一种调焦机构及红外设备的制作方法

1.本实用新型涉及镜头调焦技术领域，尤其涉及一种调焦机构及红外设备。


背景技术：

2.目前的调焦装置分两种，一种是采用探测器不动，通过移动镜头的方式调焦，这种调焦方式结构及电路设计较为复杂，成本较高，另一种通过转动镜头的方式进行调焦，这种调焦方式由于镜片和机构件的加工误差，镜头的成像光轴会绕探测器光轴旋转，成像精度低。
3.针对上述问题，本技术提出了一种调焦机构。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种调焦机构，以解决目前的镜头调焦装置成像精度低和结构复杂的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种调焦机构，所述调焦机构包括：
7.支架，用于安装镜头；
8.滑动连接于所述支架上的探测器组件；
9.设于所述支架上的驱动组件，用于带动所述探测器组件在所述支架上滑动；其中，所述驱动组件包括：
10.铰接于所述支架上的摆动块，所述摆动块在摆动的过程中带动所述探测器组件在支架上滑动；
11.固定连接于所述支架上的步进电机组件，用于带动所述摆动块在所述支架上摆动。
12.进一步的，所述调焦机构还包括：
13.设于所述支架上的导轨组件，用于对所述探测器组件限位以控制其沿镜头的光轴滑动。
14.进一步的，所述导轨组件包括：
15.固定连接于所述支架上的导轨，所述导轨与镜头的光轴平行；
16.固定连接于探测器组件上的滑块，所述滑块滑动连接于所述导轨上。
17.进一步的，所述驱动组件还包括：
18.设于所述支架上的安装座，所述摆动块铰接于所述安装座上，所述步进电机组件可拆卸的连接于所述安装座上。
19.进一步的，所述摆动块上设置有第一腰型孔，所述探测器组件上设置有驱动柱，且所述驱动柱滑动连接在所述第一腰型孔内。
20.进一步的，所述第一腰型孔设置在所述摆动块的中心位置。
21.进一步的，所述摆动块为扇形板，所述摆动块的弧面处沿周向均匀分布有传动齿，
所述步进电机组件上的输出轴上固定连接有齿轮，所述齿轮与所述传动齿啮合。
22.进一步的，所述调焦机构还包括：
23.设于所述支架和所述探测器组件上的感应组件，用于感应所述探测器组件的位置。
24.进一步的，所述感应组件包括：
25.固定连接于所述支架上的霍尔传感器；
26.固定连接于所述探测器组件上的磁栅，所述磁栅在所述探测器组件的带动下移动时，所述霍尔传感器内产生感应电流。
27.本实用新型还提供了一种包括上述调焦机构的红外设备，包括上述任意一项所述的调焦机构。
28.综上所述，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：
29.1.本实用新型实施例所公开调焦机构通过设置步进电机组件带动摆动块摆动的方式带动探测器组件在支架上移动，并通过导轨组件对探测器组件限位以使其沿光轴移动，在简化了调节机构的结构的情况下，能够防止探测器光轴与镜头光轴不重合，提高了成像精度，降低了制造成本。
30.2.本实用新型实施例所公开调焦机构还通过设置有感应组件记录成像清晰点的位置，有助于成像系统快速对焦。
附图说明
31.图1为本实用新型公开的调焦机构的整体结构示意图。
32.图2为本实用新型公开的调焦结构的爆炸图。
33.附图标记：1、支架；11、收容部；12、第一导轨座；13、驱动组件座；
34.2、探测器组件；21、驱动板；22、驱动柱；23、栅格槽；24、滑块座；
35.3、导轨组件；31、导轨；32、滑块；
36.4、驱动组件；41、安装座；42、摆动块；43、步进电机组件；44、第一腰型孔；45、限位孔；46、限位柱；
37.5、霍尔传感器；
38.6、磁栅。
具体实施方式
39.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
40.实施例1
41.图1和图2所示，本实施例提供了一种调焦机构，其包括：
42.支架1，用于安装镜头；
43.滑动连接于所述支架1上的探测器组件2；
44.设于所述支架1上的导轨组件3，用于对所述探测器组件2限位以控制其沿镜头的
