CN220711575U - 一种可调焦的摄像头及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种可调焦的摄像头及电子设备，该摄像头包括镜筒，镜筒上设有光学透镜组和探测器；摄像头还包括第一棱镜、第二棱镜、驱动机构，第一棱镜、第二棱镜均位于光学透镜组和探测器之间，第一棱镜包括第一进光面和第一出光面，第二棱镜包括第二进光面和第二出光面，第二棱镜在第一方向上的尺寸大于等于第一棱镜；驱动机构包括驱动组件、移动组件、及连接于驱动组件和移动组件之间的传动组件，驱动组件用于驱动传动组件转动，带动移动组件驱动第二棱镜沿第一方向相对第一棱镜移动，以调节第一进光面和第二出光面之间沿光轴的距离。该摄像头在调焦过程中光轴稳定性较好。

Description

一种可调焦的摄像头及电子设备

技术领域

本申请涉及摄像头技术领域，尤其涉及一种可调焦的摄像头及电子设备。

背景技术

随着电子设备的多功能化，越来越多的电子设备具有拍照、摄像的功能。例如带摄像头的内窥镜，内窥镜主要由操作部、中间连接部和插入部组成。对于软性内窥镜，通常摄像头设置在内窥镜插入部的头端部内，可进入人体内对病变区进行拍照、摄像，辅助医生查看病变区。对于硬性内窥镜，插入部又可称为光学镜体，摄像头则可以设置在操作部中，通过光学镜体光传导来对人体进行拍照、摄像等操作。

相关技术中的可调焦的摄像头，通过驱动整个光学透镜组中的部分透镜或者整体沿光轴的方向移动，或者驱动机构驱动探测器移动，以达到自动调焦的目的。然而通过上述调焦方式，使得摄像头主要成像的光学透镜组、探测器的位置发生改变，从而使得光轴回发生跳动，稳定性差，进而影响摄像头的成像质量。另外，摄像头如果设在内窥镜这一类电子设备内部的话，摄像头整体需要满足小型化设计。

实用新型内容

本申请的实施例提供一种可调焦的摄像头及电子设备，解决了现有的可调焦的摄像头在调焦过程中光轴稳定性较差和小型化设计的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种可调焦的摄像头，包括镜筒，所述镜筒上设有光学透镜组和探测器；所述可调焦的摄像头还包括第一棱镜、第二棱镜、驱动机构，所述第一棱镜位于所述光学透镜组和所述探测器之间，所述第一棱镜包括第一进光面和第一出光面；所述第二棱镜位于所述光学透镜组和所述探测器之间，所述第二棱镜包括第二进光面和第二出光面；在沿物侧到像侧方向上，所述第一进光面和所述第二出光面均垂直于所述光学透镜组的光轴，所述第一出光面和所述第二进光面均相对于所述光轴倾斜设置且平行，所述第二棱镜在第一方向上的尺寸大于等于所述第一棱镜；其中，所述第一方向垂直于所述光轴；所述驱动机构包括驱动组件、移动组件、及连接于所述驱动组件和所述移动组件之间的传动组件，所述驱动组件用于驱动所述传动组件转动，带动所述移动组件驱动所述第二棱镜沿所述第一方向相对所述第一棱镜移动，以调节所述第一进光面和所述第二出光面之间沿所述光轴的距离。

本申请实施例提供的可调焦的摄像头的有益效果在于：本申请的驱动组件驱动传动组件转动，带动移动组件驱动第二棱镜沿第一方向相对第一棱镜移动，从而调节第一棱镜和第二棱镜中从物侧到像侧的第一个进光面和第二个出光面之间沿光轴的距离，这样，不仅可以在光学透镜组和探测器像面之间的距离相对固定的情况下，使得从物侧到像侧的第一个进光面和第二个出光面之间沿光轴的距离连续发生改变，进而连续调节摄像头的光程，而且可以在尽量不改变摄像头像差的情况下，达到在调节光程过程中降低对光轴稳定性的影响，其次，有利于减小驱动机构沿镜筒的轴向，也就是平行于光轴的方向的占用空间。

在一些实施例中，所述第一棱镜与所述镜筒固定连接，所述第二棱镜与所述移动组件固定连接，且所述第二棱镜位于所述第一棱镜与所述探测器之间。

通过上述设置，这样，相较于移动组件分别驱动第一棱镜和第二棱镜相对移动，不仅简化了移动组件的结构，节省了成本和移动组件较小了占用空间，从而有利于减小占用空间；而且，有利于控制调节精度。

在一些实施例中，所述第一棱镜和所述第二棱镜均为楔形棱镜，所述第二棱镜沿所述第一方向的尺寸大于所述镜筒的内径。

通过上述设置，使得在第二棱镜相对第一棱镜移动过程中，有利于增大第一进光面和第二出光面之间于光轴处的距离调节范围，从而扩大了光程调节范围。

在一些实施例中，所述传动组件包括绕所述光轴转动的转动部，所述转动部上具有曲线槽，所述曲线槽沿其延伸方向包括相对的靠近端和远离端，所述靠近端到所述光学透镜组的光轴之间的距离小于所述远离端到所述光轴之间的距离；所述移动组件具有凸起，所述凸起与所述曲线槽配合。

