[發明專利]一種高精度機器視覺調焦模組

在審

• 申請號: 202111478421.1
• 申請日: 2021-12-06
• 公開（公告）號: CN114114591A
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 楊俊文;趙少偉;楊玉林
• 申請（專利權）人: 東莞市維斗科技股份有限公司
• 主分類號: G02B7/04
• 分類號: G02B7/04;G03B13/32;H04N5/225
• 代理公司: 深圳科灣知識產權代理事務所(普通合伙) 44585
• 代理人: 楊艷霞

本發明公開了一種高精度機器視覺調焦模組，其固定基座包括基座主體、基座套裝部，基座套裝部芯部開設基座套裝孔，基座套裝孔內嵌裝活動鏡框，活動鏡框外圓周面設置外螺紋，活動鏡框外圓周面下端部的止轉凸起嵌入至基座套裝孔內壁的止轉凹槽內；該高精度機器視覺調焦模組還包括外調節環、減速電機組件，外調節環包括調節環基部及外、內側環形凸緣部，內側環形凸緣部內壁的內螺紋與活動鏡框的外螺紋相嚙合；外側環形凸緣部與基座套裝部之間裝設滾珠軸承；調焦時，減速電機組件驅動外調節環轉動，外調節環通過由內螺紋、外螺紋所組成螺紋嚙合結構驅動活動鏡框上下移動。本發明具有設計新穎、結構簡單、穩定可靠性好、調焦精度高的優點。

技術領域

本發明涉及機器視覺技術領域，尤其涉及一種高精度機器視覺調焦模組。

背景技術

機器視覺是人工智能正在快速發展的一個分支，機器視覺就是用機器代替人眼來做測量和判斷。機器視覺系統是通過機器視覺產品（即圖像攝取裝置，分CMOS和CCD兩種）將被攝取目標轉換成圖像信號，傳送給專用的圖像處理系統，得到被攝目標的形態信息，根據像素分布和亮度、顏色等信息，轉變成數字化信號;圖像系統對這些信號進行各種運算來抽取目標的特征，進而根據判別的結果來控制現場的設備動作。

在機器視覺應用于自動化設備中，為獲取清晰準確的圖像數據，需要對攝像頭進行調焦。

需指出的是，對于現有的機器視覺用攝像頭調焦結構而言，普遍存在設計不合理、結構復雜、穩定可靠性較差的缺陷。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足而提供一種高精度機器視覺調焦模組，該高精度機器視覺調焦模組設計新穎、結構簡單、穩定可靠性好、調焦精度高。

為達到上述目的，本發明通過以下技術方案來實現。

一種高精度機器視覺調焦模組，包括有固定基座，固定基座包括有基座主體，基座主體的上表面設置有朝上豎向延伸且呈圓環形狀的基座套裝部，基座主體與基座套裝部為一體結構，基座套裝部的芯部開設有上下完全貫穿的基座套裝孔，基座套裝孔的下端開口延伸至基座主體的下表面；

基座套裝孔內嵌裝有呈圓筒形狀的活動鏡框，活動鏡框的上端部延伸至基座套裝部的上端側，活動鏡框的芯部開設有上下完全貫穿的鏡頭安裝孔，活動鏡框的外圓周面設置有外螺紋；活動鏡框外圓周面的下端部于外螺紋的下端側設置有徑向朝外凸出延伸的止轉凸起，基座套裝孔的內壁對應止轉凸起開設有朝上開口的止轉凹槽，活動鏡框的止轉凸起嵌入至止轉凹槽內；

該高精度機器視覺調焦模組還包括有外調節環、減速電機組件，減速電機組件與外調節環驅動連接；外調節環包括有呈圓環形狀且水平橫向布置的調節環基部，調節環基部的外端邊緣部設置有朝下凸出且沿著調節環基部外端邊緣環形延伸的外側環形凸緣部，調節環基部的內端邊緣部設置有朝上凸出且沿著調節環基部內端邊緣環形延伸的內側環形凸緣部，調節環基部、外側環形凸緣部、內側環形凸緣部為一體結構，內側環形凸緣部的內壁設置有內螺紋，內側環形凸緣部的內螺紋與活動鏡框的外螺紋相嚙合；

基座套裝部的外圓周面設置有法線方向朝上的軸承擋肩，外調節環的外側環形凸緣部與基座套裝部之間裝設有滾珠軸承，滾珠軸承的內圈與基座套裝部過盈配合且滾珠軸承的內圈抵靠于軸承擋肩，滾珠軸承的外圈鉚接固定于外側環形凸緣部；

在調焦過程中，減速電機組件驅動外調節環轉動，由于外調節環的內螺紋與活動鏡框的外螺紋相嚙合，在外調節環轉動的過程中，外調節環通過由內螺紋、外螺紋所組成螺紋嚙合結構驅動活動鏡框上下移動，上下移動的活動鏡框帶動鏡頭上下移動，以實現調焦動作。

其中，所述減速電機組件包括有螺裝緊固于所述基座主體上表面的減速箱殼體，減速箱殼體的內部成型有朝所述外調節環側開口的減速箱容置腔，減速箱容置腔內嵌裝有減速齒輪組，減速箱殼體的外表面螺裝緊固有步進電機；

外調節環的外側環形凸緣部的外圓周面設置有外齒輪部，外齒輪部與外側環形凸緣部為一體結構，步進電機的動力輸出軸、減速齒輪組、外齒輪部依次驅動連接。