專利名稱：一種用于高像素手機(jī)鏡頭的機(jī)械裝置的制作方法
一種用于高像素手機(jī)鏡頭的 機(jī)械裝置技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高像素的微型對(duì)焦系統(tǒng)，更具體來說是一種用于高像素手機(jī)鏡頭的用于高像素手機(jī)鏡頭的光學(xué)對(duì)焦及自動(dòng)對(duì)焦的機(jī)械系統(tǒng)。背景技術(shù)：
目前市場(chǎng)上銷售的照相手機(jī)用數(shù)碼鏡頭，主要是30萬、130萬像素的鏡頭，比較高檔的照相手機(jī)，配置有200萬甚至300萬像素的數(shù)碼鏡頭，這類鏡頭由于沒有對(duì)焦功能，為了保證不同距離景物的拍攝影像不能有太大的差異，在光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，就不能滿足拍攝像質(zhì)的明亮度和對(duì)比度。對(duì)于拍攝近距離的景物，由于沒有對(duì)焦系統(tǒng)和變焦系統(tǒng)，景物影像就會(huì)模糊不清。但是，現(xiàn)在市場(chǎng)上流行的照相手機(jī)用的定焦鏡頭拍照手機(jī)，對(duì)于拍攝較近或較遠(yuǎn)的物體，由于其沒有變焦功能，物體就會(huì)顯得模糊而像面分辨不清楚，所拍攝的相片像質(zhì)無論是整體的清晰度、明亮度還是像面的對(duì)比度再加上拍攝距離的限制，效果都不是很理想。照相手機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)是數(shù)碼鏡頭由低像質(zhì)到高像質(zhì)，由定焦數(shù)碼鏡頭到對(duì)焦數(shù)碼鏡頭，由對(duì)焦鏡頭到光學(xué)變焦數(shù)碼鏡頭，而現(xiàn)有的照相手機(jī)都沒有此項(xiàng)功能。
為解決上述所存在的問題，本發(fā)明作出有益的改進(jìn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)不足，而提供一種結(jié)構(gòu)小巧、可實(shí)現(xiàn)用于高像素手機(jī)鏡頭的光學(xué)對(duì)焦及自動(dòng)對(duì)焦的機(jī)械系統(tǒng)。
為了解決上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明采用下列技術(shù)方案
一種用于高像素手機(jī)鏡頭的機(jī)械裝置，包括有起支撐定位作用的固定筒凸輪筒和第一、二、三群框以及外殼和馬達(dá)組，該馬達(dá)組包括有調(diào)焦馬達(dá)和變焦馬達(dá)，其特征在于所述第一、二群框設(shè)置在固定筒里，所述的凸輪筒套在固定筒上，所述第一、二群框由凸輪筒和固定筒限位并導(dǎo)向，所述第三群框的一端設(shè)在固定筒里，另一端定伸出固定筒與調(diào)焦馬達(dá)連接并由調(diào)焦馬達(dá)帶動(dòng)上、下移動(dòng)，所述的變焦馬達(dá)帶動(dòng)凸輪筒轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪筒的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)第一、二群框作相對(duì)的上、下移動(dòng)；
如上所述的一種用于高像素手機(jī)鏡頭的機(jī)械裝置，其特征在于所述的第一、二群框的框下沿分別設(shè)有第一、第二導(dǎo)軸組，在所述的凸輪筒內(nèi)表面開有第一、第二變焦曲線槽組，在固定筒的筒壁上開有第一、第二直線槽組，所述第一群框的第一導(dǎo)軸組穿過固定筒上的第一直線槽組進(jìn)入凸輪筒上相對(duì)應(yīng)的第一變焦曲線槽組里，所述第二群框的第二導(dǎo)軸組穿過固定筒上的第二直線槽組進(jìn)入凸輪筒上相對(duì)應(yīng)的第二變焦曲線槽里；
如上所述的一種用于高像素手機(jī)鏡頭的機(jī)械裝置，其特征在于所述的第三群框設(shè)有一個(gè)定位孔和一個(gè)螺紋孔，定位孔由軸定位在固定筒上，螺紋孔和調(diào)焦馬達(dá)上的螺桿相配合；
如上所述的一種用于高像素手機(jī)鏡頭的機(jī)械裝置，其特征在于所述的凸輪筒的外部下端設(shè)有齒圈，所述的變焦馬達(dá)還設(shè)有起傳動(dòng)變速作用的齒輪組，使設(shè)在變焦馬達(dá)軸上的馬達(dá)齒輪通過中間的傳動(dòng)齒輪作用下，由驅(qū)動(dòng)齒輪驅(qū)動(dòng)凸輪筒上的齒圈，使凸輪筒轉(zhuǎn)動(dòng)并由此帶動(dòng)第一、二群框作相對(duì)的上、下移動(dòng)；
