CN111988515A - 镜头模组及具有其的成像装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种镜头模组及具有其的成像装置，该镜头模组包括：安装支架；成像传感组件，包括第一成像传感件，第一成像传感件可转动地设置在安装支架上；调节组件，包括调节件，调节件的第一侧与第一成像传感件相接触，调节件的第一侧与第一成像传感件之间设置有驱动结构，调节件的第二侧与安装支架滑动连接，调节件通过驱动结构驱动第一成像传感件相对安装支架转动。通过本申请提供的技术方案，能够解决现有技术中的无法满足使用需求的问题。

Description

镜头模组及具有其的成像装置

技术领域

本发明涉及成像装置技术领域，具体而言，涉及一种镜头模组及具有其的成像装置。

背景技术

目前，双成像传感器摄像机的可见光成像传感器相对于镜头座或镜头都是固定不动的，实际使用场景景深范围固定不变。

当摄像机采用大光圈镜头(通常大于F1.6)时，镜头景深即清晰成像的范围很小，当被监控人及物体出现在摄像机监控范围内时，只有在很小一段范围内画面呈现清晰的状态，超过该范围图像就会模糊不清，影响摄像机的正常使用。

因此，现有技术中存在无法满足使用需求的问题。

发明内容

本发明提供一种镜头模组及具有其的成像装置，以解决现有技术中的无法满足使用需求的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种镜头模组，镜头模组包括：安装支架；成像传感组件，包括第一成像传感件，第一成像传感件可转动地设置在安装支架上；调节组件，包括调节件，调节件的第一侧与第一成像传感件相接触，调节件的第一侧与第一成像传感件之间设置有驱动结构，调节件的第二侧与安装支架滑动连接，调节件通过驱动结构驱动第一成像传感件相对安装支架转动。

进一步地，驱动结构包括：斜面，设置在调节件的第一侧的侧壁和第一成像传感件的侧壁的其中一个上，斜面的延伸方向与调节件的移动方向相同；凸台，设置在调节件的第一侧的侧壁和第一成像传感件的侧壁的另一个上，凸台与斜面相接触。

进一步地，第一成像传感件包括旋转支架和第一成像传感单元，旋转支架上设置有转轴，转轴与安装支架相铰接，第一成像传感单元设置在旋转支架上。

进一步地，凸台设置在第一成像传感件的侧壁上，凸台的与斜面相接触的表面为圆滑曲面。

进一步地，调节组件还包括驱动部，驱动部与调节件驱动连接，以驱动调节件相对第一成像传感件移动。

进一步地，驱动部包括驱动齿轮，调节件上设置有齿条，驱动齿轮与齿条相啮合，齿条的延伸方向与调节件的移动方向相同。

进一步地，调节组件还包括滚动件，调节件的第二侧设置有安装槽，滚动件设置在安装槽内，滚动件与安装支架的表面相接触。

进一步地，镜头模组还包括复位组件，复位组件设置在安装支架与第一成像传感件之间。

进一步地，复位组件包括导柱、复位弹簧以及限位件，导柱的第一端与安装支架连接，第一成像传感件上设置有避让孔，导柱的第二端由避让孔穿出，复位弹簧套设在导柱上，限位件设置在导柱的第二端并与复位弹簧连接。

进一步地，旋转支架上设置有下凹沉槽，凸台设置在下凹沉槽的槽底，调节件可移动地设置在下凹沉槽内，下凹沉槽的槽壁围设在调节件的外周，以限制调节件在下凹沉槽内的位置。

进一步地，镜头模组还包括镜头和棱镜，镜头设置在安装支架的一端，第一成像传感件设置在安装支架的另一端，安装支架具有安装腔，棱镜设置在安装腔内，成像传感组件还包括第二成像传感件，第二成像传感件位于安装支架的一侧。

