CN221175100U - 潜望式镜头驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于光学影像设备技术领域，具体涉及一种潜望式镜头驱动装置，包括底座，底座设有中空腔体，中空腔体内设置有安装棱镜的棱镜载体和安装镜头的变焦载体，棱镜载体位于变焦载体的前侧；底座还设有安装多棱镜的安装腔体，安装腔体位于变焦载体远离棱镜载体的后侧；多棱镜为具有N个侧面的N棱镜，N为大于等于五的自然数。本实用新型通过增设安装有多棱镜的安装腔体，大大延长了变焦载体上镜头与成像芯片上图像传感器之间的光线路径长度，从而实现了对焦距的调整，大大提高了分辨率及精度。

Description

潜望式镜头驱动装置

技术领域

本实用新型属于光学影像设备技术领域，具体涉及一种潜望式镜头驱动装置。

背景技术

随着科技的发展，现今许多电子装置(例如智能型手机或数字相机)皆具有照相或录像的功能。这些电子装置的使用越来越普遍，并朝着便利和轻薄化的设计方向进行发展，以提供使用者更多的选择。

其中，潜望式镜头由于其可大幅度降低了装置整体的厚度和重量，因此被用于轻便设计中。潜望式镜头结构通常包括两个部分，即镜头部分以及棱镜部分，其中棱镜部分设置于前端，在镜头部分的后端设置成像芯片，光线通过棱镜部分反射把光线转换路径至镜头部分，通过镜头部分变焦后至成像芯片。由于潜望式镜头是一种“内变焦”镜头，光学变焦是在机身内部完成，因此从镜头部分至成像芯片之间的光路较短，直接影响了分辨率及精度。

实用新型内容

本实用新型针对上述技术问题，目的在于提供一种潜望式镜头驱动装置。

一种潜望式镜头驱动装置，包括底座，所述底座设有中空腔体，所述中空腔体内设置有安装棱镜的棱镜载体和安装镜头的变焦载体，所述棱镜载体位于所述变焦载体的前侧；

所述底座还设有安装多棱镜的安装腔体，所述安装腔体位于所述变焦载体远离所述棱镜载体的后侧；

所述多棱镜为具有N个侧面的N棱镜，N为大于等于五的自然数。

本实用新型在原有的潜望式镜头驱动装置基础上增加了一个用于安装多棱镜的安装腔体，致使变焦载体的两侧分别为棱镜载体和安装腔体。在光线从进光口进入到潜望式镜头驱动装置中时，经棱镜载体上的棱镜转折角度后进入到变焦载体上的镜头，穿过镜头后经过多棱镜的多次反射后从出光口射出。多棱镜的设计令进入该装置的光线进行转折的同时延长了变焦载体上镜头与成像芯片上图像传感器之间的光线路径长度，从而实现了对焦距的调整，大大提高了分辨率及精度。

可选的，所述棱镜载体上安装的棱镜为三棱镜。

可选的，所述多棱镜为五棱镜。

可选的，所述五棱镜的一条直角面位于所述变焦载体侧边，所述五棱镜的另一条直角面位于出光口侧边。

可选的，所述安装腔体内设置有安装凸起，所述五棱镜上与其中一条直角边相邻的一条边贴设于所述安装凸起的凸起面。

可选的，所述潜望式镜头驱动装置还包括棱镜驱动组件，通过所述棱镜驱动组件驱动所述棱镜载体进行点头、摇头动作。

可选的，所述棱镜驱动组件包括点头磁石、摇头磁石、点头线圈和摇头线圈，所述点头磁石和所述摇头磁石分别安装于所述棱镜载体的相邻侧壁上；

所述底座上或设置在所述底座的电路板上集成有所述点头线圈和所述摇头线圈，所述点头线圈与所述点头磁石相对设置，所述摇头线圈与所述摇头磁石相对设置。

可选的，所述底座侧壁上分别设置有若干内外连通的底座线圈避让槽，所述点头线圈、所述摇头线圈分别沿对应的一个所述底座线圈避让槽内壁一圈设置。

可选的，所述底座内侧或所述电路板的内侧还设置有若干位置传感器，各所述位置传感器分别设置在对应的一个所述底座线圈避让槽内，各所述位置传感器分别位于点头磁石、所述摇头磁石外侧。

