CN111399162B

CN111399162B - 一种光学镜头主动调焦装置及调焦方式

Info

Publication number: CN111399162B
Application number: CN202010512584.6A
Authority: CN
Inventors: 付丞
Original assignee: Ningbo Chengda Precision Machinery Co ltd
Current assignee: Ningbo Chengda Precision Machinery Co., Ltd
Priority date: 2020-06-08
Filing date: 2020-06-08
Publication date: 2020-08-18
Anticipated expiration: 2040-06-08
Also published as: CN111399162A

Abstract

本发明涉及光学镜头加工领域，尤其公开了一种光学镜头主动调焦装置及调焦方式，主动调焦装置包括基板，所述基板上端一侧安装有操作平台，所述基板上端另一侧安装有平移平台，所述平移平台上通过支撑板安装有旋转平台，所述旋转平台上安装有夹爪，所述夹爪包括安装在所述旋转平台上的夹板，所述夹板中部设有弧形圆槽。本发明所提供的光学镜头主动调焦装置，其设置有平衡滚珠和平衡组件，两者相互配合能够根据光学镜头自身的重力实现简单平衡调节，再结合平移平台和旋转平台，能够实现对光学镜头的快速主动调焦，适合光学镜头调焦的批量处理；同时，合理的调焦方式也能够进一步地提高光学镜头主动调焦的效率。

Description

一种光学镜头主动调焦装置及调焦方式

技术领域

本发明涉及光学镜头加工领域，尤其涉及一种光学镜头主动调焦装置及调焦方式。

背景技术

光学镜头是保障电子产品光学成像清晰的重要部件，在生产过程中需要对其进行检测成像是否有问题，而现在条件下在对光学镜头自动调焦时存在很多问题。

专利号为201821700094.3的中国实用新型专利提供了一种主动调焦装置，但是其在实际使用时会存在很多弊端，首先，其夹爪仅为普通夹爪，夹住光学镜头会产生一定的偏移误差，而此误差只能通过旋转平台弥补，导致旋转平台使用频繁且使用幅度大；其次，在专利说明书的具体实施方式中提到自动调焦的方法也存在问题，其先调节光学镜头光轴与感光芯片的感光中心重合，再调节光学镜头的成像面与感光芯片的感光面平行，这就需要调节重合与调节平行反复多次调节，操作不便；最后，在批量处理光学镜头自动调焦时，处理效率低。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种光学镜头主动调焦装置及调焦方式，解决现有光学镜头主动调焦时存在的上述问题，能够实现调焦方式合理、调焦速度快和批量处理光学镜头调焦时效率高的目的。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种光学镜头主动调焦装置，包括基板，所述基板上端一侧安装有操作平台，所述基板上端另一侧安装有平移平台，所述平移平台上通过支撑板安装有旋转平台，所述旋转平台上安装有夹爪；所述夹爪包括安装在所述旋转平台上的夹板，所述夹板中部设有弧形圆槽，所述夹板内侧壁沿所述弧形圆槽周向方向均匀设有平衡滚珠，且所述平衡滚珠与所述夹板转动连接，所述弧形圆槽内放置有平衡组件；所述平衡组件包括与所述平衡滚珠相贴合的弧形平衡筒，所述弧形平衡筒呈上下设有开口的弧形结构，所述弧形平衡筒的上端安装有环板，所述环板上端沿其周向方向均匀设有平衡机构，所述弧形平衡筒的下端安装有延长筒，所述延长筒下端侧壁设有限位机构。

所述平衡机构包括安装在所述环板上的调节座，所述调节座内侧端内部设有方槽，所述方槽内滑动连接有方杆，所述方杆内侧端上方转动连接有限位珠，所述方杆外侧端通过轴承转动连接有调节螺杆，所述调节螺杆穿过所述调节座的外侧壁，且与所述调节座的外侧壁螺纹连接。

优选的，所述限位机构包括通过轴承转动连接在所述延长筒外侧壁下端的转动环，所述转动环上端沿其周向方向均匀设有斜齿，所述延长筒外侧壁沿其周向方向均匀设有限位块。

优选的，所述限位块包括通过轴承转动连接在所述延长筒外侧壁的锥齿盘，且所述锥齿盘的下端与所述斜齿相啮合，所述锥齿盘的中部螺纹连接有螺纹杆，所述延长筒与所述螺纹杆相适应的位置设有圆槽。

优选的，所述延长筒上设有限位槽，且所述限位槽与所述圆槽相连通，所述圆槽内滑动连接有圆杆，所述圆杆上设有限位条，且所述限位条与所述限位槽相适应，所述圆杆内侧端设有限位环。

