專利名稱：用于智能建筑中的高分辨率多點(diǎn)變焦鏡頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于智能建筑中的高分辨率多點(diǎn)變焦鏡頭，涉及智能建筑中的視頻攝像技術(shù)，尤其是涉及高分辨率、寬光譜共焦、多點(diǎn)變焦攝像鏡頭裝置。
背景技術(shù)：
隨著智能建筑行業(yè)的發(fā)展，安全防范在智能建筑中的地位與作用與日俱增。尤其是在星級(jí)賓館、高級(jí)寫字樓、銀行、乃至政府機(jī)關(guān)大樓彰顯著重要作用。智能建筑行業(yè)中安全防范的攝像監(jiān)控包括電梯轎箱、賓館大廳、走廊、以及院落周界等場(chǎng)合，既需要超廣角的攝像鏡頭，也需要標(biāo)準(zhǔn)的攝像鏡頭，而現(xiàn)有的攝像鏡頭系列中很難找到能一一滿足上述要求的攝像鏡頭。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于智能建筑中的高分辨率多點(diǎn)變焦鏡頭，有利于滿足當(dāng)前智能建筑行業(yè)對(duì)于視頻攝像技術(shù)的要求。本實(shí)用新型的特征在于一種用于智能建筑中的高分辨率多點(diǎn)變焦鏡頭，包括主鏡筒，其特征在于沿光線自左向右入射方向分別設(shè)置光焦度為負(fù)的前鏡組A和光焦度為正的后鏡組B，所述前鏡組A和后鏡組B之間的光欄C處設(shè)置自動(dòng)光圈；所述主鏡筒內(nèi)周的前部設(shè)有用以安設(shè)前鏡組A的前組鏡座，后部設(shè)有用以安設(shè)后鏡組B的后組鏡座，所述前組鏡座的外周部與一導(dǎo)釘?shù)囊欢诉B接，所述導(dǎo)釘?shù)牧硪欢素灤┲麋R筒的螺旋槽并安設(shè)在位于主鏡筒外周上的前組調(diào)節(jié)環(huán)的卡槽內(nèi)，所述后組鏡座的外周部與一導(dǎo)釘?shù)囊欢诉B接，所述導(dǎo)釘?shù)牧硪欢素灤┲麋R筒的螺旋槽并安設(shè)在位于主鏡筒外周上的后組調(diào)節(jié)環(huán)的卡槽內(nèi)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)1、本實(shí)用新型根據(jù)智能建筑行業(yè)中的各種攝像要求，合理地制定了鏡頭的性能指標(biāo)，使鏡頭滿足該行業(yè)的各項(xiàng)攝像要求。既能在電梯轎廂內(nèi)對(duì)極近的目標(biāo)進(jìn)行攝像，也可以對(duì)院落周界等場(chǎng)合對(duì)遠(yuǎn)距離目標(biāo)進(jìn)行攝像。2、發(fā)明者在光學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，合理分配前后兩組的光焦度f(wàn)A' =-14. 4mm, fB' =15. 5mm ；使光學(xué)系統(tǒng)達(dá)到了高變倍比，且結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度短，總長(zhǎng) Σ D ^ 90. 5mm。3、在兩鏡組元中，巧妙地選用高折射率、低色散或低折射率、高色散玻璃的玻璃組合，尤其是在后組的正光焦度鏡片選用超低色散的Π(61玻璃，有效地消除了各種像差和色像差，使鏡頭的分辨率高達(dá)200萬(wàn)像素。4、在光學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)485nm 850nm的寬光譜范圍進(jìn)行像差平衡和校正，使多點(diǎn)變焦鏡頭在寬光譜范圍都有優(yōu)良的像質(zhì)，實(shí)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(bǔ)光也能清晰成像。