專利名稱：一種大景深夜視儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種大景深夜視儀。
背景技術(shù)：
夜視儀是一種用于在微弱光照下觀察或瞄準(zhǔn)目標(biāo)的工具，其利用鏡頭或圖像增強(qiáng)器等元件將目標(biāo)的反射光轉(zhuǎn)換成為人眼可視的圖像。夜視儀一般包括微光夜視儀、熱成像夜視儀、激光夜視儀和紅外夜視儀，其中激光夜視儀和紅外夜視儀是利用激光或紅外線照射目標(biāo)，之后用鏡頭將目標(biāo)的反射光轉(zhuǎn)換成可視圖像的儀器。夜視儀最初應(yīng)用在軍事領(lǐng)域，但隨著其發(fā)展和普及，現(xiàn)在在民用方面也到廣泛的應(yīng)用，如在監(jiān)控、安保、汽車導(dǎo)航等領(lǐng)域。特別是在監(jiān)控領(lǐng)域，在交通要道、交叉路口等重要位置通常安裝有夜視儀，在夜間也可以監(jiān)控交通情況，并記錄事故現(xiàn)場及車輛違章情況。由于激光夜視儀和紅外夜視儀的技術(shù)相對比較成熟，價格比較低，所以應(yīng)用的比較廣泛。但是現(xiàn)在的激光夜視儀或紅外夜視儀均存在景深不足的缺點。景深是指在鏡頭或其他成像器前沿著成像器軸線所測定的能夠取得清晰圖像的物體距離范圍。由于傳統(tǒng)的夜視儀的景深都比較小，無法保證近景和遠(yuǎn)景同時清晰，從而限制了傳統(tǒng)的夜視儀的應(yīng)用范圍和能夠起到的重要作用。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種大景深夜視儀，該夜視儀能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中夜視儀景深小、無法保證近景和遠(yuǎn)景同時清晰的問題。為了達(dá)到上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案—種大景深夜視儀，包括基座、設(shè)置在所述基座上的機(jī)身、與所述機(jī)身相連的鏡筒和設(shè)置在所述鏡筒內(nèi)的光源發(fā)射器，所述鏡筒內(nèi)還設(shè)置有鏡頭，所述鏡頭的焦距恒定，所述鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)的參數(shù)是通過選擇位于鏡頭實際工作環(huán)境所要求的調(diào)焦物距處的物平面為基準(zhǔn)物平面而進(jìn)行設(shè)計的。進(jìn)一步地，所述鏡頭包括多片透鏡。進(jìn)一步地，所述鏡頭包括五塊透鏡，按入光方向順序排列連接為第一透鏡，其為凸凹片；第二透鏡，其為雙凸片；第三透鏡，其為凹凸片；第四透鏡，其為雙凸片；第五透鏡， 其為雙凹片。進(jìn)一步地，所述光源發(fā)射器為激光發(fā)射器或紅外線發(fā)射器。 進(jìn)一步地，所述大景深夜視儀還包括成像元件。進(jìn)一步地，所述成像元件為CXD或CMOS感光元件。進(jìn)一步地，所述鏡頭與成像元件之間無額外元件。本實用新型的大景深夜視儀，其鏡頭的焦距恒定，不但能保證各種色差、像差得到補(bǔ)償；且選擇實際工作環(huán)境所要求的調(diào)焦物距處的物平面為基準(zhǔn)物平面，通過該基準(zhǔn)物平面對鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行設(shè)計，該設(shè)計可最大程度地接近調(diào)焦物距的理想景深值，
3從而獲得大景深，并且保證近景和遠(yuǎn)景同時清晰。
圖1為傳統(tǒng)的定焦鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)的成像原理圖；圖2為本實用新型的定焦鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)的成像原理圖；圖3為本實用新型的夜視儀的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實用新型的夜視儀的鏡頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。如圖1所示，傳統(tǒng)的夜視儀鏡頭，其光學(xué)系統(tǒng)參數(shù)往往采用無窮遠(yuǎn)處的物平面為基準(zhǔn)物平面來設(shè)計，以無限遠(yuǎn)處為基準(zhǔn)物平面設(shè)計出的光學(xué)參數(shù)與實際工作狀態(tài)的成像條件不能很好的匹配，導(dǎo)致無法得到足夠大的景深。如圖3所示，本實用新型提供一種大景深夜視儀，包括基座1、設(shè)置在基座1上的機(jī)身2、與機(jī)身2相連的鏡筒3和設(shè)置在鏡筒3內(nèi)的光源發(fā)射器，鏡筒3內(nèi)還設(shè)置有鏡頭，該鏡頭的焦距恒定，其光學(xué)系統(tǒng)的參數(shù)是通過選擇位于鏡頭實際工作環(huán)境所要求的調(diào)焦物距處的物平面為基準(zhǔn)物平面而進(jìn)行設(shè)計的。申請人:于2010年2月20日提交的申請?zhí)枮?01010117202. 6的中國專利申請公
