CN101086547B - 镜头模组 - Google Patents

Abstract

一种镜头模组包括一镜头座，一包括一组镜片和一镜筒的镜头，一影像感测装置，一永磁铁，至少一设有限位孔的限位机构，第一、第二电磁铁及至少一导轨。镜头与影像感测装置收容在镜头座内。永磁铁及限位机构固定在镜筒外圆周上。第一电磁铁固定在镜头座远离影像感测装置的一端。第二电磁铁及导轨固定在镜头座靠近影像感测装置的一端。导轨对应插入限位机构的限位孔中，导轨两端各设有限位螺纹区及配合限位螺纹区的限位螺母。第一、第二电磁铁位于永磁铁的两侧，改变该第一、第二电磁铁的极性以配合永磁铁，使镜头在镜头座内作直线运动，且通过限位螺母把镜头的移动限制在设定范围内，从而提高镜头模组的调焦范围和调焦能力，利于拍摄到清晰图像。

Description

镜头模组

技术领域

本发明提供一种镜头模组，尤其涉及一种调焦镜头模组。

背景技术

随着多媒体技术的发展，数码相机、摄影机越来越为广大消费者所青睐，在人们对数码相机、摄影机追求小型化的同时，又希望在同一位置可拍摄远近距离不同的影像，且获得清晰的图像画面，由此调焦相机应运而生，而相机的调焦通常是通过相机内的镜头的移动来实现。

一种用于数码相机的焦距调整机构，其通过镜头与镜头座之间的螺钉和位于影像感测装置与镜头之间的弹簧的配合使镜头作直线移动来实现调焦。该机构主要包括一镜头，一镜头座，一螺钉，一弹簧，一镜筒，若干镜片及一顶盖等主要构件组成。拍摄物体时，当被摄物在远处时，物体的成像点恰位于互补金属氧化物半导体(Complementary Metal-oxide Semiconductor，下称CMOS)影像传感装置上，弹簧呈压缩状态，当被摄物在近处时，欲在CMOS影像传感装置上得到该被摄物的清晰图像，需调整镜片与CMOS影像传感装置间的距离，使被摄物的成像点位于CMOS影像传感装置位置处，通过手或一外部工具使螺钉在镜头座的通孔内逆时针旋转，镜头在弹簧的弹性力作用下在镜头座内作一稳定且线性的移动，可通过数码相机外部的显示屏判断聚焦正确与否，使镜头模组聚焦于正确的拍摄位置上。

该数码相机调焦机构虽能实现数码相机的调焦，也能实现近距离拍摄，但是由于该机构体积小，螺钉的调整范围也偏小，使得该数码相机调焦机构的调焦能力被限制在一个小的范围内，难以实现大范围调焦的要求，另外，该数码相机焦距调整机构采用螺钉与弹簧配合实现调焦功能，螺钉与弹簧的中心轴不在一条直线上，这样会导致中心偏离，造成调焦精度下降的缺陷。

发明内容

有鉴于此，提供一种结构简单，调焦范围大的调焦镜头模组。

一种镜头模组，其包括：一镜头座、一镜头和一影像感测装置，该镜头包括一组镜片和一镜筒，且该镜头与该影像感测装置都收容在镜头座内。该镜头模组进一步包括一永磁铁、至少一个设有限位孔的限位机构、第一电磁铁、第二电磁铁及至少一个导轨，该永磁铁及该限位机构固定在该镜筒外圆周上，该第一电磁铁固定在该镜头座远离该影像感测装置的一端，该第二电磁铁及该导轨固定在该镜头座靠近该影像感测装置的一端，该导轨对应插入该限位机构上的限位孔中，该导轨的两端各设有限位螺纹区及配合该限位螺纹区的限位螺母，该第一、第二电磁铁位于永磁铁的两侧，通过改变该第一、第二电磁铁的极性，与永磁铁的配合，能够使镜头在镜头座内作直线运动，且通过该限位螺母把镜头的移动限制在设定的范围内。

相较现有技术，本发明提供的调焦镜头模组通过两电磁铁和一永磁铁的引力作用，使镜头在光轴直线上作一线性移动以实现调焦，该机构结构简单，调焦范围大，使得在远、近距离拍摄时都能得到清晰图像。

附图说明

图1是本发明实施例提供的镜头模组的剖视图。

图2是图1中的镜头模组沿II-II线的剖视图。

图3是图1中的镜头模组的III部分放大示意图。

图4是图1中的镜头模组在调焦位置的剖视图。

具体实施方式

请参阅图1、图2和图3，本发明实施例提供的镜头模组包括一镜头20、一镜头座23和一影像感测装置26。该镜头20包括镜筒21、一组镜片22及IR(红外)滤镜25，该镜头20收容在所述镜头座23内。该镜头座23包括一外套筒27和一基座28，该外套筒27和基座28通过一卡槽紧密配合。

该镜筒21可为一中空圆柱，该镜筒21包括一面对影像感测装置26的开口端210和一面对被摄物的半封闭端211，在该镜筒21之外圆周面上固定一永磁铁212和与该镜筒21可以为一体成形的两限位机构213、214。

