CN203465460U - 一种非接触式永磁驱动可变光圈的光学镜头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种非接触式永磁驱动可变光圈的光学镜头。它包括光学组件和电子驱动组件，其中，光学组件包括上壳体和安装在上壳体里面的若干镜片，在若干镜片所处的光轴上设置一可移动的光栏，该光栏上设有大光圈和小光圈，该光栏设有驱动部，推动驱动部而使光栏移动让大光圈或者小光圈处于光轴上；电子驱动组件包括下壳体，下壳体上安装有动力源，上壳体和下壳体安装在一起后，动力源可推动驱动部而使光栏移动。本实用新型的光学镜头分成光学组件和电子驱动组件两个独立部分，装配前，可分别对两个独立部分进行检测后再组装在一起，检测工作非常方便，避免将光学部件和电子驱动部件组合成一整体后才能进行检测，节省人力物力。

Description

一种非接触式永磁驱动可变光圈的光学镜头

技术领域

本实用新型涉及一种非接触式永磁驱动可变光圈的光学镜头。

背景技术

目前，应用在数码相机和监控摄像设备的光学镜头存在如下技术问题有待解决：1）光学镜头在白天和晚上成像的质量相差很远，往往白天自然光充足，成像清楚，晚上的光线较弱，拍摄图像不清楚；2）白天和晚上成像的位置不重合，在某一时间段会影响成像质量；3）普通的光学镜头通过变焦来调整成像的质量，结构复杂，体积较大，制造成本高；

针对上述问题，本申请人提出过名称为“一种由电磁力驱动的可变光圈的光学镜头”的中国实用新型专利（申请号：201220032380.3），该申请公开了包括镜头外壳、安装在镜头外壳里面的若干镜片，在若干镜片所在的光轴上设置滑动光栏，滑动光栏设置大光圈和小光圈，镜头外壳里面设置控制机构，该控制机构包括卷绕在铁芯上的线圈和安装在滑动光栏两侧的磁铁，所述的镜头外壳包括镜圈和镜筒，镜圈安装在镜筒的前段，在镜筒前端部上设置有滑槽，滑动光栏嵌套在滑槽里面可沿滑槽来回移动，滑动光栏两侧的磁铁分别对应一组卷绕有线圈的铁芯，卷绕有线圈的铁芯安装在镜筒里面，通过控制机构控制滑动光栏移动使大光圈或者小光圈处于光轴上，从而控制光学镜头通光量。这样的技术方案使可白天和晚上的成像都一样稳定清晰，但仍然存在如下缺点：

（1）检测困难，将光学部件和电子驱动部件组合成一整体后才能进行检测，当光学部件或者电子驱动部件出现问题时，必须将各部件拆卸下，解决问题后再重新组装，整个过程需要花费大量人力物力，且费时；

（2）光栏安装不稳定，会发生脱落现象，并且控制困难，光轴同轴度难以保证；

（3）电磁铁驱动结构较复杂。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种非接触式永磁驱动可变光圈的光学镜头，该光学镜头分成光学组件和电子驱动组件两个独立部分，装配前，可分别对两个独立部分进行检测后再组装在一起，检测工作非常方便。

上述目的是通过如下技术方案来实现的：

一种非接触式永磁驱动可变光圈的光学镜头，其特征在于：包括光学组件和电子驱动组件，其中，光学组件包括上壳体和安装在上壳体里面的若干镜片，在若干镜片所处的光轴上设置一可移动的光栏，该光栏上设有大光圈和小光圈，该光栏设有驱动部，推动驱动部而使光栏移动让大光圈或者小光圈处于光轴上；电子驱动组件包括下壳体，下壳体上安装有动力源，上壳体和下壳体安装在一起后，动力源可推动驱动部而使光栏移动。

以上技术方案可通过以下措施作进一步改进：

该光栏包括一本体，该驱动部包括设于本体两端的左驱动部和右驱动部，左驱动部上安装有第一磁铁，右驱动部上安装有第二磁铁；动力源包括一带缺口的环形件和一电磁铁，环形件可转动地安装在光栏的外围，环形件的第一端部上安装有第三磁铁，环形件的第二端部上安装有第四磁铁；该电磁铁设于环形件的缺口处，电磁铁通电时与第三磁铁和/或第四磁铁产生磁力作用而驱使环形件在第一状态和第二状态来回转换；环形件在第一状态时，环形件的第一端部靠近光栏的左驱动部且环形件的第二端部远离光栏的右驱动部，第三磁铁与第一磁铁产生磁力作用而驱使光栏移动；环形件在第二状态时，环形件的第一端部远离光栏的左驱动部且环形件的第二端部靠近光栏的右驱动部，第四磁铁与第二磁铁产生磁力作用而驱使光栏移动。

