CN100368846C - 具有调整机构的照相镜头 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种具有调整机构的照相镜头，适用于具有近拍功能的可拍照手机及数码相机中，其包括有承座、组接于该承座的近拍环、收容于该近拍环中的镜室及抵压于镜室上的弹性件，其中该近拍环是以可转动方式与该承座相接，在近拍环与承座之间设有位移导轨，沿该位移导轨近拍环可相对承座转动并产生相对该承座的轴向位移。借助轴向位移来调整镜头的聚焦距离，从而达到一般状态拍摄及近拍拍摄的效果。本发明的元件数目少、结构简单且进一步微型化，可节省采购及加工制造成本，并有利于手机及数码相机的微型化设计。

Description

具有调整机构的照相镜头

【技术领域】

本发明涉及一种具有调整机构的照相镜头，尤其是指一种适合用于具有近拍功能的可拍照手机及数码相机中，具有调整机构而实现聚焦距离调整功能，从而既可进行一般状态拍摄又可进行近拍拍摄的照相镜头。

【背景技术】

在可拍照手机中所使用的照相镜头与现有照相机、摄影机及一般数码相机的可调焦、可变焦镜头不同，受手机尺寸的限定，可拍照手机的照相镜头的尺寸要小很多，结构也很简单，现今大多数可拍照手机的镜头均是定焦镜头，其可拍摄的范围尤其是近距离拍摄有一定限制，无法像现有照相机那样通过调焦、变焦而获取最佳拍摄效果。如中国实用新型专利第01272836.5、01273098.X、02218484.8及03220711.5号以及美国专利公告第6,650,486号均公开了一种适用于可拍照手机的定焦镜头结构。

为使可拍照手机具有一定程度的近距离拍摄功能，业界出现了一种可调整聚焦距离的手机用照相镜头，如图1与图2所示，现有照相镜头包括有一承座6、近拍环(Macro环)7、调焦环8、镜室9、弹簧10、外盖11、螺栓12及CCD或CMOS模块13，其中方形承座6的中部设有一中空的圆筒状环座61用以承接近拍环7并容纳调焦环8及镜室9，于承座6的一对角线两端角部各设有一圆柱状导杆62，于另一对角线两端角部则各设有具内螺纹孔65的固持部63，一方形孔66穿透承座6上下表面并与环座61相贯通，于环座61外周壁均匀分布有略呈三个「∩」形的支撑部64。近拍环7的环壁底面72均匀布设有三个相对凸出的增高部71，于底面72与增高部71之间设有过渡用的斜面74，且近拍环的外环壁表面凸伸有一拨杆73。调焦环8包括一用于容纳镜室9的圆筒81，于圆筒81上方一体形成一尺寸大于圆筒81的环边82，并于环边82的相对两端处分别向外凸出形成一具有半圆形导槽84的导座83。

请配合参阅图3与图4，需特别说明的是，为便于揭示该现有照相镜头的调整机构的调整过程，在图3与图4中未将提供压力以定位各元件的弹簧10、外盖11、螺栓12及CCD或CMOS模块13一起组装到镜头上。如图3与图4所示，近拍环7是套于前述承座6的环座61上，一般状态下，其底面72架在承座6的支撑部64上，收容有镜室9的调焦环8组配于该环座61上且其环边82与近拍环7相抵接，而其两端的导槽84则分别对应置于承座6的导杆62上并可沿导杆62滑动。当需要近拍拍摄时，将近拍环7的拨杆73由图3所示位置向左拨动至图4所示位置，也即近拍环7转过一定角度，其斜面74滑过承座6的支撑部64使增高部71架在该支撑部64上，此时抵接于近拍环7上的调焦环8及收容于调焦环8中的镜室9的位置均向上移动一段距离。请进一步参照图5以说明该镜头调整的原理，在成像面M(也即CCD或CMOS模块)位置不变的情形下，当被拍摄物为一般距离的物A-B时，镜室9位于位置L处，此时光线可在成像面M上聚焦形成清晰的像A’-B’；而当被拍摄物变为近距离的物A1-B1时，借由前述调整机构调整镜室9的位置从L移至L1位置上，从而使近物A1-B1发出的光线仍在成像面M处聚焦而形成清晰的像A1’-B1’。