通过上述设置，使得转动部在驱动组件的驱动下绕光轴转动，曲线槽的槽侧壁限制了凸起的移动，使得凸起具有沿第一方向相对第一棱镜的移动分量。

在一些实施例中，所述曲线槽在垂直于所述光轴的截面内沿目标曲线延伸，所述目标曲线呈渐开线。

通过上述设置，使得凸起的移动更加平缓，从而有利于提高移动组件的移动精度。

在一些实施例中，在垂直于所述光轴的截面内，所述靠近端与所述光轴之间的连线与所述远离端与所述光轴之间的连线之间的夹角的范围为0°～360°。

通过上述设置，在转动部沿其径向上仅有个曲线槽的槽宽的开口，在转动部沿其径向尺寸有限的情况下，有利于提高转动部的强度。

在一些实施例中，所述传动组件包括相啮合的第一齿轮和第二齿轮，所述驱动组件包括电机，所述第一齿轮与所述电机连接，所述第一齿轮与所述第二齿轮的传动比大于1，所述第二齿轮与所述转动部相对固定。

通过上述设置，使得转动部减速传动，从而提高移动组件的调节精度。

在一些实施例中，所述转动部包括可转动套设于所述镜筒端部的筒体和转盘，所述筒体可转动套设于所述镜筒上，所述转盘固定连接于所述筒体的端部，所述转盘上开设有所述曲线槽。

通过上述设置，不仅使得传动组件结构简单，而且减小了转动部的沿镜筒的径向的占用空间。

在一些实施例中，所述移动组件包括移动件和第一紧固件，所述第一紧固件凸出于所述移动件的外表面的部分形成所述凸起。

通过上述设置，不仅可以在很大程度上降低移动件的设计难度，从而降低了移动组件的成本，而且方便组装。

在一些实施例中，所述第一紧固件与所述移动件相螺接。

通过上述设置，使得第一紧固件与移动件连接后两者相对固定，这样，不仅可以使得移动件和第一紧固件的连接牢固程度，而且方便拆装。

在一些实施例中，所述移动件包括连接部和承载部，所述连接部连接于所述承载部的一端，所述承载部上开设有容纳所述第二棱镜的容纳腔，所述连接部上设有所述第一紧固件，所述第一紧固件凸出于所述连接部沿所述光轴远离所述光学透镜组的一侧表面的部分形成所述凸起。

通过上述设置，使得移动件功能模块化设计，有利于优化移动件的结构。

在一些实施例中，所述容纳腔的侧壁上开设有安装孔，所述承载部设有第二紧固件，所述第二紧固件穿过所述安装孔与所述第二棱镜相抵接，以使所述第二棱镜与所述承载部相对固定。

通过上述设置，不仅使得移动件与第二棱镜连接牢固，而且，方便移动件与第二棱镜的拆装检修。

可以在很大程度上降低移动件的设计难度，从而降低了移动组件的成本，而且方便组装。

在一些实施例中，所述镜筒上开设有供所述第二棱镜相对所述第一棱镜移动的避让槽，所述避让槽沿所述第一方向贯穿所述镜筒的侧壁，所述第二棱镜沿所述第一方向的尺寸小于等于所述镜筒的最大外径。

通过上述设置，降低了因第二棱镜尺寸较大导致摄像头整体占用空间较大的概率。

在一些实施例中，所述避让槽沿第二方向的至少一槽侧壁上开设有导向槽，所述移动组件具有导向部，所述导向部与所述导向槽配合，所述导向槽的延伸方向与所述镜筒的轴线呈异面直线；其中，所述第二方向、所述第一方向、及所述光轴两两相垂直。

通过上述设置，使得移动件沿第一方向相对镜筒移动时导向性好，从而有利于提高移动件的移动调节精度。

在一些实施例中，所述避让槽沿所述第二方向的两个侧壁上均开设有所述导向槽，所述承载部上设有多个所述导向部，每个所述导向槽内至少有一个所述导向部。

通过上述设置，进一步有利于提高移动件的移动调节精度。

在一些实施例中，所述第二紧固件与所述承载部相螺接。

通过上述设置，使得第二紧固件与移动件的承载部连接后两者相对固定，这样，不仅可以使得移动件和第二紧固件的连接牢固程度，而且方便拆装。

在一些实施例中，所述镜筒包括第一段、第三段、及连接于所述第一段和所述第三段之间的第二段，所述第一段和所述第三段均呈圆筒状，所述第二段在所述第一方向上的尺寸小于等于所述第一段的外径，且大于所述第三段的外径，所述光学透镜组、所述第一棱镜固定于所述第一段的中心孔内，所述第二段开设有所述避让槽，所述探测器设于所述第三段上。

