CN209821475U - 一种基于超声波电机的摄像镜头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于超声波的摄像镜头，包括一个或多个超声波电机；一个或多个镜头组；镜筒、外壳和两个端盖；一个或多个镜头组安装在所述镜筒内；一个或多个所述超声波电机套在所述镜筒上；所述外壳套在一个或多个所述超声波电机上；两个端盖通过可调距式连接安装在所述外壳的两端；所述镜筒或外壳侧壁设有通槽；每一个所述超声波电机的转子上设有螺旋槽；一个或多个所述多个镜头组上设有传动销；所述传动销通过所述镜筒上的通槽穿至每一个超声波电机的转子的螺旋槽。本实用新型的结构原理为一种超声波转子的转动带动一个或多个镜头组的直线运动方法和装置，镜头调节物象清晰度。本实用新型提供的摄像镜头，定位精准，调焦迅速，兼容性强。

Description

一种基于超声波电机的摄像镜头

技术领域

本实用新型涉及一种摄像镜头，主要涉及一种基于超声波电机控制的摄像镜头。

背景技术

摄像镜头的应用领域非常广泛，从日常可见的手机摄像、车载摄像，到安防摄像、卫星摄像，甚至是未来的AI、VI智能领域，摄像镜头无处不在。传统的摄像镜头大都是定焦镜头和简单的变焦镜头，对于较高的摄像要求而言，应用受到很大限制。

作为用领域之一的摄像医用变焦镜头，是现代先进医学成像技术及其影像设备的必不可少的关键元器件之一，直接影响诸如机器视觉等系统成像质量，影响图像增强算法的实现和效果。其主要功能是在一定范围内可以通过改变焦距，从而得到在不同的视场角、不同大小影像的清晰画面，进而满足医学诊疗要求。相对于定焦镜头，变焦镜头在医学领域的应用，通用性、便捷性更强，特别是在一些要求较高的应用，变焦镜头是不可替代的。

现有摄像镜头，包括定焦镜头与变焦镜头在内，大都采用机械调焦与变焦的原理与结构。由于手动调焦结构或普通电机调焦结构的径向旋转方向与光学系统的轴向移动之间的结构特点，存在着调焦操作不方便、需要复杂变速机构、光学定位系统调整不精确，影响成像质量等不足。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的提供一种基于超声波电机的摄像镜头，包括一个或多个超声波电机；一个或多个镜头组；镜筒、外壳和两个端盖；一个或多个镜头组安装在所述镜筒内；一个或多个所述超声波电机套在所述镜筒上；所述外壳套在一个或多个所述超声波电机上；两个端盖通过可调距式连接安装在所述外壳的两端；可调距式连接可以是螺纹连接。所述镜筒侧壁设有通槽；每一个所述超声波电机的转子上设有螺旋槽；一个所述多个镜头组上设有传动销；所述传动销通过所述镜筒上的通槽穿至每一个超声波电机的转子的螺旋槽上。

更进一步的，每一个所述超声波电机包括定子、转子、压电陶瓷片和轴承；所述定子放置在转子的端部，所述转子套在所述镜筒上；所述压电陶瓷片固定在定子上；所述轴承的外圈固定在所述外壳上，内圈固定在所述转子上。

更进一步的，所述轴承是滚珠轴承或者精密滑动轴承。

更进一步的，包括一个超声波电机和一个镜头组；所述镜头组上设有传动销；所述传动销通过镜筒上的通槽，穿至在所述超声波电机的转子的螺旋槽内。

更进一步的，包括一个超声波电机和多个镜头组；其中一个所述镜头组上设有传动销，所述传动销通过所述镜筒上的通槽，穿至在所述超声波电机的转子的螺旋槽内。

更进一步的，包括多个超声波电机和多个镜头组；所述超声波电机的数量小于或等于镜头组的数量；与所述超声波电机的数量相等的镜头组上设有传动销；每一个所述传动销都通过所述镜筒上的通槽，穿至在所述超声波电机的转子上的螺旋槽内。

