小型化大變倍比數(shù)碼望遠(yuǎn)鏡頭的制作方法

本實用新型涉及一種小型化大變倍比數(shù)碼望遠(yuǎn)鏡頭。

背景技術(shù)：

目前數(shù)碼望遠(yuǎn)鏡頭要求體積小、質(zhì)量輕、觀測距離遠(yuǎn)、清晰度高。傳統(tǒng)的望遠(yuǎn)鏡頭的光學(xué)結(jié)構(gòu)形式由物鏡、目鏡組成，但是普遍存在著體積較大、變倍比小、透過率低、變倍圖像模糊，不適合手持觀察使用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種小型化大變倍比數(shù)碼望遠(yuǎn)鏡頭，不僅結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，而且高效便捷。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案是：一種小型化大變倍比數(shù)碼望遠(yuǎn)鏡頭，包括沿光線從左向右入射方向依次設(shè)的光焦度為正的前組A、光焦度為負(fù)的變倍組B、光焦度為正的補償組C、可變光闌組件D以及光焦度為正的后固定組E，所述前組A包含沿光線從左向右入射方向設(shè)置的負(fù)月牙透鏡A-1、正月牙透鏡A-2、雙凸透鏡A-3以及正月牙透鏡A-4，所述負(fù)月牙透鏡A-1與正月牙透鏡A-2密接為第一膠合組，所述變倍組B包含沿光線從左向右入射方向設(shè)置的負(fù)月牙透鏡B-1、雙凹透鏡B-2以及雙凸透鏡B-3，所述雙凹透鏡B-2與雙凸透鏡B-3密接為第二膠合組，所述補償組C包含沿光線從左向右入射方向設(shè)置的雙凸透鏡C-1、負(fù)月牙透鏡C-2、雙凸透鏡C-3以及正月牙透鏡C-4，所述負(fù)月牙透鏡C-2與雙凸透鏡C-3密接為第三膠合組，所述后固定組E包含沿光線從左向右入射方向設(shè)置的雙凹透鏡E-1、正月牙透鏡E-2、正月牙透鏡E-3、負(fù)月牙透鏡E-4以及雙凸透鏡E-5，所述雙凹透鏡E-1與正月牙透鏡E-2密接為第四膠合組，所述負(fù)月牙透鏡E-4與雙凸透鏡E-5密接為第五膠合組。

優(yōu)選的，所述前組A與變倍組B之間的空氣間隔是1.3～77.2mm；所述變倍組B與補償組C之間的空氣間隔是115.2～4.5mm；所述補償組C與后固定組E之間的空氣間隔是41.6～6.8mm。

優(yōu)選的，所述第一膠合組與雙凸透鏡A-3之間的空氣間隔是1.5mm，所述雙凸透鏡A-3與正月牙透鏡A-4之間的空氣間隔是0.7mm，所述負(fù)月牙透鏡B-1與第二膠合組之間的空氣間隔是2.4mm，所述雙凸透鏡C-1與第三膠合組之間的空氣間隔是0.2mm，所述第三膠合組與正月牙透鏡C-4之間的空氣間隔是0.2mm，所述第四膠合組與正月牙透鏡E-3之間的空氣間隔是0.1mm，所述正月牙透鏡E-3與第五膠合組之間的空氣間隔是8.1mm。

優(yōu)選的，所述第一膠合組安裝于前組鏡座內(nèi)并通過前組壓圈固定壓緊，所述前組鏡座通過前組鏡座壓圈壓緊安裝在主鏡筒上，所述正月牙透鏡A-4、聚焦隔圈以及雙凸透鏡A-3按照先后順序安裝于聚焦鏡座內(nèi)并通過聚焦壓圈固定壓緊，所述主鏡筒上有加工兩個180°精密均布的直槽，所述聚焦凸輪上加工了兩條180°精密均布的線性斜槽并通過聚焦凸輪壓圈套設(shè)在主鏡筒外，聚焦導(dǎo)釘?shù)囊欢伺c所述聚焦鏡座固定連接，所述聚焦導(dǎo)釘?shù)牧硪欢舜┻^相對應(yīng)的直槽與線性斜槽滑動配合，聚焦電機通過聚焦電機架安裝在所述主鏡筒上，聚焦電機齒輪帶動聚焦凸輪轉(zhuǎn)動，從而驅(qū)動所述聚焦導(dǎo)釘沿著直槽帶動聚焦鏡座軸向前后移動。