通过上述设置，不仅有利于减小驱动机构的占用空间，而且使得光学透镜组件、第一棱镜、第二棱镜、及探测器等部件安装时均是以镜筒为统一参考，便于安装及调节安装精度。

在一些实施例中，所述第三段穿设于所述筒体的中心孔中，且所述筒体的外径小于等于所述第一段的外径。

通过上述设置，不仅便于转动部的安装，而且可以进一步减小转动部沿镜筒的径向的占用空间。

第二方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，包括上述第一方面实施例所述的可调焦的摄像头。

本申请实施例中的电子设备与第一方面中的可调焦的摄像头结构相同，所取得的技术效果相同，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例一中的可调焦的摄像头的结构示意图；

图2为图1中的截面M处的截面图；

图3为图1的爆炸图；

图4为本申请一些实施例中的包括镜筒的部分结构图；

图5为图1中在截面M处的第二齿轮组件的截面图；

图6为图5的分解图；

图7为本申请一些实施例中的转轮的结构图；

图8为图1中在截面M处的第二棱镜和移动部的装配截面图；

图9为图8的分解图；

图10为图9的镜筒不包含透镜组在虚线M处的截面图；

图11为图9的镜筒包含透镜组在虚线M处的截面图；

图12为图1中在截面M处的第一棱镜和第二棱镜的截面图。

附图标记说明：

1、镜筒；101、避让槽；102、导向槽；103、平面；11、第一段；12、第二段；13、第三段；

2、光学透镜组；201、光轴；21、第一透镜21；22、第二透镜；23、第三透镜；24、第四透镜；

3、第一棱镜； 31、第一进光面； 32、第一出光面；

4、第二棱镜； 41、第二进光面； 42、第二出光面；

5、探测器； 51、探测器座； 52、感光元件；

6、驱动组件；61、电机；62、减速器；63、编码器；

7、传动组件；701、曲线槽；702、靠近端；703、远离端；71、第一齿轮；72、第二齿轮；73、转动部；731、筒体；732、转盘；

8、移动组件；801、凸起；802、导向部；803、容纳腔；81、移动件；82、连接部；83、承载部；84、第一紧固件；85、第二紧固件。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

随着电子设备的多功能化，越来越多的电子设备具有拍照、摄像的功能。例如带摄像头的内窥镜，内窥镜主要由操作部、中间连接部和插入部组成。对于软性内窥镜，通常摄像头设置在内窥镜插入部的头端部内，可进入人体内对病变区进行拍照、摄像，辅助医生查看病变区。对于硬性内窥镜，插入部又可称为光学镜体，光学镜体为可以在手术过程中通过刀口伸入人体，从而观察对应的生理部位的部件，摄像头则可以设置在硬性内窥镜的操作部中，通过光学镜体光传导来对人体进行拍照、摄像等操作。

为了获取到更清晰的图像或者照片，通常采用可调焦的摄像头，相关技术中的可调焦的摄像头，通过驱动整个光学透镜组中的部分透镜或者整体沿光轴的方向移动，或者驱动机构驱动探测器移动，以达到自动调焦的目的。然而通过上述调焦方式，使得摄像头主要成像的光学透镜组、探测器的位置发生改变，从而使得光轴回发生跳动，稳定性差，进而影响摄像头的成像质量。另外，摄像头如果设在内窥镜这一类电子设备内部的话，摄像头整体需要满足小型化设计。

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种可调焦的摄像头，通过驱动机构间接驱动位于光学透镜组和探测器之间的第一棱镜和第二棱镜沿垂直于光轴的方向相对移动，使得第一棱镜和第二棱镜沿光轴方向的厚度发生连续变化，以调节摄像头的光程，这样，由于摄像头在自动调焦过程中，主要影响成像质量的光学透镜组、探测器的相对位置没有发生改变，不仅可以达到调焦的目的，而且降低了调焦过程中光轴的跳动，从而提高了摄像头的成像质量；另外，相较于驱动机构直接驱动光学透镜组沿镜筒的轴向，也就是平行于光轴的方向移动进行调焦，通过上述驱动机构，有利于减小可调焦的摄像头整体沿镜筒的轴向的占用空间，从而适用于例如内窥镜这种小空间的应用场景。

本申请实施例一提供了一种电子设备，包括如图1～图3所示的可调焦的摄像头。

上述电子设备，可以为带拍摄功能的内窥镜，对于软性内窥镜，通常摄像头设置在内窥镜插入部的头端部内；对于硬性内窥镜，摄像头则可以设置在硬性内窥镜的操作部中，通过光学镜体光传导来对人体进行拍照、摄像等操作。

当然，上述电子设备除了可以为带拍摄功能的内窥镜以外，也可以为带拍摄功能的其他电子设备，在此不做具体限定。

如图1～图4所示，图1为本申请实施例一中的可调焦的摄像头的结构示意图，图2为图1中的截面M处的截面图，图3为图1的爆炸图，图4为本申请一些实施例中的包括镜筒1的部分结构图。本申请实施例一提供了一种可调焦的摄像头，包括镜筒1，镜筒1上设有光学透镜组2和探测器5。

