TWI451151B - 變焦鏡頭模組 - Google Patents

Description

變焦鏡頭模組

本發明係有關於一種鏡頭模組，特別是指一種高倍數之變焦鏡頭模組。

習知變焦鏡頭模組包括內部筒、直進筒、鏡頭筒、第一鏡群以及第二鏡群，內部筒包括環形牆體以及第一移動溝槽，第一移動溝槽設於環形牆體上且包括定位段、伸縮段以及補償段，定位段、伸縮段以及補償段依序連接，且伸縮段為斜直線以提供鏡群伸縮，而補償段為水平之線性線段，以提供鏡群水平移動，鏡頭筒與直進筒以及內部筒連接，第一鏡群以及第二鏡群與鏡頭筒以可移動地方式連接，而第一鏡群以及第二鏡群利用鏡頭筒上之第二移動溝槽以及第三移動溝槽。

由於變焦鏡頭模組所需要的變焦倍數越來越大，因此需要增加鏡群，若是以習知變焦鏡頭模組之結構來設計高倍數的變焦鏡頭模組，則須增加第三鏡群，同時由於新增第三鏡群，也必須額外增設用以容設第三鏡群之鏡頭筒，以提供第三鏡群與第一鏡群以及第二鏡群作相對運動，故，以習知變焦鏡頭模組之結構來設計高倍數的變焦鏡頭模組會增加變焦鏡頭模組的體積以及較高的材料成本。

本發明提供一種變焦鏡頭模組，包括內部筒、鏡頭筒、直進筒、與直進筒連接之快門以及鏡群模組，內部筒包括環形牆體以及第一移動溝槽，第一移動溝槽設於環形牆體上且包括依序連接之定位段、伸縮段以及補償段，且補償段為非線性曲線，鏡頭筒包括第一表面、第二表面、第二移動溝槽、第三移動溝槽以及第四移動溝槽，其中第三移動溝槽以及第四移動溝槽設於第一表面上，而第二移動溝槽設於第二表面上，鏡頭筒與內部筒連接，直進筒與內部筒連接且沿著第一移動溝槽之定位段、伸縮段以及補償段移動，鏡群模組與鏡頭筒上之移動溝槽以可移動地方式連接。

應注意的是，變焦鏡頭模組更包括彈性元件，快門與直進筒連接，且彈性元件連接直進筒以及快門。

應注意的是，彈性元件為壓縮彈簧。

應注意的是，直進筒包括垂直溝槽，垂直溝槽與快門連接。

應注意的是，鏡頭筒之第一表面為內表面，鏡頭筒之第二表面為外表面，第一表面與直進筒接觸，而第二表面與內部筒接觸。

應注意的是，鏡頭筒更包括導引部，導引部以可移動地方式設於第一移動溝槽中。

本發明更提供一種變焦鏡頭模組，包括內部筒、鏡頭筒、直進筒以及鏡群模組。內部筒包括環形牆體以及第一移動溝槽，第一移動溝槽設於環形牆體上且包括定位段、伸縮段以及補償段，定位段、伸縮段以及補償段依序連接，且補償段為非線性曲線。鏡頭筒包括第一表面、第二表面、第二移動溝槽、第三移動溝槽以及第四移動溝槽，其中第三移動溝槽以及第四移動溝槽設於第一表面上，而第二移動溝槽設於第二表面上，鏡頭筒與內部筒以可移動的方式連接。鏡群模組包括複數鏡群，其中一鏡群與第一移動溝槽連接，且沿著第一移動溝槽之定位段、伸縮段以及補償段移動，其餘鏡群以及直進筒分別與鏡頭筒之第二移動溝槽、第三移動溝槽以及第四移動溝槽連接。

本發明之內部筒上的第一移動溝槽之補償段直接根據鏡群模組或快門的光學需求，相應設計成可滿足鏡群模組或快門光學需求的曲線，因此，鏡群模組或快門可與第一移動溝槽連接，而不需要新增一個鏡頭筒，也就是說，由於第一移動溝槽之補償段直接根據鏡群模組或快門的光學需求，相應設計成可滿足鏡群模組或快門光學需求的曲線，故本發明之內部筒同時兼具習知技術中內部筒以及鏡頭筒之功能，可有效降低變焦鏡頭模組的體積以及提供較低的材料成本。

