CN105190423A - 用于照相机的聚焦组件 - Google Patents
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Abstract
一种用于调整照相机的焦点的方法和装置。可旋转聚焦构件在旋转时实现指示器元件的移动。指示器元件的位置被传感元件感测到并传递至照相机内的控制器。控制器响应于指示器元件的感测位置的变化而提示马达驱动照相机的聚焦元件。聚焦构件经由与滑动摩擦相反的滚动阻力来实现指示器元件的移动,允许进行更一致且受控的操纵。
Description
背景技术
用于照相机的聚焦组件在本领域中是已知的,包括机械和机电布置两种。机械聚焦照相机常常是通过旋转物镜上的聚焦换来调整。此旋转被机械转换成聚焦透镜在照相机内的移位,调整其焦点。照相机还可采用机电装置来使透镜移位以进行聚焦。此类照相机使用伺服马达响应于输入而驱动透镜,诸如开关。然而,伺服马达系统将用户与对聚焦的直接控制分离,并且可带来不那么直观且更加困难的聚焦任务。
在创建更加受控的直观聚焦设计的尝试中,已将照相机修改成利用对应于手动输入的伺服式系统。然而,这些手动输入常常缺少手动聚焦布置的真实感觉。其仍可能难以使用,因为输入元件的手动操纵可能未提供对输入元件的适当程度的控制。例如,充当到伺服系统的输入元件的可旋转环不需要如在传统机械布置中一样在物理上使透镜平移。因此,该环可能太容易旋转而不能进行精确控制。对输入设备实现阻力以增加控制的尝试已带来要克服以在最初操纵环所需的静态摩擦与在对其进行操纵的同时要克服的动态摩擦之间的不期望的差异。这带来不一致的控制和感觉,并且使得小的调整非常困难。
另外,常常期望针对其外部环境而保护照相机的内部元件,并且将向照相机中实现某个种类的密封或壁以帮助这样做。然而,用透镜的可调整性,常常存在被从照相机外面操纵以便使照相机内部的部件移动的照相机部件。此类移动部件使得密封外壳实现起来困难和/或成本高。
发明内容
本发明的某些实施例一般地涉及用于控制照相机的聚焦的方法和装置。聚焦轮组件可包括用于联接到照相机的基座部分以及聚焦构件,其可绕着基座部分旋转且摩擦接合到诸如O形环之类的接合构件。该接合使得旋转聚焦构件导致接合构件也旋转。
接合构件可另外接合附接构件,其延伸通过基座部分。在某些实施例中,接合构件被联接到附接构件,使得在旋转时接合构件导致附接构件也旋转。至少一个附接构件可包括设置在其上面的指示器元件。
照相机的实施例可包括传感元件,其适合于感测来自指示器元件的信号,例如其旋转位置。因此,随着聚焦构件旋转,接合构件、附接构件以及指示器元件全部可同样旋转,指示器元件的旋转位置可被传感元件感测。在某些实施例中,指示器和感测元件可分别地包括磁体和适合于读取磁信号的编码器。替换实施例包括光学指示器和传感器。
在某些实施例中,照相机包括PID控制器,其可随时间推移而从传感元件接收位置信号。PID可基于位置信号向马达发送信号,该马达适合于调整照相机的至少一个部件的位置以影响其聚焦。此类部件可包括聚焦透镜或光传感器。因此,聚焦构件的旋转可影响照相机的聚焦变化。另外,聚焦构件可比接合构件大得多,相当于两者之间的大齿轮比。因此,聚焦构件的小的旋转可带来指示器元件的大的移动,带来到传感元件的大信号并增加信噪比。
聚焦轮组件的部件的旋转构造可允许用户的平顺、精确、一致的操作。与包括沿着彼此滑动的部件的布置中的静态和动态摩擦之间的过渡相反,可将旋转构造布置成包括启动和保持聚焦构件的旋转的阻力方面的很小的差异。这可例如通过将部件布置在聚焦轮组件中,使得克服各种部件的滚动阻力所需的力(其是相对恒定的,尽管有启动或保持移动)比滑动部件所经历的任何静态或动态摩擦大得多,并且因此是用户体验到的主导阻力。
附图说明
图1a是示例性热成像照相机的前透视图。
图1b是示例性热成像照相机的后透视图。
图2a是本发明的聚焦轮组件的实施例的后透视图。
图2b是图2a的聚焦轮组件的分解图。
