CN206036045U - 摄像装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种摄像装置，包括：具有转轴的安装座；具有轴孔的驱动环，所述轴孔的孔壁是弹性的孔壁且未发生弹性形变时所述轴孔的直径小于所述转轴的直径；所述驱动环的轴孔套在所述安装座的转轴的外周面且所述轴孔的孔壁在所述转轴的压力作用下发生弹性形变；所述驱动环在外力作用下绕所述转轴转动。本实用新型的摄像装置，解决了转轴和驱动环对中精度较低的技术问题，同时在生产过程中不再需要为了提高对中精度进行的调焦及点胶，简化了装配程序，提高了装配效率，降低了生产成本。

Description

摄像装置

技术领域

本实用新型涉及光学成像技术领域，特别涉及一种摄像装置。

背景技术

自动后焦(Auto Back Focus简称ABF)摄像装置通过自动调整图像传感器的位置进行精确调焦，从而精确地实现聚焦，这就解决了传统摄像装置在取下红外滤光片后图像会变模糊的问题。现有的自动后焦摄像装置包括具有转轴的安装座和具有轴孔的驱动环，轴孔套在转轴的外周面，驱动环由电机驱动以转轴为轴进行转动以实现后焦的调整。现有的轴孔和转轴的配合是间隙配合，即轴孔的孔壁和转轴的外周面之间是存在间隙的。导致生产装配中转轴和驱动环的对中精度较低，在生产过程中需要调焦及点胶以提高转轴和驱动环的对中精度。这样，就导致摄像装置的装配复杂，装配效率较低，同时生产过程中还需要调焦设备和点胶设备，生产成本高。

实用新型内容

本实用新型提供了一种摄像装置，与现有技术相比，解决了转轴和驱动环对中精度较低的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种摄像装置，包括：

具有转轴的安装座；

具有轴孔的驱动环，所述轴孔的孔壁是弹性的孔壁且未发生弹性形变时所述轴孔的直径小于所述转轴的直径；

所述驱动环的轴孔套在所述安装座的转轴的外周面且所述轴孔的孔壁在所述转轴的压力作用下发生弹性形变；所述驱动环在外力作用下绕所述转轴转动。

优选的，所述驱动环具有让位孔且所述让位孔和所述轴孔的贯穿方向一致；

所述让位孔和所述轴孔的孔壁之间的部分形成受到力的作用会发生弹性形变的弹性部且所述让位孔为所述弹性部的弹性形变提供空间。

优选的，所述弹性部背离所述让位孔的一侧具有凸起和位于凸起两侧的凹口，所述凹口相对于所述孔壁向所述让位孔所在的位置凹陷，所述凸起的上表面与所述轴孔的孔壁位于同一圆的圆周表面。

优选的，所述让位孔是以所述轴孔的圆心为圆心的弧形孔。

优选的，所述让位孔的数量是三个，且均匀分布在以所述轴孔的圆心为圆心的圆周上。

优选的，还包括电机和第一弹性元件；所述电机固定于所述安装座且所述电机与所述驱动环齿轮配合；

所述安装座还具有与所述驱动环的齿轮相对设置的固定部；所述第一弹性元件分别与所述电机和固定部固定且被预压缩后弹性支撑所述电机和固定部使所述电机的齿轮和所述驱动环的齿轮紧密配合。

优选的，所述电机具有安装孔；所述安装座还具有安装圆孔和以安装圆孔为圆心的弧形孔，所述弧形孔的一端靠近所述转轴另一端远离所述转轴；

所述电机和所述安装座通过所述安装孔，安装圆孔，弧形孔，螺栓和螺母装配，且与所述弧形孔和安装孔装配的螺栓沿弧形孔的长度方向移动调整所述电机的位置，在所述电机和所述驱动环齿轮配合时将所述电机固定。

优选的，所述安装座还具有不共线的两个低导向柱和一个高导向柱；

所述摄像装置还包括固定有图像传感器的支架，具有两个压板导向柱的压板和导向弹簧；所述支架具有三个导向孔，所述压板与所述安装座固定且两个压板导向柱与低导向柱相对设置；