前述现有的手机用照相镜头虽可借助调整机构达成近拍摄的功能，但是该照相镜头的元件数目仍嫌过多，结构相对较复杂，不仅造成较高的原材料成本及制造成本，也造成镜头的外形尺寸较大，从而导致使用该镜头的可拍照手机外形尺寸较大，既影响手机外形的美观及适用性，也限制了此类镜头本身的使用范围。因此，提供一种元件少、结构简单且具有调整机构的微型化镜头诚为业界技术发展所需。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种具有调整机构的照相镜头，该照相镜头的元件数目少，结构简单且微型化，可通过调整机构调整聚焦距离，从而具有既可一般状态拍摄又可近拍拍摄的功能。

依据本发明的上述目的，本发明提供的具有调整机构的照相镜头，其包括有承座、组接于该承座的近拍环、收容于该近拍环中的镜室及抵压于镜室上的弹性件，其中该近拍环是以可转动方式与该承座相接，在近拍环与承座之间设有位移导轨，沿该位移导轨近拍环可相对承座转动并产生相对该承座的轴向位移，于近拍环上设有用以操作以使近拍环转动的作动部。

本发明具有调整机构的照相镜头，其中承座包括有一圆筒状环座，于其侧壁上设置有槽道，该槽道包含有第一槽部及第二槽部，该第一槽部与第二槽部于环座的轴线方向上的位置存在一特定距离。在近拍环上对应于该环座的槽道凸设有柱状滑移部，该滑移部是置于该槽道中并可于第一槽部与第二槽部之间滑移。

本发明具有调整机构的照相镜头也可采用如下结构：近拍环的侧壁上设置有槽道，该槽道包含有第一槽部及第二槽部，该第一槽部与第二槽部在近拍环的轴线方向上的位置存在一特定距离。承座包括有一圆筒状环座，该环座上对应于近拍环的槽道凸设有柱状滑移部，该滑移部是置于该槽道中并可于第一槽部与第二槽部之间滑移。

本发明具有调整机构的照相镜头还可采用如下结构：承座包括有一圆筒状环座，在其侧壁上设置有螺纹，在近拍环的侧壁上也设有螺纹，近拍环的螺纹可与环座的螺纹相配合而构成前述位移导轨，使得近拍环可相对于承座转动并产生相对于承座的轴向位移。

相较于现有技术，本发明具有调整机构的照相镜头仅需承座、近拍环、镜室及弹性件即可实现调整镜室位置以进行调焦，从而使本发明既可作一般状态的拍摄又可作近拍拍摄，且本发明的元件数目减少、结构更简单，可以节省元件采购成本及简化制程而降低加工制造成本，本发明具有调整机构的照相镜头还可以进一步微型化，使其具有更广泛的适用性，也更有利于手机、个人数位助理(PDA)及数码相机的微型化设计。

