本实用新型公开了一种基于平面凸轮的高性能自动变倍镜头，包括同轴的前固定组元和后固定组元以及同轴设于前、后固定组元之间的变倍组元和补偿组元，变倍组元和补偿组元设于直线导轨滑动机构上且在移动机构驱动下沿轴向分别按设定轨迹移动，移动机构包括设于直线导轨滑动机构所在平面一侧的变倍凸轮盘，变倍凸轮盘通过转接盘连接圆盘式步进电机，变倍凸轮盘的端面上开设有对应于变倍组元运动轨迹的变倍曲线槽和对应于补偿组元运动轨迹的补偿曲线槽，变倍曲线槽内滑动配合有连接变倍组元的销钉Ⅰ，补偿曲线槽内滑动配合有连接补偿组元的销钉Ⅱ。本实用新型具有加工工艺简单、变倍精度高和重复性好的特点，适用于存在振动和加速度等扰动的场合。