CN104297884B - 一种便携式视频检耳镜cmos摄像头焦距精确调整机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种便携式视频检耳镜CMOS摄像头焦距精确调整机构，包括圆管形的外壳，外壳中间开有弧形窗口，外壳内部隔层有矩形缺口。外壳内部配置前后位置固定的转芯套管，套管前端内侧有螺纹，内部转芯管的前端外壳部分含有螺纹，其旋转嵌套在转芯管内部，转芯管前端开口形状左右为弧形，上下为平行面。转芯管内部配置有固定的CMOS组件也在光轴上前后移动，达到用户机械调整焦距的目的，操作方便，节省时间。通过设定转芯管和转芯管中螺纹的螺距与角度旋转范围，可精确控制CMOS感光器件的移动距离，保证取得最佳的图形成像效果。

Description

一种便携式视频检耳镜CMOS摄像头焦距精确调整机构
技术领域
本发明涉及CMOS摄像仪领域，具体地说，是涉及一种便携式视频检耳镜CMOS摄像头焦距精确调整机构。
背景技术
CMOS成像器件具有图像噪声小、图像信号输出快、成本低、功耗少、集成度高和体积小的优点，因此其广泛应用于手持式摄像设备领域。
检耳镜已成为诊断耳鼻疾病的基本工具之一。视频检耳镜可仔细观察耳内，观测到肉眼不能觉察的细微病变，其原理是反射光在透镜、调焦机构和成像传感器组成的成像系统中成像显示病变部位。目前大多数的视频检耳镜的成像系统焦距调解机构是利用在光轴上移动一个或多个聚焦透镜组合来进行调焦的，调焦过程繁琐，光学系统设计复杂。
本发明采用的调焦方式为机械调焦（光学调焦）方式，通过固定聚焦透镜组合，在光轴上移动改变成像感应元件与镜片的距离，完成调焦功能，这种方法操作简单方便，调节精确、简化了光学系统的设计，特别适用于便携式视频检耳镜CMOS成像系统。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种操作方便、节省时间、精确调节、图像成形效果好的便携式视频检耳镜CMOS摄像头焦距精确调整机构。
本发明是通过以下技术方案解决上述问题的：一种便携式视频检耳镜CMOS摄像头焦距精确调整机构，包括转芯管（1）、转芯套管（2）、红外滤光片支架（3）、红外滤光片（4）、CMOS感光元件（6）、CMOS电路板（7）、转芯套管橡胶圈（8）、右外壳（9）、左外壳（12）和光学聚焦管（11）。所述的CMOS感光元件（6）固定于所述的CMOS电路板（7）前端，所述的转芯管（1）内部固定有所述的CMOS电路板（7）和红外滤光片支架（3），所述的红外滤光片支架（3）通过其后侧两个突出的小杆和所述的CMOS电路板（7）前端上的小孔固定，所述的红外滤光片支架（3）外部两侧都含有突起的水平凸台（15），所述的红外滤光片支架（3）内含红外滤光片（4），所述的红外滤光片（4）与所述的CMOS感光元件（6）之间固定有断面密封圈（5），
所述的转芯管（1）中间部分含有外螺纹（14），所述的转芯管外螺纹前端（21）开口外廓的形状为直槽口，所述的转芯管外螺纹（14）后方两侧各开有水平滑槽，
所述的转芯管（1）外部嵌套转芯套管（2），所述的转芯套管（2）前端内侧含有内螺纹（13），所述的转芯套管中间外周嵌套有所述的转芯套管橡胶圈（8），
所述的转芯管（1）最外部为外壳，所述的外壳分为左外壳（9）和右外壳（12），所述的外壳两侧开有弧形窗口，所述的外壳内部含有隔层，所述的隔层上含有矩形缺口，所述的缺口为外壳隔层缺口（18），
所述的转芯管（1）前端为光学聚焦管（11），所述的光学聚焦管（11）通过其他装置固定在所述的外壳上，所述的光学聚焦管（11）内部含有聚焦透镜和光栅（10）。
所述的转芯管外螺纹（14）为双导程右螺纹。
所述的转芯管前端外廓（17）的左右为弧形面，上下为平行面。
所述的转芯套管（2）前端含有双导程内螺纹，所述的转芯套管内螺纹（13）的规格大小与转芯管外螺纹（14）一致。
所述的转芯套管（2）后侧含有一个突起的转芯套管限位凸块（20）。
所述的外壳隔层缺口（18）的宽度稍大于所述的转芯管前端外廓（17）的宽度，外壳隔层缺口（18）的高度稍大于所述的转芯管前端外廓（17）上下平行面的距离。
所述的右外壳（12）内部后侧含有右外壳限位凸块（19）。
所述的左外壳（9）和所述的右外壳（12）后端的开口边缘压入转芯套管（2）后端的环形凹槽，通过外壳隔层和转芯套管后端开口边缘将转芯套管（2）的前后位置固定。
