CN103064230B - 调焦装置 - Google Patents

Abstract

一种调焦装置，用于对镜头模组进行调焦处理，镜头模组包括分开设置的镜头与感光元件，调焦装置包括底座、定位机构、多个支链、动平台以及支撑架，每个支链的两端分别与底座及动平台转动连接，支撑架固定于动平台上，用以装设待调焦处理的镜头模组的镜头，定位机构固定于底座上，用以装设感光元件，动平台能够在多个支链的作用下相对底座朝多个方向转动，从而带动支撑架以及装设于支撑架上的镜头相对感光元件移动，以进行调焦处理。由于该调焦装置包括多个支链，因而能够通过该多个支链同时运动使动平台相对该定位机构实现多自由度转动，进而可带动镜头相对于固定于定位机构上的感光元件多自由度转动，实现快速准确调焦。

Description

调焦装置

技术领域

本发明涉及一种调焦装置，尤其涉及一种多自由度调焦装置。

背景技术

为实现电子装置的拍照、摄像功能，通常需要于电子装置内装设一个镜头模组。该镜头模组一般包括镜头和感光元件。组装镜头模组时，需要先对镜头模组进行调焦作业，即利用调焦装置对镜头模组的镜头与感光元件之间的距离进行微调，使镜头的对焦面与感光元件的感测面对准，以达到最佳的影像品质。现有的调焦装置包括相对分开设置的调整机构和定位机构，调整机构包括三个驱动组件及由该三个驱动组件驱动的支撑架。感光元件固定于定位机构上，支撑架可带动镜头相对感光元件移动以进行调焦处理。待调节好后，使镜头与感光元件保持固定的相对位置分别装设于电子装置上，并从该调焦装置上拆卸下来，即完成镜头模组的安装。然而，现有的调整机构是通过该三个驱动组件带动镜头分别朝三个方向移动，导致其自由度少且调焦速度慢，进而使得调焦的精准度降低。

发明内容

鉴于上述内容，有必要提供一种能够实现多自由度及快速准确调焦的调焦装置。

一种调焦装置，用于对镜头模组进行调焦处理，镜头模组包括分开设置的镜头与感光元件，调焦装置包括底座、定位机构、六个支链、动平台以及支撑架，每个支链的两端分别与底座及动平台转动连接，每个支链包括由移动副连接的第一支撑件与第二支撑件、将所述第一支撑件与所述底座转动连接的第一连接件，以及将所述第二支撑件与所述动平台转动连接的第二连接件；所述六个支链满足如下的定位关系：(1)与底座连接的六个第一连接件分为三组，每组包括相邻设置的两个第一连接件，该三组第一连接件分别设置在圆周三等分分角线上；(2)与动平台连接的六个第二连接件也分为三组，每组包括相邻设置的两个第二连接件，该三组第二连接件也分设布置在圆周三等分分角线上；(3)上述连接于底座的三组第一连接件以及连接于动平台的三组第二连接件，均匀交错设置在圆周六等分分角线上；支撑架固定于动平台上，用以装设待调焦处理的镜头模组的镜头，定位机构固定于底座上，用以装设感光元件，动平台能够在所述支链的作用下相对底座朝多个方向转动，从而带动支撑架以及装设于支撑架上的镜头相对感光元件移动，以进行调焦处理。

由于该调焦装置包括多个支链，因而能够通过该多个支链同时运动使动平台相对该定位机构实现多自由度转动，进而可带动镜头相对于固定于定位机构上的感光元件多自由度转动，实现快速准确调焦。

附图说明

图1为本发明实施方式的调焦装置使用时与镜头模组装设于一起的立体示意图。

图2为图1所示调焦装置的一个支链的立体示意图。

图3为图2所示支链的立体分解示意图。

图4为图2所示支链的另一视角的立体分解示意图。

图5为图1所示镜头模组及调焦装置的部分组件的立体分解示意图。

主要元件符号说明

调焦装置100

镜头模组10

镜头11

感光元件13

底座20

第一通孔201

支链21

第一支撑件215

导槽2151

第一枢转部2153

第一枢轴2155

第二支撑件216

第一连接件217

本体2171

第二枢转部2173

第二枢轴2175

转动块2177

第二连接件218

驱动组件219

驱动件2191

丝杆2193

移动块2195

动平台23

第二通孔231

定位机构25

底板251

顶杆253

安装部2531

支撑板255

支撑架27

连接部271

支承部273

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请参阅图1，一种调焦装置100，用于对镜头模组10进行调焦处理。镜头模组10包括分开设置的镜头11与感光元件13。调焦装置100包括底座20、多个支链21、动平台23、定位机构25以及支撑架27。每个支链21的两端分别与底座20及动平台23转动连接，支撑架27固定于动平台23上，用以装设待调焦处理的镜头模组10的镜头11，定位机构25固定于底座20上，用以装设感光元件13。动平台23能够在多个支链21的作用下相对底座20朝多个方向转动，从而带动支撑架27以及装设于支撑架27上的镜头11相对感光元件13移动，以进行调焦处理。在本实施方式中，镜头模组10用于手机中，镜头11及感光元件13分别为手机的摄像镜头和感光芯片。