该上壳体包括上压圈和镜筒，上压圈安装在镜筒上，光栏安装在镜筒内；该下壳体包括下压圈，下压圈套在镜筒外并且与上压圈固定安装在一起；环形件可转动地安装在环形滑槽内。

该环形件在第一状态时，第三磁铁与第一磁铁产生相斥的磁力作用，使光栏移动让小光圈处于光轴上；环形件在第二状态时，第四磁铁与第二磁铁产生相斥的磁力作用，使光栏移动让大光圈处于光轴上。

该下压圈上安装有PCB板，电磁铁与PCB板电连接，环形件呈“C”形。

该镜筒的周壁上设有左通孔和右通孔，光栏移动时其左驱动部伸出左通孔或者右驱动部伸出右通孔。

该环形滑槽由一外周壁、一内周壁和一底壁围成，环形件与外周壁相匹配，内周壁上设有左缺口和右缺口，左缺口和右缺口呈连通状，光栏移动时其左驱动部经左缺口伸入环形滑槽内或者右驱动部经右缺口伸入环形滑槽内。

该镜筒内安装有一滑座，滑座上设有滑槽，光栏可滑动地安装在滑槽内，在滑座上、滑槽的底部设有一用于支承光栏的支承凸台，支承凸台包括左限位挡面和左限位挡面，左限位挡面可阻挡光栏的左驱动部，右限位挡面可阻挡光栏的右驱动部，该滑座上盖有一可防止光栏跳动的垫片。

该上压圈和下压圈通过螺纹紧固件连接固定在一起。

上述安装上壳体里面的若干镜片包括由下至上依次布置的第一组镜片、第二组镜片和第三组镜片，光栏位于第二组镜片和第三组镜片之间，该光栏上的大光圈和/或小光圈上安装有滤光片。

以上各技术措施可择一使用，也可组合使用，只要彼此之间未构成冲突。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

（1）该非接触式永磁驱动可变光圈的光学镜头，包括光学组件和电子驱动组件，其中，光学组件包括上壳体和安装在上壳体里面的若干镜片，在若干镜片所处的光轴上设置一可移动的光栏，该光栏上设有大光圈和小光圈，该光栏设有驱动部，推动驱动部而使光栏移动让大光圈或者小光圈处于光轴上；电子驱动组件包括下壳体，下壳体上安装有动力源，上壳体和下壳体安装在一起后，动力源可推动驱动部而使光栏移动；该光学镜头分成光学组件和电子驱动组件两个独立部分，装配前，可分别对两个独立部分进行检测后再组装在一起，检测工作非常方便，避免将光学部件和电子驱动部件组合成一整体后才能进行检测，装配后节省人力物力；

（2）该光栏包括一本体，该驱动部包括设于本体两端的左驱动部和右驱动部，左驱动部上安装有第一磁铁，右驱动部上安装有第二磁铁；动力源包括一带缺口的环形件和一电磁铁，环形件可转动地安装在光栏的外围，环形件的第一端部上安装有第三磁铁，环形件的第二端部上安装有第四磁铁；该电磁铁设于环形件的缺口处，电磁铁通电时与第三磁铁和/或第四磁铁产生磁力作用而驱使环形件在第一状态和第二状态来回转换；环形件在第一状态时，环形件的第一端部靠近光栏的左驱动部且环形件的第二端部远离光栏的右驱动部，第三磁铁与第一磁铁产生磁力作用而驱使光栏移动；环形件在第二状态时，环形件的第一端部远离光栏的左驱动部且环形件的第二端部靠近光栏的右驱动部，第四磁铁与第二磁铁产生磁力作用而驱使光栏移动，由电磁铁驱动环形件在第一状态和第二状态之间来回转换，实现日夜使用切换，结构简单合理，稳定性高；

（3）该上壳体包括上压圈和镜筒，上压圈安装在镜筒上，光栏安装在镜筒内；该下壳体包括下压圈，下压圈套在镜筒外并且与上压圈固定安装在一起，结构简单，组装方便；

（4）该镜筒的周壁上设有左通孔和右通孔，光栏移动时其左驱动部伸出左通孔或者右驱动部伸出右通孔，对光学组件成像检测时，可手动推动光栏的驱动部来切换大光圈或者小光圈，检测工作非常方便；

