对焦镜头模组转让专利
申请号 : CN200910301958.3
文献号 : CN101876741B
文献日 : 2013-03-20
发明人 : 陈彦均
申请人 : 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 , 鸿海精密工业股份有限公司
摘要 :
一种对焦镜头模组包括镜座、镜筒和弹性元件。所述镜座收容有影像感测器且开设有多个沿镜座轴向延伸的滑槽。所述镜筒收容于所述镜座并收容有光学成像元件。所述镜筒具有与镜座的多个滑槽相对应的多个滑块，所述多个滑块穿过所述多个滑槽，用于沿所述多个滑槽滑动。所述弹性元件设置于所述镜座与所述镜筒之间，用于提供沿镜座轴向的弹性变形，以使多个滑块沿所述多个滑槽滑动时使镜筒相对于镜座发生沿镜座轴向的位移，从而改变影像感测器与光学成像元件的间距。
权利要求 :
1.一种对焦镜头模组，其包括：
镜座，所述镜座包括第一座体和第二座体，所述第二座体可拆卸地结合于第一座体，所述第一座体收容有影像感测器，所述第二座体开设有多个沿第二座体轴向延伸的滑槽；
镜筒，其收容于所述第二座体，所述镜筒收容有光学成像元件，并具有与镜座的多个滑槽相对应的多个滑块，每个所述滑块均自所述镜筒的外表面沿垂直于镜筒的中心轴线方向向远离所述镜筒处延伸，所述多个滑块穿过所述多个滑槽，用于沿所述多个滑槽滑动；以及弹性元件，其设置于所述镜座与所述镜筒之间，用于提供沿镜座轴向的弹性变形，以使多个滑块沿所述多个滑槽滑动时使镜筒相对于镜座发生沿镜座轴向的位移，从而改变影像感测器与光学成像元件的间距。
2.如权利要求1所述的对焦镜头模组，其特征在于，所述多个滑槽环绕镜座的中心轴线等角度分布。
3.如权利要求1所述的对焦镜头模组，其特征在于，所述多个滑槽环绕镜座的中心轴线螺旋延伸。
4.如权利要求1所述的对焦镜头模组，其特征在于，所述镜筒具有沿垂直所述镜筒的轴线向远离镜筒的方向延伸的操作杆，所述操作杆用于带动镜筒相对于镜座旋转。
5.如权利要求4所述的对焦镜头模组，其特征在于，所述操作杆连接于一个滑块的远离镜筒的一端。
6.如权利要求1所述的对焦镜头模组，其特征在于，所述第一座体具有多个固定孔，所述第二座体具有与所述多个固定孔相对应的多个固定柱，所述多个固定孔与多个固定柱相配合从而固定连接第一座体和第二座体。
7.如权利要求1所述的对焦镜头模组，其特征在于，所述多个滑槽具有相对的第一端部和第二端部，所述第一端部靠近第一座体，所述第二端部远离第一座体，所述第一座体还具有与多个滑槽相对应的多个突起，每一突起均与每一滑槽的第一端部相配合，用于承载滑块。
8.如权利要求1所述的对焦镜头模组，其特征在于，所述弹性元件为弹簧，其包括相对的下端和上端，所述下端设置于镜座，上端与镜筒相抵靠。
9.如权利要求1所述的对焦镜头模组，其特征在于，所述镜筒包括固定于一起的内筒体和外筒体，所述内筒体用于收容光学成像元件，所述多个滑块设置于所述外筒体。
10.如权利要求9所述的对焦镜头模组，其特征在于，所述内筒体和外筒体之间通过螺合固定。
说明书 :
对焦镜头模组
技术领域
[0001] 本发明涉及光学系统领域，尤其涉及一种手动对焦镜头模组。
背景技术
[0002] 随着多媒体技术的飞速发展，数码相机、摄像机及带有摄像头的手机越来越受广大消费者青睐，在人们对数码相机、摄像机及手机摄像头拍摄物体的影像质量提出更高要求的同时，对数码相机、摄像机及带有摄像头的手机等产品需求量也在增加。数码相机、摄像机及手机摄像头等摄影装置中，镜头模组是一个不可缺少的部件。
[0003] 相机模组通常包括镜筒、镜座、光学成像元件和影像感测器。所述光学成像元件收容于镜筒，所述影像感测器设置于镜座，所述光学成像元件和影像感测器通过镜筒与镜座之间的配合光学耦合。随着人们对于相机模组成像质量要求的提高，对焦功能成为相机模组普遍具备的功能之一。现有的对焦的相机模组是利用驱动马达或音圈马达带动镜筒或镜座发生位移从而改变相机模组的镜筒与镜座之间的距离实现对焦，然而，该相机模组不仅成本高，而且，由于驱动马达或音圈马达的存在，使得整个镜头模组体积较大且结构复杂，无法满足人们对于相机模组的轻薄短小的需求。
