[发明专利]一种镜头调焦装置及调焦方法

说明书

本发明公开了一种镜头调焦装置及调焦方法。涉及到焦距调节的技术领域，并提出一种新的调焦结构及调焦方法。该装置通过控制电路板(12)对输入的焦点距离值进行预处理，使其转化为控制直线超声电机(03)所需的电压，实现直线超声电机(03)驱动可移动内镜筒(07)做直线运动，进而控制透镜组1(08)的位置来改变镜头焦距。并利用位移传感器(05)反馈的位移信息再对其进行精确的调节，进而实现镜头的精准调焦功能。本发明结构简单，体积小，调焦方便灵活，适用于手机相机、较小的内窥镜等装置。

技术领域

本发明涉及焦距调节技术领域，具体涉及一种镜头调焦装置及调焦方法。

背景技术

调焦就是通过调节镜头到影像传感器之间的距离来寻找成像的最佳清晰点，使得照片或者视频更加清晰，质量更好。

现在的镜头调焦很大一部分都是用调焦马达进行调焦，调焦马达不仅要求体积小，而且调焦要精确，这就增加其制作成本。调焦马达体积是有极限的，所以调焦马达的体积限制了整个调焦结构的大小。

现有的直线超声电机都会有一个线性执行器驱动透镜组移动，这种线性驱动器的使用使得镜头的调焦机构体积会比较大。从而限制了一些产品的体积。

发明内容

为了解决上述问题，本文发明提出一种镜头调焦装置及调焦方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种镜头调焦装置，包含：

外镜筒(01)、弹性垫圈(02)、直线超声电机(03)、硬质垫圈(04)、位移传感器(05)、微型弹簧(06)、可移动内镜筒(07)、第一透镜组(08)、内镜筒(09)、第二透镜组(10)、光学传感器(11)、以及控制电路板(12)。

所述的第一透镜组(08)与可移动内镜筒(07)相连接，并随着其移动而移动。所述的第二透镜组(10)与内镜筒(09)相连接，且固定不变。

所述的可移动内镜筒(07)直接作为直线超声电机(03)的转子，可使整个装置体积更小。

所述的微型弹簧(06)连接着可移动内镜筒(07)，所述的位移传感器(05)依据弹簧的压缩和拉伸量来判断焦距调节的实际距离值。

所述的弹性垫圈(02)固定在直线超声电机(03)两端，一方面固定直线超声电机(03)，另一方面为直线超声电机(03的运作提供足够的空间。

所述的光学传感器(11)在内镜筒(09)末端并与控制电路板(12)相连接，所述的控制电路板(12)位于整个装置末端且与外镜筒(01)连在一起。

所述的控制电路板(12)包括中央处理器，图像处理模块，位移电压转换模块，位移反馈模块。

所述的图像处理模块是对光学传感器(11)上的图像进行图像处理，使图像成像质量更好。

所述的位移电压转换模块是将外部输入进来的调焦距离值转化为驱动直线超声电机(03)所需要的电压。驱动直线超声电机(03)。

所述的位移反馈模块是将位移传感器(05)传回来的透镜移动的实际距离值与预调节的距离值进行对比分析，并发送距离的差值给中央处理器。

所述的直线超声电机(03)包含：压电元件(13)、内镜筒孔(14)、金属长方体(15)。

金属长方体(15)材料是磷青铜，四面贴着压电元件(13)构成电机的定子。压电元件是硬质压电材料，他们的极化方向为厚度方向，外面是正极，内面是负极。外表面具有两个银电极，并且两个电极之间有绝缘体隔离。内镜筒(09)孔略大于可移动内镜筒(07)。压电元件(13)两个银电极分别接E_a，E_b，金属长方体(15)接地。