專利名稱：一種內置鏡頭及采用該內置鏡頭的紅外熱像儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及光學測量儀器，特別涉及一種內置鏡頭及采用該內置鏡頭的紅外
熱像儀。
背景技術：
通常，將景物因溫度和發射率不同而產生的紅外輻射空間分布轉換成視頻圖像的 技術，稱為紅外熱成像技術或簡稱熱成像技術。熱成像儀(簡稱熱像儀)、紅外前視、紅外行 掃描儀、多光譜掃描儀、紅外成像偵察告警儀、紅外掃描輻射計、紅外電視等，均包含在此技 術范疇內。傳統的熱成像技術多數設置手動調焦裝置，采用手動改變鏡頭的焦距以達到調 焦目的。傳統的手動調焦精確差、也不方便，在進行紅外成像時，不能達到更高的精度要求。 同時，傳統鏡頭的光學設計，參見圖7，鏡頭的外型尺寸大，鏡頭較長，因而也使得鏡頭的重 量很重，外觀達不到美觀的要求。目前，這樣的系統還普遍使用著，難以滿足市場和用戶對 熱成像測量產品的新的需求。
實用新型內容本實用新型的目的是克服現有的技術存在的缺陷，提供一種可以電動調焦，實現 更高的調焦精確度，結構緊湊，操作方便的內置鏡頭及采用該內置鏡頭的紅外熱像儀。 為達到上述目的，本實用新型提供的內置鏡頭，包括主鏡筒、底板、導軌和調焦組 件，所述底板與所述主鏡筒固定連接在一起，所述導軌與所述底板固定連接在一起，所述調 焦組件與所述導軌活動配合，還包括一電動調焦裝置，所述電動調焦裝置設有電機及其傳 動結構和控制器，所述傳動結構與所述調焦組件相連接，所述電機與所述控制器相連接，所 述控制器的控制信號輸出至所述電機。 本實用新型的內置鏡頭，其中所述傳動結構包括電機支架，螺母座，螺母，絲桿，軸 承、第一軸承座、第二軸承座和調焦組件連接板，其中 所述第一軸承座和第二軸承座與所述底板分別連接緊固在一起；所述調焦組件通 過螺釘固定連接在調焦組件連接板上，所述調焦組件連接板與所述導軌活動配合；所述電 機與所述電機支架固定連接，所述電機支架與所述第一軸承座連接；所述電機的輸出軸與 所述絲桿連接在一起，所述絲桿兩端通過一對所述軸承分別安裝在所述第一軸承座和第二 軸承座中，所述絲杠與所述螺母配合連接，所述螺母安裝在所述螺母座中，所述連接板與所 述調焦組件和螺母座分別通過螺釘相互固定，所述電機、第一軸承座、螺母、絲桿、軸承、第 二軸承座的中心線均處于同一水平線上。 本實用新型的內置鏡頭，其中所述主鏡筒設有折返式光學結構，所述折返式光學 結構包括第一透鏡，第二透鏡、第三透鏡、第一反射鏡、第二反射鏡、固定鏡座、第一反射鏡 座和第二反射鏡座，其中 所述固定鏡座和第一反射鏡座與所述底板分別固定連接，所述反射鏡座與所述 固定鏡座連接；所述第一透鏡和第二透鏡組合并與第三透鏡分別固定在所述固定鏡座上，并且所述第一透鏡和第二透鏡的光軸與所述第三透鏡的光軸互相垂直；所述第一反射鏡
(13)固定在所述第一反射鏡座上，所述第二反射鏡固定在所述第二反射鏡座上。 本實用新型的內置鏡頭，其中所述底板與所述主鏡筒通過螺釘固定連接在一起，
所述導軌、第一軸承座、第二軸承座、固定鏡座和第一反射鏡座與所述底板分別通過另外的
螺釘連接緊固在一起。 本實用新型的內置鏡頭，其中所述螺母通過螺母座壓圈固定在螺母座中。 本實用新型的內置鏡頭，其中所述第一透鏡與第二透鏡之間設有用于調整其間距
離的隔套，所述第一透鏡和第二透鏡通過小壓圈依次固定在所述固定鏡座上。 本實用新型的內置鏡頭，其中所述第三透鏡通過壓圈固定在所述固定鏡座上。 本實用新型的內置鏡頭，其中所述第一反射鏡通過壓板固定在所述第一反射鏡座上。 為達到上述目的，本實用新型提供了采用上述內置鏡頭的紅外熱像儀。 本實用新型的內置鏡頭及采用該內置鏡頭的紅外熱像儀，其優點在于由于它采
用小型電動機帶動相應的傳動裝置，配合電機自帶的控制器，可以依次改變鏡頭的焦距以
達到調焦目的，比傳統的手動調焦更為精確和方便。在鏡頭采用進一步的光學折返式結構
后，有效地減小了鏡頭的外型尺寸，使得鏡頭的重量和體積大為減小，外觀更為美觀，滿足
了市場和用戶對熱成像測量產品的需求。 下面結合實施例參照附圖進行詳細說明，以求對本實用新型的目的、特征和優點 得到更深入的理解。
