[發明專利]電動2.8-12變焦、電動聚焦監控鏡頭及其控制方法

有效

• 申請號: 201410776031.6
• 申請日: 2014-12-17
• 公開（公告）號: CN104459962A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 吳志良;肖維軍;楊樟洪;蔣日明
• 申請（專利權）人: 福建福光數碼科技有限公司
• 主分類號: G02B15/177
• 分類號: G02B15/177;G02B7/09;G02B27/00
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本發明涉及監控系統的攝像鏡頭裝置，特別是一種電動2.8-12變焦、電動聚焦監控鏡頭及其控制方法。

背景技術

隨著科學技術的迅猛發展、人們安全意識的逐漸提高，對鏡頭品質的要求也越來越高，如要求高強度、高抗沖擊、運用溫度范圍廣、機電一體控制。隨著模具的不斷成熟化，鏡頭也相應的容易被塑料化。對于鏡頭生產商來說，批量生產的鏡頭要一致性好、良率高、后焦一致性好，塑膠是很好的材質選擇。

在監控行業中，常規MFZ鏡頭雖然也是采用電動變焦、電動聚焦，但其步數少、聚焦精度不高、結構的不足、生產繁雜等問題。如：1、MFZ電機步數1000步；2、MFZ采用的聚焦組的齒輪與凸輪獨立的，靠螺絲鎖附固定一體，需大量人力、物力；3、聚焦電機和變焦電機分開兩側，結構容易干涉等問題。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種步數多、聚焦精度高、結構合理且生產容易的電動2.8-12變焦、電動聚焦監控鏡頭及其控制方法。

為了實現上述目的，本發明的技術方案一是：一種電動2.8-12變焦、電動聚焦監控鏡頭，所述鏡頭的機械結構包括用于安裝前組A的前組鏡座和用于安裝后組B的后組鏡座，所述前組鏡座活動安裝于前組鏡筒內，所述前組鏡筒外側套設有帶動前組鏡座前后移動的前組扇形凸輪，所述后組鏡座活動安裝于后組鏡筒內，所述后組鏡筒外側套設有帶動后組鏡座前后移動的后凸輪，所述前組鏡筒和后組鏡筒分別通過兩個主體導釘與減速箱相連接；所述減速箱內設置有聚焦步進電機和變焦步進電機，所述前組扇形凸輪上一體制作有與聚焦步進電機輸出齒輪相嚙合的聚焦齒輪，所述前組扇形凸輪內側均勻開設有三個螺旋槽，所述前組鏡座上具有伸入相應螺旋槽內的凸銷；所述后凸輪外側設置有與變焦步進電機輸出齒輪相嚙合的后組扇形齒輪，所述后凸輪內側均勻開設有三個螺旋槽，所述后組鏡座上具有伸入相應螺旋槽內的凸銷；所述聚焦步進電機和變焦步進電機設置于減速箱的同一側，兩個步進電機步數為3400步；所述鏡頭的焦距為2.8～12mm。

進一步的，所述鏡頭的光學系統沿光線入射方向依次設有光焦度為負的前組A、可變光欄C和光焦度為正的后組B，所述前組A依次設有負月牙型透鏡A-1以及由雙凹透鏡A-2和雙凸透鏡A-3密接的第一膠合組，所述后組B依次設有雙凸透鏡B-1、負月牙型透鏡B-2、由雙凸透鏡B-3和雙凹透鏡B-4密接的第二膠合組、雙凸透鏡B-5以及雙凸透鏡B-6。

進一步的，所述前組A和后組B之間的空氣間隔是20.653~2.3mm。

進一步的，所述前組A中的負月牙型透鏡A-1和第一膠合組之間的空氣間隔是3.354mm。

進一步的，所述前組A中的第一膠合組和可變光欄C之間的空氣間隔是12.045~1.88mm。

進一步的，所述可變光欄C和后組B中的雙凸透鏡B-1之間的空氣間隔是6.959~0.42mm。

進一步的，所述后組B中的雙凸透鏡B-1和負月牙型透鏡B-2之間的空氣間隔是1.010mm，所述負月牙型透鏡B-2和第二膠合組之間的空氣間隔是0.925mm，所述第二膠合組和雙凸透鏡B-5之間的空氣間隔是1.632mm，所述雙凸透鏡B-5和雙凸透鏡B-6之間的空氣間隔是0.342mm。?

為了實現上述目的，本發明的技術方案二是：一種電動2.8-12變焦、電動聚焦監控鏡頭控制方法，采用如上所述的電動2.8-12變焦、電動聚焦監控鏡頭，通過兩個步進電機分別帶動前組扇形凸輪和后組扇形齒輪，使得前組A和后組B前后移動，進而實現鏡頭的電動聚焦和變焦。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

（1）在反遠距型的光學系統中合理分配了前組A和后組B的光焦度；在后組B中，把三片式柯克型結構的第三組鏡片改為雙膠合透鏡組，以分擔后組的光焦度，利于提高鏡頭相對孔徑，利于鏡頭的象差校正，尤其是寬光譜色差的校正，使鏡頭達到大相對孔徑、廣角、結構長度短的性能指標。

（2）通過合理選配前、后兩組九片七組的光學玻璃材料，盡量選用高折射率、低色散的光學玻璃材料；通過計算機輔助光學設計和優化，完善地校正了光學鏡頭的各種象差，使鏡頭的分辨率高，能適應300萬像素高清晰度視頻攝像的要求。