《手动、自动调焦一体化镜头及使用该镜头的红外热像仪.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《手动、自动调焦一体化镜头及使用该镜头的红外热像仪.pdf（13页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 102385139 A (43)申请公布日 2012.03.21 CN 102385139 A *CN102385139A* (21)申请号 201010274644.1 (22)申请日 2010.09.06 G02B 7/09(2006.01) G02B 7/04(2006.01) G01J 5/00(2006.01) G01J 5/02(2006.01) (71)申请人 广州飒特红外股份有限公司 地址 510730 广东省广州市经济技术开发区 东江大道十号 (72)发明人 吴继平 (54) 发明名称 手动、 自动调焦一体化镜头及使用该镜头的 红外热像仪 (57) 。
2、摘要 一种手动、 自动调焦一体化镜头及使用该镜 头的红外热像仪， 该手动、 自动调焦一体化镜头 包括 ： 物镜镜座 ； 物镜， 设置在该物镜镜座上 ； 调 焦部， 设置在该物镜镜座的后端， 该调焦部集成有 手动调焦机构和自动调焦机构 ； 以及镜头座， 设 置在该调焦部的后端。本发明能够用一组镜头组 件以紧凑的结构同时实现手动调焦和自动调焦功 能， 方便用户根据需要任选这两种调焦模式之一， 从而使得本发明的红外热像仪具有更灵活的工作 模式和更广泛的应用前景。 本发明的手动、 自动调 焦一体化镜头与热像仪机身之间实现了无缆线装 配形式， 能够与热像仪的机身实现紧固的物理连 接和可靠的电性连接， 可。
3、以很容易地从红外热像 仪的机身上拆卸下来， 也可以很轻松地安装其上。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 4 页 附图 6 页 CN 102385158 A1/2 页 2 1. 一种手动、 自动调焦一体化镜头， 包括 ： 物镜镜座 (1) ； 物镜 (2)， 设置在该物镜镜座 (1) 上 ； 调焦部 (3)， 设置在该物镜镜座 (1) 的后端， 该调焦部 (3) 包括手动调焦机构和自动调 焦机构 ； 以及 镜头座 (4)， 设置在该调焦部 (3) 后方。 2. 根据权利要求 1 所述的手动、 自动调焦一体化镜头， 其中。
4、， 该手动、 自动调焦一体化 镜头通过该镜头座 (4) 与红外热像仪的主体机身可拆卸地连接。 3. 根据权利要求 2 所述的手动、 自动调焦一体化镜头， 其中， 该手动调焦机构包括 ： 调焦手轮 (31) ； 调焦凸轮(32)， 套装在该调焦手轮(31)内， 在该调焦凸轮(32)的侧壁上设置有引导槽 (321) ； 调焦镜框(33)， 套装在该调焦凸轮(32)内， 在该调焦镜框(33)的侧壁上固定有向外延 伸的调焦螺钉 (331)， 该调焦螺钉 (331) 延伸至该引导槽 (321) 中 ； 以及 调焦镜片(34)， 固定在该调焦镜框(33)上， 该调焦镜片(34)与该物镜(2)一起形成主 光。
5、轴 ； 其中 该调焦凸轮 (32) 与该调焦手轮 (31) 紧配合。 4. 根据权利要求 2 所述的手动、 自动调焦一体化镜头， 其中， 该自动调焦机构包括 ： 调焦凸轮(32)， 套装在该调焦手轮(31)内， 在该调焦凸轮(32)的侧壁上设置有引导槽 (321) ； 调焦镜框(33)， 套装在该调焦凸轮(32)内， 在该调焦镜框(33)的侧壁上固定有向外延 伸的调焦螺钉 (331)， 该调焦螺钉 (331) 延伸至该引导槽 (321) 中 ； 调焦镜片(34)， 固定在该调焦镜框(33)上， 该调焦镜片(34)与该物镜(2)一起形成主 光轴 ； 大齿轮 (35)， 固定设置在该调焦镜框 (3。