上述可调焦的摄像头还包括第一棱镜3、第二棱镜4、驱动机构，第一棱镜3位于光学透镜组2和探测器5之间，第一棱镜3包括第一进光面31和第一出光面32；第二棱镜4位于光学透镜组2和探测器5之间，第二棱镜4包括第二进光面41和第二出光面42；在沿物侧到像侧方向上，第一进光面31和第二出光面42均垂直于光学透镜组2的光轴201，第一出光面32和第二进光面41均相对于光轴201倾斜设置且平行，第二棱镜4在第一方向上的尺寸大于等于第一棱镜3；其中，第一方向垂直于光轴201；驱动机构包括驱动组件6、移动组件8、及连接于驱动组件6和移动组件8之间的传动组件7，驱动组件6用于驱动传动组件7转动，带动移动组件8驱动第二棱镜4沿第一方向相对第一棱镜3移动，以调节第一进光面31和第二出光面42之间沿光轴201的距离。

本申请实施例提供的可调焦的摄像头的有益效果在于：本申请的第一棱镜3的第一进光面31和第二棱镜4的第二出光面42均垂直于光轴201设置，且第一棱镜3的第一出光面32和第二棱镜4的第二进光面41均相对于光轴201倾斜设置，通过驱动组件6驱动传动组件7转动，带动移动组件8驱动第二棱镜4沿第一方向相对第一棱镜3移动，这样，不仅可以在光学透镜组2和探测器5像面之间的距离相对固定的情况下，使得从物侧到像侧的第一个进光面和第二个出光面之间沿光轴201的距离连续发生改变，进而连续调节摄像头的光程，而且可以在自动调焦过程中尽量降低对光轴201稳定性的影响，以提高成像质量；其次，相较于驱动机构直接驱动光学透镜组2沿镜筒1的轴向，也就是平行于光轴201的方向移动进行调焦，通过上述驱动机构，有利于减小可调焦的摄像头整体沿镜筒1的轴向的占用空间，从而适用于例如内窥镜这种小空间的应用场景有利于减小驱动机构沿镜筒1的轴向的占用空间。

通常为了确保可调焦的摄像头的成像质量，需要对摄像头进行定期检修维护，现有的摄像头在检修过程中需要将光学透镜组2、镜筒1及驱动机构全部拆卸进行检修，而本申请的可调焦的摄像头通过上述驱动机构实现自动调焦，由于主要影响成像质量的光学透镜组2、探测器5的相对位置没有发生改变，无需频繁拆卸，只需要对驱动机构、及与移动组件8连接的棱镜进行检修和维护，可以在确保成像质量的基础上，便于对可调焦的摄像头后续检修和维护。

上述可调焦的摄像头可以为常规的直线式摄像头，即镜筒1呈筒状或者近似筒状，光学透镜组2相对固定于镜筒1的中心孔内，此时，镜筒1的中心轴与光学透镜组2的光轴201是重合，当然，可调焦的摄像头也可以为潜望式的摄像头，此时，光学透镜包括两条相垂直的光轴201，此时，光轴201为靠近探测器5且与探测器5的像侧面垂直的光轴201，镜筒1指的是与探测器5相连接的部分段，后文以可调焦的摄像头以常规的直线式摄像头为例进行说明，下文中的摄像头指的就是上述可调焦的摄像头。

上述第一出光面32和第二进光面41平行设置，这里的平行包括第一出光面32和第二进光面41完全平行，也包括在5°范围内近似平行，在此不做具体限定。

如图2所示，上述光学透镜组2可以包括第一透镜21、第二透镜22、第三透镜23及第四透镜24。当然，第一透镜21组也可以包括其他数目的透镜，在此不做具体限定。

如图1～图3所示，上述探测器5包括探测器座51和感光元件52，探测器座51设置于镜筒1上，感光元件52设置于探测器座51远离光学透镜组2的一侧。

如图2和图3所示，在一些实施例中，第一棱镜3与镜筒1固定连接，第二棱镜4与移动组件8固定连接，且第二棱镜4位于第一棱镜3与探测器5之间。

通过上述设置，相较于移动组件8分别驱动第一棱镜3和第二棱镜4相对移动，移动组件8只需要与第二棱镜4使得第二棱镜4相对第一棱镜3移动，这样，不仅简化了移动组件8的结构，节省了成本和移动组件8较小了占用空间，从而有利于减小占用空间；而且，有利于控制调节精度。

如图2所示，在一些实施例中，第一棱镜3和第二棱镜4均为楔形棱镜，第二棱镜4沿第一方向的尺寸大于镜筒1的内径。

通过上述设置，使得在第二棱镜4相对第一棱镜3移动过程中，有利于增大第一进光面31和第二出光面42之间于光轴201处沿如图2所示箭头X所指的方向的距离调节范围，从而扩大了光程调节范围。

上述楔形棱镜可以为楔形棱镜，也就是，在光轴201和第一方向形成的截面内，楔形棱镜的轮廓为直角三角形、或者直角梯形，上述直角三角形和直角梯形的直角出也可以设置倒角或者圆角，在此不做具体限定。

