CN109803083B - 一种后焦调节机构及其应用的枪式摄像机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种后焦调节机构及其应用的枪式摄像机，后焦调节机构包括驱动电机、减速齿轮组和定位导向组件；定位导向组件包括安装板、固定板和导向组件，导向组件安装于安装板，安装板与固定板连接；导向组件包括导向杆和传动螺杆和与安装板固接的导向座，在该导向座上设有供导向杆插入的中心孔；在导向杆上设有一供传动螺杆的一端插入的螺纹孔，传动螺杆的另一端连接减速齿轮组的输出齿轮，由减速齿轮组的输出齿轮带动传动螺杆同轴转动；驱动电机连接减速齿轮组，通过减速齿轮组带动传动螺杆转动，驱动导向杆运动，导向杆穿过固定板推动安装板。本发明的后焦调节机构，在满足推动固定板的情况下，具有更加简单的导向结构。

Description

一种后焦调节机构及其应用的枪式摄像机

技术领域

本发明属于摄像机技术领域，涉及一种后焦调节机构，特别是涉及一种后焦调节机构及其应用的枪式摄像机。

背景技术

现有技术中，一般是通过调整镜头的位置，来改变镜头与传感器之间的距离。其调焦机构设置在镜头上，一般为圆筒状，通过人力调节或者软件控制，实现调焦目的，即为前焦调节。而随着安防的需要，对于枪式摄像机，人力调焦的精度难以精确，同时增加调焦时间，不便于拍摄，成本增加200％-500％，不利于生产和推广，而软件控制的调焦将作为主流。

为解决上述问题，现有技术中，出现了通过调节传感器的位置，来改变镜头与传感器之间的距离，从而实现调焦功能，即为后焦调节。

现有技术中出现的后焦调节机构，结构复杂，功能单一，通用性差，将导致生产及使用的成本高昂，不利于当前安防设备的推广应用。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种后焦调节机构及其应用的枪式摄像机，用于解决现有技术中后焦调节机构的结构复杂的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种后焦调节机构，所述后焦调节机构包括：驱动电机、减速齿轮组和定位导向组件；

所述定位导向组件包括安装板、固定板和导向组件，所述导向组件安装于所述安装板，所述安装板与所述固定板连接；

其中，所述导向组件包括导向杆和传动螺杆和与所述安装板固接的导向座，在该导向座上设有供导向杆插入的中心孔；在所述导向杆上设有一供所述传动螺杆的一端插入的螺纹孔，所述传动螺杆的另一端连接所述减速齿轮组的输出齿轮，由所述减速齿轮组的输出齿轮带动所述传动螺杆同轴转动；

所述驱动电机连接所述减速齿轮组，通过所述减速齿轮组带动传动螺杆转动，驱动所述导向杆运动，所述导向杆穿过所述固定板推动所述安装板。

于本发明的一实施例中，所述驱动电机与所述减速齿轮组之间设有固定组件；所述驱动电机固接于该固定组件且靠近所述导向组件的一侧安装，所述减速齿轮组固接于该固定组件，所述减速齿轮组与所述驱动电机呈并排设置。

