本發(fā)明屬于虛擬演播室技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種虛擬演播室用攝像機(jī)自動(dòng)聚焦、變焦裝置。

背景技術(shù)：

在電影或電視節(jié)目的制作中，當(dāng)需要利用虛擬演播技術(shù)制作特效時(shí)，往往需要快速、精確的調(diào)節(jié)并獲取攝像機(jī)鏡頭的焦距和物距以拍攝美輪美奐的畫面，但是目前虛擬演播室中應(yīng)用的攝像機(jī)需要手動(dòng)調(diào)節(jié)鏡頭上的聚焦和變焦環(huán)才能得到需要的焦距和物距，不僅效率低，而且操作極為不便。因此急需一種能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)并獲取攝像機(jī)鏡頭聚焦、變焦的裝置，但在現(xiàn)有技術(shù)中尚無相關(guān)描述。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種攝像機(jī)自動(dòng)聚焦、調(diào)焦并反饋攝像機(jī)鏡頭位置參數(shù)的裝置。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：一種攝像機(jī)自動(dòng)聚焦、變焦裝置，包括底座、攝像機(jī)自動(dòng)聚焦裝置和攝像機(jī)自動(dòng)變焦裝置，所述底座固定在攝像機(jī)鏡頭上，攝像機(jī)自動(dòng)聚焦裝置和攝像機(jī)自動(dòng)變焦裝置均固連在底座上，所述攝像機(jī)自動(dòng)聚焦裝置和攝像機(jī)自動(dòng)變焦裝置結(jié)構(gòu)相同，均包括固定板、編碼器、伺服電機(jī)、大齒輪和小齒輪，所述固定板固定在底座上，固定板上設(shè)置編碼器和伺服電機(jī)，伺服電機(jī)的軸端固連小齒輪，編碼器的軸端固連大齒輪，所述小齒輪和大齒輪相嚙合；其中攝像機(jī)自動(dòng)聚焦裝置的大齒輪和鏡頭上的聚焦環(huán)齒輪相嚙合，攝像機(jī)自動(dòng)變焦裝置的大齒輪與鏡頭的變焦環(huán)齒輪相嚙合。

所述大齒輪包括第一子齒輪、第二子齒輪和消隙拉簧，第一子齒輪固定在編碼器的伸出軸上，第二子齒輪套在第一子齒輪的輪轂上，兩齒輪同軸設(shè)置，第一子齒輪盤面上開有四個(gè)彈簧拉孔，第二子齒輪的四個(gè)盤面凹臺(tái)處同樣均開有彈簧拉孔，第一子齒輪和第二子齒輪的盤面上均開有四個(gè)設(shè)置消隙拉簧的通槽，所述四個(gè)通槽均勻設(shè)置在盤面上，在第一子齒輪上，彈簧拉孔位于通槽外；在第二子齒輪上，通槽的一端設(shè)置凹臺(tái)，彈簧拉孔位于凹臺(tái)上，消隙拉簧的一端勾在第一子齒輪的彈簧拉孔處，另一端勾在第二子齒輪的對(duì)應(yīng)彈簧拉孔處。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)為：1）本發(fā)明可以通過電腦或者遠(yuǎn)程終端自動(dòng)調(diào)節(jié)攝像機(jī)焦距、物距以實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)自動(dòng)聚焦、變焦；2）本發(fā)明在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)聚焦、變焦的基礎(chǔ)上，還能夠?qū)崟r(shí)、精確的獲取攝像機(jī)鏡頭的聚焦、變焦參數(shù)；3）本發(fā)明在手動(dòng)聚焦、變焦的同時(shí)，也可以實(shí)時(shí)采集攝像機(jī)鏡頭的聚焦、變焦參數(shù)；4)本發(fā)明通用性強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，效率高，性能可靠；5）本發(fā)明的大齒輪為消隙齒輪，該齒輪可以避免調(diào)節(jié)聚焦環(huán)或變焦環(huán)時(shí)，由于間隙帶來的定位誤差影響。

附圖說明

圖1是本發(fā)明攝像機(jī)自動(dòng)聚焦、變焦裝置在攝像機(jī)鏡頭上的安裝示意圖。

圖2是本發(fā)明攝像機(jī)自動(dòng)聚焦、變焦裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明攝像機(jī)自動(dòng)聚焦裝置的組成結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明攝像機(jī)自動(dòng)聚焦裝置的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器板安裝示意圖。