開了一種攝像裝置的設(shè)計方法，在此以引用的方式將其全部內(nèi)容結(jié)合于此。綜上，本實用新型的夜視儀，其鏡頭的焦距恒定，不但能保證各種色差、像差得到補(bǔ)償；且選擇實際工作環(huán)境所要求的調(diào)焦物距處的物平面為基準(zhǔn)物平面(如圖2所示)，通過該基準(zhǔn)物平面對鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行設(shè)計，該設(shè)計可最大程度地接近調(diào)焦物距的理想景深值，從而獲得大景深，并且保證近景和遠(yuǎn)景同時清晰。本實用新型中，鏡頭包括多片透鏡。如圖4所示，鏡頭優(yōu)選包括五塊透鏡，按入光方向順序排列連接為第一透鏡4，其為凸凹片；第二透鏡5，其為雙凸片；第三透鏡6，其為凹凸片；第四透鏡7，其為雙凸片；第五透鏡8，其為雙凹片。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，本實用新型中的鏡頭不限于上述實施方式， 例如，其透鏡的數(shù)量及類型可以進(jìn)行各種變形。另外，透鏡的曲率半徑、折射率、透鏡之間的間隔等參數(shù)也可以根據(jù)實際需要進(jìn)行選取。根據(jù)具體的使用環(huán)境，本實用新型夜視儀的光源發(fā)射器可以選擇使用激光發(fā)射器或紅外線發(fā)射器。本實用新型的夜視儀還包括成像元件，成像元件為優(yōu)選為(XD(Charge-C0Upled Device, 電荷耦合元件)或 CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor，互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)感光元件。本實用新型的鏡頭與成像器件之間無需插入額外元件，即可實現(xiàn)同步對焦，并同時增大景深，其最終獲得的景深能夠最大程度地接近理想景深，使影像全時段清晰。[0030] 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并非用來限定本實用新型的實施范圍； 如果不脫離本實用新型的精神和范圍，對本實用新型進(jìn)行修改或者等同替換，均應(yīng)涵蓋在本實用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種大景深夜視儀，包括基座、設(shè)置在所述基座上的機(jī)身、與所述機(jī)身相連的鏡筒和設(shè)置在所述鏡筒內(nèi)的光源發(fā)射器，所述鏡筒內(nèi)還設(shè)置有鏡頭，其特征在于，所述鏡頭的焦距恒定，所述鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)的參數(shù)是通過選擇位于鏡頭實際工作環(huán)境所要求的調(diào)焦物距處的物平面為基準(zhǔn)物平面而進(jìn)行設(shè)計的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大景深夜視儀，其特征在于，所述鏡頭包括多片透鏡。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大景深夜視儀，其特征在于，所述鏡頭包括五塊透鏡，按入光方向順序排列連接為第一透鏡，其為凸凹片；第二透鏡，其為雙凸片；第三透鏡，其為凹凸片；第四透鏡，其為雙凸片；第五透鏡，其為雙凹片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大景深夜視儀，其特征在于，所述光源發(fā)射器為激光發(fā)射器或紅外線發(fā)射器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的大景深夜視儀，其特征在于，所述大景深夜視儀還包括成像元件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的大景深夜視儀，其特征在于，所述成像元件為CCD或CMOS感光元件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的大景深夜視儀，其特征在于，所述鏡頭與成像元件之間無額外元件。
專利摘要本實用新型公開了一種大景深夜視儀，屬于光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，其包括基座、設(shè)置在所述基座上的機(jī)身、與所述機(jī)身相連的鏡筒和設(shè)置在所述鏡筒內(nèi)的光源發(fā)射器，所述鏡筒內(nèi)還設(shè)置有鏡頭，所述鏡頭的焦距恒定，所述鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)的參數(shù)是通過選擇位于鏡頭實際工作環(huán)境所要求的調(diào)焦物距處的物平面為基準(zhǔn)物平面而進(jìn)行設(shè)計的。本實用新型的大景深夜視儀，其鏡頭的焦距恒定，不但能保證各種色差、像差得到補(bǔ)償；且選擇實際工作環(huán)境所要求的調(diào)焦物距處的物平面為基準(zhǔn)物平面，通過該基準(zhǔn)物平面對鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行設(shè)計，該設(shè)計可最大程度地接近調(diào)焦物距的理想景深值，從而獲得大景深，并且保證近景和遠(yuǎn)景同時清晰。
文檔編號G02B27/00GK202033518SQ20112014177
公開日2011年11月9日 申請日期2011年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月6日
發(fā)明者何江, 劉云峰, 宋甫軒, 張曉杰 申請人:北方國通(北京)光電科技有限公司