进一步地，镜头、棱镜以及第一成像传感件同轴设置，第一成像传感件的转动轴线与镜头、棱镜以及第一成像传感件三者的轴线相垂直。

根据本发明的另一方面，提供了一种成像装置，成像装置包括镜头模组，镜头模组为上述提供的镜头模组。

应用本发明的技术方案，该镜头模组包括安装支架、成像传感组件以及调节组件，成像传感组件的第一成像传感件可转动地设置在安装支架上。通过将调节组件的调节件的第一侧与第一成像传感件相接触，由于调节件的第一侧与第一成像传感件之间设置有驱动结构，在调节件相对安装支架滑动的过程中，调节件会通过驱动结构驱动第一成像传感件相对安装支架转动，如此能够实现根据使用场景调节景深范围，使得场景范围内的物面全部清晰地成像在成像传感组件上，进而可以满足使用需求。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明实施例提供的镜头模组的爆炸图；

图2示出了根据本发明实施例提供的镜头模组的结构示意图；

图3示出了根据本发明实施例提供的镜头模组的又一结构示意图；

图4示出了根据本发明实施例提供的成像装置的爆炸图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、安装支架；11、安装腔；12、安装柱；20、成像传感组件；21、第一成像传感件；211、旋转支架；2111、转轴；2112、下凹沉槽；212、第一成像传感单元；22、第二成像传感件；30、调节组件；31、调节件；311、齿条；32、驱动部；321、驱动齿轮；33、滚动件；40、驱动结构；41、斜面；42、凸台；50、复位组件；51、导柱；52、复位弹簧；53、限位件；60、镜头；70、棱镜；71、棱镜固定板；80、前盖；90、后盖；100、镜头模组。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供了一种镜头模组，该镜头模组包括安装支架10、成像传感组件20以及调节组件30。其中，成像传感组件20包括第一成像传感件21，第一成像传感件21可转动地设置在安装支架10上，如此可调整第一成像传感件21与安装支架10上的镜头的夹角，从而可以实现对景深范围的调节。在本实施例中，调节组件30包括调节件31，调节件31的第一侧与第一成像传感件21相接触，调节件31的第二侧与安装支架10滑动连接，调节件31可相对安装支架10和第一成像传感件21移动。具体地，调节件31的第一侧与第一成像传感件21之间设置有驱动结构40，在调节件31相对安装支架10滑动的过程中，调节件31会通过驱动结构40驱动第一成像传感件21相对安装支架10转动，以对景深范围进行调节。

应用本实施例提供的镜头模组，在采用大光圈镜头时，使调节件31相对安装支架10滑动，利用调节件31通过驱动结构40驱动第一成像传感件21相对安装支架10转动，以将景深范围调节到适当的范围，使得场景范围内的物面全部清晰地成像在成像传感组件20上，进而可以满足使用需求，保证成像装置的正常使用。

如图2和图3所示，驱动结构40包括斜面41和凸台42，在调节件31相对安装支架10滑动的过程中，利用斜面41和凸台42相配合可驱动第一成像传感件21相对安装支架10转动，以对景深范围进行调节。其中，斜面41设置在调节件31的第一侧的侧壁和第一成像传感件21的侧壁的其中一个上，斜面41的延伸方向与调节件31的移动方向相同，凸台42设置在调节件31的第一侧的侧壁和第一成像传感件21的侧壁的另一个上，凸台42与斜面41相接触。

在本实施例中，斜面41设置在调节件31的第一侧的侧壁上，凸台42设置在第一成像传感件21的侧壁上。在其它实施例中，可将斜面41设置在第一成像传感件21的侧壁，将凸台42设置在调节件31的第一侧的侧壁上，只要能够利用斜面41与凸台42相配合驱动第一成像传感件21相对安装支架10转动即可。

其中，驱动结构40并不仅限于斜面41和凸台42相配合的结构，只要在调节件31相对安装支架10滑动时，能够利用驱动结构40驱动第一成像传感件21相对安装支架10转动的结构均在本发明的保护范围内。

在调节件31相对安装支架10滑动的过程中，由于斜面41的延伸方向与调节件31的移动方向相同，凸台42会对第一成像传感件21施加作用力，在该作用力的作用下，第一成像传感件21与安装支架10的间距会变大或变小，从而实现第一成像传感件21相对安装支架10的转动。

