CN113325541A - 一种大行程径向伸缩镜头及摄像设备 - Google Patents

一种大行程径向伸缩镜头及摄像设备 Download PDF

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CN113325541A CN202110618895.5A CN202110618895A CN113325541A CN 113325541 A CN113325541 A CN 113325541A CN 202110618895 A CN202110618895 A CN 202110618895A CN 113325541 A CN113325541 A CN 113325541A
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telescopic
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黄翔
邓群科
陈成怡
石文龙
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Guangdong Telepower Communication Co ltd
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Abstract

本发明公开了一种大行程径向伸缩镜头及摄像设备，其包括：固定架；伸缩组件，其包括伸缩架，所述伸缩架的一端与固定架连接；所述伸缩架包括多个依次连接的伸缩单元，一个伸缩单元上对应连接有一个伸缩套，所述伸缩套套设在所述伸缩单元外；镜头，所述镜头与最下方的伸缩套连接；在所述伸缩架收缩时，所述多个伸缩套套接在一起，且整体的宽度与所述镜头的宽度相当、整体的长度与所述镜头的长度相当；在所述伸缩架伸长时，所述镜头到所述固定架的顶部的距离大于等于所述镜头的宽度的二倍。该大行程径向伸缩镜头及摄像设备能够实现镜头在径向方向伸缩且伸缩行程大。

Description

一种大行程径向伸缩镜头及摄像设备
技术领域
本发明涉及摄像设备技术领域，尤其涉及一种大行程径向伸缩镜头及摄像设备。
背景技术
摄像设备，其镜头一般能够通过沿镜头轴向方向伸缩调整焦距，从而实现对远近画面的取景和调整清晰程度等。
但是，现有技术中的镜头仅能实现轴向方向的镜头伸缩，难以满足用户的拍摄需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种大行程径向伸缩镜头及摄像设备，其能够实现镜头在径向方向伸缩且伸缩行程大。
根据本发明的第一个方面，提供一种大行程径向伸缩镜头，其包括：
固定架；
伸缩组件，其包括伸缩架，所述伸缩架的一端与固定架连接；
所述伸缩架包括多个依次连接的伸缩单元，一个伸缩单元上对应连接有一个伸缩套，所述伸缩套套设在所述伸缩单元外；
镜头，所述镜头与最下方的伸缩套连接；
在所述伸缩架收缩时，所述多个伸缩套套接在一起，且整体的宽度与所述镜头的宽度相当、整体的长度与所述镜头的长度相当；
在所述伸缩架伸长时，所述镜头到所述固定架的顶部的距离大于等于所述镜头的宽度的二倍。
在一些具体的实施方式中，多个所述伸缩套按从上到下的顺序套接且尺寸逐渐增大。
在一些具体的实施方式中，所述伸缩单元包括：
多个依次连接的第一伸缩单元；
所述第一伸缩单元包括第一铰接柱，在所述第一铰接柱上设置有交叉连接的第一左铰件和第一右铰件；
第N个第一伸缩单元的第一左铰件与第N+1个第一伸缩单元的第一右铰件首尾相接；
第N个第一伸缩单元的第一右铰件与第N+1个第一伸缩单元的第一左铰件首尾相接；
其中，N为正整数。
在一些具体的实施方式中，所述伸缩单元包括：
M个第一伸缩单元；
1个第二伸缩单元，其包括有第二铰接柱、第二左铰件和第二右铰件；
所述第二左铰件和第二右铰件的一端均与所述第二铰接柱连接；
所述第二左铰件的另一端与第M个第一伸缩单元的第一右铰件连接；
所述第二右铰件的另一端与第M个第一伸缩单元的第一左铰件连接；
其中，所述M为正整数，且M大于等于2。
在一些具体的实施方式中，所述固定架上开设有左滑轨和右滑轨；
第1个第一伸缩单元的第一左铰件的上端部被限制在所述左滑轨内左右滑动；
第1个第一伸缩单元的第一右铰件的上端部被限制在所述右滑轨内左右滑动。
在一些具体的实施方式中，所述伸缩单元包括：
