专利名称：相机镜头调焦机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种相机镜头调焦机构。
现有的相机镜头调焦机构，尤其是使用在数位相机上的镜头调焦机构，多是利用凸轮曲面的配合位移原理来移动镜头以进行调焦。例如
图1所示的现有镜头调焦机构(FUJI DS-7型数位相机内部镜头机构)，主要是将镜头1套装在套筒2内，并利用弹簧将两者结合，通过镜头1上的凸柱4与套筒2上的凸轮曲面3的配合滑动，当旋转套筒2时，凸轮曲面3将推动(或拉回)凸柱4，从而带动镜头1作前进(或后退)的运动。然而由于这种凸轮曲面有结构上的缺陷，其凸轮曲面的倾斜度不可太斜，否则将导致镜头运动的不稳定性(易造成镜头晃动或定位不准确)。因此，一般在手动操作的设计上均只能作两段式的切换调焦动作，且镜头位移的距离也不宜太长。事实上，由于这种凸轮曲面的设计均采用成对设置在套筒的两个相对应面的结构，以增加镜头运动时的稳定性。如果镜头切换设计超过两段以上，则将发生凸轮曲面的长度过长(超过套筒圆周长一半以上)的不合理现象。如果欲将这种现有镜头调焦机构改变成自动切换时，则将会因凸轮曲面结构的定位不易，而造成相关的镜头定位机构零部件数量增多，组装不易的困难。
本实用新型的目的在于提供一种相机镜头调焦机构，使其结构简单，易于组装，并可达到自动、手动均可的多段式镜头调焦切换及精确定位。
本实用新型手动调焦机构的目的是这样实现的在一种可移动相机镜头以调整焦距的相机镜头调焦机构中，包括有一导向机构、一螺杆及一传动机构。导向机构设置在镜头上，可引导镜头仅能朝其聚焦光轴的方向运动。螺杆沿镜头的聚焦光轴方向延伸设置，在螺杆的一端装有调整钮，通过旋转该调整钮可带动螺杆转动。传动机构固定设置在镜头上，该传动机构啮合在螺杆上，可将螺杆的旋转运动传动到镜头，而使镜头沿导向机构的方向运动。
本实用新型自动调焦机构的目的是这样实现的在一种可移动相机镜头以调整焦距的相机镜头调焦机构中，包括有一导向机构、一螺杆、一马达及一传动机构。导向机构设置在镜头上，可引导镜头仅能朝其聚焦光轴方向运动。螺杆沿镜头的聚焦光轴方向延伸设置，在螺杆的一端装有一齿轮，螺杆可配合齿轮的旋转而同步转动，马达可带动齿轮旋转。传动机构固定设置在镜头上，该传动机构啮合在螺杆上，可将螺杆的旋转运动传动到镜头，而使镜头沿导向机构的方向运动。
本实用新型相机镜头调焦机构，无论是自动的还是手动的，其传动机构均可为一设置在镜头上并与螺杆啮合传动的齿条；也可为一设置在镜头上的螺套，在螺套内设有与螺杆对应啮合的螺纹。其导向机构均可为一固定安装在相机上并可套在镜头外的滑套；或者是固定安装在相机上，并在其上可放置镜头的滑槽。
由于采用上述二种技术方案，通过手动旋转调整钮带动螺杆转动，再通过与螺杆啮合的传动机构，使固定在传动机构上的镜头沿导向机构方向运动，实现手动调焦。或者通过马达带动齿轮旋转，再带动螺杆同步旋转，通过啮合在螺杆上的传动机构，将螺杆的旋转运动传动到镜头，使镜头沿导向机构运动，实现自动调焦。本实用新型通过结构简单且易于组装的螺杆传动机构，达到自动、手动皆可的多段式镜头调焦切换及精确定位。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1为现有的镜头调焦机构图图2为本实用新型镜头调焦机构第一实施例的立体结构示意图图3为本实用新型镜头调焦机构第二实施例的立体结构示意图图4为本实用新型镜头调焦机构第三实施例的立体结构示意图图中，1.镜头 2.套筒 3.凸轮曲面 4.凸柱10、10a、10b.相机 20、20a、20b.镜头21.齿条 22.开槽 23、23b.螺套 24.凸条30.导向机构(滑套) 30a、30b.导向机构(滑槽)40、40a、40b.