CN117950244A - 一种相机调焦机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及调焦技术领域，特别是一种相机调焦机构，包括安装座、滑动板、分光镜、探测器和驱动机构；安装座上设置有用于通过光线的过光孔；滑动板与安装座滑动连接；分光镜设置在滑动板上并对应过光孔位置；两个探测器均设置在滑动板上，两个探测器分别位于分光镜在滑动板滑动方向的两侧，两个探测器均面对分光镜；驱动机构设置在安装座上，并与滑动板连接，用于驱动滑动板滑动。本发明优点是通过分光镜和两个探测器，将分光镜和两个探测器设置在一个滑动板上，通过滑动板的滑动来使分光镜和探测器整体移动，实现对焦功能。

Description

一种相机调焦机构

技术领域

本发明涉及调焦技术领域，特别是一种相机调焦机构。

背景技术

现有的相机系统实现调焦主要是通过移动镜片(镜片组)或者探测器来实现调焦；现有一光学系统，需要对其中的分光镜和探测器进行移动调焦，现有的调焦系统无法满足需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种相机调焦机构。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种相机调焦机构，包括安装座、滑动板、分光镜、探测器和驱动机构；所述安装座上设置有用于通过光线的过光孔；所述滑动板与所述安装座滑动连接；所述分光镜设置在所述滑动板上并对应所述过光孔位置；两个所述探测器均设置在所述滑动板上，两个所述探测器分别位于所述分光镜在滑动板滑动方向的两侧，两个所述探测器均面对所述分光镜；所述驱动机构设置在所述安装座上，并与所述滑动板连接，用于驱动所述滑动板滑动。

本发明在安装座上设置过光孔，并将分光镜安装在过光孔位置，通过过光孔，光线从安装座一侧穿过过光孔后通过分光镜，使光线分别投射至两侧的两个探测器上，并通过将分光镜和探测器均设置在滑动板上，使分光镜与探测器的相对位置固定，利用驱动机构驱动滑动板滑动，使探测器和分光镜整体同时移动，使两个探测器同时调焦。

在一些实施例中，所述安装座上设置有导轨，所述滑动板上设置有滑块，所述滑动板与安装座通过所述导轨与滑块滑动连接。利用导轨和滑块，使滑动板滑动顺畅。

在一些实施例中，所述探测器上设置有腰型孔，所述腰型孔的长度方向沿所述滑动板的滑动方向，所述探测器通过所述腰型孔与所述滑动板之间螺栓连接。腰型孔使探测器可以在滑动板上调整位置，确保成像清晰。

在一些实施例中，所述滑动板上设置有分光镜架，所述分光镜设置在所述分光镜架上。

在一些实施例中，所述驱动机构包括驱动电机、调焦丝杆和与所述调焦丝杆配合的丝杆螺母；所述调焦丝杆转动设置在所述安装座上，其轴向方向为所述滑动板的滑动方向；所述驱动电机设置在所述安装座上并与所述调焦丝杆传动连接，所述丝杆螺母与所述滑动板连接。通过驱动电机驱动调教丝杆转动，进而带动丝杆螺母移动，进而移动滑动板。

在一些实施例中，所述安装座上设置有第一安装件和第二安装件，所述调焦丝杆的两端分别与所述第一安装件和第二安装件转动连接；所述驱动电机设置在所述第一安装件上，所述驱动电机与所述调焦丝杆通过齿轮传动连接。

在一些实施例中，所述驱动机构还包括电位计，所述电位计设置在所述第一安装件上，所述电位计通过齿轮与所述调焦丝杆传动连接。电位计用于反馈丝杆螺母位置。

在一些实施例中，所述第一安装件和第二安装件内均设置有轴承座，所述调焦丝杆一端套设有深沟球轴承，另一端套设有两个方向相反的角接触球轴承，所述角接触球轴承和深沟球轴承分别设置在所述第一安装件和第二安装件的轴承座内。设置两个方向相反的角接触球轴承，使调焦丝杆可承受一定的轴向载荷，具备较高的轴向稳定性，确保精确调焦。

