CN103135194A - 对焦机构及其摄像装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种对焦机构及其摄像装置，包含：一驱动筒，为中空筒状结构，其一端的开口处向轴心凸伸设有至少三个引导凸点；以及一对焦镜筒，为中空筒状结构，其设置于驱动筒中，对焦镜筒的周壁外缘对应至少三个引导凸点具有至少三个筒沟，而至少三个引导凸点分别嵌入至少三个筒沟中，当驱动筒旋转时，对焦镜筒的至少三个筒沟受至少三个引导凸点的牵引，而使对焦镜筒于驱动筒中轴向位移。本发明的有益效果为：提高对焦机构的结构强度，并提高对焦机构轴向移动时的稳定性；且令至少三个引导凸点位于同一平面上，藉此可改良对焦机构的倾斜问题。

Description

对焦机构及其摄像装置

技术领域

本发明涉及一种对焦机构，尤指一种可提高结构强度及稳定性，并避免倾斜问题的对焦机构及其摄像装置。

背景技术

随着数码时代的来临，人类记录生活的方式随之改变，在科技的不断进步下，数码相机已成为几乎人手一台的必备3C产品。举凡从事旅游、展览或饮食聚会等活动时，无一不带着数码相机记录每一时刻的美好。目前，市面上的相机皆具有对焦的功能，而以目前的大部份相机来说，其像机的对焦方式大多是利用二立柱的方式来达到对焦的功能，所述二立柱之一用以固定对焦镜组在光轴上的自由度，使其能沿着光轴调整对焦镜组远离或靠近影像传感组件；而另一立柱用以调整以光轴为中心的角度以完成对焦。

但是，对焦镜组通常通过一悬臂的方式以固定于所述二立柱上并设置于摄像装置的内部，故其通常于组装时完成。但通过一悬臂的方式在组装时，对焦镜组与光轴或影像传感组件的成像面的角度调整较为不易，故通常需要较高的组装精密度及技术；且若组装完成后于检验时，始发现其对焦准确度不佳时，还需大费周章的将摄像装置分解后，方可进行对焦的调整。再者，因其仅使用一悬臂作为固定支撑点，若使用者使用时，不慎掉落或碰撞摄像装置，可能因悬臂变形或移位而使得原出厂校正后的对焦准确率异常。上述情形对于生产者日渐要求生产工时及生产成本且使用者日渐要求对焦准确率的今日而言，现有技术的对焦机构无疑为摄像装置的一大障碍。

综观前所述，本发明的发明人思索并设计一种对焦机构及其摄像装置，以针对现有技术的缺失加以改善，进而增进产业上的实施利用。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种可提高结构强度及稳定性，并避免倾斜问题的对焦机构及其摄像装置。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种对焦机构，包含：

一驱动筒，为中空筒状结构，其一端的开口处向轴心凸伸设有至少三个引导凸点；以及

一对焦镜筒，为中空筒状结构，其设置于驱动筒中，对焦镜筒的周壁外缘对应至少三个引导凸点具有至少三个筒沟，而至少三个引导凸点分别嵌入至少三个筒沟中，当驱动筒旋转时，对焦镜筒的至少三个筒沟受至少三个引导凸点的牵引，而使对焦镜筒于驱动筒中轴向位移。

其中，所述至少三个引导凸点分别与所述驱动筒的圆心连成一假想直线，而各假想直线间的夹角大于30度。

其中，所述至少三个引导凸点与所述驱动筒中的开口的距离相同。

其中，所述对焦机构还包含一驱动模块，而所述驱动筒的外周缘具有一驱动部，且驱动模块嵌合于驱动筒的驱动部。

其中，当所述驱动模块驱动所述驱动筒进行旋转位移时，利用所述对焦镜筒的所述至少三个筒沟受驱动筒的至少三个引导凸点牵引，进而带动对焦镜筒轴向位移，以进行对焦。

一种摄像装置，包含：

一影像传感组件，是设置于摄像装置内部；以及

一对焦机构，其包含：

一驱动筒，为中空筒状结构，其一端的开口处向轴心凸伸设有至少三个引导凸点；以及

一对焦镜筒，为中空筒状结构，其设置于驱动筒中，对焦镜筒的周壁外缘对应至少三个引导凸点具有至少三个筒沟，而至少三个引导凸点分别嵌入至少三个筒沟中，当驱动筒旋转时，对焦镜筒的至少三个筒沟受至少三个引导凸点的牵引，而使对焦镜筒于驱动筒中轴向位移，以对焦于影像传感组件并成像。

