專利名稱：透鏡移送裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種透鏡移送裝置，更具體地講，涉及一種可在圖像捕獲設備(例如， 相機和便攜式攝像機)中使用的透鏡移送裝置。
背景技術：
當這樣的圖像捕獲設備執(zhí)行聚焦或變焦操作時，在這樣的操作過程中透鏡可被移 動。在這種情況下，需要一種用于沿著光軸移送透鏡的裝置。傳統(tǒng)的透鏡移送裝置通常包括透鏡架，用于支撐透鏡；導向裝置，用于引導透鏡 架的移送；移送裝置，用于沿著光軸移送透鏡架。針對具有各種結構的圖像捕獲裝置已經開 發(fā)了各種類型的透鏡移送裝置。特別地，由于近來小型的移動圖像捕獲裝置(例如，數(shù)字相機)的普及，在圖像捕 獲裝置中占用較少空間且操作穩(wěn)定的透鏡移送裝置得到發(fā)展。

發(fā)明內容
本發(fā)明的各種實施例提供一種用于防止透鏡傾斜的透鏡移送裝置。根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供一種透鏡移送裝置，該透鏡移送裝置包括透鏡安裝構 件，至少一個透鏡被安裝到所述透鏡安裝構件上；導向構件，引導所述透鏡安裝構件的運 動；驅動器，使透鏡安裝構件運動并包括導螺桿；操作構件安裝單元，形成在透鏡安裝構件 的端部；操作構件，包括與導螺桿接觸的螺紋單元、安裝到操作構件安裝單元的安裝單元以 及連接螺紋單元和安裝單元的連接單元；彈性構件，包括與安裝單元接觸的第一端以及與 操作構件安裝單元接觸的第二端，其中，在操作構件安裝單元上形成有第一支撐構件，所述 第一支撐構件與安裝單元的一部分接觸并防止操作構件傾斜。在透鏡安裝構件中形成有至少一個導向孔，導向構件可被插入到所述至少一個導 向孔中并引導透鏡安裝構件的運動。驅動器可包括驅動電機。安裝單元可包括軸，布置在安裝單元的兩個相對端上； 中間單元，設置在所述軸之間并與第一支撐構件接觸。中間單元可具有圓柱形形狀。在操 作構件安裝單元中形成有安裝孔，所述軸可被可旋轉地插入到所述安裝孔中。在中間單元 上可形成有支撐彈性構件的端部的支撐單元。在操作構件安裝單元上可形成有至少一個第 二支撐構件，所述至少一個第二支撐構件通過與連接單元的一部分接觸來防止操作構件傾 斜。彈性構件可具有扭轉螺旋彈簧的形狀。彈性構件可具有壓縮螺旋彈簧的形狀和扭轉螺 旋彈簧的形狀。


通過參照附圖詳細描述本發(fā)明的示例性實施例，本發(fā)明的上述和其他特點和優(yōu)點 將會變得更加清楚，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的透鏡移送裝置的透視圖；圖2是圖1中示出的透鏡移送裝置的分解透視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例的操作構件和彈性構件的透視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的實施例的操作構件安裝單元的透視圖；圖5是示出安裝到操作構件安裝單元上的彈性構件和操作構件的透視圖；圖6是包括導螺桿和操作構件的動力傳遞結構的俯視圖；圖7是根據(jù)比較實施例的操作構件安裝單元的透視圖；圖8是包括圖7的操作構件安裝單元的透鏡移送裝置的截面圖。