从上到下依次连接的多个第一伸缩单元和一个第二伸缩单元；
所述第一伸缩单元包括第一铰接柱，所述第二伸缩单元包括第二铰接柱；
且多个第一铰接柱的高度，从上到下逐渐增大；所述第二铰接柱的高度大于第一铰接柱的高度。
在一些具体的实施方式中，该大行程径向伸缩镜头还包括：
驱动组件，其包括驱动电机，与驱动电机传动连接的螺杆，与所述螺杆连接的驱动连接件，所述驱动连接件在所述螺杆上上下移动；所述驱动连接件与伸缩架上的第一铰接柱连接。
在一些具体的实施方式中，该大行程径向伸缩镜头还包括：
驱动组件，其包括驱动电机,与驱动电机传动连接的收线器,缠绕设置在所述收线器上的拉索；
所述拉索与伸缩架连接,用以在所述驱动电机工作时，牵引所述伸缩架沿所述镜头的径向方向缩短；在所述驱动电机停止工作或空载时，所述伸缩架在重力作用下沿所述镜头的径向方向伸长。
根据本发明的第二个方面，其提供一种摄像设备，包括本发明提供的大行程径向伸缩镜头。
在一些具体的实施方式中，该摄像设备还包括外壳，所述伸缩镜头容纳在所述外壳内，且所述固定架固定在所述外壳内；在所述外壳上开设有一伸缩窗，用以供所述伸缩镜头伸出。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
本发明一方面，通过伸缩组件的多个伸缩单元和伸缩套，实现了伸缩组件的伸长和收缩，从而能够根据用户所在的位置进行调整镜头伸缩的距离，以使镜头对准用户或取景物。另一方面，通过伸缩伸缩架，实现了在镜头尺寸固定的情况下，让镜头大行程伸缩，并且在伸出时相对美观，也即在镜头面向用户时，驱动摄镜头伸出或收缩的驱动组件，能够被镜头本身所遮挡住视线。而在收缩时，又能完全被容纳于摄像设备的外壳中。
为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。
附图说明
图1是本发明实施例的大行程径向伸缩结构的侧视图；
图2是本发明实施例的伸缩组件伸长时的结构示意图；
图3是本发明实施例的伸缩组件收缩时的结构示意图；
图4是本发明实施例1的驱动组件与伸缩组件的连接结构示意图；
图5是本发明实施例2的驱动组件与伸缩组件的连接结构示意图。
具体实施方式
为了更好地阐述本发明，下面参照附图1-5对本发明作进一步的详细描述。
本发明实施例提供了一种大行程径向伸缩镜头，如图1所示，其包括：
固定架100；
伸缩组件200，其包括伸缩架210，所述伸缩架210的一端与固定架100连接；
如图2所示，所述伸缩架210包括多个依次连接的伸缩单元，一个伸缩单元上对应连接有一个伸缩套220，所述伸缩套220套设在所述伸缩单元外；
镜头300，所述镜头300与最下方的伸缩套220连接；
如图3所示，在所述伸缩架210收缩时，所述多个伸缩套220套接在一起，且伸缩组件200整体的宽度与所述镜头300的宽度相当、整体的长度与所述镜头300的长度相当；
在所述伸缩架210伸长时，所述镜头300到所述固定架100的顶部的距离大于等于所述镜头300的宽度的二倍。
其中，在所述固定架100上设置有驱动组件400，所述驱动组件400与所述伸缩架210连接，用以驱动所述伸缩架210沿所述镜头300的径向方向伸长或缩短。
其中，所述固定架100包括相互连接的顶部固定板110和侧面固定板120；在所述顶部固定板110上，开设有左滑轨111和右滑轨112。所述驱动组件400 与所述侧面固定板120连接固定。
在本申请实施例中，伸缩镜头300面向用户设置，优选地，该镜头300能够在轴向方向上进行伸缩以调节摄像的焦距。进一步，该镜头300能够沿径向方向移动，以使镜头300获得更大的取景范围或跟随用户进行拍摄。如图所示，伸缩镜头300的径向方向也即伸缩组件200的伸长或缩短的方向。
其中，如图2所示，所述伸缩组件200包括伸缩架210，所述伸缩架210包括伸缩单元，所述伸缩单元第一伸缩单元211和第二伸缩单元212。
具体地，所述伸缩架210按照从上到下的顺序，依次连接有多个第一伸缩单元211和一个第二伸缩单元212。
其中，所述第一伸缩单元211，包括第一铰接柱2111，在所述铰接柱上设置有交叉连接的第一左铰件2112和第一右铰件2113。
具体地，第N个第一伸缩单元211的第一左铰件2112与第N+1个第一伸缩单元211的第一右铰件2113首尾相接；
第N个第一伸缩单元211的第一右铰件2113与第N+1个第一伸缩单元211 的第一左铰件2112首尾相接；
