CN202206468U

CN202206468U - 自动调焦的监控探头

Info

Publication number: CN202206468U
Application number: CN2011203107144U
Authority: CN
Inventors: 吴勇刚
Original assignee: Individual
Current assignee: SHENZHEN YONGSHIXIN ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2011-08-24
Filing date: 2011-08-24
Publication date: 2012-04-25
Anticipated expiration: 2021-08-24

Abstract

本实用新型提供一种可自动调焦的监控探头，包括镜头座、基座组件、电磁驱动结构以及镜头座上的限位结构和上端盖上的限位导向槽。本实用新型通过电磁驱动结构产生电磁力推动下，通过均匀设置在镜头座上的固定的铁芯，使电感力平衡的作用在镜头座上，其合力沿光轴方向，同时配合上端盖限位导向槽和镜头座上的限位结构，使镜头座沿光轴方向移动。利用电磁驱动结构上的永磁体及圆柱形的易磁化易退磁元件之间产生吸引力来平衡电磁力，从而实现自动调焦过程。与现有的技术相比，本实用新型通过电磁力平衡作用在于镜头座上，其合力沿光轴方向，配合镜头座上的限位结构和上端盖上的限位导向槽，有效克服镜头在自动调焦过程中产生的抖动。

Description

自动调焦的监控探头

技术领域

本实用新型涉及监控技术领域，尤其涉及自动调焦的监控探头。

背景技术

自动调焦技术广泛用于摄像机、照相机等很多便携式电子设备中，克服了传统的监控探头在撷取图像时多为定焦或者手动调焦，自动对焦的摄像镜头模组体积小、结构简单，可使其内置于各种便携式电子设备中，给人们生活带来了诸多方便。

随着人们需求的增长，对调焦的设备也向重量轻，体积小发展，现有的自动调焦技术通过马达驱动透镜组移动，来改变透镜组与感光装置(CCD、CMOS等)之间距离，从而达到自动调焦目的，或者利用线圈直接与铁芯结合而构成的音圈马达代替马达，如中国专利CN200520127450，公开日期：2006年10月18日，名称为“一种手机摄像镜头模组及包括该模组的手机”中公开了通过对一组线圈直接与铁芯结合而构成的音圈马达通电产生电磁力来推动透镜组移动，利用弹片产生恢复力来恢复初始状态，从而实现自动调焦目的。这种方法虽然可以实现自动调焦，但在自动调焦过程中很容易产生焦点抖动。

实用新型内容

本实用新型提出一种自动调焦的监控探头，其目的是以解决现有技术在调焦过程中产生抖动的不足，使变焦更顺畅。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种自动调焦的监控探头，该模组包括镜头座、基座组件、电磁驱动结构，所述电磁驱动结构包括一永磁体、第一易磁化易退磁元件、第一线圈外，至少还包括第二易磁化易退磁元件和第二线圈，所述镜头座上设有限位结构，所述上端盖内设有限位导向槽，所述基座组件包括上端盖、底座，其中所述电磁驱动结构中的易磁化易退磁元件的一端与镜头座固定，另一端放置于固定在永磁体上的线圈中；所述镜头座和电磁驱动结构依次放置在基座组件中。所述的电磁驱动结构是利用电磁感应原理工作，由电磁驱动结构产生电磁力，能平衡作用在镜头座上，再配合镜头座上对称设置的限位结构和上端盖内侧设置的限位导向槽，使镜头座始终沿光轴方向移动。