具体地，第一棱镜3可以固定于镜筒1内，且位于第四棱镜沿如图2所示箭头X所指方向的右侧，第一棱镜3的第一出光面32和第二棱镜4的第二进光面41分别为两个楔形棱镜的斜面，第一棱镜3的第一进光面31和第二棱镜4的第二出光面42分别为与两个楔形棱镜的斜面相对的平面，且均垂直于如图2所示箭头X所指方向。这样，在第二棱镜4相对第一棱镜3沿第一方向(如图2所示箭头Z所指的方向)移动时，第一棱镜3的第一出光面32和第二棱镜4的第二进光面41保持平行。

如图1～图3所示，在一些实施例中，传动组件7包括绕光轴201转动的转动部73，转动部73上具有曲线槽701，曲线槽701沿其延伸方向包括相对的靠近端702和远离端703，靠近端702到光学透镜组2的光轴201之间的距离小于远离端703到光轴201之间的距离；移动组件8具有凸起801，凸起801与曲线槽701配合。

通过凸起801与曲线槽701配合，使得转动部73在驱动组件6的驱动下绕光轴201转动，曲线槽701的槽侧壁限制了凸起801的移动，使得凸起801具有沿第一方向相对第一棱镜3的移动分量，以驱动第二棱镜4移动。

如图3和图7所示，图7为本申请一些实施例中的转轮的结构图。在一些实施例中，曲线槽701在垂直于光轴201的截面内沿目标曲线延伸，目标曲线呈渐开线。

通过上述设置，使得凸起801的移动更加平缓，从而有利于提高移动组件8的移动精度。

当然，曲线槽701除了可以在垂直于光轴201的截面内沿目标曲线延伸，目标曲线呈渐开线以外，曲线槽701在垂直于光轴201的截面内也可以呈阶梯型线，或者其他定制化延伸线型，只需要满足靠近端702到光学透镜组2的光轴201之间的距离小于远离端703到光轴201之间的距离即可，在此不做具体限定。

如图7所示，在一些实施例中，在垂直于光轴201的截面内，靠近端702与光轴201之间的连线与远离端703与光轴201之间的连线之间的夹角的范围为0°～360°。

上述夹角为从靠近端702与光轴201的连线绕光轴201转动至远离端703与光轴201的连线的位置所转动的角度。

通过上述设置，在转动部73沿其径向上仅有个曲线槽701的槽宽的开口，在转动部73沿其径向尺寸有限的情况下，有利于提高转动部73的强度。

如图7所示，具体地，在垂直于光轴201的截面内，靠近端702与光轴201之间的连线与远离端703与光轴201之间的连线之间的夹角可以为180°。这样可在满足调节精度要求的基础上，进一步提高了转动部73的强度，从而提高了传动组件7的可靠性。当然，靠近端702与光轴201之间的连线与远离端703与光轴201之间的连线之间的夹角可以根据光程调节精度要求、及摄像头的尺寸要求选择0°～180°或者180°～360°中任意一角度，在此不做具体限定。

当然，当对摄像头的体积没有要求，需要更高的光程调节精度时，从靠近端702与光轴201的连线转动至远离端703与光轴201的连线的位置所转动的角度也可以大于360°，在此不做具体限定。

如图2和图3所示，在一些实施例中，传动组件7包括相啮合的第一齿轮71和第二齿轮72，驱动组件6包括电机61，第一齿轮71与电机61连接，第一齿轮71与第二齿轮72的传动比大于1，也就是传动组件7为减速齿轮传动，第二齿轮72与转动部73相对固定。

通过上述设置，使得从电机61到转动件之间通过减速齿轮传动实现减速，从而提高移动组件8的调节精度。

具体地，如图2所示，驱动组件6可以连接于探测器座51上，当然，驱动组件6也可以直接设置于镜筒1上或者其他部件上，在此不做具体限定。

上述驱动组件6除了可以包括电机61以外，也可以为气缸、液压缸等，在此不做具体限定。

如图3所示，在一些实施例中，驱动组件6还包括设置于电机61上的减速器62和编码器63，这样，可以进一步提高电机61转速的调节精度，从而有利于提高移动组件8的移动精度。

如图3所示，在一些实施例中，第一齿轮71与第二齿轮72均为圆柱齿轮，也就是传动组件7为减速圆柱齿轮传动，第一齿轮71的中心轴平行于光轴201，第二齿轮72的中心轴与光轴201重合。

通过上述设置，这样，可以有效控制摄像头的传动组件7沿镜头径向的占用空间，从而有利于减小摄像头的小型化设计。

当靠近端702与光轴201之间的连线与远离端703与光轴201之间的连线之间的夹角范围为0°～360°时，上述第二齿轮72可以为沿其周向布满齿，也可以沿第二齿轮72的周向部分分布齿，且至少包括与靠近端702与光轴201之间的连线与远离端703与光轴201之间的连线之间的夹角互补角度的位置。例如，如图10所示，当靠近端702与光轴201之间的连线与远离端703与光轴201之间的连线之间的夹角为180°时，第二齿轮72沿其周向分布齿的部分大于等于180°，且至少包括与靠近端702与光轴201之间的连线与远离端703与光轴201之间的连线之间的夹角互补角度的位置；当靠近端702与光轴201之间的连线与远离端703与光轴201之间的连线之间的夹角大于等于360°时，第二齿轮72沿其周向必须布满齿。

