一种自动对焦装置及相机制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种自动对焦装置及应用有该装置的相机，所述装置应用于与相机配合使用的定焦镜头上，用于自动调整定焦镜头的焦平面落在相机的感光面上，所述装置包括用于保护和固定定焦镜头的支承机构、用于调整所述定焦镜头与相机之间距离的驱动机构、用于确定所述定焦镜头2位置的位置感应机构和用于发出对焦指令的控制机构。本实用新型专利技术将驱动电机的旋转转动转变为定焦镜头与相机之间的直线运动，同时与位置感应机构和控制机构配合完成对焦过程，提供了一种对焦速度快，准确率高，生产效率高的自动对焦装置。

An automatic focusing device and camera

The utility model discloses an automatic focusing device and application with the device camera, the device applied to the use of fixed lens with the camera, to automatically adjust the focal plane of the camera lens on the photosensitive surface, the device includes a protection and fixed focus lens supporting mechanism for the adjustment of the distance between the driving mechanism, and the camera lens is used to determine the fixed lens position sensing mechanism of 2 position and a control mechanism for focusing instruction. The rotating transformation of the utility model will drive the motor into linear motion between the lens and the camera, and is matched with the position sensing mechanism and a control mechanism to complete the focusing process, provides a kind of fast speed, high accuracy, high production efficiency of the automatic focusing device.

