一種雙分辨率光學(xué)成像鏡頭的制作方法
【專利摘要】本實用新型提出了一種雙分辨率光學(xué)成像鏡頭。該鏡頭由七片光學(xué)鏡片、一個分光棱鏡、固定鏡片的鏡筒和壓圈、固定棱鏡的基座和壓板組成，整個鏡頭結(jié)構(gòu)以基座和安裝在其上的鏡筒為基礎(chǔ)，鏡筒內(nèi)部從物方到像方依次為鏡片一壓圈、鏡片一、鏡片二、鏡片二隔圈、鏡片三、鏡片三隔圈、鏡片四、鏡片四隔圈、鏡片五、光欄隔圈、鏡片六和鏡片七，鏡筒通過螺紋連接固定在基座上，由兩片45°直角棱鏡膠合而成的分光棱鏡安裝在基座內(nèi)，由棱鏡壓板固定。本實用新型采用一套光學(xué)成像鏡頭，無運動部件，實現(xiàn)大視場低分辨率與中心局部視場高分辨率圖像信息的同時獲取。
【專利說明】一種雙分辨率光學(xué)成像鏡頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于光學(xué)儀器【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種邊緣大視場低分辨率、中心小視場高分辨率的雙分辨率光學(xué)成像鏡頭，適用于雙像面光學(xué)成像相機。
【背景技術(shù)】
[0002]成像鏡頭是光學(xué)系統(tǒng)中必不可少的關(guān)鍵部件。對于某些特定的應(yīng)用場合，需要有特定的成像鏡頭和相機。如果需要有較大的成像視場，同時要求中心區(qū)域有較高的分辨率，一般采用的辦法有兩種:第一種方法是采用二套成像系統(tǒng)，即一套大視場成像鏡頭和相機，一套小視場高分辨成像鏡頭和相機，二套相機組合使用實現(xiàn)大視場和中心高分辨的目的。這種方法顯然比較復(fù)雜，設(shè)備較多；第二種方法是采用變焦鏡頭和一個相機實現(xiàn)，需要大視場時把變焦鏡頭調(diào)到廣角端，需要中心高分辨率時變焦到長焦?fàn)顟B(tài)。這種方法的缺點是大視場和中心高分辨率不能同時實現(xiàn)，切換過程需要時間代價，造成重要信號丟失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種邊緣大視場低分辨率、中心小視場高分辨率的雙分辨率光學(xué)成像鏡頭。
[0004]該鏡頭的光學(xué)鏡片和棱鏡固定在鏡筒和基座上。整個鏡頭結(jié)構(gòu)以基座和安裝在其上的鏡筒為基礎(chǔ)，鏡筒內(nèi)部從物方到像方依次為鏡片一壓圈、鏡片一、鏡片二、鏡片二隔圈、鏡片三、鏡片三隔圈、鏡片四、鏡片四隔圈、鏡片五、光欄隔圈、鏡片六、鏡片七，鏡筒通過螺紋固定連接在基座上，有兩片45°直角棱鏡膠合而成的分光棱鏡安裝在基座內(nèi)，由棱鏡壓板固定。
[0005]該鏡頭的焦距為54mm;全視場視場角92.3° X76.9。內(nèi)分辨率達(dá)到每毫米36線對，在中心23.3° X 17.6°視場內(nèi)分辨率高達(dá)每毫米178線對；焦距為11.6mm ;相對孔徑為1/4.5 ;主鏡組部分最大直徑為Φ42πιπι，鏡頭長度為75mm，鏡頭頂點到光學(xué)像面距離為73.5mm0
[0006]鏡頭內(nèi)部的分光棱鏡分光面反射光能量和透射光能量比例可根據(jù)要求設(shè)計，并通過在棱鏡上鍍膜實現(xiàn)。
[0007]基座的后方和上方均有法蘭面，法蘭面上各開有四個M2螺釘孔，方便與大視場低分辨率傳感器和小視場高分辨率傳感器連接。
[0008]本實用新型的有益效果:本實用新型在光學(xué)設(shè)計時中心附近小視場范圍內(nèi)分辨率很高，適合使用象元尺寸為小的小視場高分辨率傳感器成像，而整個成像視場較大，分辨率相對較低，適合使用象元尺寸大而面積較大的大視場低分辨率傳感器成像，鏡頭像方采用分光棱鏡分光，使景物像分別成像在互相垂直的兩個平面上。在這兩個平面上分別安裝大視場低分辨率傳感器和小視場高分辨率傳感器，使系統(tǒng)采用一套光學(xué)成像鏡頭，無運動部件，實現(xiàn)大視場低分辨率與中心局部視場高分辨率圖像信息的同時獲取?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0010]以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。
[0011]參見圖1，鏡頭是由一組光學(xué)鏡片和其后方的分光棱鏡分光成為雙像面實現(xiàn)的，其光學(xué)部分由七片光學(xué)鏡片、一個分光棱鏡組成。光學(xué)鏡頭的成像特點是具有較大的視場，成像視場達(dá)到92.3° X76.9。，分辨率達(dá)到每毫米36線對，中心23.3° X17.6。視場內(nèi)有很高的分辨率，高達(dá)每毫米178線對。兩塊45°直角棱鏡組成分光棱鏡，把成像光能量分別反射和透射到兩個互相垂直的平面，反射光能量和透射光能量的比例是可以根據(jù)要求設(shè)計的，并通過在棱鏡上鍍膜實現(xiàn)。對于典型應(yīng)用，高分辨?zhèn)鞲衅飨笤叽?.8 μ m放置于鏡頭基座后方，大視場傳感器象元尺寸14 μ m放置于鏡頭基座上方時，棱鏡的反射率為20%,透射率為80%。
