CN102316259A - 一种用于监控摄像头的镜头模组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于监控摄像头的镜头模组，包括镜头与安装在镜头上的红外遮断器，镜头包括镜盖与镜筒，镜筒具有通孔，通孔后部的镜筒内壁延伸形成具有内孔的圆台，圆台中设置有光学镜片；红外遮断器包括移动装置和驱动装置，移动装置包括本体、移动片、红外截止滤光片，本体固定于镜筒中并设置有位于内孔前侧的固定孔，移动片与本体铰接并具有位于固定孔前侧的移动孔，红外截止滤光片固定于移动孔上；驱动装置的输出端与移动片连接。采用本产品的监控摄像头在夜间工作时，红外截止滤光片从固定孔前移开，光线直接穿过固定孔，光通率达到100%，提高了工作效果，单滤光片设置还简化了红外遮断器的结构，降低了成本，提高了性能的稳定性。

Description

一种用于监控摄像头的镜头模组

技术领域

本发明涉及电子监控设备领域技术，尤其涉及一种用于监控摄像头的镜头模组。

背景技术

监控摄像头是一种常见的电子监控设备，其广泛应用于道路交通、银行、商场、住宅小区等区域，监控摄像头的工作原理大致为：景物通过镜头中的光学镜片生成的光学图像投射到图像传感器表面上，然后转为电信号，经过A/D(模数转换)转换后变为数字图像信号，再送到数字信号处理芯片中进行加工处理，最后生成可在显示器上显示的图像。监控摄像头一般是全天候工作，在白天工作时，各种波长的光线很强，人眼可识别光线的波长范围在320nm-760nm之间，超过320nm-760nm的光线人眼就无法见到，比如红外光、紫外线，不可见的光线被图像传感器接收到会造成图像的偏色失真，而到了夜间时，由于光线很暗，则需尽可能地利用一切光线。为此，人们在镜头与图像传感器之间外加一个双滤光片红外遮断器，这种双滤光片红外遮断器具有一个红外截止滤光片和一个全透光谱滤光片，白天时红外截止滤光片移到图像传感器之前，镜头生成的光学图像中的红外光等不可见光线将被红外截止滤光片阻断而不能进入图像传感器，从而避免了图像的偏色失真，夜间时红外截止滤光片在双滤光片红外遮断器的驱动装置作用下移开，由于双滤光片红外遮断器是外加机构，必须进行焦距调节，此时全透光谱滤光片将在驱动装置作用下移到图像传感器之前，用来调节焦距。然而，这种双滤光片红外遮断器与镜头分离的结构在实际使用时发现其存在诸多重大问题：

一、夜间必须采用全透光谱滤光片进行对焦处理，而现今全透光谱滤光片限于制作工艺都只有95%到97%的光通率，因此工作效果不能达到最佳。

二、为实现双滤光片的自动切换，双滤光片红外遮断器的结构较复杂，零件繁多，不但增加了成本，还容易出现故障，难以保障性能的稳定性。

三、独立的双滤光片红外遮断器与图像传感器组装时容易出现组装不良，提高了产品的不良率。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的旨在于提供一种镜头与红外遮断器相结合的用于监控摄像头的镜头模组。

为实现上述目的本发明采用如下技术方案：

一种用于监控摄像头的镜头模组，包括镜头与安装在镜头上的红外遮断器，镜头包括镜盖与镜筒，镜盖连接于镜筒的前端，镜盖的镜盖孔中内置有一光学镜片，镜筒具有一供光线进入的通孔，通孔后部的镜筒内壁向内侧延伸形成一具有内孔的圆台，圆台中设置有至少一光学镜片；所述红外遮断器包括移动装置和驱动装置，移动装置包括本体、移动片、红外截止滤光片，本体固定于镜筒中，本体上设置有与内孔匹配并位于内孔前侧的固定孔，移动片与本体铰接，移动片上具有与固定孔匹配并位于固定孔前侧的移动孔，红外截止滤光片固定于移动孔上并可随移动片移动；所述驱动装置的输出端与移动片连接。