上述减速齿轮传动除了可以由两个圆柱齿轮构成以外，当对摄像头的尺寸没有小型化要求的情况下，上述减速齿轮传动也可以由两个锥齿轮构成，或者由蜗轮蜗杆构成，在此不做具体限定。

如图3、图8和图9所示，图8为图1中在截面M处的第二棱镜4和移动部的装配截面图，图9为图8的分解图。在一些实施例中，转动部73包括可转动套设于镜筒1端部的筒体731和转盘732，筒体731可转动套设于镜筒1上，转盘732固定连接于筒体731的端部，转盘732上开设有曲线槽701。

通过上述设置，筒体731可以用于与镜筒1的连接，转盘732上的曲线槽701用于与移动组件8的凸起801配合，这样，不仅使得传动组件7结构简单，而且减小了转动部73的沿镜筒1的径向的占用空间。

其中，如图9所示，筒体731和转盘732可以为一体结构，这样有利于提高转动部73的强度，从而有利于提高驱动机构的使用寿命。

上述转动部73可以为独立的一个部件，与第二齿轮72固定连接；转动部73也可以为第二齿轮72部件的一部分结构，即转动部73与第二齿轮72为一体结构，在此不做具体限定。

如图3、图8和图9所示，在一些实施例中，移动组件8包括移动件81和第一紧固件84，第一紧固件84凸出于移动件81的外表面的部分形成凸起801。

移动组件8通过分体设计，相较于一体设计，不仅可以在很大程度上降低移动件81的设计难度，从而降低了移动组件8的成本，而且方便组装。

如图9所示，在一些实施例中，移动件81包括连接部82和承载部83，连接部82连接于承载部83的一端，承载部83上开设有容纳第二棱镜4的容纳腔803，连接部82上设有第一紧固件84，第一紧固件84凸出于连接部82沿光轴201远离光学透镜组2的一侧表面的部分形成凸起801。

通过上述设置，承载部83主要起到固定第二棱镜4的作用，连接部82上的凸起801与转动部73的曲线槽701滑动配合或者转动配合，这样，使得移动件81功能模块化设计，有利于优化移动件81的结构。

如图8所示，在一些实施例中，第一紧固件84与移动件81相螺接。

通过上述设置，这样，使得第一紧固件84与移动件81连接后两者相对固定，凸起801与曲线槽701滑动配合，不仅可以使得移动件81和第一紧固件84的连接牢固程度，而且方便拆装。

上述第一紧固件84可以为螺栓，螺栓的螺柱与移动件81相螺接，具体地螺柱与连接部82螺接，螺栓的螺帽为凸起801，伸入曲线槽701内凸起801与曲线槽701滑动配合，当然，第一紧固件84除了可以为螺栓以外，也可以为螺钉、螺栓、销钉中的任意一种。

当然，第一紧固件84除了可以与移动件81螺接以外，也可以与移动件81插接等可转动连接，也就是说，第一紧固件84可以为销轴或者销钉等结构，相对移动件81转动，这样，凸起801与曲线槽701转动配合，减小了凸起801与曲线槽701的槽侧壁之间的摩擦，从而有利于提高凸起801与曲线槽701之间的配合精度。在一些实施例中，第一紧固件84也可以为阻尼转轴，或者在第一紧固件84上设置阻尼件，以减缓第一紧固件84相对移动转动的速度，在此不做具体限定。

在一些实施例中，容纳腔803的侧壁上开设有安装孔(未示出)，承载部83设有第二紧固件85，第二紧固件85穿过安装孔与第二棱镜4相抵接，以使第二棱镜4与承载部83相对固定。

通过上述设置，第二紧固件85穿过安装孔与位于容纳腔803的第二棱镜4的侧面相抵接，这样，不仅使得移动件81与第二棱镜4连接牢固，减小了对第二棱镜4的影响，而且，方便移动件81与第二棱镜4的拆装检修。

如图3和图10所示，图10为图9的镜筒1不包含透镜组在虚线M处的截面图。在一些实施例中，镜筒1上开设有供第二棱镜4相对第一棱镜3移动的避让槽101，避让槽101沿第一方向贯穿镜筒1的侧壁，第二棱镜4沿第一方向的尺寸小于等于镜筒1的最大外径。

通过上述设置，使得第二棱镜4相对第一棱镜3移动时，可以部分移动至镜筒1之外，若第二棱镜4沿第一方向的尺寸较大导致移动组件8在镜筒1之外的占用空间较大，导致摄像头整体占用空间较大，将第二棱镜4沿第一方向的尺寸小于等于镜筒1的最大外径，降低了因第二棱镜4尺寸较大导致摄像头整体占用空间较大的概率，从而有效控制了第二棱镜4沿第一方向的尺寸，有利于减小摄像头的小型化设计。

