一种调焦装置、光学系统和摄像装置的制作方法

本实用新型涉及光学技术领域，尤其涉及一种调焦装置、光学系统和摄像装置。

背景技术：

变焦镜头是在一定范围内可以变换焦距、从而得到不同宽窄的视场角，不同大小的影象和不同景物范围的照相机镜头。变焦镜头在不改变拍摄距离的情况下，可以通过变动焦距来改变拍摄范围，因此非常有利于画面构图。

变焦镜头内需要设置调焦装置来实现镜头焦距的调节；现有内调焦的镜头采用的是螺纹传动的结构或者是小旋转角度的凸轮槽结构，来实现调焦镜组的直线运动。

螺纹传动的结构对于相互配合的两个螺纹件的螺纹精度要求很高，增加了零件的成本。另一方面，螺纹传动的结构由于零件数量多，会造成镜头整体尺寸变大，这使得镜头重量变大，重量大会对摄影操作造成困难。

而小旋转角度的凸轮槽结构由于能旋转转动的角度小，造成摄影过程中调焦准确度不高，降低了用户的体验度。

上述两种结构在使用过程中，容易被外界的部件触碰，继而造成了传动结构位置的偏移，继而降低了调焦装置的调焦精度。

技术实现要素：

本实用新型将解决现有的技术问题，提供一种调焦装置、光学系统和摄像装置，减小了外界部件接触到调焦筒内零件的可能，继而减小了调焦筒内零件位置偏移的可能，增加了调焦装置的调焦精度。

本实用新型提供的技术方案如下：

一种调焦装置，包括：固定设置的固定镜筒；调焦筒，所述调焦筒套设于所述固定镜筒的外侧，所述调焦筒沿其自身轴线方向转动设置于所述固定镜筒，所述调焦筒的内侧开设有螺旋槽；所述调焦筒内至少嵌设有一个移动框；所述移动框上开设有用于镜片安装的安装槽，所述移动框沿所述固定镜筒的轴线方向滑移设置于所述固定镜筒内；所述移动框上还设有连接块；所述固定镜筒上还开设有用于所述连接块穿过的连接槽，所述连接块远离所述移动框的一端穿过所述连接槽，并抵接于所述螺旋槽的内壁上；当所述调焦筒沿其自身轴线方向转动时，所述连接块沿所述连接槽的延伸方向运动，以带动所述移动框沿所述固定镜筒的轴线方向滑移。

本技术方案中，实现位移的移动框能够嵌设于调焦筒内，调焦筒为筒状，且用于驱动调焦筒转动的螺旋槽也开设于调焦筒的内壁上，减小了外界部件接触到调焦筒内零件的可能，继而减小了调焦筒内零件位置偏移的可能，增加了调焦装置的调焦精度。

优选地，所述连接槽沿平行于所述固定镜筒的轴线方向开设于所述固定镜筒。

本技术方案中，通过连接槽开设方向的限定，减小了移动框在移动过程中偏转的可能，继而减小了镜头的成像色差产生的可能，也减小了呼吸效应产生的可能，增加了光学系统成像的质量。

优选地，还包括：限位轴，所述限位轴沿平行于所述固定镜筒的轴线方向设置于所述固定镜筒内；所述移动框沿所述固定镜筒的轴线方向滑移设置于所述限位轴上，所述移动框上开设有用于所述限位轴穿过的限位孔。

本技术方案中，通过限位轴与限位孔的设置，增加了移动框在移动时受到的约束，减小了移动框在移动过程中晃动的可能，增加了移动框在移动过程中的稳定性。

优选地，所述限位轴至少设置为两个，所述限位孔至少开设为一个；所述移动框上至少开设一个用于所述限位轴穿过的腰型孔，所述腰型孔沿所述固定镜筒的径向方向开设于所述移动框。

本技术方案中，通过多个限位轴的设置，进一步增加了移动框在移动过程中受到的约束，减小了移动框移动时晃动的可能，增加了移动框在移动过程中的稳定性。

优选地，所述腰型孔的半径等于所述限位轴的半径。

本技术方案中，限位轴能够抵接于腰型孔的内部上，进一步增加了移动框在移动过程中受到的约束，减小了移动框移动时晃动的可能，增加了移动框在移动过程中的稳定性。

优选地，所述固定镜筒包括固定筒和至少一个底座，所述底座设置于所述固定筒的端部，所述底座可拆卸连接于所述固定筒；所述调焦筒套设于所述固定筒的外侧，所述移动框滑移设置于所述固定筒的内侧；所述限位轴的端部设置于所述底座上。

