CN203950064U - 一种镜头的调焦机构及摄像机镜头 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种摄像机镜头，镜头调焦机构采用一个螺旋槽凸轮将调焦行程由光轴轴向改变为旋转方向。带动里面的光学镜组整成沿光学镜片轴向移动以过改变镜头与焦平面之间的距离，实现调焦。本实用新型的简单，操作方便，只需要旋转螺旋槽凸轮，通过螺旋槽凸轮上的螺旋槽带动伸出固定主体上的条形孔的调焦柄，使光学镜组整成沿光学镜组镜片轴向移动，实现调焦。

Description

一种镜头的调焦机构及摄像机镜头

技术领域

本实用新型涉及调焦领域，特别涉及摄相机镜头的调焦机构。

背景技术

在实际照像(摄像)时，被照物体与照相机(摄像机)的相对距离，每次部是有变化的，由高斯公式：                                                可知，对于不同的照像(摄像)距离L，其照像(摄像)光学系统的像距也随着变化。为了使不同距离的被摄物体能够正确地成像在焦平面(胶片平面、CCD平面)上以得到清晰的影像，必须随时调节镜头与像平面之间的距离来适应物距L的变化。镜头的这种调整过程就是调焦。

目前，普遍采用的调焦方式是通过改变镜头与焦平面之间的距离，使该距离能够使物体清晰成像，因此，在镜头上往往有一个带动镜组沿光轴方向移动的机构，这个机构就是调焦机构，调焦机构加工精度要求高，结构要求紧凑。传统镜头中通过开模制造具有直槽或斜槽特征的机构，带动镜组的移动。这种传统方式将多个复杂特征集于一个零件上，不仅加工精度难以保证，而且结构臃肿，手感粗糙。给装配和调试都带来了很大的困难。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对目前镜头的调焦机构调加工精度要求高，结构要求紧凑，将多个复杂特征集于一个零件上，不仅加工精度难以保证，而且结构臃肿，手感粗糙的不足。提供一种新的摄相机镜头调焦机构。

本实用新型采用一个螺纹槽凸轮套接在镜头的光学镜组组成外，通过旋转螺纹槽凸轮，带动里面的光学镜组整成沿光学镜片轴向移动以过改变镜头与焦平面之间的距离，实现调焦。

具体的技术方案是：一种镜头调焦机构，调节镜头中镜组与焦平面之间的距离，包括容纳光学镜组整成并与镜头主机固定的固定主体，所述的固定主体上设置有光学镜组整成沿光学镜组镜片轴向移动的导轨结构和带动光学镜组整成在所述的导轨结构内移动的调焦柄；所述的固定主体为圆筒形状，所述的导轨结构为设置在所述的固定主体壁上的条形孔，所述的条形孔的走向与所述的光学镜组整成轴向一致；所述的调焦柄与所述的光学镜组整成连动连接，从所述的条形孔中伸出固定主体；还包括螺旋槽凸轮，所述的螺旋槽凸轮套装在所述的固定主体外，与所述的固定主体在光学镜组镜片轴向方向固定，所述的调焦柄伸入到所述的螺旋槽凸轮的螺旋槽中。

本实用新型的简单，操作方便，只需要旋转螺旋槽凸轮，通过螺旋槽凸轮上的螺旋槽带动伸出固定主体上的条形孔内的调焦柄，使光学镜组整成沿光学镜组镜片轴向移动，实现调焦。

本实用新型的优选方式是固定主体壁上均布设置有三根条形孔，与所述的光学镜组整成连动连接有三个调焦柄，在所述的螺旋槽凸轮壁上设置有三条螺旋槽；所述的条形、调焦柄和螺旋槽一一对应。螺旋槽的螺距P，光学镜组整成在镜片轴向运动最大行程为H，旋转最大角度β的关系：β=(360*H)/P。

本实用新型提供了一种摄相机镜头，该镜头，包括光学镜组整成，容纳所述的光学镜组整成的固定主体，所述的固定主体上设置有光学镜组整成沿光学镜组镜片轴向移动的导轨结构和带动光学镜组整成在所述的导轨结构内移动的调焦柄；固定主体为圆筒形状，所述的导轨结构为设置在所述的固定主体壁上的条形，所述的条形孔的走向与所述的光学镜组整成轴向一致；所述的调焦柄与所述的光学镜组整成连动连接，从所述的条形孔中伸出固定主体；还包括螺旋槽凸轮，所述的螺旋槽凸轮套装在所述的固定主体外，与所述的固定主体在光学镜组镜片轴向方向固定，所述的调焦柄伸入到所述的螺旋槽凸轮的螺旋槽中。