底座20为一个大致圆环状的平台，其上中部位置处贯通开设有第一通孔201。

请一并参阅图2，每个支链21均为多节的杆体状，其两端分别与动平台23及底座20转动连接。每个支链21包括由移动副连接的第一支撑件215与第二支撑件216、将第一支撑件215与底座20转动连接的第一连接件217，将第二支撑件216与动平台23转动连接的第二连接件218，以及用以驱动第二支撑件216相对第一支撑件215移动的驱动组件219。

请一并参阅图3及图4，第一支撑件215为长方体状且沿其长度方向设置有导槽2151，并于其一端形成有两个相对设置的第一枢转部2153。第一支撑件215还包括设置于两个第一枢转部2153之间的第一枢轴2155。

第二支撑件216的结构与第一支撑件215类似，并部分可滑动地叠合于第一支撑件215上。第二支撑件216与第一支撑件215的区别在于其上并未开设有导槽2151。

第一连接件217两端分别与底座20及第一支撑件215连接，其包括设置于底座20上的本体2171以及于本体2171一端相对凸伸的两个第二枢转部2173。第一连接件217于两个第二枢转部2173中形成有第二枢轴2175并包括转动套设于第二枢轴2175上的转动块2177。第一支撑件215上的第一枢轴2155可转动地穿设于转动块2177上且与第二枢轴2175相互垂直。

第二连接件218设置于第二支撑件216与动平台23之间，其结构与第一连接件217相同。

驱动组件219设置于第一支撑件215上，其包括驱动件2191、由驱动件2191驱动的丝杆2193，以及套设于丝杆2193上的移动块2195。驱动件2191装设于第一支撑件215的一侧，丝杆2193装设于第一支撑件215的另一侧并设置于导槽2151内。移动块2195为方形块体状，其固定于第二支撑件216上且与丝杆2193相螺合。移动块2195可在丝杆2193的驱动下带动第二支撑件216相对第一支撑件215移动。

动平台23为圆环形平台且与底座20相对平行设置。动平台23的直径小于底座20的直径。动平台23的中心开设有圆形的第二通孔231，第二通孔231与底座20的第一通孔201相对应。

在本实施方式中，多个支链21为六个，以实现动平台23相对底座20的六自由度运动，该六个支链21满足如下的定位关系：

(1)与底座20连接的六个第一连接件217分为三组，每组包括相邻设置的两个第一连接件217，该三组第一连接件217分别设置在圆周三等分分角线上；

(2)与动平台23连接的六个第二连接件218也分为三组，每组包括相邻设置的两个第二连接件218，该三组第二连接件218也分设布置在圆周三等分分角线上；

(3)上述连接于底座20的三组第一连接件217以及连接于动平台23的三组第二连接件218，均匀交错设置在圆周六等分分角线上。

请参阅图5，定位机构25的一端装设于底座20上，另一端对应穿过动平台23的第二通孔231并露出于远离该底座20的外侧。在本实施方式中，定位机构25呈大致T形状，包括固定装设于底座20上的底板251、与底板251垂直相接的顶杆253以及支撑板255。底板251为矩形条状，其固定于底座20上并通过第一通孔201的圆心上方。顶杆253一端固定于底板251上且处于第一通孔201的圆心处，其另一端形成有一个安装部2531。安装部2531为圆杆状且从动平台23的第二通孔231中凸伸出来。支撑板255呈为L形，其一端垂直固定于顶杆253的安装部2531上，另一端沿平行于顶杆253的方向延伸

支撑架27为L形，其包括相互垂直设置的连接部271与支承部273，连接部271一端垂直设置于动平台23上，支承部273与动平台23平行设置且处于支撑板255的上方，用以装设并支撑所述镜头11。

请参阅图1至图5，组装调焦装置100时，将丝杆2193装设于第一支撑件215一侧的导槽2151中，将驱动件2191装设于第一支撑件215的另一侧且与丝杆2193相连。将移动块2195配合装设于丝杆2193上，将第二支撑件216部分叠合于第一支撑件215上并固定于移动块2195上。将第一支撑件215的第一枢轴2155活动穿设于第一连接件217的转动块2177中。将第一连接件217的本体2171固定于底座20上。以同样方法，将第二连接件218与第二支撑件216转动连接并固定于动平台23上，以上完成了一个支链21的安装。以同样方法安装另外5个支链21，且使得连接于底座20的三组第一连接件217以及连接于动平台23的三组第二连接件218，均匀交错设置在圆周6等分分角线上。

