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CN109975940A - 自动补偿焦距的摄像装置 - Google Patents

自动补偿焦距的摄像装置 Download PDF

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CN109975940A
CN109975940A CN201711444283.9A CN201711444283A CN109975940A CN 109975940 A CN109975940 A CN 109975940A CN 201711444283 A CN201711444283 A CN 201711444283A CN 109975940 A CN109975940 A CN 109975940A
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CN
China
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ring body
focal length
photographic device
engaging portion
automatic compensation
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Pending
Application number
CN201711444283.9A
Other languages
English (en)
Inventor
袁上元
刘享屏
江威德
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chicony Electronics Co Ltd
Original Assignee
Chicony Electronics Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Chicony Electronics Co Ltd filed Critical Chicony Electronics Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/028Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with means for compensating for changes in temperature or for controlling the temperature; thermal stabilisation

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)

Abstract

本发明公开一种自动补偿焦距的摄像装置包括基座、调整座及镜筒。调整座包括第一环体、第二环体与连接件,第一环体与第二环体彼此同轴穿套并保持间距,第一环体包括轴向相对的第一端与第二端,第一端固设于基座上,第二环体包括轴向相对的第三端与第四端,第三端由连接件连接于第一环体的第二端,第四端具有第一结合部。镜筒设有第二结合部,第二结合部对应结合于第一结合部。

