CN102466846B - 可切换焦点的镜头模块 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可切换焦点的镜头模块，包含固定单元、载座、镜头单元、电磁驱动单元及平板弹片。该固定单元具有围绕光轴的空间，该载座安装在该空间中，该镜头单元螺锁在该载座中，该电磁驱动单元具有多个线圈组及多个与这些线圈组沿环向呈错开设置的磁性组件，并能驱动该载座及该镜头单元在远距拍摄状态与近距拍摄状态之间切换，该平板弹片提供该载座及该镜头单元弹力，且与该电磁驱动单元产生的磁力达到平衡。藉此，该镜头模块零件简化、体积小。

Description

可切换焦点的镜头模块

技术领域

本发明涉及一种光学器材，特别是一种可切换焦点的镜头模块。

背景技术

如图1所示，现有一种镜头装置，包含框架1、固设在该框架1上的底座2、两个固定在该框架1与该底座2内侧的导磁件3、安装在该框架1内部的承载座4、螺锁于该承载座4的镜头5、多个安装在该框架1的线圈组件6及多个安装在该承载座4且对应于这些线圈组件6的磁性组件7。该框架1与该底座2各具有由外朝内逐渐扩大倾斜的导斜面101、201。通过这些磁性组件7所造成的磁场与这些线圈组件6中电流的作用，所产生的作用力将可推动该承载座4，进一步带动该镜头5移动，而完成变焦动作，另外，再藉由这些导磁件3与这些磁性组件7的吸力，可使该承载座4与该镜头5产生定位。

虽然，利用这些磁性组件7与这些线圈组件6配合可推动该承载座4带动该镜头5移动，而完成变焦动作，但实际上仍有下列问题：

一、这些线圈组件6为印刷式线圈，所能产生的磁力小，所以必须沿该框架1的环向设有四个，且这些磁性组件7也对应地设置在该承载座4的外周面上，以至于该镜头装置整体构件多，且体积大，不符合小型化的需求。

二、该承载座4带动该镜头5移动而完成变焦动作时，必须利用这些导斜面101、201提供该承载座4相反两侧缘抵触、导正，才能达到对保持对心，所以制造组配时的公差必须要求严格，成本亦会较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种结构简单、整体体积小且符合小型化需求的可切换焦点的镜头模块。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是，提供一种可切换焦点的镜头模块，包含固定单元、载座、镜头单元、电磁驱动单元及平板弹片。该固定单元呈中空壳状，并具有围绕光轴的空间。该载座安装在该空间中。该镜头单元对应该光轴螺锁在该载座中。该电磁驱动单元具有固设在该固定单元的铁芯环框、多个间隔固设在固定单元的线圈组及多个固设在该载座的磁性组件，这些线圈组各具有自该铁芯环框一体延伸的芯杆及套设在该芯杆外部的线圈，这些线圈组与这些磁性组件沿环向呈错开设置，这些线圈组通过预定方向及大小的电流，可使这些磁性组件产生预设磁力，能驱动该载座及该镜头单元沿光轴方向在远距拍摄状态与近距拍摄状态之间产生切换。该平板弹片设置在该固定单元，可提供该载座及该镜头单元对应光轴方向的弹力，且与该电磁驱动单元产生的磁力达到平衡。

本发明的功效：利用整体的组合不仅能达到变焦的目的，且这些线圈组与这些磁性组件沿环向呈错开设置，可使该镜头模块的零件精简、制造组配容易且体积小，可符合小型化的需求。

附图说明

图1是现有一种镜头装置的立体分解图；

图2是一立体分解图，说明本发明可切换焦点的镜头模块的一较佳实施例；

图3是本发明上述较佳实施例的平板弹片平面图；

图4是本发明上述较佳实施例的一平面组合图，说明在远距拍摄状态；

图5是沿图4中的线V-V的一剖面图；

图6是本发明上述较佳实施例的变焦动作示意图，说明在近距拍摄状态；及

图7是本发明上述较佳实施例的平板弹片的弹力与磁性组件对铁芯环框产生磁力的关系对照图。

具体实施方式

有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效，在以下配合附图的一个较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。

