對焦系統的製作方法
2023-08-01 01:55:36 1
專利名稱：對焦系統的製作方法
技術領域：
本發明是關於一種對焦系統，尤其是關於一種手動對焦系統。
背景技術：
隨著人民生活水平的提高，各種照相設備已經廣泛運用於人們的生活中，同時也對照相 質量和性價比提出越來越高的要求。然而，目前低價位照相手機上使用的數碼鏡頭一般不具 有對焦系統，近距離拍攝時，景物影像就會模糊不清。
現有的自動對焦照像手機，廣泛採用音圈馬達自動對焦器，其中也包括一鏡頭座、 一鏡 頭單元及一成像單元，透過影像處理器中的運算公式，移動鏡頭來找到最佳的對焦點完成自 動對焦，該類裝置耗能高、結構強度低，且鏡頭長時間的移動容易有灰塵產生，影響成像質 量，在亮照度的環境下必需搭配一對焦輔助燈來幫助對焦。
此外，還有一種手動對焦機構用於照像手機，其包括一鏡頭座、 一鏡頭單元及一對焦機 構。該手動對焦機構僅有兩段對焦功能，對中間段無法達到對焦效果。
發明內容
有鑑於此，有必要提供一種手動控制、攜帶方便、具無段式對焦，可以運用於可攜式電 子裝置中的對焦系統。
本發明的對焦系統包括一鏡頭單元、 一鏡頭座、 一成像單元及一對焦機構。該鏡頭單元 固接於鏡頭座上，該成像單元可沿鏡頭單元的軸向移動。該對焦機構與成像單元間可動連接 ，且裝設於鏡頭座上。該對焦機構包括一手動輪、 一傳動機構及一對焦凸輪。該手動輪用於 為該對焦系統提供動力，並通過傳動機構，驅動對焦凸輪。該對焦凸輪帶動成像單元沿鏡向 移動，從而實現了對焦。
相較現有技術，本發明的對焦系統採用了手動控制，減輕了電池的負擔，使用了凸輪， 實現無段式對焦，可以進行微小調整，結構緊湊，也可避免因磨損的灰塵落在成像單元上， 可應用於可攜式電子裝置上。
圖l是本發明對焦系統的立體分解圖2是本發明對焦系統的第一殼體的立體示意圖3是本發明對焦系統的立體示意圖。
具體實施例方式
本發明較佳實施例的對焦系統應用於可攜式電子裝置上，本實施例以其應用在手機上為 例加以說明。
請參照圖l，本發明對焦系統包括一鏡頭單元IO、 一鏡頭座20、 一成像單元30、 一對焦 機構40及一手機殼體80。該鏡頭單元10連接於鏡頭座20上，該成像單元30可沿著鏡頭單元 IO的軸向移動。該鏡頭座20及對焦機構40安裝在手機殼體80上。該對焦機構40用於調整成像 單元30與鏡頭單元10之間的距離，以得到清晰的成像。
該鏡頭單元10包括一鏡筒11，該鏡筒ll為一中空圓柱體，其內裝設光學鏡片組(圖未示 )。該鏡筒ll一端設有一頂蓋lll，該頂蓋lll中間開有一透光孔llll，該透光孔llll用於被 攝物體的反射光線通過鏡筒ll內的光學鏡片組(圖未示)匯聚，接收匯聚後的光線。入射到 成像單元30。該鏡筒11的外周壁上開有外螺紋1121，該外螺紋1121用於與鏡頭座20螺紋連接
該鏡頭座20大致為一長方體，其中間開有一安裝孔21，該安裝孔21內壁上開有一內螺紋 211，該內螺紋211與鏡筒11的外螺紋1121配合。該鏡頭座20安裝在手機殼體80上，並在使用 過程中，其位置保持相對靜止。該鏡頭座20的相對的兩個角上各開有一導向孔23，每一導向 孔23為通孔。
該成像單元30包括一成像基座31，該成像基座31上設有一影響感測器(圖未示)。該成 像基座31包括一第一表面32，該第一表面32上設有兩個與鏡頭座20的導向孔23相配合的導向 柱33，該每一導向柱33垂直凸設於第一表面32上。該導向柱33的直徑小於導向孔23的直徑， 而其長度大於導向孔23的長度，該導向柱33上一端設有限位螺紋331。該成像單元30還包括 兩個復位彈簧35，每一復位彈簧35使成像單元30回復原位。該復位彈簧35套入導向柱33，然 後將導向柱33套入導向孔23。為了防止成像單元30被汙染，可在該成像基座31上貼一層防塵 薄膜(圖未示)。
該對焦機構40包括一手動輪41、 一第一軸43及一第二軸45。該手動輪41安裝在手機殼體 80上，用於拍攝時進行對焦。該手動輪41中心設有一手動輪軸411，該手動輪軸411用於對該 手動輪41定位和支撐。該第一軸43的一側安裝一從動輪42，其另一側安裝一主動輪44。該從 動輪42與手動輪41嚙合。該主動輪44為一圓錐齒輪。該第二軸45的一側裝有一被動齒輪46， 其中部裝有一對焦凸輪47。該被動齒輪46與主動輪44嚙合。該對焦凸輪47為一偏心輪。該第 一軸43的軸線與第二軸45的軸線垂直。對焦時，撥動該手動輪41，手動輪41帶動從動輪42轉 動，該從動輪42帶動第一軸43轉動，並通過主動輪44和被動齒輪46帶動第二軸45轉動，帶動對焦凸輪47轉動，在對焦凸輪47的驅動下，成像單元30在鏡頭單元10的軸線上移動。當成像 清晰時，停止調撥手動輪43即可得到清晰影響。