5、本實(shí)用新型的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括手動(dòng)變焦機(jī)構(gòu)和手動(dòng)調(diào)焦機(jī)構(gòu)，分別通過具有鎖緊作用的前撥釘和后撥釘帶動(dòng)對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)環(huán)，運(yùn)用調(diào)節(jié)環(huán)的卡槽結(jié)構(gòu)及主鏡筒的螺旋槽限位結(jié)構(gòu)分別通過導(dǎo)釘帶動(dòng)鏡座軸向移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)焦功能。同時(shí)嚴(yán)格管控各配合尺寸， 從而保證鏡頭的同心度、精度和軸向位置的準(zhǔn)確，又做到調(diào)焦移動(dòng)的平滑不卡滯，手感舒適。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例光路結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參考圖1和圖2，一種用于智能建筑中的高分辨率多點(diǎn)變焦鏡頭，包括主鏡筒1，沿光線自左向右入射方向分別設(shè)置光焦度為負(fù)的前鏡組A和光焦度為正的后鏡組B，所述前鏡組A和后鏡組B之間的光欄C處設(shè)置自動(dòng)光圈；所述主鏡筒1內(nèi)周的前部設(shè)有用以安設(shè)前鏡組A的前組鏡座2，后部設(shè)有用以安設(shè)后鏡組B的后組鏡座3，所述前組鏡座2的外周部與一導(dǎo)釘4的一端連接，所述導(dǎo)釘4的另一端貫穿主鏡筒1的螺旋槽并安設(shè)在位于主鏡筒1外周上的前組調(diào)節(jié)環(huán)5的卡槽內(nèi)，所述后組鏡座3的外周部與一導(dǎo)釘6的一端連接，所述導(dǎo)釘6的另一端貫穿主鏡筒1的螺旋槽并安設(shè)在位于主鏡筒1外周上的后組調(diào)節(jié)環(huán)7的卡槽內(nèi)。上述后組調(diào)節(jié)環(huán)7的外端部上連接有用以防止調(diào)節(jié)環(huán)軸向偏移的過渡套筒8，所述過渡套筒8的外端部上連接有鏡頭密封的連接座9。上述前組鏡座2的前端設(shè)有前壓圈10，所述后組鏡座3的后端設(shè)有后壓圈11。上述前組調(diào)節(jié)環(huán)5的外周上設(shè)有可用以鎖緊的前拔釘12，所述后組調(diào)節(jié)環(huán)7的外周上設(shè)有可用以鎖緊的后拔釘13。上述前鏡組A由負(fù)月牙型透鏡A-1，雙凹透鏡A-2和正月型透鏡A-3構(gòu)成；所述后鏡組B由正月牙型透鏡B-I，正月牙型透鏡B-2，雙凸透鏡B-3，雙凹透鏡B-4，負(fù)月牙型透鏡 B-5與雙凸透鏡B-6密接的膠合組，平凸透鏡B-7構(gòu)成。上述前鏡組A與光欄C之間的間隔是20. 36 51. 11 mm ；所述后鏡組B與光欄C 之間的間隔是0. 2 13. 64 mm ；所述前鏡組A中，負(fù)月牙型透鏡A-I與雙凹透鏡A-2之間的間隔是8.87 mm;雙凹透鏡A-2與正月型透鏡A-3之間的間隔是1.81 mm;所述后鏡組B 中，正月牙型透鏡B-I與正月牙型透鏡B-2之間的間隔是0.1 mm;正月牙型透鏡B-2與雙凸透鏡B-3之間的間隔是0.1 mm;雙凸透鏡B-3與雙凹透鏡B-4之間的間隔是0. 08 mm ； 雙凹透鏡B-4和負(fù)月牙型透鏡B-5與雙凸透鏡B-6的膠合組之間的間隔是0. 6 mm ；負(fù)月牙型透鏡B-5與雙凸透鏡B-6的膠合組和平凸透鏡B-7之間的間隔是0. 76 mm。上述(雙凸)透鏡B-3選用Π(61氟冕玻璃材料。上述負(fù)月牙型透鏡A-I與雙凹透鏡Α-2之間設(shè)有隔圈BC ；所述后鏡組B中，所述正月牙型透鏡B-I與正月牙型透鏡Β-2之間設(shè)有隔圈DE，正月牙型透鏡Β-2與雙凸透鏡Β-3 之間設(shè)有隔圈EF，所述負(fù)月牙型透鏡Β-5與雙凸透鏡Β-6的膠合組和平凸透鏡Β-7之間設(shè)有隔圈HJ。