CN101452103B - 镜头模组 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种镜头模组。该镜头模组包括镜筒、底座、容纳在所述镜筒内的可动镜片、若干弹性元件、至少一个磁铁和若干线圈，所述弹性元件的一端固定在所述可动镜片上，另一端固定在所述镜筒上，所述若干弹性元件相对于所述镜筒的轴心中心对称，所述可动镜片在所述弹性元件的作用下悬挂在所述镜筒内，所述磁铁固定在所述可动镜片上，所述底座均匀设置有数量与所述线圈相匹配的容置孔，所述若干线圈分别容纳在所述容置孔中，所述线圈的两端与一电源相连以产生磁场，所述磁铁受到所述磁场的作用从而驱动所述可动镜片移动。

Description

镜头模组
技术领域
本发明涉及一种镜头模组，尤其是涉及一种体积小、结构简单的镜头模组。
背景技术
随着摄像技术的发展，镜头模组在各种用途的摄像装置中得到广泛的应用，镜头模组与各种便携式电子装置如手机、摄像机、电脑等的结合，更是得到消费者的青睐。
为拍摄不同放大倍数的图像，镜头模组通常要求具有变焦功能(请参见Zoom Lens Systems with Aspherical Plastic Lens，Consumer Electronics，IEEETransactions on Volume CE-33，Issue 3，Aug.1987Page(s)：256-266)。欲实现变焦功能需要驱动镜头模组中镜片以使镜片之间的距离发生改变。
驱动镜片发生位移一般是通过马达驱动齿轮组机构以实现镜片的运动，其通常需要通过设置多个传动机构，如二至三个齿轮传动机构，来将步进马达的旋转运动转换成线性运动。然而，该种设置使得该种镜头模组的尺寸较大，难以满足当前手机用摄像镜头等便携式取像装置短、小、轻、薄的发展趋势。
发明内容
有鉴于此，提供一种体积小、结构简单的镜头模组实为必要。
一种镜头模组，其包括镜筒、底座、容纳在所述镜筒内的可动镜片、若干弹性元件、至少一个磁铁和若干线圈，所述弹性元件的一端固定在所述可动镜片上，另一端固定在所述镜筒上，所述若干弹性元件相对于所述镜筒的轴心中心对称，所述可动镜片在所述弹性元件的作用下悬挂在所述镜筒内，所述磁铁固定在所述可动镜片上，所述底座均匀设置有数量与所述线圈相匹配的容置孔，所述若干线圈分别容纳在所述容置孔中，所述线圈的两端与一电源相连以产生磁场，所述磁铁受到所述磁场的作用从而驱动所述可动镜片相对所述镜筒移动。
与现有技术相比，所述镜头模组通过通电的线圈与磁铁之间产生电磁力的作用，并结合弹性元件的作用，对可动镜片施加一定的作用力，从而使可动镜片发生位移，使得镜头模组的体积较小、结构简单。
附图说明
图1是本发明第一实施例镜头模组的示意图，其包括线圈、底座。
图2是图1中线圈与底座关系示意图。
图3是本发明第二实施例镜头模组的示意图。
具体实施方式
如图1及图2所示，其为本发明第一实施例提供的一种镜头模组10。该镜头模组10包括圆筒形镜筒11、圆筒形底座12、驱动单元13、可动镜片14、固定镜片15和影像感测器17。
被拍摄物体通过可动镜片14、固定镜片15成像在影像感测器17上。可动镜片14、固定镜片15可全为塑胶透镜，也可部分为塑胶透镜，部分为玻璃透镜。优选的，可动镜片14、固定镜片15均为非球面透镜，每个透镜的相对的透镜表面均设置有抗反射层(Anti-reflective coating)。影像传感器17可选用电荷耦合器件(Charge Coupled Device，CCD)传感器或互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor，CMOS)传感器。
可动镜片14活动地容纳在圆筒形镜筒11中并在驱动单元13的驱动下在镜筒11内上下运动。
固定镜片15通过固定件16固定在底座12内，也可以直接固定在底座12内。
影像感测器17容纳在底座12内用于接收被摄物体经由可动镜片14、固定镜片15的光学成像，并将该光学成像转换成相应的电子影像信号作为输出信号。优选地，为避免灰尘或其他污染物污染该影像感测器17的像素点，可在影像感测器17的上方设置透明盖板18，如透明玻璃板。
镜筒11靠近像侧一端的内圆周表面设置有内螺纹112，底座12靠近物侧一端的外圆周表面设置有与镜筒11内螺纹112相匹配的外螺纹123，镜筒11通过内螺纹112、外螺纹123的配合而旋转地连接在底座12上，从而可通过镜筒11的旋转改变可动镜片14、固定镜片15之间的距离。
底座12的上表面沿同一圆周等间距设置有四个容置孔121，容置孔121的延伸方向平行于底座12的轴线。在容置孔121底部的位置处，底座12径向设置有通孔122将容置孔121与外部相连通。