請結合參閱圖2，該手機殼體80為一行動電話殼體，其包括一第一殼體81及一第二殼體 83。該第一殼體81為一蓋狀體，其上具有一第一腔體811。該第一腔體811具有一第一底壁 8111，該第一底壁8111—側設有容置部812，該容置部812用於固定鏡頭單元10，防止其發生 移動。該容置部812由第一底壁8111及自第一底壁8111向上延伸出三個側壁8121、 8123、 8125圍成。其中，側壁8123的兩端分別與側壁8121及側壁8125垂直連接，從而形成一個三端 封閉、 一端敞開的結構。側壁8121、 8125相對側壁8123的一端為彎折端相向形成一開口 8127。該第一底壁8111上臨近該容置部812，正對該開口8127處設有一限位塊8129，該限位 塊8129用於限定鏡頭單元10的位置。該容置部812的底面中部開設有一容置孔813，該容置孔 813用於容置鏡頭單元10。該第一殼體81具有一周壁815，該周壁815與第一底壁8111垂直。 靠近容置部812的周壁815中部開有一安裝槽8151，該安裝槽8151為一大致矩形開口，用於安 裝手動輪41。該安裝槽8151與容置部812之間的第一底壁8111上形成一第一容置柱819，該第 一容置柱819中心開有一容置腔8191。該第一容置腔8191用於安裝手動輪41。靠近容置部 812，與側壁8121相對的第一底壁8111上形成一安裝柱817，該安裝柱817上開有一安裝孔 8171。該安裝孔8171用於安裝第一軸43。
該第二殼體83也為一蓋狀體，其與第一殼體81配合。該第二殼體83具有一第二腔體831 。該第二殼體83與第一殼體81配合時，第一腔體811與第二腔體831組成一容置空間，用於安 裝對焦系統及手機配件(圖未示)。該第二腔體831上具有一第二底壁8311，該第二底壁 8311上間隔凸設有一第一安裝塊833及一第二安裝塊835，該第一安裝塊833及第二安裝塊 835的相對面上分別開有一第一安裝孔8331及一第二安裝孔8351 。該第一安裝孔8331及第二 安裝孔8351用於安裝第二軸45。該第二安裝塊835的頂面中部還開有一容置孔8353，該容置 8353的軸線與第二安裝孔8351的軸線垂直。該容置孔8353與安裝孔8171分別容納第一軸43的 兩端。該第二底壁8311上還設有一第二容置柱839，該第二容置柱839上開有一第二容置腔 8391，該第二容置腔8391與第一容置腔8191分別安裝手動輪軸411的兩端。
請結合參閱圖3，組裝時，先將復位彈簧35套入成像單元30的導向柱33，把該導向柱33 置入導向孔23，用螺母(圖未示)鎖入導向柱33的限位螺紋331，並使導向柱33可相對導向 孔23移動。再將鏡頭單元10裝入鏡頭座20，外螺紋1121與內螺紋21配合，使二者可靠連接。 再將鏡頭單元10安裝在第一殼體81的容置孔813上，並把鏡頭座20固定在第一殼體81上。其 後，將對焦系統40裝在手機殼體80上，並使手動輪41部分露出於安裝槽8151上，並使手動輪
6軸411的兩端分別安裝於第一容置柱819和第二容置柱839上。第一軸43的兩端分別安裝於安 裝柱817及第二安裝塊835。第二軸45的兩端分別裝設於第一安裝塊833及第二安裝塊835上。
拍攝時，撥動手動輪41，該手動輪41帶動從動輪42轉動，將扭矩傳遞到第一軸43，通過 主動輪44及被動齒輪46，帶動第二軸45轉動，從而帶動對焦凸輪47轉動。該對焦凸輪47在轉 動的過程中，對焦凸輪47與成像單元30的接觸點到第二軸軸線的距離隨著對焦凸輪47轉動而 變化，從而帶動了成像單元30沿著鏡頭單元10的軸向作直線運動，當得到清晰影像即停止撥 動手動輪41。該復位彈簧35使對焦凸輪47與成像單元30之間緊密接觸，並當對焦凸輪47與成 像單元30的接觸點到第二軸軸線的距離由大變小時，該成像單元10背離鏡頭單元10的方向移 動，從而實現了成像單元30的回覆到初始位置。