第1a圖為本發明變焦鏡頭模組之剖面示意圖，第1b圖為本發明變焦鏡頭模組之分解示意圖；應注意的是在第1b圖中，僅表示第1a圖中的部分元件。

請參閱第1a、1b圖，變焦鏡頭模組10主要包括內部筒11、鏡頭筒12、直進筒13、鏡群模組14以及快門15。

第2圖為本發明變焦鏡頭模組之內部筒之示意圖。第3圖為本發明變焦鏡頭模組之內部筒之攤平後之平面示意圖。

請搭配參閱第2、3圖，內部筒11包括環形牆體111以及第一移動溝槽112，第一移動溝槽112設於環形牆體11上且包括定位段113、伸縮段114以及補償段115，定位段113、伸縮段114以及補償段115依序連接，且於本實施例中，定位段113以及伸縮段114為線性態樣，補償段115為非線性曲線。

第4圖為本發明變焦鏡頭模組之鏡頭筒之示意圖。

第5圖為本發明變焦鏡頭模組之鏡頭筒之攤平後之平面示意圖。

鏡頭筒12包括第一表面121、第二表面122、第二移動溝槽123、第三移動溝槽124、第四移動溝槽125、導引部126以及抵頂部127，其中第三移動溝槽124以及第四移動溝槽125設於第一表面121上，而第二移動溝槽123設於第二表面122上。於本實施例中，鏡頭筒12之第一表面121為內表面，鏡頭筒12之第二表面122為外表面，第一表面121與直進筒13接觸，而第二表面122與內部筒11接觸。抵頂部127設於鏡頭筒12之一端，可提供止擋效果，防止內部筒11、鏡頭筒12以及直進筒13相對轉動時發生彼此脫開之情事。

請續參閱第1b圖，直進筒13包括垂直溝槽131以及頂掣部132，垂直溝槽131與快門15連接，且快門15以可移動地方式設於直進筒13之內部。頂掣部132設於直進筒13之一端，可提供止擋效果，防止內部筒11、鏡頭筒12以及直進筒13相對轉動時發生彼此脫開之情事。

鏡群模組14包括第一鏡群141a、141b、第二鏡群142a、142b以及第三鏡群143a、143b。於本實施例中，第一鏡群141a、141b、第二鏡群142a、142b以及第三鏡群143a、143b皆與鏡頭筒11以可移動地方式連接，更詳細地說，第一鏡群141a、141b、第二鏡群142a、142b以及第三鏡群143a、143b以可移動地方式與第二移動溝槽123、第三移動溝槽124以及第四移動溝槽125連接。

利用變焦鏡頭模組10拍攝物品時，第一鏡群141a、141b、第二鏡群142a、142b以及第三鏡群143a、143b會藉由內部筒11、鏡頭筒12以及直進筒13相對位置變化前後移動，以調整焦距，而快門15則藉由內部筒11以及直進筒13相對位置變化達成前後移動，以調制光線進入變焦鏡頭模組10內的時間。另外，當鏡頭筒12與直進筒13組合時，頂掣部132與抵頂部127連接，避免鏡頭筒12與直進筒13轉動時脫出。

當內部筒11與鏡頭筒12連接時，導引部126以可移動地方式設於第一移動溝槽112中，因此，導引部126可沿第一移動溝槽112滑動，以改變鏡頭筒12之位置。應注意的是，當鏡頭筒12之導引部126沿第一移動溝槽112滑動時，第一鏡群141a、141b、第二鏡群142a、142b以及第三鏡群143a、143b會隨之被帶動，因此，在設計第一鏡群141a、141b、第二鏡群142a、142b以及第三鏡群143a、143b在鏡頭筒12上的行進路線，也就是設計第二移動溝槽123、第三移動溝槽124以及第四移動溝槽125之線段時，須先減去鏡頭筒12在第一移動溝槽112上所移動之路徑，第一鏡群141a、141b、第二鏡群142a、142b以及第三鏡群143a、143b在第二移動溝槽123、第三移動溝槽124以及第四移動溝槽125移動時才能符合光學要求。

再請參考第4、5圖，對照習知變焦鏡頭模組，習知變焦鏡頭模組之伸縮段為斜直線以提供鏡群伸縮，而補償段為水平之線性線段，以提供鏡群水平移動，當變焦倍數提升時，鏡群以及快門之總數量會增加，因此必須額外增設用以容設鏡群模組以及快門之鏡頭筒。然而，本發明之內部筒11上的第一移動溝槽112之補償段115直接根據快門15的光學需求，相應設計成可滿足快門15光學需求的曲線，因此，快門15可藉由直進筒13與第一移動溝槽112連接，而不需要新增一個鏡頭筒，也就是說，由於第一移動溝槽112之補償段115直接根據快門15的光學需求，相應設計成可滿足快門15光學需求的曲線，故本發明之內部筒11同時兼具習知技術中內部筒以及鏡頭筒之功能，可有效降低變焦鏡頭模組的體積以及提供較低的材料成本。

