CN101452106A - 镜头模组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及镜头模组。所述镜头模组包括镜座、镜筒、镜架、透镜、第一磁铁组、第二磁铁组及一传动件，第一磁铁组可转动的安装于镜座，第二磁铁组固定于镜架一端并与第一磁铁组相对，第一磁铁组与第二磁铁组中分别具有多个磁铁，多个磁铁中每个磁铁S极靠近相邻磁铁的N极设置，N极靠近相邻磁铁S极设置，第一磁铁组与第二磁铁组中的多个磁铁分别定义出多个弧度相同且一一对应的区域，每个区域内具有一个或多个磁铁。所述镜头模组通过驱动第一磁铁组相对第二磁铁组转动即可改变透镜与影像感测器之间距离，从而实现两段式变焦。

Description

镜头模组

技术领域

本发明涉及一种镜头模组，尤其涉及可变焦的镜头模组。

背景技术

目前在各种便携式电子产品中安装镜头模组以提供视频/照片拍摄功能已成为基本需求，各种镜头模组也得以迅速发展。最简单的镜头模组通常包括基底、安装在基底上的影像感测器及镜座、安装在镜座上的镜筒及安装在镜筒内的一个或多个透镜。然而此种镜头模组不具有变焦的能力。

为使镜头模组具有变焦能力，以适应不同距离处景物的拍摄，出现了采用专门的驱动机构使透镜相对影像感测器运动从而实现镜头模组的变焦。例如，在镜筒内壁上设置凸轮槽，安装透镜的支架卡合在该凸轮槽上，采用马达驱动支架旋转则支架即可沿镜筒轴向滑动。此种设计虽可实现镜头模组的变焦，然而其机构设计复杂，加工难底高，且不易装配。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种结构简单，易于加工、装配的可实现变焦的镜头模组。

所述镜头模组包括镜座、镜筒、镜架及透镜，所述镜筒安装在所述镜座上，所述镜架可滑动的收容在所述镜筒内，所述透镜安装在所述镜架上；所述镜头模组还包括第一磁铁组、第二磁铁组及一传动件，所述第一磁铁组可转动的安装在所述镜座上，所述第二磁铁组固定在所述镜架的一端并与所述第一磁铁组相对，所述第一磁铁组与第二磁铁组中分别具有多个磁铁，所述多个磁铁中每个磁铁N极靠近相邻磁铁的S及设置，S极靠近相邻磁铁的N极设置，所述第一磁铁组与第二磁铁组中的多个磁铁分别定义出多个弧度相同区域，每个区域内具有一个或多个磁铁，且第一磁铁组与第二磁铁组中的多个区域一一对应，所述镜座上形成有一开口，所述传动件一端与所述第一磁铁组配合，另一端穿过所述开口。

所述镜头模组通过驱动第一磁铁组相对第二磁铁组转动即可改变透镜与影像感测器之间的距离，从而实现两段式变焦。

附图说明

图1是第一实施例的镜头模组的剖面示意图。

图2是图2沿II-II线剖面的剖面示意图。

图3是图2沿III-III线剖面的剖面示意图。

图4是图1的镜头模组中第一磁铁组与第二磁铁组配置关系示意图。

图5是图1的镜头模组中第一磁铁组与第二磁铁组配置关系示意图。

图6是图1的镜头模组第二种状态的示意图。

图7是第二实施例的镜头模组剖面示意图。

图8是图7沿VIII-VIII线剖面示意图。

图9是图7沿IX-IX线剖面示意图。

具体实施方式

参阅图1，第一实施例的镜头模组100包括基底10、镜座11、镜筒12、镜架13、透镜14、第一磁铁组15、第二磁铁组16、传动件17及影像感测器18。镜座11安装在基底10上，镜筒12旋合在镜座11上，镜架13收容在镜筒12内，透镜14安装在镜架13上，第一磁铁组15可转动的安装在镜座11上，第二磁铁组16固定在镜架13的端部，影像感测器18安装在基底10上。

基底10用于承载镜座11与影像感测器18，通常其可采用一片硬性电路板，影像感测器18可封装在该硬性电路板上。但是基底10还可采用其他设计，例如：采用塑料制成的平板作为基底10，而将封装有影像感测器18的电路板固定在该平板上，如此可使基底10具有较高的强度。

镜座11包括圆环状的支撑部110以及圆筒状的旋合部112。旋合部112的轴向垂直于支撑部110所在的平面且其内壁上形成有螺纹。而镜筒12的一端形成有与旋合部112上的螺纹相配合的螺纹，从而可将镜筒12旋合在旋合部112上。

参阅图2，本实施例中，第一磁铁组15安装在安装件152的内壁。且第一磁铁组15和安装件152均呈环状且同轴设置。第一磁铁组15上形成有通孔154。所述通孔154用于使透镜14发射出的光线穿过，因此其大小应大于透镜14上的成像区的面积。旋合部112上形成有开口114。传动件17为一杆状物，其一端固定在安装件152上，而另一端穿过开口114延伸到镜筒12的外部。环状安装件152的外径可略小于旋合部112的内径，从而安装件152可绕旋合部112的轴向转动。传动件17用于在其他的驱动装置例如马达的作用下驱动安装件152绕其轴向转动，从而带动第一磁铁组15转动。

参阅图3，本实施例中，镜筒12横截面呈椭环形，具体来说，该横截面外轮廓呈圆形，而内轮廓呈椭圆形。相应地，镜架13横载面同样呈椭环形。本实施例中，镜架13外轮廓呈椭圆形，且与镜筒12的内圈相配合，镜架13横截面的内轮廓呈圆形，以便于镜头的安装。当然镜筒12的外轮廓以及镜架13的内轮廓同样可以为椭圆形。由于镜筒12内壁沿其轴向的截面呈椭圆形，因此镜架13在镜筒12内不能绕其轴向转动，但是镜架13可沿镜筒12的轴向滑动，镜架13外径可略小于镜筒12内径。第二磁铁组16固定在镜架13的一端，也就是说，第二磁铁组16同样不能绕镜筒12的轴向转动。第二磁铁组16同样定义出一通孔164。本实施例中以椭圆形为例进行说明，然而可以理解的是镜筒12内轮廓还可呈多连形、正多边形等其他非圆形的形状。

参阅图4，其为本实施例的第一磁铁组15与第二磁铁组16的配置关系示意图，第一磁铁组15包括四个磁铁151，每个磁铁151呈1/4圆环状，四个磁铁151构成一整体圆环。每个磁铁151的N极与相邻的磁铁151的S极接触，S极与相邻的磁铁151的N极接触，因此四个磁铁151吸附在一起。第二磁铁组16结构与第一磁铁组15相似，其包括四个磁铁161。在图4所示的状态中，第一磁铁组15中的每个磁铁151的S极对应于第二磁铁组16相对应的磁铁161的S极，N极对应于第二磁铁组16中对应的磁铁161的N极，因此第一磁铁组15与第二磁铁组16之间相互排斥，第一磁铁组15即可驱动第二磁铁组16相远离第一磁铁组15的方向运动。第二磁铁组16固定在镜架13的一端，且镜架13可沿镜筒12轴向滑动，因此镜架13可带透镜14向远离第一磁铁组15的方向滑动，直到被镜筒12挡住。此时如图1中所示，透镜14与影像感测器18之间的距离最大，适合于对近距离的景物进行拍摄。

再请参阅图5，保护第二磁铁组16不动，将第一磁铁组15转动45度，则第一磁铁组15中每个磁铁151的S极对应于第二磁铁组16中对应的磁铁161的N极，N极对应于第二磁铁组16中对应的磁铁的S极，因此第一磁件组15与第二磁铁组16之间具有一吸引力，从而第一磁铁组15可吸附第二磁铁组16，相应地，镜架13向靠近第一磁铁组15的方向滑动。此时如图6所示，透镜14与影像感测器18之间的距离最小，适合于对远距离景物的拍摄。

本实施例的镜头模组中，通过第一磁铁组15与第二磁铁组16之间相对方向的变化，即可改变透镜14与影像感测器18之间的距离，从而实现两段式变焦。

本实施例中采用分别采用四个磁铁组成第一磁铁组15与第二磁铁组16，第一磁铁组15与第二磁铁组16中磁铁的数目相同，然而可以理解的时，第一磁铁组15与第二磁铁线16中的磁铁数目也可不同，例如，第一磁铁组15中包括四个磁铁，第二磁铁组16包括2个半圆形磁铁。则第一磁铁组15中的两个相邻的磁铁可对应于第二磁铁组16中的一个磁铁，这种设计同样可以达成变焦的目的。第一磁铁组15与第二磁铁组16还可包括不同大小，或者说是弧度的磁铁，例如，第一磁铁组15可包括3个1/4圆的磁铁，两个1/8圆的磁铁，第二磁铁组16包括4个1/4圆的磁铁，第一磁铁组15中的两个1/8圆的磁铁首尾相连，可视为1个1/4圆的磁铁。作为一个普遍的准则，第一磁铁组15与第二磁铁组16中磁铁的分布可实现在某个状态下第一磁铁组15与第二磁铁组16相互吸引，但将第一磁铁组15相对第二磁铁组16转动一定角度时第一磁铁组15与第二磁铁组16相互排斥即可。为满足这种设计，可将第一磁铁组15与第二磁铁组16视为多个同样大小或者说是弧度的区域，第一区域中可包括一个或多个磁铁。而且第一磁铁组15与第二磁铁组16中每个磁铁的N极到S极的指向均沿顺时针或逆时针设置。此时将第一磁铁组15相对第二磁铁组16转动该区域的一半的弧度时将可在相互吸引与相互排斥两种状态之间进行变换。

参阅图7，第二实施例的的镜头模组200与第一实施例的镜头模组100相似，不同之处在于镜筒22的形状、传动件27的设计以及进一步包括一马达29。

参阅图8，镜筒22呈圆环状，但其内壁上形成有沿与其轴向平行的方向延伸的滑槽222。镜架23同样呈圆环状，但其表面上设置有凸缘232。凸缘232设置在滑槽222中从而镜架23不能相对镜筒22转动，但可沿镜筒22的轴向滑动。

参阅图9，传动件27为一齿轮，相应地，安装件252上同样设置有齿轮，传动件27上与安装件252相互啮合，从而传动件27可带动安装件252绕其轴向转动。

传动件27包括一转轴272，转轴272的一端可固定在马达29的转子上，从而马达可带动传动件27旋转，进而实现镜头模组200的两段式变焦。

另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化。当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1. 【权利要求1】一种镜头模组，其包括镜座、镜筒、镜架及透镜，所述镜筒安装在所述镜座上，所述镜架可滑动的收容在所述镜筒内，所述透镜安装在所述镜架上；其特征在于所述镜头模组还包括第一磁铁组、第二磁铁组及一传动件，所述第一磁铁组可转动的安装在所述镜座上，所述第二磁铁组固定在所述镜架的一端并与所述第一磁铁组相对，所述第一磁铁组与第二磁铁组中分别具有多个磁铁，所述多个磁铁中每个磁铁N极靠近相邻磁铁的S及设置，S极靠近相邻磁铁的N极设置，所述第一磁铁组与第二磁铁组中的多个磁铁分别定义出多个弧度相同区域，每个区域内具有一个或多个磁铁，且第一磁铁组与第二磁铁组中的多个区域一一对应，所述镜座上形成有一开口，所述传动件一端与所述第一磁铁组配合，另一端穿过所述开口。
2. 【权利要求2】如权利要求1所述的镜头模组，其特征在于，所述镜筒的内轮廓横截面与所述镜架的外轮廓横截面呈椭圆形。
3. 【权利要求3】如权利要求1所述的镜头模组，其特征在于，所述镜筒内壁形成有沿其轴向延伸的凹槽，所述镜架外表面上形成有凸缘，所述凸缘设置在所述凹槽中。
4. 【权利要求4】如权利要求1所述的镜头模组，其特征在于，所述传动件包括一杆状物，其一端相对所述第一磁铁组固定，另一端穿过所述开口延伸到所述镜座外。
5. 【权利要求5】如权利要求1所述的镜头模组，其特征在于，所述镜头模组还包括一环状安装件，所述第一磁铁组固定于所述环状安装件，所述安装件设置在所述镜座内。
6. 【权利要求6】如权利要求5所述的镜头模组，其特征在于，所述传动件包括一齿轮，所述齿轮与所述安装件啮合，所述齿轮可带动所述第一磁铁组相对所述第二磁铁组转动。
7. 【权利要求7】如权利要求6所述的镜头模组，其特征在于，所述镜头模组进一步包括一马达，所述齿轮的转轴固定于所述马达的转子上。
8. 【权利要求8】如权利要求5所述的镜头模组，其特征在于，所述镜座包括环状支撑部与筒状旋合部，所述第一磁铁可转动的设置在所述环状支撑部上，所述镜筒旋合在所述旋合部上。
9. 【权利要求9】如权利要求8所述的镜头模组，其特征在于，所述镜筒的端部靠近所述安装件设置。
10. 【权利要求10】如权利要求1所述的镜头模组，其特征在于，所述镜头模组进一步包括一影像感测器，所述影像感测器安装在所述基底上，并相对所述透镜设置。

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