镜头结构、摄像设备和镜头的对焦方法技术

本发明专利技术公开一种镜头结构、摄像设备和镜头的对焦方法，镜头结构包括镜筒、透镜组件、驱动机构、位置检测装置和控制装置，镜筒沿第一方向延伸设置；透镜组件包括沿第一方向可活动设置的镜组；驱动机构用于驱动镜组沿第一方向活动；位置检测装置用于实时检测镜组的位置；通过位置检测装置采用闭环控制，能够实时检测镜组的位置，并且控制装置根据镜组的实际位置和目标位置之间的位移差，来实时调节镜组的位置，不受驱动机构的本身产品物理精度和磨损精度限制，并在驱动机构高速驱动镜组活动时，不受停止精度差的影响，使镜组能够精准到达变倍或对焦所需的目标位置，解决现有的镜头结构驱动电机转速低、镜头调节速度慢、驱动机构寿命差的问题。差的问题。差的问题。

【技术实现步骤摘要】
镜头结构、摄像设备和镜头的对焦方法


[0001]本专利技术涉及对焦
，尤其涉及镜头结构、摄像设备和镜头的对焦方法。

技术介绍

[0002]现状常规安防变焦镜头普遍采用步进电机+丝杆进行传动，实现变倍、以及对焦功能；采用光耦开关作为初始位置传感器；缺点，此控制系统为开环系统，只能纯粹的靠部件的精度保证，过程中有失步问题出现时，镜头就会出现画面模糊问题；所以基本电机只能维持比较低的转速进行控制。另外，随着机械系统的摩擦损耗，产品精度会下降，也会导致整个产品应用失效，画面模糊及丢帧等问题。因此，现有技术中的镜头存在驱动电机转速低、镜头调节速度慢、驱动机构寿命差的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的主要目的是提出一种镜头结构，旨在解决现有的镜头结构存在驱动电机转速低、镜头调节速度慢、驱动机构寿命差的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提出的一种镜头结构，其中所述镜头结构包括：
[0005]镜筒，沿第一方向延伸设置；
[0006]透镜组件，包括沿所述第一方向可活动设置的镜组；
[0007]驱动机构，与所述镜组固定连接，用于驱动所述镜组沿所述第一方向活动；
[0008]位置检测装置，用于实时检测所述镜组的位置；以及，
[0009]控制装置，与所述位置检测装置和所述驱动机构电性连接，用于根据所述位置检测装置控制所述驱动机构工作，以调整所述镜组的位置。
[0010]可选地，所述位置检测装置包括磁栅传感器或者光栅传感器。
[0011]可选地，所述磁栅传感器包括磁头和磁栅，所述磁栅沿所述第一方向延伸，所述磁头沿第一方向可活动地设置，所述磁头固定连接于所述镜组。
[0012]可选地，所述光栅传感器包括标尺光栅和指示光栅，所述指示光栅沿所述第一方向延伸，所述指示光栅沿第一方向可活动地设置，所述指示光栅固定连接于所述镜组。
[0013]可选地，所述驱动机构包括：
[0014]驱动电机，具有沿第一方向延伸的输出转轴；
[0015]丝杆，沿所述第一方向延伸，同轴连接于所述输出转轴；以及，
[0016]驱动螺母，套设于所述丝杆的外围，所述驱动螺母与所述镜组固定连接，以带动所述镜组沿所述第一方向活动；
[0017]所述控制装置与所述驱动电机电性连接，用于控制所述驱动电机工作。
[0018]可选地，所述镜头结构还包括限位开关和触发件，所述限位开关和所述触发件其中之一固设于所述镜筒，另一固定连接于所述镜组；
[0019]所述控制装置与所述限位开关电性连接，用于根据所述限位开关控制所述驱动电机工作。
[0020]可选地，所述透镜组件包括在所述第一方向上间隔布设的多个所述镜组；
[0021]所述驱动机构和所述位置检测装置均设置有多个，每一所述驱动机构用于驱动一所述镜组活动，每一所述位置检测装置用于检测对应的一所述镜组的位置；
[0022]所述控制装置与多个所述位置检测装置和多个所述驱动机构电性连接，用于根据各所述位置检测装置控制对应的一所述驱动机构工作。
[0023]本专利技术还提供一种摄像设备，所述摄像设备包括镜头结构，所述镜头结构包括：
[0024]镜筒，沿第一方向延伸设置；
[0025]透镜组件，包括沿所述第一方向可活动设置的镜组；
[0026]驱动机构，与所述镜组固定连接，用于驱动所述镜组沿所述第一方向活动；
[0027]位置检测装置，用于实时检测所述镜组的位置；以及，
[0028]控制装置，与所述位置检测装置和所述驱动机构电性连接，用于根据所述位置检测装置控制所述驱动机构工作，以调整所述镜组的位置。
[0029]本专利技术还提供一种镜头的对焦方法，基于上述的镜头结构来实现，所述镜头的对焦方法包括：
[0030]控制所述位置检测装置实时检测所述镜组的位置信息，并获取所述镜组的实际位置信息；
[0031]比较所述实际位置信息与目标位置信息，以获取位移差值；
[0032]根据所述位移差值，控制所述驱动机构工作，以将所述镜组调节至目标位置。
[0033]可选地，所述控制所述位置检测装置实时检测所述镜组的位置信息，并获取所述镜组的实际位置信息的步骤之前包括：
[0034]获取所述目标位置信息；
[0035]控制所述驱动机构驱动所述镜组自初始位置朝所述目标位置活动。
[0036]本专利技术提供的技术方案中，所述位置检测装置采用闭环控制，能够在所述镜组沿所述第一方向活动的行程中，实时检测所述镜组(变倍组/补偿组)的位置，并且所述控制装置根据所述镜组的实际位置和目标位置之间的位移差，来实时调节所述镜组的位置，不受驱动机构的本身产品物理精度和磨损精度的限制，并且在所述驱动机构高速驱动所述镜组活动时，不受停止精度差的影响，使所述镜组能够精准到达变倍或对焦所需的目标位置，以解决现有的镜头结构存在驱动电机转速低、镜头调节速度慢、驱动机构寿命差的问题。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
[0038]图1为本专利技术提供的镜头结构一实施例的立体示意图；
[0039]图2为图1中的镜头结构的部分结构的立体示意图；
[0040]图3为图2中的镜头结构的另一视角的立体示意图；
[0041]图4为图1中的镜头结构的部分结构的另一视角的立体示意图；
[0042]图5为本专利技术提供的一种镜头的对焦方法的一实施例；
[0043]图6为本专利技术提供的一种镜头的对焦方法的又一实施例。
[0044]附图标号说明：
[0045]标号名称标号名称100镜头结构32丝杆1镜筒33驱动螺母2透镜组件4位置检测装置21镜组41磁栅传感器3驱动机构5控制装置31驱动电机6限位开关
[0046]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0047]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0048]需要说明，若本专利技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0049]另外，若本专利技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种镜头结构，其特征在于，包括：镜筒，沿第一方向延伸设置；透镜组件，包括沿所述第一方向可活动设置的镜组；驱动机构，与所述镜组固定连接，用于驱动所述镜组沿所述第一方向活动；位置检测装置，用于实时检测所述镜组的位置；以及，控制装置，与所述位置检测装置和所述驱动机构电性连接，用于根据所述位置检测装置控制所述驱动机构工作，以调整所述镜组的位置。2.如权利要求1所述的镜头结构，其特征在于，所述位置检测装置包括磁栅传感器或者光栅传感器。3.如权利要求2所述的镜头结构，其特征在于，所述磁栅传感器包括磁头和磁栅，所述磁栅沿所述第一方向延伸，所述磁头沿第一方向可活动地设置，所述磁头固定连接于所述镜组。4.如权利要求2所述的镜头结构，其特征在于，所述光栅传感器包括标尺光栅和指示光栅，所述指示光栅沿所述第一方向延伸，所述指示光栅沿第一方向可活动地设置，所述指示光栅固定连接于所述镜组。5.如权利要求1所述的镜头结构，其特征在于，所述驱动机构包括：驱动电机，具有沿第一方向延伸的输出转轴；丝杆，沿所述第一方向延伸，同轴连接于所述输出转轴；以及，驱动螺母，套设于所述丝杆的外围，所述驱动螺母与所述镜组固定连接，以带动所述镜组沿所述第一方向活动；所述控制装置与所述驱动电机电性连接，用于控制所述驱动电机工作。6.如权利要求5所述的镜头结构，其特征在于，所述镜头结构还包括限...

【专利技术属性】
技术研发人员：李昆，龚俊强，邱盛平，肖明志，吴恙，刘德灿，谭穗静，卢耿光，
申请(专利权)人：中山联合光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：