用于照相机的聚焦组件的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]用于照相机的聚焦组件在本领域中是已知的，包括机械和机电布置两种。机械聚焦照相机常常是通过旋转物镜上的聚焦换来调整。此旋转被机械转换成聚焦透镜在照相机内的移位，调整其焦点。照相机还可采用机电装置来使透镜移位以进行聚焦。此类照相机使用伺服马达响应于输入而驱动透镜，诸如开关。然而，伺服马达系统将用户与对聚焦的直接控制分离，并且可带来不那么直观且更加困难的聚焦任务。
[0002]在创建更加受控的直观聚焦设计的尝试中，已将照相机修改成利用对应于手动输入的伺服式系统。然而，这些手动输入常常缺少手动聚焦布置的真实感觉。其仍可能难以使用，因为输入元件的手动操纵可能未提供对输入元件的适当程度的控制。例如，充当到伺服系统的输入元件的可旋转环不需要如在传统机械布置中一样在物理上使透镜平移。因此，该环可能太容易旋转而不能进行精确控制。对输入设备实现阻力以增加控制的尝试已带来要克服以在最初操纵环所需的静态摩擦与在对其进行操纵的同时要克服的动态摩擦之间的不期望的差异。这带来不一致的控制和感觉，并且使得小的调整非常困难。
[0003]另外，常常期望针对其外部环境而保护照相机的内部元件，并且将向照相机中实现某个种类的密封或壁以帮助这样做。然而，用透镜的可调整性，常常存在被从照相机外面操纵以便使照相机内部的部件移动的照相机部件。此类移动部件使得密封外壳实现起来困难和/或成本高。
【发明内容】
[0004]本发明的某些实施例一般地涉及用于控制照相机的聚焦的方法和装置。聚焦轮组件可包括用于联接到照相机的基座部分以及聚焦构件，其可绕着基座部分旋转且摩擦接合到诸如O形环之类的接合构件。该接合使得旋转聚焦构件导致接合构件也旋转。
[0005]接合构件可另外接合附接构件，其延伸通过基座部分。在某些实施例中，接合构件被联接到附接构件，使得在旋转时接合构件导致附接构件也旋转。至少一个附接构件可包括设置在其上面的指示器元件。
[0006]照相机的实施例可包括传感元件，其适合于感测来自指示器元件的信号，例如其旋转位置。因此，随着聚焦构件旋转，接合构件、附接构件以及指示器元件全部可同样旋转，指示器元件的旋转位置可被传感元件感测。在某些实施例中，指示器和感测元件可分别地包括磁体和适合于读取磁信号的编码器。替换实施例包括光学指示器和传感器。
[0007]在某些实施例中，照相机包括PID控制器，其可随时间推移而从传感元件接收位置信号。PID可基于位置信号向马达发送信号，该马达适合于调整照相机的至少一个部件的位置以影响其聚焦。此类部件可包括聚焦透镜或光传感器。因此，聚焦构件的旋转可影响照相机的聚焦变化。另外，聚焦构件可比接合构件大得多，相当于两者之间的大齿轮比。因此，聚焦构件的小的旋转可带来指示器元件的大的移动，带来到传感元件的大信号并增加信噪比。
[0008]聚焦轮组件的部件的旋转构造可允许用户的平顺、精确、一致的操作。与包括沿着彼此滑动的部件的布置中的静态和动态摩擦之间的过渡相反，可将旋转构造布置成包括启动和保持聚焦构件的旋转的阻力方面的很小的差异。这可例如通过将部件布置在聚焦轮组件中，使得克服各种部件的滚动阻力所需的力(其是相对恒定的，尽管有启动或保持移动)比滑动部件所经历的任何静态或动态摩擦大得多，并且因此是用户体验到的主导阻力。
【附图说明】
[0009]图1a是示例性热成像照相机的前透视图。
[0010]图1b是示例性热成像照相机的后透视图。
[0011]图2a是本发明的聚焦轮组件的实施例的后透视图。
[0012]图2b是图2a的聚焦轮组件的分解图。
[0013]图3是聚焦轮组件的实施例的背面的平面图。
[0014]图4是在线4一4处截取的图3的截面图。
[0015]图5是被操作附接到照相机外壳的图4的截面图的视图。
[0016]图6是本发明的实施例的操作的过程流程图。
【具体实施方式】
[0017]以下详细描述本质上仅仅是示例性的且并不意图以任何方式限制本发明的范围、适用性或构造。相反地，以下描述提供了用于实现本发明的示例的某些实际图示。提供了用于所选元件的构造、材料、尺寸以及制造过程的示例，并且所有其他元件采用本领域的技术人员已知的东西。本领域的技术人员将认识到许多所述示例具有多种适当的替换方案。在以下描述中，在适用的情况下，对相同部件使用相同参考标号。应认识到的是本发明的部件可在保持功能上类似的同时在本发明的实施例之间改变。在这种情况下，也可使用相同的参考标号。
[0018]热成像照相机可用来跨观察中的场景检测热图。热成像照相机可检测由场景发出的红外辐射，并且将该红外辐射转换成指示热图的红外图像。在某些示例中，热成像照相机还可从场景捕捉可见光，并将该可见光转换成可见光图像。根据热成像照相机的构造，照相机可包括用以使红外辐射聚焦在红外传感器或焦平面阵列和/或上的红外光学件和用以使可见光聚焦在可见光传感器或焦平面阵列上的可见光光学件。一般地，光传感器可指代可见光或红外传感器。
[0019]图1a和Ib分别地示出了示例性热成像照相机100的前和后透视图。照相机包括外壳102、红外透镜组件104、可见光透镜组件106、显示器108、激光测距仪110以及触发控制器112。外壳102容纳热成像照相机100的各种部件。热成像照相机100的底部部分包括用于经由一只手来握持和操作照相机的提把116。红外透镜组件104从场景接收红外辐射并使辐射聚焦在红外传感器上以便生成场景的红外图像。可见光透镜组件106从场景接收可见光并使该可见光聚焦在可见光传感器上以便生成该场景的可见光图像。可见光和/或红外传感器以及红外和/或可见光透镜组件的元件可以是可定位的以便调整相应辐射的焦平面。在某些实施例中，照相机100可包括被构造成对诸如透镜之类的聚焦装置进行定位的马达。在替换实施例中，可替代地将马达构造成除移动透镜之外或作为其替换而对光传感器或焦平面进行定位。在某些实施例中，马达可包括伺服马达、压电马达以及本领域中已知的的其它马达。
[0020]热成像照相机100响应于按下触发控制机构112而捕捉可见光图像和/或红外图像。另外，热成像照相机100控制显示器显示由照相机生成的红外图像和可见光图像，例如以帮助操作员对场景进行热检查。热成像照相机100还可包括被联接到红外透镜组件104的聚焦轮组件220，该红外透镜组件104被构造成移动红外透镜组件的至少一个透镜，从而调整由热成像照相机生成的红外图像的焦点。还可包括用户接口 114以允许用户选择或调整参数或以其它方式与照相机相交互。
[0021]图2a和2b是本发明的聚焦轮组件的实施例的后透视图。图2a示出了包括基座部分222的聚焦轮组件220的实施例，紧固件230延伸通过该基座部分222以便将组件220固定到诸如图1的照相机。诸如聚焦轮120之类的聚焦元件接合基座部分222并绕着其自由地旋转，同时基座部分222相对于照相机保持固定。根据某些实施例，聚焦轮120可基本上是圆形的，并且包括用于促进由用户旋转的把手224。该把手包括使得用户能够有效地抓住聚焦轮120以进行旋转和调整的脊状物226。把手2