CN101866040B - 对焦镜头模组 - Google Patents

Abstract

一种镜头模组包括镜座、镜筒、盖体和弹性元件。所述镜座具有多个突起，每一突起均具有凸轮路径面。所述镜筒收容于所述镜座，且具有与镜座的多个突起相对应的多个凸块，所述多个凸块用于沿所述突起的凸轮路径面滑动从而使镜筒相对于镜座发生沿镜座轴向的位移。所述盖体固定于所述镜座收容镜筒的一端。所述弹性元件设置于所述盖体与所述镜筒之间，用于提供沿镜座轴向的弹性变形及弹性回复。

Description

对焦镜头模组

技术领域

本发明涉及光学系统领域，尤其涉及一种手动对焦镜头模组。

背景技术

随着多媒体技术的飞速发展，数码相机、摄像机及带有摄像头的手机越来越受广大消费者青睐，在人们对数码相机、摄像机及手机摄像头拍摄物体的影像质量提出更高要求的同时，对数码相机、摄像机及带有摄像头的手机等产品需求量也在增加。数码相机、摄像机及手机摄像头等摄影装置中，镜头模组是一个不可缺少的部件。

相机模组通常包括镜筒、镜座、光学元件和影像感测器。所述光学元件收容于镜筒，所述影像感测器设置于镜座，所述光学元件和影像感测器通过镜筒与镜座之间的配合光学耦合。随着人们对于相机模组成像质量要求的提高，对焦功能成为相机模组普遍具备的功能之一。现有的对焦的相机模组是利用驱动马达或音圈马达带动镜筒或镜座发生位移从而改变相机模组的镜筒与镜座之间的距离实现对焦，然而，该相机模组不仅成本高，而且，由于驱动马达或音圈马达的存在，使得整个镜头模组体积较大且结构复杂，无法满足人们对于相机模组的轻薄短小的需求。

因此，有必要提供一种成本低、结构简单且占用空间小的对焦镜头模组。

发明内容

一种镜头模组包括镜座、镜筒、盖体和弹性元件。所述镜座具有与所述镜座轴向垂直的第一配合面，所述第一配合面上具有多个突起，所述突起为阶梯形结构，每一突起均具有多个凸轮路径面。所述镜筒收容于所述镜座，且具有与镜座的多个突起相对应的多个凸块，所述凸块均具有凸出面，所述凸出面为向靠近所述第一配合面处凸出的曲面，所述多个凸块的所述凸出面用于与所述突起的凸轮路径面相互作用而使所述凸块沿所述突起的凸轮路径面滑动从而使镜筒相对于镜座发生沿镜座轴向的位移。所述盖体固定于所述镜座收容镜筒的一端。所述弹性元件设置于所述盖体与所述镜筒之间，用于提供沿镜座轴向的弹性变形及弹性回复。

本技术方案的镜头模组利用位于镜座的突起以及位于镜筒的凸块之间的相互作用实现镜筒与镜座之间相对位置的改变，由于突起具有凸轮路径面，镜筒在对焦过程中可相对于镜座平稳地滑动。弹性元件可防止镜筒与镜座在不对焦时发生相对位移。本技术方案的镜头模组不仅结构简单，占用空间小，适于目前镜头模组微型化的趋势，而且成本低廉，特别适用于手机等电子产品。

附图说明

图1是本技术方案实施例提供的镜头模组的分解图。

图2是本技术方案实施例提供的镜头模组的另一视角的分解图。

图3是本技术方案实施例提供的镜头模组的组装图。

图4是本技术方案实施例提供的镜头模组的剖面示意图。

图5是本技术方案实施例提供的镜头模组对焦状态的剖面示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本技术方案作进一步的详细说明。

请一并参阅图1至图4，为本技术方案实施例提供的一种镜头模组10，其包括镜座11、镜筒12、盖体13、弹性元件14和玻璃片15。

所述镜座11包括相连接的第一座体110和第二座体111。所述第一座体110和第二座体111均为中空圆柱状，且同轴设置。所述第二座体111的外径大于第一座体110的外径。所述第一座体110具有相对的第一内表面112和第一外表面113，所述第一内表面112围合形成用于收容镜筒12的第一收容腔114。所述第一外表面113具有第一外螺纹115。所述第二座体111可用于收容影像感测器，其具有靠近第一座体110的第一配合面116，所述第一配合面116与第一内表面112垂直。所述第一配合面116具有至少两个突起117。所述至少两个突起117首尾相邻，且在平行于镜座11的中心轴线的方向上具有渐变的高度。本实施例中，所述突起117的数量为三个，且均大致为弧形条状。每一突起117均具有相连接的凸轮路径面118和承载面119。所述凸轮路径面118与第一配合面116相连接，所述承载面119与第一配合面116平行。该三段凸轮路径面118环绕镜座11的中心轴线等角度分布，每一段凸轮路径面118上的起点至终点的路径长度均相等，路径面弯曲幅度相同，且每一段凸轮路径面118距该镜座11中心轴线的径向距离均相等。每一段凸轮路径面118的路径相对所述第一配合面116均具有倾斜幅度，也即每一段凸轮路径面118上起点至终点的每一位置处相对所述第一配合面116的高度不同。本实施例中，三段凸轮路径面118沿同一方向上升倾斜，从图1来看，为逆时针方向上升倾斜。所述三段凸轮路径面118中的每一段凸轮路径面的路径相对所述第一配合面116的倾斜幅度可以根据精度需要而设置。本实施例中，所述三段凸轮路径面118等间隔地分布于第一配合面116。