本发明优点在于：
1、本发明无需打开外壳就可以对CMOS器件与光学聚焦管的距离进行微整，即CMOS焦距，且调整过程中CMOS件不会翻转，调节步骤简单方便。
2、本发明调整迅速，节约时间，提高便携式视频检耳镜CMOS元件成像效率，减少医生的检查时间。
3、本发明调节过程中可以随时观测待拍摄物，了解焦距调节是否达到最佳点，能够直观方便的进行调整，保证取得最好的图形成像效果。
4、本发明可通过控制精确计算转芯管外螺纹和转芯套管内螺纹的规格，以及转芯套管和右外壳上限位凸块的外置，精确控制CMOS器件的移动范围。
5、本发明结构紧凑，便于安装在手持式便携式视频检耳镜中，调节可靠性好。
附图说明
附图1是本发明便携式视频检耳镜CMOS摄像头焦距精确调整机构的组件图。
附图2是本发明便携式视频检耳镜CMOS摄像头焦距精确调整机构的正剖视图。
附图3是本发明便携式视频检耳镜CMOS摄像头焦距精确调整机构的组装侧视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明提供的具体实施方式作详细说明。
附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示：
1.转芯管 2.转芯套管 3.红外滤光片支架
4.红外滤光片 5.断面密封圈 6.CMOS感光元件
7.CMOS电路板 8.转芯套管橡胶圈 9.右外壳
10.光栅 11.光学聚焦管 12.左外壳
13.转芯套管内螺纹 14.转芯管外螺纹 15.水平凸台
16.水平滑槽 17.转芯前端外廓 18.外壳隔层缺口
19.右外壳限位凸块 20.转芯套管限位凸块 21.转芯管外螺纹前端。
如附图1和附图2所示，CMOS感光元件（6）固定于电路板（7）前端，红外滤光片支架（3）内部布置红外滤光片（4）和断面密封圈（5），将红外滤光片支架（3）后侧的两根小杆插入CMOS电路板（7）前端对应的两个小孔，使红外滤光片支架（3）和CMOS电路板（7）固定在一起形成一个固定的不可转动CMOS组件。然后将此组件从后侧置入转芯管（1），使红外滤光片支架（3）的水平凸台（15）切入转芯管（1）中部的水平滑槽（16）中，再在CMOS电路板（7）后放置挤压螺圈，即完成CMOS器件在转芯管（1）内的固定。
附图1-2中，转芯管（1）中间部分含有转芯管外螺纹（14），转芯管前端外廓（17）的形状为直槽口。转芯管（1）外部嵌套转芯套管（2），转芯套管（2）前端内侧含有转芯套管内螺纹（13），外周嵌套有转芯套管橡胶圈（8），增加摩擦便于用户旋转拨动。内置好CMOS组件的转芯管（1）从转芯套管（2）后方旋转进入转芯套管（2）内部，当转芯管（1）前端旋出转芯套管（2）且转芯套管（2）后侧的转芯套管限位凸块（20）所处位置为水平位置时，即如图3所示时，停止旋入。将组合好的转芯管（1）与转芯套管（2）放入右外壳（9）中，注意使转芯管前端外廓（17）正确放入外壳隔层缺口（18）中，放置样式如图2所示。
如附图1-3中，外壳部分分为左外壳（12）和右外壳（9），外壳两侧都开有窗口，内部含有隔层，隔层上含有矩形外壳隔层缺口（18）。转芯管（1）前端为光学聚焦管（11），其通过视频检耳镜的其他装置固定在外壳上，光学聚焦管（11）内部包括镜片和光栅（10）等其它聚光装置。当组合好的转芯管（1）与转芯套管（2）放入右外壳（9）中后，合上左外壳（12），则外壳后端的开口边缘压入转芯套管（2）后端的环形凹槽，通过隔层和后端开口边缘将转芯套管（2）的前后位置固定，此时转芯管（1）、转芯套管（2）的旋转轴和CMOS组件中心轴都处于光学聚焦管（11）的光轴之上。
如附图1-3中，当往下拨动右外壳（9）窗口中的橡胶圈使其右旋时，通过转芯管（1）和转芯套管（2）内外螺纹传动作用，则转芯管（1）应该左旋，但是由于转芯管前端外廓（17）为直槽口形，同时外壳隔层缺口（18）为矩形，其缺口宽度与高度稍大于前述直槽口的宽度和高度，因此外壳隔层缺口（18）阻止转芯管（1）左旋，故转芯管（1）只能向后移动，带动CMOS器件向后移动，移动一段距离之后，转芯套管（2）上的限位凸块（20）转动到右外壳限位凸块（19）处，此时转动被卡止，防止转芯管（1）向后过度移动而旋出转芯套管（2）；同理，当往下拨动左外壳（12）窗口中的橡胶圈使其左旋时，CMOS组件向前移动，其限位卡止功能由外壳中间的外壳隔层决定，当转芯管外螺纹前端（21）碰到外壳隔层时，前向移动停止。这两个步骤即可实现CMOS摄像头在光轴上的前后移动，完成用户控制的机械调焦功能。