如上所述的一種用于高像素手機(jī)鏡頭的機(jī)械裝置，其特征在于所述凸輪筒的第一、第二變焦曲線槽組各自包括有三個(gè)均勻分布的變焦曲線槽，第一、二群框的第一、第二導(dǎo)軸組，也各自包括有三個(gè)均勻分布的導(dǎo)軸，各個(gè)導(dǎo)軸進(jìn)入相對(duì)應(yīng)的變焦曲線槽里；
如上所述的一種用于高像素手機(jī)鏡頭的機(jī)械裝置，其特征在于所述的固定筒凸輪筒第一、二、三群框和馬達(dá)組組成的自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)和光學(xué)變焦系統(tǒng)，該系統(tǒng)滿足以下條件對(duì)焦距離(AF)為7cm至無限遠(yuǎn)；變焦范圍(f)=2. 8-14. 4mm ；
如上所述的一種用于高像素手機(jī)鏡頭的機(jī)械裝置，其特征在于變焦馬達(dá)上的齒輪組的材質(zhì)為塑膠。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)
由于本發(fā)明采用固定筒、凸輪筒和第一、二、三群框以及馬達(dá)組組成，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)和光學(xué)變焦系統(tǒng)，優(yōu)點(diǎn)如下
I)解決高像素微型手機(jī)鏡頭光學(xué)變焦及自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；
2)凸輪筒采用特殊的凸輪機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)鏡頭光學(xué)變焦動(dòng)作的精準(zhǔn)性的問題以及重復(fù)精度高、精度可靠、尺寸小、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)；
3)解決鏡頭調(diào)焦的問題，7cm至無限遠(yuǎn)距離景物可對(duì)焦拍攝；
4)解決鏡頭重復(fù)的光學(xué)變焦及自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)精度的可靠性；
5)解決光學(xué)變焦及自動(dòng)對(duì)焦鏡頭的微型化。

圖I是本發(fā)明的爆炸圖2是本發(fā)明除去外殼的爆炸圖3是本發(fā)明除去外殼的立體圖4是本發(fā)明第一、二群框的立體圖5是本發(fā)明第一、二群框的爆炸圖6是本發(fā)明凸輪筒和第一群框的切去一角的立體圖7是本發(fā)明凸輪筒和第二群框的切去一角的立體圖8是本發(fā)明齒輪組的俯視圖。具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述
一種用于高像素手機(jī)鏡頭的機(jī)械裝置，包括有起支撐定位作用的固定筒I、凸輪筒 2和第一、二、三群框3、4、5以及外殼6和馬達(dá)組7，該馬達(dá)組7包括有調(diào)焦馬達(dá)71和變焦馬達(dá)72，其均屬于微型高精度步進(jìn)馬達(dá)，傳動(dòng)平穩(wěn)，定位準(zhǔn)確，可重復(fù)精度高，所述第一、二群框3、4設(shè)置在固定筒I里，所述的凸輪筒2套在固定筒I上，所述第一、二群框3、4由凸輪筒2和固定筒I限位并導(dǎo)向，所述第三群框5的一端設(shè)在固定筒I里，另一端定伸出固定筒I與調(diào)焦馬達(dá)71連接并由調(diào)焦馬達(dá)71帶動(dòng)上、下移動(dòng)，所述的變焦馬達(dá)72帶動(dòng)凸輪筒 2轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪筒2的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)第一、二群框3、4作相對(duì)的上、下移動(dòng)。
所述的第一、二群框3、4的框下沿分別設(shè)有第一、第二導(dǎo)軸組31、41，在所述的凸輪筒2內(nèi)表面開有第一、第二變焦曲線槽組21、22，在固定筒I的筒壁上開有第一、第二直線槽組11、12，所述第一群框3的第一導(dǎo)軸組31穿過固定筒I上的第一直線槽組11進(jìn)入凸輪筒2上相對(duì)應(yīng)的第一變焦曲線槽組21里，所述第二群框4的第二導(dǎo)軸組41穿過固定筒 I上的第二直線槽組12進(jìn)入凸輪筒2上相對(duì)應(yīng)的第二變焦曲線槽22里，第一、第二導(dǎo)軸組 31、41在第一、第二直線槽組11、12里只能上、下移動(dòng)，當(dāng)凸輪筒2左右轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，第一、第二導(dǎo)軸組31、41在第一、第二變焦曲線槽組21、22里隨著變焦曲線槽的軌跡移動(dòng)，而且在第一、 