CN209311776U - 一种宽光谱高清微光变焦镜头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种宽光谱高清微光变焦镜头，前固定组A包括双凸透镜A‑1、正弯月透镜A‑2、正弯月透镜A‑3、负弯月透镜A‑4和正弯月透镜A‑5密接的第一胶合组；变倍组B包括负弯月透镜B‑1和正弯月透镜B‑2和负弯月透镜B‑3三者密接的第二胶合组、平凹透镜B‑4；补偿组C包括双凸透镜C‑1、负弯月透镜C‑2和双凸透镜C‑3密接的第三胶合组、双凸透镜C‑4；后固定组E包括负弯月透镜E‑1、正弯月透镜E‑2、负弯月透镜E‑3和正弯月透镜E‑4密接的第四胶合组、负弯月透镜E‑5、双凸透镜E‑6和双凹透镜E‑7密接的第五胶合组、双凸透镜E‑8、滤光片E‑9。该镜头具有大通光量、宽光谱、高分辨率的优点。

Description

一种宽光谱高清微光变焦镜头

技术领域

本实用新型涉及一种宽光谱高清微光变焦镜头。

背景技术

微光类镜头通光量大，能满足照明条件较差的环境，但其工作波段一般限于可见光波段，且绝大部分为定焦镜头，不能满足监控范围变化的需求；透雾镜头工作波段宽，但由于二级光谱像差等原因，很难做到大通光量，且在长焦端工作时，如果能见度较差，一般需要辅助激光照明；高清变焦镜头能满足不同监控范围的要求，但一般通光量较小，在能见度较差时无法完成监控任务。

但是随着科技的发展，要求镜头能适应比较苛刻的应用环境，如无照明环境、雾霾环境等。特别是在一些特殊场合，如监狱、安全部门等，为尽可能隐蔽监控设备，要求无照明、无辅助设备，同时能对目标特征高清识别，能尽可能多的适应各种苛刻环境。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种大通光量、宽光谱、高分辨率的宽光谱高清微光变焦镜头。

本实用新型采用以下方案实现：一种宽光谱高清微光变焦镜头，所述镜头的光学系统包括沿光线自前向后入射方向依次设置的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、可变光阑D、光焦度为正的后固定组E；所述前固定组A包括双凸透镜A-1、正弯月透镜A-2、正弯月透镜A-3、负弯月透镜A-4和正弯月透镜A-5密接的第一胶合组；所述变倍组B包括负弯月透镜B-1和正弯月透镜B-2和负弯月透镜B-3三者密接在一起的第二胶合组、平凹透镜B-4；所述补偿组C包括双凸透镜C-1、负弯月透镜C-2和双凸透镜C-3密接的第三胶合组、双凸透镜C-4；所述后固定组E包括负弯月透镜E-1、正弯月透镜E-2、负弯月透镜E-3和正弯月透镜E-4密接的第四胶合组、负弯月透镜E-5、双凸透镜E-6和双凹透镜E-7密接的第五胶合组、双凸透镜E-8、滤光片E-9。

进一步的，所述前固定组A与变倍组B之间的空气间隔7.36～65.16mm，所述变倍组B与补偿组C之间的空气间隔为110.877～2.686mm，所述补偿组C与后固定组E之间的空气间隔为7.285～57.674mm，所述正弯月透镜A-2、正弯月透镜A-3采用超低色散的SFPL53材料。

进一步的，所述双凸透镜A-1与正弯月透镜A-2之间的空气间隔为0.6mm，所述正弯月透镜A-2与正弯月透镜A-3之间的空气间隔为0.6mm，所述正弯月透镜A-3与第一胶合组之间的空气间隔为16.5mm；所述第二胶合组与平凹透镜B-4之间的空气间隔为6.15mm；所述双凸透镜C-1与第三胶合组之间的空气间隔为0.1mm，所述第三胶合组与双凸透镜C-4之间的空气间隔为0.1mm；所述负弯月透镜E-1与正弯月透镜E-2之间的空气间隔为0.1mm，所述正弯月透镜E-2与第四胶合组之间的空气间隔为4.40m，所述第四胶合组与负弯月透镜E-5之间的空气间隔为5.00mm，所述负弯月透镜E-5与第五胶合组之间的空气间隔为4.9m，所述第五胶合组与双凸透镜E-8之间的空气间隔为11.8mm，所述双凸透镜E-8与滤光片之间的空气间隔为3mm。