于本发明的一实施例中，所述后焦调节机构还包括限位盖板，所述限位盖板包括限位板，在所述限位板上开设有供所述传动螺杆穿过的限位孔，该限位板与导向座固定连接。

于本发明的一实施例中，所述限位盖板还包括支撑板，支撑板的一端侧壁连接限位板；在支撑板上设有一凸块，支撑板通过该凸块与导向座固接；该凸块上方支撑有光电开关。

于本发明的一实施例中，所述凸块设置在所述支撑板上靠近所述导向座的一侧，在支撑板上还开设有一供光电开关的输出数据线穿出的通孔。

于本发明的一实施例中，所述固定组件包括若干层面板，在所述面板上用于固接所述减速齿轮组的其中一组或多组齿轮组，各齿轮组间相互连接。

于本发明的一实施例中，所述减速齿轮组采用三级齿轮组。

于本发明的一实施例中，所述后焦调节机构还包括弹性复位机构，该弹性复位机构包括弹性件，该弹性件设于所述固定板和安装板之间，用于针对固定板执行复位动作。

于本发明的一实施例中，所述弹性件选用弹簧或弹性橡胶筒。

本发明还提供了一种枪式摄像机，包括如上述所述的后焦调节机构。

如上所述，本发明的的后焦调节机构，在满足推动固定板的情况下，具有更加简单的导向结构。

同时，使得驱动电机与导向组件同属一侧，并排放置，使得结构更加紧凑，布局更合理，缩小了后焦调节机构的轴向长度，总体外形尺寸更小，增加了摄像机内部的可用空间。

本发明的的后焦调节机构还保证了导向精度和可靠性，以及运动的平整度，满足摄像机高清镜头应用场景的精度要求。

附图说明

图1显示为枪式摄像机的内部结构示意图。

图2显示为本发明的后焦调节机构于一实施例中的结构爆炸图。

图3显示为本发明的后焦调节机构中减速齿轮组和驱动电机的连接示意图。

图4显示为本发明的后焦调节机构中限位盖板的结构示意图。

图5显示为本发明的后焦调节机构的装配示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1所示，枪式摄像机100通常包括壳体110，壳体110一端通过CS型接口或C型接口与摄像镜头相连接，摄像镜头按照焦距类型分有固定焦距的定焦镜头，也有灵活变动焦距的变焦镜头，镜头焦距可短至几毫米，长至几百毫米不等，主要可分为长焦距、标准焦距、短焦距，在镜头焦距的选择上，可以根据具体需要配置所需类型的摄像镜头。

在枪式摄像机100的壳体110内依次会设有滤光片切换装置120和电路板130，例如为IR-CUT切换装置，电路板130与滤光片切换装置120相连，滤光片切换装置120与印制电路板140固定连接。在电路板130上承载相关的电路，如信号处理电路等，以便对摄像镜头所采集的信号进行处理。如果需要的话，在壳体110内还可以设置无线发射接收装置，以将摄像镜头所取得的图像信号通过无线形式发送给相关接收装置，以及通过无线形式从外界接收指令等。枪式摄像机100中还可包括存储器件，存储器件可安装在壳体110中。另外，在一些实施方式中，存储器件可安装在壳体110的外部并通过任何类型的已知连接器或者电缆连接至枪式摄像机100的电路板130。另外，存储器件可用柔性电缆连接至壳体110，从而允许存储器件在一定程度上独立于壳体110移动。例如，通过这种柔性电缆连接，存储器件可戴在使用者的腰带上，允许壳体110的总重量减少。进一步，在一些实施方式中，壳体110可包括位于其内部和安装到其外部的一个或者多个存储器件。存储器件可以是任何类型的数字存储的形式，例如，但不限于，硬盘、闪存或者任何其他类型的存储器件。

枪式摄像机100还包括一后焦调节机构150，该后焦调节机构150固定连接上述滤光片切换装置120，带动滤光片切换装置120沿后焦调节机构150的轴向上移动。

参阅图2和图5，本实施例中，所述后焦调节机构150包括有驱动电机1、减速齿轮组2和定位导向组件。

其中，定位导向组件包括安装板7、固定板8和导向组件，导向组件安装在安装板7上，安装板7与固定板8相连接，驱动电机1通过减速齿轮组2驱动导向组件运动，导向组件穿过固定板8推动安装板7。在调节过程中，通过导向组件可以推动固定板8相对安装板7移动。

为增加摄像机内部空间，在本实施例中，在驱动电机1与减速齿轮组2之间设有固定组件；驱动电机1的外壳固接于该固定组件且靠近导向组件一侧安装，可以通过紧固件连接，例如采用螺钉、铆钉或螺栓等方式连接，也可以是直接将驱动电机1的外壳粘接在固定组件上，完成驱动电机1的安装；所述减速齿轮组2固接于该固定组件，将所述减速齿轮组与所述驱动电机呈并排设置。

具体的，并排设置结构可以是：将减速齿轮组2中各个齿轮的轮轴固接在该固定组件上，各齿轮之间相互啮合，同时互不干涉转动自如；驱动电机1的输出轴伸出与减速齿轮组2的输入齿轮相连接，驱动电机1的输出轴作为该输入齿轮的轮轴；减速齿轮组2的输出齿轮1-4的轮轴的一端固接在固定组件上且靠近导向组件一侧安装，同时该输出齿轮1-4的另一端传动连接导向组件。

固定组件包括若干层面板，在所述面板上用于固接所述减速齿轮组2的其中一组或多组齿轮组，各齿轮组间相互连接。

此时驱动电机1与导向组件同属一侧，驱动电机1与减速齿轮组2呈并排放置，缩小了后焦调节机构150的轴向长度，增大了摄像机内部空间。

本实施例中，驱动电机1通过减速齿轮组2驱动导向组件运动，有导向组件带动安装板7在后焦调节装置的轴向上往复运动。

另外，为确保导向组件的运动快捷且平稳，本实施例中的减速齿轮组2例如采用三级齿轮组进行减速，将减速比设置为1:200～1:300。

在减速齿轮组2的各齿轮组的排列上，为确保齿减速齿轮组的整体尺寸较小，具体地，针对三级齿轮组，如图3所示，该固定组件包括三层面板，分别为第一面板1-1、第二面板1-2和第三面板1-3，第一面板1-1、第二面板1-2和第三面板1-3依次固定连接，减速齿轮组2的一级齿轮组安装在第一面板1-1，二级齿轮组安装在第二面板1-2，三级齿轮组安装在第三面板1-3，三级齿轮组的输出齿轮1-4同轴连接导向组件。驱动电机1的外壳固定在第二面板1-2上且与第三面板1-3并排设置，驱动电机1的输出轴穿过第二面板1-2与一级齿轮组的输入齿轮相连。

此时驱动电机1、固定组件、减速齿轮组2构成的组合外形类似模块化结构。

在本实施例中，导向组件包括导向座5、导向杆4和传动螺杆3。导向座5与安装板7固定连接，为安装导向组件，安装板7上设有供导向座5的一端插入的安装孔7-1，导向座5的一端设置凸台，该凸台插入安装孔7-1内。在导向座5上还设有供导向杆4插入的中心孔，导向杆4与导向座5的中心孔通过轴承配合，在导向杆4上设有一螺纹孔，传动螺杆3的一侧轴端插入减速齿轮组2的输出齿轮1-4中，具体为三级齿轮组的输出齿轮1-4，由输出齿轮1-4带动其传动螺杆3同轴转动，传动螺杆3的另一侧轴端插入导向杆4的螺纹孔内，通过转动传动螺杆3带动导向杆4，使导向杆4沿导向座5的中心孔轴向移动，穿过安装孔7-1推动固定板8，从而保证了该导向杆4的精度和可靠性，以及运动的平整度，满足摄像机高清镜头应用场景的精度要求。

另外，在满足推动固定板8的情况下，也使得导向组件的结构更为简化。

为对传动螺杆3的移动行程进行控制，在本实施例中的后焦调节机构150还包括有限位盖板11，如图4所示，限位盖板11包括限位板11-1，在限位板11-1上开设有供传动螺杆3穿过的限位孔，限位板11-1与导向座5固定连接，在本实施例中限位板11-1通过导向座固定杆5-1穿过导向座5与安装板7相连接。

导向组件在移动过程中，当导向杆4旋动逐渐远离安装板7时，由于限位板11-1的存在使得导向杆4的远离安装板7的轴端碰触到限位板11-1，进而对到导向杆4进行限位。

在本实施例中，为准确测得导向组件的移动行程，后焦调节机构150还包括光电开关10和线缆9，该线缆9选用FPC线缆，光电开关10与线缆9相连，通过光电开关10对固定板8的运动位置进行感应，通过线缆9传递至控制装置(图中未示出)，进而便于对驱动电机1进行控制。

具体地，限位盖板11还包括支撑板11-2，支撑板11-2的一端侧壁连接限位板11-1，同时为方便限位盖板11的安装，支撑板11-2与导向座5固接；在支撑板11-2上设有一凸块11-3，支撑板11-2通过凸块11-3与导向座5固接；该凸块11-3上方还用于支撑上述光电开关10。

为方便线缆9、导向座5、支撑板11-2之间的安装，所述凸块11-3设置在支撑板11-2靠近导向座5的一侧，在支撑板11-2上开设有一供光电开关10的输出数据线穿出的通孔。

