本實用新型涉及內(nèi)窺鏡技術(shù)，具體涉及配設在內(nèi)窺鏡中的透鏡技術(shù)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有公知的內(nèi)窺鏡為了獲得被檢部位的放大像或廣角像，通常在設于內(nèi)窺鏡插入部中前端部的透鏡單元中設有變焦透鏡，觀察者通過使變焦透鏡在攝像光軸方向上移動來實現(xiàn)變焦功能。變焦透鏡一般由變焦透鏡框保持，伴隨該變焦透鏡框向光軸方向的移動，變焦透鏡向光軸方向進退。

現(xiàn)有的內(nèi)窺鏡用透鏡單元中，通常至少包括3組透鏡，分別為2組固定透鏡以及設置在二者之間的變焦透鏡。為了實現(xiàn)變焦透鏡在光軸方向上的移動，現(xiàn)有產(chǎn)品采用凸輪軸、直線驅(qū)動、操作線驅(qū)動等驅(qū)動方式，但是移動的精準性、穩(wěn)定性都有待提高，并且結(jié)構(gòu)復雜不利于內(nèi)窺鏡頭端的小型化。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有內(nèi)窺鏡存在變焦調(diào)節(jié)精準度不高的問題，本實用新型的目的在于提供一種變焦移動精準性高的透鏡單元。

基于該透鏡單元，本實用新型還提供一種變焦調(diào)節(jié)精準度高的內(nèi)窺鏡。

為來達到上述目的，本實用新型采用如下的技術(shù)方案：

方案1：提供一種透鏡單元，所述透鏡單元包括多個透鏡，支撐多個透鏡中固定透鏡的固定透鏡支撐部，支撐多個透鏡中可動透鏡的可動透鏡支撐部以及可動透鏡驅(qū)動部；所述可動透鏡驅(qū)動部驅(qū)動連接可動透鏡支撐部，并通過以光軸為中心旋轉(zhuǎn)來驅(qū)動可動透鏡支撐部帶動可動透鏡沿光軸方向移動。

進一步的，所述可動透鏡支撐部可移動的安插在固定透鏡支撐部中，并可沿光軸方向移動；所述可動透鏡驅(qū)動部包括可旋轉(zhuǎn)支撐部和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部，所述可旋轉(zhuǎn)支撐部可轉(zhuǎn)動的套設在固定透鏡支撐部上，并驅(qū)動連接可動透鏡支撐部，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部驅(qū)動所述可旋轉(zhuǎn)支撐部以光軸為中心旋轉(zhuǎn)；所述可旋轉(zhuǎn)支撐部通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動可動透鏡支撐部在固定透鏡支撐部中沿光軸方向移動。

再進一步的，所述可動透鏡支撐部上設置有向徑向外側(cè)突出的突起部；所述固定透鏡支撐部上對應的設置有與突起部配合的接受部；所述突起部插入并伸出接受部，并可沿光軸方向在接受部中滑動；

所述可動透鏡驅(qū)動部中的可旋轉(zhuǎn)支撐部與伸出固定透鏡支撐部上接受部的突起部驅(qū)動連接，并通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動突起部沿光軸方向在接受部中滑動。

進一步的，所述可動透鏡驅(qū)動部與可動透鏡支撐部之間螺紋連接。

再進一步的，所述接受部為形成在固定透鏡支撐部外圓周面上的限位溝槽，所述限位溝槽的形狀與所述突起部相配合。

再進一步的，所述突起部一體成型在可動透鏡支撐部上或可以獨立部件形式設置在可動透鏡支撐部上。

再進一步的，所述突起部為板簧，所述板簧上設置有用于夾住所述可動透鏡支撐部的卡爪，所述板簧的卡爪可夾持在所述可動透鏡支撐部上。

再進一步的，所述突起部、接受部分別在所述可動透鏡支撐部、固定透鏡支撐部上呈對稱分布設置。

再進一步的，所述透鏡單元還包括可旋轉(zhuǎn)透鏡，所述可旋轉(zhuǎn)透鏡由可旋轉(zhuǎn)支撐部支撐，并隨可旋轉(zhuǎn)支撐部以光軸為中心旋轉(zhuǎn)。

方案2：提供一種內(nèi)窺鏡裝置，該內(nèi)窺鏡裝置中設置上述的透鏡單元。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本方案以螺旋驅(qū)動的方式線性驅(qū)動透鏡單元中的可動透鏡(即變焦鏡)沿光軸方向上進行線性移動，大大提高可動透鏡(即變焦鏡)移動的精確性和穩(wěn)定性，從而提高透鏡單元調(diào)焦的精確性。

