CN215379088U - 一种自动对焦调节结构及光机设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型的实施例提供了一种自动对焦调节结构及光机设备，涉及调焦结构技术领域。本实用新型的实施例提供的自动对焦调节结构包括镜头、调焦电机以及丝杠机构。丝杠机构包括输出轴、滑块和连接件。在调焦电机运转时，输出轴在调焦电机的驱动下转动，滑块沿输出轴的轴向相对输出轴滑动，从而带动连接件以及与连接件固定连接的镜头滑动，实现自动对焦调节。该自动对焦调节结构相较于现有结构更加简单，调焦可靠性强，便于装配，进而有助于降低成本。

Description

一种自动对焦调节结构及光机设备

技术领域

本实用新型涉及调焦结构技术领域，具体而言，涉及一种自动对焦调节结构及光机设备。

背景技术

光机设备，例如投影仪、照相机等，在使用时需要根据实际使用情况进行焦距调节，具体地，光机设备的对焦即为根据不同的投影距离而采用镜头的伸缩调整来实现画面清晰。

目前光机设备的自动对焦均采用马达带动齿轮的传动机构进行，该种结构装配复杂、单件精密度要求较高，从而导致成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的包括，例如，提供了一种自动对焦调节结构，其能够改善现有技术中存在的上述问题。

本实用新型的目的还包括，提供了一种光机设备，其能够改善现有技术中存在的上述问题。

本实用新型的实施例可以这样实现：

本实用新型的实施例提供了一种自动对焦调节结构，其包括镜头、调焦电机以及丝杠机构；所述丝杠机构包括输出轴、滑块和连接件，输出轴与所述调焦电机传动连接，所述滑块螺纹连接于所述输出轴；所述连接件与所述滑块卡接固定，且所述连接件固定连接于所述镜头。

可选的，所述自动对焦调节结构还包括调焦镜筒，所述镜头滑动设置容置于所述调焦镜筒内；所述调焦镜筒的周壁上开设有滑动孔，所述连接件的部分穿设所述滑动孔，且与所述镜头固定连接。

可选的，连接件包括第一卡接座、架体以及连接凸起，所述架体位于所述调焦镜筒外，所述连接凸起设置在所述架体的内侧；所述连接凸起穿设所述滑动孔，且与所述镜头固定连接；所述第一卡接座设置在所述架体上，所述滑块卡合固定于所述第一卡接座；沿所述调焦镜筒的周向，所述第一卡接座和所述连接凸起错位设置。

可选的，所述调焦镜筒上设置有至少两个所述滑动孔，至少两个所述滑动孔沿所述调焦镜筒的周向分布；所述连接凸起的数量为至少两个，至少两个所述连接凸起一一对应穿设至少两个所述滑动孔。

可选的，所述滑块上设置有第二卡接座，所述连接件的一端卡合固定于所述第二卡接座。

可选的，所述自动对焦调节结构还包括平行所述输出轴设置的导向杆，所述滑块上设置有供所述导向杆穿设的导向孔。

可选的，所述自动对焦调节结构还包括弹性件，所述弹性件与所述连接件连接，且用于对所述连接件施加沿所述连接件的滑动方向的弹性力。

可选的，所述连接件或所述滑块上设置有滑片，所述自动对焦调节结构还包括第一光耦和第二光耦，所述第一光耦和所述第二光耦位于所述滑片的滑动路径的两侧。

可选的，所述所述自动对焦调节结构还设置有安装座，所述安装座上开设有安装通槽，所述安装通槽与所述第一光耦及所述第二光耦的外形适配，且所述第一光耦及所述第二光耦卡合定位于所述安装通槽内。

本实用新型的实施例还提供了一种光机设备。该光机设备包括上述的自动对焦调节结构。

本实用新型实施例的自动对焦调节结构及光机设备的有益效果包括，例如：

本实用新型的实施例提供的自动对焦调节结构包括镜头、调焦电机以及丝杠机构。丝杠机构包括输出轴、滑块和连接件。输出轴传动连接在调焦电机上，滑块螺纹连接于输出轴，连接件与滑块卡接固定，同时连接件与镜头固定连接，如此在调焦电机运转时，输出轴在调焦电机的驱动下转动，滑块沿输出轴的轴向相对输出轴滑动，从而带动连接件以及与连接件固定连接的镜头滑动，实现自动对焦调节。该自动对焦调节结构相较于现有结构更加简单，调焦可靠性强，便于装配，进而有助于降低成本。

