本發(fā)明涉及一種長焦距兩檔視場跟蹤測量鏡頭。

背景技術(shù)：

在不同的溫度條件下，絕大部分材料都具有熱脹冷縮的特性，而對于光學(xué)玻璃，不同牌號的光學(xué)材料除具有不同的線脹系數(shù)，且在不同溫度的折射率也是不相同的。每一款鏡頭都包含多片鏡片，受這一因素影響嚴(yán)重，雖然可以通過聚焦保持圖像的清晰，但對于測量鏡頭，這將嚴(yán)重影響測量的精度，特別是長焦距變焦鏡頭。

現(xiàn)有的常規(guī)跟蹤測量的攝像鏡頭通光口徑較小，焦距較短，在不同的溫度下，因不同材料的線膨脹系數(shù)和折射率的變化，特別是對遠(yuǎn)距離目標(biāo)，影響了測量精度，限制了監(jiān)測能力。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種長焦距兩檔視場跟蹤測量鏡頭，不僅結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，而且高效便捷。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種長焦距兩檔視場跟蹤測量鏡頭，包括沿光線從左向右入射方向依次設(shè)置的光焦度為正的前固定組A、可變光欄組B、光焦度為負(fù)的切換鏡組以及光焦度為正的后固定組E，所述切換鏡組為切換鏡組C或切換鏡組D；所述前固定組A包含沿光線從左向右入射方向依次設(shè)置的正月牙透鏡A-1、正月牙透鏡A-2、負(fù)月牙透鏡A-3、雙凸透鏡A-4以及雙凹透鏡A-5，所述雙凸透鏡A-4與雙凹透鏡A-5密接為第一膠合組；所述切換鏡組C包含沿光線從左向右入射方向依次設(shè)置的負(fù)月牙透鏡C-1、雙凸透鏡C-2、正月牙透鏡C-3、雙凸透鏡C-4以及雙凹透鏡C-5，所述雙凸透鏡C-4與雙凹透鏡C-5密接為第二膠合組；所述切換鏡組D包含沿光線從左向右入射方向依次設(shè)置的雙凹透鏡D-1、雙凸透鏡D-2以及雙凹透鏡D-3，所述雙凸透鏡D-2與雙凹透鏡D-3密接為第三膠合組；所述后固定組E包含雙凸透鏡E-1。

優(yōu)選的，所述前固定組A與切換鏡組C之間的空氣間隔是103.55mm，所述切換鏡組C與后固定組E之間的空氣間隔是24.33mm。

優(yōu)選的，所述前固定組A與切換鏡組D之間的空氣間隔是151.70mm，所述切換鏡組D與后固定組E之間的空氣間隔是91.05mm。

優(yōu)選的，所述前固定組A中，所述正月牙透鏡A-1與正月牙透鏡A-2之間的空氣間隔是10.15mm，所述正月牙透鏡A-2與負(fù)月牙透鏡A-3之間的空氣間隔是2.11mm，所述負(fù)月牙透鏡A-3與第一膠合組之間的空氣間隔是2.1mm。

優(yōu)選的，所述切換鏡組C中，所述負(fù)月牙透鏡C-1與雙凸透鏡C-2之間的空氣間隔是38.12mm，所述雙凸透鏡C-2與正牙透鏡C-3之間的空氣間隔是5.21mm，所述正月牙透鏡C-3與第二膠合組之間的空氣間隔是22.45mm。

優(yōu)選的，所述正月牙透鏡A-2、前組隔圈Ⅰ、正月牙透鏡A-1依次安裝于前組鏡筒內(nèi)并通過前組壓圈Ⅰ固定壓緊，所述負(fù)月牙透鏡A-3、前組隔圈Ⅱ以及第一膠合組依次安裝于前組鏡筒內(nèi)并通過前組壓圈Ⅱ固定壓緊；所述前組鏡筒經(jīng)螺釘法蘭與光欄座相連接，光欄片通過光欄鉚釘依次疊加安裝在所述光欄座上，光欄動環(huán)與光欄鋼珠組成滾動軸承結(jié)構(gòu)并通過光欄動環(huán)壓圈壓緊在所述光欄座上，光欄電機(jī)通過光欄電機(jī)架與光欄電機(jī)立柱安裝在所述光欄座上，兩個光欄限位開關(guān)通過光欄限位開關(guān)架安裝在所述光欄座上。

