CN205539653U - 识别镜头光圈齿轮或聚焦齿轮旋转范围的装置及镜头调节装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了识别镜头光圈齿轮或聚焦齿轮旋转范围的装置及镜头调节装置。其中识别镜头光圈齿轮或聚焦齿轮旋转范围的装置包括：控制器、驱动器、电位器和安装在电位器上的齿轮。控制器控制驱动器分别向顺、逆时针转动，当驱动器的当前电流值与驱动器的转堵电流值之间的差值小于第一预设值且电位器的电压变化小于低于预设范围时，分别记录电位器的当前输出电压Va和Vc，将其分别作为控制器控制驱动器逆时针转动时镜头光圈齿轮或聚焦齿轮的旋转范围的两个个边界点。该技术方案可以更有效、准确地识别镜头光圈齿轮或聚焦齿轮旋转范围，从而更准确地调节镜头光圈齿轮或聚焦齿轮，并且操作也更为简单方便，适于实用。

Description

识别镜头光圈齿轮或聚焦齿轮旋转范围的装置及镜头调节装置

技术领域

本实用新型涉及镜头技术领域，特别涉及一种识别镜头光圈齿轮或聚焦齿轮旋转范围的装置及镜头调节装置。

背景技术

很多广播级半伺服镜头，家用DV(Digital Video，数码摄像机)只带有变焦控制，镜头的聚焦和光圈需要手动旋动才能实现改变焦距和改变光圈大小的功能，而聚焦和光圈是不能360度无限旋转的，有一定的限位。

现有技术中，采用一款带有齿轮的电机与镜头上自带的齿轮咬合，在使用前，使用者先设定控制器的齿轮旋转范围，以确保控制器齿轮的最大转动角度不会超过镜头聚焦或光圈的旋转行程。然后将控制器齿轮旋转到一端，让镜头聚焦或者光圈旋转到一端，此时将控制器齿轮卡在摄像机聚焦或光圈齿轮上，可以实现对镜头聚焦和光圈的控制。但是这种方案存在不足：人为的设置控制器齿轮旋转范围存在一定误差，若旋转范围超过了镜头聚焦和光圈的行程，会导致控制器齿轮堵转，严重的还会打掉控制器齿轮上的齿牙，或者打掉镜头聚焦或光圈的齿牙，而摄像机镜头十分昂贵。

实用新型内容

鉴于上述问题，提出了本实用新型以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的识别镜头光圈齿轮或聚焦齿轮旋转范围的装置及镜头调节装置。

依据本实用新型的一个方面，提供了一种识别镜头光圈齿轮或聚焦齿轮旋转范围的装置，其特征在于，该装置包括：控制器、驱动器、电位器和安装在电位器上的齿轮；

控制器用于控制驱动器转动；驱动器与电位器连接且驱动器转动时改变电位器的输出电压；安装在电位器上齿轮与镜头的光圈齿轮或镜头的聚焦齿 轮咬合；

控制器控制驱动器顺时针转动，当驱动器的当前电流值与驱动器的转堵电流值之间的差值小于第一预设值且电位器的电压变化小于低于预设范围时，控制驱动器停止转动，并记录电位器的当前输出电压Va；

控制器控制驱动器逆时针转动，当驱动器的当前电流值与驱动器的转堵电流值之间的差值小于第一预设值且电位器的电压变化小于低于预设范围时，控制驱动器停止转动，并记录电位器的当前输出电压Vc；

其中，Va是控制器控制驱动器顺时针转动时镜头光圈齿轮或聚焦齿轮的旋转范围的一个边界点；Vc是控制器控制驱动器逆时针转动时镜头光圈齿轮或聚焦齿轮的旋转范围的另一个边界点。