作为一种优选方案，所述驱动装置套设于镜筒外围，该驱动装置包括基座、驱动环、至少一磁铁、线圈、PCB板，该基座包括外环与内环，镜筒穿过内环，外环与内环之间形成一向前开口的环槽，环槽的后端壁开设有一槽孔；驱动环放置于环槽中并可沿环槽滑动，驱动环设置有一伸出槽孔的驱动柱，该驱动柱为驱动装置的输出端，驱动环沿周向设置有与磁铁一一对应的卡位，磁铁固定在对应的卡位上；线圈呈弧形状，固定于环槽中，线圈的头部与磁铁沿环槽的周向正对；该PCB板固定于环槽中并位于线圈的前侧，PCB板与线圈电连接；所述镜筒的周侧壁开设有一位于圆台前侧的开口，本体的一端部伸出开口，基座与该端部连接，该端部还设置有一枢装轴与一长孔，移动片上具有一安装孔及一连接孔，移动片通过安装孔套在枢装轴上与本体铰接，驱动柱穿过连接孔并伸入长孔。

作为一种优选方案，所述环槽后端壁的后表面设置有至少一定位柱，对应的，所述端部设置有定位孔，基座通过定位柱插入定位孔与端部连接。

作为一种优选方案，所述本体在移动片的一侧设置有用于限制移动片转动的止动块。

作为一种优选方案，为了更方便地在环槽中安装PCB板，所述环槽中设置有由外环内壁向内侧延伸形成的环边，PCB板固定在该环边上。

作为一种优选方案，所述外环的前边沿设置有限位缺口，对应的，PCB板上设置有限位块，限位块卡入限位缺口中，从而使PCB板的定位更方便。

作为一种优选方案，所述驱动装置进一步包括一垫片，该垫片固定于环槽中并贴附于PCB板的前表面，镜盖的后端抵触于垫片，利用该垫片不仅保护了环槽中的PCB板、线圈、磁铁等部件，还提高了产品的密封性。

作为一种优选方案，为了更方便地对垫片进行定位，所述外环的前边沿设置有限位缺口，对应的，所述垫片设置有限位部，限位部卡入限位缺口中。 

作为一种优选方案，为了限制驱动环在环槽中的滑动距离，所述环槽后端壁的前表面向前延伸形成至少一凸起，对应的，驱动环设置有凹位，凸起位于凹位中。

作为一种优选方案，所述红外截止滤光片为薄膜吸收滤光片。

本发明所阐述的一种用于监控摄像头的镜头模组，其有益效果在于：本产品通过将红外遮断器与镜头结合，并且将红外遮断器置于镜筒中的光学镜片之前，当采用本产品的监控摄像头在夜间工作时，红外截止滤光片随移动片从固定孔前移开，光线直接穿过红外遮断器本体上的固定孔，无需采用全透光谱滤光片进行对焦，这不但保证了100%的光通率，使工作效果达到了最佳，而且单滤光片设置也大大简化了红外遮断器的结构，从而降低了成本，提高了性能的稳定性，此外，由于红外遮断器已经组装在镜头上，在将本产品与监控摄像头的图像传感器组装时只需将镜筒与图像传感器组装，非常方便，不良率大大降低。 

附图说明

图1是本发明实施例的立体结构示图；

图2是本发明实施例的立体分解示图；

图3是本发明实施例中镜筒的立体结构示图；

图4是本发明实施例中移动装置的立体结构示图；

图5是本发明实施例中移动片的立体结构示图；

图6是本发明实施例中基座的立体结构示图；

图7是本发明实施例中基座另一种角度的立体结构示图；

图8是本发明实施例中驱动环的立体结构示图；

图9是本发明实施例中PCB板的立体结构示图；

图10是本发明实施例中垫片的立体结构示图。

附图标记说明：

10、镜头                              11、镜盖

12、镜筒                              121、通孔

122、内孔                              123、圆台

124、开口                             20、红外遮断器

21、移动装置                          211、本体

2111、固定孔                          2112、端部

2113、枢装轴                          2114、长孔

2115、定位孔                          2116、止动块

212、移动片                           2121、移动孔

2122、安装孔                          2123、连接孔

213、红外截止滤光片                      22、驱动装置

221、基座                             2211、外环

2212、内环                            2213、环槽

2214、槽孔                            2215、定位柱

2216、外突缘                          2217、环边

2218、限位缺口                        2219、凸起

222、驱动环                           2221、驱动柱

2222、卡位                            2223、凹位

223、磁铁                             224、线圈

225、PCB板                               2251、限位块

226、垫片                             2261、限位部。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施例来对本发明作进一步描述。

