CN109696740B - 一种大靶面高清变焦摄照一体镜头及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种大靶面摄照一体高清变焦镜头及其使用方法，所述光学系统包括沿光线从左向右入射方向依次设有光焦度为正的前固定组A；变倍组B其包括由负弯月透镜B‑1、双凹透镜B‑2与双凸透镜B‑3密接的第二胶合组、负弯月透镜B‑4；补偿组C其包括双凸透镜C‑1、由负弯月透镜C‑2与双凸透镜C‑3密接的第三胶合组、双凸透镜C4；后固定组E其包括由双凹透镜E‑1与双凸透镜E‑2密接的第四胶合组、正弯月透镜E‑3、由负弯月透镜E‑4与双凸透镜E‑5密接的第五胶合组、负弯月透镜E‑6、由负弯月透镜E‑7与双凸透镜E‑8密接的第六胶合组，上述本发明能够实现镜头的大靶面、高清变焦，能适应更高的环境适应能力、较大范围的工作距离要求。

Description

一种大靶面高清变焦摄照一体镜头及其工作方法
技术领域
本发明涉及一种大靶面高清变焦摄照一体镜头及其使用方法。
背景技术
摄像机镜头是视频系统最关键设备，相当于人眼的晶状体，没有它人眼看不到任何物体，摄像机的成像组件即镜头对于提升图像画质，其质量优势直接影响摄像机的整机指标。摄照一体机能够实现清晰图像可降低机载图像应用复杂程度，提高机载图像应用的工作效率和机载设备的可靠性，大幅提高机载吊舱的集成度。加之机载吊舱摄像机为了应对安防，需要进行选程监控，需要长时间的不间断的对目标进行监测，需具备比普通镜头更高的环境适应能力、较大范围的工作距离要求。因此开发高清、高倍的连续变焦成像镜头的非常必要的。鉴于此，本发明提供一种高分辨率大靶面支持摄照一体的变焦镜头。
发明内容
本发明对上述问题进行了改进，即本发明要解决的技术问题是现有的镜头无法满足需要长时间的不间断的对目标进行监测，无法满足环境适应能力、较大范围的工作距离要求。
本发明的具体实施方案是：一种大靶面高清变焦摄照一体镜头，所述镜头包括镜头壳体及镜头壳体内的光学系统，所述光学系统包括沿光线从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、光焦度为正的补偿组C、光阑D、光焦度为正的后固定组E；
进一步的，所述前固定组A包括由负弯月透镜A-1与双凸透镜A-2密接的第一胶合组；正弯月透镜A-3、正弯月透镜A-4；所述变倍组B包括由负弯月透镜B-1、双凹透镜B-2与双凸透镜B-3密接的第二胶合组、负弯月透镜B-4；所述补偿组C包括双凸透镜C-1、由负弯月透镜C-2与双凸透镜C-3密接的第三胶合组、双凸透镜C4；所述后固定组E包括由双凹透镜E-1与双凸透镜E-2密接的第四胶合组、正弯月透镜E-3、由负弯月透镜E-4与双凸透镜E-5密接的第五胶合组、负弯月透镜E-6、由负弯月透镜E-7与双凸透镜E-8密接的第六胶合组。
进一步的，所述前固定组A与变倍组B之间的空气间隔为47.27～3.60.mm，所述变倍组B与补偿组C之间的空气间隔为1.93～65.66mm，所述补偿组C与后固定组E之间的空气间隔为24.36～4.30mm。
进一步的，所述第一胶合组和正弯月透镜A-3之间的空气间隔为0.15mm；正弯月透镜A-3与正弯月透镜A-4之间的空气间隔为0.15mm；负弯月透镜B-1与第二胶合组之间的空气间隔为4.38mm；负弯月透镜B-4与第二胶合组之间的空气间隔为2.29mm；凸透镜C-1与第三胶合组之间的空气间隔为0.15mm；第三胶合组与双凸透镜C4之间的空气间隔为0.15mm；第四胶合组与正弯月透镜E-3之间的空气间隔为13.42mm；正弯月透镜E-3与第五胶合组之间的空气间隔为10.23mm；第五胶合组与负弯月透镜E-6之间的空气间隔为4.04mm；负弯月透镜E-6与第六胶合组之间的空气间隔为1.62mm。
