闭环控制移动透镜组的镜头装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种闭环控制移动透镜组的镜头装置。包括：第一位置检测装置，检测移动透镜组是否移动到初始位置；第二位置检测装置，实时检测移动透镜组在光轴方向上的位置，在第一位置检测装置检测到移动透镜组移动到初始位置时，第二位置检测装置检测出的位置为零点位置，否则为实时位置；在移动透镜组需要移动时，使驱动装置带动移动透镜组进行前期移动；以及根据实时位置、零点位置和移动透镜组的目标位置控制驱动装置，以闭环控制移动透镜组的后期移动，以及控制驱动装置的停止。先利用开环控制移动透镜组的移动，后利用闭环控制移动透镜组的移动，具有高精度准确的位置检测效果，保证移动透镜组移动位置的准确性，保证镜头的性能效果。

Closed-loop control lens device for moving lens group

【技术实现步骤摘要】
闭环控制移动透镜组的镜头装置
本技术涉及摄像装置领域，特别是涉及一种闭环控制移动透镜组的镜头装置。
技术介绍
随着计算机技术的发展，人脸识别技术逐渐应用于安防设备中。为了准确识别人脸，对镜头的要求也越来越高，不仅依赖于更高的清晰度，而且要求对焦速度快且精准，同时对于面向消费者的产品，对焦寿命要长。现有对焦镜头大都采用步进电机进行驱动，通过光遮断器来检测透镜群组位置，这是一种开环控制方式，不能实时监测移动群组位置，从而不能控制群组在理论设计位置上，使其清晰度降低；并且步进电机驱动精度差，转速低，扭矩小，噪音大，磨损严重，寿命低，达不到快速对焦的要求。
技术实现思路
本技术旨在克服现有对焦镜头的至少一个缺陷，提供一种闭环控制移动透镜组的镜头装置及其闭环控制方法，具有高精度准确的位置检测效果，保证移动透镜组移动位置的准确性，保证镜头的性能效果。为此，一方面，本技术提出了一种闭环控制移动透镜组的镜头装置，包括两个可沿光轴移动且沿前后方向依次设置的移动透镜组、分别驱动两个所述移动透镜组移动的两个驱动装置，以及分别检测两个所述移动透镜组的位置的两个位置检测组件，技术其中，每个所述位置检测组件包括：第一位置检测装置，配置成检测相应所述移动透镜组是否移动到初始位置；第二位置检测装置，配置成实时检测相应所述移动透镜组在所述光轴方向上的位置，且在所述第一位置检测装置检测到相应所述移动透镜组移动到所述初始位置时，所述第二位置检测装置检测出的位置为零点位置，否则为实时位置，以在相应所述移动透镜组需要移动时，使相应所述驱动装置带动相应所述移动透镜组进行前期移动，以及使相应所述第一位置检测装置进行检测；在相应所述第一位置检测装置检测到相应所述移动透镜组处于所述初始位置时，使相应所述第二位置检测装置进行检测；从而根据所述实时位置、所述零点位置和相应所述移动透镜组的目标位置控制相应所述驱动装置，以闭环控制相应所述移动透镜组的后期移动，以及控制相应所述驱动装置的停止。可选地，每个所述第一位置检测装置包括光遮断器；每个所述第二位置检测装置包括磁位置检测装置，所述磁位置检测装置包括安装于相应所述移动透镜组上的磁条，以及与所述磁条相对应的磁感应器。可选地，每个所述驱动装置包括直流电机。可选地，所述镜头装置还包括：导轴，两个所述移动透镜组均安装于所述导轴；两个传动结构，分别连接一个所述直流电机与相应所述移动透镜组；两个固定透镜组，分别设置于两个所述移动透镜组的前侧；可变光圈，设置于处于后侧的所述固定透镜组的前侧，且位于处于前侧的所述移动透镜组的后侧；和尾板，设置于处于后侧的所述移动透镜组的后侧。可选地，每个所述传动结构包括安装于所述直流电机输出轴的螺杆，以及安装于相应所述移动透镜组的螺纹块，所述螺纹块上具有套装于所述螺杆的螺纹孔。可选地，每个所述直流电机的扭矩为0.49N·m至0.51N·m，转速为5400r/min至5600r/min；每个所述螺杆的螺距为0.38mm至0.42mm。可选地，所述光遮断器包括发光组件和受光组件两部分；每个所述磁条与相应所述磁感应器之间的安装间隙为100μm～200μm；每个所述磁条带有沿其长度方向交替设置的S极与N极。可选地，根据倍率确定处于前侧的所述移动透镜组的目标位置；根据对焦曲线上给出的数值确定处于后侧的所述移动透镜组的目标位置。另一方面，本技术还提供了一种用于上述镜头装置的闭环控制方法，包括：接收两个所述移动透镜组的移动信号；使每个所述驱动装置带动相应所述移动透镜组进行前期移动，以及使相应所述第一位置检测装置进行检测；在每个所述第一位置检测装置检测到相应所述移动透镜组移动到初始位置时，使相应所述第二位置检测装置进行检测，且相应所述第二位置检测装置此时检测出的位置为零点位置；每个所述第二位置检测装置检测相应所述移动透镜组在所述光轴方向上的实时位置，并根据所述实时位置、所述零点位置和相应所述移动透镜组的目标位置控制相应所述驱动装置，以闭环控制相应所述移动透镜组的后期移动，以及控制相应所述驱动装置的停止；且根据倍率确定处于前侧的所述移动透镜组的目标位置；根据对焦曲线上给出的数值确定处于后侧的所述移动透镜组的目标位置。可选地，在每个所述实时位置与相应所述目标位置之间的差值小于或等于预设值时，停止相应所述驱动装置。本技术的闭环控制移动透镜组的镜头装置及其闭环控制方法中，先利用开环控制移动透镜组的移动，后利用闭环控制移动透镜组的移动，具有高精度准确的位置检测效果，保证移动透镜组移动位置的准确性，保证镜头的性能效果。特别适用于对焦镜头，如用于快速识别领域的变焦安防镜头的驱动。进一步地，采用直流电机驱动，速度更快且可承受高负载，实用性更强。而且进一步地，在原有的遮光器检测位置的基础上增加了磁位置检测装置，可实时输出移动透镜组位置数据，从而达到高精度准确的检测效果。根据下文结合附图对本技术具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本技术的上述以及其他目的、优点和特征。附图说明后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本技术的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：图1是根据本技术一个实施例的镜头装置的示意性结构图；图2是图1所示镜头装置的示意性局部结构图；图3是图1所示镜头装置中第二位置检测装置的示意性结构图；图4是第二位置检测装置的信号输出放大处理的示意图；图5是信号的正规化处理的示意图；图6为利萨如波形示意图；图7为反正切函数示意图。具体实施方式图1是根据本技术一个实施例的镜头装置的示意性结构图。如图1所示并参考图2和图3，本技术实施例提供了一种闭环控制移动透镜组21,22的镜头装置，包括导轴10、两个可沿光轴移动的移动透镜组21,22、分别驱动移动透镜组21,22移动的两个驱动装置31,32、两个传动结构61,62、两个固定透镜组63,64、可变光圈65、尾板66和控制装置。每个移动透镜组21,22可包括群组框，导轴10保证移动透镜组21,22沿光轴移动，两个移动透镜组21,22沿前后方向依次设置于导轴10上。两个传动结构61,62分别连接一个驱动装置与相应移动透镜组。两个固定透镜组63,64分别设置于两个移动透镜组21,22的前侧。可变光圈65设置于处于后侧的固定透镜组64的前侧，且位于处于前侧的移动透镜组21的后侧。尾板66设置于处于后侧的移动透镜组22的后侧。固定透镜组63,64辅助移动透镜组21,22完成光学成像过程。可变光圈65内叶片可控制内径大小来控制镜头进光量。尾板66可与图像传感器连接，完成图像接受过程。优选地，镜头装置还包括分别检测两个移动透镜组21,22的位置的两个位置检测组件。其中，每个位置检测组件包括第一位置检测装置40、第二位置检测装置50。控制装置可具有数据存储中心，或控制装置连接有数据存储中心。第一位置检测装置40可配置成检测移动透镜组21,22是否移动到初始位置。第二位置检测装置50可配置成实时检测移动透镜组21,22在光轴方向上的位置，且在第一位置检测装置40检测到移动透镜组21,22移动到初始位置时，第二位置检测装置50检本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种闭环控制移动透镜组的镜头装置，其特征在于，包括两个可沿光轴移动且沿前后方向依次设置的移动透镜组、分别驱动两个所述移动透镜组移动的两个驱动装置，以及分别检测两个所述移动透镜组的位置的两个位置检测组件，其中，每个所述位置检测组件包括：第一位置检测装置，配置成检测相应所述移动透镜组是否移动到初始位置；第二位置检测装置，配置成实时检测相应所述移动透镜组在所述光轴方向上的位置，且在所述第一位置检测装置检测到相应所述移动透镜组移动到所述初始位置时，所述第二位置检测装置检测出的位置为零点位置，否则为实时位置，以在相应所述移动透镜组需要移动时，使相应所述驱动装置带动相应所述移动透镜组进行前期移动，以及使相应所述第一位置检测装置进行检测；在相应所述第一位置检测装置检测到相应所述移动透镜组处于所述初始位置时，使相应所述第二位置检测装置进行检测；从而根据所述实时位置、所述零点位置和相应所述移动透镜组的目标位置控制相应所述驱动装置，以闭环控制相应所述移动透镜组的后期移动，以及控制相应所述驱动装置的停止。

