本實(shí)用新型涉及光電技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種自動(dòng)調(diào)光的高分辨率強(qiáng)透霧變焦攝像鏡頭。
背景技術(shù):
普通攝像鏡頭僅限于一般照明條件的應(yīng)用場(chǎng)合,當(dāng)應(yīng)用于如雨、雪、薄霧等陰霾氣候條件下時(shí),系統(tǒng)探測(cè)距離將嚴(yán)重降低,特別是信號(hào)本身很弱時(shí),會(huì)導(dǎo)致目標(biāo)信號(hào)淹沒(méi)于背景信號(hào)當(dāng)中,無(wú)法正常使用。在不同地域條件、同一地域不同時(shí)段,外界照明環(huán)境有可能發(fā)生較大的改變,采用電子快門(mén)調(diào)光的方式在一些特殊場(chǎng)合并不足以讓攝像設(shè)備適應(yīng)環(huán)境的改變而正常工作,需要其他輔助方式進(jìn)行自動(dòng)調(diào)光。另外,傳統(tǒng)的光路結(jié)構(gòu)在外形體積受限而聚光能力要求較高時(shí),也普遍存在變倍倍數(shù)小、分辨率不高的特點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)以上不足之處,提供了一種自動(dòng)調(diào)光的高分辨率強(qiáng)透霧變焦攝像鏡頭及其控制方法,提高鏡頭的分辨率,與高清晰度的攝像機(jī)適配,提高了攝像系統(tǒng)在雨、雪、薄霧等陰霾氣候條件下對(duì)遠(yuǎn)距離目標(biāo)的探測(cè)能力。
本實(shí)用新型解決技術(shù)問(wèn)題所采用的方案是:一種自動(dòng)調(diào)光的高分辨率強(qiáng)透霧變焦攝像鏡頭,所述鏡頭的光學(xué)結(jié)構(gòu)包括沿光線(xiàn)入射方向依次間隔設(shè)置的光焦度為正的前固定透鏡組A、光焦度為負(fù)的變倍透鏡組B、光焦度為負(fù)的補(bǔ)償透鏡組C、可變光闌D和光焦度為正的后固定透鏡組E;所述前固定透鏡組A由沿光線(xiàn)入射方向依次間隔設(shè)置的雙凸透鏡A-1、正月牙透鏡A-2、負(fù)月牙透鏡A-3和正月牙透鏡A-4組成;所述變倍透鏡組B由沿光線(xiàn)入射方向雙凹透鏡B-1和正月牙透鏡B-2與雙凹透鏡B-3密接的膠合組組成;所述補(bǔ)償透鏡組C由正月牙透鏡C-1與雙凹透鏡C-2密接的膠合組組成;所述后固定透鏡組E包括沿光線(xiàn)入射方向依次間隔設(shè)置的中心衰減片E-1、雙凸透鏡E-2、雙凸透鏡E-3與雙凹鏡組E-4密接的膠合組、正月牙透鏡E-5、濾色片組E-6、分光棱鏡E-7和保護(hù)片E-9,所述后固定透鏡組E還包括設(shè)置于分光棱鏡正上方或正下方的聚光鏡E-8。
進(jìn)一步的,所述前固定透鏡組A和變倍透鏡組B之間的空氣間隔是3.60~58.96mm,所述變倍透鏡組B與補(bǔ)償透鏡組C之間的空氣間隔是9.82~35.40mm,所述補(bǔ)償透鏡組C與后固定透鏡組E之間的空氣間隔是2.82~44.32mm。
進(jìn)一步的,所述前固定透鏡組A中,雙凸透鏡A-1與正月牙透鏡A-2之間的空氣間隔是0.2mm,正月牙透鏡A-2與負(fù)月牙透鏡A-3之間的空氣間隔是2.03mm,負(fù)月牙透鏡A-3與正月牙透鏡A-4之間的空氣間隔是0.35mm;所述變倍透鏡組B中,雙凹透鏡B-1與由正月牙透鏡B-2和雙凹透鏡B-3密接的膠合組之間的空氣間隔是1.25mm;所述后固定透鏡組E中,中心衰減片E-1與雙凸透鏡E-2之間的空氣間隔為2.2mm,雙凸透鏡E-2與由雙凸透鏡E-3和雙凹鏡組E-4密接的膠合組之間的空氣間隔為0.2mm,由雙凸透鏡E-3和雙凹鏡組E-4密接的膠合組與正月牙透鏡E-5之間的空氣間隔為0.1mm,正月牙透鏡E-5與濾色片組E-6之間的空氣間隔為5mm,濾色片E-6組與分光棱鏡E-7之間的空氣間隔為5mm,分光棱鏡E-7與聚光鏡E-8之間的空氣間隔為4mm,聚光鏡E-8與保護(hù)片E-9之間空氣間隔為4mm。