Description

自动补偿焦距的摄像装置
技术领域
本发明涉及一种摄像装置,特别是指一种自动补偿焦距的摄像装置。
背景技术
目前坊间已有应用于各式领域的摄影装置,例如行车纪录器、监控摄影机等。各种摄影装置可以设置于车上、安全帽上、路口、出入口等,以拍摄欲监控的场所。
摄影装置要求最为重要的就是显示出来的画面是否清晰。然而,目前市面上的摄影装置容易因温度的变化而产生跑焦的情形。举例来说,摄影装置可能会因自身运作所产生的热量使得摄影装置内部组件(例如镜筒、基座及电路板)温度升高而发生热膨胀的情形、或者摄影装置内部组件的温度因环境温度而提高(如太阳照射)进而发生热膨胀的情形,上述这些情况都很可能导致摄影装置的焦距偏离原本位置而影响拍摄画面的清晰度。
发明内容
有鉴于此,于一实施例中,提供一种自动补偿焦距的摄像装置包括基座、调整座及镜筒。调整座包括第一环体、第二环体与连接件,第一环体与第二环体彼此同轴穿套并保持间距,第一环体包括轴向相对的第一端与第二端,第一端固设于基座上,第二环体包括轴向相对的第三端与第四端,第三端由连接件连接于第一环体的第二端,第四端具有第一结合部。镜筒设有第二结合部,第二结合部对应结合于第一结合部。
综上所述,本发明实施例的摄像装置在受热时(例如自身运作产生的热量或阳光照射所产生的热量),调整座的第一环体可产生第一轴向热变形量,第二环体可产生相反于第一轴向热变形量的第二轴向热变形量,以通过第一轴向热变形量与第二轴向热变形量抵销摄像装置内部组件(如镜筒、基座或电路板)所产生的热变形量,进而使镜头与感光组件的距离在受热后能维持相同,达到持续保持预定的成像焦距而能维持拍摄画面的质量。
附图说明
图1是本发明摄像装置第一实施例的立体图。
图2是本发明摄像装置第一实施例的剖视图。
图3是本发明摄像装置第二实施例的剖视图。
图4是本发明摄像装置第三实施例的剖视图。
图5是本发明摄像装置第四实施例的剖视图。
图6是本发明摄像装置第五实施例的剖视图。
符号说明:
1、2 摄像装置
10 基座
11 感光组件
20 调整座
21 第一环体
211 第一端
212 第二端
213 凸块
22 第二环体
221 第三端
222 第四端
23 连接件
23A~23C 连接件
231 缺槽
24、24’ 第一结合部
25 第三环体
251 第五端
252 第六端
26 径向连接件
30 镜筒
31 第二结合部
32 镜头
D 距离
L1~L3 箭号
具体实施方式
图1为本发明摄像装置一实施例的立体图,图2为本发明摄像装置一实施例的剖视图。如图1与图2所示,在本实施例中,自动补偿焦距的摄像装置1包括基座10、调整座20以及镜筒30。在一些实施例中,摄像装置1具体上可装设在电子装置上,例如摄像装置1为行车纪录器、手机、平板计算机、笔记本电脑或其他可携式电子装置的相机模块。或者、摄像装置1也可为网络监控摄影机(IP Camera/Network Camera)、闭路电视(Closed-CircuitTelevision,CCTV)或模拟监控摄影机等等。
如图1与图2所示,在本实施例中,调整座20是设置在基座10上方,其中基座10具体上可为塑料或金属材质所制成的承载座,在此,基座10上可设有感光组件11。在一些实施例中,感光组件11具体上可为感光耦合组件(charge-coupled device,CCD)、互补式金属氧化物半导体(ComplementaryMetal-Oxide Semiconductor,CMOS)、或互补式金属氧化物半导体主动像素传感器(CMOS Active pixel sensor)。
如图1与图2所示,调整座20包括第一环体21、第二环体22与连接件23,第一环体21与第二环体22彼此同轴穿套并保持间距(例如保持1mm、2mm、5mm或10mm)。在本实施例中,第一环体21与第二环体22呈圆环型态,但此并不局限,在其他实施例中,第一环体21也可呈方环、椭圆环或其他形状的环体,第二环体22也可呈方环、椭圆环或其他形状的环体。此外,在本实施例中,第一环体21的外径大于第二环体22的外径,第二环体22是穿套在第一环体21的内部且保持距离,也就是说,第一环体21与第二环体22互不相接触。然而,本实施例仅为举例,第一环体21的外径也可小于第二环体22的外径,而由第一环体21穿套在第二环体22的内部。
再如图1与图2所示,调整座20的第一环体21包括轴向相对的第一端211与第二端212,在本图中轴向指的是Y轴方向,第一环体21的第一端211固设于基座10上(例如第一端211通过黏着、螺锁、卡接或焊接等方式固定在基座10上),第二环体22包括轴向相对的第三端221与第四端222,第三端221由连接件23连接于第一环体21的第二端212。例如在本实施例中,连接件23可为环状块体且由第一环体21的第二端212一体径向延伸,连接件23远离第一环体21的第二端212的端部可组接于第二环体22的第三端221,例如第二环体22的第三端221可由黏着、螺锁、卡接或焊接等方式与连接件23彼此固定。在其他实施例中,连接件23也可由第二环体22的第三端221一体延伸,本实施例并不限制。
