CN206077547U - 一种蜗轮蜗杆自动调节后焦机构及摄像装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种蜗轮蜗杆自动调节后焦机构及摄像装置，其包括红外滤光片切换器组件、SENSOR板、PCB平衡活动支架、蜗轮、马达蜗杆组件、齿轮座、PCB平衡弹簧固定架和驱动控制电路板，所述红外滤光片切换器组件、蜗轮、马达蜗杆组件、PCB平衡弹簧固定架分别与齿轮座连接，所述马达蜗杆组件与蜗轮活动连接，所述蜗轮与PCB平衡活动支架连接，所述SENSOR板通过PCB平衡活动支架与PCB平衡弹簧固定架连接；所述驱动控制电路板与马达蜗杆组件电连接，所述马达蜗杆组件通过蜗轮驱动PCB平衡活动支架移动，从而带动SENSOR板的移动。本实用新型的技术方案实现了自动调节后焦，而且对焦精度高。

Description

一种蜗轮蜗杆自动调节后焦机构及摄像装置

技术领域

本实用新型涉及一种摄像装置，尤其涉及一种蜗轮蜗杆自动调节后焦机构及摄像装置。

背景技术

目前，摄像装置中的调焦主要是通过手动调节后焦距离实现的，而手动调节在设备使用过程中很不方便，对于一些没有什么经验的摄像人员，经常需要花很长时间调焦，而且效果还不一定好，效率又低。现有技术中，多数摄像装置中的调焦仍是通过手动调节后焦距离实现的，不利于安装；使用过程中又会因为切换滤光片、设备老化松动、外界干扰等因素导致摄像画面不清楚，需要进行手动调节。

实用新型内容

针对以上技术问题，本实用新型提供了一种蜗轮蜗杆自动调节后焦机构及摄像装置，操作便捷，能够实现自动切换，对于白天和夜晚都能进行很好的调焦，输出的图像清晰。

对此，本实用新型的技术方案为：

一种蜗轮蜗杆自动调节后焦机构，其包括红外滤光片切换器组件、SENSOR板、PCB平衡活动支架、蜗轮、马达蜗杆组件、齿轮座、PCB平衡弹簧固定架和驱动控制电路板，所述红外滤光片切换器组件、蜗轮、马达蜗杆组件、PCB平衡弹簧固定架分别与齿轮座连接，所述马达蜗杆组件与蜗轮活动连接，所述蜗轮与PCB平衡活动支架连接，所述SENSOR板通过PCB平衡活动支架与PCB平衡弹簧固定架连接，所述PCB平衡活动支架与PCB平衡弹簧固定架弹性连接；所述PCB平衡弹簧固定架与驱动控制电路板连接，所述驱动控制电路板与马达蜗杆组件电连接，所述SENSOR板与驱动控制电路板电连接；所述红外滤光片切换器组件位于SENSOR板的前侧，所述马达蜗杆组件通过蜗轮驱动PCB平衡活动支架移动，从而带动SENSOR板的移动。其中的，所述SENSOR板包括传感器及电路。

采用此技术方案，马达蜗杆组件接收所述驱动控制电路板传输的电信号，控制马达蜗杆组件中的蜗杆的正向或反向转动，从而带动蜗轮前后转动，蜗轮带动SENSOR板前后进给，在镜头固定的情况下，调整SENSOR板即CCD图像传感器与镜头之间的距离，达到调节后焦的目的。

作为本实用新型的进一步改进，所述马达蜗杆组件、PCB平衡活动支架、SENSOR板和红外滤光片切换器组件依次位于齿轮座的一侧，所述PCB平衡弹簧固定架、驱动控制电路板位于齿轮座的另一侧，所述PCB平衡弹簧固定架与齿轮座固定连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述蜗轮位于齿轮座的中部，所述蜗轮固定于齿轮座的螺环上，所述蜗轮运动过程中与PCB平衡弹簧固定架相接。

作为本实用新型的进一步改进，所述PCB平衡活动支架置于蜗轮的内侧，所述PCB平衡活动支架通过弹簧与蜗轮的顶部连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述PCB平衡弹簧固定架包括平衡弹簧和固定架，所述PCB平衡活动支架通过平衡弹簧与固定架弹性连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述平衡弹簧为4个，所述平衡弹簧对称的分居在固定架的表面上。

