本發(fā)明屬于光學(xué)鏡頭、安防監(jiān)控相機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種采用固定焦距鏡頭實(shí)現(xiàn)自動(dòng)聚焦的鏡頭組件。
背景技術(shù):
目前,在安防監(jiān)控相機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域中為了在不同環(huán)境(溫度,日夜)下保持高清成像的需求,對(duì)鏡頭的設(shè)計(jì)提出了很高的要求,即要紅外可見(jiàn)(日夜)共焦,又要滿足極端高低溫-40度到+80度不失焦。這樣造成鏡頭的設(shè)計(jì)難度非常大,成本高。而且即使在設(shè)計(jì)中都考慮了日夜共焦,高低溫共焦,但結(jié)果還是不盡人意,也還有景深的問(wèn)題。目前是,主要有兩種解決辦法,一是采用電動(dòng)變焦,通過(guò)相機(jī)的AF(自動(dòng)聚焦控制)來(lái)控制電機(jī),重新對(duì)焦。但是采用電動(dòng)變焦鏡頭的成本比定焦鏡頭高很多,清晰度也做不到定焦鏡頭那么高,而尺寸也大很多,不利于相機(jī)產(chǎn)品的小型化。另一個(gè)是鏡頭不變,也還是定焦鏡頭,但通過(guò)AF控制前后移動(dòng)感光成像芯片,這種方案在手機(jī)中廣泛使用。但是安防相機(jī)中,芯片尺寸比較大,且一般是芯片是固定在主板上的,要驅(qū)動(dòng)整塊相機(jī)主板模塊,對(duì)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)要求高,且增加了不可靠性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服以上缺點(diǎn),提供一種采用固定焦距鏡頭實(shí)現(xiàn)自動(dòng)聚焦的鏡頭組件,該鏡頭組件采用自動(dòng)聚焦控制馬達(dá)控制定焦鏡頭相對(duì)固定不動(dòng)的主板芯片移動(dòng)進(jìn)行自動(dòng)聚焦,不僅在鏡頭設(shè)計(jì)時(shí)無(wú)需考慮被攝物距離變化、日夜共焦和溫度漂移等因素,降低鏡頭設(shè)計(jì)難度和成本,而且在被攝物距離變化、日夜切換和高低溫變化時(shí),能通過(guò)定焦鏡頭的移動(dòng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)聚焦,從而獲得清晰的像。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種采用固定焦距鏡頭實(shí)現(xiàn)自動(dòng)聚焦的鏡頭組件,其特征在于:包括相機(jī)的主板芯片、固設(shè)于主板芯片上的鏡頭安裝座、固設(shè)于鏡頭安裝座上的鏡頭固定套筒、同軸活動(dòng)套設(shè)于鏡頭固定套筒內(nèi)且可相對(duì)鏡頭固定套筒軸向移動(dòng)的定焦鏡頭、同軸活動(dòng)套設(shè)于鏡頭固定套筒外周的調(diào)圈以及固設(shè)于鏡頭固定套筒或鏡頭安裝座上的用于帶動(dòng)調(diào)圈相對(duì)鏡頭固定套筒轉(zhuǎn)動(dòng)的自動(dòng)聚焦控制馬達(dá);所述定焦鏡頭的外周壁上設(shè)置有徑向向外延伸的導(dǎo)釘,所述調(diào)圈的內(nèi)周壁上設(shè)有與導(dǎo)釘配合導(dǎo)向從而在調(diào)圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能使定焦鏡頭相對(duì)鏡頭固定套筒產(chǎn)生軸向位移的導(dǎo)向滑槽,所述鏡頭固定套筒的筒壁上設(shè)有便于導(dǎo)釘徑向向外伸出鏡頭固定套筒的貫通槽;所述自動(dòng)聚焦控制馬達(dá)通過(guò)傳動(dòng)裝置與調(diào)圈相連接從而帶動(dòng)調(diào)圈轉(zhuǎn)動(dòng);所述主板芯片具有自動(dòng)聚焦控制功能,所述自動(dòng)聚焦控制馬達(dá)的控制線和電源線通過(guò)接口與主板芯片上的自動(dòng)聚焦控制接口相連接,在主板芯片控制下自動(dòng)聚焦控制馬達(dá)能通過(guò)驅(qū)動(dòng)調(diào)圈帶動(dòng)定焦鏡頭相對(duì)主板芯片軸向位移而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)聚焦調(diào)整。