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的性能指標(biāo)1.焦距:f' =3. 5 18mm[0024]2.相對(duì)孔徑 D/f' =1/1.43.視場(chǎng)角2ω彡104° 20° (與1/1. 8〃或1/2〃 CCD或CMOS攝像機(jī)適配)4.分辨率可與200萬(wàn)像素CXD或CMOS攝像機(jī)適配5.適用譜線范圍480nm 850nm6.光路總長(zhǎng) Σ D 彡 90. 5mm.具體實(shí)施步驟1、光路設(shè)計(jì)方案參考圖1，本實(shí)用新型提供一種主要用于智能建筑中的高分辨率、日夜兩用多點(diǎn)變焦鏡頭。其光路特點(diǎn)沿光線自左向右入射方向分別設(shè)置光焦度為負(fù)的前鏡組A和光焦度為正的后鏡組B，在前鏡組A和后鏡組B之間的光欄C處設(shè)置自動(dòng)光圈(俗稱光驅(qū))，通過改變前鏡組A與光欄C之間的間隔以實(shí)現(xiàn)鏡頭的變焦和調(diào)距，對(duì)應(yīng)改變后鏡組B與光欄C之間的間隔以補(bǔ)償變焦及調(diào)距時(shí)的像面移動(dòng)，使像面穩(wěn)定。所述前鏡組A由負(fù)月牙型透鏡A-1，雙凹透鏡A-2和正月型透鏡A_3構(gòu)成；所述后鏡組B由正月牙型透鏡B-1，正月牙型透鏡B-2，雙凸透鏡B-3 (這塊透鏡的材料是Π(61)， 雙凹透鏡Β-4，負(fù)月牙型透鏡Β-5和雙凸透鏡Β-6密接的膠合組，平凸透鏡Β-7構(gòu)成。所述前鏡組A與光欄C之間的間隔是20. 36 51. 11 mm ；所述后鏡組B與光欄C之間的間隔是0. 2 13. 64 mm。所述前鏡組A中，負(fù)月牙型透鏡A-I與雙凹透鏡A-2之間的間隔是8. 87 mm ；雙凹透鏡A-2與正月型透鏡A-3之間的間隔是1. 81 mm。所述后鏡組B中，正月牙型透鏡B-I與正月牙型透鏡B-2之間的間隔是0. 1 mm ；正月牙型透鏡B-2與雙凸透鏡B-3之間的間隔是0. 1 mm ；雙凸透鏡B-3與雙凹透鏡B-4之間的間隔是0. 08匪；雙凹透鏡B-4和負(fù)月牙型透鏡B-5與雙凸透鏡B-6密接的膠合組之間的間隔是 0. 6 mm ；負(fù)月牙型透鏡B-5與雙凸透鏡B-6密接的膠合組和平凸透鏡B-7之間的間隔是 0. 76 mm。2、機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案見圖2本實(shí)用新型機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括設(shè)計(jì)前組鏡座和后組鏡座，前組鏡座裝有前鏡組透鏡A-1、A-2、A-3，且透鏡A-2、A-3之間設(shè)計(jì)隔圈BC，保證其透鏡的通光和透鏡之間的空氣距離，A-I透鏡設(shè)計(jì)前壓圈，保證前組透鏡的裝配穩(wěn)定性。后組鏡座裝有后鏡組透鏡B-1、B-2、B-3、B_4、B_5、B_6、B-7，其中透鏡B-5和B-6 為膠合組，且B-1、B-2，B-2、B-3和B_6、B-7之間設(shè)計(jì)隔圈DE、隔圈EF和隔圈HJ，保證其透鏡的通光和透鏡之間的空氣距離，B-7透鏡設(shè)計(jì)后壓圈，保證后組透鏡的裝配穩(wěn)定性。為實(shí)現(xiàn)手動(dòng)調(diào)焦，即前組透鏡和后組透鏡需要在軸向進(jìn)行移動(dòng)且移動(dòng)量有嚴(yán)格的尺寸及位置要求，因此設(shè)計(jì)前組鏡座和后組鏡座外側(cè)與之緊密配合的導(dǎo)釘4和導(dǎo)釘6，同時(shí)為了防止在轉(zhuǎn)動(dòng)或震動(dòng)過程中產(chǎn)生鏡組位置的偏移而導(dǎo)致鏡頭的脫焦，在銅質(zhì)導(dǎo)釘外設(shè)計(jì)有尼龍?zhí)住ＴO(shè)計(jì)主鏡筒時(shí)，要求能夠保證前組鏡座和后組鏡座在主鏡筒內(nèi)進(jìn)行軸向移動(dòng)，且在主鏡筒上有嚴(yán)格的尺寸及位置要求的螺旋槽。