所述支架的导向孔分别套在所述低导向柱和高导向柱的外周面；所述导向弹簧套在所述高导向柱，低导向柱和压板导向柱的外周面且被预压缩后弹性支撑所述支架和所述压板。

优选的，所述驱动环还具有三个不共线的滚珠限位槽，每个所述滚珠限位槽装配一个滚珠；所述支架具有与所述滚珠一一配合的驱动斜面；所述滚珠与所述驱动斜面相接触。

优选的，所述支架靠近所述压板的一侧通过不共线的一个固定结构和两个伸缩结构安装图像传感器；所述镜头座具有镜头卡口；

所述固定结构和所述伸缩结构分别与所述图像传感器固定；通过所述伸缩结构的伸缩调整与其固定的图像传感器一端相对于与所述镜头卡口的位置。

本实用新型的摄像装置，包括具有转轴的安装座和具有轴孔的驱动环，其中，轴孔的孔壁是弹性的孔壁且未发生弹性形变时轴孔的直径小于转轴的直径；这样，在驱动环的轴孔套在安装座的转轴的外周面时，轴孔的孔壁在转轴的压力作用下发生弹性形变，轴孔的孔壁和转轴的外周面之间是紧密配合，即无间隙配合；同时驱动环能够在外力作用下绕转轴转动。只要提高转轴和驱动环的生产精度，就能提高转轴和驱动环的对中精度，装配简单，装配效率大大提高。与现有技术相比，本实用新型的摄像装置，解决了转轴和驱动环对中精度较低的技术问题，同时在生产过程中不再需要为了提高对中精度进行的调焦及点胶，简化了装配程序，提高了装配效率，降低了生产成本。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的摄像装置的分解示意图；

图2为图1所示的摄像装置的安装示意图；

图3为图1所示的摄像装置的安装座的示意图；

图4为图1所示的摄像装置的驱动环的示意图；

图5为图1所示的摄像装置的支架的示意图；

图6为图5所示的摄像装置的支架的另一角度的示意图；

图7为图5所示的摄像装置的支架安装图像传感器的示意图。

主要元件附图标记说明：

100安装座，110转轴，120固定部，131安装圆孔，132弧形孔，

141低导向柱，142高导向柱，

200驱动环，210轴孔，211弹性部，212凸起，213凹口，220让位孔，

230滚珠限位槽，240光耦感应片，250物理限位肋，

300电机，400第一弹性元件，

500支架，510导向孔，520驱动斜面，530伸缩结构，

600压板，610压板导向柱，700导向弹簧，

810固定用螺栓，820调节用螺栓，830调平用弹簧，

900图像传感器

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的一个实施例的摄像装置，如图1，图2，图3和图4所示，包括：

具有转轴110的安装座100；

具有轴孔210的驱动环200，轴孔210的孔壁是弹性的孔壁且未发生弹性形变时轴孔210的直径小于转轴110的直径；

驱动环的轴孔210套在安装座的转轴110的外周面且轴孔210的孔壁在转轴110的压力作用下发生弹性形变；驱动环200在外力作用下绕转轴110转动。

本实施例的摄像装置，包括具有转轴的安装座和具有轴孔的驱动环，其中，轴孔的孔壁是弹性的孔壁且未发生弹性形变时轴孔的直径小于转轴的直径；这样，在驱动环的轴孔套在安装座的转轴的外周面时，轴孔的孔壁在转轴的压力作用下发生弹性形变，轴孔的孔壁和转轴的外周面之间是紧密配合，即无间隙配合；同时驱动环能够在外力作用下绕转轴转动。只要提高转轴和驱动环的生产精度，就能提高转轴和驱动环的对中精度，装配简单，装配效率大大提高。与现有技术相比，本实施例的摄像装置，解决了转轴和驱动环对中精度较低的技术问题，同时在生产过程中不再需要为了提高对中精度进行的调焦及点胶，简化了装配程序，提高了装配效率，降低了生产成本。

具体的，如图3所示，转轴110是圆筒形转轴；安装座具有镜头卡口，镜头卡口与圆筒形转轴的圆筒同轴。这样，在镜头卡口固定有镜头时，穿过镜头的光线可以穿过镜头卡口和圆筒形转轴。