優(yōu)選的,所述導(dǎo)向滑槽為沿調(diào)圈內(nèi)周壁軸向方向螺旋前進(jìn)的凸輪斜槽,所述貫通槽為沿鏡頭固定套筒筒壁軸向方向平行延伸的一字槽。當(dāng)調(diào)圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),定焦鏡頭相對(duì)鏡頭固定套筒產(chǎn)生直線的軸向位移。
優(yōu)選的,所述導(dǎo)向滑槽為沿調(diào)圈內(nèi)周壁軸向方向平行延伸的一字槽,所述貫通槽為沿鏡頭固定套筒筒壁軸向方向螺旋前進(jìn)的凸輪斜槽。當(dāng)調(diào)圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),定焦鏡頭相對(duì)鏡頭固定套筒既產(chǎn)生軸向位移,又產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)。
優(yōu)選的,所述傳動(dòng)裝置包括固設(shè)于自動(dòng)聚焦控制馬達(dá)輸出軸上的齒輪以及固設(shè)于調(diào)圈外周壁上且與齒輪相嚙合傳動(dòng)的齒條。
優(yōu)選的,所述鏡頭安裝座在位于主板芯片和定焦鏡頭之間安裝有IR-Cut切換器。也可以不設(shè)置IR-Cut切換器。
優(yōu)選的,所述定焦鏡頭上設(shè)有濾光片。也可以不設(shè)置濾光片。
較之現(xiàn)有技術(shù)而言,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)本發(fā)明提供的采用固定焦距鏡頭實(shí)現(xiàn)自動(dòng)聚焦的鏡頭組件,采用自動(dòng)聚焦控制馬達(dá)控制定焦鏡頭移動(dòng)進(jìn)行自動(dòng)聚焦,不僅在鏡頭設(shè)計(jì)時(shí)無(wú)需考慮被攝物距離變化、日夜共焦和溫度漂移等因素,降低鏡頭設(shè)計(jì)難度和成本,而且在被攝物距離變化、日夜切換和高低溫變化時(shí)能通過(guò)定焦鏡頭的移動(dòng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)聚焦,從而獲得清晰的像;
(2)本發(fā)明提供的采用固定焦距鏡頭實(shí)現(xiàn)自動(dòng)聚焦的鏡頭組件,鏡頭組件單獨(dú)在白光環(huán)境和在近紅外環(huán)境下,成像效果良好,其光學(xué)后焦可以設(shè)計(jì)成一致,也可以設(shè)計(jì)成不一致;
(3)本發(fā)明提供的采用固定焦距鏡頭實(shí)現(xiàn)自動(dòng)聚焦的鏡頭組件,鏡頭在使用溫度范圍內(nèi),在不同溫度點(diǎn)時(shí)鏡頭都能清晰成像,在不同溫度點(diǎn)時(shí),其光學(xué)后焦可以設(shè)計(jì)成一致,也可以設(shè)計(jì)成不一致;
(4)本發(fā)明提供的采用固定焦距鏡頭實(shí)現(xiàn)自動(dòng)聚焦的鏡頭組件,制造成本低,性能可靠,易于推廣應(yīng)用。
附圖說(shuō)明
下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
圖1是本發(fā)明采用固定焦距鏡頭實(shí)現(xiàn)自動(dòng)聚焦的鏡頭組件的三維結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1的縱剖視圖;
圖3是圖1的三維結(jié)構(gòu)爆炸視圖;
圖4是實(shí)施例2的三維結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是圖4的縱剖視圖;
圖6是圖4的三維結(jié)構(gòu)爆炸視圖;
圖7是實(shí)施例3的三維結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8是圖7的縱剖視圖;
圖9是圖7的三維結(jié)構(gòu)爆炸視圖。
圖中符號(hào)說(shuō)明:1、主板芯片,2、鏡頭安裝座,3、鏡頭固定套筒,31、貫通槽,4、定焦鏡頭,41、導(dǎo)釘,5、調(diào)圈,51、導(dǎo)向滑槽,52、齒條,6、自動(dòng)聚焦控制馬達(dá),7、IR-Cut切換器。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說(shuō)明書附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
