一种两档切换式变焦镜头结构的制作方法

本发明涉及光电领域，具体涉及一种两档切换式变焦镜头结构。

背景技术：

1、现有的镜头通常无满足远距离目标大视场范围的探测，又满足探测小视场目标细节的分辨能力，以及保证焦距及成像质量的要求。为此，需要一种两档切换变焦镜头。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种两档切换式变焦镜头结构，该镜头采用变焦结构设计的方式实现大/小视场的两档切换，并能实现对光栏开口大小进行控制。

2、本发明的技术方案在于：一种两档切换式变焦镜头结构，包括沿光线入射方向依次连接的调焦组件、两档切换组件、后固定组件以及摄像机组件；所述调焦组件内安装有调焦镜组，所述调焦镜组包含两组光学镜片；所述两档切换组件内设置有两档切换镜组，所述两档切换镜组采用一组变倍镜组，由两组镜片组成；所述固定组件内设置有可变光栏组件，所述可变光栏组件内固定有后固定镜组，所述后固定镜组包含四组镜片。

3、进一步地，沿光线自左向右，所述调焦镜组由依次设置的双凸透镜a1、双凸透镜a2和双凹透镜a3密接的胶合组组成；所述两档切换镜组由依次设置的负弯月透镜b1和正弯月透镜b2密接的胶合组、双凹透镜b3组成；所述后固定镜组由依次设置的双凸透镜c1、负弯月透镜c2和双凸透镜c3密接的胶合组、双凹透镜c4、双凸透镜c5组成。

4、进一步地，所述双凸透镜a1与双凸透镜a2之间的空气间隔为0.1mm，所述双凹透镜a3与负弯月透镜b1之间的空气间隔为52.7mm，所述正弯月透镜b2与双凹透镜b3之间的空气间隔为2.5mm，所述双凹透镜b3与双凸透镜c1之间的空气间隔为4.3mm，所述双凸透镜c1与负弯月透镜c2之间的空气间隔为0.1mm，所述双凸透镜c3与双凹透镜c4之间的空气间隔为1.3mm，所述双凹透镜c4与双凸透镜c5之间的空气间隔为9.1mm。

5、进一步地，所述调焦组件包括调焦主镜筒，所述调焦主镜筒内设置有用于安装调焦镜组的前组镜筒，调焦主镜筒上套有调焦凸轮，调焦主镜筒的旁侧设置有调焦限位开关以及与调焦凸轮通过齿轮啮合传动的调焦电机、调焦电位器，所述调焦凸轮通过调焦导钉组件带动前组镜筒前后移动，调焦凸轮上设置有与调焦限位开关相配合的调焦限位钉。

6、进一步地，所述调焦主镜筒上均布三个调焦直槽，所述调焦凸轮上均布有三个线性斜槽，所述焦导钉组件固定于前组镜筒上并穿过调焦直槽伸入线性斜槽。

7、进一步地，所述两档切换组件包括切换主镜筒，所述切换主镜筒内设置有切换滑架，所述切换滑架内设置有用于安装两档切换镜组的切换镜筒，所述切换主镜筒上套有切换凸轮，所述切换凸轮经切换导钉组件带动切换骨架前后移动，所述主镜筒旁侧设置有切换限位开关以及与切换凸轮通过齿轮啮合传动的切换电机和切换电位器，所述切换凸轮上具有与切换微动开关相配合的变倍限位钉。

8、进一步地，所述两档切换镜组经切换镜组压圈固定于切换镜筒内，所述切换镜筒镜螺纹连接安装于切换滑架内部，所述切换滑架与主镜筒研磨配合，所述切换凸轮经钢珠置于切换主镜筒上并组成滚动轴承，由切换凸轮压圈锁紧。

9、进一步地，所述切换主镜筒上设置有两条切换直槽，所述切换凸轮上设置有两条变倍曲线槽，所述切换导钉组件固定于切换骨架上并穿过切换直槽伸入变倍曲线槽。

10、进一步地，所述可变光栏组件包括光栏座，所述后固定镜组安装于光栏座内，所述光栏座上设置有相配合的光栏调节环和安装有光栏片的光栏动环，所述光栏调节环经齿轮与光栏电机的齿轮啮合，所述光栏座设置有经齿轮、光栏座上的光栏过轮与光栏调节环啮合的光栏电位器，所述光栏座上还设置有用于限制光栏开口大小的光栏限位开关，所述光栏调节环上具有与光栏限位开关相配合的光栏限位钉。

11、进一步地，所述光栏片经铆钉连接安置在光栏动环与光栏座之间，所述光栏动环经光栏动环压圈固定于光栏座上；所述光栏调节环由光栏调节环压圈锁紧在光栏座上，光栏调节环通过与固定在光栏动环的光栏拨钉配合旋转，带动光栏动环转动。

12、与现有技术相比较，本发明具有以下优点：

13、1. 采用变焦结构设计的方式设计了一款两档切换变焦镜头，该镜头不仅能满足在大/小视场切换过程中成像稳定的要求，通过快速电机实现两档的快速切换；而且对运动目标具有较强的识别能力。

14、2. 该光学系统中设有电动可变光栏组件，同时通过在该机构中设置旋转电位器，可实现对光栏开口大小的六档控制。

技术特征：

1.一种两档切换式变焦镜头结构，其特征在于，包括沿光线入射方向依次连接的调焦组件、两档切换组件、后固定组件以及摄像机组件；所述调焦组件内安装有调焦镜组，所述调焦镜组包含两组光学镜片；所述两档切换组件内设置有两档切换镜组，所述两档切换镜组采用一组变倍镜组，由两组镜片组成；所述固定组件内设置有可变光栏组件，所述可变光栏组件内固定有后固定镜组，所述后固定镜组包含四组镜片。