[0012]該鏡頭的光學(xué)鏡片和棱鏡固定在鏡筒2和基座I上。整個鏡頭結(jié)構(gòu)以基座和安裝在其上的鏡筒為基礎(chǔ)，鏡筒內(nèi)部從物方到像方依次為鏡片一壓圈3、月凹型鏡片一 4、月凹型鏡片二 5、鏡片二隔圈6、雙凹型鏡片三7、鏡片三隔圈8、雙凸型鏡片四9、鏡片四隔圈10、月凸型鏡片五11、光欄隔圈12、雙凸型鏡片六13、月凹鏡片七14，鏡筒通過螺紋固定連接在基座上，有兩片45°直角棱鏡15、16膠合而成的分光棱鏡安裝在基座內(nèi)，由棱鏡壓板17固定。
[0013]鏡片一的前后半徑分別為31.5mm和23mm，中心厚度1.91mm，材料為K9玻璃；鏡片二與鏡片一中心間隔3.31mm,前后半徑分別為55.9mm和12.54mm,中心厚度1.42mm,材料為LAKll玻璃；第三鏡片與第二鏡片中心間隔8.0mm，前后半徑分別為-35.595mm和17.17mm,中心厚度2.29mm，材料為ZBAFl ;第四鏡片與第三鏡片中心間隔5.83mm，前后半徑分別為
27.03mm和-41.3mm,中心厚度4.57mm，材料為LAK7玻璃；第五鏡片與第四鏡片中心間隔
0.3mm,前后半徑分別為19.345mm和37.7mm,中心厚度4.67mm,材料為ZF2玻璃；第六鏡片與第五鏡片中心間隔9.4mm,前后半徑分別為38mm和-6.8mm,中心厚度3.86mm,材料為玻璃ZF7 ;第七鏡片與第六鏡片中心間隔0_，前后半徑分別為-6.8_和-15.57mm,中心厚度
1.0mm，材料為ZK7玻璃；分光棱鏡與第七鏡片間隔3.0mm，組合厚度18mm，材料為K9玻璃。
[0014]基座的后方和上方均有法蘭面，法蘭面上各開有四個M2螺釘孔，方便與大視場低分辨率傳感器和小視場高分辨率傳感器連接。使用時可以在本鏡頭的基座上方法蘭面、基座后方法蘭面上分別安裝大視場低分辨率傳感器和小視場高分辨率傳感器，使系統(tǒng)實現(xiàn)大視場低分辨率與中心局部視場聞分辨率圖像信息的同時獲取。
[0015]該鏡頭的焦距為11.6mm ;相對孔徑為1/4.5 ;鏡筒部分最大直徑為C>42mm,鏡頭長度為75mm,鏡頭第一塊鏡片頂點到光學(xué)像面距離為73.5mm。
【權(quán)利要求】
1.一種雙分辨率光學(xué)成像鏡頭，其特征在于:該鏡頭由七片光學(xué)鏡片、一個分光棱鏡、固定鏡片的鏡筒和壓圈、固定棱鏡的基座和壓板組成，整個鏡頭結(jié)構(gòu)以基座和安裝在其上的鏡筒為基礎(chǔ)，鏡筒內(nèi)部從物方到像方依次為鏡片一壓圈、鏡片一、鏡片二、鏡片二隔圈、鏡片三、鏡片三隔圈、鏡片四、鏡片四隔圈、鏡片五、光欄隔圈、鏡片六和鏡片七，鏡筒通過螺紋連接固定在基座上，由兩片45°直角棱鏡膠合而成的分光棱鏡安裝在基座內(nèi)，由棱鏡壓板固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙分辨率光學(xué)成像鏡頭，其特征在于:鏡頭的焦距為11.6mm ;相對孔徑為1/4.5 ;在全視場視場角92.3° X76.9°內(nèi)分辨率達(dá)到每毫米36線對，在中心23.3° X 17.6°視場內(nèi)分辨率高達(dá)每毫米178線對；鏡筒部分最大直徑為Φ42mm，鏡頭長度為75mm，鏡片一頂點到光學(xué)像面距離為73.5mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙分辨率光學(xué)成像鏡頭，其特征在于:鏡頭內(nèi)部的分光棱鏡分光面反射光能量和透射光能量比例可根據(jù)要求設(shè)計，并通過在棱鏡上鍍膜實現(xiàn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙分辨率光學(xué)成像鏡頭，其特征在于:基座的后方和上方均有法蘭面，法蘭面上各開有四個M2螺釘孔，方便與大視場低分辨率傳感器和小視場高分辨率傳感器連接。
【文檔編號】G02B13/00GK203480115SQ201320571980
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月16日
【發(fā)明者】徐之海, 岑兆豐, 吳迪富, 孫玉娟, 邊美娟, 李曉彤, 陸錦標(biāo), 顧志輝, 蔡燕華, 李奇, 馮華君, 薛海燕 申請人:江蘇宇迪光學(xué)股份有限公司, 浙江大學(xué)