本实用新型的实施例还提供了一种光机设备，其包括上述的自动对焦调节结构。由于该光机设备包括上述的自动对焦调节结构，因此也具有结构简单、调焦可靠性强、便于装配、成本低的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型的实施例提供的光机设备的结构示意图；

图2为本实用新型的实施例提供的自动对焦调节结构的结构示意图；

图3为本实用新型的实施例提供的自动对焦调节结构的剖面结构示意图；

图4为本实用新型的实施例提供的自动对焦调节结构中调焦电机处的结构示意图；

图5为本实用新型的实施例提供的自动对焦调节结构的局部结构示意图；

图6为本实用新型的实施例提供的自动对焦调节结构中连接件的结构示意图；

图7为本实用新型的实施例提供的另一种自动对焦调节结构的结构示意图；

图8为本实用新型的实施例提供的另一种自动对焦调节结构中调焦电机处的结构示意图。

图标：10-光机设备；100-自动对焦调节结构；110-调焦镜筒；112-滑动孔；113-安装座；114-安装通槽；120-镜头；130-调焦电机；131-电机本体；132-第一安装板；133-第二安装板；134-导向杆；140-丝杠机构；141-输出轴；142-滑块；1421-导向孔；143-连接件；1431-拨杆；1432-架体；1433-第一卡接座；1434-连接凸起；144-第二卡接座；145-滑片；151-弹性件；152-第一光耦；153-第二光耦；200-光机本体。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。

图1为本实施例提供的光机设备10的结构示意图，图2为本实施例提供的自动对焦调节结构100的结构示意图，图3为本实施例提供的自动对焦调节结构100的剖面结构示意图。请结合参照图1-图3，本实施例提供了一种自动对焦调节结构100，相应地，提供了光机设备10。

光机设备10包括自动对焦调节结构100，同时，光机设备10还包括光机本体200，光机本体200与自动对焦调节结构100的调焦镜筒110固定连接，通过自动对焦调节结构100的镜头120的伸缩调节光机本体200的成像的画面清晰度。具体地，光机本体200的结构可根据光机设备10的具体类型进行设置，在本实施例中，光机设备10为投影机，相应地，光机本体200包括投影部件。可以理解的，在其他实施例中，也可以根据需求设置光机设备10的具体类型，例如将光机设备10设置为照相机等。

结合图2，自动对焦调节结构100包括镜头120、调焦电机130以及丝杠机构140。丝杠机构140包括输出轴141、滑块142和连接件143。输出轴141传动连接在调焦电机130上，滑块142螺纹连接于输出轴141，连接件143与滑块142卡接固定，同时连接件143与镜头120固定连接，如此在调焦电机130运转时，输出轴141在调焦电机130的驱动下转动，滑块142沿输出轴141的轴向相对输出轴141滑动，从而带动连接件143以及与连接件143固定连接的镜头120滑动，实现自动对焦调节。该自动对焦调节结构100相较于现有结构更加简单，调焦可靠性强，便于装配，进而有助于降低成本。

下面对本实施例提供的自动对焦调节结构100进行进一步说明：

请结合参照图2和图3，在本实施例中，自动对焦调节结构100还包括调焦镜筒110，镜头120滑动容置于调焦镜筒110内。调焦镜筒110为圆柱筒状件，同时在调焦镜筒110外还设置有安装座113，安装座113为框架结构，调焦电机130安装在安装座113上。可选地，安装座113与调焦镜筒110一体制成。

图4为本实施例提供的自动对焦调节结构100中调焦电机130处的结构示意图。请结合参照图2-图4，在本实施例中，调焦电机130包括电机本体131、第一安装板132和第二安装板133，第一安装板132的一端与电机本体131连接，第一安装板132的另一端与第二安装板133连接，且第二安装板133与电机本体131相对设置，从而在第二安装板133和电机本体131之间形成用于安装丝杠机构140的安装空间。具体地，输出轴141的一端与调焦电机130传动连接，输出轴141的另一端转动连接在第二安装板133上。输出轴141中部设置有螺纹，滑块142与输出轴141通过螺纹咬合在一起。第一安装板132通过螺栓锁紧固定在安装座113上，从而实现调焦电机130在安装座113上的安装。