可选的，所述底座前端固定有挡板，所述挡板上设置有支撑凸起，所述支撑凸起上设置有支撑凹槽；

所述棱镜载体前端设置有支点，所述支点与所述支撑凹槽抵接，致使所述棱镜载体在所述支点的导向下进行点头、摇头动作。

可选的，所述棱镜载体与所述挡板之间设置有簧片，所述簧片边缘夹紧在所述挡板后端边缘与所述底座前端端壁之间，所述簧片的中心位置与所述棱镜载体前端连接。

可选的，所述底座前端与所述挡板一体成型制成或所述底座的前端面为所述挡板。

可选的，所述潜望式镜头驱动装置还包括变焦驱动组件，通过所述变焦驱动组件驱动所述变焦载体进行变焦动作。

可选的，所述变焦驱动组件包括变焦磁石和变焦线圈，所述变焦磁石安装于所述变焦载体上；

所述底座上或设置在所述底座的电路板上集成有所述变焦线圈，所述变焦线圈与所述变焦磁石相对设置。

可选的，所述底座侧壁上设置有内外连通的底座线圈避让槽，所述变焦线圈沿所述底座线圈避让槽内壁一圈设置。

可选的，所述底座或所述电路板的内侧还设置有位置传感器，所述位置传感器设置在所述底座线圈避让槽内，所述位置传感器位于所述变焦磁石外侧。

可选的，所述底座与所述变焦载体之间设置有导向机构，所述导向机构包括设置在所述底座内部一侧的V形底座导向槽、设置在所述底座内部另一侧的弧形凸起、设置在所述变焦载体一侧的V形变焦导向槽和设置在所述变焦载体另一侧的平面导向结构，所述V形底座导向槽与所述V形变焦导向槽之间设置有导向轴，所述弧形凸起的弧形面与所述平面导向结构抵接。

可选的，所述弧形凸起为半圆柱凸起。

可选的，所述变焦载体的前端面或后端面设置有限位槽或限位块，所述底座上设置有与所述限位槽或限位块前后相对的限位块或限位槽。

有益效果：本实用新型具有如下至少一项或多项优点：

1、本实用新型通过增设安装有多棱镜的安装腔体，大大延长了变焦载体上镜头与成像芯片上图像传感器之间的光线路径长度，从而实现了对焦距的调整，大大提高了分辨率及精度。

2、本实用新型通过棱镜驱动组件驱动棱镜载体进行点头、摇头动作。

通过挡板上支撑凸起和支撑凹槽与棱镜载体上支点的配合设计，使得棱镜载体的点头、摇头动作更加轻便，减小了棱镜载体的活动阻力。

挡板与棱镜载体之间设置的簧片，在棱镜载体运动后，可以通过簧片的弹性作用力恢复原位。

3、本实用新型通过变焦驱动组件驱动变焦载体沿着光轴方向进行移动，实现变焦动作。

底座与变焦载体之间设置的导向机构，实现了较好的导向支撑效果。

附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图；

图2为图1的剖视图；

图3为图1的内部结构示意图；

图4为图3的爆炸图；

图5为图4的部分进一步爆炸图；

图6为图5的另一角度示意图；

图7为本实用新型棱镜载体、挡板、簧片之间的关系示意图；

图8为图7的爆炸图；

图9为图8的另一角度示意图；

图10为本实用新型底座内部示意图；

图11为本实用新型变焦载体的一种结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本实用新型的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本实用新型范围的限制，而只是为了说明本实用新型技术方案的实质精神。

在下文的描述中，出于说明各种公开的实施例的目的阐述了某些具体细节以提供对各种公开实施例的透彻理解。但是，相关领域技术人员将认识到可在无这些具体细节中的一个或多个细节的情况下来实践实施例。在其它情形下，与本申请相关联的熟知的装置、结构和技术可能并未详细地示出或描述从而避免不必要地混淆实施例的描述。

在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个位置“在一个实施例中”或“在一实施例”中的出现无需全都指相同实施例。另外，特定特点、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何方式组合。

在以下描述中，为了清楚展示本实用新型的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。

参照图1至图11，本实用新型实施例提供了一种潜望式镜头驱动装置，包括底座1、棱镜载体2和变焦载体3。

底座1设有中空腔体，棱镜载体2和变焦载体3设置在中空腔体内，棱镜载体2位于变焦载体3的右侧。棱镜载体2用于安装棱镜21并带动棱镜21进行点头、摇头动作，棱镜可以将光线方向进行转折，棱镜载体2可以对棱镜21进行移动，从而改变光线的照射方向。变焦载体3用于安装镜头31并带动镜头31沿着光轴方向进行移动，实现变焦动作。

本实用新型的底座1还设有安装多棱镜41的安装腔体4，安装腔体4位于变焦载体3的左侧。多棱镜41为具有N个侧面的N棱镜，N为大于等于五的自然数。例如，安装腔体4内安装五棱镜、六棱镜或七棱镜等中任意一种多棱镜41。