请参照图1至图10所示，其显示出了本发明较佳实施例的具体结构，一种用于监控摄像头的镜头模组，包括镜头10与红外遮断器20，其中：

所述镜头10包括镜盖11与镜筒12，该镜盖11连接于镜筒12的前端，镜盖11的镜盖孔中内置有一光学镜片；该镜筒12具有一供光线进入的通孔121，通孔121后部的镜筒12内壁向内侧延伸形成一具有内孔122的圆台123，圆台123中设置有至少一光学镜片，并且，该镜筒12的周侧壁开设有一位于圆台123前侧的开口124，以便于安装所述的红外遮断器20。

所述红外遮断器20安装在镜头10上，该红外遮断器20包括移动装置21和驱动装置22，移动装置21包括本体211、移动片212、红外截止滤光片213，该本体211固定于上述镜筒12中，本体211上设置有与上述内孔122匹配并位于内孔122前侧的固定孔2111，该本体211的一端部2112伸出上述开口124，端部2112上设置有一枢装轴2113与一长孔2114；该移动片212上具有与固定孔2111匹配并位于固定孔2111前侧的移动孔2121，并且，移动片212上还具有一安装孔2122及一连接孔2123，该移动片212通过安装孔2122套在枢装轴2113上与本体211铰接，且本体211在移动片212的一侧设置有用于限制移动片212转动的止动块2116；该红外截止滤光片213固定于移动片212的移动孔2121上并可随移动片212绕枢装轴2113转动，本产品通过控制移动片212的转动来控制红外截止滤光片213是否遮盖在本体211的固定孔2111处，为使得到的图像色彩更真实，该红外截止滤光片213采用薄膜吸收滤光片。

所述驱动装置22套设于上述镜筒12的外围，该驱动装置22包括基座221、驱动环222、两个磁铁223、线圈224、PCB板225，该基座221与上述端部2112连接，基座221包括外环2211与内环2212，镜筒12穿过内环2212，外环2211与内环2212之间形成一向前开口的环槽2213，环槽2213的后端壁开设有一槽孔2214，环槽2213后端壁的后表面设置有至少一定位柱2215，对应的，上述端部2112设置有定位孔2115，基座221通过定位柱2215插入定位孔2115而与本体211连接,环槽2213后端壁的后表面还向后延伸形成一外突缘2216，外突缘2216箍在镜筒12的周侧壁上，外突缘2216的两头部紧密抵触于上述端部2112，从而防止体积小的物体进入产品内部；该驱动环222放置于环槽2213中并可沿环槽2213滑动，驱动环222设置有一伸出槽孔2214的驱动柱2221，该驱动柱2221为驱动装置22的输出端，驱动柱2221穿过上述移动片212的连接孔2123并伸入长孔2114，驱动柱2221在长孔2114中移动可带动移动片212绕枢装轴2113转动，从而改变红外截止滤光片213的位置，并且，该驱动环222沿周向还设置有两个与磁铁223一一对应的卡位2222，磁铁223固定在对应的卡位2222上；该线圈224呈弧形状，固定于环槽2213中，线圈224的两头部与驱动环222上的两磁铁223沿环槽2213的周向一一正对，当线圈224通电时线圈224的两头部将成为N/S极或S/N极，而固定在驱动环222两头部的两磁铁223沿环槽2213周向正对线圈224头部的磁极相同，则线圈224的一头部吸引驱动环222靠近，线圈224的另一头部排斥驱动环222远离，两者合力从而使驱动环222在环槽2213中滑动；该PCB板225固定于环槽2213中并位于线圈224的前侧，PCB板225与线圈224电连接。