可选地，该装置还包括：

电流采集器，用于采集所述驱动器的电流并发送给所述控制器。

可选地，控制器还用于记录所述装置第一次通电时，所述电位器的输出电压Vb。

可选地，所述驱动器是电机。

可选地，所述镜头是家用数码摄像机的镜头或广播级半伺服镜头。

可选地，所述驱动器的转轴与所述电位器的转轴固定连接，所述驱动器在转动时通过所述驱动器的转轴带动所述电位器的转轴旋转，进而改变所述电位器的输出电压。

依据本实用新型的另一方面，提供了一种镜头调节装置，其特征在于，所述装置包括：遥控器和如上述任一项所述的识别镜头光圈齿轮或聚焦齿轮旋转范围的装置；

所述遥控器，用于向所述识别镜头光圈齿轮或聚焦齿轮旋转范围的装置分别发送控制指令；

所述识别镜头光圈齿轮或聚焦齿轮旋转范围的装置进一步包括：接收器，用于接收所述控制指令；

所述控制器，用于根据所述控制指令调节镜头光圈齿轮或聚焦齿轮。

可选地，所述控制指令包括对镜头光圈齿轮或聚焦齿轮的控制量；

当所述控制量超过所述镜头光圈齿轮或聚焦齿轮的旋转范围时，所述识 别镜头光圈齿轮或聚焦齿轮旋转范围的装置的控制器用于控制驱动器停止转动，从而保护相应的光圈齿轮或聚焦齿轮。

由上述可知，本实用新型的技术方案，采用控制器、驱动器、电位器和齿轮的设计来实现识别镜头光圈齿轮或聚焦齿轮的旋转范围，具体地，由控制器控制驱动器带动电位器转动，而电位器上还固定了齿轮，当该齿轮与镜头光圈齿轮或聚焦齿轮咬合后就可以调节镜头的光圈或聚焦，由于光圈齿轮和聚焦齿轮不能360度无限旋转，在限位处驱动器无法继续转动从而堵转，因此通过采集驱动器的电流和电位器输出电压的变化，就可以确定镜头光圈齿轮或聚焦齿轮的旋转限位，从而确定镜头光圈齿轮或聚焦齿轮的旋转范围。与现有技术相比，该技术方案可以更有效、准确地识别镜头光圈齿轮或聚焦齿轮旋转范围，从而更准确地调节镜头光圈齿轮或聚焦齿轮，并且操作也更为简单方便，适于实用。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了根据本实用新型一个实施例的一种识别镜头光圈齿轮或聚焦齿轮旋转范围的装置的结构图；

图2示出了根据本实用新型的一个实施例的一种镜头调节装置的结构示意图；

图3示出了根据本实用新型的又一个实施例的一种镜头调节装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1示出了根据本实用新型一个实施例的一种识别镜头光圈齿轮或聚焦齿轮旋转范围的装置的结构图，如图1所示，识别镜头光圈齿轮或聚焦齿轮旋转范围的装置100包括：控制器110、驱动器120、电位器130和安装在电位器130上的齿轮140。控制器110用于控制驱动器120转动；驱动器120与电位器130连接且驱动器120转动时改变电位器130的输出电压；安装在电位器130上的齿轮140与镜头的光圈齿轮或镜头的聚焦齿轮咬合。控制器110控制驱动器120顺时针转动，当驱动器120的当前电流值与驱动器120的转堵电流值之间的差值小于第一预设值且电位器130的电压变化小于低于预设范围时，控制驱动器120停止转动，并记录电位器130的当前输出电压Va；控制器110控制驱动器120逆时针转动，当驱动器120的当前电流值与驱动器120的转堵电流值之间的差值小于第一预设值且电位器130的电压变化小于低于预设范围时，控制驱动器120停止转动，并记录电位器130的当前输出电压Vc；其中，Va是控制器110控制驱动器120顺时针转动时镜头光圈齿轮或聚焦齿轮的旋转范围的一个边界点；Vc是控制器110控制驱动器120逆时针转动时镜头光圈齿轮或聚焦齿轮的旋转范围的另一个边界点。

具体地，驱动器120可以是电机，镜头可以是家用数码摄像机的镜头或广播级半伺服镜头。驱动器在驱动电位器旋转时，由于电位器上固定有齿轮，而齿轮与镜头光圈齿轮或聚焦齿轮是咬合的，由于镜头光圈齿轮或聚焦齿轮不能360度旋转，在逆时针和顺时针旋转的两端都具有限位，因此，在限位处驱动器无法继续驱动电位器进行选择，从而发生堵转。由于驱动器的堵转电流可以根据器件的规格得知，因此只需实时采集驱动器的电流，即可得知 驱动器当前的工作状态是否为堵转。在堵转时，驱动器的电流几乎不会发生变化，而且电位器由于无法继续旋转，其输出电压也几乎不会发生变化，因此在采集到的驱动器的当前电流值与驱动器的转堵电流值之间的差值小于第一预设值且电位器的电压变化小于低于预设范围时，即可认定驱动器即将堵转，也即是说镜头光圈齿轮或聚焦齿轮即将到达一个方向上的限位处，因此记录此时驱动器的输出电压，作为镜头光圈齿轮或聚焦齿轮的旋转范围的一个边界点。其中，设置第一预设值和预设范围是为了防止驱动器真正堵转，因为这样很可能损害镜头光圈齿轮或聚焦齿轮。因此，采取上述操作可以得到镜头光圈齿轮或聚焦齿轮的旋转范围的两个个边界点，即电位器的两个输出电压Va和Vc。在调节镜头光圈齿轮或聚焦齿轮时，只需确保电位器的输出电压范围在Va～Vc之间即可保护齿轮。