圖5是本發(fā)明攝像機(jī)自動(dòng)聚焦裝置的大齒輪的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本發(fā)明攝像機(jī)自動(dòng)聚焦裝置的大齒輪的無組合狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明公開了一種攝像機(jī)自動(dòng)聚焦、變焦裝置，包括底座1、攝像機(jī)自動(dòng)聚焦裝置a和攝像機(jī)自動(dòng)變焦裝置b，所述底座1固定在攝像機(jī)鏡頭2上，攝像機(jī)自動(dòng)聚焦裝置a和攝像機(jī)自動(dòng)變焦裝置b均固連在底座1上，所述攝像機(jī)自動(dòng)聚焦裝置a和攝像機(jī)自動(dòng)變焦裝置b結(jié)構(gòu)相同，均包括固定板3、編碼器4、伺服電機(jī)5、大齒輪6和小齒輪7，所述固定板3固定在底座1上，固定板3上設(shè)置編碼器4和伺服電機(jī)5，伺服電機(jī)5的軸端固連小齒輪7，編碼器4的軸端固連大齒輪6，所述小齒輪7和大齒輪6相嚙合；其中攝像機(jī)自動(dòng)聚焦裝置a的大齒輪和鏡頭2上的聚焦環(huán)齒輪相嚙合，攝像機(jī)自動(dòng)變焦裝置b的大齒輪與鏡頭2的變焦環(huán)齒輪相嚙合。

本發(fā)明的裝置還包括外殼8、自動(dòng)聚焦電機(jī)驅(qū)動(dòng)器板9、自動(dòng)變焦電機(jī)驅(qū)動(dòng)器板10和外蓋11，所述外殼8固定在底座1上，外殼8上設(shè)置自動(dòng)聚焦電機(jī)驅(qū)動(dòng)器板9，外蓋11固連在外殼8的上方，外蓋11內(nèi)固連自動(dòng)變焦電機(jī)驅(qū)動(dòng)器板10。

所述攝像機(jī)自動(dòng)聚焦裝置a和攝像機(jī)自動(dòng)變焦裝置b并排設(shè)置在底座1上，攝像機(jī)自動(dòng)聚焦裝置a的電機(jī)與攝像機(jī)自動(dòng)變焦裝置b的電機(jī)的朝向相反。

所述大齒輪6包括第一子齒輪6-1、第二子齒輪6-2和消隙拉簧6-3，第一子齒輪6-1固定在編碼器的伸出軸上，第二子齒輪6-2套在第一子齒輪的輪轂6-1-2上，兩齒輪同軸設(shè)置，第一子齒輪6-1盤面上開有四個(gè)彈簧拉孔6-1-1，第二子齒輪6-2的盤面凹臺(tái)處同樣開有四個(gè)彈簧拉孔6-2-1，消隙拉簧6-3的一端勾在第一子齒輪6-1的彈簧拉孔處，另一端勾在第二子齒輪6-2對(duì)應(yīng)的彈簧拉孔處。第一子齒輪和第二子齒輪的盤面上均開有設(shè)置消隙拉簧的通槽，在第一子齒輪上，彈簧拉孔位于通槽外；在第二子齒輪上，通槽的一端設(shè)置凹臺(tái)，凹臺(tái)上開有彈簧拉孔。使用的時(shí)候要保證消隙拉簧位于通槽內(nèi)，其一端勾在第一子齒輪6-1的彈簧拉孔處，另一端勾在第二子齒輪6-2對(duì)應(yīng)的彈簧拉孔處。

攝像機(jī)自動(dòng)聚焦裝置a中的第二子齒輪與電機(jī)軸端的小齒輪相嚙合，第一子齒輪和第二子齒輪同時(shí)和聚焦環(huán)齒輪嚙合。

攝像機(jī)自動(dòng)變焦裝置b中的第二子齒輪與電機(jī)軸端的小齒輪相嚙合，第一子齒輪和第二子齒輪同時(shí)和變焦環(huán)齒輪嚙合。

消隙拉簧6-3的數(shù)量為4。

下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)行更詳細(xì)的描述。

實(shí)施例

結(jié)合圖1，本發(fā)明的一種攝像機(jī)自動(dòng)聚焦、變焦裝置，安裝在攝像機(jī)鏡頭上，包括外殼、外罩。所述外殼固定在底座上，外蓋固定在外殼上。