优选地，为了更方便地在环槽2213中安装PCB板225，所述环槽2213中设置有由外环2211内壁向内侧延伸形成的环边2217，PCB板225固定在该环边2217上。

优选地，为了使PCB板225的定位更方便，所述外环2211的前边沿设置有限位缺口2218，对应的，PCB板225上设置有限位块2251，限位块2251卡入限位缺口2218中。

优选地，为了保护环槽2213中的PCB板225、线圈224、磁铁223等部件以及提高产品的密封性，所述驱动装置22进一步包括一垫片226，该垫片226固定于环槽2213中并贴附于PCB板225的前表面，镜盖11的后端抵触于垫片226，为了更方便地对垫片226进行定位，该垫片226设置有限位部2261，限位部2261卡入限位缺口2218中，垫片226可采用橡胶或其它密封性、柔韧性好的材料制成。 

优选地，为了限制驱动环222在环槽2213中的滑动距离，所述环槽2213后端壁的前表面向前延伸形成至少一凸起2219，对应的，驱动环222设置有凹位2223，凸起2219位于凹位2223中，驱动环222在滑动过程中，当凸起2219与凹位2223相抵触而阻挡驱动环222沿原方向继续滑动时，驱动环222此方向的滑动行程被终止，此时驱动环222只能反方向滑动。

本产品在白天光线充足时，红外截止滤光片213遮盖在固定孔2111处，将光线中的红外光、紫外线等不可见杂光过滤，光线被过滤后再经镜筒12中的光学镜片成像，修正了图像的偏色问题，还原出被拍实物的真实色彩。到了夜间光线不足时，PCB板225向线圈224反方向通电，线圈224的两头部将成为N/S极或S/N极，与白天恰好相反，线圈224将吸引或排斥驱动环222上对应的磁铁223，从而使驱动环222在环槽2213中滑动，驱动环222滑动时，驱动柱2221在槽孔2214及长孔2114中同步滑动，带动移动片212绕枢装轴2113转动，使得移动片212上的红外截止滤光片213从固定孔2111前移开，此时光线将直接穿过固定孔2111，无需采用全透光谱滤光片对焦，光通率达到了100%，而当又到了白天光线充足的时候，PCB板225向线圈224通电的方向与夜间相反，线圈224两头部的磁极与夜间也相反，此时线圈224将驱使驱动环222反方向滑动，驱动环222的驱动柱2221将带动移动片212转动复位，复位后移动片212上的红外截止滤光片213将再次遮盖在固定孔2111前对光线中的红外光、紫外线等不可见杂光进行过滤，当然，移动片212到达复位位置时，止动块2116与移动片212接触而阻止移动片212继续转动，以防移动片212因转动角度过大而使红外截止滤光片213没有完全将固定孔2111遮盖住。 

需指出的是，本实施例中的驱动装置22采用了两个磁铁223，事实上，只采用一个磁铁223也是可行的，利用线圈224对单个磁铁223的吸引或排斥同样能使驱动环222在环槽2213中滑动，只是线圈224对驱动环222的驱动力较采用两个磁铁223小，有可能影响性能的稳定；并且，凹位2223与凸起2219配合对驱动环222滑动距离的限制、止动块2116对移动片212转动角度的限制都能防止移动片212因转动角度过大而没有将固定孔2111完全遮盖住，因此只设置凹位2223和凸起2219或者只设置止动块2116都是可行的，当然，凹位2223、凸起2219、止动块2116都设置效果更佳，而且即便都不设置，也可通过控制环槽2213中供驱动环222滑动的空间来实现对驱动环222滑动距离的限制，进而达到控制移动片212转动角度的目的。特别是，本产品中的驱动装置22并非只能是上述的线圈式驱动，还可采用其它的驱动机构，比如气缸、电机等等，并不加以局限。