优选的，所述圆杆和所述螺纹杆之间通过轴承转动连接，且所述螺纹杆和所述圆杆的中部设有调节机构。

优选的，所述调节机构包括设置在所述螺纹杆和所述圆杆中部的条形槽，所述螺纹杆外侧壁设有与所述条形槽相连通的连通槽，所述条形槽内滑动连接有与所述条形槽和所述连通槽相适应的调节杆。

优选的，所述条形槽的两侧设有磁石，所述调节杆两侧设有与所述磁石相适应的磁铁。

优选的，所述平衡滚珠、平衡机构和限位块的数量为三个。

本技术方案还提供一种光学镜头主动调焦方式，采用上述光学镜头主动调焦装置，所述方式包括以下步骤：S1、工作准备：将感光芯片和驱动电路板安装在光学镜头主动调焦装置的操作平台上，并将平移平台和旋转平台调整水平；S2、镜头安装：将光学镜头放置到弧形平衡筒内，并根据尺寸调节平衡机构中的限位珠到合适的位置，使得限位珠能够卡接住光学镜头；S3、平行调节：利用旋转平台将光学镜头成像面调节到与感光芯片的感光面平行，然后调节限位机构缩小光学镜头的摆动范围；S4、重合调节：利用平移平台调整光学镜头位置，使得光学镜头的光轴与感光芯片的感光中心点重合。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有如下优点。

1、本发明所提供的一种光学镜头主动调焦装置，其设置有平衡滚珠和平衡组件，两者相互配合能够根据光学镜头自身的重力实现简单平衡调节，再结合平移平台和旋转平台，能够实现对光学镜头的快速主动调焦，适合光学镜头调焦的批量处理；同时，合理的调焦方式也能够进一步地提高光学镜头主动调焦的效率。

2、本发明所提供的一种光学镜头主动调焦装置，其设置有平衡机构，平衡机构能够根据需要进行调节，实现对多种尺寸的光学镜头进行卡接，并结合限位机构，能够进一步地缩小光学镜头自平衡时的摆动范围，减少旋转平台的使用频率，提高光学镜头主动调焦的效率。

3、本发明提供的一种光学镜头主动调焦方式，其通过合理的主动调焦方式能够减少光学镜头调焦步骤，并结合平衡组件能够实现光学镜头的快速调焦，能够批量处理光学镜头的调焦，简单高效。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的夹爪内部结构示意图。

图3为本发明图2的A处局部放大示意图。

图4为本发明图2的B处局部放大示意图。

其中：1基板、2操作平台、3平移平台、4旋转平台、5夹爪、51夹板、52弧形圆槽、53平衡滚珠、6平衡组件、61弧形平衡筒、62环板、63平衡机构、631调节座、632方槽、633方杆、634限位珠、635调节螺杆、64延长筒、65限位机构、651转动环、652斜齿、653限位块、654锥齿盘、655螺纹杆、656圆槽、657限位槽、658圆杆、659限位条、650限位环、66调节机构、661条形槽、662连通槽、663调节杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

参阅图1，本发明提供的技术方案是：一种光学镜头主动调焦装置，包括基板1，基板1上端一侧安装有操作平台2，基板1上端另一侧安装有平移平台3，平移平台3上通过支撑板安装有旋转平台4，旋转平台4上安装有夹爪5；通过对夹爪5的改进设计，能够提高光学镜头主动调焦的效率，实现批量光学镜头主动调焦的处理。

参阅图1、图2和图4，通过夹爪5能够实现对不同尺寸的光学镜头限位，以及依靠平衡组件6和光学镜头自身重力，实现对光学镜头的初步平衡调节；夹爪5包括安装在旋转平台4上的夹板51，夹板51中部设有弧形圆槽52，夹板51内侧壁沿弧形圆槽52周向方向均匀设有平衡滚珠53，且平衡滚珠53与夹板51转动连接，平衡滚珠53、平衡机构63和限位块653的数量为三个，弧形圆槽52内放置有平衡组件6；在具体工作时，通过三个平衡滚珠53的设置，能够实现对平衡组件6的平衡调节。

平衡组件6包括与平衡滚珠53相贴合的弧形平衡筒61，弧形平衡筒61呈上下设有开口的弧形结构，弧形平衡筒61的上端安装有环板62，环板62上端沿其周向方向均匀设有平衡机构63，弧形平衡筒61的下端安装有延长筒64，延长筒64下端侧壁设有限位机构65；在具体工作时，通过平衡机构63实现对不同尺寸光学镜头的卡接，通过限位机构65能够缩小光学镜头在平衡时的摆动范围。