第二直線槽組11、12作用下，第一、二群框3、4作相對(duì)的上、下移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦功能；所述的第三群框5設(shè)有一個(gè)定位孔51和一個(gè)螺紋孔52,定位孔51由軸8定位在固定筒I上, 螺紋孔52和調(diào)焦馬達(dá)71上的螺桿711相配合，當(dāng)調(diào)焦馬達(dá)71轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在螺桿711的作用下，第三群框5的定位孔51由軸8定位在固定筒I上，故第三群框5只能作上、下的移動(dòng)， 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)焦功能。
所述的凸輪筒2的外部下端設(shè)有齒圈23，所述的變焦馬達(dá)72還設(shè)有起傳動(dòng)變速作用的齒輪組721，使設(shè)在變焦馬達(dá)72軸上的馬達(dá)齒輪722通過中間的傳動(dòng)齒輪723作用下，由驅(qū)動(dòng)齒輪724驅(qū)動(dòng)凸輪筒2上的齒圈23，使凸輪筒2轉(zhuǎn)動(dòng)并由此帶動(dòng)第一、二群框3、 4作相對(duì)的上、下移動(dòng)，該齒輪組721具有高傳動(dòng)比傳動(dòng)比高達(dá)24，低噪音噪聲低于40Db，高效率效率達(dá)96%。所述凸輪筒2的第一、第二變焦線槽組21、22曲各自包括有三個(gè)均勻分布的變焦曲線槽，第一、二群框3、4的第一、第二導(dǎo)軸組31、41，也各自包括有三個(gè)均勻分布的導(dǎo)軸，各個(gè)導(dǎo)軸進(jìn)入相對(duì)應(yīng)的變焦曲線槽里，組成一個(gè)傳動(dòng)平穩(wěn)，定位精準(zhǔn)的曲線導(dǎo)軌系統(tǒng)，在系統(tǒng)多段式光學(xué)變焦時(shí)，保證了系統(tǒng)的光學(xué)變焦精度。
所述的固定筒I、凸輪筒2、第一、二、三群框3、4、5和馬達(dá)組7組成的自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)和光學(xué)變焦系統(tǒng)，該系統(tǒng)滿足以下條件對(duì)焦距離AF為7cm至無限遠(yuǎn)；變焦范圍 (f) =2. 8-14. 4mm。所述的變焦馬達(dá)72上的齒輪組721的材質(zhì)為塑膠，塑膠齒輪具有低振動(dòng)的性能，實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)平穩(wěn)。
本發(fā)明經(jīng)過系列的信賴性試驗(yàn)一高溫高濕試驗(yàn)(溫度80°C，濕度95%-)，溫度循環(huán)試驗(yàn)(_30°C和70°C之間循環(huán)72小時(shí))，振動(dòng)試驗(yàn)(頻率10-50-10HZ，振幅2mm，時(shí)間 30分鐘)，跌落試驗(yàn)(I. 5米高處跌落)，作動(dòng)試驗(yàn)(2萬次的循環(huán)變焦和對(duì)焦)其系統(tǒng)精度不變，外觀無損傷。
光學(xué)變焦及自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)數(shù)位鏡頭與普通數(shù)位鏡頭對(duì)比如下表
權(quán)利要求
1.一種用于高像素手機(jī)鏡頭的機(jī)械裝置，包括有起支撐定位作用的固定筒(I)、凸輪筒(2)和第一、二、三群框(3)、(4)、(5)以及外殼(6)和馬達(dá)組(7)，該馬達(dá)組(7)包括有調(diào)焦馬達(dá)(71)和變焦馬達(dá)(72)，其特征在于所述第一、二群框(3)、(4)設(shè)置在固定筒(I)里，所述的凸輪筒(2)套在固定筒(I)上，所述第一、二群框(3)、(4)由凸輪筒(2)和固定筒(I)限位并導(dǎo)向，所述第三群框(5)的一端設(shè)在固定筒(I)里，另一端定伸出固定筒(I)與調(diào)焦馬達(dá)(71)連接并由調(diào)焦馬達(dá)(71)帶動(dòng)上、下移動(dòng)，所述的變焦馬達(dá)(72)帶動(dòng)凸輪筒(2)轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪筒(2)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)第一、二群框(3)、