一种变焦镜头的制作方法

本实用新型涉及安防监控领域和摄像领域，特别是涉及一种变焦镜头。

背景技术：

在目前的安防监控领域中，步进电机被广泛应用在光学变焦镜头的自动变焦和聚焦，但随着高新技术的发展，现有的步进电机存在驱动力小、转速低、功耗高并且易受外界环境干扰，磨损大，使用寿命低等一系列问题。现有变焦镜头大都采用步进电机进行驱动，通过光遮断器来检测透镜群组位置，这是一种开环控制方式，不能实时监测移动群组位置，从而不能控制群组在理论设计位置上，使其清晰度降低。以及，现有的变焦镜头用的步进电机驱动力小，无法达到大倍率的变焦镜头的变焦需求。

技术实现要素：

本实用新型旨在克服现有变焦镜头的至少一个缺陷，提供一种音圈马达驱动的变焦镜头，具有速度更快且具有更大的驱动力的特点。

为此，本实用新型提出了一种变焦镜头，包括沿光轴移动且沿前后方向依次设置的第一透镜组和第二透镜组，以及分别驱动所述第一透镜组和所述第二透镜组移动的第一驱动装置和第二驱动装置，其中，

所述第一驱动装置包括第一音圈马达，所述第一音圈马达包括第一磁体以及与所述第一磁体配合的第一线圈；所述第一透镜组连接于所述第一线圈，以随所述第一线圈沿所述光轴移动；

所述第二驱动装置包括第二音圈马达，所述第二音圈马达包括第二磁体以及与所述第二磁体配合的第二线圈；所述第二透镜组连接于所述第二线圈，以随所述第二线圈沿所述光轴移动；

所述第一音圈马达和所述光轴之间的距离为第一距离，所述第二音圈马达和所述光轴之间的距离为第二距离，所述第一距离与所述第二距离不同。

可选地，所述变焦镜头还包括镜筒和设置于所述镜筒前端的镜筒盖；

所述镜筒盖后侧设置有第一导向轴组和第二导向轴组；

所述第一透镜组安装于所述第一导向轴组；

所述第二透镜组安装于所述第二导向轴组。

可选地，所述第一音圈马达为两个，设置于所述第一透镜组的上下两侧；

所述第二音圈马达为两个，设置于所述第二透镜组的上下两侧。

可选地，所述第一距离大于所述第二距离。

可选地，所述变焦镜头还包括：

第一位置检测装置，配置成检测所述第一透镜组在所述光轴上的位置；和

第二位置检测装置，配置成检测所述第二透镜组在所述光轴上的位置。

可选地，所述第一位置检测装置和第二位置检测装置均包括固定设置的磁感应器，以及安装于相应所述第一透镜组或所述第二透镜组的磁条；所述磁条沿前后方向延伸。

可选地，所述第一位置检测装置所处工作平面和所述第二位置检测装置所处工作平面相互平行。

可选地，所述第一透镜组和所述第二透镜组上均设置有安装块；

所述安装块上设置有用于安装导向轴的导向孔，用于安装相应所述磁条的磁条槽，以及设置于所述磁条槽的两侧的多个沟壑；所述磁条通过点胶安装于相应所述磁条槽。

可选地，所述第一音圈马达和所述第二音圈马达均还包括：

磁石安装件，所述磁石安装件具有平行设置的第一安装板和第二安装板，以及连接所述第一安装板和所述第二安装板的一个同侧端的连接板；所述第二安装板临近相应所述第一透镜组或所述第二透镜组设置；和

嵌合板，设置于所述第一安装板和所述第二安装板的另一同侧端；且

所述第一磁体和所述第二磁体安装于相应所述第一安装板的内表面；

所述第一线圈和所述第二线圈套装于相应所述第二安装板。

可选地，所述第一安装板上设置有螺孔和通槽；

所述第一音圈马达的所述连接板临近所述第二音圈马达的所述连接板。

本实用新型的变焦镜头中，采用音圈马达驱动镜头组的移动，速度更快且具有更大的驱动力。音圈马达中对线圈的驱动为非接触驱动，无摩擦损耗，使用寿命长。

进一步地，本实用新型的变焦镜头中，具有位置检测装置，可检测透镜组的实时位置，且采用闭环控制，可实时输出透镜组位置数据，从而达到高精度准确的检测效果。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本实用新型一个实施例的变焦镜头的示意性爆炸结构图；

图2是图1所示变焦镜头中第一音圈马达和第二音圈马达相对位置示意图；

图3是图1所示变焦镜头中音圈马达的示意性爆炸结构图；

图4是图1所示变焦镜头中第一透镜组的示意性结构图；

图5是图1所示变焦镜头中第二透镜组的示意性结构图。

具体实施方式

图1是根据本实用新型一个实施例的变焦镜头的示意性爆炸结构图。如图1所示并参考图2至图5，本实用新型实施例提供了一种变焦镜头，包括镜筒10、设置于镜筒10前端的镜筒盖11、设置于镜筒10内且沿光轴移动而且沿前后方向依次设置的第一透镜组21和第二透镜组22，以及分别驱动第一透镜组21和第二透镜组22移动的第一驱动装置和第二驱动装置。第一驱动装置包括第一音圈马达31，第一音圈马达31包括第一磁体35以及与第一磁体35配合的第一线圈33；第一透镜组21连接于第一线圈33，以随第一线圈33沿光轴移动。第二驱动装置包括第二音圈马达32，第二音圈马达32包括第二磁体36以及与第二磁体36配合的第二线圈34；第二透镜组22连接于第二线圈34，以随第二线圈34沿光轴移动。第一音圈马达31和光轴之间的距离为第一距离，第二音圈马达32和光轴之间的距离为第二距离，第一距离与第二距离不同。