可见，图1所示的装置，采用控制器、驱动器、电位器和齿轮的设计来实现识别镜头光圈齿轮或聚焦齿轮的旋转范围，具体地，由控制器控制驱动器带动电位器转动，而电位器上还固定了齿轮，当该齿轮与镜头光圈齿轮或聚焦齿轮咬合后就可以调节镜头的光圈或聚焦，由于光圈齿轮和聚焦齿轮不能360度无限旋转，在限位处驱动器无法继续转动从而堵转，因此通过采集驱动器的电流和电位器输出电压的变化，就可以确定镜头光圈齿轮或聚焦齿轮的旋转限位，从而确定镜头光圈齿轮或聚焦齿轮的旋转范围。与现有技术相比，该技术方案可以更有效、准确地识别镜头光圈齿轮或聚焦齿轮旋转范围，从而更准确地调节镜头光圈齿轮或聚焦齿轮，并且操作也更为简单方便，适于实用。

在本实用新型的一个实施例中，图1所示的装置还包括：电流采集器150，用于采集驱动器120的电流并发送给控制器110。具体地，电流采集器150可以采用电流采集电路进行设计。

在本实用新型的一个实施例中，图1所示的装置中，控制器110还用于记录装置第一次通电时，电位器130的输出电压Vb。

现有技术中，将调节镜头光圈齿轮或聚焦齿轮的调节齿轮卡扣在镜头的相应齿轮上之前，需要将调节齿轮旋至一端，将镜头聚焦/光圈齿轮旋至一端，二者要在齿轮卡扣连接之后，可同时向另一端旋转，人为操作过程中，经常 卡错，会导致控制器齿轮堵转，且操作十分不便利。在本实施例中可以将齿轮140与镜头聚焦/光圈齿轮任意卡扣咬合，不需关心其位置。而且，记录装置第一次通电时的电位器130的输出电压Vb，可以在实际操作调节镜头聚焦/光圈时更为方便，例如，实际操作时，通电后的电压为Vd，可以根据Vd与Va、Vb和Vc的关系，快速地知道需要将齿轮向逆时针还是向顺时针旋转，方便调节。

在本实用新型的一个实施例中，图1所示的装置中，驱动器的转轴与电位器的转轴固定连接，驱动器在转动时通过驱动器的转轴带动电位器的转轴旋转，进而改变电位器的输出电压。具体地，驱动器通过相互固定的转轴带动点位器的电刷转动，从而改变电位器的输出电压。

图2示出了根据本实用新型的一个实施例的一种镜头调节装置的结构示意图，如图2所示，镜头调节装置200包括：遥控器210，识别镜头光圈齿轮或聚焦齿轮旋转范围的装置220。图3示出了根据本实用新型的又一个实施例的一种镜头调节装置的结构示意图，如图3所示，该镜头调节装置300包括遥控器310，一个识别镜头光圈齿轮旋转范围的装置320，一个识别镜头聚焦齿轮旋转范围的装置330。

在上述实施例中，遥控器，用于向一个或两个识别镜头光圈齿轮或聚焦齿轮旋转范围的装置分别发送控制指令；每个识别镜头光圈齿轮或聚焦齿轮旋转范围的装置进一步包括：接收器，用于接收控制指令；控制器，用于根据控制指令调节镜头光圈齿轮或聚焦齿轮。

在上述实施例中，可以采取遥控的方式调节镜头光圈齿轮或镜头聚焦齿轮，操作更加方便。其中，镜头调节装置可以仅包含一个识别镜头光圈齿轮或聚焦齿轮旋转范围的装置，用于对镜头光圈齿轮或聚焦齿轮进行调节；还可以包含两个识别镜头光圈齿轮或聚焦齿轮旋转范围的装置，每个识别镜头光圈齿轮或聚焦齿轮旋转范围的装置分别调节镜头光圈齿轮和聚焦齿轮。

