TWI476500B - Zoom lens drive mechanism - Google Patents

Description

變焦鏡頭之驅動機構

本發明係與鏡頭有關，更詳而言之是指一種變焦鏡頭之驅動機構。

近年來，隨著影像科技的進步，如相機、攝影機、顯微鏡或掃描器等影像裝置，為方便人們攜帶與使用，而逐漸趨向小型化與輕量化，此將使得該等影像裝置所用之變焦鏡頭的體積也因此被大幅縮小。請參閱圖1及圖2，為已知變焦鏡頭之驅動機構100及其使用的固定筒110結構，該固定筒110於其筒身以外之其他地方設有一容置室120，該容置室120用以容設一導引軸130以供與一鏡框140結合，已使該鏡框140可沿該導引軸130移動來來達到平穩對焦之目的。

然而，上述固定筒110之容置室120係額外增設於該固定筒110之外，此種設計雖可產生一空間供導引軸130放置以供導引該鏡框140移動，但亦造成驅動機構100體積過於龐大，而使得影像裝置在設計上無法真正有效地達到小型化。是以，已知的驅動機構100的結構設計仍未臻完善，且尚有待改進之處。

有鑑於此，本發明之主要目的在於提供一種變焦鏡頭之驅 動機構，可有效地達到縮小體積之目的。

緣以達成上述目的，本發明所提供變焦鏡頭之驅動機構，包含有一轉動筒、一固定筒、一導引軸以及一鏡框。其中，該轉動筒之外周壁上具有至少一凸部；該固定筒結合於該轉動筒之外部，其內壁上形成有至少一導引槽用以容納該凸部、以及一容置室與該導引槽相互連通；該導引軸係設於該容置室中；該鏡框係以可沿該導引軸滑動的方式結合於該導引軸上，且位於該固定筒內。

藉此，利用上述設計將該容置室整合於該固定筒之內壁上，進而達到小型化變焦鏡頭之目的。

為能更清楚地說明本發明，茲舉較佳實施例並配合圖示詳細說明如後。

請參閱圖3至圖4，本發明較佳實施例變焦鏡頭之驅動機構1係設於一影像裝置(圖未示)中。該驅動機構1包含有一固定筒10、一轉動筒20、一螺桿30、一導引軸40以及一鏡框50。其中： 請參閱圖5，該固定筒10之內筒壁上形成有三條導引槽12與一容置室14。各該導引槽12具有一彎折處121，且各該導引槽12於該固定筒10之一端16分別形成有一起始端122，另外，各該導引槽12區分有一啟動段123以及一變焦段124，該等啟動段123各為一自該起始端122處傾斜延伸至該彎折處121附近之槽段；該變焦段124係自該彎折處121附近水平延伸至該導引槽12末端之槽段。另外，續參閱圖6，該固定筒10內筒壁上之該容置室14與其中一條導引槽12之啟動段123互相連通。

該轉動筒20係結合於該固定筒10中。該轉動筒20外周壁上具有三個凸部22，且各該凸部22係藉由對應之起始端122進入並位於各該導引槽12中。

該螺桿30與該導引軸40係平行地設在該固定筒上，且該螺桿30與該導引軸40皆位於該容置室14中。另外，該螺桿上套設有一彈簧31。

該鏡框50設於該固定筒10中，且該鏡框50上設有數片鏡片60。該鏡框50一端52具有一穿孔521以及一導引孔522。請參閱圖7，該穿孔521係套設於該螺桿30上，且該穿孔上設有一螺帽32與該螺桿30螺合，而該螺桿上之彈簧兩端分別與該固定筒10以及該鏡框50接抵。該導引孔522則係用以套設於該導引軸40上。當一馬達(圖未示)帶動該螺桿30轉動時，該鏡框50可透過該彈簧31與該螺帽32帶動該鏡框50沿該導引軸40平順且穩定地移動。

一般而言，影像裝置在設計上為了節省空間來達到小型化之目的，當電源關閉之前，會先將變焦鏡頭收納至該固定筒10中來達到使影像裝置之機身小型化與便攜之目的。另外，當影像裝置之電源開啟時，該驅動機構1將會把變焦鏡頭自該影像裝置之機身中推出至可以成像於影像感測器上的位置上。

因此，當該影像裝置電源關閉時，該驅動機構1將呈一收納狀態(如圖8)，即，該轉動筒20之各該凸部22將位於該啟動段123中接近該起始端122處，且該鏡框50則位於該固定筒10中接近該端16處，且較該轉動筒20接近該端16，以使該轉動筒20與該鏡框50可同時收納於該固定筒中10。

再者，當該影像裝置之電源啟動後，該轉動筒20將受一馬達(圖未示)驅動而轉動，使該轉動筒20之該等凸部22沿該等啟動段123移動至該變焦段124中，並僅於該變焦段124中移動，藉以帶動一鏡筒(圖未示)自該影像裝置之機身中推出至可以成像於影像感測器上的位置上，而使該驅動機構1由該收納狀態變化成一使用狀態(如圖9)。另外，當該驅動機構1為該使用狀態時，該旋轉筒20之各凸部22可沿該變焦段124移動而帶動該鏡筒轉動來達到變焦之目的，且該鏡框50則可帶動該等鏡片60沿該導引軸40移動而可達到對焦之效果。