弹性的轴孔的孔壁的形成方式有多种，作为一种优选的方式，如图4所示，可以是驱动环200具有让位孔220且让位孔220和轴孔210的贯穿方向一致；

让位孔220和轴孔210的孔壁之间的部分形成受到力的作用会发生弹性形变的弹性部211且让位孔220为弹性部211的弹性形变提供空间。

驱动环通常是塑胶材料制成的驱动环，塑胶材料在厚度较大时，发生弹性形变的形变程度很小，但是在塑胶材料的厚度较小时，就能发生形变程度明显的弹性形变。因此，通过形成让位孔使得让位孔和轴孔的孔壁之间的部分的厚度较小达到在受到力的作用能发生明显的弹性形变的程度，这样就形成了弹性部，同时让位孔也为弹性部的弹性形变提供了空间。

弹性部的作用是在转轴套入驱动环的轴孔时发生弹性形变使转轴能够转配进入轴孔，为了转轴能够更方便的与轴孔装配，可以采用特殊结构的弹性部，如可以是如图4所示的弹性部，弹性部211背离让位孔220的一侧具有凸起212和位于凸起212两侧的凹口213，凹口213相对于孔壁向让位孔220所在的位置凹陷，凸起212的上表面与轴孔210的孔壁位于同一圆的圆周表面。

这样，凹口的底部和让位孔之间厚度更小，使得弹性部发生弹性形变的阻力变得更小，便于弹性部的弹性形变，进而便于转轴和驱动环的轴孔的装配。

具体到让位孔的结构，如图4所示，让位孔220可以是以轴孔的圆心为圆心的弧形孔。这样，弹性部的凹口的底部到让位孔之间的厚度是均匀的，发生弹性形变的程度也是大致相同的，有利于提高转轴和驱动环的轴孔的对中精度。

为了进一步提高转轴和驱动环的轴孔的对中精度，如图4所示，让位孔220的数量是三个，且均匀分布在以轴孔的圆心为圆心的圆周上。这样，弹性部211也就是以轴孔的圆心为圆心均匀分布的，驱动环的轴孔受到的转轴的力的作用是相对均匀的，可以进一步提高转轴和驱动环的轴孔的对中精度。

为了实现驱动环的转动，如图1和图2所示，摄像装置还需要包括电机300和第一弹性元件400；电机300固定于安装座100且电机300与驱动环200齿轮配合；

安装座还具有与驱动环的齿轮相对设置的固定部120；第一弹性元件400分别与电机300和固定部120固定且被预压缩后弹性支撑电机300和固定部120使电机的齿轮和驱动环的齿轮紧密配合。

电机和驱动环之间通过齿轮实现传动，为了提高传动的精度，需要电机的齿轮和驱动环的齿轮紧密配合。第一弹性元件分别与电机和固定部固定，由于第一弹性元件被预压缩，第一弹性元件就弹性支撑电机和固定部，即电机受到远离固定部的力的作用；由于固定部与驱动环的齿轮相对设置，电机受到的力的作用是靠近驱动环的齿轮的力的作用，使得电机的齿轮和驱动环的齿轮紧密配合，提高了齿轮传动的稳定性。

关于电机的安装，可以采用如图3所示的结构实现：电机具有安装孔；安装座还具有安装圆孔131和以安装圆孔为圆心的弧形孔132，弧形孔132的一端靠近转轴110另一端远离转轴110；

电机300和安装座100通过安装孔，安装圆孔131，弧形孔132，螺栓和螺母装配，且与弧形孔132和安装孔装配的螺栓沿弧形孔132的长度方向移动调整电机300的位置，在电机300和驱动环200齿轮配合时将电机300固定。

通过与弧形孔和安装孔装配的螺栓沿弧形孔的长度方向移动可以在一定范围内调整电机的位置，在电机和驱动环齿轮配合时将电机固定即可。这样，通过简单的结构实现了电机的安装位置是可在一定范围内可以调整的以实现电机和驱动环的齿轮配合，通过简单的结构即可降低安装座用于固定电机结构的生产精度，便于规模化生产。

为了实现摄像装置后焦的自动调整，如图3所示，安装座还具有不共线的两个低导向柱141及一个高导向柱142；驱动环200还具有三个不共线的滚珠限位槽230，每个滚珠限位槽230装配一个滚珠；