在本实用新型的一个实施例中，上述装置中，控制指令包括对镜头光圈齿轮或聚焦齿轮的控制量；当控制量超过镜头光圈齿轮或聚焦齿轮的旋转范围时，相应的识别镜头光圈齿轮或聚焦齿轮旋转范围的装置的控制器用于控制驱动器停止转动，从而保护相应的齿轮。

如果接收器接收到的控制指令中，对镜头光圈齿轮或聚焦齿轮的控制量超过镜头光圈齿轮或聚焦齿轮的旋转范围，如果按照该控制量进行调节，轻则造成识别镜头光圈齿轮或聚焦齿轮旋转范围的装置的齿轮堵转，严重的还会打掉识别镜头光圈齿轮或聚焦齿轮旋转范围的装置的齿轮上的齿牙，或者打掉镜头聚焦齿轮或光圈齿轮的齿牙，而镜头十分昂贵，这严重影响了用户体验。因此，针对用户可能存在的误操作，当接收到控制指令中的控制量超过镜头光圈齿轮或聚焦齿轮的旋转范围时，相应的识别镜头光圈齿轮或聚焦齿轮旋转范围的装置的控制器用于控制驱动器停止转动。这样就避免了上述情况的发生，有效地保护了齿轮。

综上所述，本实用新型的技术方案，采用控制器、驱动器、电位器和齿轮的设计来实现识别镜头光圈齿轮或聚焦齿轮的旋转范围，具体地，由控制器控制驱动器带动电位器转动，而电位器上还固定了齿轮，当该齿轮与镜头光圈齿轮或聚焦齿轮咬合后就可以调节镜头的光圈或聚焦，由于光圈齿轮和聚焦齿轮不能360度无限旋转，在限位处驱动器无法继续转动从而堵转，因此通过采集驱动器的电流和电位器输出电压的变化，就可以确定镜头光圈齿轮或聚焦齿轮的旋转限位，从而确定镜头光圈齿轮或聚焦齿轮的旋转范围。与现有技术相比，该技术方案可以更有效、准确地识别镜头光圈齿轮或聚焦齿轮旋转范围，从而更准确地调节镜头光圈齿轮或聚焦齿轮，并且操作也更为简单方便，适于实用。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种识别镜头光圈齿轮或聚焦齿轮旋转范围的装置，其特征在于，该装置包括：控制器、驱动器、电位器和安装在电位器上的齿轮；

控制器用于控制驱动器转动；驱动器与电位器连接且驱动器转动时改变电位器的输出电压；安装在电位器上的齿轮与镜头的光圈齿轮或镜头的聚焦齿轮咬合；

控制器控制驱动器顺时针转动，当驱动器的当前电流值与驱动器的转堵电流值之间的差值小于第一预设值且电位器的电压变化小于低于预设范围时，控制驱动器停止转动，并记录电位器的当前输出电压Va；

控制器控制驱动器逆时针转动，当驱动器的当前电流值与驱动器的转堵电流值之间的差值小于第一预设值且电位器的电压变化小于低于预设范围时，控制驱动器停止转动，并记录电位器的当前输出电压Vc；

其中，Va是控制器控制驱动器顺时针转动时镜头光圈齿轮或聚焦齿轮的旋转范围的一个边界点；Vc是控制器控制驱动器逆时针转动时镜头光圈齿轮或聚焦齿轮的旋转范围的另一个边界点。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置还包括：

电流采集器，用于采集所述驱动器的电流并发送给所述控制器。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，

控制器还用于记录所述装置第一次通电时，所述电位器的输出电压Vb。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述驱动器是电机。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述镜头是家用数码摄像机的镜头或广播级半伺服镜头。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述驱动器的转轴与所述电位器的转轴固定连接，所述驱动器在转动时通过所述驱动器的转轴带动所述电位器的转轴旋转，进而改变所述电位器的输出电压。

7.一种镜头调节装置，其特征在于，所述装置包括：遥控器和如权利要求1-6中任一项所述的识别镜头光圈齿轮或聚焦齿轮旋转范围的装置；

所述遥控器，用于向所述识别镜头光圈齿轮或聚焦齿轮旋转范围的装置 分别发送控制指令；

所述识别镜头光圈齿轮或聚焦齿轮旋转范围的装置进一步包括：接收器，用于接收所述控制指令；

所述控制器，用于根据所述控制指令调节镜头光圈齿轮或聚焦齿轮。