一种变焦透镜、镜头及成像设备的制作方法

本发明属于光学器件技术领域，具体涉及相机、摄影机、摄像头等适合于成像装置的变焦透镜、具有该变焦透镜的镜头及成像设备。

背景技术：

众所周知，镜头是由多个光学组件(凹透镜和凸透镜)组成。携带方便的小型相机及移动装置(例如手机)的相机，为了适于其较小的尺寸，其所采用的镜头也被设计成定焦镜头，组成其光学组件的透镜的焦距是一定，在拍摄过程中，镜头的拍摄视角是固定的，因而难以拍摄出各种效果的照片。而现有的变焦镜头及相机，通常是通过调节各光学组件之间的距离，来实现景物拉近和缩小，也不能对组成光学组件的透镜的焦距进行调节。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种变焦透镜，通过调节其基壳透光的面的形变大小，可实现对其焦距进行改变，根据待成像物的距离远近，将变焦透镜的焦距调节至合适的值，可以获得良好的成像效果，该变焦透镜的结构简单，变焦过程调节方便快捷；本发明还提供一种具备该变焦透镜的镜头及成像设备，可以通过调整其变焦透镜的焦距来对不同远近距离的物体、人物或景象进行清晰成像，成像效果良好，调节方便快捷。

本发明提供的技术方案如下：

一种变焦透镜，包括，

基壳，所述基壳具有用于透光的面，且至少有一个透光的面能发生弹性形变，所述基壳内部为封闭腔体，

透明流体，所述透明流体用于充填于所述基壳内部的封闭腔体，

调节器，所述调节器用于使所述基壳透光的面发生弹性形变实现变焦。

进一步的，所述调节器设置在所述基壳上，用于平行于所述透光的面拉伸或压缩所述基壳，使所述基壳透光的面发生弹性形变。

进一步的，所述调节器用于增加所述封闭腔体内的透明流体，增大所述基壳透光的面的压力，使所述基壳透光的面向外形变增大；

所述调节器用于减少所述封闭腔体内的透明流体，减小所述基壳透光的面的压力，使所述基壳透光的面向外形变减小。

进一步的，所述调节器还包括储腔和导管，所述储腔经所述导管与所述封闭腔体连通，所述储腔用于存储透明流体，所述导管用于输入或输出所述封闭腔体内的透明流体。

进一步的，所述调节器包括储腔、第一导管和第二导管，所述储腔经所述第一导管与所述封闭腔体连通，且所述储腔经所述第二导管与所述封闭腔体连通，所述第一导管用于向所述封闭腔体输入透明液体，所述第二导管用于从所述封闭腔体输出透明液体。

进一步的，所述基壳包括第一透光面和第二透光面，所述第一透光面与所述第二透光面相对布置，所述第一透光面与所述第二透光面之间形成封闭腔体，所述第一透光面能发生弹性形变，且所述第二透光面能发生弹性形变。

一种镜头包括上述记载的本发明的变焦透镜。

一种成像设备，包括成像设备主体和安装在所述成像设备主体上的镜头，所述镜头包括上述记载的本发明的变焦透镜。

进一步的，所述成像设备主体包括无线上网模块和控制按键，所述控制按键与所述无线上网模块电连接，所述控制按键用于启动无线上网模块进行上网。

进一步的，所述成像设备主体包括蓝牙模块，所述蓝牙模块用于连通所述成像设备主体与其他电子设备。

本发明提供的变焦透镜，其基壳内部封闭腔体内充满了透明流体，基壳及其内部的透明流体构成一个透镜，通过调节器调整基壳透光的面的形变大小，即透光的面向封闭腔体的外侧凸起的程度或者透光的面向封闭腔体的内侧凹陷的程度，并且通过调节器控制透光的面的形变量，实现变焦透镜的焦距调节，从而达到变焦透镜的焦距的改变，该变焦透镜的结构简单，变焦过程调节方便快捷。本申请还提供一种具备该变焦透镜的镜头及成像设备，可以通过调节其变焦透镜的焦距来对不同远近距离的物体、人物或景象进行清晰成像，成像效果良好，调节方便快捷。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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申请中记载的一些实施例，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。

