具有焦距调节机构的变焦距透镜制造技术

一种变焦距透镜装置，其将一个第二透镜组耦合到所述第一透镜组上，使得一凸轮机构可以传动所述两个透镜组。第二透镜组还设置有第二凸轮机构，其可以提供第二透镜组适当的聚焦校正所需的精细距离调节。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总地来说涉及一种变焦距透镜装置，尤其是涉及一种具有用于第一和第二透镜组的距离调节机构的变焦距透镜装置。
技术介绍
传统变焦距装置一般具有两个可移动的透镜组。第一透镜组一般用于倍率的目的，而第二透镜组用于聚焦校正。调节两个透镜组与胶片表面之间的距离以实现变焦效果。组1的透镜元件用于焦距调节，而组2的透镜元件用于聚焦校正，并定位在组1的透镜元件和胶片表面之间。为了实现变焦效果，组1的透镜元件远离胶片表面移动距离X，为了再次将图像聚焦到胶片上，组2的透镜元件也要远离胶片表面移动距离Y。为了实现正确聚焦，距离Y大于距离X，准确的关系可以轻易地从公知的光学原理，如Shell定律推导出。为了保持距离X和Y之间的比，在现有技术中设计了很多不同的凸轮和齿轮机构。一些传统的照相机提供一种凸轮机构，其具有带两个独立的螺旋凸轮槽的凸轮圆筒，以移动两个透镜组，其中两个凸轮槽具有不同的梯度。第一凸轮槽用于移动第一透镜组，而第二凸轮槽用于移动第二透镜组。由于距离Y大于距离X，第二槽的梯度(定义为在槽的圆筒的横截面边缘与槽之间形成的角)大于第一槽的梯度(比第一槽更陡)。较陡的梯度导致组2的透镜元件的精度差，并且机械移动不可靠。因此，需要提供一种用于变焦距透镜的改善的透镜移动机构。
技术实现思路
于是，本专利技术提供一种变焦距透镜装置，其将第二透镜组耦合到第一透镜组上，从而，一个凸轮机构能够移动两个透镜组。第二透镜组还设置有第二凸轮机构，该机构能够按正确聚焦校正所需对第二透镜组提供精细距离调节。在这里，术语“凸轮机构”用来一般地描述一种用于将旋转运动转变成平移运动的机构，其特定的细节在下面叙述。根据本专利技术的变焦距装置包含第一透镜组，该透镜组具有限定一光轴的第一透镜。适于安装到照相机上的第一凸轮机构耦合到第一透镜组上，以用于沿光轴移动第一透镜组。第二透镜设置在第二透镜组之内，并具有与第一透镜光轴对齐的光轴。第二透镜组耦合到第一凸轮机构上，以便将通过操纵凸轮机构而沿光轴移动第一透镜组转换为第二透镜组沿着同一方向的移动。另外，第二凸轮机构用于进一步耦合第一凸轮机构和第二透镜组，以便操纵凸轮机构可以导致第二透镜组沿相同的光轴附加运动。在优选实施例中，第一透镜组固定到第一凸轮圆筒内侧，从而，光轴与第一凸轮圆筒纵轴重合。适于可旋转固定到照相机安装开口上的旋转圆筒可滑动地配装在第一凸轮圆筒上，并设置有凸轮驱动器，以可滑动地与在第一凸轮圆筒上切削出来的螺旋凸轮槽啮合。在优选实施例中，第二凸轮组配装在第二凸轮圆筒内，该第二凸轮圆筒包含一个或多个螺旋槽道以及一个或多个纵向槽道。第二透镜组也以如下方式固定到第一凸轮圆筒上，以致于第二凸轮组相对于第一凸轮圆筒没有旋转运动。凸轮驱动器啮合到纵向槽道上以便转动旋转圆筒导致第二凸轮圆筒相应地旋转。至少一个第二凸轮驱动器安装到第二凸轮组上，并可滑动地与螺旋槽道相互作用，以便旋转圆筒被用户的旋转扭动转换成第二凸轮组的附加的纵向移动。这个组合凸轮机构的重要结果为切入第二凸轮圆筒内的螺旋槽道不需要具有陡峭的斜度，这是由于螺旋槽道的目的仅为了第二凸轮组聚焦校正所需的精确定位。两个透镜组聚焦长度调节所需的较长的移动距离由第一凸轮圆筒的螺旋槽赋予。结果，螺旋槽道具有赋予较大稳定性和可靠性的缓的梯度。附图说明图1是根据本专利技术一个实施例的变焦距机构装置的分解透视图；图2是与照相机配装的本变焦距透镜装置的侧视图； 图3A是处于广角位置的组装好的图1中的变焦距装置的顶部透视图，其中具有一剖开的剖面，以示出各种零件的相对位置；图3B是处于广角位置的组装好的图1中的变焦距装置的底部透视图，其中具有一剖开的剖面，以示出各种零件的相对位置；图4A是与图1中相同的剖开的装置的顶部透视图，但其中变焦距机构处于完全延伸位置；图4B是与图1中相同的剖开的装置的底部透视图，但其中变焦距机构处于完全延伸位置；具体实施方式在说明书和所附的权利要求书中，术语“由......