CN208143336U - 一种调焦装置以及红外热像仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种调焦装置以及红外热像仪，该调焦装置包括沿光轴依次设置的影像感测器、移动机构、固定机构和驱动机构，以及引导移动机构沿光轴移动的引导机构；影像感测器固定连接于移动机构，移动机构包括中心线与光轴重合的主导柱，固定机构远离移动机构的一侧设置有主导柱套，主导柱套套合于主导柱；引导机构包括辅助导柱以及辅助导柱弹簧，辅助导柱弹簧套合于辅助导柱，辅助导柱的一端穿过固定机构固定连接于移动机构，另一端设置有导柱凸台，辅助导柱弹簧预压紧于导柱凸台与固定机构之间；驱动机构固定连接于主导柱套，并驱动主导柱沿光轴移动。由于本实用新型中仅采用一根主导柱，无需调整主导柱的平行度，实现了焦距的调整。

Description

一种调焦装置以及红外热像仪

技术领域

本实用新型涉及影像采集设备技术领域，特别是涉及一种调焦装置以及红外热像仪。

背景技术

参见图1，摄像装置包括前盖10、底盖20、影像感测器30、影像感测器座40以及电机50。影像感测器30固定于影像感测器座40，影像感测器座40通过多根导杆60与前盖10连接，导杆60平行镜头的光轴方向设置，影像感测器座40可在导杆60上滑动。影像感测器座40通过一弹簧70与底盖20连接。电机50固定于底盖20，并抵接于影像感测器座40。

在调焦时，电机50给予影像感测器座40一朝向镜头方向的驱动力，弹簧70给予影像感测器座40一远离镜头方向的拉力。通过电机50及弹簧70驱动影像感测器座40移动，从而影像感测器座40带动影像感测器30移动，使镜头能够聚焦于影像感测器30，从而实现焦距调整。

上述方案中，由于零件加工以及安装调整等工艺的限制，很难保证多根导杆60相互平行，一旦存在多根导杆60相互不平行的情况，就会导致影像感测器座40卡住无法移动或移动阻力剧烈增加，从而无法实现焦距的调整。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种调焦装置以及红外热像仪，以避免多根导杆无法保证平行度的情况的发生，实现焦距的调整。具体技术方案如下：

一种调焦装置，包括沿光轴依次设置的影像感测器、移动机构、固定机构和驱动机构，以及引导所述移动机构沿光轴移动的引导机构；

所述影像感测器固定连接于所述移动机构，所述移动机构包括主导柱，所述主导柱的中心线与光轴重合，所述固定机构远离所述移动机构的一侧设置有主导柱套，所述主导柱套套合于所述主导柱；

所述引导机构包括辅助导柱以及辅助导柱弹簧，所述辅助导柱弹簧套合于所述辅助导柱，所述辅助导柱的一端穿过所述固定机构固定连接于所述移动机构，另一端设置有导柱凸台，所述辅助导柱弹簧预压紧于所述导柱凸台与所述固定机构之间；

所述驱动机构固定连接于所述主导柱套，并驱动所述主导柱沿所述光轴移动。

可选的，所述移动机构还包括移动板，所述影像感测器固定连接于所述移动板，所述主导柱固定连接于所述移动板，所述辅助导柱固定连接于所述移动板。

可选的，所述移动板为钣金件。

可选的，所述固定机构还包括固定板，所述主导柱套固定连接于所述固定板，所述主导柱套的通孔与所述固定板的通孔形成套合所述主导柱的通孔。

可选的，所述固定板为钣金件。

可选的，所述辅助导柱的数量为多根，且所述多根辅助导柱以所述主导柱的中心为中心均布于所述移动机构。

可选的，所述辅助导柱的数量为4根，且以所述主导柱的中心为中心对称设置于所述移动机构。

一种红外热像仪，包括沿光轴依次设置的镜头、镜头座、调焦装置；

所述镜头固定连接于所述镜头座，所述调焦装置固定连接于所述镜头座，所述调焦装置为上述任一所述的调焦装置。

可选的，还包括调整弹簧、第一螺钉和第二螺钉，所述镜头座设置有第一螺柱和第二螺柱，所述第一螺柱的中心线和所述第二螺柱的中心线均与光轴平行，所述第一螺柱的数量为1个，所述第二螺柱的数量为2个；