具體實施例方式以下，將通過參照附圖解釋本發(fā)明的優(yōu)選實施例來詳細描述本發(fā)明。圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的透鏡移送裝置100的透視圖，圖2是圖1中示出的 透鏡移送裝置100的分解透視圖。參照圖1和圖2，根據(jù)本實施例的透鏡移送裝置100包括透鏡安裝構件110、導向 構件120、驅動電機130、導螺桿140、操作構件150、彈性構件160以及操作構件安裝單元 170。根據(jù)本實施例的透鏡移送裝置100被安裝在相機內。然而，本發(fā)明不限于此。換 句話說，根據(jù)本發(fā)明的透鏡移送裝置100可被應用于需要活動透鏡的任何各種裝置，例如， 便攜式攝像機、投影儀、手持電話的集成相機或其他類似的裝置。透鏡安裝構件110包括透鏡安裝單元111，一對導向孔112形成在透鏡安裝構件 110 中。透鏡IllaUllb和Illc以及罩Illd被安裝在透鏡安裝單元111中。透鏡IllaUllb和Illc透射圖像光，罩Illd將透鏡IllaUllb和Illc固定到透 鏡安裝單元111上并保護透鏡IllaUllb和111c。根據(jù)本實施例，三個透鏡IllaUllb和Illc被安裝到透鏡安裝單元111上。然 而，本發(fā)明不限于此。換句話說，任何數(shù)量的透鏡可被安裝到透鏡安裝單元111上。例如， 一個透鏡可被安裝到透鏡安裝單元111上，或者四個或更多個透鏡可被安裝到透鏡安裝單 元111上。根據(jù)本實施例，罩Illd被安裝到透鏡安裝單元111上。然而，本發(fā)明不限于此。換 句話說，罩可以不被安裝到透鏡安裝單元111上。在這種情況下，可使用用于將透鏡固定到 透鏡安裝單元111上的另一種方法，例如，粘合劑。導向孔112對稱地形成，導向構件120被插入到導向孔112中，以引導透鏡安裝構 件110可沿其運動的方向。根據(jù)本實施例，導向孔112形成在透鏡安裝構件110中。然而，本發(fā)明不限于此。換 句話說，可不形成導向孔112而是形成導向槽，以引導透鏡安裝構件110可沿其運動的方向。導向構件120可形成為具有圓形截面的桿。因此，導向構件120的端部可被固定到其中使用透鏡移送裝置100的相機的框架或外殼上。在導向孔112的內側壁和導向構件120的外表面之間形成有適當?shù)拈g隙，從而透 鏡安裝構件110可在被導向構件120引導的同時運動。換句話說，導向孔112的直徑應當比導向構件120的直徑大，從而導向構件120可 被插入到導向孔112中，從而透鏡安裝構件110可平穩(wěn)地滑動。然而，如果導向孔112的直 徑明顯大于導向構件120的直徑，則透鏡安裝構件110會在透鏡安裝構件110運動時抖動， 并因此使捕獲的圖像的質量降低。因此，實際上，導向孔112和導向構件120之間的適當?shù)?間隙應當通過實驗來確定并反映在導向孔112和導向構件120的設計中。盡管根據(jù)本實施例的導向構件120形成為具有圓形截面的桿，但是本發(fā)明不限于 此。換句話說，根據(jù)本發(fā)明的導向構件120可具有任何各種形狀。例如，導向構件120可形 成為具有矩形或任何其他形狀的截面的桿。根據(jù)本實施例，盡管示出了一對導向構件120和一對導向孔112，但是本發(fā)明不限 于此。換句話說，根據(jù)本發(fā)明，可形成任何數(shù)量的導向構件120以及任何數(shù)量的導向孔112。 例如，可形成三個導向構件和三個導向孔。驅動電機130根據(jù)相機的控制單元(未示出)的控制信號來使透鏡安裝構件110 運動。換句話說，驅動電機130被配置為使得驅動電機130的軸根據(jù)控制單元的控制信號 順時針或逆時針旋轉。驅動電機130可以是普通電機或者可以是齒輪傳動電機。導螺桿140被安裝到驅動電機130的軸上。因此，導螺桿140在驅動電機130運 轉時旋轉。