在本实用新型实施例中，采用音圈马达驱动镜头组的移动，速度更快且具有更大的驱动力。音圈马达中对线圈的驱动为非接触驱动，无摩擦损耗，使用寿命长。进一步地，镜筒盖11也只有透镜，形成固定透镜组，可辅助移动设置的第一透镜组21和第二透镜组22完成光学成像过程。

进一步地，镜筒盖11后侧设置有第一导向轴组和第二导向轴组；第一透镜组21安装于第一导向轴组；第二透镜组22安装于第二导向轴组。例如，第一导向轴组和第二导向轴组均包括两个导向轴，第一导向轴组包括两个导向轴41，第二导向轴组包括两个导向轴42。第一透镜组21和第二透镜组22的框架上可设置有安装块和卡板，安装块上设置有用于安装导向轴的导向孔，卡板上设置有安装导向轴的缺口。第一导向轴组的两个导向轴41分别穿过相应安装块上的导向孔23和相应卡板上的缺口。第二导向轴组的两个导向轴42分别穿过相应安装块上的导向孔25和相应卡板上的缺口。即第一透镜组21和第二透镜组22分别通过导向轴进行前后移动。

在本实用新型的一些优选的实施例中，第一音圈马达31为两个，设置于第一透镜组21的上下两侧；第二音圈马达32为两个，设置于第二透镜组22的上下两侧。如图2所示，第一距离大于第二距离，即第一音圈马达31和光轴之间的距离大于第二音圈马达32和光轴之间的距离。

在本实用新型的一些实施例中，第一音圈马达31和第二音圈马达32均还包括磁石安装件37和嵌合板38。磁石安装件37具有平行设置的第一安装板和第二安装板，以及连接第一安装板和第二安装板的一个同侧端的连接板；第二安装板临近相应第一透镜组21或第二透镜组22设置。嵌合板38设置于第一安装板和第二安装板的另一同侧端。优选地，嵌合板38卡接嵌装于第一安装板和第二安装板。第一磁体35和第二磁体36安装于相应第一安装板的内表面。第一线圈33和第二线圈34套装于相应第二安装板。进一步地，第一安装板上设置有螺孔39和通槽40。第一音圈马达31的连接板临近第二音圈马达32的连接板。在该实施例中，第一磁体35和第二磁体36优选为磁石，磁石安装件37为“u”型的一体结构件，其背面有螺孔39和通槽40。第一线圈33和第二线圈34的形状为闭合的环形，工作时通以图3所示方向的电流i。

在本实用新型的一些实施例中，变焦镜头还包括第一位置检测装置和第二位置检测装置。第一位置检测装置配置成检测第一透镜组21在光轴上的位置。第二位置检测装置配置成检测第二透镜组22在光轴上的位置。

第一位置检测装置和第二位置检测装置均包括固定设置的磁感应器，以及安装于相应第一透镜组21或第二透镜组22的磁条；磁条沿前后方向延伸，且与相应的磁感应器对应设置。即第一位置检测装置包括磁感应器51和磁条52。第二位置检测装置包括磁感应器61和磁条62。第一位置检测装置所处工作平面和第二位置检测装置所处工作平面相互平行。

第一位置检测装置和第二位置检测装置在安装时，第一透镜组21和第二透镜组22的安装块上设置有用于安装相应磁条的磁条槽，以及设置于磁条槽的两侧的多个沟壑24；磁条通过点胶安装于相应磁条槽。设置磁条槽和沟壑24，可方便用户将磁条点胶在磁条槽内，磁条槽的至少一端是闭合的。在安装时，由于磁感应器灵敏度较高，所以输出信号受安装精度影响很大，当磁条前后移动时磁条与相应磁感应器之间的安装间隙必须保证在100μm～200μm之间。

磁条上设有沿直线交替带有s极与n极，磁感应器根据磁条上的n极与s极生成的磁场输出两相信号到信号处理部。所述的n极与s极为一个周期，定义一个周期的长度为dμm。当音圈马达驱动第一透镜组21或第二透镜组22移动时，设置在相应透镜组上的磁条与透镜组同步移动从而与相应磁感应器的位置发生变化，此时磁感应器输出具有约90°的相位差的a相与b相的正弦波与余弦波信号。磁感应器的输出端与放大电路相连接，放大电路分别放大来自磁感应器的两相模拟传感器输出信号。根据运算放大后的信号，可计算出第一透镜组21和第二透镜组22移动的相对距离，根据相对距离与预设定的距离进行对比，若相差较大，则第一音圈马达31和第二音圈马达32继续驱动，直到两者相差值小于可接受公差范围，实现闭环控制，一般情况小精度可控制在0.005mm以下，远优于步进电机。

本实施例中的第一位置检测装置与第二位置检测装置，用于感应相应透镜组的移动距离，优选为gmr磁性传感器，精度较高。本实用新型实施例的变焦镜头中，具有位置检测装置，可检测透镜组的实时位置，且采用闭环控制，可实时输出透镜组位置数据，从而达到高精度准确的检测效果。进一步地，本实用新型实施例也可在原有的光遮断器检测位置的基础上增加了磁位置检测装置，即增加上述第一位置检测装置和第二位置检测装置，达到高精度准确的检测效果。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。