一种镜头自动变焦机构和显示面板检测装置的制作方法

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1.本实用新型属于显示面板检测技术领域，具体公开了一种镜头自动变焦机构和显示面板检测装置。

背景技术：

2.随着电子技术发展，生产水平的提高，显示面板在人们的生活中变得异常重要。随着显示面板不断的升级换代，显示面板的生产早已进入了流水线式生产的时代，面板的检测由传统的工人检测逐步升级为自动光学检测，光机模组是自动光学检测设备中重要的组件之一，随着人们对显示面板的显示效果越来越高，显示面板的检测技术也越来越严格。
3.目前光机模组常见的对焦方式有mf(手动对焦)以及af(自动对焦)，手动调焦在测试验证或者demo机制作等场景中应用中比较多。在实际生产中或者自动化要求较高的场合一般要求自动变焦，其一般会使用af组件，af组件通过小型步进电机驱动小齿轮带动调焦大齿轮转动，调焦环和调焦齿轮作为一个整体，调焦齿轮转动即是调焦环转动，从而实现调焦，在调焦环上安装挡片和感应片来感应电机安装座上的原点和极限感应器从而达到回零和限位的目的，在电机安装座上安装带有集成性的fpc板，fpc上有实现功能所需要的电子元器件，使得af组件在安装和使用上可以当成一个整体。上述af组件实现的自动变焦精度较低，其精度为
±
0.5
°
以上，故一般的步进电机配合高低精度搭配的传动部件就可满足需求，然后随着显示与检测技术的发展，普通的低精度自动变焦越来越不能满足市场的高要求。而步进电机与加工件的加工精度和装配的双重原因，步进电机本身的特性是开环，即不带编码器的，所以导致电机的移动量是没有反馈的，在堵转和过载时容易丢步，运行时实际与理论值是不相同的，会造成偏差，加工件的加工是有误差的，调焦齿轮的啮合传动也是有偏差，偏差越大运行时实际与理论值相差就越大。故亟待开发一种镜头自动变焦机构以提高自动变焦的较高的精度。

技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种镜头自动变焦机构和显示面板检测装置，其不仅结构简单，而且能够有效提高镜头变焦精度的控制。
5.本实用新型公开了一种镜头自动变焦机构，包括驱动模组，用于与调焦环传动配合带动调焦轮旋转；反馈模组，用于采集调焦轮的旋转角度；所述反馈模组包括外置编码器和摩擦滚轮，所述外置编码器的输入端与所述摩擦滚轮连接，所述摩擦滚轮和所述调焦轮摩擦传动。
6.在本实用新型的一种优选实施方案中，还包括浮动模组，用于保证所述摩擦滚轮的外周面始终与所述调焦轮的外周面接触；所述浮动模组包括弹性浮动单元，所述弹性浮动单元的伸缩端连接有反馈模组安装单元。
7.在本实用新型的一种优选实施方案中，所述弹性浮动单元包括第一安装座，所述第一安装座上设置有导向组件，所述导向组件配合连接有伸缩组件，所述伸缩组件上套装
有压缩弹簧，所述伸缩组件的中心轴线与所述编码器的中轴线垂直，所述伸缩组件连接所述反馈模组安装单元。
8.在本实用新型的一种优选实施方案中，所述反馈模组安装单元包括第一支撑块，所述第一支撑块上设置有第一轴承，所述第一支撑块上设置有所述外置编码器，所述外置编码器的输入端穿过所述第一轴承与所述摩擦滚轮固接，所述第一支撑块与所述弹性浮动单元连接。
9.在本实用新型的一种优选实施方案中，还包括第二支撑块，所述第二支撑块上设置有第二轴承，所述摩擦滚轮同轴设置于所述第一支撑块和所述第二支撑块之间，所述摩擦滚轮上设置有用于连接所述第二轴承的轴段，第二支撑块与弹性浮动单元连接。
10.在本实用新型的一种优选实施方案中，所述第一安装座通过第一支撑环连接于镜筒上。
11.在本实用新型的一种优选实施方案中，所述外置编码器的中心轴线和所述摩擦滚轮的中心轴线共线，所述摩擦滚轮的中心轴线和所述调焦轮的中心轴线平行。
12.在本实用新型的一种优选实施方案中，所述驱动模组包括第二安装座，所述第二安装座内设置有带编码器的伺服电机和pcb板，所述伺服电机的输出端连接有用于与所述调焦环啮合传动的驱动齿轮。
13.在本实用新型的一种优选实施方案中，所述第二安装座通过第二支撑环连接于镜筒上。
14.本实用新型还公开了一种显示面板检测装置，包括光机模组，所述光机模组包括相机和镜头，所述镜头上设置有镜头自动变焦机构。
15.本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单、集成度高、占用空间小，其通过引入反馈模组，反馈模组包括外置编码器和摩擦滚轮，外置编码器的输入端与摩擦滚轮连接，摩擦滚轮和调焦轮摩擦传动，从而可以保证调焦轮的转动位移可以精确的传递给编码器，避免了由于齿轮加工精度和组装带来的偏差要么啮合过紧导致传动受限要么啮合间隙过大影响传动精度，从而能够更加精确的检测调焦轮实际的旋转角度，从而提高自动变焦的精度达到
±
0.1
°
；
16.进一步的，本实用新型还包括浮动模组，浮动模组包括弹性浮动单元，弹性浮动单元的伸缩端连接有反馈模组安装单元，浮动模组的存在能够使得摩擦滚轮和调焦轮始终保持接触，保证了恒定压力的摩擦传动，使得传动顺畅；
17.进一步的，本实用新型的弹性浮动单元包括第一安装座，第一安装座上设置有导向组件，导向组件配合连接有伸缩组件，伸缩组件上套装有压缩弹簧，伸缩组件的中心轴线与编码器的中轴线垂直，伸缩组件连接反馈模组安装单元，该浮动伸缩的结构设计可以保证了恒定压力的摩擦传动；
18.进一步的，本实用新型的反馈模组安装单元包括第一支撑块，第一支撑块上设置有第一轴承，第一支撑块上设置有外置编码器，外置编码器的输入端穿过第一轴承与摩擦滚轮固接，第一支撑块与弹性浮动单元连接，该结构占用空间小；
19.进一步的，本实用新型还包括第二支撑块，第二支撑块上设置有第二轴承，摩擦滚轮同轴设置于第一支撑块和第二支撑块之间，摩擦滚轮上设置有用于连接第二轴承的轴段，该结构能够保证摩擦滚轮的同轴度，使得传动更加稳定；
20.进一步的，本实用新型的第一安装座通过第一支撑环连接于镜筒上，具有集成度高的优点；
21.进一步的，本实用新型的限位组件的外置编码器的中心轴线和摩擦滚轮的中心轴线共线，摩擦滚轮的中心轴线和调焦轮的中心轴线平行，其具有集成度高、占用空间小的优点；
22.进一步的，本实用新型的驱动模组包括第二安装座，第二安装座内设置有带编码器的伺服电机和pcb板，伺服电机的输出端连接有用于与调焦环啮合传动的驱动齿轮，使用伺服电机替代现有技术的步进电机可以大扭力的调焦轮转动提供动力，且电机本身自带绝对式编码器，使电机的输入和输出形成闭环，从而提高电机的精度。绝对式编码器每次开机需回原点，且回零和限位都无需设置感应器以及挡片，除了可以节约相关的材料成本，让组件看起来整洁美观结构紧凑，也便于安装调试；
23.进一步的，本实用新型的电机与驱动齿轮直连，减少转接带来加工和组装误差，驱动齿轮为特殊工艺非金属材质耐磨损，调焦齿轮金属材质且齿数为驱动齿轮的数倍，驱动齿轮的扭力通过大小齿轮调速而增大扭矩；
24.进一步的，本实用新型的限位板和压盖之间设置有磁性吸附单元，磁性吸附单元能够更稳定的夹持镜座模组，其具有集成度高、占用空间小的优点；
25.进一步的，本实用新型的第二安装座通过第二支撑环连接于镜筒上；
26.本实用新型还公开了一种显示面板检测装置，包括光机模组，光机模组包括相机和镜头，镜头上设置有镜头自动变焦机构，该检测装置能够增大镜头变焦的驱动力矩，且能够提高自动变焦的精度达到
±
0.1
°
。
附图说明
27.图1是本实用新型一种镜头自动变焦机构的示意图；
28.图2是本实用新型一种镜头自动变焦机构的反馈模组安装单元示意图；
29.图3是本实用新型一种镜头自动变焦机构的定位治具示意图；
30.图4是本实用新型一种镜头自动变焦机构的弹性浮动单元示意图；
31.图5是本实用新型一种镜头自动变焦机构的驱动模组示意图；
32.图6是本实用新型一种镜头自动变焦机构的驱动模组示意图；
33.图中：1-调焦环；2-调焦轮；3-外置编码器；4-摩擦滚轮；5-弹性浮动单元；6-反馈模组安装单元；7-第一支撑环；8-镜筒；9-伺服电机；10-pcb板；11-驱动齿轮；12-第二支撑环；13-第二安装座；5.1-第一安装座；5.2-导向组件；5.3-伸缩组件；5.4-压缩弹簧；6.1-第一支撑块；6.2-第一轴承；6.3-第二轴承；6.4-第二支撑块；a-驱动模组；b-反馈模组；c-浮动模组。
具体实施方式
34.下面通过附图以及列举本实用新型的一些可选实施例的方式，对本实用新型的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
35.如图1-4所示，本实用新型公开了一种镜头自动变焦机构，包括驱动模组a，用于与调焦环1传动配合带动调焦轮2旋转；反馈模组b，用于采集调焦轮2的旋转角度；控制模组，用于接收反馈模组b所采集的旋转角度信号，基于该旋转角度信号向驱动模组a输出控制信号控制调焦环1的转动角度;反馈模组包括外置编码器3和摩擦滚轮4，外置编码器3的输入端与摩擦滚轮4连接，摩擦滚轮4和调焦轮2摩擦传动，外置编码器3采集的信号反馈至驱动模组a用于实现调焦轮2旋转控制，外置编码器3和驱动模组a与控制模组通讯连接。
36.优选地，还包括浮动模组c，用于保证摩擦滚轮4的外周面始终与调焦轮2的外周面接触；浮动模组c包括弹性浮动单元5，弹性浮动单元5的伸缩端连接有反馈模组安装单元6。
37.优选地，弹性浮动单元5包括第一安装座5.1，第一安装座5.1上设置有导向组件5.2，导向组件5.2配合连接有伸缩组件5.3，伸缩组件5.3上套装有压缩弹簧5.4，伸缩组件5.3的中心轴线与编码器3的中轴线垂直，伸缩组件5.3连接反馈模组安装单元6。
38.优选地，导向组件5.2可以选用直线轴承，伸缩组件5.3可以选用轴间螺钉，轴间螺钉可沿轴向滑动的配合设置于直线轴承内，轴间螺钉的端部固接有第一支撑块6.1，压缩弹簧5.4位于第一支撑块6.1和直线轴承之间，摩擦滚轮4轴间螺钉在压缩弹簧5.4的弹簧力作用下始终紧贴调焦轮2。
39.优选地，反馈模组安装单元6包括第一支撑块6.1，第一支撑块6.1上设置有通孔，通孔处设置有用于安装第一轴承6.2的轴承安装槽，第一支撑块6.1上设置有第一轴承6.2，第一支撑块6.1上设置有外置编码器3，外置编码器3的输入端穿过第一轴承6.2与摩擦滚轮4固接，第一支撑块6.1与弹性浮动单元5连接。
40.优选地，还包括第二支撑块6.4，第二支撑块6.4上设置有第二轴承6.3，摩擦滚轮4同轴设置于第一支撑块6.1和第二支撑块6.4之间，摩擦滚轮4上设置有用于连接第二轴承6.3的轴段，第二支撑块6.4与弹性浮动单元5连接。
41.优选地，第一轴承6.2和第二轴承6.3均优选深沟球轴承，第一轴承6.2和第二轴承6.3的型号可以一致，也可以不一致，其根据工况合理选取。
42.可以理解的是，弹性浮动单元5带动第一支撑块6.1、第二支撑块6.4同步位移，从而保证摩擦滚轮4始终紧密摩擦贴合于调焦轮2上，第一支撑块6.1和第二支撑块6.4均至少连接有2个伸缩组件5.3。
43.优选地，第一安装座5.1通过第一支撑环7连接于镜筒8上。
44.优选地，外置编码器3的中心轴线和摩擦滚轮4的中心轴线共线，摩擦滚轮4的中心轴线和调焦轮2的中心轴线平行。
45.优选地，如图5-6所示，驱动模组a包括第二安装座13，第二安装座13内设置有带编码器的伺服电机9和pcb板10，伺服电机9的输出端连接有用于与调焦环1啮合传动的驱动齿轮11。
46.优选地，pcb板10安装于第二安装座13的背面安装，pcb板10上集成所有电子元器件包括电源接口、通讯接口、控制接口等。
47.优选地，第二安装座13通过第二支撑环12连接于镜筒8上。
48.优选地，第一安装座5.1和第二安装座13可以采用一体式结构，也可以采用分体式结构，其根据需要选择。
49.需要指出，驱动模组a的电机不限于伺服电机，且也可以步进电机等动力源，电机
与调焦轮2之间的传动也不限于本发明的外齿轮啮合传动，其可以是带传动、链传动、摩擦传动等传动方式。优选伺服电机的原因在于：驱动电机为伺服电机具有较大的扭矩，可以大扭力的调焦轮转动提供动力，且电机本身自带绝对式编码器，使电机的输入和输出形成闭环，从而提高电机的精度。绝对式编码器每次开机需回原点，且回零和限位都无需设置感应器以及挡片，除了可以节约相关的材料成本，让组件看起来整洁美观结构紧凑，也便于安装调试，同时伺服电机的存在使得调焦环所需大力矩的时候(大于0.8n*m)可以满足需要。