圖1為本實用新型內置鏡頭的主視剖視圖； 圖2為圖1的A-A剖視圖； 圖3為圖1的B-B剖視圖； 圖4為圖1的C-C剖視圖； 圖5為圖2的D-D剖視圖； 圖6為圖5的局部旋轉放大剖視圖； 圖7為傳統技術內置鏡頭的外形圖。
具體實施方式零件的附圖標記分別是主鏡筒_2，底板-3，導軌-4，調焦鏡壓圈-5，調焦組 件_8，反射鏡-13，反射鏡座-14，小壓圈-15，透鏡-16，隔套-17，固定鏡座-18，反射鏡 座-19，透鏡-20，反射鏡-21，透鏡-22，壓圈-23，電機-24，電機支架_25，軸承座-26，螺母 座-27，螺母-28，螺母座壓圈-29，連接板-30，螺釘-31，絲桿-32，軸承-33，軸承座-34，調 焦組件連接板-37，壓板-38。 參見圖l，本實用新型的內置鏡頭包括主鏡筒2，底板3，導軌4，調焦組件8，電機 24及其控制器，電機支架25，螺母座27，螺母28，絲桿32，軸承33、第一軸承座26、第二軸承 座34和調焦組件連接板37。 在本實用新型紅外熱像儀的內置鏡頭的實施例中，結合圖2和圖4，底板3與主鏡筒2通過螺釘固定連接在一起，導軌4、第一軸承座26、第二軸承座34與底板3通過螺釘連 接緊固在一起。結合圖3，調焦組件8通過螺釘固定連接在調焦組件連接板37上，調焦組件 連接板37與導軌4活動配合。 結合圖5，電機24與電機支架25固定連接，電機支架25與第一軸承座26連接，使 用螺釘固定。電機24的輸出軸與絲桿32連接在一起。絲桿32兩端通過一對軸承33分別 安裝在第一軸承座26和第二軸承座34中，絲杠32與螺母28配合連接。結合圖6，螺母28 通過螺母座壓圈29固定在螺母座27中。連接板30與調焦組件8通過螺釘相互固定。連 接板30與螺母座27通過螺釘31相互固定。電機24、第一軸承座26、螺母28、絲桿32、軸 承33、第二軸承座34的中心線均處于同一水平線上。控制器的控制信號輸出至電機24。 使用本實用新型的內置鏡頭進行調焦的動作過程是當控制器的控制信號輸出至 電機24后，通過啟動電機24，帶動與電機24同軸的絲杠32轉動，螺母28通過與絲桿32的 螺紋配合，向絲桿32的軸向方向運動，帶動螺母28上的螺母座27使之一起運動，再通過連 接在螺母座27上的連接板30，使調焦組件8以及安裝在其上面的透鏡在導軌4上做與螺母 座27同步的運動，從而完成調焦的過程。 參見圖l和圖2，本實用新型的內置鏡頭的主鏡筒2采用折返式結構，包括第一透 鏡16，第二透鏡20、第三透鏡22、第一反射鏡13、第二反射鏡21、固定鏡座18、第一反射鏡 座14和第二反射鏡座19。 在本實用新型紅外熱像儀的內置鏡頭的實施例中，固定鏡座18和第一反射鏡座 14與底板3固定連接，反射鏡座19與固定鏡座18連接。第一透鏡16和第二透鏡20組合 并與第三透鏡22分別固定在固定鏡座18上，其中第一透鏡16與第二透鏡20之間設有用 于調整其間距離的隔套17，第一透鏡16與第二透鏡20通過小壓圈15依次固定在固定鏡 座18上，第三透鏡22通過壓圈23固定在固定鏡座18上。第一透鏡16和第二透鏡20的 光軸與第三透鏡22的光軸互相垂直。第一反射鏡13通過壓板38固定在第一反射鏡座14 上，第二反射鏡21固定在第二反射鏡座19上。 本實用新型的內置鏡頭的折返式光學設計，有效地減小了鏡頭的外型尺寸，使得
鏡頭的重量和體積大為減小，外觀更為美觀。 本實用新型還提供了采用上述內置鏡頭的紅外熱像儀。 上面所述的實施例僅僅是對本實用新型的優選實施方式進行描述，并非對本實 用新型的構思和范圍進行限定，在不脫離本實用新型設計方案前提下，本領域中普通工程 技術人員對本實用新型的技術方案做出的各種變型和改進，均應落入本實用新型的保護范 圍，本實用新型請求保護的技術內容，已經全部記載在權利要求書中。
權利要求一種內置鏡頭，包括主鏡筒(2)、底板(3)、導軌(4)和調焦組件(8)，所述底板(3)與所述主鏡筒(2)固定連接在一起，所述導軌(4)與所述底板(3)固定連接在一起，所述調焦組件(8)與所述導軌(4)活動配合，其特征在于還包括一電動調焦裝置，所述電動調焦裝置設有電機(24)及其傳動結構和控制器，所述傳動結構與所述調焦組件(8)相連接，所述電機(24)與所述控制器相連接，所述控制器的控制信號輸出至所述電機(24)。