更进一步的，所述镜筒上的通槽的延伸方向与所述镜筒的轴向平行。

更进一步的，所述外壳上设有一个或多个线束出入口。

更进一步的，每一个所述镜头组都有其特定功能和光学名称，分别为固定镜、调焦镜、变焦镜、定焦镜等；每一个所述镜头组都固定在相应的镜座上，按照光学原理设计排列在所述镜筒中。

本实用新型提供的一种基于超声波电机的摄像镜头，取得以下技术效果：

（1）集成度和精密度高，都集成在所述外壳中，适用于集成度要求较高的环境或精密设备场合，如内窥镜镜头和显微镜等镜头中；

（2）采用超声波电机控制，采用算法控制，精确度高。便于实现自动或半自动控制，容易实现超高清晰的图像再现。

（3）兼容性强，适用于现在市面上国内外所有的摄像镜头。

（4）不需要复杂的变速系统，可以低速大扭矩直接驱动，因此质量轻，结构简单，能够为各种特殊需求，提供科学实用的摄像镜头。

（5）两个端盖通过螺纹连接固定在外壳上，便于调节超声波电机的定子和转子之间的距离及压力，从而调节其传动的精度和输出功率。

（6）为保证精密传动，每一个转子上都设有轴承（滚动轴承或精密滑动轴承均可），固定所述转子的相对位置，确保所述转子转动精确度。

附图说明

图1是本实用新型提供的摄像镜头的侧面结构示意图；

图2是图1沿A-A的剖视图；

图3是本实用新型提供的摄像镜头的分解图；

图4是本实用新型提供的摄像镜头的实施例一的结构示意图；

图5是本实用新型提供的摄像镜头的实施例二的结构示意图；

图6是本实用新型提供的摄像镜头的实施例三的结构示意图。

图中：11、定子；12、转子；13、压电陶瓷片；14、轴承；15、螺旋槽；2、镜头组；21、传动销；3、镜筒；31、通槽；4、外壳；41、线束出入口；5、端盖。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，本实用新型提供的一种基于超声波电机的摄像镜头，包括一个或多个超声波电机；一个或多个镜头组2；镜筒3、外壳和4两个端盖5；一个或多个镜头组2安装在所述镜筒3内；一个或多个所述超声波电机套在所述镜筒3上；所述外壳4套在一个或多个所述超声波电机上；两个端盖5通过螺纹连接安装在所述外壳4的两端；所述镜筒3侧壁设有通槽31；每一个所述超声波电机的转子12上设有螺旋槽15；一个所述多个镜头组2上设有传动销21；所述传动销21通过所述镜筒3上的通槽31穿至每一个超声波电机的转子12的螺旋槽15上。

具体的，每一个所述超声波电机包括定子11、转子12、压电陶瓷片13和轴承14；所述定子11放置在转子12的端部，所述转子12套在所述镜筒3上；所述压电陶瓷片13固定在定子11上；所述轴承14的外圈固定在所述外壳4上，内圈固定在所述转子12上。

具体的，所述轴承14为滚珠轴承或者精密滑动轴承。

具体的，包括一个超声波电机和一个镜头组2；所述镜头组2上设有传动销21；所述传动销21通过镜筒3上的通槽31，穿至在所述超声波电机的转子12的螺旋槽15内。

具体的，包括一个超声波电机和多个镜头组2；其中一个所述镜头组2上设有传动销21，所述传动销21通过所述镜筒3上的通槽31，穿至在所述超声波电机的转子12的螺旋槽15内。

具体的，包括多个超声波电机和多个镜头组2；所述超声波电机的数量小于或等于镜头组2的数量；与所述超声波电机的数量相等的镜头组2上设有传动销21；每一个所述传动销21都通过所述镜筒3上的通槽31，穿至在所述超声波电机的转子12上的螺旋槽15内。

