CN1749792A - 具有调整机构的照相镜头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有调整机构的照相镜头，适用于可拍照手机及微型数码相机中，其包括有承座、组接于该承座中的镜室及组置于该镜室与承座之间以提供弹性力的弹性件，其中该镜室是以可转动方式与该承座相接，在镜室与承座之间设有位移轨道，沿该位移轨道该镜室可相对承座转动并产生相对该承座的轴向位移，镜室上还设置有用以操作的拨动装置。通过此设计可调整镜头的聚焦距离，从而使可拍照手机或微型数码相机具有从一般状态拍摄切换到近景拍摄状态的功能。

Description

具有调整机构的照相镜头

【技术领域】

本发明涉及一种具有调整机构的照相镜头，尤其是指一种适合用在具有拍照功能的手机及微型数码相机中，具有调整机构而可实现聚焦距离调整的功能，从而既可进行一般状态拍摄又可进行近拍拍摄的照相镜头。

【背景技术】

与传统照相机、摄影机及一般数码相机的可调焦、变焦镜头不同，受手机尺寸的限定，可拍照手机中所使用的照相镜头的尺寸要小很多，结构也简单得多，现在大多数可拍照手机的镜头均是定焦镜头，其可拍摄的范围尤其是近距离拍摄有一定限制，无法像传统照相机那样通过调焦、变焦而获取最佳拍摄效果。如中国实用新型专利第01272836.5、01273098.X、02218484.8、03220711.5号以及美国专利第6,650,486、6,741,405号均公开了一种适用于可拍照手机的定焦镜头结构。

为使可拍照手机具有一定程度的近距离拍摄功能，有人提出了一种可调整聚焦距离的手机用照相镜头，如图1及图2所示，这种照相镜头包括有一承座6、近拍环(Macro环)7、调焦环8、镜室9、弹簧10、外盖11、螺栓12及CCD或CMOS模块13，其中方形承座6的中部设有一中空的圆筒状环座61用以承接近拍环7并容纳调焦环8及镜室9，承座6的一对角线两端角部各设有一圆柱状导杆62，另一对角线两端角部则各设有具内螺纹孔65的固持部63，一方形孔66穿透承座6上下表面并与环座61相贯通，环座61外周壁均匀分布有三个近似于“∩”形的支撑部64。近拍环7的环壁底面72均匀分布有三个相对凸出的增高部71，于底面72与增高部71之间设有过渡用的斜面74，且近拍环的外环壁表面凸伸有一拨杆73。调焦环8包括一用于容纳镜室9的圆筒81，在圆筒81上方一体形成一尺寸大于圆筒81的环边82，并在环边82的相对两端处分别向外凸出形成一具有半圆形导槽84的导座83。

请配合参阅图3及图4，需特别说明的是，为便于描述该现有照相镜头的调整机构的调整过程，图3及图4中未将提供压力以定位各组件的弹簧10、外盖11、螺栓12及CCD或CMOS模块13一起组装到镜头上。如图所示，近拍环7是套置在前述承座6的环座61上，一般状态下，其底面72架于承座6的支撑部64上，收容有镜室9的调焦环8也是组配在该环座61上且其环边82与近拍环7相抵接，而其两端的导槽84则分别对应置于承座6的导杆62上并可沿导杆62滑动。当需要近拍拍摄时，将近拍环7的拨杆73由图3中的位置向左拨动至图4中的位置，亦即近拍环7转过一定角度，其斜面74滑过承座6的支撑部64使增高部71架于该支撑部64上，此时抵接于近拍环7上的调焦环8及收容在调焦环8中的镜室9的位置均向上移动一段距离。请进一步参照图5以说明该镜头调整的原理，在成像面M(亦即CCD或CMOS模块所在位置)不变的情形下，当被拍摄物为一般距离的物A-B时，镜室9位于位置L处，此时光线可在成像面M上聚焦形成清晰的像A’-B’；而当被拍摄物变为近距离的物A1-B1时，通过前述调整机构调整镜室9的位置从L移至L1位置上，从而使近物A1-B1发出的光线仍在成像面M处聚焦而形成清晰的像A1’-B1’。

前述现有手机用照相镜头虽可通过调整机构达成近拍摄的功能，但是，该照相镜头的组件数目仍嫌过多，结构相对较复杂，不仅造成较高的原材料成本及制造成本，亦造成镜头的外形尺寸较大，从而导致使用该镜头的可拍照手机外形尺寸较大，既影响手机外形的美观及适用性，亦限制了此类镜头本身的使用范围。所以，提供一种组件少、结构简单且具有调整机构而可进行调焦的微型化镜头对于促进本产业领域的技术发展是有积极意义的。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种具有调整机构的照相镜头，该照相镜头的组件数目少，结构简单且微型化，可通过调整机构调整聚焦距离，从而使镜头具有在一般状态及近拍拍摄之间切换的功能。