實(shí)施例1:
如圖1-3所示,為本發(fā)明提供的一種采用固定焦距鏡頭實(shí)現(xiàn)自動(dòng)聚焦的鏡頭組件,包括相機(jī)的主板芯片1、固設(shè)于主板芯片1上的鏡頭安裝座2、固設(shè)于鏡頭安裝座2上的鏡頭固定套筒3、同軸活動(dòng)套設(shè)于鏡頭固定套筒3內(nèi)且可相對(duì)鏡頭固定套筒3軸向移動(dòng)的定焦鏡頭4、同軸活動(dòng)套設(shè)于鏡頭固定套筒3外周的調(diào)圈5以及固設(shè)于鏡頭安裝座2上的用于帶動(dòng)調(diào)圈5相對(duì)鏡頭固定套筒3轉(zhuǎn)動(dòng)的自動(dòng)聚焦控制馬達(dá)6;所述定焦鏡頭4的外周壁上設(shè)置有徑向向外延伸的導(dǎo)釘41,所述調(diào)圈5的內(nèi)周壁上設(shè)有與導(dǎo)釘配合導(dǎo)向從而在調(diào)圈5轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能使定焦鏡頭4相對(duì)鏡頭固定套筒3產(chǎn)生軸向位移的導(dǎo)向滑槽51,所述鏡頭固定套筒3的筒壁上設(shè)有便于導(dǎo)釘41徑向向外伸出鏡頭固定套筒3的貫通槽31;所述自動(dòng)聚焦控制馬達(dá)6通過(guò)傳動(dòng)裝置與調(diào)圈5相連接從而帶動(dòng)調(diào)圈5轉(zhuǎn)動(dòng);所述主板芯片1具有自動(dòng)聚焦控制功能,所述自動(dòng)聚焦控制馬達(dá)6的控制線和電源線通過(guò)接口與主板芯片1上的自動(dòng)聚焦控制接口相連接,在主板芯片1控制下自動(dòng)聚焦控制馬達(dá)6能通過(guò)驅(qū)動(dòng)調(diào)圈5帶動(dòng)定焦鏡頭4相對(duì)主板芯片1軸向位移而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)聚焦調(diào)整。
所述導(dǎo)向滑槽為沿調(diào)圈5內(nèi)周壁軸向方向螺旋前進(jìn)的凸輪斜槽,所述貫通槽為沿鏡頭固定套筒3筒壁軸向方向平行延伸的一字槽。當(dāng)調(diào)圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),定焦鏡頭相對(duì)鏡頭固定套筒產(chǎn)生直線的軸向位移。
所述傳動(dòng)裝置包括固設(shè)于自動(dòng)聚焦控制馬達(dá)6輸出軸上的齒輪以及固設(shè)于調(diào)圈5外周壁上且與齒輪相嚙合傳動(dòng)的齒條52。
所述鏡頭安裝座在位于主板芯片和定焦鏡頭之間可以安裝IR-Cut切換器,也可以不安裝。所述定焦鏡頭4上可以設(shè)置濾光片,也可以不設(shè)置。
鏡頭組件單獨(dú)在白光環(huán)境和在近紅外環(huán)境下,成像效果良好,其光學(xué)后焦可以設(shè)計(jì)成一致,也可以設(shè)計(jì)成不一致。鏡頭組件在使用溫度范圍內(nèi),在不同溫度點(diǎn)時(shí)鏡頭都能清晰成像,但在不同溫度點(diǎn)時(shí),其光學(xué)后焦設(shè)計(jì)成一致,也可以設(shè)計(jì)成不一致。
實(shí)施例2:
如圖4-6所示,實(shí)施例2與實(shí)施例1的區(qū)別在于:所述導(dǎo)向滑槽為沿調(diào)圈5內(nèi)周壁軸向方向平行延伸的一字槽,所述貫通槽為沿鏡頭固定套筒3筒壁軸向方向螺旋前進(jìn)的凸輪斜槽。當(dāng)調(diào)圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),定焦鏡頭相對(duì)鏡頭固定套筒既產(chǎn)生軸向位移,又產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)。
實(shí)施例3:
如圖7-9所示,實(shí)施例3與實(shí)施例1的區(qū)別在于:所述自動(dòng)聚焦控制馬達(dá)6固設(shè)于鏡頭固定套筒3上。
上述具體實(shí)施方式只是對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)解釋,本發(fā)明并不只僅僅局限于上述實(shí)施例,凡是依據(jù)本發(fā)明原理的任何改進(jìn)或替換,均應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。