上述避让槽101沿第一方向贯穿镜筒1的侧壁，包括避让槽101沿第一方向贯穿镜筒1的两侧壁，也包括可以避让槽101沿第一方向贯穿镜筒1的一侧的侧壁。避让槽101沿第一方向贯穿镜筒1的两侧壁时，可以相对增加第二棱镜4沿第一方向相对第一棱镜3的移动范围，从而提高光程调节范围。

如图10～图12所示，图11为图9的镜筒1包含透镜组在虚线M处的截面图，图12为图1中在截面M处的第一棱镜3和第二棱镜4的截面图。在一些实施例中，镜筒1包括第一段11、第三段13、及连接于第一段11和第三段13之间的第二段12，第一段11和第三段13均呈圆筒状，第二段12在第一方向上的尺寸小于等于第一段11的外径，且大于第三段13的外径，光学透镜组2、第一棱镜3固定于第一段11的中心孔内，第二段12开设有避让槽101，探测器5设于第三段13上。

由于驱动机构设置于镜筒1上，相较于镜筒1的外径全部相同，通过上述设置，使得镜头的外部轮廓沿物侧到像侧呈阶梯状，这样，不仅有利于减小驱动机构的占用空间，而且使得光学透镜组2件、第一棱镜3、第二棱镜4、及探测器5等部件安装时均是以镜筒1为统一参考，便于安装及调节安装精度。

上述圆筒状指的是具有中心孔的薄壁筒状结构，具体地中心孔的形状可以均为圆形，或者为多边形等，在第一段11内中心孔的尺寸可以根据光学透镜组2中各个透镜的尺寸确定，可以相同也可以不相同，在此不做具体限定。

上述第二段12呈筒状，且沿第一方向的至少一侧外表面具有平面103，在平面103上开设连通第二段的中心孔和外界的避让槽101，该平面103的设计，有利于提高避让槽101的位置精度。上述第二段12在垂直于轴向的截面内的外轮廓可以为由多条直线构成的多边形，也可以由直线和圆弧线构成。当然，上述第二段12在垂直于轴向的截面内的外轮廓也可以为圆形或者椭圆形，在此不做具体限定。

如图2和图3所示，在一些实施例中，第三段13穿设于筒体731的中心孔中，且筒体731的外径小于等于第一段11的外径。

通过将筒体731的外径设计成小于等于第一段11的外径，这样，使得转动部73的筒体731仅转盘732处的尺寸较大，其余地方的径向尺寸较小，为第二齿轮72的安装预留出足够的空间，不仅便于转动部73的安装，而且可以进一步减小转动部73沿镜筒1的径向的占用空间。

如图10所示,在一些实施例中，避让槽101沿第二方向(如图10所示箭头Y所指的方向)的至少一槽侧壁上开设有导向槽102，移动组件8具有导向部802，导向部802与导向槽102配合，导向槽102的延伸方向与光轴201呈异面直线；其中，第二方向、第一方向、及光轴201两两相垂直。

上述异面直线指的是，导向槽102的延伸方向所在直线与光轴201既不平行也不相交，在经过光轴201和第一方向形成的截面内，导向槽102的延伸方向相对于光轴201倾斜设置，且与第二棱镜4的第一进光面31也就是第二棱镜4的斜面相平行。

通过上述设置，移动件81与镜筒1滑动配合，使得移动件81相对第二棱镜4相对移动时，也就是相对镜筒1移动时，可以导向槽102的槽侧壁可以限制导向部802也就是移动件81的移动方向，使得移动件81沿第一方向相对镜筒1移动时导向性好，从而有利于提高移动件81的移动调节精度。

如图9和图10所示，在一些实施例中，承载部83上设有多个导向部802，避让槽101沿第二方向的两个侧壁上均开设有导向槽102，每个导向槽102内至少有一个导向部802。

通过上述设置，使得移动件81具有较好的导向性，有利于进一步提高移动件81的移动调节精度。

具体地，承载部83沿第二方向的两侧均分布两个导向部802，位于一侧的两个导向部802与一个导向槽102配合，且如此设计使得移动件81的结构对称且导向性更好，从而有利于提高移动件81的移动调节精度。

如图9所示，在一些实施例中，第二紧固件85与承载部83相螺接。

通过上述设置，使得第二紧固件85与移动件81连接后两者相对固定，这样，不仅可以使得移动件81和第一紧固件84的连接牢固程度，而且方便拆装。

上述第二紧固件85可以与第一紧固件84的结构相同。第二紧固件85可以为螺栓，螺栓的螺柱与移动件81的承载部83相螺接，螺栓的螺帽为导向部802，导向部802伸入导向槽102内凸起801与曲线槽701滑动配合。当然，第二紧固件85除了可以为螺栓以外，也可以为螺钉、螺栓、销钉，或者第二紧固件85可以为销轴或者销钉等结构，也可以为阻尼转轴，使得导向部802与导向槽102转动配合，在此不做具体限定。

当然，第二紧固件85除了可以与第一紧固件84结构相同以外，也可以不相同，在此不做具体限定。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种可调焦的摄像头，其特征在于，包括：