进一步的，所述双凸透镜A-1前镜面的曲率半径R1满足关系式：465mm≤R1≤475mm，后镜面的曲率半径R2满足关系式：-780 mm≤R2≤-745 mm，厚度为11.10mm；正弯月透镜A-2前镜面的曲率半径R3满足关系式：119.02 mm≤R3≤125.4 mm，后镜面的曲率半径R4满足关系式：700 mm≤R4≤722 mm，厚度为17.5mm；正弯月透镜A-3前镜面的曲率半径R5满足关系式：192.75 mm≤R5≤197.462 mm，后镜面的曲率半径R6满足关系式：519.40 mm≤R6≤529.785 mm，厚度为10.20mm；第一胶合组前镜面的曲率半径R7满足关系式：1000.5 mm≤R7≤1025.457 mm，胶合面的曲率半径R8满足关系式：70.8 mm≤R8≤71 mm，后镜面的曲率半径R9满足关系式：242.529 mm≤R9≤255.457 mm，负弯月透镜A-4厚度为4.6mm，正弯月透镜A-5厚度为14mm；第二胶合组前镜面的曲率半径R10满足关系式：3444 mm≤R10≤7825.46mm，第一个胶合面的曲率半径R11满足关系式：40.2 mm≤R11≤45.3 mm，第二个胶合面的曲率半径R12满足关系式：517 mm≤R12≤545 mm，前镜面的曲率半径R13满足关系式：60.072mm≤R13≤63.47 mm，负弯月透镜B-1厚度为2.6mm，正弯月透镜B-2厚度为9.8mm，负弯月透镜B-3厚度为2.5mm；平凹透镜B-4前镜面的曲率半径R14满足关系式：-85.2 mm≤R14≤-84.3 mm，后镜面为平面，厚度为2.5mm；双凸透镜C-1前镜面的曲率半径R16满足关系式：138mm≤R16≤142.5 mm，后镜面的曲率半径R17满足关系式：-206.5 mm≤R17≤-200.02 mm，厚度为5.1mm；第三胶合组前镜面的曲率半径R18满足关系式：180 mm≤R18≤192.75 mm，胶合面的曲率半径R19满足关系式：60 mm≤R19≤75.9 mm，后镜面的曲率半径R20满足关系式：-245 mm≤R20≤-200.5 mm，负弯月透镜C-2厚度为2.2mm，双凸透镜C-3厚度为7.0mm；双凸透镜C-4前镜面的曲率半径R21满足关系式：114 mm≤R21≤125.7 mm，后镜面的曲率半径R22满足关系式：-1985 mm≤R22≤-1902.2 mm，厚度为4.15mm；负弯月透镜E-1前镜面的曲率半径R23满足关系式：-115 mm≤R23≤-100 mm，后镜面的曲率半径R24满足关系式：-320 mm≤R24≤-280 mm，厚度为2.5mm；正弯月透镜E-2前镜面的曲率半径R25满足关系式：32 mm≤R25≤35 mm，后镜面的曲率半径R26满足关系式：70 mm≤R26≤75.5 mm，厚度为6.5mm，第四胶合组前镜面的曲率半径R27满足关系式：75 mm≤R27≤80 mm，胶合面的曲率半径R28满足关系式：20 mm≤R28≤22 mm，后镜面的曲率半径R29满足关系式：140 mm≤R29≤165.42mm，负弯月透镜E-3的厚度为2.8mm，正弯月透镜E-4的厚度为8mm；负弯月透镜E-5前镜面的曲率半径R30满足关系式：63.5 mm≤R30≤65.7 mm，后镜面的曲率半径R31满足关系式：30.3 mm≤R31≤32.75 mm，厚度为2mm；第五胶合组前镜面的曲率半径R32满足关系式：74mm≤R32≤78.564 mm，胶合面的曲率半径R33满足关系式：-175 mm≤R33≤-146 mm，后镜面的曲率半径R34满足关系式：30 mm≤R34≤33.6 mm，双凸透镜E-6厚度为3.8mm，双凹透镜E-7厚度为2mm；双凸透镜E-8前镜面的曲率半径R35满足关系式：38 mm≤R35≤45.6 mm，后镜面的曲率半径R36满足关系式：-1255 mm≤R36≤-1150 mm，厚度为5.3mm。

进一步的，所述镜头的机械结构包括前固定组组件、变倍组组件、补偿组组件、后固定组件和滤光片组件，前固定组组件外周侧设有电动调焦机构，变倍组组件和补偿组组件外周侧设有电动连续变焦机构，后固定组件外周侧设有电动调光机构。

进一步的，所述前固定组组件包括安装有前固定组A的调焦筒，所述调焦筒安装于调焦主镜座内，所述电动调焦机构包括调焦环、调焦导钉、调焦电机、调焦电机齿轮、电机轴套和调焦电机架；所述变倍组组件包括安装有变倍组B的变倍镜筒，补偿组组件包括安装有补偿组C的补偿镜筒，所述变倍镜筒通过联接螺钉安装在变倍滑架上；所述补偿镜筒通过联接螺钉安装在补偿滑架上，所述变倍滑架和补偿滑架分别装入变焦主镜筒内；所述电动连续变焦机构包括变焦电机架、变焦电机齿轮、变焦电机、变焦微动开关和变焦微动开关架；所述后固定组件包括内部安装有后固定组E的光栏接座，所述电动调光机构包括光栏电机架、光栏电机、光栏电机齿轮、光栏齿轮、光栏齿轮压圈、开关限位杆、光栏微动开关和光栏开关架。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：1通光量大，短焦时相对孔径达到2.0，长焦时相对孔径也达到了2.6，满足微光环境的使用需求；2工作谱段宽，可工作于400nm-1000nm，满足雾霾环境下的使用需求；3采用正组补偿结构，提高了光线高度最高的前固定组A的光焦度承担能力，并采用超低色散材料，有效地降低了微光镜头中极为突出的二级光谱像差，使镜头具有高分辨率的优点，且成像靶面大，能与高清摄像机适配。

