專利名稱：一種用于高像素手機鏡頭的機械裝置的制作方法
一種用于高像素手機鏡頭的 機械裝置技術領域：
本發(fā)明涉及高像素的微型對焦系統(tǒng)，更具體來說是一種用于高像素手機鏡頭的用于高像素手機鏡頭的光學對焦及自動對焦的機械系統(tǒng)。背景技術：
目前市場上銷售的照相手機用數(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，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，在光學結構設計上，就不能滿足拍攝像質(zhì)的明亮度和對比度。對于拍攝近距離的景物，由于沒有對焦系統(tǒng)和變焦系統(tǒng)，景物影像就會模糊不清。但是，現(xiàn)在市場上流行的照相手機用的定焦鏡頭拍照手機，對于拍攝較近或較遠的物體，由于其沒有變焦功能，物體就會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比度再加上拍攝距離的限制，效果都不是很理想。照相手機的發(fā)展趨勢是數(shù)碼鏡頭由低像質(zhì)到高像質(zhì)，由定焦數(shù)碼鏡頭到對焦數(shù)碼鏡頭，由對焦鏡頭到光學變焦數(shù)碼鏡頭，而現(xiàn)有的照相手機都沒有此項功能。
為解決上述所存在的問題，本發(fā)明作出有益的改進。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術不足，而提供一種結構小巧、可實現(xiàn)用于高像素手機鏡頭的光學對焦及自動對焦的機械系統(tǒng)。
為了解決上述存在的技術問題，本發(fā)明采用下列技術方案
一種用于高像素手機鏡頭的機械裝置，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組，該馬達組包括有調(diào)焦馬達和變焦馬達，其特征在于所述第一、二群框設置在固定筒里，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向，所述第三群框的一端設在固定筒里，另一端定伸出固定筒與調(diào)焦馬達連接并由調(diào)焦馬達帶動上、下移動，所述的變焦馬達帶動凸輪筒轉動，凸輪筒的轉動帶動第一、二群框作相對的上、下移動；
如上所述的一種用于高像素手機鏡頭的機械裝置，其特征在于所述的第一、二群框的框下沿分別設有第一、第二導軸組，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軸組穿過固定筒上的第一直線槽組進入凸輪筒上相對應的第一變焦曲線槽組里，所述第二群框的第二導軸組穿過固定筒上的第二直線槽組進入凸輪筒上相對應的第二變焦曲線槽里；
如上所述的一種用于高像素手機鏡頭的機械裝置，其特征在于所述的第三群框設有一個定位孔和一個螺紋孔，定位孔由軸定位在固定筒上，螺紋孔和調(diào)焦馬達上的螺桿相配合；
如上所述的一種用于高像素手機鏡頭的機械裝置，其特征在于所述的凸輪筒的外部下端設有齒圈，所述的變焦馬達還設有起傳動變速作用的齒輪組，使設在變焦馬達軸上的馬達齒輪通過中間的傳動齒輪作用下，由驅動齒輪驅動凸輪筒上的齒圈，使凸輪筒轉動并由此帶動第一、二群框作相對的上、下移動；
如上所述的一種用于高像素手機鏡頭的機械裝置，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均勻分布的變焦曲線槽，第一、二群框的第一、第二導軸組，也各自包括有三個均勻分布的導軸，各個導軸進入相對應的變焦曲線槽里；
如上所述的一種用于高像素手機鏡頭的機械裝置，其特征在于所述的固定筒凸輪筒第一、二、三群框和馬達組組成的自動對焦系統(tǒng)和光學變焦系統(tǒng)，該系統(tǒng)滿足以下條件對焦距離(AF)為7cm至無限遠；變焦范圍(f)=2. 8-14. 4mm ；
如上所述的一種用于高像素手機鏡頭的機械裝置，其特征在于變焦馬達上的齒輪組的材質(zhì)為塑膠。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有如下優(yōu)點
由于本發(fā)明采用固定筒、凸輪筒和第一、二、三群框以及馬達組組成，實現(xiàn)了自動對焦系統(tǒng)和光學變焦系統(tǒng)，優(yōu)點如下