为实现本发明的目的，提出了如下技术方案：一种具有调整机构的照相镜头，其包括有承座、组接于该承座中的镜室及组置于该镜室与承座之间以提供弹性力的弹性件，其中该镜室是以可转动方式与该承座相接，在镜室与承座之间设有位移轨道，沿该位移轨道该镜室可相对承座转动并产生相对该承座的轴向位移，镜室上还设有供使用者操作以使镜室转动的拨动装置。

本发明所提供的具有调整机构的照相镜头，可进一步包括如下构造：承座包括有一圆筒状环座，该环座内壁上设有内螺纹，镜室外壁设有用与环座的内螺纹相配合的外螺纹。

本发明所提供的具有调整机构的照相镜头，其中镜室上所设的拨动装置包括稳固套设于镜室上的拨动环。

本发明所提供的具有调整机构的照相镜头，其中从该拨动环的一侧边缘延伸出一拨动杆。

本发明所提供的具有调整机构的照相镜头，其中该承座上贴近该环座外侧壁的位置处设置有一对挡柱，前述镜室的拨动杆可在该二挡柱之间转动。

本发明所提供的具有调整机构的照相镜头仅需承座、具有拨动装置的镜室及弹性件等组件即可达到调整聚焦距离的目的，从而使镜头既可作一般状态的拍摄又可作近拍拍摄。与现有技术相比，本发明的组件数目减少且结构更简单，可节省组件采购成本及简化制程而降低加工制造成本，且本发明的照相镜头进一步微型化，使其具有更广泛的适用性，亦更有利于手机、个人数字助理(PDA)及数码相机的微型化设计。

【附图说明】

图1是现有具有调整机构的照相镜头的立体分解图。

图2是图1所示的现有照相镜头另一角度的立体分解图。

图3是图1所示的现有照相镜头处于一般拍摄状态的正视图，为便于揭示，图中未组装有弹簧及外盖。

图4是图1所示的现有照相镜头处于近拍拍摄状态的正视图，为便于揭示，图中未组装有弹簧及外盖。

图5是具有调整机构的照相镜头一般状态拍摄及近拍拍摄时的聚焦距离调整及成像原理示意图。

图6是本发明具有调整机构的照相镜头的立体分解图。

图7是本发明具有调整机构的照相镜头的另一角度的立体分解图。

图8是本发明具有调整机构的照相镜头的立体组合图。

图9是本发明具有调整机构的照相镜头处于一般拍摄状态时的主视图。

图10是本发明具有调整机构的照相镜头处于近景拍摄状态时的主视图。

图11是本发明具有调整机构的照相镜头中另一种结构的拨动装置的立体图。

图12是本发明具有调整机构的照相镜头第二种实施方式的立体分解图。

【具体实施方式】

请参阅图6及图7，本发明具有调整机构的照相镜头包括有承座1、拨动装置2、镜室3及弹性件4。其中，该承座1包括一方形基板10，在该基板10上一体设有一中空的环座11，通常，圆柱筒状结构是环座11的较佳选择，在特定情形下，其它构形例如方形也是一种可选择的方案。该环座11的内孔包括第一收容部13及孔径稍小的第二收容部14，在第二收容部14的壁面上设有内螺纹。基板10的底部中间开设有与该环座11的内孔相贯通的孔道15以供光线透过并容纳安装在电路板(未图示)上的CCD或CMOS模块5。从基板10贴近该环座11的外侧壁向上延伸设有一对挡柱12，这些挡柱12的末端切除了一部分而形成一阻挡壁121。

镜室3是一中空的筒柱，其内部收容有由若干透镜组成的透镜组(未图示)。该镜室3包括第一柱体30及直径稍小于第一柱体30的第二柱体31，其中第二柱体31的外侧壁设有与前述环座11的内螺纹相适配的外螺纹。在第一柱体30的上方进一步凸出形成上端部32，该上端部32中央位置处开设有圆形孔洞33以供光线入射，且上端部32与第一柱体30之间设有环形定位槽34，并在上端部32顶部沿圆周均匀分布有四个卡口35。镜室3的第二柱体31下方形成有直径略小于第二柱体31的下端部36，该下端部36具有相对较宽且平坦的底面37。

