专利名称：同步调焦式数码望远照相机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于望远照相技术领域，特别是一种同步调焦式数码望远照相机。
背景技术：
随着社会的不断进步发展，人们的生活变得丰富多彩，并逐渐从物质的追求改变为精神的追求，因此，外出旅游，欣赏记录大自然美景成为时尚。而携带望远镜、照相机又是旅游者前往旅游景地观光拍摄的必备工具。望远镜虽可观赏远处的景物影像，但不能将其摄取记录，而照相机只能拍照却不能望远，二者功能单一，携带也不方便。目前，市场上公开并占据市场最多的是一种简单功能组合的捆绑式望远照相机，由于该机的相机与望远镜不存在结构上的联系，因此，望远镜只起望远的作用，而相机由于本身的结构特性所限，其拍摄距离受到限制，拍摄范围仅在15米以外，并且相机上只有拍摄制式和拍摄数量的显示，不具备回放观看的拍摄功能，往往使拍摄中一些美好的东西无法留驻，由此给旅游者造成旅游返回后无法弥补的一些遗憾。另外，这种捆绑式的机型不仅造型、体积受限制，而且操作也不方便。随着科技的进步，已发展出越来越多的数码相机，如日本02143963专利揭示的一种内置式照相机，是将用于观察的望远镜系统、数码成像系统均设置在同一个壳体中，通过调整望远镜目镜、棱镜的调焦方式，来实现拍摄时的聚焦，而且拍摄镜头设置在中部，其镜头轴线与调焦轴线在同一轴线上。
实用新型内容
本实用新型的目的是设计一种体积小、结构轻巧、携带方便，并可将望远镜观察到的景物用高像素的数码相机清晰拍摄记录下来的同步调焦式数码望远照相机。
为实现本实用新型的目的所采取的技术方案是该机是由数码照相系统和望远镜系统组成，其中，望远镜系统的两个镜筒组分别位于数码照相系统的两侧部位，与数码照相系统主体以铰链轴连接的方式构成可绕铰链轴转动的双筒望远镜，并由该双筒望远镜作为数码照相系统的取景器；其主要特征是数码照相系统具有一个壳体，壳体的后上部设置有功能操作控制面板和与面板铰链连接并可折叠的显示屏，壳体前部采用流线型的扣合式上、下盖体，在上盖体上设置有电源开关按键、拍摄按键和用于外露调焦手轮的孔，壳体内设置有数码成像镜头组、电池组、电子线路板、中间连接构件以及安装在中间连接构件上并能使数码成像镜头组和望远镜筒组中的物镜组进行同步运动的调焦机构。
所述中间连接构件为多形体组合的结构件，是由板状件与连为一体并构成空间两根平行轴线的空心轴状的上、下联体件构成，上联体件内套装有调焦机构，下联体内套装有数码成像镜头组，并在下联体的底部设有透过壳体的三脚架通用接口。
所述调焦机构是由带有齿轮的调焦手轮，偏心手轮轴套，手轮导钉、导向杆、手轮压圈、调焦连杆、带有齿轮的从动轮轴，轮轴压圈、镜头导钉组成，其中，调焦手轮、偏心手轮轴套、导向杆、手轮压圈依次组装在中间连接构件的上联体件上，从动轮轴通过轮轴压圈与中间连接构件中的下联体件钢性连接；在调焦手轮和从动轮轴上分别设有曲线导槽，与曲线导槽相对应部位的导向杆上以及数码成像镜头组中分别装有可沿所设曲线导槽轨迹运动的手轮导钉和镜头导钉，调焦连杆通过紧固件与中间连接构件上的导向杆钢性连接，并与导向杆的轴线呈垂直方向，调焦连杆的两端通过物镜导钉与望远镜筒组内的物镜组连接，可在调焦手轮的作用下，带动两个镜筒组内的物镜组与数码成像镜头组进行同步运动，实现同步调焦的功能。
所述望远镜筒组中设置有分划板组，该分划板组由分划板框、分划板、分划板压圈组成，并与棱镜组粘合连接。通过旋转目镜手轮调整，使观察者清晰观察到该分划板，可消除因视力差别而造成拍摄成像质量的差异。