本产品的设计重点在于将红外遮断器20与镜头10结合，并且将红外遮断器20置于镜筒12中的光学镜片之前，当采用本产品的监控摄像头在夜间工作时，红外截止滤光片213随移动片212从固定孔2111前移开，光线直接穿过红外遮断器20本体211上的固定孔2111，无需采用全透光谱滤光片进行对焦，这不但保证了100%的光通率，使工作效果达到了最佳，而且单滤光片设置也大大简化了红外遮断器20的结构，从而降低了成本，提高了性能的稳定性，此外，由于红外遮断器20已经组装在镜头10上，在将本产品与监控摄像头的图像传感器组装时只需将镜筒12与图像传感器组装，非常方便，不良率大大降低。

以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种用于监控摄像头的镜头模组，其特征在于：包括镜头与安装在镜头上的红外遮断器，镜头包括镜盖与镜筒，镜盖连接于镜筒的前端，镜盖的镜盖孔中内置有一光学镜片，镜筒具有一供光线进入的通孔，通孔后部的镜筒内壁向内侧延伸形成一具有内孔的圆台，圆台中设置有至少一光学镜片；所述红外遮断器包括移动装置和驱动装置，移动装置包括本体、移动片、红外截止滤光片，本体固定于镜筒中，本体上设置有与内孔匹配并位于内孔前侧的固定孔，移动片与本体铰接，移动片上具有与固定孔匹配并位于固定孔前侧的移动孔，红外截止滤光片固定于移动孔上并可随移动片移动；所述驱动装置的输出端与移动片连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于监控摄像头的镜头模组，其特征在于：所述驱动装置套设于镜筒外围，该驱动装置包括基座、驱动环、至少一磁铁、线圈、PCB板，该基座包括外环与内环，镜筒穿过内环，外环与内环之间形成一向前开口的环槽，环槽的后端壁开设有一槽孔；驱动环放置于环槽中并可沿环槽滑动，驱动环设置有一伸出槽孔的驱动柱，该驱动柱为驱动装置的输出端，驱动环沿周向设置有与磁铁一一对应的卡位，磁铁固定在对应的卡位上；线圈呈弧形状，固定于环槽中，线圈的头部与磁铁沿环槽的周向正对；该PCB板固定于环槽中并位于线圈的前侧，PCB板与线圈电连接；所述镜筒的周侧壁开设有一位于圆台前侧的开口，本体的一端部伸出开口，基座与该端部连接，该端部还设置有一枢装轴与一长孔，移动片上具有一安装孔及一连接孔，移动片通过安装孔套在枢装轴上与本体铰接，驱动柱穿过连接孔并伸入长孔。

3.根据权利要求2所述的一种用于监控摄像头的镜头模组，其特征在于：所述环槽后端壁的后表面设置有至少一定位柱，对应的，所述端部设置有定位孔，基座通过定位柱插入定位孔与端部连接。

4.根据权利要求2所述的一种用于监控摄像头的镜头模组，其特征在于：所述本体在移动片的一侧设置有用于限制移动片转动的止动块。

5.根据权利要求2所述的一种用于监控摄像头的镜头模组，其特征在于：所述环槽中设置有由外环内壁向内侧延伸形成的环边，PCB板固定在该环边上。

6.根据权利要求2所述的一种用于监控摄像头的镜头模组，其特征在于：所述外环的前边沿设置有限位缺口，对应的，PCB板上设置有限位块，限位块卡入限位缺口中。

7.根据权利要求2所述的一种用于监控摄像头的镜头模组，其特征在于：所述驱动装置进一步包括一垫片，该垫片固定于环槽中并贴附于PCB板的前表面，镜盖的后端抵触于垫片。

8.根据权利要求7所述的一种用于监控摄像头的镜头模组，其特征在于：所述外环的前边沿设置有限位缺口，对应的，所述垫片设置有限位部，限位部卡入限位缺口中。

9.根据权利要求2所述的一种用于监控摄像头的镜头模组，其特征在于：所述环槽后端壁的前表面向前延伸形成至少一凸起，对应的，驱动环设置有凹位，凸起位于凹位中。

10.根据权利要求1所述的一种用于监控摄像头的镜头模组，其特征在于：所述红外截止滤光片为薄膜吸收滤光片。

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