6、3) 的侧壁的内表面上 ； 以及 小齿轮 (36)， 设置在该调焦镜框 (33) 中并与该大齿轮 (35) 啮合。 5. 根据权利要求 3 或 4 所述的手动、 自动调焦一体化镜头， 其中， 该引导槽 (321) 倾斜 设置在该调焦凸轮 (32) 的侧壁上。 6.根据权利要求3或4所述的手动、 自动调焦一体化镜头， 其中， 该手动、 自动调焦一体 化镜头还包括 ： 镜架 (39)， 设置在该调焦凸轮 (32) 和该调焦镜框 (33) 之间 ； 两根调焦导柱(38)， 设置在该镜架(39)中， 用于引导该调焦镜框(33)沿所述两根调焦 导柱 (38) 平稳地进行周向运动 ； 板状电极 (5)， 。
7、设置在该镜架 (39) 上并向后延伸而出 ； 以及 电机及减速器 (37)， 设置在该镜架 (39) 中， 与该板状电极 (5) 和设置在该调焦镜框 (33) 中的小齿轮 (36) 连接。 7. 根据权利要求 6 所述的手动、 自动调焦一体化镜头， 其中， 该镜头座 (4) 设置在该镜 架 (39) 的后端。 8. 根据权利要求 7 所述的手动、 自动调焦一体化镜头， 其中， 在该镜头座 (4) 上设置有 权 利 要 求 书 CN 102385139 A CN 102385158 A2/2 页 3 槽形卡口， 该板状电极 (5) 穿过该镜头座 (4) 并从该镜头座 (4) 的后端表面露出。 9。
8、.一种红外热像仪， 包括如权利要求1至9中任意一项所述的手动、 自动调焦一体化镜 头， 该红外热像仪还包括 ： 镜头接口 (6)， 设置在该红外热像仪机身上， 该手动、 自动调焦一体化镜头通过该镜头 座 (4) 与该镜头接口 (6) 配合安装。 10. 根据权利要求 9 所述的红外热像仪， 其中， 在该镜头接口 (6) 上还设置有多个弹性 触点 (61)， 露出在该镜头座 (4) 后端表面外的板状电极 (5) 与所述弹性触点 (61) 电接触。 11. 根据权利要求 9 所述的红外热像仪， 其中， 该手动、 自动调焦一体化镜头通过该镜 头座 (4) 与该镜头接口 (6) 可拆卸地配合安装。 权。
9、 利 要 求 书 CN 102385139 A CN 102385158 A1/4 页 4 手动、 自动调焦一体化镜头及使用该镜头的红外热像仪 技术领域 0001 本发明涉及一种红外热像仪， 尤其涉及一种应用于红外热像仪上的集手动调焦和 自动调焦功能为一体的镜头。 背景技术 0002 镜头 ( 红外镜头 ) 属于包括红外热像仪等摄像设备上配备的必不可少的器件之 一， 当然， 红外热像仪上配备的镜头具有收集和感测红外光光谱的能力。无论何种镜头， 调 焦功能是其必须具备的功能。 0003 现有的镜头有两种基本类型， 一种是手动调焦镜头， 另一种是通过电路控制的自 动调焦镜头， 这两种镜头的调焦机构。
10、在具体构造上存在很大差异， 无法彼此替换， 而在市售 的红外热像仪用镜头中也没有见到有集手动调焦和自动调焦为一体的镜头。 发明内容 0004 为了克服现有技术中存在的上述缺陷， 本发明的目的是提供一种手动、 自动调焦 一体化镜头， 用于红外热像仪中， 在一组镜头内以紧凑的结构实现手动调焦和自动调焦， 用 户可以根据需要选择手动或自动调焦模式之一对该镜头进行调焦操作。 0005 本发明的另一目的在于提供一种手动、 自动调焦一体化镜头， 该镜头可以很容易 地安装至红外热像仪的机身和从红外热像仪的机身上拆卸下来， 以获得更为灵活和可靠的 装配结构。 0006 为了达到上述目的， 本发明提供一种手动、。
11、 自动调焦一体化镜头， 包括 ： 物镜镜座 ； 物镜， 设置在该物镜镜座上 ； 调焦部， 设置在该物镜镜座的后端， 该调焦部包括手动调焦机 构和自动调焦机构 ； 以及镜头座， 设置在该调焦部的后方。 0007 根据本发明的实施例， 其中， 该手动、 自动调焦一体化镜头通过该镜头座与红外热 像仪的主体机身可拆卸地连接。 0008 根据本发明的实施例， 其中， 该手动调焦机构包括 ： 调焦手轮 ； 调焦凸轮， 套装在 该调焦手轮内， 在该调焦凸轮的侧壁上设置有引导槽 ； 调焦镜框， 套装在该调焦凸轮内， 在 该调焦镜框的侧壁上固定有向外延伸的调焦螺钉， 该调焦螺钉延伸至该引导槽中 ； 以及调 焦镜。