第6圖為本發明變焦鏡頭模組中之內部筒和鏡頭筒組裝完成後之示意圖。

請搭配參閱第1a、1b、6圖，變焦鏡頭模組20更包括彈性元件16，彈性元件16連接直進筒13以及快門15，當變焦鏡頭模組20收納時，直進筒13與快門15一起收納，但快門15收納時，會先與第三鏡群143a、143b接觸，由於本實施例之彈性元件16為壓縮彈簧，因此，當快門15與第三鏡群143a、143b接觸後，第三鏡群143a、143b會對快門15施以一壓力，而彈性元件16(壓縮彈簧)受到此一壓力之影響，便不再與直進筒13連動，而會相對於直進筒13作上升運動，以完成收納動作。

此外，再請參閱第1b圖，本發明變焦鏡頭模組10之內部筒11之第一移動溝槽112也可與鏡群模組14中的第一鏡群141a、141b、第二鏡群142a、142b或第三鏡群143a、143b以可移動地方式擇一連接，而其餘的鏡群以及快門15則分別與鏡頭筒12之第二移動溝槽123、第三移動溝槽124、第四移動溝槽125以可移動地方式連接。故，本發明之內部筒11上的第一移動溝槽112之補償段115直接根據鏡群模組14的光學需求，相應設計成可滿足鏡群模組14光學需求的曲線，因此，鏡群模組14可直接與第一移動溝槽112連接，而不需要新增一個鏡頭筒，也就是說，由於第一移動溝槽112之補償段115直接根據鏡群模組14的光學需求，相應設計成可滿足鏡群模組14光學需求的曲線，故本發明之內部筒11同時兼具習知技術中內部筒以及鏡頭筒之功能，可有效降低變焦鏡頭模組的體積以及提供較低的材料成本。

假設第一移動溝槽112與鏡群模組14中的第一鏡群141a、141b以可移動地方式連接，當內部筒11與鏡頭筒12連接時，導引部126以可移動地方式設於第一移動溝槽112中，因此，導引部126可沿第一移動溝槽112滑動，以改變鏡頭筒12之位置。應注意的是，當鏡頭筒12之導引部126沿第一移動溝槽112滑動時，第二鏡群142a、142b、第三鏡群143a、143b以及快門15會隨之被帶動，因此，在設計第二鏡群142a、142b、第三鏡群143a、143b以及快門15在鏡頭筒12上的行進路線，也就是設計第二移動溝槽123、第三移動溝槽124以及第四移動溝槽125之線段時，須先減去鏡頭筒12在第一移動溝槽112上所移動之路徑，第二鏡群142a、142b、第三鏡群143a、143b以及快門15在第二移動溝槽123、第三移動溝槽124以及第四移動溝槽125移動時才能符合光學要求。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。另外本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。

