CN103424852B - 高倍率高清电动两可变摄像镜头 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高倍率高清电动两可变摄像镜头，其光学结构中沿光线自左向右入射方向依次设有光焦度为正的前固定组A、光焦度为负的变倍组B、光焦度为负的补偿组C、可变光阑组件D以及光焦度为正的后固定组E，所述前固定组A依次设有双凸透镜A-1和第一胶合组，所述变倍组B依次设有双凹透镜B-1和第二胶合组，所述补偿组C设有第三胶合组，所述后固定组E前部依次设有双凸透镜E-1和双凸透镜E-2，中部依次设有第四胶合组和正月牙透镜E-5，后部依次设有负月牙透镜E-6和双凸透镜E-7。该镜头具有电动连续变焦、电动调焦、自动调光、高分辨能力等功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种视频技术的光学摄像装置，特别是一种高倍率高清电动两可变摄像镜头。
背景技术
目前，适用于常规监测的摄像镜头要求观察范围大、体积小、质量轻、清晰度高，对目标既能作大区域小倍率的全景观察，又能作小区域大倍率的放大观测。传统的机械补偿式变焦距镜头的光学结构形式由前固定组、变倍组、补偿组和后固定组四个组元构成，普遍存在着外形体积较大、图像质量差、需要手动或电动调节亮度等缺点，难以满足高清监控的需求。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺陷，即本发明要解决的技术问题是提供一种高倍率高清电动两可变摄像镜头。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种高倍率高清电动两可变摄像镜头，所述摄像镜头的光学结构中沿光线自左向右入射方向依次设有光焦度为正的前固定组A、光焦度为负的变倍组B、光焦度为负的补偿组C、可变光阑组件D以及光焦度为正的后固定组E，所述前固定组A依次设有双凸透镜A-1以及由负月牙透镜A-2和正月牙透镜A-3密接的第一胶合组，所述变倍组B依次设有双凹透镜B-1以及由双凹透镜B-2和双凸透镜B-3密接的第二胶合组，所述补偿组C设有由双凹透镜C-1和正月牙透镜C-2密接的第三胶合组，所述后固定组E前部依次设有双凸透镜E-1和双凸透镜E-2，中部依次设有由双凸透镜E-3和双凹透镜E-4密接的第四胶合组以及正月牙透镜E-5，后部依次设有负月牙透镜E-6和双凸透镜E-7。
在进一步的技术方案中，所述前固定组A和变倍组B之间的空气间隔是1.86mm~78.28mm，所述变倍组B和补偿组C之间的空气间隔是68.41mm~13.56mm，所述补偿组C和后固定组E之间的空气间隔是24.06mm~2.5mm。
在进一步的技术方案中，所述前固定组A中的双凸透镜A-1和第一胶合组之间的空气间隔是0.1mm。
在进一步的技术方案中，所述变倍组B中的负月牙透镜B-1和第二胶合组之间的空气间隔是4.13mm。
在进一步的技术方案中，所述后固定组E中的双凸透镜E-1和双凸透镜E-2之间的空气间隔是0.14mm，所述双凸透镜E-2和第四胶合组之间的空气间隔是0.13mm，所述第四胶合组和正月牙透镜E-5之间的空气间隔是0.11mm，所述正月牙透镜E-5和负月牙透镜E-6之间的空气间隔是16.52mm，所述负月牙透镜E-6和双凸透镜E-7之间的空气间隔是15.36mm。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明运用机械补偿法和最速变焦凸轮曲线设计技术，并使用H-FK61（超低色散）光学材料，设计了一种相对孔径达1∶1.6~1∶3.5、广角端视场角43.6°、望远端视场角2.2°的具有自动调光功能的高倍率高清电动两可变摄像镜头，具有比普通光学镜头更大的孔径、更高的分辨率，更宽的光动态监测范围；该高倍率高清电动两可变摄像镜头具有电动连续变焦、电动调焦、自动调光等功能，不仅能在良好天候的环境下为摄像机提供光电信号，产生高解像力的视频图像，而且在弱光环境下，依然能提供高分辨率的监控画面。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
图1为光学系统的结构图。
图2为摄像镜头的结构总图。
图3为电动调焦机构的主视图。
图4为电动调焦机构的左视图。
