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一种变焦镜头、变焦摄像机及电子设备的制作方法

一种变焦镜头、变焦摄像机及电子设备
1.本技术要求在2021年6月23日提交中华人民共和国知识产权局、申请号为202110700223.9、发明名称为“一种变焦光学系统”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本技术中。
技术领域
2.本技术涉及摄像机技术领域，具体为一种变焦镜头、变焦摄像机及电子设备。

背景技术：

3.随着技术的发展，摄像机的功能越来越丰富，也已经越来越多的应用在生产生活的不同的应用场景中。在多种应用场景下，通常需要摄像机具有变焦功能，例如，在视频会议系统中，由于会议室的空间各不相同，视频会议镜头需要适配各种大小的会议室场景。为了适配各种大小的会议室场景，会议用的摄像机需要具有变焦功能。
4.现有技术中，为了实现变焦功能，导致镜头的体积较大，难以实现小型化，而小型化是摄像机领域重要的需求，小型化后的摄像机更有利于配置于智慧屏或者手机等终端设备上。

技术实现要素：

5.本技术提供一种变焦镜头、变焦摄像机及电子设备，以减小变焦镜头的体积，有利于将变焦镜头集成至电子设备中。
6.第一方面，本技术提供了一种变焦镜头。该变焦镜头包括第一固定镜组、第二固定镜组、变焦镜组和驱动组件。其中，上述第一固定镜组和第二固定镜组固定设置，变焦镜组可移动设置于第一固定镜组和第二固定镜组之间。且上述第一固定镜组、第二固定镜组和变焦镜组同轴设置，也就是说，上述第一固定镜组的光轴、第二固定镜组的光轴和变焦镜组的光轴重叠。上述第一固定镜组和第二固定镜组之间具有至少两个变焦点，上述变焦镜组与驱动组件连接，在驱动组件的驱动下，驱动变焦镜组在上述至少两个变焦点之间变换位置。上述第一固定镜组和第二固定镜组的光焦度为正，变焦镜组的光焦度为负，当上述变焦镜组位于变焦点时，变焦镜头能够清晰的成像。
7.相比现有通过变倍镜组(zoom)和对焦镜组(focus)来共同实现变焦功能的变焦镜头，本方案只利用变焦镜组就可以实现变焦，因而变焦镜头的长度较小。此外，相比现有的通过垂直于光轴切入切出实现变焦的变焦镜头，本方案中由于上述第一固定镜组、第二固定镜组和变焦镜组同轴(水平轴)设置，因而变焦镜头的厚度也较小。所以，该方案提供的变焦镜头更加小型化，因而有利于集成于电子设备中。
8.在一种可能的实施方案中，上述变焦镜头包括一个变焦镜组，且上述第一固定镜组和第二固定镜组之间具有两个变焦点。在这种实施方式中，变焦镜头可以实现两档变焦，且仅包括一个变焦镜组，因而有利于减小变焦镜头的体积。
9.在另一种可能的实施方案中，上述变焦镜头包括至少两个变焦镜组，任一相邻的
变焦镜组之间设置有第三固定镜组。在该方案中，可以使第一固定镜组与第二固定镜组之间具有更多的变焦点，从而可以实现多档变焦。
10.具体的技术方案中，当变焦镜头包括至少两个变焦镜组时，上述至少两个变焦镜组中，任一两个变焦镜组的位置相对固定。或者说，所有的变焦镜组相对固定连接成一体。则在驱动组件的驱动下，所有的变焦镜组同时移动，且任意两个变焦镜组之间的相对位置保持固定。
11.当变焦镜组包括至少两个变焦镜组时，可以使得所有的变焦镜组通过固定件固定连接。再利用固定件与驱动组件连接，连接结构可以设置的较为简单，有利于使得驱动组件驱动所有的变焦镜组同步移动。
12.上述各个镜组中包括的镜片数量不做限制，每个镜组可以包括至少一片镜片，例如可以包括一片镜片，也可以包括至少两片镜片。此外，上述各个镜组中包括的镜片数量可以相同，也可以不同，本技术不做限制。例如，上述第一固定镜组可以包括一片镜片，也可以包括至少两片镜片。上述第二固定镜组可以包括一片镜片，也可以包括至少两片镜片。上述变焦镜组可以包括一片镜片，也可以包括至少两片镜片。上述第三固定镜组可以包括一片镜片，也可以包括至少两片镜片。