本發明

10．．．變焦鏡頭模組

11．．．內部筒

111．．．環形牆體

112．．．第一移動溝槽

113．．．定位段

114．．．伸縮段

115．．．補償段

12．．．鏡頭筒

121．．．第一表面

122．．．第二表面

123．．．第二移動溝槽

124‧‧‧第三移動溝槽

125‧‧‧第四移動溝槽

126‧‧‧導引部

127‧‧‧抵頂部

13‧‧‧直進筒

131‧‧‧垂直溝槽

132‧‧‧頂掣部

14‧‧‧鏡群模組

141a、141b‧‧‧第一鏡群

142a、142b‧‧‧第二鏡群

143a、143b‧‧‧第三鏡群

15‧‧‧快門

第1a圖為本發明變焦鏡頭模組之剖面示意圖；

第1b圖為本發明變焦鏡頭模組之分解示意圖；

第2圖為本發明變焦鏡頭模組之內部筒之示意圖；

第3圖為本發明變焦鏡頭模組之內部筒之攤平後之平面示意圖；

第4圖為本發明變焦鏡頭模組之鏡頭筒之示意圖；

第5圖為本發明變焦鏡頭模組之鏡頭筒之攤平後之平面示意圖；以及

第6圖為本發明變焦鏡頭模組中之內部筒和鏡頭筒組裝完成後之示意圖。

10．．．變焦鏡頭模組

11．．．內部筒

111．．．環形牆體

112．．．第一移動溝槽

12．．．鏡頭筒

121．．．第一表面

122．．．第二表面

123．．．第二移動溝槽

124．．．第三移動溝槽

126．．．導引部

127．．．抵頂部

13．．．直進筒

131．．．垂直溝槽

132．．．頂掣部

14．．．鏡群模組

141a、141b．．．第一鏡群

142a、142b．．．第二鏡群

143a、143b．．．第三鏡群

15．．．快門

Claims (12)

1. 一種變焦鏡頭模組，包括：一內部筒，包括一環形牆體以及一第一移動溝槽，該第一移動溝槽設於該環形牆體上且包括一定位段、一伸縮段以及一補償段，該定位段、該伸縮段以及該補償段依序連接，且該補償段為非線性曲線；一鏡頭筒，包括一第一表面、一第二表面、一第二移動溝槽、一第三移動溝槽以及一第四移動溝槽，其中該第三移動溝槽以及該第四移動溝槽設於該第一表面上，而該第二移動溝槽設於該第二表面上，該鏡頭筒與該內部筒以可移動地方式連接；一直進筒，與該內部筒連接，且沿著該第一移動溝槽之該定位段、該伸縮段以及該補償段移動；一快門，以可直線移動的方式設於該直進筒內部；以及一鏡群模組，包括複數鏡群，該等鏡群分別與該第二移動溝槽、該第三移動溝槽以及該第四移動溝槽以可移動地方式連接。
2. 如申請專利範圍第1項所述之變焦鏡頭模組，其更包括一彈性元件，連接該直進筒以及該快門。
3. 如申請專利範圍第2項所述之變焦鏡頭模組，其中，該彈性元件為壓縮彈簧。
4. 如申請專利範圍第1項所述之變焦鏡頭模組，其中，該直進筒包括一垂直溝槽，該垂直溝槽與該快門以可移動地方式連接。
5. 如申請專利範圍第1項所述之變焦鏡頭模組，其中該鏡頭筒之該第一表面為內表面，該鏡頭筒之該第二表面為外表面，該第一表面與該直進筒接觸，而該第二表面與該內部筒接觸。
6. 如申請專利範圍第1項所述之變焦鏡頭模組，其中該鏡頭筒更包括一導引部，該導引部以可移動地方式設於該第一移動溝槽中。
7. 一種變焦鏡頭模組，包括：一內部筒，包括一環形牆體以及一第一移動溝槽，該第一移動溝槽設於該環形牆體上且包括一定位段、一伸縮段以及一補償段，該定位段、該伸縮段以及該補償段依序連接，且該補償段為非線性曲線；一鏡頭筒，包括一第一表面、一第二表面、一第二移動溝槽、一第三移動溝槽以及一第四移動溝槽，其中該第三移動溝槽以及該第四移動溝槽設於該第一表面上，而該第二移動溝槽設於該第二表面上，該鏡頭筒與該內部筒以可移動地方式連接；一直進筒；以及一鏡群模組，包括複數鏡群，其中該等鏡群中之一個與該第一移動溝槽連接，且沿著該第一移動溝槽之該定位段、該伸縮段以及該補償段移動，其餘該等鏡群以及該直進筒分別與該鏡頭筒之該第二移動溝槽、該第三移動溝槽以及該第四移動溝槽連接。
8. 如申請專利範圍第7項所述之變焦鏡頭模組，其更 包括一快門以及一彈性元件，該快門與該直進筒以可移動地方式連接，且該彈性元件連接該直進筒以及該快門。
9. 如申請專利範圍第8項所述之變焦鏡頭模組，其中，該直進筒包括一垂直溝槽，該垂直溝槽與該快門以可移動地方式連接。
10. 如申請專利範圍第8項所述之變焦鏡頭模組，其中，該彈性元件為壓縮彈簧。
11. 如申請專利範圍第7項所述之變焦鏡頭模組，其中該鏡頭筒之該第一表面為內表面，該鏡頭筒之該第二表面為外表面，該第一表面與該直進筒接觸，而該第二表面與該內部筒接觸。
12. 如申請專利範圍第7項所述之變焦鏡頭模組，其中該鏡頭筒更包括一導引部，該導引部以可移動地方式設於該第一移動溝槽中。