如图1与图2所示,镜筒30是组装于调整座20的第二环体22,例如在本实施例中,镜筒30穿套在第二环体22内,第二环体22的第四端222具有第一结合部24,镜筒30则设有第二结合部31,镜筒30是以其第二结合部31对应结合于第一结合部24而组接于第二环体22的端部。在图2的实施例中,第一结合部24为内螺纹,第二结合部31为设于镜筒30外周的外螺纹以对应螺合于内螺纹,由此,通过镜筒30与第二环体22是以螺纹组接,使镜筒30能相对于第二环体22旋转以调整成像焦距。此如图2所示,在一实施例中,镜筒30上可设有镜头32,在此镜头32是由多个镜片组成,在其他实施例中亦可仅包含单一个镜片,此并不局限。基座10上的感光组件11是对应于镜头32,通过镜筒30能相对于第二环体22旋转调整位置,可改变镜头32与感光组件11之间的距离而能调整成像焦距,但本实施例并不限制。在其他实施例中,镜筒30也可固接于第二环体22的第四端222,例如镜筒30通过黏着、螺锁、卡接或焊接等方式固定于第二环体22,此实施例图面省略绘示。
在一些实施例中,第一环体21与第二环体22可具有相同的热膨胀系数,例如第一环体21与第二环体22可为相同材质所制成,举例来说,第一环体21与第二环体22可皆为相同的金属材料(例如铜、铁、铝或其他合金)或相同的塑料材料(例如聚氯乙烯、聚丙烯、聚酰亚胺或聚碳酸酯)制成。或者,在一些实施例中,第一环体21与第二环体22可具有不同的热膨胀系数,例如第一环体21与第二环体22可为不同材质所制成,举例来说,第一环体21与第二环体22可分别为不同的金属材料所制成,例如第一环体21由铜材制成,第二环体22则由铁材制成。或者,第一环体21与第二环体22可分别为不同塑料材料制成,例如第一环体21由聚氯乙烯制成,第二环体22则由聚酰亚胺制成。又或者,第一环体21与第二环体22也可分别由金属材料与塑料材料所制成而具有不同的热膨胀系数。
由此,本发明实施例的摄像装置1在受热时,调整座20的第一环体21可产生第一轴向热变形量,第二环体22可产生相反于第一轴向热变形量的第二轴向热变形量,以通过第一轴向热变形量与第二轴向热变形量抵销摄像装置1内部组件(例如基座10、感光组件11、镜筒30或其他构件)所产生的热变形量,进而使镜头32与感光组件11的距离在受热后能维持相同,达到持续保持预设的成像焦距而能维持拍摄画面的质量。此进一步配合图式详细说明如下。
以图2来说,假设摄像装置1在出厂时已调校好最佳的成像焦距,例如已调整好镜头32与感光组件11的距离D(在此距离D为感光组件11至镜头32底端的距离),当摄像装置1受热时,例如摄像装置1因自身运作而发热或者因环境温度的提高(如太阳照射)而受热时,会导致摄像装置1中的各组件(例如基座10、感光组件11、镜筒30及其他构件)因受热膨胀而产生热变形量。同样地,调整座20也会因受热而膨胀,由于第一环体21的第一端211固设于基座10上,因此,第一环体21会朝箭号L1方向伸长而产生第一轴向热变形量,此外,由于第二环体22的第三端221固定于连接件23,因此第二环体22会朝箭号L2方向(相反于箭号L1方向)伸长而产生第二轴向热变形量,由此,通过第一环体21与第二环体22朝相反方向伸长,可抵消摄像装置1内部组件(例如基座10、感光组件11、镜筒30及其他构件)所产生的热变形量,而使镜头32与感光组件11维持在相同的位置以持续保持默认的成像焦距。
再以图2的实施例来说,第一环体21的第一轴向热变形量与第二环体22的第二轴向热变形量,可根据不同摄像装置1内部的组件所产生的不同热变形量而设计成相同或不同。举相同的情形为例,第一环体21与第二环体22可具有相同的热膨胀系数与长度,使第一轴向热变形量与第二轴向热变形量相同、或者第一环体21的热膨胀系数大于第二环体22的热膨胀系数,但第二环体22的长度大于第一环体21的长度,亦可使第一轴向热变形量与第二轴向热变形量相同。举不同的情形为例,第一环体21与第二环体22可具有相同的热膨胀系数以及不同的长度,而使第一轴向热变形量与第二轴向热变形量不同、或者第一环体21与第二环体22可具有不同的热膨胀系数与长度,而使第一轴向热变形量与第二轴向热变形量不同。然而,上述实施例仅为举例,实际上第一环体21与第二环体22各别轴向热变形量是根据各式摄像装置1内部的实际热变形量而定。
在一些实施例中,摄像装置1的连接件23也可为其他实施方式。例如图3所示,为本发明摄像装置第二实施例的剖视图,本实施例的连接件23A为独立构件且固接于第一环体21的第二端212的端面与第二环体22的第三端221的端面,通过连接件23A固接在第一环体21与第二环体22的端面,可防止第一环体21与第二环体22在受热时,两者的横向热变形量相互影响而产生误差。此外,在本实施例中,连接件23A具有二缺槽231,在组装时,可将第一环体21的第二端212与第二环体22的第三端221分别插设于两个缺槽231中,达到在组装过程中不需费时对位而增加制造效率及避免误差。
