CN215867290U - 连续变焦伸缩镜筒结构、透镜驱动装置及摄像装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种连续变焦伸缩镜筒结构、透镜驱动装置及摄像装置。它解决了现有对焦透镜和光轴偏差较大等技术问题。本连续变焦伸缩镜筒结构包括底座：转筒，相对底座旋转；伸缩镜筒，伸缩镜筒的一端与转筒远离底座的一端套接，伸缩镜筒的另一端远离底座；约束机构，连接于底座和伸缩镜筒；约束机构使得伸缩镜筒周向相对底座锁止，以及约束机构使得伸缩镜筒的轴心线和光轴重合；传动结构，设于转筒和伸缩镜筒套接的一端之间；传动结构用于使得当转筒旋转时将旋转驱动力传递至伸缩镜筒以迫使伸缩镜筒在光轴轴向移动。本实用新型优点在于：可以确保承载透镜的伸缩镜筒其轴心线始终和光轴重合，在满足大行程对焦的前提下大幅提升了摄像品质。

Description

连续变焦伸缩镜筒结构、透镜驱动装置及摄像装置

技术领域

本实用新型属于摄像马达技术领域，尤其涉及一种连续变焦伸缩镜筒结构、透镜驱动装置及摄像装置。

背景技术

摄像装置其一般会应用到摄像马达，摄像马达其都具有对焦功能。现有摄像马达其结构包括承载透镜的承载框，承载框在光轴轴向的移动采用电磁驱动方式，这种方式的对焦其对焦行程短。有发明人对此进行了改进，利用定子和转子的配合驱动承载框在光轴轴向的对焦(例如中国专利公告号CN101595429B)，这种方式其增大了对焦行程，这种方式的原理如下：定子驱动转子旋转，定子设于底座或者外壳，转子设于承载框，两者采用螺纹连接以驱动承载框在光轴轴向的对焦，虽然具有如上的优点，但是，这种方式的定子以及透镜一并同步旋转移动，导致需要较长的轴向配合电磁驱动力，导致定子和转子的制造成本大幅增加。

其次，承载框轴心线和光轴存在较大的偏差，这种偏差直接导致最终的成像品质较差，难以满足高精度的摄像要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种可以解决上述技术问题的连续变焦伸缩镜筒结构、透镜驱动装置及摄像装置。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：

本连续变焦伸缩镜筒结构包括：

转筒，位于底座和外壳形成的腔室内，转筒与外壳转动连接并且转筒相对底座旋转；

伸缩镜筒，用于承载透镜，伸缩镜筒的一端伸入转筒，伸缩镜筒的另一端远离底座；

约束机构，连接于底座和伸缩镜筒；约束机构使得伸缩镜筒周向相对底座锁止，以及约束机构使得伸缩镜筒的轴心线和光轴重合；

传动结构，设于转筒和伸缩镜筒套接的一端之间；传动结构用于使得当转筒旋转时将旋转驱动力传递至伸缩镜筒以迫使伸缩镜筒在光轴轴向移动。

在上述的连续变焦伸缩镜筒结构中，所述转筒轴心线和伸缩镜筒的轴心线重合。

在上述的连续变焦伸缩镜筒结构中，所述传动结构为螺纹传动结构。

在上述的连续变焦伸缩镜筒结构中，所述转筒套在伸缩镜筒外壁，所述传动结构包括设于转筒内壁的内螺纹，在伸缩镜筒外壁设有外螺纹，所述的内螺纹和外螺纹螺纹连接。这种结构其可以防止设于伸缩镜筒内的透镜和转筒靠近伸缩镜筒的一端端面接触，同时，还可以便于约束机构的分布及组装。

在上述的连续变焦伸缩镜筒结构中，所述约束机构包括若干设于伸缩镜筒壁厚上并且呈圆周分布的约束孔，约束孔与伸缩镜筒的轴心线平行，所述约束机构还包括若干位于转筒内的约束光杆，所述约束光杆的一端固定于底座上，所述约束光杆的另一端一一插入相应约束孔。

当然，本实施例的约束孔可以被约束槽替代。

每个约束孔分别包括前约束孔和后约束孔。

前约束孔设于伸缩镜筒壁厚的一半位置，确保前约束孔其具有非常好的径向抗形变性能。

圆周分布的前约束孔其可以对约束光杆进行位置约束，也就可以约束伸缩镜筒的轴心线位置。前约束孔和约束光杆微小间隙配合。

在上述的连续变焦伸缩镜筒结构中，所述前约束孔为盲孔，前约束孔的孔口朝向底座。盲孔其可以起到对焦极限位置的限位，其次，还可以起到防尘等等目的。

在上述的连续变焦伸缩镜筒结构中，所述伸缩镜筒内壁靠近前约束孔孔口的一端设有固定凹槽，以及固定于固定凹槽中的约束加强环，在约束加强环上设有若干后约束孔，后约束孔的数量和前约束孔的数量相等并且一个前约束孔与一个后约束孔连通。