可动镜片14包括供光线透过的光学部141和边缘部142，驱动单元13包括四个磁铁131、四根弹性元件132，如弹簧、弹性金属线、具有弹力的塑料等，和四个线圈133。
当然，磁铁131、弹性元件132与线圈133的数量并不限于本实施例的四个，可根据实际需要作适当改变，当然，线圈133的数量发生变化时，容置孔121的数量相应发生变化。另外，磁铁131也可以为一个环形磁铁。
四个磁铁131等间距设置在边缘部142上，其可通过点胶方式胶合固定在边缘部142上。磁铁131为永久磁铁或者电磁铁。
弹性元件132的一端固定在镜筒11内壁上，另一端固定在边缘部142上，其可采用点胶方式胶合粘结的方式固定，也可采用埋入式射出(insertmolding)成型方式与镜筒11或者可动镜片14一体成型，然后通过点胶方式胶合粘结将另一端固定在可动镜片14或者镜筒11上。可动镜片14在弹性元件131的作用下悬挂在镜筒11内。固定后的四个弹性元件131相对于镜筒11的轴心中心对称。
初始状态下，弹性元件131在本身重力及可动镜片14的重力作用下处于拉长状态，可动镜片14与固定镜片15之间具有第一焦距。
四个线圈133分别容纳在四个容置孔121内，两端1331从通孔122中伸出与电源相连(图未示)，且四个线圈133分别位于四个磁铁131的下方。
当电源对线圈133输入电流时，线圈133产生磁场，其与磁铁131之间将产生一电磁力。在该电磁力的作用下，线圈133不动，磁铁131靠近或远离线圈133运动，由于磁铁131固定在可动镜片14上，磁铁131的运动从而带动可动镜片14运动。当弹性元件131施加在可动镜片14上的力与电磁力平衡时，可动镜片14与固定镜片15之间具有不同于第一焦距的第二焦距。电源停止对线圈通电，可动镜片14在弹性元件的作用下回到初始状态。
如图3所示，其为本发明第二实施例提供的镜头模组20。
镜头模组20的结构与镜头模组10的结构基本相同，均包括圆筒形镜筒11、圆筒形底座12、驱动单元13、可动镜片14、固定镜片15和影像感测器17；其不同之处在于：镜头模组20还包括一个固持件21。
固持件21为圆环形状，其外径小于镜筒11的内径以使其活动地容纳在镜筒11内。固持件21径向凹陷形成有一环形凹槽211，可动镜片14固定在凹槽211内。磁铁131固定在固持件21上，弹性元件132的一端固定在镜筒11内壁上，另一端固定在固持件21上。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思做出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种镜头模组，包括镜筒、底座、容纳在所述镜筒内的可动镜片，其特征在于：进一步包括若干弹性元件、至少一个磁铁和若干线圈，所述弹性元件的一端固定在所述可动镜片上，另一端固定在所述镜筒上，所述若干弹性元件相对于所述镜筒的轴心中心对称，所述可动镜片在所述弹性元件的作用下悬挂在所述镜筒内，所述磁铁固定在所述可动镜片上，所述底座均匀设置有数量与所述线圈相匹配的容置孔，所述若干线圈分别容纳在所述容置孔中，所述线圈的两端与一电源相连以产生磁场，所述磁铁受到所述磁场的作用从而驱动所述可动镜片相对所述镜筒移动。
2.如权利要求1所述的镜头模组，其特征在于：所述可动镜片包括边缘部和透光部，所述弹性元件的一端固定在所述边缘部上，另一端固定在镜筒上，所述至少一个磁铁固定在所述边缘部上。
3.如权利要求1所述的镜头模组，其特征在于：进一步包括一个固持件，所述可动镜片固定在所述固持件上，所述弹性元件的一端固定在所述固持件上，另一端固定在镜筒上，所述至少一个磁铁固定在所述固持件上。
4.如权利要求2或3所述的镜头模组，其特征在于：所述至少一个磁铁的数量与所述线圈的数量相等，均匀分布在所述边缘部或所述固持件上，且所述磁铁位于所述线圈的上方。
5.如权利要求1所述的镜头模组，其特征在于：所述底座上对应所述容置孔的位置设有通孔以使所述容置孔与外部相通，所述线圈的两端穿过所述通孔与电源相连。
6.如权利要求3所述的镜头模组，其特征在于：所述弹性元件与所述固持件为埋入式射出一体成型而成。
7.如权利要求1所述的镜头模组，其特征在于：所述弹性元件与所述镜筒为埋入式射出一体成型而成。
8.如权利要求1所述的镜头模组，其特征在于：所述弹性元件与所述可动镜片为埋入式射出一体成型而成。
9.如权利要求1所述的镜头模组，其特征在于：所述磁铁为永久磁铁或者电磁铁。
10.如权利要求1所述的镜头模组，其特征在于：所述弹性元件为弹簧、弹性金属线或者具有弹性的塑料。
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