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本实用新型作进一步详细说明。

附图说明

图1为本实用新型实施例的光学系统示意图；

图2为本实用新型实施例机械结构总图；

图3为本实用新型实施例中前固定组组件剖面图；

图4为本实用新型实施例中电动调焦机构立体图；

图5为本实用新型实施例中变倍组组件和补偿组组件剖面图；

图6为本实用新型实施例中电动连续变焦机构立体图；

图7为本实用新型实施例中电动调光机构立体图；

图8为本实用新型实施例中后固定组组件剖面图；

图9为本实用新型实施例中滤光片组件剖面图；

图10为本实用新型实施例中滤光片组件正视图；

图11为该实用新型实施例长焦时的MTF图；

图12为该实用新型实施例短焦时的MTF图；

图中标号说明：

4-1.前固定组组件，4-2.电动调焦机构，4-3.变倍组组件，4-4.电动连续变焦机构，4-5.补偿组组件，4-6.电动调光机构，4-7.后固定组组件，4-8.滤光片组件；

5-1.双凸透镜A-1，5-2.正弯月透镜A-2，5-3.正弯月透镜A-3，5-4.负弯月透镜A-4，5-5.正弯月透镜，5-6.A片压圈，5-7. 调焦环压圈，5-8. 调焦环垫圈，5-9.钢珠，5-10.AB隔圈，5-11.BC隔圈，5-12.调焦导钉,5-13.调焦主镜座，5-14.CD隔圈，5-15.调焦环，5-16.电机轴套，5-17.调焦电机齿轮，5-18.调焦电机架，5-19.调焦电机，5-20.调焦筒，5-21.开关限位杆，5-22.调焦开关架，5-23.调焦微动开关；

6-1.负弯月透镜B-1，6-2.正弯月透镜B-2，6-3.负弯月透镜B-3，6-4.平凹透镜B-4，6-5.变焦组镜筒，6-6.变焦组压圈，6-7.变倍滑架，6-8.变焦主镜筒，6-9.钢珠，6-10.凸轮，6-11.变焦导钉，6-12.补偿滑架，6-13.电机轴套，6-14. 变焦电机齿轮，6-15.变焦电机架，6-16.变焦电机，6-18.补偿组镜筒，6-19.补偿组压圈，6-20.JK隔圈，6-21.LM隔圈，6-22. 双凸透镜C-4，6-23.双凸透镜C-3，6-24.负弯月透镜C-2，6-25.双凸透镜C-1，6-26.凸轮压圈，6-27.钢珠垫圈，6-28.开关限位杆，6-29.变焦微动开关，6-30.变焦开关架；

7-1.负弯月透镜E-1，7-2.NO隔圈，7-3.正弯月透镜E-2，7-4.OP隔圈，7-5.负弯月透镜E-3，7-6.正弯月透镜E-4，7-7.QR隔圈，7-8.负弯月透镜E-5，7-9.RS隔圈，7-10.双凸透镜E-6，7-11.双凹透镜E-7，7-12.双凹透镜E-8，7-13.TU隔圈，7-14.光栏齿轮压圈，7-15.光栏齿轮，7-16.光栏拨钉，7-17.光栏接座，7-18.光栏动环压圈，7-19.N片压圈，7-20.可变光阑D，7-21.光栏动环，7-22.光栏电机齿轮，7-23.光栏电机架，7-24.光栏电机，7-25.开关限位杆，7-26.光栏微动开关，7-27.光栏开关架；

8-1.滤光片电机、8-2.电机轴套、8-3.电机齿轮、8-4.过轮、8-5.滤光片、8-6.滤光片转轴、8-7.滤光片座板、8-8.滤光片微动开关、8-9.滤光片转盘、8-10.滤光片压圈。

具体实施方式

如图1~12所示，一种宽光谱高清微光变焦镜头，所述镜头的光学系统包括沿光线自前向后入射方向依次设置的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、可变光阑D、光焦度为正的后固定组E；所述前固定组A包括双凸透镜A-1、正弯月透镜A-2、正弯月透镜A-3、负弯月透镜A-4和正弯月透镜A-5密接的第一胶合组；所述变倍组B包括负弯月透镜B-1和正弯月透镜B-2和负弯月透镜B-3三者密接在一起的第二胶合组、平凹透镜B-4；所述补偿组C包括双凸透镜C-1、负弯月透镜C-2和双凸透镜C-3密接的第三胶合组、双凸透镜C-4；所述后固定组E包括负弯月透镜E-1、正弯月透镜E-2、负弯月透镜E-3和正弯月透镜E-4密接的第四胶合组、负弯月透镜E-5、双凸透镜E-6和双凹透镜E-7密接的第五胶合组、双凸透镜E-8、滤光片E-9。

