买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：福建福光天瞳光学有限公司

摘要：本发明涉及一种非制冷型长波红外连续变焦镜头及调节方法，包括镜筒，镜筒内沿光线自左向右入射方向依次设置有正光焦度的前固定组、负光焦度的变倍组、正光焦度的补偿组、正光焦度的后固定组、负光焦度的后变倍组、正光焦度的调焦组，所述前固定组为一片凸面朝向物方的弯月形锗正透镜，变倍组为一片双凹形的锗负透镜，补偿组为一片双凸形的锗正透镜，后固定组为一片凸面朝向物侧的弯月形锗正透镜，后变倍组为一片凹面朝向像侧的弯月形锗负透镜，调焦组为一片凸面朝向物侧的弯月形锗正透镜，本镜头结构设计简单、紧凑，探测距离远，低畸变、耐振动和冲击。

主权项：1.一种非制冷型长波红外连续变焦镜头，其特征在于：包括镜筒，镜筒内沿光线自左向右入射方向依次设置有正光焦度的前固定组、负光焦度的变倍组、正光焦度的补偿组、正光焦度的后固定组、负光焦度的后变倍组、正光焦度的调焦组，所述前固定组为一片凸面朝向物方的弯月形锗正透镜，变倍组为一片双凹形的锗负透镜，补偿组为一片双凸形的锗正透镜，后固定组为一片凸面朝向物侧的弯月形锗正透镜，后变倍组为一片凹面朝向像侧的弯月形锗负透镜，调焦组为一片凸面朝向物侧的弯月形锗正透镜；所述前固定组与变倍组之间的空气间隔是21～78.8mm，变倍组和补偿组之间的空气间隔是5.1～101.8mm，补偿组与后固定组的空气间隔是3.6～42.4mm，后固定组和后变倍组之间的空气间隔是13.45mm，后变倍组和调焦组的空气间隔是58.3mm；所述镜筒包括主镜座、后镜座和调焦镜座，所述镜筒包括主镜座、后镜座，主镜座的前段内壁装配有用于安装前固定组的前组镜座，主镜座的中段内壁装配有用于安装变倍组的变倍镜座，主镜座的后段内壁装配有用于安装补偿组的补偿镜座，主镜座的后端与后镜座相连接，后镜座的后段内壁装配有用于安装调焦组的调焦镜筒，所述主镜座上安装电动变焦机构，后镜座上安装有电动调焦机构；所述电动变焦机构包括安装在主镜座中段上侧的电机架A，电机架A上A安装有电机A，电机A的输出轴上的电机齿轮与设置于电机旁侧的电位器上的电位器齿轮精密啮合，电机齿轮与设置于前组镜座上侧并经凸轮压圈锁紧的凸轮精密啮合，凸轮上设置有前端、后端均设置有凸轮导钉，位于前端的凸轮导钉与设置于变倍镜座上的变倍移动座相连接，前组镜座内设有变倍滑架、补偿滑架，前端的凸轮导钉与变倍移动座滑动配合，位于后端的凸轮导钉与设置于补偿镜座上的补偿移动座相连接，补偿移动座与后端的凸轮导钉滑动配合；所述电动调焦机构包括安装在后镜座中端上侧的电机架B，电机架B上安装有电机B，电机B的电机齿轮与套置于后镜座后端外周的调焦环精密啮合，调焦环上设置有调焦导钉，调焦导钉安装于内壁与后镜座相连接的调焦镜筒上。

全文数据：非制冷型长波红外连续变焦镜头及调节方法技术领域本发明涉及一种非制冷型长波红外连续变焦镜头及调节方法。背景技术随着科学技术的迅猛发展、非制冷探测器技术的不断发展和日益成熟，因长波红外非制冷光学系统有许多优良特点，如被动工作式，不会被地方的电子干扰、隐蔽性好；图像直观，易于观察；精度高等，在军事和民用领域均得到了广发应用。近年来，随着红外光学技术的长远发展及其应用范围的不断扩展，对红外连续变焦光学系统的需求日益增强。红外连续变焦光学系统在一定范围内能够连续改变系统焦距，在改变视场的同时，像面能够保持稳定清晰，不会产生像面飘逸。目前的连续变焦红外镜头，虽然具有连续变焦功能，但结构复杂、重量重，体积大，受温度影响大，区域适用性不佳。发明内容鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种非制冷型长波红外连续变焦镜头及调节方法。