CN212160203U - 一种可调焦的镜头组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可调焦的镜头组件，包括：伸缩组件，所述伸缩组件包括固定端和伸缩端，所述固定端和所述伸缩端滑动连接，所述固定端与手机的背面固定连接，所述伸缩端上设有镜头本体；驱动组件，所述驱动组件驱动连接所述伸缩端，所述驱动组件能够驱动所述伸缩端远离和靠近所述手机的背面；柔性电路板，所述柔性电路板用于电连接所述镜头本体和所述手机的内部电路。本实施例提供的可调焦的镜头组件能够对镜头本体自动变焦，提高用户体验感和进一步提高手机摄像的清晰度。

Description

一种可调焦的镜头组件

技术领域

本实用新型属于相机调焦技术领域，尤其涉及一种可调焦的镜头组件。

背景技术

如今智能手机进入存量时代，各大手机厂商都在寻找新的手机性能以谋求差异化的竞争优势和销量突破。随着消费者对高质量拍照、录像的需求日益增加，手机拍摄是否清晰、是否可以给用户带来专业摄像的体验感的问题也越来越引起人们重视。

手机的自动对焦和普通相机的对焦不同，它不能对感光元件进行调整。因此手机上所谓的自动对焦功能，本质上是集成在手机ISP(Image Signal Processing，图像信号处理)中的一套数据计算方法。当取景器捕捉到最原始的图像后，这些图像数据会被当作原始资料传送至ISP中，此时ISP便会对图像数据进行分析，检查图像数据中毗邻像素之间的密度差异。如果拍摄时手机的对焦是不准确的，那么毗邻的像素密度将十分接近。而此时ISP会有一套单独的算法对这些像素进行调整——这一过程反映在手机使用者眼中的，便是自动对焦过程。不同的拍照模块采用的算法也不同，自动对焦的质量当然也不尽相同。

因此，如何设计结构使手机镜头能够像普通相机一样实现对焦，以提高手机摄像的清晰度、提高用户体验感，成为本领域技术领域所要研究的课题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可调焦的镜头组件，以解决上述技术问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种可调焦的镜头组件，包括：

