线扫镜头的电动调焦机构的制作方法

本实用新型涉及线阵扫描相机，具体涉及线阵扫描相机中线扫镜头的调焦机构。

背景技术：

线阵扫描相机(线扫相机)能够捕获快速移动物体的高分辨率图像，现有的线扫相机一般配置定焦镜头，对焦完成后锁紧，无法进行自由调节，相机基本只能在该景深范围内进行清晰的拍摄。但是在某些应用情况下，被摄物距离相机的位置有变化，则需要手动调节进行对焦，而对于安装到位的相机，镜头又安置在相机内部，用户无法进行频繁的手动调焦。不管是工程应用还是实验测试，对于嵌入相机内部的镜头，这种定焦镜头的调焦锁紧都比较繁琐，需要拆除外壳，非常不方便。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种使嵌入相机内部的镜头调焦更方便的线扫镜头的电动调焦机构。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种线扫镜头的电动调焦机构，包括一镜头座和一嵌入镜头座内部的镜头本体，所述镜头本体的外圆周上固定有齿圈和螺纹套，所述齿圈与一小齿轮相啮合，所述小齿轮与一电机相连接；所述螺纹套上的外螺纹与镜头座上的内螺纹相配合。

优选地，所述镜头座的前端固定有限位装置。

进一步地，所述限位装置上设有限位传感器。

优选地，所述限位传感器为接触式限位开关。

优选地，所述电机为带有自锁功能的步进电机。

优选地，所述齿圈的齿顶圆直径大于镜头座的内径，齿圈的牙齿部分形成与镜头座前端面相抵触的限位台阶。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1)在镜头本体上设置了齿圈和螺纹套，可以利用电机对镜头进行调节，实现了电动调焦的功能，在应用上满足了工程人员对于不同物距拍摄的需求，且使用简便；

2)镜头座前端的限位装置可以限制镜头本体的运动范围，有效避免小齿轮与齿圈的啮合失效，附带的限位传感器校零功能可以避免机械卡死；

3)使用带有自锁功能的步进电机，在调焦完成后，可以锁定镜头本体的位置，防止镜头在振动中失步。

附图说明

图1是本实用新型线扫镜头的电动调焦机构的结构分解示意图。

图2是本实用新型线扫镜头的电动调焦机构的主视图。

图3是图2中a—a处的剖视图。

图中：1、镜头座2、螺纹套3、镜头本体

4、齿圈5、限位装置6、限位传感器

7、小齿轮8、电机9、限位台阶

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实用新型一种线扫镜头的电动调焦机构包括一镜头座1和一嵌入镜头座内部的镜头本体3，镜头本体3呈圆筒形，而镜头座1呈长方体形，镜头本体3的外圆周上固定有齿圈4和螺纹套2。齿圈4设置在镜头本体3的前端，可以通过螺钉或胶水与镜头本体3固定连接，也可以一体成型在镜头本体3的外圆周上。齿圈4与一小齿轮7相啮合，小齿轮7与一电机8相连接，电机8通过螺钉固定安装在镜头座1内(如图2所示)，电机8可以通过小齿轮7带动齿圈4和镜头本体3一起转动。螺纹套2可以通过螺钉或胶水与镜头本体3固定连接，也可以一体成型在镜头本体3的外圆周上。螺纹套2上设有外螺纹，与镜头座1内腔中的内螺纹相配合(如图3所示)，当电机8带动镜头本体3转动时，螺纹套2上的外螺纹也相对于镜头座1上的内螺纹转动，从而使镜头本体3相对于镜头座1产生前后方向的移动，使相机的像距连续变化，从而进行调焦。

作为一种优选结构，如图3所示，齿圈4的齿顶圆直径大于镜头座1的内径，因此，当齿圈4随镜头本体3向后运动时，齿圈4的牙齿部分会抵触在镜头座1的前端面上，从而限制镜头本体3向后运动的行程，即齿圈4的牙齿部分形成限位台阶9。

相对地，在镜头座1的前端固定有限位装置5，限位装置5可以限制镜头本体3向前运动的行程，如图3所示，当镜头本体3处于最靠后的位置时(限位台阶9与镜头座1的前端面相抵触时)，镜头本体3的前端与限位装置5之间具有距离d，该距离d就是镜头本体3的运动范围，或者说是镜头的调焦范围。齿圈4上牙齿的齿宽应该大于d，这样在镜头本体3前后运动时，可以使齿圈4与小齿轮7保持啮合，避免调焦机构失效。

进一步地，在限位装置5上设有限位传感器6，当限位传感器6感应到镜头本体3到达前端的最大位置时，会发出信号，使电机8停止转动，避免镜头本体3碰上限位装置5，造成镜头或电机损坏。限位传感器6可以是接触式或非接触式传感器，本实施例采用接触式限位开关，当镜头本体3的前端碰到该接触式限位开关时，电机8即停止转动，该位置即为零位，控制系统可以利用限位传感器6的触发信号进行校零。另外，电机8最好采用带有自锁功能的步进电机，这样，无论电机8何时停止转动，镜头本体3即被锁止在当前位置，防止调焦完成的镜头因振动而发生位置变动。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。