優(yōu)選的，所述第二膠合組、負(fù)月牙透鏡B-1按照先后順序安裝于變倍鏡座內(nèi)并通過變倍壓圈壓緊，所述變倍鏡座通過螺紋安裝在變倍移動座內(nèi)并用變倍鎖緊圈壓緊固定，變倍導(dǎo)套通過過盈配合安裝在所述變倍移動座上；所述雙凸透鏡C-1、補償隔圈Ⅰ、第三膠合組、補償隔圈Ⅱ以及正月牙透鏡C-4按照先后順序安裝在補償鏡座上并用補償壓板壓緊，所述補償鏡座通過螺紋安裝在補償移動座內(nèi)，補償導(dǎo)套通過過盈配合安裝在所述補償移動座上，所述變倍導(dǎo)套和補償導(dǎo)套安裝在導(dǎo)桿上并分別與導(dǎo)桿滑動配合，三根所述導(dǎo)桿通過導(dǎo)桿壓板分別固定在主鏡筒上，變焦凸輪通過鋼珠安置在所述主鏡筒上并用變焦凸輪壓圈壓緊形成滾動軸承結(jié)構(gòu)，所述變焦凸輪按光學(xué)變焦運動方程的要求加工一條變倍曲線槽和一條補償曲線槽，所述主鏡筒上開設(shè)有變倍直槽與補償直槽，變倍凸輪導(dǎo)釘一端與變倍移動座固定連接，所述變倍凸輪導(dǎo)釘?shù)牧硪欢舜┻^變倍直槽與變焦凸輪上的變倍曲線槽滑動配合，補償凸輪導(dǎo)釘一端與補償移動座固定連接，所述補償凸輪導(dǎo)釘?shù)牧硪欢舜┻^補償直槽與變焦凸輪上的補償曲線槽滑動配合；變焦電機通過變焦電機架安裝在所述主鏡筒上，變焦電機齒輪帶動變焦凸輪轉(zhuǎn)動，所述變倍凸輪導(dǎo)釘與補償凸輪導(dǎo)釘同時沿著各自對變倍直槽與補償直槽分別帶動變倍移動座與補償移動座的軸向前后移動。

優(yōu)選的，變倍電位器通過變倍電位器架安裝在所述主鏡筒上，兩個變倍微動開關(guān)通過變倍微動開關(guān)架分別安裝在所述主鏡筒上，所述變焦凸輪帶動變倍電位器齒輪轉(zhuǎn)動，從而使所述變倍電位器的阻值發(fā)生改變，焦距和變倍電位器的阻值之間形成一對一的關(guān)系。

優(yōu)選的，光欄片通過光欄鉚釘安裝在光欄座上，光欄動環(huán)通過光欄動環(huán)壓圈壓緊在所述光欄座，光欄電機和光欄電位器通過光欄電機架安裝在所述光欄座上，兩個光欄微動開關(guān)通過光欄微動開關(guān)架安裝在所述光欄座上，光欄電機齒輪經(jīng)光欄過輪帶動光欄動環(huán)轉(zhuǎn)動從而帶動光欄片轉(zhuǎn)動，從而控制光欄開口大小的變化；所述光欄電機齒輪帶動光欄電位器齒輪轉(zhuǎn)動，從而使所述光欄電位器的阻值發(fā)生改變，光欄開口大小和光欄電位器的阻值之間形成一對一的關(guān)系。

優(yōu)選的，所述第四膠合組、后組隔圈Ⅰ、正月牙透鏡E-3、后組隔圈Ⅱ以及第五膠合組依次安裝于光欄座內(nèi)并通過后組壓圈壓緊固定。

優(yōu)選的，攝像機通過螺釘固定在攝像機移動板上，攝像機移動板又通過螺釘固定在攝像機架上，所述攝像機架通過螺釘固定在光欄座上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益效果：本實用新型不僅結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、緊湊，而且實現(xiàn)輕量化、小型化，變倍比大、透過率高、變倍圖像清晰、觀測距離遠(yuǎn)，還大大提高了鏡頭耐振動、沖擊的能力；

本實用新型要實現(xiàn)輕量化、小型化，最重要的是要盡量縮短光學(xué)系統(tǒng)的總長并減小徑向尺寸。光學(xué)系統(tǒng)總長的縮短，要求系統(tǒng)的變倍組和補償組的移動范圍盡可能小，同時為了實現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)45倍的大變倍比，就必須采用最優(yōu)變焦凸輪曲線設(shè)計，使得變焦過程的導(dǎo)程小，光學(xué)總長短，整個系統(tǒng)的體積小巧；

