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申请/专利权人：舜宇光学(中山)有限公司

摘要：本发明涉及一种多焦点镜头，包括主镜筒11，与所述主镜筒11同轴设置且位于所述主镜筒11内的前调焦筒12，与所述主镜筒11同轴的套设在所述主镜筒11外侧的后调焦筒13，分别与所述主镜筒11和所述前调焦筒12相连接的前调焦镜组14，分别与所述主镜筒11和后调焦筒13相连接的后调焦镜组15，用于对所述前调焦镜组14微调焦的微调机构16，以及用于所述微调机构16定位的自锁机构17。本发明可以迅速调整至预期焦距，也同时保证镜头有较高的分辨率，并能保证微米级的调整精度，同时可以保证调整后不至于产生虚焦现象，从而保证调焦的稳定性。

主权项：1.一种多焦点镜头，其特征在于，包括主镜筒11，与所述主镜筒11同轴设置且位于所述主镜筒11内的前调焦筒12，与所述主镜筒11同轴的套设在所述主镜筒11外侧的后调焦筒13，分别与所述主镜筒11和所述前调焦筒12相连接的前调焦镜组14，分别与所述主镜筒11和后调焦筒13相连接的后调焦镜组15，用于对所述前调焦镜组14微调焦的微调机构16，以及用于所述微调机构16定位的自锁机构17；所述微调机构16包括：与所述主镜筒11设置所述前调焦筒12的一端螺纹连接的微调筒161，与所述微调筒161同轴设置的固定环162；所述固定环162与所述微调筒161远离所述主镜筒11的一端相互连接，且所述固定环162与所述微调筒161之间构成一与所述前调焦筒12相连接的环形导向槽163；所述前调焦筒12与所述固定环162相邻的一端设置有沿其径向延伸的限位凸起121；所述限位凸起121的宽度与所述环形导向槽163的宽度相匹配，且所述限位凸起121可沿周向在所述环形导向槽163中滑动；所述自锁机构17包括：动作结构171和与所述动作结构171的活动端相配合的定位槽172；所述动作结构171设置在所述微调机构16上，所述定位槽172设置在所述主镜筒11上；所述前调焦筒12与所述后调焦筒13之间设置有联动机构18，转动所述后调焦筒13，所述前调焦镜组14和所述后调焦镜组15分别沿所述主镜筒11的轴向线性移动。

全文数据：一种多焦点镜头技术领域本发明涉及光学领域，尤其涉及一种多焦点镜头。背景技术随着安防行业发展，多焦点镜头因其具备手动调整变化焦距及手动调焦获得最佳焦平面功能，适用与安防监控的各种场合而被安防行业广泛应用。传统的多焦点镜头一般将变焦群组和调焦群组采用独立的调整机构，变焦随机性比较大，镜头使用中难以把握期望的焦距；传统多焦点镜头调焦结构的精度保证也比较差，随着多焦点镜头分辨率的提升和光圈增大，镜头的焦深更小，原有的调焦机构难以将镜头的分辨率调整至最佳，同时因为传统的调焦机构，调焦至最佳分辨率时需紧定螺钉锁附固定，会产生新的虚焦现象；本发明设计同时克服上述传统多焦点镜头的两个缺点，变焦结构将变焦群组和调焦群组依据光学设计理论数据设计联动机构，变焦调整过程中可以迅速调整至预期焦距，也同时保证镜头有较高的分辨率需调焦机构微调补正由于零件和组装公差造成的虚焦及拍摄物距变化所需的调整量；调焦机构方面，采用螺纹微调加自锁机构设计，能保证微米级的调整精度，同时因为自锁机构可以保证调整后不至于产生虚焦现象，从而保证调焦的稳定性；发明内容本发明的目的在于解决上述问题，并提供一种多焦点镜头。为实现上述发明目的，本发明提供一种多焦点镜头，包括：主镜筒，与所述主镜筒同轴设置且位于所述主镜筒内的前调焦筒，与所述主镜筒同轴的套设在所述主镜筒外侧的后调焦筒，分别与所述主镜筒和所述前调焦筒相连接的前调焦镜组，分别与所述主镜筒和后调焦筒相连接的后调焦镜组，用于对所述前调焦镜组微调焦的微调机构，以及用于所述微调机构定位的自锁机构。根据本发明的一个方面，所述前调焦筒与所述后调焦筒之间设置有联动机构。