如图1和图3所示，在本实施例中，第一成像传感件21包括旋转支架211和第一成像传感单元212，旋转支架211上设置有转轴2111，转轴2111与安装支架10相铰接，第一成像传感单元212设置在旋转支架211上。采用上述结构，利用旋转支架211能够为第一成像传感单元212提供装配空间，便于对第一成像传感单元212进行装配。并且，采用旋转支架211通过转轴2111与安装支架10连接的方式，便于实现第一成像传感件21与安装支架10的转动连接。具体地，在安装支架10上设置有转轴槽或转轴孔，转轴2111穿设在转轴槽或转轴孔内，以实现旋转支架211与安装支架10的铰接。其中，第一成像传感单元212通过粘接的方式固定在旋转支架211上。

在其它实施例中，可不设置旋转支架211，直接将第一成像传感单元212与安装支架10铰接，同样能够实现第一成像传感件21与安装支架10的转动连接，且具有结构简单的优点。

如图2和图3所示，凸台42设置在第一成像传感件21的侧壁上，凸台42的与斜面41相接触的表面为圆滑曲面。利用该圆滑曲面，能够减小凸台42与斜面41之间的摩擦力，便于凸台42在斜面41上滑动。具体地，可将凸台42的外表面设置为半球面。

具体地，在第一成像传感件21的侧壁上设置有多个凸台42，在调节件31上设置有多个斜面41，多个凸台42与多个斜面41一一对应设置，如此能够保证调节件31移动时的稳定性。

如图1所示，调节组件30还包括驱动部32，驱动部32与调节件31驱动连接，以驱动调节件31相对第一成像传感件21移动。其中，驱动部32包括但不限于电机、推杆，只要能够利用驱动部32驱动调节件31移动即可。

具体地，安装支架10上设置有安装柱12，驱动部32通过螺钉安装在安装柱12上。

其中，驱动部32与调节件31可分体设置，也可以将驱动部32设置在调节件31内，以提升调节组件30的集成度。

如图1所示，驱动部32包括驱动电机和驱动齿轮321，调节件31上设置有齿条311，驱动齿轮321与齿条311相啮合，齿条311的延伸方向与调节件31的移动方向相同。在驱动齿轮321转动时，驱动齿轮321可带动齿条311移动，进而齿条311会带动调节件31移动，齿条311的移动方向即为调节件31的移动方向。采用齿轮与齿条相配合的方式，具有结构简单，可靠性高，便于维护保养的优点。在其它实施例中，可采用皮带传动的方式。

为了进一步减小调节件31移动时的摩擦力，调节组件30还包括滚动件33，调节件31的第二侧设置有安装槽，滚动件33设置在安装槽内，滚动件33与安装支架10的表面相接触，调节件31与安装支架10之间的摩擦力为滚动摩擦力。其中，滚动件33包括滚珠、轴承。在本实施例中，滚动件33为滚珠。

如图2和图3所示，镜头模组还包括复位组件50，复位组件50设置在安装支架10与第一成像传感件21之间。利用复位组件50，可对第一成像传感件21进行复位。

在本实施例中，复位组件50包括导柱51、复位弹簧52以及限位件53，导柱51的第一端与安装支架10连接，第一成像传感件21上设置有避让孔，导柱51的第二端由避让孔穿出，复位弹簧52套设在导柱51上，利用导柱51可对复位弹簧52进行移动导向，限位件53设置在导柱51的第二端并与复位弹簧52连接。

具体地，复位组件50位于第一成像传感件21的转动轴线的靠近驱动结构40的一侧，复位弹簧52处于伸长状态，复位弹簧52和限位件53相配合以对第一成像传感件21施加下压的作用力。

如图1所示，旋转支架211上设置有下凹沉槽2112，凸台42设置在下凹沉槽2112的槽底，调节件31可移动地设置在下凹沉槽2112内，下凹沉槽2112的槽壁围设在调节件31的外周，以限制调节件31在下凹沉槽2112内的位置，避免调节件31从下凹沉槽2112内脱出。

如图1所示，镜头模组还包括镜头60和棱镜70，镜头60设置在安装支架10的一端，第一成像传感件21设置在安装支架10的另一端，安装支架10具有安装腔11，棱镜70设置在安装腔11内，成像传感组件20还包括第二成像传感件22，第二成像传感件22位于安装支架10的一侧。在本实施例中，第二成像传感件22固定设置在安装支架10上，利用棱镜70可将光线折射到第二成像传感件22上。其中，镜头60通过卡扣的方式固定在安装支架10上。