結(jié)合圖2，本發(fā)明的裝置還包括底座、攝像機(jī)自動(dòng)聚焦裝置、攝像機(jī)自動(dòng)變焦裝置，所述底座固定于攝像機(jī)鏡頭上，攝像機(jī)自動(dòng)聚焦裝置和攝像機(jī)自動(dòng)變焦裝置結(jié)構(gòu)相同且都固定在底座上。

結(jié)合圖3，所述攝像機(jī)自動(dòng)聚焦裝置包括固定板、編碼器、伺服電機(jī)、大齒輪、小齒輪，固定板用于將攝像機(jī)聚焦裝置固定在底座上，伺服電機(jī)、編碼器固定在固定板的一邊，小齒輪設(shè)置在伺服電機(jī)的軸端，大齒輪設(shè)置在編碼器的軸端，小齒輪與大齒輪相嚙合，大齒輪與鏡頭上的聚焦環(huán)齒輪相嚙合。

結(jié)合圖4，本發(fā)明的裝置還包括自動(dòng)聚焦電機(jī)驅(qū)動(dòng)器板、自動(dòng)變焦電機(jī)驅(qū)動(dòng)器板，所述自動(dòng)聚焦電機(jī)驅(qū)動(dòng)器板固定在外殼上，自動(dòng)變焦電機(jī)驅(qū)動(dòng)器板固定在外蓋上。

結(jié)合圖5和圖6，所述大齒輪6包括第一子齒輪6-1、第二子齒輪6-2和消隙拉簧6-3。第一子齒輪6-1固定在編碼器的伸出軸上，第二子齒輪6-2套在第一子齒輪的輪轂6-1-2上，兩齒輪同軸設(shè)置，第一子齒輪6-1盤面上開有四個(gè)彈簧拉孔6-1-1，第二子齒輪6-2的凹臺(tái)處同樣開有四個(gè)彈簧拉孔6-2-1，消隙拉簧6-3的一端勾在第一子齒輪6-1的彈簧拉孔處，另一端勾在第二子齒輪6-2的彈簧拉孔處。

消隙齒輪利用消隙拉簧的張力，使第一子齒輪的齒左側(cè)和第二子齒輪的右側(cè)分別緊貼在攝像機(jī)聚焦或調(diào)焦環(huán)齒輪的齒槽左、右兩側(cè)，通過這種錯(cuò)齒結(jié)構(gòu)就消除了齒側(cè)間隙，反向時(shí)就不會(huì)產(chǎn)生空程誤差。

本發(fā)明的攝像機(jī)自動(dòng)聚焦、變焦裝置使用時(shí)，將該裝置固定在攝像機(jī)鏡頭上，轉(zhuǎn)動(dòng)大齒輪，使自動(dòng)聚焦裝置a上的大齒輪和聚焦環(huán)相嚙合，使自動(dòng)變焦裝置b上的大齒輪和變焦環(huán)相嚙合，擰緊螺釘，使該攝像機(jī)自動(dòng)聚焦、變焦裝置和攝像機(jī)鏡頭相對(duì)固定。

當(dāng)需要調(diào)節(jié)攝像機(jī)的焦距和物距時(shí)，電腦或者遠(yuǎn)程終端向該攝像機(jī)自動(dòng)聚焦、變焦裝置發(fā)送命令，伺服電機(jī)執(zhí)行動(dòng)作，帶動(dòng)軸端的小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)與小齒輪相嚙合的編碼器大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，繼而大齒輪帶動(dòng)攝像機(jī)聚焦環(huán)齒輪和攝像機(jī)變焦環(huán)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制攝像機(jī)的聚焦、變焦。而位于小齒輪和調(diào)焦環(huán)齒輪中間的大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)將相對(duì)運(yùn)動(dòng)傳送給編碼器，從而得到了攝像機(jī)鏡頭的焦距、物距參數(shù)?；蛘弋?dāng)手動(dòng)調(diào)節(jié)攝像機(jī)聚焦、變焦環(huán)時(shí)，通過調(diào)焦環(huán)齒輪與大齒輪嚙合將轉(zhuǎn)動(dòng)傳送給編碼器，從而得到了攝像機(jī)鏡頭的焦距、物距參數(shù)。

本發(fā)明的攝像機(jī)自動(dòng)聚焦、變焦的裝置是一種能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)攝像機(jī)焦距、物距的裝置，此外還能通過編碼器獲取攝像機(jī)焦距、物距信息。作為一款通用型的攝像機(jī)自動(dòng)聚焦、變焦裝置，可以應(yīng)該用在各種類型的攝像機(jī)類型上。