用于照相機的聚焦組件的制作方法
【專利說明】
【背景技術】
[0001]用于照相機的聚焦組件在本領域中是已知的,包括機械和機電布置兩種。機械聚焦照相機常常是通過旋轉物鏡上的聚焦換來調整。此旋轉被機械轉換成聚焦透鏡在照相機內的移位,調整其焦點。照相機還可采用機電裝置來使透鏡移位以進行聚焦。此類照相機使用伺服馬達響應于輸入而驅動透鏡,諸如開關。然而,伺服馬達系統(tǒng)將用戶與對聚焦的直接控制分離,并且可帶來不那么直觀且更加困難的聚焦任務。
[0002]在創(chuàng)建更加受控的直觀聚焦設計的嘗試中,已將照相機修改成利用對應于手動輸入的伺服式系統(tǒng)。然而,這些手動輸入常常缺少手動聚焦布置的真實感覺。其仍可能難以使用,因為輸入元件的手動操縱可能未提供對輸入元件的適當程度的控制。例如,充當?shù)剿欧到y(tǒng)的輸入元件的可旋轉環(huán)不需要如在傳統(tǒng)機械布置中一樣在物理上使透鏡平移。因此,該環(huán)可能太容易旋轉而不能進行精確控制。對輸入設備實現(xiàn)阻力以增加控制的嘗試已帶來要克服以在最初操縱環(huán)所需的靜態(tài)摩擦與在對其進行操縱的同時要克服的動態(tài)摩擦之間的不期望的差異。這帶來不一致的控制和感覺,并且使得小的調整非常困難。
[0003]另外,常常期望針對其外部環(huán)境而保護照相機的內部元件,并且將向照相機中實現(xiàn)某個種類的密封或壁以幫助這樣做。然而,用透鏡的可調整性,常常存在被從照相機外面操縱以便使照相機內部的部件移動的照相機部件。此類移動部件使得密封外殼實現(xiàn)起來困難和/或成本高。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明的某些實施例一般地涉及用于控制照相機的聚焦的方法和裝置。聚焦輪組件可包括用于聯(lián)接到照相機的基座部分以及聚焦構件,其可繞著基座部分旋轉且摩擦接合到諸如O形環(huán)之類的接合構件。該接合使得旋轉聚焦構件導致接合構件也旋轉。
[0005]接合構件可另外接合附接構件,其延伸通過基座部分。在某些實施例中,接合構件被聯(lián)接到附接構件,使得在旋轉時接合構件導致附接構件也旋轉。至少一個附接構件可包括設置在其上面的指示器元件。
[0006]照相機的實施例可包括傳感元件,其適合于感測來自指示器元件的信號,例如其旋轉位置。因此,隨著聚焦構件旋轉,接合構件、附接構件以及指示器元件全部可同樣旋轉,指示器元件的旋轉位置可被傳感元件感測。在某些實施例中,指示器和感測元件可分別地包括磁體和適合于讀取磁信號的編碼器。替換實施例包括光學指示器和傳感器。
[0007]在某些實施例中,照相機包括PID控制器,其可隨時間推移而從傳感元件接收位置信號。PID可基于位置信號向馬達發(fā)送信號,該馬達適合于調整照相機的至少一個部件的位置以影響其聚焦。此類部件可包括聚焦透鏡或光傳感器。因此,聚焦構件的旋轉可影響照相機的聚焦變化。另外,聚焦構件可比接合構件大得多,相當于兩者之間的大齒輪比。因此,聚焦構件的小的旋轉可帶來指示器元件的大的移動,帶來到傳感元件的大信號并增加信噪比。
[0008]聚焦輪組件的部件的旋轉構造可允許用戶的平順、精確、一致的操作。與包括沿著彼此滑動的部件的布置中的靜態(tài)和動態(tài)摩擦之間的過渡相反,可將旋轉構造布置成包括啟動和保持聚焦構件的旋轉的阻力方面的很小的差異。這可例如通過將部件布置在聚焦輪組件中,使得克服各種部件的滾動阻力所需的力(其是相對恒定的,盡管有啟動或保持移動)比滑動部件所經(jīng)歷的任何靜態(tài)或動態(tài)摩擦大得多,并且因此是用戶體驗到的主導阻力。
【附圖說明】
[0009]圖1a是示例性熱成像照相機的前透視圖。