图3是聚焦轮组件的实施例的背面的平面图。
图4是在线4—4处截取的图3的截面图。
图5是被操作附接到照相机外壳的图4的截面图的视图。
图6是本发明的实施例的操作的过程流程图。
具体实施方式
以下详细描述本质上仅仅是示例性的且并不意图以任何方式限制本发明的范围、适用性或构造。相反地,以下描述提供了用于实现本发明的示例的某些实际图示。提供了用于所选元件的构造、材料、尺寸以及制造过程的示例,并且所有其他元件采用本领域的技术人员已知的东西。本领域的技术人员将认识到许多所述示例具有多种适当的替换方案。在以下描述中,在适用的情况下,对相同部件使用相同参考标号。应认识到的是本发明的部件可在保持功能上类似的同时在本发明的实施例之间改变。在这种情况下,也可使用相同的参考标号。
热成像照相机可用来跨观察中的场景检测热图。热成像照相机可检测由场景发出的红外辐射,并且将该红外辐射转换成指示热图的红外图像。在某些示例中,热成像照相机还可从场景捕捉可见光,并将该可见光转换成可见光图像。根据热成像照相机的构造,照相机可包括用以使红外辐射聚焦在红外传感器或焦平面阵列和/或上的红外光学件和用以使可见光聚焦在可见光传感器或焦平面阵列上的可见光光学件。一般地,光传感器可指代可见光或红外传感器。
图1a和1b分别地示出了示例性热成像照相机100的前和后透视图。照相机包括外壳102、红外透镜组件104、可见光透镜组件106、显示器108、激光测距仪110以及触发控制器112。外壳102容纳热成像照相机100的各种部件。热成像照相机100的底部部分包括用于经由一只手来握持和操作照相机的提把116。红外透镜组件104从场景接收红外辐射并使辐射聚焦在红外传感器上以便生成场景的红外图像。可见光透镜组件106从场景接收可见光并使该可见光聚焦在可见光传感器上以便生成该场景的可见光图像。可见光和/或红外传感器以及红外和/或可见光透镜组件的元件可以是可定位的以便调整相应辐射的焦平面。在某些实施例中,照相机100可包括被构造成对诸如透镜之类的聚焦装置进行定位的马达。在替换实施例中,可替代地将马达构造成除移动透镜之外或作为其替换而对光传感器或焦平面进行定位。在某些实施例中,马达可包括伺服马达、压电马达以及本领域中已知的的其它马达。
热成像照相机100响应于按下触发控制机构112而捕捉可见光图像和/或红外图像。另外,热成像照相机100控制显示器显示由照相机生成的红外图像和可见光图像,例如以帮助操作员对场景进行热检查。热成像照相机100还可包括被联接到红外透镜组件104的聚焦轮组件220,该红外透镜组件104被构造成移动红外透镜组件的至少一个透镜,从而调整由热成像照相机生成的红外图像的焦点。还可包括用户接口114以允许用户选择或调整参数或以其它方式与照相机相交互。
图2a和2b是本发明的聚焦轮组件的实施例的后透视图。图2a示出了包括基座部分222的聚焦轮组件220的实施例,紧固件230延伸通过该基座部分222以便将组件220固定到诸如图1的照相机。诸如聚焦轮120之类的聚焦元件接合基座部分222并绕着其自由地旋转,同时基座部分222相对于照相机保持固定。根据某些实施例,聚焦轮120可基本上是圆形的,并且包括用于促进由用户旋转的把手224。该把手包括使得用户能够有效地抓住聚焦轮120以进行旋转和调整的脊状物226。把手224可替换地包括其它表面纹理或材料以同样促进由用户进行的操纵。虽然在这里示出并纵贯本公开的大部分被描述为轮,但聚焦元件可替换地在仍允许用户调整的同时以其它方式成形。
组件220还包括接合构件,诸如O形环232,其接合用交叉影线图案示出的聚焦轮120、磁体保持器236以及磁体238。如下面将详述的,在某些实施例中,可将磁体保持器236构造成响应于聚焦轮120绕着基座部分222旋转而绕着其中心纵轴旋转。接合构件在这里被示出并纵贯本公开的大部分描述为O形环232,但应认识到的是可使用诸如齿轮或链轮之类的适当替换且其在本发明的范围内。更一般地,可将聚焦元件构造成更好地接合特定接合构件。例如,聚焦轮或其它聚焦元件可包括齿或凹槽以接合诸如链轮之类的接合构件。此外,接合构件的截面形状在本发明的实施例之间可改变,包括圆形等。
