CN104423120B - 变焦镜头及光学器材的对焦机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种变焦镜头，包括第一马达、第二马达及对焦透镜群，变焦镜头于广角端、中间端及望远程之间进行切换时，对焦透镜群依照对焦需求而选择性的交替由第一马达或第二马达来驱动进行对焦。一种光学器材的对焦机构包括基座、对焦透镜群、第一引导轴及第二引导轴设置于基座上与对焦透镜群连接、驱动装置包括第一及第二马达与基座连接、第一螺杆与压制件及第一马达连接、第二螺杆与传动件及第二马达连接、挡板切换组件设置于基座上及切换连杆与传动件连接。

Description

变焦镜头及光学器材的对焦机构

技术领域

本发明有关于一种变焦镜头及光学器材的对焦机构。

背景技术

变焦镜头随着镜头的焦距改变，当进行对焦时对焦透镜群所需移动的距离也不同。当变焦镜头焦距处于望远程与中间端之间切换进行对焦时，对焦透镜群所需移动的距离较长，此时需快速驱动对焦透镜群以减少对焦时间。当变焦镜头焦距处于中间端与广角端之间切换进行对焦时，对焦透镜群所需移动的距离较短，需精密移动对焦透镜群才能准确对焦。现有的变焦镜头只使用一颗马达带动螺杆，以推动变焦镜头中的对焦透镜群进行对焦。螺杆的螺距愈小其螺杆分解能愈小，也就愈能精密移动对焦透镜群，但是相对的对焦速度变慢，所以使用单一马达带动螺杆来驱动对焦透镜群时，无法兼顾到对焦速度与精密移动。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中的变焦镜头的对焦机构无法兼顾对焦速度和精密移动的缺陷，提供一种变焦镜头及光学器材的对焦机构，可随着变焦镜头的不同焦距所需要的对焦要求而切换不同的马达以驱动对焦透镜群，可兼顾到对焦速度与精密移动，满足变焦镜头于不同焦距时的对焦需求。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是，提供一种变焦镜头，包括第一马达、第二马达及对焦透镜群，变焦镜头于广角端、中间端及望远程之间进行切换时，对焦透镜群依照对焦需求而选择性的交替由第一马达或第二马达来驱动进行对焦。

其中，变焦镜头于望远程与中间端之间进行切换时，对焦透镜群由第一马达单独驱动进行对焦。

其中，变焦镜头于中间端与广角端之间进行切换时，对焦透镜群由第二马达单独驱动进行对焦。

其中，变焦镜头于望远程时，对焦透镜群由第一马达单独驱动进行对焦，于广角端时，对焦透镜群由第二马达单独驱动进行对焦。

本发明的变焦镜头可更包括第一螺杆连结第一马达、第二螺杆连结第二马达、压制件与第一螺杆连结、传动件与第二螺杆连结、切换连杆与传动件连结及挡板切换组件设置于基座上。

其中，第一螺杆与第二螺杆的螺距不同。

本发明的变焦镜头可更包括基座、二引导轴设置于基座上并与对焦透镜群连结及弹性组件连结基座与对焦透镜群。

本发明的光学器材的对焦机构包括基座、对焦透镜群、第一引导轴及第二引导轴设置于基座上与对焦透镜群连接、驱动装置包括第一及第二马达与基座连接、第一螺杆与压制件及第一马达连接、第二螺杆与传动件及第二马达连接、挡板切换组件设置于基座上及切换连杆与传动件连接。

其中，第一螺杆与第二螺杆的螺距不同。

本发明的光学器材的对焦机构可更包括弹性组件外套于第一引导轴，且弹性组件连接基座与对焦透镜群。

实施本发明的变焦镜头及光学器材的对焦机构，具有以下有益效果：可随着变焦镜头的不同焦距所需要的对焦要求而切换不同的马达以驱动对焦透镜群，可兼顾到对焦速度与精密移动，满足变焦镜头于不同焦距时的对焦需求。

附图说明

为使本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例并配合附图做详细说明。

图1是依据本发明的一实施例的变焦镜头处于望远程时，以第一马达驱动对焦透镜群的示意图。

图2是图1的变焦镜头于第一马达与第二马达切换前的示意图。

图3是图1的变焦镜头于第一马达与第二马达切换前的示意图。

图4是图1的变焦镜头于第一马达与第二马达切换中的示意图。

图5是图1的变焦镜头切换成以第二马达驱动对焦透镜群的示意图。

图6是图1的变焦镜头切换成以第二马达驱动对焦透镜群的示意图。

具体实施方式

请同时参阅图1、图2、图3、图4、图5及图6。图1是依据本发明的一实施例的变焦镜头处于望远程时，以第一马达驱动对焦透镜群的示意图。图2是图1的变焦镜头于第一马达与第二马达切换前的示意图。图3是图1的变焦镜头于第一马达与第二马达切换前的示意图。图4是图1的变焦镜头于第一马达与第二马达切换中的示意图。图5是图1的变焦镜头切换成以第二马达驱动对焦透镜群的示意图。图6是图1的变焦镜头切换成以第二马达驱动对焦透镜群的示意图。图1、图2、图3、图4、图5及图6只画出变焦镜头中与本发明直接相关的组件，其它组件则省略未画出。

