CN204028435U - 一种遥控控制的精确变焦镜头 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种遥控控制的变焦镜头，包括套装在圆柱形镜头主体外的调焦齿轮、变倍齿轮和光圈齿轮；还包括调焦马达、变倍马达和光圈马达和调焦控制电路；所述的调焦马达、变倍马达和光圈马达的输出齿轮分别与所述的调焦齿轮、变倍齿轮和光圈齿轮啮合；所述的调焦马达、变倍马达和光圈马达由调焦控制电路分别控制；所述的控制电路上设置有遥控信号接收模块，所述的遥控信号接收模块通过遥控信号与遥控器无线通信；所述的遥控器上设置有产生控制所述的调焦马达、变倍马达和光圈马达的控制信号的键。本实用新型通过遥控的方式调焦，调整镜头的聚焦，变倍，光圈的调节。通过位置传感器记录变倍过程，从而大大的方便了镜头的安装和调试并且实现了镜头的智能化调试。

Description

一种遥控控制的精确变焦镜头

技术领域

本实用新型涉及摄像机镜头领域，特别涉及一种摄像机上使用的通过遥控控制的变焦镜头。

背景技术

在实际照像(摄像)时，被照物体与照相机(摄像机)的相对距离，每次部是有变化的，由高斯公式：                                                可知，对于不同的照像(摄像)距离L，其照像(摄像)光学系统的像距也随着变化。为了使不同距离的被摄物体能够正确地成像在焦平面(胶片平面、CCD平面)上以得到清晰的影像，必须随时调节镜头与像平面之间的距离来适应物距L的变化。

示意图1展示的是光学结构图，其中Y为调焦组，E为变倍组，G为光圈，S为补偿组。调焦组Y，变倍组E，补偿组S，是由若干具有一定光焦度的光学镜片组成。且变倍组E的作用在于光学变倍，补偿组S的作用在于补偿变倍过程中产生的像面飘移。调焦组Y的作用在于使光学成像聚焦清晰。光圈G的作用在于使合适的光线通过光学系统。调焦的过程是调焦组Y在光轴上移动量为D1。变倍过程是变倍组E在光轴上的移动量为D2，补偿的过程是补偿组S在光轴上的移动量为D3。且变倍和补偿过程是同步联动的。光圈大小调节的过程是光圈大小由D4变化为D5。 补偿组S是对于连续变倍结构而存在的。

这样的镜头中，调焦组Y被置于若干机械零件组成的结构中，并通过调焦手柄伸出出镜头体外。在镜头体外通过拨动调焦手柄能够调节调焦组的位置，使调焦组Y在沿光轴方向移动D1，从而达到在镜头变倍过程中调焦作用，使成像正确聚焦。

同样，这样的镜头中，对于连续变倍的变倍组E和补偿组S通过各自的固定组装后连动。变倍组E和补偿组S置于竖直导轨机械装置(DG)中后连接与变倍和补偿手柄置于镜头外。

光圈是由若干机构组成的。其作用于调节通光孔径的大小从而达到合适的曝光量。其调节装置伸出镜头为光圈调节柄。通过调节光圈调节柄能够调节光圈大小。

这样，通过调节调焦手柄、变倍和补偿手柄和光圈调节柄就可以调节镜头。由于目前，所使用的镜头都是呈圆柱形，因此，调焦手柄、变倍和补偿手柄和光圈调节柄分别为套装在镜头上的调焦齿轮、变倍齿轮和光圈齿轮，这样，在使用时，可以通过搬运旋转这三个齿轮可以调节好镜头。

目前市场上的照相机、摄像机监控镜头的调节均由线控手动调节。这种调节一方面需要安装人员在高空环境中完成，另一方面这种调节方式在某种程度上不够精准需要有一定经验的人员才能完成，使镜头调节很不方便。

实用新型内容

本实用新型提供由一种通过遥控方式调焦的变焦镜头，该遥控控制的变焦镜头，安装调试人员只需要用手中的遥控器就可以直接调节镜头。彻底解决了镜头调试操作不便，消耗大，调节不精准等实际问题。实现了镜头的智能化的调节。

