專利名稱：手動、自動調(diào)焦一體化鏡頭及使用該鏡頭的紅外熱像儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種紅外熱像儀，尤其涉及一種應(yīng)用于紅外熱像儀上的集手動調(diào)焦和自動調(diào)焦功能為一體的鏡頭。
背景技術(shù)：
鏡頭(紅外鏡頭)屬于包括紅外熱像儀等攝像設(shè)備上配備的必不可少的器件之一，當(dāng)然，紅外熱像儀上配備的鏡頭具有收集和感測紅外光光譜的能力。無論何種鏡頭，調(diào)焦功能是其必須具備的功能?，F(xiàn)有的鏡頭有兩種基本類型，一種是手動調(diào)焦鏡頭，另一種是通過電路控制的自動調(diào)焦鏡頭，這兩種鏡頭的調(diào)焦機(jī)構(gòu)在具體構(gòu)造上存在很大差異，無法彼此替換，而在市售的紅外熱像儀用鏡頭中也沒有見到有集手動調(diào)焦和自動調(diào)焦為一體的鏡頭。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種手動、自動調(diào)焦一體化鏡頭，用于紅外熱像儀中，在一組鏡頭內(nèi)以緊湊的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)手動調(diào)焦和自動調(diào)焦，用戶可以根據(jù)需要選擇手動或自動調(diào)焦模式之一對該鏡頭進(jìn)行調(diào)焦操作。本發(fā)明的另一目的在于提供一種手動、自動調(diào)焦一體化鏡頭，該鏡頭可以很容易地安裝至紅外熱像儀的機(jī)身和從紅外熱像儀的機(jī)身上拆卸下來，以獲得更為靈活和可靠的裝配結(jié)構(gòu)。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種手動、自動調(diào)焦一體化鏡頭，包括物鏡鏡座； 物鏡，設(shè)置在該物鏡鏡座上；調(diào)焦部，設(shè)置在該物鏡鏡座的后端，該調(diào)焦部包括手動調(diào)焦機(jī)構(gòu)和自動調(diào)焦機(jī)構(gòu)；以及鏡頭座，設(shè)置在該調(diào)焦部的后方。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，其中，該手動、自動調(diào)焦一體化鏡頭通過該鏡頭座與紅外熱像儀的主體機(jī)身可拆卸地連接。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，其中，該手動調(diào)焦機(jī)構(gòu)包括調(diào)焦手輪；調(diào)焦凸輪，套裝在該調(diào)焦手輪內(nèi)，在該調(diào)焦凸輪的側(cè)壁上設(shè)置有引導(dǎo)槽；調(diào)焦鏡框，套裝在該調(diào)焦凸輪內(nèi)，在該調(diào)焦鏡框的側(cè)壁上固定有向外延伸的調(diào)焦螺釘，該調(diào)焦螺釘延伸至該引導(dǎo)槽中；以及調(diào)焦鏡片，固定在該調(diào)焦鏡框上，該調(diào)焦鏡片與該物鏡一起形成主光軸；其中該調(diào)焦凸輪與該調(diào)焦手輪緊配合。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，其中，該自動調(diào)焦機(jī)構(gòu)包括調(diào)焦凸輪，套裝在該調(diào)焦手輪內(nèi)，在該調(diào)焦凸輪的側(cè)壁上設(shè)置有引導(dǎo)槽；調(diào)焦鏡框，套裝在該調(diào)焦凸輪內(nèi)，在該調(diào)焦鏡框的側(cè)壁上固定有向外延伸的調(diào)焦螺釘，該調(diào)焦螺釘延伸至該引導(dǎo)槽中；調(diào)焦鏡片，固定在該調(diào)焦鏡框上，該調(diào)焦鏡片與該物鏡一起形成主光軸；大齒輪，固定設(shè)置在該調(diào)焦鏡框的側(cè)壁的內(nèi)表面上；以及小齒輪，設(shè)置在該調(diào)焦鏡框中并與該大齒輪嚙合。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，其中，該引導(dǎo)槽傾斜設(shè)置在該調(diào)焦凸輪的側(cè)壁上。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該手動、自動調(diào)焦一體化鏡頭還包括鏡架，設(shè)置在該調(diào)焦
