[实用新型]高变倍比连续变焦电视摄像镜头

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于实时视频摄像的高变倍比连续变焦电视摄像镜头，属于镜头领域。

背景技术

机械式补偿连续焦距镜头在电视摄像领域的应用非常广泛，传统的机械补偿式变焦距镜头的光学结构形式由前固定组、变倍组、补偿组和后固定组四个组元构成，但是普遍存在着外形体积较大、分辨率不高、变倍比小、与高精度摄像机不匹配、在弱光及雨、雪、薄雾等天候条件下图像质量差等缺点。

实用新型内容

鉴于现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种高变倍比连续变焦电视摄像镜头，该镜头克服了使用数十年的变焦距镜头分辨率无法与高清摄像机适配，并且受限于重量和体积，导致观测视场较小、变倍比小、图像对比度、清晰度不高，严重影响系统的探测能力等缺陷。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种高变倍比连续变焦电视摄像镜头，所述镜头的光学系统中沿光线入射方向依次设有光焦度为正的前固定组A、光焦度为负的变倍组B、光焦度为负的补偿组C和光焦度为正的后固定组D，所述前固定组A依次设有正月牙透镜A-1和由负月牙透镜A-2与正月牙透镜A-3密接的第一胶合组；所述变倍组B依次设有双凹透镜B-1和由双凹透镜B-2与正月牙透镜B-3密接的第二胶合组；所述补偿组C依次设有由双凹透镜C-1与正月牙透镜C-2密接的第三胶合组；所述后固定组D依次设有双凸透镜D-1、正月牙透镜D-2、由双凸透镜D-3与双凹透镜D-4密接的第四胶合组、正月牙透镜D-5和由双凸透镜D-6与负月牙透镜D-7密接的第五胶合组。

在进一步的技术方案中，所述前固定组A与变倍组B之间的空气间隔是1~46mm，所述变倍组B与补偿组C之间的空气间隔是3.9~41.5mm，所述补偿组C与后固定组D之间的空气间隔是2.5~10.6mm。

在进一步的技术方案中，所述前固定组A中的正月牙透镜A-1与第一胶合组之间的空气间隔是0.1mm。

在进一步的技术方案中，所述变倍组B中的双凹透镜B-1与第二胶合组之间的空气间隔是0.52mm。

在进一步的技术方案中，所述后固定组D中的双凸透镜D-1与正月牙透镜D-2之间的空气间隔是0.1mm，所述正月牙透镜D-2与第四胶合组之间的空气间隔是0.75mm，所述第四胶合组与正月牙透镜D-5之间的空气间隔是0.1mm，所述正月牙透镜D-5与第五胶合组之间的空气间隔是3.95mm。

在进一步的技术方案中，所述镜头的机械结构包括沿光线入射方向依次设置的前固定组件、变倍组件、变焦凸轮组件、补偿组件、后固定组件和摄像机组件，所述镜头的周侧中部设有电动变焦机构。

在进一步的技术方案中，所述变倍组件由变倍移动座和安置在变倍移动座上的变倍镜组组件组成，所述补偿组件由补偿移动座和安置在补偿移动座上的补偿镜组组件组成，所述变倍移动座与补偿移动座均安装在多根导杆上并滑动配合，所述多根导杆通过凸轮盖板固定在主镜筒上，所述主镜筒上通过前排精密钢球和后排精密钢球安置有由变倍凸轮压圈压紧的变倍凸轮，所述变倍凸轮上加工有两条变倍、补偿曲线槽，所述变倍凸轮通过变倍导钉组件和补偿导钉组件分别与变倍组件、补偿组件联接在一起，所述变倍导钉组件和补偿导钉组件分别与两条变倍、补偿曲线槽间隙配合。

在进一步的技术方案中，所述电动变焦机构由变倍电机、变焦电位器、磁铁以及霍尔元件组成，所述变倍电机通过变倍电机支架安置在主镜筒上，所述霍尔元件通过变倍限位支架安置在变倍凸轮压圈上，所述变焦电位器通过变倍电机支架安置在主镜筒上；变倍电机齿轮分别与电位器齿轮和变倍凸轮齿轮啮合。

在进一步的技术方案中，所述变焦电位器为精密电位器。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

（1）该镜头简化了光学系统的结构，以达到高变倍比、体积小巧的目的，并使得在变倍组B的倍比m²=-1处，补偿组C的倍比│m₃│按最速变焦路线运动，进而使得变焦过程的导程最小，光学总长最短，使整个系统的结构紧凑、体积小巧、变倍补偿行程短、探测距离远。

（2）该镜头的光学系统具有电动连续变焦、焦距反馈等功能，它能在良好天候的环境下为1024×7681/2″CCD摄像机提供光电信号，产生高清晰度的视频图像，在同等尺寸和重量条件下，它比普通光学镜头具有更大的观测视场、更高的分辨率、更大的变倍比、更宽的天候适应范围。