在此基礎上，本方案中具體采用突起部、接受部滑動連接的連接方式進一步保證移動的精準性和可靠性；同時整個透鏡單元中的零部件結(jié)構(gòu)簡單，制造方法簡單，方便安裝；透鏡單元整體組成結(jié)構(gòu)簡單，緊湊。

附圖說明

以下結(jié)合附圖和具體實施方式來進一步說明本實用新型。

圖1為本實例提供的透鏡單元的截面圖；

圖2為本實例提供的透鏡單元中固定透鏡支撐部的立體示意圖；

圖3為本實例提供的透鏡單元中可動透鏡支撐部的立體示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本實用新型。

參見圖1，其所示為本實例提供的透鏡單元的剖視圖。由圖可知，本透鏡單元主要包括多透鏡的透鏡組1以及驅(qū)動透鏡組中可動透鏡沿光軸方向移動的驅(qū)動部2兩部分。

其中，多透鏡的透鏡組1至少包括固定透鏡11、固定透鏡支撐部12、可動透鏡13以及可動透鏡支撐部14。但不限于此，根據(jù)需要還可設置其它相應的透鏡方案。

透鏡組中固定透鏡支撐部12用于支撐保持固定透鏡11，使其整體位于透鏡單元的光路中，且固定透鏡11的中心軸線與光軸重合。可動透鏡支撐部14用于支撐保持可動透鏡13，使得可動透鏡13整體可移動的位于透鏡單元的光路中，且中心軸線與光軸重合。

驅(qū)動部2為可動透鏡驅(qū)動部，其驅(qū)動連接可動透鏡支撐部14，并通過以光軸為中心旋轉(zhuǎn)來驅(qū)動可動透鏡支撐部14沿光軸方向移動，繼而由可動透鏡支撐部14帶動可動透鏡13沿光軸方向移動，實現(xiàn)調(diào)焦。

為保證驅(qū)動可動透鏡13移動的精準度和可靠性，本實例中驅(qū)動部2通過以光軸為中心旋轉(zhuǎn)來產(chǎn)生螺旋力，并以此來驅(qū)動可動透鏡支撐部14帶動可動透鏡13沿光軸方向移動。

在此基礎上，為保證整個透鏡單元結(jié)構(gòu)的緊湊和可小型化設計，本實例在具體實施時(如圖1所示)，固定透鏡支撐部12整體采用中空的圓筒結(jié)構(gòu)(如圖2所示)，根據(jù)需要可在圓筒側(cè)面設置凸環(huán)，用于安置和固定。固定透鏡11整體嵌設在圓筒結(jié)構(gòu)的固定透鏡支撐部12內(nèi)部，且固定透鏡11的中心軸線與固定透鏡支撐部12的中心軸線和光軸重合。

對應的，可動透鏡支撐部14整體同樣也采用中空的圓筒結(jié)構(gòu)(參見圖3)，可動透鏡13整體嵌設在圓筒結(jié)構(gòu)的可動透鏡支撐部14內(nèi)部，且固定透鏡11的中心軸線與可動透鏡支撐部14的中心軸線重合。該圓筒結(jié)構(gòu)的可動透鏡支撐部14的外徑與圓筒結(jié)構(gòu)的固定透鏡支撐部12的內(nèi)經(jīng)配合，使得可動透鏡支撐部14可移動的安插在固定透鏡支撐部12內(nèi)。由此，內(nèi)嵌有可動透鏡13的可動透鏡支撐部14同軸安插固定透鏡支撐部12中，并可沿中心軸(即光軸)移動。

而可動透鏡驅(qū)動部2整體包括可旋轉(zhuǎn)支撐部21、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部22以及可旋轉(zhuǎn)透鏡23。

可旋轉(zhuǎn)支撐部21整體同樣也采用中空的圓筒結(jié)構(gòu)，內(nèi)部安置支撐可旋轉(zhuǎn)透鏡23，且安置有可旋轉(zhuǎn)透鏡23的內(nèi)部能夠部分收容安置有可動透鏡支撐部14的固定透鏡支撐部12。由此該可旋轉(zhuǎn)支撐部21可轉(zhuǎn)動的同軸套設在安置有可動透鏡支撐部的固定透鏡支撐部12上，且可旋轉(zhuǎn)支撐部21可以以光軸為中心旋轉(zhuǎn)自如；同時該可旋轉(zhuǎn)支撐部21還驅(qū)動連接可動透鏡支撐部14，在以光軸為中心旋轉(zhuǎn)時，同步驅(qū)動可動透鏡支撐部14在固定透鏡支撐部12中沿光軸方向上移動。