进一步地说，所述镜头座上至少对称设有两限位结构，所述上端盖内侧设有与镜头座上的限位结构数量相同且结构相匹配的限位导向槽。

进一步地说，所述上端盖设有一导线保护盖，一端面设有防尘槽，所述底座设有一导线槽和防尘结构。

进一步地说，所述镜头座由镜筒和方形结构构成，方形结构设于镜筒的两端面之间，镜筒内侧设有螺纹。

进一步地说，所述镜头座上至少对称设有两孔。

进一步地说，所述易磁化易退磁元件为铁芯或铁、钴、镍制成的圆柱状结构。

进一步地说，所述永磁体中心位置设有一孔，在所述孔周围至少还设有两中心对称孔，其外径略大于线圈外径，深度与线圈长度相当。

进一步地说，所述永磁体为永磁铁。

进一步地说，在所述镜头座和底座之间设有一弹性元件，所述弹性元件由一内圆圈和一外圆圈组成，内外两圆圈有弹性连接位，弹性元件内圆圈与镜头座连接固定，外圆圈与底座固定。

本实用新型利用电磁驱动结构上的永磁体及圆柱形的易磁化易退磁元件之间产生吸引力来平衡电磁力，从而实现自动调焦过程。与现有的技术相比，本实用新型通过电磁力平衡作用在于镜头座上，其合力沿光轴方向，配合镜头座上的限位结构和上端盖上的限位导向槽，不会产生偏心，从而可以有效避免镜头抖动现象发生。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例的爆炸示意图；

图2为本实用新型第一实施例的外形示意图；

图3为本实用新型第一实施例初始状态的剖面示意图；

图4为本实用新型第一实施例调焦后的剖面示意图；

图5为本实用新型第二实施例镜头座上铁芯孔及限位结构示意图；

图6为本实用新型第二实施例电磁驱动结构示意图；

图7为本实用新型第二实施例上端盖上限位导向槽结构示意图；

图8为本实用新型第三实施例中的镜头座结构示意图；

图9为本实用新型第四实施例中弹性元件位置及结构示意图；

图10为本实用新型第四实施例初始状态的剖面示意图；

图11为本实用新型第四实施调焦后的剖面示意图。

本实用新型技术方案、性能、优点将结合实施例，参照附图说明作进一步说明

具体实施方式

参照图1和图2，提出本实用新型第一实施例的监控探头自动调焦的监控探头，即摄像头，该监控探头包括镜头组件1、基座组件2、电磁驱动结构3，其中所述的镜头组件1包括镜头11、镜头座12，所述的基座组件2包括上端盖21、底座22，所述的电磁驱动结构3包括一永磁体、四个相同的线圈32(321、322、323、324，未在示意图中标出)，设线圈321为第一线圈、线圈322为第二线圈、线圈323为第三线圈、线圈324为第四线圈；四个相同的圆柱形易磁化易退磁元件3选用铁芯31(311、312、313、314未在示意图中标出)，设铁芯311为第一铁芯、铁芯312为第二铁芯、铁芯313为第三铁芯、铁芯314为第四铁芯)，永磁体选用永磁铁33。

如图3所示，所述镜头组件1、电磁驱动结构3依次放置于基座组件2、上端盖21和底座22内，用于收容支撑导向和保护作用。

如图1所示，镜片13置于旋转筒14内，旋转筒14通过其外螺纹结构与由一圆柱和一方形结构构成，且沿中心轴设有螺纹通孔15的镜头座12进行连接；所述四个相同铁芯31一端分别固定于镜头座12上的方形结构设有的四个相同的孔16(161、162、163、164，未在示意图中标出)内，另一端分别放置于固定有线圈32的孔35(351、352、353、354，未在示意图中标出)内；所述永磁铁33中心设有一孔34，在孔34周围中心对称设有四个相同的用于线圈32固定限位的孔35，在孔35内分别固定有与孔35的深度相当的线圈32，其中永磁铁33一端面被固定在组成基座组件2的底座22上；所述镜头座12上的方形结构四角外边缘还设有四组相同圆弧形的限位结构17(171、172、173、174，未在示意图中标出)。

