[實(shí)用新型]一種旋轉(zhuǎn)變焦透鏡系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720965790.6
• 申請(qǐng)日: 2017-08-02
• 公開（公告）號(hào): CN207557566U
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 滕少華;霍穎翔;滕璐瑤;張巍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 滕少華;霍穎翔;滕璐瑤;張巍
• 主分類號(hào): G02B15/00
• 分類號(hào): G02B15/00;G02F1/13;G02B3/02;G02B3/08
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 胡輝

本實(shí)用新型公開了一種旋轉(zhuǎn)變焦透鏡系統(tǒng)，包括第一透鏡組、第二透鏡組和液晶模塊，所述第一透鏡組的光軸和第二透鏡組的光軸在同一直線上，所述第一透鏡組和第二透鏡組疊加后的焦距隨著第一透鏡組和第二透鏡組的相對(duì)角度變化而變化，所述液晶模塊安裝在第一透鏡組的一側(cè)或者第二透鏡組的一側(cè)。本實(shí)用新型的第一透鏡組和第二透鏡組疊加后的焦距隨著兩個(gè)透鏡組的相對(duì)角度變化而變化，能配合液晶模塊使得透鏡系統(tǒng)可以通過改變透鏡組之間的相對(duì)角度來變焦，不再需通過調(diào)整透鏡組之間的距離來變焦，節(jié)省了空間，使得系統(tǒng)的體積小，而且制造簡單。本實(shí)用新型可以廣泛應(yīng)用于光學(xué)儀器領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及光學(xué)儀器領(lǐng)域，尤其是一種旋轉(zhuǎn)變焦透鏡系統(tǒng)。

背景技術(shù)

連續(xù)變焦光學(xué)系統(tǒng)是指焦距在一定范圍內(nèi)連續(xù)變化、而變焦過程中像面位置保持不動(dòng)、相對(duì)孔徑也基本不變并且在變焦過程中像質(zhì)保持良好的光學(xué)系統(tǒng)。一般情況下，改變焦距的過程中系統(tǒng)的相對(duì)孔徑是不變的。變焦距系統(tǒng)，充分發(fā)揮了變倍能力，隨著自動(dòng)調(diào)焦技術(shù)的實(shí)用化，以及加工技術(shù)的進(jìn)步，在保證成像質(zhì)量的基礎(chǔ)上，變焦距光學(xué)鏡頭引入了很多新的設(shè)計(jì)思路，無論從調(diào)焦方式還是非球面的使用上，都進(jìn)行了細(xì)致的研究，使得后來的小型化、微型化變得切實(shí)可行，也促使變焦手機(jī)鏡頭的出現(xiàn)。

目前在照相機(jī)，投影儀上，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式是通過使用多個(gè)透鏡疊加，從而形成透鏡系統(tǒng)，然后通過改變透鏡系統(tǒng)中各透鏡間的距離來實(shí)現(xiàn)改變焦距的目的，但是通過調(diào)整透鏡之間的距離來實(shí)現(xiàn)變焦，必然會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)需要預(yù)留更多的空間，系統(tǒng)的體積較大；在制造這樣的透鏡系統(tǒng)時(shí)，需要保證在移動(dòng)前后各透鏡中心光軸一直對(duì)準(zhǔn)，制造難度大。

實(shí)用新型內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的在于：提供一種體積小和制造簡單的旋轉(zhuǎn)變焦透鏡系統(tǒng)。

本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是：

一種旋轉(zhuǎn)變焦透鏡系統(tǒng)，包括第一透鏡組、第二透鏡組和液晶模塊，所述第一透鏡組的光軸和第二透鏡組的光軸在同一直線上，所述第一透鏡組和第二透鏡組疊加后的焦距隨著第一透鏡組和第二透鏡組的相對(duì)角度變化而變化，所述液晶模塊安裝在第一透鏡組的一側(cè)或者第二透鏡組的一側(cè)。

進(jìn)一步，所述第一透鏡組和第二透鏡組均至少包括一塊透鏡，所述透鏡的焦距隨著徑向角度變化而變化。

進(jìn)一步，所述第一透鏡組包括第一單面凸透鏡，所述第二透鏡組包括第二單面凸透鏡，所述第一單面凸透鏡和第二單面凸透鏡相同，所述第一單面凸透鏡的平面和第二單面凸透鏡的平面相對(duì)，所述液晶模塊安裝在第一單面凸透鏡和第二單面凸透鏡之間。

進(jìn)一步，所述第一單面凸透鏡的柱坐標(biāo)表面曲面方程為：

其中，f為焦距值，ω為折射率，m為曲面上的點(diǎn)到透鏡中心的距離，r為曲面上的點(diǎn)到圓心的距離。

進(jìn)一步，所述第一單面凸透鏡是菲涅爾透鏡，所述菲涅爾透鏡的柱坐標(biāo)表面曲面方程為：

其中，τ為菲涅爾透鏡螺距，為菲涅爾透鏡化所產(chǎn)生的隨極徑變化的透鏡厚度切削量。

進(jìn)一步，所述第一單面凸透鏡的邊緣還設(shè)有齒狀結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步，還包括主支架，所述主支架上設(shè)有開孔，所述液晶模塊嵌入開孔中。

進(jìn)一步，還包括步進(jìn)電機(jī)、傳動(dòng)皮帶、動(dòng)力輪和第一轉(zhuǎn)軸，所述步進(jìn)電機(jī)和第一轉(zhuǎn)軸均與主支架固定連接，所述動(dòng)力輪安裝在第一轉(zhuǎn)軸上，所述動(dòng)力輪與第一單面透鏡嚙合，所述步進(jìn)電機(jī)和動(dòng)力輪通過傳動(dòng)皮帶傳動(dòng)。

進(jìn)一步，還包括支撐輪和第二轉(zhuǎn)軸，所述第二轉(zhuǎn)軸與主支架固定連接，所述支撐輪安裝在第二轉(zhuǎn)軸上，所述支撐輪與第一單面凸透鏡嚙合。