图1为本发明的实施例1提供的变焦透镜的基壳的结构示意图；

图2为本发明的实施例1提供的另一种变焦透镜的基壳的结构示意图；

图3为本发明的实施例1提供的另一种变焦透镜的基壳的结构示意图；

图4为本发明的实施例1提供的另一种变焦透镜的基壳的结构示意图；

图5为本发明的实施例1提供的一种变焦透镜的结构示意图；

图6为本发明的实施例1提供的另一种变焦透镜的结构示意图；

图7为本发明的实施例1提供的另一种变焦透镜结构示意图。

附图标记说明：基壳1；透光的面2；封闭腔体3；调节器4；储腔5；导管6；第一导管7；第二导管8。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

首先需要注意的是，为了描述方便，本申请中所述的“向外”，指的是由封闭腔体内部指向封闭腔体外侧的方向；“向内”，指的是由封闭腔体外侧指向封闭腔体内部的方向。

实施例一

如图1至图7所示，本实施例提供的一种变焦透镜，包括基壳1、透明流体和调节器4，所述基壳1具有用于透光的面2，且至少有一个透光的面2能发生弹性形变，所述基壳1内部为封闭腔体3，所述透明流体用于充填于所述基壳1内部的封闭腔体3，所述调节器4用于使所述基壳1透光的面2发生弹性形变实现变焦。

本实施例提供的变焦透镜，其基壳1内部封闭腔体3内充满了透明流体，基壳1及其内部的透明流体成一个透镜，通过调节器4调整基壳1透光的面2的形变大小，即透光的面2向封闭腔体3的外侧凸起的程度或者透光的面2向封闭腔体3的内侧凹陷的程度，并且通过调节器4控制透光的面2的形变量，实现变焦透镜的焦距控制，从而达到变焦透镜的焦距的改变。该变焦透镜可用于相机、手机、摄像头、望远镜、显微镜等设备上，采用该变焦透镜的设备在成像的过程中，可以根据所需成像物体、人物或景物等距离的远近，对变焦透镜的焦距进行调节，可以获得图像清晰、视角良好的成像效果。

本实施例具体的，调节器4对基壳1透光的面2的形变调节，可以是通过调节基壳1内部封闭腔体3内的透明流体的体积大小实现的，也可以是直接作用于基壳1或其透光的面2使其发生形变来实现的，透明流体的形状随着封闭腔体3形状的变化而改变始终充满整个封闭腔体3。

如图1至图4所示，基壳1既可以是一体成型，又可以是由透光的面2及其支撑部分拼接密合而成，位于透明流体两侧的透光的面2至少有一侧透光的面2在调节器4的调整下可以发生弹性形变。透光的面2优选采用凸向封闭腔体3外侧的曲面，或者为凹向封闭腔体3内侧的曲面，两侧的透光的面2的曲率可以相同，也可以不相同，具体的曲率大小可以根据实际需要来确定。该变焦透镜的基壳1用于透光的面2优选采用无色透明的弹性材料制成，当然，也可以根据该变焦透镜的实际应用，可采用有色透明的弹性材料作透光的面2，只要能够透过光线即可，光线通过基壳1透光的面2透过该变焦透镜。透明流体可以是胶状的或者液态状的，透明流体优选采用无色透明的液体，当然，也可根据实际应用，将透明流体采用具有与透光的面2相同颜色的透明流体。透光的面2的弹性大小及透明流体的粘性大小可根据实际需要来选择确定，优选透明流体与透光的面2之间具有很好的粘合性。