所述镜筒12收容于所述镜座11，其包括固定于一起的内筒体120和外筒体121。所述内筒体120用于收容镜片或间隔环等光学元件，其具有第二外螺纹1200。所述外筒体121套设于内筒体120外，其包括相连接的第一筒体1210和第二筒体1211。所述第一筒体1210为中空圆柱状，其位于远离镜座11的一侧，其具有与第二外螺纹1200相匹配的第二内螺纹1212，所述内筒体120通过第二外螺纹1200与第二内螺纹1212之间的配合从而固定于外筒体121的第一筒体1210。所述第一筒体1210具有第一端面1213，其位于镜筒12最远离镜座11的一侧，且平行于第一配合面116。所述第一筒体1210自第一端面1213沿所述镜筒12的轴向垂直延伸出柱状的操作杆1214。所述操作杆1214用于供操作人员握持并移动，从而可带动镜筒12相对于镜座11旋转。

所述第二筒体1211也为中空圆柱状，其与所述第一筒体1210同轴设置，且直径大于第一筒体1210的直径。所述第二筒体1211容置于所述第一座体110的第一收容腔114，且具有第二外表面1215、第二配合面1216和第二端面1217。所述第二端面1217与第一端面1213平行。第二配合面1216与第二端面1217平行，且与第一配合面116平行相对。第二外表面1215连接于第二配合面1216和第二端面1217之间，用于与镜座11的第一座体110的第一内表面112相接触。所述第二筒体1211自第二配合面1216沿所述镜筒12的轴向向靠近镜座11方向垂直延伸出至少两个凸块1218。所述至少两个凸块1218的数量及位置均与镜座11的至少两个突起117对应，其可沿所述突起117的凸轮路径面118滑动从而使镜筒12相对于镜座11发生沿镜座11轴向的位移。每一凸块1218均具有相连接的平面1219和凸出面1220。所述平面1219平行于第二配合面1216。所述凸出面1220为向靠近第一配合面116处凸出的曲面，且位于凸块1218靠近突起117的凸轮路径面118处。本实施例中，所述凸块1218也大致为弧形条状，所述凸出面1220为半球面。当然，所述凸块1218还可以为半球体、圆台或其他不规则形状，仅需其具有向靠近第一配合面116处凸出的凸出面1220即可。

当然，所述内筒体120和外筒体121也可以一体成型，或者也可以省去内筒体120，直接将光学元件收容于外筒体121。

所述盖体13固定于所述镜座11，其包括相连接的侧壁130和底壁131。所述侧壁130具有与所述镜座11的第一外螺纹115相匹配的第一内螺纹132，盖体13通过其第一内螺纹132与第一外螺纹115的配合而固定于镜座11的第一座体110。所述底壁131与所述镜筒12的第二筒体1211的第二端面1217相对，其具有通孔133用于供所述镜筒12的外筒体121的第一筒体1210穿过，从而第一筒体1210的操作杆1214也可穿过通孔133并在通孔133内移动。

所述弹性元件14位于所述盖体13与所述镜筒12之间，用于提供沿镜座11轴向的弹性变形及弹性回复。本实施例中，所述弹性元件14为弹片，其大致为圆环形，其包括圆环形的框体140以及至少两个连接于框体140的弹性臂141。所述弹性臂141的数量为三个，且环绕弹性元件14的中心轴线等角度分布。每一弹性臂141均具有连接端142和延伸端143，所述连接端142连接于框体140，延伸端143均自框体140沿镜座11的轴线向远离框体140的方向延伸，从而，当弹性元件14处于自然状态时，每一弹性臂141与框体140所在的平面成一定角度。所述弹性元件14的框体140套设于第一筒体1210外并承靠于第二筒体1211的第二端面1217，所述弹性臂141的延伸端143与所述盖体13相抵靠。当弹性元件14被压缩时，弹性臂141发生形变，其与框体140所在平面之间的夹角减小，当压力消除时，弹性臂141与框体140所在平面之间的夹角又恢复原来的角度。当然，所述弹性元件14还可以为弹簧、弹性垫或其他可替代物。

