实现镜头光学装置高清日夜共焦的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106094168A(43)申请公布日2016.11.09(21)申请号201610597469.7(22)申请日2016.07.27(71)申请人上海兴禄科技实业有限公司地址200233上海市徐汇区宜山路705号A座1001室(72)发明人赖英辉齐海赖爱光(74)专利代理机构福州市众韬专利代理事务所(普通合伙)35220代理人陈智雄黄秀婷(51)Int.Cl.G02B13/00(2006.01)G02B13/14(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图4页(54)发明名称实现镜头光学装置高清日夜共焦的方法(57)摘要本发明涉及一种实现镜头光学装置高清日夜共焦的方法，所述镜头光学装置由镜头前组A、镜头后组B以及位于镜头前组A和镜头后组B之间的光栏C组成，保持镜头光学装置的光学总长和后截距不变，逐一选取镜头后组B中除最后一片镜片外的任意一片镜片进行轴向微位移，并保持所要移动的镜片与前后镜片的空气间隔总和不变，通过轴向前后移动镜片以获得较好像质，然后比较移动不同镜片所获得的像质，选取最佳像质所对应移动的镜片，并以该镜片的位移量作为镜头光学装置实现高清日夜共焦所需要移动的轴向位移量。本发明不采用昂贵的玻璃材料和非球面，能在可见光和近红外光谱区实现共焦面，并且成像性能满足高清晰度要求。CN106094168ACN106094168A权利要求书1/2页1.一种实现镜头光学装置高清日夜共焦的方法，所述镜头光学装置由镜头前组A、镜头后组B以及位于镜头前组A和镜头后组B之间的光栏C组成，其特征在于：将所述镜头光学装置在可见光谱区校正好像差，将可见光谱区改为近红外光谱区，保持镜头光学装置的光学总长和后截距不变，逐一选取镜头后组B中除最后一片镜片外的任意一片镜片进行轴向微位移，并保持所要移动的镜片与前后镜片的空气间隔总和不变，通过轴向前后移动镜片以获得近红外光谱区的较好像质，然后比较移动不同镜片所获得的像质，选取最佳像质所对应移动的镜片，并以该镜片的位移量作为镜头光学装置实现高清日夜共焦所需要移动的轴向位移量。2.根据权利要求1所述的实现镜头光学装置高清日夜共焦的方法，其特征在于：所述轴向位移量通过以下程序法进行获取：首先在Zemax光学软件程序进行理论设计，将在可见光谱区校正好像差的镜头光学装置,通过Zemax光学软件程序将已校正好像差的镜头光学装置的变量取消，把光谱区的波长由d(F、C)改为0.85±0.01μm，逐一选取镜头后组B中除最后一片镜片外的任意一片镜片进行轴向移动，移动前，分别算出所要移动的镜片与前一片镜片以及后一片镜片的空气间隔，使用Zemax光学软件程序的镜片空气间隔可连动的pickup菜单，保持所要移动的镜片与前后镜片的空气间隔总和不变，然后比较移动不同镜片所获得的像质，选取最佳像质所对应移动的镜片，并以Zemax光学软件程序计算出的该镜片的位移量作为最终镜头光学装置中对应镜片实现高清日夜共焦所需要移动的轴向位移量。3.根据权利要求1所述的实现镜头光学装置高清日夜共焦的方法，其特征在于：所述轴向位移量通过以下公式法进行获取：所述镜头前组A由沿光线入射方向依次设置的双凸正透镜A-1、双凹负透镜A-2和凸凹正透镜A-3组成，所述镜头后组B由沿光线入射方向依次设置的双凸正透镜B-1、凹凸负透镜B-2、凹凸正透镜B-3和凹凸正透镜B-4组成，其中双凸正透镜B-1、凹凸负透镜B-2组成胶合组；所述镜头光学装置的焦距为f′＝180mm、相对孔径D/f′＝1/2、像面大小为￠11mm(2/3″)；所述镜头光学装置满足以下光学条件：1.1<f1′/f′<1.5；……(1)1.5<n1<1.56；56<v1<65；……(2)1.53<n4<1.67；43<v4<52；……(3)1.71<n6<1.78；25.5<v6<31；……(4)0.5<d6/(d6+d7)<2；……(5)其中，f′表示所述镜头的合焦距，f1′表示镜头前组A的焦距，n1、n4、n6分别表示双凸正透镜A-1、双凸正透镜B-1、凹凸负透镜B-3的折射率，v1、v4、v6分别表示双凸正透镜A-1、双凸正透镜B-1、凹凸负透镜B-3的阿贝系数，d6表示光栏C到凸凹正透镜A-3的空气间距，d7表示光栏C到双凸正透镜B-1的空气间距；在满足D1-△D1+D2+△D1＝D1+D2是定值的条件下，所述胶合组的轴向位移量△D1通过以下公式进行推导计算：(△D1)2+(A+l3′(0.85)+D2)△D1+f2′(0.85)〔l3′(0.85)+D2-A]+[l3′(0.85)+D2]*A＝0………(a)；其中，A＝f1′(0.85)-D1；l3′(0.85)＝(H+D3)*f3′(0.85)/[f3′(0.