I)解決高像素微型手機鏡頭光學變焦及自動對焦系統(tǒng)的設計；
2)凸輪筒采用特殊的凸輪機構，實現(xiàn)鏡頭光學變焦動作的精準性的問題以及重復精度高、精度可靠、尺寸小、結構緊湊等優(yōu)點；
3)解決鏡頭調(diào)焦的問題，7cm至無限遠距離景物可對焦拍攝；
4)解決鏡頭重復的光學變焦及自動對焦系統(tǒng)精度的可靠性；
5)解決光學變焦及自動對焦鏡頭的微型化。

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。具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細描述
一種用于高像素手機鏡頭的機械裝置，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和馬達組7，該馬達組7包括有調(diào)焦馬達71和變焦馬達72，其均屬于微型高精度步進馬達，傳動平穩(wěn)，定位準確，可重復精度高，所述第一、二群框3、4設置在固定筒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限位并導向，所述第三群框5的一端設在固定筒I里，另一端定伸出固定筒I與調(diào)焦馬達71連接并由調(diào)焦馬達71帶動上、下移動，所述的變焦馬達72帶動凸輪筒 2轉動，凸輪筒2的轉動帶動第一、二群框3、4作相對的上、下移動。
所述的第一、二群框3、4的框下沿分別設有第一、第二導軸組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的第一導軸組31穿過固定筒I上的第一直線槽組11進入凸輪筒2上相對應的第一變焦曲線槽組21里，所述第二群框4的第二導軸組41穿過固定筒 I上的第二直線槽組12進入凸輪筒2上相對應的第二變焦曲線槽22里，第一、第二導軸組 31、41在第一、第二直線槽組11、12里只能上、下移動，當凸輪筒2左右轉動時，第一、第二導軸組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，而且在第一、 第二直線槽組11、12作用下，第一、二群框3、4作相對的上、下移動，實現(xiàn)光學變焦功能；所述的第三群框5設有一個定位孔51和一個螺紋孔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71上的螺桿711相配合，當調(diào)焦馬達71轉動時，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， 實現(xiàn)自動對焦功能。
所述的凸輪筒2的外部下端設有齒圈23，所述的變焦馬達72還設有起傳動變速作用的齒輪組721，使設在變焦馬達72軸上的馬達齒輪722通過中間的傳動齒輪723作用下，由驅動齒輪724驅動凸輪筒2上的齒圈23，使凸輪筒2轉動并由此帶動第一、二群框3、 4作相對的上、下移動，該齒輪組721具有高傳動比傳動比高達24，低噪音噪聲低于40Db，高效率效率達96%。所述凸輪筒2的第一、第二變焦線槽組21、22曲各自包括有三個均勻分布的變焦曲線槽，第一、二群框3、4的第一、第二導軸組31、41，也各自包括有三個均勻分布的導軸，各個導軸進入相對應的變焦曲線槽里，組成一個傳動平穩(wěn)，定位精準的曲線導軌系統(tǒng)，在系統(tǒng)多段式光學變焦時，保證了系統(tǒng)的光學變焦精度。
所述的固定筒I、凸輪筒2、第一、二、三群框3、4、5和馬達組7組成的自動對焦系統(tǒng)和光學變焦系統(tǒng)，該系統(tǒng)滿足以下條件對焦距離AF為7cm至無限遠；變焦范圍 (f) =2. 8-14. 4mm。所述的變焦馬達72上的齒輪組721的材質(zhì)為塑膠，塑膠齒輪具有低振動的性能，實現(xiàn)傳動平穩(wěn)。
本發(fā)明經(jīng)過系列的信賴性試驗一高溫高濕試驗(溫度80°C，濕度95%-)，溫度循環(huán)試驗(_30°C和70°C之間循環(huán)72小時)，振動試驗(頻率10-50-10HZ，振幅2mm，時間 30分鐘)，跌落試驗(I. 5米高處跌落)，作動試驗(2萬次的循環(huán)變焦和對焦)其系統(tǒng)精度不變，外觀無損傷。