图2b是图2a的聚焦轮组件的分解图。图2b示出了除基座部分222之外的聚焦构件120,紧固件230被示为在基座部分222与聚焦轮120之间,允许聚焦轮120相对于基座部分222旋转。连同附接构件234一起示出了O形环232,其适合于将O形环232保持在原位并经由插销240将其本身固定于基座部分222。此外在设计方面用磁体保持器236来修改一个此类附接构件234以将磁体238保持在原位。
图3是聚焦轮组件的实施例的背面的平面图。聚焦轮组件220包括基座部分222,紧固件230延伸通过该基座部分222以便将组件220固定到照相机。聚焦轮120被部分地看到,并且覆盖基座部分222的另一侧。在某些实施例中,聚焦轮120可绕着基座部分222旋转,并且是用户在手动地调整焦点的同时握持的部分。聚焦轮120包括用于促进由用户握持的把手224。如图2中所示,把手包括脊状物226,或者可包括替换纹理或表面质量。还可见的是O形环232,其被附接构件234附接到基座部分222。O形环232接合聚焦轮120的内壁342并可绕着其关联附接构件234的纵轴旋转。在某些实施例中,O形环232可绕着附接构件234本身旋转。替换地,附接构件234也可以是可旋转的,并且此外可随O形环一起旋转。为了明了起见,O形环232被浅灰色遮蔽,并且包括内直径346和外直径344。图3的聚焦轮组件220另外包括磁体保持器236和磁体238。
在某些实施例中,O形环232与聚焦轮120之间的力使得随着聚焦轮120旋转,其与O形环232之间的摩擦不允许表面沿着彼此滑动,而是迫使O形环232也旋转,如在行星齿轮布置中一样。如前所述,O形环232可绕着其各自附接构件234旋转,或者可以摩擦方式导致附接构件234也旋转。在任一种情况下,为了使聚焦轮120旋转,必须克服至少在其与O形环232之前的“滚动态摩擦”。也就是说,必须有一定量的转矩以使聚焦轮旋转,防止其不期望地靠其自己旋转。值得注意的是“滚动态摩擦”一般地指代要克服以通过旋转聚焦轮来旋转O形环所需的力,但不一定存在被克服的摩擦。相反地,“滚动态摩擦”更准确地指代由于O形环在其由于与聚焦轮的接合而比压缩和放松的变形而引起的滚动阻力。如在本公开中自始至终所使用的,滚动态摩擦指代此力,并且可与“滚动阻力”互换。
另外,值得注意的是此滚动态摩擦或阻力存在且必须被克服以启动并保持聚焦轮120的旋转。因此,减小了开始并保持此旋转所需的施加力的量方面的差,允许更平顺的操作。在某些实施例中,此差可以是可忽略的。以类似方式,优选的是与每个O形环232相关联的附接构件234随着每个O形环232而旋转,因为否则在允许O形环232旋转之前必须克服其之间的静态摩擦。此静态摩擦将不同于将需要克服以便保持O形环232的旋转的动态摩擦,因此带来不平稳的不精确操作。因此,O形环232优选地以摩擦方式接合附接构件234,使得随着O形环232旋转,O形环232与附接构件234之间的摩擦力足以导致其在没有滑动的情况下其旋转。
然而,由于附接构件234优选地随着聚焦轮120旋转而旋转,并且由于聚焦轮120可绕着组件220的基座部分222旋转,所以附接构件234必须随着其穿过基座部分222旋转。在这样做时,在其之间存在必须克服以便开始旋转的某些静态摩擦以及在移动期间与该旋转相对的动态摩擦。可将这两个元件之间的关系构造成从而减小这两个摩擦力或使其最小化。优选的是在使聚焦轮120旋转的同时,O形环232在接合聚焦轮120的同时旋转的滚动阻力是在基本上所有操作时间被用户克服的主导力。也就是说,要克服滚动阻力所需的力优选地比要克服附接构件234与基座部分222之间的静态或动态摩擦的力大得多。同样地,用于要启动并保持聚焦轮120的旋转所需的力将是基本上相同的。在某些实施例中,O形环的滚动阻力与附接构件的静态和动态摩擦的组合充分地模拟在物理上用机械手段使照相机元件移动的感觉,为操作员提供熟悉的感觉和改善的对系统的控制。
