[发明专利]高变倍比连续变焦电视摄像镜头及其控制方法

权利要求书

1.一种高变倍比连续变焦电视摄像镜头，其特征在于：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；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；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；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；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。

2.根据权利要求1所述的高变倍比连续变焦电视摄像镜头，其特征在于：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。

3.根据权利要求2所述的高变倍比连续变焦电视摄像镜头，其特征在于：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。

4.根据权利要求3所述的高变倍比连续变焦电视摄像镜头，其特征在于：所述电动变焦机构由变焦电机、变焦电位器、磁铁以及霍尔元件组成，所述变焦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；所述变倍电机齿轮分别与电位器齿轮和变倍凸轮齿轮啮合。

5.根据权利要求4所述的高变倍比连续变焦电视摄像镜头，其特征在于：所述变焦电位器为精密电位器。

6.一种高变倍比连续变焦电视摄像镜头的控制方法，其特征在于：采用权利要求4或5的高变倍比连续变焦电视摄像镜头，当变焦电机转子作正负旋转运动时，变焦电位器转子与变倍凸轮同步转动，通过变倍、补偿曲线槽及变倍导钉组件、补偿导钉组件带动变倍组件、补偿组件按变倍、补偿曲线槽的路径运动，实现变倍组件和补偿组件按变焦运动方程要求作前后直线运动，从而实现系统焦距的连续可变功能；当系统的焦距发生变化时，电位器齿轮通过与变倍凸轮齿轮啮合使变焦电位器旋转，此时变焦电位器的阻值发生变化，通过相应的取样电路取出变焦电位器的变化值，并传给控制中心，从而实现变焦值的显示；反之，通过控制中心给出命令，实现焦距的实时控制。