光轴滑动；
45.设于所述支架1上的驱动组件4，用于带动所述探测器组件2在所述支架1上滑动；其中，所述驱动组件4包括：
46.铰接于所述支架1上的摆动块42，所述摆动块42上设置有第一腰型孔44，所述探测器组件2上设置有驱动柱22，且所述驱动柱22滑动连接在所述第一腰型孔44内；
47.固定连接于所述支架1上的步进电机组件43，用于带动所述摆动块42在所述支架1上摆动；
48.在本实施例中，所述支架1上安装有镜头，所述导轨组件3的轨道方向与镜头的光轴平行，所述导轨组件3能够控制所述探测器组件2在所述支架1沿镜头的光轴移动，从而防止所述支架1上的光轴绕镜头的光轴转动，从而提高成像精度，所述步进电机组件43在通电时，所述步进电机组件43能够带动所述摆动块42在所述支架1上摆动，在所述摆动块42摆动时，所述第一腰型孔44带动所述驱动柱22移动，由于所述导轨组件3的限位，所述导轨组件3仅能够沿光轴方向移动；
49.在本实施例中，所述驱动组件4的设置相对于目前的调节结构，具有结构简单，制造成本低的优点；
50.在本实施例中，所述支架1上设置有收容部11，所述探测器组件2滑动连接到所述收容部11处，镜头设置在所述支架1远离所述探测器组件2的一侧；本实用新型实施例通过固定镜头并控制所述探测器组件2移动的方式达到调焦的目的，由于镜头固定，所述探测器组件2的轨迹在所述导轨组件3的限位下与光轴平行，从而能够提高成像精度；
51.在一些示例中，所述探测器组件2由固定板以及电路板组成，电路板通过铆接或螺钉连接的方式固定连接到固定座上，所述探测器组件2上设置有滑块座24，所述支架1上设置有第一导轨座12，用于安装所述导轨组件3；
52.作为本实施例中一种优选的实施方式，所述导轨组件3包括：
53.固定连接于所述第一导轨座12上的导轨31，所述导轨31与镜头的光轴平行；
54.固定连接于所述滑块座24上的滑块32，所述滑块32滑动连接于所述导轨31上；
55.在本实施方式中，所述导轨31为工字型导轨，所述滑块32上设置有t形滑槽，所述滑块32套设在所述导轨31上，从而使得所述滑块32仅能够在所述导轨31上滑动；由于滑块座24与滑块32固定连接，在探测器组件2移动时，探测器组件2与滑块32的运动轨迹相同，使得探测器组件2能够跟随滑块32沿导轨31滑动，又由于导轨31固定连接到导轨座12上，使得探测器组件2相对于支架1的运动轨迹唯一，即沿导轨31直线移动，又由于导轨31与镜头的光轴平行，因此，探测器组件2仅能够沿镜头的光轴移动；
56.需要说明的是，滑块座24固定连接到探测器组件2，现有技术中，由于探测器组件2不仅仅包括电路板还包括固定电路板的支架，因此，在本实施例中，所述滑块座24为固定电路板的支架上的部件，所述滑块座24与固定电路板的支架为一体结构；
57.在一些示例中，所述导轨31通过螺钉固定连接到所述第一导轨座12上，所述滑块32通过螺钉固定连接到所述滑块座24上；
58.在一些示例中，所述固定板还设置有驱动板21，所述驱动柱22设置有驱动板21上，所述驱动板21和所述滑块座24设置于所述固定板的侧面，且所述驱动板21和所述滑块座24关于固定板的中心对称；需要说明是，所述驱动板21和所述滑块座24还可以不对称设置，作
为本实施例中的优选的情况，所述驱动板21和所述滑块座24关于固定板的中心对称；
59.作为本实施例中一种优选的实施方式，如图2所示，所述驱动组件4还包括：
60.固定连接于所述支架1上的安装座41，所述摆动块42铰接于所述安装座41上，所述步进电机组件43可拆卸的连接于所述安装座41上；
61.在本实施方式中，所述支架1上还设置有驱动组件座13，所述驱动组件座13为设置于所述支架1的边缘的侧板，所述安装座41通过螺钉可拆卸的连接到所述驱动组件座13上，所述摆动块42和所述步进电机组件43均安装到所述安装座41上，使得所述驱动组件4便于更换和维修；