图4是在线4—4处截取的图3的截面图。在此视图中,看到O形环232(用浅灰色示出),其用其内直径346接合磁体保持器236并用其外直径344接合组件220的聚焦轮120的内表面342。磁体保持器236可能正在以凹坑或其它保持布置来保持磁体238。如前所述,聚焦轮120可以可绕着基座部分222旋转,并且在某些实施例中,磁体保持器236也可绕着其纵轴旋转。因此,可修改聚焦轮120、O形环232以及磁体保持器236,使得随着聚焦轮120绕着基座部分222旋转,其与O形环232之间的摩擦力导致O形环232旋转,并且O形环232到磁体保持器236的接合导致可能正在保持磁体238的磁体保持器236也旋转。因此,在某些实施例中,组件220的聚焦轮120的旋转最终可引起组件220内部的磁体238的旋转。在另一实施例中,替换接合构件可取代所述O形环。例如,聚焦换可替代地接合链轮并使其旋转,其可以被联接到磁体保持器,在这种情况下旋转聚焦换将导致链轮以及磁体保持器旋转。
在图4的实施例中,聚焦轮120的旋转使用滚动而不是滑动部分来引起磁体238的旋转,因此消除了与静态和动态摩擦之间的差相关联的调整方面的不均匀性。另外,旋转布置使得必须施加足够的力以启动并保持旋转,以便允许更精确的操纵并在不施加外力时将旋转元件保持在原位。并且,请注意,如果O形环将与上述滚动阻力相反地用动态摩擦来接合磁体保持器236,则O形环232的旋转将不能导致磁体一致地旋转,因为O形环232将绕着磁体保持器236的周界滑动,与牢固地将其接合相反。
图5是被操作附接到照相机外壳的图4的截面图的视图。如图4中所示,聚焦轮组件220包括聚焦轮120,可绕着基座部分222旋转,其被经由至少一个紧固件230附接到照相机。聚焦轮组件220还包括用其外直径接合聚焦轮120的内壁342的O形环232(用浅灰色示出),其中的一个另外用其内直径346接合磁体保持器236。示出了在其凹坑中保持磁体238(示为交叉影线)的磁体保持器236。在本实施例中,磁体保持器236适合于在聚焦轮120旋转时经由其关联O形环232旋转。在某些实施例中,将磁体238布置成使得其南极和北极基本上位于照相机100与聚焦轮组件220之间的界面的屏幕中,或者等价地在聚焦轮组件220和O形环的径向平面中。换言之,磁体238可在直径上被磁化。
图5的照相机包括编码器556,示为被用浅灰色遮蔽。在某些实施例中,编码器556可以适合于例如经由一个或多个霍尔效应传感器来检测磁信号。照相机还包括在照相机100包围编码器556的壁550(用暗灰色示出)。有利地,壁550可由与照相机外壳102相同的材料制成,并且甚至可以是其一部分,如图5中所示。因此,壁550可用于针对其外部环境将照相机内部的各部分密封,针对灰尘或其它可能污染物保护照相机100内部的脆弱或灵敏元件。在此布置中,聚焦轮组件220被附接到照相机100,使得聚焦轮组件220的磁体238接近于照相机100中的编码器556的位置。壁550可包括用于容纳磁体238的腔体554,允许磁体238甚至更接近于编码器556定位。
如在图5的布置中所讨论的,聚焦轮120的旋转导致磁体保持器236以及因此的磁体238绕着磁体保持器的纵轴旋转。在某些实施例中,磁体238的南极和北极位于旋转平面中。因此,磁体238的旋转引起接近于编码器的磁场的变化。因此,如果适合于感测磁信号的话,编码器556可确定磁体238的相对角位置。根据本发明的某些实施例,此角位置数据随时间推移被发送到PID控制器或被其采样。PID控制器可使用此位置数据连通随时间推移的位置数据的变化来向马达指示操纵照相机的聚焦部件的位置。聚焦部件可指代在移动时可影响其聚焦的照相机的任何部件,诸如聚焦透镜或光传感器。PID控制器可命令马达在特定方向上驱动该部件特定距离、到特定位置或者以特定速度驱动。