進(jìn)一步的,所述正月牙透鏡A-2、正月牙透鏡A-4由超低色散材料H-FK61制成;所述濾色片組E-6工作波長(zhǎng)為750nm~900nm;所述中心衰減片E-1的中心透過(guò)率為15%。
進(jìn)一步的,所述鏡頭的機(jī)械結(jié)構(gòu)包括用于容置鏡頭的光學(xué)結(jié)構(gòu)的方形艙體,所述艙體的前端和后端分別經(jīng)前法蘭和后法蘭連接有一遮光罩和CCD固定組件,所述遮光罩的前端面以及艙體的后端面分別豎向設(shè)有實(shí)現(xiàn)艙體左右密封的前保護(hù)片和后保護(hù)片,所述CCD固定組件經(jīng)一固定架與后法蘭連接;所述艙體上端還經(jīng)一隔板分隔呈一電子艙,所述電子艙內(nèi)設(shè)有一控制電路板;所述遮光罩前端面且位于前保護(hù)片的前側(cè)還蓋設(shè)有一鏡片蓋,所述鏡片蓋經(jīng)一手動(dòng)自動(dòng)一體的開(kāi)蓋機(jī)構(gòu)控制開(kāi)蓋,所述開(kāi)蓋機(jī)構(gòu)與所述控制電路板電連。
進(jìn)一步的,所述開(kāi)蓋機(jī)構(gòu)包括一與所述鏡片蓋固定連接的轉(zhuǎn)動(dòng)臂、用于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)臂的渦輪、與所述渦輪配合嚙合的蝸桿以及與所述蝸桿一端配合連接用于驅(qū)動(dòng)蝸桿的開(kāi)蓋電機(jī),所述開(kāi)蓋電機(jī)與所述控制電路板電連,所述蝸桿另一端還固定連接有一用于手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的手輪。
進(jìn)一步的,所述前固定透鏡組A、變倍透鏡組B、補(bǔ)償透鏡組C、可變光闌D和后固定透鏡組E沿入射方向依次間隔設(shè)置于一主鏡筒內(nèi),所述主鏡筒經(jīng)位于前端的連接法蘭和位于后端的輔助支撐架與所述艙體內(nèi)壁配合連接;所述主鏡筒的前部設(shè)有一調(diào)焦機(jī)構(gòu),所述調(diào)焦機(jī)構(gòu)包括套設(shè)于前固定透鏡組A處的前組鏡筒,所述前組鏡筒經(jīng)一調(diào)焦座與所述主鏡筒配合活動(dòng)連接,所述主鏡筒外側(cè)套設(shè)有一調(diào)焦環(huán),所述調(diào)焦環(huán)分別經(jīng)與主鏡筒相連接的右旋螺紋和與前組鏡筒相連接的左旋螺紋帶動(dòng)前組鏡筒配合進(jìn)行調(diào)焦,所述調(diào)焦環(huán)經(jīng)一調(diào)焦電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn),所述調(diào)焦環(huán)內(nèi)設(shè)有與所述調(diào)焦電機(jī)相嚙合的齒輪,所述主鏡筒上還開(kāi)設(shè)有用于安裝兩個(gè)調(diào)焦微動(dòng)開(kāi)關(guān)和調(diào)焦電機(jī)的槽孔,所述調(diào)焦座上還沿周向均勻布設(shè)有三個(gè)調(diào)焦導(dǎo)釘;所述調(diào)焦電機(jī)與所述控制電路板電連。