摄像装置还包括固定有图像传感器的支架500，具有两个压板导向柱610的压板600和导向弹簧700；如图5所示，支架500具有三个导向孔510和与滚珠一一配合的驱动斜面520，压板600与安装座100固定且两个压板导向柱610与低导向柱141相对设置；

支架的导向孔510分别套在低导向柱141和高导向柱142的外周面；导向弹簧700套在高导向柱142，低导向柱141和压板导向柱610的外周面且被预压缩后弹性支撑支架500和压板600且滚珠与驱动斜面520相接触。

压板与安装座固定，即压板和安装座之间的距离是固定不变的，被预压缩的导向弹簧弹性支撑支架和压板，从而保证支架的驱动斜面与滚珠始终是相接触的。这样，支架是在电机的驱动下能够靠近或远离安装座的镜头卡口，进而图像传感器能够靠近或远离安装座的镜头卡口；当镜头卡口固定有镜头时，可以调整后焦。

摄像装置调焦的过程如下：

首先，电机开始转动；

此时，电机通过齿轮传动带动驱动环以安装座的转轴为轴转动，驱动环的轴孔的弹性部保证装配和转动时的对中度；

装配于驱动环的滚珠限位槽内的滚珠同步转动；滚珠相对于支架的驱动斜面的位置发生变化，根据机械传动凸轮原理，在驱动环的转动带动下，支架开始靠近或远离安装座，将电机的转动转化为直线运动；由于低导向柱和高导向柱及导向孔限位配合，支架不发生转动；

这样，就实现了摄像装置的图像传感器位置的调整，即后焦调整。

两个低导向柱的作用在于与导向孔相配合，在与驱动环转动所在的平面限制支架，使支架不发生转动，驱动环的导向孔的孔壁和低导向柱的表面的加工精度较高，精度越高，对后焦调整的影响越小；两个是低导向柱，加工精度容易保证。高导向柱和压板导向柱的作用是套接导向弹簧，加工精度可以较小。这样，两个低导向柱和一个高导向柱的方式，保证了加工进度，降低了加工难度。

具体的，如图4所述，三个不共线的滚珠限位槽230位于以轴孔的圆心为圆心的圆周上。这样，驱动环和支架通过滚珠和驱动斜面传动更加均匀，支架靠近或远离安装座的直线运动更加平稳，有利于后焦调整。

更进一步的，为了保证图像传感器与镜头卡口相平行，需要能够调整图像传感器的平面度。如图6所示，支架靠近压板的一侧通过不共线的一个固定结构和两个伸缩结构530安装图像传感器；

固定结构和伸缩结构分别与图像传感器固定；通过伸缩结构的伸缩调整与其固定的图像传感器一端相对于镜头卡口的位置以调整支架所固定的图像传感器与镜头卡口之间的距离及角度。

这样，图像传感器的一个位置与支架的固定结构固定，两个伸缩结构分别与图像传感器固定，通过伸缩件的伸缩与其固定的图像传感器一端相对于与镜头卡口的位置，从而调整图像传感器与镜头卡口之间的距离及角度，直至图像传感器与镜头卡口相平行，即调整图像传感器的平整度。

具体的，图像传感器具有三个安装孔；如图7所示，固定结构包括固定用螺栓810和设置在支架靠近压板一侧的固定用螺孔；伸缩结构包括调节用螺栓820、调平用弹簧830和设置在支架靠近压板一侧的台阶孔，台阶孔孔径较小的部分内壁设置有螺纹且台阶孔孔径较小的部分远离压板，调平用弹簧830置于台阶孔的台阶上。

在安装图像传感器900时，首先，将图像传感器900的三个安装孔分别置于固定用螺孔和两个调节孔之上；

然后，通过固定用螺栓和固定用螺孔配合，将图像传感器一端固定；

之后，调节用螺栓穿过图像传感器的安装孔、调平用弹簧围成的圆环与台阶孔孔径较小的部分的内螺纹螺纹连接且调平用弹簧弹性支撑图像传感器。

这样，通过转动调节用螺栓，可以调节调平用弹簧的高度以调节图像传感器的高度，从而调整图像传感器的平整度，直至图像传感器与镜头卡口相平行。

更进一步的，如图4所示，驱动环还具有两个光耦感应片240，摄像装置还包括控制单元；在驱动环200转动到极限位置时，会触发光耦感应片240，每次触发代表转动到了极限位置，控制单元控制电机停止转动。这样，可以防止转动超过极限位置，起到保护的作用。

