CN114185147A - 一种保证光轴一致性的变焦镜头结构 - Google Patents

一种保证光轴一致性的变焦镜头结构 Download PDF

Info

Publication number
CN114185147A
CN114185147A CN202111471765.XA CN202111471765A CN114185147A CN 114185147 A CN114185147 A CN 114185147A CN 202111471765 A CN202111471765 A CN 202111471765A CN 114185147 A CN114185147 A CN 114185147A
Authority
CN
China
Prior art keywords
group
zoom
cam
curve
lens
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111471765.XA
Other languages
English (en)
Inventor
高则超
孟凡强
井世丽
刘斌
李晓雷
周立媛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hebei Hanguang Heavy Industry Ltd
Original Assignee
Hebei Hanguang Heavy Industry Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hebei Hanguang Heavy Industry Ltd filed Critical Hebei Hanguang Heavy Industry Ltd
Priority to CN202111471765.XA priority Critical patent/CN114185147A/zh
Publication of CN114185147A publication Critical patent/CN114185147A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/10—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification by relative axial movement of several lenses, e.g. of varifocal objective lens
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/144—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/15—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective compensation by means of only one movement or by means of only linearly related movements, e.g. optical compensation

Abstract

本发明的一种保证光轴一致性的变焦镜头结构，变焦镜头改变传统结构，将调焦和变焦两种运动在同一个镜筒下完成，减少了装调各个镜组带来的误差，有效提高了调焦和变焦在运动过程中的精度，光轴一致性好，提升了变焦镜头的成像质量；后置凸轮布置两条变焦曲线槽，结构有较高的刚度，能够较好的抵抗加工过程当中所带来的变形影响；相应地，有两个导向钉带动变倍组和补偿组运动，使其受力均匀，运动相对平稳，成像质量高；本发明结构简单、体积小、重量轻、成本低、精度高、装配方便、可靠性能好、环境适应性强、光轴一致性好、成像质量高，该发明方案对变焦结构形式的研究具有较高的指导意义。