在本实际运动过程中，在导向组件推动固定板8远离安装板7运动后，为便于使得固定板8复位，在本实施例中后焦调节机构150还包括弹性复位机构6。

弹性复位机构6包括止挡件、弹性件和支柱，支柱的一端固接止挡件，支柱的另一端穿过安装板7与固定板8相连接，弹性件套设在支柱上且置于止挡件和安装板7之间。

可选地，本实施例中的止挡件可以是挡片，挡片通过螺钉等方式与支柱相固接；止挡件还可以设置成止挡块等结构。

这样，当需要驱动固定板8远离安装板7时，只需要驱动导向杆4推动固定板8即可，在此过程中，弹性件被压缩，当导向杆4远离安装板7时，在弹性件的弹性力作用下，固定板8朝向安装板7运动实现复位。

为保证弹性复位机构6的稳定性，在固定板8上设有多个安装柱12，安装柱12内轴向开设有供弹性复位机构6的支柱插入的定位孔。当支柱插入定位孔内后，通过固定螺钉8-1将支柱与安装柱12相固定。

可选地，本实施例中的弹性件可以设置为弹簧，也可以设置为弹性橡胶筒等结构。

从上述描述可以看出，本发明的实施例的后焦调节机构150使得驱动电机1与导向组件同属一侧，并排放置，缩小了后焦调节机构150的轴向长度。同时，导向组件在满足推动固定板8的情况下，结构更加简化。即使，在使用减速比1:200情况下，也可以使固定板8运动时速度更快且更平稳。

综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种后焦调节机构，其特征在于，所述后焦调节机构包括：驱动电机、减速齿轮组和定位导向组件；

所述定位导向组件包括安装板、固定板和导向组件，所述导向组件安装于所述安装板，所述安装板与所述固定板连接；

其中，所述导向组件包括导向杆和传动螺杆和与所述安装板固接的导向座，在该导向座上设有供导向杆插入的中心孔；在所述导向杆上设有一供所述传动螺杆的一端插入的螺纹孔，所述传动螺杆的另一端连接所述减速齿轮组的输出齿轮，由所述减速齿轮组的输出齿轮带动所述传动螺杆同轴转动；

所述驱动电机连接所述减速齿轮组，通过所述减速齿轮组带动传动螺杆转动，驱动所述导向杆运动，所述导向杆穿过所述固定板推动所述安装板；

所述后焦调节机构还包括限位盖板，所述限位盖板包括限位板，所述限位板通过导向座固定杆穿过导向座与安装板相连接，在所述限位板上开设有供所述传动螺杆穿过的限位孔，该限位板与导向座固定连接；所述限位盖板还包括支撑板，支撑板的一端侧壁连接限位板；在支撑板上设有一凸块，支撑板通过该凸块与导向座固接；该凸块上方支撑有光电开关。

2.根据权利要求1所述的后焦调节机构，其特征在于：所述驱动电机与所述减速齿轮组之间设有固定组件；所述驱动电机固接于该固定组件且靠近所述导向组件的一侧安装，所述减速齿轮组固接于该固定组件，所述减速齿轮组与所述驱动电机呈并排设置。

3.根据权利要求1所述的后焦调节机构，其特征在于：所述凸块设置在所述支撑板上靠近所述导向座的一侧，在支撑板上还开设有一供光电开关的输出数据线穿出的通孔。

4.根据权利要求2所述的后焦调节机构，其特征在于：所述固定组件包括若干层面板，在所述面板上用于固接所述减速齿轮组的其中一组或多组齿轮组，各所述齿轮组间相互连接。

5.根据权利要求2所述的后焦调节机构，其特征在于：所述减速齿轮组采用三级齿轮组。

6.根据权利要求1所述的后焦调节机构，其特征在于：所述后焦调节机构还包括弹性复位机构，该弹性复位机构包括弹性件，该弹性件设于所述固定板和安装板之间，用于针对固定板执行复位动作。

7.根据权利要求6所述的后焦调节机构，其特征在于：所述弹性件选用弹簧或弹性橡胶筒。

8.一种枪式摄像机，包括如权利要求1～7任一项所述的后焦调节机构。