本实用新型在原有的潜望式镜头驱动装置基础上增加了一个用于安装多棱镜41的安装腔体4，致使变焦载体3的两侧分别为棱镜载体2和安装腔体4。在光线从进光口进入到潜望式镜头驱动装置中时，经棱镜载体2上的棱镜转折角度后进入到变焦载体3上的镜头31，穿过镜头31后经过多棱镜41的多次反射后从出光口射出。多棱镜41的设计令进入该装置的光线进行转折的同时延长了变焦载体3上镜头31与成像芯片上图像传感器之间的光线路径长度，从而实现了对焦距的调整，大大提高了分辨率及精度。

在一实施例中，底座1上还套设有外壳11，外壳11和底座1优选通过扣合连接，通过外壳11设置可很好的保护底座1内的各部件。

在外壳11的顶端可以设置与底座1连通的进光口12，在底座1的左侧底部设置有内外连通的出光口13。光线通过进光口12进入中空腔体内棱镜载体2上安装的棱镜21，经棱镜21折射至其左侧的变焦载体3上的镜头31，穿过镜头31后经过多棱镜41的多次反射后从出光口13射出。

当然出光口13的位置可以根据多棱镜41的具体选型确定位置。

在一实施例中，潜望式镜头驱动装置还包括棱镜驱动组件，通过棱镜驱动组件驱动棱镜载体2可分别绕前后方向及上下方向转动，从而实现安装在棱镜载体2上的棱镜21做点头或摇头动作。

在一实施例中，棱镜驱动组件可以采用现有技术，优选采用如下设计：

棱镜驱动组件包括点头磁石51、摇头磁石52、点头线圈53和摇头线圈54，点头磁石51和摇头磁石52分别安装于棱镜载体2的相邻侧壁上。

参照图7，点头磁石51安装于棱镜载体2的底部，摇头磁石52安装于棱镜载体2的前侧面和/或后侧面上。

底座1上设置有电路板6，电路板6上集成有点头线圈53和摇头线圈54，点头线圈53与点头磁石51相对设置，摇头线圈54与摇头磁石52相对设置。

使用时，通过电路板6分别对点头线圈53、摇头线圈54通电，通过点头线圈53与其内侧的点头磁石51相配合实现棱镜载体2绕前后方向做出点头动作，以实现安装在棱镜载体2上的棱镜21一同做出点头动作。通过摇头线圈54与其内侧的摇头磁石52相配合实现棱镜载体2绕上下方向做出摇头动作，以实现安装在棱镜载体2上的棱镜21一同做出摇头动作。

当然，也可以在底座1内设置内置线路来代替电路板6，相当于直接在底座1内侧设置点头线圈53和摇头线圈54。

在一实施例中，电路板6为FPC板。

在一实施例中，电路板6为至少具有三个面的电路板6，两个面为前后面，一个面为底面，底面连接于前后面之间，底面可以为较短的一段且位于右侧。电路板6的前侧面和/或后侧面上分别设置有摇头线圈54，电路板6的底面上设置有点头线圈53。电路板6的前后面分别贴设在底座1的前后面外侧，电路板6的底面贴设在底座1的底面外侧。

当然点头线圈53、摇头线圈54在电路板6上的位置可以根据实际需求确定，不限于本实用新型上述设计。

在一实施例中，摇头线圈54为一个或多个。

在一实施例中，摇头线圈54为两个，两个摇头线圈54相对设置在电路板6的两条对边上，点头线圈53位于两个摇头线圈54均相邻的一条边上。例如如图5和图6中所示，点头线圈53设置在电路板6的底面内壁上，两个摇头线圈54相对的设置在电路板6的前侧面和后侧面内壁上。

在一实施例中，底座1侧壁上分别设置有若干内外连通的底座线圈避让槽，点头线圈53沿对应的底座线圈避让槽14内壁一圈设置，摇头线圈54沿对应的底座线圈避让槽15内壁一圈设置。

在一实施例中，底座1内侧或电路板6的内侧还设置有若干位置传感器，各位置传感器分别设置在对应的一个底座线圈避让槽内，各位置传感器分别位于点头磁石51、摇头磁石52外侧。位置传感器与对应的磁石配合后可以对运动位置进行监测。

例如，在底座线圈避让槽14内设置位置传感器61，位置传感器61位于点头磁石51外侧，在底座线圈避让槽15内设置位置传感器62，位置传感器62位于摇头磁石52外侧。

