CN101673022B - 调焦模块 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种调焦模块，包含沿光轴设置的光学组件、导轨单元、导引单元及控制件。导引单元包括供光学组件安装的承座及连接承座的弹性体，弹性体具连接承座的内侧段、外侧段及中间控制段。控制件沿与光轴相交的控制路径位移，而中间控制段的非变形状态非平行于控制路径。控制件由初始位置到控制位置时是由外侧段移至中间控制段，迫使中间控制段变形，使光学组件沿导轨单元由原点移至调焦点。利用控制件在弹性体上滑移，带动光学组件在导轨单元上沿光轴在原点与调焦点间移动，简化调焦模块连动构件且缩减体积。

Description

调焦模块

技术领域

本发明涉及一种光学模块，特别是一种调变光学组件间间距的调焦模块。

背景技术

在例如投影机、摄影机、照相机等光学仪器中，经常需要改变镜片彼此间、或镜片与影像感测单元间的距离，以达到变焦(Zooming)与对焦(Focusing)的功效。

参阅图1与图2，现有的一种可沿光轴L伸缩的调焦模块1，包含变焦马达11、沿该光轴L设置的凸轮筒12、第一镜群单元13、第二镜群单元14、与该凸轮筒12同轴设置的直进筒15、对焦马达16、安装于该对焦马达16的导螺杆17、对焦镜片单元18，及影像感测单元19。

该第一镜群单元13包括多个穿设过该直进筒15且穿置于该凸轮筒12的第一连动销131，该第二镜群单元14包括多个穿设过该直进筒15且穿置于该凸轮筒12的第二连动销141。当该变焦马达11驱动该凸轮筒12旋转时，藉由该第一、二连动销131、141带动该第一、二镜群单元13、14沿该光轴L位移，达到相对该影像感测单元19变焦的功效。

当欲对焦时，藉由该对焦马达16转动该导螺杆17，进而改变该对焦镜片单元18与该影像感测单元19间的距离，达到对焦的效果。

由上述可知，必须藉由该凸轮筒12与该直进筒15带动该第一、二连动销131、141，以及藉由该导螺杆17带动该对焦镜片单元18，才能改变该第一、二镜群单元13、14与该对焦镜片单元18在该光轴L上的位置，其中，所使用到的构件多而复杂且占用空间大，同时需精密制作的凸轮筒12将提高制作成本，近日虽有压电材料或液态镜头所制成调焦模块1，却亦有成本居高不下且应用领域过于局限的缺点。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中的调焦模块构件多而复杂且占用空间大的缺陷，提供一种可以简便地达到调焦功能并缩减占用体积的调焦模块。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，提供一种调焦模块，包含第一光学组件、导轨单元、第一导引单元及控制单元。

该第一光学组件沿光轴设置，该导轨单元平行于该光轴设置，包括一对导轴。

该第一导引单元导引该第一光学组件沿该光轴位移，包括套合于该导轨单元且供该第一光学组件安装的第一承座、连接且带动该第一承座的第一弹性体、以及一对相对该对导轴设置于该第一承座上的第一枢耳，该第一弹性体具有与该第一承座连接的第一内侧段、相反于该第一内侧段的第一外侧段，及介于该第一内、外侧段间的第一中间控制段。

该控制单元包括套合于该第一弹性体的控制件，及驱动该控制件沿与该光轴相交的控制路径位移的动力件，该控制件在远离该光轴的初始位置与接近该光轴的控制位置间位移，其中，在该初始位置时，该控制件位于该第一外侧段，该第一中间控制段保持非平行于该控制路径的未变形状态，且该第一光学组件位于该光轴上的原点，在该控制位置时，该控制件由该第一外侧段滑移至该第一中间控制段，且迫使该第一中间控制段变形，且该第一光学组件位于该光轴上的调焦点。

本发明的功效在于利用该控制件在该第一弹性体上沿该控制路径滑移，进而带动该第一光学组件在该导轨单元上沿该光轴在该原点与调焦点间移动，简化连动构件且缩减占用体积，便利地达到调焦功效。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是一侧视图，说明现有的一种调焦模块；

图2是一顶视图，说明现有的调焦模块；

图3是一立体图，说明本发明的一种调焦模块的第一较佳实施例；

图4是一侧视图，说明本第一较佳实施例的控制件在远离光轴的初始位置；

图5是一类似于图4的视图，说明本第一较佳实施例的该控制件在接近该光轴的控制位置；

图6是一立体图，说明本发明的一种调焦模块的第二较佳实施例；

图7是一侧视图，说明本第二较佳实施例的该控制件在该初始位置；及

图8是一类似于图7的视图，说明本第二较佳实施例的该控制件在该控制位置。

具体实施方式

有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效，在以下配合附图的两个较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。