所述固定机构设置有第一螺孔和第二螺孔，所述第一螺钉穿过所述第一螺孔与所述第一螺柱螺纹连接，所述第二螺钉穿过所述第二螺孔与所述第二螺柱螺纹连接，所述调整弹簧套合于所述第二螺柱，所述调整弹簧预压紧于所述固定机构与所述镜头座之间。

可选的，所述第一螺柱设置于所述镜头座凹槽的一侧壁，所述第二螺柱设置于所述镜头座凹槽的另一侧壁，且两个所述第二螺柱分别位于所述第一螺柱的两侧。

本实用新型实施例中，通过主导柱与主导柱套的配合，以及驱动机构与引导机构的配合，控制移动机构向靠近或远离固定机构的方向运动，由于本实用新型中仅采用一根主导柱，且主导柱在主导柱套内沿光轴方向移动，无需调整主导柱的平行度，因此，避免了多根导杆无法保证平行度所导致的无法调焦的情况的发生，实现了焦距的调整。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为相关技术中摄像装置的结构示意图；

图2为本实用新型所提供调焦装置的结构示意图；

图3为本实用新型所提供红外热像仪的结构示意图；

图4为图3所示红外热像仪的剖视结构示意图。

其中，图1中各组件名称与相应附图标记之间的对应关系为：

10前盖、20底盖、30影像感测器、40影像感测器座、50电机、60导杆、70弹簧；

图2至4中各组件名称与相应附图标记之间的对应关系为：

1影像感测器、2移动机构、21主导柱、22移动板、3固定机构、31主导柱套、32固定板、33第一螺孔、34第二螺孔、4驱动机构、5引导机构、51辅助导柱、511导柱凸台、52辅助导柱弹簧、6镜头、7镜头座、71第一螺柱、72第二螺柱、8调焦装置、100调整弹簧、200第一螺钉、300第二螺钉。

具体实施方式

本实用新型提供了一种调焦装置以及红外热像仪，该调焦装置避免多根导杆无法保证平行度所导致的无法调焦的情况的发生，实现焦距的调整。

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。

参见图2，图2示出了本实用新型所提供的调焦装置的结构示意图。

由图2可知，调焦装置可以包括沿光轴依次设置的影像感测器1、移动机构2、固定机构3和驱动机构4，影像感测器1固定连接于移动机构2。

由于相关技术中调焦的方式为：通过镜头整体沿光轴移动或镜头内某组镜片沿光轴移动来调整镜头与影响感测器的距离，又由于实现镜头移动将增加镜头的成本，且频繁的移动镜头将造成镜头的可靠性较差，因此，本实用新型中提供了一种不移动镜头而移动影像感测器的方式来进行调焦，避免了镜头的移动，简化了镜头结构，降低了镜头成本，且提高了镜头的可靠性。

参见图2，由于影像感测器1固定连接于移动机构2，因此，为了通过移动影像感测器1的方式来进行调焦，本实用新型的调焦装置的还包括引导移动机构2沿光轴移动的引导机构5。

继续参见图2，移动机构2可以包括主导柱21，主导柱21的中心线与光轴重合，固定机构3远离移动机构2的一侧设置有主导柱套31，主导柱套31套合于主导柱21，由于主导柱套31套合于主导柱21，因此，主导柱套31设置有通孔，主导柱21可以在主导柱套31的通孔内沿光轴移动。

为了使主导柱21可以在主导柱套31的通孔内沿光轴移动，需要使移动机构2沿光轴移动，为了使移动机构2沿光轴移动，继续参见图2，设置引导机构5可以包括辅助导柱51以及辅助导柱弹簧52，辅助导柱弹簧52套合于辅助导柱51，辅助导柱51的一端穿过固定机构3固定连接于移动机构2，另一端设置有导柱凸台511，辅助导柱弹簧52预压紧于导柱凸台511与固定机构3之间。