图5为电动变焦机构的主视图。
图6为电动变焦机构的右视图。
图1中：A.前固定镜组，A-1.双凸透镜，A-2.负月牙透镜，A-3.正月牙透镜，B.变倍镜组，B-1.双凹透镜，B-2.双凹透镜，B-3.双凸透镜，C.补偿镜组，C-1.双凹透镜，C-2.正月牙透镜，D.可自动光驱，E.后固定镜组，E-1.双凸透镜，E-2.双凸透镜，E-3.双凸透镜，E-4.双凹透镜，E-5.正月牙透镜，E-6.负月牙透镜，E-7.双凸透镜。
图2中：2-1.前固定镜组，2-2.变倍镜组，2-3.补偿镜组，2-4.自动光驱，2-5.后固定镜组，2-6.电动调焦机构，2-7.电动变焦机构，2-8.支撑架。
图3~4中：3-1.前固定镜组，3-2.调焦镜筒，3-3.调焦挡钉，3-4.主镜筒，3-5.微动开关，3-6.调焦微动开关架，3-7.调焦拨片，3-8.调焦电机架，3-9.调焦电位器，3-10.调焦电位器齿轮，3-11.调焦电机，3-12.调焦电机齿轮。
图5~6中：4-1.凸轮盖板，4-2.变倍组件，4-3.变倍导钉，4-4.导杆，4-5.凸轮，4-6.主镜筒，4-7.变倍拨钉，4-8.变焦调节环，4-9.补偿导钉，4-10.补偿组件，4-11.变倍拨片，4-12.微动开关，4-13.变焦微动开关架，4-14.变倍电机，4-15.变焦电机齿轮，4-16.变倍电位器齿轮，4-17.变倍电位器，4-18.变倍电机架。
具体实施方式
如图1所示，一种高倍率高清电动两可变摄像镜头，所述摄像镜头的光学结构中沿光线自左向右入射方向依次设有光焦度为正的前固定组A、光焦度为负的变倍组B、光焦度为负的补偿组C、可变光阑组件D以及光焦度为正的后固定组E，所述前固定组A依次设有双凸透镜A-1以及由负月牙透镜A-2和正月牙透镜A-3密接的第一胶合组，所述变倍组B依次设有双凹透镜B-1以及由双凹透镜B-2和双凸透镜B-3密接的第二胶合组，所述补偿组C设有由双凹透镜C-1和正月牙透镜C-2密接的第三胶合组，所述后固定组E前部依次设有双凸透镜E-1和双凸透镜E-2，中部依次设有由双凸透镜E-3和双凹透镜E-4密接的第四胶合组以及正月牙透镜E-5，后部依次设有负月牙透镜E-6和双凸透镜E-7。
在本实施例中，所述前固定组A和变倍组B之间的空气间隔是1.86mm~78.28mm，所述变倍组B和补偿组C之间的空气间隔是68.41mm~13.56mm，所述补偿组C和后固定组E之间的空气间隔是24.06mm~2.5mm。
在本实施例中，所述前固定组A中的双凸透镜A-1和第一胶合组之间的空气间隔是0.1mm；所述变倍组B中的负月牙透镜B-1和第二胶合组之间的空气间隔是4.13mm；所述后固定组E中的双凸透镜E-1和双凸透镜E-2之间的空气间隔是0.14mm，所述双凸透镜E-2和第四胶合组之间的空气间隔是0.13mm，所述第四胶合组和正月牙透镜E-5之间的空气间隔是0.11mm，所述正月牙透镜E-5和负月牙透镜E-6之间的空气间隔是16.52mm，所述负月牙透镜E-6和双凸透镜E-7之间的空气间隔是15.36mm。
在光学设计中，所述前固定组A中的正月牙透镜A-3是由超低色散的H-FK61光学材料制作而成，这样提高了光线高度最高的前固定组A的光焦度承担能力，使镜头的分辨率显著提高，达到百万像素，可与高清摄像机适配。
在本实施例中，该摄像镜头的光学结构达到了以下光学指标：（1）视场角：2ω=43.6°~2.2°；（2）变倍比：21倍；（3）相对孔径：1∶1.6~1∶3.5；（4）近摄距离：3m；（5）适用谱线：430nm~700 nm；（6）光学总长：小于196mm。
如图2所示，所述摄像镜头由左至右分别前固定镜组2-1、变倍镜组2-2、补偿镜组2-3、自动光驱2-4和后固定镜组2-5。前固定镜组2-1增加电动调焦机构2-6，实现镜头对远近距离目标的调焦，同时增加精密电位器，实现调焦预置功能；变倍镜组2-2和补偿镜组2-3所在主镜筒增加电动变焦机构2-7和精密电位器，实现焦距的可调节和焦距预置功能；补偿镜组2-3和后固定镜组2-5之间加入自动光驱2-4，自动光驱2-4根据外界照度高低变化自动调整其光圈大小，实现自动调光功能。