拨动装置2包括一拨动环20，该拨动环20的内径与前述镜室3的上端部32的直径匹配，从该拨动环20的外侧边缘向外凸出并延伸形成一拨动杆21，为避免使用时该拨动杆21转动幅度过大而令使用者难以准确掌握聚焦距离的调整限度，在该拨动杆21与拨动环20相连接一端的两侧贴靠拨动环20外侧壁处分别设有限位凸部22。并且，在拨动环20内侧边缘向下延伸形成一个定位环23。另外，弹性件4可选择一盘型弹簧，当然也可选择其它弹性组件例如螺旋弹簧、弹性胶垫、波形弹簧等。该盘型弹簧包括同轴设置的第一圆环41及直径稍小的第二圆环42，该第一、二圆环41、42之间是由若干个均匀分布的连接片43相连接。

请配合图8参照，前述镜室3的第一、二柱体30、31分别收容于环座11的第一、二收容部13、14中，通过第二柱体31的外螺纹与环座11的第二收容部14的内螺纹相配合，使得镜室3可以定位在环座11中。而且，弹性件4被放置在该镜室3与承座1之间，其第一圆环41抵压在第二收容部14与孔道15之间的基板10上，而第二圆环42则是抵压于镜室3下端部36的底面37上，从而提供一向上的推力于镜室3上，以抵消镜室3的外螺纹与环座11的内螺纹之间的间隙，避免因镜室3的外螺纹与环座11的内螺纹之间存在间隙而发生浮动及晃动的情形，同时也降低二者的螺纹加工精度需求。另外，前述拨动装置2的拨动环20是通过其定位环23与镜室3的环形定位槽34相配合而套设在镜室3的上端部32，且其拨动杆21位于承座1的两个挡柱12之间，其限位凸部22与挡柱12的阻挡壁121的配合而限定该拨动杆21的转动范围。一般情形中，可选择采用点胶的方式将拨动环20稳固套设至镜室3的上端部32上，当然也可以选择机械卡合的方式，例如图11所示，可在拨动环20的内壁对应于镜室3上端部32的卡口35均匀设置若干个卡块24，从而通过定位环23与环形定位槽34、卡块24与卡口35的配合而将拨动环2稳固套接至镜室3。使用时，该照相镜头组装至电路板(未图示)，使连接在电路板上的CCD或CMOS模块5(图1、2所示)对应组入承座1的孔道15中，使光线透过镜室3成像于该模块5上。

如图9所示是该照相镜头处于一般拍摄状态的主视图，在一般拍摄状态时，拨动装置2的拨动杆21是靠近承座1左侧挡柱12的位置处，其限位凸部22是抵靠在该侧挡柱12的阻挡壁121上。当需要拍摄近距离的景物时，拨动该拨动杆21使拨动环20转动，直至其限位凸部22抵靠在承座1右侧的挡柱12上，如图10所示，此时拨动杆21转动至靠近右侧挡柱12的位置，此过程拨动环20带动镜室3相对于承座1的环座11转动，该镜室3相对环座11向上提升了一段距离。也就是说，环座11的内螺纹与镜室的外螺纹作为二者之间的位移轨道，镜室3可以沿该位移轨道相对承座1转动，使得该镜室3的位置相对环座11产生一轴向位移。本发明照相镜头一般状态拍摄及近拍拍摄的聚焦距离调整及成像原理如图5所示，此处不再赘述。

另外，请参阅图12所示本发明的第二种实施方式，是将拨动装置2的拨动杆21去除，而在拨动环20上端外侧设置一直径较大的环边25以供使用者拨动，该环边25的侧表面设置有若干纹路以便于操作。而且，为使该拨动环20可进行更大角度转动而使镜室3具有更大的聚焦距离调整范围，将承座1的挡柱12的顶端适当切除而给环边25提供足够的转动空间，且其阻挡壁121转设于另一侧，以与拨动环20上所设的限位凸部22’相配合，将该拨动装置2的转动范围限定在该两挡柱12之间的大圆周范围内。这样，可拨动该环边25使镜室相对环座11沿大角度圆周转动，使镜室3的聚焦距离调整范围更大，从而使照相镜头具有更大的拍摄范围和更佳的拍摄效果。

上述实施方式所揭示的镜头结构，其拨动装置2是与镜室3分开制造并装配至镜室3，应可理解，这种实施方式并非本发明的唯一选择，在一定情形下，将拨动装置2与镜室3一体制造，也是一种可选择的实施方式。同样可以理解，前述位移轨道所采用的环座内螺纹与镜室外螺纹配合的方式同样不是本发明的唯一选择，只要在承座和镜室之间提供一滑移轨道，例如导槽与滑块，使镜室可以相对承座转动并产生相对于承座的轴向位移，都是依据本发明的技术思想而可选择的具体实施方式。

