轉(zhuǎn)折型高分辨率機(jī)載變焦距攝像鏡頭及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及視頻攝像技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種轉(zhuǎn)折型高分辨率機(jī)載變焦距攝像鏡頭及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]適用于機(jī)載監(jiān)測的攝像鏡頭要求觀測距離遠(yuǎn)、觀察范圍大、清晰度高、體積小、質(zhì)量輕，對目標(biāo)既能作大區(qū)域小倍率的全景觀察，又能作小區(qū)域大倍率的放大觀測。而傳統(tǒng)的常規(guī)變焦距鏡頭普遍存在著焦距短，圖像質(zhì)量不佳，外形體積較大，不適用于機(jī)載環(huán)境等缺點。且現(xiàn)有的機(jī)載變焦距鏡頭受限于使用環(huán)境，外形體積較大，圖像質(zhì)量不佳，限制了觀測能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種具有長焦距、大視場角、高分辨率、適用于機(jī)載攝像領(lǐng)域的高分辨率機(jī)載變焦距攝像鏡頭及其控制方法。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案一是:一種轉(zhuǎn)折型高分辨率機(jī)載變焦距攝像鏡頭，所述鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)中沿光線入射方向依次設(shè)有光焦度為正的前安置組A、光焦度為負(fù)的變倍組B、光焦度為正的補(bǔ)償組C、可變光闌組件D、光焦度為正的后安置組E以及轉(zhuǎn)折反射鏡組F，所述前安置組A依次設(shè)有負(fù)月牙透鏡A-1、正月牙透鏡A-2、雙凸透鏡A-3以及正月牙透鏡A-4，所述變倍組B依次設(shè)有雙凹透鏡B-1以及由雙凹透鏡B-2與雙凸透鏡B-3密接的第一膠合組，所述補(bǔ)償組C設(shè)有雙凸透鏡C-1、由負(fù)月牙透鏡C-2與雙凸透鏡C-3密接的第二膠合組以及雙凸透鏡C-4，所述后安置組E依次設(shè)有由雙凹透鏡E-1與正月牙透鏡E-2密接的第三膠合組、由雙凸透鏡E-3與雙凹透鏡E-4密接的第四膠合組以及雙凸透鏡E-5，所述轉(zhuǎn)折反射鏡組F依次設(shè)有反射鏡F-1和反射鏡F-2。
[0005]進(jìn)一步的，所述前安置組A和變倍組B之間的空氣間隔是61.0?87.5mm,所述變倍組B和補(bǔ)償組C之間的空氣間隔是57.8?1.7mm,所述補(bǔ)償組C和后安置組E之間的空氣間隔是4.8?34.5_，所述后安置組E和轉(zhuǎn)折反射鏡組F之間的空氣間隔是15.6_。
[0006]進(jìn)一步的，所述前安置組A中的負(fù)月牙透鏡A-1和正月牙透鏡A-2之間的空氣間隔是1.1mm，所述正月牙透鏡A-2和雙凸透鏡A-3之間的空氣間隔是1.0mm，所述雙凸透鏡A-3和正月牙透鏡A-4之間的空氣間隔是0.2mm。
[0007]進(jìn)一步的，所述變倍組B中的雙凹透鏡B-1和第一膠合組之間的空氣間隔是2.2mmο
[0008]進(jìn)一步的，所述補(bǔ)償組C中的雙凸透鏡C-1和第二膠合組之間的空氣間隔是0.2_，所述第二膠合組和雙凸透鏡C-4之間的空氣間隔是0.2_。
[0009]進(jìn)一步的，所述后安置組E中的第三膠合組和第四膠合組之間的空氣間隔是11.1_，所述第四膠合組和雙凸透鏡E-5之間的空氣間隔是0.2_。
[0010]進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)折反射鏡組F中的反射鏡F-1和反射鏡F-2之間的空氣間隔是60mmo
[0011]進(jìn)一步的，所述鏡頭的前部設(shè)有電動聚焦機(jī)構(gòu)，所述鏡頭的中部設(shè)有電動變焦機(jī)構(gòu)，所述鏡頭的后部設(shè)有電動調(diào)光機(jī)構(gòu)。
[0012]進(jìn)一步的，所述電動變焦機(jī)構(gòu)設(shè)置有一個實現(xiàn)焦距預(yù)置功能的變焦電位器。
