CN100365461C - 变焦装置及方法 - Google Patents

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Abstract

一变焦装置，包括：一第一透镜组、一第二透镜组、一第一反射组件、一第二反射组件，该二反射组件可转动，该第一反射组件将经第一透镜组折射的光反射至该第二反射组件上，该第二反射组件将由第一反射组件射出的光反射至第二透镜组上。本发明的变焦装置及方法通过调节二反射组件的角度，使经过该二反射组件的光线的光程发生改变，实现变焦功能，其结构简单、组装方便且可防止出现透镜组偏心现象。

Description

变焦装置及方法
【技术领域】
本发明涉及一种变焦装置及方法。
【背景技术】
随着数码技术的不断发展，数码相机及带数码相机的便携式电子装置在人们的生活中越来越普及，人们对数码相机的图像效果、外形体积等要求也越来越高。可变焦数码相机由于可以改变物体成像的焦距，故其可增大拍摄范围，提高图像质量，因而可变焦装置的应用越来越广泛。
请参照图3，中国专利第01122817.2号揭示一种变焦相机的变焦装置，其包括镜筒71、螺纹圈72、74、导环73、75、内转动体76、后镜头框架77、前镜头框架70、安装于镜头框架上的透镜组(图未示)、前导向框架78及变焦圈79等。通过螺纹圈72、74、导环73、75及内转动体76之间的相互配合，相对移动前镜头框架70和后镜头框架77而改变框架上的前透镜组及后透镜组间的距离，从而改变入射光从前透镜组到后透镜组的光程，以达到变焦的功能。但是上述通过改变透镜组间的实际距离而实现变焦的变焦装置，因其组件较多，结构复杂，不方便组装。另外，由于此种变焦是通过实际移动前、后镜头框架来实现变焦，在移动过程中，易出现前后透镜组相对偏心现象。
针对于此，提供一种结构简单、组装方便且可防止出现透镜组偏心现象的变焦装置及方法实为必要。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种结构简单、组装方便且可防止透镜组偏心现象的变焦装置。
本发明的另一目的在于提供一种用于上述变焦装置上的变焦方法。
本发明的变焦装置包括：一第一透镜组、一第二透镜组、一第一反射组件、一第二反射组件，该二反射组件可转动，该第一反射组件将经第一透镜组折射的光反射至该第二反射组件上，该第二反射组件将由第一反射组件射出的光反射至第二透镜组上。
本发明的变焦方法包括以下步骤：提供一第一透镜组，被摄物体发出的光入射到该第一透镜组上；提供一第一反射组件，经上述第一透镜组折射后的光入射到该第一反射组件的一端上；提供一第二反射组件，光从上述第一反射组件的另一端射出，入射到该第二反射组件的一端上；提供一第二透镜组，光从上述第二反射组件的另一端射出，入射到该第二透镜组上；以及提供一影像感测组件，经上述第二透镜组折射后的光入射到该影像感测组件上；其中，上述第一反射组件及第二反射组件可转动，以调节反射光的角度，使经该二反射组件反射的光可入射到第二透镜组内，转动该二反射组件，调节反射光的角度，使经过反射组件的光线的光程发生改变，实现变焦。
与现有的变焦装置及方法相比，本发明变焦装置及方法通过两个可转动的反射组件，调节反射光的角度，使经过反射组件的光线的光程发生改变来实现变焦功能，避免改变两镜头间的实际距离，从而使其结构简单、组装方便且不会产生透镜组偏心现象。
【附图说明】
图1是本发明变焦装置之结构示意图；
图2是全反射棱镜之光路示意图；
图3是一现有的变焦装置之剖视图。
【具体实施方式】
请参阅图1，本发明变焦装置包括一第一镜头1、一第二镜头2、一第一反射组件3、一第二反射组件4、及一影像感测组件5。第一反射组件3及第二反射组件4位于第一镜头1与第二镜头2之间，从物方到像方，第二反射组件4位于第一反射组件3后方，影像感测组件5位于第二镜头2后方。
第一镜头1包括第一透镜组12和镜筒14，第二镜头2包括第二透镜组22及镜筒24，其中第一透镜组12、第二透镜组22分别设置于镜筒14、24内。
第一反射组件3由基板36表面镀有反射膜的反射面32、34构成，该反射面32、34相对且相互平行，光可从一端射入第一反射组件3，经反射面32的反射，将光射到反射面34上，再经反射面34的反射，光又射回反射面32上，经反射面32、34的多次反射，光从该第一反射组件3另一端射出。轴38穿过基板36，该第一反射组件3可绕轴38转动。
同样，第二反射组件4由基板46表面镀有反射膜的反射面42、44构成，该反射面42、44相对且相互平行，光可从一端射入该第二反射组件4，经反射面42的反射，将光射到反射面44上，再经反射面44的反射，光又射回反射面42上，经反射面42、44的多次反射，光从该第二反射组件4另一端射出。轴48穿过基板46，该第二反射组件4可绕轴48转动。
通过转动第一反射组件3和第二反射组件4，使该第一反射组件3可将经第一透镜组12折射的光反射至该第二反射组件4上，该第二反射组件4可将由该第一反射组件3射出的光反射至第二透镜组22上。经第二透镜组22的折射，被摄物体成像于影像感测组件5上，影像感测组件可以是CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合器)影像传感器，也可以是CMOS(Complementary Metal-OxideSemiconductor，互补金属氧化物半导体)影像传感器。
工作时，被摄物体(图未示)发出的光入射到第一透镜组12上；经第一透镜组12折射后的光从一端入射到第一反射组件3的反射面32上，经反射面32的反射，将光射到反射面34上，再经反射面34的反射，光又射回反射面32上，经反射面32、34的多次反射，光从该第一反射组件3另一端射出；经第一反射组件3的反射，光从一端入射到第二反射组件4的反射面42上，经反射面42的反射，将光射到反射面44上，再经反射面44的反射，光又射回反射面42上，经反射面42、44的多次反射，光从该第二反射组件4另一端射出；经第二反射组件4的反射，光入射到第二透镜组22上；经第二透镜组22折射后的光入射到影像感测组件5上，被摄物体成像于影像感测组件5上。调焦时，转动第一反射组件3，调节射向反射面32的光线的入射角度，使从该第一反射组件3射出的光可射向第二反射组件4，同时转动第二反射组件4，调节射向反射面42的光线的入射角度，使从该第二反射组件4射出的光可射向第二透镜组22，最终成像于影像感测组件5上。通过转动第一反射组件3及第二反射组件4，使经过该二反射组件的光线的光程发生改变。转动第一反射组件3及第二反射组件4可手动实现，也可由马达带动实现。
可以理解，第一反射组件3及第二反射组件4可分别由全反射棱镜6(如图2所示)代替，全反射棱镜6由高折射率材料制成，当射入全反射棱镜6的光满足全反射定律，即由全反射棱镜6内射向空气的光的入射角大于该材料的临界角，光就被全部反射回玻璃，发生全反射现象，全反射棱镜6的一端设有一楔形入光面62，另一端设有一楔形出光面64，光经楔形入光面62射入全反射棱镜6内，经过多次反射，射到楔形出光面64上，此时光的入射角应小于临界角，光从全反射棱镜6射出。另外，轴38、48可以不穿过基板36、46，而固设于基板36、46上，通过转动基板36、46带动第一反射组件3及第二反射组件4转动。第一透镜组12和第二透镜组22还可设置于镜头框架上，镜头框架可固设于相机机身上。