該可旋轉(zhuǎn)透鏡23整體嵌設在可旋轉(zhuǎn)支撐部21中，由可旋轉(zhuǎn)支撐部21支撐，且其中心軸線與光軸線重合。這樣在可旋轉(zhuǎn)支撐部21同軸套設在安置有可動透鏡支撐部的固定透鏡支撐部12上時，可旋轉(zhuǎn)透鏡23、可動透鏡13以及固定透鏡11將同軸布置。該可旋轉(zhuǎn)透鏡23可伴隨可旋轉(zhuǎn)支撐部21的旋轉(zhuǎn)而以光軸為中心旋轉(zhuǎn)自如。

而旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部22為可動透鏡驅(qū)動部2中的動力部件，其驅(qū)動連接可旋轉(zhuǎn)支撐部21，使其以光軸為中心旋轉(zhuǎn)(即自轉(zhuǎn))，隨著可旋轉(zhuǎn)支撐部21的旋轉(zhuǎn)，帶動可旋轉(zhuǎn)透鏡23以光軸為中心旋轉(zhuǎn)，其還將同步驅(qū)動可動透鏡部14在光軸方向上移動，繼而帶動可動透鏡13沿光軸方向移動。

參見圖2和圖3，為來保證可旋轉(zhuǎn)支撐部21與可動透鏡支撐部14之間驅(qū)動配合的可靠性和精準性，本實例在可動透鏡支撐部14外側(cè)壁上設置若干向徑向外側(cè)突出設置的突起部15，而在固定透鏡支撐部12上則對應的設置有可供突起部15插入并在其中滑動的接受部16，該接受部16的形狀與突起部15相配合。

固定透鏡支撐部12上設置的接受部16主要用于與可動透鏡支撐部14上突起部15配合，對突起部15的移動形成限位和導向，使得突起部15沿光軸方向移動。

參見圖2，該接受部16優(yōu)選為形成在固定透鏡支撐部12外圓周面上的溝槽，該溝槽至少一端呈封閉狀，例如可以是位于溝槽上靠近固定透鏡11的一側(cè)設置封閉端。該溝槽也可呈兩端封閉狀，以此限定突起部15在光軸方向上的移動范圍。對于一端呈封閉狀的方案，可動透鏡13的前進最大位移由封閉端限制，后退的最大位移則由可旋轉(zhuǎn)支撐部21限制。

據(jù)此方案，本實例中的接受部16采用U形槽的設置結(jié)構(gòu)(如圖2所示)，該U形槽結(jié)構(gòu)的接受部16，沿光軸方向開設在固定透鏡支撐部12上部的側(cè)壁上，并沿固定透鏡支撐部12的周向分布；同時該U形槽的大小與接受部16配合，可容接受部16安插在其中，并通過限位使得接受部16沿U形槽的延伸方向滑動(即沿光軸方向滑動)。

對于可動透鏡支撐部14上的突起部15在與接受部16滑動連接時，突起部15應至少部分突出于固定透鏡支撐部12外圓周面，以便與可旋轉(zhuǎn)支撐部21旋轉(zhuǎn)連接。即該可動透鏡支撐部14上的突起部15，在可動透鏡支撐部14安插在固定透鏡支撐部12中時，突起部15可滑動的安插在固定透鏡支撐部12上的接受部16中，且突起部15的頂端伸出接受部16與套設在固定透鏡支撐部12上的可旋轉(zhuǎn)支撐部21內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)連接。

突起部15與可旋轉(zhuǎn)支撐部21的旋轉(zhuǎn)連接可以選擇常規(guī)的螺紋連接，但也可不限于此。

這樣當可旋轉(zhuǎn)支撐部21在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部22的驅(qū)動下，以光軸為中心旋轉(zhuǎn)(即自轉(zhuǎn))時，通過與突起部15之間的螺接配合，將對突起部15產(chǎn)生螺旋力，以驅(qū)動突起部15，同時U形槽結(jié)構(gòu)的接受部16對突起部15的限位，由此，突起部15在螺旋力的驅(qū)動和接受部16限位作用下，將產(chǎn)生沿U形槽的延伸方向滑動(即沿光軸方向滑動)，繼而帶動整個可動透鏡支撐部14在固定透鏡支撐部12沿光軸方向滑動，最終實現(xiàn)可動透鏡13沿光軸方向移動。