進(jìn)一步的,所述濾色片組E-6由四片濾色片和濾色片盤(pán)組成,四片濾色片通過(guò)壓圈安裝在濾色片盤(pán)上,所述濾色片盤(pán)經(jīng)一立柱固定于所述主鏡筒上,所述濾色片盤(pán)經(jīng)一濾色片電機(jī)驅(qū)動(dòng),所述濾色片組還包括用于定位濾色片的霍爾元件,所述霍爾元件固定于所述立柱上;所述濾色片電機(jī)與所述控制電路板電連。
進(jìn)一步的,所述分光棱鏡E-7經(jīng)一分光棱鏡機(jī)構(gòu)固定,所述分光棱鏡機(jī)構(gòu)包括一用于固定分光棱鏡E-7的分光棱鏡座,所述分光棱鏡座與分光棱鏡固定架固定,分光棱鏡固定架通過(guò)螺釘固定在主鏡筒內(nèi)壁;所述聚光鏡E-8經(jīng)一聚光鏡機(jī)構(gòu)固定,所述聚光鏡機(jī)構(gòu)包括用于固定聚光鏡E-8的二光路聚光鏡座、光電三極管和用于固定光電三極管的光電三級(jí)管座,所述光電三級(jí)管上下兩面分別設(shè)有絕緣片,所述光電三極管座經(jīng)一二光路聚光鏡座螺紋連接設(shè)置于分光棱鏡座的上側(cè)或下側(cè)。
進(jìn)一步的,所述CCD固定組件經(jīng)固定螺釘設(shè)置于一托板上方,所述托板固定于所述固定架上,所述CCD固定組件上方經(jīng)一蓋板壓緊,并且所述CCD固定組件上下端面分別設(shè)有絕緣板,所述固定螺釘上還套設(shè)有絕緣螺套。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型有以下有益效果:首先將鏡頭與經(jīng)CCD固定組件與攝像機(jī)配合進(jìn)行攝像,與高清晰度的攝像機(jī)適配;提高了攝像系統(tǒng)在雨、雪、薄霧等陰霾氣候條件下對(duì)遠(yuǎn)距離目標(biāo)的探測(cè)能力;通過(guò)分光棱鏡及聚光鏡檢測(cè)環(huán)境照度,并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果切換相應(yīng)的濾色片、衰減片,結(jié)合孔徑光闌,實(shí)現(xiàn)寬動(dòng)態(tài)范圍的自動(dòng)調(diào)光功能;整個(gè)鏡頭結(jié)構(gòu)緊湊,體積小。通過(guò)開(kāi)蓋機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)或者手動(dòng)開(kāi)蓋或關(guān)蓋;通過(guò)調(diào)焦電機(jī)驅(qū)動(dòng)調(diào)焦環(huán)實(shí)現(xiàn)調(diào)焦,通過(guò)濾色片電機(jī)帶動(dòng)濾色片盤(pán)實(shí)現(xiàn)濾色片組E-6中濾色片的切換,同時(shí)通過(guò)霍爾元件反饋定位濾色片的位置。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型專(zhuān)利進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的鏡頭光學(xué)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的鏡頭機(jī)械結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的鏡頭光學(xué)結(jié)構(gòu)與機(jī)械結(jié)構(gòu)配合的裝配圖。
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的調(diào)焦機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例的變焦機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例的變焦機(jī)構(gòu)的焦距定位示意圖。
圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例的濾色片組的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例的分光棱鏡機(jī)構(gòu)和聚光鏡機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-艙體;2-遮光罩;3-CCD固定組件;30-蓋板;31-托板;32-絕緣板;33-絕緣螺套;34-固定架;4-前法蘭;5-后法蘭;6-隔板;7-控制電路板;8-鏡片蓋;9-開(kāi)蓋機(jī)構(gòu);90-轉(zhuǎn)動(dòng)臂;91-渦輪;92-蝸桿;93-開(kāi)蓋電機(jī);94-手輪;10-主鏡筒;100-連接法蘭;101-輔助支撐架;11-前保護(hù)片;12-后保護(hù)片;13-調(diào)焦機(jī)構(gòu);130-調(diào)焦電機(jī);131-調(diào)焦微動(dòng)開(kāi)關(guān);132-前組鏡筒;133-調(diào)焦座;134-調(diào)焦環(huán);135-調(diào)焦導(dǎo)釘;14-變焦機(jī)構(gòu);140-變倍電機(jī);141-變倍凸輪;142-變倍定位筒;143-磁鋼;144-導(dǎo)桿;145-變倍導(dǎo)釘;146補(bǔ)償導(dǎo)釘;147-短焦定位組件;148-中焦定位組件;149-長(zhǎng)焦定位組件;15-濾色片盤(pán);150-濾色片電機(jī);151-霍爾元件;152-立柱;16-分光棱鏡機(jī)構(gòu);160-分光棱鏡固定架;161-分光棱鏡座;162-二光路聚光鏡座;17-聚光鏡機(jī)構(gòu);170-絕緣片;171-光電三極管;172-光電三極管座;173-二光路聚光鏡座。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖1所示,一種自動(dòng)調(diào)光的高分辨率強(qiáng)透霧變焦攝像鏡頭,所述鏡頭的光學(xué)結(jié)構(gòu)包括沿光線(xiàn)入射方向依次間隔設(shè)置的光焦度為正的前固定透鏡組A、光焦度為負(fù)的變倍透鏡組B、光焦度為負(fù)的補(bǔ)償透鏡組C、可變光闌D和光焦度為正的后固定透鏡組E;所述前固定透鏡組A由沿光線(xiàn)入射方向依次間隔設(shè)置的雙凸透鏡A-1、正月牙透鏡A-2、負(fù)月牙透鏡A-3和正月牙透鏡A-4組成;所述變倍透鏡組B由沿光線(xiàn)入射方向雙凹透鏡B-1和正月牙透鏡B-2與雙凹透鏡B-3密接的膠合組組成;所述補(bǔ)償透鏡組C由正月牙透鏡C-1與雙凹透鏡C-2密接的膠合組組成;所述后固定透鏡組E包括沿光線(xiàn)入射方向依次間隔設(shè)置的中心衰減片E-1、雙凸透鏡E-2、雙凸透鏡E-3與雙凹鏡組E-4密接的膠合組、正月牙透鏡E-5、濾色片組E-6、分光棱鏡E-7和保護(hù)片E-9,所述后固定透鏡組E還包括設(shè)置于分光棱鏡正上方或正下方的聚光鏡E-8。
從上述可知,本實(shí)用新型的有益效果在于:通過(guò)光焦度為正的前固定透鏡組A提高光線(xiàn)的亮度,采用變倍透鏡組B和補(bǔ)償透鏡組C,有效地降低了光學(xué)鏡頭二級(jí)光譜的像差,使鏡頭的分辨率顯著提高,達(dá)到百萬(wàn)像素,可與高清晰度的攝像機(jī)適配,提高了攝像系統(tǒng)在雨、雪、薄霧等陰霾氣候條件下對(duì)遠(yuǎn)距離目標(biāo)的探測(cè)能力;通過(guò)分光棱鏡E-7及聚光鏡E-8檢測(cè)環(huán)境照度,并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果切換相應(yīng)的濾色片、衰減片,結(jié)合孔徑光闌,實(shí)現(xiàn)寬動(dòng)態(tài)范圍的自動(dòng)調(diào)光功能;而且鏡片的光學(xué)結(jié)構(gòu)緊湊,便于裝配。
