CN109597184B - 一种集高精度自动对焦和IR-cut一体的底座机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种集高精度自动对焦和IR‑cut一体的底座机构，包括底座，所述底座的中部开设一通孔，所述底座的通孔两侧分别设置有自动对焦机构与IR‑cut双滤片切换机构，该IR‑cut双滤片切换机构的滤光片对进入通孔前的光线进行过滤，自动对焦机构对来自通孔的光线进行自动调焦。该底座机构可以在底座两侧有机的结合对焦机构和IR‑cut双滤片切换机构，在满足高度调焦的同时，解决了镜头后焦短时依然可以增加IR‑cut的问题。

Description

一种集高精度自动对焦和IR-cut一体的底座机构

技术领域

本发明涉及监控镜头技术领域，尤其涉及一种集高精度自动对焦和IR-cut 一体的底座机构。

背景技术

随着镜头行业的日渐成熟以及广大人民群众安防意识的提高，市面上对安防镜头的要求也越来越高，由最初的VGA演变到现在的4K镜头，相面也从最出的1/4”演变到如今的1/1.8”甚至更大，这一演变无疑给光学系统的设计也增加了不少的难度。在高像素与大像面的双重要求下，导致镜头后焦敏感且后焦长度减短。就后焦敏感这一问题而言，传统的通过螺纹与底座连接，手动旋转镜头来聚焦这一操作实际已经无法满足光学系统的要求，光学系统后焦敏感度 0.005mm，采用M16XP0.5的螺纹连接对焦，镜头移动0.005mm，只需要转动3.5°，换算到直径20mm上，旋转弧长也就只有0.6mm,而手动旋转镜头根本无法达到这个精度的要求。

现有专利文献中，专利名称为一种监控镜头的调焦机构(授权公告号：CN103217856B)的说明说公开了技术“本发明由于导钉受长条形导向槽的限位只能沿轴向移动，导钉与镜头连接套相固定，镜头装在镜头连接套上，且导钉又穿过转动套上的螺旋形导向孔，这样当主动齿轮驱动转动套上的从动齿轮转动时，因从动齿轮与转动套连为一体，从动齿轮的转动就使得转动套上的螺旋形导向孔驱动导钉沿轴向移动，镜头就跟随导钉做轴向移动，因此通过控制主动齿轮的转动就能实现自动或手动调焦，调焦比较方便，整体结构也较简单；另外镜头的移动距离是通过转动套上的螺旋形导向孔与导钉配合来实现，其可实现很细微的调整，调焦精度较高”。上述所公开的技术方案虽然公开了一种调焦技术，但是该调焦机构并未对轴向移动进行限定，容易在调焦旋转时，转动套发生偏移而导致调焦不够稳定，调焦精度也受到较大的影响。同时，现有技术为了适应大像面，需要满足较短的后焦的同时增加IR-cut切换器的要求，而现有所公开的技术难以做到。

发明内容

本发明提供一种集高精度自动对焦和IR-cut一体的底座机构，满足高度调焦的同时解决了镜头后焦短时依然可以增加IR-cut的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：

一种集高精度自动对焦和IR-cut一体的底座机构，包括底座，所述底座的中部开设一通孔，所述底座的通孔两侧分别设置有自动对焦机构与IR-cut双滤片切换机构，该IR-cut双滤片切换机构的滤光片对进入通孔前的光线进行过滤，自动对焦机构对来自通孔的光线进行自动调焦。

进一步地，所述自动对焦机构包括固设在所述底座中部的固定套筒、转动套、镜头连接座、第一电机以及减速箱，所述转动套套接在所述固定套筒的外部，所述镜头连接座套接在所述固定套筒的内部，所述第一电机通过减速箱传动连接所述转动套；所述转动套的内表面设置有复数个螺旋状导向槽，所述固定套筒上均布有与螺旋状导向槽数量相同的且沿轴向开设的导向孔，还包括与导向孔数量相同的活动导向螺丝，活动导向螺丝一端固定在镜头连接座的外圆周适应位置，另一端从导向孔穿入活动连接所述螺旋状导向槽。上述结构与技术背景中所公开的技术方案不同，实现了结构更优化，调焦精度更高的效果。