[0013]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案二是:一種轉(zhuǎn)折型高分辨率機(jī)載變焦距攝像鏡頭的控制方法，采用如上所述的轉(zhuǎn)折型高分辨率機(jī)載變焦距攝像鏡頭，通過電動聚焦機(jī)構(gòu)進(jìn)行鏡頭的聚焦控制，通過電動變焦機(jī)構(gòu)進(jìn)行鏡頭的連續(xù)變焦距控制，通過電動調(diào)光機(jī)構(gòu)進(jìn)行鏡頭的手動/自動調(diào)光。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:該轉(zhuǎn)折型高分辨率機(jī)載變焦距攝像鏡頭通過對光路進(jìn)行180度轉(zhuǎn)折，實現(xiàn)小巧、緊湊的外型結(jié)構(gòu)，具有長焦距、大視場角、高分辨率等優(yōu)點，適用于機(jī)載攝像領(lǐng)域。
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明實施例的光學(xué)系統(tǒng)圖。
[0017]圖2為本發(fā)明實施例的機(jī)械結(jié)構(gòu)主視圖。
[0018]圖3為本發(fā)明實施例的機(jī)械結(jié)構(gòu)右視圖。
[0019]圖4為本發(fā)明實施例的機(jī)械結(jié)構(gòu)左視圖。
[0020]圖5為本發(fā)明實施例的機(jī)械結(jié)構(gòu)立體圖。
[0021]圖6為本發(fā)明實施例的電動聚焦機(jī)構(gòu)主視圖。
[0022]圖7為本發(fā)明實施例的電動聚焦機(jī)構(gòu)右視圖。
[0023]圖8為本發(fā)明實施例的電動聚焦機(jī)構(gòu)立體圖。
[0024]圖9為本發(fā)明實施例的電動變焦機(jī)構(gòu)主視圖。
[0025]圖10為本發(fā)明實施例的電動變焦機(jī)構(gòu)右視圖。
[0026]圖11為本發(fā)明實施例的電動變焦機(jī)構(gòu)立體圖。
[0027]圖12為本發(fā)明實施例的電動調(diào)光機(jī)構(gòu)主視圖。
[0028]圖13為本發(fā)明實施例的電動調(diào)光機(jī)構(gòu)右視圖。
[0029]圖14為本發(fā)明實施例的電動調(diào)光機(jī)構(gòu)立體圖。
[0030]圖1中:A.前安置鏡組，A-1.負(fù)月牙透鏡Α-1，Α-2.正月牙透鏡A_2，A_3.雙凸透鏡A-3，A-4.正月牙透鏡A-4 ；B.變倍鏡組，B-1.雙凹透鏡透鏡B_l，B-2.雙凹透鏡B-2，B-3.雙凸透鏡B-3;C.補(bǔ)償鏡組，C-1.雙凸透鏡C-l，C-2.負(fù)月牙透鏡C_2，C_3.雙凸透鏡C-3 ；D.可變光闌組件；E.后安置鏡組，E-1.雙凹透鏡E-l，E-2.正月牙透鏡E_2，E-3.雙凸透鏡E-3，E-4.雙凹透鏡E-4，E-5.雙凸透鏡E-5。
[0031]圖2~5中:2-1.聚焦組件，2-2.變焦凸輪組件，2-3.變焦組件，2-4.補(bǔ)償組件，
2-5.后安置組件，2-6.攝像機(jī)組件，2-7.電動變焦機(jī)構(gòu)，2-8.電動聚焦機(jī)構(gòu)，2-9.電動調(diào)光機(jī)構(gòu)。
[0032]圖6~8中:3-1.負(fù)月牙透鏡A-l，3-2.正月牙透鏡A-2，3-3.雙凸透鏡A_3，3_4.正月牙透鏡A-4，3-5.前組隔圈III，3-6.前組隔圈II，3-7.前組隔圈I，3_8.前組壓圈，3-9.聚焦凸輪壓圈，3-10.前組鏡筒，3-11.聚焦導(dǎo)釘組件，3-12.聚焦凸輪，3-13.聚焦主鏡筒，3-14.聚焦電機(jī)，3-15.聚焦電機(jī)支架，3-16.聚焦齒輪，3-17.聚焦限位支架，3-18.聚焦霍爾元件，3-19.聚焦磁鐵座，3.20.聚焦磁鐵。
[0033]圖9~11中:4-1.前組墊片，4-2.主鏡筒，4-3.前精密鋼球，4-4.變倍鏡組，4-5.變倍滑架，4-6.變倍導(dǎo)釘組件，4-7.變焦凸輪，4-8.后精密鋼球，4-9.變焦軸承，4-10.變焦凸輪壓圈，4-11.補(bǔ)償鏡組，4-12.補(bǔ)償滑架，4-13.補(bǔ)償導(dǎo)釘組件，4-14.變焦限位支架，4-15.變焦霍爾元件，4-16.變焦磁鐵，4-17.變焦電位器齒輪，4-18.變焦電位器支架，4-19.變焦電位器，4-20.變焦電機(jī)支架，4-21.變焦齒輪，4-22.變焦電機(jī)。
[0034]圖12~14中:5-1.后組墊片，5-2.光闌動環(huán)壓圈，5-3.光闌動環(huán)，5-4.光闌鉚釘，5-5.光闌片，5-6.雙凹透鏡E-l，5-7.正月牙透鏡E_2，5-8.雙凸透鏡E_3，5_9.雙凹透鏡E-4,5-10.雙凸透鏡E-5，5-ll.光闌座，5-12.后組隔圈I，5_13.后組隔圈II，5_14.后組壓圈II，5-15.反射鏡F-1，5-16.反射鏡壓板，5-17.光闌調(diào)節(jié)環(huán)，5-18.光闌導(dǎo)釘，5-19.光闌調(diào)節(jié)環(huán)壓圈，5-20.后組壓圈I，5-21.光闌電機(jī)支架，5-22.光闌限位支架，5-23.光闌磁鐵，5-24.光闌磁鐵座，5-25.光闌霍爾元件，5-26.光闌電機(jī)。
【具體實施方式】
[0035]如圖1所示，一種轉(zhuǎn)折型高分辨率機(jī)載變焦距攝像鏡頭，所述鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)中沿光線自左向右入射方向依次設(shè)有光焦度為正的前安置組A、光焦度為負(fù)的變倍組B、光焦度為正的補(bǔ)償組C、可變光闌組件D、光焦度為正的后安置組E以及轉(zhuǎn)折反射鏡組F，所述前安置組A依次設(shè)有負(fù)月牙透鏡A-1、正月牙透鏡A-2、雙凸透鏡A-3以及正月牙透鏡A-4，所述變倍組B依次設(shè)有雙凹透鏡B-1以及由雙凹透鏡B-2與雙凸透鏡B-3密接的第一膠合組，所述補(bǔ)償組C設(shè)有雙凸透鏡C-1、由負(fù)月牙透鏡C-2與雙凸透鏡C-3密接的第二膠合組以及雙凸透鏡C-4，所述后安置組E依次設(shè)有由雙凹透鏡E-1與正月牙透鏡E-2密接的第三膠合組、由雙凸透鏡E-3與雙凹透鏡E-4密接的第四膠合組以及雙凸透鏡E-5，所述轉(zhuǎn)折反射鏡組F依次設(shè)有反射鏡F-1和反射鏡F-2。
[0036]在本實施例中，所述前安置組A和變倍組B之間的空氣間隔是61.0?87.5mm,所述變倍組B和補(bǔ)償組C之間的空氣間隔是57.8?1.7_，所述補(bǔ)償組C和后安置組E之間的空氣間隔是4.8?34.5_，所述后安置組E和轉(zhuǎn)折反射鏡組F之間的空氣間隔是15.6mm ;所述前安置組A中的負(fù)月牙透鏡A-1和正月牙透鏡A-2之間的空氣間隔是1.1mm，所述正月牙透鏡A-2和雙凸透鏡A-3之間的空氣間隔是1.0mm,所述雙凸透鏡A-3和正月牙透鏡A-4之間的空氣間隔是0.2mm ;所述變倍組B中的雙凹透鏡B-1和第一膠合組之間的空氣間隔是2.2mm ;所述補(bǔ)償組C中的雙凸透鏡C-1和第二膠合組之間的空氣間隔是0.2_，所述第二膠合組和雙凸透鏡C-4之間的空氣間隔是0.2mm ;所述后安置組E中的第三膠合組和第四膠合組之間的空氣間隔是11.1_，所述第四膠合組和雙凸透鏡E-5之間的空氣間隔是0.2mm ;所述轉(zhuǎn)折反射鏡組F中的反射鏡F-1和反射鏡F-2之間的空氣間隔是60_。
[0037]在本實施例中，該轉(zhuǎn)折型高分辨率機(jī)載變焦距攝像鏡頭達(dá)到了以下技術(shù)指標(biāo):(O 焦距:80mm ?400mm; (2)視場角:2ω=7.9° ?1.58° ;(3)相對孔徑:1: 4; (4)聚焦范圍:200m?00。
[0038]如圖2~5所示，所述鏡頭的裝配結(jié)構(gòu)從左往右依次為前安置組件2-1、變焦凸輪組件2-2、變倍組件2-3、補(bǔ)償組件2-4、后安置組件2-5和攝像機(jī)組件2_6，所述鏡頭的前部設(shè)有電動聚焦機(jī)構(gòu)2-8，所述鏡頭的中部設(shè)有電動變焦機(jī)構(gòu)2-7，所述鏡頭的后部設(shè)有電動調(diào)光機(jī)構(gòu)2-9，其控制方法如下:通過電動聚焦機(jī)構(gòu)進(jìn)行鏡頭的聚焦控制，通過電動變焦機(jī)構(gòu)進(jìn)行鏡頭的連續(xù)變焦距控制，通過電動調(diào)光機(jī)構(gòu)進(jìn)行鏡頭的手動/自動調(diào)光。因此，該鏡