(4)作相對(duì)的上、下移動(dòng)；所述的第一、二群框(3)、(4)的框下沿分別設(shè)有第一、第二導(dǎo)軸組(31)、(41)，在所述的凸輪筒(2)內(nèi)表面開有第一、第二變焦曲線槽組(21)、(22)，在固定筒(I)的筒壁上開有第一、第二直線槽組(11)、(12)，所述第一群框(3)的第一導(dǎo)軸組(31)穿過固定筒(I)上的第一直線槽組(11)進(jìn)入凸輪筒(2)上相對(duì)應(yīng)的第一變焦曲線槽組(21)里，所述第二群框(4)的第二導(dǎo)軸組(41)穿過固定筒(I)上的第二直線槽組(12)進(jìn)入凸輪筒(2)上相對(duì)應(yīng)的第二變焦曲線槽(22)里；所述的固定筒(I)、凸輪筒(2)、第一、二、三群框(3)、(4)、(5)和馬達(dá)組(7)組成的自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)和光學(xué)變焦系統(tǒng)，該系統(tǒng)滿足以下條件對(duì)焦距離(AF)為7cm至無限遠(yuǎn)；變焦范圍(f) =2. 8-14. 4mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于高像素手機(jī)鏡頭的機(jī)械裝置，其特征在于所述的第三群框(5)設(shè)有一個(gè)定位孔(51)和一個(gè)螺紋孔(52),定位孔(51)由軸(8)定位在固定筒(I)上，螺紋孔(52)和調(diào)焦馬達(dá)(71)上的螺桿(711)相配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于高像素手機(jī)鏡頭的機(jī)械裝置，其特征在于所述的凸輪筒(2)的外部下端設(shè)有齒圈(23)，所述的變焦馬達(dá)(72)還設(shè)有起傳動(dòng)變速作用的齒輪組(721)，使設(shè)在變焦馬達(dá)(72)軸上的馬達(dá)齒輪(722)通過中間的傳動(dòng)齒輪(723)作用下，由驅(qū)動(dòng)齒輪(724 )驅(qū)動(dòng)凸輪筒(2 )上的齒圈(23 )，使凸輪筒(2 )轉(zhuǎn)動(dòng)并由此帶動(dòng)第一、二群框(3)、(4)作相對(duì)的上、下移動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于高像素手機(jī)鏡頭的機(jī)械裝置，其特征在于所述凸輪筒(2)的第一、第二變焦曲線槽組(21)、(22)各自包括有三個(gè)均勻分布的變焦曲線槽，第一、二群框(3)、(4)的第一、第二導(dǎo)軸組(31)、(41)，也各自包括有三個(gè)均勻分布的導(dǎo)軸，各個(gè)導(dǎo)軸進(jìn)入相對(duì)應(yīng)的變焦曲線槽里。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于高像素手機(jī)鏡頭的機(jī)械裝置，其特征在于變焦馬達(dá)(72)上的齒輪組(721)的材質(zhì)為塑膠。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于高像素手機(jī)鏡頭的機(jī)械裝置。本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)不足，而提供一種結(jié)構(gòu)小巧、可實(shí)現(xiàn)光學(xué)對(duì)焦及自動(dòng)對(duì)焦的機(jī)械系統(tǒng)。包括有起支撐定位作用的固定筒凸輪筒和第一、二、三群框以及外殼和馬達(dá)組，該馬達(dá)組包括有調(diào)焦馬達(dá)和變焦馬達(dá)，所述第一、二群框設(shè)置在固定筒里，所述的凸輪筒套在固定筒上，所述第一、二群框由凸輪筒和固定筒限位并導(dǎo)向，所述第三群框的一端設(shè)在固定筒里，另一端定伸出固定筒與調(diào)焦馬達(dá)連接并由調(diào)焦馬達(dá)帶動(dòng)上、下移動(dòng)，所述的變焦馬達(dá)帶動(dòng)凸輪筒轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪筒的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)第一、二群框作相對(duì)的上、下移動(dòng)。
文檔編號(hào)G03B13/36GK102928952SQ20121040279
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月20日
發(fā)明者肖明志, 邱盛平, 蔡賓 申請(qǐng)人:中山聯(lián)合光電科技有限公司