根据本发明的一个方面，转动所述后调焦筒，所述前调焦镜组和所述后调焦镜组分别沿所述主镜筒的轴向线性移动。根据本发明的一个方面，所述自锁机构包括：动作结构和与所述动作结构的活动端相配合的定位槽；所述动作结构设置在所述微调机构上，所述定位槽设置在所述主镜筒上；沿所述主镜筒的周向，所述定位槽等间隔的设置有多个。根据本发明的一个方面，所述联动机构包括：设置于所述前调焦筒上的第一连接组件和设置于所述后调焦筒上第二连接组件；所述第一连接组件和所述第二连接组件分别位于所述后调焦筒和所述前调焦筒相邻的一端，且相互配合的滑动连接。根据本发明的一个方面，所述第一连接组件为一柱状体；所述第二连接组件为一具有凹槽的柱状体且所述凹槽的宽度与所述第一连接组件相匹配，或所述第二连接组件为一中空的筒状体，且其中空部与所述第一连接组件形状相配合的设置。根据本发明的一个方面，所述微调机构包括：与所述主镜筒设置所述前调焦筒的一端螺纹连接的微调筒，与所述微调筒同轴设置的固定环；所述固定环与所述微调筒远离所述主镜筒的一端相互连接，且所述固定环与所述微调筒之间构成一与所述前调焦筒相连接的环形导向槽。根据本发明的一个方面，所述微调筒的筒壁上设置有用于安装所述动作结构的第一安装位和用于安装锁紧螺钉的第二安装位。根据本发明的一个方面，所述前调焦筒与所述固定环相邻的一端设置有沿其径向延伸的限位凸起；所述限位凸起的宽度与所述环形导向槽的宽度相匹配，且所述限位凸起可沿周向在所述环形导向槽中滑动。根据本发明的一个方面，还包括：固定结构组件；所述固定结构组件包括：套设所述主镜筒外侧的外壳，位于所述外壳内且设置于所述前调焦镜组和所述后调焦镜组之间的光阑、与所述外壳相互固定连接的后盖、套设在所述主镜筒设置后调焦镜组的一端的接口件，以及对所述接口件限位的接口限位件；所述接口件可相对所述主镜筒转动。根据本发明的一个方案，前调焦筒与后调焦筒之间设置的联动机构包括第一连接组件和第二连接组件。使得转动后调焦筒时，第二连接组件可将旋转运动传递给前调焦筒并带动前调焦镜组也沿主镜筒的轴向做线性移动，从而实现联动变焦功能。根据本发明的一个方案，微调机构中的微调筒和固定环组合形成环形导向槽，而环形导向槽可使得限位凸起在其中滑动，使得在微调过程中前调焦筒只做线性移动而不做旋转运动，因此不会将运动通过第一连接组件传递给后调焦筒，使得微调过程不影响后调焦镜组。根据本发明的一个方案，自锁机构中的动作结构和定位槽的配合实现自锁功能，使得转动微调筒沿光轴旋转时，动作结构中的弹簧受力压缩，滚珠沿由定位槽形成的类齿轮形槽滑动，当微调筒位置确定时，滚珠则受力停止卡在附近的定位槽中，固定角度，实现精准调焦。附图说明图1示意性表示根据本发明的一种实施方式的多焦点镜头的光学系统结构图；图2示意性表示根据本发明的一种实施方式的多焦点镜头的剖视图；图3示意性表示根据本发明的一种实施方式的多焦点镜头的分解图；图4示意性表示根据本发明的一种实施方式的多焦点镜头如图2所示剖视图的局部放大图；图5示意性表示根据本发明的一种实施方式的多焦点镜头的按图2放置的左视剖视图。具体实施方式为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在针对本发明的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施方式。图1示意性表示根据本发明的一种实施方式的多焦点镜头的光学系统结构图，如图1所示，本发明的多焦点镜头中的光学系统包括：从物侧最少包含前镜片组、光阑、后镜片组和像面，其光学理论特点，光阑、像面为固定位置，当像面和物距固定，L2改变时，L1在光学理论上都有唯一对应的值，整个镜头有对应的焦距值；当拍摄物距发生变化时，可以调整L1距离重新获得清晰图像。图1所示光学系统仅为本发明一种实施方式，根据本发明的构思，在前、后两个镜片组前端、中间、后端都可以增加固定镜片组，增加其中一个、其中两个或同时增加三个固定镜片组，实际原理并没有变化。