在一些实施例中，所述调焦丝杆上设置有限位块，两个所述限位块分别位于所述丝杆螺母的两侧。限位块避免丝杆螺母超出行程。

在一些实施例中，所述丝杆螺母上设置有连接件，所述连接件上设置有柔性铰链，所述连接件通过所述柔性铰链与所述滑动板连接。柔性铰链可以产生微小变形，避免在驱动机构驱动滑动板滑动的过程中卡滞。

本发明具有以下优点：

通过在安装座上设置过光孔，使光线进入分光镜，通过分光镜将光线投射至分光镜两侧的探测器上，并通过将两个探测器和分光镜均设置在滑动板上，使探测器与分光镜的位置固定，滑动板带动探测器和分光镜整体移动，利用一个驱动机构，实现两个探测器同时调焦。

附图说明

图1为本发明的相机调焦机构的整体结构示意图；

图2为本发明的安装座的结构示意图；

图3为本发明的驱动机构的结构示意图；

图4为本发明的滑动板的结构示意图；

图中：1、安装座；11、过光孔；2、滑动板；21、分光镜架；3、分光镜；4、探测器；41、腰型孔；5、驱动机构；510、调焦丝杆；511、深沟球轴承；512、角接触球轴承；513、限位块；520、丝杆螺母；521、连接件；5211、柔性铰链；530、驱动电机；540、电位计；55、齿轮；560、第一安装件；570、第二安装件；580、轴承座；581、压板；61、导轨；62、滑块。

具体实施方式

为了使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

下面结合附图对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1-图4所示，一种相机调焦机构，包括安装座1、滑动板2、分光镜3、探测器4和驱动机构5；所述安装座1上设置有用于通过光线的过光孔11；所述滑动板2与所述安装座1滑动连接；所述分光镜3设置在所述滑动板2上并对应所述过光孔11位置；两个所述探测器4均设置在所述滑动板2上，两个所述探测器4分别位于所述分光镜3在滑动板2滑动方向的两侧，两个所述探测器4均面对所述分光镜3；所述驱动机构5设置在所述安装座1上，并与所述滑动板2连接，用于驱动所述滑动板2滑动。

具体地，在本实施例中，安装座1上设置有开槽，所述过光孔11设置在所述开槽的槽底，滑动板2设置在开槽的顶部，其滑动方向与开槽的方向相同；分光镜3设置在滑动板2朝向开槽的一侧，且分光镜3贯穿过光孔11，分光镜3跟随滑动板2的滑动在过光孔11内移动；滑动板2为镂空结构，两个探测器4均设置在滑动板2的镂空处，以接收分光镜3投射的光线。

本发明通过将探测器4与分光镜3设置在滑动板2上，通过驱动机构5驱动滑动板2移动，使探测器4和分光镜3整体移动，进而实现调焦，结构紧凑，装调简单，重量较轻。

优选地，所述安装座1上设置有导轨61，所述滑动板2上设置有滑块62，所述滑动板2与安装座1通过所述导轨61与滑块62滑动连接。

具体地，在本实施例中，在安装座1开槽的顶部，沿开槽方向设置有多个导轨61，相应地，在滑动板2上设置有多个滑块62，导轨61与滑块62滑动连接，使滑动板2与安装座1之间滑动顺畅。

优选地，所述探测器4上设置有腰型孔41，所述腰型孔41的长度方向沿所述滑动板2的滑动方向，所述探测器4通过所述腰型孔41与所述滑动板2之间螺栓连接。具体地，在本实施例中，在探测器4的两侧均设置有连接耳，腰型孔41设置在连接耳上；滑动板2上镂空处的边缘设置有安装孔，位置对应探测器4上腰型孔41的位置；通过螺栓将探测器4与滑动板2固定连接；由于腰型孔41的长度方向与开槽的方向相同，因此，探测器4可以在滑动板2上沿开槽方向调整位置，便于在调试时调整探测器4位置，使成像清晰。