优选地，所述转动套的内表面设置有3个螺旋状导向槽，增加螺旋状导向槽的数量有利于进一步提升调焦的稳定性。

进一步地，所述固定套筒上沿圆周方向开设有第一弧形限位槽，还包括限位螺丝，所述限位螺丝一端限位在第一限位槽内，另一端固定在所述转动套上，转动套被驱动旋转时，限位螺丝可以在第一弧形限位槽内限位活动。上述结构可以有效防止转动套沿轴向方向偏移，进一步提升了调焦的稳定性，从而提升了调焦的精度。

进一步地，所述固定套筒上远离底座一侧边缘沿圆周方向设置有至少一个第二弧形限位槽，所述转动套的内表面上设置有与所述第二弧形限位槽相匹配的弧形限位块，转动套旋转时，弧形限位块沿着第二弧形限位槽移动。再次，上述结构可以有效防止转动套沿轴向方向偏移，进一步提升了调焦的稳定性，从而提升了调焦的精度

进一步地，所述IR-cut双滤片切换机构包括第二电机、旋转柄和活动片，所述活动片上设置有呈上下布置的全透光谱滤光片和红外截止滤光片；所述第二电机通过旋转柄传动连接所述活动片，可以使得活动片上的全透光谱滤光片的几何中心和红外截止滤光片几何中心交替对准所述通孔的中心。活动片的全透光谱滤光片和红外截止滤光片可以根据白天和黑夜进行选择，进一步保障了成像效果。

进一步地，所述底座上设置有供活动片上下移动的活动区，所述通孔的同侧开口处于所述活动区的中部，所述活动区的底部开设有一弧形导槽，所述活动片的底部开设有一传动条孔，所述旋转柄一端连接所述第二电机，另一端活动连接所述传动条孔，所述弧形导槽的最上端与最下端的直线距离等于两滤光片几何中心之间的距离；活动片从活动区的上部移动至活动区的下部时，通孔的中心从与活动片的红外截止滤光片几何中心对准切换至与全透光谱滤光片几何中心对准。该结构实现整个切换机构在较短空间内进行红外截止滤光片与全透光谱滤光片之间的切换，精准且结构巧妙，满足了后焦距离短的需求，成像效果好。

进一步地，还包括前盖，所述前盖与底座固定连接且形成一空腔，所述 IR-cut双滤片切换机构设置在该空腔内，所述IR-cut双滤片切换机构还包括安装架，所第二电机固定在所述安装架一端上，所述前盖的内侧底部设置有用于固定所述安装架的卡座。

进一步地，所述卡座的内部设置有与所述第二电机位置相适应的轴承座。

进一步地，所述IR-cut双滤片切换机构可拆卸固定在所述底座上。

本发明提供一种集高精度自动对焦和IR-cut一体的底座机构，包括底座，所述底座的中部开设一通孔，所述底座的通孔两侧分别设置有自动对焦机构与 IR-cut双滤片切换机构，该IR-cut双滤片切换机构的滤光片对进入通孔前的光线进行过滤，自动对焦机构对来自通孔的光线进行自动调焦。该底座机构可以在底座两侧有机的结合对焦机构和IR-cut双滤片切换机构，在满足高度调焦的同时，解决了镜头后焦短时依然可以增加IR-cut的问题。

附图说明

图1是本发明实施例一种集高精度自动对焦和IR-cut一体的底座机构的结构示意图；

图2是图1的分解结构示意图；

图3是图1的第二视角的局部分解结构示意图；

图4是图1的局部分解结构示意图；

图5是图1中显示固定套筒位置处的局部结构示意图；

图6是本实施例转动套的结构示意图；

图7是本实施例镜头连接座的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，具体阐明本发明的实施方式，附图仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制。