形成在導螺桿140的外表面上的螺紋與操作構件150的螺紋單元151 —起形成動 力傳遞結構，該動力傳遞結構將導螺桿140的旋轉運動轉換成透鏡安裝構件110的線性運動。接著，參照圖3至圖6，將詳細描述操作構件150、彈性構件160以及操作構件安裝 單元170。圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例的操作構件150和彈性構件160的透視圖。圖4是根 據(jù)本發(fā)明的實施例的操作構件安裝單元170的透視圖。圖5是示出安裝到操作構件安裝單 元170上的彈性構件160和操作構件150的透視圖。圖6是包括導螺桿140和操作構件150的動力傳遞結構的俯視圖。操作構件150接收來自導螺桿140的驅動力，以使透鏡安裝構件110運動，操作構 件150包括螺紋單元151、安裝單元152以及連接單元153。如圖3中所示，螺紋單元151被形成為具有“U”形，螺紋151a形成在螺紋單元151 的內表面上。螺紋單元151的螺紋151a與形成在導螺桿140的外表面上的螺紋接觸。因此，當 導螺桿140旋轉時，螺紋單元151可順著導螺桿140的螺紋沿直線運動。安裝單元152為安裝到操作構件安裝單元170上的單元，安裝單元152包括軸 152a_l和152a_2以及位于軸152a_l和152a_2之間的中間單元152b。軸152a_l和152a_2形成為銷，且軸152a_l和152a_2分別被插入到形成在操作 構件安裝單元170中的第一安裝孔171a和第二安裝孔172b中，從而操作構件150可旋轉。
中間單元152b形成為具有比軸152a_l和152a_2的直徑大的直徑的圓柱體，支撐 彈性構件160的端部161的支撐單元152b_l形成在中間單元152b上。此外，中間單元152b包括第一表面152b_2和第二表面152b_3。第二表面152b_3 與第一表面152b_2相對。第一表面152b_2形成為面對操作構件安裝單元170的第一支撐 單元171，而第二表面152b_3形成為面對操作構件安裝單元170的第二支撐單元172。連接單元153為連接螺紋單元151和安裝單元152的單元，連接單元153包括形 成為面對第一支撐單元171的第一表面153a以及被形成為與第一表面153a相對的第二表 面 153b0如圖3中所示，彈性構件160被設計成既為壓縮螺旋彈簧又為扭轉螺旋彈簧，因 此，彈性構件160具有沿長度方向(χ-軸方向)的壓縮彈性以及沿扭轉的扭轉方向(圍繞 χ-軸的方向)的彈性。換句話說，參照彈性構件160的位置和結構，很明顯，彈性構件160 朝著第一支撐單元171施加推動中間單元152b的壓縮彈力并朝著操作構件安裝單元170 的底座單元173施加推動螺紋單元151的扭轉彈力。彈性構件160被構造成沿著軸152a_2被插入，其中，彈性構件160的第一端161 被中間單元152b的支撐單元152b_l支撐，彈性構件160的第二端162被固定到設置在第 二支撐單元172的第二安裝孔17 附近的彈性構件固定單元176(參照圖6)上。然而，彈性構件160可被設計成僅具有扭轉螺旋彈簧的功能，而沒有壓縮螺旋彈 簧的功能。如圖4中所示，操作構件安裝單元170形成在透鏡安裝構件110的側部，操作構件 150和彈性構件160被安裝在操作構件安裝單元170中。操作構件安裝單元170包括第一支撐單元171、第二支撐單元172、底座單元173、 第一支撐構件174以及第二支撐構件17 和17恥。第一支撐單元171和第二支撐單元172被布置成彼此面對，其中，第一安裝孔171a 和第二安裝孔17 分別形成在第一支撐單元171和第二支撐單元172上。