镜筒(1)，所述镜筒上设有光学透镜组(2)和探测器(5)；

第一棱镜(3)，位于所述光学透镜组(2)和所述探测器(5)之间，所述第一棱镜(3)包括第一进光面(31)和第一出光面(32)；

第二棱镜(4)，位于所述光学透镜组(2)和所述探测器(5)之间，所述第二棱镜(4)包括第二进光面(41)和第二出光面(42)；

在沿物侧到像侧方向上，所述第一进光面(31)和所述第二出光面(42)均垂直于所述光学透镜组(2)的光轴(201)，所述第一出光面(32)和所述第二进光面(41)均相对于所述光轴(201)倾斜设置且平行，所述第二棱镜(4)在第一方向(Z)上的尺寸大于等于所述第一棱镜(3)；其中，所述第一方向(Z)垂直于所述光轴(201)；

驱动机构，包括驱动组件(6)、移动组件(8)、及连接于所述驱动组件(6)和所述移动组件(8)之间的传动组件(7)，所述驱动组件(6)用于驱动所述传动组件(7)转动，带动所述移动组件(8)驱动所述第二棱镜(4)沿所述第一方向(Z)相对所述第一棱镜(3)移动，以调节所述第一进光面(31)和所述第二出光面(42)之间沿所述光轴(201)的距离。

2.根据权利要求1所述的可调焦的摄像头，其特征在于，

所述第一棱镜(3)与所述镜筒(1)固定连接，所述第二棱镜(4)与所述移动组件(8)固定连接，且所述第二棱镜(4)位于所述第一棱镜(3)与所述探测器(5)之间。

3.根据权利要求2所述的可调焦的摄像头，其特征在于，

所述第一棱镜(3)和所述第二棱镜(4)均为楔形棱镜，所述第二棱镜(4)沿所述第一方向(Z)的尺寸大于所述镜筒(1)的内径。

4.根据权利要求2所述的可调焦的摄像头，其特征在于，

所述传动组件(7)包括绕所述光轴(201)转动的转动部(73)，所述转动部(73)上具有曲线槽(701)，所述曲线槽(701)沿其延伸方向包括相对的靠近端(702)和远离端(703)，所述靠近端(702)到所述光学透镜组(2)的光轴(201)之间的距离小于所述远离端(703)到所述光轴(201)之间的距离；

所述移动组件(8)具有凸起(801)，所述凸起(801)与所述曲线槽(701)配合。

5.根据权利要求4所述的可调焦的摄像头，其特征在于，

所述曲线槽(701)在垂直于所述光轴(201)的截面内沿目标曲线延伸，所述目标曲线呈渐开线。

6.根据权利要求4或5所述的可调焦的摄像头，其特征在于，

所述转动部(73)包括可转动套设于所述镜筒(1)端部的筒体(731)和转盘(732)，所述筒体(731)可转动套设于所述镜筒(1)上，所述转盘(732)固定连接于所述筒体(731)的端部，所述转盘(732)上开设有所述曲线槽(701)。

7.根据权利要求4或5所述的可调焦的摄像头，其特征在于，

所述移动组件(8)包括移动件(81)和第一紧固件(84)，所述第一紧固件(84)凸出于所述移动件(81)的外表面的部分形成所述凸起(801)。

8.根据权利要求7所述的可调焦的摄像头，其特征在于，

所述移动件(81)包括连接部(82)和承载部(83)，所述连接部(82)连接于所述承载部(83)的一端，所述承载部(83)上开设有容纳所述第二棱镜(4)的容纳腔(803)，所述连接部(82)上设有所述第一紧固件(84)，所述第一紧固件(84)凸出于所述连接部(82)沿所述光轴(201)远离所述光学透镜组(2)的一侧表面的部分形成所述凸起(801)。

9.根据权利要求8所述的可调焦的摄像头，其特征在于，

所述容纳腔(803)的侧壁上开设有安装孔，所述承载部(83)设有第二紧固件(85)，所述第二紧固件(85)穿过所述安装孔与所述第二棱镜(4)相抵接，以使所述第二棱镜(4)与所述承载部(83)相对固定。

10.根据权利要求2～5中任一项所述的可调焦的摄像头，其特征在于，

所述镜筒(1)上开设有供所述第二棱镜(4)相对所述第一棱镜(3)移动的避让槽(101)，所述避让槽(101)沿所述第一方向(Z)贯穿所述镜筒(1)的侧壁，所述第二棱镜(4)沿所述第一方向(Z)的尺寸小于等于所述镜筒(1)的最大外径。

11.根据权利要求10所述的可调焦的摄像头，其特征在于，

所述避让槽(101)沿第二方向的至少一槽侧壁上开设有导向槽(102)，所述移动组件(8)具有导向部(802)，所述导向部(802)与所述导向槽(102)配合，所述导向槽(102)的延伸方向与所述镜筒(1)的轴线呈异面直线；其中，所述第二方向、所述第一方向(Z)、及所述光轴(201)两两相垂直。

12.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1～11中任一项所述的可调焦的摄像头。