本实施例的变焦镜头焦距处于望远程与中间端之间切换进行对焦时，对焦透镜群于对焦时所需移动的距离较大，可使用第一马达转动螺距较大的第一螺杆来驱动对焦透镜群，以缩短对焦时间。当变焦镜头焦距处于中间端与广角端之间切换进行对焦时，对焦透镜群于对焦时所需移动的距离较短，需较精密微调对焦透镜群的位置才能完成准确对焦，可使用第二马达转动螺距较小的第二螺杆来驱动对焦透镜群，以完成准确对焦。当变焦镜头焦距处于望远程与广角端之间切换进行对焦时，可先使用第一马达或第二马达来驱动对焦透镜群，再使用第二马达或第一马达来驱动对焦透镜群以完成对焦动作。

请同时参阅图1、图2、图3、图4、图5及图6。如图1所示，本实施例中第一引导轴12、第二引导轴13、导槽件25及挡板切换组件22设置于基座11之上，弹性组件16再外套于第一引导轴12，第一引导轴12及第二引导轴13分别经由两个孔穿过对焦透镜群14，使弹性组件16的两端分别顶住基座11与对焦透镜群14，当对焦透镜群14受到外力驱动时，对焦透镜群14将被第一引导轴12及第二引导轴13引导，往箭头方向A或箭头方向B移动，以进行对焦动作。传感器15设置于基座11之上，用以判定对焦透镜群14的位置。驱动装置17包括第一马达171及第二马达172。第一马达171固定于基座11的下方，且与第一螺杆18连接，第一螺杆18与压制件20连接。压制件20的一端与导槽件25连接。传感器26与导槽件25连接，用以判定压制件20的位置。当第一马达171转动时同步带动第一螺杆18转动，使压制件20沿箭头方向A或箭头方向B移动，当压制件20沿箭头方向A移动时，因为弹性组件16的弹力作用，使对焦透镜群14也往箭头方向A移动，当压制件20沿箭头方向B移动时，压制件20将直接压迫对焦透镜群14，使对焦透镜群14也往箭头方向B移动，对焦透镜群14沿箭头方向A或箭头方向B移动即可完成对焦动作。第二马达172固定于基座11的下方，且与第二螺杆19连接，第二螺杆19连接传动件21，传动件21再藉由弹性体24(例如扭力弹簧)与切换连杆23连接，传动件21与对焦透镜群14不连接。传感器27与挡板切换组件22连接，用以判定传动件21的位置。当变焦镜头处于望远程时，传动件21位于如图1所示的位置，切换连杆23的一面正好完全顶住挡板切换组件22的斜面端，切换连杆23与对焦透镜群14不连接，也就是说第二马达172无法藉由切换连杆23驱动对焦透镜群14。当第二马达172转动时同步带动第二螺杆19转动，使传动件21往箭头方向B移动，此时切换连杆23也往箭头方向B移动，原本被挡板切换组件22的斜面端完全顶住的切换连杆23，将因弹性体24的弹力作用，使得切换连杆23未与传动件21连接的一端逐渐往箭头方向A升起，最后切换连杆23完全与挡板切换组件22不连接(请参考图4)，且切换连杆23的一端突出于挡板切换组件22，此时如果对焦透镜群14位于切换连杆23的下方，且与切换连杆23连接，则第二马达172可藉由切换连杆23驱动对焦透镜群14，达到精密微调对焦透镜群14。

本实施例的变焦镜头由焦距最长的望远程切换至焦距最短的广角端，所以先使用第一马达171驱动对焦透镜群14，再经由第一马达171与第二马达172切换后使用第二马达172来驱动对焦透镜群以完成对焦动作。

如图1所示，变焦镜头处于焦距最长的望远程时，对焦透镜群14最远离基座11，此时的切换连杆23的一面正好完全顶住挡板切换组件22的斜面端，切换连杆23与对焦透镜群14不连接，第二马达172无法驱动对焦透镜群14进行对焦，对焦透镜群14由第一马达171驱动进行对焦。当变焦镜头切换至焦距最短的广角端时，对焦透镜群14需往箭头方向B移动进行对焦动作，此时先由第一马达171驱动对焦透镜群14往箭头方向B移动到达如图2所示的位置，此时对焦透镜群14的位置位于切换连杆23的下方，因为第二马达172不转动，所以传动件21与切换连杆23的位置与图1中的位置相同，切换连杆23与对焦透镜群14尚未连接。