进一步的，所述镜头壳体包括位于中部的主镜筒，主镜筒前侧固定连接有调焦主镜筒，主镜筒后侧固定连接有用以安装后固定组E镜片的后组镜筒，后组镜筒上部前端与摄像机连接并且后组镜筒后侧具有滤色镜片F的滤色片盘；所述调焦主镜筒中部套装有可前后移动并用以安装前固定组A的前组镜筒；主镜筒内部前端具有用以安装变倍组B并可前后移动的变倍镜筒，主镜筒内部后端具有用以安装补偿组C并可前后移动的补偿镜筒。
进一步的，所述调焦主镜筒外套设有调焦凸轮，所述调焦凸轮外表面具有线性斜槽，所述调焦主镜筒具有沿前组镜筒轴向布设的直线槽，所述前组镜筒固定连接有调焦导钉，调焦导钉贯穿线性斜槽及调焦主镜筒的沿前组镜筒轴向布设的直线槽。
前组镜筒旁侧固定有调焦微动开关以及与调焦凸轮通过齿啮合传动的调焦电机，调焦凸轮上具有与调焦微动开关相配合的调焦挡钉以控制调焦电机的启闭；调焦凸轮通过调焦导钉带动前组镜筒前后移动； 所述前组镜筒内具有用于限位第一胶合组、正弯月透镜A-3及正弯月透镜A-4之间间距的隔圈。
进一步的，所述主镜筒上外套有变倍凸轮，主镜筒内部还设置有与主镜筒中部沿轴向滑动配合的变倍滑架和补偿滑架，变倍镜筒和补偿镜筒分别安装于变倍滑架和补偿滑架内，所述变倍组B的镜片固定于变倍镜筒内，补偿组C的镜片固定于补偿镜筒内；
变倍凸轮上具有对应变倍滑架外部设置的变倍曲线槽，变倍凸轮上具有对应补偿滑架外部设置的补偿曲线槽，所述主镜筒对应变倍滑架沿轴向布设的变倍直线槽，所述主镜筒对应补偿滑架的表面具有沿轴向布设的补偿直线槽，所述变倍滑架上固定有变倍导钉，所述变倍导钉贯穿变倍凸轮的变倍曲线槽及主镜筒的变倍直线槽，所述补偿滑架上固定有补偿导钉，所述补偿导钉贯穿变倍凸轮的补偿曲线槽及主镜筒的补偿直线槽，变倍导钉和补偿导钉分别带动变倍滑架和补偿滑架沿轴向前后移动。
进一步的，所述主镜筒外固定连接有变倍电机，变倍电机经齿轮传动驱动变倍凸轮转动，所述主镜筒外侧还设置有控制变倍电机启停的微动开关，所述主镜筒外具有触发微动开关的变倍挡钉。
进一步的，所述后组镜筒内固定有后固定组E的镜片，后组镜筒内的相邻镜片之间具有后组隔圈，所述后组镜筒的后部固定连接有摄像机组件，所述后组镜筒朝向摄像机组件的一侧偏心铰接有能转动的滤色片盘，所述滤色色盘上固定有多个滤色镜片F，所述滤色片盘旁侧具有你能驱动滤色片盘转动实现滤色镜片F切换的滤色片电机。
进一步的，所述滤色镜片F包括可见光滤色镜片与近红外滤色镜片。
本发明还包括利用如上所述的大靶面摄照一体高清变焦镜头，具体方法如下：在滤色片盘内放置滤色镜片F通过滤色片电机驱动滤色片盘转动从而实现对滤色镜片F的更换；调焦凸轮通过调焦导钉带动前组镜筒前后移动从而调节前组镜筒内镜片内前固定组A镜片与主镜筒之间的间距，而利用变倍电机驱动主镜筒中部沿轴向滑动配合的变倍滑架和补偿滑架分别控制光焦度为负的变倍组B及光焦度为正的补偿组C之间的间距。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明能够实现镜头的大靶面、高清变焦，能适应更高的环境适应能力、较大范围的工作距离要求。
附图说明
图1为该发明实施例的光学系统示意图；
