采用固定焦距鏡頭實現自動聚焦的鏡頭組件的制作方法

本發明屬于光學鏡頭、安防監控相機技術領域，特別涉及一種采用固定焦距鏡頭實現自動聚焦的鏡頭組件。

背景技術：

目前，在安防監控相機應用領域中為了在不同環境(溫度，日夜)下保持高清成像的需求，對鏡頭的設計提出了很高的要求，即要紅外可見(日夜)共焦，又要滿足極端高低溫-40度到+80度不失焦。這樣造成鏡頭的設計難度非常大，成本高。而且即使在設計中都考慮了日夜共焦，高低溫共焦，但結果還是不盡人意，也還有景深的問題。目前是，主要有兩種解決辦法，一是采用電動變焦，通過相機的AF(自動聚焦控制)來控制電機，重新對焦。但是采用電動變焦鏡頭的成本比定焦鏡頭高很多，清晰度也做不到定焦鏡頭那么高，而尺寸也大很多，不利于相機產品的小型化。另一個是鏡頭不變，也還是定焦鏡頭，但通過AF控制前后移動感光成像芯片，這種方案在手機中廣泛使用。但是安防相機中，芯片尺寸比較大，且一般是芯片是固定在主板上的，要驅動整塊相機主板模塊，對驅動馬達要求高，且增加了不可靠性。

技術實現要素：

本發明的目的在于克服以上缺點，提供一種采用固定焦距鏡頭實現自動聚焦的鏡頭組件，該鏡頭組件采用自動聚焦控制馬達控制定焦鏡頭相對固定不動的主板芯片移動進行自動聚焦，不僅在鏡頭設計時無需考慮被攝物距離變化、日夜共焦和溫度漂移等因素，降低鏡頭設計難度和成本，而且在被攝物距離變化、日夜切換和高低溫變化時，能通過定焦鏡頭的移動實現自動聚焦，從而獲得清晰的像。

本發明是這樣實現的：一種采用固定焦距鏡頭實現自動聚焦的鏡頭組件，其特征在于：包括相機的主板芯片、固設于主板芯片上的鏡頭安裝座、固設于鏡頭安裝座上的鏡頭固定套筒、同軸活動套設于鏡頭固定套筒內且可相對鏡頭固定套筒軸向移動的定焦鏡頭、同軸活動套設于鏡頭固定套筒外周的調圈以及固設于鏡頭固定套筒或鏡頭安裝座上的用于帶動調圈相對鏡頭固定套筒轉動的自動聚焦控制馬達；所述定焦鏡頭的外周壁上設置有徑向向外延伸的導釘，所述調圈的內周壁上設有與導釘配合導向從而在調圈轉動時能使定焦鏡頭相對鏡頭固定套筒產生軸向位移的導向滑槽，所述鏡頭固定套筒的筒壁上設有便于導釘徑向向外伸出鏡頭固定套筒的貫通槽；所述自動聚焦控制馬達通過傳動裝置與調圈相連接從而帶動調圈轉動；所述主板芯片具有自動聚焦控制功能，所述自動聚焦控制馬達的控制線和電源線通過接口與主板芯片上的自動聚焦控制接口相連接，在主板芯片控制下自動聚焦控制馬達能通過驅動調圈帶動定焦鏡頭相對主板芯片軸向位移而實現自動聚焦調整。

優選的，所述導向滑槽為沿調圈內周壁軸向方向螺旋前進的凸輪斜槽，所述貫通槽為沿鏡頭固定套筒筒壁軸向方向平行延伸的一字槽。當調圈轉動時，定焦鏡頭相對鏡頭固定套筒產生直線的軸向位移。

優選的，所述導向滑槽為沿調圈內周壁軸向方向平行延伸的一字槽，所述貫通槽為沿鏡頭固定套筒筒壁軸向方向螺旋前進的凸輪斜槽。當調圈轉動時，定焦鏡頭相對鏡頭固定套筒既產生軸向位移，又產生轉動。

優選的，所述傳動裝置包括固設于自動聚焦控制馬達輸出軸上的齒輪以及固設于調圈外周壁上且與齒輪相嚙合傳動的齒條。

優選的，所述鏡頭安裝座在位于主板芯片和定焦鏡頭之間安裝有IR-Cut切換器。也可以不設置IR-Cut切換器。

優選的，所述定焦鏡頭上設有濾光片。也可以不設置濾光片。

較之現有技術而言，本發明具有以下優點：

(1)本發明提供的采用固定焦距鏡頭實現自動聚焦的鏡頭組件，采用自動聚焦控制馬達控制定焦鏡頭移動進行自動聚焦，不僅在鏡頭設計時無需考慮被攝物距離變化、日夜共焦和溫度漂移等因素，降低鏡頭設計難度和成本，而且在被攝物距離變化、日夜切換和高低溫變化時能通過定焦鏡頭的移動實現自動聚焦，從而獲得清晰的像；

