一种多倍变焦装置的制作方法

1.本实用新型涉及光学变焦技术领域，尤其涉及一种多倍变焦装置。


背景技术：

2.光学变焦是指通过镜片的移动来放大与缩小需要拍摄的景物。即改变变焦镜头中各镜片的相对位置来实现改变镜头的焦距。常规相机的变焦方式是镜头整体进行伸缩来改变镜头中各镜片间距来实现变焦，并确保成像面永远坐落在耦合感光元件的感光面上，但当结构外形给定的条件下，此种方式就无法满足使用需求；且此种方式运动部件较多，对于装配精度要求特别高，工艺上较为复杂。常规的变焦方式所能满足的变焦倍率也比较有限，通常都在2~5倍之间，当倍率更大的时候，一般的解决方法就是更换镜头。
3.因此，有必要改善上述相关技术方案中存在的一个或者多个问题。
4.需要注意的是，本部分旨在为权利要求书中陈述的本公开的技术方案提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种多倍变焦装置，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。
6.根据本实用新型提供一种多倍变焦装置，包括：
7.调焦装置，包括固定筒、凸轮筒、第一活动镜筒和第二活动镜筒；
8.所述固定筒上设有贯穿筒体的变焦导轨，所述凸轮筒套设在所述固定筒外侧，所述凸轮筒包括第一导轨、第二导轨、齿轮，所述第一导轨与所述第二导轨均呈螺旋状设置在所述凸轮筒内壁，且所述第一导轨与所述第二导轨不相接，所述齿轮位于所述凸轮筒的所述第二导轨一侧的端部；
9.所述第一活动镜筒上设有第一变焦定位销，所述第一变焦定位销被限制在所述变焦导轨的限位槽内，且同时被限制在第一导轨中，所述第一活动镜筒只能在所述变焦导轨上进行左右往复平移运动；
10.所述第二活动镜筒上设有第二变焦定位销，所述第二变焦定位销被限制在所述变焦导轨的限位槽内，且同时被限制在第二导轨中，所述第二活动镜筒只能在所述变焦导轨上进行左右往复平移运动；
11.电机，用于驱动所述凸轮筒，所述电机上设置电机齿轮，所述电机齿轮与所述齿轮啮合连接。
12.本公开的一实用新型中，所述第一导轨和所述第二导轨均为凹槽。
13.本公开的一实用新型中，所述第一活动镜筒设有第一变焦镜片组、第一变焦镜筒和第一变焦衬套，所述第二活动镜筒设有第二变焦镜片组、第二变焦镜筒和第二变焦衬套。
14.本公开的一实用新型中，所述固定筒的第一端连接第一固定镜筒，与该第一端相对的第二端连接第二固定镜筒。
15.本公开的一实用新型中，所述第二固定镜筒第一端与所述固定筒以第一连接件连接，与该第一端相对的第二端连接成像模块，所述成像模块包括探测器模组座和探测器模组。
16.本公开的一实用新型中，所述固定筒与所述第一固定镜筒、所述固定筒与所述第一连接件均以第二连接件连接。
17.本公开的一实用新型中，所述电机通过固定座固定设置在所述第一连接件侧部。
18.本公开的一实用新型中，所述电机为步进电机或直流电机。
19.本公开的实用新型提供的技术方案可以包括以下有益效果：
20.本公开的实用新型中，通过上述多倍变焦装置，一方面在变焦过程中只有两组镜组进行移动，运动部件少更易于控制，且在变焦过程中不用改变外观造型，更方便固定；另一方面该多倍变焦装置可以设置多组镜组，不受限与2~5倍的变焦倍率，可以应用到更大的变焦倍率上。
附图说明
21.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实用新型，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实用新型，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1示出本实用新型中多倍变焦装置剖面图；
23.图2示出本实用新型中固定筒俯视图；
24.图3示出本实用新型中凸轮筒示意图；
25.图4示出本实用新型中第一活动镜筒剖面图；
26.图5示出本实用新型中第二活动镜筒剖面图。
27.100固定筒，110变焦导轨，200凸轮筒，210第一导轨，220第二导轨，230齿轮，300第一活动镜筒，301第一变焦镜片组，302第一变焦定位销，303第一变焦镜筒，304第一变焦衬套，310第二活动镜筒，311第二变焦镜片组，312第二变焦定位销，313第二变焦镜筒，314第二变焦衬套，400电机，410固定座，420电机齿轮，500第一固定镜筒，510第二固定镜筒，600探测器模组座，610探测器模组，700第二连接件，800第一连接件。
具体实施方式
28.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。
29.此外，附图仅为本公开实用新型的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。
30.本示例实施方式中首先提供了一种多倍变焦装置。参考图1~图5中所示，该多倍变焦装置可以包括：
31.固定筒100上设有贯穿通体的变焦导轨110，凸轮筒200套设在固定筒100外侧，凸轮筒200上设置有第一导轨210、第二导轨220及齿轮230，第一导轨210与第二导轨220均呈螺旋状设置在凸轮筒200内壁，且第一导轨210与第二导轨220不相接，齿轮230位于凸轮筒200第二导轨220一侧的端部；第一活动镜筒300通过第一变焦定位销302同时限制在第一导轨210与变焦导轨110上，第二活动镜筒310通过第二变焦定位销312同时限制在第二导轨220与变焦导轨110上，第一活动镜筒300与第二活动镜筒310只能在变焦导轨110上进行往复平移运动；电机400上设置电机齿轮420，电机齿轮420与齿轮230啮合连接。
32.通过上述多倍变焦装置，一方面本实用新型只通过第一活动镜筒300与第二活动镜筒310在变焦导轨110上同时进行往复平行移动来达到变焦效果，相比于传统技术，运动部件少更易于控制，且在变焦过程中不用改变外观造型，更方便固定；另一方面本实用新型可以设置多组镜组，能够不受限于2~5倍变焦倍率，可以应用到更大的变焦倍率上，同时电机标定曲线为一次函数，更容易标定。
33.下面，将参考图1至图5对本示例实施方式中的上述多倍变焦装置的各个部分进行更详细的说明。
34.在一个实用新型中，如图3所示，第一导轨210和第二导轨220均为凹槽，第一导轨210与第二导轨均220基于光学变焦曲线与光学补偿曲线精密加工。具体的，第一导轨210和第二导轨220均为凹槽，以使第一变焦定位销302与第二变焦定位销312分别限制在第一导轨210与第二导轨220上；电机400通过电机齿轮420带动齿轮230，使凸轮筒200旋转，凸轮筒200上的第一导轨210和第二导轨220通过第一定变焦位销302与第二变焦定位销312带动第一活动镜筒300与第二活动镜筒310同时在变焦导轨110上进行平移运动，其中第二导轨220的变焦曲线是基于第一导轨210的光学变焦曲线的基础上，经过精密计算而得到的补偿曲线，从而能够精确达到多倍变焦。
35.在一个实用新型中，如图4、图5所示，第一活动镜筒300设有第一变焦镜片组301、第一变焦镜筒303和第一变焦衬套304，第二活动镜筒310设有第二变焦镜片组311、第二变焦镜筒313和第二变焦衬套314。具体的，设置第一变焦镜片组301起到光线在固定筒100内进行变焦，第一变焦镜筒303用于安装固定第一变焦镜片组301，第一变焦衬套304用于固定连接第一变焦定位销302与第一变焦镜筒303，从而使第一活动镜筒300能够在变焦导轨110和第一导轨210上进行平移运动；同理，设置第二变焦镜片组311起到光线在固定筒100进行变焦，第二变焦镜筒313用于安装固定第二变焦镜片组311，第二变焦衬套314用于固定连接第二变焦定位销312与第二变焦镜筒313，从而使第二活动镜筒310能够在变焦导轨110和第二导轨220上进行平移运动，两者结合实用，可进行多次变焦，以达到更高倍变焦。
36.在一个实用新型中，如图1所示，固定筒100的第一端连接第一固定镜筒500，与该第一端相对的第二端连接第二固定镜筒510。具体的，在固定筒100两端设有第一固定镜筒500与第二固定镜筒510，使光线能够进行多次变焦，从而能够达到更高倍数的变焦。
37.在一个实用新型中，如图1所示，第二固定镜筒510的第一端与固定筒100以第一连接件800连接，与该第一端相对的第二端连接成像模块，其中成像模块包括探测器模组座600和探测器模组610。具体的，光线经过第二固定镜筒510进行变焦后，映射在探测器模组610的感光面上，实现光学成像面永远坐落在探测器模组610的感光面上。
38.在一个实用新型中，如图1所示，固定筒100与第一固定镜筒500、固定筒100与所述
第一连接件800均以第二连接件700连接。具体的，第二连接件700可为衬套，衬套的使用能减少设备的磨损、振动和噪音，并有防腐蚀的效果。衬套的使用还能方便机械设备的维修、简化设备的结构和制造工艺且连接部位密封效果好。
39.在一个实用新型中，电机400通过固定座410固定设置在第一连接件800侧部。具体的，固定座410设置在第一连接件800侧部有效的利用了有限空间且能使电机400上的电机齿轮420与齿轮230更好的啮合，能更好的驱动凸轮筒200转动，使该设备的变焦精度更高。
40.在一个实用新型中，电机400为步进电机或直流电机。具体的，电机400为步进电机，通过以计步的方式来标定第二导轨220的变化曲线；电机400为直流电机，通过工作时间的方式来标定第二导轨220的变化曲线，两者均能够方便实施多倍变焦。
41.通过上述多倍变焦装置，一方面在变焦过程中只有两组镜组进行移动，运动部件少更易于控制，且在变焦过程中不用改变外观造型，更方便固定；另一方面该多倍变焦装置不受限与2~5倍的变焦倍率，可以应用到更大的变焦倍率上。
42.需要理解的是，上述描述中的术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底
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内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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，仅是为了便于描述本公开实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开实用新型的限制。
43.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
44.在本公开实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
45.在本公开实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
46.在本说明书的描述中，参考术语“一个实用新型”、“一些实用新型”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实用新型或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实用新型或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实用新型或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实用新型或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实用新型或示例进行接合和组合。
47.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其
它实施方案。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实用新型仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。