一种凸轮变焦机构、变焦镜头及内窥镜的制作方法

本技术涉及医疗器械，特别涉及一种凸轮变焦机构、变焦镜头及内窥镜。

背景技术：

1、医用内窥镜是用于消化道等人体腔道的检查、诊断和治疗的医疗器械，目前的医用内窥镜中，普通内窥镜无法看清消化道内的组织状态，为了进行病变的精密诊断，就需清楚的看到消化道粘膜表面腺管开口、微血管及毛细血管结构的改变，甚至能够看到细胞及细胞核，因此现有技术推出了可光学变焦的内窥镜(放大内镜)，放大内镜的产生，有助于精确的判断病变的病理学形式，提高活检的准确性，尤其是对消化道早癌的诊断有着独特的优势。

2、现有光学变焦通过镜头、物体和焦点三方的相对位置变化实现，清晰度无损，但是由于内窥镜使用场景的限制，对尺寸有着严格要求，因此狭小镜体内部安装机械机构，操纵手柄进行镜体的移动变焦，对于设计、制造、装配工艺可靠性及精细程度的要求很高。

3、现有技术中公开了一种凸轮式驱动机构，其通过凸轮轴旋转带动镜片延光轴方向移动以实现光学变焦，但其凸轮轴只靠两端的凸台结构定位，再加上零件加工公差及装配的公差累计，很容易出现因轴端摩擦力过大而造成卡顿现象，或者是零件间间隙过大，在使用过程中凸轮轴会出现轴向窜动，从而带动移动装置窜动，导致成像画面出现突变或不清晰。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种凸轮变焦机构，旨在解决现有凸轮变焦机构容易出现卡顿或者轴向窜动的问题。

2、为解决上述技术问题，本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：提供一种凸轮变焦机构，包括：凸轮传动单元与透镜保持单元；

3、其中，所述透镜保持单元包括：

4、镜筒，沿轴向并排设置有第一腔道和第二腔道，所述第一腔道和所述第二腔道至少在部分区间内相连通；

5、移动装置，其设置在所述第一腔道和所述第二腔道连通的区间内，一端伸入所述第一腔道内；

6、其中，所述凸轮传动单元包括：

7、凸轮轴，沿轴向可转动安装于所述第二腔道内，所述凸轮轴与所述移动装置的另一端连接，并可带动所述移动装置沿轴向移动；

8、轴向预紧装置，安装于所述凸轮轴上，用于调节所述凸轮轴与所述镜筒之间的轴向预紧力。

9、进一步地，所述凸轮轴的一端与所述第二腔道的一端内壁抵持，所述凸轮轴设有一定位台阶，所述定位台阶抵持于所述第二腔道的另一端直内壁上，所述凸轮轴的另一端穿过所述第二腔道的另一端内壁上的通孔并伸出；