如图3~4所示，所述电动调焦机构包括调焦电机3-11、调焦镜筒3-2以及两个用于精确控制调焦远近位置的微动开关3-5，所述调焦镜筒-3-2通过多头螺纹副与主镜筒3-4相连接，所述前固定镜组3-1通过压圈固定在调焦镜筒3-2内，所述调焦电机3-11通过调焦电机架3-8安置在主镜筒3-4上，所述两个微动开关3-5通过调焦微动开关架3-6安装在主镜筒3-4的两侧，所述调焦电机3-11的电机轴上安装有调焦电机齿轮3-12，所述调焦电机齿轮3-12通过与调焦镜筒3-2齿轮啮合后带动调焦镜筒3-2转动，所述调焦镜筒3-2转动带动前固定镜组3-1转动，从而调焦镜筒3-2在转动过程中实现前固定镜组3-1的前后移动，实现调焦功能。同时，所述调焦电机齿轮3-12通过与调焦电位器齿轮3-10啮合后带动调焦电位器齿轮3-10转动，所述调焦电位器齿轮3-10的转动使得调焦电位器3-9的阻值发生改变，由此，近摄距和调焦电位器3-9的阻值之间形成一对一的关系，通过这种传感器方式可以实现近摄距的预置功能。
如图5~6所示并结合图2，所述变倍组件4-2和补偿组件4-10分别安装在两根导杆4-4上并滑动配合，所述两根导杆4-4通过凸轮盖板4-1分别对称地固定在主镜筒4-6上，所述凸轮4-5由凸轮盖板4-1压紧在主镜筒4-6内。所述电动变焦机构包括变倍电机4-14以及两个用于精确控制长短焦位置的微动开关4-12，所述微动开关4-12通过变焦微动开关架4-13安装在主镜筒4-6两侧，所述变倍电机4-14通过变倍电机架4-18安装在支撑架2-8上，所述变倍电机4-14的电机轴上安装有变焦电机齿轮4-15，所述变焦电机齿轮4-15通过与变焦调节环4-8齿轮啮合带动变倍拨钉4-7转动，所述变倍拨钉4-7转动带动凸轮4-5转动，所述凸轮4-5分别通过变倍导钉4-3和补偿导钉4-9带动变倍组件4-2和补偿组件4-10前后移动，从而实现镜头焦距的变化，完成变焦过程。同时，所述变焦电机齿轮4-15通过与变倍电位器齿轮4-16啮合后带动变倍电位器齿轮4-16转动，所述变倍电位器齿轮4-16的转动使得变倍电位器4-17的阻值发生改变，由此，焦距和变倍电位器4-17的阻值之间形成一对一的关系，通过这种传感器方式可以实现焦距的预置功能。
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。
Claims (9)
1.一种高倍率高清电动两可变摄像镜头，其特征在于：所述摄像镜头的光学结构中沿光线自左向右入射方向依次设有光焦度为正的前固定组A、光焦度为负的变倍组B、光焦度为负的补偿组C、可变光阑组件D以及光焦度为正的后固定组E，所述前固定组A依次设有双凸透镜A-1以及由负月牙透镜A-2和正月牙透镜A-3密接的第一胶合组，所述变倍组B依次设有双凹透镜B-1以及由双凹透镜B-2和双凸透镜B-3密接的第二胶合组，所述补偿组C设有由双凹透镜C-1和正月牙透镜C-2密接的第三胶合组，所述后固定组E前部依次设有双凸透镜E-1和双凸透镜E-2，中部依次设有由双凸透镜E-3和双凹透镜E-4密接的第四胶合组以及正月牙透镜E-5，后部依次设有负月牙透镜E-6和双凸透镜E-7。
2.根据权利要求1所述的高倍率高清电动两可变摄像镜头，其特征在于：所述前固定组A和变倍组B之间的空气间隔是1.86mm~78.28mm，所述变倍组B和补偿组C之间的空气间隔是68.41mm~13.56mm，所述补偿组C和后固定组E之间的空气间隔是24.06mm~2.5mm。
3.根据权利要求1或2所述的高倍率高清电动两可变摄像镜头，其特征在于：所述前固定组A中的双凸透镜A-1和第一胶合组之间的空气间隔是0.1mm。
4.根据权利要求1或2所述的高倍率高清电动两可变摄像镜头，其特征在于：所述变倍组B中的负月牙透镜B-1和第二胶合组之间的空气间隔是4.13mm。
5.根据权利要求1或2所述的高倍率高清电动两可变摄像镜头，其特征在于：所述后固定组E中的双凸透镜E-1和双凸透镜E-2之间的空气间隔是0.14mm，所述双凸透镜E-2和第四胶合组之间的空气间隔是0.13mm，所述第四胶合组和正月牙透镜E-5之间的空气间隔是0.11mm，所述正月牙透镜E-5和负月牙透镜E-6之间的空气间隔是16.52mm，所述负月牙透镜E-6和双凸透镜E-7之间的空气间隔是15.36mm。
6.根据权利要求1或2所述的高倍率高清电动两可变摄像镜头，其特征在于：所述前固定组A中的正月牙透镜A-3是由超低色散的H-FK61光学材料制作而成。