4凸輪和該調(diào)焦鏡框之間；兩根調(diào)焦導(dǎo)柱，設(shè)置在該鏡架中，用于引導(dǎo)該調(diào)焦鏡框沿所述兩根調(diào)焦導(dǎo)柱平穩(wěn)地進(jìn)行周向運(yùn)動；板狀電極，設(shè)置在該鏡架上并向后延伸而出；以及電機(jī)及減速器，設(shè)置在該鏡架中，與該板狀電極和設(shè)置在該調(diào)焦鏡框中的小齒輪連接。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，其中，該鏡頭座設(shè)置在該鏡架的后端。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，其中，該鏡頭座固定套裝在該調(diào)焦鏡框上；板狀電極穿過該鏡頭座并從該鏡頭座的后端表面露出。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明還提供一種紅外熱像儀，包括如上所述任意一種手動、 自動調(diào)焦一體化鏡頭，該紅外熱像儀還包括鏡頭接口，設(shè)置在該紅外熱像儀機(jī)身上，該手動、自動調(diào)焦一體化鏡頭通過該鏡頭座與該鏡頭接口配合安裝。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，其中，在該鏡頭接口上還設(shè)置有多個彈性觸點(diǎn)，露出在該鏡頭座后端表面外的板狀電極與所述彈性觸點(diǎn)電接觸。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，其中，該手動、自動調(diào)焦一體化鏡頭通過該鏡頭座與該鏡頭接口可拆卸地配合安裝。在裝配了本發(fā)明的手動、自動調(diào)焦一體化鏡頭之后，就能夠用一組鏡頭組件以緊湊的結(jié)構(gòu)同時實(shí)現(xiàn)手動調(diào)焦和自動調(diào)焦功能，實(shí)現(xiàn)了手動調(diào)焦和自動調(diào)焦一體化，方便用戶根據(jù)需要任選這兩種調(diào)焦模式之一，從而使得本發(fā)明的紅外熱像儀具有更靈活的工作模式和更廣泛的應(yīng)用前景。本發(fā)明的手動、自動調(diào)焦一體化鏡頭與熱像儀機(jī)身之間實(shí)現(xiàn)了無纜線裝配形式， 能夠與熱像儀的機(jī)身實(shí)現(xiàn)緊固的物理對接和可靠的電性連接，可以很容易地從紅外熱像儀的機(jī)身上拆卸下來，也可以很輕松地安裝其上。


圖1-圖3為本發(fā)明的實(shí)施例的手動、自動調(diào)焦一體化鏡頭的立體示意圖，示出其在不同角度觀察到的結(jié)構(gòu)圖4為圖1-圖3所示鏡頭的剖面5為圖1-圖3所示鏡頭的剖面圖，示出調(diào)焦導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)圖6為示出紅外熱像儀的主體機(jī)身上的鏡頭接口的示意7為熱像儀的主體機(jī)身上的鏡頭接口與鏡頭上的鏡頭座的裝配示意圖其中，附圖標(biāo)記說明如下1-物鏡鏡座2-物鏡3-調(diào)焦部31-調(diào)焦手輪32-調(diào)焦凸輪321-引導(dǎo)槽33-調(diào)焦鏡框331-調(diào)焦螺釘34-調(diào)焦鏡片35-大齒輪
36--小齒輪
37--電機(jī)及減速器
38--調(diào)焦導(dǎo)柱
39--鏡架
4-鏡頭座
5-板狀電極
6-鏡頭接口
61--彈性觸點(diǎn)
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)地說明。在此，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明僅用于解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。圖1-圖3為本發(fā)明的實(shí)施例的手動、自動調(diào)焦一體化鏡頭的立體示意圖，示出其在不同角度觀察到的結(jié)構(gòu)。如圖1-圖3所示，本實(shí)施例中的手動、自動調(diào)焦一體化鏡頭包括物鏡鏡座1 ；物鏡2，設(shè)置在該物鏡鏡座1上；調(diào)焦部3，設(shè)置在該物鏡鏡座1的后端，該調(diào)焦部3集成有手動調(diào)焦機(jī)構(gòu)和自動調(diào)焦機(jī)構(gòu)；以及鏡頭座4，設(shè)置在該調(diào)焦部3的后端，該鏡頭座4用來將上述鏡頭組件與紅外熱像儀等的主體機(jī)身可拆卸地連接在一起。在此后的說明中，對手動、自動調(diào)焦一體化鏡頭各部件的方位性描述均以物鏡2 所處的方位為前端，以鏡頭座4所處的方位為后端。