螺杆 41、41a.调整钮 42.定位块43.方向调整键 44.减速齿轮组 45.齿轮 46.马达47.定位感测元件 50.控制元件图2所示为本实用新型的镜头调焦机构的第一较佳实施例结构示意图。本实用新型的镜头调焦机构装置在一相机10中(其可为一数位相机较佳)，可移动相机10的镜头20以调整焦距，镜头调焦机构主要包括有一导向机构(滑套30)、一螺杆40及一传动机构(齿条21)。导向机构设置在该镜头20上，可限制并引导镜头20仅能朝其聚焦光轴的方向运动。螺杆40沿镜头20的聚焦光轴方向延伸设置，在螺杆40的一端装有一调整钮41，通过旋转调整钮41可带动螺杆40转动。传动机构固定设置在镜头20上且与螺杆40啮合，可将螺杆40的旋转运动传动至镜头20而使镜头20沿导向机构的方向运动。
如图2所示，传动机构为一齿条21，齿条21设置在镜头20上且沿镜头20聚焦光轴方向延伸。齿条21与螺杆40啮合传动，通过旋转调整钮41可带动螺杆40传动，驱使齿条21及镜头20沿齿条21的方向移动。导向机构包括有一滑套30，它固定安装在相机10上并沿镜头20聚焦光轴的方向延伸，镜头20以一可滑动的方式套在滑套30中而只能沿滑套30的方向滑动。滑套30上对应于齿条21的位置处设有开槽22，使设置在镜头20上的齿条21能突出滑套30外以便与螺杆40啮合。由于齿条21受到滑套30的开槽22的限制，因此镜头20在滑套30中仅能沿齿条21的方向滑动，而无法进行旋转或偏摆的运动。
图3所示为本实用新型的镜头调焦机构装置在一机相20a中的第二较佳实施例结构示意图，其大致上略同于图2所示的实施例，主要也包括一导向机构(凸条24与滑槽30a的对应搭配)、一螺杆40a及一传动机构(螺套23)所组成。导向机构包括有一沿镜头20a的聚焦光轴延伸的凸条24及一对应放置凸条24的滑槽30a，凸条24设置在镜头20a上，而滑槽30a则固定安装在相机10a上，通过凸条24与滑槽30a的对应配合，镜头20a仅能沿凸条24的方向滑动而无法作其他方向的偏摆或旋转移动。传动机构为一设置在镜头20a上的螺套23，在螺套23内设有与螺杆40a对应啮合的螺纹，螺杆40a穿设啮合在螺套23内，通过旋转调整钮41a可带动螺杆40a传动，驱使螺套23及镜头20a沿螺杆40a的方向移动。此外，在螺杆40a的两端附近适当位置处可各设有一定位块42；当镜头20a沿镜头20a的聚焦光轴方向前进移动至第一位置时，螺套23刚好可抵靠住一定位块42使镜头20a无法继续移动；当镜头20a向后移动至第二位置时，螺套23又刚好可抵靠住另一定位块42无法继续移动，从而可具有限制镜头20a移动范围的定位作用。
图4所示为本实用新型的镜头调焦机构装置在一相机中的第三较佳实施例结构示意图，它以电动马达的方式来驱动镜头移动。该调焦机构包括有一导向机构(滑槽30b)、一螺杆40b、一马达46及一传动机构(螺套23b)。该导向机构包括有一沿镜头20b的聚焦光轴延伸的滑槽30b，滑槽30b固定安装在相机10b上，镜头20b置于滑槽30b上而可沿滑槽30b的方向滑动。传动机构为一设置在镜头20b上的螺套23b，在螺套23b内设有与螺杆40b对应啮合的螺纹，螺杆40b穿设啮合在螺套23b内。螺杆40b沿镜头20b的聚焦光轴方向延伸设置，在螺杆40b的一端装有一齿轮45，螺杆40b可配合齿轮45的旋转而同步转动。该马达46通过一减速齿轮组44与齿轮45结合，可兼具有减速使镜头更易于精确定位，以及将马达46动力传递驱使齿轮45转动的功效。在相机10b中可设置有一方向调整键43及一控制元件50，控制元件50分别连接在马达46及方向调整键43上，可接受由方向调整键43传来的信号而控制马达46的动作，使用者可通过按压方向调整键43来控制马达46去驱动镜头20b作前、后方向的移动来调整焦距。