马达可在编码器556未感测到磁体238的附加移动时或者在透镜已到达物理止动块(不允许其行进超过该物理止动块)的情况下停止驱动透镜。在透镜到达物理止动块的情况下,照相机100可经由例如显示器108来向用户指示透镜在其调焦范围的末端处。在附加实施例中,照相机100可告知用户透镜当前位于沿着物理止动块(近聚焦止动块和远聚焦止动块)之间的可允许行进路径的什么位置。可连续地在显示器108上显示此信息,或者可响应于使用用户接口114的询问而向用户显示。
在本发明的某些替换实施例中,聚焦轮可能不可自由地旋转,但是替代地也可包括对应于透镜的止动块的物理止动块。聚焦轮组件的元件还可在旋转的同时在平行于光轴的方向上平移,允许编码器可能将相同的磁体取向区别开,其处于相互不同的某个非零的完整转数。替换地,可包括计数器元件以对聚焦轮的转数进行计数并进行类似区别。
由于壁550可将磁体238与编码器556分离的距离,期望具有强磁体和/或灵敏编码器以确保由于聚焦轮组件220的用户操纵而引起的磁体238的任何移动被编码器556感测到。因此,可使用诸如由稀土材料(例如钕硼铁)制成的强磁体。然而,灵敏编码器提出附加问题,因为其可感测到非期望信号,诸如源自于其它部件的磁噪声或者甚至地球磁场。为了虑及聚焦轮组件220操纵的此类潜在假阳性,可在照相机中的某处(例如,编码器556等)实现阈值水平,其中,感测到的磁信号并未被视为聚焦轮组件的移动,除非其具有适当的量值和/或持续至少必需的时间量。另外,为了使编码器在壁将其与磁体分离的同时准确地感测来自磁体的信号,壁不能与来自磁体的磁场相干扰。因此,在某些实施例中,使壁包括诸如塑料之类的基本上非磁性材料可能是有利的。
为了改善信噪比阈值并更容易地克服阈值,照相机的某些实施例包括聚焦轮和O形环的直径之间的足够高的比。例如,聚焦轮可具有大致上为O形环的十倍的直径。在此类实施例中,聚焦轮的单次旋转将带来O形环和因此的被磁体保持器保持的磁体的十次旋转。磁体的此类大的位置变化带来来自编码器的大的信号变化和因此PID控制器中的大信号。因此,对于聚焦轮的给定角度操纵而言,与在聚焦轮与O形环之间具有较小直径比的布置相比,PID控制器中的信噪比明显增加。
图6是本发明的某些实施例的操作的过程流程图。首先,用户期望调整照相机的焦点,并且因此使聚焦轮组件的聚焦轮旋转660。以摩擦方式接合662到O形环的聚焦轮使O形环旋转。以摩擦方式接合到磁体保持器的O形环接合磁体保持器并使其旋转664,磁体保持器又使保持在其中的磁体旋转。编码器感测666来自磁体的磁场,由此确定其角位置,并且PID控制器从编码器接收位置信息。在某些实施例中,编码器向PID控制器发送信息。在替换实施例中,PID控制器可周期性地对编码器进行采样以获取新的位置数据。
PID控制器随时间推移而接收一系列位置信息,并且如果其感测到668足以指示用户输入的移动,则用信号通知670照相机的马达调整至少一个照相机部件的位置以便调整焦点。除其它量外,该信号可基于感测位置、感测位置的变化速率(即角速度)、磁体的先前位置及其它照相机参数中的一个或其组合。经调整的照相机部件可包括至少聚焦透镜和/或照相机的光传感器,诸如焦平面阵列。调整这些部件中的至少一个的位置可包括使其以某个速度移动、使其移动某个距离、使其移动至某个位置或某个其它可调整位置参数。
用户确定是否实现期望聚焦672。如果没有,则用户继续674旋转聚焦轮,其又导致其中的磁体也继续旋转。然后,只要PID控制器感测到668足以指示用户输入的移动,则其用信号通知670马达基于磁体的移动来调整部件的位置。一旦用户确定实现了期望聚焦672,则用户停止676旋转聚焦轮。因此,磁体停止旋转且马达停止678调整所述至少一个照相机部件的位置,其现在被固定在用于期望聚焦的位置上。