[0010]圖1b是示例性熱成像照相機的后透視圖。
[0011]圖2a是本發(fā)明的聚焦輪組件的實施例的后透視圖。
[0012]圖2b是圖2a的聚焦輪組件的分解圖。
[0013]圖3是聚焦輪組件的實施例的背面的平面圖。
[0014]圖4是在線4一4處截取的圖3的截面圖。
[0015]圖5是被操作附接到照相機外殼的圖4的截面圖的視圖。
[0016]圖6是本發(fā)明的實施例的操作的過程流程圖。
【具體實施方式】
[0017]以下詳細描述本質上僅僅是示例性的且并不意圖以任何方式限制本發(fā)明的范圍、適用性或構造。相反地,以下描述提供了用于實現(xiàn)本發(fā)明的示例的某些實際圖示。提供了用于所選元件的構造、材料、尺寸以及制造過程的示例,并且所有其他元件采用本領域的技術人員已知的東西。本領域的技術人員將認識到許多所述示例具有多種適當?shù)奶鎿Q方案。在以下描述中,在適用的情況下,對相同部件使用相同參考標號。應認識到的是本發(fā)明的部件可在保持功能上類似的同時在本發(fā)明的實施例之間改變。在這種情況下,也可使用相同的參考標號。
[0018]熱成像照相機可用來跨觀察中的場景檢測熱圖。熱成像照相機可檢測由場景發(fā)出的紅外輻射,并且將該紅外輻射轉換成指示熱圖的紅外圖像。在某些示例中,熱成像照相機還可從場景捕捉可見光,并將該可見光轉換成可見光圖像。根據(jù)熱成像照相機的構造,照相機可包括用以使紅外輻射聚焦在紅外傳感器或焦平面陣列和/或上的紅外光學件和用以使可見光聚焦在可見光傳感器或焦平面陣列上的可見光光學件。一般地,光傳感器可指代可見光或紅外傳感器。
[0019]圖1a和Ib分別地示出了示例性熱成像照相機100的前和后透視圖。照相機包括外殼102、紅外透鏡組件104、可見光透鏡組件106、顯示器108、激光測距儀110以及觸發(fā)控制器112。外殼102容納熱成像照相機100的各種部件。熱成像照相機100的底部部分包括用于經(jīng)由一只手來握持和操作照相機的提把116。紅外透鏡組件104從場景接收紅外輻射并使輻射聚焦在紅外傳感器上以便生成場景的紅外圖像??梢姽馔哥R組件106從場景接收可見光并使該可見光聚焦在可見光傳感器上以便生成該場景的可見光圖像。可見光和/或紅外傳感器以及紅外和/或可見光透鏡組件的元件可以是可定位的以便調整相應輻射的焦平面。在某些實施例中,照相機100可包括被構造成對諸如透鏡之類的聚焦裝置進行定位的馬達。在替換實施例中,可替代地將馬達構造成除移動透鏡之外或作為其替換而對光傳感器或焦平面進行定位。在某些實施例中,馬達可包括伺服馬達、壓電馬達以及本領域中已知的的其它馬達。
[0020]熱成像照相機100響應于按下觸發(fā)控制機構112而捕捉可見光圖像和/或紅外圖像。另外,熱成像照相機100控制顯示器顯示由照相機生成的紅外圖像和可見光圖像,例如以幫助操作員對場景進行熱檢查。熱成像照相機100還可包括被聯(lián)接到紅外透鏡組件104的聚焦輪組件220,該紅外透鏡組件104被構造成移動紅外透鏡組件的至少一個透鏡,從而調整由熱成像照相機生成的紅外圖像的焦點。還可包括用戶接口 114以允許用戶選擇或調整參數(shù)或以其它方式與照相機相交互。
[0021]圖2a和2b是本發(fā)明的聚焦輪組件的實施例的后透視圖。圖2a示出了包括基座部分222的聚焦輪組件220的實施例,緊固件230延伸通過該基座部分222以便將組件220固定到諸如圖1的照相機。諸如聚焦輪120之類的聚焦元件接合基座部分222并繞著其自由地旋轉,同時基座部分222相對于照相機保持固定。根據(jù)某些實施例,聚焦輪120可基本上是圓形的,并且包括用于促進由用戶旋轉的把手224。該把手包括使得用戶能夠有效地抓住聚焦輪120以進行旋轉和調整的脊狀物226。把手2