第一安裝孔171a和第二安裝孔17 形成為彼此面對，軸152a_l可旋轉地插入到 第一安裝孔171a中，軸152a_2可旋轉地插入到第二安裝孔17 中。第二安裝孔172包括開口 172a_l。第二安裝孔172具有使軸152a_2易于安裝的 局部敞開結構。換句話說，盡管開口 172a_l的尺寸比軸152a_2的尺寸小，但是開口 172a_l 的尺寸足以使軸152a_2在開口 172a_l發(fā)生彈性變形時穿過開口 172a_l。因此，制造者通 過開口 172a_l可容易地將安裝單元152安裝到操作構件安裝單元170。根據(jù)本實施例，第二安裝孔17 包括開口 172a_l。然而，本發(fā)明不限于此。換句 話說，第二安裝孔17 的形狀可與第一安裝孔171a的形狀相同。底座單元173與第一支撐單元171和第二支撐單元172接觸，并形成操作構件安 裝單元170的底表面。第一支撐構件174被安裝在操作構件安裝單元170的內部，其中，第一支撐構件 174具有六面體形狀。如圖6中所示，第一支撐單元171與中間單元152b的第一表面152b_2接觸，第一 支撐構件174的第一表面17 與中間單元15 的第二表面152b_3接觸。這樣的構造防 止操作構件150繞ζ-軸旋轉和傾斜并防止操作構件150繞y-軸旋轉和傾斜。
根據(jù)本實施例的第一支撐構件174具有六面體形狀。然而，本發(fā)明不限于此。換 句話說，只要第一支撐構件174通過與中間單元152b的第二表面152b_3接觸能夠防止操 作構件150傾斜，第一支撐構件174就可以具有任何各種形狀。此外，第二支撐構件17 和17 被安裝到操作構件安裝單元170上，并限制連接 單元153的運動。換句話說，第二支撐構件17 被安裝到操作構件安裝單元170的面對連接單元 153的第一表面153a的位置，而第二支撐構件17 被安裝到操作構件安裝單元170的面對 連接單元153的第二表面153b的位置。第二支承構件17 與連接單元153的第一表面153a接觸，第二支撐構件17 與 連接單元153的第二表面15 接觸。因此，防止操作構件150繞ζ-軸旋轉和傾斜并防止 操作構件150繞y_軸旋轉和傾斜。根據(jù)本實施例，存在兩個第二支撐構件17 和17 。然而，本發(fā)明不限于此，可使 用任何數(shù)量的第二支撐構件。以下，將參照圖6至圖8描述根據(jù)本實施例的透鏡移送裝置100的操作。當相機的控制單元(未示出)驅動驅動電機130時，導螺桿140旋轉。當導螺桿 140旋轉時，與導螺桿140的螺紋接觸的操作構件150接收來自導螺桿140的螺紋的驅動 力。換句話說，驅動力從導螺桿140的螺紋傳遞到操作構件150的螺紋單元151的螺 紋。這里，由于接觸的螺紋之間的公差而將傾斜力施加到操作構件150。然而，根據(jù)本實施 例，第一支撐構件174與中間單元152b接觸并防止操作構件150傾斜，第二支撐構件17 和17 與連接單元153接觸并同樣防止操作構件150傾斜。操作構件150可在防止操作 構件150傾斜的同時運動，即使是在操作構件150的運動完成之后，操作構件150也不會傾 斜。因此，操作構件安裝單元170和透鏡安裝構件110可在防止操作構件安裝單元170和 透鏡安裝構件110傾斜的同時前后運動。為了便于解釋，參照圖7和圖8，將本實施例與比較實施例進行比較。圖7是根據(jù)比較實施例的操作構件安裝單元270的透視圖，圖8是包括圖7的操 作構件安裝單元270的透鏡移送裝置的截面圖。除了操作構件安裝單元270的構造與操作構件安裝單元170的構造不同之外，根 據(jù)比較實施例的透鏡移送裝置的構造與根據(jù)本實施例的透鏡移送裝置100的構造相同。 