如圖4-圖5所示，其中，該手動調(diào)焦機(jī)構(gòu)包括調(diào)焦手輪31 ；調(diào)焦凸輪32，套裝在該調(diào)焦手輪31內(nèi)，在該調(diào)焦凸輪32的側(cè)壁上設(shè)置有引導(dǎo)槽321 ；調(diào)焦鏡框33，套裝在該調(diào)焦凸輪32內(nèi)，在該調(diào)焦鏡框33的側(cè)壁外表面上固定有調(diào)焦螺釘331，該調(diào)焦螺釘331延伸至該引導(dǎo)槽321中；以及調(diào)焦鏡片34，固定在該調(diào)焦鏡框33上，該調(diào)焦鏡片34與該物鏡2 一起形成主光軸；其中該調(diào)焦凸輪32與該調(diào)焦手輪31緊配合。該自動調(diào)焦機(jī)構(gòu)包括調(diào)焦凸輪32，套裝在該調(diào)焦手輪31內(nèi)，在該調(diào)焦凸輪32的側(cè)壁上設(shè)置有引導(dǎo)槽321 ；調(diào)焦鏡框33，套裝在該調(diào)焦凸輪32內(nèi)，在該調(diào)焦鏡框33的側(cè)壁外表面上固定有調(diào)焦螺釘331，該調(diào)焦螺釘331延伸至該引導(dǎo)槽321中；調(diào)焦鏡片34，固定在該調(diào)焦鏡框33上，該調(diào)焦鏡片34與該物鏡2 —起形成主光軸；大齒輪35，固定設(shè)置在該調(diào)焦鏡框33的側(cè)壁的內(nèi)表面上；以及小齒輪36，設(shè)置在該調(diào)焦鏡框33中并與該大齒輪35 嚙合。該引導(dǎo)槽321傾斜設(shè)置在該調(diào)焦凸輪32的側(cè)壁上。在調(diào)焦凸輪32和調(diào)焦鏡框33之間還設(shè)置有鏡架39，在該鏡架內(nèi)設(shè)置有兩根調(diào)焦導(dǎo)柱38 (如圖5所示)，用于引導(dǎo)調(diào)焦鏡框33沿所述兩根調(diào)焦導(dǎo)柱38平穩(wěn)地進(jìn)行周向運(yùn)動，使得光軸在調(diào)焦過程中保持不變。在該鏡架39中還設(shè)置板狀電極5和電機(jī)及減速器 37，板狀電極5向后延伸一定距離，電機(jī)及減速器37與該板狀電極5和設(shè)置在該調(diào)焦鏡框 33中的小齒輪36連接。
其中，該鏡頭座4設(shè)置在該鏡架39的后端。在該鏡頭座4上設(shè)置有槽形卡口，從而很方便地實(shí)現(xiàn)與紅外熱像儀的主體機(jī)身的裝配。該板狀電極5穿過該鏡頭座4并從該鏡頭座4的后端表面露出。如上述可知，在所述手動調(diào)焦機(jī)構(gòu)與自動調(diào)焦機(jī)構(gòu)中，有一部分部件是兩者共用的，這些共用件包括調(diào)焦凸輪32及設(shè)置其上的引導(dǎo)槽321、調(diào)焦鏡框33及設(shè)置其上的調(diào)焦螺釘331以及調(diào)焦鏡頭34。兩者各自所特有的部件在于手動調(diào)焦機(jī)構(gòu)中的調(diào)焦手輪31 和自動調(diào)焦機(jī)構(gòu)中的大齒輪35、小齒輪36以及與其配合的電機(jī)及減速器。因此，本發(fā)明的鏡頭能夠以更緊湊的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)手動調(diào)焦和自動調(diào)焦，實(shí)現(xiàn)了手動調(diào)焦和自動調(diào)焦一體化。根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例，如圖6-圖7所示，本發(fā)明還提供一種紅外熱像儀，包括如上所述的任意一種手動、自動調(diào)焦一體化鏡頭，該紅外熱像儀還包括鏡頭接口 6，設(shè)置在該紅外熱像儀機(jī)身上，該手動、自動調(diào)焦一體化鏡頭通過該鏡頭座4上設(shè)置的槽形卡口與該鏡頭接口 6以可拆卸的方式連接在一起。在鏡頭接口 6上還設(shè)置有多個彈性觸點(diǎn)61，在將本發(fā)明的手動、自動調(diào)焦一體化鏡頭安裝在紅外熱像儀機(jī)身上后，所述鏡頭座4上的板狀電極5與所述彈性觸點(diǎn)61電接觸，從而實(shí)現(xiàn)了鏡頭中的電氣元件與熱像儀機(jī)身中所設(shè)置的電路模塊的電連接。請注意，為了獲得鏡頭內(nèi)和熱像儀主體機(jī)身內(nèi)的各電器模塊的電連接，在鏡頭座4 上設(shè)置的是板狀電極5而不是電纜線，熱像儀的電源供電、電路控制信號及位置反饋信號等均通過此板狀電極傳輸。因此，本發(fā)明的鏡頭座4和與之匹配的設(shè)置在熱像儀主體機(jī)身上的鏡頭接口 6均屬于無纜線裝配接口，本發(fā)明的手動、自動調(diào)焦一體化鏡頭能夠與熱像儀的機(jī)身實(shí)現(xiàn)緊固的物理對接和可靠的電性連接，可以很容易地從紅外熱像儀的機(jī)身上拆卸下來，也可以很輕松地安裝其上。