如图1至7所示，一种集高精度自动对焦和IR-cut一体的底座机构，包括底座1，所述底座1的中部开设一通孔11，所述底座的通孔11两侧分别设置有自动对焦机构与IR-cut双滤片切换机构7，该IR-cut双滤片切换机构7的滤光片对进入通孔11前的光线进行过滤，自动对焦机构对来自通孔11的光线进行自动调焦。

作为本实施例的进一步改进，所述自动对焦机构包括固设在所述底座1中部的固定套筒2、转动套3、镜头连接座4、第一电机5以及减速箱6，所述转动套3套接在所述固定套筒2的外部，所述镜头连接座4套接在所述固定套筒2 的内部，所述第一电机5通过减速箱6传动连接所述转动套3。具体地，本实施例使用的减速箱为现有技术的减速箱，减速箱通过一个主动齿轮(未显示)传动连接转动套上的从动齿轮31。第一电机5通过现有的第一端子101连接外部电路。

作为本实施例的进一步改进，所述转动套3的内表面设置有复数个螺旋状导向槽32，所述固定套筒2上均布有与螺旋状导向槽32数量相同的且沿轴向开设的导向孔21，还包括与导向孔21数量相同的活动导向螺丝9，活动导向螺丝 9一端固定在镜头连接座4的外圆周适应位置，另一端从导向孔21穿入活动连接所述螺旋状导向槽32。本实施例中，所述转动套3的内表面设置有3个螺旋状导向槽32。

作为本实施例的进一步改进，所述固定套筒2上沿圆周方向开设有第一弧形限位槽22，还包括限位螺丝10，所述限位螺丝10一端限位在第一限位槽22 内，另一端固定在所述转动套3上，转动套3被驱动旋转时，限位螺丝10可以在第一弧形限位槽22内限位活动。

作为本实施例的再进一步改进，所述固定套筒2上远离底座1一侧边缘沿圆周方向设置有至少一个第二弧形限位槽23，所述转动套3的内表面上设置有与所述第二弧形限位槽23相匹配的弧形限位块33，转动套3旋转时，弧形限位块33沿着第二弧形限位槽23移动。

作为本实施例的进一步改进，所述IR-cut双滤片切换机构7包括第二电机 71、旋转柄72和活动片73，所述活动片73上设置有呈上下布置的全透光谱滤光片731和红外截止滤光片732；所述第二电机71通过旋转柄72传动连接所述活动片73，可以使得活动片73上的全透光谱滤光片731的几何中心和红外截止滤光片732几何中心交替对准所述通孔11的中心。第二电机71通过现有的第二端子201连接外部电路。

作为本实施例的进一步改进，所述底座1上设置有供活动片73上下移动的活动区12，所述通孔11的同侧开口处于所述活动区12的中部，所述活动区12 的底部开设有一弧形导槽13，所述活动片73的底部开设有一传动条孔733，所述旋转柄72一端连接所述第二电机71，另一端活动连接所述传动条孔733，所述弧形导槽13的最上端与最下端的直线距离等于两滤光片几何中心之间的距离；活动片73从活动区的上部移动至活动区的下部时，通孔11的中心从与活动片的红外截止滤光片732几何中心对准切换至与全透光谱滤光片731几何中心对准。旋转柄旋转时被限定在该弧形导槽13内，活动片移动时只做上下移动，并未发生横向移动。

作为本实施例的进一步改进，还包括前盖8，该前盖中部显然是需要具有一与滤光片匹配的通光窗口83，所述前盖8与底座1固定连接且形成一空腔，本实施例采用螺丝固定，所述IR-cut双滤片切换机构7设置在该空腔内，所述 IR-cut双滤片切换机构7还包括安装架70，所第二电机71固定在所述安装架 70一端上，所述前盖8的内侧底部设置有用于固定所述安装架70的卡座81。具体地，卡座由四个垫块和四个卡勾组成，安装架安装在垫块上，四个卡勾对其进行卡紧。

