[发明专利]一种双视场自动切换的光学镜头及其双视场自动切换方法

权利要求书

1.一种双视场自动切换的光学镜头，其特征在于，包括以下部分：

一直线传动机构（6）：包括一支撑架组件（33）、一滚珠丝杠（44）、一联轴器（32）、第二电机（31）；所述滚珠丝杠（44）设置在支撑架组件（33）上，第二电机（31）通过联轴器（32）连接滚珠丝杠（44），滚珠丝杠（44）与变倍组（2）连接，为变倍组（2）提供驱动力；

一固定筒（11）：包括一沿母线开槽，前镜筒（8）和限位环（18）分别连接在固定筒（11）两端；

一前固定组（1）：包括一前镜筒（8），该前镜筒（8）与固定筒（11）的前端固联，前镜筒（8）与支撑架组件（33）的前端固联；

一调焦机构（3）：包括一限位环（18）、一外调焦环（21）、一带减速箱的直流第一电机（19）和一齿轮组（20），该限位环（18）前端与固定筒（11）固联，且限位环（18）与支撑架组件（33）后端固联；该限位环（18）后端与后固定组限位环（22）连接；第一电机（19）通过齿轮组（20）连接外调焦环（21）；外调焦环（21）安装在限位环（18）的外圆柱面上，所述限位环（18）设有一沿圆柱母线的开槽；该第一电机（19）通过齿轮组（20）与外调焦环（21）相连，第一电机（19）驱动齿轮组（20）旋转从而带动外调焦环（21）旋转；

一变倍组（2）：包括一变倍镜筒（17），该变倍镜筒（17）位于固定筒（11）内，该变倍镜筒（17）通过连接轴（13）与直线传动机构（6）连接，变倍镜筒（17）通过第二电机（31）和滚珠丝杠（44）的驱动，从而沿固定筒（11）母线开槽做轴向运动；

一后固定组（4）：包括一后固定筒（30），后固定筒（30）位于限位环（18）内，后固定筒（30）上安装的限位钉沿外调焦环（21）的内螺纹滑动，将外调焦环（21）的旋转运动转换为后固定筒（30）在限位环（18）内沿光轴方向的前后运动；

一透镜组：前镜筒（8）、变倍镜筒（17）和后固定筒（30）内分别安装有同心设置的透镜组。

2.如权利要求1所述的双视场自动切换的光学镜头，其特征在于，所述镜头还包括一系统控制器（7），所述直线传动机构（6）还包括挡板（15）、两光电开关（14）、两光电开关座（12）、两微动开关（41）和两限位块（35）；所述挡板（15）与微动开关挡板（38）分别安装在变倍组下支架（37）的两侧；两个光电开关（14）通过光电开关座（12）安装在支撑架组件（33）的一侧且位于支撑架组件（33）长度方向的两端；两个微动开关（41）通过限位块（35）安装在支撑架组件（33）的另一侧且位于支撑架组件（33）长度方向的两端；系统控制器（7）与两光电开关、两微动开关、第一电机（19）和第二电机（1）分别连接。

3.如权利要求1所述的双视场自动切换的光学镜头，其特征在于，所述支撑架组件（33）上还设置有两条平行于滚珠丝杠（44）的直线圆柱导轨（43），两个轴承架（40）分别通过一直线轴承（10）安装在一直线圆柱导轨（43）上；两个轴承架（40）的上端分别固定在变倍组下支架（37）的两端用于支撑变倍组下支架（37）。

4.如权利要求3所述的双视场自动切换的光学镜头，其特征在于，所述直线轴承（10）的外圆柱面与轴承架（40）内圆柱面配合，再通过螺钉将轴承架（40）与一轴承止动板（42）固联，将直线轴承（10）固定在轴承架（40）内。

5.如权利要求1所述的双视场自动切换的光学镜头，其特征在于，所述前镜筒（8）内的透镜组为由前向后依次同心安装的一正透镜、一负透镜、一双胶合透镜和一负透镜。

6.如权利要求1所述的双视场自动切换的光学镜头，其特征在于，所述变倍镜筒（16）内的透镜组为由前向后依次同心安装的一正透镜、一双胶合透镜和一正透镜。

7.如权利要求5或6所述的双视场自动切换的光学镜头，其特征在于，所述双胶合透镜由两个同心粘接在一起的一正透镜和一负透镜组成。

8.如权利要求1所述的双视场自动切换的光学镜头，其特征在于，所述后固定筒（30）内的透镜组为由前向后依次同心安装的一负透镜、一正透镜、一负透镜和一正透镜。

9.权利要求2所述的双视场自动切换的光学镜头的双视场自动切换方法，其特征在于，包括如下步骤：

需要调焦时，启动系统控制器（7）控制第一电机（19）带动后固定组（4）沿光轴方向前后移动；

需要视场切换时，启动系统控制器（7）控制第二电机（31）带动变倍组（2）在固定筒（11）内沿光轴方向加速运动，当安装在变倍组下支架（37）一侧的挡板（15）触发第一个光电开关（14），该光电开关（14）向系统控制器发出信号，系统控制器（7）控制第二电机（31）带动变倍组（2）匀速运动，当挡板（15）触发第二个光电开关（14），该光电开关（14）向系统控制器发出信号，系统控制器（7）控制第二电机（31）带动变倍组（2）减速运动；当微动开关挡板（38）触发任一微动开关（41），该微动开关（41）向系统控制器发出信号，系统控制器（7）控制第二电机（31）停止转动。