CN212540847U

CN212540847U - 物镜组、镜头及连续变焦系统

Info

Publication number: CN212540847U
Application number: CN202021435483.5U
Authority: CN
Inventors: 胡小园
Original assignee: Shanghai Eder Medical Technology Co ltd
Current assignee: Shanghai Eder Medical Technology Co ltd
Priority date: 2020-07-20
Filing date: 2020-07-20
Publication date: 2021-02-12
Anticipated expiration: 2030-07-20

Abstract

本实用新型的实施方式涉及一种光学元件，特别涉及一种物镜组、镜头及连续变焦系统，物镜组包括：至少相互堆叠的第一、第二透镜，第一透镜包括：第一光学有效部、第一非光学有效部；第二透镜包括：第二光学有效部、第二非光学有效部。第一透镜还包括：环形凸出部，环形凸出部自第一非光学有效部的像侧向远离物侧的方向凸出形成，第二透镜位于环形凸出部内；环形凸出部包括：内侧面、外侧面，内侧面为第一环形斜面，第二透镜的第二非光学有效部的外侧为第二环形斜面，第二环形斜面与第一环形斜面相互契合。同现有技术相比，确保两片透镜在对心时可实现自校准，在方便对心的同时，还可提升两片透镜之间的定位精度，以提高最终镜头的成像品质。

Description

物镜组、镜头及连续变焦系统

技术领域

本实用新型的实施方式涉及一种光学元件，特别涉及一种物镜组、镜头及连续变焦系统。

背景技术

透镜，作为一种镜头中的主要光学元件，其主要作用是用于成像，一般是将多片透镜堆叠构成的物镜组装配于镜筒内构成，但由于透镜在堆叠的过程常会发生透镜与透镜之间对心不易、承靠不稳定等问题，所以就会对每片透镜的定位精度造成一定的影响，进而影响整个镜头最终的成像品质，特变是在连续变焦的过程中，图像对于透镜与透镜之间的安装精度的要求更高。

因此，如何提高透镜组中透镜与透镜之间承靠的稳定性，方便透镜与透镜之间的对心，提高各透镜的定位精度、提升成像质量是目前所要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的实施方式的目的在于提供一种物镜组、镜头及连续变焦系统，能够使得物镜组中的各透镜在堆叠时，可提高透镜与透镜之间承靠的稳定性，从而方便透镜与透镜之间的对心，提高透镜在堆叠时的定位精度，并最终提升成像的品质。

为了实现上述目的，本实用新型的实施方式设计了一种物镜组，包括：至少相互堆叠的第一透镜和第二透镜，所述第一透镜包括：用于成像的第一光学有效部、围绕该第一光学有效部的第一非光学有效部；所述第二透镜包括：用于成像的第二光学有效部、围绕第二光学有效部的第二非光学有效部；

所述第一透镜还包括：环形凸出部，所述环形凸出部自所述第一非光学有效部的像侧向远离物侧的方向凸出形成，所述第二透镜位于所述环形凸出部内；所述环形凸出部包括：内侧面、与所述内侧面相对的外侧面，所述内侧面为第一环形斜面，所述第一环形斜面自所述第一非光学有效部的像侧朝所述第二透镜的方向逐渐扩张延伸形成；

所述第二透镜的所述第二非光学有效部的外侧为第二环形斜面，所述第二环形斜面自所述第二非光学有效部的物侧朝像侧的方向逐渐扩张延伸形成，所述第二环形斜面与所述第一环形斜面相互契合。

另外，本实用新型的实施方式还提供了一种透镜组，包括：镜筒、如上所述的物镜组，所述物镜组设置于所述镜筒内，所述第一透镜的所述第一非光学有效部的外侧面与所述镜筒的内壁贴合。

另外，本实用新型的实施方式还提供了一种连续变焦系统，包括：沿预设直线方向依次设置的目镜、补偿组、变倍组、如上所述镜头，所述镜头设位于所述变倍组远离所述补偿组的一侧。

同现有技术相比，由于第一透镜的第一非光学有效部的像侧向远离物侧的方向凸出形成环形凸出部，且环形凸出部的内侧面为第一环形斜面，同时该第一环形斜面自第一非光学有效部的像侧朝远离物侧的方向逐渐扩张延伸形成，而第二透镜设置于环形凸出部内，同时第二透镜的第二非光学有效部22的外侧为第二环形斜面，并与环形凸出部的第一环形斜面相互契合，从而使得第一透镜与第二透镜在堆叠时，可依靠第一环形斜面与第二环形斜面的相互契合，确保两片透镜在对心时可实现自校准，在方便对心的同时，还可提升第一透镜与第二透镜之间的定位精度，以提高最终镜头的成像品质。