在本发明被详细描述之前，要注意的是，在以下的说明内容中，类似的组件是以相同的编号来表示。

参阅图3与图4，本发明调焦模块的第一较佳实施例包含第一光学组件2、导轨单元3、第一导引单元4及控制单元5。

该第一光学组件2沿光轴L设置，且在本较佳实施例中，该第一光学组件2为光学镜片。

该导轨单元3包括一对导轴31，该对导轴31平行于该光轴L设置。

该第一导引单元4用于导引该第一光学组件2沿该光轴L位移，该第一导引单元4包括供该第一光学组件2安装的第一承座41、连接且带动该第一承座41的第一弹性体42，及一对相对该对导轴31设置于该第一承座41上的第一枢耳43。其中，该对第一枢耳43套合于该对导轴31上，使得该第一承座41得以藉由该对第一枢耳43沿该对导轴31滑移。

该第一弹性体42为一种琴钢片，具有良好的机械性能，适于应用在需进行重复性操作的组件上，该第一弹性体42具有与该第一承座41连接的第一内 侧段421、相反于该第一内侧段421的第一外侧段422，及介于该第一内、外侧段421、422间的第一中间控制段423。

该控制单元5包括套合于该第一弹性体42的控制件51、驱动该控制件51沿与该光轴L相交的控制路径P位移的动力件52，及导引该控制件51沿该控制路径P位移的导轨块53。在本较佳实施例中，该控制路径P是与该光轴L垂直正交。

该动力件52具有涡杆521及连动该涡杆521的马达522，该导轨块53具有供该控制件51可滑移地套设的鸠尾槽531，该控制件51具有圈围该第一弹性体42的第一套合槽511、与该涡杆521啮合的涡轮条512，及套设于该鸠尾槽531的鸠尾凸条514。

参阅图4与图5，藉由该动力件52供给动力，使得该控制件51在远离该光轴L的初始位置与接近该光轴L的控制位置间位移。

参阅图4，其中，在该初始位置时，该控制件51位于该第一弹性体42第一外侧段422，该第一中间控制段423保持非平行于该控制路径P的未变形状态，且该第一光学组件2位于该光轴L上的原点O。在本较佳实施例中，该第一中间控制段423在未变形状态下呈线性。

参阅图3与图5，当欲使该控制件51由该初使位置移动到该控制位置时，该马达522驱动该涡杆521转动，进而带动该涡轮条512位移，使得该控制件51由该第一弹性体42第一外侧段422滑移至该第一中间控制段423，并迫使该第一中间控制段423变形，且此时该第一光学组件2位于该光轴L上的调焦点F。

利用该动力件52推动该控制件51沿该第一弹性体42与该导轨块53在该控制路径P上位移，进而带动该第一弹性体42变形使得该第一光学组件2在该原点O与调焦点F间位移，利用该第一弹性体42的第一中间控制段423斜率，决定该控制件51与该第一光学组件2间的位移关系。

值得一提的是，该第一中间控制段423在未变形状态下也可呈非线性，即，可改变该第一中间控制段423的曲线形状来满足不同的使用需求。该第一光学组件2也可为影像感测单元，例如可令光学镜片(图未示)固定不动，而改变影 像感测单元在该光轴L上的位置。该控制路径P也可与该光轴L夹其它角度(图皆未示)。

参阅图6、图7与图8，本发明调焦模块的第二较佳实施例与该第一较佳实施例构件与组装方式大致相同，不同之处在于该第二较佳实施例更包含第二光学组件6及第二导引单元7。

在本较佳实施例中，该第二光学组件6亦为光学镜片。

该第二导引单元7用于导引该第二光学组件6沿该光轴L位移，包括供该第二光学组件6安装的第二承座71、连接且带动该第二承座71的第二弹性体72，及一对相对该对导轴31设置于该第二承座71上的第二枢耳73。

该第二弹性体72亦为一种琴钢片，具有一与该第二承座71连接的第二内侧段721、相反于该第二内侧段721的第二外侧段722，及介于该第二内、外侧段721、722间的第二中间控制段723。