将支撑架27的连接部271一端垂直设置于动平台23上，支承部273与动平台23平行设置。将底板251固定装设于第一通孔201上，将顶杆253垂直设置于底板251上，将支撑板255一端固定于顶杆253的安装部2531上，其另一端位于动平台23的上方并罩设于第二通孔231上，且处于支撑架27的支承部273下方。

对镜头模组10进行调焦时，将镜头11固定于支撑架27上，将感光元件13固定于定位机构25上。驱动组件219通过驱动每个支链21中的第二支撑件216相对于第一支撑件215移动，并在第一连接件217与第二连接件218的共同约束下，使得动平台23相对底座20进行六个自由度转动，动平台23通过支撑架27带动镜头11相对于感光元件13移动至最佳位置，将镜头11与感光元件13的相对位置固定并装设至电子装置中，然后从调焦装置100上拆卸下来。

由于该调焦装置100采用了多个支链21，且能够通过该多个支链21使动平台23实现多自由度转动，进而带动镜头11相对感光元件13多自由度转动，实现对镜头模组10的快速准确调焦。另外，由于多个支链21均沿纵向方向进行伸缩，因而可节约该调焦装置100的横向空间。

可以理解，支链21的个数可以根据该调焦装置100所需要的自由度进行改变。

可以理解，直接将第一支撑件215一端与底座20转动连接，将第二支撑件216与动平台23转动连接时，第一连接件217与第二连接件218可以省略。

另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。

Claims (8)

1.一种调焦装置，用于对镜头模组进行调焦处理，所述镜头模组包括分开设置的镜头与感光元件，所述调焦装置包括底座与定位机构，其特征在于：所述调焦装置还包括六个支链、动平台以及支撑架，每个支链的两端分别与所述底座及所述动平台转动连接，每个支链包括由移动副连接的第一支撑件与第二支撑件、将所述第一支撑件与所述底座转动连接的第一连接件，以及将所述第二支撑件与所述动平台转动连接的第二连接件；所述六个支链满足如下的定位关系：

(1)与底座连接的六个第一连接件分为三组，每组包括相邻设置的两个第一连接件，该三组第一连接件分别设置在圆周三等分分角线上；

(2)与动平台连接的六个第二连接件也分为三组，每组包括相邻设置的两个第二连接件，该三组第二连接件也分设布置在圆周三等分分角线上；

(3)上述连接于底座的三组第一连接件以及连接于动平台的三组第二连接件，均匀交错设置在圆周六等分分角线上；

所述支撑架固定于所述动平台上，用以装设待调焦处理的镜头模组的镜头，所述定位机构固定于所述底座上，用以装设所述感光元件，所述动平台能够在所述支链的作用下相对所述底座朝多个方向转动，从而带动所述支撑架以及装设于所述支撑架上的镜头相对所述感光元件移动，以进行调焦处理。

2.如权利要求1所述的调焦装置，其特征在于：所述底座与所述动平台均为圆环形，所述底座的直径大于所述动平台的直径，所述底座与所述动平台开设有对应的第一通孔与第二通孔，所述定位机构穿设于所述第二通孔内。

3.如权利要求2所述的调焦装置，其特征在于：所述定位机构包括固定装设于所述底座上的底板、垂直设置于所述底板上的顶杆，以及支撑板，所述顶杆包括一个安装部，所述安装部从所述第二通孔中凸伸出来，所述支撑板装设于所述安装部上。

4.如权利要求1所述的调焦装置，其特征在于：每个支链还包括驱动组件，所述驱动组件包括驱动件、由所述驱动件驱动的丝杆以及套设于所述丝杆上的移动块，所述驱动件装设于所述第一支撑件的一侧，所述丝杆装设于所述第一支撑件的另一侧，所述移动块固定于所述第二支撑件上，所述移动块能在所述丝杆的驱动下带动所述第二支撑件相对所述第一支撑件移动。

5.如权利要求3所述的调焦装置，其特征在于：所述支撑板为L形，其一端垂直固定于所述顶杆的安装部上，另一端沿平行于所述顶杆的方向延伸。

6.如权利要求5所述的调焦装置，其特征在于：所述支撑架包括相互垂直设置的连接部与支承部，所述连接部的一端垂直固定于所述动平台上，所述支承部与所述动平台平行设置，所述支承部罩设于所述第二通孔上且位于所述支撑板上方。

7.如权利要求1所述的调焦装置，其特征在于：所述第一支撑件一端形成有两个相对设置的第一枢转部，所述第一支撑件还包括转动设置于两个第一枢转部中的第一枢轴，所述第一连接件的一端形成有两个相对设置的第二枢转部并于两个第二枢转部中形成有第二枢轴，所述第一连接件还包括转动套设于所述第二枢轴上的转动块，所述第一枢轴转动穿设于所述转动块上。

8.如权利要求7所述的调焦装置，其特征在于：所述第一枢轴与所述第二枢轴相互垂直。