本实用新型采用一种遥控控制的变焦镜头，包括套装在圆柱形镜头主体外的调焦齿轮、变倍齿轮和光圈齿轮；还包括调焦马达、变倍马达和光圈马达和调焦控制电路；

所述的调焦马达、变倍马达和光圈马达的输出齿轮分别与所述的调焦齿轮、变倍齿轮和光圈齿轮啮合；

所述的调焦马达、变倍马达和光圈马达由调焦控制电路分别控制；

所述的控制电路上设置有遥控信号接收模块，所述的遥控信号接收模块通过遥控信号与遥控器无线通信；

所述的遥控器上设置有产生控制所述的调焦马达、变倍马达和光圈马达的控制信号的键。

本实用新型通过遥控的方式调焦，调整镜头的聚焦，变倍，光圈的调节。通过位置传感器记录变倍过程，从而大大的方便了镜头的安装和调试并且实现了镜头的智能化调试。

本实用新型所使用的遥控器式样很多，优选的遥控器红外发射器及其和按键，所述的按键包括开关按键、调焦按键、变倍按键、光圈按键；所述的遥控器上设置有显示屏。

变倍组和补偿组是的调节是相关连的。通过各自的固定组装后被置于螺旋槽凸轮中联动；所述螺旋槽凸轮壁上设置有分别控制变倍组和补偿组的第一曲线槽和第二曲线槽；所述的第一曲线槽和第二曲线槽分别是光学追迹所得。变倍组和补偿组轴套于螺旋槽凸轮内，置于一个竖直导轨机械装置中与变倍齿轮连接。竖直导轨机械装置包括含三根平行设置的导轨和设置在每根导轨上的位置传感器，所述的变倍组和补偿组分别通过各自的固定装置轴套于所述的三根平行导轨所包围的空间内，并与导轨呈滑动连接状态。

下面结合具体实施例对本实用新型作较为详细的描述。

附图说明

图1为变频原理。

图2为本实用新型的遥控原理图。

图3为本实用新型实施例1镜头正视图。

图4为本实用新型实施例1镜头左视图。

图5为本实用新型实施例2镜头正视图。

图6为本实用新型实施例2镜头左视图。

图7为本实用新型实施例遥控器示意图。

图8为本实用新型实施例螺旋槽凸轮平面图。

图9是本实用新型实施例的竖直导轨机械装置示意图。

具体实施方式

实施例1，如图3、4所示，所示为镜头本体10，在镜头本体10内调焦组Y被置于若干机械零件组成的结构中，并连接调焦齿轮1，通过旋转调焦齿轮1调节调焦组Y在光轴上的位置实现调焦。通过转动调焦齿轮1能够调节调焦组，使调焦组在沿光轴方向移动D1，从而达到在镜头变倍过程中调焦作用，使成像正确聚焦。调焦齿轮1与调焦马达4上的齿轮正确啮合。调焦马达4为一种步进马达。

对于连续变倍变倍组E和补偿组S通过各自的固定组装后被置于螺旋槽凸轮如图8所示。螺旋槽凸轮的壁上设置有由两条曲线槽组成。其中，曲线槽EC为变倍曲线，曲线槽SC为补偿曲线。分别控制变倍组E和补偿组S。曲线槽EC和SC分别是光学追迹所得，保证在变倍过程中像面不会飘移。变倍组E和补偿组S轴套凸轮置于竖直导轨机械装置9中后连接实现变倍和补偿的变倍齿轮2连接如图9所示。通过转动变倍齿轮2能够调节变倍组E和补偿组S，使变倍组E和补偿组S沿光轴方向分别移动D2和D3。从而达到镜头的变倍和补偿。变倍齿轮2与变倍马达5上的齿轮正确啮合。对于非连续变倍结构上述补偿组S是可以省略的，只需要变倍E工作在曲线槽EC中即可。竖直导轨机械装置9如图9所示，包含三根导轨，导轨11、导轨12和导轨13，这三根导轨平行设置，不在同一个平面上，所包围的空间内安装变倍组E和补偿组S，在导轨11、导轨12和导轨13上还设置有位置传感器，变倍组E和补偿组S通过各自的固定装置轴套于导轨11、导轨12和导轨13上并于三根导轨呈滑动连接状态，变倍的过程是变倍组E和补偿组S在导轨B上滑动的过程即E滑动D2，S滑动D3。所述位置传感器记录D2与D3，并将其信号传递于控制电路7。

光圈是由若干机构组成的。其作用于调节通光孔径的大小，如图1中光圈大小由D4调节到D5。从而达到合适的曝光量。其调节装置连接与光圈齿轮3。通过转动光圈齿轮3能够调节光圈大小。光圈齿轮3与光圈马达6啮合，光圈马达6、变倍马达5都是步进马达。