[0047]設(shè)計(jì)前組調(diào)節(jié)環(huán)和后組調(diào)節(jié)環(huán)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)前組調(diào)節(jié)環(huán)時(shí)，通過調(diào)節(jié)環(huán)上的卡槽結(jié)構(gòu)帶動(dòng)導(dǎo)釘在螺旋槽內(nèi)移動(dòng)，使得前組鏡座通過導(dǎo)釘在主鏡筒內(nèi)做軸向滑移，以達(dá)到前組變焦和調(diào)距的目的。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)后組調(diào)節(jié)環(huán)時(shí)，通過調(diào)節(jié)環(huán)上的卡槽結(jié)構(gòu)帶動(dòng)導(dǎo)釘在螺旋槽內(nèi)移動(dòng)，使得后組鏡座通過導(dǎo)釘在主鏡筒內(nèi)做軸向滑移，以達(dá)到后組補(bǔ)償變焦及調(diào)距時(shí)的像面移動(dòng)的目的。為防止前、后兩組調(diào)節(jié)環(huán)在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)發(fā)生軸向偏移，設(shè)計(jì)過渡套筒，以達(dá)到限制軸向偏移的目的。為防止已經(jīng)確認(rèn)的焦距在攝相機(jī)移動(dòng)或者震動(dòng)過程中脫焦，設(shè)計(jì)具有鎖緊作用的后撥釘、前撥釘，進(jìn)行鎖緊結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型為了保證良好的成像質(zhì)量，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)巧妙地?cái)r截了有害光線，并且有效地消除了雜散光，且通過尼龍?zhí)讓?dǎo)釘加螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)保證了客戶在使用鏡頭的過程中，不會(huì)出現(xiàn)脫焦現(xiàn)象。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本實(shí)用新型的涵蓋范圍。
權(quán)利要求1.一種用于智能建筑中的高分辨率多點(diǎn)變焦鏡頭，包括主鏡筒，其特征在于沿光線自左向右入射方向分別設(shè)置光焦度為負(fù)的前鏡組A和光焦度為正的后鏡組B，所述前鏡組 A和后鏡組B之間的光欄C處設(shè)置自動(dòng)光圈；所述主鏡筒內(nèi)周的前部設(shè)有用以安設(shè)前鏡組 A的前組鏡座，后部設(shè)有用以安設(shè)后鏡組B的后組鏡座，所述前組鏡座的外周部與一導(dǎo)釘?shù)囊欢诉B接，所述導(dǎo)釘?shù)牧硪欢素灤┲麋R筒的螺旋槽并安設(shè)在位于主鏡筒外周上的前組調(diào)節(jié)環(huán)的卡槽內(nèi)，所述后組鏡座的外周部與一導(dǎo)釘?shù)囊欢诉B接，所述導(dǎo)釘?shù)牧硪欢素灤┲麋R筒的螺旋槽并安設(shè)在位于主鏡筒外周上的后組調(diào)節(jié)環(huán)的卡槽內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于智能建筑中的高分辨率多點(diǎn)變焦鏡頭，其特征在于所述后組調(diào)節(jié)環(huán)的外端部上連接有用以防止調(diào)節(jié)環(huán)軸向偏移的過渡套筒，所述過渡套筒的外端部上連接有鏡頭密封的連接座。