伸缩组件，所述伸缩组件包括固定端和伸缩端，所述固定端和所述伸缩端滑动连接，所述固定端与手机的背面固定连接，所述伸缩端上设有镜头本体；

驱动组件，所述驱动组件驱动连接所述伸缩端，所述驱动组件能够驱动所述伸缩端远离和靠近所述手机的背面；

柔性电路板，所述柔性电路板用于电连接所述镜头本体和所述手机的内部电路。

可选地，所述伸缩组件包括：

第一伸缩管，所述第一伸缩管上设有所述镜头本体；

第二伸缩管，所述第二伸缩管套设在所述第一伸缩管上，所述第一伸缩管与所述第二伸缩管滑动连接；

固定管，所述固定管固定安装在所述手机的背面，所述固定管套设在所述第二伸缩管上，所述第二伸缩管与所述固定管滑动连接；

所述驱动组件驱动连接所述第一伸缩管和所述第二伸缩管，所述驱动组件能够驱动所述第二伸缩管相对所述固定管滑动和驱动所述第一伸缩管相对所述第二伸缩管滑动。

可选地，所述驱动组件包括：

驱动件，所述驱动件固定安装在所述所述手机的背面；

支撑杆，所述支撑杆的一端固定连接所述手机的背面；

定滑轮，所述定滑轮固定安装在所述支撑杆的另一端；

第一牵引件，所述驱动件驱动连接所述第一牵引件的一端，所述第一牵引件的另一端通过所述定滑轮固定连接所述第二伸缩管的底部连接端；

第一弹性件，所述第一弹性件的两端分别连接所述手机的背面和所述第二伸缩管的底部连接端；

动滑轮，所述动滑轮固定安装在所述第二伸缩管的顶部连接端；

第二牵引件，所述第二牵引件的一端连接所述手机的背面，所述第二牵引件的另一端通过所述动滑轮连接所述第一伸缩管的底部连接端；

第二弹性件，所述第二弹性件的两端分别连接所述手机的背面和所述第一伸缩管的底部连接端。

可选地，所述第二伸缩管的底部连接端上设有用于所述第二弹性件穿过的第一通孔和用于所述第二牵引件穿过的第二通孔。

可选地，所述第一伸缩管的底部还设有第一限位部，所述第二伸缩管的顶部还设有与所述第一限位部配合的第二限位部。

可选地，所述第二伸缩管的底部设有第三限位部，所述固定管的顶部设有与所述第三限位部配合的第四限位部。

可选地，所述第一限位部与所述第二限位部之间的初始距离等于所述第三限位部与所述第四限位部之间的初始距离的一半。

可选地，所述驱动件包括：

转动轴，所述转动轴上卷绕有所述第一牵引件；

电机，所述电机驱动连接所述转动轴，所述电机能够驱动所述转动轴转动收纳所述第一牵引件和转动释放所述第一牵引件。

可选地，所述手机的内部电路包括：

调焦电路，所述调焦电路用于接收设定焦距，并根据所述设定焦距控制所述电机的启停。

与现有技术相比，本实用新型实施例具有以下有益效果：

使用时，能够通过驱动组件驱动伸缩组件上的伸缩端，使得伸缩端远离和靠近手机的背面，即镜头本体远离和靠近手机的背面，实现对焦功能，以提高手机摄像的清晰度和用户体验感。其中，柔性电路板用于将镜头本体和手机的内部电路连接起来，在镜头本体伸缩的过程中，仍然能够不受影响地将镜头本体的成像数据传输至手机的内部电路使用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。

图1为本实用新型实施例提供的一种可调焦的镜头组件的剖面图。

图示说明：

固定管10、第四限位部11；

第二伸缩管20、第三限位部21、第二伸缩管的底部连接端22、第二限位部23、第二伸缩管的底部连接端24；

第一伸缩管30、第一限位部31、第一伸缩管的底部连接端32；

镜头本体40；

驱动件50、支撑杆51、第一牵引件52、定滑轮53、第一弹性件54、第二弹性件55、第二牵引件56、动滑轮57、第一通孔58、第二通孔59；

柔性电路板60；

手机的背面70。

具体实施方式

为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1所示，本实施例提供了一种可调焦的镜头组件，可应用于手机终端上。当手机进行摄像时，通过手机上的摄像软件，自由设定需要的焦距，然后镜头组件上的镜头本体40能够在水平方向前进或者后退，即通过镜头本体40的伸缩进行对焦，实现调焦功能，最终提高手机摄像的清晰度，同时给用户带来良好的体验感。

具体的，该可调焦的镜头组件包括：

固定在手机的背面70上的伸缩组件，伸缩组件上固定有镜头本体40；

固定在手机的背面70上、且位于伸缩组件内部的驱动组件。

驱动组件通过驱动伸缩组件，使得镜头本体40伸缩，进而实现调焦。

进一步的，摆可调焦的镜头组件还包括：

柔性电路板60，柔性电路板60用于电连接镜头本体40和手机的内部电路(图中未示出)，以便在镜头本体40伸缩的过程中，仍然能够不受影响地将镜头本体40的成像数据传输给手机的内部电路使用。