图2为该发明实施例中结构装配总图；
图3为该发明实施例中结构模型三维图；
图4为该发明实施例中调焦组件的主视图；
图5为该发明实施例中调焦组件的左视图；
图6为该发明实施例中调焦组件的俯视图；
图7为该发明实施例中变倍组件的主视图；
图8为该发明实施例中变倍组件的后视图；
图9为该发明实施例中变倍组件的右视图；
图10为该发明实施例中后固定组件的主视图；
图11为该发明实施例中后固定组件的右视图；
图12为该发明实施例中后固定组件的三维模型图；
图中：
A-前固定组A；B-变倍组B；C-补偿组C；D-固定光阑D；E-后固定组E；
A1负弯月透镜A-1；A2双凸透镜A-2； A3正弯月透镜A-3；A4正弯月透镜A-4；B1负弯月透镜B-1；B2双凹透镜B-2；B3双凸透镜B-3；B4负弯月透镜B-4；C1双凸透镜C-1；C2负弯月透镜C-2；C3双凸透镜C-3；C4双凸透镜C4；E1双凹透镜E-1；E2双凸透镜E-2；E3正弯月透镜E-3；E4负弯月透镜E-4；E5双凸透镜E-5；E6负弯月透镜E-6；E7负弯月透镜E-7；E8双凸透镜E-8。
1- 调焦组件； 2-变倍组件；3-后固定组件；4-摄像机组件。
11-A片压圈；12-调焦凸轮压圈；13-前组镜筒；14-调焦磙子2；15-调焦导钉；16-调焦磙子1；17-调焦主镜筒；18-调焦凸轮；19-前组调整垫片；110-BC隔圈；111-CD隔圈；112-调焦电位器齿轮；113-调焦电机齿轮；114-调焦电机架；115-调焦限位支架；116-调焦微动开关；117-调焦电位器；118-调焦电机。
21-变倍压圈；22-变倍镜筒；23-变倍隔圈；24-变倍滑架；25-变倍导钉；26-变倍磙子2；27-变倍磙子1；28-补偿镜筒；29-补偿滑架；210-补偿隔圈1；211-补偿隔圈2；212-补偿压圈；213-连接底板；214-变倍凸轮压圈；215-钢珠；216-变倍凸轮；217-主镜筒；218-变倍电机；219-变倍电位器；220-变倍电位器齿轮；221-变倍电机齿轮；222-微动开关；223-变倍限位支架；224-变倍电机架。
31-后组镜筒；32-后组隔圈1；33-后组隔圈2；34-后组隔圈3；35-后组隔圈4；36-后组压圈；37-滤色片转接板；38-微动开关；39-滤色片限位开关1；310-滤色片1；311-滤色片压圈；312-滤色片盘转轴；313-滤色片盘；314-滤色片2；315-滤色片挡片；316-滤色片限位支架2；317-滤色片过轮；318-滤色片过轮轴；319-滤色片电机齿轮；320-滤色片电机；321-滤色片电机架。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
如图1～12所示，一种大靶面高清变焦摄照一体镜头，所述镜头包括镜头壳体及镜头壳体内的光学系统，所述光学系统包括沿光线从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、光焦度为正的补偿组C、光阑D、光焦度为正的后固定组E；
前固定组A包括由负弯月透镜A-1与双凸透镜A-2密接的第一胶合组；正弯月透镜A-3、正弯月透镜A-4；所述变倍组B包括由负弯月透镜B-1、双凹透镜B-2与双凸透镜B-3密接的第二胶合组、负弯月透镜B-4；所述补偿组C包括双凸透镜C-1、由负弯月透镜C-2与双凸透镜C-3密接的第三胶合组、双凸透镜C4；所述后固定组E包括由双凹透镜E-1与双凸透镜E-2密接的第四胶合组、正弯月透镜E-3、由负弯月透镜E-4与双凸透镜E-5密接的第五胶合组、负弯月透镜E-6、由负弯月透镜E-7与双凸透镜E-8密接的第六胶合组。