虽然到目前为止描述了包括磁体和适合于感测来自磁体的磁场的编码器的构造,但包括附加布置也在本发明的范围内,该附加布置一般地涉及到指示器元件和传感元件或传感器,其适合于彼此相交互,感测聚焦轮组件的运动,并最终基于聚焦轮的旋转而驱动马达。示例性构造可包括光学布置,其中,编码器或其它光学传感元件检测在光学指示器元件上显示的光学图案,其类似于来自上述磁体/磁体保持器布置的磁场。光学传感器可由于例如感测到的光学图案而感测到光学指示器元件的位置。PID控制器可以与上文相对于编码器所述的相同的方式来接收此位置信息,并且然后可以响应于聚焦轮的用户旋转而导致马达对照相机部件进行定位。在诸如所述那个之类的光学布置中,光学指示器与光学传感器之间的壁必须光学透射电磁波谱的至少一部分。此类光学布置在诸如大磁场区域之类的在磁性上具有挑战性的环境中可能是有利的。
在某些实施例中,热成像照相机包括如到目前为止已描述的手动聚焦模式以及自动聚焦模式。根据本发明的某些实施例,处于自动聚焦模式的照相机可包括测距仪或距离传感器,诸如激光测距仪,其确定从照相机到目标场景的距离。照相机可基于所确定距离使用此信息来驱动透镜或光传感器至适当的聚焦位置。由于聚焦轮组件与透镜或光传感器之间的非物理连接,马达可在不使组件的聚焦轮旋转的情况下在自动聚焦模式下驱动这些部件中的一者或两者。同样地,在处于自动聚焦模式的同时旋转聚焦轮可不移动这些部件中的任一个。因此,在某些实施例中,在聚焦轮的位置与透明或光传感器的位置之间不存在一一对应关系。聚焦轮位置与光传感器之间的此物理解耦有利地允许用户在操作期间的任何点处在自动聚焦模式与手动聚焦模式之间无缝地过渡。
在本文所述的构造中,聚焦轮组件的聚焦轮已经经由诸如O形环之类的接合构件被联接到磁体保持器或其它指示器元件。因此,在此类实施例中,O形环适合于提供其本身与聚焦轮和指示器元件两者之间的适当量的摩擦。在示例性实施例中,O形环包括氯丁橡胶,但是可包括适当地接合指示器元件和聚焦轮组件的聚焦构件的其它材料。如前所述,还可使用O形环的替换来接合并旋转地联接聚焦构件和指示器元件。
已描述了示例性热图像照相机和相关技术。还可在诸如包含指令的非临时计算机可读存储介质之类的计算机可读介质中体现在本公开中所述的某些技术或进行编码,诸如由编码器进行的感测旋转到马达控制信号的转换。嵌入计算机可读存储介质中或在其中编码的指令可导致可编程处理器或其他处理器执行该方法,例如当执行该指令时。计算机可读存储介质可包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬盘、光学介质或其他计算机可读介质。
已描述了各种示例。这些及其他示例在以下权利要求的范围内。
Claims (32)
1.一种用于照相机的聚焦组件,所述聚焦组件包括:
基座部分,其用于将所述组件固定于所述照相机;
可旋转聚焦构件,其邻接所述基座;
指示器元件;以及
至少一个接合构件,其被联接到所述指示器元件并接合所述可旋转聚焦构件,使得旋转所述可旋转聚焦构件导致所述至少一个接合构件和所述指示器元件旋转。
2.如权利要求1所述的聚焦组件,其中,所述指示器元件包括磁体和磁体保持器,其被构造成使得所述接合构件接合磁体保持器,并且在旋转时使所述磁体保持器和所述磁体旋转。
3.如权利要求2所述的聚焦组件,其中,所述磁体在直径上被磁化。
4.如权利要求1所述的聚焦组件,其中,所述至少一个接合构件接合所述可旋转聚焦构件,通过这种方式以使得将启动并保持所述可旋转聚焦构件的旋转的阻力在操作中自始至终基本上是相同的。
5.如权利要求1所述的聚焦组件,其中,所述可旋转聚焦构件包括聚焦轮。
6.如权利要求1所述的聚焦组件,其中,所述接合构件用其外直径接合所述可旋转聚焦构件,并用其内直径联接到所述指示器元件。
7.如权利要求1所述的聚焦组件,其中,所述至少一个接合构件包括O形环,并且其中,旋转所述可旋转聚焦构件导致所述O形环和所述指示器元件由于所述可旋转聚焦构件与所述O形环之间的滚动阻力而旋转。
8.如权利要求1所述的聚焦组件,其中,所述聚焦构件的直径大于所述接合构件的直径。
9.如权利要求8所述的聚焦组件,其中,所述聚焦构件和所述接合构件的直径比为约10:1。