为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种非制冷型长波红外连续变焦镜头，包括镜筒，镜筒内沿光线自左向右入射方向依次设置有正光焦度的前固定组、负光焦度的变倍组、正光焦度的补偿组、正光焦度的后固定组、负光焦度的后变倍组、正光焦度的调焦组，所述前固定组为一片凸面朝向物方的弯月形锗正透镜，变倍组为一片双凹形的锗负透镜，补偿组为一片双凸形的锗正透镜，后固定组为一片凸面朝向物侧的弯月形锗正透镜，后变倍组为一片凹面朝向像侧的弯月形锗负透镜，调焦组为一片凸面朝向物侧的弯月形锗正透镜。进一步的，所述前固定组与变倍组之间的空气间隔是21～78.8mm，变倍组和补偿组之间的空气间隔是101.8～5.1mm，补偿组与后固定组的空气间隔是3.6～42.4mm，后固定组和后变倍组之间的空气间隔是13.45mm，后变倍组和调焦组的空气间隔是58.3mm。进一步的，所述镜筒包括主镜座、后镜座和调焦镜座，所述镜筒包括主镜座、后镜座，主镜座的前段内壁装配有用于安装前固定组的前组镜座，主镜座的中段内壁装配有用于安装变倍组的变倍镜座，主镜座的后段内壁装配有用于安装补偿组的补偿镜座，主镜座的后端与后镜座相连接，后镜座的后段内壁装配有用于安装调焦组的调焦镜筒，所述主镜座上安装电动变焦机构，后镜座上安装有电动调焦机构。进一步的，前组镜座前端安装有压圈A，前组镜座与主镜座之间装有密封圈。进一步的，所述电动变焦机构包括安装在主镜座中段上侧的电机架A，电机架A上A安装有电机A，电机A的输出轴上的电机齿轮与设置于电机旁侧的电位器上的电位器齿轮精密啮合，电机齿轮与设置于前组镜座上侧并经凸轮压圈锁紧的凸轮精密啮合，凸轮上设置有前端、后端均设置有凸轮导钉，位于前端的凸轮导钉与设置于变倍镜座上的变倍移动座相连接，前组镜座内设有变倍滑架、补偿滑架，前端的凸轮导钉与变倍移动座滑动配合，位于后端的凸轮导钉与设置于补偿镜座上的补偿移动座相连接，补偿移动座与后端的凸轮导钉滑动配合。进一步的，所述电动调焦机构包括安装在后镜座中端上侧的电机架B，电机架B上安装有电机B，电机B的电机齿轮与套置于后镜座后端外周的调焦环精密啮合，调焦环上设置有调焦导钉，调焦导钉安装于内壁与后镜座镜座相连接的调焦镜筒上。一种非制冷型长波红外连续变焦镜头的调节方法：电机A通过其上的电机齿轮带动凸轮旋转，从而带动变倍组、补偿组运动，进行光学系统变焦，电机B通过其上的电机齿轮带动调焦环旋转带动调焦组运动，进行光学系统调焦。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：结构设计简单、紧凑，探测距离远，低畸变、耐振动和冲击。下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。附图说明图1为该镜头的光学系统示意图；图2为该镜头的机械结构示意图；图3为该镜头的机械结构侧视图；图4为该镜头的机械结构轴测图。图中：A-前固定组镜片；B-变倍组镜片；C-补偿组镜片；D-后固定组镜片；E-后变倍组镜片；F-调焦组镜片；1-压圈A；2-密封圈；3-主镜座；4-钢珠；5-变倍滑架；6-补偿滑架；7-压圈D；8-后组镜筒；9-调焦环；10-调焦镜筒；11-压圈F；12-探测器连接法兰；13-压圈A；14-前组镜座；15压圈B；16-变倍镜座；17-凸轮导钉；18-磙子；19-磙子垫片；20-凸轮；21-压圈C；22-隔圈；23-凸轮压圈；24-挡钉；25-调焦导钉；26-调焦环挡圈；38-通用立柱；39-电位器A；40-电位器齿轮A；41-电机A；42-电机齿轮A；43-电机架A；44-电机架B；45-电位器齿轮B；46-变倍开关架；47-微动开关A；48-通用铛钉；49-调焦开关架；50-微动开关B。