前固定组A与变倍组B之间的空气间隔为47.27～3.60.mm，所述变倍组B与补偿组C之间的空气间隔为1.93～65.66mm，所述补偿组C与后固定组E之间的空气间隔为24.36～4.30mm。
3. 根据权利要求1或2所述的大靶面摄照一体高清变焦镜头，其特征在于：所述第一胶合组和正弯月透镜A-3之间的空气间隔为0.15mm；正弯月透镜A-3与正弯月透镜A-4之间的空气间隔为0.15mm；负弯月透镜B-1与第二胶合组之间的空气间隔为4.38mm；负弯月透镜B-4与第二胶合组之间的空气间隔为2.29mm；凸透镜C-1与第三胶合组之间的空气间隔为0.15mm；第三胶合组与双凸透镜C4之间的空气间隔为0.15mm；第四胶合组与正弯月透镜E-3之间的空气间隔为13.42mm；正弯月透镜E-3与第五胶合组之间的空气间隔为10.23mm；第五胶合组与负弯月透镜E-6之间的空气间隔为4.04mm；负弯月透镜E-6与第六胶合组之间的空气间隔为1.62mm。
本实施例中，其各个镜片的物理参数符合表1所示数据要求。
如图1所示，各个玻璃或透镜对应的光学面共焦镜头的数据如下表,在本实施例中光学面序号S1、S2、S3……表示从由物侧至像侧由负弯月透镜A-1至双凸透镜E-8对应的表面，厚度表示所在光学面所在对应透镜的厚度，折射率为对应于所属透镜的折射率,相互粘合的表面计做同一个表面，如负弯月透镜A-1与双凸透镜A-2配合面为共同的表面S2。
实施例二：
本实施例中，所述镜头机械结构镜头壳体包括位于中部的主镜筒217，主镜筒前侧固定连接有调焦主镜筒17，主镜筒后侧固定连接有用以安装后固定组E镜片的后组镜筒31，后组镜筒31上部前端与摄像机连接并且后组镜筒后侧具有滤色镜片F的滤色片盘；所述调焦主镜筒17中部套装有可前后移动并用以安装前固定组A的前组镜筒；主镜筒内部前端具有用以安装变倍组B并可前后移动的变倍镜筒，主镜筒内部后端具有用以安装补偿组C并可前后移动的补偿镜筒。
包括位于中部的主镜筒217，主镜筒217前侧安装有用以安装前固定组A的调焦组件1，主镜筒217后侧安装有用以安装后固定组E的后固定组件3，后固定组件3上部前端与摄像机4对接并且后组镜筒上部前端具有安装有滤色镜片F的滤色片盘313；所述调焦组件1中部套装有可前后移动并用以安装前固定组A的前组镜筒13；主镜筒217内部前端具有用以安装变倍组B并可前后移动的变倍镜筒22，主镜筒内部后端具有用以安装补偿组C并可前后移动的补偿镜筒28。
在本实施例中，所述调焦主镜筒17上外套有调焦凸轮18，调焦主镜筒17旁侧设置有调焦微动开关116以及与调焦凸轮18通过齿啮合传动的调焦电机118，调焦凸轮18上具有与调焦微动开关116相配合的调焦挡钉；调焦凸轮18通过调焦导钉带动前组镜筒13前后移动。
具体的，所述调焦主镜筒外套设有调焦凸轮，所述调焦凸轮外表面具有线性斜槽，所述调焦主镜筒具有沿前组镜筒轴向布设的直线槽，所述前组镜筒固定连接有调焦导钉，调焦导钉贯穿线性斜槽及调焦主镜筒的沿前组镜筒轴向布设的直线槽。
前组镜筒旁侧固定有调焦微动开关以及与调焦凸轮通过齿啮合传动的调焦电机，调焦凸轮上具有与调焦微动开关相配合的调焦挡钉以控制调焦电机的启闭；调焦凸轮通过调焦导钉带动前组镜筒前后移动； 所述前组镜筒内具有用于限位第一胶合组、正弯月透镜A-3及正弯月透镜A-4之间间距的隔圈。