50.本实用新型的电机与小驱动齿轮直连，减少转接带来加工和组装误差，小驱动齿轮为特殊工艺非金属材质耐磨损，大调焦齿轮金属材质且齿数为小驱动齿轮的数倍，小驱动齿轮的扭力通过大小齿轮调速而增大扭矩。
51.本实用新型还公开了一种显示面板检测装置，包括光机模组，光机模组包括相机和镜头，镜头上设置有镜头自动变焦机构。
52.所属技术领域的技术人员容易理解，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则下所做的任何修改、组合、替换、改进等均包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种镜头自动变焦机构，其特征在于：包括驱动模组(a)，用于与调焦环(1)传动配合带动调焦轮(2)旋转；反馈模组(b)，用于采集调焦轮(2)的旋转角度；所述反馈模组包括外置编码器(3)和摩擦滚轮(4)，所述外置编码器(3)的输入端与所述摩擦滚轮(4)连接，所述摩擦滚轮(4)和所述调焦轮(2)摩擦传动，所述外置编码器(3)和所述驱动模组(a)与控制模组通讯连接。2.根据权利要求1所述的镜头自动变焦机构，其特征在于：还包括浮动模组(c)，用于保证所述摩擦滚轮(4)的外周面始终与所述调焦轮(2)的外周面接触；所述浮动模组(c)包括弹性浮动单元(5)，所述弹性浮动单元(5)的伸缩端连接有反馈模组安装单元(6)。3.根据权利要求2所述的镜头自动变焦机构，其特征在于：所述弹性浮动单元(5)包括第一安装座(5.1)，所述第一安装座(5.1)上设置有导向组件(5.2)，所述导向组件(5.2)配合连接有伸缩组件(5.3)，所述伸缩组件(5.3)上套装有压缩弹簧(5.4)，所述伸缩组件(5.3)的中心轴线与所述编码器(3)的中轴线垂直，所述伸缩组件(5.3)连接所述反馈模组安装单元(6)。4.根据权利要求2所述的镜头自动变焦机构，其特征在于：所述反馈模组安装单元(6)包括第一支撑块(6.1)，所述第一支撑块(6.1)上设置有第一轴承(6.2)，所述第一支撑块(6.1)上设置有所述外置编码器(3)，所述外置编码器(3)的输入端穿过所述第一轴承(6.2)与所述摩擦滚轮(4)固接，所述第一支撑块(6.1)与所述弹性浮动单元(5)连接。5.根据权利要求4所述的镜头自动变焦机构，其特征在于：还包括第二支撑块(6.4)，所述第二支撑块(6.4)上设置有第二轴承(6.3)，所述摩擦滚轮(4)同轴设置于所述第一支撑块(6.1)和所述第二支撑块(6.4)之间，所述摩擦滚轮(4)上设置有用于连接所述第二轴承(6.3)的轴段，所述第二支撑块(6.4)与所述弹性浮动单元(5)连接。6.根据权利要求3所述的镜头自动变焦机构，其特征在于：所述第一安装座(5.1)通过第一支撑环(7)连接于镜筒(8)上。7.根据权利要求1所述的镜头自动变焦机构，其特征在于：所述外置编码器(3)的中心轴线和所述摩擦滚轮(4)的中心轴线共线，所述摩擦滚轮(4)的中心轴线和所述调焦轮(2)的中心轴线平行。8.根据权利要求1所述的镜头自动变焦机构，其特征在于：所述驱动模组(a)包括第二安装座(13)，所述第二安装座(13)内设置有带编码器的伺服电机(9)和pcb板(10)，所述伺服电机(9)的输出端连接有用于与所述调焦环(1)啮合传动的驱动齿轮(11)。9.根据权利要求8所述的镜头自动变焦机构，其特征在于：所述第二安装座(13)通过第二支撑环(12)连接于镜筒(8)上。10.一种显示面板检测装置，其特征在于：包括光机模组，所述光机模组包括相机和镜头，所述镜头上设置有如权利要求1-9任一项所述的镜头自动变焦机构。

技术总结

本实用新型公开了一种镜头自动变焦机构和显示面板检测装置，包括驱动模组，用于与调焦环传动配合带动调焦轮旋转；反馈模组，用于采集调焦轮的旋转角度；所述反馈模组包括外置编码器和摩擦滚轮，所述外置编码器的输入端与所述摩擦滚轮连接，所述摩擦滚轮和所述调焦轮摩擦传动，所述外置编码器和所述驱动模组与控制模组通讯连接。不仅结构简单，而且能够有效提高镜头变焦精度的控制。提高镜头变焦精度的控制。提高镜头变焦精度的控制。