图2示意性表示根据本发明的一种实施方式的多焦点镜头的剖视图；图3示意性表示根据本发明的一种实施方式的多焦点镜头的分解图。结合图2和图3，根据本发明的一种实施方式，本发明的多焦点镜头，包括主镜筒11，前调焦筒12、后调焦筒13、前调焦镜组14、后调焦镜组15、微调机构16、自锁机构17、联动机构18和固定结构组件19。根据本发明的一种实施方式，主镜筒11由左、右两圆筒组成，其中左端圆筒直径大于右端圆筒。左端圆筒内壁设有使前调焦镜组14沿光轴线性移动的第一导向槽111，左端圆筒靠近右端圆筒处组入固定结构组件19中，在左端圆筒与固定结构组件19相互套接的外壁上设有连接环112，固定结构组件19与连接环112采用连接件例如螺钉相互锁附固定。右端圆筒内壁设有使后调焦镜组15沿光轴线形移动的第二导向槽113，第二导向槽113连通左端圆筒。主镜筒11的左端圆筒远离右端圆筒一端外壁设有与微调机构16配合的外螺纹。根据本发明的一种实施方式，前调焦筒12与主镜筒11同轴设置且位于主镜筒11内。前调焦筒12远离主镜筒11一端设有沿其径向延伸并与微调机构16配合的限位凸起121。前调焦筒12上还设有可以通过自身绕光轴旋转而带动前调焦镜组14沿第一导向槽111线性移动的第一螺旋槽122，第一螺旋槽122通过拟合理论数值获得，并贯通前调焦筒12壁厚。根据本发明的一种实施方式，后调焦筒13与主镜筒11同轴的套设在主镜筒11右端圆筒上。后调焦筒13靠近主镜筒11一端设有限制其旋转角度的限位环132，限位环132为不完整圆环，主镜筒11上设有与其配合的限位台114。后调焦筒13内壁设有可以通过自身绕光轴旋转带动后调焦镜组15沿第二导向槽113线性移动的第二螺旋槽131，第二螺旋槽131不贯通后调焦筒13壁厚，其起始端为后调焦筒13左端面，并且起始端位置与第二导向槽113对应。根据本发明的一种实施方式，前调焦镜组14包括前镜筒141、第一导向滑栓142和前镜片组143，组装时先将前镜片组143按图2所示方式装入前镜筒141中，随后将组装好的前镜筒141和前镜片组143装入前调焦筒12中，并将第一导向滑栓142穿过第一螺旋槽122后装入前镜筒141外壁上相应的安装槽中。在本实施方式中，第一导向滑栓142与第一螺旋槽122以及第一导向槽111的数量对应，均为三个。根据本发明的一种实施方式，后调焦镜组15包括后镜筒151、第二导向滑拴152和后镜片组153。与前调焦镜组14不同的是，第二导向滑拴152和后镜筒151一体成型，第二导向滑拴152的设置位置对应于第二导向槽113和第二螺旋槽131。安装时，将后调焦筒13套设于主镜筒11右端圆筒，再将组装好的后镜筒151和后镜片组153从主镜筒11的左侧装入，经过左端圆筒后插入右端圆筒中，此时第二导向滑拴152同时置于第二导向槽113和第二螺旋槽131中。由此可知，主镜筒11的左、右两圆筒连接处应设有与第二导向槽113和第二螺旋槽131连通的并能允许第二导向滑拴152穿过的开口结构图中未示出。根据本发明的一种实施方式，微调机构16包括微调筒161和固定环162。微调筒161远离主镜筒11一端内壁设有沿其径向向内延伸环状结构，而当固定环162套设于微调筒161此端后，可以与该环状结构形成环形导向槽163，而环形导向槽163的宽度与前调焦筒12的限位凸起121的宽度相匹配，装配完成后限位凸起121可沿周向在环形导向槽163中滑动。微调筒161内壁紧挨环状结构的右侧设有与主镜筒11上的外螺纹配合的内螺纹。安装时，微调筒161通过拧入主镜筒11后，再将组装好的前调焦筒12和前调焦镜组14装入主镜筒11中，随后将固定环162同轴套设在微调筒161上。微调筒161的筒壁上设置第一安装位161a和第二安装位161b。第一安装位161a沿微调筒161径向向外延伸形成凸台，中心设有安装孔。第二安装位161b位于微调筒161外壁上与第一安装位161a相对的一侧，也为沿微调筒161径向向外延伸的凸台，中心设有安装锁紧螺钉D的孔，第二安装位161b中拧入锁紧螺钉D以加强调焦稳定性。图4示意性表示根据本发明的一种实施方式的多焦点镜头如图2所示剖视图的局部放大图；图5示意性表示根据本发明的一种实施方式的多焦点镜头的按图2放置的左视剖视图。结合图1至图5，根据本发明的一种实施方式，自锁机构17用于微调机构16定位，包括动作结构171和定位槽172。动作结构171包括依次连接的紧定螺钉171a、弹簧171b和滚珠171c。定位槽172位于主镜筒11的左端镜筒远离右端镜筒的一端并紧挨主镜筒11的螺纹右侧设置。定位槽172为梯形槽，并按图5所示方式沿主镜筒11周向等间隔布置多个形成类齿轮形槽，设定位槽172数量为N，螺纹导程为P，则调焦机构微调量为PN。安装时将动作结构171的紧定螺钉171a拧入微调筒161外壁的第一安装位161a中，如此当转动微调筒161沿光轴旋转时，弹簧171b受力压缩，滚珠171c沿由定位槽172形成的类齿轮形槽滑动，当微调筒161位置确定后，滚珠171c则受力停止卡在附近的定位槽172中，实现自锁功能。如图3所示，根据本发明的一种实施方式，联动机构18设置于前调焦筒12与后调焦筒13之间，包括第一连接组件181和第二连接组件182。第一连接组件181为一柱状体，设置于前调焦筒12面对后调焦筒13的一端，并相对的设置两个。第二连接组件182为一具有凹槽的柱状体且凹槽的宽度与第一连接组件181相匹配，并设置于后调焦筒13面对前调焦筒12的一端，同样相对的设置两个。根据本发明的构思，第二连接组件182也可为一中空的筒状体，且其中空部与第一连接组件181形状相配合的设置，只要能够保证第二连接组件182与第一连接组件181能够相互配合即可。如此设置使得转动后调焦筒13时，第二连接组件182可将旋转运动传递给第一连接组件181，从而带动后调焦镜组15沿主镜筒11的轴向做线性移动，同时带动前调焦筒12转动使得前调焦镜组14也沿主镜筒11的轴向做线性移动，且由前述可知，第一螺旋槽122通过拟合理论数值获得，可以使得图1所示的L1和L2关系接近理论值，从而实现联动变焦功能。而同样由前述描述可知，前调焦筒12的限位凸起121可沿周向在环形导向槽163中滑动，因此在转动微调筒161进行微调时，不会带动前调焦筒12旋转，而只带动前调焦筒12做线性运动，因此微调过程不会将运动通过联动机构18传递给后调焦镜组15。如图1所示，根据本发明的一种实施方式，固定结构组件19包括外壳191、光阑192、后盖193、接口件194和接口限位件195。外壳191套设在主镜筒11的连接环112上，并设有焦距指示刻度图中未示出，用于指示后调焦筒13的转动角度。光阑192则设置于外壳191内且设置于前调焦镜组14和后调焦镜组15之间。后盖193扣合于外壳191远离主镜筒11一端并与外壳191固定连接。接口件194套设在主镜筒11的右端圆筒突出后调焦筒13的一端，为使用方便，接口件194可以在一定角度内沿主镜筒11外壁相对于主镜筒11旋转，接口件194外壁设有螺纹用于连接外部装置。接口限位件195扣合在接口件194远离主镜筒11一端，并通过螺钉固定在主镜筒11上从而对接口件194限位。根据本发明的上述实施方式，前调焦筒12与后调焦筒13之间设置的联动机构18包括第一连接组件181和第二连接组件182。使得转动后调焦筒13时，第二连接组件182可将旋转运动传递给前调焦筒12并带动前调焦镜组14也沿主镜筒11的轴向做线性移动，从而实现联动变焦功能。微调机构16中的微调筒161和固定环162组合形成环形导向槽163，而环形导向槽163可使得限位凸起121在其中滑动，使得在微调过程中前调焦筒12只做线性移动而不做旋转运动，因此不会将运动通过联动机构18传递给后调焦筒13，使得微调过程不影响后调焦镜组15。而自锁机构17中的动作结构171和定位槽172的配合实现自锁功能，使得转动微调筒161沿光轴旋转时，动作结构171中的弹簧171b受力压缩，滚珠171c沿由定位槽172形成的类齿轮形槽滑动，当微调筒161位置确定时，滚珠171c则受力停止卡在附近的定位槽172中，固定角度，实现精准调焦。上述内容仅为本发明的具体方案的例子，对于其中未详尽描述的设备和结构，应当理解为采取本领域已有的通用设备及通用方法来予以实施。以上所述仅为本发明的一个方案而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种多焦点镜头，其特征在于，包括主镜筒11，与所述主镜筒11同轴设置且位于所述主镜筒11内的前调焦筒12，与所述主镜筒11同轴的套设在所述主镜筒11外侧的后调焦筒13，分别与所述主镜筒11和所述前调焦筒12相连接的前调焦镜组14，分别与所述主镜筒11和后调焦筒13相连接的后调焦镜组15，用于对所述前调焦镜组14微调焦的微调机构16，以及用于所述微调机构16定位的自锁机构17。2.根据权利要求1所述的多焦点镜头，其特征在于，所述前调焦筒12与所述后调焦筒13之间设置有联动机构18。3.根据权利要求2所述的多焦点镜头，其特征在于，转动所述后调焦筒13，所述前调焦镜组14和所述后调焦镜组15分别沿所述主镜筒11的轴向线性移动。4.根据权利要求1或3所述的多焦点镜头，其特征在于，所述自锁机构17包括：动作结构171和与所述动作结构171的活动端相配合的定位槽172；所述动作结构171设置在所述微调机构16上，所述定位槽172设置在所述主镜筒11上；沿所述主镜筒11的周向，所述定位槽172等间隔的设置有多个。5.根据权利要求2或3所述的多焦点镜头，其特征在于，所述联动机构18包括：设置于所述前调焦筒12上的第一连接组件181和设置于所述后调焦筒13上第二连接组件182；所述第一连接组件181和所述第二连接组件182分别位于所述后调焦筒13和所述前调焦筒12相邻的一端，且相互配合的滑动连接。6.根据权利要求5所述的多焦点镜头，其特征在于，所述第一连接组件181为一柱状体；所述第二连接组件182为一具有凹槽的柱状体且所述凹槽的宽度与所述第一连接组件181相匹配，或所述第二连接组件182为一中空的筒状体，且其中空部与所述第一连接组件181形状相配合的设置。7.根据权利要求4所述的多焦点镜头，其特征在于，所述微调机构16包括：与所述主镜筒11设置所述前调焦筒12的一端螺纹连接的微调筒161，与所述微调筒161同轴设置的固定环162；所述固定环162与所述微调筒161远离所述主镜筒11的一端相互连接，且所述固定环162与所述微调筒161之间构成一与所述前调焦筒12相连接的环形导向槽163。8.根据权利要求7所述的多焦点镜头，其特征在于，所述微调筒161的筒壁上设置有用于安装所述动作结构171的第一安装位161a和用于安装锁紧螺钉的第二安装位161b。9.根据权利要求8所述的多焦点镜头，其特征在于，所述前调焦筒12与所述固定环162相邻的一端设置有沿其径向延伸的限位凸起121；所述限位凸起121的宽度与所述环形导向槽163的宽度相匹配，且所述限位凸起121可沿周向在所述环形导向槽163中滑动。10.根据权利要求1所述的多焦点镜头，其特征在于，还包括：固定结构组件19；所述固定结构组件19包括：套设所述主镜筒11外侧的外壳191，位于所述外壳191内且设置于所述前调焦镜组14和所述后调焦镜组15之间的光阑192、与所述外壳191相互固定连接的后盖193、套设在所述主镜筒11设置后调焦镜组15的一端的接口件194，以及对所述接口件194限位的接口限位件195；所述接口件194可相对所述主镜筒11转动。

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