作为本实用新型的进一步改进，所述PCB平衡弹簧固定架设有光耦器件，所述蜗轮的外边缘设有凸出的遮光片，所述遮光片随着蜗轮的旋转遮挡或显露光耦器件，所述光耦器件与驱动控制电路板电连接。采用此技术方案，通过光耦器件和遮光片的配合，添加原点检测功能，可以通过光耦器件的反馈值判断机构是否工作正常，并可将蜗轮所处位置设为原点，以保证机构调焦精度。作为本实用新型的进一步改进，所述马达蜗杆组件通过定位螺丝与齿轮座固定连接；所述PCB平衡弹簧固定架通过平衡柱与驱动控制电路板水平相接。

作为本实用新型的进一步改进，所述马达蜗杆组件包括马达、蜗杆组件、柔性线路板、齿轮箱下盖及齿轮箱上盖，所述柔性线路板与马达电连接，所述柔性线路板与驱动控制电路板电相接，所述马达通过螺丝固定于齿轮箱下盖上，所述马达的齿轮与所述蜗杆组件相接，所述齿轮箱上盖与所述齿轮箱下盖连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述红外滤光片切换器组件通过定位孔和螺丝与齿轮座固定连接。

本实用新型还公开了一种摄像装置，其包括如上任意一项所述的蜗轮蜗杆自动调节后焦机构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

采用本实用新型的技术方案，实现了自动调节后焦，而且能根据镜头的实际成像进行反差检测式判断是否正确结焦；由于自动对焦方式基于镜头成像实现，因此对焦精度高，出现差错的比率低，有效的解决了现有技术在使用过程中又会因为切换滤光片、设备老化松动、外界干扰等因素导致摄像画面不清楚，需要进行手动调节的问题。与市面上的自动对焦镜头进行对焦方案相比，成本较低，可适应多种镜头。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的分解结构示意图。

图2是本实用新型实施例1的结构示意图。

图3是本实用新型实施例1所述蜗轮蜗杆自动调节后焦机构的SENSOR板的示意图。

图4是本实用新型实施例2的马达蜗杆组件的结构示意图。

图5是本实用新型实施例3的结构示意图。

附图标记包括：1、红外滤光片切换器组件，2、SENSOR板，3、PCB平衡活动支架，4、蜗轮，5、马达蜗杆组件，51、马达，52、蜗杆组件，53、柔性线路板，54、齿轮箱下盖，55、齿轮箱上盖，6、齿轮座，7、PCB平衡弹簧固定架，71、平衡弹簧，72、固定架，8、驱动控制电路板，9、光耦器件，10、遮光片。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的较优的实施例作进一步的详细说明。

实施例1

如图1~图3所示，一种蜗轮蜗杆自动调节后焦机构，其包括红外滤光片切换器组件1、SENSOR板2、PCB平衡活动支架3、蜗轮4、马达蜗杆组件5、齿轮座6、PCB平衡弹簧固定架7和驱动控制电路板8，所述红外滤光片切换器组件1、蜗轮4、马达蜗杆组件5、PCB平衡弹簧固定架7分别与齿轮座6连接，所述马达蜗杆组件5与蜗轮4活动连接，所述蜗轮4与PCB平衡活动支架3连接，所述SENSOR板2通过PCB平衡活动支架3与PCB平衡弹簧固定架7连接，所述PCB平衡活动支架3与PCB平衡弹簧固定架7弹性连接；所述PCB平衡弹簧固定架7与驱动控制电路板8连接，所述驱动控制电路板8与马达蜗杆组件5电连接，所述SENSOR板2与驱动控制电路板8电连接；所述红外滤光片切换器组件1位于SENSOR板2的前侧，所述马达蜗杆组件5通过蜗轮4驱动PCB平衡活动支架3移动，从而带动SENSOR板2的移动。