13.上述驱动组件的具体结构不做限制，例如可以包括电机、导杆和导块。上述电机与导杆连接，导块与变焦镜组固定连接，且导块与导杆传动连接。从而可以利用电机驱动变焦镜组移动至变焦点。
14.上述导杆和导块的具体结构不做限制，一种具体的技术方案中，上述导杆具有第一螺纹，导块具有第二螺纹。上述第一螺纹和第二螺纹适配，从而可以使得导杆可以驱动导块移动。
15.另一种具体的技术方案中，上述导杆为齿条，导块为齿轮。上述齿条与齿轮适配，则可以驱动齿轮在齿条上移动。
16.上述驱动组件还可以包括音圈马达，上述音圈马达包括磁铁、线圈和弹性件。上述磁铁与变焦镜组连接，弹性件连接于磁铁与固定部件之间，也就是说，弹性件的一端与磁铁连接，另一端固定设置。上述线圈与磁铁相对设置，具体的当线圈通电时，可以产生电磁场，则线圈可以通过电磁场驱动磁铁移动，磁铁带动变焦镜组移动至变焦点。
17.另一种技术方案中，上述驱动组件还可以包括超声波压电马达。上述超声波压电马达包括振动体和移动体。振动体与移动体连接，且上述振动体为压电材料，当振动体通电后振动体发生振动，振动体振动时可以驱动移动体移动。移动体与变焦镜组连接，则变焦镜组可以随移动体移动至变焦点。该方案中的驱动组件的噪声较小，有利于降低变焦镜头的噪声。
18.第二方面，本技术还提供了一种变焦摄像机，该变焦摄像机包括壳体、图像传感器和上述第一方面中的变焦镜头。上述图像传感器位于第二固定镜组背离第一固定镜组的一侧，从而接收变焦镜头传输的图像。上述图像传感器和变焦镜头设置于壳体，从而形成变焦摄像机。该方案中，变焦摄像机中的变焦镜头体积较小，因而有利于减小变焦摄像机的体积。
19.上述变焦摄像机还可以包括有控制器，该控制器与驱动组件信号连接，也就是说，控制器与驱动组件之间可以进行信号传输。上述控制器用于确定目标变焦点，并控制驱动
组件驱动变焦镜组移动至目标变焦点。具体的，上述控制器可以根据变焦镜组的当前位置和目标变焦点确定移动方向和移动距离，然后控制驱动组件驱动变焦镜组沿上述移动设定方向移动上述移动距离，以使得变焦组件移动至目标变焦点。其中，上述移动方向可以为变焦镜组要移动至目标变焦点所在的方向，上述移动距离可以为变焦镜组当前位置与目标变焦点之间的距离。该方案中控制过程较为简单，且变焦摄像机的结构较为简单。
20.在该实施方案下，上述变焦摄像机还可以进一步包括至少两个位置传感器，上述至少两个位置传感器与至少两个变焦点一一对应设置。也就是说，每个变焦点所在的位置对应设置有一个位置传感器。上述控制器与驱动组件和每个位置传感器分别信号连接，则控制器与驱动组件和位置传感器之间可以分别进行信号传输。具体的，上述控制器在控制驱动组件驱动变焦镜组移动至目标变焦点后，还用于获取目标变焦点对应的位置传感器的反馈信息，并根据该反馈信息确定变焦镜组是否位于目标变焦点；当控制器确定变焦镜组没有位于目标变焦点时，可以再次控制驱动组件驱动变焦镜组移动至上述目标变焦点。该方案中，变焦摄像机的变焦控制过程可以实现闭环控制，从而可以使变焦镜组较为可靠的移动至目标变焦点，提升控制过程的精确性。
21.此外，上述变焦摄像机还可以包括附加功能镜组，该附加功能镜组可以包括反射镜组、切入镜组或者折反射镜组等。具体的，上述附加功能镜组与变焦镜头进行镜头级联，从而可以使得变焦摄像机除了具有变焦功能以外，还可以具有潜望、折反射、切入等附加功能，以丰富变焦摄像机的功能。
22.第三方面，本技术还提供了一种电子设备，该电子设备包括上述第二方面的变焦摄像机。该方案中，变焦摄像机的体积较小，因而有利于减小电子设备的体积。
附图说明
23.图1为本技术实施例中变焦镜头的结构示意图；
24.图2为本技术实施例中变焦镜头的一种镜组示意图；
25.图3为本技术实施例中变焦镜头处于第一状态下的结构示意图；
26.图4为本技术实施例中变焦镜头处于第二状态下的结构示意图；
27.图5为本技术实施例中变焦镜头的一种结构示意图；
28.图6为本技术实施例中变焦镜头的另一种结构示意图；