优选地，所述滑动板2上设置有分光镜架21，所述分光镜3设置在所述分光镜架21上。分光镜架21通过螺栓与滑动板2连接，分光镜3设置在分光镜架21上。

优选地，所述驱动机构5包括驱动电机530、调焦丝杆510和与所述调焦丝杆510配合的丝杆螺母520；所述调焦丝杆510转动设置在所述安装座1上，其轴向方向为所述滑动板2的滑动方向；所述驱动电机530设置在所述安装座1上并与所述调焦丝杆510传动连接，所述丝杆螺母520与所述滑动板2连接。

本实施例中，通过驱动电机530驱动调焦丝杆510转动，进而带动丝杆螺母520发生轴向移动，丝杆螺母520带动滑动板2在安装座1上滑动，改变分光镜3与光源的距离，实现调焦。

优选地，所述安装座1上设置有第一安装件560和第二安装件570，所述调焦丝杆510的两端分别与所述第一安装件560和第二安装件570转动连接；所述驱动电机530设置在所述第一安装件560上，所述驱动电机530与所述调焦丝杆510通过齿轮55传动连接。

具体地，在本实施例中，第一安装件560和第二安装件570设置在安装座1上开槽的顶部，调焦丝杆510的两端与第一安装件560和第二安装件570转动连接，调焦丝杆510贯穿第一安装件560，调焦丝杆510贯穿第一安装件560的一端设置有齿轮55，驱动电机530设置在第一安装件560上并位于靠近第二安装件570的一侧，驱动电机530与调焦丝杆510相邻。驱动电机530的的动力输出轴贯穿第一安装件560，驱动电机530的输出轴贯穿第一安装件560的一端设置有齿轮55，调焦丝杆510和驱动电机530上的齿轮55啮合。驱动电机530通过齿轮55的啮合带动调焦丝杆510转动。

优选地，所述驱动机构5还包括电位计540，所述电位计540设置在所述第一安装件560上，所述电位计540通过齿轮55与所述调焦丝杆510传动连接。电位计540设置在第一安装件560上靠近所述第二安装件570的一侧，电位计540的转动轴贯穿第一安装件560，电位计540贯穿第一安装件560的一端设置有齿轮55，电位计540上的齿轮55与调焦丝杆510上的齿轮55啮合；在本实施例中，上位机在控制驱动电机530驱动调焦丝杆510转动时，同时也会带动电位计540，电位计540将电信号反馈至上位机，使上位机可精确控制丝杆螺母520在调焦丝杆510上的位置，达到精确调焦的效果。

优选地，所述第一安装件560和第二安装件570内均设置有轴承座580，所述调焦丝杆510一端套设有深沟球轴承511，另一端套设有两个方向相反的角接触球轴承512，所述角接触球轴承512和深沟球轴承511分别设置在所述第一安装件560和第二安装件570的轴承座580内。

具体地，在本实施例中，第一安装件560上设置有轴承座580，两个角接触球轴承512从第一安装件560上的轴承座580的一端设置在轴承座580内，第一安装件560的轴承座580开口处设置有压板581，以将两个角接触球轴承512轴向固定，两个角接触球轴承512套设在调焦丝杆510上，角接触球轴承512可以承受较大的轴向力，两个方向相反的角接触球轴承512可以提高调焦丝杆510的轴向稳定性，在调焦时避免调焦丝杆510发生轴向移动产生虚位。深沟球轴承511设置在第二安装件570上的轴承座580上。

优选地，所述调焦丝杆510上设置有限位块513，两个所述限位块513分别位于所述丝杆螺母520的两侧。具体地，两个限位块513通过螺栓安装在调焦丝杆510上，限位块513避免调焦时超出丝杆螺母520的行程，造成结构损坏。