[0004] 因此，有必要提供一种成本低、结构简单且占用空间小的对焦镜头模组。
发明内容
[0005] 一种对焦镜头模组包括镜座、镜筒和弹性元件。所述镜座包括第一座体和第二座体，所述第二座体可拆卸地结合于第一座体，所述第一座体收容有影像感测器，所述第二座体开设有多个沿镜座轴向延伸的滑槽。所述镜筒收容于所述第二座体并收容有光学成像元件。所述镜筒具有与镜座的多个滑槽相对应的多个滑块，每个所述滑块均自所述镜筒的外表面沿垂直于镜筒的中心轴线方向向远离所述镜筒处延伸，所述多个滑块穿过所述多个滑槽，用于沿所述多个滑槽滑动。所述弹性元件设置于所述镜座与所述镜筒之间，用于提供沿镜座轴向的弹性变形，以使多个滑块沿所述多个滑槽滑动时使镜筒相对于镜座发生沿镜座轴向的位移，从而改变影像感测器与光学成像元件的间距。
[0006] 本技术方案的对焦镜头模组的滑槽沿镜座的轴向延伸，镜筒的滑块沿滑槽移动即可实现镜筒与镜座之间相对位置的改变。弹性元件可防止镜筒与镜座在不对焦时发生相对位移。本技术方案提供的对焦镜头模组的镜筒在对焦过程中可相对于镜座平稳地滑动。不仅结构简单，占用空间小，适于目前镜头模组微型化的趋势，而且成本低廉，特别适合应用于手机等电子产品。
附图说明
[0007] 图1是本技术方案实施例提供的对焦镜头模组的分解图。
[0008] 图2是本技术方案实施例提供的对焦镜头模组的另一视角的分解图。
[0009] 图3是本技术方案实施例提供的对焦镜头模组的结构示意图。
[0010] 图4是本技术方案实施例提供的对焦镜头模组的剖面示意图。
[0011] 图5是本技术方案实施例提供的对焦镜头模组对焦状态的结构示意图。
[0012] 图6是本技术方案实施例提供的对焦镜头模组对焦状态的剖面示意图。
具体实施方式
[0013] 下面将结合附图和实施例对本技术方案的对焦镜头模组作进一步的详细说明。
[0014] 请一并参阅图1至图3，为本技术方案实施例提供的一种对焦镜头模组10，其包括镜座11、镜筒12、弹性元件13、光学成像元件14和影像感测器15。
[0015] 所述镜座11包括相连接的第一座体110和第二座体112。所述第一座体110和第二座体112同轴设置。
[0016] 所述第一座体110可为方形，其具有相对的第一表面1100和第二表面1101。所述第一座体110靠近第一表面1100处具有用于收容影像感测器15的第一收容腔1102。所述第一座体110自第二表面1101中心处向靠近第二表面1101方向开设有盲槽1103。所述盲槽1103可为圆形，其具有相连接的侧面1104和底面1105。所述第一座体110还具有贯通盲槽1103和第一收容腔1102的通孔1106。所述通孔1106自底面1105中心处向靠近第一表面1100方向开设。所述第二表面1101靠近侧面1104处具有多个突起1107，所述多个突起1107环绕镜座11的中心轴线等角度分布。本实施例中，突起1107的数量为三个，且每一突起1107均为长方体形。所述第一座体110还自第二表面1101向靠近第一表面1100方向开设有多个固定孔1108，所述多个固定孔1108也环绕镜座11的中心轴线等角度分布。本实施例中，固定孔1108的数量为三个，且每一固定孔1108均为圆形。
[0017] 所述第二座体112可拆卸地结合于第一座体110，其包括收容座1120和延伸座1121。
[0018] 所述收容座1120用于收容镜筒12，其可为中空圆筒。所述收容座1120具有第一端面1122、第二端面1123、第一内表面1124和第一外表面1125。所述第一端面1122位于靠近第一座体110的一侧，并与第二表面1101相接触。所述第二端面1123与第一端面1122相对，其位于远离第一座体110的一侧。所述第一内表面1124和第一外表面1125相对，且均垂直连接于第一端面1122和第二端面1123之间。所述第一内表面1124围合形成用于收容镜筒12的第二收容腔1126。所述收容座1120具有与多个突起1107的数量及位置一一对应的多个滑槽1127。所述多个滑槽1127于靠近第一端面1122处环绕镜座11的中心轴线等角度分布，且首尾相邻。每一滑槽1127均为贯穿第一内表面1124和第一外表面1125的通孔，且均自第一端面1122处沿镜座11的中心轴线向靠近第二端面1123处延伸。每一滑槽1127均具有相对的第一端部1128和第二端部1129。所述第一端部1128位于靠近第一端面1122处，其形状与第一座体110的突起1107相对应以与突起1107相配合。