優(yōu)選的，所述負(fù)月牙透鏡C-1通過短焦壓圈Ⅰ壓緊固定在短焦鏡座上，所述正月牙透鏡C-3、短焦隔圈以及雙凸透鏡C-2按照先后順序固定安裝在短焦鏡筒上并通過短焦壓圈Ⅱ壓緊固定，所述第二膠合組通過短焦壓圈Ⅲ壓緊固定在短焦鏡筒內(nèi)，所述雙凹透鏡D-1與第三膠合組經(jīng)長焦壓圈壓緊固定在長焦鏡筒內(nèi)，所述短焦鏡筒與長焦鏡筒通過螺紋對稱偏心安裝在切換鏡筒上；所述切換鏡筒的中心穿設(shè)有與其螺紋連接的切換轉(zhuǎn)軸，所述切換轉(zhuǎn)軸通過螺紋與連接法蘭固定連接，切換電機(jī)通過切換電機(jī)架與切換電機(jī)立柱安裝在所述連接法蘭上，兩個切換限位開關(guān)通過切換限位開關(guān)架安裝在所述連接法蘭上，機(jī)械定位組件通過機(jī)械定位架安裝在所述連接法蘭上，切換罩筒通過螺釘安裝在所述連接法蘭上，所述切換罩筒通過切換鋼珠和切換轉(zhuǎn)軸壓圈安裝在切換轉(zhuǎn)軸上形成滾動軸承結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，聚焦墊片、雙凸透鏡E-1通過聚焦壓圈固定壓緊在聚焦鏡座上，聚焦鏡筒通過研磨配合安裝于聚焦主鏡筒上，所述聚焦主鏡筒上有加工兩個180°精密均布的直槽，聚焦凸輪上加工了兩條180°精密均布的線性斜槽并通過聚焦凸輪壓圈安裝于聚焦主鏡筒上，聚焦導(dǎo)釘?shù)囊欢伺c聚焦鏡筒固定連接，所述聚焦導(dǎo)釘?shù)牧硪欢舜┻^直槽與線性斜槽滑動配合，聚焦電機(jī)通過聚焦電機(jī)架安裝在聚焦主鏡筒上；攝像機(jī)防塵罩通過螺紋連接在聚焦主鏡筒上，攝像機(jī)通過攝像機(jī)移動板與攝像機(jī)壓板通過螺釘安裝固定在攝像機(jī)架上，所述攝像機(jī)架通過螺釘連接在聚焦鏡筒上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單、緊湊、合理，具有在-40℃～+60℃的寬溫度范圍內(nèi)高視場測量精度，長作用距離，通過切換鏡組C和鏡組D，改變鏡頭的焦距，即光學(xué)鏡頭具有兩檔視場；通過調(diào)整攝像機(jī)的前后移動，使超測量景深范圍內(nèi)的目標(biāo)都能被觀測，增大測量范圍；本發(fā)明具有電動調(diào)光、電動兩檔視場切換、電動聚焦等功能，可實現(xiàn)控制的自動化，而且在保證機(jī)械結(jié)構(gòu)緊湊的前提下，采取了一系列措施，提高了鏡頭耐振動、沖擊的能力。

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例第一光路的構(gòu)造示意圖。

圖2為本發(fā)明實施例第二光路的構(gòu)造示意圖。

圖3為本發(fā)明實施例整體構(gòu)造的內(nèi)部示意圖。

圖4為本發(fā)明實施例整體構(gòu)造的外部示意圖。

圖5為本發(fā)明實施例可變光欄組件的第一構(gòu)造示意圖。

圖6為本發(fā)明實施例可變光欄組件的第二構(gòu)造示意圖。

圖7為本發(fā)明實施例切換組件的第一構(gòu)造示意圖。

圖8為本發(fā)明實施例切換組件的第二構(gòu)造示意圖。

圖9為本發(fā)明實施例聚焦組件的第一構(gòu)造示意圖。

圖10為本發(fā)明實施例聚焦組件的第二構(gòu)造示意圖。

圖中：A-前固定組A，A-1-正月牙透鏡A-1，A-2-正月牙透鏡A-2，A-3-負(fù)月牙透鏡A-3，A-4-雙凸透鏡A-4，A-5-雙凹透鏡A-5，B-可變光欄組B，C-切換鏡組C，C-1-負(fù)月牙透鏡C-1，C-2-雙凸透鏡C-2，C-3-正月牙透鏡C-3，C-4-雙凸透鏡C-4，C-5-雙凹透鏡C-5，D-切換鏡組D，D-1-雙凹透鏡D-1，D-2-雙凸透鏡D-2，D-3-雙凹透鏡D-3，E-后固定組E，E-1-雙凸透鏡E-1；

F-可變光欄組件，G-視場切換組件，H-聚焦組件，J-連接板；

1-前組隔圈Ⅰ，2-前組鏡筒，3-前組壓圈Ⅰ，4-前組隔圈Ⅱ，5-前組壓圈Ⅱ，6-光欄座，7-光欄片，8-光欄鉚釘，9-光欄動環(huán)，10-光欄鋼珠，11-光欄動環(huán)壓圈，12-光欄電機(jī)，13-光欄電機(jī)架，14-光欄電機(jī)立柱，15-光欄限位開關(guān)，16-光欄限位開關(guān)架，17-前組調(diào)整墊片，18-光欄電位器，19-光欄限位釘；