（5）该镜筒内安装有一滑座，滑座上设有滑槽，光栏可滑动地安装在滑槽内，在滑座上、滑槽的底部设有一用于支承光栏的支承凸台，支承凸台包括左限位挡面和左限位挡面，左限位挡面可阻挡光栏的左驱动部，右限位挡面可阻挡光栏的右驱动部，该滑座上盖有一可防止光栏跳动的垫片，防止光栏脱落，并且配合左限位挡面和左限位挡面来实现大、小光圈与光轴的同轴度控制；

（6）该上压圈和下压圈通过螺纹紧固件连接固定在一起，该螺纹紧固件为螺丝，螺丝穿过下压圈旋入上压圈，上压圈和下压圈的组装非常方便,只要将下压圈从镜筒的下端套入后，旋入螺丝即可完成装配。

附图说明

图1为本实用新型的的立体结构示意图；

图2为本实用新型的光学组件和电子驱动组件两独立部分的立体分解图；

图3为本实用新型的立体分解图；

图4为本实用新型的隐藏部分零件后的俯视图，其中环形件转动到第一状态；

图5为图4的D-D剖视图；

图6为本实用新型的隐藏部分零件后的俯视图，其中环形件转动到第二状态；

图7为图6的E-E剖视图。

附图标记：A光学组件、B电子驱动组件、C光轴；1光栏、11大光圈、12小光圈、121红外滤光片、13本体、14左驱动部、141第一磁铁、15右驱动部、151第二磁铁；2下压圈、21环形滑槽、22外周壁、23内周壁、231左缺口、232右缺口、24底壁、25安装槽；3上压圈；4镜筒、41左通孔、42右通孔、43第一组镜片、44第二组镜片、45第三组镜片；5环形件、51环形件的第一端部、52环形件的第二端部、53环形件的缺口、54第三磁铁，55第四磁铁；6电磁铁；7 PBC板、71连接线；8滑座、81滑槽、82支承凸台、83左限位挡面、84右限位挡面；9垫片。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1至图7所示，一种非接触式永磁驱动可变光圈的光学镜头，包括光学组件A和电子驱动组件B，其中，光学组件A包括上壳体和安装在上壳体里面的若干镜片，在若干镜片所处的光轴C上设置一可移动的光栏1，该光栏1上设有大光圈11和小光圈12，该光栏1设有驱动部，驱动部伸出上壳体外，推动驱动部而使光栏1移动让大光圈11或者小光圈12处于光轴C上；

电子驱动组件B包括下壳体，下壳体上安装有动力源，上壳体和下壳体安装在一起后，动力源可推动驱动部而使光栏1移动。

该上壳体包括上压圈3和镜筒4，上压圈3安装在镜筒4上，光栏1安装在镜筒4内；该下壳体包括呈圆环状的下压圈2，下压圈2套在镜筒4外并且与上压圈3固定安装在一起，具体地，该上压圈3和下压圈2通过螺纹紧固件连接固定在一起。当然上压圈3和下压圈2的装配结构不局限于螺纹紧固件连接的方式，也可以采用例如扣合方式等。该螺纹紧固件为螺丝（图中未示出），螺丝穿过下压圈2旋入上压圈3。

该光栏1包括一本体13，该驱动部包括设于本体两端的左驱动部14和右驱动部15，左驱动部14上安装有第一磁铁141，右驱动部15上安装有第二磁铁151；

下压圈2内设有一环绕镜筒4的环形滑槽21；

动力源包括一呈“C”形并带缺口53的环形件5和一电磁铁6，环形件5可转动地安装在环形滑槽21内，这样使环形件5可转动地安装在光栏1的外围，环形件的第一端部51上安装有第三磁铁54，环形件的第二端部52上安装有第四磁铁55；该电磁铁6设于环形件的缺口53处，电磁铁6通电时与第三磁铁54和/或第四磁铁55产生磁力作用而驱使环形件5在第一状态和第二状态来回转换；

环形件5在第一状态时，环形件的第一端部51靠近光栏的左驱动部14且环形件的第二端部52远离光栏的右驱动部15，第三磁铁54与第一磁铁141产生磁力作用而驱使光栏1移动；

环形件5在第二状态时，环形件的第一端部51远离光栏的左驱动部14且环形件的第二端部52靠近光栏的右驱动部15，第四磁铁55与第二磁铁151产生磁力作用而驱使光栏1移动。