29.图7为本技术实施例中变焦镜头的一种光路图；
30.图8为本技术实施例中变焦镜头的另一种光路图；
31.图9为本技术实施例中变焦镜头的另一种光路图；
32.图10为本技术实施例中变焦镜头的另一种结构示意图；
33.图11为本技术实施例中变焦镜头的另一种光路图；
34.图12为本技术实施例中变焦摄像机的一种结构示意图；
35.图13为本技术实施例中变焦摄像机的一种光路图。
36.附图标记：
37.100-变焦镜头；
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200-图像传感器；
38.300-外壳；
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1-固定部；
39.2-第一固定镜组；
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3-第二固定镜组；
40.4-变焦镜组；
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41-第一变焦镜组；
41.42-第二变焦镜组；
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5-驱动组件；
42.51-电机；
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52-导杆；
43.53-导块；
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54-磁铁；
44.55-线圈；
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56-弹性件；
45.6-变焦点；
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61-第一变焦点；
46.62-第二变焦点；
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7-第三固定镜组；
47.8-反射镜组。
具体实施方式
48.为了方便理解本技术实施例提供的变焦镜头、变焦摄像机及电子设备，下面介绍一下其应用场景。摄像机已经被应用在多种场景中的多种设备上。例如，可以应用于监控场景下的图像获取设备，自动化生产中的机器人视觉设备，自动导航系统中的图像获取设备，视频会议场景下的智慧屏或者终端设备，当然，也可以应用于日常生活中的终端设备等，本技术不做一一列举。在一些场景下，摄像机无需变焦，以设定的焦距工作即可，但是很多场景下，摄像机还需要具有变焦功能，例如安防监控系统中，为了获取不同远近位置的图像，摄像机需要具有变焦功能，或者，应用在视频会议中时，随着视频会议的场景变换，参会人员数量的变化，摄像机也需要适应性进行变焦处理。现有技术中的变焦摄像机的体积通常较大，难以实现小型化，不便于将变焦摄像机集成至智慧屏或者终端设备等电子设备中，单独作为摄像机使用，体积较大也会是用户使用时感觉到明显的侵入感。为此本技术提供了一种体积较小的变焦镜头、变焦摄像机及电子设备，下面结合附图来列举实施例，以说明本技术技术方案。
49.以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并非旨在作为对本技术的限制。如在本技术的说明书和所附权利要求书中所使用的那样，单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。
50.在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“具体的实施例”等意味着在本技术的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