在本实施例中，所述前固定组A与变倍组B之间的空气间隔7.36～65.16mm，所述变倍组B与补偿组C之间的空气间隔为110.877～2.686mm，所述补偿组C与后固定组E之间的空气间隔为7.285～57.674mm，所述正弯月透镜A-2、正弯月透镜A-3采用超低色散的SFPL53材料。

在本实施例中，所述双凸透镜A-1与正弯月透镜A-2之间的空气间隔为0.6mm，所述正弯月透镜A-2与正弯月透镜A-3之间的空气间隔为0.6mm，所述正弯月透镜A-3与第一胶合组之间的空气间隔为16.5mm；所述第二胶合组与平凹透镜B-4之间的空气间隔为6.15mm；所述双凸透镜C-1与第三胶合组之间的空气间隔为0.1mm，所述第三胶合组与双凸透镜C-4之间的空气间隔为0.1mm；所述负弯月透镜E-1与正弯月透镜E-2之间的空气间隔为0.1mm，所述正弯月透镜E-2与第四胶合组之间的空气间隔为4.40m，所述第四胶合组与负弯月透镜E-5之间的空气间隔为5.00mm，所述负弯月透镜E-5与第五胶合组之间的空气间隔为4.9m，所述第五胶合组与双凸透镜E-8之间的空气间隔为11.8mm，所述双凸透镜E-8与滤光片之间的空气间隔为2mm，滤光片的厚度为3mm，滤光片与成像靶面之间的空气间隔为23mm。

在本实施例中，所述双凸透镜A-1前镜面的曲率半径R1满足关系式：465mm≤R1≤475 mm，后镜面的曲率半径R2满足关系式：-780 mm≤R2≤-745 mm，厚度为11.10mm，材料为LAFN23；正弯月透镜A-2前镜面的曲率半径R3满足关系式：119.02 mm≤R3≤125.4 mm，后镜面的曲率半径R4满足关系式：700 mm≤R4≤722 mm，厚度为17.5mm，材料为SFPL53；正弯月透镜A-3前镜面的曲率半径R5满足关系式：192.75 mm≤R5≤197.462 mm，后镜面的曲率半径R6满足关系式：519.40 mm≤R6≤529.785 mm，厚度为10.20mm，材料为SFPL53；第一胶合组前镜面的曲率半径R7满足关系式：1000.5 mm≤R7≤1025.457 mm，胶合面的曲率半径R8满足关系式：70.8 mm≤R8≤71 mm，后镜面的曲率半径R9满足关系式：242.529 mm≤R9≤255.457 mm，负弯月透镜A-4厚度为4.6mm，材料为LASF33，正弯月透镜A-5厚度为14mm，材料为LAFN23；第二胶合组前镜面的曲率半径R10满足关系式：3444 mm≤R10≤7825.46 mm，第一个胶合面的曲率半径R11满足关系式：40.2 mm≤R11≤45.3 mm，第二个胶合面的曲率半径R12满足关系式：517 mm≤R12≤545 mm，前镜面的曲率半径R13满足关系式：60.072 mm≤R13≤63.47 mm，负弯月透镜B-1厚度为2.6mm，材料为LAF13，正弯月透镜B-2厚度为9.8mm，材料为N-SF66，负弯月透镜B-3厚度为2.5mm，材料为LASFN15；平凹透镜B-4前镜面的曲率半径R14满足关系式：-85.2 mm≤R14≤-84.3 mm，后镜面为平面，厚度为2.5mm，材料为LASFN15；双凸透镜C-1前镜面的曲率半径R16满足关系式：138 mm≤R16≤142.5 mm，后镜面的曲率半径R17满足关系式：-206.5 mm≤R17≤-200.02 mm，厚度为5.1mm，材料为LAFN23；第三胶合组前镜面的曲率半径R18满足关系式：180 mm≤R18≤192.75 mm，胶合面的曲率半径R19满足关系式：60 mm≤R19≤75.9 mm，后镜面的曲率半径R20满足关系式：-245 mm≤R20≤-200.5 mm，负弯月透镜C-2厚度为2.2mm，材料为H-ZF62，双凸透镜C-3厚度为7.0mm，材料为FCD100；双凸透镜C-4前镜面的曲率半径R21满足关系式：114 mm≤R21≤125.7 mm，后镜面的曲率半径R22满足关系式：-1985 mm≤R22≤-1902.2 mm，厚度为4.15mm，材料为LAFN23；负弯月透镜E-1前镜面的曲率半径R23满足关系式：-115 mm≤R23≤-100 mm，后镜面的曲率半径R24满足关系式：-320 mm≤R24≤-280 mm，厚度为2.5mm，材料为ZF52；正弯月透镜E-2前镜面的曲率半径R25满足关系式：32 mm≤R25≤35 mm，后镜面的曲率半径R26满足关系式：70 mm≤R26≤75.5 mm，厚度为6.5mm，材料为N-SF66，第四胶合组前镜面的曲率半径R27满足关系式：75 mm≤R27≤80 mm，胶合面的曲率半径R28满足关系式：20 mm≤R28≤22 mm，后镜面的曲率半径R29满足关系式：140 mm≤R29≤165.42 mm，负弯月透镜E-3的厚度为2.8mm，材料为SF57HHT，正弯月透镜E-4的厚度为8mm，材料为FCD100；负弯月透镜E-5前镜面的曲率半径R30满足关系式：63.5 mm≤R30≤65.7 mm，后镜面的曲率半径R31满足关系式：30.3 mm≤R31≤32.75 mm，厚度为2mm，材料为SF6；第五胶合组前镜面的曲率半径R32满足关系式：74 mm≤R32≤78.564 mm，胶合面的曲率半径R33满足关系式：-175 mm≤R33≤-146 mm，后镜面的曲率半径R34满足关系式：30 mm≤R34≤33.6 mm，双凸透镜E-6厚度为3.8mm，材料为N-SF66，双凹透镜E-7厚度为2mm，材料为F1；双凸透镜E-8前镜面的曲率半径R35满足关系式：38 mm≤R35≤45.6 mm，后镜面的曲率半径R36满足关系式：-1255 mm≤R36≤-1150 mm，厚度为5.3mm，材料为LASFN15，