其中，所述至少三个引导凸点分别与所述驱动筒的圆心连成一假想直线，而各假想直线间的夹角大于30度。

其中，所述至少三个引导凸点与所述影像传感组件在光轴上的距离相同。

其中，所述摄像装置还包含一驱动模块，而所述驱动筒的外周缘具有一驱动部，且驱动模块嵌合于驱动筒的驱动部。

其中，当所述驱动模块驱动所述驱动筒进行旋转位移时，利用所述对焦镜筒的所述至少三个筒沟受驱动筒的所述至少三个引导凸点的牵引，进而带动对焦镜筒沿着光轴与所述影像传感组件进行相对位移，以进行对焦。

本发明的有益效果为：此对焦机构及其摄像装置可通过使用驱动筒的至少三个引导凸点并嵌入对焦镜筒的至少三个筒沟中，提高对焦机构的结构强度，并提高对焦机构轴向移动时的稳定性；且令至少三个引导凸点位于同一平面上，藉此可改良对焦机构的倾斜问题。

附图说明

图1是本发明对焦机构的第一实施例的***图；

图2是本发明对焦机构的镜头的第一实施例的组合示意图；

图3是本发明对焦机构的引导凸点示意图；

图4是本发明对焦机构的第二实施例的第一示意图；

图5是本发明对焦机构的第二实施例的第二示意图；

图6是本发明对焦机构的摄像装置的示意图。

【主要元件标号说明】

1：对焦机构

10：驱动筒

101：开口

102：引导凸点

1021：假想直线

103：驱动筒的外周缘

104：驱动部

11：对焦镜筒

111：对焦镜筒的周壁外缘

112：筒沟

12：驱动模块

2：摄像装置

20：影像传感组件

21：控制模块

22：显示模块

23：控制钮

θ：假想直线间的夹角

具体实施方式

为使审查员能更好地了解本发明的技术特征、内容与优点及其所能达成的功效，兹将本发明配合附图，并以实施例的表达形式详细说明如下，而其中所使用的附图，其主旨仅为示意及辅助说明书之用，未必为本发明实施后的真实比例与精准配置，故不应就附图的比例与配置关系解读、局限本发明于实际实施上的权利范围，事先叙明。

本发明的对焦机构，主要是驱动筒的至少三个引导凸点嵌入对焦镜筒的至少三个筒沟中以改良现有技艺的结构强度及倾斜问题，其可适用于数码相机(Digital Camera)、照相手机(Camera Phone)、智慧型照相手机(Smartphone)、类单眼相机或数码摄影机(Digital Video Camera)等摄像装置，但实际可运用的范畴仍不仅以此所限制。

请一并参阅图1及图2，图1是为本发明的对焦机构的第一实施例的***图；图2为本发明的对焦机构的第一实施例的组合示意图。如图所示，对焦机构1包含：一驱动筒10及一对焦镜筒11。驱动筒10为中空筒状结构。驱动筒10的一端的开口101处向轴心凸伸设有至少三个引导凸点102。对焦镜筒11为中空筒状结构，其设置于驱动筒10中；对焦镜筒的周壁外缘111对应至少三个引导凸点102具有至少三个筒沟112，而至少三个引导凸点102分别嵌入至少三个筒沟112中。

驱动筒10进行顺向或逆向的旋转位移时，通过驱动筒10的至少三个引导凸点102分别嵌入对焦镜筒11的至少三个筒沟112中，可使对焦镜筒11的至少三个筒沟112受至少三个引导凸点102的牵引，而使对焦镜筒11于驱动筒10中轴向位移，以进行对焦的动作。值得注意的是，对焦镜筒11的轴向位移是为对焦镜筒11沿着进行光轴位移；换句话说，即为减少或增加对焦镜筒11与摄像装置的影像传感组件的间距，以调整至适当的对焦镜筒11与影像传感组件的间距，可使被摄物的影像光线可清晰的对焦于影像传感组件上。

请一并参阅图3，其为本发明对焦机构的引导凸点示意图。上述中，至少三个引导凸点102分别与驱动筒10的圆心可连成一假想直线1021，而各假想直线1021间的夹角θ大于30度，且可使至少三个引导凸点102与驱动筒10中的开101处的距离相同。其中，当至少三个引导凸点102的数量为三个，可使所述三个引导凸点102互相结接而成一假想平面，且其各假想直线1021间的夹角θ大于30度，以使对焦镜筒11于驱动筒10中中可稳固的进行轴向位移；更详细的说，因所述三个引导凸点102的各假想直线1021间的夹角θ大于30度，以使所述三个引导凸点102可较平均的分布于对焦镜筒的周壁外缘111，以连接成一假想平面，可使得对焦镜筒11的三个筒沟112受三个引导凸点102的牵引时，对焦镜筒11于三个位置上被同时推抵，以产生较均匀的推抵力，以达到对焦镜筒11于驱动筒10中中可稳固的进行轴向位移，且若受到碰撞时，亦有较稳固的结构可承受碰接时的冲击力。

