[发明专利]一种自动调焦装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械自动化设备领域，尤其涉及一种自动调焦装置及方法。

背景技术

目前，随着电子科技的发展，各种电子产品，如手机、笔记本电脑上的摄像头的需求量越来越多，对图像技术的依赖度越来越高，相机的像素值也越来越高，因此对摄像头拍摄图像的清晰度也要求更为严格，相应地对摄像头的产品质量也提出了更高的要求。

每个摄像头的光学镜头都有确定的焦距，也就是存在一个最佳的成像面。由于摄像头加工工艺和搬运等各种原因，摄像头的感光器可能会偏离这个最佳成像面，造成摄像头成像不佳，因此需要对摄像头进行焦距调节。

现有调焦机构在安装时与其它固定轴线的同轴精度难以确定，并且存在装调难度大、调焦误差大的问题，同时，目前调焦机构中使用的调焦环有些采用不锈钢材质，由于不锈钢硬度较高，极容易造成摄像头模组表面划伤或磕碰伤等缺陷，造成一定的经济损失，还有些调焦环采用塑料材质，由于塑料耐热性差且易于老化或变形，需要频繁进行更换，不利于提高生产效率和节约成本。

综上所述，有必要设计一种自动调焦装置及方法采用新型材料制成的调焦环避免对摄像头模组的划伤和磕碰伤等缺陷的产生，此外，通过驱动机构和传感器保证更高的位置精度和调焦精度，同时，通过自动化设备提高工作效率和缩短调焦时间。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种自动调焦装置及方法，采用聚醚醚酮树脂材料制成的调焦环避免对待测摄像头的划伤和磕碰伤等缺陷的产生，此外，通过驱动机构和传感器保证更高的位置精度和调焦精度，同时，自动化设备的使用也大大提高了工作效率，缩短了调焦时间。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种自动调焦装置，包括安装底面、设置在安装底面上的滑轨、调焦环和驱动机构，

所述驱动机构包括调焦环驱动机构、第一驱动机构和第二驱动机构，所述调焦环驱动机构带动所述调焦环旋转，所述第一驱动机构驱动所述调焦环沿平行于安装底面方向移动，所述第二驱动机构驱动所述调焦环沿垂直于安装底面方向移动，所述第一驱动机构安装在所述滑轨上，所述第一驱动机构能够沿所述滑轨往复滑动，所述第一驱动机构和所述第二驱动机构之间设有第一连接件，所述第一连接件将所述第二驱动机构固定在所述第一驱动机构上方，所述第二驱动机构与所述调焦环之间设有第二连接件，所述第二连接件将所述调焦环固定在所述第二驱动机构上方。

优选地，所述调焦装置还包括同步带和同步轮，所述同步带一端绕过所述调焦环驱动机构，所述同步带另一端绕过所述同步轮，所述调焦环驱动机构驱动所述同步带和所述同步轮转动。

具体地，所述同步轮中心位置设有通孔，所述调焦环安装在所述同步轮的通孔上。

优选地，所述滑轨上设有滑槽，所述第一驱动机构在所述滑槽内往复滑动。

优选地，所述第一驱动机构上设有第一传感器，所述第一传感器用于监测所述调焦环沿平行于安装底面方向的移动，所述第二驱动机构上设有第二传感器，所述第二传感器用于监测所述调焦环沿垂直于安装底面方向的移动。

具体地，所述同步轮与所述调焦环之间采用可拆卸连接。

详细地，所述调焦环驱动机构为电机，所述电机能够正转和反转。

详细地，所述第一驱动机构为三轴气缸，所述第一传感器安装在所述三轴气缸槽内，所述第二驱动机构为无杆气缸。

进一步地，所述调焦环采用聚醚醚酮树脂材料制成。

同时，本发明还提供了一种自动调焦方法，利用上述所述的自动调焦装置对待测摄像头进行调焦，该方法包括以下步骤：

S1、第一驱动机构带动调焦环沿平行于安装底面方向移动，调焦环移动至待测摄像头正上方；

S2、第二驱动机构带动调焦环沿垂直于安装底面方向移动，使调焦环卡住待测摄像头；

S3、调焦环驱动机构带动调焦环旋转，对待测摄像头进行调焦，直至调焦完成；

S4、第二驱动机构带动调焦环沿垂直于安装底面方向远离待测摄像头；

S5、第一驱动机构带动调焦环沿平行于安装底面方向远离待测摄像头。

本发明的一种自动调焦装置及方法，具有如下有益效果：