[發明專利]一種快速調焦和精確測距的方法及裝置

有效

• 申請號: 202110471147.9
• 申請日: 2021-04-28
• 公開（公告）號: CN113204155B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 吳飛
• 申請（專利權）人: 上海孟非自動化科技有限公司
• 主分類號: G03B13/20
• 分類號: G03B13/20
• 代理公司: 上海中外企專利代理事務所(特殊普通合伙) 31387
• 代理人: 孫旭華

1.一種快速調焦和精確測距的裝置，其特征在于，包括機架、布設在機架上的觀察筒和成像機構，所述成像機構包括支架、凸透鏡和圖像傳感器；所述支架鉸接在機架上，且繞鉸接處在水平面可轉動；所述凸透鏡和圖像傳感器均安裝在支架上，且所述凸透鏡和圖像傳感器均沿豎直面布設，所述圖像傳感器布設在凸透鏡后側，且凸透鏡和圖像傳感器布設在同一水平軸線上，所述支架鉸接處的回轉軸線穿過所述凸透鏡的中心點，所述圖像傳感器與凸透鏡之間的相對位置可調節，在所述支架旋轉時，所述凸透鏡和圖像傳感器均繞所述回轉軸線旋轉；所述凸透鏡和觀察筒的中心點處在同一水平直線M1上，所述凸透鏡的軸線與所述水平直線M1間的夾角為α；

所述支架包括一端與機架鉸接可沿水平面轉動的導桿、以及均套設在導桿上的導套和拉簧，所述拉簧的一端固定在導桿上，另一端連接導套；所述凸透鏡通過連接板固定在所述導桿的鉸接端，所述導桿的軸線與所述凸透鏡的軸線相平行；當所述導套向后移動時，所述拉簧被拉長；所述導桿上連接有調節導套前后位置的連接架，所述連接架上設置有頂塊，所述圖像傳感器固定在連接架上；所述機架上設置有一曲線形狀的軌道，所述軌道的第一端處在所述水平直線M1上，第二端處在與所述水平直線M1垂直的另一水平直線M2上，所述水平直線M2與所述導桿鉸接處的回轉軸線相交，所述頂塊頂在所述軌道上，當所述頂塊從所述軌道的第一端向第二端移動時，所述夾角α為從0°向90°變化，所述凸透鏡和圖像傳感器之間的像距在所述頂塊位于第一端時為(L*f)/(L-f)，所述凸透鏡和圖像傳感器之間的像距在所述頂塊位于第二端時為f，f為凸透鏡的焦距，L為所述凸透鏡中心B和觀察筒中心A之間的距離，在所述頂塊從所述軌道的第一端向第二端移動時，凸透鏡和圖像傳感器之間的像距滿足V＝(L*f)/(L-f*cosα)。

2.按照權利要求1所述的一種快速調焦和精確測距的裝置，其特征在于，所述支架鉸接處安裝有用于測量夾角α角度值的傾角傳感器。

3.按照權利要求1或2所述的一種快速調焦和精確測距的裝置，其特征在于，所述圖像傳感器為CCD圖像傳感器或CMOS圖像傳感器。