可以理解，本發明的對焦系統的從動輪42、第一軸43、主動輪44、第二軸45及被動齒輪 46可以省略，只需將該安裝槽8151開在第一殼體81的第一底壁8111上，直接用手動輪41帶動 通過一軸驅動焦凸輪47。
可以理解，該對焦系統不限於安裝在可攜式電子裝置的殼體上，其安裝體可為一獨立元 件，並將該獨立元件安裝於可攜式電子裝置上。
可以理解，該從動輪42、第一軸43及主動輪44可通過一體成型獲得。該被動齒輪46、第 二軸45及對焦凸輪可通過一體成型獲得。
可以理解，該手動輪軸411、第一軸43及第二軸45不局限於圖示的直軸，還可以其他方 式的軸，如階梯軸。
可以理解，該鏡頭座20上的導向孔23的形狀及數目根據需要調整，相應地，成像單元 30上的導向柱33的形狀及數目相應調整。
另外，本領域技術人員還可在本發明權利要求公開的範圍和精神內做其它形式和細節上 的各種修改、添加和替換。當然，這些依據本發明精神所做的各種修改、添加和替換等變化 ，都應包含在本發明所要求保護的範圍之內。
權利要求
1.一種對焦系統，其包括一鏡頭單元、一鏡頭座、一成像單元、一對焦機構及一安裝體，該鏡頭單元連接於鏡頭座上，該成像單元可沿著鏡頭單元的軸向移動，該鏡頭座及對焦機構安裝在安裝體上，其特徵在於該對焦機構還包括一手動輪、一傳動機構及一對焦凸輪，該手動輪通過傳動機構實現與對焦凸輪運動連接，該對焦凸輪驅動成像單元沿著鏡頭單元的軸向移動。
2. 如權利要求l所述的對焦系統，其特徵在於該安裝體為可攜式電 子裝置的殼體。
3. 如權利要求2所述的對焦系統，其特徵在於該對焦機構還包括一 從動輪、 一第一軸、 一主動輪、 一第二軸及一被動齒輪，該從動輪與手動輪嚙合，從動輪及 主動輪安裝在第一軸上，被動齒輪及對焦凸輪安裝在第二軸上，主動輪與被動齒輪嚙合，第 一軸的軸線與第二軸的軸線垂直。
4. 如權利要求3述的對焦系統，其特徵在於該安裝體包括一第一殼 體及一與第一殼體配合的第二殼體，該第一殼體上設有一用於固定鏡頭單元的容置部，該容 置部為一三端封閉、 一端具有開口的結構，該容置部中間開有一容置鏡頭單元的容置孔。
5. 如權利要求4述的對焦系統，其特徵在於該第一殼體上還設有一 限定鏡頭單元位置的定位塊，該定位塊與容置部的開口相對。
6. 如權利要求3述的對焦系統，其特徵在於該第一殼體具有一側壁 ，該側壁上開有一安裝手動輪的安裝槽，手動輪部分露出安裝槽。
7. 如權利要求3述的對焦系統，其特徵在於該手動輪中心設有一手 動輪軸，該第一殼體上凸設有一第一容置柱，通過該容置柱的中心開有一第一容置腔，該第 二殼體上凸設有一與第一容置柱相對應的第二容置柱，通過該第二容置柱的中心開有一第二 容置腔，手動輪軸的兩端分別安裝於該第一容置腔及第二容置腔上。
8. 如權利要求7述的對焦系統，其特徵在於該第二殼體上還間隔凸 設有一第一安裝塊及一相對的第二安裝塊，該第一安裝塊上開有一第一安裝孔，該第二安裝塊上開有一軸線與第一安裝孔軸線共線的第二安裝孔，該第二軸的兩端分別安裝於第一安裝 孔及第二安裝孔上。
9.如權利要求8述的對焦系統，其特徵在於該第一殼體上容置部與安裝槽之間還設有一第一安裝柱，通過第一安裝柱的中心開有一安裝孔，該第一安裝塊的頂 面中部還開有一容置孔，該第一軸的兩端分別安裝於安裝孔及容置孔上。
10.如權利要求l所述的對焦系統，其特徵在於該對焦凸輪為一偏心輪。
全文摘要
本發明公開一種對焦系統，該對焦系統包括一鏡頭單元、一鏡頭座、一成像單元、一對焦機構及一安裝體，該鏡頭單元連接於鏡頭座上，該成像單元可沿著鏡頭單元的軸向移動，該鏡頭座及對焦機構安裝在安裝體上，該對焦機構還包括一手動輪、一傳動機構及一對焦凸輪，該手動輪通過傳動機構實現與對焦凸輪運動連接，該對焦凸輪驅動成像單元沿著鏡頭單元的軸向移動。該對焦系統採用了手動對焦，減輕了電池的負擔，通過對焦凸輪進行對焦，實現了無段式對焦，結構緊湊，且可避免傳統驅動鏡頭方式的對焦系統，易有因磨損造成的灰塵落在成像單元上，而影響成像質量，可應用於可攜式電子裝置上。
文檔編號G02B7/04GK101614858SQ20081030233
公開日2009年12月30日 申請日期2008年6月26日 優先權日2008年6月26日
發明者鄭諭燦 申請人:深圳富泰宏精密工業有限公司;奇美通訊股份有限公司