在本實(shí)施例中,所述前固定透鏡組A和變倍透鏡組B之間的空氣間隔是3.60~58.96mm,所述變倍透鏡組B與補(bǔ)償透鏡組C之間的空氣間隔是9.82~35.40mm,所述補(bǔ)償透鏡組C與后固定透鏡組E之間的空氣間隔是2.82~44.32mm。
在本實(shí)施例中,所述前固定透鏡組A中,雙凸透鏡A-1與正月牙透鏡A-2之間的空氣間隔是0.2mm,正月牙透鏡A-2與負(fù)月牙透鏡A-3之間的空氣間隔是2.03mm,負(fù)月牙透鏡A-3與正月牙透鏡A-4之間的空氣間隔是0.35mm;所述變倍透鏡組B中,雙凹透鏡B-1與由正月牙透鏡B-2和雙凹透鏡B-3密接的膠合組之間的空氣間隔是1.25mm;所述后固定透鏡組E中,中心衰減片E-1與雙凸透鏡E-2之間的空氣間隔為2.2mm,雙凸透鏡E-2與由雙凸透鏡E-3和雙凹鏡組E-4密接的膠合組之間的空氣間隔為0.2mm,由雙凸透鏡E-3和雙凹鏡組E-4密接的膠合組與正月牙透鏡E-5之間的空氣間隔為0.1mm,正月牙透鏡E-5與濾色片組E-6之間的空氣間隔為5mm,濾色片E-6組與分光棱鏡E-7之間的空氣間隔為5mm,分光棱鏡E-7與聚光鏡E-8之間的空氣間隔為4mm,聚光鏡E-8與保護(hù)片E-9之間空氣間隔為4mm。
在本實(shí)施例中,所述正月牙透鏡A-2、正月牙透鏡A-4由超低色散材料H-FK61制成;所述濾色片組E-6工作波長(zhǎng)為750nm~900nm;所述中心衰減片E-1的中心透過(guò)率為15%。
如圖2-3所示,在本實(shí)施例中,所述鏡頭的機(jī)械結(jié)構(gòu)包括用于容置鏡頭的光學(xué)結(jié)構(gòu)的方形艙體1,所述艙體1的前端和后端分別經(jīng)前法蘭4和后法蘭5連接有一遮光罩2和CCD固定組件3,所述遮光罩2的前端面以及艙體1的后端面分別豎向設(shè)有實(shí)現(xiàn)艙體1左右密封的前保護(hù)片11和后保護(hù)片12,所述CCD固定組件3經(jīng)一固定架與后法蘭5連接;所述艙體1上端還經(jīng)一隔板6分隔呈一電子艙,所述電子艙內(nèi)設(shè)有一控制電路板7;所述遮光罩2前端面且位于前保護(hù)片11的前側(cè)還蓋設(shè)有一鏡片蓋8,所述鏡片蓋8經(jīng)一手動(dòng)自動(dòng)一體的開(kāi)蓋機(jī)構(gòu)9控制開(kāi)蓋,所述開(kāi)蓋機(jī)構(gòu)9與所述控制電路板7電連。通過(guò)前保護(hù)片11和后保護(hù)片12實(shí)現(xiàn)氣密。
在本實(shí)施例中,所述開(kāi)蓋機(jī)構(gòu)9包括一與所述鏡片蓋8固定連接的轉(zhuǎn)動(dòng)臂90、用于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)臂90的渦輪91、與所述渦輪91配合嚙合的蝸桿92以及與所述蝸桿92一端配合連接用于驅(qū)動(dòng)蝸桿92的開(kāi)蓋電機(jī)93,所述開(kāi)蓋電機(jī)93與所述控制電路板7電連,所述蝸桿92另一端還固定連接有一用于手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的手輪94。通過(guò)開(kāi)蓋電機(jī)93自動(dòng)驅(qū)動(dòng)蝸桿或者手輪94驅(qū)動(dòng)蝸桿92,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)蓋或手動(dòng)開(kāi)蓋,開(kāi)蓋開(kāi)合角度為90°。