光學變焦及自動對焦系統(tǒng)數(shù)位鏡頭與普通數(shù)位鏡頭對比如下表
權利要求
1.一種用于高像素手機鏡頭的機械裝置，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)和馬達組(7)，該馬達組(7)包括有調(diào)焦馬達(71)和變焦馬達(72)，其特征在于所述第一、二群框(3)、(4)設置在固定筒(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)限位并導向，所述第三群框(5)的一端設在固定筒(I)里，另一端定伸出固定筒(I)與調(diào)焦馬達(71)連接并由調(diào)焦馬達(71)帶動上、下移動，所述的變焦馬達(72)帶動凸輪筒(2)轉動，凸輪筒(2)的轉動帶動第一、二群框(3)、(4)作相對的上、下移動；所述的第一、二群框(3)、(4)的框下沿分別設有第一、第二導軸組(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)的第一導軸組(31)穿過固定筒(I)上的第一直線槽組(11)進入凸輪筒(2)上相對應的第一變焦曲線槽組(21)里，所述第二群框(4)的第二導軸組(41)穿過固定筒(I)上的第二直線槽組(12)進入凸輪筒(2)上相對應的第二變焦曲線槽(22)里；所述的固定筒(I)、凸輪筒(2)、第一、二、三群框(3)、(4)、(5)和馬達組(7)組成的自動對焦系統(tǒng)和光學變焦系統(tǒng)，該系統(tǒng)滿足以下條件對焦距離(AF)為7cm至無限遠；變焦范圍(f) =2. 8-14. 4mm。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種用于高像素手機鏡頭的機械裝置，其特征在于所述的第三群框(5)設有一個定位孔(51)和一個螺紋孔(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(71)上的螺桿(711)相配合。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種用于高像素手機鏡頭的機械裝置，其特征在于所述的凸輪筒(2)的外部下端設有齒圈(23)，所述的變焦馬達(72)還設有起傳動變速作用的齒輪組(721)，使設在變焦馬達(72)軸上的馬達齒輪(722)通過中間的傳動齒輪(723)作用下，由驅動齒輪(724 )驅動凸輪筒(2 )上的齒圈(23 )，使凸輪筒(2 )轉動并由此帶動第一、二群框(3)、(4)作相對的上、下移動。
4.根據(jù)權利要求2所述的一種用于高像素手機鏡頭的機械裝置，其特征在于所述凸輪筒(2)的第一、第二變焦曲線槽組(21)、(22)各自包括有三個均勻分布的變焦曲線槽，第一、二群框(3)、(4)的第一、第二導軸組(31)、(41)，也各自包括有三個均勻分布的導軸，各個導軸進入相對應的變焦曲線槽里。
5.根據(jù)權利要求I所述的一種用于高像素手機鏡頭的機械裝置，其特征在于變焦馬達(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鏡頭的機械裝置。本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術不足，而提供一種結構小巧、可實現(xiàn)光學對焦及自動對焦的機械系統(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組，該馬達組包括有調(diào)焦馬達和變焦馬達，所述第一、二群框設置在固定筒里，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向，所述第三群框的一端設在固定筒里，另一端定伸出固定筒與調(diào)焦馬達連接并由調(diào)焦馬達帶動上、下移動，所述的變焦馬達帶動凸輪筒轉動，凸輪筒的轉動帶動第一、二群框作相對的上、下移動。
文檔編號G03B13/36GK102928952SQ20121040279
公開日2013年2月13日 申請日期2012年10月20日 優(yōu)先權日2012年10月20日
發(fā)明者肖明志, 邱盛平, 蔡賓 申請人:中山聯(lián)合光電科技有限公司