[實用新型]調(diào)焦座

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120034519.3
• 申請日: 2011-01-30
• 公開（公告）號: CN202159175U
• 公開（公告）日: 2012-03-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅德修
• 申請（專利權(quán)）人: 綽銷有限公司
• 主分類號: G02B7/04
• 分類號: G02B7/04
• 代理公司: 北京泛華偉業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11280
• 代理人: 蔡民軍;胡強

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種改進的透鏡裝配系統(tǒng)，其具有簡單滑動筒的所有優(yōu)點但沒有相關(guān)的缺點，更具體涉及一種調(diào)焦機構(gòu)，其通過約束橫向、旋轉(zhuǎn)和偏轉(zhuǎn)運動使調(diào)焦框沿著各透鏡系統(tǒng)的光軸線性移動。?

背景技術(shù)

有很多種方式對透鏡進行調(diào)焦。本發(fā)明涉及通過沿固定路徑機械式地改變其位置對透鏡進行調(diào)焦，該固定路徑保持透鏡的定向并沿著透鏡的光軸方向。這種運動可以通過手動操作或者機動化操作來完成。本發(fā)明不涵蓋那些使用電子或其它手段改變透鏡的形狀或光學(xué)性質(zhì)來實現(xiàn)變焦的方法。?

在成像裝置中，當(dāng)沿著其中心光軸移動透鏡時，期望透鏡不會相對該光軸發(fā)生偏移或傾斜。這是因為成像裝置需要采集圖像的膠片或傳感器放置在預(yù)定焦平面中的固定位置。如果透鏡傾斜或偏移，其光軸和焦平面將會隨之傾斜或偏移。對于傳統(tǒng)的裝置來說，移動圖像采集傳感器使其與透鏡的任何傾斜或偏移相一致是不實際的。任何不受控制的偏移或傾斜都會降低調(diào)焦質(zhì)量。甚至透鏡定向的很小傾斜都會將導(dǎo)致圖像變模糊，即使當(dāng)透鏡已經(jīng)被移動到光軸上的正確焦點位置。這意味著透鏡實際上必須沿著終止于焦平面上的圖像采集傳感器預(yù)定位置的一條光軸移動。?

還期望能最高效地完成透鏡的移動以有利于簡便使用和節(jié)省空間。這在調(diào)焦系統(tǒng)是機動化或自動化的情況下尤其重要。?

很多系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展到能沿其光軸移動透鏡，而不會發(fā)生偏移或傾斜。本發(fā)明涉及這樣的系統(tǒng)，其包括固定約束框和安裝有透鏡的活動調(diào)焦框。在約束框的約束下，調(diào)焦框引導(dǎo)透鏡沿其光軸移動。?

圖1A示出了同心滑動管透鏡調(diào)焦系統(tǒng)，其包括剛性外調(diào)焦筒和剛性內(nèi)調(diào)焦筒。外調(diào)焦筒01用作剛性殼體，固定約束框02附接到其上。內(nèi)調(diào)焦筒用作活動調(diào)焦框03。透鏡04安裝在調(diào)焦框03中。調(diào)焦框03滑入和?滑出約束框02。除了光軸之外其它所有軸線的運動都受到限制。透鏡04不能在其光軸上偏移或傾斜，但是可以轉(zhuǎn)動。透鏡相對焦平面05的這種移動實現(xiàn)了系統(tǒng)的期望透鏡調(diào)焦功能。圖像采集裝置例如圖像傳感器(CCD)或膠片被置于焦平面05內(nèi)。這種調(diào)焦裝置的一個簡單例子可在基本的小型望遠(yuǎn)鏡中發(fā)現(xiàn)。?

實際上，如果調(diào)焦框03的外柱面和約束框02的內(nèi)柱面完全接觸，將會給系統(tǒng)帶來大量的摩擦。?

為此，這類系統(tǒng)被構(gòu)造成接觸點位于兩端來支承內(nèi)調(diào)焦筒和定位光軸。相對表面的其余部分不需要接觸。這消除了內(nèi)調(diào)焦筒被不經(jīng)意地支承在兩端點之間的某點處的可能性，從而縮短了約束框的長度。這還減小了摩擦并允許一調(diào)焦筒在另一調(diào)焦筒中自由滑動。外支承筒起到約束框的作用，因為僅端部的兩個支承點用于支承內(nèi)調(diào)焦筒。所述筒僅僅是適用于所述裝置的一種簡便的形狀。不需要并且很難制造出高精度的剛性同心筒來全接觸地相互滑入和滑出。?

同心筒調(diào)焦系統(tǒng)平穩(wěn)工作的一個關(guān)鍵是由調(diào)焦框限定的約束接合部的直徑和約束框長度的比值。位于約束框的末端的兩支承點在內(nèi)調(diào)焦框被移動的同時保持該內(nèi)調(diào)焦框就位。?

圖1B示出了圖1A所示的調(diào)焦系統(tǒng)的改進型式，其具有約束框10、調(diào)焦框11和透鏡04。將所述筒如此設(shè)計使得約束框10的長度(A)和約束接頭07的直徑(B)的比值為約7∶1或者更大是很好的做法。否則，攜帶透鏡04的調(diào)焦框11會在約束框10內(nèi)搖動。結(jié)果是透鏡04會偏離其在光軸12上的理想位置。?

實際上，取決于同心筒之間的間隙尺寸，其中同心筒起到約束框10和位于其內(nèi)的調(diào)焦框11的作用，如果A/B的比值接近1，對于給定的約束接合部直徑來說，約束框的長度可能過短，調(diào)焦框11在其約束框10內(nèi)會傾斜到出現(xiàn)卡止并且完全不能滑動的程度。?

理論上，人們能夠設(shè)計出這樣的透鏡筒，其具有小的約束接頭，長的約束框和長的調(diào)焦框，并且這將會是非常穩(wěn)定和精確的調(diào)焦系統(tǒng)。實際上，在圖1B中的調(diào)焦系統(tǒng)需要起到整個成像裝置的一部分的作用。約束框和調(diào)焦框需要容納進入成像系統(tǒng)穿過透鏡并落在焦平面上的外緣和主要光路。框越長，視角越窄。?

成像裝置的整機設(shè)計師將希望透鏡的任一側(cè)有盡可能多的空間并且?視角上具有盡可能大的靈活性。這僅可以通過使約束框和調(diào)焦框盡可能短以減小成像裝置的厚度來實現(xiàn)。這不可避免地導(dǎo)致當(dāng)約束框10的長度(A)和約束接頭07的直徑(B)的比值不夠大所帶來的同心管系統(tǒng)卡止的問題。?