如圖4所示,在本實(shí)施例中,所述前固定透鏡組A、變倍透鏡組B、補(bǔ)償透鏡組C、可變光闌D和后固定透鏡組E沿入射方向依次間隔設(shè)置于一主鏡筒10內(nèi),所述主鏡筒10經(jīng)位于前端的連接法蘭100和位于后端的輔助支撐架101與所述艙體1內(nèi)壁配合連接;所述主鏡筒10的前部設(shè)有一調(diào)焦機(jī)構(gòu)13,所述調(diào)焦機(jī)構(gòu)13包括套設(shè)于前固定透鏡組A處的前組鏡筒132,所述前組鏡筒132經(jīng)一調(diào)焦座133與所述主鏡筒10配合活動(dòng)連接,所述主鏡筒10外側(cè)套設(shè)有一調(diào)焦環(huán)134,所述調(diào)焦環(huán)134分別經(jīng)與主鏡筒10相連接的右旋螺紋和與前組鏡筒132相連接的左旋螺紋帶動(dòng)前組鏡筒132配合進(jìn)行調(diào)焦,所述調(diào)焦環(huán)134經(jīng)一調(diào)焦電機(jī)130驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn),所述調(diào)焦環(huán)134內(nèi)設(shè)有與所述調(diào)焦電機(jī)130相嚙合的齒輪,所述主鏡筒10上還開(kāi)設(shè)有用于安裝兩個(gè)調(diào)焦微動(dòng)開(kāi)關(guān)131和調(diào)焦電機(jī)130的槽孔,所述調(diào)焦座133上還沿周向均勻布設(shè)有三個(gè)調(diào)焦導(dǎo)釘135;所述調(diào)焦電機(jī)130與所述控制電路板7電連。當(dāng)調(diào)焦電機(jī)130通電時(shí),轉(zhuǎn)子做正反向運(yùn)動(dòng),調(diào)焦電機(jī)130上的齒輪通過(guò)嚙合帶動(dòng)調(diào)焦環(huán)134作正反向運(yùn)動(dòng),調(diào)焦環(huán)134通過(guò)與主鏡筒10相連接的右旋螺紋及前組鏡筒132相連接的左旋螺紋帶動(dòng)前組鏡筒132,并在三個(gè)均布的調(diào)焦導(dǎo)釘135的作用下作正反向的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)鏡頭的前固定透鏡組A做正反向的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)調(diào)焦的目的。所述調(diào)焦機(jī)構(gòu)13前組鏡筒132與主鏡筒10配合處開(kāi)設(shè)一沉槽,以減少配合面,減小摩擦,降低調(diào)焦電機(jī)130所需的力矩,同時(shí)不影響調(diào)焦精度。
如圖5-6所示,所述主鏡筒10位于變倍透鏡組B和補(bǔ)償透鏡組C處還設(shè)有一自動(dòng)變焦機(jī)構(gòu)14,通過(guò)自動(dòng)變焦機(jī)構(gòu)14實(shí)現(xiàn)f50mm、f200mm、f300mm三檔焦距電動(dòng)切換變焦,所述變倍透鏡組B和補(bǔ)償透鏡組C設(shè)置于一變倍座和補(bǔ)償座上,所述變倍座和補(bǔ)償座均安裝在上下對(duì)稱(chēng)設(shè)置于主鏡筒10內(nèi)的導(dǎo)桿144上,所述導(dǎo)桿144通過(guò)凸輪蓋板固定在主鏡筒10上,變倍凸輪141通過(guò)前精密鋼球和后精密鋼球安置在主鏡筒10上,并用變倍凸輪141壓圈壓緊,形成滾動(dòng)軸承結(jié)構(gòu),把變倍凸輪141旋轉(zhuǎn)時(shí)的滑動(dòng)摩擦轉(zhuǎn)變?yōu)闈L動(dòng)摩擦,以減少變倍凸輪141運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦力。