Description

一种保证光轴一致性的变焦镜头结构
技术领域
本发明属于光机结构技术领域，具体涉及一种保证光轴一致性的变焦镜头结构。
背景技术
变焦镜头是指通过镜头内部光学零件位置的改变，使光学系统的焦距发生变化，从而获得一个连续无间断的变焦光学系统。对于一款连续变焦镜头大视场与小视场切换过程中是否拥有良好的成像质量，以及镜头应对环境变化的能力均体现了其品质优劣。因此变焦镜头的变焦结构对于镜头来说就至关重要。
但在传统变焦镜头结构中，调焦和变焦系统互不相干，通过装配带来的误差极大，各个镜组运动过程会发生不同程度偏移与偏转，导致光轴的偏移，成像质量的下降。综上所述，所以我设计了一种保证光轴一致性的变焦镜头结构。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种保证光轴一致性的变焦镜头结构，可以减少装调各个镜组带来的误差，有效提高了调焦和变焦在运动过程中的精度。
一种保证光轴一致性的变焦镜头结构，包括前置凸轮(1)、后置凸轮(2)、镜筒(3)、前置组(4)、变倍组(5)、补偿组(6)、后置组(7)；
前置组(4)的外圆周面上同一直径上固连两个导向钉(9)；前置组(4)安装于镜筒(3)内部，前置凸轮(1)套装在镜筒(3)外部；前置凸轮(1)上有一组控制前置组(4)调焦的调焦曲线槽；镜筒(3)对应于该调焦曲线槽的位置也设置有贯穿的导向槽；前置组(4)上的导向钉(9)自由端位于镜筒(3)的导向槽和前置凸轮(1)的调焦曲线槽中；
变倍组(5)和补偿组(6)的外圆周面上同一直径上固连两个导向钉(9)；变倍组(5)和补偿组(6)安装于镜筒(3)内部，后置凸轮(2)套装在镜筒(3)外部；后置凸轮(2)有两组分别用于控制变倍组(5)和补偿组(6)变焦的变焦曲线槽；镜筒(3)对应于该变调焦曲线槽的位置也设置有贯穿的导向槽；变倍组(5)和补偿组(6)上的导向钉(9)的自由端位于镜筒(3)的导向槽和后置凸轮(2)的变调焦曲线槽中。
较佳的，所述前置凸轮(1)的调焦曲线槽贯穿前置凸轮(1)的筒壁。
较佳的，前置组(4)上的导向钉(9)从前置凸轮(1)的外侧穿过调焦曲线槽，再穿过镜筒(3)的导向槽，拧紧在前置组(4)上。
较佳的，所述后置凸轮(2)的变焦曲线槽贯穿筒壁。
较佳的，变倍组(5)和补偿组(6)的导向钉(9)从后置凸轮(2)的变焦曲线槽穿过，再穿过镜筒(3)的导向槽，拧紧在变倍组(5)和补偿组(6)上。
较佳的，所述后置凸轮(2)变焦曲线的压力角为小于45°。
较佳的，所述后置凸轮(2)变焦曲线的压力角为35°。
较佳的，所述后置凸轮(2)变焦曲线的转动角小于180°。
较佳的，所述后置凸轮(2)变焦曲线的转动角为120°。
本发明具有如下有益效果：
本发明的一种保证光轴一致性的变焦镜头结构，变焦镜头改变传统结构，将调焦和变焦两种运动在同一个镜筒下完成，减少了装调各个镜组带来的误差，有效提高了调焦和变焦在运动过程中的精度，光轴一致性好，提升了变焦镜头的成像质量。
后置凸轮布置两条变焦曲线槽，结构有较高的刚度，能够较好的抵抗加工过程当中所带来的变形影响；相应地，有两个导向钉带动变倍组和补偿组运动，使其受力均匀，运动相对平稳，成像质量高。
所述本发明装置在这个实施例中，该发明结构简单、体积小、重量轻、成本低、精度高、装配方便、可靠性能好、环境适应性强、光轴一致性好、成像质量高，该发明方案对变焦结构形式的研究具有较高的指导意义。
附图说明
图1是本发明的结构主视图；
图2是本发明的前置组结构主视图；
图3是本发明的变倍组结构主视图；
图4是本发明的补偿组结构主视图；
图5是本发明的前置凸轮结构示意图；
图6是本发明的凸轮结构示意图；
图7是本发明的镜筒结构示意图。
其中，1-前置凸轮；2-后置凸轮；3-镜筒；4-前置组；5-变倍组；6-补偿组；7-后置组；8-摄像机。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
如图1所示，一种保证光轴一致性的变焦镜头结构，包括前置凸轮1、后置凸轮2、镜筒3、前置组4、变倍组5、补偿组6、后置组7，所述镜筒3与前置组4、变倍组5、补偿组6、后置组7承导面滑动配合。
如图2所示，前置组4的外圆周面上同一直径上固连两个导向钉9；前置组4安装于镜筒3内部，前置凸轮1套装在镜筒3外部；如图5所示，前置凸轮1有一组控制前置组4调焦的调焦曲线槽；镜筒3对应于该调焦曲线槽的位置也设置有贯穿的导向槽；所述前置凸轮1的调焦曲线槽贯穿前置凸轮1的筒壁，前置组4上的导向钉9从前置凸轮1的外侧穿过调焦曲线槽，再穿过镜筒3的导向槽，拧紧在前置组4上。
如图3和4所示，变倍组5和补偿组6的外圆周面上同一直径上固连两个导向钉9；变倍组5和补偿组6安装于镜筒3内部，后置凸轮2套装在镜筒3外部；如图6所示，后置凸轮2有两组分别用于控制变倍组5和补偿组6变焦的变焦曲线槽；镜筒3对应于该变调焦曲线槽的位置也设置有贯穿的导向槽；所述后置凸轮2的变焦曲线槽贯穿筒壁，变倍组5和补偿组6的导向钉9从后置凸轮2的变焦曲线槽穿过，再穿过镜筒3的导向槽，拧紧在变倍组5和补偿组6上。
前置组4的外圆柱面与镜筒3承导面滑动配合。当转动前置凸轮1时，导向钉9在镜筒3的导向槽和前置凸轮1的调焦曲线槽共同作用下进行轴向移动，导向钉9螺纹连接于前置组4，从而带着前置组4进行轴向移动实现调焦运动。
变倍组5和补偿组6的外圆柱面与镜筒3承导面滑动配合。当转动后置凸轮2时，导向钉9在镜筒3的导向槽和后置凸轮2的调焦曲线槽共同作用下进行轴向移动，导向钉9均螺纹连接于变倍组5和补偿组6，从而带着变倍组5和补偿组6进行轴向移动实现变焦运动。
作为本发明的进一步优化方案，所述后置凸轮2变焦曲线的压力角为35°，(小于45°)，保证变倍组5和补偿组6在运动过程当中运行平稳且可以快速响应。
作为本发明的进一步优化方案，所述后置凸轮2变焦曲线的转动角为120°(小于180°)，保证了镜头的刚度，避免镜筒在加工过程当中发生形变，提高变焦的准确性。
本发明的变焦镜头改变传统结构，将调焦和变焦两种运动在同一个镜筒3下完成，减少了装调各个镜组带来的误差，有效提高了调焦和变焦在运动过程中的精度，光轴一致性好，提升了变焦镜头的成像质量。
后置凸轮2布置两条变焦曲线槽，结构有较高的刚度，能够较好的抵抗加工过程当中所带来的变形影响；相应地，有两个导向钉9带动变倍组5和补偿组6运动，使其受力均匀，运动相对平稳，成像质量高。
所述本发明装置在这个实施例中，该发明结构简单、体积小、重量轻、成本低、精度高、装配方便、可靠性能好、环境适应性强、光轴一致性好、成像质量高，该发明方案对变焦结构形式的研究具有较高的指导意义。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种保证光轴一致性的变焦镜头结构，其特征在于，包括前置凸轮(1)、后置凸轮(2)、镜筒(3)、前置组(4)、变倍组(5)、补偿组(6)、后置组(7)；
前置组(4)的外圆周面上同一直径上固连两个导向钉(9)；前置组(4)安装于镜筒(3)内部，前置凸轮(1)套装在镜筒(3)外部；前置凸轮(1)上有一组控制前置组(4)调焦的调焦曲线槽；镜筒(3)对应于该调焦曲线槽的位置也设置有贯穿的导向槽；前置组(4)上的导向钉(9)自由端位于镜筒(3)的导向槽和前置凸轮(1)的调焦曲线槽中；
变倍组(5)和补偿组(6)的外圆周面上同一直径上固连两个导向钉(9)；变倍组(5)和补偿组(6)安装于镜筒(3)内部，后置凸轮(2)套装在镜筒(3)外部；后置凸轮(2)有两组分别用于控制变倍组(5)和补偿组(6)变焦的变焦曲线槽；镜筒(3)对应于该变调焦曲线槽的位置也设置有贯穿的导向槽；变倍组(5)和补偿组(6)上的导向钉(9)的自由端位于镜筒(3)的导向槽和后置凸轮(2)的变调焦曲线槽中。
2.如权利要求1所述的一种保证光轴一致性的变焦镜头结构，其特征在于，所述前置凸轮(1)的调焦曲线槽贯穿前置凸轮(1)的筒壁。
3.如权利要求2所述的一种保证光轴一致性的变焦镜头结构，其特征在于，前置组(4)上的导向钉(9)从前置凸轮(1)的外侧穿过调焦曲线槽，再穿过镜筒(3)的导向槽，拧紧在前置组(4)上。
4.如权利要求1所述的一种保证光轴一致性的变焦镜头结构，其特征在于，所述后置凸轮(2)的变焦曲线槽贯穿筒壁。
5.如权利要求4所述的一种保证光轴一致性的变焦镜头结构，其特征在于，变倍组(5)和补偿组(6)的导向钉(9)从后置凸轮(2)的变焦曲线槽穿过，再穿过镜筒(3)的导向槽，拧紧在变倍组(5)和补偿组(6)上。
6.如权利要求1所述的一种保证光轴一致性的变焦镜头结构，其特征在于，所述后置凸轮(2)变焦曲线的压力角为小于45°。
7.如权利要求6所述的一种保证光轴一致性的变焦镜头结构，其特征在于，所述后置凸轮(2)变焦曲线的压力角为35°。
8.如权利要求1所述的一种保证光轴一致性的变焦镜头结构，其特征在于，所述后置凸轮(2)变焦曲线的转动角小于180。
9.如权利要求1所述的一种保证光轴一致性的变焦镜头结构，其特征在于，所述后置凸轮(2)变焦曲线的转动角为120°。
CN202111471765.XA 2021-12-06 2021-12-06 一种保证光轴一致性的变焦镜头结构 Pending CN114185147A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111471765.XA CN114185147A (zh) 2021-12-06 2021-12-06 一种保证光轴一致性的变焦镜头结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111471765.XA CN114185147A (zh) 2021-12-06 2021-12-06 一种保证光轴一致性的变焦镜头结构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114185147A true CN114185147A (zh) 2022-03-15

