CN101614858B - 对焦系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种对焦系统，该对焦系统包括：一镜头单元、一镜头座、一成像单元、一对焦机构及一安装体，该镜头单元连接于镜头座上，该成像单元可沿着镜头单元的轴向移动，该镜头座及对焦机构安装在安装体上，该对焦机构还包括一手动轮、一传动机构及一对焦凸轮，该手动轮通过传动机构实现与对焦凸轮运动连接，该对焦凸轮驱动成像单元沿着镜头单元的轴向移动。该对焦系统采用了手动对焦，减轻了电池的负担，通过对焦凸轮进行对焦，实现了无段式对焦，结构紧凑，且可避免传统驱动镜头方式的对焦系统，易有因磨损造成的灰尘落在成像单元上，而影响成像质量，可应用于便携式电子装置上。

Description

对焦系统

技术领域

本发明是关于一种对焦系统，尤其是关于一种手动对焦系统。

背景技术

随着人民生活水平的提高，各种照相设备已经广泛运用于人们的生活中，同时也对照相质量和性价比提出越来越高的要求。然而，目前低价位照相手机上使用的数码镜头一般不具有对焦系统，近距离拍摄时，景物影像就会模糊不清。

现有的自动对焦照像手机，广泛采用音圈马达自动对焦器，其中也包括一镜头座、一镜头单元及一成像单元，透过影像处理器中的运算公式，移动镜头来找到最佳的对焦点完成自动对焦，该类装置耗能高、结构强度低，且镜头长时间的移动容易有灰尘产生，影响成像质量，在亮照度的环境下必需搭配一对焦辅助灯来帮助对焦。

此外，还有一种手动对焦机构用于照像手机，其包括一镜头座、一镜头单元及一对焦机构。该手动对焦机构仅有两段对焦功能，对中间段无法达到对焦效果。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种手动控制、携带方便、具无段式对焦，可以运用于便携式电子装置中的对焦系统。

本发明的对焦系统包括一镜头单元、一镜头座、一成像单元及一对焦机构。该镜头单元固接于镜头座上，该成像单元可沿镜头单元的轴向移动。该对焦机构与成像单元间可动连接，且装设于镜头座上。该对焦机构包括一手动轮、一传动机构及一对焦凸轮。该手动轮用于为该对焦系统提供动力，并通过传动机构，驱动对焦凸轮。该对焦凸轮带动成像单元沿镜向移动，从而实现了对焦。

相较现有技术，本发明的对焦系统采用了手动控制，减轻了电池的负担，使用了凸轮，实现无段式对焦，可以进行微小调整，结构紧凑，也可避免因磨损的灰尘落在成像单元上，可应用于便携式电子装置上。

附图说明

图1是本发明对焦系统的立体分解图；

图2是本发明对焦系统的第一壳体的立体示意图；

图3是本发明对焦系统的立体示意图。

具体实施方式

本发明较佳实施例的对焦系统应用于便携式电子装置上，本实施例以其应用在手机上为例加以说明。

请参照图1，本发明对焦系统包括一镜头单元10、一镜头座20、一成像单元30、一对焦机构40及一手机壳体80。该镜头单元10连接于镜头座20上，该成像单元30可沿着镜头单元10的轴向移动。该镜头座20及对焦机构40安装在手机壳体80上。该对焦机构40用于调整成像单元30与镜头单元10之间的距离，以得到清晰的成像。

该镜头单元10包括一镜筒11，该镜筒11为一中空圆柱体，其内装设光学镜片组(图未示)。该镜筒11一端设有一顶盖111，该顶盖111中间开有一透光孔1111，该透光孔1111用于被摄物体的反射光线通过镜筒11内的光学镜片组(图未示)汇聚，接收汇聚后的光线。入射到成像单元30。该镜筒11的外周壁上开有外螺纹1121，该外螺纹1121用于与镜头座20螺纹连接。

该镜头座20大致为一长方体，其中间开有一安装孔21，该安装孔21内壁上开有一内螺纹211，该内螺纹211与镜筒11的外螺纹1121配合。该镜头座20安装在手机壳体80上，并在使用过程中，其位置保持相对静止。该镜头座20的相对的两个角上各开有一导向孔23，每一导向孔23为通孔。

该成像单元30包括一成像基座31，该成像基座31上设有一影响感测器(图未示)。该成像基座31包括一第一表面32，该第一表面32上设有两个与镜头座20的导向孔23相配合的导向柱33，该每一导向柱33垂直凸设于第一表面32上。该导向柱33的直径小于导向孔23的直径，而其长度大于导向孔23的长度，该导向柱33上一端设有限位螺纹331。该成像单元30还包括两个复位弹簧35，每一复位弹簧35使成像单元30回复原位。该复位弹簧35套入导向柱33，然后将导向柱33套入导向孔23。为了防止成像单元30被污染，可在该成像基座31上贴一层防尘薄膜(图未示)。