图5为本实施例提供的自动对焦调节结构100的局部结构示意图，具体地，图5中的结构为自动对焦调节结构100去掉调焦电机130后的结构。请结合参照图2-图5，在本实施例中，滑块142呈具有缺口的方形，其缺口内设置有螺纹，通过将输出轴141卡设于缺口处，并使滑块142与输出轴141的螺纹咬合，从而当输出轴141在电机本体131的驱动下转动时，滑块142能够沿输出轴141的轴向滑动。输出轴141向对调焦镜筒110的轴线平行设置，如此当滑块142沿输出轴141的轴向滑动时通过连接件143带动镜头120沿调焦镜筒110的轴向相对调焦镜筒110滑动，以实现对焦调节。

调焦镜筒110的侧壁上开设有滑动孔112，连接件143的部分穿设滑动孔112，且与镜头120固定连接。具体地，滑动孔112为开设在调焦镜筒110的周壁上的通孔，连接件143的部分通过该滑动孔112进入调焦镜筒110内，并与位于调焦镜筒110内的镜头120固定连接，从而通过连接件143带动镜头120相对调焦镜筒110滑动。沿调焦镜筒110的轴向，滑动孔112的尺寸大于连接件143穿设于滑动孔112内的部分的尺寸。

图6为本实施例提供的自动对焦调节结构100中连接件143的结构示意图。请结合参照图2-图6，在本实施例中，连接件143包括第一卡接座1433、架体1432以及连接凸起1434。架体1432位于调焦镜筒110外，连接凸起1434设置在架体1432的内侧，且连接凸起1434穿过滑动孔112与镜头120固定连接。第一卡接座1433设置在架体1432上，滑块142卡合固定于第一卡接座1433。沿调焦镜筒110的周向，第一卡接座1433和连接凸起1434错位设置。具体地，第一卡接座1433上形成有U形的卡槽，卡槽与滑块142的方形外形匹配，从而将滑块142卡合固定在第一卡接座1433内。连接凸起1434与第一卡接座1433在调焦镜筒110的周向上错位设置，保证连接稳定性。连接凸起1434从滑动孔112伸入调焦镜筒110内后，通过螺栓与镜头120固定连接。

可选地，调焦镜筒110上设置有至少两个滑动孔112，至少两个滑动孔112沿调焦镜筒110的周向分布。连接凸起1434的数量设置为两个，至少两个连接凸起1434一一对应穿设至少两个滑动孔112，从而伸入调焦镜筒110内与镜头120固定连接。在本实施例中，连接凸起1434的数量为两个，架体1432呈与调焦镜筒110的周向适配的弯折形状，连接凸起1434沿架体1432的延伸方向间隔设置。相应地，滑动孔112的数量为两个，两个滑动孔112沿调焦镜筒110的周向间隔分布。两个连接凸起1434一一对应与两个滑动孔112滑动配合。

进一步地，自动对焦调节结构100还包括弹性件151，弹性件151与连接件143连接，且用于对连接件143施加沿连接件143的滑动方向的弹性力，以通过弹性件151对连接件143施加的预紧力吸收空行程导致的间隙，使整体运行平稳，避免整个机构运行中由于制造公差、输出轴141与滑块142之间咬合空行程出现的卡顿抖动现象。具体地，弹性件151为弹簧，弹簧的两端分别固定于安装座113和第一卡接座1433。可选地，安装座113和第一卡接座1433上分别设置有限位围骨，以通过限位围骨对弹簧的两端限位，避免弹簧脱落。可以理解的，在其他实施例中，也可以根据需求设置弹性件151的结构，例如将弹性件151设置为橡胶件等。