2.根据权利要求1所述的一种两档切换式变焦镜头结构，其特征在于，沿光线自左向右，所述调焦镜组由依次设置的双凸透镜a1、双凸透镜a2和双凹透镜a3密接的胶合组组成；所述两档切换镜组由依次设置的负弯月透镜b1和正弯月透镜b2密接的胶合组、双凹透镜b3组成；所述后固定镜组由依次设置的双凸透镜c1、负弯月透镜c2和双凸透镜c3密接的胶合组、双凹透镜c4、双凸透镜c5组成。

3.根据权利要求2所述的一种两档切换式变焦镜头结构，其特征在于，所述双凸透镜a1与双凸透镜a2之间的空气间隔为0.1mm，所述双凹透镜a3与负弯月透镜b1之间的空气间隔为52.7mm，所述正弯月透镜b2与双凹透镜b3之间的空气间隔为2.5mm，所述双凹透镜b3与双凸透镜c1之间的空气间隔为4.3mm，所述双凸透镜c1与负弯月透镜c2之间的空气间隔为0.1mm，所述双凸透镜c3与双凹透镜c4之间的空气间隔为1.3mm，所述双凹透镜c4与双凸透镜c5之间的空气间隔为9.1mm。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种两档切换式变焦镜头结构，其特征在于，所述调焦组件包括调焦主镜筒，所述调焦主镜筒内设置有用于安装调焦镜组的前组镜筒，调焦主镜筒上套有调焦凸轮，调焦主镜筒的旁侧设置有调焦限位开关以及与调焦凸轮通过齿轮啮合传动的调焦电机、调焦电位器，所述调焦凸轮通过调焦导钉组件带动前组镜筒前后移动，调焦凸轮上设置有与调焦限位开关相配合的调焦限位钉。

5.根据权利要求4所述的一种两档切换式变焦镜头结构，其特征在于，所述调焦主镜筒上均布三个调焦直槽，所述调焦凸轮上均布有线性斜槽，所述焦导钉组件固定于前组镜筒上并穿过调焦直槽伸入线性斜槽。

6.根据权利要求1、2、3或5所述的一种两档切换式变焦镜头结构，其特征在于，所述两档切换组件包括切换主镜筒，所述切换主镜筒内设置有切换滑架，所述切换滑架内设置有用于安装两档切换镜组的切换镜筒，所述切换主镜筒上套有切换凸轮，所述切换凸轮经切换导钉组件带动切换骨架前后移动，所述主镜筒旁侧设置有切换限位开关以及与切换凸轮通过齿轮啮合传动的切换电机和切换电位器，所述切换凸轮上具有与切换微动开关相配合的变倍限位钉。

7.根据权利要求6所述的一种两档切换式变焦镜头结构，其特征在于，所述两档切换镜组经切换镜组压圈固定于切换镜筒内，所述切换镜筒镜螺纹连接安装于切换滑架内部，所述切换滑架与主镜筒研磨配合，所述切换凸轮经钢珠置于切换主镜筒上并组成滚动轴承，由切换凸轮压圈锁紧。

8.根据权利要求6所述的一种两档切换式变焦镜头结构，其特征在于，所述切换主镜筒上设置有两条切换直槽，所述切换凸轮上设置有两条变倍曲线槽，所述切换导钉组件固定于切换骨架上并穿过切换直槽伸入变倍曲线槽。

9.根据权利要求1、2、3、5、7或8所述的一种两档切换式变焦镜头结构，其特征在于，所述可变光栏组件包括光栏座，所述后固定镜组安装于光栏座内，所述光栏座上设置有相配合的光栏调节环和安装有光栏片的光栏动环，所述光栏调节环经齿轮与光栏电机的齿轮啮合，所述光栏座设置有经齿轮、光栏座上的光栏过轮与光栏调节环啮合的光栏电位器，所述光栏座上还设置有用于限制光栏开口大小的光栏限位开关，所述光栏调节环上具有与光栏限位开关相配合的光栏限位钉。

10.根据权利要求9所述的一种两档切换式变焦镜头结构，其特征在于，所述光栏片经铆钉连接安置在光栏动环与光栏座之间，所述光栏动环经光栏动环压圈固定于光栏座上；所述光栏调节环由光栏调节环压圈锁紧在光栏座上，光栏调节环通过与固定在光栏动环的光栏拨钉配合旋转，带动光栏动环转动。

技术总结
本发明涉及光电领域，具体涉及一种两档切换式变焦镜头结构，包括沿光线入射方向依次连接的调焦组件、两档切换组件、后固定组件以及摄像机组件；所述调焦组件内安装有调焦镜组，所述调焦镜组包含两组光学镜片；所述两档切换组件内设置有两档切换镜组，所述两档切换镜组采用一组变倍镜组，由两组镜片组成；所述固定组件内设置有可变光栏组件，所述可变光栏组件内固定有后固定镜组，所述后固定镜组包含四组镜片。该镜头采用变焦结构设计的方式实现大/小视场的两档切换，并能实现对光栏开口大小的六档控制。

技术研发人员：石姣姣,王芬,张昌炜,唐再男,陈秋萍,李阳洁
受保护的技术使用者：福建福光股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13