由上述镜片组构成的光学系统达到了如下的光学指标：

1、焦距：49.6mm～303.5mm；

2、靶面尺寸：对角线为19mm；

3、相对孔径： 1/2～∞；

4、光学传递函数：传递函数空间频率135lp/mm时，中心MTF≥0.6，可与像素大小3.75um、靶面尺寸不大于19mm的高清摄像机适配。

5、光学总长小于328mm；

6、聚焦要求：18m～无穷远成像清晰；

7、工作温度：-40℃～60℃。

本实用新型综合了微光镜头大相对孔径、透雾镜头宽光谱、变焦高清镜头兼具广角搜索与窄视场识别的优点，并解决三类镜头难以兼顾的缺点，提供了一种大通光量、宽光谱、高分辨率的大靶面高清微光变焦镜头，其全部采用球面镜片，光圈达到2.0，适用于450nm~1000nm宽光谱，靶面尺寸达到19mm，焦距变化范围为49.6~303.5mm。该镜头能适应微光环境、雾霾环境，适应力强，分辨率高，且能满足广角高清监控与窄视场高清识别的需求，适用于微光、透雾、特殊场合安全监控。

在本实施例中，所述镜头的机械结构包括前固定组组件4-1、变倍组组件4-3、补偿组组件4-5、后固定组件4-7和滤光片组件4-8，前固定组组件外周侧设有电动调焦机构4-2，变倍组组件和补偿组组件外周侧设有电动连续变焦机构4-4，后固定组件外周侧设有电动调光机构4-6；所述滤光片组4-8安装在镜头的后端，所述电动调焦机构4-2设置有两个实现输出到位信号功能的微动开关5-23，所述电动连续变焦机构4-4设置有两个实现输出到位信号功能的微动开关6-29，所述电动调光机构设置有两个实现光栏大小到位信号功能的微动开关7-26。

在本实施例中，所述前固定组组件4-1包括安装有前固定组A的调焦筒5-20，所述调焦筒5-20安装于调焦主镜座5-13内，先将由负弯月透镜A-45-4和正弯月透镜A-55-5密接胶合的第一胶合组、正弯月透镜A-35-3、正弯月透镜A-２5-２、双凸透镜A-15-1依次装入调焦筒5-20内，并由A片压圈5-6压紧，然后将调焦筒5-20装入调焦主镜座5-13内，所述电动调焦机构4-2包括调焦环5-15、调焦导钉5-12、调焦电机5-19、调焦电机齿轮5-17、电机轴套5-16和调焦电机架5-18；所述电机轴套5-16安装在电机轴上、调焦电机齿轮5-17安装在电机轴套5-16上，所述调焦电机5-19安装在调焦电机架5-18上，所述调焦电机架5-18安装在变焦主镜筒6-8上，所述调焦主镜座5-13上开设有精密加工的3个120°均布直槽，所述调焦环5-15安装在调焦主镜座5-15上，所述调焦环5-15上开设有精密加工的3条120°均布的线性斜槽。所述调焦主镜座5-13和调焦环5-15通过调焦导钉5-12联接在一起，调焦电机齿轮5-17与调焦环5-15上的齿轮啮合。当调焦电机5-19通电旋转时，通过电机上的调焦电机齿轮5-17带动调焦环5-15旋转，调焦环5-15的转动又带动调焦导钉5-12的运动。然而调焦导钉5-12通过调焦主镜座5-13上开设的直槽限制，从而将调焦环5-15的旋转运动转换为调焦筒5-20的直线运动，从而实现对远近目标的调焦。

