比例调焦式数码照相望远镜 技术领域
本发明涉及一种比例调焦式数码照相望远镜。
背景技术
传统望远镜只能观察，不能记录。在传统的望远镜上加载数码照相机是一种现代望远镜设计的新思路，它可广泛应用于观看体育竞赛、文艺演出、观光旅游等场合。使用者可即时对远距离观察到的感兴趣的景物以数码图像的形式记录下来，但是，推出这类产品的主要困难是要解决制造成本与产品性能之间的矛盾问题，在制造成本方面，如果数码照相机的对焦机构采用常规的自动对焦(AF)技术，无疑将使制造成本大幅度提高，从而严重影响该产品的市场容量。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够在对望远镜对焦的过程中连同实现对数码相机对焦的比例调焦式数码照相望远镜，以降低数码照相望远镜地制造成本。
发明的比例调焦式数码照相望远镜，它包括望远镜和数码照相机，在望远镜镜筒中同轴线依次安装有望远镜物镜、分划板、望远镜目镜，数码照相机镜筒中同轴线装置有数码照相机物镜、图像传感芯片，其特征是望远镜和数码照相机固定成一体，并具有一共用的比例调焦机构，该比例调焦机构包括调焦轮，在调焦轮的两端分别固定有望远镜调焦丝杆和数码照相机调焦丝杆，两丝杆各与调节望远镜焦距的调焦螺母和调节数码照相机焦距的调焦螺母拧接，设望远镜调焦丝杆的螺距为A，数码照相机调焦丝杆的螺距为B，两丝杆的螺距比M满足A/B=M=(ft/fc)2]]>关系，其中ft为望远镜物镜的焦距，fc为数码照相机物镜的焦距。
上述的望远镜可以是双筒望远镜、单筒望远镜、天文望远镜、观景望远镜等目视望远镜。
使用者通过调节比例调焦机构，只要同时观察到清晰的分划板叉丝像和被观察景物的影像就能实现望远镜与数码相机的同步对焦功能。本发明的比例调焦式数码照相望远镜结构简单，由于望远镜和数码照相机共用一个比例调焦机构，既方便使用，且能有效地降低数码照相望远镜的制造成本。
附图说明
图1是本发明的一种具体构成示意图；
图2是本发明基于的成像原理图；
图3是本发明的另一种具体构成示意图；
图4是本发明的第三种具体构成示意图；
图5是本发明的第四种具体构成示意图。
具体实施方式
参照图1，发明的比例调焦式数码照相望远镜，它包括望远镜6和数码照相机7，在望远镜镜筒中同轴线依次安装有望远镜物镜1、分划板2、望远镜目镜3，数码照相机镜筒中同轴线装置有数码照相机物镜4、图像传感芯片5，望远镜6和数码照相机7固定成一体，并具有一共用的比例调焦机构，比例调焦机构包括调焦轮8，在调焦轮8的两端分别固定有望远镜调焦丝杆9和数码照相机调焦丝杆10，两丝杆各与调节望远镜焦距的调焦螺母11和调节数码照相机焦距的调焦螺母12拧接，设望远镜调焦丝杆9的螺距为A，数码照相机调焦丝杆10的螺距为B，两丝杆的螺距比M满足A/B=M=(ft/fc)2]]>关系，其中ft为望远镜物镜1的焦距，fc为数码照相机物镜4的焦距。图示实例中，望远镜调焦丝杆9和数码照相机调焦丝杆10同旋向，调节望远镜焦距的调焦螺母11与望远镜的物镜1相连，调节数码照相机焦距的调焦螺母12与数码照相机的物镜4相连，当调焦轮8转动时，带动丝杆转动，调节望远镜焦距的调焦螺母11和调节数码照相机焦距的调焦螺母12同向移动，则望远镜物镜1与比例连动的数码照相机物镜4同向运动，共同实现了调焦功能；
本发明依据的物理基础是普遍的成像公式，参见图2，普遍的成像公式为xx′＝ff′，其中x是物至物方焦点F的距离，x′是像至像方焦点F′的距离，f、f′分别是物方及象方的焦距。
在比例调焦式数码照相望远镜中，对望远镜而言，有：xtxt′＝ftft′；对加载的照相机而言，同样有xcxc′＝fcfc′。由于在望远镜的场合有xt≈xc，因此有
ftft′fcfc′=xt′xc′.]]>
当调焦轮8旋转θ角，两丝杆移动望远镜物镜及照相机物镜，若能满足xt′=θ2πA,]]>xc′=θ2πB]]>条件，则能实现望远镜及照相机同步对焦的功能。故有ftft′fcfc′=xt′xc′=AB=M,]]>即M=ftft′fcfc′=(ftfc)2,]]>M是比例调焦系数。
由于人眼的屈光度差异，本发明在望远镜中安置了分划板，在使用中，只要使观察者在调节目镜屈光度及调焦过程中，同时看清楚分划板上叉丝的影像及景物的影像时，比例调焦关系才能成立。
考虑到移动望远镜物镜1或移动望远镜目镜3都可以实施对望远镜的调焦功能，同理，移动照相机物镜4或移动图像传感芯片5亦可实施对照相机的调焦功能，因此，本发明的调焦还可以采用以下几种方式。
图3所示为望远镜调焦丝杆9和数码照相机调焦丝杆10反旋向，调节望远镜焦距的调焦螺母11与望远镜的物镜1相连，调节数码照相机焦距的调焦螺母12与数码照相机的图像传感芯片5相连。此例，当调焦轮8转动时，带动丝杆转动，调节望远镜焦距的调焦螺母11和调节数码照相机焦距的调焦螺母12反向移动，则望远镜物镜1与比例连动的数码照相机图像传感芯片5反向运动，共同实现了调焦功能；
图4所示为望远镜调焦丝杆9和数码照相机调焦丝杆10反旋向，望远镜的分划板2与望远镜目镜3连接成一体，并与调节望远镜焦距的调焦螺母11相连，调节数码照相机焦距的调焦螺母12与数码照相机的物镜4相连。此例，当调焦轮8转动时，带动丝杆转动，调节望远镜焦距的调焦螺母11和调节数码照相机焦距的调焦螺母12反向移动，则连成一体的望远镜分划板2与望远镜目镜3与比例连动的数码照相机的物镜4反向运动，共同实现了调焦功能；
图5所示为望远镜调焦丝杆9和数码照相机调焦丝杆10同旋向，望远镜的分划板2与望远镜目镜3连接成一体，并与调节望远镜焦距的调焦螺母11相连，调节数码照相机焦距的调焦螺母12与数码照相机的图像传感芯片5相连。此例，当调焦轮8转动时，带动丝杆转动，调节望远镜焦距的调焦螺母11和调节数码照相机焦距的调焦螺母12同向移动，则连成一体的望远镜分划板2与望远镜目镜3与比例连动的数码照相机的图像传感芯片5同向运动，共同实现了调焦功能。