由于辅助导柱21的一端穿过固定机构3固定连接于移动机构2，因此，固定机构3设置有通孔，辅助导柱21可以在固定机构3的通孔内移动。

继续参见图2，为了使引导机构5引导移动机构2沿光轴移动，设置驱动机构4固定连接于主导柱套31，并驱动主导柱21在主导柱套31的通孔内沿光轴移动，从而主导柱21带动移动机构2沿光轴移动。

参见图1，由于相关技术中，仅通过一根弹簧70拉动影像感测器座40移动，使得影像感测器座40受力不平衡，从而容易导致影像感测器座40在导杆60上滑动时卡涩，因此，本实用新型中为了避免上述运动卡涩问题，设置辅助导柱51的数量为多根，且多根辅助导柱51以主导柱21的中心为中心均布于移动机构2。

由此，通过多根辅助导柱51支撑多根辅助导柱弹簧52均布于主导柱21***的方式，达到利用辅助导柱51的导柱凸台511承受辅助导柱弹簧52的弹力平稳驱动移动机构2移动的目的，解决了相关技术中单根弹簧70偏心放置导致的影像感测器座40受到的拉力不平衡导致的运动卡涩问题。

示例性的，在一种实现方式中，参见图2，辅助导柱51的数量可以为4根，且以主导柱21的中心为中心均布于移动机构2。在另一种实现方式中，辅助导柱51的数量可以为4根，且以主导柱21的中心为中心对称设置于移动机构2。

通过上述调焦装置移动影像感测器1进行调焦的过程如下：

1、驱动机构4驱动主导柱21沿光轴向远离固定机构3的方向移动，此时，固定连接于移动机构2的辅助导柱51的导柱凸台511压缩辅助导柱弹簧51，从而使得辅助导柱51沿光轴向靠近固定机构3的方向移动，主导柱21以及辅助导柱51带动移动机构2沿光轴向远离固定机构3的方向移动，移动机构2带动影像感测器1沿光轴向远离固定机构3的方向移动；

2、辅助导柱弹簧51恢复弹力，给予辅助导柱51的导柱凸台511远离固定机构3的方向的驱动力，辅助导柱51在驱动力的作用下沿光轴向远离固定机构3的方向移动，此时，固定连接于移动机构2的主导柱21沿光轴向靠近固定机构3的方向移动，主导柱21以及辅助导柱51带动移动机构2沿光轴向靠近固定机构3的方向移动，移动机构2带动影像感测器1沿光轴向靠近固定机构3的方向移动。

由此，通过驱动机构4给予主导柱21远离固定机构3的方向的驱动力，通过辅助导柱弹簧51给予主导柱21靠近固定机构3的方向的驱动力，从而通过驱动机构4以及引导机构5实现影像感测器1的移动，达到调焦的目的。

本实用新型实施例中，通过主导柱与主导柱套的配合，以及驱动机构与引导机构的配合，控制移动机构向靠近或远离固定机构的方向运动，由于本实用新型中仅采用一根主导柱，且主导柱在主导柱套内沿光轴方向移动，无需调整主导柱的平行度，因此，避免了多根导杆无法保证平行度导致的无法调焦的情况的发生，实现了焦距的调整。

下面对调焦装置的各个机构的结构进行详细介绍：

继续参见图2，移动机构2还可以包括移动板22，影像感测器1固定连接于移动板22，主导柱21固定连接于移动板22，辅助导柱51固定连接于移动板22。

由于调焦装置一般安装于摄像装置等精度较高但体积偏小的装置中，因此，在保证功能的基础上，为了减少重量，移动机构2还可以包括移动板22，移动板22的厚度较小，影像感测器1固定连接于移动板22，主导柱21固定连接于移动板22，辅助导柱51固定连接于移动板22。

上述固定连接的方式可以为通过螺钉螺孔配合的螺纹连接，也可以铆钉铆接，当然，并不只限于此，在此不再赘述。

由于钣金加工工艺简单，成本低，因此，为了减少加工成本，移动板22可以为钣金件。

继续参见图2，固定机构3还可以包括固定板32，主导柱套31固定连接于固定板32，主导柱套31的通孔与固定板32的通孔形成套合主导柱21的通孔。

由于调焦装置一般安装于摄像装置等精度较高但体积偏小的装置中，因此，在保证功能的基础上，为了减少重量，固定机构3还可以包括固定板32，固定板32的厚度较小，主导柱套31固定连接于固定板32。

