一种大口径、高变倍比连续变焦镜头变焦结构的制作方法

1.本实用新型涉及一种大口径、高变倍比连续变焦镜头变焦结构。


背景技术：

2.为了实现对远近目标的精确定位，传统的大口径、高变倍比连续变焦镜头在使用过程由于高变倍比导致系统的变倍行程非常的长，造成镜头在变焦过程中精度较低，这样就对光轴重复精度是一种考验。


技术实现要素：

3.本实用新型对上述问题进行了改进，即本实用新型要解决的技术问题是提供一种大口径、高变倍比连续变焦镜头变焦结构，有利于解决传统大口径连续变焦镜头在变焦过程前后光轴重复精度不高的问题。
4.本实用新型是这样构成的，它包括镜头结构，所述镜头结构由左至右依次设置的调焦组件、变焦组件和后固定组件，所述调焦组件包括由外至内依次设置的调焦凸轮、调焦主镜筒和调焦镜筒，所述调焦镜筒内安装有调焦组镜片，所述调焦主镜筒上设有直线轨迹直槽，所述调焦凸轮上设有调焦凸轮槽，所述调焦镜筒上设有调焦导钉组件，所述调焦导钉组件穿过直线轨迹直槽延伸至调焦凸轮槽内部，所述调焦凸轮与调焦主镜筒转动配合，用以通过调焦导钉组件带动调焦镜筒在调焦主镜筒内做规律的往返直线运动。
5.进一步的，所述调焦主镜筒外部设有调焦电机、调焦电位器和两个第一微动开关，两个第一微动开关分别位于调焦凸轮槽两端，所述调焦电位器经调焦电位器架与调焦主镜筒连接，所述调焦电机经调焦电机架与调焦主镜筒连接，所述调焦凸轮右侧外部设有调焦凸轮齿部，所述调焦电机输出端设有用以与调焦凸轮齿部相啮合的调焦电机齿轮，所述调焦电位器输出端设有也用以与焦齿部相啮合的调焦电位器齿轮。
6.进一步的，所述变焦组件包括主镜筒、设置在主镜筒左侧内部的变倍组件和设置在主镜筒右侧内部的补偿组件，所述主镜筒外部设有变倍凸轮，所述变倍组件包括由外至内依次设置的变倍滑架、变倍镜筒、安装于变倍镜筒内的变倍组镜片，所述补偿组件包括由外至内依次设置的补偿滑架、补偿镜筒、安装于补偿镜筒内的补偿组镜片，所述主镜筒上设有直槽，所述变倍凸轮两侧分别设有变倍曲线槽和补偿曲线槽，所述变倍滑架上设有穿过直槽延伸至变倍曲线槽内的变倍导钉组件，所述补偿滑架上设有有穿过直槽延伸至补偿曲线槽内的补偿导钉组件。
7.进一步的，所述变倍凸轮外侧设有变倍电机，所述变倍凸轮左侧外部设有变倍凸轮齿部，所述变倍电机输出端设有用以与变倍凸轮齿部相啮合的变倍电机齿轮。
8.进一步的，所述变倍曲线槽、补偿曲线槽两侧端点位置设有第二微动开关，用以对机构进行到位断电保护。
9.进一步的，所述变倍凸轮外部还设有变倍电位器，所述变倍电位器的输出端设有用以与变倍凸轮齿部相啮合的变倍电位器齿轮。
10.进一步的，所述镜头结构下方设置有连接底板，所述调焦组件、变焦组件和后固定组件与连接底板之间均采用法兰连接。
11.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本装置结构简单，设计合理，在大口径变焦系统中通过适当变化变倍滑架与补偿滑架的结构形式，使滑架在主镜筒内的运动过程中受力尽量的均匀从而保证整个连续变焦过程光学系统的稳定性；同时在变倍凸轮外圆新增一条变倍和补偿曲线槽，通过导钉与滑架连接，其作用是起到一个辅助支撑变焦系统进一步保证变焦过程的稳定性，变倍、补偿滑架采用4爪式结构形式，使其在主镜筒内运动过程负载均匀分布，同时在变倍凸轮上新增一条变倍曲线槽与补偿曲线槽辅助带动变倍滑架与补偿滑架，进一步均布负载。
附图说明
12.图1是本实用新型实施例剖视图；
13.图2是本实用新型实施例立体图；
14.图3是本实用新型实施例调焦组件剖视图；
15.图4是本实用新型实施例调焦组件立体图；
16.图5是本实用新型实施例调焦组件侧视图；
17.图6是本实用新型实施例调焦组件正视图；
18.图7是本实用新型实施例变焦组件立体图；
19.图8是本实用新型实施例变焦组件侧视图；
20.图9是本实用新型实施例变焦组件剖视图；