具体地，棱镜70的下表面与安装腔11的下表面相贴合，棱镜70四周与安装腔11四周紧配，此可以通过加工精度保证，限制棱镜X和Y方向的运动。棱镜固定板71通过棱镜固定螺钉所附在安装支架10上，锁附完成后，棱镜固定板71的下表面与棱镜70的上表面贴合，限制棱镜70在Z方向的运动，装配完成后棱镜70固定在安装腔11内。

在其它实施例中，可在第二成像传感件22与安装支架10之间设置调节组件和驱动结构，利用调节组件和驱动结构相配合，以使第二成像传感件22也可以相对安装支架10转动。具体地，可将第二成像传感件22设置为旋转支架和第二成像传感单元。其中，旋转支架通过粘接的方式固定在安装支架10上。

在本实施例中，镜头60、棱镜70以及第一成像传感件21同轴设置，第一成像传感件21的转动轴线与镜头60、棱镜70以及第一成像传感件21三者的轴线相垂直。

在本实施例中，第一成像传感单元212为可见光成像传感器，第二成像传感单元为红外光成像传感器。

通过增加可见光成像传感器的可调节功能，可以实现可见光成像传感器绕感光面水平中心线的旋转运动，可见光成像传感器绕感光面水平中心线旋转后就可以实现成像装置的镜面、可见光成像传感器成像面、物面三个平面相交于一直线，满足沙姆定律的要求。可见光成像传感器绕感光面水平中心线旋转角度的大小可以根据沙姆定律通过对成像装置监控场景分析计算得出，通过调整成像装置镜头的镜面与成像装置成像面即可见光传感器成像面的角度以及成像装置的安装高度，可以增加成像装置景深范围，实现成像装置所监控的场景范围内物面全部清晰的成像在可见光传感器成像面上。

为了便于理解本实施例提供的装置，下面结合使用方式进行解释：

(1)调节可见光成像传感器旋转运动具体方式是接通电源，驱动电机带动驱动齿轮321运动，驱动齿轮321驱动齿条311运动；

(2)由于斜面41与凸台42接触，调节件31与安装支架10通过滚珠顶点刚性接触，在运动过程中由于斜面41的存在，会对凸台42施加一个垂直向上的力，由于转轴2111与安装支架10的转轴槽间隙配合，该向上的力会使转轴2111在转轴槽内旋转运动，从而实现可见光成像传感器向上旋转运动；

(3)当驱动电机反向转动带动齿条311反向运动时，由于复位弹簧52处于压缩状态，始终会对旋转支架211施加一个作用力，会使转轴2111在转轴槽内反向旋转运动，实现可见光成像传感器向下旋转运动，在旋转运动过程中斜面41由于凸台42之间，以及调节件31与滚珠之间始终保持紧配。

如图4所示，本发明又一实施例提供了一种成像装置，该成像装置包括上述提供的镜头模组100。具体地，该成像装置包括前盖80、后盖90以及设置在前盖80与后盖90之间的镜头模组100。

在本实施例中，成像装置包括摄像机，具体包括双成像传感器摄像机。

通过实施例提供的装置，具有以下有益效果：

(1)通过使可见光成像传感器可转动，增加了双成像传感器摄像机大光圈镜头景深，解决了现有摄像机大光圈镜头景深不足的问题。

(2)根据不同场景及场景的变化，快速调整成像传感器的旋转角度，实现摄像机监控场景的最优化，解决了现有摄像机安装后不能调整的问题。

(3)通过将驱动电机的水平运动转化为旋转支架的旋转运动，结构设计简单，调节精度高，调整速度快。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种镜头模组，其特征在于，所述镜头模组包括：

安装支架(10)；

成像传感组件(20)，包括第一成像传感件(21)，所述第一成像传感件(21)可转动地设置在所述安装支架(10)上；

调节组件(30)，包括调节件(31)，所述调节件(31)的第一侧与所述第一成像传感件(21)相接触，所述调节件(31)的第一侧与所述第一成像传感件(21)之间设置有驱动结构(40)，所述调节件(31)的第二侧与所述安装支架(10)滑动连接，所述调节件(31)通过所述驱动结构(40)驱动所述第一成像传感件(21)相对所述安装支架(10)转动。