另外，所述第一非光学有效部的外侧面为第三环形斜面，所述第三环形斜面自所述第一非光学有效部的物侧朝所述像侧的方向逐渐扩张形成。

另外，所述环形凸出部的外侧面与所述第一非光学有效部的外侧面相连，且共面；

其中，所述环形凸出部的外侧面沿着所述第一非光学有效部的外侧面的倾斜方向延伸。

另外，所述第一非光学有效部的像侧绕光轴方向，由内至外设有若干条环形纹路。

另外，各所述环形纹路依次相连，形成螺旋结构。

另外，各所述环形纹路凸出于所述第一非光学有效部的像侧。

另外，所述物镜组还包括：

环形遮光片，绕光轴的方向设置于所述第一非光学有效部的像侧。

另外，所述第一环形斜面绕光轴方向开设环形定位槽，所述环形遮光片嵌设于所述环形定位槽内。

附图说明

图1为本实用新型第一实施方式的物镜组的爆炸示意图；

图2为本实用新型第一实施方式的物镜组的装配示意图；

图3为图1中A部的局部放大图；

图4为本实用新型第一实施方式的物镜组与镜筒的装配示意图；

图5为本实用新型第一实施方式中物镜组中的环形纹路为斜面结合竖直面时的示意图；

图6为本实用新型第一实施方式中物镜组中的环形纹路为圆弧面时的示意图；

图7为本实用新型第二实施方式中镜头的结构示意图；

图8为本实用新型第三实施方式的连续变焦系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本实用新型的第一实施方式涉及一种物镜组，如图1和图2所示，包括：至少相互堆叠的第一透镜1和第二透镜2，第一透镜1包括：用于成像的第一光学有效部11、围绕第一光学有效部11的第一非光学有效部12。而第二透镜2包括：用于成像的第二光学有效部21、围绕第二光学有效部21的第二非光学有效部22。

另外，如图1和图2所示，第一透镜1还包括：环形凸出部13，环形凸出部13自第一非光学有效部12的像侧121向远离物侧122的方向凸出形成，第二透镜2整体位于环形凸出部13内。其中，该环形凸出部13包括：内侧面、与内侧面相对的外侧面132，并且，该内侧面为第一环形斜面131，且该第一环形斜面131自第一非光学有效部12的像侧121朝第二透镜2的方向逐渐扩张延伸形成。

此外，如图1所示，第二透镜2的第二非光学有效部22的外侧为第二环形斜面223，并且，该第二环形斜面223自第二非光学有效部22的物侧221朝像侧222的方向逐渐扩张延伸形成，第二环形斜面223与第一环形斜面131相互契合。

通过上述内容不难看出，由于第一透镜1的第一非光学有效部12的像侧121向远离物侧122的方向凸出形成环形凸出部13，且环形凸出部13的内侧面为第一环形斜面131，同时该第一环形斜面131自第一非光学有效部12的像侧121朝远离物侧122的方向逐渐扩张延伸形成，而第二透镜2设置于环形凸出部13内，同时第二透镜2的第二非光学有效部22的外侧为第二环形斜面223，并与环形凸出部13的第一环形斜面131相互契合，从而使得第一透镜1与第二透镜2在堆叠时，可依靠第一环形斜面131与第二环形斜面223的相互契合，确保两片透镜在对心时可实现自校准，在方便对心的同时，还可提升第一透镜1与第二透镜2之间的定位精度，以提高最终镜头的成像品质。

另外，值得一提的是，如图1所示，第一非光学有效部12的外侧面为第三环形斜面123，并且，该第三环形斜面123自第一非光学有效部12的物侧122朝像侧121的方向逐渐扩张形成。因此，对应第一非光学有效部12的第三环形斜面123，如图4所示，可将镜头的镜筒3的内壁31同样设计成一环形的斜面，使其能够与第三环形斜面123相互契合，从而当本实施方式的物镜组在装配于镜筒3内时，第三环形斜面123可与镜筒3的内壁31契合，可自动实现物镜组与镜筒3的对心，使得本实施方式的物镜组与镜筒3可同轴。

并且，作为优选的方案，如图1所示，在本实施方式中，在第一透镜1中，环形凸出部13的外侧面132与第一非光学有效部12的外侧面，即第三环形斜面123相连，即外侧面132与第三环形斜面123为共面的结构，该环形凸出部13的外侧面132可沿着第一非光学有效部12的外侧面的倾斜方向继续延伸，使得环形凸出部13的外侧面132可同样与镜筒3的内壁31契合，因此当物镜组中的透镜大于两片时，如图4所示，通过环形凸出部13可实现对多片透镜的安装，即可将出第一透镜1的其余所有透镜均设置于环形凸出部13内，以实现物镜组中各透镜之间的堆叠设置。

此外，在第一透镜1中，结合图3所示，第一非光学有效部12的像侧121绕光轴方向，由内至外设有若干条环形纹路14。通过各环形纹路14可在增大第一非光学有效部12面积的同时还能够使杂光不规则散射，降低了杂光透过透镜非光学有效部分的可能性，使发生鬼影及耀光等现象的概率降低，从而提升了镜头最终的成像品质。