前约束孔轴心线和后约束孔轴心线重合，使得约束加强环的轴心线和光轴重合，以具有一个非常高的光轴重合度。

约束加强环用于对设有外螺纹的一段径向强度进行加强，同时，还可以对约束光杆起到前后不同位置时的约束。

在上述的连续变焦伸缩镜筒结构中，所述约束加强环内壁设有内环凹槽，内环凹槽将每个后约束孔分切为两个沿着光轴轴向依次分布并且相互贯通的子约束通孔，约束光杆始终插于靠近底座一侧的一个子约束通孔中。内环凹槽减少与约束光杆接触面积，以降低对焦阻力，提高效率，同时还便于透镜的安装固定。

一个子约束通孔始终对约束光杆进行径向位置约束，另外约束加强环其靠近前约束孔的一端可以对前约束孔的孔口形成径向加强，以防止前约束孔的孔形变导致约束光杆无法插入进行对焦调节，约束加强环远离前约束孔的另一端用于对伸缩镜筒靠近底座的一端内壁形成径向加强。

本实用新型还提供了一种透镜驱动装置，具有所述的连续变焦伸缩镜筒结构。

本实用新型还提供了一种摄像装置，具有所述的透镜驱动装置。

本实用新型还提供了一种电子设备，具有所述的摄像装置。

与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：

利用传动结构和约束机构的协同作用，在旋转驱动力的驱动下，可以使得伸缩镜筒在光轴轴向移动，可以确保承载透镜的伸缩镜筒其轴心线始终和光轴重合，在满足大行程对焦的前提下大幅提升了摄像品质。其次，利用外转筒和内伸缩镜筒的设计，其降低了制造加工难度和制造成本。

转筒其轴向相对于底座固定并可以旋转，在这种前提下转筒其长度大幅缩短，这种设计其可以减小透镜驱动装置的光轴轴向长度，也就可以被应用于更加薄或者超薄的摄像终端。

转筒相对底座旋转，可以有效缩短驱动转筒旋转的驱动其沿着光轴轴向的长度，因为此时的转筒驱动其在相对位置上，不会进行轴向的移动，不仅降低了转筒驱动的制造成本，而且还使得透镜驱动装置结构更加紧凑。

附图说明

图1是本实用新型提供的透镜驱动装置结构示意图。

图2中是图1沿线B-B剖视结构示意图。

图3中是本实用新型提供的透镜驱动装置立体结构示意图。

图4是本实用新型提供的透镜驱动装置爆炸结构示意图。

图5是本实用新型提供的摄像装置结构示意图。

图6是本实用新型提供的电子设备结构示意图。

图中，底座1、转筒2、内螺纹20、伸缩镜筒3、外螺纹30、约束机构4、前约束孔40、约束光杆41、约束加强环42、内环凹槽420、后约束孔43、子约束通孔430、外壳5。

具体实施方式

以下是实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例一

如图1-图3所示，透镜驱动装置包括连续变焦伸缩镜筒结构，具体地，本实施例的连续变焦伸缩镜筒结构包括底座1、转筒2、伸缩镜筒3、约束机构4和传动结构，底座1呈环形板状。

外壳5扣合在底座1厚度方向一表面，并且底座1和外壳5之间形成腔室，外壳5起到保护目的。

转筒2相对底座1旋转并且转筒2轴向相对外壳和底座1固定，即，在光轴轴向，所述转筒2的轴向不进行移动。进一步地，本实施例转筒2远离底座1的一端和外壳5转动连接，例如，通过轴承实现转动连接。

伸缩镜筒3用于承载透镜，伸缩镜筒3的一端与转筒2套接，伸缩镜筒3的另一端远离底座1。优选地，本实施例的转筒2轴心线和伸缩镜筒3的轴心线重合，确保轴心线与光轴a重合，以实现对焦精准度和后续的摄像品质。