由于主导柱套31套合于主导柱21，且主导柱套31设置于固定机构3远离移动机构2的一侧，因此，固定板32设置有通孔，且主导柱套31的通孔与固定板32的通孔形成套合主导柱21的通孔。

上述固定连接的方式可以为通过螺钉螺孔配合的螺纹连接，也可以铆钉铆接，当然，并不只限于此，在此不再赘述。

由于钣金加工工艺简单，成本低，因此，为了减少加工成本，固定板32可以为钣金件。

在上述提供的调焦装置的基础上，本实用新型还提供了一种包括该调焦装置的红外热像仪。

参见图3和图4，图3为红外热像仪的结构示意图，图4为装配后的红外热像仪的剖视图。

由图3和图4可知，红外热像仪可以包括沿光轴依次设置的镜头6、镜头座7、调焦装置8，镜头6固定连接于镜头座7，调焦装置8固定连接于镜头座7，调焦装置8为上述任一调焦装置。

由此，调焦装置8包括的移动机构2可以在镜头座7内沿光轴在镜头6与固定机构3之间移动，从而使镜头6能够聚焦在影像感测器1上，实现焦距的调整。

参见图1，相关技术中，由于零件加工以及安装调整等工艺的限制，很难保证多根导杆60均与光轴平行，又由于相关技术中并未设置调整装置，因此，当导杆60与光轴不平行时，无法进行调整，这会使得影像感测器30与光轴不垂直，进一步导致聚焦不清晰。

因此，为了避免上述由于影像感测器与光轴不垂直而导致的聚焦不清晰的问题，继续参见图3和图4，本实用新型中的红外热像仪还可以包括调整弹簧100、第一螺钉200和第二螺钉300，镜头座7设置有第一螺柱71和第二螺柱72，第一螺柱71的中心线和第二螺柱72的中心线均与光轴平行，固定机构3设置有第一螺孔33和第二螺孔34。

由调焦装置8的结构可知，固定机构3的移动将带动移动机构2的移动，从而带动影像感测器1的移动，因此，调整影像感测器1与光轴之间的垂直度，也就是调整固定机构3与光轴之间的垂直度。

为了调整固定机构3与光轴之间的垂直度，设置第一螺柱71的数量为1个，第一螺钉200穿过第一螺孔33与第一螺柱71螺纹连接，使第一螺钉200成为一个支点；设置第二螺柱72的数量为2个，第二螺钉300穿过第二螺孔34与第二螺柱72螺纹连接，调整弹簧100套合于第二螺柱72，调整弹簧100预压紧于固定机构3与镜头座7之间。

调整固定机构3与光轴之间的垂直度的过程如下：

1、拧紧两个第二螺钉300，两个螺钉300的挤压力给予固定机构3围绕第一螺钉200所形成的支点向靠近镜头6方向转动的驱动力。

2、拧松两个第二螺钉300，分别套合于两个第二螺柱72的两个调整弹簧100给予固定机构3围绕第一螺钉200所形成的支点向远离镜头6方向转动的驱动力。

当然，在调整垂直度的过程中，可以同时拧松或拧紧两个螺钉300，也可以先拧松或拧紧两个螺钉300中的一个，再拧松或拧紧两个螺钉300中的另一个，具体调整方式根据实际情况而定，在此不做任何限定。

由此，通过拧松或拧紧两个第二螺钉300的方式，在两个第二螺钉300的挤压力以及两个调整弹簧100的弹簧弹力的配合下，使得固定机构3可围绕第一螺钉200所形成的支点转动，从而实现固定机构3与光轴之间的垂直度的调整，进一步实现影像感测器1与光轴之间的垂直度的调整。

由于本实用新型中，可实现影像感测器1与光轴之间的垂直度的调整，因此，避免了相关技术中由于影像感测器与光轴不垂直而导致的聚焦不清晰的问题。

继续参见图3，由于移动机构2可沿光轴方向移动，因此，为了使移动机构2移动，镜头座7设置有凹槽，第一螺柱71设置于镜头座7凹槽的一侧壁，第二螺柱72设置于镜头座7凹槽的另一侧壁。

