[发明专利]一种折返式超远焦距多档变焦卡式镜头系统及控制方法

权利要求书

1.一种折返式超远焦距多档变焦卡式镜头系统，其特征在于，包括：

变焦运动控制机构，为带有极限位置限位的伺服控制结构，用于变焦镜片位置的调整；

补偿运动控制机构，为带有极限位置限位的伺服控制结构，用于补偿镜片位置的调整；

光圈运动控制机构，用于光圈位置的调整；

反射镜切换机构，用于反射镜位置的调整；

滤光片切换机构，用于滤光片位置的调整；

温度测量组件，用于系统温度的测量；

综合控制单元，包括四个焦距档位设置模块，用于获取焦距档位和温度测量组件的温度值，并控制补偿运动控制机构、光圈运动控制机构、反射镜切换机构、滤光片切换机构运动到对应位置，使光学系统清晰成像。

2.根据权利要求1所述的折返式超远焦距多档变焦卡式镜头控制系统，其特征在于，所述变焦运动控制机构和补偿运动控制机构为平行设置的丝杆螺母机构。

3.一种折返式超远焦距多档变焦卡式镜头控制方法，其特征在于，其基于权利要求1所述的折返式超远焦距多档变焦卡式镜头系统，该控制方法包括以下步骤：

S1、确定系统调整参数表，将温度-45摄氏度到75摄氏度分为N个温度段，四个焦距档位在每个温度段根据调节方向分别对应有调焦加修正值、调焦减修正值、补偿加修正值和补偿减修正值，标定出N*4*4的系统调整参数表，作为系统清晰成像的调整参数表；

S2、初始化位置基准，在系统上电时，综合控制单元的作用下，依次将变焦运动控制机构、补偿运动控制机构、光圈运动控制机构、反射镜切换机构和滤光片切换机构的移动部件从最小值位置运动到最大值位置，进而确定各机构的全行程和基准位置，同时加载系统调整参数表；

S3、根据变焦档位变化进行变焦、补偿调节，变焦前先获取当前温度值，根据当前温度值所处的温度段以及变焦档位，从系统参数调整表中获取对应的变焦加修正值、变焦减修正值、补偿加修正值和补偿减修正值，对变焦运动控制机构、补偿运动控制机构进行同步协同运动进行位置调整，然后根据变焦运动控制机构位置对光圈运动控制机构进行主从协同运动进行位置调整，最后对反射镜切换机构和滤光片切换机构进行独立运动进行位置调整；

S4、根据温度变化进行变焦、补偿微动调节，当温度从一个温度段变化到另一个温度段时，在变焦档位不变的情况下启动变焦、补偿调节，从系统参数调整表中获得该温度段对应的调整参数，并进行相减操作获得具体的变焦修正值和补偿修正值，对变焦运动控制机构、补偿运动控制机构进行同步协同运动进行位置调整，然后根据变焦运动控制机构位置对光圈运动控制机构进行主从协同运动进行位置调整，最后对反射镜切换机构和滤光片切换机构进行独立运动进行位置调整。

4.根据权利要求2所述的折返式超远焦距多档变焦卡式镜头控制方法，其特征在于，步骤S1中的加修正值是值从小位置到大位置的运动，减修正值是从大位置到小位置的运动。

5.根据权利要求2所述的折返式超远焦距多档变焦卡式镜头控制方法，其特征在于，步骤S2中确定变焦运动控制机构、补偿运动控制机构的全行程和基准位置的步骤为：

S21、先将补偿运动控制机构的移动部件运动到最小值位置；

S22、初始化变焦运动控制机构，如果变焦运动控制机构的移动部件不在最小值位置，则直接运动到最小值位置，如果在最小值位置，要运动到最大值位置，然后再运动到最小值位置，并将该位置作为最小值位置，最小值设定为一个比零大1000以上的固定值，防止出现采样负值；

S23、将变焦运动控制机构的移动部件再从确定的最小值位置，运动到最大值位置，从而确定变焦的整个行程值；

S24、将补偿运动控制机构的移动部件从最小值位置运动到最大值位置，从而确定补偿的整个行程值，最后将补偿运动控制机构的移动部件运动到最小值位置。