具体包括用于限位第一胶合组、正弯月透镜A-3间距的BC隔圈及用于限位正弯月透镜A-3及正弯月透镜A-4之间间距的CD隔圈，调焦电位器齿轮与调焦电机齿轮啮合，从而通过调焦电机启动驱动调焦电机齿轮转动带动调焦凸轮转动。
主镜筒上外套有变倍凸轮，主镜筒内部还设置有与主镜筒中部沿轴向滑动配合的变倍滑架和补偿滑架，变倍镜筒和补偿镜筒分别安装于变倍滑架和补偿滑架内，所述变倍组B的镜片固定于变倍镜筒内，补偿组C的镜片固定于补偿镜筒内；
变倍凸轮上具有对应变倍滑架外部设置的变倍曲线槽，变倍凸轮上具有对应补偿滑架外部设置的补偿曲线槽，所述主镜筒对应变倍滑架沿轴向布设的变倍直线槽，所述主镜筒对应补偿滑架的表面具有沿轴向布设的补偿直线槽，所述变倍滑架上固定有变倍导钉，所述变倍导钉贯穿变倍凸轮的变倍曲线槽及主镜筒的变倍直线槽，所述补偿滑架上固定有补偿导钉，所述补偿导钉贯穿变倍凸轮的补偿曲线槽及主镜筒的补偿直线槽，变倍导钉和补偿导钉分别带动变倍滑架和补偿滑架沿轴向前后移动。
主镜筒外固定连接有变倍电机，变倍电机经齿轮传动驱动变倍凸轮转动，所述主镜筒外侧还设置有控制变倍电机启停的微动开关222，所述主镜筒外具有触发微动开关停止的的变倍挡钉。变倍限位支架上具有用于限位变倍凸轮,主镜筒外部通过变倍电机架固定变倍电机
在本实施例中，所述主镜筒217上外套有变倍凸轮216，主镜筒217内部还设置有与主镜筒中部沿轴向滑动配合的变倍滑架24和补偿滑架29，变倍凸轮216通过变倍导钉25和补偿导钉分别带动变倍滑架和补偿滑架沿轴向前后移动，所述变倍镜筒22和补偿镜筒28分别安装于变倍滑架和补偿滑架上；位于主镜筒旁侧设置有变倍微动开关222以及与变倍凸轮216通过齿啮合传动的变倍电机218和变倍电位器219，所述变倍凸轮上具有与变倍微动开关相配合的变倍挡钉。
在本实施例中，变倍凸轮216通过钢珠215置于主镜筒217组成滚动轴承，由变倍凸轮压圈214锁紧；所述变倍凸轮216按光学变焦运动方程的要求加工变倍、补偿曲线槽，分别用变倍导钉和补偿导钉把变倍凸轮216与变倍滑架24、补偿滑架29连接在一起；所述变倍电机218通过变倍电机支架224安置在主镜筒217上，所述变倍电位器219通过变倍电机支架224安置在主镜筒217上，所述微动开关222通过变倍限位开关架223安置于主镜筒217上；变倍电机齿轮221与变倍凸轮216啮合，当变倍电机218转子做正负旋转运动是，带动变倍凸轮216做相应的转动，通过变倍、补偿曲线槽及变倍导钉、补偿导钉带动变倍滑架24、补偿滑架29按变倍、补偿曲线槽的方式运动，主镜筒217上的两条直槽起到限制变倍导钉件、补偿导钉的作用，并使变倍滑架24、补偿滑架29的旋转运动变为直线运动；严格控制变倍导钉组件和补偿导钉组件与变倍凸轮216的曲线槽和主镜筒217上的直线槽之间的配合间隙，保证变倍组件和补偿组件滑动平稳、无卡带。这样通过电机旋转实现变倍镜筒和补偿镜筒按变焦运动方程要求做来回的直线运动，从而实现系统焦距的连续变化功能。
当系统的焦距发生变化时，变倍电位器齿轮220与变倍凸轮216啮合，同步的与变倍凸轮216发生相对的旋转，电位器的阻值发生变化，通过适当的取样电路可以求出电位器的变化值，并传给控制中心，从而实现变焦值的显示；反之，通过控制中心给出相应阻值命令，可实现焦距的实时控制。微动开关222通过变倍挡钉配合工作，起到对变焦过程中系统的限位和保护作用。