本技术方案中，通过底座与固定筒的设置，实现了固定镜筒的可拆卸设置，增加了固定镜筒的互换性和可靠性。

优选地，所述限位轴远离所述底座的一端还设有连接座，所述连接座通过连接挡板连接于所述底座，所述移动框上还开设有用于所述连接挡板穿过的穿过槽。

本技术方案中，通过连接座的设置，增加了限位轴与底座之间的约束，减小了限位轴晃动的可能，继而增加了移动框移动时的可靠性。

优选地，所述移动框上的连接块设置为两个或三个；所述螺旋槽内至多存在一个所述连接块。

本技术方案中，多个设置的连接块能够增加移动块在移动时的稳定性；同时，当移动框上的连接块为两个时，螺旋槽能够只设置两个，对于移动框相同移动距离下，螺旋槽的螺旋长度增加，增加了调焦装置的调焦精度；当移动框上的连接块为三个时，三个连接块能够共同驱动移动框移动，增加了移动框移动时的可靠性，减小了移动框在移动时晃动的可能。

优选地，多个所述连接块沿所述固定镜筒的轴线方向均匀分布在所述移动框上。

本技术方案中，通过均匀分布的连接块的设置，改善了移动框在移动过程中的受力分布，减小了移动框在移动过程中偏移的可能，增加了移动框在移动过程中的稳定性。

优选地，当所述移动框设置为多个时，至少存在一个所述连接槽与每个所述移动框上的一个所述连接块适配。

本技术方案中，通过共用的连接槽的设置，增加了固定镜筒的结构强度，也增加了连接槽的利用效率。

优选地，所述螺旋槽的宽度与所述连接块的半径相同。

本技术方案中，通过螺旋槽宽度与连接块半径的限定，调焦筒在转动过程中，连接块能够始终抵接于螺旋槽两侧的内壁上，减小了回程差产生的可能，增加了调焦筒调焦时的准确性。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种调焦装置、光学系统和摄像装置具有以下有益效果：

1、实现位移的移动框能够嵌设于调焦筒内，调焦筒为筒状，且用于驱动调焦筒转动的螺旋槽也开设于调焦筒的内壁上，减小了外界部件接触到调焦筒内零件的可能，继而减小了调焦筒内零件位置偏移的可能，增加了调焦装置的调焦精度。

2、通过限位轴与限位孔的设置，增加了移动框在移动时受到的约束，减小了移动框在移动过程中晃动的可能，增加了移动框在移动过程中的稳定性。

3、通过连接座的设置，增加了限位轴与底座之间的约束，减小了限位轴晃动的可能，继而增加了移动框移动时的可靠性。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种调焦装置、光学系统和摄像装置的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本实用新型一种调焦装置的结构示意图；

图2是本实用新型一种调焦装置的中部剖视图；

图3是图2的a处局部放大图；

图4是本实用新型一种调焦装置的内部结构示意图；

图5是本实用新型一种调焦装置中内筒的结构示意图；

图6是本实用新型一种调焦装置中固定筒的结构示意图。

附图标号说明：10、固定镜筒；11、连接槽；12、固定筒；13、底座；14、连接座；15、连接挡板；20、调焦筒；21、螺旋槽；22、外筒；221、调焦齿条；222、调焦刻度；23、内筒；30、移动框；301、限位孔；302、腰型孔；303、穿过槽；31、安装槽；32、连接块；40、限位轴；41、轴套。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

实施例一：如图1至图4所示，一种调焦装置，包括：

固定设置的固定镜筒10，具体地，固定镜筒10为空心圆筒状结构，固定镜筒10能够设置在变焦镜头或光学系统内。

如图2和图3所示，调焦筒20，调焦筒20为空心圆筒状结构，调焦筒20能够套设于固定镜筒10的外侧，调焦筒20能够沿其自身轴线方向转动设置于固定镜筒10，即调焦筒20能够在固定镜筒10上左右转动；调焦筒20的内侧开设有螺旋槽21，螺旋槽21螺旋开设于调焦筒20的内壁上；调焦筒20内至少嵌设有一个移动框30。

移动框30上开设有用于镜片(图中未示出)安装的安装槽31，具体的，镜片能够同轴安装于移动框30上的安装槽31内；移动框30沿固定镜筒10的轴线方向滑移设置于固定镜筒10内，安装于移动框30上的镜片能够跟随移动框30移动；移动框30上还设有连接块32。

