的內(nèi)壁做了消光紋處理，增大了接收雜散光的面積從而來減少雜散光的影響。本實施例中，所述前組鏡座10、后組鏡座11、前凸輪7和后凸輪8材質(zhì)為增強塑料，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(chǎn)的一致性好、良率高、后焦一致性好。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種電動變焦、電動聚焦全塑膠三百萬像素日夜兩用鏡頭，包括前后設(shè)置的前組鏡座和后組鏡座，其特征是，所述前組鏡座和后組鏡座接合處下側(cè)設(shè)置有減速箱，所述減速箱上側(cè)通過至少兩個主體導(dǎo)釘與前組鏡座和后組鏡座結(jié)合為一體，所述前組鏡座外側(cè)套設(shè)有前凸輪，所述前組鏡座前端面設(shè)置有前組鏡筒，所述后組鏡座外側(cè)套設(shè)有后凸輪，所述后組鏡座內(nèi)側(cè)穿設(shè)有后組鏡筒，所述前組鏡筒內(nèi)設(shè)置有A組鏡片，所述后組鏡筒內(nèi)縱向設(shè)置有B組鏡片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動變焦、電動聚焦全塑膠三百萬像素日夜兩用鏡頭，其特征是，所述減速箱包括設(shè)置在后凸輪下側(cè)左端的第一步進(jìn)電機(jī)和前凸輪下側(cè)右端的第二步進(jìn)電機(jī)，所述后凸輪外側(cè)設(shè)置有與第一步進(jìn)電機(jī)連接的后組扇形齒輪，所述前凸輪外側(cè)設(shè)置有與第二步進(jìn)電機(jī)連接的前組扇形齒輪，所述前組扇形齒輪通過螺栓與前凸輪連接，所述前凸輪內(nèi)側(cè)開設(shè)有螺旋凹槽，所述前組鏡座外側(cè)設(shè)置有與螺旋凹槽對應(yīng)的螺旋軌道，以實現(xiàn)前凸輪前后移動調(diào)焦，所述第一步進(jìn)電機(jī)和第二步進(jìn)電機(jī)由外部驅(qū)動信號控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動變焦、電動聚焦全塑膠三百萬像素日夜兩用鏡頭，其特征是，所述A組鏡片由橫向依次設(shè)置的負(fù)月牙型透鏡A-1與雙凹透鏡A-2和雙凸透鏡A-3密接的膠合組構(gòu)成，所述B組鏡片由橫向依次設(shè)置的雙凸透鏡B-1、負(fù)月牙型透鏡B-2、負(fù)月牙型透鏡B-3和雙凸透鏡B-4密接的膠合組構(gòu)成、負(fù)月牙型透鏡B-5、雙凸透鏡B-6和負(fù)月牙型透鏡B-7密接的膠合組構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動變焦、電動聚焦全塑膠三百萬像素日夜兩用鏡頭，其特征是，所述前鏡座中部設(shè)置光欄，所述光欄中心軸為A組鏡片和B組鏡片曲率中心連線構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動變焦、電動聚焦全塑膠三百萬像素日夜兩用鏡頭，其特征是:所述前組A與后組B之間的間隔是:20.236mm ;所述前組A中負(fù)月牙型透鏡A-1與雙凹透鏡A-2的空氣間隔是:5.867mm ;所述前組A中雙凸透鏡A-3與光欄之間的空氣間隔是:3.867mm ;所述后組B中光欄和雙凸透鏡B-1之間的空氣間隔是:6.279mm ;所述雙凸透鏡B-1與負(fù)月牙型透鏡B-2之間的空氣間隔是1.517mm ;所述負(fù)月牙型透鏡B-2與負(fù)月牙型透鏡B-3之間的空氣間隔是:0.900mm ;所述雙凸透鏡B-4與負(fù)月牙型透鏡B-5之間的空氣間隔是:0.900mm ;所述負(fù)月牙型透鏡B-5與雙凸透鏡B-6之間的空氣間隔是:1.370mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動變焦、電動聚焦全塑膠三百萬像素日夜兩用鏡頭，其特征是，所述負(fù)月牙型透鏡B-2與負(fù)月牙型透鏡B-3外緣之間設(shè)置有隔圈，所述雙凸透鏡B-4與負(fù)月牙型透鏡B-5外緣之間設(shè)置有隔圈，所述隔圈內(nèi)圈表面設(shè)置有消光紋。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動變焦、電動聚焦全塑膠三百萬像素日夜兩用鏡頭，其特征是，所述前組鏡座、后組鏡座、前凸輪和后凸輪材質(zhì)為增強塑料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電動變焦、電動聚焦全塑膠三百萬像素日夜兩用鏡頭，包括前后設(shè)置的前組鏡座和后組鏡座，所述前組鏡座和后組鏡座接合處下側(cè)設(shè)置有減速箱，所述減速箱上側(cè)通過至少兩個主體導(dǎo)釘與前組鏡座和后組鏡座結(jié)合為一體，所述前組鏡座外側(cè)套設(shè)有前凸輪，所述前組鏡座前端面設(shè)置有前組鏡筒，所述后組鏡座外側(cè)套設(shè)有后凸輪，所述后組鏡座內(nèi)側(cè)穿設(shè)有后組鏡筒，所述前組鏡筒內(nèi)設(shè)置有A組鏡片，所述后組鏡筒內(nèi)縱向設(shè)置有B組鏡片。本發(fā)明鏡頭孔徑大、廣角開闊且結(jié)構(gòu)長度短，同時完善地校正了光學(xué)鏡頭的各種象差，使鏡頭的分辨率高，能適應(yīng)300萬像素高清晰度要求，鏡頭不僅能在白晝環(huán)境下清晰成像，在夜間環(huán)境下通過紅外補光也能清晰成像。
文檔編號G02B27/00GK103116210SQ20131005439
公開日2013年5月22日 申請日期2013年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月20日
發(fā)明者肖維軍, 張世忠, 林平, 劉任重, 唐禮量 申請人:福建福光數(shù)碼科技有限公司