其中，N为正整数。
例如，所述N为3，也即第3个第一伸缩单元211的第一左铰件2112，与第4个第一伸缩单元211的第一右铰件2113首尾相接；第3个第一伸缩单元211 的第一右铰件2113与第4个第一伸缩单元211的第一左铰件2112首尾相接。
本申请实施例的伸缩架210，包括M个第一伸缩单元211和1个第二伸缩单元212，
其中，所述第二伸缩单元212包括有第二铰接柱2121、第二左铰件2122和第二右铰件2123；
所述第二左铰件2122和第二右铰件2123的一端均与所述第二铰接柱2121 连接；
所述第二左铰件2122的另一端与第M个第一伸缩单元211的第一右铰件 2113连接；
所述第二右铰件2123的另一端与第M个第一伸缩单元211的第一左铰件 2112连接；
其中，所述M为正整数，且M大于等于2。
以本申请实施例的伸缩架210具有5个第一伸缩单元211为例，也即M＝5。此时，第二左铰件2122的另一端与第5个第一伸缩单元211的第一右铰件2113 连接；所述第二右铰件2123的另一端与第5个第一伸缩单元211的第一左铰件 2112连接。
进一步，第1个第一伸缩单元211的第一左铰件2112的上端部被限制在所述左滑轨111内左右滑动；
第1个第一伸缩单元211的第一右铰件2113的上端部被限制在所述右滑轨 112内左右滑动。具体，在第1个第一伸缩单元211的第一左铰件2112和第一右铰件2113的上端部设有滑块，两个滑块对应分别在左右滑轨112内来回移动。
其中，所述伸缩组件200还包括依次套接的多个伸缩套220，所述多个伸缩套220套设在伸缩架210外。
且一个伸缩套220对应与一个伸缩单元连接固定，在所述伸缩架210收缩时，所述多个伸缩套220套接在一起，且整体的宽度与所述镜头300的宽度相当、整体的长度与所述镜头300的长度相当。
具体地，所述伸缩组件200包括X个伸缩套220；
第1个到第X-1个伸缩套220，分别与第一伸缩单元211的第一铰接柱2111 连接固定；
第X个伸缩套220,与第二伸缩单元212的第二铰接柱2121连接固定；
其中，所述X为正整数，且X大于等于3。
以X等于6为例，也即本申请实施例具有6个伸缩套220，其中，第1到第 5个伸缩套220，分别与第一伸缩单元211的第一铰接柱2111连接固定；第6 个伸缩套220与第二伸缩单元212的第二铰接柱2121连接固定。
优选地，所述多个伸缩套220，按从上到下的顺序尺寸逐渐增大。也即，当所述伸缩组件200收缩时，所有的伸缩套220在伸缩架210的牵引作用下，有序收缩，当完全收缩后，所有伸缩套220均收缩于最底部的伸缩套220，并且是依次嵌套。在伸缩组件200伸长时，所有的伸缩套220在伸缩架210的牵引作用下，有序张开。
进一步，伸缩多个第一铰接柱2111的高度，从上到下逐渐增大；所述第二铰接柱2121的高度大于第一铰接柱2111的高度。
进一步，当所有伸缩套220在伸缩架210的牵引下，收缩在一起时，第一铰接柱2111和第二铰接柱2121位于一条竖直直线上。此时，下一个伸缩套220 在上移时，由于下一个伸缩套220的第一铰接柱2111或第二铰接柱2121，高于上一个伸缩套220的第一铰接柱2111。
因此，本申请实施例在所述伸缩套220上开设有第一避位孔221，用以在所述多个伸缩套220收缩套接时容纳第一铰接柱2111和第二铰接柱2121。
优选地，所述第一避位孔221位于伸缩套220下端，所述第一避位孔221 朝下开口。
所述伸缩组件200包括多个开设有第一避位孔221的伸缩套220，所述多个开设有第一避位孔221的伸缩套220按从上到下的顺序依次套接，且第一避位孔221在伸缩套220上的长度，在按从上到下的顺序的伸缩套220上逐渐减小。例如，本申请实施例的伸缩组件200，包括有6个伸缩套220，其中有5个伸缩套220均开设有第一避位孔221的伸缩套220，最底部的伸缩套220不开设伸缩第一避位孔221。其中，5个开设有第一避位孔221的伸缩套220，这5个伸缩套220上的第一避位孔221的长度，按从上到下的顺序逐渐减小。具体，最上面的伸缩套220的第一避位孔221，在所有伸缩套220缩在一起时，需要容纳其余伸缩单元上的第一铰接柱2111和第二铰接柱2121。按照从上往下的顺序，容纳的第一铰接柱2111和第二铰接柱2121的数量减少。
实施例1