即，如圖7中所示，根據(jù)比較實施例的操作構件安裝單元270未包括與根據(jù)本實施例的第一 支撐構件174以及第二支撐構件17 和17 對應的結構。換句話說，根據(jù)比較實施例的 操作構件安裝單元270包括第一支撐單元271、第一安裝孔271a、第二支撐單元272、第二安 裝孔27加、開口 272a_l和底座單元273。如圖8中所示，當導螺桿140旋轉時，與導螺桿140的螺紋接觸的操作構件150接 收來自導螺桿140的螺紋的驅動力。換句話說，驅動力從導螺桿140的螺紋傳遞到操作構件150的螺紋單元151的螺 紋，由于螺紋的公差而將傾斜力P施加到操作構件150。然而，由于根據(jù)比較示例的操作 構件安裝單元270未包括與根據(jù)本實施例的第一支撐構件174以及第二支撐構件17 和 17 對應的結構，因此操作構件150會傾斜一定角度θχγ。盡管為了便于解釋，圖8示出了傾斜角度θ xy相對于x-y平面，但是可能不會僅僅沿著X-軸方向施加傾斜力P，可能會以 復雜的方式施加傾斜力P，因此，傾斜角度θ xy可相對于各種軸來表示。與如上所述的比較實施例不同，本實施例提供第一支撐構件174以及第二支撐構 件17 和175b，因此當透鏡運動時或者在透鏡運動之后，操作構件150和透鏡安裝構件 110不發(fā)生傾斜。換句話說，根據(jù)本實施例的透鏡安裝構件110不發(fā)生傾斜。因此，可防止透鏡 111a、Illb和Illc傾斜。此外，由于使透鏡111a、Illb和Illc的傾斜和振動最小化，因此
可提高捕獲圖像的質量。此外，根據(jù)本實施例，由于在透鏡11 la、11 Ib和11 Ic運動時可防止透鏡IllaUllb 和Illc傾斜，因此可控制透鏡IllaUllb和Illc以使其準確快速地定位。在此所引用的包括出版物、專利申請和專利的所有參考文獻以引用的方式被包含 于此，該引用的程度如同通過引用將每份參考文獻單獨地且具體地包含于此并在此以其整 體進行闡述。為了促進對本發(fā)明的原理的理解的目的，已經對附圖中示出的優(yōu)選實施例進行了 描述，并使用特定的語言來描述這些實施例。然而，該特定的語言并不意在限制本發(fā)明的范 圍，本發(fā)明應該被解釋為包括本領域的普通技術人員通常會想到的所有實施例?？梢愿鶕?jù)功能塊組件和各種處理步驟來描述本發(fā)明?？赏ㄟ^執(zhí)行特定的功能的任 意數(shù)量的組件來實現(xiàn)這樣的功能塊。在此示出和描述的具體實施方式
為本發(fā)明的說明性的示例，并不意在以任何方式 另外限制本發(fā)明的范圍。為了簡要，可不對系統(tǒng)(及該系統(tǒng)的單獨操作組件的組件)的傳 統(tǒng)方面進行詳細描述。此外，示出的各圖中所示的連接線或連接器意在表示各元件之間的 示例性功能關系和/或物理結合或邏輯結合。應該理解的是，在實際裝置中，可存在多種可 選的或另外的功能關系、物理連接或邏輯連接。此外，除非元件被特別地描述為“必要的”或 “關鍵的”，否則沒有任何項目或組件對本發(fā)明的實施是必要的。在此所使用的術語“包括”、“包含”或“具有”及其變型意在包括其后列出的項目 及其等同物以及其他項。除非另有指明或限制，否則術語“安裝”、“連接”、“支撐”和“結合” 及其變型被廣泛使用并包括直接和間接的安裝件、連接件、支撐件和結合件。此外，“連接” 和“結合”并不限于物理或機械連接件或結合件。在描述本發(fā)明的上下文中(尤其是在權利要求的上下文中)所使用的單數(shù)形式的 術語及類似的指示物應該被解釋為包括單數(shù)形式和復數(shù)形式。