CN2864725Y - 具有变焦及自动对焦功能的透镜机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种具有变焦及自动对焦功能的透镜机构，包括基座，基座内一侧组装变焦透镜座及对焦透镜座，另一侧组装轨迹板。变焦及对焦透镜座均设有轨迹柱。轨迹板设有变焦轨迹槽及对焦轨迹槽，这些轨迹槽对应收容轨迹柱且皆包括若干段竖直高度不同的槽。工作时，轨迹板由一马达驱动而水平运动，由此使两轨迹柱沿若干段高度不同的槽竖直运动，进而既带动变焦透镜座处于不同的竖直高度而进行变焦，又带动对焦透镜座处于不同的竖直高度而进行对焦，从而使本实用新型通过一颗马达而达成变焦及自动对焦功能的同时，并降低成本，简化结构及操作过程。

Description

具有变焦及自动对焦功能的透镜机构

技术领域

本实用新型涉及一种透镜机构，尤其涉及一种具有变焦及自动对焦功能的透镜机构。

背景技术

近年来，随着多媒体技术的发展，数码拍照功能及数码摄像功能越来越为广大消费者所青睐。因此，在诸如移动电话等便携式消费电子产品中，通过增设数码拍照机构或者数码摄像机构，该等功能被愈加普遍的整合于其内。

上述整合诸多功能的消费电子产品中，所增加的用于数码拍照或者数码摄像的透镜机构大多均具有变焦及自动对焦功能，以尽可能满足消费者多功能的需求。

公元2005年1月26日公开的中国专利申请公开第1570689号揭示了一种应用于消费电子产品的透镜机构。此透镜机构系采用两颗马达作为驱动动力，以分别对设于透镜机构内的变焦机构及对焦机构进行操作、控制，从而达成变焦及自动对焦功能。

然而，考虑该等消费电子产品始终在朝向结构短小轻薄的方向发展，相关设计或制造厂商在保证达成变焦及自动对焦功能的前提下均希望不断将具有数码拍照或者数码摄像功能的透镜机构进行简化设计，以期满足所述电子产品短小轻薄的低架构要求。而对应上述透镜机构的两颗马达的设计，整个透镜机构势必需要设计其它辅助机构与之分别配合，并且需要采用单独的控制机构分别进行控制，方可达成变焦及自动对焦功能。所以，该具有变焦及自动对焦功能的透镜机构，其结构及操作均较为复杂，且成本较高，难以满足电子产品短小轻薄的低架构要求。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种具有变焦及自动对焦功能的透镜机构，可以降低成本，简化结构及操作过程，从而满足电子产品短小轻薄的低架构要求。

为实现上述目的，本实用新型所提供的具有变焦及自动对焦功能的透镜机构包括基座，该基座底部为一水平设置的底板，基座内部配变焦透镜座及对焦透镜座。该变焦透镜座内部嵌固变焦透镜，该对焦透镜座内部嵌固对焦透镜，其特征在于：所述变焦透镜位于基座的底板的一侧且可相对基座竖直运动，该变焦透镜一侧设有轨迹柱；所述对焦透镜座与所述变焦透镜座位于基座的底板的同侧且可与所述变焦透镜座一同相对基座竖直运动；该对焦透镜座一侧亦设有轨迹柱，且该轨迹柱与设于所述变焦透镜座一侧的轨迹柱相对应；该具有变焦及自动对焦功能的透镜机构还包括一轨迹板及一马达，该轨迹板支撑于所述基座的底板的另一侧，该轨迹板朝向变焦透镜座及对焦透镜座的一侧设有变焦轨迹槽及对焦轨迹槽，分别收容变焦透镜座及对焦透镜座之轨迹柱，其中，变焦轨迹槽及对焦轨迹槽均包括若干段竖直高度不同的槽；所述马达与所述轨迹板组配，可驱动轨迹板水平运动，进而使分别位于轨迹板的变焦轨迹槽及对焦轨迹槽内的轨迹柱沿若干段竖直高度不同的槽竖直运动，从而既带动所述变焦透镜座之变焦透镜处于不同的竖直高度而进行变焦，又带动所述对焦透镜座之对焦透镜处于不同的竖直高度而进行对焦。