在螺杆40b两端附近的适当位置处可各设有一定位感测元件47(例如，可为一微动开关较佳)，连接在控制元件50上。使镜头20b沿镜头20b的聚焦光轴方向前进移动至第一位置时，螺套23b刚好可触动一定位感测元件47，使定位感测元件47传送一信号给控制元件50而控制镜头20b使其停止移动，当镜头20b向后移动至第二位置时，螺套23b又刚好可触动另一定位感测元件47，且该定位感测元件47也可传送一信号给控制元件50，而控制镜头20b使其停止移动，从而可具有限制镜头20b移动范围的定位作用。
权利要求1．一种相机镜头调焦机构，可移动相机的镜头以调整焦距，其特征在于所述的调焦机构包括有一导向机构、一螺杆及一传动机构；导向机构设置在镜头上，可引导镜头仅能朝其聚焦光轴的方向运动；螺杆沿镜头的聚焦光轴方向延伸设置，在螺杆的一端装有调整钮，通过旋转该调整钮可带动螺杆转动；传动机构固定设置在镜头上，该传动机构啮合在螺杆上，可将螺杆的旋转运动传动到镜头，而使镜头沿导向机构的方向运动。
2．根据权利要求1所述的相机镜头调焦机构，其特征在于所述的传动机构为一齿条(21)，该齿条(21)设置在镜头(20)上，且沿镜头(20)聚焦光轴方向延伸，齿条(21)与螺杆(40)啮合传动，通过旋转调整钮(41)可带动螺杆(40)传动，驱使齿条(21)及镜头(20)沿齿条(21)的方向移动。
3．根据权利要求2所述的相机镜头调焦机构，其特征在于所述的导向机构包括有一滑套(30)，它固定安装在相机上并沿镜头(20)聚焦光轴的方向延伸，镜头(20)以一可滑动的方式套在滑套(30)中并只能沿滑套(30)方向滑动，滑套(30)上对应于齿条(21)的位置上设有开槽(22)，使设置在镜头(20)上的齿条(21)能突出于滑套外以便与螺杆(40)啮合。
4．根据权利要求2所述的相机镜头调焦机构，其特征在于所述的导向机构包括有一沿镜头的聚焦光轴延伸的滑槽，该滑槽固定安装在相机上，镜头置于滑槽上并可沿滑槽方向滑动。
5．根据权利要求2所述的相机镜头调焦机构，其特征在于所述的导向机构包括有一沿镜头的聚焦光轴延伸的凸条，及一对应放置凸条的滑槽，凸条设置在镜头上，而滑槽则固定安装在相机上，通过凸条与滑槽的配合，镜头仅能沿凸条的方向滑动。
6．根据权利要求1所述的相机镜头调焦机构，其特征在于所述的传动机构为一设置在镜头(20a)上的螺套(23)，在螺套(23)内设有与螺杆(40a)对应啮合的螺纹，螺杆(40a)穿设啮合在螺套(23)内，通过旋转调整钮(41a)，可带动螺杆(40a)传动，驱使螺套(23)及镜头(20a)沿螺杆(40a)的方向移动。
7．根据权利要求6所述的相机镜头调焦机构，其特征在于所述的导向机构包括有一滑套，它固定安装在相机上，并沿镜头聚焦光轴的方向延伸，镜头以一可滑动的方式套入滑套中而只能沿滑套的方向滑动。
8．根据权利要求6所述的相机镜头调焦机构，其特征在于所述的导向机构包括有一沿镜头(20a)的聚焦光轴延伸的滑槽(30a)，该滑槽(30a)固定安装在相机上，镜头(20a)置于滑槽(30a)上并可沿滑槽(30a)的方向滑动。
9．根据权利要求6所述的相机镜头调焦机构，其特征在于所述的导向机构包括有一沿镜头(20a)的聚焦光轴延伸的凸条(24)及一对应放置凸条(24)的滑槽(30a)，凸条(24)设置在镜头(20a)上，而滑槽(30a)则固定安装在相机(10a)上，通过凸条(24)与滑槽(30a)的配合，镜头(20a)仅能沿凸条(24)的方向滑动。
10．根据权利要求6所述的相机镜头调焦机构，其特征在于在螺杆(40a)的两端附近适当位置处可各设有一定位块(42)，使镜头(20a)沿镜头(20a)的聚焦光轴方向前进移动至第一位置时，螺套(23)刚好可抵住一定位块(42)，使镜头(20a)无法继续移动；当镜头(20a)向后移动至第二位置时，螺套(23)又刚好可抵住另一定位块(42)无法继续移动，从而可限制镜头移动范围。