所述第二端部1129位于靠近第二端面1123处。所述滑槽1127的第一端部1128和第二端部1129之间的每一位置在平行于镜座的中心轴线的方向上均具有渐变的相对于第一座体
110的间距。本实施例中，与多个突起1107相对应的，所述多个滑槽1127的数量也为三个。
所述第二端部1129位于靠近第二端面1123处。所述滑槽1127的第一端部1128和第二端部1129之间的每一位置在平行于镜座的中心轴线的方向上均具有渐变的相对于第一座体
110的间距。本实施例中，与多个突起1107相对应的，所述多个滑槽1127的数量也为三个。
[0019] 所述延伸座1121自收容座1120的第一外表面1125靠近第一端面1122处向远离镜座11的中心轴线方向延伸。本实施例中，所述延伸座1121包括三个环绕镜座11中心轴线方向等角度分布的延伸块1130，每一延伸块1130均大致为三角形。所述延伸座1121靠近第一座体110的第二表面1101处具有多个固定柱1131。所述多个固定柱1131与多个固定孔1108一一相对应，用于与多个固定孔1108相配合从而将第二座体112可拆卸地结合于第一座体110。
[0020] 所述镜筒12收容于所述镜座11，其包括固定于一起的内筒体120和外筒体121。
[0021] 所述内筒体120具有用于光学成像元件14的第三收容腔1200，其具有外螺纹1201。
[0022] 所述外筒体121套设于内筒体120外，且与所述镜座11的收容座1120的第一内表面1124相接触。所述外筒体121可为中空圆柱状，且具有相对的第二内表面1210和第二外表面1211。所述第二内表面1210具有内螺纹1212。所述内螺纹1212与外螺纹1201相匹配，用于与外螺纹1201相配合从而将所述内筒体120结合于外筒体121。所述第二内表面1210围合形成用于收容所述内筒体120的第四收容腔1213。所述第二外表面1211用于与镜座11的第一内表面1124相接触。所述外筒体121具有多个滑块1214，每一滑块1214均自第二外表面1211沿垂直于镜筒12的中心轴线方向向远离第二内表面1210处延伸。所述多个滑块1214的数量、形状及分布均与镜座11的多个滑槽1127相对应，所述多个滑块
1214穿过所述多个滑槽1127，用于沿所述多个滑槽1127滑动从而使镜筒12相对于镜座11发生沿镜座11轴向的位移。本实施例中，所述滑块1214为圆柱形。与多个滑槽1127相对应的，所述多个滑块1214的数量也为三个，且环绕所述镜筒12的中心轴线等角度分布。所述外筒体121还具有沿垂直所述镜筒12的轴线向远离镜筒12的方向延伸的操作杆1215，其用于供操作人员握持并相对于镜筒12的中心轴线旋转，从而带动镜筒12相对于镜座11旋转。本实施例中，所述操作杆1215连接于一个滑块1214远离第二外表面1211的一侧。
1214穿过所述多个滑槽1127，用于沿所述多个滑槽1127滑动从而使镜筒12相对于镜座11发生沿镜座11轴向的位移。本实施例中，所述滑块1214为圆柱形。与多个滑槽1127相对应的，所述多个滑块1214的数量也为三个，且环绕所述镜筒12的中心轴线等角度分布。所述外筒体121还具有沿垂直所述镜筒12的轴线向远离镜筒12的方向延伸的操作杆1215，其用于供操作人员握持并相对于镜筒12的中心轴线旋转，从而带动镜筒12相对于镜座11旋转。本实施例中，所述操作杆1215连接于一个滑块1214远离第二外表面1211的一侧。
[0023] 当然，所述内筒体120和外筒体121也可以一体成型，或者也可以省去内筒体120，直接将光学成像元件14收容于外筒体121。