62.作为本实施例中一种优选的实施方式，如图2所示，所述摆动块42为扇形板，所述摆动块42的弧面处沿周向均匀分布有传动齿，所述步进电机组件43上的输出轴上固定连接有齿轮，所述齿轮与所述传动齿啮合，在所述步进电机组件43通电转动时，所述步进电机组件43通过齿轮带动所述摆动块42转动，通过对所述步进电机组件43的电流方向的改变，能够改变所述齿轮的转动方向，进而使得改变所述摆动块42的转动方向，使得所述摆动块42能够摆动，从而使得所述摆动块42能够带动所述探测器组件2在所述支架1上来回移动，从而改变所述探测器组件2与镜头的距离；
63.优选的，所述第一腰型孔44设置在所述摆动块42的中心位置；
64.在一些示例中，所述步进电机组件43通过卡扣结构可拆卸连接到所述安装座41上；
65.作为本实施例中一种优选的实施方式，所述驱动组件4还包括：
66.设于安装座41上的限位柱46；
67.设于摆动块42上的限位孔45，所述第二限位孔45为圆心设置在摆动块42和安装座41的铰接点上的弧形孔，所述限位柱46滑动连接于所述限位孔45内；
68.所述限位孔45和所述限位柱46起到对摆动块42限位的作用，在摆动块42摆动时，所述限位柱46在所述限位孔45内滑动，当所述限位柱46滑动到所述限位孔45的两端时，所述限位柱46阻挡所述摆动块42继续摆动，从而对摆动块42的摆动角度进行限位；
69.优选的，所述限位孔45为设置在所述摆动块42上的第二腰型孔。
70.实施例2
71.在本实用新型的一个实施例中，所述摆动块42和所述步进电机组件43还可以通过其他结构传动，例如，所述摆动块42和所述步进电机组件43还可以通过曲柄摇摆机构连接；
72.本实施例中，所述步进电机组件43的输处轴上固定连接有传动轴，所述传动轴为l形，所述传动轴的长端固定连接到所述步进电机组件43的输出轴上，所述传动轴远离所述步进电机组件43的一端与所述步进电机组件43的输出轴平行，所述摆动块42远离与所述安装座41铰接点的一端上设置有第三腰型孔，所述传动轴远离所述步进电机组件43的一端滑动连接在第三腰型孔内，在所述步进电机组件43通电转动时，传动轴远离所述步进电机组件43的一端在第三腰型孔内滑动，同时带动所述摆动块42转动；
73.优选的，所述第一腰型孔44与所述第三腰型孔位于所述摆动块42上的同一半径上，使得所述探测器组件2的轨迹便于计算。
74.实施例3
75.如图1和图2所示，作为本实用新型进一步的实施例，所述调焦机构还包括：
76.设于所述支架1和所述探测器组件2上的感应组件，用于感应所述探测器组件2的位置；
77.在本实施例中，所述感应组件包括：
78.固定连接于所述支架1上的霍尔传感器5；
79.固定连接于所述探测器组件2上的磁栅6，所述磁栅6在所述探测器组件2的带动下移动时，所述霍尔传感器5内产生感应电流，通过所述感应组件可以读出镜头成像清晰点的位置，从而使得成像系统记录成像清晰点的位置，在调节镜头的清晰度时，可以直接控制所述探测器组件2移动到记录的成像清晰点的位置，实现快速对焦；
80.在一些示例中，所述驱动板21上还设置有栅格槽23，所述栅格槽23的长度方向与光轴平行，所述磁栅6通过螺钉或胶粘的方式固定连接到所述栅格槽23内；
81.需要说明的是，所述感应组件还可以为其他结构，例如，在一些示例中，感应组件包括:
82.固定连接于所述支架1上的压力传感器；
83.固定连接于所述探测器组件2上的压缩弹簧，所述压缩弹簧为现形弹簧，所述压缩弹簧远离所述探测器组件2的一端设置在压力传感器上，在所述探测器组件2移动时，压缩弹簧的形状发生改变，从而使得压力传感器上的压力值发生变化，通过压力传感器的压力大小能够测量处压缩弹簧的长度，进而测试所述探测器组件2在所述支架1上的位置，记录镜头成像清洗时的压力大小，就能够记录所述探测器组件2的调焦行程。
84.实施例4
85.本实施例提供了一种包括上述实施例1-3任意一项所述调焦机构的红外设备。
86.综上所述，本实用新型通过设置步进电机组件带动摆动块摆动的方式带动探测器组件在支架上移动，并通过导轨组件对探测器组件限位以使其沿光轴移动，在简化了调节机构的结构的情况下，能够防止探测器光轴与镜头光轴不重合，提高了成像精度，降低了制造成本；同时还通过设置有感应组件记录成像清晰点的位置，有助于成像系统快速对焦。
87.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。