由于整個調(diào)節(jié)過程通過線性傳動的螺旋力來實現(xiàn)，有效保證可動透鏡13移動的精準度；在調(diào)節(jié)過程中通過接受部16的限位和導向，保證調(diào)節(jié)的可靠性和穩(wěn)定性。這樣在可旋轉(zhuǎn)支撐部21、可動透鏡支撐部14以及固定透鏡支撐部12間形成穩(wěn)定可靠的驅(qū)動配合結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)實現(xiàn)可動透鏡13沿光軸方向移動的可靠性和精準性。

上述的配合結(jié)構(gòu)在具體實現(xiàn)時，突起部15與可動透鏡支撐部14的結(jié)合方式可以選擇一體成型結(jié)構(gòu)。

但突起部15也可與可動透鏡支撐部14相互獨立設置，對于獨立設置的突起部15可通過嵌合的方式與可動透鏡支撐部14結(jié)合。突起部15嵌合在可動透鏡支撐部14的外圓周面，并可部分突出于固定透鏡支撐部12的接受部16。

此外，對于突起部15的形狀結(jié)構(gòu)，可根據(jù)實際需求而定；根據(jù)需要也可形成為板簧，在該板簧上設置有用于夾住可動透鏡支撐部14的卡爪，將板簧的卡爪夾持在可動透鏡支撐部上從而實現(xiàn)突起部15與可動透鏡支撐部14的結(jié)合。

采用板簧類突起部15可確保與可動透鏡支撐部14可旋轉(zhuǎn)連接的可靠性，防止長時間使用后無法有效地傳導螺旋力。板簧與固定透鏡支撐部12的連接方式也可不限于上述，例如可以是嵌合在其中，或通過螺釘固定，也可與突起部15一體形成。

再者，對于突起部15和接受部16的數(shù)量和布置方式，本實例中二者數(shù)目相同，優(yōu)選為2-4個；同時突起部15、接受部16在可動透鏡支撐部14、固定透鏡支撐部12上呈對稱分布設置。

另外，對于可動透鏡驅(qū)動部2中的可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部22，其具體包括電機和驅(qū)動軸，電機通過驅(qū)動軸驅(qū)動連接可旋轉(zhuǎn)支撐部21。這樣在得到外部供應的電力時，電機開動以驅(qū)動驅(qū)動軸，從而傳輸動力至可旋轉(zhuǎn)支撐部21。電機可選為減速電機，驅(qū)動軸可選螺桿。

基于上述方案構(gòu)成的透鏡單元可應用在內(nèi)窺鏡中，能夠大大提高內(nèi)窺鏡調(diào)焦的精準度。以下具體說明一下采用該透鏡單元的內(nèi)窺鏡的使用過程(參見圖1)。

為了獲得放大的或廣角的被攝體像而使可動透鏡支撐部14沿光軸方向進退時，首先操作內(nèi)窺鏡的未圖示的操作部，從驅(qū)動電路向電機提供電力。

此時，若要獲得放大的被攝體像時，驅(qū)動電路驅(qū)動電機在正向方向上運行，在驅(qū)動軸的傳輸下帶動可旋轉(zhuǎn)支撐部21正向旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生的螺旋力使可動透鏡支撐部14向靠近固定透鏡11一側(cè)移動。當移動到極限位置時，電機停止運轉(zhuǎn)。

最后，為了使可動透鏡支撐部14返回到移動之前的位置，通過未圖示的操作部的操作，從驅(qū)動電路向電機提供反向運行的電力，在驅(qū)動軸的傳輸下帶動可旋轉(zhuǎn)支撐部21反向旋轉(zhuǎn)，從而使可動透鏡支撐部14向遠離固定透鏡11的一側(cè)移動，當移動到極限位置時，電機停止運轉(zhuǎn)。

由上可見，基于本實例方案構(gòu)成的透鏡單元，僅通過向電機提供電力，可動透鏡支撐部14即可在光軸方向上進退，所以可利用低成本且小型又輕量的機構(gòu)實現(xiàn)可動透鏡支撐部14的驅(qū)動。

再者，本實例可通過接受部16的2個封閉端或接受部16的1個封閉端以及可旋轉(zhuǎn)支撐部21中靠近可旋轉(zhuǎn)透鏡23的內(nèi)壁對可動透鏡支撐部14的前后位移進行限制，不需進行移動位置檢測即可精準地進行可動透鏡支撐部14的進退。

以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。