【附图说明】

图1是现有具有调整机构的照相镜头的立体分解图。

图2是图1所示的现有照相镜头另一角度的立体分解图。

图3是图1所示的现有照相镜头处于一般拍摄状态的正视图，为便于揭示，图中未组装有弹簧及外盖。

图4是图1所示的现有照相镜头处于近拍拍摄状态的正视图，为便于揭示，图中未组装有弹簧及外盖。

图5是一般具有调整机构的照相镜头一般状态拍摄及近拍拍摄时的聚焦距离调整及成像原理示意图。

图6是本发明具有调整机构的照相镜头的立体分解图。

图7是本发明具有调整机构的照相镜头的另一角度的立体分解图。

图8是本发明具有调整机构的照相镜头的立体组合图。

图9是本发明具有调整机构的照相镜头处于一般拍摄状态时的正视图。

图10是本发明具有调整机构的照相镜头处于近拍拍摄状态时的正视图。

图11是本发明具有调整机构的照相镜头第二种实施方式的立体分解图。

图12是本发明具有调整机构的照相镜头第三种实施方式的立体分解图。

【具体实施方式】

请参阅图6及图7，本发明具有调整机构的照相镜头包括有承座1、近拍环2、镜室3及弹性件4，其中，该承座1包括一方形基板10，于该基板10上一体设有一中空的环座11，通常，圆柱筒状结构是环座11的较佳选择，在特定情形下，其它构形例如方形也是可以的。基板10的中部开设有与该环座11相贯通的孔道14以供光线透过。自该环座11的端壁向上延伸设有三个均匀分布的钩臂12，并于两两钩臂12之间的环座11侧壁上开设有略呈「凸」字形的槽道13，这些槽道13包括有导入部13a、第一槽部13b及第二槽部13c。这些槽道13的底部表面是为倾斜面，使得第一槽部13b与第二槽部13c在该环座11的轴线方向上的位置之间存在特定距离。

近拍环2包括一中空的筒柱状主体20，其外周面略靠下方的位置处均匀分布有三个圆柱状滑移部21，其中一滑移部进一步向外延伸而形成该近拍环的作动部22。该近拍环2具有第一收容部23及于圆周上具有螺纹的第二收容部24，其中第一收容部23的直径稍大于第二收容部24的直径。镜室3也为一中空的筒柱体，包括第一柱体30及直径略小于第一柱体30且圆周上具有外螺纹的第二柱体34，于第一柱体30的上表面31进一步凸出一多边形的凸台32，其中央位置处开设有圆形孔洞33以供光线入射。于该镜室3内部设有若干透镜(未图示)以将入射的光线聚焦成像。弹性件4是一盘型弹簧，其包括同轴设置的第一圆环41及第二圆环42，该第一、二圆环41、42之间是借三个均匀分布的连接片43相连接。

请参阅图8，前述镜室3的第一、二柱体30、34是分别收容于近拍环3的第一、二收容部23、24中，由于第一、二柱体30、34及第一、二收容部23、24间直径大小不同，使得镜室3可以定位于近拍环2中而不会相对近拍环2沿轴向移动。近拍环2的滑移部21及作动部22是一一对应于环座11槽道13的导入部13a滑入槽道13中，而使近拍环2被收容于环座11内。弹性件4的第二圆环42是抵压于近拍环2的主体20的上表面，而第一圆环则被承座1的三个钩臂12所扣持，使得该弹性件4被适当压缩而对镜室3及近拍环2产生一压力，从而使该近拍环2及镜室3不能沿轴线方向(图8中向上的方向)随意活动。使用时，照相镜头组装至电路板(未图示)，使连接于电路板上的CCD或CMOS模块5(图1、图2所示)对应组入承座1的孔道14中，使光线透过镜室3成像于该模块5上。

如图9所示是该照相镜头处于一般拍摄状态的正视图，如图中所示，在一般拍摄状态时，近拍环2的作动部22是位于槽道13的第一槽部13b位置，当需要拍摄近距离的景物时，拨动该作动部22使近拍环2转动，如图10所示，作动部22滑移至槽道13的第二槽部13c，因第二槽部13c与第一槽部13b在近拍环的轴线方向上的位置存在特定距离(如图9、图10所示，该第二槽部13c的位置高于第一槽部13b)，近拍环2及收容于近拍环2中的镜室3相对于承座1的环座11向上提升了一段距离。也即，近拍环2的滑移部21及作动部22与环座1的槽道13构成一位移导轨，沿该位移导轨近拍环2可相对承座1的环座11转动，使得该近拍环2及镜室3的位置相对环座11发生一轴向位移。本发明照相镜头一般状态拍摄及近拍拍摄的聚焦距离调整及成像原理如图5所示，此处不再详述。