10、所述轴向预紧装置安装于所述凸轮轴伸出所述通孔外的位置，并与所述镜筒抵接，以使所述定位台阶与所述第二腔道的另一端内壁始终保持抵持状态。

11、进一步地，所述轴向预紧装置包括：

12、弹性件，设于所述凸轮轴上伸出通孔外的位置且靠近所述镜筒设置；

13、调节件，设于所述凸轮轴上伸出通孔外的位置且远离所述镜筒设置；

14、其中，所述弹性件一端与所述镜筒抵接，另一端与所述调节件抵接，以处于压缩状态。

15、进一步地，所述弹性件为套设于所述凸轮轴外的弹簧。

16、进一步地，所述调节件为调力螺母，所述凸轮轴对应位置设有螺纹段，所述调力螺母与所述螺纹段螺纹连接。

17、进一步地，所述调力螺母为铜制件。

18、进一步地，所述凸轮传动单元还包括：

19、连接套筒，一端固定连接于所述凸轮轴伸出通孔外的末端；

20、软轴，连接于所述连接套筒的另一端；

21、所述轴向预紧装置设置在所述镜筒与所述连接套筒之间。

22、进一步地，所述镜筒包括主镜筒和副镜筒，所述主镜筒与所述副镜筒沿轴向接合，并在其内形成所述第一腔道和所述第二腔道。

23、进一步地，所述主镜筒一体成型，和/或，所述副镜筒一体成型。

24、进一步地，所述凸轮变焦机构还包括一镜座，所述镜座前端设置有套设于所述主镜筒上的镜头套，所述镜座后端设置有一用于装配图像传感器的安装凸台。

25、进一步地，所述镜头套外壁设置轴向延伸的缺口，所述缺口穿过所述主镜筒的第一腔道和第二腔道之间的连接部位。

26、本实用新型实施例还提供一种变焦镜头，包括：

27、固定透镜；

28、变焦透镜；

29、如上所述的凸轮变焦机构，所述固定透镜固定安装于所述第一腔道内，所述变焦透镜固定安装于所述移动装置伸入所述第一腔道内的一端。

30、本实用新型实施例还提供一种内窥镜，包括如上所述的变焦镜头。

31、本实用新型实施例提供一种凸轮变焦机构、变焦镜头及内窥镜，凸轮变焦机构包括凸轮传动单元与透镜保持单元；其中，透镜保持单元包括：镜筒和移动装置，镜筒沿轴向并排设置有第一腔道和第二腔道，第一腔道和第二腔道至少在部分区间内相连通；移动装置设置在第一腔道和第二腔道连通的区间内，一端伸入第一腔道内；其中，凸轮传动单元包括：凸轮轴和轴向预紧装置，凸轮轴沿轴向可转动安装于第二腔道内，凸轮轴与移动装置的另一端连接，并可带动移动装置沿轴向移动；轴向预紧装置安装于凸轮轴上，用于调节凸轮轴与镜筒之间的轴向预紧力。本实用新型实施例通过轴向预紧装置对凸轮轴进行轴向预紧调节，既可使轴端留有余量，避免因轴端摩擦力过大而造成卡顿现象，又可以保证凸轮轴运动基准不变，使整个变焦调节运动的过程更加稳定。

技术特征：

1.一种凸轮变焦机构，其特征在于，包括：透镜保持单元与凸轮传动单元；

2.根据权利要求1所述的凸轮变焦机构，其特征在于，所述凸轮轴的一端与所述第二腔道的一端内壁抵持，所述凸轮轴设有一定位台阶，所述定位台阶抵持于所述第二腔道的另一端内壁上，所述凸轮轴的另一端穿过所述第二腔道的另一端内壁上的通孔并伸出；

3.根据权利要求2所述的凸轮变焦机构，其特征在于，所述轴向预紧装置包括：

4.根据权利要求3所述的凸轮变焦机构，其特征在于，所述弹性件为套设于所述凸轮轴外的弹簧。

5.根据权利要求3所述的凸轮变焦机构，其特征在于，所述调节件为调力螺母，所述凸轮轴对应位置设有螺纹段，所述调力螺母与所述螺纹段螺纹连接。

6.根据权利要求5所述的凸轮变焦机构，其特征在于，所述调力螺母为铜制件。

7.根据权利要求2所述的凸轮变焦机构，其特征在于，所述凸轮传动单元还包括：

8.根据权利要求1～7任一项所述的凸轮变焦机构，其特征在于，所述镜筒包括主镜筒和副镜筒，所述主镜筒与所述副镜筒沿轴向接合，并在其内形成所述第一腔道和所述第二腔道。

9.根据权利要求8所述的凸轮变焦机构，其特征在于，所述主镜筒一体成型，和/或，所述副镜筒一体成型。

10.根据权利要求8所述的凸轮变焦机构，其特征在于，还包括一镜座，所述镜座前端设置有套设于所述主镜筒上的镜头套，所述镜座后端设置有一用于装配图像传感器的安装凸台。

11.根据权利要求10所述的凸轮变焦机构，其特征在于，所述镜头套外壁设置轴向延伸的缺口，所述缺口穿过所述主镜筒的第一腔道和第二腔道之间的连接部位。

12.一种变焦镜头，其特征在于，包括：

13.一种内窥镜，其特征在于，包括如权利要求12所述的变焦镜头。

技术总结
本技术公开了一种凸轮变焦机构、变焦镜头及内窥镜，凸轮变焦机构包括凸轮传动单元与透镜保持单元；其中，透镜保持单元包括：镜筒，沿轴向并排设置有第一腔道和第二腔道，第一腔道和第二腔道至少在部分区间内相连通；移动装置，其设置在第一腔道和第二腔道连通的区间内，一端伸入第一腔道内；其中，凸轮传动单元包括：凸轮轴，沿轴向可转动安装于第二腔道内，凸轮轴与移动装置的另一端连接，并可带动移动装置沿轴向移动；轴向预紧装置，安装于凸轮轴上，用于调节凸轮轴与镜筒之间的轴向预紧力。本技术通过轴向预紧装置对凸轮轴进行轴向预紧调节，可以保证凸轮轴运动基准不变，使整个变焦调节运动的过程更加稳定。

技术研发人员：叶怀帅
受保护的技术使用者：深圳开立生物医疗科技股份有限公司
技术研发日：20221207
技术公布日：2024/1/13