如上所述，本实用新型通过一颗马达即可达成变焦及自动对焦功能，与现有技术两颗马达的设计相比较，本实用新型具有变焦及自动对焦功能的透镜机构可以降低成本，简化结构及操作过程，从而满足电子产品短小轻薄的低架构要求。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进行进一步详细的描述。

图1为本实用新型具有变焦及自动对焦功能的透镜机构的立体分解图。

图2为图1的透镜结构组装后的剖视图。

图3为图1的透镜结构与导柱组装后的立体图。

图4为图1的马达、推进板及轨迹板组装后的立体图。

图5为本实用新型具有变焦及自动对焦功能的透镜机构组装后的剖视图。

图6为图4的左视平面图，以显示变焦轨迹槽及对焦轨迹槽。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现的目的及功效，以下结合实施例并配合附图予以详细说明。

请参阅图1，本实用新型具有变焦及自动对焦功能的透镜机构100包括基座10，基座10的顶部组装第一透镜101，基座10的内部通过变焦透镜座20组装作为变焦透镜并收容于套筒106内的第二、第三、及第四透镜102、103、104，通过对焦透镜座30组装作为对焦透镜的第五透镜105，基座10的一侧支撑固定一轨迹板40，轨迹板40一侧嵌固一推进板50，二者由一马达60带动而可水平往复运动，所述变焦透镜座20及对焦透镜座30通过两弹簧70套设为一体，变焦透镜座20及对焦透镜座30于侧面分别组装一金属轨迹柱80，该轨迹柱80与所述轨迹板40相对运动，由此而使变焦透镜座20及对焦透镜座30分别按照各自规律沿两根导柱90上下运动。

仍请参阅图1，本实用新型具有变焦及自动对焦功能的透镜机构100的各组成组件的具体结构详述如下：

基座10底部为一水平设置的矩形底板11，底板11两侧的大致前半部分别向上竖直延伸形成侧板12，两侧板12的顶端由一顶板13水平连接为一体。底板11、两侧板12及顶板13四者围设形成一组装空间14。大致在顶板13中部开设一圆形第一透镜孔15，在顶板13的第一透镜孔15两侧分别开设具有小孔径的穿孔16，底板11对应该两穿孔16亦开设一对穿孔16(底板11之其中一穿孔16图中未示)。

变焦透镜座20的中部对应基座10的顶板13的第一透镜孔15开设上下贯通的变焦透镜孔21，变焦透镜座20的外侧于邻近变焦透镜孔21处沿顺时针依次设置变焦弹簧锁块22、变焦导孔23、变焦连接柱24、另一变焦弹簧锁块22及变焦导槽25。其中，两变焦弹簧锁块22位于变焦透镜座20相对两端，变焦导孔23及变焦导槽25邻近变焦弹簧锁块22并亦相对布置，变焦连接柱24位于两变焦弹簧锁块22一侧，并距每一变焦弹簧锁块22的距离大致相等。

对焦透镜座30的中部对应变焦透镜座20的变焦透镜孔21开设上下贯通的对焦透镜孔31，对焦透镜座30的外侧于邻近对焦透镜孔31处沿顺时针依次设置对焦弹簧锁块32、对焦导孔33、对焦连接柱34、另一对焦弹簧锁块32及对焦导槽35。这些组件的位置与结构并分别与上述变焦透镜座20的变焦弹簧锁块22、变焦导孔23、变焦连接柱24、另一变焦弹簧锁块22的变焦导槽25彼此对应。

轨迹板40底部为一支撑板41，支撑板41一侧竖直向上延伸形成一夹持板42。夹持板42的内侧，即背离变焦透镜座20及对焦透镜座30的一侧，纵向开设夹持孔43，夹持板42的外侧，即朝向变焦透镜座20及对焦透镜座30的一侧，横向开设位于上方的变焦轨迹槽44及位于下方的对焦轨迹槽45，且该等轨迹槽44、45均包括若干段竖直高度不同的槽(后详述)。