如图2及图4所示，本发明可切换焦点的镜头模块的较佳实施例，包含固定单元10、载座20、镜头单元30、电磁驱动单元40及平板弹片50。

该固定单元10由底座11及框架12对合呈中空壳状，并具有围绕光轴L的空间13，该底座11具有沿该光轴L且贯通至该空间13的下穿孔111及围绕该下穿孔111所形成的凸缘112，该框架12也具有对应该下穿孔111的上穿孔121及多个围设在该上穿孔121内侧的定位柱122。

该载座20具有呈中空状的底板21、由该底板21沿该光轴L延伸的筒部22及由该底板21贯通至该筒部22的内孔23，该筒部22末端设有多个沿环向设置且呈半圆凸块状的卡制部221，该内孔23具有套设在该凸缘112的套合段231及设于该套合段231一侧的螺纹段232。

该镜头单元30对应该光轴L螺锁在该载座20的螺纹段232并具有镜筒31及组设在该镜筒31内部的镜片32。

该电磁驱动单元40具有固设在该固定单元10的铁芯环框41、两个间隔180度且连结在该铁芯环框41的线圈组42及两个间隔180固设在该载座20的底板21与该筒部22衔接处的磁性组件43，该铁芯环框41具有多个可嵌套在这些定位柱122的定位孔411，这些线圈组42各具有自该铁芯环框41一体延伸的芯杆421及套设在该芯杆421外部的线圈422，这些芯杆421设在该铁芯环框41的两个相对角隅，这些线圈组42与这些磁性组件43沿环向呈错开设置(见图5)。

配合参阅图3，该平板弹片50设置在该固定单元10，且可提供该载座20及该镜头单元30对应该光轴L方向的弹力，且与该电磁驱动单元40产生的磁力达到平衡。该平板弹片50具有固设在该固定单元10的外围件51、套接在该载座20的内围件52及多个连结在该外围件51与该内围件52之间的连结单元53，该外围件51具有多个嵌卡在这些定位柱122的卡孔511，该内围件52具有多个可与这些卡制部221相嵌卡且呈凹孔状的嵌卡部521，这些连结单元53各具有沿X向呈迂回弯曲状的X向作动部531及与该X向作动部531连结且沿X向呈迂回弯曲状的Y向作动部532。藉这些连结单元53可使该内围件52相对于该外围件51产生沿该光轴L方向的偏动。

且本发明焦点切换的动作说明如下，再如图4及图7所示，定义该载座20、该镜头单元30及该电磁驱动单元40的这些磁性组件43构成移动件100，该移动件100具有重量w，图7中弹力是依虎克定律而呈线性，磁力是依库伦磁平方比定律而呈抛物线。在远距拍摄状态且该光轴1对应水平方向时，这些磁性组件43对该铁芯环框41产生预设的磁力A小于该平板弹片50的弹力B，此时，该移动件100受到该平板弹片50的弹力B所作用，可保持定焦。

在远距拍摄状态且该镜头单元朝上时(即该上穿孔121朝上)，这些磁性组件43对该铁芯环框41产生预设的磁力A小于该平板弹片50的弹力B与该移动件100重量w的和，该移动件100仍能保持定焦。

在远距拍摄状态且该镜头单元朝下时(即该上穿孔121朝下)，这些磁性组件43对该铁芯环框41产生预设的磁力A小于该平板弹片50的弹力B与该移动件100重量w的差，该移动件100仍保持定焦。

也就是说，在远距离拍摄状态下，该镜头单元摆置成任何方向，都仍能保持定焦。

再如图6及图7所示，当启动这些线圈组42通过预定方向及大小的电流，且使这些磁性组件43对该铁芯环框41产生预设磁力，可驱动该载座20及该镜头单元30沿该光轴L方向在由远距拍摄状态(见图4)切换成近距拍摄状态(见图6)，此时，这些磁性单元43趋近于该铁芯环框41。

在近距拍摄状态且该光轴L对应水平方向时，这些磁性组件43对该铁芯环框41产生预设的磁力A’大于该平板弹片50的弹力B’，且在该移动件100已推抵该内围件52并抵止在该框架12上时，可达到定焦目的。