约束机构4连接于底座1和伸缩镜筒3；约束机构4使得伸缩镜筒3周向相对底座1锁止，以及约束机构4使得伸缩镜筒3的轴心线和光轴重合，光轴为入射光的光轴。

传动结构设于转筒2和伸缩镜筒3套接的一端之间；传动结构用于使得当转筒2旋转时将旋转驱动力传递至伸缩镜筒3以迫使伸缩镜筒3在光轴轴向移动。

在本实施例中，利用传动结构和约束机构4的协同作用，在旋转驱动力的驱动下，可以使得伸缩镜筒3在光轴轴向移动，可以确保承载透镜的伸缩镜筒3其轴心线始终和光轴重合，在满足大行程对焦的前提下大幅提升了摄像品质。其次，利用外转筒2和内伸缩镜筒3的设计，其降低了制造加工难度和制造成本。

还有，本实施例的转筒2其轴向相对于底座1固定，在这种前提下转筒2其长度大幅缩短，这种设计其可以减小透镜驱动装置的光轴轴向长度，也就可以被应用于更加薄或者超薄的摄像终端。

优选地，本实施例的传动结构为螺纹传动结构。进一步地，转筒2套在伸缩镜筒3外壁，所述传动结构包括设于转筒2内壁的内螺纹20，在伸缩镜筒3外壁设有外螺纹30，所述的内螺纹20和外螺纹30螺纹连接。这种结构其可以防止设于伸缩镜筒3内的透镜和转筒2靠近伸缩镜筒3的一端端面接触，同时，还可以便于约束机构的分布及组装。

内螺纹20长度长于外螺纹30长度。

即，在转筒2的内壁都设内螺纹，在伸缩镜筒3外壁靠近底座1的一端设有外螺纹30，伸缩镜筒3其余的外壁无外螺纹并且伸缩镜筒3无外螺纹的外壁直径小于外螺纹的底径，以及可以使得转筒2内置于外壳内并且与外壳转动连接，而伸缩镜筒3可以伸出外壳和收纳于转筒2内，从而起到较好的防尘防水效果。遮挡部51套于伸缩镜筒3无外螺纹的外壁。

优选地，如图2和图4所示，本实施例的约束机构4包括若干设于伸缩镜筒3壁厚上并且呈圆周分布的约束孔，约束孔的数量为2-4个并且呈圆周均匀分布，约束孔与伸缩镜筒3的轴心线平行，所述约束机构4还包括若干位于转筒2内的约束光杆41，所述约束光杆41的一端固定于底座1上，所述约束光杆41的另一端一一插入相应约束孔。

每个约束孔分别包括前约束孔40和后约束孔43。

前约束孔40设于伸缩镜筒3壁厚(单边壁厚)的一半位置，确保前约束孔40其具有非常好的径向抗形变性能，以及便于加工制造。

圆周分布的前约束孔40其可以对约束光杆41进行位置约束，也就可以约束伸缩镜筒3的轴心线位置。前约束孔40和约束光杆41微小间隙配合。

其次，本实施例的前约束孔40为盲孔，前约束孔40的孔口朝向底座1。盲孔其可以起到对焦极限位置的限位，其次，还可以起到防尘等等目的。

另外，在伸缩镜筒3内壁靠近前约束孔40孔口的一端设有固定凹槽，以及固定于固定凹槽中的约束加强环42，在约束加强环42上设有若干后约束孔43，后约束孔43的数量和前约束孔40的数量相等并且一个前约束孔40与一个后约束孔43连通。

前约束孔40轴心线和后约束孔43轴心线重合，使得约束加强环42的轴心线和光轴重合，以具有一个非常高的光轴重合度。约束加强环42用于对设有外螺纹的一段径向强度进行加强，同时，还可以对约束光杆41起到前后不同位置时的约束。

在约束加强环42内壁设有内环凹槽420，内环凹槽420将每个后约束孔43分切为两个沿着光轴轴向依次分布并且相互贯通的子约束通孔430，约束光杆41始终插于靠近底座1一侧的一个子约束通孔430中。内环凹槽420减少与约束光杆41接触面积，以降低对焦阻力，提高效率，同时还便于透镜的安装固定。

约束加强环42的内壁和伸缩镜筒3的内壁相等或者略微小于伸缩镜筒3的内壁。

约束加强环42靠近底座1的一端面和伸缩镜筒3靠近底座1的一端面齐平。

一个子约束通孔430始终对约束光杆41进行径向位置约束，另外约束加强环42其靠近前约束孔40的一端可以对前约束孔40的孔口形成径向加强，以防止前约束孔40的孔形变导致约束光杆41无法插入进行对焦调节，约束加强环42远离前约束孔40的另一端用于对伸缩镜筒3靠近底座的一端内壁形成径向加强。