光学镜组整成包括由一组光轴同轴的光学镜片组成的光学镜组、安装所述的光学镜组保证所述的光学镜组的各光学镜片之间的光学间隙的镜框，套装置在所述的镜框上的滚动套筒，将所述的光学镜组压紧并与所述的镜框呈刚性连接的镜框压圈，所述的滚动套筒由调焦柄固定在镜框上与其呈刚性连接。所述的镜框压圈与所述的镜框通过螺纹连接。

本实用新型的镜头的优选方案是固定主体壁上均布设置有三根条形孔，与所述的光学镜组整成连动连接有三个调焦柄，在所述的螺旋槽凸轮壁上设置有三条螺旋槽；所述的条形孔、调焦柄和螺旋槽一一对应。

本实用新型的镜头采用了上面的调焦机构，结构简单使用方便。

下面结合具体实施例对本实用新型作较为详细的描述。

附图说明

图1为本实用新型的镜头图。

图2为本实用新型镜头分解图。

图3为本实用新型面镜头的装配图。

图4为本实用新型镜组整成图。

图5是本实用新型的旋转槽管平面图。

图中：1、固定主体、2、螺旋槽凸轮，3、滚动套筒，4、镜框，5、镜框压圈，6、光学镜组，7、调焦柄，8、条形孔，9、螺旋槽。

具体实施方式

实施例1，本实施例是一种连接到摄像机上的镜头，采用若干光学镜片组成的光学镜组将物体到摄像机的焦平面上，并且该镜头还具有调焦机构。如图1、2、3所示：镜头包括固定主体1、螺旋槽凸轮2、滚动套筒3、镜组镜框4、镜框压圈5、光学镜组6。

本实施例中，固定主体1为圆柱形，是一种筒状的支架，在支架内安装镜组整成，并能保证镜组整成在圆柱形的支架内轴向移动，在固定主体1圆柱形外圆周侧壁上均布三根条形孔8，条形孔8的走向与镜组整成的光学镜片的轴向方向平行。本实施例中固定主体1圆柱形机械中心轴线与光学镜片的光轴也就是镜头光轴重合，条形孔8的长度与光学镜组6要求的光学行程相同。固定主体1限制光学镜组6的光学位置。

螺旋槽凸轮2外圆周侧壁均布三根螺旋槽9，螺旋槽凸轮2轴套于上述固定主体1上。并且与固定主体相对转动，但不能与固定主体1在光轴方向相对滑动。螺旋槽9与上述固定主体1上的条形孔8对应均布。螺旋槽凸轮2的侧面如图5所示，本实施例中，螺距为P，螺旋升角为α度，运动行程为H。所以其旋转角度β为(360*H)/P；通过控制螺旋槽9的螺距P，可以在保证运动行程H的条件下获得合适的旋转角度β。螺旋槽凸轮2上的三条螺旋槽9与对应连通的固定主体1上的三条条形孔8为调焦柄7的滚动轨道。当转动螺旋槽凸轮2一个角度时滚动套筒3将带动光学镜组6在固定主体1的直槽中运动一段距离。

滚动套筒3由具润滑塑胶材料构成，滚动套筒3被调焦柄7固定在镜组镜框4上与其呈刚性连接。并在上述固定主体1的直槽与螺旋槽凸轮2的螺旋槽9中滚动。

镜组镜框4为光学镜组6的装配载体。它严格保证光学镜组6中若干镜片的光学间隙如图4所示。镜组镜框4的机械轴心必须与光学镜组6的光轴同轴并且其侧壁上有连接螺纹。镜框压圈5具有连接螺纹，它作用是将光学镜组压紧不松动。镜框压圈3螺纹扭在上述镜组镜框4上。并与其呈刚性连接。

光学镜组6由一系列具备一定光焦度的光学镜片按在一定的间隙组成如图3、4所示。光学镜组6中各光学镜片的光轴必须严格同轴，并且与上述固定主体1，螺旋槽凸轮2，镜组镜框4保证同轴。调焦柄7用来拨动调焦的，同时作用在于固定上述滚动套筒3与镜组镜框4上，使其三者保持刚性连接并且联动。

如装配示意图3所示：光学镜组6装配于镜组镜框4中，镜框压圈5将光学镜组压死在镜组镜框中。保证光学镜组中若干镜片的光学间隙。滚动套筒3被调焦柄7锁死于镜框4中。即此时镜组镜框4，镜框压圈5，光学镜组6，螺旋槽凸轮2，采用调焦柄7组合成一个刚体连接。螺旋槽凸轮2轴套于固定主体1。滚动套筒3贯穿于螺旋槽9与条形孔8中，呈滚动状态。