51.本技术提供了一种变焦镜头，变焦镜头指的是镜头可以在一定范围内变换焦距，从而得到不同大小的视场角。其中，焦距用于衡量光学系统中光的聚集或发散的程度，具体指的是平行光入射时从透镜光心到光聚集之焦点的距离。对同等参数的摄像机，焦距越长，拍摄得到的图像的像元分辨率越高，拍摄越清晰。视场角指的是摄像机的拍摄范围，以角度为单位，角度数越大，表示摄像机的拍摄范围越大，即摄像机的视场越大。通常，视场角有10
°
～30
°
、50
°
～70
°
、90
°
～120
°
或者180
°
～360
°
等取值范围。此外，摄像镜头的参数包括光学总长，光学总长指的就是摄像镜头的第一镜片到图像传感器的焦平面的距离。具体的，上述第一镜片指的是摄像镜头的所有镜片中，距离图像传感器最远的镜片。或者说，上述第一镜片指的摄像镜头最外侧的镜片。图像传感器或称感光元件，是一种将光学图像转换成电子信号的器件。
52.图1为本技术实施例中变焦镜头的结构示意图，图2为本技术实施例中变焦镜头的一种镜组示意图。如图1和图2所示，本技术实施例中的变焦镜头100包括固定部1、第一固定镜组2、第二固定镜组3、变焦镜组4和驱动组件5。上述第一固定镜组2和第二固定镜组3固定设置于上述固定部1，也就是说，上述第一固定镜组2和第二固定镜组3相对于固定部1不会发生移动。变焦镜组4设置于第一固定镜组2与第二固定镜组3之间，且上述变焦镜组4的光轴、第一固定镜组2的光轴与第二固定镜组3的光轴重叠。上述变焦镜组4与驱动组件5连接，驱动组件5能够驱动变焦镜组4在第一固定镜组2和第二固定镜组3之间移动。进一步的，上述第一固定镜组2和第二固定镜组3之间具有至少两个变焦点6，且上述变焦点6位于第一固定镜组2的光轴，也就是变焦镜组4的光轴和第二固定镜组3的光轴。上述驱动组件5驱动变焦镜组4在上述各个变焦点6之间变换位置。也就是说，驱动组件5可以驱动上述变焦镜组4位于上述至少两个变焦点6之中的任一个变焦点6的位置。上述第一固定镜组2和第二固定镜组3的光焦度为正，变焦镜组4的光焦度为负，变焦镜组4位于变焦点6时，可以实现清晰成像。上述第一固定镜组2和第二固定镜组3用于实现基本成像，通过驱动变焦镜组4位于不同变焦点6时，可以改变上述变焦镜头100的焦距，对应不同的倍率和视场角，从而实现变焦镜头100的两档或者多档变焦。
53.本技术技术方案中，由于第一固定镜组2和第二固定镜组3之间具有至少两个变焦点6，且变焦镜组4可以移动至任一变焦点6，以实现清晰成像。因此，该实施例在第一固定镜组2与第二固定镜组3之间设置变焦镜组4就可以实现变焦，则变焦镜头100的光学总长较小。由于变焦镜组4的光轴、第一固定镜组2的光轴与第二固定镜组3的光轴重叠，因此，变焦镜头100的厚度也较小。该方案中的变焦镜头100体积较小，有利于实现变焦摄像机的小型化。此外，有利于将变焦镜头100集成至电子设备中，例如，便于将变焦镜头100集成配置于智慧屏、一体化会议终端或者手机和平板电脑等移动终端内。
54.具体的实施例中，上述各个镜组中包括的镜片数量不做限制，可以包括至少一片镜片。例如，各个镜组都可以包括一片镜片，也可以包括至少两片镜片。此外，上述各个镜组中包括的镜片数量可以相同，也可以不同，本技术不做限制。例如，上述变焦镜组4可以包括一片镜片，也可以包括至少两片镜片，本技术对此不做限制。同样，上述第一固定镜组2同样可以包括一片镜片，也可以包括至少两片镜片。或者，上述第二固定镜组3同样可以包括一片镜片，也可以包括至少两片镜片。当上述镜组包括至少两片镜片时，成像更清晰。当镜组包括至少两片镜片时，可以使相邻的镜片相互接触设置，也可以使相邻的镜片之间具有一定的缝隙。