本實用新型將前組A中的雙凸透鏡A-3以及正月牙透鏡A-4設(shè)計為聚焦組，通過改變聚焦組的前后間隔實現(xiàn)聚焦功能，實現(xiàn)內(nèi)聚焦，由此可比較簡便地實現(xiàn)本實用新型的防水效果；

本實用新型為追求更高的分辨率，光學(xué)設(shè)計時，在前組A中設(shè)置了膠合組和兩片正透鏡，不僅提高了光線高度最高的前組的光焦度承擔(dān)能力，而且有效地降低了光學(xué)鏡頭二級光譜等像差，使鏡頭的分辨率顯著提高；

本實用新型具有電動聚焦、電動變焦、電動調(diào)光等功能，可實現(xiàn)控制的自動化，而且在保證機械結(jié)構(gòu)緊湊的前提下，采取了一系列措施，提高了鏡頭耐振動、沖擊的能力。

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步詳細(xì)的說明。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的光路構(gòu)造示意圖。

圖2為本實用新型實施例整體構(gòu)造的內(nèi)部示意圖。

圖3為本實用新型實施例整體構(gòu)造的外部示意圖。

圖4為本實用新型實施例聚焦組件的內(nèi)部構(gòu)造示意圖。

圖5為本實用新型實施例聚焦組件的外部構(gòu)造示意圖。

圖6為本實用新型實施例變焦組件的內(nèi)部構(gòu)造示意圖。

圖7為本實用新型實施例變焦組件的外部構(gòu)造示意圖。

圖8為本實用新型實施例光欄組件的內(nèi)部構(gòu)造示意圖。

圖9為本實用新型實施例光欄組件的外部構(gòu)造示意圖。

圖中：A-前組A，A-1-負(fù)月牙透鏡A-1，A-2-正月牙透鏡A-2，A-3-雙凸透鏡A-3，A-4-正月牙透鏡A-4，B-光焦度為負(fù)的變倍組B，B-1-負(fù)月牙透鏡B-1，B-2-雙凹透鏡B-2，B-3-雙凸透鏡B-3，C-光焦度為正的補償組C，C-1-雙凸透鏡C-1，C-2-負(fù)月牙透鏡C-2，C-3-雙凸透鏡C-3，C-4-正月牙透鏡C-4，D-可變光闌組件D，E-后固定組E，E-1-雙凹透鏡E-1，E-2-正月牙透鏡E-2，E-3-正月牙透鏡E-3，E-4-負(fù)月牙透鏡E-4，E-5-雙凸透鏡E-5；

F-聚焦組件，G-變焦組件，H-光欄組件；

1-前組鏡座，2-前組壓圈，3-前組鏡座壓圈，4-主鏡筒，5-聚焦隔圈，6-聚焦鏡座，7-聚焦壓圈，8-聚焦凸輪，9-聚焦凸輪壓圈，10-聚焦導(dǎo)釘，11-聚焦電機，12-聚焦電機架，13-聚焦電機齒輪，14-聚焦限位釘，15-聚焦微動開關(guān)，16-聚焦微動開關(guān)架；

17-變倍鏡座，18-變倍壓圈，19-變倍移動座，20-變倍鎖緊圈，21-變倍導(dǎo)套，22-補償隔圈Ⅰ，23-補償隔圈Ⅱ，24-補償鏡座，25-補償壓板，26-補償移動座，27-補償導(dǎo)套，28-導(dǎo)桿，29-導(dǎo)桿壓板，30-變焦凸輪，31-鋼珠，32-變焦凸輪壓圈，33-變倍凸輪導(dǎo)釘，34-補償凸輪導(dǎo)釘，35-變焦電機，36-變焦電機架，37-變焦電機齒輪，38-變倍電位器，39-變倍電位器架，40-變倍限位導(dǎo)釘，41-變倍微動開關(guān)，42-變倍微動開關(guān)架，43-變倍電位器齒輪43；

44-光欄片，45-光欄鉚釘，46-光欄座，47-光欄動環(huán)，48-光欄動環(huán)壓圈，49-光欄電機，50-光欄電位器，51-光欄電機架，52-光欄微動開關(guān)，53-光欄微動開關(guān)架，54-光欄電機齒輪，55-光欄過輪，56-光欄電位器齒輪，57-后組隔圈Ⅰ，58-后組隔圈Ⅱ，59-后組壓圈，60-攝像機，61-攝像機移動板，62-攝像機架，63-光欄限位釘。

具體實施方式

為讓本實用新型的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下。

如圖1~9所示，一種小型化大變倍比數(shù)碼望遠(yuǎn)鏡頭，包括沿光線從左向右入射方向依次設(shè)的光焦度為正的前組A、光焦度為負(fù)的變倍組B、光焦度為正的補償組C、可變光闌組件D以及光焦度為正的后固定組E，所述前組A包含沿光線從左向右入射方向設(shè)置的負(fù)月牙透鏡A-1、正月牙透鏡A-2、雙凸透鏡A-3以及正月牙透鏡A-4，所述負(fù)月牙透鏡A-1與正月牙透鏡A-2密接為第一膠合組，所述變倍組B包含沿光線從左向右入射方向設(shè)置的負(fù)月牙透鏡B-1、雙凹透鏡B-2以及雙凸透鏡B-3，所述雙凹透鏡B-2與雙凸透鏡B-3密接為第二膠合組，所述補償組C包含沿光線從左向右入射方向設(shè)置的雙凸透鏡C-1、負(fù)月牙透鏡C-2、雙凸透鏡C-3以及正月牙透鏡C-4，所述負(fù)月牙透鏡C-2與雙凸透鏡C-3密接為第三膠合組，所述后固定組E包含沿光線從左向右入射方向設(shè)置的雙凹透鏡E-1、正月牙透鏡E-2、正月牙透鏡E-3、負(fù)月牙透鏡E-4以及雙凸透鏡E-5，所述雙凹透鏡E-1與正月牙透鏡E-2密接為第四膠合組，所述負(fù)月牙透鏡E-4與雙凸透鏡E-5密接為第五膠合組。

在本實用新型實施例中，所述前組A與變倍組B之間的空氣間隔是1.3～77.2mm；所述變倍組B與補償組C之間的空氣間隔是115.2～4.5mm；所述補償組C與后固定組E之間的空氣間隔是41.6～6.8mm。

在本實用新型實施例中，所述第一膠合組與雙凸透鏡A-3之間的空氣間隔是1.5mm，所述雙凸透鏡A-3與正月牙透鏡A-4之間的空氣間隔是0.7mm，所述負(fù)月牙透鏡B-1與第二膠合組之間的空氣間隔是2.4mm，所述雙凸透鏡C-1與第三膠合組之間的空氣間隔是0.2mm，所述第三膠合組與正月牙透鏡C-4之間的空氣間隔是0.2mm，所述第四膠合組與正月牙透鏡E-3之間的空氣間隔是0.1mm，所述正月牙透鏡E-3與第五膠合組之間的空氣間隔是8.1mm。

在本實用新型實施例中，所述第一膠合組安裝于前組鏡座1內(nèi)并通過前組壓圈2固定壓緊，所述前組鏡座1通過前組鏡座壓圈3壓緊安裝在主鏡筒4上，所述正月牙透鏡A-4、聚焦隔圈5以及雙凸透鏡A-3按照先后順序安裝于聚焦鏡座6內(nèi)并通過聚焦壓圈7固定壓緊，所述主鏡筒4上有加工兩個180°精密均布的直槽，所述聚焦凸輪8上加工了兩條180°精密均布的線性斜槽并通過聚焦凸輪壓圈9套設(shè)在主鏡筒4外，聚焦導(dǎo)釘10的一端與所述聚焦鏡座6固定連接，所述聚焦導(dǎo)釘10的另一端穿過相對應(yīng)的直槽與線性斜槽滑動配合，聚焦電機11通過聚焦電機架12安裝在所述主鏡筒4上，聚焦電機齒輪13帶動聚焦凸輪8轉(zhuǎn)動，從而驅(qū)動所述聚焦導(dǎo)釘10沿著直槽帶動聚焦鏡座6軸向前后移動。

在本實用新型實施例中，所述第二膠合組、負(fù)月牙透鏡B-1按照先后順序安裝于變倍鏡座17內(nèi)并通過變倍壓圈18壓緊，所述變倍鏡座17通過螺紋安裝在變倍移動座19內(nèi)并用變倍鎖緊圈20壓緊固定，變倍導(dǎo)套21通過過盈配合安裝在所述變倍移動座19上；所述雙凸透鏡C-1、補償隔圈Ⅰ22、第三膠合組、補償隔圈Ⅱ23以及正月牙透鏡C-4按照先后順序安裝在補償鏡座24上并用補償壓板25壓緊，所述補償鏡座24通過螺紋安裝在補償移動座26內(nèi)，補償導(dǎo)套27通過過盈配合安裝在所述補償移動座26上，所述變倍導(dǎo)套21和補償導(dǎo)套27安裝在導(dǎo)桿28上并分別與導(dǎo)桿28滑動配合，三根所述導(dǎo)桿28通過導(dǎo)桿壓板29分別固定在主鏡筒4上，變焦凸輪30通過鋼珠31安置在所述主鏡筒4上并用變焦凸輪壓圈32壓緊形成滾動軸承結(jié)構(gòu)，所述變焦凸輪30按光學(xué)變焦運動方程的要求加工一條變倍曲線槽和一條補償曲線槽，所述主鏡筒4上開設(shè)有變倍直槽與補償直槽，在變倍凸輪導(dǎo)釘33一端與變倍導(dǎo)套21固定連接，所述變倍凸輪導(dǎo)釘33的另一端穿過變倍直槽與變焦凸輪30上的變倍曲線槽滑動配合，補償凸輪導(dǎo)釘34一端與補償導(dǎo)套27固定連接，所述補償凸輪導(dǎo)釘34的另一端穿過補償直槽與變焦凸輪30上的補償曲線槽滑動配合；變焦電機35通過變焦電機架36安裝在所述主鏡筒4上，變焦電機齒輪37帶動變焦凸輪30轉(zhuǎn)動，所述變倍凸輪導(dǎo)釘33與補償凸輪導(dǎo)釘34同時沿著各自對變倍直槽與補償直槽分別帶動變倍移動座19與補償移動座26的軸向前后移動。

在本實用新型實施例中，變倍電位器38通過變倍電位器架39安裝在所述主鏡筒4上，兩個變倍微動開關(guān)41通過變倍微動開關(guān)架42分別安裝在所述主鏡筒4上，所述變焦凸輪30帶動變倍電位器齒輪43轉(zhuǎn)動，從而使所述變倍電位器38的阻值發(fā)生改變，由此，焦距和變倍電位器38的阻值之間形成一對一的關(guān)系，通過這種傳感器方式可以實現(xiàn)焦距的預(yù)置功能。

在本實用新型實施例中，光欄片44通過光欄鉚釘45安裝在光欄座46上，光欄動環(huán)47通過光欄動環(huán)壓圈48壓緊在所述光欄座46，光欄電機49和光欄電位器50通過光欄電機架51安裝在所述光欄座46上，兩個光欄微動開關(guān)52通過光欄微動開關(guān)架53安裝在所述光欄座46上，光欄電機齒輪54經(jīng)光欄過輪55帶動光欄動環(huán)47轉(zhuǎn)動從而帶動光欄片44轉(zhuǎn)動，從而控制光欄開口大小的變化；所述光欄電機齒輪54帶動光欄電位器齒輪56轉(zhuǎn)動，從而使所述光欄電位器50的阻值發(fā)生改變，光欄開口大小和光欄電位器50的阻值之間形成一對一的關(guān)系。

在本實用新型實施例中，所述第四膠合組、后組隔圈Ⅰ57、正月牙透鏡E-3、后組隔圈Ⅱ58以及第五膠合組依次安裝于光欄座46內(nèi)并通過后組壓圈59壓緊固定。

在本實用新型實施例中，攝像機60通過螺釘固定在攝像機移動板61上，攝像機移動板61又通過螺釘固定在攝像機架62上，所述攝像機架62通過螺釘固定在光欄座46上。

在本實用新型實施例中，攝像鏡頭達(dá)到的光學(xué)指標(biāo)：

1.視場角：2ω=31.8°～0.73°；

2.相對孔徑：短焦D/f′優(yōu)于1/4；

3.調(diào)焦范圍：15m～∞；

4.透過率：大于70%；

5.光學(xué)總長小于205mm。

本實用新型不局限于上述最佳實施方式，任何人在本實用新型的啟示下都可以得出其他各種形式的小型化大變倍比數(shù)碼望遠(yuǎn)鏡頭。凡依本實用新型申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本實用新型的涵蓋范圍。