所述用于处理影像资料的电子线路板组包括主线路板、功能线路板、传感器线路板、显示屏线路板和拍摄线路板，其中，主线路板固定在中间连接构件板状体的下部，功能线路板固定在中间连接构件板状体的上部，其控制线通过线路板上的连接插件与主线路板连接，传感器线路板固定在传感器座上，显示屏线路板固定在可翻转的显示屏板内，显示屏线路板的连线与主线路板之间采用插座连接，拍摄线路板位于壳体内拍摄键、电源开关键的下方。
按照上述方案制成的同步调焦式数码望远照相机，其结构紧凑，设计合理，具有体积小、结构合理、操作方便等优点。该机利用机中设置的同步调焦机构，使数码成像镜头与望远镜的成像保持一致，从而有效地提高了成像的质量；同时由望远镜作为数码照相系统的取景器，既能达到望远效果，清楚的记录望远镜所观察到的3m至无穷远距离的景物影像，又能将观察到的景物清晰的同时拍摄下来，对拍下来的照片可利用显示屏进行实时回放筛选，现场补充所需照片，避免产生返回后发现照片不好而无法再照的遗憾，同时还可以利用数码相机的实时监控功能在显示屏上动态观察远处的动物和鸟类的生活，并通过AVI断片形式记录下来。因此，该机可广泛用于旅游娱乐、考古探险、动、植物保护、环境监察等。当关闭相机的电源，该机仍可作为普通的望远镜使用，达到一机两用，携带方便的实用效果。
图1是本实用新型的外型结构示意图；图2是本实用新型中数码照相系统的内部结构剖视图；图3是望远镜筒组中调焦连杆及分化板的安装位置示意图。
具体实施方式
参看图1，本实用新型的同步调焦式数码望远照相机，是由望远镜系统、数码照相系统组成，其中，望远镜系统的两个镜筒组1分别位于数码照相系统的两侧部位，与数码照相系统以铰链轴连接的方式构成可绕铰链轴转动的双筒望远镜，并由该双筒望远镜作为数码照相系统的取景器，该望远镜筒组1可绕钢球铰链轴8转动，以调节和保证目距在设计和使用的范围内，可起到望远和取景的双重作用。
位于双筒望远镜之间的数码照相系统为310万象素的带SD卡、USB输出和AV输出的数码照相机，该系统包括显示屏4、功能操作控制面板3、调焦手轮7、相机开关按键5、拍摄按键6和设置在数码照相系统壳体2内的调焦机构、数码成像镜头组、处理影像资料的电子线路板组、电池组等，其中，拍摄按键6和相机开关按键5分布在调焦手轮7的两边，可方便取景后的拍摄操作；功能操作控制面板3及与面板铰链连接并可折叠的显示屏4位于壳体2的后上部，在功能操作控制面板3上设置有7个功能操作键，分别为菜单键、上、下、左、右键、确认键，省电模式键和进入省电状态的指示灯。显示屏4和功能操作控制面板3的设计使拍摄者可根据现场拍摄情景实时进行回放，并对拍摄结果进行选择取舍。壳体2的后侧板上设置有SD卡11、AV输出接口10、USB输出接口9，该接口具有两个功能，一是与计算机连接，用于输出文件或图像，二是直接作为连接外接电源的输入接口；AV输出使得电视即可成为观看的设备。
参看图2，是本实用新型中数码照相系统的内部结构剖视图。数码照相系统具有一个壳体2，壳体2的前部为流线型的扣合式上、下盖体2-3、2-21，上、下盖体的前端面设置成与壳体内数码成像镜头组2-1对应配合的透镜窗孔2-23，并在透镜窗孔处设置有扣装的镜头帽2-24。该镜头帽2-24可起到将上下壳体前端口合拢收紧的作用，同时还可起到装饰的作用。壳体2的底部设置有用于置放电池的电池组2-15及电池盖2-14。在本实用新型中，中间连接构件2-11是本实用新型的一个主要构件，该构件为多形体状的组合件，是由一板状件2-11c及连为一体并构成空间两根平行轴线具有空心轴状的上、下联体件2-11a、2-11b构成，上联体件2-11a内套装有调焦机构，下联体件2-11b用于组装连接数码成像镜头组2-1，其底部设有透过壳体2的三脚架通用接口2-19，可方便与三脚架连接使用。