推进板50纵向布置，大致呈正方形。推进板50之厚度与轨迹板40之夹持孔43的宽度一致。推进板50之中部并开设一螺孔51。

马达60具有一横向布置的圆柱形支撑柱61，支撑柱61的一端面在大致中部安装一表面开设螺纹的螺杆62。螺杆62一端枢接于支撑柱61内，另一端水平向前延伸。当马达60作动时，螺杆62可相对支撑柱61以一固定速率旋转。

请参阅图2至图5，本实用新型具有变焦及自动对焦功能的透镜机构100的组装状况详述如下：

如图2所示，套筒106嵌固于变焦透镜座20的变焦透镜孔21内，收容第二透镜102、第三透镜103及第四透镜104，其中，第二透镜102布设于第三透镜103上方，第四透镜104将第二透镜102与第三透镜103收容于其内。第五透镜105嵌固于对焦透镜座30的对焦透镜孔31内。两轨迹柱80分别套设于变焦透镜座20的变焦连接柱24及对焦透镜座30的对焦连接柱34外部，由此而将两轨迹柱80分别固设于变焦透镜座20与对焦透镜座30上。

如图3所示，变焦透镜座20布置于对焦透镜座30上方。每一弹簧70的上下两端分别套设于彼此对应的变焦透镜座20的变焦弹簧锁块22及对焦透镜座30的对焦弹簧锁块32上，由此而将变焦透镜座20与对焦透镜座30组配为一体。所述两导柱90之一穿设于对焦透镜座30的对焦导槽33(图未示)及变焦透镜座20的变焦导槽23中，另一导柱90则穿设于对焦透镜座30的对焦导孔35及变焦透镜座20的变焦导孔25中。

如图4所示，马达60的圆柱形支撑柱61架设于轨迹板40的支撑板41另一侧，并于作动时，通过其它机构(图未示)的组配而可相对基座10固定不动。马达60的螺杆62穿过推进板50的螺孔51并与之螺合。推进板50并嵌固、夹持于轨迹板40的夹持板42的夹持孔43内。

如图5所示，通过两弹簧70而组配为一体的变焦透镜座20及对焦透镜座30置于基座10的组装空间14内。两导柱90的上、下两端并分别嵌固于基座10的顶板13及底板11的穿孔16内(其中一导柱90因剖切而未示于此图中)，由此而使变焦透镜座20及对焦透镜座30仅沿两导柱90竖直上下运动，而不会水平左右运动。轨迹板40的支撑板41撑固于基座10的底板11一侧。两金属轨迹柱80分别嵌入轨迹板40的位于上方的变焦轨迹槽44及位于下方的对焦轨迹槽45内。第一透镜101则嵌固于基座10的第一透镜孔15内。

请继续参阅图5，工作时，驱动马达60作动，马达60的螺杆62旋转而推动彼此夹持配合的推进板50与轨迹板40，使二者相对基座10水平往复运动。通过轨迹板40的水平往复运动，始终嵌设于轨迹板40的变焦轨迹槽44及对焦轨迹槽45内的轨迹柱80亦开始运动。由于两轨迹柱80分别固设于变焦透镜座20与对焦透镜座30上，而变焦透镜座20与对焦透镜座30又均竖直穿设于两嵌固于基座10的两竖直导柱90上，故而，此时两轨迹柱80、变焦透镜座20、对焦透镜座30、第二透镜102、第三透镜103、第四透镜104，第五透镜105及两弹簧70所组配的整体结构将沿两导柱90竖直上下往复运动。而变焦透镜座20及对焦透镜座30的上下移动导轨迹则取决于轨迹板40的变焦轨迹槽44与对焦轨迹槽45的形状。