具体的，所述镜筒3上的通槽31的延伸方向与所述镜筒3的轴向平行。

具体的，所述外壳4上设有一个或多个线束出入口41。

具体的，每一个所述镜头组2都包括定焦镜、调焦镜、变焦镜和固定镜；定焦镜、调焦镜、变焦镜和固定镜都安装在相应的镜座上，并且镜座之间通过胶粘合在一起。

每一个所述超声波电机上都连接有导线，所有导线穿过两个所述端盖5上的线束出入口51与外部连接。

在运行时，当调整摄像镜头的位置时，所述一个或多个超声波电机根据运行，每一个所述转子12转动时，都带动固定在其螺旋槽15内的传动销21沿着所述镜筒3的通槽31轴向移动，从而带动相应的镜头组2轴向移动，实现变焦调焦。每一个所述超声波电机通过导线连接控制开关，通过人为手动控制，从而调节所述镜头组2之间的距离；或者通过导线连接计算机通过对图像清晰、锐度、对比度等的图像识别算法来指挥电机的转动角度以实现每一组所述镜片组2的不同移动来达到镜头同样的功能

实施例一

一种基于超声波电机的摄像镜头，包括一个超声波电机；一个镜头组2，所述镜头组为固定镜；镜筒3、外壳4和两个端盖5；所述镜头组2安装在所述镜筒3内；所述超声波电机套在所述镜筒3上；所述外壳4套在所述超声波电机上；两个端盖5通过螺纹连接安装在所述外壳4的两端；所述镜筒3侧壁设有通槽31；所述超声波电机的转子12上设有螺旋槽15；所述镜头组2上设有传动销21；所述传动销21通过所述镜筒3上的通槽31穿至在超声波电机的转子12的螺旋槽15上。

具体的，所述超声波电机包括定子11、转子12、压电陶瓷片13和轴承14；所述定子11放置在转子12的端部，所述转子12套在所述镜筒3上；所述压电陶瓷片13固定在定子11上；所述轴承14的外圈固定在所述外壳4上，内圈固定在所述转子12上。

具体的，所述镜筒3上的通槽31的延伸方向与所述镜筒3的轴向平行。

具体的，所述外壳4上设有三个线束出入口41。

在使用时，位置发生变动后，后台运算程序根据控制所述超声波电机运动，所述超声波电机的转子12的转动，带动固定在所述螺旋槽15内的传动销21沿所述镜筒3上的通槽31轴向移动，从而带动所述镜头组2轴向移动，实现调焦。

实施例二

一种基于超声波电机的摄像镜头，包括一个超声波电机；两个镜头组2；镜筒3、外壳4和两个端盖5；两个所述镜头组2安装在所述镜筒3内；所述超声波电机套在所述镜筒3上；所述外壳4套在所述超声波电机上；两个端盖5通过螺纹连接安装在所述外壳4的两端；所述镜筒3侧壁设有通槽31；所述超声波电机的转子12上设有螺旋槽15；一个所述镜头组2上设有传动销21；所述传动销21通过所述镜筒3上的通槽31穿至所述超声波电机的转子12的螺旋槽15上。

具体的，所述超声波电机包括定子11、转子12、压电陶瓷片13和轴承14；所述定子11放置在转子12的端部，所述转子12套在所述镜筒3上；所述压电陶瓷片13固定在定子11上；所述轴承14的外圈固定在所述外壳4上，内圈固定在所述转子12上。

具体的，所述镜筒3上的通槽31的延伸方向与所述镜筒3的轴向平行。

具体的，所述外壳4上设有三个线束出入口41。

具体的，两个所述镜头组2分别为固定镜和调焦镜。。

在运行时，当调整摄像镜头的位置时，所述超声波电机根据算法运行，当所述转子12转动时，都带动固定在其螺旋槽15内的传动销21沿所述镜筒3上的通槽31内轴向移动，从而带动相应的镜头组2轴向移动，实现变焦调焦。