图1-3中，转芯管外螺纹（14）为双导程右螺纹，转芯套管（2）前端的双导程转芯套管内螺纹（13）的规格大小与转芯管外螺纹（14）一致。转芯套管（2）后侧含有一个突起的转芯套管限位凸块（20），右外壳（9）内部后侧含有右外壳限位凸块（19）。通过精确计算后设定转芯管外螺纹（14）和转芯套管内螺纹（13）的规格，以及转芯套管（2）和右外壳限位凸块（19）、转芯套管限位凸块（20）的位置，再根据转芯套管（2）的旋转角度和转芯管（1）前后移动距离的关系再在外壳和橡胶圈上画有刻度后，可使得用户精确控制CMOS元件在光轴上的移动距离。
本发明具体操作过程如下：调整CMOS感光组件与待拍摄物的焦距时，先观察屏幕中成像图形，然后在外壳中部窗口中缓慢上下转动转芯套管（2）的橡胶圈（8），由于转芯套管（2）前后位置固定，当它转动时其前端转芯套管内螺纹（13）与转芯管外螺纹（14）相互作用，使得转芯在轴线上前后移动，固定在转芯内部的CMOS感应组件随之移动，当CMOS感应元件达到最佳成像焦距点时，屏幕上的成像图形也最为清晰，即可停止调整，开始进行拍摄观察。
本发明的其它实施案例包括：改变转芯管外螺纹（14）和转芯套管内螺纹（13）的类型和规格大小，改变转芯套管（2）、右外壳限位凸块（19）和转芯套管限位凸块（20）的位置，改变外壳隔层缺口（18）的形状和转芯管前端外廓（17）的形状，或者在左外壳（12）上设置限位凸块而不使用隔层来执行前向移动时的卡止功能，但其核心内容都是通过固定转芯套管（2）前后位置，通过外壳中的隔层使转芯管（1）不能在光轴上转动，再转动转芯套管（2）从而使固定含有CMOS组件的转芯管（1）只能在光轴上前后移动一定的范围，从而便于用户能够精确调节CMOS元件的成像焦距。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种便携式视频检耳镜CMOS摄像头焦距精确调整机构，包括转芯管、转芯套管、红外滤光片支架、红外滤光片、CMOS感光元件、CMOS电路板、转芯套管橡胶圈、右外壳、左外壳和光学聚焦管，其特征在于，所述的CMOS感光元件固定于所述的CMOS电路板前端，所述的转芯管内部固定有所述的CMOS电路板和红外滤光片支架，所述的红外滤光片支架通过其后侧两个突出的小杆和所述的CMOS电路板前端上的小孔固定，所述的红外滤光片支架外部两侧都含有突起的水平凸台，所述的红外滤光片支架内含红外滤光片，所述的红外滤光片与所述的CMOS感光元件之间固定有断面密封圈，
所述的转芯管前端外廓的左右为弧形面，上下为平行面，
所述的转芯套管前端含有双导程内螺纹，所述的转芯套管内螺纹的规格大小与转芯管外螺纹一致，
所述的转芯套管后侧含有一个突起的限位凸块，
所述的转芯管中间部分含有外螺纹，所述的转芯管外螺纹前端开口外廓的形状为直槽口，所述的转芯管外螺纹后方两侧各开有水平滑槽，
所述的转芯管外部嵌套转芯套管，所述的转芯套管前端内侧含有内螺纹，所述的转芯套管中间外周嵌套有所述的转芯套管橡胶圈，
所述的便携式视频检耳镜CMOS摄像头焦距精确调整机构的最外部为外壳，所述的外壳分为左外壳和右外壳，所述的外壳两侧开有弧形窗口，所述的外壳内部含有隔层，所述的隔层上含有矩形缺口，所述的缺口为外壳隔层缺口，
所述的左外壳和所述的右外壳后端的开口边缘压入转芯套管后端的环形凹槽，通过外壳隔层和转芯套管后端开口边缘将转芯套管的前后位置固定，
所述的转芯管前端为光学聚焦管，所述的光学聚焦管通过装置固定在所述的外壳上，所述的光学聚焦管内部含有聚焦透镜和光栅。
2.根据权利要求1所述的便携式视频检耳镜CMOS摄像头焦距精确调整机构，其特征在于，所述的转芯管外螺纹为双导程右螺纹。
3.根据权利要求1所述的便携式视频检耳镜CMOS摄像头焦距精确调整机构，其特征在于，所述的外壳隔层缺口的宽度稍大于所述的转芯管前端外廓的宽度，外壳隔层缺口的高度稍大于所述的转芯管前端外廓上下平行面的距离。
4.根据权利要求1所述的便携式视频检耳镜CMOS摄像头焦距精确调整机构，其特征在于，所述的右外壳内部后侧含有右外壳限位凸块。
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