更进一步的，如图4所示，驱动环还具有物理限位肋250，安装座还具有限位凸起，物理限位肋250和限位凸起相配合起到过保护的作用。在光耦感应片及控制单元配合的保护失效时，起到物理的过保护作用。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种摄像装置，其特征在于，包括：

具有转轴的安装座；

具有轴孔的驱动环，所述轴孔的孔壁是弹性的孔壁且未发生弹性形变时所述轴孔的直径小于所述转轴的直径；

所述驱动环的轴孔套在所述安装座的转轴的外周面且所述轴孔的孔壁在所述转轴的压力作用下发生弹性形变；所述驱动环在外力作用下绕所述转轴转动。

2.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，所述驱动环具有让位孔且所述让位孔和所述轴孔的贯穿方向一致；

所述让位孔和所述轴孔的孔壁之间的部分形成受到力的作用会发生弹性形变的弹性部且所述让位孔为所述弹性部的弹性形变提供空间。

3.根据权利要求2所述的摄像装置，其特征在于，所述弹性部背离所述让位孔的一侧具有凸起和位于凸起两侧的凹口，所述凹口相对于所述孔壁向所述让位孔所在的位置凹陷，所述凸起的上表面与所述轴孔的孔壁位于同一圆的圆周表面。

4.根据权利要求2所述的摄像装置，其特征在于，所述让位孔是以所述轴孔的圆心为圆心的弧形孔。

5.根据权利要求4所述的摄像装置，其特征在于，所述让位孔的数量是三个，且均匀分布在以所述轴孔的圆心为圆心的圆周上。

6.根据权利要求1至5任一所述的摄像装置，其特征在于，还包括电机和第一弹性元件；所述电机固定于所述安装座且所述电机与所述驱动环齿轮配合；

所述安装座还具有与所述驱动环的齿轮相对设置的固定部；所述第一弹性元件分别与所述电机和固定部固定且被预压缩后弹性支撑所述电机和固定部使所述电机的齿轮和所述驱动环的齿轮紧密配合。

7.根据权利要求6所述的摄像装置，其特征在于，所述电机具有安装孔；所述安装座还具有安装圆孔和以安装圆孔为圆心的弧形孔，所述弧形孔的一端 靠近所述转轴另一端远离所述转轴；

所述电机和所述安装座通过所述安装孔，安装圆孔，弧形孔，螺栓和螺母装配，且与所述弧形孔和安装孔装配的螺栓沿弧形孔的长度方向移动调整所述电机的位置，在所述电机和所述驱动环齿轮配合时将所述电机固定。

8.根据权利要求1至5任一所述的摄像装置，其特征在于，所述安装座还具有不共线的两个低导向柱和一个高导向柱；

所述摄像装置还包括固定有图像传感器的支架，具有两个压板导向柱的压板和导向弹簧；所述支架具有三个导向孔，所述压板与所述安装座固定且两个压板导向柱与低导向柱相对设置；

所述支架的导向孔分别套在所述低导向柱和高导向柱的外周面；所述导向弹簧套在所述高导向柱，低导向柱和压板导向柱的外周面且被预压缩后弹性支撑所述支架和所述压板。

9.根据权利要求8所述的摄像装置，其特征在于，所述驱动环还具有三个不共线的滚珠限位槽，每个所述滚珠限位槽装配一个滚珠；所述支架具有与所述滚珠一一配合的驱动斜面；所述滚珠与所述驱动斜面相接触。

10.根据权利要求8所述的摄像装置，其特征在于，所述支架靠近所述压板的一侧通过不共线的一个固定结构和两个伸缩结构安装图像传感器；镜头座具有镜头卡口；

所述固定结构和所述伸缩结构分别与所述图像传感器固定；通过所述伸缩结构的伸缩调整与其固定的图像传感器一端相对于与所述镜头卡口的位置。