CN210893622U - 基于光强度的电子反馈手动变倍镜头 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了基于光强度的电子反馈手动变倍镜头，其操作方便，性能稳定，可有效降低人为操作的不可靠性，大大提升工作效率，结构简单，成本低，其包括手动变倍镜头主体及与其连接的电子反馈装置，手动变倍镜头主体包括从上往下依次连接设置的镜头转接件、上镜筒、下镜筒，上镜筒内转动连接旋转轴套，旋转轴套上间隔环形装配有光信号反射件，对应光信号反射件处的上镜筒上开设有通光口，电子反馈装置包括电子反馈底座及装于电子反馈底座上的光信号发射、接收单元、信号处理单元，电子反馈底座固定在上镜筒外壁，光信号发射、接收单元均通过通光口而朝向光信号反射件，光信号接收单元与下级设备相连。

Description

基于光强度的电子反馈手动变倍镜头

技术领域

本实用新型涉及光学设备技术领域，具体为基于光强度的电子反馈手动变倍镜头。

背景技术

现有技术中，手动连续变倍镜头应用于各种测量环境时，多数是靠人工目视读取镜头之刻度圈上所指示的镜头当前位置的倍率数值，再把所读取的镜头当前位置的倍率数值手动操作输入到与该镜头连接的下级设备(多为PC)，但在这个过程中，很难保证准确获知镜头调倍率时有无调至当前倍率准确位置的信息，很容易出现错误读取镜头倍率数值的情况，并且每调节一次镜头，就需要人工读取镜头当前位置的倍率数值，接着把所读取的镜头当前位置的倍率数值手动操作输入到与该镜头连接的下级设备，这样不仅操作比较繁琐，人工确认方式工作效率也比较低，在人工输入时也容易出错；另外，这种具备倍率调节指示的连续变倍镜头包括有位置检测信号发射及光信号接收单元、位置检测信号反射件等，以实现具有电子信息反馈能力，位置检测信号反射件作为电子反馈装置，其将来自位置检测信号发射及光信号接收单元的检测信号反射回馈给位置检测信号发射及光信号接收单元，位置检测信号反射件固定安装于手动调焦镜头主体上，并随同手动调焦镜头主体作同步转动，位置检测信号反射件上制有按格雷码编码方式排列的标记位置的光线反射体，该光线反射体与位置检测信号发射及光信号接收单元电连接，为位置检测信号发射及光信号接收单元提供电源并对来自位置检测信号发射及光信号接收单元的信号进行解码传至与其连接的下级设备使用，但这种具备倍率调节指示的连续变倍镜头的电子反馈系统需要三个以上的光电接收器，且需要在镜筒上打若干数量的孔位，该电子反馈系统比较复杂，设计生产成本也较高。

发明内容

针对上述问题，本实用新型提供了基于光强度的电子反馈手动变倍镜头，其操作方便，性能稳定，可有效降低人为操作的不可靠性，大大提升工作效率，且结构简单，设计生产成本低。

其技术方案是这样的：基于光强度的电子反馈手动变倍镜头，其包括手动变倍镜头主体及与其相连接的电子反馈装置，所述电子反馈装置与下级设备相连接，所述手动变倍镜头主体包括从上往下依次连接设置的镜头转接件、上镜筒、下镜筒，所述上镜筒内部转动连接有旋转轴套，其特征在于，所述旋转轴套上部间隔环形装配有光信号反射件，对应所述光信号反射件处的所述上镜筒上开设有通光口，所述电子反馈装置包括电子反馈底座及装于所述电子反馈底座上的光信号发射单元、光信号接收单元、信号处理单元，所述光信号发射单元、光信号接收单元均装配于所述信号处理单元上，所述电子反馈底座固定在所述上镜筒外壁，所述光信号发射单元、光信号接收单元均通过所述通光口而朝向所述光信号反射件，所述光信号接收单元与所述下级设备相连。

其进一步特征在于：

在所述旋转轴套上部设有凹槽卡位，且所述凹槽卡位呈环形间隔布置于所述旋转轴套上，每个所述凹槽卡位内均装配有所述光信号反射件；

所述光信号反射件采用具有反射效果的反射涂层，所述反射涂层涂覆于所述凹槽卡位上；

所述光信号反射件采用具有反射效果的反射镜片，所述反射镜片卡装于所述凹槽卡位内；

所述凹槽卡位的横截面积呈环形递增或是递减，所述凹槽卡位上的所述光信号反射件的横截面积对应地呈环形递增或是递减；

在所述上镜筒上开设有装配孔，所述电子反馈底座通过所述装配孔安装于位于所述通光口处的所述上镜筒外壁；

所述电子反馈底座为罩壳状，所述信号处理单元装配于所述电子反馈底座内，所述光信号发射单元为面光源，所述面光源围绕所述光信号接收单元的感光靶面外圈设置；在所述电子反馈底座底部设有数据传输接口，所述数据传输接口与所述光信号接收单元及所述信号处理单元均相连接，所述数据传输接口与所述下级设备相连接；