55.请继续参考图1和图2，本技术实施例中，变焦镜头100包括一个变焦镜组4，上述第一固定镜组2和第二固定镜组3之间具有两个变焦点6，上述两个变焦点6可以分别为第一变焦点61和第二变焦点62。上述变焦镜组4在驱动组件5的驱动下，可以位于上述第一变焦点61或者第二变焦点62，从而实现变焦镜头100的两档变焦。图3为本技术实施例中变焦镜头处于第一状态下的结构示意图，图4为本技术实施例中变焦镜头处于第二状态下的结构示意。如图3所示，上述变焦镜组4位于第一变焦点61的位置，则变焦镜头100处于第一状态，此时变焦镜头100的焦距为第一焦距。如图4所示，上述变焦镜组4位于第二变焦点62的位置，则变焦镜头100处于第二状态，此时变焦镜头100的焦距为第二焦距。该实施例中，变焦镜组4只包括一个变焦镜组4，则结构较为简单，便于实现变焦镜头100的小型化。
56.图5为本技术实施例中变焦镜头的一种结构示意图，请参考图1和图5，一种实施例中，驱动组件5包括电机51、导杆52和导块53。上述导杆52与电机51连接，导块53与变焦镜组4连接，且上述导杆52与导块53传动连接，从而电机51可以通过导杆52和导块53驱动变焦镜组4移动。
57.上述导杆52和导块53的具体结构不做限制。一种具体的实施例中，上述导杆52具有第一螺纹，导块53具有第二螺纹，上述第一螺纹与第二螺纹适配，则导杆52与导块53可以传动连接。上述实施例仅仅为驱动组件5的一种具体实施例，在其它实施例中，驱动组件5还可以为其它结构，本技术对此不做限制。
58.例如，再一种具体的实施例中，上述导杆可以为齿条，导块可以为齿轮，齿条和齿轮啮合适配，从而该方案也可以驱动变焦镜组移动。
59.图6为本技术实施例中变焦镜头的另一种结构示意图，如图6所示，再一种具体的实施例中，驱动组件包括音圈马达。上述音圈马达包括磁铁54、线圈55和弹性件56，上述磁铁54与变焦镜组4连接，此外，上述磁铁54还与弹性件56连接，弹性件56远离磁铁54的一端与固定部1连接。线圈55与磁铁54相对设置，则线圈55通电时，线圈产生的电磁场可以驱动磁铁54带动变焦镜组4移动。当线圈55驱动磁铁54移动之后，线圈55断电，则线圈55产生的电磁场消失，弹性件56带动磁铁54复位。
60.一种具体的实施例中，线圈55未通电时，磁铁54带动变焦镜组4位于第二变焦点62。当线圈55通电后，线圈55驱动磁铁54带动变焦镜组4移动至第一变焦点61，从而实现变焦镜组4的移动。当变焦镜头包括多个变焦点6时，可以设置多个线圈55，以驱动磁铁54带动变焦镜组4移动至任一变焦点6。
61.再一种具体的实施例中，驱动组件包括超声波压电马达。上述超声波压电马达包括振动体和移动体，振动体与移动体连接，且振动体为压电材料制备，能够驱动移动体移动。上述移动体与变焦镜组连接，则在振动体的驱动下，移动体能够带动变焦镜组移动至任一变焦点。该方案中，超声波压电马达的噪声较小，有利于减小变焦镜头工作过程中产生的噪声。
62.图7为本技术实施例中变焦镜头的一种光路图，如图7所示，一种实施例中，上述变焦镜头100包括一个变焦镜组4，上述第一固定镜组2和第二固定镜组3之间具有两个变焦点6，上述两个变焦点6可以分别为第一变焦点61和第二变焦点62。图7所示的实施例中，变焦镜头100的镜头组成为8g3p，其中，g指代玻璃材料(glass)，p指代塑料材料(plastic)，光圈为1.8～2.0。变焦镜头100的光学总长可以为25mm，变焦镜头100的厚度为30mm，该实施例中的变焦镜头100可以实现10mm-20mm两档2x光学变焦。现有技术中实现焦距为10mm-20mm的连续变焦方案中，光学总长至少为35mm。可见，本技术实施例大幅的减小了变焦镜头的光学总长。此外本技术技术方案中，变焦镜组4、第一固定镜组2与第二固定镜组3同轴设置，而无需增加变焦镜头100的厚度。因此，本技术有利于减小光学总长，实现光学镜头的小型化。
63.图8为本技术实施例中变焦镜头的另一种光路图，如图8所示，另一种实施例中，上述变焦镜头100包括一个变焦镜组4，上述第一固定镜组2和第二固定镜组3之间同样具有两个变焦点6，上述两个变焦点6可以分别为第一变焦点61和第二变焦点62。图8所示的实施例中，变焦镜头100的镜头组成为13g2p，光圈为1.8～2.0。该实施例的变焦镜头100的光学总长可以为35mm，变焦镜头100的厚度为35mm，该实施例中的变焦镜头100可以实现10mm-30mm
两档3x光学变焦。现有技术中实现焦距为10mm-30mm的连续变焦方案中，光学总长至少为50mm。可见，本技术实施例大幅的减小了变焦镜头的光学总长。同样，本技术技术方案中，变焦镜组4、第一固定镜组2与第二固定镜组3同轴设置，无需增加变焦镜头100的厚度。因此，本技术有利于减小光学总长，实现光学镜头的小型化。
64.图9为本技术实施例中变焦镜头的另一种镜组示意图。如图9所示，其它实施例中，上述变焦镜头100还可以包括至少两个上述变焦镜组4，且任意相邻变焦镜组4之间设置有第三固定镜组7。该方案中，第一固定镜组2和第二固定镜组3之间具有多个变焦点6，变焦镜组位于多个变焦点6中的任一位置时，变焦镜头100实现清晰成像，对应多个不同的倍率，可以增加变焦镜组4可变焦的档位，丰富变焦镜头100的变焦选择。
65.具体的技术方案中，第三固定镜组7包括的镜片的数量不做限制。例如，该第三固定镜组7包括一片镜片，也可以包括至少两片镜片。具体可以根据实际需求设计上述第三固定镜组7的组成。
66.上述实施例中，变焦镜头100包括至少两个变焦镜组4时，可以使所有的变焦镜组4相对固定设置。具体的，图10为本技术实施例中变焦镜头的另一种结构示意图，如图10所示，可以使所有的变焦镜组4先通过固定件固定连接，再将上述固定件与驱动组件连接。例如使固定件与导块固定连接，从而驱动件可以驱动所有的变焦镜组4同时移动。或者，还可以使每个变焦镜组都与导块固定连接，也可以实现导块带动所有的变焦镜组同时移动。
67.图11为本技术实施例中变焦镜头的另一种光路图。如图11所示，具体的实施例中，变焦镜头100包括第一固定镜组2、第二固定镜组3、两个变焦镜组4和一个第三固定镜组7。上述两个变焦镜组4分别为第一变焦镜组41和第二变焦镜组42。上述第一变焦镜组41和第二变焦镜组42设置于第一固定镜组2和第二固定镜组3之间，上述第三固定镜组7设置于第一变焦镜组41和第二变焦镜组42之间。也就是说，上述第一固定镜组2、第一变焦镜组41、第三固定镜组7、第二变焦镜组42和第二固定镜组3依次同轴设置。图11所示的实施例中，变焦镜头100的镜头组成为15g2p，光圈为1.8～2.0。该实施例的变焦镜头100的光学总长可以为50mm，模组厚度为40mm。该实施例中的变焦镜头100包括四个变焦点6，可以实现10mm-50mm四档5x光学变焦。现有技术中实现焦距为10mm至50mm的连续变焦方案中，光学总长至少为85mm。可见，实现同样的变焦功能，本技术技术方案中的变焦镜头的光学总长较小。该方案中的第一变焦镜组41和第二变焦镜组42通过同一个驱动组件5驱动，或者说两个变焦镜组4固定为一体结构。例如，第一变焦镜组41和第二变焦镜组42同时固定于导块53，在导杆52的驱动下，第一变焦镜组41和第二变焦镜组42同时移动至某变焦点。同样，本技术技术方案中，变焦镜组4、第一固定镜组2、第二固定镜组3与第三固定镜组7同轴设置，无需增加变焦镜头100的厚度。因此，本技术有利于减小光学总长，实现光学镜头的小型化。
68.基于相同的发明构思，本技术还提供了一种变焦摄像机。图12为本技术实施例中变焦摄像机的一种结构示意图，如图12所示，该变焦摄像机包括上述任一技术方案中的变焦镜头100，还包括图像传感器200和外壳300，上述图像传感器200和变焦镜头100设置于外壳300。上述图像传感器200位于第二固定镜组3背离第一固定镜组2的一侧。物体的光学图像通过变焦镜头100传递至图像传感器200，图像传感器200将光学图像转换成电子信号，以便于进行信号的传输和存储，以传输和存储图像。该实施例中的变焦摄像机在具有变焦功能的情况下，体积较小，有利于实现变焦摄像机的小型化，且便于将变焦摄像机集成于电子
设备中。
69.该变焦摄像机还包括控制器，该控制器与驱动组件信号连接，也就是说，控制器与驱动组件之间可以进行信号传输。具体的，上述控制器可以与驱动组件电连接，或者，也可以通过无线的方式进行连接，本技术对此不做限制。上述控制器用于确定目标变焦点，根据变焦镜组的当前位置和目标变焦点确定变焦镜组的移动方向和移动距离，并控制驱动组件驱动变焦镜组沿上述移动方向移动上述移动距离，以使得所述变焦镜组从所述当前位置移动到所述目标变焦点。具体的，上述移动方向为变焦镜组要移动至目标变焦点所在的方向，移动距离可以为变焦镜组当前位置与目标变焦点之间的距离。例如，以变焦点包括第一变焦点和第二变焦点为例，当变焦镜组当前位于第一变焦点的位置，需要移动至第二变焦点，则上述第一变焦点为当前位置，第二变焦点即为目标变焦点，上述移动方向即为第一变焦点朝向第二变焦点的方向；上述移动距离即为第一变焦点与第二变焦点之间的距离。该方案中控制过程较为简单，且变焦摄像机的结构较为简单。
70.另一种实施例中，上述变焦摄像机还可以进一步包括至少两个位置传感器。上述至少两个位置传感器与至少两个变焦点一一对应设置。也就是说，每个变焦点所在的位置对应设置有一个位置传感器。上述控制器还与每个位置传感器也信号连接，则控制器可以与位置传感器之间进行信号传输。具体的，上述控制器可以与位置传感器电连接，或者，也可以通过无线的方式进行连接，本技术对此也不做限制。具体的，上述控制器在控制驱动组件驱动变焦镜组沿移动方向移动上述移动距离后，还用于获取目标变焦点对应的位置传感器的反馈信息，并根据该反馈信息确定所述变焦镜组是否位于目标变焦点；当控制器确定变焦镜组不在目标变焦点时，可以再次控制驱动组件驱动变焦镜组移动至目标变焦点。该方案中，变焦摄像机的变焦控制过程可以实现闭环控制，从而可以使变焦镜组较为可靠的移动至目标变焦点，提升控制过程的精确性。
71.具体的实施例中，上述控制器可以接收用户的操作指令，以确定目标变焦点，或者控制器可以运算得到当前场景需要的变焦点作为目标变焦点，本技术不做限制。
72.图13为本技术实施例中变焦摄像机的一种光路图，如图13所示，上述变焦摄像机还可以包括反射镜组8，形成潜望光路复杂的光路。从而形成具有潜望功能的变焦摄像机。在其他实施例中，变焦摄像机还可以包括折反射镜组或者切入镜组等附加功能镜组，从而形成折反射光路和切入光路等复杂功能，从而形成具有更多功能的变焦摄像机。
73.如图13所示的实施例中，变焦摄像机设置有反射镜组8，反射镜组8与变焦镜头100可以进行镜头级联，从而可以形成潜望变焦摄像机。该实施例中，可以实现等效焦距为66mm-132mm两档2x光学变焦，变焦摄像机的镜片组厚度为8mm，可以适用于终端手机等终端设备的长焦镜头。该方案可以将原长焦镜头的焦距扩大一倍。配合数码放大，可以实现等效焦距500mm以上的超长焦摄影。
74.此外，本技术还包括提供了一种电子设备。该电子设备包括上述变焦摄像机。该电子设备具有外壳，具体的实施例中，上述变焦摄像机可以集成于上述电子设备的外壳内部，作为电子设备的内设摄像机。也可以设置于外壳的外部，作为电子设备的外设变焦摄像机。
75.上述电子设备还可以包括控制器，该控制器与图像传感器和驱动组件连接，控制器可以利用图像传感器获取图像，并控制驱动组件驱动变焦镜组移动，调节变焦摄像机的焦距。
76.本技术实施例中的电子设备的具体类型不做限制，例如，该电子设备可以为智真会议终端，从而可以将外置的大变焦镜头实现内置，提供大型会议室专业会议效果的同时，提升会议的隐私保护性。此外，上述电子设备还可以为安防监控设备、智慧屏、机器人视觉装置、激光雷达装置或者移动终端等。
77.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的保护范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：

