CN113219617A - 一种手自一体红外调焦镜头 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种红外热像仪，具体公开了一种手自一体红外调焦镜头，包括主镜筒、镜片组、移动镜筒、调焦镜片、手轮、旋转筒、连接件、内齿轮、调焦电机、法兰、旋转编码器和主板，本发明所述手自一体红外调焦镜头结构简单，安装简便。而且，可同时实现手动调焦和自动调焦功能，实现了手动调焦和自动调焦一体化，很好的满足用户需求。其简单的结构和简便的安装等特点，使其批量化生产成本大大降低，市场应用前景广，商业价值高。
Description
技术领域
本发明涉及一种红外热像仪，具体涉及一种手自一体红外调焦镜头。
背景技术
自上个世纪九十年代起，非制冷型红外热像仪已迅速进入应用市场，与制冷式红外热像仪相比，非制冷红外热像仪具有可靠性高、成本低、功耗小、重量轻、小型化、启动快、使用方便灵活等优点。与可见光安防镜头相比，红外探测具有一定的穿透烟、雾、霾、雪等能力以及识别伪装的能力，不受战场强光、闪光干扰而致盲，可以实现远距离，全天候观察，尤其适用于夜间及不良气象条件下的目标探测。而且非制冷红外焦平面阵列技术已由小规模发展到中、大规模，像素也由50μm缩小到了17μm，甚至12μm，它的分辨率和灵敏度显著提高了。所以随着科学技术的发展，红外成像技术已广泛应用在国防、工业、医疗等领域。
在某些特定安防领域，逐渐使用红外镜头来进行夜间巡逻，使之安防可靠性增加。现有的镜头有两种基本类型，一种是手动调焦镜头，另一种是通过电路控制的自动调焦镜头，这两种镜头的调焦机构在具体构造上存在很大差异，针对于红外调焦镜头，手动调焦在一定程度上，精准度比不上电动调焦，电动调焦可以比手动调焦更加精准并且电动调焦可以实现自动对焦功能。且温度不仅会对光学材料的折射率造成影响也会对镜筒材料造成热胀冷缩，致使光焦度变化和最佳像面发生偏移，降低光学成像质量，图像模糊不清，对比度下降，最终影响镜头的成像性能。
目前在市售的红外热像仪用镜头中很少见到有集手动调焦和自动调焦为一体的镜头。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种手自一体红外调焦镜头，使用本发明所述红外调焦镜头，用户可以根据需要选择手动或自动调焦模式之一对该镜头进行调焦操作。
为实现本发明目的，具体方案如下：
一种手自一体红外调焦镜头，包括：
主镜筒；
设置在主镜筒上的镜片组；
移动镜筒，所述主镜筒贴合套设在移动镜筒的外壁，所述移动镜筒在主镜筒内可沿主镜筒的轴向方向移动；
固定在移动镜筒内的调焦镜片；
套设在主镜筒外壁的手轮和旋转筒，所述手轮、旋转筒通过连接件固定；
沿圆周方向固定设置在所述手轮内侧壁面上的内齿轮；
设置在主镜筒和手轮之间的调焦电机，所述调焦电机的输出端设有电机齿轮，所述电机齿轮与内齿轮啮合；
其中：所述旋转筒侧壁设有引导槽，所述引导槽相对于所述主镜筒的圆周平面倾斜设置，所述移动镜筒的侧壁上固定有向外延伸的移动拨钉，所述主镜筒上设有长槽口，所述移动拨钉穿过所述长槽口延伸至引导槽中，所述移动拨钉在引导槽和长槽口内可沿主镜筒轴线方向移动。
进一步的，所述主镜筒包括直径相同的筒状部和直径逐渐增大的镜筒部。
进一步的，所述移动镜筒在主镜筒内可沿轴向方向的移动距离不大于所述移动拨钉在引导槽和长槽口内可轴向移动的距离。
进一步的，所述长槽口沿主镜筒轴线方向的宽度不大于所述旋转筒上引导槽沿主镜筒轴线方向两端最大的轴向距离。
进一步的，所述移动拨钉设有相互对称的两个，相应的，所述引导槽设有相互对称的两个。
进一步的，所述引导槽贯穿所述旋转筒侧壁。
进一步的，所述连接件为套设在主镜筒外部的圆环，所述连接件的圆环内端与所述旋转筒固定，所述连接件的圆环外端与所述手轮固定。
进一步的，所述主镜筒的尾端圆环凸起，所述尾端圆环凸起的外径大于所述连接件的内径，所述连接件紧挨所述尾端圆环凸起，所述主镜筒的首端圆环凸起，所述首端圆环凸起的外径大于所述手轮的内径，所述连接件侧面抵接所述尾端圆环凸起，所述手轮紧挨所述首端圆环凸起。
进一步的，所述主镜筒尾部固定设置有法兰。
本发明所述手自一体红外调焦镜头还包括设置在主镜筒和手轮之间编码器和主板，所述编码器设有编码器齿轮，所述编码器齿轮与内齿轮啮合，所述主板分别于编码器和调焦电机通过信号线连接。