在本实施例中，所述变倍组组件4-3包括安装有变倍组B的变倍镜筒6-5，补偿组组件包括安装有补偿组C的补偿镜筒6-18，所述变倍镜筒6-5通过联接螺钉安装在变倍滑架6-7上；所述补偿镜筒6-18通过联接螺钉安装在补偿滑架6-12上，所述变倍滑架6-7、补偿滑架6-12分别装入变焦主镜筒6-8内，所述负弯月透镜B-16-1、正弯月透镜B-26-2和负弯月透镜B-36-3密接的第二胶合组以及平凹透镜B-46-4依次装入变倍镜筒6-5内，并用变焦组压圈6-6压紧；所述双凸透镜C-16-25、负弯月透镜C-26-24和双凸透镜C-36-23密接的第二胶合组以及双凸透镜C-46-22依次装入补偿镜筒6-18内，并用补偿组压圈6-19压紧，其中所述双凸透镜C-16-25与双负弯月透镜C-26-24之间设置有JK隔圈6-21，所述双凸透镜C-36-23以及双凸透镜C-46-22之间设置有LM隔圈6-20。所述变倍镜筒6-5通过联接螺钉安装在变倍滑架6-7上；所述补偿镜筒6-18通过联接螺钉安装在补偿滑架6-12上，所述变倍滑架6-7、补偿滑架6-12分别装入变焦主镜筒6-8内。所述凸轮6-10通过精密钢珠6-9安装在变焦主镜筒6-8上，通过凸轮钢珠垫圈6-27压紧，并通过凸轮压圈6-26锁住；通过精密钢珠6-9，可以把凸轮6-10旋转时的滑动摩擦转变为滚动摩擦，以减少凸轮6-10运动时的摩擦力。所述凸轮6-10根据光学变焦运动方程的要求分别加工有2条变倍、补偿曲线槽，通过变焦导钉6-11将凸轮6-10与变倍滑架6-7、补偿滑架6-12联接在一起。

在本实施例中，所述电动连续变焦机构4-4包括变焦电机架6-15、变焦电机齿轮6-14、变焦电机6-16、变焦微动开关6-29和变焦微动开关架6-30；所述变焦微动开关6-29安装在变焦微动开关架6-30上；所述变焦微动开关架6-30安装在变焦主镜筒6-8上，所述开关限位杆6-28安装凸轮6-10上，所述变焦电机齿轮6-14、变焦电机6-16均安装在变焦电机架6-15上；所述变焦电机架6-15安装在光栏接座7-17上；所述凸轮6-10与变焦电机齿轮6-14啮合，当变倍电机转子作正负旋转运动时，通过变焦电机齿轮6-14带动凸轮6-10同步转动。凸轮6-10上开设有变倍、补偿曲线槽，变焦导钉6-11安装在变倍、补偿曲线槽内。通过变焦导钉6-11带动变倍滑架6-7、补偿滑架6-12按照变倍、补偿曲线槽的轨迹运动。同时变焦主镜筒6-8上亦开设有相应的直槽，通过变焦主镜筒6-8的直槽支撑着变焦导钉6-11，并且使变倍滑架6-7、补偿滑架6-12的作前后直线运动。设计时严格控制变焦导钉6-11与凸轮6-10的曲线槽、变焦主镜筒6-8的直线槽之间的配合间隙，保证变倍滑架6-7、补偿滑架6-12在变焦主镜筒6-8内的滑动平稳舒适、无卡滞。这样通过变焦电机6-16旋转实现变焦组B、补偿组C按变焦运动方程要求作前后直线运动，从而实现系统焦距的连续变化功能。同时，所述凸轮6-10转动时其上的开关限位杆6-28与变焦微动开关6-29接触，实现长短焦距的到位控制。

在本实施例中，所述后固定组件包括内部安装有后固定组E的光栏接座5-17，负弯月透镜E-17-1、正弯月透镜E-27-3、负弯月透镜E-37-5和正弯月透镜E-47-6密接胶合的第四胶合组、负弯月透镜E-57-8、双凸透镜E-67-10和双凹透镜E-77-11密接胶合的第五胶合组、双凸透镜E-87-12依序安装于光栏接座7-17内并由N片压圈7-19压紧，所述负弯月透镜E-17-1和正弯月透镜E-27-3之间用NO隔圈7-2隔开，所述正弯月透镜E-27-3和负弯月透镜E-37-5之间用OP隔圈7-4隔开，所述正弯月透镜E-47-6和负弯月透镜E-57-8之间用QR隔圈7-7隔开，所述负弯月透镜E-57-8和双凸透镜E-67-10之间用RS隔圈7-9隔开，所述双凹透镜E-77-11和双凸透镜E-87-12之间用TU隔圈7-13隔开。