如图1~图3所示，所述马达蜗杆组件5、PCB平衡活动支架3、SENSOR板2和红外滤光片切换器组件1依次位于齿轮座6的一侧，所述PCB平衡弹簧固定架7、驱动控制电路板8位于齿轮座6的另一侧，所述PCB平衡弹簧固定架7与齿轮座6固定连接。所述蜗轮4位于齿轮座6的中部，所述蜗轮4固定于齿轮座6的螺环上，所述蜗轮4运动过程中与PCB平衡弹簧固定架7相接。所述PCB平衡活动支架3置于蜗轮4的内侧，所述PCB平衡活动支架3通过弹簧与蜗轮4的顶部连接。所述马达蜗杆组件5通过定位螺丝与齿轮座6固定连接；所述PCB平衡弹簧固定架7通过平衡柱与驱动控制电路板8水平相接。所述红外滤光片切换器组件1通过定位孔和螺丝与齿轮座6固定连接。

如图3所示，所述PCB平衡弹簧固定架7包括平衡弹簧71和固定架72，所述PCB平衡活动支架3通过平衡弹簧71与固定架72弹性连接。所述平衡弹簧71为4个，所述平衡弹簧71对称的分居在固定架72的表面上。所述PCB平衡活动支架3与SENSOR板2通过螺丝孔固定在一起。所述SENSOR板2的反面边缘3mm内无元器件贴装，保持该区域内部平整，减小安装损坏。在平衡弹簧71的弹力下，PCB平衡活动支架3连接边缘一直紧靠与蜗轮4顶部，当蜗轮4正向或反向转动时，会带动PCB平衡活动支架3移动，从而调节SENSOR板2的位置。

调焦原理：

SENSOR板2上的传感器的信息反馈给驱动控制电路板8，驱动控制电路板8传输信息给马达蜗杆组件5，马达蜗杆组件5中的马达驱动蜗杆转动，传动给蜗轮4，从而带动PCB平衡活动支架3及SENSOR板2移动，从而调节SENSOR板2的位置，实现调焦。

实施例2

如图4所示，在实施例1的基础上，所述马达蜗杆组件5包括马达51、蜗杆组件52、柔性线路板53、齿轮箱下盖54及齿轮箱上盖55，所述柔性线路板53与马达51电连接，所述柔性线路板53与驱动控制电路板8电相接，所述马达51通过螺丝固定于齿轮箱下盖54上，所述马达51的齿轮与所述蜗杆组件52相接，所述齿轮箱上盖55与所述齿轮箱下盖54连接。

如图4所示，所述柔性线路板53与驱动控制电路板8相接，所述驱动控制电路板8传输外界电信号，所述柔性线路板53传输相应电信号给马达51，马达51接收所述柔性线路板53传输的电信号，所述马达51正向或反向转动，所述马达51的齿轮带动蜗杆组件52正向或反向转动，所述蜗杆组件52带动蜗轮4前后转动，蜗轮4带动SENSOR板2前后进给，在镜头固定的情况下，调整SENSOR板2即CCD图像传感器与镜头之间的距离，达到调节后焦的目的。

如图4所示，外部设备提供两组脉冲信号，经柔性线路板53传输，马达51每接收到一个脉冲信号，就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，马达51以固定的角度一步一步旋转，外部设备通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的。同时通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。所述马达51每转动两圈，带动蜗杆组件52转动一圈，带动蜗轮4旋转一个螺纹距离，从而带动SENSON板2垂直移动0.1mm。当外部只传输一组脉冲信号，马达转动幅度为18°，SENSON板2上的传感器只移动微米级的数值，大大保证了调焦精度。在传感器上下移动的过程中，软件会通过传感器的ISP反馈的清晰度数值来控制马达51转动，从而自动调整传感器的位置。

实施例3

如图5所示，在所述PCB平衡弹簧固定架7设有光耦器件9，所述蜗轮4的外边缘设有凸出的遮光片10，所述遮光片10随着蜗轮4的旋转遮挡或显露光耦器件9，所述光耦器件9与驱动控制电路板电连接，增设光耦器件9，通过光耦器件9和遮光片10的配合，添加原点检测的功能，驱动控制电路板8上的控制模块通过光耦器件9的反馈值判断机构是否工作正常，并将蜗轮4所处位置设为原点，以保证机构调焦精度。