优选地，所述卡座81的内部设置有与所述第二电机71位置相适应的轴承座82，这样可以提高第二电机转动的稳定性。

可选地，所述IR-cut双滤片切换机构7可拆卸固定在所述底座1上。该底座使用非常方便，可以根据需要选择是否需要装入IR-cut双滤片切换机构7。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例，不能以此来限定本发明的权利保护范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种集高精度自动对焦和IR-cut一体的底座机构，包括底座，所述底座的中部开设一通孔，其特征在于：所述底座的通孔两侧分别设置有自动对焦机构与IR-cut双滤片切换机构，该IR-cut双滤片切换机构的滤光片对进入通孔前的光线进行过滤，自动对焦机构对来自通孔的光线进行自动调焦；

所述IR-cut双滤片切换机构包括第二电机、旋转柄和活动片，所述活动片上设置有呈上下布置的全透光谱滤光片和红外截止滤光片；所述第二电机通过旋转柄传动连接所述活动片，能够使得活动片上的全透光谱滤光片的几何中心和红外截止滤光片几何中心交替对准所述通孔的中心；

所述底座上设置有供活动片上下移动的活动区，所述通孔的同侧开口处于所述活动区的中部，所述活动区的底部开设有一弧形导槽，所述活动片的底部开设有一传动条孔，所述旋转柄一端连接所述第二电机，另一端活动连接所述传动条孔，所述弧形导槽的最上端与最下端的直线距离等于所述全透光谱滤光片和所述红外截止滤光片几何中心之间的距离；活动片从活动区的上部移动至活动区的下部时，通孔的中心从与活动片的红外截止滤光片几何中心对准切换至与全透光谱滤光片几何中心对准；

还包括前盖，所述前盖与底座固定连接且形成一空腔，所述IR-cut双滤片切换机构设置在该空腔内，所述IR-cut双滤片切换机构还包括安装架，所述第二电机固定在所述安装架一端上，所述前盖的内侧底部设置有用于固定所述安装架的卡座。

2.根据权利要求1所述的一种集高精度自动对焦和IR-cut一体的底座机构，其特征在于：所述自动对焦机构包括固设在所述底座中部的固定套筒、转动套、镜头连接座、第一电机以及减速箱，所述转动套套接在所述固定套筒的外部，所述镜头连接座套接在所述固定套筒的内部，所述第一电机通过减速箱传动连接所述转动套；所述转动套的内表面设置有复数个螺旋状导向槽，所述固定套筒上均布有与螺旋状导向槽数量相同的且沿轴向开设的导向孔，还包括与导向孔数量相同的活动导向螺丝，活动导向螺丝一端固定在镜头连接座的外圆周适应位置，另一端从导向孔穿入活动连接所述螺旋状导向槽。

3.根据权利要求2所述的一种集高精度自动对焦和IR-cut一体的底座机构，其特征在于：所述转动套的内表面设置有3个螺旋状导向槽。

4.根据权利要求2所述的一种集高精度自动对焦和IR-cut一体的底座机构，其特征在于：所述固定套筒上沿圆周方向开设有第一弧形限位槽，还包括限位螺丝，所述限位螺丝一端限位在所述第一弧形限位槽内，另一端固定在所述转动套上，转动套被驱动旋转时，限位螺丝能够在第一弧形限位槽内限位活动。

5.根据权利要求2所述的一种集高精度自动对焦和IR-cut一体的底座机构，其特征在于：所述固定套筒上远离底座一侧边缘沿圆周方向设置有至少一个第二弧形限位槽，所述转动套的内表面上设置有与所述第二弧形限位槽相匹配的弧形限位块，转动套旋转时，弧形限位块沿着第二弧形限位槽移动。

6.根据权利要求1所述的一种集高精度自动对焦和IR-cut一体的底座机构，其特征在于：所述卡座的内部设置有与所述第二电机位置相适应的轴承座。

7.根据权利要求1-5任一项所述的一种集高精度自动对焦和IR-cut一体的底座机构，其特征在于：所述IR-cut双滤片切换机构可拆卸固定在所述底座上。