本实施例优选的，所述调节器4设置在所述基壳1上，用于平行于所述透光的面2拉伸或压缩所述基壳1，使所述基壳1透光的面2发生弹性形变。

具体优选的，调节器4固定在基壳1两端相对的位置上，并且可以在平行于透光的面2的方向上拉伸或压缩基壳1。对于凸透镜，平行于透光的面2拉伸基壳1，如图4中箭头方向所示，使基壳1透光的面2向外形变减小，即透光的面2向封闭腔体3外侧凸起高度减小，实现变焦透镜的焦距增大；或者，平行于透光的面2压缩基壳1，如图5箭头方向所示，使基壳1透光的面2向外形变增大，即透光的面2向封闭腔体3外侧凸起高度增大，实现变焦透镜的焦距减小。对于凹透镜，平行于透光的面2拉伸基壳1，使基壳1透光的面2向内的形变减小，即透光的面2向封闭腔体3内侧凸起程度减小，或者说，透光的面2向封闭腔体3外侧形变增大，实现变焦透镜的焦距增大；或者，平行于透光的面2压缩基壳1，使基壳1透光的面2向内形变增大，即透光的面2向封闭腔体3内侧凸起程度增大，实现变焦透镜的焦距减小，从而实现变焦透镜焦距的调节。

本实施例另一优选方案，所述调节器4用于增加所述封闭腔体3内的透明流体，增大所述基壳1透光的面2的压力，使所述基壳1透光的面2向外形变增大；所述调节器4用于减少所述封闭腔体3内的透明流体，减小所述基壳1透光的面2的压力，使所述基壳1透光的面2向外形变减小。

具体的，调节器4具有流体存储腔体，且流体存储腔体与基壳1内部的封闭腔体3连通，调节器4调节流体存储腔体中的透明流体压力，对于凸透镜，当增大流体存储腔体中的透明流体的压力，使透明流体进入封闭腔体3，封闭腔体3内的透明流体增多，基壳1透光的面2受到透明流体的压力增大，基壳1透光的面2向外形变增大，变焦透镜的凸起程度增大，从而焦距变小；反之，当减小流体存储腔体中的透明流体的压力，使透明流体从封闭腔体3流出至调节器4的流体存储腔体内，封闭腔体3内的透明流体减少，基壳1透光的面2的压力减小，基壳1透光的面2向外形变变小，变焦透镜的凸起程度减小，从而焦距增大。对于凹透镜，调节器4增大流体存储腔体中的透明流体的压力，使透明流体进入封闭腔体3，基壳1透光的面2向内凸起程度减小，从而焦距变大；反之，减小流体存储腔体中的透明流体的压力，使透明流体从封闭腔体3流出至调节器4的流体存储腔体内，基壳1透光的面2向内凸起的程度增大，从而焦距减小。

调节器4对流体存储腔体中的透明流体压力的调节，具体可以在流体存储腔体中设置活塞，通过活塞的的运动来实现，活塞的运动可以通过推拉或旋拧的方式实现，并且还可在活塞移动的方向设置刻度便于活塞运动量的控制。

更具体的，如图6所示，所述调节器4还包括储腔5和导管6，所述储腔5经所述导管6与所述封闭腔体3连通，所述储腔5用于存储透明流体，所述导管6用于输入或输出所述封闭腔体3内的透明流体。调节器4用于将透明流体通过导管6输入或输出封闭腔体3，调节封闭腔体3内的透明流体的多少，从而控制透光的面2的形变，来实现变焦透镜焦距的改变。

当调节器4通过拉伸或压缩基壳1的方式，使基壳1透光的面2发生弹性形变时，透明流体可以经过导管在封闭腔体3和储腔5之间流动，可以使透光的面2的形变范围更大，且调节更容易实现。例如，当平行于透光的面2拉伸基壳1，使透光的面2向封闭腔体3外侧凸起高度减小，透明流体从封闭腔体3内经过导管流入储腔5，反之，当平行于透光的面2压缩基壳1，使透光的面2向封闭腔体3外侧凸起高度增大，透明流体从储腔5内经过导管流入封闭腔体3。