【技术实现步骤摘要】
一种自动对焦装置及相机
本技术涉及自动控制
，尤其涉及一种自动对焦装置及应用有所述自动对焦装置的相机。
技术介绍
液晶屏幕通常用自动光学检测技术(AutomaticOpticInspection)对其质量进行评价。常见的液晶屏幕的尺寸大小不等，进而不同屏幕上的分辨率以及对应的像素也不相同。在采用自动光学检测技术光学检测液晶屏幕的过程中，为保证检测准确率，要求被检测的液晶屏幕的一个像素点至少需要对应检测相机的9个像素点，即液晶屏幕成像占相机视场的比例越大，检测精度也就越大，检测效果就越好。由于液晶屏的尺寸大小与像素点数量往往呈正相关关系，因此，在检测小尺寸液晶屏时，需要检测相机与检测面距离近，即需要较短物距；在检测大尺寸液晶屏时，需要检测相机与检测面的距离远，即需要较长物距。传统的检测相机，每更换一个被检测液晶屏幕均需要调整一次物距来满足检测精度的要求。传统检测相机匹配的工业镜头多数是定焦镜头，当定焦镜头的焦平面落在相机的感光面上时取得最佳拍摄效果，所述焦平面是指过定焦镜头的焦点并垂直于主光轴的平面。在调整物距后，所述定焦镜头的焦平面与相机的感光面会不再重合，这将导致光学系统离焦，造成图像质量下降、成像模糊，直接影响后续的图像信息提取和处理工作。为了满足不同物距下的拍摄需求，定焦镜头需要外接调焦接圈，依靠目测的方式进行手动调焦，该操作耗时长、可重复性小，同时调整精度受人员主观影响较大，会影响工业生产和测量的效率。因此，亟需开发一种能够自动、快速、准确的调节定焦镜头的焦平面落在相机感光面的对焦装置。
技术实现思路
为了克服相关技术中存在的问题，本技术提供了一种对焦快速、准确的自动对焦装置。为实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：一种自动对焦装置，所述装置应用于与相机1配合使用的定焦镜头2上，用于自动调整定焦镜头2的焦平面落在相机1的感光面上，所述装置包括支承机构、驱动机构、位置感应机构和控制机构，所述支承机构包括壳体3和端盖4，在所述壳体3的内壁上，沿其周向开设有与壳体3的底部端面相连通的环形槽31，所述端盖4为环形盘，可拆卸安装于所述壳体3底部；所述驱动机构包括驱动电机5和传动齿轮组件，所述传动齿轮组件包括相啮合的主动齿轮6与从动齿轮7以及穿设于从动齿轮7内部的螺纹套筒8，所述驱动电机5安装在所述壳体3的外侧，所述主动齿轮6安装在驱动电机5的输出轴上，可围绕所述输出轴正反转，所述壳体3与主动齿轮6相对处设置有缺口，所述主动齿轮6和从动齿轮7通过所述缺口啮合，所述从动齿轮7为圆筒，其外壁上设置有与主动齿轮6相啮合的外齿71，内壁上设有与螺纹套筒8配合的内螺纹72，所述从动齿轮7卡接安装在壳体3的环形槽31中并搭接在所述端盖4的顶面上，所述螺纹套筒8为具有外螺纹的圆筒，所述定焦镜头2固定安装在所述螺纹套筒8的圆筒内部，所述位置感应机构包括定位片9和位置感应器10，所述定位片9安装在所述螺纹套筒8的一端，所述位置感应器10安装在所述壳体3的外壁上；所述控制机构，用于获取所述定焦镜头2视场里的被测物的图像，并根据所述图像判断所述定焦镜头2的焦平面位置，生成对焦指令并发送至所述驱动机构，以使所述驱动机构带动定焦镜头2沿主光轴移动。可选的，所述定焦镜头2为阶梯形圆筒，在其外部固定套接有镜头固定接圈11，所述镜头固定接圈11为圆筒并与螺纹套筒8的内壁固定连接。可选的，在所述壳体3的内壁上安装有沿螺纹套筒8轴向方向的直线滑轨12，所述螺纹套筒8的顶端设置有沿径向向外延伸的支撑平台81，所述支撑平台81上设置有卡槽，所述直线滑轨12卡设安装在所述卡槽中，所述螺纹套筒8可沿所述直线滑轨12往复运动，所述直线滑轨12的顶端设有用于限制所述螺纹套筒8运动的限位块121。可选的，所述位置感应器10是磁力感应器，所述定位片9采用磁性材料制成。可选的，所述支承机构还包括保护罩13，所述保护罩13圆筒，端部固定安装在端盖4的侧壁外侧。本技术还提供一种相机，所述相机1与设置有上述自动对焦装置的定焦镜头2配合使用，其中，所述相机1通过法兰14与所述装置的壳体3相连接。本技术的自动对焦装置通过将驱动电机的旋转转动转变为定焦镜头与相机之间的直线运动，同时与位置感应机构和控制机构配合，实现了定焦镜头与相机之间的自动对焦过程，对焦速度快，准确率高，降低了人工成本，也提高了生产效率。附图说明为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的相机整体结构示意图；图2为本技术的自动对焦装置的结构示意图；图3为本技术的自动对焦装置的传动装置结构示意图；图4为本技术的自动对焦装置的剖面结构示意图。图中：1-相机，2-定焦镜头，3-壳体，31-环形槽，32-第一通孔，4-端盖，5-驱动电机，6-主动齿轮，71-外齿，72-内螺纹，7-从动齿轮，8-螺纹套筒，81-支撑平台，9-定位片，10-位置感应器，11-镜头固定接圈，12-直线滑轨，121-限位块，122-第二通孔，13-保护罩，14-法兰。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。本技术实施例提供一种自动对焦装置，参见图1至图4，所述装置应用于与相机1配合使用的定焦镜头2上。所述定焦镜头2的主光轴与相机1的感光面相垂直，即所述定焦镜头2的焦平面与相机1的感光面相互平行，通过带动定焦镜头2相对相机1做靠近或远离的运动，使得在检测不同物距的液晶屏时所述定焦镜头2的焦平面都能够落在相机1的感光面上，达到清晰的拍摄效果，其中，所述相机1可以是CCD相机。所述装置包括用于保护和固定定焦镜头2的支承机构、用于调整所述定焦镜头2与相机1之间距离的驱动机构、用于确定所述定焦镜头2位置的位置感应机构和用于发出对焦指令的控制机构。其中，参见图1和图2，所述支承机构包括壳体3和端盖4，所述壳体3为圆筒，在所述壳体3的内壁上，沿其周向开设有与壳体3的底部端面相连通的环形槽31。所述端盖4为截面类为环形盘，例如，所述端盖4具体可包括沿所述壳体3的径向设置的平台和在所述平台内侧边缘沿所述壳体3的轴向设置的侧壁。所述端盖4的平台通过螺钉连接等方式可拆卸的安装在壳体3的底部，并与环形槽31相连通。当然，所述端盖4也可以采用其他形状，在此不做过多限制。所述支承机构还可以包括保护罩13，所述保护罩13为圆筒，端部固定安装在所述端盖4的侧壁外侧。所述保护罩13可以进一步的对定焦镜头2提供保护。所述驱动机构，包括驱动电机5和传动齿轮组件，所述传动齿轮组件包括主动齿轮6、与主动齿轮6相啮合的从动齿轮7和穿设于从动齿轮7内部的螺纹套筒8。所述驱动机构能够将驱动电机的旋转运动转变为定焦镜头2的直线运动。所述驱动电机5安装在所述壳体3的外侧，所述主动齿轮6安装在驱动电机5的输出轴上，可围绕所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动对焦装置，所述装置应用于与相机(1)配合使用的定焦镜头(2)上，用于自动调整定焦镜头(2)的焦平面落在相机(1)的感光面上，其特征在于：所述装置包括支承机构、驱动机构、位置感应机构和控制机构，所述支承机构包括壳体(3)和端盖(4)，在所述壳体(3)的内壁上，沿其周向开设有与壳体(3)的底部端面相连通的环形槽(31)，所述端盖(4)为环形盘，可拆卸安装于所述壳体(3)底部；所述驱动机构包括驱动电机(5)和传动齿轮组件，所述传动齿轮组件包括相啮合的主动齿轮(6)与从动齿轮(7)以及穿设于从动齿轮(7)内部的螺纹套筒(8)，所述驱动电机(5)安装在所述壳体(3)的外侧，所述主动齿轮(6)安装在驱动电机(5)的输出轴上，可围绕所述输出轴正反转，所述壳体(3)与主动齿轮(6)相对处设置有缺口，所述主动齿轮(6)和从动齿轮(7)通过所述缺口啮合，所述从动齿轮(7)为圆筒，其外壁上设置有与主动齿轮(6)相啮合的外齿(71)，内壁上设有与螺纹套筒(8)配合的内螺纹(72)，所述从动齿轮(7)卡接安装在壳体(3)的环形槽(31)中并搭接在所述端盖(4)的顶面上，所述螺纹套筒(8)为具有外螺纹的圆筒，所述定焦镜头(2)固定安装在所述螺纹套筒(8)的圆筒内部，所述位置感应机构包括定位片(9)和位置感应器(10)，所述定位片(9)安装在所述螺纹套筒(8)的一端，所述位置感应器(10)安装在所述壳体(3)的外壁上；所述控制机构，用于获取所述定焦镜头(2)视场里的被测物的图像，并根据所述图像判断所述定焦镜头(2)的焦平面位置，生成对焦指令并发送至所述驱动机构，以使所述驱动机构带动定焦镜头(2)沿主光轴移动。...