在所述信号处理单元上装有LED指示灯，且所述LED指示灯外露于所述电子反馈底座，所述LED指示灯与所述下级设备相连接；

在所述下镜筒上开制有变倍窗，对应所述变倍窗的所述旋转轴套上设有轴套螺纹，所述变倍窗内的所述旋转轴套外壁上设有倍数示值；

所述上镜筒内壁上设有环状凹槽，所述旋转轴套的顶端面顶装于所述环状凹槽内。

本实用新型的有益效果是，其结构简洁、紧凑，操作方便，性能稳定，在转动旋转轴套时，通过旋转轴套上光信号反射件反射不同大小光强度到光信号接收单元上，从而光信号接收单元将产生不同大小的光电流，则通过不同的光电流可确定得出手动变倍镜头当前所处的光学放大倍率信息，实现了电子信息反馈，且大大提高了手动变倍镜头的工作效率，降低了手动变倍镜头电子反馈的设计生产成本。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是手动变倍镜头主体与电子反馈底座的分解结构示意图；

图3是旋转轴套的结构示意图；

图4是电子反馈底座的结构示意图。

具体实施方式

如图1～图4所示，本实用新型的基于光强度的电子反馈手动变倍镜头，其包括手动变倍镜头主体及与其相连接的电子反馈装置，电子反馈装置与下级设备(图中未画出)相连接，下级设备采用的是单片机；手动变倍镜头主体包括从上往下依次连接设置的镜头转接件1、上镜筒2、下镜筒3，上镜筒2内部转动连接有旋转轴套4，即旋转轴套4自下镜筒3内穿过后与上镜筒2转动连接，旋转轴套4上部间隔环形装配有光信号反射件5，每个光信号反射件5的反光面积均不同，对应光信号反射件5处的上镜筒2上开设有通光口6，该通光口6可便于光信号反射件5与光信号接收单元7之间进行光路传输，电子反馈装置包括电子反馈底座8及装于电子反馈底座8上的光信号发射单元、光信号接收单元7、信号处理单元，光信号发射单元、光信号接收单元7均装配于信号处理单元上，电子反馈底座8固定在上镜筒2外壁，光信号发射单元、光信号接收单元7均通过通光口6而朝向光信号反射件5，即光信号发射单元、光信号接收单元7均通过通光口6与光信号反射件5实现光路传输，光信号接收单元7与下级设备相连。

在旋转轴套4上部设有凹槽卡位9，且凹槽卡位9呈环形间隔布置于旋转轴套4上，每个凹槽卡位9内均装配有光信号反射件5，凹槽卡位9及其上的光信号反射件5的数量由所需检测变倍数量所决定，本实施例中，凹槽卡位9及其上的光信号反射件5的数量均为8个。

光信号反射件5可由反射镜片、反射涂料、反射塑料、贴片玻璃等具有良好反射率的平面构成，如光信号反射件5采用具有反射效果的反射涂层，反射涂层涂覆于凹槽卡位9上，若光信号反射件5采用反射涂层，也可省去凹槽卡位9的结构设计，直接将反射涂层涂覆于旋转轴套4上；或者光信号反射件5采用具有反射效果的反射镜片，反射镜片卡装于凹槽卡位9内。

凹槽卡位9的横截面积呈环形递增或是递减，则凹槽卡位9上的光信号反射件5的横截面积对应地呈环形递增或是递减。

在上镜筒2上开设有装配孔10，电子反馈底座8通过装配孔10安装于位于通光口6处的上镜筒2外壁。

电子反馈底座8为罩壳状，信号处理单元为电路板11，电路板11装配于电子反馈底座8内，光信号发射单元、光信号接收单元7均装配于电路板11上，光信号接收单元7采用光电二极管，或者还可采用光敏电阻、硅光电池等其他同样能起到光电信号转换的其他传感器；光信号发射单元为由条状红色LED面光源组装而成“回字形”矩形环状面光源12，电路板11可起到处理信号并为光电二极管与面光源12供电的作用，同时能为LED指示灯14供电与反馈电信号，光电二极管装配于电路板11上，光电二极管的感光靶面呈正方形，或者也可采用长方形、圆形等，面光源12围绕光信号接收单元7的感光靶面外圈设置；在电子反馈底座8底部设有数据传输接口13，数据传输接口13与光电二极管及电路板11均相连接，通过数据传输接口13可与下级设备进行信号交流并为光电二极管供电，数据传输接口13与下级设备相连接；在电路板11上装有LED指示灯14，且LED指示灯14外露于电子反馈底座8，LED指示灯14与下级设备相连接，LED指示灯14采用具有红、绿两种颜色的LED指示灯14；

