專利名稱：一種大景深微光夜視儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及光學技術領域，尤其涉及一種大景深微光夜視儀。
背景技術：
微光夜視儀是一種用于在低亮度的自然光下觀察或瞄準目標的工具，其利用鏡頭或圖像增強器等元件，將目標的在微弱的自然反射光中所含有的紅外線轉換成為人眼可視的圖像。微光夜視儀最初應用在軍事領域，但隨著其發(fā)展和普及，現在在民用方面也到廣泛的應用，如在監(jiān)控、安保、汽車導航等領域。特別是在監(jiān)控領域，在交通要道、交叉路口等重要位置通常安裝有微光夜視儀，在夜間也可以監(jiān)控交通情況，并記錄事故現場及車輛違章情況。但是現在的微光夜視儀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)的微光夜視儀的景深都比較小，無法保證近景和遠景同時清晰，從而限制了傳統(tǒng)的微光夜視儀的應用范圍和能夠起到的重要作用。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種大景深微光夜視儀，該微光夜視儀能夠解決現有技術中微光夜視儀景深小、無法保證近景和遠景同時清晰的問題。為了達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案一種大景深微光夜視儀，包括基座、設置在所述基座上的機身、和與所述機身相連的鏡筒，所述鏡筒內還設置有微光鏡頭，所述微光鏡頭的焦距恒定，所述微光鏡頭的光學系統(tǒng)的參數是通過選擇位于微光鏡頭實際工作環(huán)境所要求的調焦物距處的物平面為基準物平面而進行設計的。進一步地，所述微光鏡頭包括多片微光透鏡。進一步地，所述微光鏡頭包括五塊微光透鏡，按入光方向順序排列連接為第一微光透鏡，其為雙凸片；第二微光透鏡，其為雙凹片；第三微光透鏡，其為凸凹片；第四微光透鏡，其為雙凸片；第五微光透鏡，其為凹凸片。進一步地，所述大景深微光夜視儀還包括成像元件。進一步地，所述成像元件為CXD或CMOS感光元件。進一步地，所述微光鏡頭與成像元件之間無額外元件。本實用新型的大景深微光夜視儀，其微光鏡頭的焦距恒定，不但能保證各種色差、 像差得到補償；且選擇實際工作環(huán)境所要求的調焦物距處的物平面為基準物平面，通過該基準物平面對鏡頭的光學系統(tǒng)的參數進行設計，該設計可最大程度地接近調焦物距的理想景深值，從而獲得大景深，并且保證近景和遠景同時清晰。
圖1為傳統(tǒng)的定焦微光鏡頭的光學系統(tǒng)的成像原理圖；圖2為本實用新型的定焦微光鏡頭的光學系統(tǒng)的成像原理圖；圖3為本實用新型的微光夜視儀的結構示意圖；圖4為本實用新型的微光夜視儀的微光鏡頭的結構示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，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)的微光夜視儀鏡頭，其光學系統(tǒng)參數往往采用無窮遠處的物平面為基準物平面來設計，以無限遠處為基準物平面設計出的光學參數與實際工作狀態(tài)的成像條件不能很好的匹配，導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微光夜視儀，包括基座1、設置在基座1上的機身2和與機身2相連的鏡筒3，鏡筒3內還設置有微光鏡頭，該微光鏡頭的焦距恒定，其光學系統(tǒng)的參數是通過選擇位于微光鏡頭實際工作環(huán)境所要求的調焦物距處的物平面為基準物平面而進行設計的。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計方法，在此以引用的方式將其全部內容結合于此。綜上，本實用新型的微光夜視儀，其微光鏡頭的焦距恒定，不但能保證各種色差、 像差得到補償；且選擇實際工作環(huán)境所要求的調焦物距處的物平面為基準物平面(如圖2 所示)，通過該基準物平面對鏡頭的光學系統(tǒng)的參數進行設計，該設計可最大程度地接近調焦物距的理想景深值，從而獲得大景深，并且保證近景和遠景同時清晰。本實用新型中，微光鏡頭包括多片微光透鏡。如圖4所示，微光鏡頭包括五塊微光透鏡，按入光方向順序排列連接為第一微光透鏡4，其為雙凸片；第二微光透鏡5，其為雙凹片；第三微光透鏡6，其為凸凹片；第四微光透鏡7，其為雙凸片；第五微光透鏡8，其為凹凸片。當然，本領域技術人員應當理解的是，本實用新型中的微光鏡頭不限于上述實施方式，例如，其微光透鏡的數量及類型可以進行各種變形。另外，微光透鏡的曲率半徑、折射率、透鏡之間的間隔等參數也可以根據實際需要進行選取。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，互補金屬氧化物半導體)感光元件。本實用新型的微光鏡頭與成像器件之間無需插入額外元件，即可實現同步對焦， 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。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，對本實用新型進行修改或者等同替換，均應涵蓋在本實用新型權利要求的保護范圍當中。
權利要求1.一種大景深微光夜視儀，包括基座、設置在所述基座上的機身、與所述機身相連的鏡筒，所述鏡筒內還設置有微光鏡頭，其特征在于，所述微光鏡頭的焦距恒定，所述微光鏡頭的光學系統(tǒng)的參數是通過選擇位于微光鏡頭實際工作環(huán)境所要求的調焦物距處的物平面為基準物平面而進行設計的。
2.根據權利要求1所述的大景深微光夜視儀，其特征在于，所述微光鏡頭包括多片微光透鏡。
3.根據權利要求2所述的大景深微光夜視儀，其特征在于，所述微光鏡頭包括五塊微光透鏡，按入光方向順序排列連接為第一微光透鏡，其為雙凸片；第二微光透鏡，其為雙凹片；第三微光透鏡，其為凸凹片；第四微光透鏡，其為雙凸片；第五微光透鏡，其為凹凸片。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的大景深微光夜視儀，其特征在于，所述大景深微光夜視儀還包括成像元件。
5.根據權利要求4所述的大景深微光夜視儀，其特征在于，所述成像元件為CCD或 CMOS感光元件。
6.根據權利要求5所述的大景深微光夜視儀，其特征在于，所述微光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微光夜視儀，屬于光學技術領域，其包括基座、設置在所述基座上的機身和與所述機身相連的鏡筒，所述鏡筒內還設置有微光鏡頭，所述微光鏡頭的焦距恒定，所述微光鏡頭的光學系統(tǒng)的參數是通過選擇位于微光鏡頭實際工作環(huán)境所要求的調焦物距處的物平面為基準物平面而進行設計的。本實用新型的大景深微光夜視儀，其微光鏡頭的焦距恒定，不但能保證各種色差、像差得到補償；且選擇實際工作環(huán)境所要求的調焦物距處的物平面為基準物平面，通過該基準物平面對鏡頭的光學系統(tǒng)的參數進行設計，該設計可最大程度地接近調焦物距的理想景深值，從而獲得大景深，并且保證近景和遠景同時清晰。
文檔編號G02B13/00GK202057879SQ201120141758
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月6日 優(yōu)先權日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