请参阅图6，变焦轨迹槽44由变焦第一水平槽441、变焦斜槽442及变焦第二水平槽443组成，其中，变焦斜槽442的两端分别与变焦第一水平槽441及变焦第二水平槽443连通，且第一水平槽441的位置高于变焦第二水平槽443的位置。对焦轨迹槽45由对焦第一斜槽451、对焦水平槽452及对焦第二斜槽453组成，其中，对焦水平槽452处于对焦轨迹槽45的最底部，两端分别与对焦第一斜槽451及对焦第二斜槽453连通。所述变焦轨迹槽44的变焦第一水平槽441、变焦斜槽442及变焦第二水平槽443的水平长度分别与对焦轨迹槽45的对焦第一斜槽451、对焦水平槽452及对焦第二斜槽453及水平长度大致对应一致。

本实用新型具有变焦及自动对焦功能的透镜机构100进行变焦及自动对焦的具体过程详述如下：

轨迹板40相对轨迹柱80的水平运动亦可视作轨迹柱80相对轨迹板40的水平运动。

当位于变焦轨迹槽44内的轨迹柱80处于变焦第一水平槽441时，作为变焦透镜的第二、第三及第四透镜102、103、104处于第一位置，由此而使本实用新型具有变焦及自动对焦功能的透镜机构100具有第一焦距。此时，位于变焦轨迹槽44内的轨迹柱80沿变焦第一水平槽441水平移动，位于对焦轨迹槽45内的轨迹柱80沿对焦第一斜槽451亦同步运动，从而调整作为对焦透镜的第五透镜105上下移动，而使本实用新型具有变焦及自动对焦功能的透镜机构100实现自动对焦的功能。

当进行变焦时，位于变焦轨迹槽44内的轨迹柱80沿变焦斜槽442由变焦第一水平槽441移动至变焦第二水平槽443，位于对焦轨迹槽45内的轨迹柱80则沿对焦水平槽452由对焦第一斜槽451同步移动至对焦第二斜槽453，从而调整作为变焦透镜的第二、第三及第四透镜102、103、104由第一位置移动至第二位置，由此而使本实用新型具有变焦及自动对焦功能的透镜机构100具有第二焦距。此时，位于变焦轨迹槽44内的轨迹柱80沿变焦第二水平槽443水平移动，位于对焦轨迹槽45内的轨迹柱80沿对焦第二斜槽453亦同步运动，从而调整作为对焦透镜的第五透镜105上下移动，而使本实用新型具有变焦及自动对焦功能的透镜机构100实现自动对焦的功能。

此外，位于变焦轨迹槽44内的轨迹柱80亦可沿变焦斜槽442由变焦第二水平槽443移动至变焦第一水平槽441，而使本创作具有变焦及自动对焦功能的透镜机构100对应由第二焦距变为第一焦距。

如上所述，本实用新型通过一颗马达即可达成变焦及自动对焦功能，相较现有技术两颗马达的设计，本实用新型具有变焦及自动对焦功能的透镜机构100可以降低成本，简化结构及操作过程，从而满足电子产品短小轻薄的低架构要求。

以上所述，仅是本实用新型较佳可行的实施例之一而已，不能因此即局限本实用新型的权利范围，对熟悉本领域的普通技术人员来说，举凡运用本实用新型的技术方案和技术构思做出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种具有变焦及自动对焦功能的透镜机构，包括基座，该基座底部为一水平设置的底板，基座内部组配变焦透镜座及对焦透镜座，该变焦透镜座内部嵌固变焦透镜，该对焦透镜座内部嵌固对焦透镜，其特征在于：所述变焦透镜位于基座的底板的一侧且可相对基座竖直运动，该变焦透镜一侧设有轨迹柱，所述对焦透镜座与所述变焦透镜座位于基座的底板的同侧且可与所述变焦透镜座一同相对基座竖直运动，该对焦透镜座一侧亦设有轨迹柱，且该轨迹柱与设于所述变焦透镜座一侧的轨迹柱相对应，该具有变焦及自动对焦功能的透镜机构还包括一轨迹板及一马达，该轨迹板支撑于所述基座之底板的另一侧，该轨迹板朝向变焦透镜座及对焦透镜座的一侧设有变焦轨迹槽及对焦轨迹槽，分别收容变焦透镜座及对焦透镜座之轨迹柱，其中，变焦轨迹槽及对焦轨迹槽均包括若干段竖直高度不同的槽，所述马达与所述轨迹板组配，可驱动轨迹板水平运动，进而使分别位于轨迹板之变焦轨迹槽及对焦轨迹槽内的轨迹柱沿若干段竖直高度不同的槽竖直运动，从而既带动所述变焦透镜座之变焦透镜处于不同的竖直高度而进行变焦，又带动所述对焦透镜座之对焦透镜处于不同的竖直高度而进行对焦。