在本实施例中，所述滤色片盘313偏心铰接于后组镜筒上，所述后组镜筒上具有滤色片微动开关38以及与滤色片盘通过齿啮合传动的滤色片电机320。当滤色片电机320通电后，带动滤色片盘313转动，通过安置在滤色片限位支架1 39与滤色片限位支架2 316上的微动开关38起到限位作用，从而实现可见光滤色片与透雾滤色片之间的来回切换，最终达到透雾要求。
所述后组镜筒内固定有后固定组E的镜片，后组镜筒内的相邻镜片之间具有后组隔圈，所述后组镜筒的后部固定连接有摄像机组件，所述后组镜筒朝向摄像机组件的一侧偏心铰接有能转动的滤色片盘，所述滤色色盘上固定有多个滤色镜片F，所述滤色片盘旁侧具有你能驱动滤色片盘转动实现滤色镜片F切换的滤色片电机。
滤色镜片F包括可见光滤色镜片与近红外滤色镜片。
在本实施例中，变倍凸轮216通过钢珠215置于主镜筒217组成滚动轴承，由变倍凸轮压圈214锁紧；所述变倍凸轮216按光学变焦运动方程的要求加工变倍、补偿曲线槽，分别用变倍导钉和补偿导钉把变倍凸轮216与变倍滑架24、补偿滑架29连接在一起；所述变倍电机218通过变倍电机支架224安置在主镜筒217上，所述变倍电位器219通过变倍电机支架224安置在主镜筒217上，所述微动开关222通过变倍限位开关架223安置于主镜筒217上；变倍电机齿轮221与变倍凸轮216啮合，当变倍电机218转子做正负旋转运动是，带动变倍凸轮216做相应的转动，通过变倍、补偿曲线槽及变倍导钉、补偿导钉带动变倍滑架24、补偿滑架29按变倍、补偿曲线槽的方式运动，主镜筒217上的两条直槽起到限制变倍导钉件、补偿导钉的作用，并使变倍滑架24、补偿滑架29的旋转运动变为直线运动；严格控制变倍导钉组件和补偿导钉组件与变倍凸轮216的曲线槽和主镜筒217上的直线槽之间的配合间隙，保证变倍组件和补偿组件滑动平稳、无卡带。这样通过电机旋转实现变倍镜筒和补偿镜筒按变焦运动方程要求做来回的直线运动，从而实现系统焦距的连续变化功能。
当系统的焦距发生变化时，变倍电位器齿轮220与变倍凸轮216啮合，同步的与变倍凸轮216发生相对的旋转，电位器的阻值发生变化，通过适当的取样电路可以求出电位器的变化值，并传给控制中心，从而实现变焦值的显示；反之，通过控制中心给出相应阻值命令，可实现焦距的实时控制。微动开关222通过变倍挡钉配合工作，起到对变焦过程中系统的限位和保护作用。
在本实施例中，所述滤色片盘313偏心铰接于后组镜筒上，所述后组镜筒上具有滤色片微动开关38以及与滤色片盘通过齿啮合传动的滤色片电机320。当滤色片电机320通电后，带动滤色片盘313转动，通过安置在滤色片限位支架1 39与滤色片限位支架2 316上的微动开关38起到限位作用，从而实现可见光滤色片与透雾滤色片之间的来回切换，最终达到透雾要求。
在本实施例中，由上述镜片组构成的光学系统达到了如下的光学指标：
1、工作波段：450nm～900nm；
2、焦距：21mm～230mm；
3、视场角：43.69°×24.53° ～2.5°×1.41°；
4、摄像机：像元数5120*4096，像元大小4.5*4.5um,靶面23.04*43mm；
5、光学传递函数：中心MTF≥0.5，0.7视场传函MTF≥0.3，在最大视场仍具有良好的成像质量，边缘视场MTF≥0.2。
6、视频像元数3840*2160.21-230清晰成像
7、质量：≤2.5kg；
光学总长小于109.5mm；
7、变焦全程变焦时间为5S；
8、工作温度：-45℃～65℃，实现光学被动式无热化设计，无需温度聚焦。