进一步的，所述编码器为旋转编码器。
相对现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明所述手自一体红外调焦镜头结构简单，安装简便。而且，可同时实现手动调焦和自动调焦功能，实现了手动调焦和自动调焦一体化，很好的满足用户需求。其简单的结构和简便的安装等特点，使其批量化生产成本大大降低，市场应用前景广，商业价值高。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明实施例1中手自一体红外调焦镜头剖面结构图。
图2为本发明实施例1中手自一体红外调焦镜头部分结构立体图一。
图3为本发明实施例1中手自一体红外调焦镜头部分结构立体图二。
图4为本发明实施例1中手自一体红外调焦镜头旋转轮结构图。
图5为本发明实施例1中手自一体红外调焦镜头主镜筒结构图。
图6为本发明实施例1中手自一体红外调焦镜头部分结构剖面立体图。
其中：1-主镜筒；2-手轮；3-电机齿轮；4-内齿轮；5-调焦电机；6-旋转筒；7-移动拨钉；8-连接件；9-法兰；10-移动镜筒；11-旋转编码器；12-引导槽；13-长槽口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。此外，本领域技术人员根据本文件的描述，可以对本文件中实施例中以及不同实施例中的特征进行相应组合。
实施例1
本实施例公开了一种手自一体红外调焦镜头。
参见图1~图5，所述手自一体红外调焦镜头包括：主镜筒1；设置在主镜筒1上的镜片组，本实施例中所述镜片组包括两片透镜；移动镜筒10，所述主镜筒1包括直径相同的筒状部和直径阶梯逐渐增大的镜筒部，所述主镜筒1直径相同的筒状部筒内壁贴合套设在移动镜筒10的外壁，所述移动镜筒10在主镜筒1内可沿主镜筒1的轴向方向移动；固定在移动镜筒10内的调焦镜片；套设在主镜筒1外壁的手轮2和旋转筒6，所述手轮2、旋转筒6通过连接件8固定；沿圆周方向固定设置在所述手轮2内侧壁面上的内齿轮4；设置在主镜筒1和手轮2之间的调焦电机5，所述调焦电机5的输出端设有电机齿轮3，所述电机齿轮3与内齿轮4啮合；固定设置在所述主镜筒1尾部的法兰9；设置在主镜筒1和手轮2之间旋转编码器11和主板，所述旋转编码器11设有编码器齿轮，所述编码器齿轮与内齿轮4啮合，所述主板分别与旋转编码器11和调焦电机5通过信号线连接。
其中：所述旋转筒6侧壁贯穿设有相互对称的2个引导槽12，所述引导槽12相对于所述主镜筒1的圆周平面倾斜设置，所述移动镜筒10的侧壁上固定有向外延伸的2个移动拨钉7，所述主镜筒1上设有对应的2个长槽口13，所述2个移动拨钉7穿过所述长槽口13延伸至各自对应的引导槽12中，所述移动拨钉7在引导槽12和长槽口13内可沿主镜筒1轴线方向移动，实现将旋转筒6的旋转运动转化为移动镜筒10的轴向直线运动。
本实施例中，所述移动镜筒10在主镜筒1内可沿轴向方向的移动距离不大于所述移动拨钉7在引导槽12和长槽口13内可轴向移动的距离，由此要求，本实施例中主镜筒1侧壁的长槽口13在沿主镜筒1轴线方向设置的宽度不小于所述旋转筒6上引导槽12沿主镜筒1轴线方向两个端点最大的轴向距离。
本实施例中，所述连接件8为套设在主镜筒1外部的圆环，所述连接件8的圆环内端与所述旋转筒6通过螺钉固定，所述连接件8的圆环外端与所述手轮2通过螺钉固定。
本实施例中，所述主镜筒1直径相同的筒状部尾端为圆环凸起，所述尾端圆环凸起的外径大于所述连接件8的圆环内径，所述连接件8紧挨所述尾端圆环凸起，所述主镜筒1直径阶梯增大的镜筒部的首端圆环凸起，所述首端圆环凸起的外径大于所述手轮2的内径，所述连接件8侧面紧挨所述主镜筒1上尾端圆环凸起，所述手轮2紧挨所述主镜筒1上首端圆环凸起。
下面具体描述本发明的手动调焦和电动调焦过程：
手动调焦过程：使用者用手沿顺时针或逆时针方向旋转手轮2，因为手轮2和旋转筒6均与连接件8通过螺钉固定，由此通过连接件8带动旋转筒6一起转动，旋转中的旋转筒6通过其上倾斜设置的引导槽12带动移动拨钉7沿主镜筒1的轴心方向做轴向运动，由于在主镜筒1上设有供移动拨钉7轴向运动的长槽口13，以及移动拨钉7固定连接在移动镜筒10上，由此带动移动镜筒10和移动镜筒10中的调焦镜片做轴向运动，实现手动调焦。