举例说，当电磁铁6通入正向（或者反向）电流时，对第三磁铁54产生相斥的磁力作用，同时对第四磁铁55产生相吸的磁力作用，这样，如图4所示，电磁铁6驱使环形件5转动到第一状态，此时，环形件的第一端部51靠近光栏的左驱动部14，即第三磁铁54靠近第一磁铁141，且环形件的第二端部52远离光栏的右驱动部15，即第四磁铁55远离第二磁铁151，第三磁铁54与第一磁铁141产生相斥的磁力作用，使光栏1已向右移动让小光圈12处于光轴C上，第四磁铁55与第二磁铁151的磁力作用非常小；当电磁铁6通入反向（或者正向）电流时，对第四磁铁55产生相斥的磁力作用，同时对第三磁铁54产生相吸的磁力作用，这样，如图6所示，电磁铁6驱使环形件5转动到第二状态，此时，环形件的第一端部51远离光栏的左驱动部14，即第三磁铁54远离第一磁铁141，且环形件的第二端部52靠近光栏的右驱动部15，即第四磁铁55靠近第二磁铁151，第四磁铁55与第二磁铁151产生相斥的磁力作用，使光栏1已向左移动让大光圈11处于光轴C上，第三磁铁54与第一磁铁141的磁力作用非常小；这样就可以实现小光圈12与大光圈11的切换，即日用与夜用的切换。

环形件5在第一状态时，第三磁铁54与第一磁铁141产生相斥的磁力作用，使光栏1移动让小光圈12处于光轴C上；环形件5在第二状态时，第四磁铁55与第二磁铁151产生相斥的磁力作用，使光栏1移动让大光圈11处于光轴C上。

下压圈2上安装有PCB板7，电磁铁6与PCB板7电连接，PCB板7作为电磁铁6的驱动电路，具体地，下压圈2的下端面向内凹设有安装槽25，PCB板7呈圆环状，而安装在安装槽25内，PCB板7设有连接线71。

镜筒4的周壁上设有左通孔41和右通孔42，光栏1移动时其左驱动部14伸出左通孔41或者右驱动部15伸出右通孔42。

该环形滑槽21由一外周壁22、一内周壁23和一底壁24围成，环形件与外周壁22相匹配实现对环形件5的径向定位，具体地，外周壁22的内壁与环形件5的外壁配合转动，内周壁23上设有左缺口231和右缺口232，左缺口231和右缺口232呈连通状，光栏1移动时其左驱动部14经左缺口231伸入环形滑槽21内或者右驱动部15经右缺口232伸入环形滑槽21内。环形滑槽21的宽度要比环形件5的厚度大，避免环形件5与光栏1碰撞。

该镜筒4内安装有一滑座8，滑座8上设有滑槽81，光栏1可滑动地安装在滑槽81内，在滑座8上、滑槽81的底部设有一用于支承光栏1的支承凸台82，支承凸台82包括左限位挡面83和右限位挡面84，左限位挡面83可阻挡光栏的左驱动部14继续向左移动，右限位挡面84可阻挡光栏的右驱动部15继续向右移动，该滑座8上盖有一可防止光栏1跳动的垫片9。

安装上壳体里面的若干镜片包括由下至上依次布置的第一组镜片43、第二组镜片44和第三组镜片45，光栏1位于第二组镜片44和第三组镜片45之间，该光栏1上的大光圈11和/或小光圈12上安装有滤光片。在本实施例中，图中只示出了小光圈12上安装有红外滤光片121。

Claims (10)

1.一种非接触式永磁驱动可变光圈的光学镜头，其特征在于：包括光学组件（A）和电子驱动组件（B），其中，

光学组件（A）包括上壳体和安装在上壳体里面的若干镜片，在若干镜片所处的光轴（C）上设置一可移动的光栏（1），该光栏（1）上设有大光圈（11）和小光圈（12），该光栏（1）设有驱动部，推动驱动部而使光栏（1）移动让大光圈（11）或者小光圈（12）处于光轴（C）上；

电子驱动组件（B）包括下壳体，下壳体上安装有动力源，上壳体和下壳体安装在一起后，动力源可推动驱动部而使光栏（1）移动。

2.根据权利要求1所述的一种非接触式永磁驱动可变光圈的光学镜头，其特征在于：

该光栏（1）包括一本体（13），该驱动部包括设于本体两端的左驱动部（14）和右驱动部（15），左驱动部（14）上安装有第一磁铁（141），右驱动部（15）上安装有第二磁铁（151）；