本申请的实施例1，提供了大行程径向伸缩镜头，其包括上述大行程径向伸缩组件200，还包括有固定架100、驱动组件400，其中：
如图4所示，本申请实施例1的驱动组件400包括：驱动电机410；与驱动电机410传动连接的螺杆420；与所述螺杆420连接的驱动连接件430，所述驱动连接件430在所述螺杆420上上下移动；所述驱动连接件430与伸缩架210 上的第一铰接柱2111连接。优选地，所述驱动连接件430与从上到下第2个伸缩单元的第一铰接柱2111连接固定。
优选地，在本申请实施例中，所述驱动连接件430为连接螺母。当驱动电机410工作时，带动所述螺杆420转动，在螺杆420转动的过程中，带动所述连接螺母在螺杆420上上下移动，连接螺母在螺杆420上上下移动进而驱动伸缩组件200的伸缩架210伸长或缩短，以使连接在伸缩架210另一端的镜头300 实现上下移动。
进一步，本申请实施例的伸缩套220上开设有第二避位孔222，用以在所述多个伸缩套220收缩套接时容纳驱动连接件430。
第二避位孔222位于伸缩套220上端，所述第二避位孔222朝上开口。
所述伸缩组件200包括多个开设有第二避位孔222的伸缩套220，所述多个开设有第二避位孔222的伸缩套220按从上到下的顺序依次套接，且所述第二避位孔222在伸缩套220上的长度，在不同伸缩套220上相同。
具体地，伸缩套220在伸缩架210的牵引作用下收缩上移，位于在驱动连接件430下方的伸缩套220在上移过程中，需避开所述驱动连接件430。以驱动连接件430设置在从上往下第2个第一伸缩单元211的第一铰接柱2111上为例，则在收缩时，驱动连接件430上移后，下方所有伸缩套220在收缩套接时，通过第二避位孔222避位收缩在一起。
实施例2
本申请的实施例2，提供了大行程径向伸缩镜头，其包括上述大行程径向伸缩组件200，还包括有固定架100、驱动组件400，其中：
如图5所示，本申请实施例2的驱动组件400包括：驱动电机440410,与驱动电机440410传动连接的收线器,缠绕设置在所述收线器上的拉索460，所述拉索460与伸缩架210连接,用以在所述驱动电机440工作时，牵引所述伸缩架210 沿所述镜头300的径向方向缩短；在所述驱动电机440停止工作或空载时，所述伸缩架210在重力作用下沿所述镜头300的径向方向伸长。
优选地，所述拉索460与第二伸缩单元212上的第二铰接柱2121连接。实现从底部向上牵引伸缩架210，实现伸缩架210缩短。
在本申请实施例中，当驱动电机440工作时，带动收线器转动，拉索460 在收线器上缠绕，拉动伸缩架210上升收缩，进一步，在驱动电机440不工作或空载时，伸缩架210在重力作用下伸长张开，扭簧的设置保证其有序张开而不受重力惯性影响，实现伸缩架210有序伸长，以使连接在伸缩架另一端的镜头300实现上下移动。
所述伸缩架210包括多个依次连接的伸缩单元，在相邻两个伸缩单元的铰接处设置有扭簧(本发明的附图中未示出)。在驱动电机440不工作或空载时，伸缩架210在重力作用开始伸长，进一步通过扭簧的设置有效克服重力惯性作用，实现伸缩架210在伸长时有序张开，从而不会造成在向下伸长时突然伸长或突然掉落的情况。
所述固定架100包括相互连接的顶部固定板110和侧面固定板120；在所述顶部固定板110上，开设有左滑轨111和右滑轨112。所述驱动组件400与所述侧面固定板120连接固定。具体地，所述侧面固定板120包括有两块，所述收线器包括转动轴421和绕线转轮422，所述转动轴421与电机的输出轴连接，所述绕线转轮422设置在转动轴421上且同轴转动。所述转动轴位于两块侧面固定板120上且绕线转轮在两块侧面固定板120之间。
实施例3
本申请实施例还提供了一种摄像设备，其包括本申请实施例提供的伸缩镜头300。该摄像设备还包括外壳，所述伸缩镜头300容纳在所述外壳内，且所述固定架100固定在所述外壳内；在所述外壳上开设有一伸缩窗，用以供所述伸缩镜头300伸出。
本申请实施例的大行程径向伸缩结构，在伸缩组件200收缩后，伸缩组件 200的整体宽度与镜头300的宽度相当，所述伸缩组件200的长度与所述镜头 300的长度相当。
通过将伸缩组件200设置成包括多个伸缩单元的伸缩架210、相互嵌套的伸缩套220，进而通过驱动电机410、螺杆420、与伸缩架210驱动连接的驱动连接件430的设置，实现伸缩架210的伸长或缩短。且移动的形成能二倍于镜头 300的宽度。