为了更容易的调整影像感测器1与光轴之间的垂直度，设置两个第二螺柱72分别位于第一螺柱71的两侧。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于***实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。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，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种调焦装置，其特征在于，包括沿光轴依次设置的影像感测器(1)、移动机构(2)、固定机构(3)和驱动机构(4)，以及引导所述移动机构(2)沿光轴移动的引导机构(5)；

所述影像感测器(1)固定连接于所述移动机构(2)，所述移动机构(2)包括主导柱(21)，所述主导柱(21)的中心线与光轴重合，所述固定机构(3)远离所述移动机构(2)的一侧设置有主导柱套(31)，所述主导柱套(31)套合于所述主导柱(21)；

所述引导机构(5)包括辅助导柱(51)以及辅助导柱弹簧(52)，所述辅助导柱弹簧(52)套合于所述辅助导柱(51)，所述辅助导柱(51)的一端穿过所述固定机构(3)固定连接于所述移动机构(2)，另一端设置有导柱凸台(511)，所述辅助导柱弹簧(52)预压紧于所述导柱凸台(511)与所述固定机构(3)之间；

所述驱动机构(4)固定连接于所述主导柱套(31)，并驱动所述主导柱(21)沿所述光轴移动。

2.根据权利要求1所述的调焦装置，其特征在于，所述移动机构(2)还包括移动板(22)，所述影像感测器(1)固定连接于所述移动板(22)，所述主导柱(21)固定连接于所述移动板(22)，所述辅助导柱(51)固定连接于所述移动板(22)。

3.根据权利要求2所述的调焦装置，其特征在于，所述移动板(22)为钣金件。

4.根据权利要求1所述的调焦装置，其特征在于，所述固定机构(3)还包括固定板(32)，所述主导柱套(31)固定连接于所述固定板(32)，所述主导柱套(31)的通孔与所述固定板(32)的通孔形成套合所述主导柱(21)的通孔。

5.根据权利要求4所述的调焦装置，其特征在于，所述固定板(32)为钣金件。

6.根据权利要求1所述的调焦装置，其特征在于，所述辅助导柱(51)的数量为多根，且所述多根辅助导柱(51)以所述主导柱(21)的中心为中心均布于所述移动机构(2)。

7.根据权利要求1所述的调焦装置，其特征在于，所述辅助导柱(51)的数量为4根，且以所述主导柱(21)的中心为中心对称设置于所述移动机构(2)。

8.一种红外热像仪，其特征在于，包括沿光轴依次设置的镜头(6)、镜头座(7)、调焦装置(8)；

所述镜头(6)固定连接于所述镜头座(7)，所述调焦装置(8)固定连接于所述镜头座(7)，所述调焦装置(8)为上述权利要求1-7任一所述的调焦装置。

9.根据权利要求8所述的红外热像仪，其特征在于，还包括调整弹簧(100)、第一螺钉(200)和第二螺钉(300)，所述镜头座(7)设置有第一螺柱(71)和第二螺柱(72)，所述第一螺柱(71)的中心线和所述第二螺柱(72)的中心线均与光轴平行，所述第一螺柱(71)的数量为1个，所述第二螺柱(72)的数量为2个；

所述固定机构(3)设置有第一螺孔(33)和第二螺孔(34)，所述第一螺钉(200)穿过所述第一螺孔(33)与所述第一螺柱(71)螺纹连接，所述第二螺钉(300)穿过所述第二螺孔(34)与所述第二螺柱(72)螺纹连接，所述调整弹簧(100)套合于所述第二螺柱(72)，所述调整弹簧(100)预压紧于所述固定机构(3)与所述镜头座(7)之间。

10.根据权利要求9所述的红外热像仪，其特征在于，所述第一螺柱(71)设置于所述镜头座(7)凹槽的一侧壁，所述第二螺柱(72)设置于所述镜头座(7)凹槽的另一侧壁，且两个所述第二螺柱(72)分别位于所述第一螺柱(71)的两侧。