CN1904713A - 自动对焦镜头 - Google Patents

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Abstract

一种自动对焦镜头，其包括一内镜筒及一外镜筒，内镜筒可移动地置于外镜筒内，该内镜筒内设置有至少一镜片，该外镜筒内设置有一位置辨别模组，该位置辨别模组是由一设置于外镜筒筒壁内的一感应光源及一侦测器构成。所述自动对焦镜头可准确控制镜头移动，实现高品质的自动对焦。

Description

自动对焦镜头
【技术领域】
本发明是关于一种自动对焦镜头，特别是关于一种用于数码相机的自动对焦镜头。
【背景技术】
现有的自动对焦技术可分为主动式自动对焦和被动式自动对焦两类。主动式自动对焦：由相机发射红外线或者超声波到被摄物体，感应器根据反射回来的红外线或超声波，通过相机内的数字信号处理器(DSP，Digital SignalProcessor)计算，得出相机与被摄物体的距离，然后控制对焦驱动器移动镜头，达到准确对焦。被动式自动对焦：相机接受来自被摄物体本身的反光来判断距离以进行自动对焦。此种对焦方式的优点在于：不需发射光或波，降低能耗，同时于光线良好的情况下能准确对焦；缺点是：在光线亮度及对比度不足时对焦困难。为克服上述缺点，多数相机上设计自动对焦辅助灯(AutoFocus Aid Lights)，发射光束照亮被摄物体来帮助对焦，从而使被动式自动对焦利用类似主动式自动对焦的方式克服由于光线亮度及对比度等不足所造成的对焦困难。
然而，在主动式自动对焦或被动式自动对焦中获取相机与被摄物体的距离后，需要使镜头移动一定距离，而该位移的移动控制则需要辨别镜头在数码相机中的位置，否则难以准确控制镜头的移动，现有技术大都是依靠计算出所需移动量，然后通过步进电机驱动镜头移动所需移动量，由于移动过程没有对镜头位置进行实时监测，镜头移动量往往不能得到准确控制，理想移动量与实际移动量存在差异，致使自动对焦效果不好。
【发明内容】
鉴于以上内容，有必要提供一种可准确控制镜头移动量的自动对焦镜头。
一种自动对焦镜头，包括一内镜筒及一外镜筒，该内镜筒可移动地置于外镜筒内，该内镜筒内设置有至少一镜片，该外镜筒内设置有一位置辨别模组，该位置辨别模组是由一设置于外镜筒筒壁内的一感应光源及一侦测器构成。
与现有技术相比，所述的自动对焦镜头通过外镜筒内设置有一位置辨别模组实现对焦位置鉴别，可对镜头位置进行实时监测，从而准确控制镜头移动，实现高品质的自动对焦。
【附图说明】
图1是本发明较佳实施例的自动对焦镜头的剖面示意图。
【具体实施方式】
请参阅图1，本发明较佳实施例的自动对焦镜头1包括一内镜筒10、一外镜筒20、一红外滤光片30及一影像传感器40。
该内镜筒10为中空圆柱体，其外壁设置有外螺纹101，该内镜筒10内设置有一镜片组102，该镜片组102包括至少一镜片。
该外镜筒20也为中空圆柱体，其内设置有一位置辨别模组201，该位置辨别模组201是由一相向设置于外镜筒20内壁的一感应光源2011及一侦测器2012构成。该感应光源2011为一激光二极管，其位于外镜筒20内壁一侧的下端，可发出不可见光，该不可见光波长优选1550nm。该侦测器2012为排列于与感应光源2011相对的外镜筒20内壁上的多个图像感应单元(photo detectingarray)，自上而下分别编号为1，2，3…n。该图像感应单元可感测的不可见光波长需要与感应光源2011发出的不可见光波长相匹配，故优选1550nm。该外镜筒20内壁上还设置有内螺纹202，其可与内镜筒10的外螺纹101配合。
该红外滤光片30设置于外镜筒20下端，其用于隔离感应光源2011发出的不可见光的红外光，以避免其干扰影像传感器40，影响其成像品质。
该影像传感器40设置于该红外滤光片30下端，其可为CCD(ChargeCoupled Device，电荷耦合器)影像传感器，也可为CMOS(ComplementaryMetal-Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)影像传感器。
当对焦时，开启感应光源2011，使其对侦测器2012发出不可见光。初始状态时，可根据实际需要使内镜筒10处于某一位置，假定内镜筒10处于该位置时，未遮任何一个图像感应单元，即与影像传感器40距离最远，当需要调整焦距时，内镜筒10通过外螺纹101与外镜筒20的内螺纹202的配合可在外镜筒20内转动，进而使内镜筒10在镜头轴线方向产生位移，而在轴线方向产生位移可使内镜筒10遮住外镜筒20内壁上的侦测器2012中的多个图像感应单元的一部份或者全部，这样被遮住的图像感应单元不能感测到感应光源2011发出的不可见光，因而可经由计算自上而下没有感应到光源2011发出的不可见光的图像感应单元的个数而确定内镜筒10移动的位置，进而控制内镜筒10的移动量，实现内镜筒10于外镜筒20内的精确位置移动并实时监测，进而实现该自动对焦镜头1的精确对焦。
可以理解，内镜筒10所处初始位置不限于未遮任何一个图像感应单元的位置，也可使其处于遮住部份或全部图像感应单元的位置。

Claims (10)

1.一种自动对焦镜头，包括一内镜筒及一外镜筒，内镜筒可移动地置于外镜筒内，该内镜筒内设置有至少一镜片，其特征在于：该外镜筒内设置有一位置辨别模组，该位置辨别模组是由一设置于外镜筒筒壁内的一感应光源及一侦测器构成。
2.如权利要求1所述的自动对焦镜头，其特征在于：该内镜筒为中空圆柱体，其外壁一端设置有外螺纹。
3.如权利要求2所述的自动对焦镜头，其特征在于：该外镜筒为中空圆柱体，其内壁上设有内螺纹，其与内镜筒的外螺纹配合。
4.如权利要求3所述的自动对焦镜头，其特征在于：该感应光源为激光二极管，其位于外镜筒筒壁一侧的下端，可发出不可见光。
5.如权利要求4所述的自动对焦镜头，其特征在于：该侦测器为排列于与感应光源相对一侧的外镜筒内壁上的多个图像感应单元，该图像感应单元可感测的不可见光波长与感应光源发出的不可见光波长相匹配。
6.如权利要求4所述的自动对焦镜头，其特征在于：该不可见光波长为1550nm。
7.如权利要求1所述的自动对焦镜头，其特征在于：该自动对焦镜头进一步包括一红外滤光片，其设置于外镜筒与内镜筒相对的一端。
8.如权利要求7所述的自动对焦镜头，其特征在于：该自动对焦镜进一步包括一影像传感器，其设置于该红外滤光片远离外镜筒的一端。
9.如权利要求8所述的自动对焦镜头，其特征在于：该影像传感器可为CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合器)影像传感器。
10.如权利要求8所述的自动对焦镜头，其特征在于：该影像传感器为CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)影像传感器。
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