固定镜筒10上还开设有用于连接块32穿过的连接槽11，连接块32远离移动框30的一端穿过连接槽11，并抵接于所述螺旋槽21的内壁上，即连接块32的外端能够抵接在螺旋槽21的内壁上，并在螺旋槽21内移动；优选地，连接块32选取为螺栓，连接块32能够螺纹连接于移动框30上，实现了连接块32与移动框30的可拆卸连接，增加了连接块32的互换性。

当调焦筒20沿其自身轴线方向转动时，连接块32沿连接槽11的延伸方向运动，以带动移动框30沿固定镜筒10的轴线方向滑移。

具体地，当用户直接转动调焦筒20或通过外部的调节组件(图中未示出)转动调焦筒20时，调焦筒20能够带动连接块32以相同的方向转动，但由于连接槽11对连接块32的限位，连接块32只能够沿着连接槽11的延伸方向滑移，且由于连接块32嵌设于螺旋槽21内，调焦筒20在转动过程中，连接块32抵接在螺旋槽21上的位置在不断更改，调焦筒20能够带动连接块32沿连接槽11的延伸方向进行滑移，继而带动了移动框30沿连接槽11的延伸方向进行滑移，实现了镜片位置的改变，实现了调焦的功能。

本实施例中，移动框30能够嵌设于调焦筒20内，调焦筒20为筒状，且用于驱动调焦筒20转动的螺旋槽21也开设于调焦筒20的内壁上，减小了外界部件接触到调焦筒20内零件的可能，继而减小了调焦筒20内零件位置偏移的可能，增加了调焦装置的调焦精度。

优选地，如图4所示，连接槽11沿平行于固定镜筒10的轴线方向开设于固定镜筒10；本实施例中，通过连接槽11开设方向的限定，减小了移动框30在移动过程中偏转的可能，继而减小了镜头的成像色差产生的可能，也减小了呼吸效应产生的可能，增加了光学系统成像的质量。

根据上述实施例的改进，如图3所示，本实施例中，螺旋槽21的宽度与连接块32的半径相同；通过螺旋槽21宽度与连接块32半径的限定，调焦筒20在转动过程中，连接块32能够始终抵接于螺旋槽21两侧的内壁上，减小了回程差产生的可能，增加了调焦筒20调焦时的准确性。

根据上述实施例的改进，如图4所示，本实施例中，当移动框30设置为多个时，至少存在一个连接槽11与每个移动框30上的一个连接块32适配；具体地，本实施例中，上下两端的移动框30上，前侧均存在连接块32，且两个连接块32位于同一连接槽11内。

本实施例中，连接槽11竖直开设在固定镜筒10上，多个移动框30上存在位于同一之直线上的连接块32，上述连接块32能够位于同一连接槽11内，即多个移动框30上的连接块32能够共用同一个连接槽11。

本实施例中，通过共用的连接槽11的设置，增加了固定镜筒10的结构强度，也增加了连接槽11的利用效率。

具体地，如图1和图3所示，调焦筒20包括外筒22和内筒23，外筒22能够套设在内筒23的外壁上，外筒22与内筒23能够通过螺钉或螺栓可拆卸连接；螺旋槽21能够开设于内筒23上；外筒22上开设有调焦刻222，便于用户进行手动调焦；外筒22上还设有调焦齿条221，外界的调节组件能够与调节齿条啮合，调节组件精确转动即可带动调焦筒20精确转动。

实施例二：如图4所示，一种调焦装置，本实施例与实施例一的区别在于限位轴40的添加。

在第一种实施例的基础上，本实施例中，调焦装置还包括：限位轴40，限位轴40沿平行于固定镜筒10的轴线方向设置于固定镜筒10内。

移动框30沿固定镜筒10的轴线方向滑移设置于限位轴40上，移动框30上开设有用于限位轴40穿过的限位孔301。

本实施例中，通过限位轴40与限位孔301的设置，增加了移动框30在移动时受到的约束，减小了移动框30在移动过程中晃动的可能，增加了移动框30在移动过程中的稳定性。

具体地，移动框30能够通过直线轴承或轴套41滑移设置于限位轴40上。

优选地，限位轴40至少设置为两个，多个限位轴40能够沿固定镜筒10的轴线方向均匀分布在固定镜筒10上；限位孔301至少开设为一个，且优选地，限位孔301只开设为一个。

移动框30上至少开设一个用于限位轴40穿过的腰型孔302，腰型孔302沿固定镜筒10的径向方向开设于移动框30。

本实施例中，通过多个限位轴40的设置，进一步增加了移动框30在移动过程中受到的约束，减小了移动框30移动时晃动的可能，增加了移动框30在移动过程中的稳定性。

同时，腰型孔302的设置，方便地将移动框30套设于多个限位轴40上，减小了多个限位轴40弯曲的可能，增加了移动框30移动时的可靠性。

优选地，腰型孔302的半径等于限位轴40的半径；本实施例中，限位轴40能够抵接于腰型孔302的内壁上，进一步增加了移动框30在移动过程中受到的约束，减小了移动框30移动时晃动的可能，增加了移动框30在移动过程中的稳定性。

实施例三：如图4所示，一种调焦装置，本实施例与实施例二的区别在于固定镜筒10的具体结构。

在第二种实施例的基础上，本实施例中，固定镜筒10包括固定筒12和至少一个底座13，底座13设置于固定筒12的端部，底座13可拆卸连接于固定筒12；具体地，底座13能够通过螺栓可拆卸连接与固定筒12。

调焦筒20套设于固定筒12的外侧，移动框30滑移设置于固定筒12的内侧；限位轴40的端部设置于底座13上。

具体地，本实施例中，底座13设置为一个，且底座13设置于固定筒12左侧的端部，限位轴40的左端能够固定设置于左侧的底座13上；更具体地，底座13能够通过螺钉连接在固定筒12上。

本实施例中，通过底座13与固定筒12的设置，实现了固定镜筒10的可拆卸设置，增加了固定镜筒10的互换性和可靠性。

优选地，限位轴40远离底座13的一端还设有连接座14，连接座14通过连接挡板15连接于底座13，移动框30上还开设有用于连接挡板15穿过的穿过槽303；具体地，连接座14为空心圆环状，连接座14能够嵌设于固定筒12的内侧。

本实施例中，通过连接座14的设置，增加了限位轴40与底座13之间的约束，减小了限位轴40晃动的可能，继而增加了移动框30移动时的可靠性。

根据上述实施例的改进，本实施例中，底座13也能够设置为两个，两个底座13能够分别设置于固定筒12的左右两端，因此，限位轴40能够可拆卸连接于左右两端的底座13上，进一步增加了底座13和限位轴40的互换性。

实施例四：如图2和图4所示，一种调焦装置，本实施例与实施例一的区别在于连接块32的具体个数。

在实施例一的基础上，本实施例中，移动框30上的连接块32设置为两个或三个；螺旋槽21内至多存在一个连接块32。

本实施例中，多个设置的连接块32能够增加移动块在移动时的稳定性；同时，当移动框30上的连接块32为两个时，螺旋槽21能够只设置两个，对于移动框30相同移动距离下，螺旋槽21的螺旋长度增加，增加了调焦装置的调焦精度；当移动框30上的连接块32为三个时，三个连接块32能够共同驱动移动框30移动，增加了移动框30移动时的可靠性，减小了移动框30在移动时晃动的可能。

优选地，多个连接块32沿固定镜筒10的轴线方向均匀分布在移动框30上。本实施例中，通过均匀分布的连接块32的设置，改善了移动框30在移动过程中的受力分布，减小了移动框30在移动过程中偏移的可能，增加了移动框30在移动过程中的稳定性。

实施例五：如图2所示，一种调焦装置，本实施例与实施例一的区别在于移动框30的具体个数。

在实施例一的基础上，本实施例中，移动框30设置为两个，两个移动框30能够分别设置在调焦筒20内的上下两端。

结合实施例二和四所描述的调焦装置，当移动框30与限位杆40适配时，移动框30上的连接块32只需要两个即可，而当移动框30未与限位杆40适配时，移动框30上的连接块32需要三个。

本实施例中，左端的移动框30与限位杆40适配，移动框30上的连接块32设置为两个，且两个连接块32沿移动块30的轴线对称分布在移动框30上；右端的移动框30上未与限位杆40适配，因此，右端的移动框30需要设置三个连接块32。

结合图5所示，内筒23上开设有与移动框30上连接块32对应数量的螺旋槽21；结合图6所示，由于左右两端的移动框30上的一个连接块32能够共用一个连接槽11，因此，固定筒12上只需要开设四个连接槽11即可满足两个移动框30上连接块32的滑移要求。

根据上述实施例的改进，本实施例中，两个移动框30也能够设置于包含两个底座13上的固定镜筒内，因此，两个移动框30能够同时与限位轴40进行适配，因此，两个移动框30上均只要设置两个连接块32即可，同时固定筒12上只需要设置两个连接槽11即可满足两个移动框30上连接块32的滑移要求。

实施例六：一种光学系统，光学系统包括如上述任意一种实施例所描述的一种调焦装置。

实施例七：一种摄像装置，摄像装置包括如实施例六所描述的一种光学系统。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。