用于摄像机镜头的自动调焦装置及其调焦方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了用于摄像机镜头的自动调焦装置及其调焦方法，其中方法包括：获取标准镜头在图卡拍摄位拍摄的标准图片数据；获取待调镜头在持续位移中第一位置和第二位置对图卡拍摄的第一待测图片数据和第二待测图片数据；根据标准图片数据、第一待测图片数据以及第二待测图片数据计算本次待调镜头相对于待调镜头座的移动距离；获取本次待调镜头从第一位置到第二位置电机旋转的角度数据；根据移动距离和角度数据计算待调镜头的位移数据。本发明专利技术提高了调焦的速度和精确度，同时保证了批量生产的调焦结果一致性。另外，本发明专利技术可快速检测出待调镜头与第一机械手和第二机械手之间是否出现打滑现象，从而便于对待调镜头做出快速的调整。

Automatic Focusing Device for Camera Lens and Its Focusing Method

The invention discloses an automatic focusing device for a camera lens and a focusing method thereof, which includes: acquiring standard picture data taken by a standard lens at the image capturing position of a picture card; acquiring the first and second picture data captured by a picture card at the first and second positions of the lens to be adjusted in a continuous displacement; and according to standard picture data and the first picture to be measured. The data and the second picture data are used to calculate the moving distance of the lens to be adjusted relative to the base of the lens to be adjusted; the angle data of the motor rotation from the first position to the second position of the lens to be adjusted are obtained; and the displacement data of the lens to be adjusted are calculated according to the moving distance and angle data. The invention improves the speed and accuracy of focusing, and ensures the consistency of focusing results in batch production. In addition, the invention can quickly detect whether there is slippage between the lens to be adjusted and the first and second manipulators, thereby facilitating rapid adjustment of the lens to be adjusted.

【技术实现步骤摘要】
用于摄像机镜头的自动调焦装置及其调焦方法
本专利技术涉及摄像机镜头，更具体地说是用于摄像机镜头的自动调焦装置及其调焦方法。
技术介绍
随着智能终端产业的蓬勃快速发展，众多具有图像采集、处理能力的电子产品被普及，摄像头模组生产的需求量也不断增长。目前在摄像机整机生产中，常见的摄像头镜头调焦的方法是：通过纯手动调焦校正，利用人工和人眼进行判断位置，人工计算数据。由于人眼的精度、速度上的限制，有些高速、高精度的检测无法由人工来完成，而且效率低下，产能成为大规模生产高良品率摄像头模组的瓶颈。近些面，也出现了一些尝试替代人工生产的自动化调焦装置和系统。这些自动化调焦装置可以认为是为了完成摄像头调焦这一特定任务的机器人，但存在以下缺点：1)调焦的工作效率低；2)当出现调焦机械手和待调镜头之间出现打滑时，系统无法及时检测到，因此，无法及时作出调整；3)不能在调焦的同时就完成调焦结果测试，因此，不能保证批量生产的调焦结果一致性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供用于摄像机镜头的自动调焦装置及其调焦方法。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：用于摄像机镜头的自动调焦装置，包括旋转轴，及与旋转轴转动连接的悬臂；所述悬臂包括第一连杆和第二连杆，设于第一连杆外端的第一夹具，设于第二连杆外端的第二夹具；所述第一夹具包括用于固定标准镜头的固定座，所述第二夹具包括用于固定待调镜头座的底座，固定连接于底座上的连接柱，旋转连接于连接柱上的电机；所述电机上连接有可伸缩的第一机械手和第二机械手，所述第一机械手和第二机械手用于抱紧待调镜头，并使所述待调镜头在待调镜头座中沿其平行轴线方向前进或者后退。其进一步技术方案为：所述第一连杆和第二连杆对称设置于所述旋转轴的两侧。一种上述的用于摄像机镜头的自动调焦装置的调节方法，所述方法包括以下步骤：获取标准镜头在图卡拍摄位拍摄的标准图片数据；获取待调镜头在持续位移中第一位置和第二位置对图卡拍摄的第一待测图片数据和第二待测图片数据；根据标准图片数据、第一待测图片数据以及第二待测图片数据计算本次待调镜头相对于待调镜头座的移动距离；获取本次待调镜头从第一位置到第二位置电机旋转的角度数据；根据移动距离和角度数据计算待调镜头的位移数据。其进一步技术方案为：所述获取标准镜头在图卡拍摄位拍摄的标准图片数据的步骤之后，还包括以下步骤：旋转悬臂，将待调镜头旋转至图卡拍摄位；判断第一机械手和第二机械手对待调镜头进行调焦操作的连续工作时间是否小于预设的调焦时间；若是，则进入所述待调焦镜头在待调镜头座的初始位置，对图卡进行拍照，并记录此位置拍摄的图片数据的步骤；若否，则返回所述获取标准镜头在图卡拍摄位拍摄的标准图片数据的步骤；待调焦镜头在待调镜头座的初始位置，对图卡进行拍照，并记录此位置拍摄的图片数据。其进一步技术方案为：所述的根据移动距离和角度数据计算待调镜头的位移数据步骤之后，还包括以下步骤：判断所述待调镜头的位移数据是否大于预设阈值；若是，则判定待调镜头与第一机械手和第二机械手之间出现了打滑现象。本专利技术与现有技术相比的有益效果是：本专利技术提供的用于摄像机镜头的自动调焦装置及其调焦方法，通过控制悬臂的转动，使标准镜头和待调镜头分别对图卡进行拍摄，已获得标准图片数据和待测图片数据，然后根据标准图片数据以及待彻底图片数据计算出待调镜头相对于待调镜头座的移动距离，待调镜头座的移动距离结合电机旋转的角度数据即可计算出待调镜头的位移数据，进而可快速、准确的对待调镜头进行调焦，而且保证了批量生产的调焦结果一致性。另外，通过判断待调镜头的位移数据是否大于预设阈值，可快速检测出待调镜头与第一机械手和第二机械手之间是否出现打滑现象，从而便于对待调镜头做出快速的调整。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术技术手段，可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征及优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，详细说明如下。附图说明图1为本专利技术用于摄像机镜头的自动调焦装置具体实施例的结构示意图；图2为本专利技术用于摄像机镜头的自动调焦装置具体实施例中第一夹具的结构示意图；图3为本专利技术用于摄像机镜头的自动调焦装置具体实施例中第二夹具的结构示意图；图4为本专利技术用于摄像机镜头的自动调焦装置具体实施例中图卡与悬臂之间相对位置关系示意图；图5为本专利技术用于摄像机镜头的自动调焦装置的调节方法具体实施例中光学成像的示意图；图6为本专利技术用于摄像机镜头的自动调焦装置的调节方法具体实施例中待调镜头在调焦过程中移动量与相距之间的关系示意图；图7为本专利技术用于摄像机镜头的自动调焦装置的调节方法具体实施例的流程图。附图标记101、旋转轴；102、旋转电机；103、第一连杆；104、第一夹具；105、第二夹具；201、固定座；202、第一信号连接点；203、第一线缆；204、标准镜头；301、底座；302、第二信号连接点；303、第二线缆；304、待调镜头；305、电机；306、第二机械手；307、连接柱；801、图卡；802、调焦悬臂。具体实施方式为了更充分理解本专利技术的
技术实现思路
，下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。应当理解，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体/操作/对象与另一个实体/操作/对象区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体/操作/对象之间存在任何这种实际的关系或者顺序。还应当理解，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。如图1-3所示，本专利技术提供了一种用于摄像机镜头的自动调焦装置，包括旋转轴101，及与旋转轴101转动连接的悬臂，悬臂在旋转电机102的作用下可绕旋转轴101旋转；悬臂包括第一连杆103和第二连杆，设于第一连杆103外端的第一夹具104，设于第二连杆外端的第二夹具105；第一夹具104包括用于固定标准镜头的固定座201，第二夹具105包括用于固定待调镜头304座的底座301，固定连接于底座301上的连接柱307，旋转连接于连接柱307上的电机305；电机305上连接有可伸缩的第一机械手和第二机械手306，第一机械手和第二机械手306用于抱紧待调镜头304，并使待调镜头304在待调镜头304座中沿其平行轴线方向前进或者后退。具体的，上述的标准镜头204，指的是不存在光轴偏移，拍摄的图像的四周解像力等指标满足设计要求的镜头，在文中简称标准镜头204。标准镜头204是固定在第一夹具104的固定座201中的，固定座201能够保证在生产过程中，标准镜头204相对于第一夹具104和第一连杆103不会发生任何位移。第一信号连接点202是给标准镜头204供电以及作为其它信号的连接点，第一线缆203一端通过第一信号连接点202与标准镜头204连接，另一端与摄像机的主板连接。第二夹具105与第一夹具104不同，第二夹具105在底座301上固定连接有连接柱30本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于摄像机镜头的自动调焦装置，其特征在于，包括旋转轴，及与旋转轴转动连接的悬臂；所述悬臂包括第一连杆和第二连杆，设于第一连杆外端的第一夹具，设于第二连杆外端的第二夹具；所述第一夹具包括用于固定标准镜头的固定座，所述第二夹具包括用于固定待调镜头座的底座，固定连接于底座上的连接柱，旋转连接于连接柱上的电机；所述电机上连接有可伸缩的第一机械手和第二机械手，所述第一机械手和第二机械手用于抱紧待调镜头，并使所述待调镜头在待调镜头座中沿其平行轴线方向前进或者后退。

【技术特征摘要】
1.用于摄像机镜头的自动调焦装置，其特征在于，包括旋转轴，及与旋转轴转动连接的悬臂；所述悬臂包括第一连杆和第二连杆，设于第一连杆外端的第一夹具，设于第二连杆外端的第二夹具；所述第一夹具包括用于固定标准镜头的固定座，所述第二夹具包括用于固定待调镜头座的底座，固定连接于底座上的连接柱，旋转连接于连接柱上的电机；所述电机上连接有可伸缩的第一机械手和第二机械手，所述第一机械手和第二机械手用于抱紧待调镜头，并使所述待调镜头在待调镜头座中沿其平行轴线方向前进或者后退。2.根据权利要求1所述的用于摄像机镜头的自动调焦装置，其特征在于，所述第一连杆和第二连杆对称设置于所述旋转轴的两侧。3.一种权利要求1-2任意一项所述的用于摄像机镜头的自动调焦装置的调节方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：获取标准镜头在图卡拍摄位拍摄的标准图片数据；获取待调镜头在持续位移中第一位置和第二位置对图卡拍摄的第一待测图片数据和第二待测图片数据；根据标准图片数据、第一待测图片数据以及第二待测图片数据计算本次待调镜头相对于待...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈玮，李骊，叶飞雄，龙晓华，
申请(专利权)人：深圳市同为数码科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44