使用时方法，在滤色片盘内放置滤色镜片F通过滤色片电机驱动滤色片盘转动从而实现对滤色镜片F的更换；调焦凸轮通过调焦导钉带动前组镜筒前后移动从而调节前组镜筒内镜片内前固定组A镜片与主镜筒之间的间距，而利用变倍电机驱动主镜筒中部沿轴向滑动配合的变倍滑架和补偿滑架分别控制光焦度为负的变倍组B及光焦度为正的补偿组C之间的间距。
上述本发明所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本发明才公开部分数值以举例说明本发明的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本发明创造保护范围的限制。
如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述上对零部件进行区别如没有另行声明外，上述词语并没有特殊的含义。
同时，上述本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接( 例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构( 例如使用铸造工艺一体成形制造出来) 所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。
另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。
本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (8)

1.一种大靶面高清变焦摄照一体镜头，其特征在于，所述镜头包括镜头壳体及镜头壳体内的光学系统，所述光学系统包括沿光线从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、光焦度为正的补偿组C、光阑D、光焦度为正的后固定组E；
所述前固定组A包括由负弯月透镜A-1与双凸透镜A-2密接的第一胶合组；正弯月透镜A-3、正弯月透镜A-4；所述变倍组B包括由负弯月透镜B-1、双凹透镜B-2与双凸透镜B-3密接的第二胶合组、负弯月透镜B-4；所述补偿组C包括双凸透镜C-1、由负弯月透镜C-2与双凸透镜C-3密接的第三胶合组、双凸透镜C4；所述后固定组E包括由双凹透镜E-1与双凸透镜E-2密接的第四胶合组、正弯月透镜E-3、由负弯月透镜E-4与双凸透镜E-5密接的第五胶合组、负弯月透镜E-6、由负弯月透镜E-7与双凸透镜E-8密接的第六胶合组；
所述前固定组A与变倍组B之间的空气间隔为47.27～3.60.mm，所述变倍组B与补偿组C之间的空气间隔为1.93～65.66mm，所述补偿组C与后固定组E之间的空气间隔为24.36～4.30mm；
所述镜头壳体包括位于中部的主镜筒，主镜筒前侧固定连接有调焦主镜筒，主镜筒后侧固定连接有用以安装后固定组E镜片的后组镜筒，后组镜筒上部前端与摄像机连接并且后组镜筒后侧具有滤色镜片F的滤色片盘；所述调焦主镜筒中部套装有可前后移动并用以安装前固定组A的前组镜筒；主镜筒内部前端具有用以安装变倍组B并可前后移动的变倍镜筒，主镜筒内部后端具有用以安装补偿组C并可前后移动的补偿镜筒。