10.一种照相机,包括:
外壳,用于包含所述照相机的部件;
马达;
焦平面阵列;
光传感器,用于感测电磁辐射;
透镜,用于使电磁辐射聚焦在所述光传感器上;
传感元件;以及
聚焦组件,所述组件包括:
基座构件,其被固定于所述照相机;
可旋转聚焦构件,其邻接所述基座;以及
指示器元件;所述聚焦轮组件被构造成使得:
当旋转时,所述可旋转聚焦构件导致所述指示器元件旋转;
所述传感元件感测所述指示器元件的位置;以及
所述马达响应于所感测位置的变化而使所述透镜和所述光传感器中的至少一个相对于彼此移动。
11.如权利要求10所述的照相机,还包括位于所述指示器元件与所述传感元件之间的壁,使得所述壁产生所述指示器元件与所述传感元件之间的密封。
12.如权利要求11所述的照相机,其中,所述壁是所述照相机的所述外壳的一部分,并且所述传感元件位于其中。
13.如权利要求12所述的照相机,其中,所述壁包括用于接收所述指示器元件的至少一部分的腔体。
14.如权利要求10所述的照相机,其中,所述指示器元件包括磁体。
15.如权利要求10所述的照相机,还包括至少一个物理止动块,其限制所述透镜和所述光传感器中的至少一个的可行进距离。
16.如权利要求15所述的照相机,还包括显示器并被构造成使得所述显示器可向用户指示所述透镜和所述光传感器中的至少一个相对于其各自的至少一个物理止动块的位置。
17.如权利要求10所述的照相机,其中,所述传感元件包括光学传感器。
18.如权利要求10所述的照相机,其中,所述可旋转聚焦构件包括聚焦轮。
19.如权利要求10所述的照相机,其中,所述照相机是热成像照相机。
20.如权利要求19所述的热成像照相机,其中,所述光传感器包括红外辐射传感器且所述透镜包括红外透镜。
21.如权利要求10所述的照相机,还包括自动聚焦模式,其中,所述透镜和所述光传感器中的至少一个的位置在没有用户操纵所述聚焦组件的情况下被所述照相机自动地调整。
22.如权利要求21所述的照相机,其中,所述用户可在操作期间的任何点处在自动聚焦与手动聚焦之间过渡。
23.如权利要求10所述的照相机,还包括PID控制器,被构造成接收对应于所述指示器元件的感测位置的数据并基于感测位置的变化而命令所述马达使所述光传感器和所述透镜中的至少一个移动。
24.如权利要求23所述的照相机,其中,所述PID控制器对与所述指示器元件的位置相对应的来自所述传感元件的数据进行采样。
25.如权利要求10所述的照相机,其中,所述马达是压电马达。
26.一种用于改变照相机的焦点的方法,所述照相机包括马达、透镜以及光传感器,并且其中,所述透镜和所述光传感器中的至少一个可由所述马达定位;所述方法包括:
使可旋转聚焦构件旋转,所述可旋转聚焦构件接合至少一个接合构件,并且所述接合构件接合至少一个指示器元件,使得使所述可旋转聚焦构件旋转导致所述指示器元件旋转;
由传感元件来感测所述指示器元件的位置;以及
响应于所述指示器元件的感测位置的变化而用所述马达来驱动所述透镜和所述光传感器中的至少一个以便改变所述照相机的焦点。
27.如权利要求26所述的方法,其中,所述感测位置被PID控制器接收到,其至少基于感测位置的变化而命令所述马达驱动所述光传感器和所述透镜中的至少一个。
28.如权利要求26所述的方法,其中,在所述马达将驱动所述透镜和所述光传感器中的至少一个之前,感测位置的变化必须达到阈值水平。
29.如权利要求26所述的方法,其中,由所述传感元件通过在所述照相机的主体内包围所述传感元件的壁来感测所述指示器元件的位置。
30.如权利要求26所述的方法,其中,所述指示器元件包括磁体保持器和被保持在其中的磁体。
31.如权利要求30所述的方法,其中,所述传感元件被构造成感测磁信号。
32.如权利要求26所述的方法,其中,所述指示器元件包括光学指示器。
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