接着第一马达171不转动，使对焦透镜群14的位置维持不变，压制件20仍然与对焦透镜群14连接。转动第二马达172同步带动第二螺杆19转动，使传动件21沿箭头方向B移动到达如图3所示的位置，此时切换连杆23也往箭头方向B移动，原本被挡板切换组件22的斜面端完全顶住的切换连杆23，将因弹性体24的弹力作用，使得切换连杆23未与传动件21连接的一端逐渐往箭头方向A升起，且切换连杆23的一端突出于挡板切换组件22，但是切换连杆23尚未与对焦透镜群14连接。

再来第一马达171开始转动驱动对焦透镜群14往箭头方向A移动，同时第二马达172继续转动，使切换连杆23继续往箭头方向B移动，当对焦透镜群14与切换连杆23到达如图4所示的位置时，压制件20及切换连杆23将同时与对焦透镜群14连接，切换连杆23未与传动件21连接的一端不再往箭头方向A上升，且其的一面与对焦透镜群14完全接触。

接着第一马达171与第二马达172同时继续转动，带动第一螺杆18与第二螺杆19转动，使压制件20往箭头方向A移动不再与对焦透镜群14连接，所以第一马达171不再驱动对焦透镜群14进行对焦，此时只有切换连杆23与对焦透镜群14连接，也就是说切换成以第二马达172驱动对焦透镜群14进行对焦。当压制件20到达如图5所示的位置后，第一马达171即停止转动。

最后，第二马达172继续驱动对焦透镜群14往箭头方向B移动，对焦透镜群14到达如图6所示的位置后完成对焦动作。

当变焦镜头由焦距最短的广角端变焦至焦距最长的望远程时，先使用第二马达172驱动对焦透镜群14，再经由第二马达172与第一马达171切换后使用第一马达171来驱动对焦透镜群以完成对焦动作。其详细操作过程与上述变焦镜头由焦距最长的望远程变焦至焦距最短的广角端时相反，因此省略其说明。

本发明的光学器材的对焦机构可应用于数字相机或数字摄影机或望远镜或测距仪等光学器材的对焦，其实施方式与上述实施例近似，因此省略其说明。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，但其并非用以限定本发明，本技术领域的人员，在不脱离本发明的精神和范围内，仍可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (9)

1.一种变焦镜头，其特征在于，包括:

第一马达；

第二马达；

对焦透镜群，该变焦镜头于广角端、中间端以及望远程之间进行切换时，该对焦透镜群依照对焦需求而选择性的交替由该第一马达或该第二马达来驱动进行对焦；

第一螺杆，连结该第一马达；

第二螺杆，连结该第二马达；

压制件，与该第一螺杆连结；

传动件，与该第二螺杆连结；

切换连杆，与该传动件连结；以及

挡板切换组件。

2.如权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，该变焦镜头于望远程与中间端之间进行切换时，该对焦透镜群由该第一马达单独驱动进行对焦。

3.如权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，该变焦镜头于中间端与广角端之间进行切换时，该对焦透镜群由该第二马达单独驱动进行对焦。

4.如权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，该变焦镜头于望远程时，该对焦透镜群由该第一马达单独驱动进行对焦，于广角端时，该对焦透镜群由该第二马达单独驱动进行对焦。

5.如权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，该第一螺杆与该第二螺杆的螺距不同。

6.如权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，更包括基座、二引导轴以及弹性组件，其中二引导轴设置于该基座上并与该对焦透镜群连结，弹性组件连结该基座与该对焦透镜群。

7.一种光学器材的对焦机构，其特征在于，包括：

基座；

第一引导轴，该第一引导轴设置于该基座上；

第二引导轴，该第二引导轴设置于该基座上，并与该第一引导轴大致上平行；

对焦透镜群，该对焦透镜群与该第一引导轴、该第二引导轴连结；

驱动装置，该驱动装置包括第一马达以及第二马达，该第一马达以及该第二马达与该基座连结；

第一螺杆，该第一螺杆与压制件以及该第一马达连结，该第一螺杆大致上与该第一引导轴平行；

第二螺杆，该第二螺杆与传动件以及该第二马达连结，该第二螺杆大致上与该第一引导轴平行；

挡板切换组件，该挡板切换组件设置于该基座上；以及

切换连杆，该切换连杆与该传动件连结。

8.如权利要求7所述的光学器材的对焦机构，其特征在于，该第一螺杆与该第二螺杆的螺距不同。

9.如权利要求7所述的光学器材的对焦机构，其特征在于，更包括弹性组件外套于该第一引导轴，且该弹性组件连结该基座与该对焦透镜群。