(2)本發明提供的采用固定焦距鏡頭實現自動聚焦的鏡頭組件，鏡頭組件單獨在白光環境和在近紅外環境下，成像效果良好，其光學后焦可以設計成一致，也可以設計成不一致；

(3)本發明提供的采用固定焦距鏡頭實現自動聚焦的鏡頭組件，鏡頭在使用溫度范圍內，在不同溫度點時鏡頭都能清晰成像，在不同溫度點時，其光學后焦可以設計成一致，也可以設計成不一致；

(4)本發明提供的采用固定焦距鏡頭實現自動聚焦的鏡頭組件，制造成本低，性能可靠，易于推廣應用。

附圖說明

下面參照附圖結合實施例對本發明作進一步說明：

圖1是本發明采用固定焦距鏡頭實現自動聚焦的鏡頭組件的三維結構示意圖；

圖2是圖1的縱剖視圖；

圖3是圖1的三維結構爆炸視圖；

圖4是實施例2的三維結構示意圖；

圖5是圖4的縱剖視圖；

圖6是圖4的三維結構爆炸視圖；

圖7是實施例3的三維結構示意圖；

圖8是圖7的縱剖視圖；

圖9是圖7的三維結構爆炸視圖。

圖中符號說明：1、主板芯片，2、鏡頭安裝座，3、鏡頭固定套筒，31、貫通槽，4、定焦鏡頭，41、導釘，5、調圈，51、導向滑槽，52、齒條，6、自動聚焦控制馬達，7、IR-Cut切換器。

具體實施方式

下面結合說明書附圖和具體實施例對本發明內容進行詳細說明：

實施例1：

如圖1-3所示，為本發明提供的一種采用固定焦距鏡頭實現自動聚焦的鏡頭組件，包括相機的主板芯片1、固設于主板芯片1上的鏡頭安裝座2、固設于鏡頭安裝座2上的鏡頭固定套筒3、同軸活動套設于鏡頭固定套筒3內且可相對鏡頭固定套筒3軸向移動的定焦鏡頭4、同軸活動套設于鏡頭固定套筒3外周的調圈5以及固設于鏡頭安裝座2上的用于帶動調圈5相對鏡頭固定套筒3轉動的自動聚焦控制馬達6；所述定焦鏡頭4的外周壁上設置有徑向向外延伸的導釘41，所述調圈5的內周壁上設有與導釘配合導向從而在調圈5轉動時能使定焦鏡頭4相對鏡頭固定套筒3產生軸向位移的導向滑槽51，所述鏡頭固定套筒3的筒壁上設有便于導釘41徑向向外伸出鏡頭固定套筒3的貫通槽31；所述自動聚焦控制馬達6通過傳動裝置與調圈5相連接從而帶動調圈5轉動；所述主板芯片1具有自動聚焦控制功能，所述自動聚焦控制馬達6的控制線和電源線通過接口與主板芯片1上的自動聚焦控制接口相連接，在主板芯片1控制下自動聚焦控制馬達6能通過驅動調圈5帶動定焦鏡頭4相對主板芯片1軸向位移而實現自動聚焦調整。

所述導向滑槽為沿調圈5內周壁軸向方向螺旋前進的凸輪斜槽，所述貫通槽為沿鏡頭固定套筒3筒壁軸向方向平行延伸的一字槽。當調圈轉動時，定焦鏡頭相對鏡頭固定套筒產生直線的軸向位移。

所述傳動裝置包括固設于自動聚焦控制馬達6輸出軸上的齒輪以及固設于調圈5外周壁上且與齒輪相嚙合傳動的齒條52。

所述鏡頭安裝座在位于主板芯片和定焦鏡頭之間可以安裝IR-Cut切換器，也可以不安裝。所述定焦鏡頭4上可以設置濾光片，也可以不設置。

鏡頭組件單獨在白光環境和在近紅外環境下，成像效果良好，其光學后焦可以設計成一致，也可以設計成不一致。鏡頭組件在使用溫度范圍內，在不同溫度點時鏡頭都能清晰成像，但在不同溫度點時，其光學后焦設計成一致，也可以設計成不一致。

實施例2：

如圖4-6所示，實施例2與實施例1的區別在于：所述導向滑槽為沿調圈5內周壁軸向方向平行延伸的一字槽，所述貫通槽為沿鏡頭固定套筒3筒壁軸向方向螺旋前進的凸輪斜槽。當調圈轉動時，定焦鏡頭相對鏡頭固定套筒既產生軸向位移，又產生轉動。

實施例3：

如圖7-9所示，實施例3與實施例1的區別在于：所述自動聚焦控制馬達6固設于鏡頭固定套筒3上。

上述具體實施方式只是對本發明的技術方案進行詳細解釋，本發明并不只僅僅局限于上述實施例，凡是依據本發明原理的任何改進或替換，均應在本發明的保護范圍之內。