具体实施方式为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。如图1-4所示，一种非制冷型长波红外连续变焦镜头，包括镜筒，镜筒内沿光线自左向右入射方向依次设置有正光焦度的前固定组、负光焦度的变倍组、正光焦度的补偿组、正光焦度的后固定组、负光焦度的后变倍组、正光焦度的调焦组，所述前固定组为一片凸面朝向物方的弯月形锗正透镜，变倍组为一片双凹形的锗负透镜，补偿组为一片双凸形的锗正透镜，后固定组为一片凸面朝向物侧的弯月形锗正透镜，后变倍组为一片凹面朝向像侧的弯月形锗负透镜，调焦组为一片凸面朝向物侧的弯月形锗正透镜。进一步的，所述前固定组与变倍组之间的空气间隔是21～78.8mm，变倍组和补偿组之间的空气间隔是101.8～5.1mm，补偿组与后固定组的空气间隔是3.6～42.4mm，后固定组和后变倍组之间的空气间隔是13.45mm，后变倍组和调焦组的空气间隔是58.3mm。在本实施例中，所述镜筒包括主镜座、后镜座和调焦镜座，所述镜筒包括主镜座、后镜座，主镜座的前段内壁装配有用于安装前固定组的前组镜座，主镜座的中段内壁装配有用于安装变倍组的变倍镜座，主镜座的后段内壁装配有用于安装补偿组的补偿镜座，主镜座的后端与后镜座相连接，后镜座的后段内壁装配有用于安装调焦组的调焦镜筒，所述主镜座上安装电动变焦机构，后镜座上安装有电动调焦机构。在本实施例中，前组镜座前端安装有压圈A，前组镜座与主镜座之间装有密封圈，来保证结构的气密性。在本实施例中，所述电动变焦机构包括安装在主镜座中段上侧的电机架A，电机架A上A安装有电机A，电机A的输出轴上的电机齿轮与设置于电机旁侧的电位器上的电位器齿轮精密啮合，电位器安装在电机架A，电机齿轮与设置于前组镜座上侧并经凸轮压圈锁紧的凸轮精密啮合，凸轮上设置有前端、后端均设置有凸轮导钉，位于前端的凸轮导钉与设置于变倍镜座上的变倍移动座相连接，前组镜座内设有变倍滑架、补偿滑架，前端的凸轮导钉与变倍移动座滑动配合，位于后端的凸轮导钉与设置于补偿镜座上的补偿移动座相连接，补偿移动座与后端的凸轮导钉滑动配合。电机架A于凸轮的两个极限位置安装有微动开关A，凸轮旋转到两端极限位置时经微动开关A限位。在本实施例中，所述电动调焦机构包括安装在后镜座中端上侧的电机架B，电机架B上安装有电机B，电机B的电机齿轮与套置于后镜座后端外周的调焦环精密啮合，调焦环上设置有调焦导钉，调焦导钉安装于内壁与后镜座镜座相连接的调焦镜筒上，后镜座的前段内壁装配有用于固定后固定组镜片的压圈D，补偿组镜片和后固定组镜片之间设置有隔圈，后镜座的后端内壁装配有固定调焦组镜片的调焦镜筒，调焦镜筒通过调焦导钉与后组镜筒、调焦凸轮相连接。电机架B于调焦环的两个极限位置安装有微动开关B，调焦环旋转到两端极限位置时经微动开关B限位。在本实施例中，前固定组与变倍组之间的空气距通过置于前固定组镜片与前组镜座间的调整垫片来调节。在本实施例中，前组镜座采用与前固定组镜片的玻璃材料相近的合金钢，以保证镜座在工作温度环境下不受材料热胀冷缩的应力影响，前组镜座采用的合金材料极易发生锈蚀，固选用喷漆工艺来防止其生锈述前组镜座直接放入主镜座，通过压圈A固定，由于与主镜筒无摩擦，可保证所述前组镜座漆层完整，不易发生锈蚀。在本实施例中，变倍组镜片安装至变倍镜座内并通过压圈B来固定，变倍镜座通过螺钉固定至变倍滑架上，变倍组通过在变倍镜座与变倍滑架间的调整垫片来调整变倍组与前固定组、变倍组与补偿组之间的空气距，变倍滑架通过导钉与主镜座及凸轮连接，补偿组安装在补偿滑架上并通过压圈C进行固定，补偿滑架通过导钉与主镜座及凸轮连接。一种非制冷型长波红外连续变焦镜头的调节方法：电机A通过其上的电机齿轮带动凸轮旋转，从而带动变倍组、补偿组运动，进行光学系统变焦，电机B通过其上的电机齿轮带动调焦环旋转带动调焦组运动，进行光学系统调焦。