1.一种变焦镜头，其特征在于，包括第一固定镜组、第二固定镜组和至少一个变焦镜组，其中：所述第一固定镜组和第二固定镜组固定设置，所述第一固定镜组和所述第二固定镜组之间具有至少两个变焦点；所述变焦镜组可移动设置于所述至少两个变焦点中的任一变焦点；所述变焦镜组的光轴、所述第一固定镜组的光轴与所述第二固定镜组的光轴重叠，所述第一固定镜组与所述第二固定镜组的光焦度为正，所述变焦镜组的光焦度为负。2.如权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，所述变焦镜头还包括驱动组件，所述驱动组件与所述变焦镜组连接，用于驱动所述变焦镜组移动至任一所述变焦点。3.如权利要求1或2所述的变焦镜头，其特征在于，所述变焦镜头包括一个所述变焦镜组，所述第一固定镜组和所述第二固定镜组之间具有两个所述变焦点。4.如权利要求1或2所述的变焦镜头，其特征在于，所述变焦镜头包括至少两个所述变焦镜组，任意相邻的所述变焦镜组之间设置有第三固定镜组。5.如权利要求4所述的变焦镜头，其特征在于，所述至少两个变焦镜组中任意两个变焦镜组的位置相对固定。6.如权利要求5所述的变焦镜头，其特征在于，所述至少两个变焦镜组通过固定件固定连接，所述固定件与所述驱动组件连接。7.如权利要求1～6任一项所述的变焦镜头，其特征在于，所述驱动组件包括电机、导杆和导块，所述电机与所述导杆连接，所述导块与所述变焦镜组连接；所述导杆与所述导块传动连接。8.如权利要求1～6任一项所述的变焦镜头，其特征在于，所述驱动组件包括音圈马达，所述音圈马达包括磁铁、线圈和弹性件，所述磁铁与所述变焦镜组连接，所述弹性件的一端与所述磁铁连接，另一端固定设置；所述线圈通电时形成电磁场，以驱动所述磁铁移动。9.如权利要求1～6任一项所述的变焦镜头，其特征在于，所述驱动组件包括超声波压电马达，所述超声波压电马达包括振动体和移动体，所述移动体与所述变焦镜组连接，所述振动体与所述移动体连接，所述振动体振动时驱动所述移动体移动。10.如权利要求1～9任一项所述的变焦镜头，其特征在于，所述变焦镜组包括至少一片镜片；所述第一固定镜组包括至少一片镜片；所述第二固定镜组包括至少一片镜片。11.一种变焦摄像机，其特征在于，包括图像传感器和如权利要求1～10任一项所述的变焦镜头，所述图像传感器位于所述变焦镜头的所述第二固定镜组背离所述第一固定镜组的一侧，所述图像传感器用于将通过所述变焦镜头获取的光学图像转换为电信号。12.如权利要求11所述的变焦摄像机，其特征在于，所述变焦摄像机还包括控制器，所述控制器与所述驱动组件信号连接，所述控制器用于确定目标变焦点，并控制所述驱动组件驱动所述变焦镜组移动到所述目标变焦点。13.如权利要求12所述的变焦摄像机，其特征在于，所述变焦摄像机还包括至少两个位置传感器，所述至少两个位置传感器与所述至少两个变焦点一一对应设置，所述控制器与所述驱动组件和每个所述位置传感器分别信号连接；每个所述位置传感器用于向控制器反馈所述变焦镜组是否位于对应的变焦点。14.如权利要求11～13任一项所述的变焦摄像机，其特征在于，所述变焦摄像机还包括与所述变焦镜头级联的反射镜组、切入镜组或者折反射镜组中的任一种。
15.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求11～14任一项所述的变焦摄像机。

技术总结

本申请提供了一种变焦镜头、变焦摄像机及电子设备。该变焦镜头包括第一固定镜组、第二固定镜组、变焦镜组和驱动组件。上述第一固定镜组和第二固定镜组相对固定设置，变焦镜组可移动设置于第一固定镜组和第二固定镜组之间，且变焦镜组的光轴、第一固定镜组的光轴与第二固定镜组的光轴重叠。上述第一固定镜组和第二固定镜组之间具有至少两个变焦点。变焦镜组与驱动组件连接，在驱动组件的驱动下，驱动变焦镜组在上述至少两个变焦点之间变换位置。第一固定镜组和第二固定镜组的光焦度为正，变焦镜组的光焦度为负，则变焦镜组位于变焦点时，变焦镜头能够清晰的成像。该方案中的变焦镜头的光学总长较小，且厚度也较小，可以减小变焦镜头的体积。头的体积。头的体积。