12、片， 固定在该调焦镜框上， 该调焦镜片与该物镜一起形成主光轴 ； 其中该调焦凸轮与该 调焦手轮紧配合。 0009 根据本发明的实施例， 其中， 该自动调焦机构包括 ： 调焦凸轮， 套装在该调焦手轮 内， 在该调焦凸轮的侧壁上设置有引导槽 ； 调焦镜框， 套装在该调焦凸轮内， 在该调焦镜框 的侧壁上固定有向外延伸的调焦螺钉， 该调焦螺钉延伸至该引导槽中 ； 调焦镜片， 固定在该 调焦镜框上， 该调焦镜片与该物镜一起形成主光轴 ； 大齿轮， 固定设置在该调焦镜框的侧壁 的内表面上 ； 以及小齿轮， 设置在该调焦镜框中并与该大齿轮啮合。 0010 根据本发明的实施例， 其中， 该引导槽倾斜设置在该调。
13、焦凸轮的侧壁上。 0011 根据本发明的实施例， 该手动、 自动调焦一体化镜头还包括 ： 镜架， 设置在该调焦 说 明 书 CN 102385139 A CN 102385158 A2/4 页 5 凸轮和该调焦镜框之间 ； 两根调焦导柱， 设置在该镜架中， 用于引导该调焦镜框沿所述两根 调焦导柱平稳地进行周向运动 ； 板状电极， 设置在该镜架上并向后延伸而出 ； 以及电机及 减速器， 设置在该镜架中， 与该板状电极和设置在该调焦镜框中的小齿轮连接。 0012 根据本发明的实施例， 其中， 该镜头座设置在该镜架的后端。 0013 根据本发明的实施例， 其中， 该镜头座固定套装在该调焦镜框上 ； 。
14、板状电极穿过该 镜头座并从该镜头座的后端表面露出。 0014 为了达到上述目的， 本发明还提供一种红外热像仪， 包括如上所述任意一种手动、 自动调焦一体化镜头， 该红外热像仪还包括 ： 镜头接口， 设置在该红外热像仪机身上， 该手 动、 自动调焦一体化镜头通过该镜头座与该镜头接口配合安装。 0015 根据本发明的实施例， 其中， 在该镜头接口上还设置有多个弹性触点， 露出在该镜 头座后端表面外的板状电极与所述弹性触点电接触。 0016 根据本发明的实施例， 其中， 该手动、 自动调焦一体化镜头通过该镜头座与该镜头 接口可拆卸地配合安装。 0017 在装配了本发明的手动、 自动调焦一体化镜头之后。
15、， 就能够用一组镜头组件以紧 凑的结构同时实现手动调焦和自动调焦功能， 实现了手动调焦和自动调焦一体化， 方便用 户根据需要任选这两种调焦模式之一， 从而使得本发明的红外热像仪具有更灵活的工作模 式和更广泛的应用前景。 0018 本发明的手动、 自动调焦一体化镜头与热像仪机身之间实现了无缆线装配形式， 能够与热像仪的机身实现紧固的物理对接和可靠的电性连接， 可以很容易地从红外热像仪 的机身上拆卸下来， 也可以很轻松地安装其上。 附图说明 0019 图 1- 图 3 为本发明的实施例的手动、 自动调焦一体化镜头的立体示意图， 示出其 在不同角度观察到的结构 0020 图 4 为图 1- 图 3 。
16、所示镜头的剖面图 0021 图 5 为图 1- 图 3 所示镜头的剖面图， 示出调焦导柱的结构 0022 图 6 为示出红外热像仪的主体机身上的镜头接口的示意图 0023 图 7 为热像仪的主体机身上的镜头接口与镜头上的镜头座的装配示意图 0024 其中， 附图标记说明如下 ： 0025 1- 物镜镜座 0026 2- 物镜 0027 3- 调焦部 0028 31- 调焦手轮 0029 32- 调焦凸轮 0030 321- 引导槽 0031 33- 调焦镜框 0032 331- 调焦螺钉 0033 34- 调焦镜片 0034 35- 大齿轮 说 明 书 CN 102385139 A CN 10。
17、2385158 A3/4 页 6 0035 36- 小齿轮 0036 37- 电机及减速器 0037 38- 调焦导柱 0038 39- 镜架 0039 4- 镜头座 0040 5- 板状电极 0041 6- 镜头接口 0042 61- 弹性触点 具体实施方式 0043 为了使本发明的实施例的目的、 技术方案和优点更加清楚明白， 下面结合实施例 和附图， 对本发明实施例做进一步详细地说明。 0044 在此， 本发明的示意性实施例及其说明仅用于解释本发明， 但并不作为对本发明 的限定。 0045 图 1- 图 3 为本发明的实施例的手动、 自动调焦一体化镜头的立体示意图， 示出其 在不同角度观察。
18、到的结构。 0046 如图 1- 图 3 所示， 本实施例中的手动、 自动调焦一体化镜头包括 ： 物镜镜座 1 ； 物 镜 2， 设置在该物镜镜座 1 上 ； 调焦部 3， 设置在该物镜镜座 1 的后端， 该调焦部 3 集成有手 动调焦机构和自动调焦机构 ； 以及镜头座 4， 设置在该调焦部 3 的后端， 该镜头座 4 用来将 上述镜头组件与红外热像仪等的主体机身可拆卸地连接在一起。 0047 在此后的说明中， 对手动、 自动调焦一体化镜头各部件的方位性描述均以物镜 2 所处的方位为前端， 以镜头座 4 所处的方位为后端。 0048 如图 4- 图 5 所示， 其中， 该手动调焦机构包括 ： 。
19、调焦手轮 31 ； 调焦凸轮 32， 套装在 该调焦手轮 31 内， 在该调焦凸轮 32 的侧壁上设置有引导槽 321 ； 调焦镜框 33， 套装在该调 焦凸轮 32 内， 在该调焦镜框 33 的侧壁外表面上固定有调焦螺钉 331， 该调焦螺钉 331 延伸 至该引导槽 321 中 ； 以及调焦镜片 34， 固定在该调焦镜框 33 上， 该调焦镜片 34 与该物镜 2 一起形成主光轴 ； 其中该调焦凸轮 32 与该调焦手轮 31 紧配合。 0049 该自动调焦机构包括 ： 调焦凸轮 32， 套装在该调焦手轮 31 内， 在该调焦凸轮 32 的 侧壁上设置有引导槽 321 ； 调焦镜框 33， 。
20、套装在该调焦凸轮 32 内， 在该调焦镜框 33 的侧壁 外表面上固定有调焦螺钉 331， 该调焦螺钉 331 延伸至该引导槽 321 中 ； 调焦镜片 34， 固定 在该调焦镜框 33 上， 该调焦镜片 34 与该物镜 2 一起形成主光轴 ； 大齿轮 35， 固定设置在该 调焦镜框 33 的侧壁的内表面上 ； 以及小齿轮 36， 设置在该调焦镜框 33 中并与该大齿轮 35 啮合。 0050 该引导槽 321 倾斜设置在该调焦凸轮 32 的侧壁上。 0051 在调焦凸轮 32 和调焦镜框 33 之间还设置有镜架 39， 在该镜架内设置有两根调焦 导柱 38( 如图 5 所示 )， 用于引导调。
21、焦镜框 33 沿所述两根调焦导柱 38 平稳地进行周向运 动， 使得光轴在调焦过程中保持不变。在该镜架 39 中还设置板状电极 5 和电机及减速器 37， 板状电极 5 向后延伸一定距离， 电机及减速器 37 与该板状电极 5 和设置在该调焦镜框 33 中的小齿轮 36 连接。 说 明 书 CN 102385139 A CN 102385158 A4/4 页 7 0052 其中， 该镜头座 4 设置在该镜架 39 的后端。 0053 在该镜头座 4 上设置有槽形卡口， 从而很方便地实现与红外热像仪的主体机身的 装配。该板状电极 5 穿过该镜头座 4 并从该镜头座 4 的后端表面露出。 0054。
22、 如上述可知， 在所述手动调焦机构与自动调焦机构中， 有一部分部件是两者共用 的， 这些共用件包括 ： 调焦凸轮 32 及设置其上的引导槽 321、 调焦镜框 33 及设置其上的调 焦螺钉 331 以及调焦镜头 34。两者各自所特有的部件在于手动调焦机构中的调焦手轮 31 和自动调焦机构中的大齿轮 35、 小齿轮 36 以及与其配合的电机及减速器。因此， 本发明的 镜头能够以更紧凑的结构实现手动调焦和自动调焦， 实现了手动调焦和自动调焦一体化。 0055 根据本发明的另一个实施例， 如图6-图7所示， 本发明还提供一种红外热像仪， 包 括如上所述的任意一种手动、 自动调焦一体化镜头， 该红外热。