请再次结合参照图2-图6，在本实施例中，连接件143或滑块142上设置有滑片145，自动对焦调节结构100还包括第一光耦152和第二光耦153，第一光耦152和第二光耦153位于滑片145的滑动路径的两侧，通过两个光耦实现滑片145滑动位置的有效检测。具体地，滑片145设置在第一卡接座1433处。光耦的检测端呈U形，从而通过第一光耦152的U形空间以及第二光耦153的U形空间并排连通形成滑片145的滑动空间。

进一步地，安装座113上开设有安装通槽114，安装通槽114的形状与第一光耦152和第二光耦153的外形适配，以使第一光耦152及第二光耦153卡合定位于安装通槽114。具体地，安装通槽114开设于安装座113位于滑块142下侧的位置，且安装通槽114贯通安装座113。第一光耦152和第二光耦153靠SMT工艺焊接在软PCB板上。安装时，第一光耦152和第二光耦153从安装通槽114的下侧卡合进入安装通槽114内，并从安装通槽114的上端伸出，以对滑片145的滑动位置进行检测。

由于第一光耦152和第二光耦153为通用件，外形尺寸稳定，通过将安装通槽114设置为与第一光耦152和第二光耦153的外形适配，以通过卡合的方式实现第一光耦152和第二光耦153的安装定位，定位更加准确，有助于提高检测精度。可选地，安装通槽114的数量为两个，两个安装通槽114分别为第一安装通槽114和第二安装通槽114，第一光耦152卡合定位于第一安装通槽114，第二光耦153卡合定位于第二安装通槽114。

根据本实施例提供的一种自动对焦调节结构100，自动对焦调节结构100的工作原理：

安装时，首先将镜头120、调焦电机130以及丝杠机构140进行组装，组装完成后，将焊接在软PCB板上的第一光耦152和第二光耦153从安装座113下侧分别卡入第一安装通槽114和第二安装通槽114，位于安装座113内的滑片145延伸进入第一光耦152和第二光耦153形成的滑动空间内。

当进行对焦调节时，调焦电机130运转，从而带动输出轴141转动，螺纹连接于输出轴141上的滑块142相对输出轴141沿输出轴141的轴向滑动，从而带动连接件143以及连接在连接件143上的镜头120同步滑动，从而实现对焦调节。在连接件143滑动过程中，设置在连接件143上的滑片145随之在第一光耦152和第二光耦153形成的滑动空间内滑动，从而通过第一光耦152和第二光耦153对滑片145滑动位置的检测实现对镜头120的滑动位置检测，使得调焦移动更加精确和受控。

图7为本实施例提供的另一种自动对焦调节结构100的结构示意图，图8为本实施例提供的另一种自动对焦调节结构100中调焦电机130处的结构示意图。请结合参照图7和图8，本实施例还提供了另一种自动对焦调节结构100，其与上述自动对焦调节结构100基本相同，不同之处在于，丝杠机构140的结构不同。

具体地，该另一种自动对焦调节结构100中，丝杠机构140的连接件143为拨杆1431，其一端从滑动孔112伸入调焦镜筒110内，并通过螺丝与镜头120锁附成一体。拨杆1431位于调焦镜筒110外的一端卡合固定在滑块142上。可选地，滑块142上设置有第二卡接座144，拨杆1431卡合固定于第二卡接座144，同时滑片145设置在滑块142上。而且由于该另一种自动对焦调节结构100中，连接件143为拨杆1431，即连接件143大致为圆柱杆件，为了保证弹性件151的防抖效果，弹性件151设置为连接在拨杆1431上的硅胶件(图未示出)。通过硅胶件向拨杆1431提供弹性力。

如图7和图8所示，自动对焦调节结构100还包括平行输出轴141设置的导向杆134。滑块142上设置有供导向杆134穿设的导向孔1421。通过导向杆134与导向孔1421的配合对滑块142的周向位置进行限位，同时保证在输出轴141转动时，滑块142的滑动稳定性。具体地，导向杆134的两端分别固定连接在电机本体131和第二安装板133上。

