[发明专利]自动校准光学轴的微型显微结构及校准方法

说明书

本发明为自动校准光学轴的微型显微结构及校准方法，包括镜头固定壳和透镜组，透镜组用于贴近手机镜头；透镜组的周向方向安装有感应组件，感应组件用于识别手机镜头的相对位置，镜头固定壳内还安装有与感应组件电连接的控制板；镜头固定壳的第一端嵌套有中间件，中间件内设置有直行组件和旋转组件；控制板响应手机镜头的相对位置控制直行组件和旋转组件运动，实现透镜组和手机镜头光学轴的重合；通过图像传感器对弧边进行图像摄取，然后更具预存在控制板内的相对坐标系获得需要调整的位移距离；通过直行组件和旋转组件调整相对的位移，使得透镜组的光学轴与手机镜头的光学轴重合。

技术领域

本发明涉及微型显微放大镜头技术领域，尤其涉及一种通常用于手机或者平板的外加型显微设备，具体为一种自动校准光学轴的微型显微结构及校准方法。

背景技术

随着科技快速发展，对于一般人生活带来许多进步与方便。目前，一般民众可以轻易拥有数位摄影设备，包括从简单的傻瓜相机至精密的单眼相机。此外，手机或平板电脑亦具摄影功能，故，人人皆会摄影的时代已经来临。随着成像装置的普及，人们利用成像装置所探索的世界已经不仅仅局限于宏观世界，微观世界的奥秘也吸引着越来越多的人，人们也希望能观察到近距离的微小事物。目前已经出现了手机用的外置微距镜头，以及专门的手机微距摄像头，可以让用户方便的随时随地拍摄微观物体。

超微距成像时，成像景深很浅，使用时需要进行调焦。在现有技术中多使用马达的方式进行调焦距离的调节，当超微距成像的放大率接近1或者大于等于1时，由几何光学的光具组理论可得，调焦范围(即物面移动范围)小于马达行程，导致马达行程被浪费，而马达行程是制约摄像头模组体积的重要因素，为了实现小型化通常马达行程都不大，最终导致调焦范围过小；而外加的微型显微结构本身的体积就较小，对于用户来说手动调节的过程容易碰触到整个结构产生移位，这样即会影响到微型显微结构整体与手机镜头之间的稳定，又使得调焦更加的困难；所以对于这种体积小的微型显微结构来说，调焦功能与手机的嵌接稳定性的实现是密切相关的。

并且在调焦之前，还有一个需要手动进行调节的参数就是将显微结构的光学轴和手机/平板镜头的光学轴调整到同一轴线上，使得视场成像质量最好，但是微型显微结构的镜片与手机镜头的尺寸本就比较小，所以光学轴的校准是在小位移条件下才能实现的，如果通过用户在安装后观察视场自行进行调整，往往是很难对准到比较合适的位置的，同时反复的挪移对夹持挤压的手机屏幕也会由于滑动摩擦而造成损伤，并且在每次进行调焦后，可能也会使得本该校准完成的光学轴又出现偏差，所以现有技术在这两个关键性调节动作上会出现反复的调试，非常的不方便；综上，对于微型显微结构，需要一种能够自行校准光学轴的方法和结构。

发明内容

针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种稳定夹持在手机上，能够自动将显微结构的光学轴和镜头光学轴进行校准的结构，以解决上述背景技术中提出的现有微型显微结构无法自动校准光学轴的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种自动校准光学轴的显微结构，包括设有第一通孔的镜头固定壳，所述第一通孔中嵌合有透镜组，所述透镜组用于贴近手机镜头；所述透镜组的周向方向安装有感应组件，所述感应组件用于识别手机镜头的相对位置，所述镜头固定壳内还安装有与感应组件电连接的控制板；

所述镜头固定壳的第一端嵌套有中间件，所述中间件内设置有直行组件和旋转组件，且所述中间件远离所述第一端的端部连接有夹持部，所述夹持部向远离所述第一端的方向弯折，所述夹持部与所述中间件之间形成夹持空间；

所述控制板响应手机镜头的相对位置控制所述直行组件和所述旋转组件运动，实现所述透镜组和手机镜头光学轴的重合。

作为优选，所述直行组件包括安装在所述中转件内的微型推杆马达，所述微型推杆马达的输出端与所述镜头固定壳连接，且所述微型推杆马达用于控制所述镜头固定壳做直线位移；所述微型推杆马达与所述控制板电连接。