构成”、“包括”以及“包含”意味着在它们本意上是可扩充的，并应理解为具有“而不限于”的意思。术语“耦合”指直接的机械耦合或经由机械连接或中间装置的间接机械耦合。同样，被认为是变焦距透镜装置的构件的某些元件或零件从附图中省略，以便使本专利技术清楚。例如，每个透镜组可以包含多个透镜，它们沿光轴固定在不同的位置。不同的变焦距透镜结构可以包括在每个透镜组中不同数量的透镜。从而，各个透镜的精确位置可以改变。应理解的是，特定透镜组的运动描述指属于该透镜组的所有透镜的运动。首先参照图1，本专利技术优选实施例包含具有光轴20a的第一透镜元件20和用于安装到第一透镜板26的卡圈24上的颈部22。为了解释方便，这些零件一般被称作第一透镜组。第一凸轮机构包括圆柱形旋转圆筒28，其具有两个其上安装并向内径向穿过两个侧孔32的凸轮销30。在最优选实施例中，旋转圆筒28的外表面也设置由圆周肋28a，用于接合到照相机的安装孔上。第一凸轮机构也包括圆柱形的第一凸轮圆筒34，该圆筒具有一对通过圆柱形结构切割成的相对的螺旋凸轮槽36。在第一凸轮圆筒内的是设置有螺纹孔的连接板(cross plate)38，用于第一透镜组经由第一安装板40的安装。凸缘38a从圆筒的胶片端延伸，以与照相机内部相互作用。第二透镜组包括第二透镜元件42，该元件42包括聚焦校正透镜。第二透镜元件42为非圆形形状，且在优选实施例中，包含两个相对的平面侧42a。透镜框架44具有与第二透镜元件相同的非圆形形状的内部开口并带有两个平面侧44a，该开口适于其内接收第二透镜元件。透镜框架44的外部也保留有两个平面侧44a。透镜框架44在圆周上也设置有光滑孔44b，该光孔平行于光轴延伸。设置了另外一组径向延伸的螺纹孔44c，用于两个第二凸轮圆筒销46的安装。第二凸轮机构包括圆柱形第二凸轮圆筒48，该圆筒48适于伸缩地配装到透镜框架44上。在优选实施例中，第二凸轮圆筒48包含两个通过圆柱形壁切出的螺旋槽道48a，以及两个纵向槽道48b，这两个槽道48b在平行于光轴的圆筒外壁上提供了两个凹陷。在优选实施例中，提供了第二安装板50并包含两个圆形板50a和50b，以及两个中空的透镜保护杆50c。第一圆形板为透镜保护杆固定器，并包含沿着光轴的中心开口和沿着圆周的螺纹孔50e，用于安装到第一凸轮圆筒的连接板38上。第二圆形板50b也包含沿着光轴的中心开口。另一透镜(未示出)固定在板50a和50b中间并为第一透镜组的组成零件。中空透镜保护杆50c在开口端具有螺纹。在优选实施例中的定位框架52为盘形，具有圆形外边缘和其内的空腔54。空腔54包含两个相对的平面侧54a并具有与第二透镜元件相对应的形状。还设置了两个通孔54d。第一透镜组通过将第一透镜元件20的螺纹颈部22螺纹连接到第一透镜板26的卡圈24内而组装。第一透镜组通过第一透镜板26相对第一凸轮圆筒34的连接板38的螺纹连接并使第一透镜安装板40插于其间而耦合到第一凸轮机构中。第二透镜元件42配装到透镜框架44内，该框架44又配装到第二透镜圆筒48内。两个第二凸轮圆筒销46螺纹连接到放射螺纹孔44c上并径向向外延伸以接合螺旋槽道48a。第二安装板50螺纹连接到连接板38上，并也适于配装到第二透镜圆筒48内，并以保护杆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变焦距透镜装置，包括： 第一透镜组，其包括至少一个第一透镜，限定一光轴； 第一凸轮机构，其适于安装到照相机上，并耦合到所述第一透镜组上，以用于沿着所述光轴相对所述照相机的胶片表面移动所述第一透镜组； 第二透镜组，其包括至少一个第二透镜，该透镜具有与所述光轴重合的第二光轴，所述第二透镜组进一步耦合到所述第一凸轮机构上，使得通过操纵所述第一凸轮机构而沿着所述光轴移动所述第一透镜组转换成所述第二透镜组沿着所述光轴在同一方向的纵向移动；以及 第二凸轮机构，其耦合到所述第一凸轮机构和所述第二透镜组上，使得操纵所述第一凸轮机构导致所述第二透镜组沿所述光轴在同一方向的附加运动。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：张炳炎，
申请(专利权)人：张炳炎，
类型：发明
国别省市：HK[中国|香港]