Family

ID=80542246

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111471765.XA Pending CN114185147A (zh) 2021-12-06 2021-12-06 一种保证光轴一致性的变焦镜头结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114185147A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106526781A (zh) * 2016-12-30 2017-03-22 特殊光电科技(中山)有限公司 高倍率光学变焦镜头

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106526781A (zh) * 2016-12-30 2017-03-22 特殊光电科技(中山)有限公司 高倍率光学变焦镜头

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7356251B2 (en) Assembly-stage focus adjustment mechanism of a zoom lens
US4822153A (en) One-hand zoom lens barrel
CN114185147A (zh) 一种保证光轴一致性的变焦镜头结构
CN110879448A (zh) 一种连续变焦装置及其装配方法
CN103969786A (zh) 一种变焦距电视系统的变焦机构
CN102798944A (zh) 光纤激光器光纤耦合装置
CN216927229U (zh) 一种保证光轴一致性的变焦镜头结构
CN110568577A (zh) 一种镜头调焦结构
CN201017094Y (zh) 大屏幕组合拼接墙用投影镜头
CN207148392U (zh) 机器视觉镜头
CN106299980A (zh) 一种激光系统用接收耦合装置
CN205333951U (zh) 一种变焦镜头的调芯装置
CN107422446A (zh) 机器视觉镜头
US11693206B2 (en) Lens apparatus and image pickup apparatus
CN101915983B (zh) 连续变焦投影镜头
CN216561166U (zh) 一种基于差动螺纹的镜组间隙调整装置
CN208680763U (zh) 用于激光加工的多功能监测系统
CN216927156U (zh) 一种调焦结构及应用有该调焦结构的光学仪器
CN218955585U (zh) 一种适用于快速调焦和视度的目镜装置
CN217560468U (zh) 连续变倍瞄准镜
CN209086527U (zh) 一种前镜座浮动对焦的镜头调节机构
CN211402892U (zh) 一种带有中固定组的高精度变焦凸轮机构
US3876290A (en) Rapid focusing varifocal lens assembly
CN106908941B (zh) 变倍瞄准镜的转像组及变倍瞄准镜
CN112799205A (zh) 一种四倍比变焦目镜

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination