本发明涉及一种调焦机构及含该机构的镜头，尤其涉及一种用于手动调焦的调焦机构及含该机构的镜头。
背景技术：
大量的数据研究结果表明，调焦镜筒在往复移动过程中会因结构公差导致接触面发生间隙而产生空回现象对镜头系统造成成像不稳定，传统的调焦镜头消除调焦之间的游隙是采用金属弹簧。金属弹簧占用空间大，而且不同类型的镜头需要定制不同尺寸的金属弹簧。同时，生产金属弹簧还消耗大量的金属材料。在调焦过程中，由于采用金属弹簧，因此镜头内会产生噪声，影响系统的稳定性及可靠性。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种调焦机构及含该机构的镜头，解决传统调焦机构性能差的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种调焦机构，包括：
第一镜筒；
第二镜筒，所述第二镜筒与所述第一镜筒滑动连接；
调节组件，用于调节所述第二镜筒相对所述第一镜筒的位置；还包括：
施力组件，所述施力组件设置与所述第一镜筒和所述第二镜筒之间；
所述施力组件包括相互排斥或相互吸引的第一构件和第二构件。
根据本发明的一个方面，所述第一构件设置在所述第一镜筒上；
所述第二构件设置在所述第二镜筒上，且所述第二构件与所述第一构件正对。
根据本发明的一个方面，所述第一构件至少为一个；
所述第二构件至少为一个。
根据本发明的一个方面，所述第一构件为永磁体，所述第二构件为永磁体。
根据本发明的一个方面，所述第二镜筒相对所述第一镜筒的调焦距离为0mm～20mm。
根据本发明的一个方面，所述第一镜筒的口径大于所述第二镜筒的口径。
根据本发明的一个方面，所述第一镜筒的口径为φ30～φ150mm。
根据本发明的一个方面，所述第一镜筒上设置有呈线性的导向槽；
所述第二镜筒上设置有导向杆；
所述第一镜筒与所述第二镜筒同轴地套设在所述第二镜筒上，且所述导向杆与所述导向槽相配合地滑动连接。
根据本发明的一个方面，所述调节组件包括转动轮和凸轮；
所述转动轮驱动所述凸轮转动；
沿所述凸轮的周向，所述凸轮上设置有凸轮槽。
根据本发明的一个方面，所述调节组件与所述第一镜筒转动连接；
所述凸轮槽与所述导向杆相配合地滑动连接。
为实现上述目的，本发明提供一种镜头包括：调焦机构、第一透镜组和第二透镜组；
所述第一透镜组设置于第一镜筒上，所述第二透镜组设置于第二镜筒上。
根据本发明的一个方案，通过采用施力组件使本发明的镜头在调焦过程中的移动位置准确，保证了镜头成像稳定清晰。通过施力组件产生的排斥力或吸引力消除第一镜筒和第二镜筒在调焦过程中产生的间隙，消除了镜头调焦过程中的空回现象。通过采用具有磁性的第一构件和第二构件，第一构件和第二构件相互运动的过程中不产生接触，第一构件和第二构件之间不会产生磨损，使用寿命高。同时，不会产生运动噪音，降低了镜头的运行噪音。第一构件和第二构件不需要接触，因此施力组件不会产生变形、折断等的失效。第一构件和第二构件采用永磁体不会锈蚀，进一步保证了使用寿命。
根据本发明的一个方案，第一构件和第二构件加工和安装方便，可以按照需要对第一构件和第二构件的尺寸进行设计加工，使用方便，精度高，从而灵活控制施力组件产生的排斥力或吸引力，从而使施力组件适用于多种尺寸要求的镜头。第一构件和第二构件之间的排斥力或吸引力随第一构件和第二构件之间位移变化的线性稳定，因此采用施力组件的镜头的调焦距离(即第二镜筒相对第一镜筒滑动的距离)为0mm～20mm，从而使镜头具有较大调焦范围。同时，镜头口径可以为φ30～φ150mm，从而使镜头的成像范围更广，成像效果更好。
附图说明
图1是示意性表示根据本发明的一种实施方式的镜头的剖视图；
图2是示意性表示根据本发明的一种实施方式的第一镜筒的剖视图；
图3是示意性表示根据本发明的一种实施方式的凸轮的剖视图；
图4是示意性表示根据本发明的一种实施方式的施力组件的结构图；
图5是示意性表示根据本发明的一种实施方式的施力组件的排斥力与距离的线性图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员而言，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。
在针对本发明的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，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，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施方式。
如图1所示，根据本发明的一种实施方式，本发明的镜头包括：调焦机构1、第一透镜组2和第二透镜组3。在本实施方式中，第一透镜组2和第二透镜组3分别安装在调焦机构1上。通过调焦机构1的调节作用实现第一透镜组2和第二透镜组3之间距离的调整，从而实现本发明的镜头的调焦。
如图1所示，根据本发明的一种实施方式，本发明的调焦机构1包括：第一镜筒11、第二镜筒12、调节组件13和施力组件14。在本实施方式中，第二镜筒12与第一镜筒11滑动连接。第一镜筒11的口径大于第二镜筒12的口径。第一镜筒11与第二镜筒12同轴地套设在第二镜筒12上，第二镜筒12沿轴向在第一镜筒11中线性滑动。第一透镜组2固定支承在第一镜筒11上，第二透镜组3固定支承在第二镜筒12上。沿轴向调节第二镜筒12在第一镜筒11中的移动距离就可以方便快速地实现第一透镜组2和第二透镜组3之间距离的调整，从而实现调焦机构1的调焦作用。
结合图1和图2所示，根据本发明的一种实施方式，第一镜筒11上设置有导向槽111，第二镜筒12上设置有导向杆121。在本实施方式中，导向槽111设置在第一镜筒11的侧壁上，并且导向槽111为贯穿第一镜筒11的侧壁的线性槽。导向槽111与第一镜筒11的轴向相平行地线性延伸。在本实施方式中，导向杆121整体为柱状，导向杆121一端与第二镜筒12的侧壁固定连接，另一端为远离第二镜筒12侧壁的自由端，即导向杆121与导向杆121中心轴线相垂直地固定支承在第二镜筒12的外侧壁上。在本实施方式中，导向杆121远离第二镜筒12侧壁的自由端伸入到导向槽111中，第二镜筒12沿轴向相对第一镜筒11线性移动，则导向杆121相对导向槽111线性滑动。通过导向杆121与导向槽111的相互配合，实现了第二镜筒12沿轴向相对第一镜筒11线性移动的稳定，避免了第二镜筒12的转动，以及对第二镜筒12的移动距离进行了限制，避免第二镜筒12与第一镜筒11脱离。通过采用导向槽111和导向杆121配合滑动的方式，其结构简单，制作及安装方便，进一步保证了调焦机构1使用的稳定。在本实施方式中，第一镜筒11上的导向槽111至少为一条，当然还可以设置为两条、三条或者更多，则第二镜筒12上的导向杆121与导向槽111相对应的设置。第一镜筒11上设置多条(两条、三条或者更多)导向槽111，有利于消除第一镜筒11与第二镜筒12之间调焦过程中产生的偏斜等情况，保证了本发明的调焦机构1的调焦稳定。
如图1所示，根据本发明的一种实施方式，调节组件13包括转动轮131和凸轮132。在本实施方式中，转动轮131为中空的筒状体，凸轮132也为中空的筒状体。凸轮132与转动轮131同轴地固定支承在转动轮131的内壁上。凸轮132套设在第一镜筒11设置导向槽111的位置，驱动转动轮131转动，则转动轮131带动凸轮132相对第一镜筒11转动。参照图3，沿凸轮132的周向，凸轮132的侧壁上设置有凸轮槽1321。凸轮槽1321贯穿凸轮132的侧壁。结合图1和图3所示，凸轮槽1321与导向杆121滑动连接，即导向杆121远离第二镜筒12侧壁的自由端伸入凸轮槽1321中。通过驱动转动轮131转动，凸轮132相应地转动，从而使与凸轮槽1321滑动连接的导向杆121沿第一镜筒11的轴向移动，从而实现调节组件13的转动完成第一镜筒11和第二镜筒12之间距离的调整。
如图1所示，根据本发明的一种实施方式，施力组件14包括第一构件141和第二构件142。在本实施方式中，第一构件141和第二构件142之间能够产生相互作用力，即第一构件141和第二构件142之间能够产生排斥力或者吸引力。第一构件141设置在第一镜筒11上，第二构件142设置在第二镜筒12上，且第二构件142与第一构件141正对。在本实施方式中，如图1所示，第一构件141位于第一镜筒11的后端，第二构件142位于第二镜筒12的后端，并且第二构件142位于第一构件141的正前方。
在本实施方式中，第一构件141和第二构件142分别与永磁体。第一构件141和第二构件142相对的两侧的磁极相同。参见图4，第一构件141和第二构件142采用磁极相同的两侧(例如n极)相对设置，从而使第一构件141和第二构件142之间产生排斥力(例如f1和f2)，通过第一构件141和第二构件142之间产生排斥力始终保持第一镜筒11和第二镜筒12之间具有一轴向力，保证第二镜筒12相对第一镜筒11移动的过程中位置的准确。施力组件14通过采用相互排斥的第一构件141和第二构件142，替代了传统的金属弹簧。对第一镜筒11和第二镜筒12进行调焦的过程中，施力组件14稳定提供排斥力，从而避免了第一镜筒11和第二镜筒12之间的空回现象。参见图3，旋转凸轮132使导向杆121向前移动，凸轮槽1321的b侧与导向杆121的侧面相互抵靠，凸轮槽1321与b侧相对的a侧则与导向杆121的侧面之间产生间隙d。旋转凸轮132使导向杆121向后移动，间隙d的位置位于导向杆121的侧面和凸轮槽1321的b侧之间。通过施力组件14产生的排斥力从而使导向杆121在前后移动过程中，导向杆121始终与凸轮槽1321的a侧相抵靠，消除了导向杆121相对凸轮槽1321运动过程中的空回现象，从而保证了导向杆121前后移动过程中位置的准确，进一步保证了本发明的镜头的成像质量。
根据本发明的另一种实施方式，第一构件141和第二构件142分别与永磁体。第一构件141和第二构件142相对的两侧的磁极相反。在本实施方式中，第一构件141采用n极(或者s极)，第二构件142采用s极(或者n极)与第一构件141相对设置，从而使第一构件141和第二构件142之间产生吸引力，通过第一构件141和第二构件142之间产生吸引力始终保持第一镜筒11和第二镜筒12之间具有一轴向力，保证第二镜筒12相对第一镜筒11移动的过程中位置的准确。施力组件14通过采用相互吸引的第一构件141和第二构件142，替代了传统的金属弹簧。对第一镜筒11和第二镜筒12进行调焦的过程中，施力组件14稳定提供吸引力，从而避免了第一镜筒11和第二镜筒12之间的空回现象。参见图3，旋转凸轮132使导向杆121向前移动，凸轮槽1321的b侧与导向杆121的侧面相互抵靠，凸轮槽1321与b侧相对的a侧则与导向杆121的侧面之间产生间隙d。旋转凸轮132使导向杆121向后移动，间隙d的位置位于导向杆121的侧面和凸轮槽1321的b侧之间。通过施力组件14产生的吸引力从而使导向杆121在前后移动过程中，导向杆121始终与凸轮槽1321的b侧相抵靠，消除了导向杆121相对凸轮槽1321运动过程中的空回现象，从而保证了导向杆121前后移动过程中位置的准确，进一步保证了本发明的镜头的成像质量。
根据本发明的一种实施方式，采用施力组件14的镜头的调焦距离为0mm～20mm。在本实施方式中，第一构件141和第二构件142分别嵌入到第一镜筒11和第二镜筒12的端部，减小了施力组件14对镜头内部空间的占用。镜头调焦过程中，第一构件141和第二构件142可以相互接触，不需要镜头内部预留施力组件14的容纳空间，实现了镜头达到0mm的调焦距离。同时，参见图5，第一构件141和第二构件142相互之间的排斥力随第一构件141和第二构件142之间的距离变化保持线性稳定，能够使镜头达到20mm的调焦距离。通过施力组件14使得镜头的调焦范围广，而且性能稳定，进一步保证了镜头的成像效果。在本实施方式中，第一镜筒11的口径为φ30～φ150mm。通过采用施力组件14保证不同口径镜头稳定调焦，使镜头的调焦范围广，成像效果更好。
根据本发明的一种实施方式，第一构件141至少为一个，第二构件142至少为一个。在本实施方式中，第一构件141和第二构件142均为一个。第一构件141和第二构件142分别为圆环状，并且第一构件141和第二构件142的半径相同。参见图1，第一构件141与第一镜筒11同轴地设置在第一镜筒11的端部，第二构件142与第二镜筒12同轴地设置在第二镜筒12的端部。第一构件141与和第二构件142两个侧面相互正对设置。
根据本发明的另一种实施方式，第一构件141多于两个，第二构件142的数量与第一构件141的数量相同。在本实施方式中，第一构件141为柱状或者扇环状，第二构件142的形状与第一构件141的形状相同。第一构件141沿第一镜筒11的周向设置在第一镜筒11的端部，并且多个第一构件141等间隔地分布。第二构件142沿第二镜筒12的周向设置在第二镜筒12的端部，并且第二构件142位置与第一构件141一一对应。
根据本发明的另一种实施方式，第一构件141多于两个，第二构件142为一个。在本实施方式中，第一构件141为柱状或者扇环状。第一构件141沿第一镜筒11的周向设置在第一镜筒11的端部，并且多个第一构件141等间隔地分布。第二构件142呈圆环状，并且第二构件142与第二镜筒12同轴地设置在第二镜筒12的端部。第一构件141与和第二构件142相互正对设置。
根据本发明的另一种实施方式，第一构件141为一个，第二构件142多于两个。在本实施方式中，第一构件141呈圆环状，并且第一构件141与第一镜筒11同轴地设置在第一镜筒11的端部。第二构件142为柱状或者扇环状。第二构件142沿第二镜筒12的周向设置在第二镜筒12的端部，并且多个第二构件142等间隔地分布。第一构件141与第二构件142相互正对设置。
通过上述设置，通过采用施力组件14使本发明的镜头在调焦过程中的移动位置准确，保证了镜头成像稳定清晰。通过施力组件14产生的排斥力或吸引力消除第一镜筒11和第二镜筒12在调焦过程中产生的间隙，消除了镜头调焦过程中的空回现象。通过采用具有磁性的第一构件141和第二构件142，第一构件141和第二构件142相互运动的过程中不产生接触，第一构件141和第二构件142之间不会产生磨损，使用寿命高。同时，不会产生运动噪音，降低了镜头的运行噪音。第一构件141和第二构件142不需要接触，因此施力组件14不会产生变形、折断等的失效。第一构件141和第二构件142采用永磁体不会锈蚀，进一步保证了使用寿命。
通过上述设置，第一构件141和第二构件142加工和安装方便，可以按照需要对第一构件141和第二构件142的尺寸进行设计加工，使用方便，精度高，从而灵活控制施力组件14产生的排斥力或吸引力，从而使施力组件14适用于多种尺寸要求的镜头。参见图5，第一构件141和第二构件142之间的排斥力或吸引力随第一构件141和第二构件142之间位移变化的线性稳定，因此采用施力组件14的镜头的调焦距离(即第二镜筒12相对第一镜筒11滑动的距离)为0mm～20mm，从而使镜头具有较大调焦范围。同时，镜头口径可以为φ30～φ150mm，从而使镜头的成像范围更广，成像效果更好。
对于其中未详尽描述的设备和结构，应当理解为采取本领域已有的通用设备及通用方法来予以实施。
以上所述仅为本发明的一个实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。