11．一种相机镜头调焦机构，可移动相机的镜头以调整焦距，其特征在于所述的调焦机构包括有一导向机构、一螺杆(40b)、一马达(46)及一传动机构；导向机构设置在镜头(20b)上，可引导镜头(20b)仅能朝其聚焦光轴方向运动；螺杆(40b)沿镜头(20b)的聚焦光轴方向延伸设置，在螺杆(40b)的一端装有一齿轮(45)，螺杆(40b)可配合齿轮(45)的旋转而同步转动；马达(46)可带动齿轮(45)旋转；传动机构固定设置在镜头(20b)上，该传动机构啮合在螺杆(40b)上，可将螺杆(40b)的旋转运动传动到镜头(20b)而使镜头(20b)沿导向机构的方向运动。
12．根据权利要求11所述的相机镜头调焦机构，其特征在于马达(46)与齿轮(45)间设有一减速齿轮组(44)，可减速并将马达动力驱使齿轮(46)转动。
13．根据权利要求11所述的相机镜头调焦机构，其特征在于所述的导向机构包括有一滑套，它固定安装在相机上，并沿镜头聚焦的光轴方向延伸，该镜头以一可滑动的方式套在滑套中而只能沿滑套的方向滑动，在滑套上对应于齿条的位置处设有开槽，使设置在镜头上的齿条能突出于滑套外以便与螺杆啮合。
14．根据权利要求11所述的相机镜头调焦机构，其特征在于所述的调焦机构包括有一沿镜头(20b)的聚焦光轴延伸的滑槽(30b)，滑槽(30b)固定安装在相机上，镜头(20b)置于滑槽(30b)上并可沿滑槽(30b)方向滑动。
15．根据权利要求11所述的相机镜头调焦机构，其特征在于所述的导向机构包括有一沿镜头的聚焦光轴延伸的凸条及一对应放置该凸条的滑槽，凸条设置在镜头上而滑槽则固定安装在相机上，通过凸条与滑槽的配合，镜头仅能沿凸条的方向滑动。
16．根据权利要求11所述的相机镜头调焦机构，其特征在于还包括有一方向调整键(43)及一控制元件(50)，控制元件(50)分别连接在马达(46)及方向调整键(43)上，可接受由方向调整键(43)传来的信号而控制马达(46)的动作，通过按压方向调整键(43)控制马达(46)驱动镜头(20b)移动。
17．根据权利要求16所述的相机镜头调焦机构，其特征在于在螺杆(40b)两端附近的适当位置可各设有一定位感测元件(47)，连接在控制元件(50)上，使镜头(20b)沿镜头(20b)的聚焦光轴方向前进移动到第一位置时，螺套(23b)刚好触动一定位感测元件(47)，使定位感测元件(47)传送一信号给控制元件(50)而控制镜头(20b)停止移动；当镜头向后移动到第二位置时，螺套(23b)刚好触动另一定位感测元件(47)，使其传动一信号给控制元件(50)而控制镜头(20b)停止移动，从而限制镜头(20b)移动范围。
18．根据权利要求17所述的相机镜头调焦机构，其特征在于所述的定位感测元件(47)为一微动开关。
专利摘要一种相机镜头调焦机构,主要包括有一导向机构、一螺杆及一传动机构。导向机构设置在镜头上,可限制并引导镜头仅能朝聚焦光轴方向运动。螺杆沿镜头聚焦光轴方向延伸设置,在螺杆一端装有调整钮,通过旋转调整钮可带动螺杆转动。传动机构固定设置在镜头上并与螺杆啮合,可将螺杆的旋转运动传动到镜头并与镜头沿导向机构方向运动,也可安装马达带动螺杆转动。本实用新型利用结构简单且易于组装的螺杆传动机构,可对镜头作多段式调焦切换及精确定位。
文档编号G03B13/32GK2339998SQ9820082
公开日1999年9月22日 申请日期1998年1月26日 优先权日1998年1月26日
发明者曾国隆, 詹钱锦, 张广祥, 林进水, 潘志文, 林己文 申请人:力捷电脑股份有限公司