21.图中：1-调焦组件；11-调焦组镜片；12-调焦镜筒；13-调焦导钉组件；14-调焦凸轮；15-调焦主镜筒；16-调焦凸轮齿部，17-第一微动开关；18-调焦电机齿轮；19-调焦电位器齿轮；110-调焦电机；111-调焦电位器；112-调焦电机架；113-调焦电位器架；114-调焦凸轮槽；2-变焦组件；21-变倍电位器架；22-变倍电位器；23-变倍电位器齿轮；24-变倍电机架；25-变倍电机；26-变倍电机齿轮；27-变倍限位支架；28-第二微动开关；29-变倍组镜片；210-变倍镜筒；211-变倍导钉组件；212-变倍滑架；213-主镜筒；214-变倍凸轮；215-补偿组镜片；216-补偿镜筒；217-补偿滑架；218-连接底板；219-变倍曲线槽；220-补偿曲线槽；221-变倍凸轮齿部；3-后固定组件。
具体实施方式
22.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。
23.实施例：参照附图1-9所示，本实施例中，提供一种大口径、高变倍比连续变焦镜头变焦结构，包括镜头结构，所述镜头结构由左至右依次设置的调焦组件1、变焦组件2和后固定组件3。
24.在本实施例中，所述调焦组件1包括由外至内依次设置的调焦凸轮14、调焦主镜筒15和调焦镜筒12，所述调焦镜筒内安装有调焦组镜片11，所述调焦主镜筒上设有直线轨迹直槽，所述调焦凸轮上设有调焦凸轮槽，所述调焦镜筒上设有调焦导钉组件13，所述调焦导钉组件穿过直线轨迹直槽延伸至调焦凸轮槽114内部，所述调焦凸轮与调焦主镜筒转动配合，用以通过调焦导钉组件带动调焦镜筒在调焦主镜筒内做规律的往返直线运动。
25.上述的调焦主镜筒外部设有调焦电机110、调焦电位器111和两个第一微动开关17，两个第一微动开关分别位于调焦凸轮槽两端，所述调焦电位器经调焦电位器架113与调焦主镜筒连接，所述调焦电机经调焦电机架112与调焦主镜筒连接，所述调焦凸轮右侧外部设有调焦凸轮齿部16，所述调焦电机输出端设有用以与调焦凸轮齿部相啮合的调焦电机齿轮18，所述调焦电位器输出端设有也用以与焦齿部相啮合的调焦电位器齿轮19。
26.由调焦电机110驱动调焦凸轮14在调焦主镜筒15上做圆周运动并通过调焦导钉组件13在调焦主镜筒15的直线轨迹直槽的限制下带动调焦镜筒12在调焦主镜筒15内做规律的往返直线运动。
27.上述的调焦凸轮14在调焦凸轮槽114两端设有第一微动开关17保护。
28.上述的调焦电位器111在适当的踩点取样后通过控制板进行调焦量的输入与输出。
29.上述的调焦组镜片通过对应的调焦隔圈调整空气间隔并用调焦压圈锁紧。
30.上述的调焦镜筒通过人工研磨控制配合间隙安置在调焦主镜筒内；调焦主镜筒于调焦凸轮之间通过钢珠控制间隙并由调焦凸轮压圈锁紧形成滚珠轴承结构。
31.上述的调焦导钉组件通过螺纹形式与调焦镜筒连接，调焦导钉组件上设有第一调焦磙子与第二调焦磙子，用以分别通过研磨控制间隙与调焦主镜筒上的直线轨迹直槽以及调焦凸轮上的调焦凸轮槽配合。
32.调焦镜筒及调焦凸轮分别通过与调焦主镜筒研磨配合后装入调焦主镜筒内，调焦凸轮按光学系统对调焦量的要求铣上线性斜槽形成调焦凸轮槽，调焦主镜筒上铣直线轨迹直槽；用调焦导钉组件将调焦镜筒、调焦凸轮联接在一起，调焦电机齿轮与调焦凸轮上的调焦凸轮齿部啮合，当调焦电机加电旋转，带动调焦凸轮旋转时，通过调焦主镜筒上的直线轨迹直槽限制，通过调焦导钉组件带动调焦镜筒在调焦主镜筒内做规律的往返直线运动，从而实现对远近目标的调焦，完成调焦过程，当对远近目标的调焦，调焦电位器齿轮通过与调调焦凸轮齿部啮合带动调焦电位器轴旋转，使调焦电位器的阻值发生变化，经过适当的取样电路可以读出调焦电位器的变化值，并传给控制中心，从而实现聚焦距离值的显示；反之，通过控制中心给出命令，可实现聚焦距离值的实时控制。
33.在本实施例中，所述变焦组件2包括主镜筒213、设置在主镜筒左侧内部的变倍组件和设置在主镜筒右侧内部的补偿组件，所述主镜筒外部设有变倍凸轮214，所述变倍组件包括由外至内依次设置的变倍滑架212、变倍镜筒210、安装于变倍镜筒内的变倍组镜片29，变倍组镜片29通过隔圈调整空气间隔安置在变倍镜筒210内并用压圈锁紧。