又，為避免該轉動筒20與該鏡框50在移動產生互相干涉之情形，當該驅動機構1由該收納狀態變化至該使用狀態時，該轉動筒20之各該凸部22先通過該啟動段123而移動至該變焦段124後，該鏡框50才可開始沿該導引軸40移動。反之，該驅動機構1由該使用狀態變化至該收納狀態時，該鏡框50先移動至前述之該固定筒10中接近該端16處後，該轉動筒20之各該凸部22再由該變焦段124移動至該啟動段123中接近該起始端122處。藉以利用上述移動順序之設計，使得該影像裝置在開機或關機時，該轉動筒20與該鏡框50不會因互相干涉而發生該驅動裝置1卡死的情形。

綜合以上所述並配合圖4至圖6可得知，本發明透過將該固定筒10之該容置室14與該導引槽12連通，並把該容置室14整合於該固定筒10之內壁上而不用於該固定筒10外另闢容置室之方式來達到有效降低驅動機構1體積之目的。

必須說明的是，本發明之該容置室14與導引槽12的連通以及設置位置並不以上述為限，只要是該容置室14與該導引槽12連通，並將該容置室14整合於該固定筒10之內壁上者，亦屬本發明另外之實施態樣。

另外，以上所述僅為本發明較佳可行實施例而已，舉凡應用本發明說明書及申請專利範圍所為之等效結構及製作方法變化，理應包含在本發明之專利範圍內。

1．．．驅動機構

10．．．固定筒

12．．．導引槽

121．．．彎折處

122．．．起始端

123．．．啟動段

124．．．變焦段

14．．．容置室

16．．．端

20．．．轉動筒

22．．．凸部

30．．．螺桿

31．．．彈簧

32．．．螺帽

40．．．導引軸

50．．．鏡框

52．．．端

521．．．穿孔

522．．．導引孔

60．．．鏡片

100．．．驅動機構

110．．．固定筒

120．．．容置室

130．．．導引軸

140．．．鏡框

圖1為習知驅動機構及其使用之固定筒。

圖2為習知驅動機構之剖視圖。

圖3為本發明驅動機構之分解圖。

圖4為本發明驅動機構之平面圖。

圖5為本發明固定筒內壁之平面圖。

圖6為本發明固定筒之剖視圖。

圖7為本發明螺桿處之剖視圖

圖8揭示本發明驅動機構為收納狀態。

圖9揭示本發明驅動機構為使用狀態。

1．．．驅動機構

10．．．固定筒

12．．．導引槽

14．．．容置室

16．．．端

20．．．轉動筒

22．．．凸部

30．．．螺桿

31．．．彈簧

32．．．螺帽

40．．．導引軸

50．．．鏡框

52．．．端

521．．．穿孔

522．．．導引孔

60．．．鏡片

Claims (6)

1. 一種變焦鏡頭之驅動機構，包含有：一轉動筒，其外周壁上具有至少一凸部；一固定筒，結合於該轉動筒之外部，其內壁上形成有：至少一導引槽，用以容納該凸部；一容置室，係與該導引槽相互連通；一導引軸，係設於該容置室中；一鏡框，係以可沿該導引軸滑動的方式結合於該導引軸上，且位於該固定筒內。
2. 如請求項1所述變焦鏡頭之驅動機構，其中，該固定筒之導引槽具有一彎折處，且該導引槽於該固定筒之一端形成有一起始端；該導引槽區分有一啟動段以及一變焦段，該啟動段係自該起始端處延伸至該彎折處附近之槽段，該變焦段係自該彎折處附近延伸至該導引槽末端之槽段；另，該驅動機構具有一收納狀態以及一使用狀態，當該驅動機構為該收納狀態時，該轉動筒之凸部位於該啟動段中接近該起始端處；當該驅動機構由該收納狀態變化至該使用狀態時，該轉動筒之凸部則通過該啟動段而位於該變焦段中，並僅於該變焦段中移動。
3. 如請求項2所述變焦鏡頭之驅動機構為該收納狀態時，該鏡框位於該固定筒中接近該端處，且較該轉動筒接近該端；當該驅動機構為該使用狀態時，該鏡框則可沿該導引軸滑動。
4. 如請求項3所述變焦鏡頭之驅動機構由該收納狀態變化至該使用狀態時，該轉動筒之凸部先由該啟動段中接近該起始端處移動至該變焦段後，該鏡框才可沿該導引軸滑動。
5. 如請求項3所述變焦鏡頭之驅動機構由該使用狀態變化至該收納狀態時，該鏡框先移動至前述之該固定筒中接近該端處後，該轉動筒之凸部由該變焦段移動至該啟動段中接近該起始端處。
6. 如請求項2所述變焦鏡頭之驅動機構，其中，該容置室係與該導引槽之啟動段相互連通。