下面具體描述本發(fā)明的手動、自動調(diào)焦一體化鏡頭的手動和自動調(diào)焦過程。首先，在鏡頭座4上有槽形卡口，實(shí)現(xiàn)鏡頭與熱像儀主體機(jī)身的機(jī)械連接與定位； 鏡頭座4上固定有板狀電極6，實(shí)現(xiàn)鏡頭和熱像儀主體機(jī)身的電器聯(lián)接。在進(jìn)行手動調(diào)焦時，由調(diào)焦手輪31通過摩擦力帶動調(diào)焦凸輪32 —起轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)中的調(diào)焦凸輪32通過其上傾斜設(shè)置的引導(dǎo)槽321帶動調(diào)焦螺釘331沿著鏡頭的主軸(該主軸過物鏡中心點(diǎn)和調(diào)焦鏡頭中心點(diǎn))做軸向移動，由于調(diào)焦螺釘331連接在調(diào)焦鏡框33上， 由此帶動調(diào)焦鏡框33和固定在該調(diào)焦鏡框33中的調(diào)焦鏡片10做軸向運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)了手動調(diào)焦. 在進(jìn)行自動或電動調(diào)焦時，來自紅外熱像儀主體機(jī)身中的電流驅(qū)動電機(jī)旋轉(zhuǎn)，通過減速器37減速后再帶動小齒輪35旋轉(zhuǎn)，由于大齒輪36固定在調(diào)焦凸輪32的側(cè)壁的內(nèi)表面上并與該小齒輪35嚙合，所以大齒輪36及該調(diào)焦凸輪32也隨之而轉(zhuǎn)動，調(diào)焦凸輪32 通過設(shè)置其上的引導(dǎo)槽321帶動調(diào)焦螺釘331做軸向移動，由于調(diào)焦螺釘331固定在調(diào)焦鏡框33上，由此帶動該調(diào)焦鏡框33及固定其上的調(diào)焦鏡片34做軸向運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)自動或電動調(diào)焦。 從以上兩種調(diào)焦過程可以看出，手動調(diào)焦機(jī)構(gòu)和自動(包括電動)調(diào)焦機(jī)構(gòu)的共用件包括由調(diào)焦凸輪32、引導(dǎo)槽321、調(diào)焦螺釘331、調(diào)焦鏡框33和調(diào)焦鏡片34組成的傳動鏈，從而實(shí)現(xiàn)了手動、自動調(diào)焦一體化。
權(quán)利要求
1.一種手動、自動調(diào)焦一體化鏡頭，包括 物鏡鏡座(1)；物鏡O)，設(shè)置在該物鏡鏡座(1)上；調(diào)焦部(3)，設(shè)置在該物鏡鏡座(1)的后端，該調(diào)焦部C3)包括手動調(diào)焦機(jī)構(gòu)和自動調(diào)焦機(jī)構(gòu)；以及鏡頭座G)，設(shè)置在該調(diào)焦部C3)后方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手動、自動調(diào)焦一體化鏡頭，其中，該手動、自動調(diào)焦一體化鏡頭通過該鏡頭座(4)與紅外熱像儀的主體機(jī)身可拆卸地連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的手動、自動調(diào)焦一體化鏡頭，其中，該手動調(diào)焦機(jī)構(gòu)包括 調(diào)焦手輪(31)；調(diào)焦凸輪(32)，套裝在該調(diào)焦手輪(31)內(nèi)，在該調(diào)焦凸輪(3 的側(cè)壁上設(shè)置有引導(dǎo)槽 (321)；調(diào)焦鏡框(33)，套裝在該調(diào)焦凸輪(3 內(nèi)，在該調(diào)焦鏡框(3 的側(cè)壁上固定有向外延伸的調(diào)焦螺釘(331)，該調(diào)焦螺釘(331)延伸至該引導(dǎo)槽(321)中；以及調(diào)焦鏡片(34)，固定在該調(diào)焦鏡框(3 上，該調(diào)焦鏡片(34)與該物鏡( 一起形成主光軸；其中該調(diào)焦凸輪(3 與該調(diào)焦手輪(31)緊配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的手動、自動調(diào)焦一體化鏡頭，其中，該自動調(diào)焦機(jī)構(gòu)包括調(diào)焦凸輪(32)，套裝在該調(diào)焦手輪(31)內(nèi)，在該調(diào)焦凸輪(3 的側(cè)壁上設(shè)置有引導(dǎo)槽 (321)；調(diào)焦鏡框(33)，套裝在該調(diào)焦凸輪(3 內(nèi)，在該調(diào)焦鏡框(3 的側(cè)壁上固定有向外延伸的調(diào)焦螺釘(331)，該調(diào)焦螺釘(331)延伸至該引導(dǎo)槽(321)中；調(diào)焦鏡片(34)，固定在該調(diào)焦鏡框(3 上，該調(diào)焦鏡片(34)與該物鏡( 一起形成主光軸；大齒輪(35)，固定設(shè)置在該調(diào)焦鏡框(3 的側(cè)壁的內(nèi)表面上；以及小齒輪(36)，設(shè)置在該調(diào)焦鏡框(3 中并與該大齒輪(3 嚙合。