实施例三

种基于超声波电机的摄像镜头，包括两个超声波电机；四个镜头组2；镜筒3、外壳4和两个端盖5；四个镜头组2安装在所述镜筒3内；两个所述超声波电机套在所述镜筒3上；所述外壳4套在两个所述超声波电机上；两个端盖5通过螺纹连接安装在所述外壳4的两端；所述镜筒3侧壁设有通槽31；每一个所述超声波电机的转子12上设有螺旋槽15；顶端的两个所述镜头组2上设有传动销21；所述传动销21通过所述镜筒3上的通槽31穿至两个所述超声波电机的转子12的螺旋槽15上。

具体的，每一个所述超声波电机包括定子11、转子12、压电陶瓷片13和轴承14；所述定子11放置在转子12的端部，所述转子12套在所述镜筒3上；所述压电陶瓷片13固定在定子11上；所述轴承14的外圈固定在所述外壳4上，内圈固定在所述转子12上。

具体的，所述镜筒3上的通槽31的延伸方向与所述镜筒3的轴向平行。

具体的，所述外壳4上设有三个线束出入口41。

具体的，四个所述镜头组2分别为定焦镜、调焦镜、变焦镜和固定镜；他们按照光学原理设计排列在所述镜筒3内。

在使用时，位置发生变动后，后台运算程序根据控制所述两个超声波电机运动，两个所述超声波电机的转子12的转动，带动固定在所述螺旋槽15内的传动销21沿所述镜筒3上的通槽31轴向移动，从而带动两个所述镜头组2轴向移动，实现调焦变焦。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种基于超声波电机的摄像镜头，其特征在于：包括一个或多个超声波电机；一个或多个镜头组；镜筒、外壳和两个端盖；一个或多个镜头组安装在所述镜筒内；一个或多个所述超声波电机套在所述镜筒上；所述外壳套在一个或多个所述超声波电机上；两个端盖通过可调距式连接安装在所述外壳的两端；所述镜筒侧壁设有通槽；每一个所述超声波电机的转子上设有螺旋槽；一个所述多个镜头组上设有传动销；所述传动销通过所述镜筒上的通槽穿至每一个超声波电机的转子的螺旋槽中。

2.根据权利要求1所述一种基于超声波电机的摄像镜头，其特征在于：每一个所述超声波电机包括定子、转子、压电陶瓷片和轴承；所述定子放置在转子的端部，所述转子套在所述镜筒上；所述压电陶瓷片固定在定子上；所述轴承的外圈固定在所述外壳上，内圈固定在所述转子上。

3.根据权利要求2所述一种基于超声波电机的摄像镜头，其特征在于：所述轴承为滚珠轴承或者精密滑动轴承。

4.根据权利要求3所述一种基于超声波电机的摄像镜头，其特征在于：包括一个超声波电机和一个镜头组；所述镜头组上设有传动销；所述传动销通过镜筒上的通槽穿至所述超声波电机的转子的螺旋槽上。

5.根据权利要求3所述一种基于超声波电机的摄像镜头，其特征在于：包括一个超声波电机和多个镜头组；其中一个所述镜头组上设有传动销，所述传动销通过所述镜筒上的通槽，穿至所述超声波电机的转子的螺旋槽内。

6.根据权利要求3所述一种基于超声波电机的摄像镜头，其特征在于：包括多个超声波电机和多个镜头组；所述超声波电机的数量小于或等于镜头组的数量；与所述超声波电机的数量相等的镜头组上设有传动销；每一个所述传动销都通过所述镜筒上的通槽，穿至所述超声波电机的转子上的螺旋槽内。

7.根据权利要求1所述一种基于超声波电机的摄像镜头，其特征在于：所述镜筒上的通槽的延伸方向与所述镜筒的轴向平行。

8.根据权利要求1所述一种基于超声波电机的摄像镜头，其特征在于：所述外壳上设有一个或多个线束出入口。

9.根据权利要求1所述一种基于超声波电机的摄像镜头，其特征在于：每一个所述镜头组都有不同的光学功能，按照光学设计的光路顺序依次安装在所述镜筒内。