2.根据权利要求1所述的镜头模组，其特征在于，所述驱动结构(40)包括：

斜面(41)，设置在所述调节件(31)的第一侧的侧壁和所述第一成像传感件(21)的侧壁的其中一个上，所述斜面(41)的延伸方向与所述调节件(31)的移动方向相同；

凸台(42)，设置在所述调节件(31)的第一侧的侧壁和所述第一成像传感件(21)的侧壁的另一个上，所述凸台(42)与所述斜面(41)相接触。

3.根据权利要求2所述的镜头模组，其特征在于，所述第一成像传感件(21)包括旋转支架(211)和第一成像传感单元(212)，所述旋转支架(211)上设置有转轴(2111)，所述转轴(2111)与所述安装支架(10)相铰接，所述第一成像传感单元(212)设置在所述旋转支架(211)上。

4.根据权利要求2或3所述的镜头模组，其特征在于，所述凸台(42)设置在所述第一成像传感件(21)的侧壁上，所述凸台(42)的与所述斜面(41)相接触的表面为圆滑曲面。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的镜头模组，其特征在于，所述调节组件(30)还包括驱动部(32)，所述驱动部(32)与所述调节件(31)驱动连接，以驱动所述调节件(31)相对所述第一成像传感件(21)移动。

6.根据权利要求5所述的镜头模组，其特征在于，所述驱动部(32)包括驱动齿轮(321)，所述调节件(31)上设置有齿条(311)，所述驱动齿轮(321)与所述齿条(311)相啮合，所述齿条(311)的延伸方向与所述调节件(31)的移动方向相同。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的镜头模组，其特征在于，所述调节组件(30)还包括滚动件(33)，所述调节件(31)的第二侧设置有安装槽，所述滚动件(33)设置在所述安装槽内，所述滚动件(33)与所述安装支架(10)的表面相接触。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的镜头模组，其特征在于，所述镜头模组还包括复位组件(50)，所述复位组件(50)设置在所述安装支架(10)与所述第一成像传感件(21)之间。

9.根据权利要求8所述的镜头模组，其特征在于，所述复位组件(50)包括导柱(51)、复位弹簧(52)以及限位件(53)，所述导柱(51)的第一端与所述安装支架(10)连接，所述第一成像传感件(21)上设置有避让孔，所述导柱(51)的第二端由所述避让孔穿出，所述复位弹簧(52)套设在所述导柱(51)上，所述限位件(53)设置在所述导柱(51)的第二端并与所述复位弹簧(52)连接。

10.根据权利要求3所述的镜头模组，其特征在于，所述旋转支架(211)上设置有下凹沉槽(2112)，所述凸台(42)设置在所述下凹沉槽(2112)的槽底，所述调节件(31)可移动地设置在所述下凹沉槽(2112)内，所述下凹沉槽(2112)的槽壁围设在所述调节件(31)的外周，以限制所述调节件(31)在所述下凹沉槽(2112)内的位置。

11.根据权利要求1至3中任一项所述的镜头模组，其特征在于，所述镜头模组还包括镜头(60)和棱镜(70)，所述镜头(60)设置在所述安装支架(10)的一端，所述第一成像传感件(21)设置在所述安装支架(10)的另一端，所述安装支架(10)具有安装腔(11)，所述棱镜(70)设置在所述安装腔(11)内，所述成像传感组件(20)还包括第二成像传感件(22)，所述第二成像传感件(22)位于所述安装支架(10)的一侧。

12.根据权利要求11所述的镜头模组，其特征在于，所述镜头(60)、所述棱镜(70)以及所述第一成像传感件(21)同轴设置，所述第一成像传感件(21)的转动轴线与所述镜头(60)、所述棱镜(70)以及所述第一成像传感件(21)三者的轴线相垂直。

13.一种成像装置，其特征在于，所述成像装置包括镜头模组(100)，所述镜头模组(100)为权利要求1至12中任一项所述的镜头模组。

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