所述玻璃片15相对设置于所述镜筒12远离镜座11的一侧，其具有轨道150。所述轨道150为开设于所述玻璃片15的弧形通孔，其用于供所述操作杆1214穿过并限制操作杆1214相对于所述镜座11的中心轴线旋转的角度θ。所述轨道150具有相对的第一端部151和第二端部152。当操作杆1214位于轨道150的第一端部151时，凸块1218位于第一配合面116，弹性元件14处于自然状态。本实施例中，所述轨道150对应于所述镜座11的中心轴线的圆心角θ为30°。所述玻璃片15可通过粘结等方式结合于相机模组的壳体。

请一并参阅图1、图4与图5，当镜头模组10的操作杆1214位于轨道150的第一端部151时，凸块1218位于第一配合面116。进行对焦时，可使操作杆1214沿轨道150移动至第二端部152，镜筒12的凸块1218的凸出面1220与突起117的凸轮路径面118相互作用，从而凸块1218沿突起117的凸轮路径面118上升并压缩弹性元件14使弹性臂141发生形变，直至凸块1218的凸出面1220到达并承载于所述承载面119，此时弹性臂141与框体140所在平面之间的夹角也减小，镜筒12与镜座11之间沿镜座11轴向的相对距离增加，分别收容于镜座11和镜筒12的影像感测器和镜片之间距也增加从而实现对焦。

可以理解，若将突起117设置为阶梯形结构，并相应设置多个凸轮路径面，还可实现镜头模组10的多段式对焦。

本技术方案的镜头模组10利用位于镜座11的突起117以及镜筒12的凸块1218之间的相互作用实现镜筒12与镜座11之间相对位置的改变，由于突起117具有凸轮路径面118，镜筒12在对焦过程中可相对于镜座11平稳地滑动。弹性元件14可防止镜筒12与镜座11在不对焦时发生相对位移。本技术方案的镜头模组10不仅结构简单，占用空间小，适于目前镜头模组微型化的趋势，而且成本低廉，特别适合应用于手机等电子产品。

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构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种对焦镜头模组，其包括：

镜座，所述镜座具有与所述镜座轴向垂直的第一配合面，所述第一配合面上具有多个突起，所述突起为阶梯形结构，每一突起均具有多个凸轮路径面；

镜筒，其收容于所述镜座，且具有与镜座的多个突起相对应的多个凸块，所述凸块均具有凸出面，所述凸出面为向靠近所述第一配合面处凸出的曲面，所述多个凸块的所述凸出面用于与所述突起的凸轮路径面相互作用而使所述凸块沿所述多个突起的凸轮路径面滑动从而使镜筒相对于镜座发生沿镜座轴向的位移；

盖体，其固定于所述镜座收容镜筒的一端；以及

弹性元件，其设置于所述盖体与所述镜筒之间，用于提供沿镜座轴向的弹性变形及弹性回复。

2.如权利要求1所述的对焦镜头模组，其特征在于，所述多个凸轮路径面环绕镜座的中心轴线等角度分布。

3.如权利要求1所述的对焦镜头模组，其特征在于，所述多个突起首尾相邻，且多个突起在平行于镜座的中心轴线的方向上具有渐变的高度。

4.如权利要求1所述的对焦镜头模组，其特征在于，所述镜筒具有沿所述镜筒的轴线向远离镜座的方向延伸的操作杆，所述操作杆用于供操作人员握持并移动，从而带动镜筒相对于镜座旋转。

5.如权利要求4所述的对焦镜头模组，其特征在于，所述盖体开设有通孔，所述通孔用于供所述镜筒穿过并供操作杆在其内移动。

6.如权利要求5所述的对焦镜头模组，其特征在于，还包括设置于所述镜筒远离镜座的一侧的玻璃片，所述玻璃片具有弧形通孔，用于供操作杆在其内移动。

7.如权利要求1所述的对焦镜头模组，其特征在于，所述弹性元件包括框体以及连接于框体的多个弹性臂，所述多个弹性臂环绕镜座的轴线等角度分布，且每一弹性臂均自框体沿镜座的轴线向远离框体的方向延伸。

8.如权利要求7所述的对焦镜头模组，其特征在于，所述框体固定于镜筒，每一弹性臂远离框体的一端抵靠于所述盖体。

9.如权利要求1所述的对焦镜头模组，其特征在于，所述镜座包括相连接的第一座体和第二座体，所述第一座体具有用于收容镜筒的第一收容腔，所述多个突起设置于第二座体，且位于所述第一收容腔内。

10.如权利要求9所述的对焦镜头模组，其特征在于，所述盖体与所述第一座体螺合固定。

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