或者,如图4所示,为本发明摄像装置第三实施例的剖视图,本实施例的连接件23B是由第二环体22的第三端221一体径向延伸,且连接件23B仅具有一个缺槽231并位于连接件23B的端部而形成阶梯状的表面,第一环体21的第二端212的端面凸设有凸块213而形成阶梯状的表面,且凸块213对应插设于缺槽231中,以增加连接件23B与第一环体21的接触面积而提高组装强度。在其他实施例中,连接件23B也可由第一环体21的第二端212一体径向延伸,此并不局限。
又或者,如图5所示,为本发明摄像装置第四实施例的剖视图。本实施例的连接件23C为环块并夹设于第一环体21与第二环体22之间,使第一环体21与第二环体22彼此保持间距,其中,连接件23C较佳是邻近于第一环体21的第二端212与第二环体22的第三端221。
如图6所示,为本发明摄像装置第五实施例的剖视图。本实施例与上述第一实施例的差异在于第一结合部的不同,本实施例摄像装置2的第一结合部24’包括第三环体25与径向连接件26,第三环体25包括轴向相对的第五端251与第六端252,第三环体25的第五端251由径向连接件26连接于第二环体22的第四端222,第三环体25的第六端252结合于镜筒30。其中第三环体25也可呈方环、椭圆环或其他形状的环体,在本实施例中,第三环体25的外径是小于第二环体22,第三环体25是穿套在第二环体22的内部且保持距离。由此,当摄像装置1受热时,由于第三环体25的第五端251固定于径向连接件26,因此第三环体25会朝箭号L3方向伸长而产生第三轴向热变形量(相反于箭号L2方向),其中第一轴向热变形量、第二轴向热变形量以及第三轴向热变形量可互不相同,例如第一环体21、第二环体22及第三环体25的热膨胀系数不同,由此,本实施例调整座20通过使用三个环体(第一环体21、第二环体22及第三环体25)的轴向热变形量来维持成像焦距,可达到适用于热变形量更复杂的摄像装置2,例如摄像装置2内部组件的热变形量为非线性的情况、或者仅通过两个环体(第一环体21与第二环体22)无法正好抵消摄像装置2内部组件的热变形量,而需要再通过第三环体25补偿的情形。
再如图3所示,在本实施例中,径向连接件26为环块且由第二环体22的第四端222一体径向延伸,径向连接件26远离第二环体22的第四端222的端部可组接于第三环体25的第五端251,例如第三环体25的第五端251可由黏着、螺锁、卡接或焊接等方式与径向连接件26彼此固定。
在一些实施例中,径向连接件26也可为其他实施态样,例如图3至图5的连接件23A、23B、23C的结构型态,在此则不多加赘述。
虽然本发明的技术内容已经以较佳实施例说明如上,然其并非用以限定本发明,任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神所作些许的更动与润饰,皆应涵盖于本发明的范围内,因此本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种自动补偿焦距的摄像装置,其特征在于,包括:
基座;
调整座,包括第一环体、第二环体与连接件,该第一环体与该第二环体彼此同轴穿套并保持间距,该第一环体包括轴向相对的第一端与第二端,该第一端固设于该基座上,该第二环体包括轴向相对的第三端与第四端,该第三端由该连接件连接于该第一环体的该第二端,该第四端具有第一结合部;以及
镜筒,设有第二结合部,该第二结合部对应结合于该第一结合部。
2.如权利要求1所述的自动补偿焦距的摄像装置,其特征在于,该第一环体与该第二环体具有相同的热膨胀系数。
3.如权利要求2所述的自动补偿焦距的摄像装置,其特征在于,该第一环体与该第二环体具有相同的轴向长度。
4.如权利要求1所述的自动补偿焦距的摄像装置,其特征在于,该第一环体与该第二环体具有不同的热膨胀系数。
5.如权利要求4所述的自动补偿焦距的摄像装置,其特征在于,该第一环体与该第二环体具有不同的轴向长度。
6.如权利要求1所述的自动补偿焦距的摄像装置,其特征在于,该第一结合部包括第三环体与径向连接件,该第三环体包括轴向相对的第五端与第六端,该第五端由该径向连接件连接于该第二环体的该第四端,该第三环体的该第六端结合于该镜筒。
7.如权利要求1所述的自动补偿焦距的摄像装置,其特征在于,该第一结合部为一内螺纹,该第二结合部为外螺纹并能对应螺合于该内螺纹。
8.如权利要求1所述的自动补偿焦距的摄像装置,其特征在于,该连接件固接于该第一环体的该第二端的端面与该第二环体的该第三端的端面。
9.如权利要求1所述的自动补偿焦距的摄像装置,其特征在于,该连接件夹设于该第一环体与该第二环体之间。
10.如权利要求1所述的自动补偿焦距的摄像装置,其特征在于,该连接件具有缺槽,该第一环体的该第二端或该第二环体的该第三端容设于该缺槽中。
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