本实施例特点在于：根据光学所要求的运动行程H，通过选择合适的螺距P可以获取一个较缓的旋转角度β。通过控制旋转角度β的大小从而达到提高调节光学镜组的精度。光学镜组的运动依赖于滚动套筒在凸轮槽与直槽中滚动。从而减小了运动过程中的摩擦使手感轻盈化。金属凸轮等零件的轻薄化，结构之间连接与配合紧凑。从而高效精准的实现光学镜组的运动。 

Claims (10)

1.一种镜头调焦机构，调节镜头中镜组与焦平面之间的距离，包括容纳光学镜组整成并与镜头主机固定的固定主体，所述的固定主体上设置有光学镜组整成沿光学镜组镜片轴向移动的导轨结构和带动光学镜组整成在所述的导轨结构内移动的调焦柄；其特征在于：

所述的固定主体(1)为圆筒形状，所述的导轨结构为设置在所述的固定主体(1)壁上的条形孔(8)，所述的条形孔(8)的走向与所述的光学镜组整成轴向一致；

所述的调焦柄(7)与所述的光学镜组组成连动连接，从所述的条形孔(8)中伸出固定主体(1)；

还包括螺旋槽凸轮(2)，所述的螺旋槽凸轮(2)套装在所述的固定主体(1)外，与所述的固定主体(1)在光学镜组(6)镜片轴向方向固定，所述的调焦柄(7)伸入到所述的螺旋槽凸轮(2)的螺旋槽(9)中。

2.根据权利要求1所述的镜头调焦机构，其特征在于：所述的固定主体(1) 壁上设置有三根条形孔(8)，与所述的光学镜组整成连动连接有三个调焦柄(7)，在所述的螺旋槽凸轮(2)壁上设置有三条螺旋槽(9)；所述的条形孔(8)、调焦柄(7)和螺旋槽(9)一一对应。

3.根据权利要求2所述的镜头调焦机构，其特征在于：所述的三根条形孔(8)均布在所述的固定主体(1) 壁上。

4.根据权利要求1至3中任一所述的镜头调焦机构，其特征在于：所述的螺旋槽(9)的螺距P，光学镜组整成在镜片轴向运动最大行程为H，旋转最大角度β的关系：β=(360*H)/P。

5.一种摄相机镜头，固定在镜头机身上，包括光学镜组整成，容纳所述的光学镜组整成的固定主体，所述的固定主体上设置有光学镜组整成沿光学镜组镜片轴向移动的导轨结构和带动光学镜组整成在所述的导轨结构内移动的调焦柄；其特征在于：

所述的固定主体(1)为圆筒形状，所述的导轨结构为设置在所述的固定主体(1)壁上的条形孔(8)，所述的条形孔(8)的走向与所述的光学镜组整成轴向一致；

所述的调焦柄(7)与所述的光学镜组整成连动连接，从所述的条形孔(8)中伸出固定主体(1)；

还包括螺旋槽凸轮(2)，所述的螺旋槽凸轮(2)套装在所述的固定主体(1)外，与所述的固定主体(1)在光学镜组(6)镜片轴向方向固定，所述的调焦柄(7)伸入到所述的螺旋槽凸轮(2)的螺旋槽(9)中。

6.根据权利要求5所述的摄相机镜头，其特征在于：所述的固定主体(1) 壁上设置有三根条形孔(8)，与所述的光学镜组整成连动连接有三个调焦柄(7)，在所述的螺旋槽凸轮(2)壁上设置有三条螺旋槽(9)；所述的条形孔(8)、调焦柄(7)和螺旋槽(9)一一对应。

7.根据权利要求6所述的摄相机镜头，其特征在于：所述的三根条形孔(8)均布在所述的固定主体(1) 壁上。

8.根据权利要求5至7中任一所述的摄相机镜头，其特征在于：所述的螺旋槽(9)的螺距P，光学镜组整成在镜片轴向运动最大行程为H，旋转最大角度β的关系：β=(360*H)/P。

9.根据权利要求5至7中任一所述的摄相机镜头，其特征在于：所述的光学镜组整成包括由一组光轴同轴的光学镜片组成的光学镜组(6)、安装所述的光学镜组(6)保证所述的光学镜组(6)的各光学镜片之间的光学间隙的镜框(4)，套装置在所述的镜框(4)上的滚动套筒(3)，所述的滚动套筒(3)由调焦柄(7)固定在镜框(4)上与其呈刚性连接。

10.根据权利要求9所述的摄相机镜头，其特征在于：还包括镜框压圈(5)，所述的镜框压圈(5)与所述的镜框(6)通过螺纹连接，将所述的光学镜组(6)压紧并与所述的镜框(6)呈刚性连接。