后端，所述變倍組件10通過螺紋與變倍座12相連接，所述補償組件23通過螺紋與補償座21相連接，所述主鏡筒6外套設(shè)有變倍凸輪15，主鏡筒6外設(shè)置有通過齒輪與變倍凸輪15嚙合傳動的變焦電機組件14，所述變倍凸輪15設(shè)置有三個均布的變倍曲線槽和補償曲線槽，所述主鏡筒6上設(shè)置有二組三個均布的變倍直槽和補償直槽，所述變倍曲線槽通過變倍導(dǎo)釘13經(jīng)變倍直槽與變倍座12相連接，所述補償曲線槽通過補償導(dǎo)釘22經(jīng)補償直槽與補償座21相連接。
[0029]在本實施例中，變倍凸輪前后兩端滾道做成錐端軸承形式，用精密鋼球支撐，并依靠變倍凸輪后側(cè)的變倍凸輪鎖緊圈24進行固定，把變倍凸輪旋轉(zhuǎn)時的滑動摩擦轉(zhuǎn)變?yōu)闈L動摩擦，以減少凸輪運動時的摩擦力，減小變焦電機組件所需的力矩，裝配時調(diào)整變倍凸輪鎖緊圈，使變倍凸輪運轉(zhuǎn)自如，且鋼球相對變倍凸輪及主鏡筒的間隙為零，保證軸向、徑向精度，然后用三個錐端緊定螺釘25鎖緊變倍凸輪鎖緊圈。
[0030]在本實施例中，變倍凸輪的嚙合圓為Φ67πιπι，變焦電機組件嚙合圓直徑為Φ 12mm，變焦電機減速箱輸出轉(zhuǎn)速20轉(zhuǎn)/分，變倍凸輪的導(dǎo)程為120 °。
[0031]在本實施例中，所述濾色片轉(zhuǎn)換組件E設(shè)置在主鏡筒末端，所述濾色片轉(zhuǎn)換組件E包括濾光片套筒El，所述濾光片套筒El內(nèi)設(shè)置有安裝有若干濾光片的轉(zhuǎn)盤E2，所述濾光片通過壓片固定在轉(zhuǎn)盤E2上，所述轉(zhuǎn)盤E2套設(shè)在立柱E3上并可相對立柱E3轉(zhuǎn)動，所述濾光片套筒El上設(shè)置有與轉(zhuǎn)盤E2通過齒輪嚙合傳動的換片電機組件E4，所述濾光片套筒El上設(shè)置有若干與濾光片相配合的霍爾元件組件，所述轉(zhuǎn)盤E2上設(shè)置有與霍爾元件組件相配合的磁鋼E13。
[0032]在本實施例中，所述轉(zhuǎn)盤E2上設(shè)置有濾光片A E7、濾光片B E8和濾光片C E9，濾光片A為彩色0.4um-0.7um濾光片，濾光片B為黑白0.6um_0.9um濾光片，濾光片C為透霧0.75um-l.0um濾光片，所述轉(zhuǎn)盤E2上設(shè)置有分別與濾光片A、濾光片B和濾光片C對應(yīng)的霍爾元件組件A E10、霍爾元件組件B Ell和霍爾元件組件C E12。
[0033]在本實施例中，給霍爾元件組件A加上5V電源，檢測霍爾元件輸出端對地電壓，調(diào)整霍爾元件A的位置，使濾光片A對準光軸時，磁鋼靠近霍爾元件組件A，霍爾元件輸出端從高電平向低電平翻轉(zhuǎn)(即霍爾元件A輸出端的輸出脈沖在下降沿處)，濾光片A正好在鏡頭光軸中心。同理調(diào)整霍爾元件組件B、霍爾元件組件C的位置，使霍爾元件組件B輸出在下降沿時，濾光片B對準鏡頭光軸；霍爾元件組件C輸出在下降沿時，濾光片C對準鏡頭光軸。把霍爾元件的輸出信號反饋到中央計算機，這樣中央計算機要用某種濾光片時，即讓電機帶動轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，并且在該霍爾元件收到下降沿信號時，切斷電機電源，該濾光片就準確地停在鏡頭的光軸處，使鏡頭具備在雨、雪、霧、塵等惡劣天候條件對遠距離目標的探測能力。
[0034]在本實施例中，為了實現(xiàn)體積小(137.5mmX90mmX83mm)、重量輕(小于IKg)及高低溫工作、貯存滿足GJB4104.4-2000相關(guān)要求，本實用新型采用把二、四組設(shè)計為光焦度為負的變倍組B和光焦度為正的補償組D ;第三組設(shè)計為光焦度為正的固定組C，這種二、四組為變倍、補償組的設(shè)計，可使鏡頭的體積達到最小，重量最輕。
[0035]在本實施例中，超低照度微光變焦鏡頭達到如下技術(shù)指標:視場角2ω: 8.6°?46° ；光圈F:1 ;工作波段:420nm?950nm;光學(xué)長度:XL彡130mm;分辨率I'(光譜范圍420nm?950nm);具備電動聚焦，電動變焦，自動光圈，濾色片切換功能；高低溫工作及貯存要求滿足GJB4104.4-2000相關(guān)要求；體積(137.5mmX90mmX83mm)、重量(小于IKg)。
[0036]在本實施例中，當調(diào)焦電機組件通電時，調(diào)焦電機組件上的齒輪通過嚙合帶動調(diào)焦環(huán)作正反轉(zhuǎn)運動，調(diào)焦環(huán)通過二個均布的調(diào)焦導(dǎo)釘經(jīng)主鏡筒上的直槽改變運動方向，并在二個均布導(dǎo)釘?shù)淖饔孟聨诱{(diào)焦筒作正反向的直線運動，從而帶動鏡頭的前組組件作正反向的直線運動，實現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)焦的目的；當變焦電機組件通電時，變焦電機組件上的齒輪通過嚙合帶動變倍凸輪齒輪嚙合轉(zhuǎn)動，變倍使凸輪同步旋轉(zhuǎn)，通過變倍曲線槽、補償曲線槽及變倍導(dǎo)釘、補償導(dǎo)釘，主鏡筒上二組三個均布的變倍直槽、補償直槽直槽使變倍座、補償座從旋轉(zhuǎn)運動改變?yōu)橹本€運動，實現(xiàn)變倍座、補償座按變倍運動方程要求作前后直線運動，，實現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)焦的目的；當換片電機組件通電時，換片電機組件上的齒輪通過嚙合帶動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，從而實新濾光片的轉(zhuǎn)換。
[0037]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本實用新型的涵蓋范圍。
【主權(quán)項】
1.一種超低照度微光變焦鏡頭，其特征在于:所述鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)沿光線入射方向依次設(shè)有光焦度為正的前固定組A、光焦度為負的變倍組B、自動光圈、光焦度為正的后固定組C、光焦度為正的補償組D、濾色片轉(zhuǎn)換組件E ;所述鏡頭的機械結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在主鏡筒上沿光線入射方向依次設(shè)置的前組調(diào)焦組件、變倍補償變焦組件。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超低照度微光變焦鏡頭，其特征在于:所述前固定組A依次設(shè)有由負月牙透鏡A-1與雙凸透鏡A-2密接的第一膠合組和正月牙透鏡A-3，所述變倍組B依次設(shè)有雙凹透鏡B-1、由雙凹透鏡B-2與雙凸透鏡B-3密接的第二膠合組，所述后固定組C依次設(shè)有雙凸透鏡C-1、負月牙透鏡C-2，所述補償組D依此設(shè)有雙凸透鏡D-1、由負月牙透鏡D-2與雙凸透鏡D-3密接的第三膠合組和正月牙透鏡D-4。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超低照度微光變焦鏡頭，其特征在于:所述前固定組A和變倍組B之間的空氣間隔是6.0?31.5mm ;所述變倍組B和后固定組C之間的空氣間隔是.28.8?3.3mm ;所述后固定組C和補償組D之間的空氣間隔是7.6?8.5mm。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超低照度微光變焦鏡頭，其特征在于:所述前固定組A中，第一膠合組和正月牙透鏡A-3的空氣間隔是0.1mm，所述變倍組B中，雙凹透鏡B-1和第二膠合組的空氣間隔是4.8_，所述后固定組C中，雙凸透鏡C-1和負月牙透鏡C-2的空氣間隔是6.1mm，所述補償組D中，雙凸透鏡D-1和第三膠合組的空氣間隔是0.1mm，第三膠合組和正月牙透鏡D-4的空氣間隔是0.1mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超低照度微光變焦鏡頭，其特征在于:所述前組調(diào)焦組件包括設(shè)置在主鏡筒內(nèi)的安裝有前固定組A的前組組件，所述前組組件與主鏡筒之間設(shè)置有調(diào)焦筒，所述主鏡筒外套設(shè)有調(diào)焦環(huán)，主鏡筒外設(shè)置有通過齒輪與調(diào)焦環(huán)嚙合傳動的調(diào)焦電機組件，所述調(diào)焦環(huán)與主鏡筒之間設(shè)有鋼球，并依靠調(diào)焦環(huán)前側(cè)的調(diào)焦環(huán)壓圈進行固定，所述調(diào)焦環(huán)中間有二個均布的凸輪槽，所述主鏡筒上設(shè)置有二個均布的直槽，所述凸輪槽通過調(diào)焦導(dǎo)釘經(jīng)直槽與調(diào)焦筒連接，所述前組組件通過螺紋與調(diào)焦筒相連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超低照度微光變焦鏡頭，其特征在于:所述變倍補償變焦組件包括主鏡筒內(nèi)的安裝有變倍組B的變倍組件、安裝有后固定組C的固定組件和安裝有補償組D的補償組件，所述固定組件通過緊定螺釘使固定組件后端面緊靠在主鏡筒內(nèi)壁上，并用若干個沉頭螺釘使固定組件與主鏡筒固聯(lián)在一起，所述固定組件下側(cè)連接有光驅(qū)組件，所述變倍組件與主鏡筒之間設(shè)置有變倍座，所述補償組件與主鏡筒之間設(shè)置有補償座，所述變倍組件通過螺紋與變倍座相連接，所述補償組件通過螺紋與補償座相連接，所述主鏡筒外套設(shè)有變倍凸輪，主鏡筒外設(shè)置有通過齒輪與變倍凸輪嚙合傳動的變焦電機組件，所述變倍凸輪設(shè)置有三個均布的變倍曲線槽和補償曲線槽，所述主鏡筒上設(shè)置有二組三個均布的變倍直槽和補償直槽，所述變倍曲線槽通過變倍導(dǎo)釘經(jīng)變倍直槽與變倍座相連接，所述補償曲線槽通過補償導(dǎo)釘經(jīng)補償直槽與補償座相連接。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的超低照度微光變焦鏡頭，其特征在于:所述濾色片轉(zhuǎn)換組件E設(shè)置在主鏡筒末端，所述濾色片轉(zhuǎn)換組件E包括濾光片套筒，所述濾光片套筒內(nèi)設(shè)置有安裝有若干濾光片的轉(zhuǎn)盤，所述濾光片通過壓片固定在轉(zhuǎn)盤上，所述轉(zhuǎn)盤套設(shè)在立柱上并可相對立柱轉(zhuǎn)動，所述濾光片套筒上設(shè)置有與轉(zhuǎn)盤通過齒輪嚙合傳動的換片電機組件，所述濾光片套筒上設(shè)置有若干與濾光片相配合的霍爾元件組件，所述轉(zhuǎn)盤上設(shè)置有與霍爾元件組件相配合的磁鋼。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的超低照度微光變焦鏡頭，其特征在于:所述轉(zhuǎn)盤上設(shè)置有濾光片A、濾光片B和濾光片C，濾光片A為彩色0.4um-0.7um濾光片，濾光片B為黑白.0.6um-0.9um濾光片，濾光片C為透霧0.75um_l.0um濾光片，所述轉(zhuǎn)盤上設(shè)置有分別與濾光片A、濾光片B和濾光片C對應(yīng)的霍爾元件組件A、霍爾元件組件B和霍爾元件組件C。
【專利摘要】本實用新型涉及一種超低照度微光變焦鏡頭，鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)沿光線入射方向依次設(shè)有光焦度為正的前固定組A、光焦度為負的變倍組B、自動光圈、光焦度為正的后固定組C、光焦度為正的補償組D、濾色片轉(zhuǎn)換組件E；鏡頭的機械結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在主鏡筒上沿光線入射方向依次設(shè)置的前組調(diào)焦組件、變倍補償變焦組件，本實用新型具有電動變焦、電動調(diào)焦、自動光圈、濾色片轉(zhuǎn)換功能，具有從420nm到950nm的寬光譜范圍高解像力和1∶1的大相對孔徑，不僅能在雨、雪、薄霧等特殊天候條件下為攝像機提供光電信號，而且在超低照度的微光環(huán)境下，依然可以產(chǎn)生高解像力的視頻圖像，有效地提高了監(jiān)測能力。
【IPC分類】G02B15/173, G02B7/00, G02B7/04
【公開號】CN204855926
【申請?zhí)枴緾N201520502918
【發(fā)明人】劉輝, 林春生, 周寶藏, 陳瀟, 張清蘇
【申請人】福建福光股份有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年7月14日