在本实施例中，所述电动调光机构4-5包括光栏电机架7-23、光栏电机7-24、光栏电机齿轮7-22、光栏齿轮7-15、光栏齿轮压圈7-14、开关限位杆7-25、光栏微动开关7-26和光栏开关架7-27。所述开关限位杆7-25安装在光栏齿轮7-15圆周上；所述光栏电机7-24、光栏电机齿轮7-22安装在光栏电机架7-23上；所述光栏电机架7-23安装在光栏接座7-17圆周上；所述光栏开关架7-27、光栏微动开关7-26安装在光栏接座7-17圆周上；所述可变光阑D7-5安装在光栏动环7-21、光栏接座7-17上。所述光栏齿轮7-8安装在光栏接座7-1上，并用光栏齿轮压圈7-9压紧。通过光栏拨钉7-16将光栏动环7-21、光栏齿轮7-15联接在一起。所述光栏电机齿轮7-22与光栏齿轮7-15啮合在一起。当光栏电机7-24通电旋转时，通过光栏电机齿轮7-22带动光栏齿轮7-15转动，光栏齿轮7-15转动又通过光栏拨钉7-16带动光栏动环7-21转动；而光栏动环7-21转动又带动可变光阑D7-20转动，从而控制光圈开口大小的变化，实现电动控制光圈大小的过程。而光栏齿轮7-15转动时通过其上的开关限位杆7-25与光栏微动开关7-26接触，实现光圈大小的到位控制。

在本实施例中，所述滤光片组件包括滤光片电机8-1、电机轴套8-2、电机齿轮8-3、过轮8-4、滤光片8-5、滤光片转轴8-6、滤光片座板8-7、滤光片微动开关8-8、滤光片转盘8-9、滤光片压圈8-10等，所述滤光片8-5安装在滤光片转盘8-9的内孔上并由滤光片压圈8-10压紧，所述滤光片转盘8-9通过滤光片转轴8-6安装在滤光片座板8-7上，所述电机8-1转动时通过电机齿轮8-3、过轮8-4带动滤光片转盘8-9转动，实现滤光片切换。

为减小系统长度，要求系统的变倍组和补偿组的移动范围尽可能小，因此采用最速变焦凸轮曲线设计，当变倍组的倍率m2= -1时，补偿组的倍率│m2│按最速变焦路线运动，通过上述措施，使得变焦过程的导程最小，光学总长最短，使整个系统的体积减小。

上列较佳实施例，对本实用新型的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种宽光谱高清微光变焦镜头，其特征在于：所述镜头的光学系统包括沿光线自前向后入射方向依次设置的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、可变光阑D、光焦度为正的后固定组E；所述前固定组A包括双凸透镜A-1、正弯月透镜A-2、正弯月透镜A-3、负弯月透镜A-4和正弯月透镜A-5密接的第一胶合组；所述变倍组B包括负弯月透镜B-1和正弯月透镜B-2和负弯月透镜B-3三者密接在一起的第二胶合组、平凹透镜B-4；所述补偿组C包括双凸透镜C-1、负弯月透镜C-2和双凸透镜C-3密接的第三胶合组、双凸透镜C-4；所述后固定组E包括负弯月透镜E-1、正弯月透镜E-2、负弯月透镜E-3和正弯月透镜E-4密接的第四胶合组、负弯月透镜E-5、双凸透镜E-6和双凹透镜E-7密接的第五胶合组、双凸透镜E-8、滤光片E-9。

2.根据权利要求1所述的宽光谱高清微光变焦镜头，其特征在于：所述前固定组A与变倍组B之间的空气间隔7.36～65.16mm，所述变倍组B与补偿组C之间的空气间隔为110.877～2.686mm，所述补偿组C与后固定组E之间的空气间隔为7.285～57.674mm，所述正弯月透镜A-2、正弯月透镜A-3采用超低色散的SFPL53材料。

3.根据权利要求1所述的宽光谱高清微光变焦镜头，其特征在于：所述双凸透镜A-1与正弯月透镜A-2之间的空气间隔为0.6mm，所述正弯月透镜A-2与正弯月透镜A-3之间的空气间隔为0.6mm，所述正弯月透镜A-3与第一胶合组之间的空气间隔为16.5mm；所述第二胶合组与平凹透镜B-4之间的空气间隔为6.15mm；所述双凸透镜C-1与第三胶合组之间的空气间隔为0.1mm，所述第三胶合组与双凸透镜C-4之间的空气间隔为0.1mm；所述负弯月透镜E-1与正弯月透镜E-2之间的空气间隔为0.1mm，所述正弯月透镜E-2与第四胶合组之间的空气间隔为4.40m，所述第四胶合组与负弯月透镜E-5之间的空气间隔为5.00mm，所述负弯月透镜E-5与第五胶合组之间的空气间隔为4.9m，所述第五胶合组与双凸透镜E-8之间的空气间隔为11.8mm，所述双凸透镜E-8与滤光片之间的空气间隔为3mm。

