[发明专利]一种变焦镜头结构及工作方法

权利要求书

1.一种变焦镜头结构，其特征在于：沿光线入射至出射方向依次包括入射玻璃(101)、第一反射镜(102)、第二反射镜(103)、前固定镜组(D)、补偿镜组(E)、变倍镜组(F)和后固定镜组(G)；

其中入射玻璃(101)与第一反射镜(102)所在的光轴为第一光轴，第二反射镜(103)、前固定镜组(D)、补偿镜组(E)、变倍镜组(F)和后固定镜组(G)所在的光轴为第二光轴，第一光轴与第二光轴、第一反射镜(102)与第二反射镜(103)相互平行，且第一反射镜(102)与第一光轴形成45度夹角，第二反射镜(103)与第二光轴形成45度夹角；

所述前固定组件(D)依次包含八个光学镜片，其中前七个镜片形成调焦镜组D1；补偿镜组(E)和变倍镜组(F)形成变焦镜组；

前固定镜组(D)、补偿镜组(E)、变倍镜组(F)、后固定镜组(G)的各镜片参数如下所示：

2.根据权利要求1所述的变焦镜头结构，其特征在于：所述调焦镜组(D1)采用压圈单独锁紧的方式固定于调焦镜筒1(202)内，调焦主镜筒(205)上均布两个110°的直槽，调焦凸轮(204)安装于调焦主镜筒(205)外侧，调焦凸轮(204)通过两个110°均布的线性斜槽，用调焦导钉组件(203)连接安置于调焦主镜筒(205)上。

3.根据权利要求1或2所述的变焦镜头结构，其特征在于：调焦电位器组件(208)、调焦电机组件(209)、调焦主镜筒(205)、调焦凸轮(204)、调焦限位开关组件(207)组成电动调焦机构，所述调焦电机组件(209)的齿轮与调焦凸轮(204)齿轮啮合，当调焦电机组件(209)通电转动，通过齿轮带动调焦凸轮(204)旋转，以及通过调焦主镜筒(205)上的直槽限制，调焦镜筒1(202)的旋转被限制从而只做直槽内的直线运动，从而实现对远近目标的聚焦功能；调焦电位器组件(208)齿轮与调焦凸轮(204)齿轮啮合，当调焦凸轮(204)做旋转运动时，同步的与调焦电位器齿轮发生相对的旋转，使电位器的阻值发生变化，通过适当的取样电路可以求出电位器的变化值，并传给控制中心，从而实现调焦值的显示；反之，通过控制中心给出相应阻值命令，可实现调焦的实时控制；调焦限位钉安置于调焦凸轮(204)上，跟随调焦凸轮(204)的转动，通过调焦限位开关(207)与调焦限位钉的共同作用对调焦凸轮(204)到转角的限位和保护作用。

4.根据权利要求3所述的变焦镜头结构，其特征在于：所述补偿镜组的压圈将补偿镜组(304)固定于补偿镜筒(305)内，通过螺钉连接安装于补偿滑架(306)内部；采用变倍压圈1和变倍压圈2将变倍镜组(311)固定于变倍镜筒(313)内，通过螺钉连接安装于变倍滑架(310)内部；所述补偿滑架(306)和变倍滑架(310)与主镜筒(308)研磨配合，变倍凸轮(309)通过钢珠置于主镜筒(308)组成滚动轴承，由变倍凸轮压圈(312)锁紧，构成变焦组件(30)。

5.根据权利要求4所述的变焦镜头结构，其特征在于：所述变倍凸轮(309)按照光学变焦运动方案的要求加工变倍、补偿曲线槽，分别用变倍导钉组件(307)将变倍凸轮(309)与补偿滑架(306)、变倍滑架(310)连接在一起；所述变倍电机组件(303)、变倍电位器组件(301)及变倍限位开关组件(302)组成电动变焦机构；变倍电机组件(303)齿轮与变倍凸轮(309)上的齿轮啮合，当变倍电机转子做正负旋转运动时，带动变倍凸轮(309)做相应的转动，通过变倍曲线槽及变倍导钉组件(307)带动补偿滑架(306)、变倍滑架(310)按变倍、补偿曲线槽的方式运动，主镜筒(308)上的两条直槽起到限制变倍导钉组件(307)的作用，并使补偿滑架(306)、变倍滑架(310)的旋转运动变为直线运动，从而实现系统镜头连续变焦的功能；当系统的视场发生变化时，通过变倍凸轮(309)与变倍电位器组件(301)齿轮的啮合，使变倍电位器组件(301)发生相对的旋转，使电位器的阻值发生变化，通过适当的取样电路可以求出电位器的变化值，并传给控制中心，从而实现变焦值的显示；反之，通过控制中心给出相应阻值命令，可实现焦距的实时控制；变倍限位开关组件(302)通过限位钉配合工作，起到对变焦过程中系统的限位和保护作用。

6.一种如权利要求1-5任一所述的变焦镜头结构的工作方法，其特征在于：沿光线入射方向，镜头的装配依次为入射玻璃(101)、第一反射镜(102)、第二反射镜(103)、前固定镜组(D)、补偿镜组(E)、变倍镜组(F)和后固定镜组(G)；所述第一反射镜(102)和第二反射镜(103)做折转光路用，并利用光学元件的相对运动对变焦镜头的方位、俯仰角进行扩充。