[發(fā)明專利]一種基于雙曲線槽的高精度連續(xù)變焦鏡頭

有效

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• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN108008518B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 侯志超;安偉光;黃德軍;韓志剛;許志波;夏苗;司永威
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北華中光電科技有限公司
• 主分類號: G02B7/04
• 分類號: G02B7/04
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42224
• 代理人: 李佑宏

本發(fā)明公開了一種基于雙曲線槽的高精度連續(xù)變焦鏡頭，屬于光電技術(shù)相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，包括依次設(shè)置有物鏡組、變倍組和補(bǔ)償組的鏡管，和對應(yīng)變倍組和補(bǔ)償組在鏡管外周上同軸設(shè)置的變倍管，通過在變倍管上開設(shè)兩變倍曲線槽和兩補(bǔ)償曲線槽，并在鏡管上對應(yīng)變倍曲線槽和補(bǔ)償曲線槽開設(shè)變倍直線槽，繼而設(shè)置銷釘組穿過曲線槽和直線槽與變倍組和補(bǔ)償組匹配連接，以變倍管的旋轉(zhuǎn)使得銷釘組在曲線槽中連續(xù)運(yùn)動并實(shí)現(xiàn)變倍組和補(bǔ)償組的連續(xù)運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)變焦鏡頭的連續(xù)變焦。本發(fā)明的基于雙曲線槽的高精度連續(xù)變焦鏡頭，結(jié)構(gòu)簡單，能有效保證試場轉(zhuǎn)換過程中鏡頭光軸的一致性，提升了連續(xù)變焦的可控性，保證了連續(xù)變焦的效率和高精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光電技術(shù)相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于雙曲線槽的高精度連續(xù)變焦鏡頭。

背景技術(shù)

隨著電視成像技術(shù)的不斷發(fā)展，其已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電視制導(dǎo)、光電偵察等技術(shù)領(lǐng)域，在電視成像過程中，連續(xù)變焦鏡頭承擔(dān)著十分重要的作用，其可以在一定范圍內(nèi)對不同距離、不同大小的目標(biāo)清晰成像，當(dāng)需要對目標(biāo)進(jìn)行搜索或觀察時，一般采用短焦大視場，而當(dāng)需要對目標(biāo)進(jìn)行詳細(xì)觀察和跟蹤時，一般采用長焦小視場，但在視場轉(zhuǎn)換過程中，為了防止觀察的目標(biāo)消失，需要對鏡頭的光軸一致性提出很高的要求。

在現(xiàn)有連續(xù)變焦鏡頭中，視場轉(zhuǎn)換時通常會影響光軸的走動，導(dǎo)致連續(xù)變焦鏡頭的光軸一致性較差，其主要受到變倍組、補(bǔ)償組與鏡管之間間隙大小的影響，且其走動量可根據(jù)下述公式得到：

式中，θ為光軸走動量，b1為變倍組與鏡管的間隙，b2為補(bǔ)償組與鏡管的間隙，L1為變倍管的長度，L2為補(bǔ)償組長度，β為后固定組放大倍率。根據(jù)上述公式可知，為減小光軸的走動，變倍組、補(bǔ)償組與鏡管的間隙應(yīng)該越小越好，但是過小的間隙又會增加變倍組和補(bǔ)償組的移動時的摩擦力矩，而現(xiàn)有連續(xù)變焦鏡頭通常采用單側(cè)驅(qū)動變倍組和補(bǔ)償組運(yùn)動，變倍組、補(bǔ)償組移動時由于單邊受力，變倍組、補(bǔ)償組的兩側(cè)運(yùn)動不同步，其一邊與鏡管擠壓產(chǎn)生變形增大了與鏡管的間隙和摩擦力矩，同時長短焦轉(zhuǎn)換時變倍組、補(bǔ)償組受力方向轉(zhuǎn)換在光軸上會產(chǎn)生大的跳動，極大影響了連續(xù)變焦鏡頭的對焦精度和對焦效率，也會對變倍組和補(bǔ)償組的使用壽命造成不利的影響，且現(xiàn)有技術(shù)中為充分保證連續(xù)變焦鏡頭的光軸一致性，對鏡管與變倍組、補(bǔ)償組的間隙嚴(yán)格控制，一般間隙小于0.01mm，這樣不僅增加了摩擦力矩也增加了零件加工難度，不利于降低連續(xù)變焦鏡頭的使用成本。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種基于雙曲線槽的高精度連續(xù)變焦鏡頭，其中通過在鏡管外設(shè)置變倍管，并對應(yīng)在變倍管上開設(shè)變倍曲線槽和補(bǔ)償曲線槽，并以銷釘組匹配連接鏡管內(nèi)的變倍組和補(bǔ)償組，繼而通過變倍管的轉(zhuǎn)動，即銷釘組在變倍曲線槽和補(bǔ)償曲線槽內(nèi)的連續(xù)移動來有效實(shí)現(xiàn)變倍組和補(bǔ)償組的同軸橫向移動，保證光軸的一致性，提升連續(xù)變焦成像的質(zhì)量和精度。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種基于雙曲線槽的高精度連續(xù)變焦鏡頭，包括依次設(shè)置有物鏡組、變倍組和補(bǔ)償組的鏡管，其特征在于，

所述鏡管的外周管壁上沿軸向開設(shè)有貫通管壁并在周向上間隔布置的多條變倍直線槽；

所述鏡管對應(yīng)所述變倍組和所述補(bǔ)償組的外周上同軸套設(shè)有變倍管，該變倍管一端的外周管壁上繞其軸線開設(shè)有貫通管壁的螺旋槽即變倍曲線槽，其另一端的外周管壁上繞其軸線開設(shè)有貫通管壁的螺旋槽即補(bǔ)償曲線槽，所述變倍曲線槽包括相對設(shè)置的第一變倍曲線槽和第二變倍曲線槽，且所述補(bǔ)償曲線槽包括相對設(shè)置的第一補(bǔ)償曲線槽和第二補(bǔ)償曲線槽，四條所述曲線槽分別與一條所述變倍直線槽對應(yīng)；