前述实施方式中构成位移导轨的槽道13、滑移部21是分别设置于承座1的环座11及近拍环2上，容易理解，基于此构思，业界一般人士可以轻易地对前述实施方式所揭示的位移导轨的构造进行变更，例如将槽道13设置于近拍环2上，而将滑移部21设置于承座1环座11的内侧壁上，作动部22不变，也可达成相同或近似的效果。

此外，请参阅图11所示本发明的第二种实施方式，它是在承座1的中空圆柱体环座11的内侧壁上设置内螺纹16以取代前述第一实施方式中的槽道13，于近拍环2外表面的中下部位设置外螺纹25以取代前述第一实施方式中的滑移部21，并且在近拍环2上另开设一螺纹孔26，作动部22末端设置螺纹221。将收容有镜室3的近拍环2的外螺纹25旋入环座11的内螺纹16中，使近拍环2被收容于环座11中，然后将作动部22旋入近拍环2的螺纹孔26中固定。通过拨动该作动部22可使近拍环2相对环座11转动，并沿环座11的内螺纹16向上提升一段距离。因此，环座11的内螺纹16与近拍环2的外螺纹25构成一位移导轨，沿该位移导轨近拍环2可相对环座11转动并相对该环座11产生一轴向位移，从而使照相镜头达成一般状态拍摄及近拍拍摄的效果。

再请参照图12所示，它是本发明的第三种实施方式，其也是于承座1的中空圆柱体环座11的内侧壁上设置内螺纹16以取代前述第一实施方式中的槽道13，于近拍环2外表面的中下部位设置外螺纹25以取代前述第一实施方式中的滑移部21，并于近拍环2上端设置一直径较大的环边27作为作动部，该环边27的侧表面设置有若干纹路(未标号)以便于操作。此外，为使该环边27可进行360度转动而使近拍环2具有更大的调整范围，将承座1的钩臂12的位置向环座11外侧适当移动以提供环边27的转动空间，且其末端钩部的方向也由前述第一种实施方式向外转为向内，并于环边27上对应于这些钩臂12开设缺口28以便于近拍环2的装配。通过这种方式，环座11的内螺纹16与近拍环2的外螺纹25构成一位移导轨，沿该位移导轨近拍环2可相对环座11转动并相对该环座11产生一轴向位移，从而使照相镜头具有一般状态拍摄及近拍拍摄的功能。本实施方式中，可拨动该环边27使近拍环2相对环座11作360度圆周转动，其调整的范围更大，从而使照相镜头具有更大的拍摄范围和更佳的拍摄效果。容易理解的是，前述本实施方式中构成位移导轨的内、外螺纹16、25分别设置于承座1及近拍环2的方式并非是唯一、固有的选择，在适当情形下，将该承座1的环座11尺寸缩减并于其外周设置外螺纹，而将近拍环2的尺寸增大并于其内设置内螺纹，也可以达成调整镜头聚焦距离的效果。同样，圆柱筒状结构也非承座1的环座11的唯一选择，在特定情形下，也可选择其它构形例如方形柱筒结构等。

从以上所举的三种实施方式可知，本发明具有调整机构的照相镜头仅需四个元件(承座1、近拍环2、镜室3及弹性件4)即可达成调整镜头聚焦距离从而实现远、近拍摄的功能，其元件数目减少且结构更简单，可节省元件采购成本及简化制程而降低加工制造成本，且本发明的照相镜头因元件数目减少、结构简化而可以进一步微型化，使其具有更广泛的适用性，也更有利于手机、个人数位助理(PDA)及数码相机的微型化设计。

Claims (16)