动力源包括一带缺口（53）的环形件（5）和一电磁铁（6），环形件（5）可转动地安装在光栏（1）的外围，环形件的第一端部（51）上安装有第三磁铁（54），环形件的第二端部（52）上安装有第四磁铁（55）；该电磁铁（6）设于环形件的缺口（53）处，电磁铁（6）通电时与第三磁铁（54）和/或第四磁铁（55）产生磁力作用而驱使环形件（5）在第一状态和第二状态来回转换；

环形件（5）在第一状态时，环形件的第一端部（51）靠近光栏的左驱动部（14）且环形件的第二端部（52）远离光栏的右驱动部（15），第三磁铁（54）与第一磁铁（141）产生磁力作用而驱使光栏（1）移动；

环形件（5）在第二状态时，环形件的第一端部（51）远离光栏的左驱动部（14）且环形件的第二端部（52）靠近光栏的右驱动部（15），第四磁铁（55）与第二磁铁（151）产生磁力作用而驱使光栏（1）移动。

3.根据权利要求2所述的一种非接触式永磁驱动可变光圈的光学镜头，其特征在于：

该上壳体包括上压圈（3）和镜筒（4），上压圈（3）安装在镜筒（4）上，光栏（1）安装在镜筒（4）内；

该下壳体包括下压圈（2），下压圈（2）套在镜筒（4）外并且与上压圈（3）固定安装在一起；

环形件（5）可转动地安装在环形滑槽（21）内。

4.根据权利要求3所述的一种非接触式永磁驱动可变光圈的光学镜头，其特征在于：环形件（5）在第一状态时，第三磁铁（54）与第一磁铁（141）产生相斥的磁力作用，使光栏（1）移动让小光圈（12）处于光轴（C）上；环形件（5）在第二状态时，第四磁铁（55）与第二磁铁（151）产生相斥的磁力作用，使光栏（1）移动让大光圈（11）处于光轴（C）上。

5.根据权利要求3或4所述的一种非接触式永磁驱动可变光圈的光学镜头，其特征在于：下压圈（2）上安装有PCB板（7），电磁铁（6）与PCB板（7）电连接，该环形件（5）呈“C”形。

6.根据权利要求3或4所述的一种非接触式永磁驱动可变光圈的光学镜头，其特征在于：镜筒（4）的周壁上设有左通孔（41）和右通孔（42），光栏（1）移动时其左驱动部（14）伸出左通孔（41）或者右驱动部（15）伸出右通孔（42）。

7.根据权利要求6所述的一种非接触式永磁驱动可变光圈的光学镜头，其特征在于：该环形滑槽（21）由一外周壁（22）、一内周壁（23）和一底壁（24）围成，环形件（5）与外周壁（22）相匹配，内周壁（23）上设有左缺口（231）和右缺口（232），左缺口（231）和右缺口（232）呈连通状，光栏（1）移动时其左驱动部（14）经左缺口（231）伸入环形滑槽（21）内或者右驱动部（15）经右缺口（232）伸入环形滑槽（21）内。

8.根据权利要求3或4所述的一种非接触式永磁驱动可变光圈的光学镜头，其特征在于：该镜筒（4）内安装有一滑座（8），滑座（8）上设有滑槽（81），光栏（1）可滑动地安装在滑槽（81）内，在滑座（8）上、滑槽（81）的底部设有一用于支承光栏（1）的支承凸台（82），支承凸台（82）包括左限位挡面（83）和左限位挡面（84），左限位挡面（83）可阻挡光栏的左驱动部（14），右限位挡面（84）可阻挡光栏的右驱动部（15），该滑座（8）上盖有一可防止光栏（1）跳动的垫片（9）。

9.根据权利要求3或4所述的一种非接触式永磁驱动可变光圈的光学镜头，其特征在于：该上压圈（3）和下压圈（2）通过螺纹紧固件连接固定在一起。

10.根据权利要求3或4所述的一种非接触式永磁驱动可变光圈的光学镜头，其特征在于：安装上壳体里面的若干镜片包括由下至上依次布置的第一组镜片（43）、第二组镜片（44）和第三组镜片（45），光栏（1）位于第二组镜片（44）和第三组镜片（45）之间，该光栏（1）上的大光圈（11）和/或小光圈（12）上安装有滤光片。

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