当摇头磁石52为两个或多个时，位置传感器62设置在任意一个摇头磁石52外侧的底座线圈避让槽15内。

在一实施例中，参照图2至图9，底座1前端固定有挡板7，挡板7上设置有支撑凸起71，支撑凸起71上设置有支撑凹槽72。

棱镜载体2前端设置有支点22，支点22与支撑凹槽72抵接，致使棱镜载体2在支点22的导向下进行点头、摇头动作。

通过挡板7上支撑凸起71和支撑凹槽72与棱镜载体2上支点22的配合设计，使得棱镜载体2的点头、摇头动作更加轻便，减小了棱镜载体2的活动阻力。

在一实施例中，支撑凹槽72为向右侧凸出的弧形凹槽或右窄左宽的锥形凹槽。

在一实施例中，棱镜载体2与挡板7之间设置有簧片8，簧片8边缘夹紧在挡板7左端边缘与底座1右端端壁之间，簧片8的中心位置与棱镜载体2前端连接。在棱镜载体2运动后，可以通过簧片8的弹性作用力恢复原位。

在一实施例中，底座1前端与挡板7一体成型制成或底座1的前端面为挡板7。

此时，若设置有簧片8时，簧片8边缘可直接与底座1右端连接。

在一实施例中，潜望式镜头31驱动装置还包括变焦驱动组件，通过变焦驱动组件驱动变焦载体3沿左右方向运动，从而实现安装在变焦载体3上的镜头31变焦操作。

在一实施例中，变焦驱动组件可以采用现有技术，优选采用如下设计：

变焦驱动组件包括变焦磁石55和变焦线圈56，变焦磁石55安装于变焦载体3上。

参照图11，变焦磁石55安装于变焦载体3的前侧面或后侧面上。

底座1上设置有电路板6，电路板6上集成有变焦线圈56，变焦线圈56与变焦磁石55相对设置。

使用时，通过电路板6对变焦线圈56通电，通过变焦线圈56与其内侧的变焦磁石55相配合实现变焦载体3沿左右方向运动，从而实现变焦载体3上的镜头31实现变焦功能。

当然，也可以在底座1内设置内置线路来代替电路板6，相当于直接在底座1内侧设置变焦线圈56。

在一实施例中，底座1侧壁上设置有内外连通的底座线圈避让槽16，变焦线圈56沿底座线圈避让槽16内壁一圈设置。

在一实施例中，底座1或电路板6的内侧还设置有位置传感器，位置传感器设置在底座线圈避让槽16内，位置传感器位于变焦磁石55外侧。

在一实施例中，参照图10和图11，底座1与变焦载体3之间设置有导向机构，导向机构包括V形底座导向槽91、弧形凸起92、V形变焦导向槽93、平面导向结构94和若干导向轴95。

底座1内部一侧设置有V形底座导向槽91，底座1内部另一侧设置有弧形凸起92，变焦载体3一侧设置有V形变焦导向槽93，变焦载体3另一侧设置有平面导向结构94，该平面导向结构94即为一段长度方向为光轴(左右)方向的平面。V形底座导向槽91与V形变焦导向槽93之间设置有导向轴95，弧形凸起92的弧形面与平面导向结构94抵接。

底座1与变焦载体3之间设置的导向机构，实现了较好的导向支撑效果。

在一实施例中，弧形凸起92为半圆柱凸起。

在一实施例中，变焦载体3的左端面或左端面设置有限位槽或限位块，底座1上设置有与限位槽或限位块左右相对的限位块或限位槽，以限制变焦载体3沿光轴(左右)方向移动的距离。

实施例1：

参照图2至图4所示，棱镜载体2上安装的棱镜21为三棱镜，多棱镜41为五棱镜。

进光口12右侧上方，出光口13位于左侧下方。三棱镜位于变焦载体3安装的棱镜21的右侧，且三棱镜的一个直角面位于进光口12的下方，三棱镜的另一个直角面位于变焦载体3右侧。五棱镜位于棱镜21的左侧，且五棱镜的一条直角面位于变焦载体3左侧，五棱镜的另一条直角面位于出光口13上方。

如图2中带箭头的虚线所示，在光线从进光口12进入到该装置中时，经三棱镜的斜面转折角度后进入到镜头31上，穿过镜头31后经过五棱镜的多次反射后从设置在五棱镜安装腔体底端的出光口13射出。五棱镜的设计令进入该装置的光线进行转折的同时延长了变焦载体上镜头与图像传感器之间的光线路径长度，从而实现了对焦距的调整，大大提高了分辨率及精度。