参阅图3，通过平衡机构63实现对不同尺寸光学镜头的卡接；平衡机构63包括安装在环板62上的调节座631，调节座631内侧端内部设有方槽632，方槽632内滑动连接有方杆633，方杆633内侧端上方转动连接有限位珠634，方杆633外侧端通过轴承转动连接有调节螺杆635，调节螺杆635穿过调节座631的外侧壁，且与调节座631的外侧壁螺纹连接；在具体工作时，根据实际需要转动调节螺杆635，调节螺杆635会带动方杆633在方槽632内移动，从而可以实现将限位珠634调节到合适的位置，然后将光学镜头放置到弧形平衡筒61内，通过三个限位珠634实现对光学镜头的卡接，且三个限位珠634的设置，能够初步保障光学镜头放置的平衡。

参阅图4，通过限位机构65既能够实现对三个限位块653的同步调节，也能够根据需要实现对单个限位块653的单独调节；限位机构65包括通过轴承转动连接在延长筒64外侧壁下端的转动环651，转动环651上端沿其周向方向均匀设有斜齿652，延长筒64外侧壁沿其周向方向均匀设有限位块653。

同步调节限位环650：限位块653包括通过轴承转动连接在延长筒64外侧壁的锥齿盘654，且锥齿盘654的下端与斜齿652相啮合，锥齿盘654的中部螺纹连接有螺纹杆655，延长筒64与螺纹杆655相适应的位置设有圆槽656。

延长筒64上设有限位槽657，且限位槽657与圆槽656相连通，圆槽656内滑动连接有圆杆658，圆杆658上设有限位条659，且限位条659与限位槽657相适应，圆杆658内侧端设有限位环650；在具体工作时，转动转动环651并通过斜齿652带动锥齿盘654转动，而锥齿盘654转动会带动螺纹杆655移动，螺纹杆655的移动会带动圆杆658在圆槽656内移动，因而带动限位环650向光学镜头移动到合适的位置，通过三个限位环650来缩小光学镜头在平衡时的摆动范围，提高光学镜头的平衡效率。

单个调节限位环650：圆杆658和螺纹杆655之间通过轴承转动连接，且螺纹杆655和圆杆658的中部设有调节机构66。

调节机构66包括设置在螺纹杆655和圆杆658中部的条形槽661，螺纹杆655外侧壁设有与条形槽661相连通的连通槽662，条形槽661内滑动连接有与条形槽661和连通槽662相适应的调节杆663，在必要时，可通过镜子反照来观测限位环650与光学镜头的间距。

条形槽661的两侧设有磁石，调节杆663两侧设有与磁石相适应的磁铁；在具体工作时，在同步调节限位环650时，调节杆663内侧的磁铁与圆杆658内的磁石相吸，此时的锥齿盘654转动会带动螺纹杆655移动而非转动，在需要单独调节某个限位环650时，只需将该限位环650对应的调节杆663向外拨动，使得调节杆663外侧的磁铁与该螺纹杆655内的磁石相吸，此时通过转动螺纹杆655即可带动螺纹杆655移动，实现将圆杆658上的限位环650移动到合适的位置。

本实施例还提供一种光学镜头主动调焦方式，采用如上的主动调焦装置，方法包括以下步骤：S1、工作准备：将感光芯片和驱动电路板安装在光学镜头主动调焦装置的操作平台2上，并将平移平台3和旋转平台4调整水平；S2、镜头安装：将光学镜头放置到弧形平衡筒61内，并根据尺寸调节平衡机构63中的限位珠634到合适的位置，使得限位珠634能够卡接住光学镜头；S3、平行调节：利用旋转平台4将光学镜头成像面调节到与感光芯片的感光面平行，然后调节限位机构65缩小光学镜头的摆动范围；S4、重合调节：利用平移平台3调整光学镜头位置，使得光学镜头的光轴与感光芯片的感光中心点重合。

通过上述步骤的调整，先调节光学镜头成像面与感光芯片感光面平行，此时的光学镜头光轴即与感光芯片的感光面垂直，只是还未与感光芯片的感光中心重合，此时再通过平移平台3即可调整光学镜头的光轴与光学芯片的感光中心重合，无需平移平台3与选择平台的反复多次调节，操作简单高效。

当需要批量处理光学镜头的自动调焦时，只需将上一个光学镜头取下并放置上下一个需要调焦的光学镜头，利用平衡筒实现光学镜头依靠自身重力调节到平衡状态，并结合平移平台3和旋转平台4的微动调节，即可实现光学镜头的快速调焦，操作简单高效，在理想条件下依靠光学镜头自身重力即有可能实现光学镜头的光轴与感光芯片的感光中心重合，光学镜头的成像面与感光芯片的感光面平行，即使不能达到理想状态，也只需通过平移平台3和旋转平台4的简单微调，即可实现对光学镜头的主动调焦。