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于智能建筑中的高分辨率多點(diǎn)變焦鏡頭，其特征在于所述前組鏡座的前端設(shè)有前壓圈，所述后組鏡座的后端設(shè)有后壓圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于智能建筑中的高分辨率多點(diǎn)變焦鏡頭，其特征在于所述前組調(diào)節(jié)環(huán)的外周上設(shè)有可用以鎖緊的前拔釘，所述后組調(diào)節(jié)環(huán)的外周上設(shè)有可用以鎖緊的后拔釘。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于智能建筑中的高分辨率多點(diǎn)變焦鏡頭，其特征在于所述前鏡組A由負(fù)月牙型透鏡A-1，雙凹透鏡A-2和正月型透鏡A-3構(gòu)成；所述后鏡組B由正月牙型透鏡B-I，正月牙型透鏡B-2，雙凸透鏡B-3，雙凹透鏡B-4，負(fù)月牙型透鏡B-5與雙凸透鏡B-6密接的膠合組，平凸透鏡B-7構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的用于智能建筑中的高分辨率多點(diǎn)變焦鏡頭，其特征在于 所述前鏡組A與光欄C之間的間隔是20.36 51. 11 mm ；所述后鏡組B與光欄C之間的間隔是0. 2 13. 64 mm ；所述前鏡組A中，負(fù)月牙型透鏡A-I與雙凹透鏡A-2之間的間隔是8.87 mm;雙凹透鏡A-2與正月型透鏡A-3之間的間隔是1.81 mm;所述后鏡組B中，正月牙型透鏡B-I與正月牙型透鏡B-2之間的間隔是0.1 mm;正月牙型透鏡B-2與雙凸透鏡 B-3之間的間隔是0.1 mm;雙凸透鏡B-3與雙凹透鏡B-4之間的間隔是0.08 mm ；雙凹透鏡B-4和負(fù)月牙型透鏡B-5與雙凸透鏡B-6的膠合組之間的間隔是0.6 mm;負(fù)月牙型透鏡 B-5與雙凸透鏡B-6的膠合組和平凸透鏡B-7之間的間隔是0. 76 mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于智能建筑中的高分辨率多點(diǎn)變焦鏡頭，其特征在于所述雙凸雙凸透鏡B-3選用Π(61氟冕玻璃材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的用于智能建筑中的高分辨率多點(diǎn)變焦鏡頭，其特征在于 所述負(fù)月牙型透鏡A-I與雙凹透鏡Α-2之間設(shè)有隔圈BC ；所述后鏡組B中，所述正月牙型透鏡B-I與正月牙型透鏡Β-2之間設(shè)有隔圈DE，正月牙型透鏡Β-2與雙凸透鏡Β-3之間設(shè)有隔圈EF，所述負(fù)月牙型透鏡Β-5與雙凸透鏡Β-6的膠合組和平凸透鏡Β-7之間設(shè)有隔圈 HJ。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于智能建筑中的高分辨率多點(diǎn)變焦鏡頭，包括主鏡筒，其特征在于沿光線自左向右入射方向分別設(shè)置光焦度為負(fù)的前鏡組A和光焦度為正的后鏡組B，所述前鏡組A和后鏡組B之間的光欄C處設(shè)置自動(dòng)光圈；所述主鏡筒內(nèi)周的前部設(shè)有用以安設(shè)前鏡組A的前組鏡座，后部設(shè)有用以安設(shè)后鏡組B的后組鏡座。本實(shí)用新型具有變倍比大，它覆蓋超廣角鏡頭和標(biāo)準(zhǔn)鏡頭、分辨率高、寬光譜共焦等優(yōu)點(diǎn)；適用于智能建筑中的電梯轎箱內(nèi)、賓館大廳、走廊、院落周界等場(chǎng)所的攝像監(jiān)控。
文檔編號(hào)G02B7/04GK202267773SQ20112037241
公開日2012年6月6日 申請(qǐng)日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者劉輝, 張世忠, 曹榕聲, 許端霞, 魏巖麗 申請(qǐng)人:福建福光數(shù)碼科技有限公司