本实施例中，伸缩组件包括：

第一伸缩管30，第一伸缩管30上设有上述镜头本体40；

第二伸缩管20，第二伸缩管20套设在第一伸缩管30上，第一伸缩管30与第二伸缩管20滑动连接；

固定管10，固定管10固定安装在手机的背面70，固定管10套设在第二伸缩管20上，第二伸缩管20与固定管10滑动连接；

驱动组件驱动连接第一伸缩管30和第二伸缩管20，驱动组件能够驱动第二伸缩管20相对固定管10滑动和驱动第一伸缩管30相对第二伸缩管20滑动。

具体的，驱动组件包括：

驱动件50，驱动件50固定安装在手机的背面70；

支撑杆51，支撑杆51的一端固定连接手机的背面70；

定滑轮53，定滑轮53固定安装在支撑杆51的另一端；

第一牵引件52，驱动件50驱动连接第一牵引件52的一端，第一牵引件52的另一端通过定滑轮53固定连接第二伸缩管的底部连接端22；

第一弹性件54，第一弹性件54的两端分别连接手机的背面70和第二伸缩管的底部连接端22；

动滑轮57，动滑轮57固定安装在第二伸缩管的顶部连接端24；

第二牵引件56，第二牵引件56的一端连接手机的背面70，第二牵引件56的另一端通过动滑轮57连接第一伸缩管的底部连接端32；

第二弹性件55，第二弹性件55的两端分别连接手机的背面70和第一伸缩管的底部连接端32。

进一步的，第二伸缩管的底部连接端22上设有用于第二弹性件55穿过的第一通孔58和用于第二牵引件56穿过的第二通孔59。

因此，在手机不需要使用摄像功能时，第一伸缩管30和第二伸缩管20均收缩在固定管10内。

当需要使用摄像功能时，驱动件50驱动第一牵引件52沿图1中的向下方向移动，第一牵引件52通过定滑轮53拉动第二伸缩管的底部连接端22，使得第二伸缩管20在固定管10内向外移动(即远离手机的背面70)，此过程中第一弹性件54逐渐被拉伸。

在第二伸缩管20向外移动过程中，由于第二牵引件56的长度固定不变，并经过动滑轮57的作用，第二牵引件56会带动第一伸缩管的底部连接端32向外移动，表现为第一伸缩管30在第二伸缩管20上向外移动(即远离手机的背面70)，进而使得固定在第一伸缩管30上的镜头本体40向外移动，实现变焦，焦距增大，此过程中第二弹性件55逐渐被拉伸。

当需要减小焦距时，驱动件50释放第一牵引件52，在第一弹性件54和第二弹性件55的作用下，第一伸缩管30往内移动(即靠近手机的背面70)，第二伸缩管20在第二弹性件55和第二牵引件56的作用下往内移动，进而使得固定在第一伸缩管30上的镜头本体40向内移动，实现变焦，焦距减小，此过程中第一弹性件54和第二弹性件55逐渐恢复，直至第一伸缩管30和第二伸缩管20完成收缩在固定管10内。

进一步的，在上述第一伸缩管30和第二伸缩管20移动的过程中，为了防止第一伸缩管30滑出第二伸缩管20，第一伸缩管30的底部还设有第一限位部31，第二伸缩管20的顶部还设有与第一限位部31配合的第二限位部23。

同理，为了防止第二伸缩管20滑出固定管10，第二伸缩管20的底部设有第三限位部21，固定管10的顶部设有与第三限位部21配合的第四限位部11。

进一步的，根据动滑轮的原理，第一伸缩管30的移动速度等于第二伸缩管20的移动速度的一半，因此，第一限位部31与第二限位部23之间的初始距离等于第三限位部21与第四限位部11之间的初始距离的一半。第一限位部31与第二限位部23之间的初始距离，是指在第一伸缩管30和第二伸缩管20完全收缩在固定管10内的距离。

同理，第三限位部21与第四限位部11之间的初始距离，是指在第一伸缩管30和第二伸缩管20完全收缩在固定管10内的距离。

需要说明的是，上述驱动件50包括：

转动轴，转动轴上卷绕有第一牵引件52；

电机，电机驱动连接转动轴，电机能够驱动转动轴转动收纳第一牵引件52和转动释放第一牵引件52。

因此，镜头本体40伸出时，电机驱动转动轴正转收纳第一牵引件52，第一弹性件54逐渐被拉伸，镜头本体40收缩时，电机驱动转动轴反转释放第一牵引件52，第一弹性件54逐渐恢复。

进一步的，手机的内部电路包括：

调焦电路，调焦电路用于接收设定焦距，并根据设定焦距控制电机的启停。

需要说明的是，手机的内部电路，可以根据释放或收纳第一牵引件52的长度，以此换算成镜头本体40的移动距离，进而计算出变化的焦距。

因此，设定焦距可以通过手机上的摄像软件进行设定，然后调焦电路将设定焦距换算成第一牵引件52需要收纳或释放的长度，进而通过控制电机的启停实现。

需要说明的是，本申请不涉及软件程序的改进，在具备本申请的可调焦的镜头组件下，结合现有技术，本领域技术人员能够通过上述调焦电路，实现对该可调焦的镜头组件的控制，以实现自动调焦，提高手机的摄像清晰度和用户体验感。