20-短焦壓圈Ⅰ，21-短焦鏡座，22-短焦隔圈，23-短焦鏡筒，24-短焦壓圈Ⅱ，25-短焦壓圈Ⅲ，26-長焦壓圈，27-長焦鏡筒，28-切換鏡筒，29-切換轉(zhuǎn)軸，30-連接法蘭，31-切換電機(jī)，32-切換電機(jī)架，33-切換電機(jī)立柱，34-切換限位開關(guān)，35-切換限位開關(guān)架，36-機(jī)械定位組件，37-機(jī)械定位架，38-切換罩筒，39-切換鋼珠，40-切換轉(zhuǎn)軸壓圈，41-長焦調(diào)整墊片；

42-聚焦墊片，43-聚焦壓圈，44-聚焦鏡座，45-聚焦鏡筒，46-聚焦主鏡筒，47-聚焦凸輪，48-聚焦凸輪壓圈，49-聚焦導(dǎo)釘，50-聚焦電機(jī)，51-聚焦電機(jī)架，52-攝像機(jī)防塵罩，53-攝像機(jī)，54-攝像機(jī)移動板，55-攝像機(jī)壓板，56-攝像機(jī)架，57-聚焦限位開關(guān)，58-聚焦限位開關(guān)架。

具體實施方式

為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下。

如圖1~10所示，一種長焦距兩檔視場跟蹤測量鏡頭，包括沿光線從左向右入射方向依次設(shè)置的光焦度為正的前固定組A、可變光欄組B、光焦度為負(fù)的切換鏡組以及光焦度為正的后固定組E，所述切換鏡組為切換鏡組C或切換鏡組D；所述前固定組A包含沿光線從左向右入射方向依次設(shè)置的正月牙透鏡A-1、正月牙透鏡A-2、負(fù)月牙透鏡A-3、雙凸透鏡A-4以及雙凹透鏡A-5，所述雙凸透鏡A-4與雙凹透鏡A-5密接為第一膠合組；所述切換鏡組C包含沿光線從左向右入射方向依次設(shè)置的負(fù)月牙透鏡C-1、雙凸透鏡C-2、正月牙透鏡C-3、雙凸透鏡C-4以及雙凹透鏡C-5，所述雙凸透鏡C-4與雙凹透鏡C-5密接為第二膠合組；所述切換鏡組D包含沿光線從左向右入射方向依次設(shè)置的雙凹透鏡D-1、雙凸透鏡D-2以及雙凹透鏡D-3，所述雙凸透鏡D-2與雙凹透鏡D-3密接為第三膠合組；所述后固定組E包含雙凸透鏡E-1。

在本發(fā)明實施例中，所述前固定組A與切換鏡組C之間的空氣間隔是103.55mm，所述切換鏡組C與后固定組E之間的空氣間隔是24.33mm。

在本發(fā)明實施例中，所述前固定組A與切換鏡組D之間的空氣間隔是151.70mm，所述切換鏡組D與后固定組E之間的空氣間隔是91.05mm。

在本發(fā)明實施例中，所述前固定組A中，所述正月牙透鏡A-1與正月牙透鏡A-2之間的空氣間隔是10.15mm，所述正月牙透鏡A-2與負(fù)月牙透鏡A-3之間的空氣間隔是2.11mm，所述負(fù)月牙透鏡A-3與第一膠合組之間的空氣間隔是2.1mm。

在本發(fā)明實施例中，所述切換鏡組C中，所述負(fù)月牙透鏡C-1與雙凸透鏡C-2之間的空氣間隔是38.12mm，所述雙凸透鏡C-2與正牙透鏡C-3之間的空氣間隔是5.21mm，所述正月牙透鏡C-3與第二膠合組之間的空氣間隔是22.45mm。