优选地，所述丝杆螺母520上设置有连接件521，所述连接件521上设置有柔性铰链5211，所述连接件521通过所述柔性铰链5211与所述滑动板2连接。连接件521通过螺栓与丝杆螺母520连接，连接件521一侧设置有柔性铰链5211，通过柔性铰链5211产生微小变形，避免滑动板2与丝杆螺母520之间完全刚性连接，进而避免造成滑动板2卡滞。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述所述技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种相机调焦机构，其特征在于：包括：

安装座(1)，所述安装座(1)上设置有用于通过光线的过光孔(11)；

滑动板(2)，所述滑动板(2)与所述安装座(1)滑动连接；

分光镜(3)，所述分光镜(3)设置在所述滑动板(2)上并对应所述过光孔(11)位置；

探测器(4)，两个所述探测器(4)均设置在所述滑动板(2)上，两个所述探测器(4)分别位于所述分光镜(3)在滑动板(2)滑动方向的两侧，两个所述探测器(4)均面对所述分光镜(3)；

驱动机构(5)，所述驱动机构(5)设置在所述安装座(1)上，并与所述滑动板(2)连接，用于驱动所述滑动板(2)滑动。

2.根据权利要求1所述的一种相机调焦机构，其特征在于，所述安装座(1)上设置有导轨(61)，所述滑动板(2)上设置有滑块(62)，所述滑动板(2)与安装座(1)通过所述导轨(61)与滑块(62)滑动连接。

3.根据权利要求1所述的一种相机调焦机构，其特征在于，所述探测器(4)上设置有腰型孔(41)，所述腰型孔(41)的长度方向沿所述滑动板(2)的滑动方向，所述探测器(4)通过所述腰型孔(41)与所述滑动板(2)之间螺栓连接。

4.根据权利要求1所述的一种相机调焦机构，其特征在于，所述滑动板(2)上设置有分光镜架(21)，所述分光镜(3)设置在所述分光镜架(21)上。

5.根据权利要求1所述的一种相机调焦机构，其特征在于，所述驱动机构(5)包括驱动电机(530)、调焦丝杆(510)和与所述调焦丝杆(510)配合的丝杆螺母(520)；所述调焦丝杆(510)转动设置在所述安装座(1)上，其轴向方向为所述滑动板(2)的滑动方向；所述驱动电机(530)设置在所述安装座(1)上并与所述调焦丝杆(510)传动连接，所述丝杆螺母(520)与所述滑动板(2)连接。

6.根据权利要求5所述的一种相机调焦机构，其特征在于，所述安装座(1)上设置有第一安装件(560)和第二安装件(570)，所述调焦丝杆(510)的两端分别与所述第一安装件(560)和第二安装件(570)转动连接；所述驱动电机(530)设置在所述第一安装件(560)上，所述驱动电机(530)与所述调焦丝杆(510)通过齿轮(55)传动连接。

7.根据权利要求6所述的一种相机调焦机构，其特征在于，所述驱动机构(5)还包括电位计(540)，所述电位计(540)设置在所述第一安装件(560)上，所述电位计(540)通过齿轮(55)与所述调焦丝杆(510)传动连接。

8.根据权利要求6所述的一种相机调焦机构，其特征在于，所述第一安装件(560)和第二安装件(570)内均设置有轴承座(580)，所述调焦丝杆(510)一端套设有深沟球轴承(511)，另一端套设有两个方向相反的角接触球轴承(512)，所述角接触球轴承(512)和深沟球轴承(511)分别设置在所述第一安装件(560)和第二安装件(570)的轴承座(580)内。

9.根据权利要求5所述的一种相机调焦机构，其特征在于，所述调焦丝杆(510)上设置有限位块(513)，两个所述限位块(513)分别位于所述丝杆螺母(520)的两侧。

10.根据权利要求5所述的一种相机调焦机构，其特征在于，所述丝杆螺母(520)上设置有连接件(521)，所述连接件(521)上设置有柔性铰链(5211)，所述连接件(521)通过所述柔性铰链(5211)与所述滑动板(2)连接。