实施例4

一种摄像装置，包括实施例1所述的蜗轮蜗杆自动调节后焦机构。

以上所述之具体实施方式为本实用新型的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本实用新型之形状、结构所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种蜗轮蜗杆自动调节后焦机构，其特征在于：其包括红外滤光片切换器组件（1）、SENSOR板（2）、PCB平衡活动支架（3）、蜗轮（4）、马达蜗杆组件（5）、齿轮座（6）、PCB平衡弹簧固定架（7）和驱动控制电路板（8），所述红外滤光片切换器组件（1）、蜗轮（4）、马达蜗杆组件（5）、PCB平衡弹簧固定架（7）分别与齿轮座（6）连接，所述马达蜗杆组件（5）与蜗轮（4）活动连接，所述蜗轮（4）与PCB平衡活动支架（3）连接，所述SENSOR板（2）通过PCB平衡活动支架（3）与PCB平衡弹簧固定架（7）连接，所述PCB平衡活动支架（3）与PCB平衡弹簧固定架（7）弹性连接；所述PCB平衡弹簧固定架（7）与驱动控制电路板（8）连接，所述驱动控制电路板（8）与马达蜗杆组件（5）电连接，所述SENSOR板（2）与驱动控制电路板（8）电连接；所述红外滤光片切换器组件（1）位于SENSOR板（2）的前侧，所述马达蜗杆组件（5）通过蜗轮（4）驱动PCB平衡活动支架（3）移动，从而带动SENSOR板（2）的移动。

2.根据权利要求1所述的蜗轮蜗杆自动调节后焦机构，其特征在于：所述马达蜗杆组件（5）、PCB平衡活动支架（3）、SENSOR板（2）和红外滤光片切换器组件（1）依次位于齿轮座（6）的一侧，所述PCB平衡弹簧固定架（7）、驱动控制电路板（8）位于齿轮座（6）的另一侧，所述PCB平衡弹簧固定架（7）与齿轮座（6）固定连接。

3.根据权利要求2所述的蜗轮蜗杆自动调节后焦机构，其特征在于：所述蜗轮（4）位于齿轮座（6）的中部，所述蜗轮（4）固定于齿轮座（6）的螺环上，所述蜗轮（4）运动过程中与PCB平衡弹簧固定架（7）相接。

4.根据权利要求3所述的蜗轮蜗杆自动调节后焦机构，其特征在于：所述PCB平衡活动支架（3）置于蜗轮（4）的内侧，所述PCB平衡活动支架（3）通过弹簧与蜗轮（4）的顶部连接。

5.根据权利要求4所述的蜗轮蜗杆自动调节后焦机构，其特征在于：所述PCB平衡弹簧固定架（7）包括平衡弹簧（71）和固定架（72），所述PCB平衡活动支架（3）通过平衡弹簧（71）与固定架（72）弹性连接。

6.根据权利要求5所述的蜗轮蜗杆自动调节后焦机构，其特征在于：所述平衡弹簧（71）为4个，所述平衡弹簧（71）对称的分居在固定架（72）的表面上。

7.根据权利要求1~6任意一项所述的蜗轮蜗杆自动调节后焦机构，其特征在于：所述PCB平衡弹簧固定架（7）设有光耦器件（9），所述蜗轮（4）的外边缘设有凸出的遮光片（10），所述遮光片（10）随着蜗轮（4）的旋转遮挡或显露光耦器件（9），所述光耦器件（9）与驱动控制电路板电连接。

8.根据权利要求7所述的蜗轮蜗杆自动调节后焦机构，其特征在于：所述马达蜗杆组件（5）通过定位螺丝与齿轮座（6）固定连接；所述PCB平衡弹簧固定架（7）通过平衡柱与驱动控制电路板（8）水平相接。

9.根据权利要求8所述的蜗轮蜗杆自动调节后焦机构，其特征在于：所述马达蜗杆组件（5）包括马达（51）、蜗杆组件（52）、柔性线路板（53）、齿轮箱下盖（54）及齿轮箱上盖（55），所述柔性线路板（53）与马达（51）电连接，所述柔性线路板（53）与驱动控制电路板（8）电相接，所述马达（51）通过螺丝固定于齿轮箱下盖（54）上，所述马达（51）的齿轮与所述蜗杆组件（52）相接，所述齿轮箱上盖（55）与所述齿轮箱下盖（54）连接。

10.一种摄像装置，其特征在于：包括如权利要求1~9任意一项所述的蜗轮蜗杆自动调节后焦机构。