Claims (10)

1.一种变焦装置，其包括一第一透镜组、一第二透镜组，其特征在于，该变焦装置还包括一第一反射组件及一第二反射组件，该二反射组件可转动，该第一反射组件将经第一透镜组折射的光反射至该第二反射组件上，该第二反射组件将由第一反射组件射出的光反射至第二透镜组上。
2.如权利要求1所述的变焦装置，其特征在于，该第一反射组件及第二反射组件分别具有两个相对且相互平行的反射面。
3.如权利要求1所述的变焦装置，其特征在于，该第一反射组件及第二反射组件分别包括一基板，该基板上镀有反射膜。
4.如权利要求1所述的变焦装置，其特征在于，该第一反射组件及第二反射组件为全反射棱镜，该全反射棱镜具有一楔形入光面及一楔形出光面。
5.如权利要求1所述的变焦装置，其特征在于，该变焦装置还进一步包括二镜筒，该第一透镜组及第二透镜组分别设置于该二镜筒内。
6.如权利要求1所述的变焦装置，其特征在于，该变焦装置还进一步包括二支撑该第一反射组件及第二反射组件的轴。
7.如权利要求6所述的变焦装置，其特征在于，该第一反射组件及第二反射组件分别穿过该二轴，可绕该二轴转动。
8.一种变焦方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供一第一透镜组，被摄物体发出的光入射到该第一透镜组上；
提供一第一反射组件，经上述第一透镜组折射后的光入射到该第一反射组件的一端上；
提供一第二反射组件，光从上述第一反射组件的另一端射出，入射到该第二反射组件的一端上；
提供一第二透镜组，光从上述第二反射组件的另一端射出，入射到该第二透镜组上；及
提供一影像感测组件，经上述第二透镜组折射后的光入射到该影像感测组件上；
其中，上述第一反射组件和第二反射组件可转动，以调节反射光的角度，使经该二反射组件反射的光可入射到第二透镜组内，转动该二反射组件，调节反射光的角度，使经过反射组件的光线的光程发生改变，实现变焦。
9.如权利要求8所述的变焦方法，其特征在于，该第一反射组件及第二反射组件分别具有两个相对且相互平行的反射面。
10.如权利要求8所述的变焦方法，其特征在于，该第一反射组件及第二反射组件分别包括一基板，该基板上镀有反射膜。
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