进一步优化技术方案，如图7所示，所述调节器4包括储腔5、第一导管7和第二导管8，所述储腔5经所述第一导管7与所述封闭腔体3连通，且所述储腔5经所述第二导管8与所述封闭腔体3连通，所述第一导管7用于向所述封闭腔体3输入透明液体，所述第二导管8用于从所述封闭腔体3输出透明液体。采用第一导管7向封闭腔体3输入透明流体，第二导管8输出透明流体，封闭腔体3内的透明流体的输入输出采用不同的导管，便于控制透明流体的量。

本实施例具体的，所述基壳1包括第一透光面和第二透光面，所述第一透光面与所述第二透光面相对布置，所述第一透光面与所述第二透光面之间形成封闭腔体3，所述第一透光面能发生弹性形变，且所述第二透光面能发生弹性形变。其中，第一透光面、第二透光面优选采用弹性透明材料制成，第一透光面与第二透光面的弹性系数及结构可以相同，也可以不相同。优选的，第一透光面和第二透光面均为曲面，两者的形状、结构相同，第一透光面和第二透光面构成凸透镜状，或者第一透光面和第二透光面构成凹透镜状，第一透光面、第二透光面各处的厚度可以相同，第一透光面、第二透光面也可以是中部厚边缘薄或者中部薄边缘后的透镜状。

实施例二

本实施例提供的镜头包括上述记载的本发明的变焦透镜。该镜头具备的变焦透镜，包括基壳1、充填于基壳1内部封闭腔体3的透明流体、以及调节器4，基壳1及其内部的透明流体构成一个透镜，通过调节器4调整基壳1透光的面2的形变大小，即透光的面2向封闭腔体3的外侧凸起的程度或者透光的面2向封闭腔体3的内侧凹陷的程度，并且通过调节器4控制透光的面2的形变量，实现变焦透镜的焦距大小的调节，从而达到变焦透镜的焦距的改变。该镜头可根据待成像的物体、人物或景象的距离远近，通过调节其变焦透镜的焦距，可以获得多角度的良好成像效果，所成的图像清晰，并且该镜头的结构简单，可以大大减小镜头的长度和重量，变焦过程调节方便快捷。本实施例提供的镜头可以用于相机、数码相机、单反相机、摄像头、移动装置(如手机、pad等)的相机等可以用于拍照或摄影的装置。

实施例三

本实施例提供的成像设备包括成像设备主体和安装在所述成像设备主体上的镜头，所述镜头包括上述记载的本发明的变焦透镜。该成像设备的镜头具备的变焦透镜，包括基壳1、充填于基壳1内部封闭腔体3的透明流体、以及调节器4，基壳1及其内部的透明流体构成一个透镜，通过调节器4调整基壳1透光的面2的形变大小，即透光的面2向封闭腔体3的外侧凸起的程度或者透光的面2向封闭腔体3的内侧凹陷的程度，并且通过调节器4控制透光的面2的形变量，实现变焦透镜的焦距大小的调节，从而达到变焦透镜的焦距的改变。该成像设备可根据待成像的物体、人物或景象的距离远近，通过调节其变焦透镜的焦距，可以获得多角度的良好成像效果，所成的图像清晰，并且其镜头的结构简单，可以大大减小镜头的长度和重量，变焦过程调节方便快捷。本实施例提供的成像设备可以是相机、数码相机、单反相机、摄像头、移动装置(如手机、pad等)的相机等可以用于摄像或摄影的装置。

本实施例优化的技术方案，所述成像设备主体包括无线上网模块和控制按键，所述控制按键与所述无线上网模块电连接，所述控制按键用于启动无线上网模块进行上网。无线上网模块可以是5g上网模块，该成像设备通过控制按键启动无线上网模块可以进行上网，可以高速传送图片、相片及视频。

进一步优化技术方案，所述成像设备主体包括蓝牙模块，所述蓝牙模块用于连通所述成像设备主体与其他电子设备。该成像设备通过蓝牙模块可与其他电子设备连接，进行图片及视频传输。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。