倘若引导凸点102的数量设计为一个时，因对焦镜筒11仅于一个位置上被推抵，可能使得对焦镜筒11较偏靠驱动筒10的内部的一侧，可能造成对焦时的动作不流畅的问题，更甚者可能使得对焦镜筒11于驱动筒10卡住而形成无法对焦的情形。同样地，若引导凸点102的数量设计为二个时，因对焦镜筒11进行轴向位移的推抵力仍不够平均分布，亦可能造成对焦时的动作不流畅的问题。故，引导凸点102及与其对应的筒沟112的数量优选的为至少三个；于实际的运用中，在满足各假想直线1021间的夹角大于30度的条件下及设计空间的允许下，引导凸点102的数量亦可为四、五或更多个，以得到更均匀的推抵力，使得对焦镜筒11的轴向位移更为平稳，因此本实施例中引导凸点102的数量仅作为示范态样，应不以此为限。

当各引导凸点102与驱动筒10中的开口101处的距离相同时，以使得对焦镜筒11的轴心线可平行于驱动筒10的轴心线，当对焦机构1组装至摄像装置时，即可完成对焦镜筒11的倾斜调整，以进一步改良对焦机构1的倾斜问题，并可节省组装作业的时间。但于实际的组件生产工艺中，各引导凸点102与驱动筒10中的开口101处的距离可能产生些许的误差，但在设计公差的要求下，仍可使得对焦机构1的倾斜小于0.1度。

请一并参阅图4及图5，图4为本发明对焦机构的第二实施例的第一示意图；图5为本发明对焦机构的第二实施例的第二示意图。于本实例中对焦机构1的连结及作动关系，与前述类似，于此不再赘述。如图所示，对焦机构1还可包含一驱动模块12，而驱动筒的外周缘103具有一驱动部104，且驱动模块12嵌合于驱动筒10的驱动部104。其中，对焦镜筒11的筒沟112可为斜向沟槽或直线沟槽与斜向沟槽的组合。当驱动模块12驱动所述驱动筒10进行顺向或逆向的旋转位移，且驱动筒10的各引导凸点102位于对焦镜筒11的各筒沟112中，而各引导凸点102依靠着各筒沟112的内壁一侧；通过驱动筒10的各引导凸点102牵引对焦镜筒11的各筒沟112，以使进而对焦镜筒11产生轴向位移，以进行对焦。其中驱动模块12可设置于对焦机构1或摄像装置中，以驱动驱动筒10进行顺向或逆向的旋转，其可为直流马达或步进马达，并可进一步通过一控制模块(未绘示于图中)以控制马达的作动，进而驱动驱动筒10顺向或逆向旋转，而进行变焦的动作。

请参阅图5，更详细的说，对焦镜筒11的筒沟112的斜向沟槽部份的内壁一侧依靠着引导凸点102，当驱动筒10顺向旋转时，因筒沟112的内侧壁为一斜面，可使得筒沟112沿着引导凸点102向上爬升，即为使得对焦镜筒11轴向位移至驱动筒10内，以带动对焦镜筒11位移；同样地，当驱动筒10逆向旋转时，可使得筒沟112沿着引导凸点102向下移动，使得对焦镜筒11逐渐轴向位移至驱动筒10，且对焦镜筒11的一端外露于驱动筒10外。

请参阅图6，其是为本发明对焦机构的摄像装置的示意图。本发明对焦机构1可应用至摄像装置2上。摄像装置2包含一对焦机构1、一驱动模块12、一影像传感组件20、一控制模块21、一显示模块22及若干个控制钮23。其中于本实例中对焦机构1的连结及作动关系，与前述类似，于此不再赘述。驱动模块12可设置于对焦机构1或摄像装置2中。影像传感组件20设置于摄像装置2的内部。影像传感组件20可为电荷耦合组件(Charge-Coupled Device，CCD)或互补式金属氧化物半导体(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，CMOS)等传感组件，可用以传感被摄物的影像光线，以将被摄物成像。控制模块21可设置于摄像装置2中，并电性连结驱动模块12，以控制驱动模块12的作动，其可为微处理机控制器(Microprocessor Control Unit)、中央处理器(Central Processing Unit，CPU)或微处理器(Micro-Processing Unit)。显示模块22可为液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)或触控式液晶萤幕；显示模块22设置于摄像装置2的外部，并电性连结影像传感组件20，用以显示影像。若干个控制钮23设置于摄像装置2的外部，并电性连结控制模块21。

当使用者压按摄像装置2的若干个控制钮23之一以进行对焦时，控制模块21控制驱动模块12作动，以驱动驱动筒10进行旋转位移。而当驱动筒10进行旋转位移时，对焦镜筒11进行轴向位移，以调整对焦镜筒11与影像传感组件20间具有适当的间距，以使被摄物的影像光线成像于影像传感组件20的成像面上，以将被摄物成像，并可通过显示模块22显示，以完成对焦的动作。

