采用固定焦距镜头实现自动聚焦的镜头组件的制作方法

本实用新型属于光学镜头、安防监控相机技术领域，特别涉及一种采用固定焦距镜头实现自动聚焦的镜头组件。

背景技术：

目前，在安防监控相机应用领域中为了在不同环境(温度，日夜)下保持高清成像的需求，对镜头的设计提出了很高的要求，即要红外可见(日夜)共焦，又要满足极端高低温-40度到+80度不失焦。这样造成镜头的设计难度非常大，成本高。而且即使在设计中都考虑了日夜共焦，高低温共焦，但结果还是不尽人意，也还有景深的问题。目前是，主要有两种解决办法，一是采用电动变焦，通过相机的AF(自动聚焦控制)来控制电机，重新对焦。但是采用电动变焦镜头的成本比定焦镜头高很多，清晰度也做不到定焦镜头那么高，而尺寸也大很多，不利于相机产品的小型化。另一个是镜头不变，也还是定焦镜头，但通过AF控制前后移动感光成像芯片，这种方案在手机中广泛使用。但是安防相机中，芯片尺寸比较大，且一般是芯片是固定在主板上的，要驱动整块相机主板模块，对驱动马达要求高，且增加了不可靠性。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服以上缺点，提供一种采用固定焦距镜头实现自动聚焦的镜头组件，该镜头组件采用自动聚焦控制马达控制定焦镜头相对固定不动的主板芯片移动进行自动聚焦，不仅在镜头设计时无需考虑被摄物距离变化、日夜共焦和温度漂移等因素，降低镜头设计难度和成本，而且在被摄物距离变化、日夜切换和高低温变化时，能通过定焦镜头的移动实现自动聚焦，从而获得清晰的像。

本实用新型是这样实现的：一种采用固定焦距镜头实现自动聚焦的镜头组件，其特征在于：包括相机的主板芯片、固设于主板芯片上的镜头安装座、固设于镜头安装座上的镜头固定套筒、同轴活动套设于镜头固定套筒内且可相对镜头固定套筒轴向移动的定焦镜头、同轴活动套设于镜头固定套筒外周的调圈以及固设于镜头固定套筒或镜头安装座上的用于带动调圈相对镜头固定套筒转动的自动聚焦控制马达；所述定焦镜头的外周壁上设置有径向向外延伸的导钉，所述调圈的内周壁上设有与导钉配合导向从而在调圈转动时能使定焦镜头相对镜头固定套筒产生轴向位移的导向滑槽，所述镜头固定套筒的筒壁上设有便于导钉径向向外伸出镜头固定套筒的贯通槽；所述自动聚焦控制马达通过传动装置与调圈相连接从而带动调圈转动；所述主板芯片具有自动聚焦控制功能，所述自动聚焦控制马达的控制线和电源线通过接口与主板芯片上的自动聚焦控制接口相连接，在主板芯片控制下自动聚焦控制马达能通过驱动调圈带动定焦镜头相对主板芯片轴向位移而实现自动聚焦调整。

优选的，所述导向滑槽为沿调圈内周壁轴向方向螺旋前进的凸轮斜槽，所述贯通槽为沿镜头固定套筒筒壁轴向方向平行延伸的一字槽。当调圈转动时，定焦镜头相对镜头固定套筒产生直线的轴向位移。

优选的，所述导向滑槽为沿调圈内周壁轴向方向平行延伸的一字槽，所述贯通槽为沿镜头固定套筒筒壁轴向方向螺旋前进的凸轮斜槽。当调圈转动时，定焦镜头相对镜头固定套筒既产生轴向位移，又产生转动。

优选的，所述传动装置包括固设于自动聚焦控制马达输出轴上的齿轮以及固设于调圈外周壁上且与齿轮相啮合传动的齿条。

优选的，所述镜头安装座在位于主板芯片和定焦镜头之间安装有IR-Cut切换器。也可以不设置IR-Cut切换器。

优选的，所述定焦镜头上设有滤光片。也可以不设置滤光片。

较之现有技术而言，本实用新型具有以下优点：

(1)本实用新型提供的采用固定焦距镜头实现自动聚焦的镜头组件，采用自动聚焦控制马达控制定焦镜头移动进行自动聚焦，不仅在镜头设计时无需考虑被摄物距离变化、日夜共焦和温度漂移等因素，降低镜头设计难度和成本，而且在被摄物距离变化、日夜切换和高低温变化时能通过定焦镜头的移动实现自动聚焦，从而获得清晰的像；