在本实施例中，由上述镜片组构成的光学结构达到了以下光学指标：焦距f′:38mm-190mm；相对孔径F：1.0~1.2；视场角：16.7°X12.5°~3.5°X2.6°；分辨率：可与640*51217μm探测器摄像机适配；光路总长∑≤286mm，光学后截距l′≥48.37mm；适用谱线范围：8μm~12μm。在本实施例中，选用高折射、低色散的光学玻璃材料，通过设计和优化，校正了光学镜头的各种像差，使镜头实现高分辨率、大相对孔径、低畸变等优点；畸变较小，在1%以下，相对于旧的结构畸变有了更好的控制；在光学设计中，通过对凸轮曲线的优化设计，有效地控制了变焦过程中的光轴漂移，在全焦距段范围内成像质量优良。各镜片具体参数如下：以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

权利要求：1.一种非制冷型长波红外连续变焦镜头，其特征在于：包括镜筒，镜筒内沿光线自左向右入射方向依次设置有正光焦度的前固定组、负光焦度的变倍组、正光焦度的补偿组、正光焦度的后固定组、负光焦度的后变倍组、正光焦度的调焦组，所述前固定组为一片凸面朝向物方的弯月形锗正透镜，变倍组为一片双凹形的锗负透镜，补偿组为一片双凸形的锗正透镜，后固定组为一片凸面朝向物侧的弯月形锗正透镜，后变倍组为一片凹面朝向像侧的弯月形锗负透镜，调焦组为一片凸面朝向物侧的弯月形锗正透镜。2.根据权利要求1所述的非制冷型长波红外连续变焦镜头，其特征在于：所述前固定组与变倍组之间的空气间隔是21～78.8mm，变倍组和补偿组之间的空气间隔是101.8～5.1mm，补偿组与后固定组的空气间隔是3.6～42.4mm，后固定组和后变倍组之间的空气间隔是13.45mm，后变倍组和调焦组的空气间隔是58.3mm。3.根据权利要求1所述的非制冷型长波红外连续变焦镜头，其特征在于：所述镜筒包括主镜座、后镜座和调焦镜座，所述镜筒包括主镜座、后镜座，主镜座的前段内壁装配有用于安装前固定组的前组镜座，主镜座的中段内壁装配有用于安装变倍组的变倍镜座，主镜座的后段内壁装配有用于安装补偿组的补偿镜座，主镜座的后端与后镜座相连接，后镜座的后段内壁装配有用于安装调焦组的调焦镜筒，所述主镜座上安装电动变焦机构，后镜座上安装有电动调焦机构。4.根据权利要求3所述的非制冷型长波红外连续变焦镜头，其特征在于：前组镜座前端安装有压圈A，前组镜座与主镜座之间装有密封圈。5.根据权利要求3所述的非制冷型长波红外连续变焦镜头，其特征在于：所述电动变焦机构包括安装在主镜座中段上侧的电机架A，电机架A上A安装有电机A，电机A的输出轴上的电机齿轮与设置于电机旁侧的电位器上的电位器齿轮精密啮合，电机齿轮与设置于前组镜座上侧并经凸轮压圈锁紧的凸轮精密啮合，凸轮上设置有前端、后端均设置有凸轮导钉，位于前端的凸轮导钉与设置于变倍镜座上的变倍移动座相连接，前组镜座内设有变倍滑架、补偿滑架，前端的凸轮导钉与变倍移动座滑动配合，位于后端的凸轮导钉与设置于补偿镜座上的补偿移动座相连接，补偿移动座与后端的凸轮导钉滑动配合。6.根据权利要求5所述的非制冷型长波红外连续变焦镜头，其特征在于：所述电动调焦机构包括安装在后镜座中端上侧的电机架B，电机架B上安装有电机B，电机B的电机齿轮与套置于后镜座后端外周的调焦环精密啮合，调焦环上设置有调焦导钉，调焦导钉安装于内壁与后镜座镜座相连接的调焦镜筒上。7.一种非制冷型长波红外连续变焦镜头的调节方法，其特征在于，采用如权利要求6所述的非制冷型长波红外连续变焦镜头，其特征在于：电机A通过其上的电机齿轮带动凸轮旋转，从而带动变倍组、补偿组运动，进行光学系统变焦，电机B通过其上的电机齿轮带动调焦环旋转带动调焦组运动，进行光学系统调焦。

百度查询： 福建福光天瞳光学有限公司 非制冷型长波红外连续变焦镜头及调节方法