【技术特征摘要】
1.一种闭环控制移动透镜组的镜头装置，其特征在于，包括两个可沿光轴移动且沿前后方向依次设置的移动透镜组、分别驱动两个所述移动透镜组移动的两个驱动装置，以及分别检测两个所述移动透镜组的位置的两个位置检测组件，其中，每个所述位置检测组件包括：第一位置检测装置，配置成检测相应所述移动透镜组是否移动到初始位置；第二位置检测装置，配置成实时检测相应所述移动透镜组在所述光轴方向上的位置，且在所述第一位置检测装置检测到相应所述移动透镜组移动到所述初始位置时，所述第二位置检测装置检测出的位置为零点位置，否则为实时位置，以在相应所述移动透镜组需要移动时，使相应所述驱动装置带动相应所述移动透镜组进行前期移动，以及使相应所述第一位置检测装置进行检测；在相应所述第一位置检测装置检测到相应所述移动透镜组处于所述初始位置时，使相应所述第二位置检测装置进行检测；从而根据所述实时位置、所述零点位置和相应所述移动透镜组的目标位置控制相应所述驱动装置，以闭环控制相应所述移动透镜组的后期移动，以及控制相应所述驱动装置的停止。2.根据权利要求1所述的镜头装置，其特征在于，每个所述第一位置检测装置包括光遮断器；每个所述第二位置检测装置包括磁位置检测装置，所述磁位置检测装置包括安装于相应所述移动透镜组上的磁条，以及与所述磁条相对应的磁感应器。3.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张平华，张师朋，陈三忠，曹葛濛，尚洁阳，张杰，
申请(专利权)人：嘉兴中润光学科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33