本申请实施例的摄像设备，一方面，能够通过伸缩组件200的多个伸缩单元，根据用户所在的位置进行调整镜头300伸缩的距离，以使镜头300对准用户或取景物。另一方面，在镜头300尺寸固定的情况下，让镜头300大行程伸缩，并且在伸出时相对美观，也即在镜头300面向用户时，驱动摄镜头300伸出或收缩的驱动组件400，能够被镜头300本身所遮挡住视线。而在收缩时，又能完全被容纳于摄像设备的外壳中。
另外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“竖向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。
如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，如没有另外声明，上述词语并没有特殊的含义。
本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。

Claims (10)

1.大行程径向伸缩镜头，其特征在于，包括：
固定架；
伸缩组件，其包括伸缩架，所述伸缩架的一端与固定架连接；
所述伸缩架包括多个依次连接的伸缩单元，一个伸缩单元上对应连接有一个伸缩套，所述伸缩套套设在所述伸缩单元外；
镜头，所述镜头与最下方的伸缩套连接；
在所述伸缩架收缩时，所述多个伸缩套套接在一起，且整体的宽度与所述镜头的宽度相当、整体的长度与所述镜头的长度相当；
在所述伸缩架伸长时，所述镜头到所述固定架的顶部的距离大于等于所述镜头的宽度的二倍。
2.根据权利要求1所述的大行程径向伸缩镜头，其特征在于，
多个所述伸缩套按从上到下的顺序套接且尺寸逐渐增大。
3.根据权利要求1所述的大行程径向伸缩镜头，其特征在于，所述伸缩单元包括：
多个依次连接的第一伸缩单元；
所述第一伸缩单元包括第一铰接柱，在所述第一铰接柱上设置有交叉连接的第一左铰件和第一右铰件；
第N个第一伸缩单元的第一左铰件与第N+1个第一伸缩单元的第一右铰件首尾相接；
第N个第一伸缩单元的第一右铰件与第N+1个第一伸缩单元的第一左铰件首尾相接；
其中，N为正整数。
4.根据权利要求1所述的大行程径向伸缩镜头，其特征在于，所述伸缩单元包括：
M个第一伸缩单元；
1个第二伸缩单元，其包括有第二铰接柱、第二左铰件和第二右铰件；
所述第二左铰件和第二右铰件的一端均与所述第二铰接柱连接；
所述第二左铰件的另一端与第M个第一伸缩单元的第一右铰件连接；
所述第二右铰件的另一端与第M个第一伸缩单元的第一左铰件连接；
其中，所述M为正整数，且M大于等于2。
5.根据权利要求1所述的大行程径向伸缩镜头，其特征在于：
所述固定架上开设有左滑轨和右滑轨；
第1个第一伸缩单元的第一左铰件的上端部被限制在所述左滑轨内左右滑动；
第1个第一伸缩单元的第一右铰件的上端部被限制在所述右滑轨内左右滑动。
6.根据权利要求1所述的大行程径向伸缩镜头，其特征在于，所述伸缩单元包括：
从上到下依次连接的多个第一伸缩单元和一个第二伸缩单元；
所述第一伸缩单元包括第一铰接柱，所述第二伸缩单元包括第二铰接柱；
且多个第一铰接柱的高度从上到下逐渐增大；所述第二铰接柱的高度大于第一铰接柱的高度。
7.根据权利要求1所述的大行程径向伸缩镜头，其特征在于，该大行程径向伸缩镜头还包括：
驱动组件，其包括驱动电机，与驱动电机传动连接的螺杆，与所述螺杆连接的驱动连接件，所述驱动连接件在所述螺杆上上下移动；所述驱动连接件与伸缩架上的第一铰接柱连接。
8.根据权利要求1所述的大行程径向伸缩镜头，其特征在于，，该大行程径向伸缩镜头还包括：
驱动组件，其包括驱动电机,与驱动电机传动连接的收线器,缠绕设置在所述收线器上的拉索；
所述拉索与伸缩架连接,用以在所述驱动电机工作时，牵引所述伸缩架沿所述镜头的径向方向缩短；在所述驱动电机停止工作或空载时，所述伸缩架在重力作用下沿所述镜头的径向方向伸长。
9.一种摄像设备，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的伸缩镜头。
10.根据权利要求1所述的大行程径向摄像设备，其特征在于，该摄像设备还包括外壳，所述伸缩镜头容纳在所述外壳内，且所述固定架固定在所述外壳内；在所述外壳上开设有一伸缩窗，用以供所述伸缩镜头伸出。
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