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一种大通光大像面自动聚焦镜头的制作方法

时间:2022-02-06 阅读: 作者:专利查询

一种大通光大像面自动聚焦镜头的制作方法

1.本实用新型涉及镜头技术领域,具体涉及一种大通光大像面自动聚焦镜头。


背景技术:

2.在智能交通系统中,监控镜头性能的好坏会影响整个系统的可靠性,而its镜头因具有高像素、超夜视等主要特点而被广泛应用智能交通系统的道路监控中。现有的its镜头很多都是采用固定式镜片组的结构,这种镜头在镜片组的透镜数量较多时,镜片的组装难度较大、镜片组装的生产良率较低,且这种镜头还存在无法自动调焦的问题,导致镜头的聚焦调节不够方便、聚焦精度低。
3.此外,目前应用于智能交通系统的聚焦镜头,其像面和通光普遍比较小,在低照环境下,进光亮较低,拍摄图面较暗,无法满足智能交通系统在低照环境下的拍摄要求。


技术实现要素:

4.本实用新型的目的在于提供一种大通光大像面自动聚焦镜头,其降低了镜片的组装难度,使镜片组装的生产良率得以提高,同时,镜头还具有自动调焦功能。
5.为实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:
6.一种大通光大像面自动聚焦镜头,包括主筒、前镜框、后镜框、镜片组及自动聚焦机构;
7.所述前镜框设置于所述后镜框一侧,所述后镜框容置于所述主筒中;
8.所述镜片组包括前镜片组和后镜片组,所述前镜片组的各镜片之间互相隔开承靠于所述前镜框内部,所述后镜片组的各镜片之间互相隔开承靠于所述后镜框内部;
9.所述自动聚焦机构包括自动聚焦组件和调节环,所述自动聚焦组件设置于所述后镜框侧边,所述自动聚焦组件与调节环活动连接,以使所述调节环带动所述后镜框相对所述主筒作轴向前后移动以实现自动聚焦。
10.优选地,所述自动聚焦机构还包括牙套,所述牙套包括外接口圈和内接口圈,所述外接口圈与主筒相螺接,所述内接口圈与后镜框相螺接,所述调节环套设于所述主筒上,并与所述牙套相固接。
11.优选地,所述调节环包括环本体和外齿圈,所述环本体与牙套相固接,围绕所述环本体的周向设置有所述外齿圈,所述自动聚焦组件用于驱动所述外齿圈旋转。
12.优选地,所述自动聚焦组件包括连接座、电机及齿轮组,所述连接座固设于所述主筒的侧边,所述电机设置于所述连接座中,所述齿轮组与电机的输出轴相连,所述齿轮组与外齿圈相配合。
13.优选地,还包括自动光圈组件,所述自动光圈组件包括安装环和p-iris,所述安装环固设于所述前镜框内,所述p-iris设于所述安装环上,用于调节镜头通光孔的大小。
14.优选地,还包括壳体,所述壳体包括底座和外壳,所述底座固定于所述主筒的底部,所述外壳固设于所述底座中,所述自动聚焦机构和自动光圈组件位于所述外壳内。
15.优选地,所述前镜片组包括第一透镜至第五透镜,所述后镜片组包括第六透镜至第十四透镜,所述第一透镜至第十四透镜从物侧至像侧沿一光轴依次设置,所述自动光圈组件设置于所述第五透镜与第六透镜之间。
16.优选地,所述第一透镜至第十四透镜各自包括一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面以及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面;
17.所述第一透镜具正屈光率,所述第一透镜的物侧面为凸面、像侧面为凸面;
18.所述第二透镜具负屈光率,所述第二透镜的物侧面为凸面、像侧面为凹面;
19.所述第三透镜具负屈光率,所述第三透镜的物侧面为凹面、像侧面为凹面;
20.所述第四透镜具正屈光率,所述第四透镜的物侧面为凸面、像侧面为凸面;
21.所述第五透镜具正屈光率,所述第五透镜的物侧面为平面、像侧面为凸面;
22.所述第六透镜具正屈光率,所述第六透镜的物侧面为凸面、像侧面为凸面;
23.所述第七透镜具负屈光率,所述第七透镜的物侧面为凹面、像侧面为凹面;
24.所述第八透镜具正屈光率,所述第八透镜的物侧面为凸面、像侧面为凸面;
25.所述第九透镜具正屈光率,所述第九透镜的物侧面为凸面、像侧面为凸面;
26.所述第十透镜具负屈光率,所述第十透镜的物侧面为凸面、像侧面为凹面;
27.所述第十一透镜具正屈光率,所述第十一透镜的物侧面为凸面、像侧面为凹面;
28.所述第十二透镜具正屈光率,所述第十二透镜的物侧面为平面、像侧面为凸面;
29.所述第十三透镜具负屈光率,所述第十三透镜的物侧面为凹面、像侧面为凸面;
30.所述第十四透镜具正屈光率,所述第十四透镜的物侧面为凸面、像侧面为平面。
31.优选地,所述第三透镜的像侧面与所述第四透镜的物侧面相互胶合,所述第七透镜的像侧面与所述第八透镜的物侧面相互胶合,所述第十透镜的像侧面与所述第十一透镜的物侧面相互胶合,所述第十二透镜的像侧面与所述第十三透镜的物侧面相互胶合。
32.采用上述技术方案后,本实用新型与背景技术相比,具有如下优点:
33.1、本实用新型中前镜框和后镜框采用分体式的结构设计,降低了镜片的组装难度,进而提高了镜片组装的生产良率,同时,通过自动聚焦组件使后镜框相对主筒作轴向前后移动以实现自动聚焦,使得镜头的聚焦调节方便、聚焦精度高。
34.2、本实用新型采用十四片透镜,并通过对各个透镜的屈光率以及面型的排列设计,使得镜头具有像面大、通光大,可获得较多进光量,画面较亮,确保镜头在低照环境下的使用效果。
附图说明
35.图1为本实用新型的立体示意图;
36.图2为本实用新型的剖视图;
37.图3为本实用新型的分解示意图;
38.图4为本实用新型的局部剖视图;
39.图5为本实用新型的光路图。
40.附图标记说明:
41.主筒100;
42.前镜框200;
43.后镜框300;
44.前镜片组410、第一透镜411、第二透镜412、第三透镜413、第四透镜414、第五透镜415、后镜片组420、第六透镜421、第七透镜422、第八透镜423、第九透镜424、第十透镜425、第十一透镜426、第十二透镜427、第十三透镜428、第十四透镜429、隔圈430、压圈440;
45.自动聚焦机构500、自动聚焦组件510、连接座511、电机512、齿轮组513、调节环520、环本体521、外齿圈522、牙套530、外接口圈531、内接口圈532;
46.自动光圈组件600、安装环610、p-iris 620;
47.壳体700、底座710、外壳720。
具体实施方式
48.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
49.在本实用新型中需要说明的是,术语“上”“下”“左”“右”“竖直”“水平”“内”“外”等均为基于附图所示的方位或位置关系,仅仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示本实用新型的装置或元件必须具有特定的方位,因此不能理解为对本实用新型的限制。
50.实施例
51.配合图1至图4所示,本实用新型公开了一种大通光大像面自动聚焦镜头,包括主筒100、前镜框200、后镜框300、镜片组、自动聚焦机构500、自动光圈组件600及壳体700。
52.前镜框200设置于后镜框300一侧,后镜框300容置于主筒100中。
53.镜片组包括前镜片组410和后镜片组420,前镜片组410的各镜片之间互相隔开承靠于前镜框200内部,后镜片组420的各镜片之间互相隔开承靠于后镜框300内部,
54.自动聚焦机构500包括自动聚焦组件510和调节环520,自动聚焦组件510设置于后镜框300侧边,自动聚焦组件510与调节环520活动连接,以使调节环520带动后镜框300相对主筒100作轴向前后移动以实现自动聚焦。
55.自动聚焦机构500还包括牙套530,牙套530包括外接口圈531和内接口圈532,外接口圈531与主筒100相螺接,内接口圈532与后镜框300相螺接,调节环520套设于主筒100上,并与牙套530相固接。调节环520包括环本体521和外齿圈522,环本体521与牙套530相固接,围绕环本体521的周向设置有外齿圈522,自动聚焦组件510用于驱动外齿圈522旋转。
56.自动聚焦组件510包括连接座511、电机512及齿轮组513,连接座511固设于主筒100的侧边,电机512设置于连接座511中,齿轮组513与电机512的输出轴相连,齿轮组513与外齿圈522相配合。
57.聚焦时,电机512输出力矩带动齿轮组513后,齿轮组513带动调节环520,调节环520转动带动牙套530,从而使得与牙套530相螺接的后镜框300的螺纹旋合深度发生变化,进而实现镜头的自动光学聚焦。