需要说明的，第一伸缩管30、第二伸缩管20和固定管10均呈筒状，第一牵引件52和第二牵引件56均为细钢丝，第一弹性件54和第二弹性件55均为弹簧。

综上所述，本申请提供的可调焦的镜头组件，安装在手机的背面70，其工作过程为：

通过手机的摄像软件，设定需要的焦距；

调焦电路将设定焦距转换成第一牵引件52需要收纳或释放的长度；

电机控制第一牵引件52收纳或释放；

第二伸缩管20在第一牵引件52的作用下伸出，在第一弹性件54的作用下收缩，第三限位部21和第四限位部11用于防止第二伸缩管20滑出固定管10；

第一伸缩管30在第二牵引件56的作用下伸出，在第二弹性件55的作用下收缩，第一限位部31和第二限位部23用于防止第一伸缩管30滑出第二伸缩管20。

本实施例提供的可调焦的镜头组件通过上述步骤实现对镜头本体的自动变焦，能够提高用户体验感和进一步提高手机摄像的清晰度。

以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种可调焦的镜头组件，其特征在于，包括：

伸缩组件，所述伸缩组件包括固定端和伸缩端，所述固定端和所述伸缩端滑动连接，所述固定端与手机的背面固定连接，所述伸缩端上设有镜头本体；

驱动组件，所述驱动组件驱动连接所述伸缩端，所述驱动组件能够驱动所述伸缩端远离和靠近所述手机的背面；

柔性电路板，所述柔性电路板用于电连接所述镜头本体和所述手机的内部电路。

2.根据权利要求1所述的可调焦的镜头组件，其特征在于，所述伸缩组件包括：

第一伸缩管，所述第一伸缩管上设有所述镜头本体；

第二伸缩管，所述第二伸缩管套设在所述第一伸缩管上，所述第一伸缩管与所述第二伸缩管滑动连接；

固定管，所述固定管固定安装在所述手机的背面，所述固定管套设在所述第二伸缩管上，所述第二伸缩管与所述固定管滑动连接；

所述驱动组件驱动连接所述第一伸缩管和所述第二伸缩管，所述驱动组件能够驱动所述第二伸缩管相对所述固定管滑动和驱动所述第一伸缩管相对所述第二伸缩管滑动。

3.根据权利要求2所述的可调焦的镜头组件，其特征在于，所述驱动组件包括：

驱动件，所述驱动件固定安装在所述手机的背面；

支撑杆，所述支撑杆的一端固定连接所述手机的背面；

定滑轮，所述定滑轮固定安装在所述支撑杆的另一端；

第一牵引件，所述驱动件驱动连接所述第一牵引件的一端，所述第一牵引件的另一端通过所述定滑轮固定连接所述第二伸缩管的底部连接端；

第一弹性件，所述第一弹性件的两端分别连接所述手机的背面和所述第二伸缩管的底部连接端；

动滑轮，所述动滑轮固定安装在所述第二伸缩管的顶部连接端；

第二牵引件，所述第二牵引件的一端连接所述手机的背面，所述第二牵引件的另一端通过所述动滑轮连接所述第一伸缩管的底部连接端；

第二弹性件，所述第二弹性件的两端分别连接所述手机的背面和所述第一伸缩管的底部连接端。

4.根据权利要求3所述的可调焦的镜头组件，其特征在于，所述第二伸缩管的底部连接端上设有用于所述第二弹性件穿过的第一通孔和用于所述第二牵引件穿过的第二通孔。

5.根据权利要求3所述的可调焦的镜头组件，其特征在于，所述第一伸缩管的底部还设有第一限位部，所述第二伸缩管的顶部还设有与所述第一限位部配合的第二限位部。

6.根据权利要求5所述的可调焦的镜头组件，其特征在于，所述第二伸缩管的底部设有第三限位部，所述固定管的顶部设有与所述第三限位部配合的第四限位部。

7.根据权利要求6所述的可调焦的镜头组件，其特征在于，所述第一限位部与所述第二限位部之间的初始距离等于所述第三限位部与所述第四限位部之间的初始距离的一半。

8.根据权利要求3所述的可调焦的镜头组件，其特征在于，所述驱动件包括：

转动轴，所述转动轴上卷绕有所述第一牵引件；

电机，所述电机驱动连接所述转动轴，所述电机能够驱动所述转动轴转动收纳所述第一牵引件和转动释放所述第一牵引件。

9.根据权利要求8所述的可调焦的镜头组件，其特征在于，所述手机的内部电路包括：

调焦电路，所述调焦电路用于接收设定焦距，并根据所述设定焦距控制所述电机的启停。

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