其中，该控制单元5的控制件51亦套合于该第二弹性体72，即该控制件51更具有圈围该第二弹性体72的第二套合槽513。

且该控制件51沿该控制路径P在该初始位置与控制位置间位移，在该初始位置时，该控制件51位于该第二外侧段722，该第二中间控制段723保持非平行于该控制路径P的未变形状态，且该第二光学组件6位于该光轴L上的第二原点O2，在该控制位置时，该控制件51由该第二外侧段722滑移至该第二中间控制段723，且迫使该第二中间控制段723变形，且该第二光学组件6位于该光轴L上的第二调焦点F2。

图7显示该第一、二光学组件2、6分别位于该光轴L上的第一原点O1与该第二原点O2，图8则显示该第一、二光学组件2、6分别位于该光轴L上的第一调焦点F1与该第二调焦点F2。

在本较佳实施例中，该第一中间控制段423在未变形状态下呈线性，而该第二中间控制段723在未变形状态下呈非线性曲线形状。

值得一提的是，该第一中间控制段423在未变形状态下也可呈非线性，而该第二中间控制段723在未变形状态下也可呈线性，端视使用需求决定该第一、二中间控制段423、723的曲线形状。该第一、二光学组件2、6也可为光 学镜片以外的光学组件(图皆未示)。

综上所述，利用由琴钢片制成的该第一、二弹性体42、72，带动该第一、二光学组件2、6沿该光轴L位移，且藉由改变该第一、二弹性体42、72的曲线形状，能使得该调焦模块的应用更多元化，经由该第一、二弹性体42、72以简化该调焦模块的构件与连动关系，并同时达到变焦与对焦的功效，故确实能达成本发明的目的。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，不能以此限定本发明实施的范围，即凡依本发明权利要求及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，均仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (8)

1.一种调焦模块，其特征在于，包含：

第一光学组件，沿光轴设置；

导轨单元，平行于该光轴设置，包括一对导轴；

第一导引单元，导引该第一光学组件沿该光轴位移，包括套合于该导轨单元且供该第一光学组件安装的第一承座、连接且带动该第一承座的第一弹性体、以及一对相对该对导轴设置于该第一承座上的第一枢耳，该第一弹性体具有与该第一承座连接的第一内侧段、相反于该第一内侧段的第一外侧段，及介于该第一内、外侧段间的第一中间控制段；及

控制单元，包括套合于该第一弹性体的控制件，及驱动该控制件沿一与该光轴相交的控制路径位移的动力件，该控制件在远离该光轴的初始位置与接近该光轴的控制位置间位移，其中，在该初始位置时，该控制件位于该第一外侧段，该中间控制段保持非平行于该控制路径的未变形状态，且该第一光学组件位于该光轴上的原点，在该控制位置时，该控制件由该第一外侧段滑移至该第一中间控制段，且迫使该第一中间控制段变形，且该第一光学组件位于该光轴上的调焦点。

2.依据权利要求1所述的调焦模块，其特征在于，该控制路径是与该光轴垂直正交。

3.依据权利要求2所述的调焦模块，其特征在于，该第一弹性体为一种琴钢片。

4.依据权利要求2所述的调焦模块，其特征在于，该控制单元的动力件具有涡杆及连动该涡杆的马达，该控制件具有圈围该第一弹性体的第一套合槽，及与该涡杆啮合的涡轮条。

5.依据权利要求1所述的调焦模块，其特征在于，更包含第二光学组件，及导引该第二光学组件沿该光轴位移的第二导引单元，该第二导引单元包括套合于该导轨单元且供该第二光学组件安装的第二承座、连接且带动该第二承座的第二弹性体、以及一对相对该对导轴设置于该第二承座上的第二枢耳，该第二弹性体具有与该第二承座连接的第二内侧段、相反于该第二内侧段的第二外侧段，及介于该第二内、外侧段间的第二中间控制段，其中，该控制单元的控制件套合于该第二弹性体，且沿该控制路径在该初始位置与控制位置间位移，在该初始位置时，该控制件位于该第二外侧段，该第二中间控制段保持非平行于该控制路径的未变形状态，且该第二光学组件位于该光轴上的第二原点，在该控制位置时，该控制件由该第二外侧段滑移至该第二中间控制段，且迫使该第二中间控制段变形，且该第二光学组件位于该光轴上的第二调焦点。

6.依据权利要求5所述的调焦模块，其特征在于，该控制路径是与该光轴垂直正交。

7.依据权利要求6所述的调焦模块，其特征在于，该第一、二弹性体为一种琴钢片。

8.依据权利要求5所述的调焦模块，其特征在于，该控制单元的动力件具有涡杆及连动该涡杆的马达，该控制件具有圈围该第一弹性体的第一套合槽、圈围该第二弹性体的第二套合槽，及与该涡杆啮合的涡轮条。

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