其次，在约束光杆41远离底座1的一端设有圆弧凸面，这种结构其可以起到导向作用。

本实施例的约束加强环42有两种形成方式：

第一种，约束加强环42为一整体结构；

第二种，约束加强环42包括L形部和基座部，基座部位于L形部的竖向一端从而L形部和基座部合围形成内环凹槽420。

本实施例的工作原理如下：

转筒2在转动驱动动力的驱动下相对底座1和外壳5旋转；

转筒2内壁的内螺纹和伸缩镜筒3外壁的外螺纹以及约束机构4协同作用则推动伸缩镜筒3在光轴轴向移动。

作为另外一种方式，约束机构4包括设于伸缩镜筒3外壁并且沿着伸缩镜筒3轴向分布的条形槽，在外壳的顶部设有供一一卡于条形槽中的条形凸起。这种方式同样可以实现伸缩镜筒在光轴的轴向移动。

实施例二

如图3所示，本透镜驱动装置具有实施例一所述的连续变焦伸缩镜筒结构，实施例三

如图5所示，本摄像装置具有实施例二所述的透镜驱动装置，在透镜驱动装置上安装透镜。

实施例四

如图6所示，本电子设备具有实施例三所述的摄像装置。电子设备例如：手机、平板和电脑等等。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.连续变焦伸缩镜筒结构，其特征在于，所述伸缩镜筒结构包括：

转筒(2)，位于底座(1)和外壳(5)形成的腔室内，转筒(2)与外壳(5)转动连接并且相对底座(1)旋转；

伸缩镜筒(3)，用于承载透镜，伸缩镜筒(3)的一端伸入转筒(2)，伸缩镜筒(3)的另一端远离底座(1)；

约束机构(4)，连接于底座(1)和伸缩镜筒(3)；约束机构(4)使得伸缩镜筒(3)周向相对底座(1)锁止，以及约束机构(4)使得伸缩镜筒(3)的轴心线和光轴重合；

传动结构，设于转筒(2)和伸缩镜筒(3)套接的一端之间；传动结构用于使得当转筒(2)旋转时将旋转驱动力传递至伸缩镜筒(3)以迫使伸缩镜筒(3)在光轴轴向移动。

2.根据权利要求1所述的连续变焦伸缩镜筒结构，其特征在于，所述转筒(2)轴心线和伸缩镜筒(3)的轴心线重合。

3.根据权利要求1所述的连续变焦伸缩镜筒结构，其特征在于，所述传动结构为螺纹传动结构。

4.根据权利要求3所述的连续变焦伸缩镜筒结构，其特征在于，所述转筒(2)套在伸缩镜筒(3)外壁，所述传动结构包括设于转筒(2)内壁的内螺纹(20)，在伸缩镜筒(3)外壁设有外螺纹(30)，所述的内螺纹(20)和外螺纹(30)螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的连续变焦伸缩镜筒结构，其特征在于，所述约束机构(4)包括若干设于伸缩镜筒(3)壁厚上并且呈圆周分布的约束孔，约束孔与伸缩镜筒(3)的轴心线平行，所述约束机构(4)还包括若干位于转筒(2)内的约束光杆(41)，所述约束光杆(41)的一端固定于底座(1)上，所述约束光杆(41)的另一端一一插入相应约束孔。

6.根据权利要求5所述的连续变焦伸缩镜筒结构，其特征在于，每个约束孔分别包括前约束孔(40)和后约束孔(43)，所述前约束孔(40)为盲孔，前约束孔(40)的孔口朝向底座(1)并且与后约束孔(43)连通。

7.根据权利要求6所述的连续变焦伸缩镜筒结构，其特征在于，所述伸缩镜筒(3)内壁靠近前约束孔(40)孔口的一端设有固定凹槽，以及固定于固定凹槽中的约束加强环(42)，在约束加强环(42)上设有若干后约束孔(43)，后约束孔(43)的数量和前约束孔(40)的数量相等并且一个前约束孔(40)与一个后约束孔(43)连通。

8.根据权利要求7所述的连续变焦伸缩镜筒结构，其特征在于，所述约束加强环(42)内壁设有内环凹槽(420)，内环凹槽(420)将每个后约束孔(43)分切为两个沿着光轴轴向依次分布并且相互贯通的子约束通孔(430)，约束光杆(41)始终插于靠近底座(1)一侧的一个子约束通孔(430)中。

9.透镜驱动装置，其特征在于，具有权利要求1-8任意一项所述的连续变焦伸缩镜筒结构。

10.摄像装置，其特征在于，具有权利要求9所述的透镜驱动装置。

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