【技术特征摘要】
1.一种自动对焦装置，所述装置应用于与相机(1)配合使用的定焦镜头(2)上，用于自动调整定焦镜头(2)的焦平面落在相机(1)的感光面上，其特征在于：所述装置包括支承机构、驱动机构、位置感应机构和控制机构，所述支承机构包括壳体(3)和端盖(4)，在所述壳体(3)的内壁上，沿其周向开设有与壳体(3)的底部端面相连通的环形槽(31)，所述端盖(4)为环形盘，可拆卸安装于所述壳体(3)底部；所述驱动机构包括驱动电机(5)和传动齿轮组件，所述传动齿轮组件包括相啮合的主动齿轮(6)与从动齿轮(7)以及穿设于从动齿轮(7)内部的螺纹套筒(8)，所述驱动电机(5)安装在所述壳体(3)的外侧，所述主动齿轮(6)安装在驱动电机(5)的输出轴上，可围绕所述输出轴正反转，所述壳体(3)与主动齿轮(6)相对处设置有缺口，所述主动齿轮(6)和从动齿轮(7)通过所述缺口啮合，所述从动齿轮(7)为圆筒，其外壁上设置有与主动齿轮(6)相啮合的外齿(71)，内壁上设有与螺纹套筒(8)配合的内螺纹(72)，所述从动齿轮(7)卡接安装在壳体(3)的环形槽(31)中并搭接在所述端盖(4)的顶面上，所述螺纹套筒(8)为具有外螺纹的圆筒，所述定焦镜头(2)固定安装在所述螺纹套筒(8)的圆筒内部，所述位置感应机构包括定位片(9)和位置感应器(10)，所述定位片(9)安装在所述螺纹套筒(8)的一端，所述位置感应器(10)安装在所述壳体(3)的外壁上...

【专利技术属性】
技术研发人员：白宇，姚毅，赵严，周钟海，马增婷，甘春泉，
申请(专利权)人：凌云光技术集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京,11