调焦机构是由带有齿轮的调焦手轮7，手轮压圈2-4、导向杆2-5、手轮导钉2-6、偏心手轮轴套2-8，调焦连杆2-9、带有齿轮的从动轮轴2-20，轮轴压圈2-22、镜头导钉2-2组成，调焦手轮7通过偏心手轮轴套2-8和手轮压圈2-4固定在中间连接构件2-11的上联体件2-11a上，偏心手轮轴套2-8的作用是固定调焦手轮7并调整调焦手轮7与从动轮轴2-20上齿轮之间的中心距，确保齿轮转动的精度要求。从动轮轴2-20通过轮轴压圈2-22与中间连接构件2-11中的下联体件2-11b钢性连接，在调焦手轮7和从动轮轴2-20上分别设有按离焦曲线设计的曲线导槽(图中未示)，使安装在导向杆2-5上的手轮导钉2-6以及数码成像镜头组2-1中的镜头导钉2-2在曲线导槽中，可分别沿曲线导槽的运动轨迹运动。调焦连杆2-9的两端通过物镜导钉1-2与望远镜筒组1中的物镜组1-1连接，并通过物镜导钉1-2带动两个镜筒组内的物镜组1-1在调焦机构的作用下，与数码成像镜头组2-1进行同步运动，实现同步调焦的功能。导向杆2-5和调焦连杆2-9通过螺钉2-16固定连接在中间连接构件2-11的上联体件2-11a上，从动轮轴2-20通过压圈2-22调整轴向间隙后，固定在中间连接构件2-11的下联体件2-11b上。导向杆2-5与调焦手轮7之间通过手轮导钉2-6连接，当转动调焦手轮7时，通过调焦手轮7上的曲线导槽带动手轮导钉2-6及导向杆2-5移动，并带动调焦连杆2-9，实现望远镜镜筒组物镜组1-1的移动(参见图3)，同时通过调焦手轮7的转动带动从动轮轴2-20同步转动，从动轮轴2-20上的曲线导槽带动镜头导钉2-2移动，使数码镜头组2-1按照离焦曲线导槽运动，最终实现数码成像镜头组2-1和望远镜中的物镜组1-1按照其离焦曲线运动一致，达到同步调焦的目的。
在数码照相系统的壳体中，所述的用于处理影像资料的电子线路板共有五块，分别是主线路板2-12、功能线路板2-10、传感器线路板2-17、显示屏线路板和拍摄线路板，其中，主线路板2-12固定在中间连接构件2-11板状体的下部，实现相机的主要拍摄功能，功能线路板2-10固定在中间连接构件2-11板状件2-11c的上部，实现相机的操作功能设置，其控制线通过线路板上的接插件与主线路板2-12连接，传感器线路板2-17固定在传感器座2-18上，通过调焦手轮7的转动实现成像镜头对不同景物的调节，使清晰的景物成在传感器板2-17的像平面上。显示屏线路板(图中未示)固定在可翻转的显示屏板内，该线路板的连线与主线路板2-12之间采用插座连接。拍摄线路板位于壳体内拍摄键6、电源开关键5的下方(图中未示)。各线路板的设计为公知的常规技术，此处不在赘述。
参看图3，望远镜筒组1采用常规结构，包括取景的物镜组1-1、能够倒像的棱镜组1-3、用于放大目标的目镜组1-5，所不同的是在棱镜组1-3设置有分划板组件1-4，该组件由分划板框、分划板、分划板压圈组装而成，并用粘合剂与棱镜组粘合连为一体。通过设置的分化板，可使不同视力的人在使用该机观察拍摄目标时，不受视力差别的影响，均能拍摄出理想的清晰画面，由此解决了因视力差别所造成的拍摄成像质量差异的问题。物镜组1-1与调焦机构中的调焦连杆2-9通过物镜导钉1-2连接，并借助调焦手轮7驱动调焦机构带动物镜组1-1沿着系统的光轴前后移动，从而实现对远近物体的观察。该望远镜系统在数码照相系统开启使用时为拍摄的取景系统，可对3m～无穷远处的不同景物进行拍摄，在数码照相系统不开启使用时，就是一具双筒望远镜。
