[发明专利]一种长焦距相机温度调焦的结构及方法

说明书

本发明涉及相机调焦的结构及方法，具体涉及一种长焦距相机温度调焦的结构及方法，为解决现有技术中存在的现有支撑结构体积较大使得控温功率比较大的不足之处。本发明的一种长焦距相机温度调焦的结构，包括同轴依次设置的热力环、隔热垫、次镜座外框以及主镜支撑，热力环的外侧面设置有控温装置和测温装置，用于控制热力环温度，热力环沿径向热胀冷缩带动次镜座外框的另一端扩张或收缩；所述次镜座外框远离隔热垫一端的中心轴线处设置有次镜镜片，次镜镜片为凸面镜，次镜镜片沿周向均匀设置有多个次镜座辐条，所述主镜支撑远离次镜座外框的一端设置主镜镜片，主镜镜片为凹面镜，主镜镜片的中心轴线处开设有通孔。

技术领域

本发明涉及相机调焦的结构及方法，具体涉及一种长焦距相机温度调焦的结构及方法。

背景技术

在一般长焦距相机使用过程中，由于各种环境(温度、真空等)因素变化或者相机本身状态发生变化，需要依据实际情况实施焦面位置调整操作，以保证相机成像处于最佳焦面位置状态。当前长焦距相机调焦方法主要包括机械调焦方法、压电陶瓷调焦方法、镜面面形调整方法以及温度调焦方法。

在一般的温度调焦方法中，长焦相机一般使用较大温度系数的材料制作不同镜片(例如主镜、次镜)的支撑结构，并在支撑结构上加载控温措施，通过控温措施调节支撑结构的温度，使支撑结构产生形变，改变不同镜片之间的间距，从而达到调焦的目的。该方法具备一定的精度，调焦范围较小，但现有支撑结构体积较大，需要的控温功率也会比较大。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中存在的现有支撑结构体积较大使得控温功率比较大的不足之处，而提供一种长焦距相机温度调焦的结构及方法。

为实现上述目的，本发明提供的技术解决方案如下：

一种长焦距相机温度调焦的结构，其特殊之处在于：包括同轴依次设置的热力环、隔热垫、次镜座外框以及主镜支撑；所述热力环的外侧面设置有控温装置和测温装置，用于控制热力环温度；所述次镜座外框远离隔热垫一端的中心轴线处设置有次镜镜片，次镜镜片沿周向均匀设置有多个次镜座辐条，次镜座辐条远离次镜镜片的一端与次镜座外框固定连接；所述次镜镜片为凸面镜，凸面朝向次镜座外框远离隔热垫的一侧；所述次镜座外框的一端与主镜支撑刚性连接，另一端通过隔热垫与热力环刚性连接，通过热力环沿径向热胀冷缩带动次镜座外框的另一端沿径向扩张或收缩，从而使次镜座辐条带动次镜镜片沿其轴线移动；所述主镜支撑远离次镜座外框的一端设置主镜镜片，主镜镜片为凹面镜，凹面朝向次镜镜片的方向，主镜镜片的中心轴线处开设有通孔。

进一步地，所述次镜座辐条为扁辐条，扁辐条的宽边与次镜座外框的高度同向设置，扁辐条的一端端面连接次镜座外框，另一端靠近主镜镜片的角部连接次镜镜片。

进一步地，所述扁辐条的宽度与次镜座外框的高度相同。

进一步地，所述次镜座外框另一端、隔热垫和所述热力环通过多个高热阻材料螺栓连接固定。

进一步地，所述控温装置采用加热片，沿热力环周向均匀设置；有利于热力环温度均匀变化。

进一步地，所述隔热垫、次镜座外框、主镜支撑、次镜镜片及主镜镜片都设置有温控装置。

进一步地，所述次镜座外框靠近主镜支撑的一端和主镜支撑通过承力筒固定连接。

同时，还提供一种长焦距相机温度调焦的方法，基于上述的一种长焦距相机温度调焦的结构，其特殊之处在于：通过测温装置测定热力环温度，根据热力环温度与焦面位置移动量的对应关系，控制控温装置调整热力环温度，使得热力环沿径向热胀冷缩，并带动次镜座外框的一端扩张或收缩，从而使次镜片位置移动，调整至最佳焦面位置。

进一步地，所述热力环温度与焦面位置移动量的对应关系通过标定获得，标定步骤具体为：

S1.当热力环温度与次镜座外框温度一致时，调整相机至最佳焦面位置，并设定当前焦面位置为零位；