2.根据权利要求1所述的大靶面高清变焦摄照一体镜头，其特征在于：所述第一胶合组和正弯月透镜A-3之间的空气间隔为0.15mm；正弯月透镜A-3与正弯月透镜A-4之间的空气间隔为0.15mm；负弯月透镜B-1与第二胶合组之间的空气间隔为4.38mm；负弯月透镜B-4与第二胶合组之间的空气间隔为2.29mm；凸透镜C-1与第三胶合组之间的空气间隔为0.15mm；第三胶合组与双凸透镜C4之间的空气间隔为0.15mm；第四胶合组与正弯月透镜E-3之间的空气间隔为13.42mm；正弯月透镜E-3与第五胶合组之间的空气间隔为10.23mm；第五胶合组与负弯月透镜E-6之间的空气间隔为4.04mm；负弯月透镜E-6与第六胶合组之间的空气间隔为1.62mm。
3.根据权利要求1所述的大靶面高清变焦摄照一体镜头，其特征在于：所述调焦主镜筒外套设有调焦凸轮，所述调焦凸轮外表面具有线性斜槽，所述调焦主镜筒具有沿前组镜筒轴向布设的直线槽，所述前组镜筒固定连接有调焦导钉，调焦导钉贯穿线性斜槽及调焦主镜筒的沿前组镜筒轴向布设的直线槽；
所述调焦主镜筒旁侧固定有调焦微动开关以及与调焦凸轮通过齿啮合传动的调焦电机，调焦凸轮上具有与调焦微动开关相配合的调焦挡钉以控制调焦电机的启闭；调焦凸轮通过调焦导钉带动前组镜筒前后移动； 所述前组镜筒内具有用于限位第一胶合组、正弯月透镜A-3及正弯月透镜A-4之间间距的隔圈。
4.根据权利要求1所述的大靶面高清变焦摄照一体镜头，其特征在于：所述主镜筒上外套有变倍凸轮，主镜筒内部还设置有与主镜筒中部沿轴向滑动配合的变倍滑架和补偿滑架，变倍镜筒和补偿镜筒分别安装于变倍滑架和补偿滑架内，所述变倍组B的镜片固定于变倍镜筒内，补偿组C的镜片固定于补偿镜筒内；
变倍凸轮上具有对应变倍滑架外部设置的变倍曲线槽，变倍凸轮上具有对应补偿滑架外部设置的补偿曲线槽，所述主镜筒对应变倍滑架沿轴向布设的变倍直线槽，所述主镜筒对应补偿滑架的表面具有沿轴向布设的补偿直线槽，所述变倍滑架上固定有变倍导钉，所述变倍导钉贯穿变倍凸轮的变倍曲线槽及主镜筒的变倍直线槽，所述补偿滑架上固定有补偿导钉，所述补偿导钉贯穿变倍凸轮的补偿曲线槽及主镜筒的补偿直线槽，变倍导钉和补偿导钉分别带动变倍滑架和补偿滑架沿轴向前后移动。
5.根据权利要求4所述的大靶面高清变焦摄照一体镜头，其特征在于：所述主镜筒外固定连接有变倍电机，变倍电机经齿轮传动驱动变倍凸轮转动，所述主镜筒外侧还设置有控制变倍电机启停的微动开关，所述主镜筒外具有触发微动开关的变倍挡钉。
6.根据权利要求5所述的大靶面高清变焦摄照一体镜头，其特征在于：所述后组镜筒内固定有后固定组E的镜片，后组镜筒内的相邻镜片之间具有后组隔圈，所述后组镜筒的后部固定连接有摄像机组件，所述后组镜筒朝向摄像机组件的一侧偏心铰接有能转动的滤色片盘，所述滤色片盘上固定有多个滤色镜片F，所述滤色片盘旁侧具有能驱动滤色片盘转动实现滤色镜片F切换的滤色片电机。
7.根据权利要求6所述的大靶面高清变焦摄照一体镜头，其特征在于：所述滤色镜片F包括可见光滤色镜片与近红外滤色镜片。
8.大靶面高清变焦摄照一体镜头使用方法，其特征在于，利用如权利要求7所述的大靶面高清变焦摄照一体镜头，具体方法如下：在滤色片盘内放置滤色镜片F通过滤色片电机驱动滤色片盘转动从而实现对滤色镜片F的更换；调焦凸轮通过调焦导钉带动前组镜筒前后移动从而调节前组镜筒内镜片内前固定组A镜片与主镜筒之间的间距，而利用变倍电机驱动主镜筒中部沿轴向滑动配合的变倍滑架和补偿滑架分别控制光焦度为负的变倍组B及光焦度为正的补偿组C之间的间距。
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