所述變倍凸輪141按光學(xué)變焦運(yùn)動(dòng)方程的要求加工兩條變倍、補(bǔ)償曲線(xiàn)槽,分別用變倍導(dǎo)釘145和補(bǔ)償導(dǎo)釘146把變倍凸輪141與變倍透鏡組B和補(bǔ)償透鏡組C聯(lián)接在一起,嚴(yán)格控制變倍導(dǎo)釘145組件和補(bǔ)償導(dǎo)釘146與兩條曲線(xiàn)槽的配合間隙,保證變倍透鏡組B和補(bǔ)償透鏡組C滑動(dòng)平穩(wěn)舒適、無(wú)卡滯。
所述變倍凸輪141外圓柱面上銑有V型凹槽用于焦距定位,根據(jù)光學(xué)給出的短焦致中焦凸輪旋轉(zhuǎn)角度為120°,中焦致長(zhǎng)焦旋轉(zhuǎn)角度為40°,在可變光闌D的光欄座的外圓柱面上設(shè)有三組2-M3深6螺紋孔,用于固定凸輪定位組件,分別為短焦定位組件147(f50mm),中焦定位組件148(f200mm),長(zhǎng)焦定位組件149(f300),三檔凸輪定位組件設(shè)計(jì)有變倍定位筒142,內(nèi)設(shè)有彈簧、定位軸、彈簧壓圈,通過(guò)旋轉(zhuǎn)彈簧壓圈可調(diào)節(jié)定位軸上下移動(dòng)松緊;定位軸下端球面與凸輪緊貼,上端與變焦微動(dòng)開(kāi)關(guān)撥片接觸,變焦微動(dòng)開(kāi)關(guān)撥片通過(guò)微動(dòng)開(kāi)關(guān)固定板用螺釘固定在變倍定位筒142固定架上,變倍定位筒142固定架上螺釘孔為2個(gè)一字長(zhǎng)槽,可實(shí)現(xiàn)變焦微動(dòng)開(kāi)關(guān)上下調(diào)節(jié),確保變焦微動(dòng)開(kāi)關(guān)撥片開(kāi)關(guān)順暢。當(dāng)變倍凸輪141旋轉(zhuǎn)彈簧定位軸到達(dá)預(yù)定焦距時(shí)定位軸在彈簧的作用下落入凸輪V型槽內(nèi),變焦微動(dòng)開(kāi)關(guān)撥片斷開(kāi),電機(jī)斷電,實(shí)現(xiàn)焦距定位。當(dāng)焦距需要重新切換時(shí),通過(guò)驅(qū)動(dòng)變倍電機(jī)140啟動(dòng),帶動(dòng)變倍凸輪141轉(zhuǎn)動(dòng),使焦距變化。在變倍定位筒142固定架上設(shè)計(jì)一字型螺釘固定槽,并留有足夠調(diào)節(jié)余量方便準(zhǔn)確調(diào)節(jié)焦距位置,以保證焦距的準(zhǔn)確性和重復(fù)性。
所述變倍凸輪141上設(shè)計(jì)有磁鋼143,主鏡筒10上方設(shè)計(jì)有按光學(xué)給定角度布置的三個(gè)霍爾元件151,分別為短焦到位霍爾元件151,中焦到位霍爾元件151,長(zhǎng)焦到位霍爾元件151;當(dāng)變倍凸輪141旋轉(zhuǎn)到長(zhǎng)焦或是短焦時(shí),控制電路板7收到對(duì)應(yīng)的短焦、中焦或長(zhǎng)焦霍爾元件151到位信號(hào),使變倍電機(jī)140收到反向電壓,變倍凸輪141反轉(zhuǎn),即變倍凸輪141只能在f50mm、f200mm或f300mm三檔焦距間來(lái)回?cái)[動(dòng)旋轉(zhuǎn),保證焦距轉(zhuǎn)換的連續(xù)性。