此外，除非在此另外指明，否 則在此列舉的數(shù)值范圍僅意在用作單獨地指出落在該范圍內的各個獨立的數(shù)值的一種簡 略的方法，并且各個獨立的數(shù)值被包含在說明書中，如同在此被單獨地列舉。最后，除非在 此另外指明或者通過上下文另外清楚地否定，否則在此所描述的所有方法的步驟可以以任 何合適的順序執(zhí)行。除非另有聲明，否則任何和全部示例的使用或者在此提供的示例性語 言(如“例如”)僅意在更好地闡明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明的范圍。在此所使用的詞語“機構”和“元件”通常但不僅僅限于機械式實施例。在不脫離 本發(fā)明的精神和范圍的情況下，各種變型和調整對于本領域的技術人員將是顯而易見的。
權利要求
1.一種透鏡移送裝置，該透鏡移送裝置包括透鏡安裝構件，至少一個透鏡被安裝到所述透鏡安裝構件上； 導向構件，引導所述透鏡安裝構件的運動； 驅動器，使所述透鏡安裝構件運動并包括導螺桿； 操作構件安裝單元，形成在所述透鏡安裝構件的端部；操作構件，包括與所述導螺桿接觸的螺紋單元、安裝到所述操作構件安裝單元的安裝 單元以及連接所述螺紋單元和所述安裝單元的連接單元；彈性構件，包括與所述安裝單元接觸的第一端以及與所述操作構件安裝單元接觸的第二端，其中，在所述操作構件安裝單元上形成有第一支撐構件，所述第一支撐構件與所述安 裝單元的一部分接觸并防止所述操作構件傾斜。
2.如權利要求1所述的透鏡移送裝置，其中，在所述透鏡安裝構件中形成有至少一個 導向孔，所述導向構件被插入到所述至少一個導向孔中并引導所述透鏡安裝構件的運動。
3.如權利要求1所述的透鏡移送裝置，其中，所述驅動器包括驅動電機。
4.如權利要求1所述的透鏡移送裝置，其中，所述安裝單元包括 軸，布置在所述安裝單元的兩個相對端上；中間單元，設置在所述軸之間并與所述第一支撐構件接觸。
5.如權利要求4所述的透鏡移送裝置，其中，所述中間單元具有圓柱形形狀。
6.如權利要求4所述的透鏡移送裝置，其中，在所述操作構件安裝單元中形成有安裝 孔，所述軸被可旋轉地插入到所述安裝孔中。
7.如權利要求4所述的透鏡移送裝置，其中，在所述中間單元上形成有支撐所述彈性 構件的端部的支撐單元。
8.如權利要求1所述的透鏡移送裝置，其中，在所述操作構件安裝單元上形成有至少 一個第二支撐構件，所述至少一個第二支撐構件通過與所述連接單元的一部分接觸來防止 所述操作構件傾斜。
9.如權利要求1所述的透鏡移送裝置，其中，所述彈性構件被構造成扭轉螺旋彈簧的 形狀。
10.如權利要求1所述的透鏡移送裝置，其中，所述彈性構件被構造成壓縮螺旋彈簧的 形狀和扭轉螺旋彈簧的形狀。
全文摘要
本發(fā)明提供一種透鏡移送裝置，該透鏡移送裝置包括透鏡安裝構件，至少一個透鏡被安裝到所述透鏡安裝構件上；導向構件，引導所述透鏡安裝構件的運動；驅動器，使所述透鏡安裝構件運動并包括導螺桿；操作構件安裝單元，形成在所述透鏡安裝構件的端部；操作構件，包括與所述導螺桿接觸的螺紋單元、安裝到所述操作構件安裝單元的安裝單元以及連接所述螺紋單元和所述安裝單元的連接單元；彈性構件，包括與所述安裝單元接觸的第一端以及與所述操作構件安裝單元接觸的第二端，其中，在所述操作構件安裝單元上形成有第一支撐構件，所述第一支撐構件與所述安裝單元的一部分接觸并防止所述操作構件傾斜。
文檔編號G03B13/34GK102081213SQ20101056033
公開日2011年6月1日 申請日期2010年11月23日 優(yōu)先權日2009年11月23日
發(fā)明者張喆垠 申請人:三星電子株式會社