该对焦机构40包括一手动轮41、一第一轴43及一第二轴45。该手动轮41安装在手机壳体80上，用于拍摄时进行对焦。该手动轮41中心设有一手动轮轴411，该手动轮轴411用于对该手动轮41定位和支撑。该第一轴43的一侧安装一从动轮42，其另一侧安装一主动轮44。该从动轮42与手动轮41啮合。该主动轮44为一圆锥齿轮。该第二轴45的一侧装有一被动齿轮46，其中部装有一对焦凸轮47。该被动齿轮46与主动轮44啮合。该对焦凸轮47为一偏心轮。该第一轴43的轴线与第二轴45的轴线垂直。对焦时，拨动该手动轮41，手动轮41带动从动轮42转动，该从动轮42带动第一轴43转动，并通过主动轮44和被动齿轮46带动第二轴45转动，带动对焦凸轮47转动，在对焦凸轮47的驱动下，成像单元30在镜头单元10的轴线上移动。当成像清晰时，停止调拨手动轮41即可得到清晰影响。

请结合参阅图2，该手机壳体80为一移动电话壳体，其包括一第一壳体81及一第二壳体83。该第一壳体81为一盖状体，其上具有一第一腔体811。该第一腔体811具有一第一底壁8111，该第一底壁8111一侧设有容置部812，该容置部812用于固定镜头单元10，防止其发生移动。该容置部812由第一底壁8111及自第一底壁8111向上延伸出三个侧壁8121、8123、8125围成。其中，侧壁8123的两端分别与侧壁8121及侧壁8125垂直连接，从而形成一个三端封闭、一端敞开的结构。侧壁8121、8125相对侧壁8123的一端为弯折端相向形成一开口8127。该第一底壁8111上临近该容置部812，正对该开口8127处设有一限位块8129，该限位块8129用于限定镜头单元10的位置。该容置部812的底面中部开设有一容置孔813，该容置孔813用于容置镜头单元10。该第一壳体81具有一周壁815，该周壁815与第一底壁8111垂直。靠近容置部812的周壁815中部开有一安装槽8151，该安装槽8151为一大致矩形开口，用于安装手动轮41。该安装槽8151与容置部812之间的第一底壁8111上形成一第一容置柱819，该第一容置柱819中心开有一第一容置腔8191。该第一容置腔8191用于安装手动轮41。靠近容置部812，与侧壁8121相对的第一底壁8111上形成一安装柱817，该安装柱817上开有一安装孔8171。该安装孔8171用于安装第一轴43。

该第二壳体83也为一盖状体，其与第一壳体81配合。该第二壳体83具有一第二腔体831。该第二壳体83与第一壳体81配合时，第一腔体811与第二腔体831组成一容置空间，用于安装对焦系统及手机配件(图未示)。该第二腔体831上具有一第二底壁8311，该第二底壁8311上间隔凸设有一第一安装块833及一第二安装块835，该第一安装块833及第二安装块835的相对面上分别开有一第一安装孔8331及一第二安装孔8351。该第一安装孔8331及第二安装孔8351用于安装第二轴45。该第二安装块835的顶面中部还开有一容置孔8353，该容置孔8353的轴线与第二安装孔8351的轴线垂直。该容置孔8353与安装孔8171分别容纳第一轴43的两端。该第二底壁8311上还设有一第二容置柱839，该第二容置柱839上开有一第二容置腔8391，该第二容置腔8391与第一容置腔8191分别安装手动轮轴411的两端。

请结合参阅图3，组装时，先将复位弹簧35套入成像单元30的导向柱33，把该导向柱33置入导向孔23，用螺母(图未示)锁入导向柱33的限位螺纹331，并使导向柱33可相对导向孔23移动。再将镜头单元10装入镜头座20，外螺纹1121与内螺纹211配合，使二者可靠连接。再将镜头单元10安装在第一壳体81的容置孔813上，并把镜头座20固定在第一壳体81上。其后，将对焦机构40装在手机壳体80上，并使手动轮41部分露出于安装槽8151上，并使手动轮轴411的两端分别安装于第一容置柱819和第二容置柱839上。第一轴43的两端分别安装于安装柱817及第二安装块835。第二轴45的两端分别装设于第一安装块833及第二安装块835上。

拍摄时，拨动手动轮41，该手动轮41带动从动轮42转动，将扭矩传递到第一轴43，通过主动轮44及被动齿轮46，带动第二轴45转动，从而带动对焦凸轮47转动。该对焦凸轮47在转动的过程中，对焦凸轮47与成像单元30的接触点到第二轴轴线的距离随着对焦凸轮47转动而变化，从而带动了成像单元30沿着镜头单元10的轴向作直线运动，当得到清晰影像即停止拨动手动轮41。该复位弹簧35使对焦凸轮47与成像单元30之间紧密接触，并当对焦凸轮47与成像单元30的接触点到第二轴轴线的距离由大变小时，该成像单元30背离镜头单元10的方向移动，从而实现了成像单元30的回复到初始位置。

可以理解，本发明的对焦系统的从动轮42、第一轴43、主动轮44、第二轴45及被动齿轮46可以省略，只需将该安装槽8151开在第一壳体81的第一底壁8111上，直接用手动轮41带动通过一轴驱动焦凸轮47。

可以理解，该对焦系统不限于安装在便携式电子装置的壳体上，其安装体可为一独立元件，并将该独立元件安装于便携式电子装置上。

可以理解，该从动轮42、第一轴43及主动轮44可通过一体成型获得。该被动齿轮46、第二轴45及对焦凸轮可通过一体成型获得。

可以理解，该手动轮轴411、第一轴43及第二轴45不局限于图示的直轴，还可以其他方式的轴，如阶梯轴。

可以理解，该镜头座20上的导向孔23的形状及数目根据需要调整，相应地，成像单元30上的导向柱33的形状及数目相应调整。

另外，本领域技术人员还可在本发明权利要求公开的范围和精神内做其它形式和细节上的各种修改、添加和替换。当然，这些依据本发明精神所做的各种修改、添加和替换等变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种对焦系统，其包括：一镜头单元、一镜头座、一成像单元、一对焦机构及一安装体，该镜头单元连接于镜头座上，该成像单元可沿着镜头单元的轴向移动，该镜头座及对焦机构安装在安装体上，其特征在于：该对焦机构包括一手动轮、一从动轮、一第一轴、一主动轮、一第二轴、一被动齿轮及一对焦凸轮，该从动轮与手动轮啮合，从动轮及主动轮安装在第一轴上，被动齿轮及对焦凸轮安装在第二轴上，主动轮与被动齿轮啮合，第一轴的轴线与第二轴的轴线垂直，该对焦凸轮驱动成像单元沿着镜头单元的轴向移动。

2.如权利要求1所述的对焦系统，其特征在于：该安装体为便携式电子装置的壳体。

3.如权利要求1所述的对焦系统，其特征在于：该安装体包括一第一壳体及一与第一壳体配合的第二壳体，该第一壳体上设有一用于固定镜头单元的容置部，该容置部为一三端封闭、一端具有开口的结构，该容置部中间开有一容置镜头单元的容置孔。

4.如权利要求3所述的对焦系统，其特征在于：该第一壳体上还设有一限定镜头单元位置的定位块，该定位块与容置部的开口相对。

5.如权利要求3所述的对焦系统，其特征在于：该第一壳体具有一侧壁，该侧壁上开有一安装手动轮的安装槽，手动轮部分露出安装槽。

6.如权利要求3所述的对焦系统，其特征在于：该手动轮中心设有一手动轮轴，该第一壳体上凸设有一第一容置柱，通过该容置柱的中心开有一第一容置腔，该第二壳体上凸设有一与第一容置柱相对应的第二容置柱，通过该第二容置柱的中心开有一第二容置腔，手动轮轴的两端分别安装于该第一容置腔及第二容置腔上。

7.如权利要求6所述的对焦系统，其特征在于：该第二壳体上还间隔凸设有一第一安装块及一相对的第二安装块，该第一安装块上开有一第一安装孔，该第二安装块上开有一轴线与第一安装孔轴线共线的第二安装孔，该第二轴的两端分别安装于第一安装孔及第二安装孔上。

8.如权利要求7所述的对焦系统，其特征在于：该第一壳体具有第一腔体，该第一腔体具有第一底壁，该容置部由第一底壁及自第一底壁上延伸的三侧壁围成，该第一壳体上靠近容置部，与侧壁相对的第一底壁上还设有一安装柱，所述安装柱的中心开有一安装孔，该第一安装块的顶面中部还开有一容置孔，该第一轴的两端分别安装于安装孔及容置孔上。

9.如权利要求1所述的对焦系统，其特征在于：该对焦凸轮为一偏心轮。

Images