[实用新型]一种用于摄像头生产的自动聚焦机

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种用于摄像头生产的自动聚焦机，按国际专利分类表(IPC)划分属于测量、测试的技术领域。

背景技术：

目前，自动聚焦原理只用在变焦镜头和成像电路板都已知并且固定组合的产品，例如摄像机、照相机、手机和安防变焦摄像机。与此不同，安防摄像头和消费类摄像头都是用固定焦距的镜头与成像电路板组成摄像头模组，调准焦点后再装进相应的外壳形成产品。不同的固定焦距镜头和不同的成像电路板就组成各种各样的摄像头模组，目前这些各种各样的摄像头模组生产时焦点都是由人工手动聚焦，即用摄像头模组观看一个聚焦用的标靶然后把摄像头模组的图像信号送到视频显示器，人手来回旋转拧动摄像头模组的镜头以对准焦点，直到肉眼认为视频显示器的图像清晰为止。

由于人工手动聚焦凭肉眼观察，需要主观判断，经常一个摄像头模组不能一次聚焦完成，要反复多次来回寻找反复比较才能确定焦点，因此聚焦速度慢。人工手动聚焦的另一个缺点是有可能主观判断错误，导致有些摄像头模组聚焦不准，产品一致性不好、品质差。人工手动聚焦的第三个缺点是聚焦用的标靶与摄像头模组的距离是镜头焦距的1500倍，一个镜头焦距为25毫米的摄像头模组与标靶的距离是37.5米，占用生产场所大量的空间。

如果把自动聚焦的原理运用在摄像头模组的生产聚焦操作上，就能解决上述问题。一个机械结构如何对由各种不同焦距的镜头和各种不同尺寸的成像电路板所组成各种各样的摄像头模组进行快速、准确的聚焦，同时无需使用标靶，这两点是解决问题的技术关键。迄今为止没有技术文章或报导记载这样一种能用在生产摄像头模组时自动聚焦的机械结构。

发明内容：

本实用新型的目的在于弥补人工手动聚焦的不足，提供一种能在生产摄像头模组时自动聚焦的机械结构。

为了达到上述发明目的，本实用新型采用以下技术方案：由主控机、模组弹簧卡、镜头夹、步进电机连接皮带传动装置、光学系统、机架、视频线、控制线共同构成。对摄像头模组聚焦时，先用镜头夹夹住摄像头模组的镜头，再用模组弹簧卡把摄像头模组的成像电路板卡住，如图8，这样就使摄像头模组的成像电路板固定不动而摄像头模组的镜头相对于固定不动的成像电路板可以旋转。光学系统射出平行光的轴心与摄像头模组镜头的轴心一致，平行光穿透摄像头模组的镜头到达摄像头模组的图像传感器，反射回来的光线穿过分光镜到达成像单元，如图9，这样就可以在光学系统的成像单元得到摄像头模组图像传感器像素点的图像，根据聚焦原理，能逆向看清楚摄像头模组图像传感器的像素点，就等于摄像头模组对无穷远的焦点已对准。把光学系统成像单元得到的图像信号通过视频线传送到主控机，主控机根据自动聚焦的原理通过控制线发出信号控制步进电机连接皮带传动装置带动摄像头模组的镜头自动旋转直到看清摄像头模组图像传感器的像素点就自动停止，自动聚焦完成。

弓形弹簧开口尺寸14mm，如图10，弓形弹簧材料直径1.5mm，产生的弹力刚好使镜头夹夹住镜头令步进电机连接皮带传动装置带动镜头旋转，同时旋转到极限位置时镜头夹与镜头的接触面会自动打滑，不会扭坏摄像头模组的任何部件。模组弹簧卡的直线轴承在弹簧轴上可以直线滑动以配合各种焦距的镜头。模组弹簧卡可以松开模组，旋转90度平放，不阻挡摄像头模组在镜头夹上的装卸，非常方便使用。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型彻底推翻目前人工手动聚焦的摄像头生产模式。

第一，本实用新型实现对摄像头模组自动聚焦，聚焦一次完成，节省聚焦时间，提高生产效率。本实用新型自动聚焦可以在20秒内完成，比人工手动聚焦的40至60秒快一到两倍。

第二，本实用新型自动聚焦的摄像头模组焦点一致性高，保证摄像头模组的生产品质。

第三，本实用新型是采用光学系统发出平行光逆向观看摄像头模组的图像传感器而不是由摄像头模组观看标靶，是使用光学系统成像单元得到的图像信号而不是通过摄像头模组观察得到的图像信号，这样做不需要标靶，避免人工手动聚焦使用的标靶占用大量的生产场所空间。

人工手动聚焦操作速度慢、产品质量不稳定、占用大量生产空间；本实用新型操作速度快、产品质量稳定、节省生产空间。

附图说明：

图1是本实用新型的总体结构示意图；

图2是本实用新型的模组弹簧卡示意图；

图3是本实用新型的镜头夹示意图；

图4是本实用新型的步进电机连接皮带传动装置示意图；

图5是本实用新型的光学系统示意图；

图6是本实用新型的机架示意图；