LED指示灯14由下级设备控制，当整个变倍调节过程中，下级设备识别出信号是变倍准确时才有的信号后，这时下级设备会反馈一个信号给LED指示灯14让它变色；比如说，当目标倍率为0.7时，变倍时手动转动带有轴套螺纹16的旋转轴套4，使旋转轴套4刻度线对准倍数示值0.7，倍率0.7位置区域为倍数示值0.7刻度位置偏左及偏右各3mm处及中间共6mm范围，此范围区间由手动变倍镜头自身的结构设计确定，比如说，手动变倍镜头目标倍率定为0.7时，变倍时手动转动旋转轴套4使变倍窗15内倍数示值的刻度线对准倍率数值0.7，这时，LED指示灯14显示绿色，表示手动变倍镜头已转至倍率0.7的准确位置，而该颜色信息是由下级的单片机反馈输入给LED指示灯14的；若LED指示灯14显示红色，表示手动变倍镜头未转至倍率0.7的位置区域内，也就是手动变倍镜头未转至倍率0.7的准确位置，此时，手动变倍镜头倍率具体数值不明确，需要继续转动旋转轴套4，直至LED指示灯14显示绿色。

在下镜筒3上开制有变倍窗15，对应变倍窗15的旋转轴套4上设有轴套螺纹16，变倍窗15内的旋转轴套4外壁上设有倍数示值；上镜筒2内壁上设有环状凹槽(图中未画出)，旋转轴套4的顶端面顶装于环状凹槽内。

本实用新型中，电路板11通电、光电二极管通电后，由面光源12发出无特定方向的光线为光信号反射件5打光，当旋转轴套4旋转到一个放大倍率位置时，此时，光电二极管的感光靶面与光信号反射件5的平面相平行，光信号反射件5将反射回特定大小的光强度到光电二极管的感光靶面上，从而光电二极管将产生特定大小的光电流值，由于面积不同的光信号反射件5在一定光强下，面积越大则输出光强度越大，也就是光电二极管产生的光电流值越大，再由光信号反射件5与特定倍率下旋转轴套4上倍数示值对应的位置，即可通过光电流的大小确定光信号反射件5的面积大小，再由面积大小可找到对应的放大倍率，最终实现该电流值通过下级设备处理得出手动变倍镜头当前所处的光学放大倍率信息。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.基于光强度的电子反馈手动变倍镜头，其包括手动变倍镜头主体及与其相连接的电子反馈装置，所述电子反馈装置与下级设备相连接，所述手动变倍镜头主体包括从上往下依次连接设置的镜头转接件、上镜筒、下镜筒，所述上镜筒内部转动连接有旋转轴套，其特征在于，所述旋转轴套上部间隔环形装配有光信号反射件，对应所述光信号反射件处的所述上镜筒上开设有通光口，所述电子反馈装置包括电子反馈底座及装于所述电子反馈底座上的光信号发射单元、光信号接收单元、信号处理单元，所述光信号发射单元、光信号接收单元均装配于所述信号处理单元上，所述电子反馈底座固定在所述上镜筒外壁，所述光信号发射单元、光信号接收单元均通过所述通光口而朝向所述光信号反射件，所述光信号接收单元与所述下级设备相连。

2.根据权利要求1所述的基于光强度的电子反馈手动变倍镜头，其特征在于：在所述旋转轴套上部设有凹槽卡位，且所述凹槽卡位呈环形间隔布置于所述旋转轴套上，每个所述凹槽卡位内均装配有所述光信号反射件。

3.根据权利要求2所述的基于光强度的电子反馈手动变倍镜头，其特征在于：所述光信号反射件采用具有反射效果的反射涂层，所述反射涂层涂覆于所述凹槽卡位上。

4.根据权利要求2所述的基于光强度的电子反馈手动变倍镜头，其特征在于：所述光信号反射件采用具有反射效果的反射镜片，所述反射镜片卡装于所述凹槽卡位内。

5.根据权利要求2所述的基于光强度的电子反馈手动变倍镜头，其特征在于：所述凹槽卡位的横截面积呈环形递增或是递减，所述凹槽卡位上的所述光信号反射件的横截面积对应地呈环形递增或是递减。

6.根据权利要求1所述的基于光强度的电子反馈手动变倍镜头，其特征在于：在所述上镜筒上开设有装配孔，所述电子反馈底座通过所述装配孔安装于位于所述通光口处的所述上镜筒外壁。

7.根据权利要求1所述的基于光强度的电子反馈手动变倍镜头，其特征在于：所述电子反馈底座为罩壳状，所述信号处理单元装配于所述电子反馈底座内，所述光信号发射单元为面光源，所述面光源围绕所述光信号接收单元的感光靶面外圈设置；在所述电子反馈底座底部设有数据传输接口，所述数据传输接口与所述光信号接收单元及所述信号处理单元均相连接，所述数据传输接口与所述下级设备相连接。

8.根据权利要求7所述的基于光强度的电子反馈手动变倍镜头，其特征在于：在所述信号处理单元上装有LED指示灯，且所述LED指示灯外露于所述电子反馈底座，所述LED指示灯与所述下级设备相连接。

9.根据权利要求1所述的基于光强度的电子反馈手动变倍镜头，其特征在于：在所述下镜筒上开制有变倍窗，对应所述变倍窗的所述旋转轴套上设有轴套螺纹，所述变倍窗内的所述旋转轴套外壁上设有倍数示值。

10.根据权利要求1所述的基于光强度的电子反馈手动变倍镜头，其特征在于：所述上镜筒内壁上设有环状凹槽，所述旋转轴套的顶端面顶装于所述环状凹槽内。

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