2. 根據權利要求l所述的內置鏡頭，其特征在于其中所述傳動結構包括電機支架 (25)，螺母座(27)，螺母(2S)，絲桿(32)，軸承(33)、第一軸承座(26)、第二軸承座(34)和 調焦組件連接板(37)，其中所述第一軸承座(26)和第二軸承座(34)與所述底板(3)分別連接緊固在一起；所述 調焦組件(8)通過螺釘固定連接在調焦組件連接板(37)上，所述調焦組件連接板(37)與 所述導軌(4)活動配合；所述電機(24)與所述電機支架(25)固定連接，所述電機支架(25) 與所述第一軸承座(26)連接；所述電機(24)的輸出軸與所述絲桿(32)連接在一起，所 述絲桿(32)兩端通過一對所述軸承(33)分別安裝在所述第一軸承座(26)和第二軸承座 (34)中，所述絲杠(32)與所述螺母(28)配合連接，所述螺母(28)安裝在所述螺母座(27) 中，所述連接板(30)與所述調焦組件(8)和螺母座(27)分別通過螺釘相互固定，所述電機 (24)、第一軸承座(26)、螺母(2S)、絲桿(32)、軸承(33)、第二軸承座(34)的中心線均處于 同一水平線上。
3. 根據權利要求1或2所述的內置鏡頭，其特征在于其中所述主鏡筒(2)設有折返 式光學結構，所述折返式光學結構包括第一透鏡(16)，第二透鏡(20)、第三透鏡(22)、第一 反射鏡(13)、第二反射鏡(21)、固定鏡座(18)、第一反射鏡座(14)和第二反射鏡座(19)， 其中所述固定鏡座(18)和第一反射鏡座(14)與所述底板(3)分別固定連接，所述反射鏡 座(19)與所述固定鏡座(18)連接；所述第一透鏡(16)和第二透鏡(20)組合并與第三透 鏡(22)分別固定在所述固定鏡座(18)上，并且所述第一透鏡(16)和第二透鏡(20)的光 軸與所述第三透鏡(22)的光軸互相垂直；所述第一反射鏡(13)固定在所述第一反射鏡座 (14)上，所述第二反射鏡(21)固定在所述第二反射鏡座(19)上。
4. 根據權利要求3所述的內置鏡頭，其特征在于其中所述底板(3)與所述主鏡筒 (2)通過螺釘固定連接在一起，所述導軌(4)、第一軸承座(26)、第二軸承座(34)、固定鏡座 (18)和第一反射鏡座(14)與所述底板(3)分別通過另外的螺釘連接緊固在一起。
5. 根據權利要求4所述的內置鏡頭，其特征在于其中所述螺母(28)通過螺母座壓圈 (29)固定在螺母座(27)中。
6. 根據權利要求5所述的內置鏡頭，其特征在于第一透鏡(16)與第二透鏡(20)之間 設有用于調整其間距離的隔套(17)，所述第一透鏡(16)和第二透鏡(20)通過小壓圈(15) 依次固定在所述固定鏡座(18)上。
7. 根據權利要求6所述的內置鏡頭，其特征在于其中所述第三透鏡(22)通過壓圈 (23)固定在所述固定鏡座(18)上。
8. 根據權利要求7所述的內置鏡頭，其特征在于其中所述第一反射鏡(13)通過壓板 (38)固定在所述第一反射鏡座(14)上。
9. 采用權利要求3所述內置鏡頭的紅外熱像儀。
10.采用權利要求l或2或4或5或6或7或8所述內置鏡頭的紅外熱像儀c
專利摘要本實用新型提供的一種內置鏡頭，包括主鏡筒、底板、導軌、調焦組件和一電動調焦裝置，底板與主鏡筒固定連接在一起，導軌與底板固定連接在一起，調焦組件與導軌活動配合，電動調焦裝置設有電機及其傳動結構和控制器，傳動結構與調焦組件相連接，電機與控制器相連接，控制器的控制信號輸出至電機。本實用新型還提供了采用上述內置鏡頭的紅外熱像儀。其優點在于由于它采用小型電機帶動傳動裝置，通過控制器可以依次改變鏡頭的焦距以達到調焦目的，比傳統的手動調焦更為精確和方便。在鏡頭采用進一步的光學折返式結構后，有效地減小了鏡頭的外型尺寸，使得鏡頭的重量和體積大為減小，外觀更為美觀，滿足了市場和用戶對熱成像測量產品的需求。
文檔編號G01J5/08GK201532485SQ20092010845
公開日2010年7月21日 申請日期2009年6月5日 優先權日2009年6月5日
發明者鄭重, 陳彥山 申請人:北京紅源光電技術公司