58.自动光圈组件600包括安装环610和p-iris 620,安装环610固设于前镜框200内,p-iris 620设于安装环610上,p-iris 620可以根据通光量的大小,自动调整光圈大小,以调节镜头通光孔的大小。
59.壳体700包括底座710和外壳720,底座710固定于主筒100的底部,外壳720固设于底座710中,自动聚焦机构500和自动光圈组件600位于外壳720内,具有较好的防水防尘作用。
60.在本说明书中所说的「透镜具有正屈光率(或负屈光率)」,是指该透镜以高斯光学理论计算出来的近轴屈光率为正(或为负)。所说的「透镜的物侧面(或像侧面)」定义为成像光线通过透镜表面的特定范围。透镜的面形凹凸判断可依该领域中通常知识者的判断方式,即通过曲率半径(简写为r值)的正负号来判断透镜面形的凹凸。r值可常见被使用于光学设计软件中,例如zemax或codev。r值亦常见于光学设计软件的透镜资料表(lensdatasheet)中。以物侧面来说,当r值为正时,判定为物侧面为凸面;当r值为负时,判定物侧面为凹面。反之,以像侧面来说,当r值为正时,判定像侧面为凹面;当r值为负时,判定像侧面为凸面。
61.配合图2和图5所示,前镜片组410包括第一透镜411至第五透镜415,后镜片组420包括第六透镜421至第十四透镜429,第一透镜411至第十四透镜429从物侧至像侧沿一光轴依次设置,自动光圈组件600设置于第五透镜415与第六透镜421之间。第一透镜411至第十四透镜429各自包括一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面以及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面;
62.第一透镜411具正屈光率,第一透镜411的物侧面为凸面、像侧面为凸面;
63.第二透镜412具负屈光率,第二透镜412的物侧面为凸面、像侧面为凹面;
64.第三透镜413具负屈光率,第三透镜413的物侧面为凹面、像侧面为凹面;
65.第四透镜414具正屈光率,第四透镜414的物侧面为凸面、像侧面为凸面;
66.第五透镜415具正屈光率,第五透镜415的物侧面为平面、像侧面为凸面;
67.第六透镜421具正屈光率,第六透镜421的物侧面为凸面、像侧面为凸面;
68.第七透镜422具负屈光率,第七透镜422的物侧面为凹面、像侧面为凹面;
69.第八透镜423具正屈光率,第八透镜423的物侧面为凸面、像侧面为凸面;
70.第九透镜424具正屈光率,第九透镜424的物侧面为凸面、像侧面为凸面;
71.第十透镜425具负屈光率,第十透镜425的物侧面为凸面、像侧面为凹面;
72.第十一透镜426具正屈光率,第十一透镜426的物侧面为凸面、像侧面为凹面;
73.第十二透镜427具正屈光率,第十二透镜427的物侧面为平面、像侧面为凸面;
74.第十三透镜428具负屈光率,第十三透镜428的物侧面为凹面、像侧面为凸面;
75.第十四透镜429具正屈光率,第十四透镜429的物侧面为凸面、像侧面为平面。
76.第三透镜413的像侧面与第四透镜414的物侧面相互胶合,第七透镜422的像侧面与第八透镜423的物侧面相互胶合,第十透镜425的像侧面与第十一透镜426的物侧面相互胶合,第十二透镜427的像侧面与第十三透镜428的物侧面相互胶合。
77.通过前镜片组410的第一透镜411至第五透镜415组合尽可能多把物面反射的光线引导通过自动光圈组件600,实现大通光。光线到达后镜片组420后,第六透镜421为正焦距,其对通过前镜片组410后的光线进行聚焦,校正各种像差。
78.第一透镜411、第二透镜412、第三透镜413和第四透镜414、第五透镜415、第六透镜421、第七透镜422和第八透镜423、第九透镜424、第十透镜425和第十一透镜426、第十二透镜427和第十三透镜428、第十四透镜429依次通过隔圈430互相隔开承靠,第一透镜411通过
压圈440固定于前镜框200的前端。
79.以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。