在本發(fā)明實施例中，所述正月牙透鏡A-2、前組隔圈Ⅰ1、正月牙透鏡A-1依次安裝于前組鏡筒2內(nèi)并通過前組壓圈Ⅰ3固定壓緊，所述負(fù)月牙透鏡A-3、前組隔圈Ⅱ4以及第一膠合組依次安裝于前組鏡筒2內(nèi)并通過前組壓圈Ⅱ5固定壓緊；所述前組鏡筒2經(jīng)螺釘法蘭與光欄座6相連接，光欄片7通過光欄鉚釘8依次疊加安裝在所述光欄座6上，光欄動環(huán)9與光欄鋼珠10組成滾動軸承結(jié)構(gòu)并通過光欄動環(huán)壓圈11壓緊在所述光欄座6上，光欄電機(jī)12通過光欄電機(jī)架13與光欄電機(jī)立柱14安裝在所述光欄座6上，兩個光欄限位開關(guān)15通過光欄限位開關(guān)架16安裝在所述光欄座6上，上述各個部件形成可變光欄組件；當(dāng)所述光欄電機(jī)12工作時，通過齒輪帶動光欄動環(huán)9轉(zhuǎn)動從而帶動光欄片7轉(zhuǎn)動，從而控制光闌開口大小的變化，實現(xiàn)鏡頭的電動調(diào)光功能，同時通過光欄限位釘19和兩個光欄限位開關(guān)15起到兩端限位保護(hù)作用。

優(yōu)選的，所述負(fù)月牙透鏡C-1通過短焦壓圈Ⅰ20壓緊固定在短焦鏡座21上，所述正月牙透鏡C-3、短焦隔圈22以及雙凸透鏡C-2按照先后順序固定安裝在短焦鏡筒23上并通過短焦壓圈Ⅱ24壓緊固定，所述第二膠合組通過短焦壓圈Ⅲ25壓緊固定在短焦鏡筒23內(nèi)，所述雙凹透鏡D-1與第三膠合組經(jīng)長焦壓圈26壓緊固定在長焦鏡筒27內(nèi)，所述短焦鏡筒23與長焦鏡筒27通過螺紋對稱偏心安裝在切換鏡筒28上；所述切換鏡筒28的中心穿設(shè)有與其螺紋連接的切換轉(zhuǎn)軸29，所述切換轉(zhuǎn)軸29通過螺紋與連接法蘭30固定連接，切換電機(jī)31通過切換電機(jī)架32與切換電機(jī)立柱33安裝在所述連接法蘭30上，兩個切換限位開關(guān)34通過切換限位開關(guān)架35安裝在所述連接法蘭30上，機(jī)械定位組件36通過機(jī)械定位架37安裝在所述連接法蘭30上，切換罩筒38通過螺釘安裝在所述連接法蘭30上，所述切換罩筒38通過切換鋼珠39和切換轉(zhuǎn)軸壓圈40安裝在切換轉(zhuǎn)軸29上形成滾動軸承結(jié)構(gòu)；上述各個部件形成視場切換組件；當(dāng)所述切換電機(jī)31工作時，帶動所述切換鏡筒28轉(zhuǎn)動，所述切換鏡筒28上有加工兩條V槽，通過兩個彈性機(jī)構(gòu)和兩個V槽與兩個切換限位開關(guān)34一起聯(lián)合作用即可實現(xiàn)視場切換的精確定位；所述切換罩筒38通過螺釘安裝在連接法蘭30上，使得整個視場切換組件都包含在切換罩筒38里，起到保護(hù)作用。

在本發(fā)明實施例中，聚焦墊片42、雙凸透鏡E-1通過聚焦壓圈43固定壓緊在聚焦鏡座44上，聚焦鏡筒45通過研磨配合安裝于聚焦主鏡筒46上，所述聚焦主鏡筒46上有加工兩個180°精密均布的直槽，聚焦凸輪47上加工了兩條180°精密均布的線性斜槽并通過聚焦凸輪47壓圈安裝于聚焦主鏡筒46上，聚焦導(dǎo)釘49的一端與聚焦鏡筒45固定連接，所述聚焦導(dǎo)釘49的另一端穿過直槽與線性斜槽滑動配合，聚焦電機(jī)50通過聚焦電機(jī)架51安裝在聚焦主鏡筒46上；攝像機(jī)防塵罩52通過螺紋連接在聚焦主鏡筒46上，攝像機(jī)53通過攝像機(jī)移動板54與攝像機(jī)壓板55通過螺釘安裝固定在攝像機(jī)架56上，所述攝像機(jī)架56通過螺釘連接在聚焦鏡筒45上；上述各個部件形成聚焦組件；當(dāng)所述聚焦電機(jī)50工作時，帶動所述聚焦凸輪47轉(zhuǎn)動，再通過所述聚焦導(dǎo)釘49帶動聚焦鏡筒45和攝像機(jī)53一起前后移動，從而實現(xiàn)鏡頭的聚焦功能。

本發(fā)明達(dá)到的光學(xué)指標(biāo)：

1.焦距：f’1=315mm;f’2=800mm；

2.口徑：D=100mm；

3.像面：22.5mm×16.9mm；

4.光學(xué)長度：ΣL≤348.2mm；

5.視場精度：1%。

本發(fā)明不局限于上述最佳實施方式，任何人在本發(fā)明的啟示下都可以得出其他各種形式的長焦距兩檔視場跟蹤測量鏡頭。凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。