权利要求1.一种同步调焦式数码望远照相机，该机是由数码照相系统和望远镜系统组成，其中，望远镜系统的两个镜筒组分别位于数码照相系统的两侧部位，与数码照相系统以铰链轴连接的方式构成可绕铰链轴转动的双筒望远镜，并由该双筒望远镜作为数码照相系统的取景器；其主要特征是数码照相系统具有一个壳体，壳体的后上部设置有功能操作控制面板和与面板铰链连接并可折叠的显示屏，壳体前部采用流线型的扣合式上、下盖体，在上盖体上设置有电源开关按键、拍摄按键和用于外露调焦手轮的开孔，壳体内设置有数码成像镜头组、电池组、电子线路板、中间连接构件以及安装在中间连接构件上并能使数码成像镜头组和望远镜筒组中的物镜组进行同步运动的调焦机构。
2.根据权利要求1所述的同步调焦式数码望远照相机，其特征在于所述中间连接构件为多形体组合的结构件，是由板状件与构成空间两根平行轴线的空心轴状的上、下体件连为一体组成，上联体件内装有调焦机构，下联体装有数码成像镜头组，并在下联体的底部设有透过壳体的三脚架通用接口。
3.根据权利要求1所述的同步调焦式数码望远照相机，其特征在于所述调焦机构是由带有齿轮的调焦手轮，偏心手轮轴套，手轮导钉、导向杆、手轮压圈、调焦连杆、带有齿轮的从动轮轴，轮轴压圈、镜头导钉组成，其中，调焦手轮、偏心手轮轴套、导向杆、手轮压圈依次组装在中间连接构件的上联体件上，从动轮轴通过轮轴压圈与中间连接构件中的下联体件钢性连接，在调焦手轮和从动轮轴上分别设有曲线导槽，与曲线导槽相对应部位的导向杆上以及数码成像镜头组中分别装有可沿所设曲线导槽轨迹运动的手轮导钉和镜头导钉，调焦连杆通过紧固件与中间连接构件上的导向杆固定连接，并与导向杆的轴线呈垂直方向，调焦连杆的两端通过物镜导钉与望远镜筒组内的物镜组连接。
4.根据权利要求1所述的同步调焦式数码望远照相机，其特征在于所述望远镜筒组中设置有分划板组，是由分划板框、分划板、分划板压圈组装而成，并与棱镜组粘合连接。
5.根据权利要求1所述的同步调焦式数码望远照相机，其特征在于所述数码成像镜头组前端的透镜窗孔处设置有扣装的镜头帽。
6.根据权利要求1所述的同步调焦式数码望远照相机，其特征在于所述的用于处理影像资料的电子线路板组包括主线路板、功能线路板、传感器线路板、显示屏线路板和拍摄线路板，其中，主线路板固定在中间连接构件板状体的下部，功能线路板固定在中间连接构件板状体的上部，其控制线通过线路板上的接插件与主线路板连接，传感器线路板固定在传感器座上，显示屏线路板固定在可翻转的显示屏板内，显示屏线路板的连接线与主线路板之间采用插座连接，拍摄线路板位于壳体内拍摄键、电源开关键的下方。
专利摘要本实用新型涉及一种同步调焦式数码望远照相机。该机是由数码照相系统和望远镜系统组成，其主要特点是由双筒望远镜作为数码照相系统的取景器，在数码照相系统上设置有能够实施回放并可折叠的显示屏，并在机体内设置有能使数码成像镜头组和望远镜筒组中的物镜组进行同步运动的调焦机构。使用该机，不仅能达到望远效果，而且能将观察到的3m至无穷远距离的景物影像清晰的拍摄保留下来，并利用显示屏对拍摄的照片进行回放筛选，且不受使用者视力好坏的影响都能使用。该机可广泛用于旅游娱乐、考古探险、动、植物保护、环境监察等；具有体积小、便于携带、使用方便的实用效果。
文档编号G03B17/02GK2795887SQ20052013369
公开日2006年7月12日 申请日期2005年10月14日 优先权日2005年2月2日
发明者张丽芳, 丁文伟, 马涛, 王中雅, 董德承, 蔚俊霞, 何利京 申请人:河南中光学集团有限公司