该镜片22可选用非球面镜片，用于聚焦由被摄物(图末示)反射的光线。该镜片22收容在镜头20内，该镜片22外径配合镜头20的内径，且与镜头20的内圆周面紧密配合。

该永磁铁212包括两半圆弧形磁铁。该永磁铁212固定在镜筒21上，其内径配合镜筒21的外径，且与镜筒21的外圆周面紧密配合。

该限位机构213、214的末端各设有限位孔215、216。另外，该限位机构还可以采用环形，该限位孔也可以有多个。

该外套筒27可为中空圆柱状，包括一面对被摄物的半封闭端273。在该半封闭端273上固定一个第一电磁铁271，且该第一电磁铁271与该外套筒27相紧密配合。

该基座28包括第一圆筒部283和第二圆筒部284，且两者一体成形，第一圆筒部283的内径大于第二圆筒284的内径。在第二圆筒284上固定一个第二电磁铁272，所述的第一电磁铁271或该第二电磁铁272在通电时与所述的永磁铁212配合产生磁力，从而调节镜头20与影像感测装置26的距离，以达到调焦的目的。

在基座28的第二圆筒284上固定第一、第二导轨281、282，其可以为一实心圆柱体，在该导轨上设有限位螺纹区。该第一、第二导轨281、282插入所述限位机构213、214上的限位孔215、216中，以便让镜头20沿着该第一、第二导轨281、282作直线移动。

在外套筒27中收容第一、第二限位螺母组286、287，其可以为圆环状内螺纹实体，且安装于第一、第二导轨281、282上。每个导轨分别有一限位螺母组与之配合，该限位螺母组位于导轨两端的限位螺纹区上。通过与所述第一、第二导轨281、282相配合的该第一、第二螺母组286、287的限位作用，把镜头的移动限制在设定的范围内。

该影像感测装置26包括一个圆形框架261、一个CMOS影像感测器262及支撑该CMOS影像感测器262的支撑组件263，该圆形框架261的外径与基座28的第一圆筒部283的内径相当且与其紧密配合。该CMOS影像传感器262用于将外部被摄物反射的镜头影像信号转换为电子影像信号，其可收容在基座28的第一圆筒部283内，该CMOS影像传感器262可通过电路板布设控制电路以传输信号，该圆形框架261与该支撑组件263可一体成形。

组装时，第一步，将第二电磁铁272固定于基座28上，再将第一、第二导轨281、282固定基座28上，然后将第一限位螺母组287套入导轨281、282上。第二步，将镜片22经由镜筒21的开口端210置于镜筒21内，使其与镜筒21的内表面紧密配合，之后将IR滤镜25置于镜筒21中，使其与镜筒21的内表面紧密配合，最后套入永磁铁212。第三步，将镜头20装入第一步装好的基座28内，且让限位机构213、214上的限位孔215、216套在第一、第二导轨281、282上，再在所述第一、第二导轨281、282上套入第二限位螺母组286。第四步，将第一电磁铁271固定于外套筒27上。第五步，将装有第一电磁铁271的外套筒27套在镜头20上，且要与基座28的卡槽相紧密配合。最后将支撑有影像感测装置26的支撑组件263装入基座第一圆筒部283内且与其相紧密配合。

拍摄物体时，当被摄物在近处时，请对比图1与图4，欲在CMOS影像传感器262上得到该被摄物的清晰影像，需调整镜片22与CMOS影像传感器262间的距离，使被摄物的成像点位于CMOS影像传感器262位置处。此时，给第二电磁铁272通电，镜头20在永磁铁212和第二电磁铁272引力的作用下，沿着第一、第二导轨281、282作线性的移动，向影像传感器262靠近，可通过外部显示屏判断聚焦正确与否，使镜头模组聚焦于正确的拍摄位置上。同理，要使镜头20归位，或者拍摄物在更远处时，给第二电磁铁272通电，此时，镜头便在第二电磁铁272的引力作用下，靠近限位螺母287，成像点便落在了影像传感器262上了，达到了调焦的目的。

本发明提供的调焦镜头模组不仅可内置于数码相机或移动电话内，同样可内置于其它便携式电子装置内如个人数字助理内。

另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，如只有一根导轨或有三、四根导轨，只要其不偏离本发明的技术效果，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (4)

1.一种镜头模组，其包括：一镜头座、一镜头和一影像感测装置，该镜头包括一组镜片和一镜筒，且该镜头与该影像感测装置都收容在镜头座内，其特征在于：该镜头模组进一步包括一永磁铁、至少一个设有限位孔的限位机构、第一电磁铁、第二电磁铁及至少一个导轨，该永磁铁及该限位机构固定在该镜筒外圆周上，该第一电磁铁固定在该镜头座远离该影像感测装置的一端，该第二电磁铁及该导轨固定在该镜头座靠近该影像感测装置的一端，该导轨对应插入该限位机构上的限位孔中，该导轨的两端各设有限位螺纹区及配合该限位螺纹区的限位螺母，该第一、第二电磁铁位于永磁铁的两侧，通过改变该第一、第二电磁铁的极性，与永磁铁的配合，以使镜头在镜头座内作直线运动，且通过该限位螺母将镜头的移动限制在设定的范围内。

2.如权利要求1所述的镜头模组，其特征在于：该镜头座包括一外套筒和一基座，该第一电磁铁固定在该外套筒上，该第二电磁铁固定在该基座上。

3.如权利要求2所述的镜头模组，其特征在于：该镜头进一步包括IR滤镜，该滤镜装在镜片组与影像感测装置之间。

4.如权利要求1所述的镜头模组，其特征在于：该两电磁铁与永磁铁对应设在一条平行于光轴的直线上。

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