23、像仪还包括 ： 镜头接口 6， 设 置在该红外热像仪机身上， 该手动、 自动调焦一体化镜头通过该镜头座 4 上设置的槽形卡 口与该镜头接口 6 以可拆卸的方式连接在一起。 0056 在镜头接口 6 上还设置有多个弹性触点 61， 在将本发明的手动、 自动调焦一体化 镜头安装在红外热像仪机身上后， 所述镜头座 4 上的板状电极 5 与所述弹性触点 61 电接 触， 从而实现了镜头中的电气元件与热像仪机身中所设置的电路模块的电连接。 0057 请注意， 为了获得镜头内和热像仪主体机身内的各电器模块的电连接， 在镜头座 4 上设置的是板状电极 5 而不是电缆线， 热像仪的电源供电、 电路控制信号及位。
24、置反馈信号 等均通过此板状电极传输。因此， 本发明的镜头座 4 和与之匹配的设置在热像仪主体机身 上的镜头接口 6 均属于无缆线装配接口， 本发明的手动、 自动调焦一体化镜头能够与热像 仪的机身实现紧固的物理对接和可靠的电性连接， 可以很容易地从红外热像仪的机身上拆 卸下来， 也可以很轻松地安装其上。 0058 下面具体描述本发明的手动、 自动调焦一体化镜头的手动和自动调焦过程。 0059 首先， 在镜头座 4 上有槽形卡口， 实现镜头与热像仪主体机身的机械连接与定位 ； 镜头座 4 上固定有板状电极 6， 实现镜头和热像仪主体机身的电器联接。 0060 在进行手动调焦时， 由调焦手轮31通过。
25、摩擦力带动调焦凸轮32一起转动， 旋转中 的调焦凸轮32通过其上倾斜设置的引导槽321带动调焦螺钉331沿着镜头的主轴(该主轴 过物镜中心点和调焦镜头中心点 ) 做轴向移动， 由于调焦螺钉 331 连接在调焦镜框 33 上， 由此带动调焦镜框 33 和固定在该调焦镜框 33 中的调焦镜片 10 做轴向运动， 从而实现了手 动调焦 . 0061 在进行自动或电动调焦时， 来自红外热像仪主体机身中的电流驱动电机旋转， 通 过减速器 37 减速后再带动小齿轮 35 旋转， 由于大齿轮 36 固定在调焦凸轮 32 的侧壁的内 表面上并与该小齿轮 35 啮合， 所以大齿轮 36 及该调焦凸轮 32 也随。
26、之而转动， 调焦凸轮 32 通过设置其上的引导槽 321 带动调焦螺钉 331 做轴向移动， 由于调焦螺钉 331 固定在调焦 镜框 33 上， 由此带动该调焦镜框 33 及固定其上的调焦镜片 34 做轴向运动， 从而实现自动 或电动调焦。 0062 从以上两种调焦过程可以看出， 手动调焦机构和自动 ( 包括电动 ) 调焦机构的共 用件包括由调焦凸轮32、 引导槽321、 调焦螺钉331、 调焦镜框33和调焦镜片34组成的传动 链， 从而实现了手动、 自动调焦一体化。 说 明 书 CN 102385139 A CN 102385158 A1/6 页 8 图 1 说 明 书 附 图 CN 102385139 A CN 102385158 A2/6 页 9 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 102385139 A CN 102385158 A3/6 页 10 图 4 说 明 书 附 图 CN 102385139 A CN 102385158 A4/6 页 11 图 5 说 明 书 附 图 CN 102385139 A CN 102385158 A5/6 页 12 图 6 说 明 书 附 图 CN 102385139 A CN 102385158 A6/6 页 13 图 7 说 明 书 附 图 CN 102385139 A 。