所述上端盖21凹槽内侧设置有四组与所述的镜头座12上的限位结构17相匹配限位导向槽24(241、242、243、244，未在示意图中标出)，在上端盖21中心位置和侧面分别设有通孔23和导线保护盖25，在所述的上端盖21与底座22接触的一端面还设有与底座配合的防尘槽；所述底座22为一与上端盖21相匹配结构，在底座22中心线位置和侧面分别设有通孔28和导线槽27，在底座22一端面设防尘槽26，所述的通孔28边缘的位置和放置永磁铁33固定线圈孔35位置还分别设有防尘槽，并在防尘槽中注入不干胶，可以将模组在移动的过程中产生的微尘粘附住，防止微尘进入。

与现有技术相比，本实施例在镜头座12上的方形结构的四个角对称设有四个孔16用于固定圆柱形的铁芯31，由于四个孔16对称分布在镜头座12上，四个相同的铁芯31、线圈33，在电磁驱动结构3中能产生的相同的电磁力，作用在镜头座12上的四个方向的力平衡，其合力方向沿光轴方向，不会产生由单一电磁力而引起的由镜头座12在移动过程中产生的抖动，同时结合镜头座12上的方形结构四角位置设有的限位结构17与上端盖上的限位导向槽24，使镜头座在平衡的电磁力作用下，通过限位结构17和限位导向槽24配合，由于限位结构17能很好的限定在限位导向槽24中，从而保证镜头座12沿光轴方向移动，在自动调焦过程中可以避免不必要的抖动。

在调焦过程中利用永磁铁33对圆柱形的铁芯31产生的吸引力作为与电磁力的平衡力，在结束工作后永磁铁33与圆柱形的铁芯31之间吸引力作为镜头座12恢复初始位置的动力；所述的圆柱形的铁芯31，还可以选用铁、钴、镍，以及它们之间的组合等容易被磁化易退磁材料制成。

在第一实施例的基础上本实用新型提出第二实施例，如图5和图6所示，用于固定圆柱形的铁芯31的孔16，还可以是在镜头座12上的方形结构沿对角线以中心剖面对称设置两个孔16(161、162未在示意图中标出)，镜头座12上设两组的限位结构17(171、172未在示意图中标出)；电磁驱动结构3中的线圈32设为两个(321、322未在示意图中标出)，设线圈321为第一线圈。线圈322为第二线圈，铁芯31设为两个(311、312未在示意图中标出)，设铁芯311为第一铁芯，铁芯312为第二铁芯，永磁铁33上用于固定线圈32的孔35设为两个(351、352未在示意图中标出)，如图7所示，上端盖21上的限位导向槽24也设为两组(241、242未在示意图中标出)与所述的限位结构17匹配，其他结构及其连接关系都不改变，也可使镜头座12在电磁力平衡作用下沿光轴方向，从而达到自动调焦过程中可以避免不必要的抖动。

在第一实施例的基础上本实用新型还提出第三实施例，参照图8示，镜头座12由镜筒和方形结构构成，方形结构设于镜筒的两端面之间，镜筒内侧设有螺纹。其他相关的结构与所述的镜头座12匹配，各组件位置及连接关系不改变，也可使镜头座12在电磁力平衡作用下沿光轴方向，从而达到自动调焦过程中可以避免不必要的抖动。

上述三实施例自动调焦过程是：如图2所示，镜头座12与永磁铁33之间紧密接触状态时，设为初始状态。如图4所示，当自动调焦开始时，由电磁驱动结构3中线圈32通电后，电磁驱动结构3产生电感力，因圆柱形的铁芯对称设置在镜头座12上，而使得电磁力作用在镜头座12上，其合力沿光轴方向，同时镜头组件1通过镜头座12的限位结构17与上端盖21内侧的限位导向槽24限位配合，使镜头组件1沿光轴方向移动，在调焦过程中永磁铁33与圆柱形的铁芯31间存在的吸引力可以起平衡电磁力，完成自动调焦动作；当工作结束时，电磁驱动结构中的电感力消失，永磁铁33与圆柱形的铁芯31之间的吸引力将镜头组件恢复到如图3所示初始状态，完成自动调焦过程。