2.如权利要求1所述具有变焦及自动对焦功能的透镜机构，其特征在于：所述基座并具有一顶板，顶板于中部开设一第一透镜孔，收容第一透镜于其内。

3.如权利要求1所述具有变焦及自动对焦功能的透镜机构，其特征在于：还进一步包括两导柱，变焦透镜座布设于对焦透镜座上方，该两导柱穿设于基板的顶板、变焦透镜座、对焦透镜座及基座的底板中，所述变焦透镜座及对焦透镜座沿该两导柱相对竖直运动。

4.如权利要求1所述具有变焦及自动对焦功能的透镜机构，其特征在于：还进一步包括两弹簧，所述变焦透镜座在外侧于相对两端设有变焦弹簧锁块，所述对焦透镜座的外侧于相对两端设有对焦弹簧锁块，每一弹簧的上下两端分别套设于彼此对应的变焦透镜座的变焦弹簧锁块及对焦透镜座的对焦弹簧锁块上。

5.如权利要求1所述具有变焦及自动对焦功能的透镜机构，其特征在于：该变焦透镜座的外侧设有变焦连接柱，所述对焦透镜座的外侧设有对焦连接柱，所述两轨迹柱分别套设于变焦连接柱及对焦连接柱上。

6.如权利要求1所述具有变焦及自动对焦功能的透镜机构，其特征在于：该变焦透镜座的中部开设上下贯通的变焦透镜孔，内部收容一套筒，该套筒内嵌设作为所述变焦透镜的第二透镜、第三透镜及第四透镜。

7.如权利要求1所述具有变焦及自动对焦功能的透镜机构，其特征在于：该对焦透镜座的中部开设上下贯通的对焦透镜孔，该对焦透镜孔内收容作为所述对焦透镜的第五透镜。

8.如权利要求1所述具有变焦及自动对焦功能的透镜机构，其特征在于：还进一步包括推进板，推进板的中部开设一螺孔，所述轨迹板在背离变焦透镜座及对焦透镜座的一侧开设夹持孔，所述马达具有一表面开设螺纹的螺杆，推进板夹持于轨迹板的夹持孔内，马达的螺杆螺合于夹持板的螺孔内，通过马达的螺杆的旋转而驱动夹持板水平运动，夹持板进而带动轨迹板水平运动。

9.如权利要求1所述具有变焦及自动对焦功能的透镜机构，其特征在于：该变焦轨迹槽由变焦第一水平槽、变焦斜槽及变焦第二水平槽组成，其中，变焦斜槽的两端分别与变焦第一水平槽及变焦第二水平槽连通，且第一水平槽的位置高于变焦第二水平槽的位置；对焦轨迹槽由对焦第一斜槽、对焦水平槽及对焦第二斜槽组成，其中，对焦水平槽处于对焦轨迹槽的最底部，两端分别与对焦第一斜槽及对焦第二斜槽连通；所述变焦轨迹槽的变焦第一水平槽、变焦斜槽及变焦第二水平槽的水平长度分别与对焦轨迹槽的对焦第一斜槽、对焦水平槽及对焦第二斜槽的水平长度大致对应一致。

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