在近距拍摄状态且该镜头单元朝上时，这些磁性组件43对该铁芯环框41产生预设的磁力A’大于该平板弹片50的弹力B’与该移动件100重量w的和，可达到定焦目的。

在近距拍摄状态且该镜头单元朝下时，这些磁性组件43对该铁芯环框41产生预设的磁力A’大于该平板弹片50的弹力B’与该移动件100重量w的差，可达到定焦目的。

也就是说，在近距离拍摄状态下，该镜头单元摆置成任何方向，都仍能保持定焦。

且当再启动这些线圈组42的电流，原来这些磁性组件43对该铁芯环框41产生的磁力转成斥力，利用该平板弹片50的弹力，即可再驱动该载座20及该镜头单元30沿该光轴L方向在由近距拍摄状态(见图6)切换成远距拍摄状态(见图4)。

因此，本发明不仅具有可切换焦点的功能，还具有下列功效：

一、利用这些线圈组42与这些磁性组件43沿环向呈错开设置，不仅可使这些磁性组件43对该铁芯环框21产生预设磁力，且可简化该镜头装置的零件，使得整体构件少，且体积较小，符合小型化的需求。

二、该平板弹片50利用蚀刻技术制作，精密度高，利用该外围件51的卡孔511嵌卡在该固定单元10的这些定位柱122，以及该内围件52的嵌卡部521与该载座20的这些卡制部221互相嵌卡，则在近距拍摄状态与远距拍摄状态切换过程中，都能使得该载座20带动该镜头30保持对心，所以在制造组配后即可获得较高精准度，成本会降低。

以上所述者仅为本发明的较佳实施例而已，不能以此限定本发明实施的范围，即凡依本发明权利要求及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，均仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (6)

1.一种可切换焦点的镜头模块，其特征在于,包含：

固定单元，呈中空壳状，并具有围绕光轴的空间；

载座，安装在该空间中；

镜头单元，对应该光轴螺锁在该载座中；

电磁驱动单元，具有固设在该固定单元的铁芯环框、多个间隔固设在固定单元的线圈组及多个固设在该载座的磁性组件，这些线圈组各具有自该铁芯环框体延伸的芯杆及套设在该芯杆外部的线圈，这些线圈组与这些磁性组件沿环向呈错开设置，这些线圈组通过预定方向及大小的电流，可使这些磁性组件产生预设磁力，能驱动该载座及该镜头单元沿光轴方向在远距拍摄状态与近距拍摄状态之间产生切换；及

平板弹片，设置在该固定单元，可提供该载座及该镜头单元对应光轴方向的弹力，且与该电磁驱动单元产生的磁力达到平衡；

该载座具有多个沿环向设置的卡制部，该平板弹片具有多个可与这些卡制部互相嵌卡的嵌卡部。

2.根据权利要求1所述的可切换焦点的镜头模块，其特征在于，该电磁驱动单元设有两个间隔180度的线圈组，及间隔180度的两个磁性组件。

3.根据权利要求1或2所述的可切换焦点的镜头模块，其特征在于，该平板弹片具有固设在该固定单元的外围件、套接在该载座的内围件及多个连结在该外围件与该内围件之间的连结单元，藉这些连结单元可使该内围件相对于该外围件产生沿该光轴方向的偏动。

4.根据权利要求3所述的可切换焦点的镜头模块，其特征在于，该平板弹片的内围件具有多个所述嵌卡部。

5.根据权利要求4所述的可切换焦点的镜头模块，其特征在于，该载座的卡制部呈凸块状，该平板弹片的嵌卡部呈凹孔状。

6.根据权利要求1所述的可切换焦点的镜头模块，其特征在于，该载座、该镜头单元及该电磁驱动单元的这些磁性组件构成移动件，在远距拍摄状态且该光轴对应水平方向时，这些磁性组件产生预设的磁力小于该平板弹片的弹力，在远距拍摄状态且该镜头单元朝上时，这些磁性组件产生预设的磁力小于该平板弹片的弹力与该移动件重量的和，在远距拍摄状态且该镜头单元朝下时，这些磁性组件产生预设的磁力小于该平板弹片的弹力与该移动件重量的差，在近距拍摄状态且该光轴对应水平方向时，这些磁性组件产生预设的磁力大于该平板弹片的弹力，在近距拍摄状态且该镜头单元朝上时，这些磁性组件产生预设的磁力大于该平板弹片的弹力与该移动件重量的和，在近距拍摄状态且该镜头单元朝下时，这些磁性组件产生预设的磁力大于该平板弹片的弹力与该移动件重量的差。