以上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来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种光学镜头主动调焦装置，包括基板（1），所述基板（1）上端一侧安装有操作平台（2），所述基板（1）上端另一侧安装有平移平台（3），所述平移平台（3）上通过支撑板安装有旋转平台（4），其特征在于：所述旋转平台（4）上安装有夹爪（5），其中：所述夹爪（5）包括安装在所述旋转平台（4）上的夹板（51），所述夹板（51）中部设有弧形圆槽（52），所述夹板（51）内侧壁沿所述弧形圆槽（52）周向方向均匀设有平衡滚珠（53），且所述平衡滚珠（53）与所述夹板（51）转动连接，所述弧形圆槽（52）内放置有平衡组件（6）；所述平衡组件（6）包括与所述平衡滚珠（53）相贴合的弧形平衡筒（61），所述弧形平衡筒（61）呈上下设有开口的弧形结构，所述弧形平衡筒（61）的上端安装有环板（62），所述环板（62）上端沿其周向方向均匀设有平衡机构（63），所述弧形平衡筒（61）的下端安装有延长筒（64），所述延长筒（64）下端侧壁设有限位机构（65）；所述平衡机构（63）包括安装在所述环板（62）上的调节座（631），所述调节座（631）内侧端内部设有方槽（632），所述方槽（632）内滑动连接有方杆（633），所述方杆（633）内侧端上方转动连接有限位珠（634），所述方杆（633）外侧端通过轴承转动连接有调节螺杆（635），所述调节螺杆（635）穿过所述调节座（631）的外侧壁，且与所述调节座（631）的外侧壁螺纹连接；

所述限位机构（65）包括通过轴承转动连接在所述延长筒（64）外侧壁下端的转动环（651），所述转动环（651）上端沿其周向方向均匀设有斜齿（652），所述延长筒（64）外侧壁沿其周向方向均匀设有限位块（653）；

所述限位块（653）包括通过轴承转动连接在所述延长筒（64）外侧壁的锥齿盘（654），且所述锥齿盘（654）的下端与所述斜齿（652）相啮合，所述锥齿盘（654）的中部螺纹连接有螺纹杆（655），所述延长筒（64）与所述螺纹杆（655）相适应的位置设有圆槽（656）；

所述延长筒（64）上设有限位槽（657），且所述限位槽（657）与所述圆槽（656）相连通，所述圆槽（656）内滑动连接有圆杆（658），所述圆杆（658）上设有限位条（659），且所述限位条（659）与所述限位槽（657）相适应，所述圆杆（658）内侧端设有限位环（650）。

2.如权利要求1所述的一种光学镜头主动调焦装置，其特征在于：所述圆杆（658）和所述螺纹杆（655）之间通过轴承转动连接，且所述螺纹杆（655）和所述圆杆（658）的中部设有调节机构（66）。

3.如权利要求2所述的一种光学镜头主动调焦装置，其特征在于：所述调节机构（66）包括设置在所述螺纹杆（655）和所述圆杆（658）中部的条形槽（661），所述螺纹杆（655）外侧壁设有与所述条形槽（661）相连通的连通槽（662），所述条形槽（661）内滑动连接有与所述条形槽（661）和所述连通槽（662）相适应的调节杆（663）。

4.如权利要求3所述的一种光学镜头主动调焦装置，其特征在于：所述条形槽（661）的两侧设有磁石，所述调节杆（663）两侧设有与所述磁石相适应的磁铁。

5.如权利要求2所述的一种光学镜头主动调焦装置，其特征在于：所述平衡滚珠（53）、平衡机构（63）和限位块（653）的数量为三个。

6.一种光学镜头主动调焦方式，采用权利要求1-5任一项所述的一种光学镜头主动调焦装置，其特征在于：所述方式包括以下步骤：S1、工作准备：将感光芯片和驱动电路板安装在光学镜头主动调焦装置的操作平台（2）上，并将平移平台（3）和旋转平台（4）调整水平；S2、镜头安装：将光学镜头放置到弧形平衡筒（61）内，并根据尺寸调节平衡机构（63）中的限位珠（634）到合适的位置，使得限位珠（634）能够卡接住光学镜头；S3、平行调节：利用旋转平台（4）将光学镜头成像面调节到与感光芯片的感光面平行，然后调节限位机构（65）缩小光学镜头的摆动范围；S4、重合调节：利用平移平台（3）调整光学镜头位置，使得光学镜头的光轴与感光芯片的感光中心点重合。