本实施例提供的一种自动对焦调节结构100至少具有以下优点：

本实用新型的实施例提供的自动对焦调节结构100，其通过丝杠机构140实现调焦电机130与镜头120之间的传动，传动结构简单、可靠性强，便于生产和组装，有助于降低成本和缩小整机体积，更加便捷小巧。而且在滑片145的滑动路径两侧分别设置有第一光耦152和第二光耦153，通过第一光耦152和第二光耦153的共同检测，保证滑片145滑动位置的检测可靠性和精确性，进一步保证了对焦调节的精确和受控，而且第一光耦152和第二光耦153通过与光耦外形适配的安装通槽114定位，有助于减小第一光耦152和第二光耦153的安装误差。同时通过设置弹性件151对连接件143施加预紧力，使得自动对焦调节结构100的运行更加平稳、避免抖动，进而保证了成像效果。

本实用新型的实施例还提供了一种光机设备10，其包括上述的任意一种自动对焦调节结构100。由于该光机设备10包括上述的自动对焦调节结构100，因此也具有自动对焦调节结构100的全部有益效果。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种自动对焦调节结构，其特征在于，包括：镜头(120)、调焦电机(130)以及丝杠机构(140)；所述丝杠机构(140)包括输出轴(141)、滑块(142)和连接件(143)，输出轴(141)与所述调焦电机(130)传动连接，所述滑块(142)螺纹连接于所述输出轴(141)；所述连接件(143)与所述滑块(142)卡接固定，且所述连接件(143)固定连接于所述镜头(120)。

2.根据权利要求1所述的自动对焦调节结构，其特征在于，所述自动对焦调节结构(100)还包括调焦镜筒(110)，所述镜头(120)滑动容置于所述调焦镜筒(110)内；所述调焦镜筒(110)的周壁上开设有滑动孔(112)，所述连接件(143)的部分穿设所述滑动孔(112)，且与所述镜头(120)固定连接。

3.根据权利要求2所述的自动对焦调节结构，其特征在于，连接件(143)包括第一卡接座(1433)、架体(1432)以及连接凸起(1434)，所述架体(1432)位于所述调焦镜筒(110)外，所述连接凸起(1434)设置在所述架体(1432)的内侧；所述连接凸起(1434)穿设所述滑动孔(112)，且与所述镜头(120)固定连接；所述第一卡接座(1433)设置在所述架体(1432)上，所述滑块(142)卡合固定于所述第一卡接座(1433)；沿所述调焦镜筒(110)的周向，所述第一卡接座(1433)和所述连接凸起(1434)错位设置。

4.根据权利要求3所述的自动对焦调节结构，其特征在于，所述调焦镜筒(110)上设置有至少两个所述滑动孔(112)，至少两个所述滑动孔(112)沿所述调焦镜筒(110)的周向分布；所述连接凸起(1434)的数量为至少两个，至少两个所述连接凸起(1434)一一对应穿设至少两个所述滑动孔(112)。

5.根据权利要求1所述的自动对焦调节结构，其特征在于，所述滑块(142)上设置有第二卡接座(144)，所述连接件(143)的一端卡合固定于所述第二卡接座(144)。

6.根据权利要求5所述的自动对焦调节结构，其特征在于，所述自动对焦调节结构(100)还包括平行所述输出轴(141)设置的导向杆(134)，所述滑块(142)上设置有供所述导向杆(134)穿设的导向孔(1421)。

7.根据权利要求1所述的自动对焦调节结构，其特征在于，所述自动对焦调节结构(100)还包括弹性件(151)，所述弹性件(151)与所述连接件(143)连接，且用于对所述连接件(143)施加沿所述连接件(143)的滑动方向的弹性力。

8.根据权利要求1-7任一项所述的自动对焦调节结构，其特征在于，所述连接件(143)或所述滑块(142)上设置有滑片(145)，所述自动对焦调节结构(100)还包括第一光耦(152)和第二光耦(153)，所述第一光耦(152)和所述第二光耦(153)位于所述滑片(145)的滑动路径的两侧。

9.根据权利要求8所述的自动对焦调节结构，其特征在于，所述自动对焦调节结构(100)还设置有安装座(113)，所述安装座(113)上开设有安装通槽(114)，所述安装通槽(114)与所述第一光耦(152)及所述第二光耦(153)的外形适配，且所述第一光耦(152)及所述第二光耦(153)卡合定位于所述安装通槽(114)内。

10.一种光机设备，其特征在于，所述光机设备(10)包括权利要求1-9任一项所述的自动对焦调节结构(100)。

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