在本实施例中，安装腔体4内设置有安装凸起42，五棱镜上与其中一条直角边相邻的一条边贴设于安装凸起42的凸起面，以使得五棱镜更好的限制于安装腔体4内。

以上已详细描述了本实用新型的较佳实施例，但应理解到，在阅读了本实用新型的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改。这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种潜望式镜头驱动装置，包括底座，所述底座设有中空腔体，所述中空腔体内设置有安装棱镜的棱镜载体和安装镜头的变焦载体，所述棱镜载体位于所述变焦载体的前侧；

其特征在于，所述底座还设有安装多棱镜的安装腔体，所述安装腔体位于所述变焦载体远离所述棱镜载体的后侧；

所述多棱镜为具有N个侧面的N棱镜，N为大于等于五的自然数。

2.如权利要求1所述的潜望式镜头驱动装置，其特征在于，所述棱镜载体上安装的棱镜为三棱镜；

和/或，所述多棱镜为五棱镜。

3.如权利要求2所述的潜望式镜头驱动装置，其特征在于，所述五棱镜的一条直角面位于所述变焦载体侧边，所述五棱镜的另一条直角面位于出光口侧边；

和/或，所述安装腔体内设置有安装凸起，所述五棱镜上与其中一条直角边相邻的一条边贴设于所述安装凸起的凸起面。

4.如权利要求1至3中任意一项所述的潜望式镜头驱动装置，其特征在于，所述潜望式镜头驱动装置还包括棱镜驱动组件，通过所述棱镜驱动组件驱动所述棱镜载体进行点头、摇头动作；

和/或，所述潜望式镜头驱动装置还包括变焦驱动组件，通过所述变焦驱动组件驱动所述变焦载体进行变焦动作。

5.如权利要求4所述的潜望式镜头驱动装置，其特征在于，所述棱镜驱动组件包括点头磁石、摇头磁石、点头线圈和摇头线圈，所述点头磁石和所述摇头磁石分别安装于所述棱镜载体的相邻侧壁上；所述底座上或设置在所述底座的电路板上集成有所述点头线圈和所述摇头线圈，所述点头线圈与所述点头磁石相对设置，所述摇头线圈与所述摇头磁石相对设置；

和/或，所述变焦驱动组件包括变焦磁石和变焦线圈，所述变焦磁石安装于所述变焦载体上；所述底座上或设置在所述底座的电路板上集成有所述变焦线圈，所述变焦线圈与所述变焦磁石相对设置。

6.如权利要求5所述的潜望式镜头驱动装置，其特征在于，所述底座侧壁上分别设置有若干内外连通的底座线圈避让槽，所述点头线圈、所述摇头线圈分别沿对应的一个所述底座线圈避让槽内壁一圈设置；

和/或，所述底座内侧或所述电路板的内侧还设置有若干位置传感器，各所述位置传感器分别设置在对应的一个所述底座线圈避让槽内，各所述位置传感器分别位于点头磁石、所述摇头磁石外侧；

和/或，所述底座侧壁上设置有内外连通的底座线圈避让槽，所述变焦线圈沿所述底座线圈避让槽内壁一圈设置；

和/或，所述底座或所述电路板的内侧还设置有位置传感器，所述位置传感器设置在所述底座线圈避让槽内，所述位置传感器位于所述变焦磁石外侧。

7.如权利要求4所述的潜望式镜头驱动装置，其特征在于，所述底座前端固定有挡板，所述挡板上设置有支撑凸起，所述支撑凸起上设置有支撑凹槽；

所述棱镜载体前端设置有支点，所述支点与所述支撑凹槽抵接，致使所述棱镜载体在所述支点的导向下进行点头、摇头动作。

8.如权利要求7所述的潜望式镜头驱动装置，其特征在于，所述棱镜载体与所述挡板之间设置有簧片，所述簧片边缘夹紧在所述挡板后端边缘与所述底座前端端壁之间，所述簧片的中心位置与所述棱镜载体前端连接；

和/或，所述底座前端与所述挡板一体成型制成或所述底座的前端面为所述挡板。

9.如权利要求4所述的潜望式镜头驱动装置，其特征在于，所述底座与所述变焦载体之间设置有导向机构，所述导向机构包括设置在所述底座内部一侧的V形底座导向槽、设置在所述底座内部另一侧的弧形凸起、设置在所述变焦载体一侧的V形变焦导向槽和设置在所述变焦载体另一侧的平面导向结构，所述V形底座导向槽与所述V形变焦导向槽之间设置有导向轴，所述弧形凸起的弧形面与所述平面导向结构抵接。

10.如权利要求9所述的潜望式镜头驱动装置，其特征在于，所述弧形凸起为半圆柱凸起；

和/或，所述变焦载体的前端面或后端面设置有限位槽或限位块，所述底座上设置有与所述限位槽或限位块前后相对的限位块或限位槽。