并且，需要说明的是，在本实施方式中,如图3所示，各环形纹路14凸出于第一非光学有效部12的像侧，各环形纹路14之间在本实施方式中可采用依次相连的方式，从而使得各环形纹路14整体形成一个连续的螺旋结构，通过螺旋结构可增大杂光通过第一透镜1的第一非光学有效部12的难度，从而可进一步提高镜头的成像品质。

具体的说，在本实施方式中，如图3所示，螺旋结构中的各环形纹路14包含：第一斜面141、与第一斜面141相连的第二斜面142。且每个环形纹路14的第一斜面141和第二斜面142分别与相邻设置的环形纹路14的第一斜面141或第二斜面142进行连接。同时，每个环形纹路14的第一斜面141和第二斜面142相连的一端为一尖锐部143，从而使得整个环形纹路14近似一个三角形结构，通过尖锐部143能有效减弱入射光线的强度，使第一非光学有效部12内杂光通过第一透镜1的概率大大降低。而作为优选的方案，环形纹路141的截面为一个等腰三角形，这样可以使得第一透镜1的第一非光学有效部12的像侧在对杂光进行散射时，可以更为均匀的将杂光朝向各个方向进行散射，从而进一步提升反杂光不规则的散射效果，降低杂光的能量。

当然，在实际应用时，如图5所示，作为一种替换方案，各环形纹路14也可以是由一斜面144和一竖直面145相互连接组成。或者如图4所示，各环形纹路14整体为一环形的圆弧面146。通过此种形式的环形纹路14同样可以使第一非光学有效部12阻止杂光通过第一透镜1的概率大大降低。

另外，如图6所示，本实施方式的物镜组还包括：环形遮光片4，该环形遮光片4是绕光轴的方向设置于第一非光学有效部12的像侧121，从而使得该环形遮光片4可位于第一透镜1和第二透镜2之间，通过环形遮光片4可对不需要进入物镜组内的光线进行遮挡。

同时，为了方便对环形遮光片4进行固定，结合图3所示，在第一透镜1中，第一环形斜面131是绕光轴方向开设环形定位槽133，环形遮光片4嵌设于环形定位槽133内，通过环形定位槽133可被环形遮光片4直接嵌入，以实现对环形遮光片4的卡接固定。

本实用新型的第二实施方式涉及一种镜头，如图7所示，包括：镜筒3、如第一实施方式所述的物镜组，物镜组设置于镜筒3内。并且，在透镜组中，第一透镜1的第一非光学有效部12的外侧面与镜筒3的内壁31贴合，即第一透镜1的第三环形斜面123与镜筒3的内壁31贴合。

本实用新型的第三实施方式涉及一种连续变焦系统，如图8所示，包括：沿预设直线方向依次设置的目镜100、补偿组200和变倍组300，还包括：如第二实施方式所述的镜头400，该镜头400位于变倍组300远离补偿组200的一侧。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims

1.一种物镜组，包括：至少相互堆叠的第一透镜和第二透镜，所述第一透镜包括：用于成像的第一光学有效部、围绕所述第一光学有效部的第一非光学有效部；所述第二透镜包括：用于成像的第二光学有效部、围绕所述第二光学有效部的第二非光学有效部；其特征在于，

2.根据权利要求1所述的物镜组，其特征在于，所述第一非光学有效部的外侧面为第三环形斜面，所述第三环形斜面自所述第一非光学有效部的物侧朝所述像侧的方向逐渐扩张形成。

3.根据权利要求2所述的物镜组，其特征在于，所述环形凸出部的外侧面与所述第一非光学有效部的外侧面相连，且共面；

4.根据权利要求1所述的物镜组，其特征在于，所述第一非光学有效部的像侧绕光轴方向，由内至外设有若干条环形纹路。

5.根据权利要求4所述的物镜组，其特征在于，各所述环形纹路依次相连，形成螺旋结构。

6.根据权利要求4或5所述的物镜组，其特征在于，各所述环形纹路凸出于所述第一非光学有效部的像侧。

7.根据权利要求1所述的物镜组，其特征在于，所述物镜组还包括：

8.根据权利要求7所述的物镜组，其特征在于，所述第一环形斜面绕光轴方向开设环形定位槽，所述环形遮光片嵌设于所述环形定位槽内。

9.一种镜头，包括：镜筒，其特征在于，还包括：如权利要求1-8中任意一项所述的物镜组，所述物镜组设置于所述镜筒内，所述第一透镜的所述第一非光学有效部的外侧面与所述镜筒的内壁贴合。

10.一种连续变焦系统，包括：沿预设直线方向依次设置的目镜、补偿组和变倍组，其特征在于，还包括：如权利要求9所述的镜头，所述镜头设位于所述变倍组远离所述补偿组的一侧。