1.一种具有调整机构的照相镜头，其包括有承座、以可转动的方式组接于承座上的近拍环、镜室及抵压于镜室上的弹性件，其特征在于：镜室是直接收容于近拍环中，在近拍环与承座之间设有位移导轨，沿该位移导轨近拍环可相对承座转动并产生相对该承座的轴向位移，于近拍环上设有供操作以使近拍环转动的拨动部。

2.如权利要求1所述的具有调整机构的照相镜头，其特征在于：承座包括有一中空圆筒状环座，于环座侧壁上开设有若干个贯穿于环座侧壁的内、外表面的槽道，每一槽道均包括有相互连通的导入部、第一槽部及第二槽部，并且导入部是自环座侧壁的顶面向下开设而成，而近拍环包括一中空的筒柱状主体，所述主体的外周面略靠下方位置处设有可与槽道相配合的圆柱状滑移部。

3.如权利要求2所述的具有调整机构的照相镜头，其特征在于：在环座侧壁上，所述槽道的第二槽部的位置是高于第一槽部的位置。

4.如权利要求3所述的具有调整机构的照相镜头，其特征在于：位于近拍环上的拨动部是由近拍环的其中一滑移部进一步向外延伸形成的。

5.如权利要求4所述的具有调整机构的照相镜头，其特征在于：近拍环的滑移部及拨动部是自环座的槽道的导入部组入于环座中，并可在第一槽部与第二槽部之间滑移，从而构成近拍环与环座之间的位移导轨。

6.如权利要求1所述的具有调整机构的照相镜头，其特征在于：承座包括有一中空圆筒状环座，于环座的内侧壁上设置有若干滑移部，近拍环包括一中空的筒柱状主体，在主体侧壁的靠近于下方位置处对应于所述环座的滑移部设有若干槽道，每一槽道均包括有相互连通的导入部、第一槽部及第二槽部，环座的滑移部是自导入部组入于所述近拍环的槽道中，并可在第一槽部与第二槽部间滑移，而构成所述近拍环与环座间的位移导轨。

7.如权利要求5或6所述的具有调整机构的照相镜头，其特征在于：环座的上端壁向上延伸设有数个钩臂。

8.如权利要求7所述的具有调整机构的照相镜头，其特征在于：近拍环具有第一收容部及第二收容部，且第一收容部的直径稍大于第二收容部的直径。

9.如权利要求8所述的具有调整机构的照相镜头，其特征在于：镜室为一中空的筒柱体，其包括第一柱体及直径略小于第一柱体的第二柱体。

10.如权利要求9所述的具有调整机构的照相镜头，其特征在于：镜室的上表面开设有圆形孔洞以供光线入射。

11.如权利要求10所述的具有调整机构的照相镜头，其特征在于：弹性件是一盘型弹簧，其包括同轴设置的第一圆环及直径稍小的第二圆环，该第一、二圆环之间是设有数个连接片。

12.如权利要求1所述的具有调整机构的照相镜头，其特征在于：承座包括有一中空圆柱体环座，于所述环座的内侧壁上加工有内螺纹，而在近拍环的外表面的靠近下方的部位加工有可与环座的内螺纹相配合的外螺纹，所述外螺纹与内螺纹是构成近拍环与环座间的位移导轨。

13.如权利要求12所述的具有调整机构的照相镜头，其特征在于：近拍环包括有拨动部，所述拨动部末端设有螺纹，近拍环上对应设有与其相配合的螺纹孔。

14.如权利要求12所述的具有调整机构的照相镜头，其特征在于：近拍环上端设置有直径大于近拍环的主体直径的环边作为拨动部。

15.如权利要求13或14所述的具有调整机构的照相镜头，其特征在于：自所述环座旁侧向上延伸设有数个钩臂，这些钩臂距所述环座轴心的距离大于所述近拍环的环边半径，以提供环边转动的空间。

16.如权利要求15所述的具有调整机构的照相镜头，其特征在于：环边上对应于所述钩臂开设有缺口以便于近拍环的装配。

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