上述中，驱动筒10进行顺向或逆向的旋转位移时，通过驱动筒10的三个引导凸点102分别嵌入对焦镜筒11的三个筒沟中112，可使对焦镜筒11的三个筒沟112的斜向沟槽部分受三个引导凸点102的牵引，进而带动对焦镜筒11沿着光轴与影像传感组件20进行相对位移，以调整出适当的间距，可使被摄像的影像光线可清晰的对焦于影像传感组件20的成像面上，以将被摄物成像。值得注意的是，各引导凸点102与影像传感组件20在光轴上的距离相同，而可使得对焦镜筒11中的镜片尽可能的平行于影像传感组件20的成像面，以达到改良对焦机构1的倾斜目的。

综上所述，对焦机构及其摄像装置可通过使用驱动筒的至少三个引导凸点并嵌入对焦镜筒的至少三个筒沟中，可稳固的嵌住对焦镜筒，即便对焦机构及其摄像装置承受了碰撞等情形的冲击力，仍可维持其出厂时的结构及对焦的校正。且对焦机构及其摄像装置可通过使用驱动筒的至少三个引导凸点嵌入对焦镜筒的至少三个筒沟中，且至少三个引导凸点分别与驱动筒的圆心可连成一假想直线，而各假想直线间的夹角大于30度，以达到对焦镜筒被驱动筒推抵的受力较为均匀，藉此可提高对焦机构的轴向移动时的稳定性。再者，对焦机构及其摄像装置的至少三个引导凸点位于同一假想平面上，且此假想平面可与驱动筒的端面或影像传感组件的成像面平行，藉此可改良对焦机构的倾斜问题。

以上所述仅为举例，而非为做出限制。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于本发明的权利要求保护范围中。

Claims (10)

1.一种对焦机构，其特征在于，它包含：

一驱动筒，为中空筒状结构，其一端的开口处向轴心凸伸设有至少三个引导凸点；以及

一对焦镜筒，为中空筒状结构，其设置于所述驱动筒中，所述对焦镜筒的周壁外缘对应所述至少三个引导凸点具有至少三个筒沟，而所述至少三个引导凸点分别嵌入所述至少三个筒沟中，当所述驱动筒旋转时，所述对焦镜筒的所述至少三个筒沟受所述至少三个引导凸点的牵引，而使所述对焦镜筒于所述驱动筒中轴向位移。

2.如权利要求1所述的对焦机构，其特征在于，所述至少三个引导凸点分别与所述驱动筒的圆心连成一假想直线，而各所述假想直线间的夹角大于30度。

3.如权利要求1所述的对焦机构，其特征在于，所述至少三个引导凸点与所述驱动筒中的开口的距离相同。

4.如权利要求1所述的对焦机构，其特征在于，还包含一驱动模块，而所述驱动筒的外周缘具有一驱动部，且所述驱动模块嵌合于所述驱动筒的所述驱动部。

5.如权利要求4所述的对焦机构，其特征在于，当所述驱动模块驱动所述驱动筒进行旋转位移时，利用所述对焦镜筒的所述至少三个筒沟受所述驱动筒的所述至少三个引导凸点牵引，进而带动所述对焦镜筒轴向位移，以进行对焦。

6.一种摄像装置，其特征在于，包含：

一影像传感组件，是设置于所述摄像装置内部；以及

一对焦机构，包含：

一驱动筒，为中空筒状结构，其一端的开口处向轴心凸伸设有至少三个引导凸点；以及

一对焦镜筒，为中空筒状结构，其设置于所述驱动筒中，所述对焦镜筒的周壁外缘对应所述至少三个引导凸点具有至少三个筒沟，而所述至少三个引导凸点分别嵌入所述至少三个筒沟中，当所述驱动筒旋转时，所述对焦镜筒的所述至少三个筒沟受所述至少三个引导凸点的牵引，而使所述对焦镜筒于所述驱动筒中轴向位移，以对焦于所述影像传感组件并成像。

7.如权利要求6所述的摄像装置，其特征在于，所述至少三个引导凸点分别与所述驱动筒的圆心连成一假想直线，而各所述假想直线间的夹角大于30度。

8.如权利要求6所述的摄像装置，其特征在于，所述至少三个引导凸点与所述影像传感组件在光轴上的距离相同。

9.如权利要求6所述的摄像装置，其特征在于，还包含一驱动模块，而所述驱动筒的外周缘具有一驱动部，且所述驱动模块嵌合于所述驱动筒的所述驱动部。

10.如权利要求9所述的摄像装置，其特征在于，当所述驱动模块驱动所述驱动筒进行旋转位移时，利用所述对焦镜筒的所述至少三个筒沟受所述驱动筒的所述至少三个引导凸点的牵引，进而带动所述对焦镜筒沿着光轴与所述影像传感组件进行相对位移，以进行对焦。

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