[发明专利]一种镜头调焦方法、调焦机构及镜头

说明书

本发明涉及光学系统技术领域，具体公开一种镜头调焦机构，包括调焦手环、固定筒、至少一个圆柱销及圆柱凸轮套筒；所述圆柱凸轮套筒的外圆柱面设置有多头螺纹，所述固定筒内侧设置有与所述圆柱凸轮套筒相配合的多头螺纹；所述圆柱凸轮套筒上径向设置有至少一个凸轮槽，所述圆柱销径向均布在镜筒外圆上，所述圆柱销与所述凸轮槽一一对应；所述固定筒与所述镜头固定连接，所述圆柱凸轮套筒套设于所述固定筒内，所述圆柱凸轮套筒通过所述凸轮槽及所述圆柱销与所述镜筒连接，所述调焦手环与所述圆柱凸轮套筒固定连接。本发明的调焦机构具有有效减少摩擦、精准调焦、稳定可靠的有益效果。

技术领域

本发明涉及光学系统技术领域，特别涉及一种镜头调焦方法、调焦机构及镜头。

背景技术

镜头调焦是镜头最常用的一个功能，镜头调焦通过手动或者电动旋转镜头上的调焦环来实现镜筒的直线运动，从而实现镜头的调焦功能。现在工业和商业镜头调焦一般通过圆柱凸轮套筒来实现，通过圆柱凸轮套筒相对于镜筒的旋转，实现需要直线运动的镜筒的直线运动，从而实现调焦功能。圆柱凸轮套筒的旋转一般有电动和手动两种方式。电动调焦需要在圆柱凸轮套筒上加工齿轮等结构与电机相配合；手动调焦需要在圆柱凸轮套筒上加工方便手动旋转的手纹。圆柱凸轮套筒和镜头之间的连接有两种，一种是圆柱凸轮套筒的内圆和镜头外圆直接接触，一种是通过在圆柱凸轮两端添加圆周均布的钢球等中间机构，将圆柱凸轮相对于镜头架起。显然第一种方式会造成圆柱凸轮套筒内圆和镜头外圆之间的摩擦，给整个旋转运动带来阻力和不稳定因素，进而影响旋转的手感和精度，甚至出现卡顿现象。第二种方法虽然避免了圆柱凸轮套筒内圆和镜头外圆的直接接触，将滑动摩擦改为滚动摩擦，但是圆周均布很多的钢球会增加整个结构的口径尺寸，而且大量的钢球也会增加装配的复杂度和降低系统的可靠性。

发明内容

本发明旨在克服现有调焦机构稳定性差、摩擦力大、易卡顿的技术缺陷，提供一种镜头调焦机构。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供一种镜头调焦机构，包括

包括调焦手环、固定筒、至少一个圆柱销及圆柱凸轮套筒；

所述圆柱凸轮套筒的外圆柱面设置有多头螺纹，所述固定筒内侧设置有与所述圆柱凸轮套筒相配合的多头螺纹；

所述圆柱凸轮套筒上径向设置有至少一个凸轮槽，所述圆柱销径向均布在镜筒外圆上，所述圆柱销与所述凸轮槽一一对应；

所述固定筒与所述镜头固定连接，所述圆柱凸轮套筒套设于所述固定筒内，所述圆柱凸轮套筒通过所述凸轮槽及所述圆柱销与所述镜筒连接，所述调焦手环与所述圆柱凸轮套筒固定连接；

调焦时，所述调焦手环带动所述圆柱凸轮套筒旋转，所述圆柱凸轮套筒相对于所述固定筒旋出，所述凸轮槽旋转并带动所述圆柱销运动，所述镜筒在所述圆柱销的带动下相对于所述固定筒前后运动。

一些实施例中，所述圆柱销外径与所述凸轮槽宽度相同，形成间隙配合。

一些实施例中，所述多头螺纹数量为6-12头。

一些实施例中，所述凸轮槽为通透的凸轮槽，数量为3个，所述凸轮槽120°间隔均布所述圆柱凸轮套筒上。

一些实施例中，所述镜筒外圆柱面上加工有螺纹孔，所述圆柱销下端加工有螺纹柱，所述圆柱销通过螺纹连接拧在镜筒上。

一些实施例中，所述凸轮槽按照曲线方程Y＝KX的规律分布于所述圆柱凸轮套筒上，其中，Y为镜筒的运动位置，X为凸轮槽旋转对应的弧长，K为镜筒运动方程的比例系数。

另一方面，还提供一种镜头，包括上述镜头调焦机构，还包括镜头及镜筒。

再一方面，还提供一种镜头调焦方法，采用上述的镜头调焦机构进行调焦，包括以下步骤：