在第一实施例的基础上本实用新型还提出第四实施例，参照图9所示，在镜头座12和永磁铁33之间设一弹性元件4，所述弹性元件4由一内圆圈41和一外圆圈42组成，内外两圆圈有弹性连接位，弹性元件4内圆圈41与镜头座12连接固定，外圆圈42与底座22设防尘槽26的端面连接固定，弹性元件4设有用于通过铁芯31的孔。本实施例中所述弹性元件4可以是酯薄膜、尼龙薄膜、橡胶薄膜、或聚酰来胺薄膜等其它能产生恢复力材料制成。

本实施例自动调焦过程是：如图10所示，镜头座12与弹性元件4、永磁铁33之间紧密接触状态，设为初始状态，弹性元件4未发生任何形变。如图11所示，当自动调焦开始时，由电磁驱动结构中线圈32通电后，铁芯31与线圈32、永磁铁33产生电感力，使镜头组件1通过镜头座12的限位结构17与上端盖21内侧的限位导向槽24限位配合沿光轴移动时，弹性元件4发生形变产生恢复力，使镜头座12向永磁铁33方向运动趋势，同时在调焦过程中永磁铁33与铁芯31间存在的吸引力和弹性元件4产生弹力的合力，可以起平衡电磁力，当电磁力与弹性元件4产生的弹力和永磁铁33与铁芯31之间的吸引力的合力平衡时镜头完成自动调焦动作；当工作结束时，电磁驱动结构3中的电感力消失，永磁铁33和铁芯31之间的吸引力和弹性元件4的弹力将镜头组件1恢复到如图10所示初始状态，完成自动调焦过程。

上述实施仅为本实用新型四种实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims

1.一种自动调焦的监控探头，包括镜头组件、基座组件、电磁驱动结构，其中所述镜头组件包括镜头座、镜头，所述基座组件包括上端盖、底座，所述电磁驱动结构包括一永磁体、第一易磁化易退磁元件和第一线圈，所述的镜头与镜头座连接，其特征在于：

所述电磁驱动结构至少还包括第二易磁化易退磁元件和第二线圈，所述镜头座上设有限位结构，所述上端盖内设有限位导向槽，所述易磁化易退磁元件的一端与所述镜头座固定，另一端穿过设有固定线圈孔的永磁体，其中所述的镜头座和电磁驱动结构依次放置于基座组件中。

2.根据权利要求1所述的自动调焦的监控探头，其特征在于：

所述镜头座上至少对称设有两限位结构，所述上端盖内侧设有与镜头座上的限位结构数量相同且结构相匹配的限位导向槽。

3.根据权利要求1或2所述的自动调焦的监控探头，其特征在于：

所述上端盖设有一导线保护盖，一端面设有防尘槽，所述底座设有一导线槽和防尘结构。

4.根据权利要求1或2所述的自动调焦的监控探头，其特征在于：

所述镜头座由镜筒和方形结构构成，方形结构设于镜筒的两端面之间，镜筒内侧设有螺纹。

5.根据权利要求4所述的自动调焦的监控探头，其特征在于：

所述镜头座上至少对称设有两孔。

6.根据权利要求1所述的自动调焦的监控探头，其特征在于：

所述易磁化易退磁元件为铁芯或铁、钴、镍制成的圆柱状结构。

7.根据权利要求1所述的自动调焦的监控探头，其特征在于：

所述永磁体中心位置设有一孔，在所述孔周围至少还设有两中心对称孔，其外径略大于线圈外径，深度与线圈长度相当。

8.根据权利要求1或7所述的自动调焦的监控探头，其特征在于：

所述永磁体为永磁铁。

9.根据权利要求1所述的自动调焦的监控探头，其特征在于：

在所述镜头座和底座之间设有一弹性元件，所述弹性元件由一内圆圈和一外圆圈组成，内外两圆圈有弹性连接位，弹性元件内圆圈与镜头座连接固定，外圆圈与底座固定。