与现有技术相比，本发明具有调整机构的照相镜头仅需承座1、设有拨动装置2的镜室3及弹性件4等组件即可达到调整镜头聚焦距离从而实现远景、近景拍摄的功能，其组件数目减少且结构更简单，可节省组件采购成本及简化制程而降低加工制造成本，且本发明的照相镜头因组件数目减少、结构简化而得进一步微型化，使其具有更广泛的适用性，亦更有利于手机、个人数字助理(PDA)及数码相机的微型化设计。

Claims (20)

1.一种具有调整机构的照相镜头，包括有承座、组接于所述承座的镜室及组置于所述镜室与承座之间以提供弹性力的弹性件，其特征在于：所述镜室是以可转动方式与所述承座相接，在镜室与承座之间设有位移轨道，所述镜室可沿该位移轨道相对承座转动并产生相对承座的轴向位移，所述镜室上设置有用以操作以使镜室转动的拨动装置。

2.如权利要求1所述的具有调整机构的照相镜头，其特征在于：所述承座包括有一中空圆筒状环座，该环座中设有内螺纹。

3.如权利要求2所述的具有调整机构的照相镜头，其特征在于：所述镜室外壁设有用与环座的内螺纹相配合的外螺纹。

4.如权利要求3所述的具有调整机构的照相镜头，其特征在于：所述镜室的拨动装置包括稳固套设在镜室上的拨动环。

5.如权利要求4所述的具有调整机构的照相镜头，其特征在于：所述拨动环的外侧边缘向外凸出设置有一拨动杆。

6.如权利要求5所述的具有调整机构的照相镜头，其特征在于：所述拨动杆与拨动环相连接一端的两侧贴靠拨动环外侧壁分别设有限位凸部。

7.如权利要求6所述的具有调整机构的照相镜头，其特征在于：所述承座上贴近所述环座外侧壁的位置处设有一对挡柱，所述拨动杆位于该二挡柱之间。

8.如权利要求7所述的具有调整机构的照相镜头，其特征在于：所述挡柱的末端切除一部分而形成用与所述拨动装置的限位凸部相配合而限定镜室转动范围的阻挡壁。

9.如权利要求8所述的具有调整机构的照相镜头，其特征在于：所述环座的内孔包括第一收容部及孔径稍小的第二收容部，第二收容部中设有内螺纹。

10.如权利要求9所述的具有调整机构的照相镜头，其特征在于：所述镜室是一中空的筒柱，包括第一柱体及直径稍小于第一柱体的第二柱体，其中第二柱体的外侧壁设有与所述环座的内螺纹相适配的外螺纹。

11.如权利要求10所述的具有调整机构的照相镜头，其特征在于：所述第一柱体上方凸出形成有上端部，上端部与第一柱体之间设有可与所述拨动装置的定位环相配合的环形定位槽。

12.如权利要求11所述的具有调整机构的照相镜头，其特征在于：所述镜室上端部沿圆周分布有若干卡口，所述拨动环的内侧边缘向内凸出设置有与的相对应的若干卡块。

13.如权利要求1或12所述的具有调整机构的照相镜头，其特征在于：所述弹性件是一盘型弹簧，其包括同轴设置的第一圆环及直径稍小的第二圆环，所述第一、二圆环之间是由若干个均匀分布的连接片相连接。

14.如权利要求13所述的具有调整机构的照相镜头，其特征在于：所述镜室的上端部开设有圆形孔洞以供光线入射。

15.一种具有调整机构的照相镜头，包括有承座、镜室及弹性件，其特征在于：承座包括有一环座，环座上设置有位移轨道，且承座设有与所述环座相贯通以供光线穿过的孔道；镜室是以可转动方式组接于所述环座中，所述镜室设有可与所述环座的位移轨道相配合而使镜室可相对环座转动并产生一轴向位移的构造，且所述镜室上设置有供使用者操作以使镜室相对所述环座转动的拨动装置；弹性件是被弹性压缩于所述镜室与承座之间，其一端抵压于所述承座而另一端抵压于所述镜室上。

16.如权利要求15所述的具有调整机构的照相镜头，其特征在于：所述环座的位移轨道包括设于环座内侧壁上的内螺纹。

17.如权利要求16所述的具有调整机构的照相镜头，其特征在于：所述镜室外表面设有与所述环座的内螺纹相配合的外螺纹。

18.如权利要求17所述的具有调整机构的照相镜头，其特征在于：所述拨动装置包括套设于所述镜室上的拨动环。

19.如权利要求18所述的具有调整机构的照相镜头，其特征在于：所述拨动环的外侧边缘向外凸出形成有一拨动杆。

20.如权利要求19所述的具有调整机构的照相镜头，其特征在于：所述承座上设置有挡柱，所述拨动环上设有与所述挡柱相配合以限定所述镜室转动范围的限位凸部。

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