如圖7所示,在本實(shí)施例中,所述濾色片組E-6由四片濾色片和濾色片盤(pán)15組成,四片濾色片通過(guò)壓圈安裝在濾色片盤(pán)15上,所述濾色片盤(pán)15經(jīng)一立柱152固定于所述主鏡筒10上,所述濾色片盤(pán)15經(jīng)一濾色片電機(jī)150驅(qū)動(dòng),所述濾色片組還包括用于定位濾色片的霍爾元件151,所述霍爾元件151固定于所述立柱152上;所述濾色片電機(jī)150與所述控制電路板7電連。適當(dāng)控制立柱152與濾色片盤(pán)15之間的間隙,使濾色片盤(pán)15轉(zhuǎn)動(dòng)順暢,通過(guò)濾色片電機(jī)150帶動(dòng)濾色片盤(pán)15實(shí)現(xiàn)濾色片切換功能,濾色片定位通過(guò)霍爾元件151反饋位置信號(hào)實(shí)現(xiàn)。
如圖8所示,在本實(shí)施例中,所述分光棱鏡E-7經(jīng)一分光棱鏡機(jī)構(gòu)固定,所述分光棱鏡機(jī)構(gòu)16包括一用于固定分光棱鏡E-7的分光棱鏡座161,所述分光棱鏡座161與分光棱鏡固定架160固定,分光棱鏡固定架160通過(guò)螺釘固定在主鏡筒10內(nèi)壁;所述聚光鏡E-8經(jīng)一聚光鏡機(jī)構(gòu)17固定,所述聚光鏡機(jī)構(gòu)包括用于固定聚光鏡E-8的二光路聚光鏡座173、光電三極管171和用于固定光電三極管171的光電三級(jí)管座172,所述光電三級(jí)管171上下兩面分別設(shè)有絕緣片170,所述光電三極管座172經(jīng)一二光路聚光鏡座173螺紋連接設(shè)置于分光棱鏡座161的上側(cè)或下側(cè)。光電三極管座172整體與二光路聚光鏡座173螺紋連接,上下位置可調(diào),保證光電三極管171安裝在二光路的成像面上。通過(guò)分光棱鏡E-7及聚光鏡E-8檢測(cè)環(huán)境照度,并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果切換相應(yīng)的濾色片、衰減片,結(jié)合孔徑光闌,實(shí)現(xiàn)寬動(dòng)態(tài)范圍的自動(dòng)調(diào)光功能。通過(guò)絕緣螺套使攝像機(jī)與鏡頭絕緣,保證視頻輸出不受干擾。圖1中的光電器件為光電三極管171。
在本實(shí)施例中,所述CCD固定組件3經(jīng)固定螺釘設(shè)置于一托板31上方,所述托板固定于所述固定架34上,所述CCD固定組件3上方經(jīng)一蓋板30壓緊,并且所述CCD固定組件3上下端面分別設(shè)有絕緣板32,所述固定螺釘上還套設(shè)有絕緣螺套33。
鏡頭使用時(shí),首先將鏡頭與經(jīng)CCD固定組件3與攝像機(jī)配合進(jìn)行攝像;攝像時(shí),通過(guò)分光棱鏡E-7及聚光鏡E-8檢測(cè)攝像環(huán)境照度,并根據(jù)攝像環(huán)境照度的檢測(cè)結(jié)果切換相應(yīng)的濾色片組E-6、中心衰減片E-1,結(jié)合孔徑光闌,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)光。
綜上所述,本實(shí)用新型提供的一種自動(dòng)調(diào)光的高分辨率強(qiáng)透霧變焦攝像鏡頭,提高鏡頭的分辨率,與高清晰度的攝像機(jī)適配,提高了攝像系統(tǒng)在雨、雪、薄霧等陰霾氣候條件下對(duì)遠(yuǎn)距離目標(biāo)的探測(cè)能力。
本實(shí)用新型提供的上列較佳實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。