(2)本实用新型提供的采用固定焦距镜头实现自动聚焦的镜头组件，镜头组件单独在白光环境和在近红外环境下，成像效果良好，其光学后焦可以设计成一致，也可以设计成不一致；

(3)本实用新型提供的采用固定焦距镜头实现自动聚焦的镜头组件，镜头在使用温度范围内，在不同温度点时镜头都能清晰成像，在不同温度点时，其光学后焦可以设计成一致，也可以设计成不一致；

(4)本实用新型提供的采用固定焦距镜头实现自动聚焦的镜头组件，制造成本低，性能可靠，易于推广应用。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型采用固定焦距镜头实现自动聚焦的镜头组件的三维结构示意图；

图2是图1的纵剖视图；

图3是图1的三维结构爆炸视图；

图4是实施例2的三维结构示意图；

图5是图4的纵剖视图；

图6是图4的三维结构爆炸视图；

图7是实施例3的三维结构示意图；

图8是图7的纵剖视图；

图9是图7的三维结构爆炸视图。

图中符号说明：1、主板芯片，2、镜头安装座，3、镜头固定套筒，31、贯通槽，4、定焦镜头，41、导钉，5、调圈，51、导向滑槽，52、齿条，6、自动聚焦控制马达，7、IR-Cut切换器。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施例对本实用新型内容进行详细说明：

实施例1：

如图1-3所示，为本实用新型提供的一种采用固定焦距镜头实现自动聚焦的镜头组件，包括相机的主板芯片1、固设于主板芯片1上的镜头安装座2、固设于镜头安装座2上的镜头固定套筒3、同轴活动套设于镜头固定套筒3内且可相对镜头固定套筒3轴向移动的定焦镜头4、同轴活动套设于镜头固定套筒3外周的调圈5以及固设于镜头安装座2上的用于带动调圈5相对镜头固定套筒3转动的自动聚焦控制马达6；所述定焦镜头4的外周壁上设置有径向向外延伸的导钉41，所述调圈5的内周壁上设有与导钉配合导向从而在调圈5转动时能使定焦镜头4相对镜头固定套筒3产生轴向位移的导向滑槽51，所述镜头固定套筒3的筒壁上设有便于导钉41径向向外伸出镜头固定套筒3的贯通槽31；所述自动聚焦控制马达6通过传动装置与调圈5相连接从而带动调圈5转动；所述主板芯片1具有自动聚焦控制功能，所述自动聚焦控制马达6的控制线和电源线通过接口与主板芯片1上的自动聚焦控制接口相连接，在主板芯片1控制下自动聚焦控制马达6能通过驱动调圈5带动定焦镜头4相对主板芯片1轴向位移而实现自动聚焦调整。

所述导向滑槽为沿调圈5内周壁轴向方向螺旋前进的凸轮斜槽，所述贯通槽为沿镜头固定套筒3筒壁轴向方向平行延伸的一字槽。当调圈转动时，定焦镜头相对镜头固定套筒产生直线的轴向位移。

所述传动装置包括固设于自动聚焦控制马达6输出轴上的齿轮以及固设于调圈5外周壁上且与齿轮相啮合传动的齿条52。

所述镜头安装座在位于主板芯片和定焦镜头之间可以安装IR-Cut切换器，也可以不安装。所述定焦镜头4上可以设置滤光片，也可以不设置。

镜头组件单独在白光环境和在近红外环境下，成像效果良好，其光学后焦可以设计成一致，也可以设计成不一致。镜头组件在使用温度范围内，在不同温度点时镜头都能清晰成像，但在不同温度点时，其光学后焦设计成一致，也可以设计成不一致。

实施例2：

如图4-6所示，实施例2与实施例1的区别在于：所述导向滑槽为沿调圈5内周壁轴向方向平行延伸的一字槽，所述贯通槽为沿镜头固定套筒3筒壁轴向方向螺旋前进的凸轮斜槽。当调圈转动时，定焦镜头相对镜头固定套筒既产生轴向位移，又产生转动。

实施例3：

如图7-9所示，实施例3与实施例1的区别在于：所述自动聚焦控制马达6固设于镜头固定套筒3上。

上述具体实施方式只是对本实用新型的技术方案进行详细解释，本实用新型并不只仅仅局限于上述实施例，凡是依据本实用新型原理的任何改进或替换，均应在本实用新型的保护范围之内。