本实施例中，调焦马达4、光圈马达6、变倍马达5统一由控制电路7控制，控制电路上设置一个遥控信号接收电路，接收由遥控器8发送的控制命令，如图2所示。

调焦马达4、变倍马达5和光圈马达6都是步进马达由步进电机及其驱动电路和若干齿轮及电位器构成。调焦马达4、变倍马达5和光圈马达6上的传动齿轮分别与调焦齿轮1、变倍齿轮2和光圈马达6啮合。其驱动电路与控制电路7相连。通过控制电路7发出的信号控制其正反转及转动步距角。在控制电路上有遥控收电路，通过遥控接收电路接收由遥控器8发送的遥控信号，实现对镜头的调节。遥控器8如图7所示，遥控器8包括红外发射器及其按键，按键包括开关按键、调焦按键、变倍按键、光圈按键。如图中的A、B、C、D按键，四个控制按键和一显示屏，其中A为开关按键，B为调节聚焦按键，C为调节变倍按键，D为调节光圈按键。B,C,D按键单击为正方向调节，双击为反方向调节。显示屏显示此时处在的聚焦位置。

操作方法：点击遥控器8按键A启动遥控控制，点击按键B开始聚焦，点击按键C开始变倍，点击按键D开始调节光圈大小。当上述所有调节均完成后，同时遥控显示出聚焦位置，图像清晰时。点击按键A关闭遥控。

本发明通过红外遥控技术来调整镜头的聚焦，变倍，光圈的调节。通过位置传感器记录变倍过程，从而大大的方便了镜头的安装和调试并且实现了镜头的智能化调试。

实施例2，如图3和图4所示，与实施例1相比，本实施例套装在圆柱形镜头主体外的只有调焦齿轮1和变倍齿轮2，没有光圈齿轮3，控制电路7也只有控制调焦马达4、变倍马达5，没有光圈马达6需要控制。在遥控器上也只有A、B、C三个键和一显示屏，其中A为开关按键，B为调节聚焦按键，C为调节变倍按键。B,C按键单击为正方向调节，双击为反方向调节。显示屏显示此时处在的聚焦位置。 

Claims (7)

1.一种遥控控制的精确变焦镜头，包括套装在圆柱形镜头主体外的调焦齿轮和变倍齿轮；其特征在于：还包括调焦马达(4)、变倍马达(5)和调焦控制电路(7)；

所述的调焦马达(4)和变倍马达(5)的输出齿轮分别与所述的调焦齿轮(1)和变倍齿轮(2)啮合；

所述的调焦马达(4)和变倍马达(5)由调焦控制电路(7)分别控制；

所述的控制电路(7)上设置有遥控信号接收模块，所述的遥控信号接收模块通过遥控信号与遥控器无线通信；

所述的遥控器(8)上设置有产生控制所述的调焦马达(4)和变倍马达(5)的控制信号的键。

2.根据权利要求1所述的遥控控制的精确变焦镜头，其特征在于：在所述的圆柱形镜头主体外还设置有对光圈进行调节的光圈齿轮(3)和光圈马达(6)，所述的光圈马达(6)的输出齿轮与所述的光圈齿轮(3)啮合，所述的光圈马达(6)由所述的控制电路(7)控制，所述的遥控器(8)上设置有控制所述的光圈马达(6)键。

3.根据权利要求1或2所述的遥控控制的精确变焦镜头，其特征在于：所述的遥控器红外发射器及其和按键，所述的按键包括开关按键、调焦按键、变倍按键、光圈按键。

4.根据权利要求3所述的遥控控制的精确变焦镜头，其特征在于：所述的遥控器上设置有显示屏。

5.根据权利要求1或2所述的遥控控制的精确变焦镜头，其特征在于：变倍组(E)和补偿组(S)通过各自的固定组装后被置于螺旋槽凸轮中联动；所述螺旋槽凸轮壁上设置有分别控制变倍组(E)和补偿组(S)的第一曲线槽(EC)和第二曲线槽(SC)；所述的第一曲线槽(EC)和第二曲线槽(SC) 分别是光学追迹所得。

6.根据权利要求5所述的遥控控制的精确变焦镜头，其特征在于：所述变倍组(E)和补偿组(S)轴套于螺旋槽凸轮内，置于一个竖直导轨机械装置(DG)中与变倍齿轮(5)连接。

7.根据权利要求6所述的遥控控制的精确变焦镜头，其特征在于：所述竖直导轨机械装置（DG）包括含三根竖直设置的导轨和设置在每根导轨上的位置传感器，所述的变倍组(E)和补偿组(S)分别通过各自的固定装置轴套于所述的三根竖直导轨所包围的空间内，并与导轨呈滑动连接状态。