电动调焦过程：通过主板控制调焦电机5，调焦电机5输出端的电机齿轮3旋转，带动与电机齿轮3啮合的内齿轮4旋转，由此带动与内齿轮4固定设置的手轮2旋转，因为手轮2和旋转筒6均与连接件8通过螺钉固定，由此通过连接件8带动旋转筒6一起转动，旋转中的旋转筒6通过其上倾斜设置的引导槽12带动移动拨钉7沿主镜筒1的轴心方向做轴向运动，由于在主镜筒1上设有供移动拨钉7轴向运动的长槽口13，以及移动拨钉7固定连接在移动镜筒10上，由此带动移动镜筒10和移动镜筒10中的调焦镜片做轴向运动。同时，旋转的内齿轮4带动与其啮合的编码器齿轮旋转，由此旋转编码器11测得表征内齿轮4转动速度并通过信号线传送给主板，主板接收到旋转编码器11发送过来的转动方向信号和频率信号后直接控制调焦电机5转动的方向和频率，由此实现电动调焦过程。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种手自一体红外调焦镜头，其特征在于，包括：
主镜筒（1）；
设置在主镜筒（1）上的镜片组；
移动镜筒（10），所述主镜筒（1）贴合套设在移动镜筒（10）的外壁，所述移动镜筒（10）在主镜筒（1）内可沿主镜筒（1）的轴向方向移动；
固定在移动镜筒（10）内的调焦镜片；
套设在主镜筒（1）外壁的手轮（2）和旋转筒（6），所述手轮（2）、旋转筒（6）通过连接件（8）固定；
沿圆周方向固定设置在所述手轮（2）内侧壁面上的内齿轮（4）；
设置在主镜筒（1）和手轮（2）之间的调焦电机（5），所述调焦电机（5）的输出端设有电机齿轮（3），所述电机齿轮（3）与内齿轮（4）啮合；
其中：所述旋转筒（6）侧壁设有引导槽（12），所述引导槽（12）相对于所述主镜筒（1）的圆周平面倾斜设置，所述移动镜筒（10）的侧壁上固定有向外延伸的移动拨钉（7），所述主镜筒（1）上设有长槽口（13），所述移动拨钉（7）穿过所述长槽口（13）延伸至引导槽（12）中，所述移动拨钉（7）在引导槽（12）和长槽口（13）内可沿主镜筒（1）轴线方向移动。
2.如权利要求1所述的一种手自一体红外调焦镜头，其特征在于，所述主镜筒（1）包括直径相同的筒状部和直径逐渐增大的镜筒部。
3.如权利要求1所述的一种手自一体红外调焦镜头，其特征在于，所述移动镜筒（10）在主镜筒（1）内可沿轴向方向的移动距离不大于所述移动拨钉（7）在引导槽（12）和长槽口（13）内可轴向移动的距离。
4.如权利要求1所述的一种手自一体红外调焦镜头，其特征在于，所述长槽口（13）（13）沿主镜筒（1）轴线方向的宽度不小于所述旋转筒（6）上引导槽（12）（12）沿主镜筒（1）轴线方向两端最大的轴向距离。
5.如权利要求1所述的一种手自一体红外调焦镜头，其特征在于，所述移动拨钉（7）设有相互对称的两个，相应的，所述引导槽（12）设有相互对称的两个。
6.如权利要求1所述的一种手自一体红外调焦镜头，其特征在于，所述连接件（8）为套设在主镜筒（1）外部的圆环，所述连接件（8）的圆环内端与所述旋转筒（6）固定，所述连接件（8）的圆环外端与所述手轮（2）固定。
7.如权利要求1或6所述的一种手自一体红外调焦镜头，其特征在于，所述主镜筒（1）的尾端圆环凸起，所述尾端圆环凸起的外径大于所述连接件（8）的内径，所述连接件（8）紧挨所述尾端圆环凸起，所述主镜筒（1）的首端圆环凸起，所述首端圆环凸起的外径大于所述手轮（2）的内径，所述连接件（8）侧面抵接所述尾端圆环凸起，所述手轮（2）紧挨所述首端圆环凸起。
8.如权利要求1所述的一种手自一体红外调焦镜头，其特征在于，所述主镜筒（1）尾部固定设置有法兰（9）。
9.如权利要求1~6、8任一项所述的一种手自一体红外调焦镜头，其特征在于，所述手自一体红外调焦镜头还包括设置在主镜筒（1）和手轮（2）之间编码器（11）和主板，所述编码器（11）设有编码器齿轮，所述编码器齿轮与内齿轮（4）啮合，所述主板分别于编码器（11）和调焦电机（5）通过信号线连接。
10.如权利要求9所述的一种手自一体红外调焦镜头，其特征在于，所述编码器（11）为旋转编码器。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210806 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |