差動調焦同步數碼望遠鏡的製作方法

2023-06-06 19:56:41

專利名稱：差動調焦同步數碼望遠鏡的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於光學儀器技術領域，尤其是涉及一種將望遠鏡和數位相機結合為一體，可實現望遠鏡觀察和照相機差動調焦同步的數碼望遠鏡。
技術背景新型數碼望遠鏡是將望遠鏡和數位相機結合起來的一種新產品，使用這種產品，人們既可以通過望遠鏡觀察景物，同時還可通過數位相機將所需景物直接拍攝。目前市面上的數碼望遠鏡一種結構是簡單的將望遠鏡和數位相機連接在一起，由於數位照相機的物鏡焦距是不可調的，所以只能對20米以外的目標進行拍攝，而且不同景物的照片不能都保持清晰。另一種結構的數碼望遠鏡，其數位相機的照相物鏡雖然能單獨調焦，分3～5米、20米～無窮遠兩檔調節檔次，但拍攝時需先估計目標的距離，然後根據不同距離，調整鏡頭至對應的檔次再拍照，由於需分別對數位相機和望遠鏡的焦距進行調節，因此操作不便。還有一些數碼望遠鏡是將照相機物鏡和望遠鏡物鏡製成等焦距，實現對望遠和照相同步調焦，但其外形較大，結構不緊湊。同時，由於望遠鏡的中調位置對於同一個目標不同視力的人存在著視差，所以不易準確、快速地觀察目標，而影響拍攝照片的清晰度。

發明內容
本實用新型的目的是提供一種結構緊湊，調焦快速，並同時對望遠鏡和數碼照機按一定比例進行調焦的差動調焦同步數碼望遠鏡。
本實用新型的進一步目的是提供一種能消除不同使用者視差的差動調焦同步數碼望遠鏡。
本實用新型為實現上述目的的技術方案是一種差動調焦同步數碼望遠鏡，包括雙筒望遠鏡以及連接在雙筒望遠鏡上的數位相機，雙筒望遠鏡左右鏡筒內同軸設置的望遠物鏡和望遠目鏡，數位相機鏡筒內的照相物鏡，旋接在調焦手輪上的調節螺杆與望遠物鏡連接，設置在固定架內的照相物鏡上具有徑嚮導銷，設有凸輪導槽的套筒套裝在固定架上，徑嚮導銷位於凸輪導槽內，調焦手輪驅動套筒轉動，徑嚮導銷沿凸輪導槽帶動照相物鏡作軸向移動，且照相物鏡的移動量X1′與望遠物鏡的移動量X2′的比例值為一常數K。
本實用新型為實現上述進一步目的的技術方案是所述左右鏡筒內的望遠目鏡裝在目鏡座上，望遠目鏡上的徑嚮導銷設置轉筒的凸輪槽內，眼罩與轉筒固定連接，一同轉動帶動望遠目鏡作軸向移動，其中一個轉筒內位於稜鏡組與望遠目鏡之間裝有分劃板，且分劃板上設有對準標緻。
本實用新型通過調焦手輪的旋轉運動，使望遠物鏡前後軸向移動進行調焦，同時調焦手輪帶動照相物鏡外部的套筒旋轉，使套筒帶動徑嚮導銷沿其凸輪導槽內運動，最終使照相物鏡作軸向前後移動而進行調焦，由於照相物鏡的軸向移動量與望遠物鏡的軸向移動量的比值為一常數，從而實現照相物鏡與望遠物鏡同步差動調焦，而達到成像清晰的目的，其結構新穎、緊湊。本實用新型為消除不同使用者的視力差別，在望遠鏡的鏡筒稜鏡組與望遠目鏡之間，即望遠物鏡的像面位置裝有一個分劃板，當使用者使用時，通過調節裝有分劃板的目鏡，令分劃板為最清楚，達到觀察和拍攝最清晰的效果。


下面給合附圖對本實用新型的實施例作進一步的詳細描述。
圖1是本實用新型的結構示意圖。
圖2是圖1的A向結構示意圖。
圖3是圖1去掉眼罩的B向結構示意圖。
圖4是本實用新型基本的光學原理圖。
圖5是本實用新型的消除視差原理圖。
其中1-望遠物鏡；2-調節螺杆；3-調節手輪；4-固定架；5-齒輪；6-套筒；6-1-凸輪導槽；7-鎖緊螺母；8-照相物鏡；8-1-徑向銷釘；9-望遠目鏡；9-1-徑向銷釘；10-壓圈；11-轉筒；11-1-凸輪槽；12-目鏡座；13-分劃板；14-鏡筒；15-裝飾套；16-稜鏡組；17-分劃板座；18-眼罩；19-連板。
具體實施方式
如圖1、2所示，本實用新型的差動調焦同步數碼望遠鏡，包括雙筒望遠鏡和通過連板19連接在雙筒望遠鏡上的數位相機，雙筒望遠鏡的左右鏡筒14內設置望遠物鏡1和望遠目鏡9，在鏡筒14的外部設有裝飾套15，數位相機鏡筒內的照機物鏡8，調焦手輪3旋接在調節螺杆2上，而調節螺杆2通過外接連杆與望遠物鏡1連接，本實用新型的調節螺杆2採用雙頭螺杆或多頭螺杆，轉動調節手輪3通過調節螺杆2使望遠物鏡1作軸向移動實現調焦，照相物鏡8設置在固定架4內，固定架4通過連板19與望遠鏡的鏡筒14連接，照相物鏡8具有徑嚮導銷8-1，設有凸輪導槽6-1的套筒6則套裝在固定架4上，該套筒6為T形套，且套筒6由鎖緊螺母7進行軸向定位，在T形套的T形一側固連有齒輪5，與調焦手輪3上的齒輪嚙合，通過調焦手輪3使套筒6轉動；本實用新型的套筒6的T形一側還可固定有滾輪，滾輪與調焦手輪3磨擦連接，使套筒6轉動，而照相物鏡8的徑嚮導銷8-1位於凸輪導槽6-1內，套筒6轉動，則徑嚮導銷8-1沿凸輪導槽6-1移動而帶動照相物鏡8作軸向移動進行調焦。
根據光學原理，如圖4所示，XX′＝ff′，X=ffX]]>則有X1X2=f1f1X1f2f2X2]]>由於 l1-f1＝X1≈X2＝l2-f2則有X1X2=f1f1f2f2=f12f22=k]]>其中X1′為照相物鏡移動量，X2′為望遠物鏡移動量，f1′為照相物鏡的焦距，f2′為望遠物鏡的焦距。
對同一目標而言，望遠物鏡和照相物鏡的像面位移與其焦距的平方成正比，對於確定的系統f1′、f2′為常量，所以X1′＝kX2′，本實用新型的照相物鏡8的移動量X1′與望遠物鏡1的移動量X2′的比例值為一常數K。
本實用新型可通過選擇齒輪的傳動比和凸輪導槽6-1的升角，以及調焦手輪與滾輪的傳動比使照相物鏡的移動量X1′和望遠物鏡的移動量X2′符合X1′＝kX2′的比例關係，即實現了照相和望遠調焦同步而滿足差動調焦的要求。
見圖1、3所示，本實用新型望遠鏡的鏡筒14內，其望遠目鏡9裝在目鏡座12上，且望遠目鏡9上具有徑嚮導銷9-1，該徑嚮導銷9-1設置轉筒11的凸輪槽11-1內，轉筒11裝在目鏡座12上，並通過壓圈10軸向定位，眼罩18與轉筒11固定連接，眼罩18一同與轉筒11旋轉，使目鏡8上的徑嚮導銷9-1沿轉筒11上的凸輪槽11-1移動，來調節視度。而其中一個轉筒11內位於稜鏡組16與望遠目鏡9裝有分劃板13，即在像面上增加分劃板，分劃板13通過分劃板座17卡接在稜鏡組16一側，使分劃板13在光軸方向位置是固定。
見圖5所示，根據光學原理，由於照相物鏡8把物體成像在像面MM上，即CMOS的感光面上，CMOS是固定不動的，通過前後移動望遠物鏡1將物體成像於像面KK上時，眼睛和望遠目鏡9構成一組組合透鏡，其組合焦距為f目，當組合透鏡焦面與望遠物鏡1的像面KK重合時，眼睛觀察到的物體就是最清晰的。由於不同使用者的眼睛和望遠目鏡9的組合焦距f目是不一樣的，即其焦面不一定都與望遠物鏡1的像面KK重合，例如是K′K′或者K″K″，此時通過對望遠目鏡9進行前後移動微調，令K′K′或者K″K″與KK重合，使用者看到放置在稜鏡組16與望遠目鏡9之間分劃板13的標記達到最清晰，然後使用者再通過望遠鏡觀察到的物體是最清晰的，同時CMOS上的成像也是最清晰的，解決了不同使用者存在視差的問題，達到觀察和拍攝同時最清晰的效果，即觀察和拍照同步，本實用新型的分劃板13上設有十字形或三角形框、矩形框等標記。
權利要求1.一種差動調焦同步數碼望遠鏡，包括雙筒望遠鏡以及連接在雙筒望遠鏡上的數位相機，雙筒望遠鏡左右鏡筒(14)內同軸設置的望遠物鏡(1)和望遠目鏡(9)，數位相機鏡筒內的照相物鏡(8)，其特徵在於所述旋接在調焦手輪(3)上的調節螺杆(2)與望遠物鏡(1)連接，設置在固定架(4)內的照相物鏡(8)上具有徑嚮導銷(8-1)，設有凸輪導槽(6-1)的套筒(6)套裝在固定架(4)上，徑嚮導銷(8-1)位於凸輪導槽(6-1)內，調焦手輪(3)帶動套筒(6)轉動，徑嚮導銷(8-1)沿凸輪導槽(6-1)帶動照相物鏡(8)作軸向移動，且照相物鏡(8)的移動量X1′與望遠物鏡(1)的移動量X2′的比例值為一常數K。
2.根據權利要求1所述的差動調焦同步數碼望遠鏡，其特徵在於所述的套筒(6)為T形套，且T形一側的齒輪(5)與調焦手輪(3)上的齒輪嚙合。
3.根據權利要求1所述的差動調焦同步數碼望遠鏡，其特徵在於所述的套筒(6)為T形套，套筒(6)的T形一側的滾輪與調焦手輪(3)磨擦連接。
4.根據權利要求1所述的差動調焦同步數碼望遠鏡，其特徵在於所述的調節螺杆(2)為雙頭螺杆或多頭螺杆。
5.根據權利要求1所述的差動調焦同步數碼望遠鏡，其特徵在於所述左右鏡筒(14)內的望遠目鏡(9)裝在目鏡座(12)上，望遠目鏡(9)上的徑嚮導銷(9-1)設置轉筒(11)的凸輪槽(11-1)內，眼罩(18)與轉筒(11)固定連接，一同轉動帶動望遠目鏡(9)作軸向移動，其中一個轉筒(11)內位於稜鏡組(16)與望遠目鏡(9)之間裝有分劃板(13)，且分劃板(13)上設有對準標緻。
6.根據權利要求5所述的差動調焦同步數碼望遠鏡，其特徵在於所述的分劃板座(17)卡接在稜鏡組(16)一側，分劃板(13)連接在分劃板座(17)上。
7.根據權利要求5或6所述的差動調焦同步數碼望遠鏡，其特徵在於所述的分劃板(13)上設有十字形對準或框形對準標緻。
專利摘要本實用新型涉及一種差動調焦同步數碼望遠鏡，包括雙筒望遠鏡以及連接在雙筒望遠鏡上的數位相機，雙筒望遠鏡左右鏡筒內同軸設置的望遠物鏡和望遠目鏡，數位相機鏡筒內的照機物鏡，所述旋接在調焦手輪上的調節螺杆與望遠物鏡連接，設置在固定架內的照相物鏡上具有徑嚮導銷，設有凸輪導槽的套筒套裝在固定架上，徑嚮導銷位於凸輪導槽內，調焦手輪驅動套筒轉動，徑嚮導銷沿凸輪導槽帶動照相物鏡作軸向移動，且照相物鏡的移動量X1′與望遠物鏡的移動量X2′的比例值為一常數K。本實用新型具有結構緊湊，調焦快速，同時對望遠鏡和數碼照機按一定比例進行調焦的特點。
文檔編號G02B23/00GK2775702SQ20052006996
公開日2006年4月26日 申請日期2005年3月17日 優先權日2005年3月17日
發明者歐業尚, 孫文秀 申請人:常州雲美光學儀器有限公司