[0024] 所述弹性元件13设置于所述镜座11与所述镜筒12之间，用于提供沿镜座11轴向的弹性变形，以使多个滑块1214沿所述多个滑槽1127滑动时使镜筒12相对于镜座11发生沿镜座11轴向的位移，从而改变影像感测器15与光学成像元件14的间距。本实施例中，所述弹性元件13为弹簧。其具有相对的下端130和上端131。所述下端130设置于所述第一座体110的底面1105，上端131与容置于所述第二座体112的第二收容腔1126的镜筒12相抵靠。当弹簧13处于自然状态时，每一滑块1214均位于与之对应的滑槽1127的第二端部1129。当然，所述弹性元件13还可以为弹片、弹性垫或其他可替代物。
[0025] 所述光学成像元件14收容于所述镜筒12，用于进行光学成像。所述光学成像元件14可包括光学透镜、间隔环、红外滤光片等。本实施例中，所述光学成像元件14为一片光学透镜，其收容于所述内筒体120的第三收容腔1200。
[0026] 所述影像感测器15收容于所述镜座11，其用于将光学成像元件14的光学成像转化为电子信号。所述影像感测器15可包括集成于一体的感光元件(Image Sensor)和影像信号处理芯片(Image Signal Processing Chip，简称ISPChip)，所述感光元件可以是电荷耦合器件或互补式金属氧化物半导体。所述影像感测器15可采用陶瓷引线芯片载体封装(Ceramic Leaded Chip Carrier,CLCC)，塑料引线芯片载体封装(Plastic Leaded Chip Carrier,PLCC)或芯片尺寸封装(Chip Scale Package,CSP)。具体地，所述影像感测器15收容于所述第一座体110的第一收容腔1102。
[0027] 组装所述对焦镜头模组10时，可采用以下步骤：
[0028] 首先，将所述内筒体120和外筒体121通过外螺纹1201与内螺纹1212之间的作用螺合与一起，从而形成镜筒12。
[0029] 其次，使多个滑块1214一一穿过多个滑槽1127的第二端部1129，将镜筒12从第二座体112靠近第一端面1122处置入收容座1120的第二收容腔1126，从而将所述镜筒12结合于第二座体112。
[0030] 再次，将弹性元件13的下端130设置于所述第一座体110的底面1105。
[0031] 最后，将第二座体112固定于第一座体110。具体地，使镜筒12与弹性元件13的上端131接触，使第二座体112的滑槽1127的第一端部1128与与第一座体110的突起1107相配合，同时将延伸座1121的固定柱1131插入第一座体110的固定孔1108从而得到对焦镜头模组10。
[0032] 请一并参阅图1、图3至图6，当对焦镜头模组10的弹簧13处于自然状态时，每一滑块1214均位于与之对应的滑槽1127的第二端部1129。进行对焦时，可使操作杆1215沿滑槽1127移动至第一端部1128，镜筒12在操作杆1215的带动下下降并压缩弹性元件13使弹性元件13发生形变，直至滑块1214全部承载于所述第一座体110的突起1107，此时弹性元件13的下端130和上端131之间距也减小，镜筒12与镜座11之间沿镜座11轴向的相对距离减小，分别收容于镜座11和镜筒12的影像感测器15和光学成像元件14之间距也减小从而实现对焦。
[0033] 可以理解，若将滑槽1127设置为阶梯形结构，还可实现对焦镜头模组10的多段式对焦。
[0034] 本技术方案的对焦镜头模组10的滑槽1127沿镜座11的轴向延伸，镜筒12的滑块1214沿滑槽1127移动即可实现镜筒12与镜座11之间相对位置的改变。弹性元件13可防止镜筒12与镜座11在不对焦时发生相对位移。本技术方案提供的对焦镜头模组10的镜筒12在对焦过程中可相对于镜座11平稳地滑动。不仅结构简单，占用空间小，适于目前镜头模组微型化的趋势，而且成本低廉，特别适合应用于手机等电子产品。
[0035] 可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。