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的手動、自動調(diào)焦一體化鏡頭，其中，該引導(dǎo)槽(321)傾斜設(shè)置在該調(diào)焦凸輪(3 的側(cè)壁上。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的手動、自動調(diào)焦一體化鏡頭，其中，該手動、自動調(diào)焦一體化鏡頭還包括鏡架(39)，設(shè)置在該調(diào)焦凸輪(3 和該調(diào)焦鏡框(3 之間； 兩根調(diào)焦導(dǎo)柱(38)，設(shè)置在該鏡架(39)中，用于引導(dǎo)該調(diào)焦鏡框(3 沿所述兩根調(diào)焦導(dǎo)柱(38)平穩(wěn)地進(jìn)行周向運(yùn)動；板狀電極(5)，設(shè)置在該鏡架(39)上并向后延伸而出；以及電機(jī)及減速器(37)，設(shè)置在該鏡架(39)中，與該板狀電極( 和設(shè)置在該調(diào)焦鏡框 (33)中的小齒輪(36)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的手動、自動調(diào)焦一體化鏡頭，其中，該鏡頭座(4)設(shè)置在該鏡架(39)的后端。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的手動、自動調(diào)焦一體化鏡頭，其中，在該鏡頭座(4)上設(shè)置有槽形卡口，該板狀電極(5)穿過該鏡頭座(4)并從該鏡頭座的后端表面露出。
9.一種紅外熱像儀，包括如權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的手動、自動調(diào)焦一體化鏡頭，該紅外熱像儀還包括鏡頭接口(6)，設(shè)置在該紅外熱像儀機(jī)身上，該手動、自動調(diào)焦一體化鏡頭通過該鏡頭座(4)與該鏡頭接口(6)配合安裝。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的紅外熱像儀，其中，在該鏡頭接口(6)上還設(shè)置有多個彈性觸點(diǎn)(61)，露出在該鏡頭座(4)后端表面外的板狀電極(5)與所述彈性觸點(diǎn)(61)電接觸。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的紅外熱像儀，其中，該手動、自動調(diào)焦一體化鏡頭通過該鏡頭座(4)與該鏡頭接口(6)可拆卸地配合安裝。
全文摘要
一種手動、自動調(diào)焦一體化鏡頭及使用該鏡頭的紅外熱像儀，該手動、自動調(diào)焦一體化鏡頭包括物鏡鏡座；物鏡，設(shè)置在該物鏡鏡座上；調(diào)焦部，設(shè)置在該物鏡鏡座的后端，該調(diào)焦部集成有手動調(diào)焦機(jī)構(gòu)和自動調(diào)焦機(jī)構(gòu)；以及鏡頭座，設(shè)置在該調(diào)焦部的后端。本發(fā)明能夠用一組鏡頭組件以緊湊的結(jié)構(gòu)同時實(shí)現(xiàn)手動調(diào)焦和自動調(diào)焦功能，方便用戶根據(jù)需要任選這兩種調(diào)焦模式之一，從而使得本發(fā)明的紅外熱像儀具有更靈活的工作模式和更廣泛的應(yīng)用前景。本發(fā)明的手動、自動調(diào)焦一體化鏡頭與熱像儀機(jī)身之間實(shí)現(xiàn)了無纜線裝配形式，能夠與熱像儀的機(jī)身實(shí)現(xiàn)緊固的物理連接和可靠的電性連接，可以很容易地從紅外熱像儀的機(jī)身上拆卸下來，也可以很輕松地安裝其上。
文檔編號G02B7/04GK102385139SQ20101027464
公開日2012年3月21日 申請日期2010年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月6日
發(fā)明者吳繼平 申請人:廣州颯特紅外股份有限公司