4.根据权利要求3所述的宽光谱高清微光变焦镜头，其特征在于：所述双凸透镜A-1前镜面的曲率半径R1满足关系式：465mm≤R1≤475 mm，后镜面的曲率半径R2满足关系式：-780 mm≤R2≤-745 mm，厚度为11.10mm；正弯月透镜A-2前镜面的曲率半径R3满足关系式：119.02 mm≤R3≤125.4 mm，后镜面的曲率半径R4满足关系式：700 mm≤R4≤722 mm，厚度为17.5mm；正弯月透镜A-3前镜面的曲率半径R5满足关系式：192.75 mm≤R5≤197.462 mm，后镜面的曲率半径R6满足关系式：519.40 mm≤R6≤529.785 mm，厚度为10.20mm；第一胶合组前镜面的曲率半径R7满足关系式：1000.5 mm≤R7≤1025.457 mm，胶合面的曲率半径R8满足关系式：70.8 mm≤R8≤71 mm，后镜面的曲率半径R9满足关系式：242.529 mm≤R9≤255.457 mm，负弯月透镜A-4厚度为4.6mm，正弯月透镜A-5厚度为14mm；第二胶合组前镜面的曲率半径R10满足关系式：3444 mm≤R10≤7825.46 mm，第一个胶合面的曲率半径R11满足关系式：40.2 mm≤R11≤45.3 mm，第二个胶合面的曲率半径R12满足关系式：517 mm≤R12≤545 mm，前镜面的曲率半径R13满足关系式：60.072 mm≤R13≤63.47 mm，负弯月透镜B-1厚度为2.6mm，正弯月透镜B-2厚度为9.8mm，负弯月透镜B-3厚度为2.5mm；平凹透镜B-4前镜面的曲率半径R14满足关系式：-85.2 mm≤R14≤-84.3 mm，后镜面为平面，厚度为2.5mm；双凸透镜C-1前镜面的曲率半径R16满足关系式：138 mm≤R16≤142.5 mm，后镜面的曲率半径R17满足关系式：-206.5 mm≤R17≤-200.02 mm，厚度为5.1mm；第三胶合组前镜面的曲率半径R18满足关系式：180 mm≤R18≤192.75 mm，胶合面的曲率半径R19满足关系式：60 mm≤R19≤75.9 mm，后镜面的曲率半径R20满足关系式：-245 mm≤R20≤-200.5 mm，负弯月透镜C-2厚度为2.2mm，双凸透镜C-3厚度为7.0mm；双凸透镜C-4前镜面的曲率半径R21满足关系式：114 mm≤R21≤125.7 mm，后镜面的曲率半径R22满足关系式：-1985 mm≤R22≤-1902.2 mm，厚度为4.15mm；负弯月透镜E-1前镜面的曲率半径R23满足关系式：-115 mm≤R23≤-100 mm，后镜面的曲率半径R24满足关系式：-320 mm≤R24≤-280 mm，厚度为2.5mm；正弯月透镜E-2前镜面的曲率半径R25满足关系式：32 mm≤R25≤35 mm，后镜面的曲率半径R26满足关系式：70 mm≤R26≤75.5 mm，厚度为6.5mm，第四胶合组前镜面的曲率半径R27满足关系式：75 mm≤R27≤80 mm，胶合面的曲率半径R28满足关系式：20 mm≤R28≤22 mm，后镜面的曲率半径R29满足关系式：140 mm≤R29≤165.42 mm，负弯月透镜E-3的厚度为2.8mm，正弯月透镜E-4的厚度为8mm；负弯月透镜E-5前镜面的曲率半径R30满足关系式：63.5 mm≤R30≤65.7 mm，后镜面的曲率半径R31满足关系式：30.3 mm≤R31≤32.75mm，厚度为2mm；第五胶合组前镜面的曲率半径R32满足关系式：74 mm≤R32≤78.564 mm，胶合面的曲率半径R33满足关系式：-175 mm≤R33≤-146 mm，后镜面的曲率半径R34满足关系式：30 mm≤R34≤33.6 mm，双凸透镜E-6厚度为3.8mm，双凹透镜E-7厚度为2mm；双凸透镜E-8前镜面的曲率半径R35满足关系式：38 mm≤R35≤45.6 mm，后镜面的曲率半径R36满足关系式：-1255 mm≤R36≤-1150 mm，厚度为5.3mm。

5.根据权利要求1所述的宽光谱高清微光变焦镜头，其特征在于：所述镜头的机械结构包括前固定组组件、变倍组组件、补偿组组件、后固定组件和滤光片组件，前固定组组件外周侧设有电动调焦机构，变倍组组件和补偿组组件外周侧设有电动连续变焦机构，后固定组件外周侧设有电动调光机构。

6.根据权利要求5所述的宽光谱高清微光变焦镜头，其特征在于：所述前固定组组件包括安装有前固定组A的调焦筒，所述调焦筒安装于调焦主镜座内，所述电动调焦机构包括调焦环、调焦导钉、调焦电机、调焦电机齿轮、电机轴套和调焦电机架；所述变倍组组件包括安装有变倍组B的变倍镜筒，补偿组组件包括安装有补偿组C的补偿镜筒，所述变倍镜筒通过联接螺钉安装在变倍滑架上；所述补偿镜筒通过联接螺钉安装在补偿滑架上，所述变倍滑架和补偿滑架分别装入变焦主镜筒内；所述电动连续变焦机构包括变焦电机架、变焦电机齿轮、变焦电机、变焦微动开关和变焦微动开关架；所述后固定组件包括内部安装有后固定组E的光栏接座，所述电动调光机构包括光栏电机架、光栏电机、光栏电机齿轮、光栏齿轮、光栏齿轮压圈、开关限位杆、光栏微动开关和光栏开关架。