7.根据权利要求1所述的高倍率高清电动两可变摄像镜头，其特征在于：所述摄像镜头的前部设有电动调焦机构，所述摄像镜头的中部设有电动变焦机构，所述摄像镜头的后部设有自动光驱。
8.根据权利要求7所述的高倍率高清电动两可变摄像镜头，其特征在于：所述电动调焦机构设置有一个实现近摄距预置功能的精密电位器。
9.根据权利要求7所述的高倍率高清电动两可变摄像镜头，其特征在于：所述电动变焦机构设置有一个实现焦距预置功能的精密电位器。
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Families Citing this family (5)
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|---|---|---|---|---|
| CN106125272B (zh) * | 2016-08-26 | 2019-02-01 | 福建福光股份有限公司 | 连续变焦电视摄像镜头及其控制方法 |
| CN106405804A (zh) * | 2016-10-31 | 2017-02-15 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 物距可调的有限远共轭距光学变焦系统 |
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| CN107179645A (zh) * | 2017-06-30 | 2017-09-19 | 天津市亚安科技有限公司 | 一种用于相机的自动聚焦方法 |
| CN107315238B (zh) * | 2017-08-17 | 2019-10-25 | 福建福光股份有限公司 | 一种高分辨率变焦镜头 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5706138A (en) * | 1995-08-25 | 1998-01-06 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Zoom lens system having a high zoom ratio |
| CN102253472A (zh) * | 2011-07-22 | 2011-11-23 | 福建福光数码科技有限公司 | 适配于3ccd摄像机的变焦距摄像镜头 |
| CN102608732A (zh) * | 2011-12-22 | 2012-07-25 | 福建福光数码科技有限公司 | 大视场高分辨率大倍比机载变焦距摄像镜头 |
| CN203455539U (zh) * | 2013-08-22 | 2014-02-26 | 福建福光数码科技有限公司 | 高倍率高清电动两可变摄像镜头 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3733047B2 (ja) * | 2000-09-22 | 2006-01-11 | ペンタックス株式会社 | 切替群を有するズームレンズを備えたカメラのレンズ駆動装置 |
-
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5706138A (en) * | 1995-08-25 | 1998-01-06 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Zoom lens system having a high zoom ratio |
| CN102253472A (zh) * | 2011-07-22 | 2011-11-23 | 福建福光数码科技有限公司 | 适配于3ccd摄像机的变焦距摄像镜头 |
| CN102608732A (zh) * | 2011-12-22 | 2012-07-25 | 福建福光数码科技有限公司 | 大视场高分辨率大倍比机载变焦距摄像镜头 |
| CN203455539U (zh) * | 2013-08-22 | 2014-02-26 | 福建福光数码科技有限公司 | 高倍率高清电动两可变摄像镜头 |
Also Published As
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