34.所述补偿组件包括由外至内依次设置的补偿滑架217、补偿镜筒216、安装于补偿镜筒内的补偿组镜片215，所述主镜筒上设有直槽，所述变倍凸轮两侧分别加工具有光学变焦关系的变倍曲线槽219和补偿曲线槽220，所述变倍滑架上设有穿过直槽延伸至变倍曲线槽内的变倍导钉组件211，所述补偿滑架上设有有穿过直槽延伸至补偿曲线槽内的补偿导钉组件。
35.上述的变倍镜筒和补偿镜筒分别安装于变倍滑架和补偿滑架上。
36.上述的变倍导钉组件211、补偿导钉组件通过与主镜筒的直槽、变倍曲线槽219和补偿曲线槽220研配，最终通过螺纹连接的方式锁紧在变倍、补偿滑架上。
37.上述的变倍凸轮外侧设有变倍电机25，所述变倍凸轮左侧外部设有变倍凸轮齿部
221，所述变倍电机输出端设有用以与变倍凸轮齿部相啮合的变倍电机齿轮26。变倍电机经变倍电机架24安装于连接底板上侧部。
38.上述的变倍曲线槽、补偿曲线槽两侧端点位置设有第二微动开关28，用以对机构进行到位断电保护。第二微动开关经变倍限位支架27安装于连接底板上侧部。
39.上述的变倍凸轮外部还设有变倍电位器22，所述变倍电位器的输出端设有用以与变倍凸轮齿部相啮合的变倍电位器齿轮23。变倍电位器经变倍电位器架21安装于连接底板上侧部。
40.变倍电位器22在适当的踩点取样后通过控制板进行焦距的输入与输出。
41.上述的变倍组镜片29通过变倍隔圈调整空气间隔安置在变倍镜筒210内并用变倍压圈锁紧。
42.上述的变倍滑架212与补偿滑架217通过人工研磨控制配合间隙安置在主镜筒213内；
43.上述的变倍凸轮214通过钢珠与变倍凸轮压圈形成滚珠轴承机构。
44.变倍电机25驱动变倍电机齿轮26带动变倍凸轮214做圆周运动，通过变倍凸轮214圆周运动带动变倍、补偿滑架在主镜筒的直槽的限制下做相应的往返直线运动，从而满足光学变焦所需的位置关系。
45.变倍滑架和补偿滑架在主镜筒中部沿轴向滑动配合，变倍凸轮通过变倍导钉组件和补偿变倍导钉组件分别带动变倍滑架和补偿滑架沿轴向前后移动。
46.在本实施例中，所述镜头结构下方设置有连接底板218，所述调焦组件、变焦组件和后固定组件与连接底板之间均采用法兰连接，空间上尽可能的减少悬臂现象，结构上大幅度降低整体的固有频率，而且防止产生局部的振幅叠加等，有效提高整体抗振强度。
47.上述本实用新型所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本实用新型才公开部分数值以举例说明本实用新型的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本实用新型创造保护范围的限制。
48.同时，上述本实用新型如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接( 例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构( 例如使用铸造工艺一体成形制造出来) 所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。
49.如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述上对零部件进行区别如没有另行声明外，上述词语并没有特殊的含义。
50.另外，上述本实用新型公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。
51.本实用新型提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。
52.最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限
制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。