變焦鏡頭及光學(xué)器材的對(duì)焦機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種變焦鏡頭，包括第一馬達(dá)、第二馬達(dá)及對(duì)焦透鏡群，變焦鏡頭于廣角端、中間端及望遠(yuǎn)程之間進(jìn)行切換時(shí)，對(duì)焦透鏡群依照對(duì)焦需求而選擇性的交替由第一馬達(dá)或第二馬達(dá)來驅(qū)動(dòng)進(jìn)行對(duì)焦。一種光學(xué)器材的對(duì)焦機(jī)構(gòu)包括基座、對(duì)焦透鏡群、第一引導(dǎo)軸及第二引導(dǎo)軸設(shè)置于基座上與對(duì)焦透鏡群連接、驅(qū)動(dòng)裝置包括第一及第二馬達(dá)與基座連接、第一螺桿與壓制件及第一馬達(dá)連接、第二螺桿與傳動(dòng)件及第二馬達(dá)連接、擋板切換組件設(shè)置于基座上及切換連桿與傳動(dòng)件連接。
【專利說明】變焦鏡頭及光學(xué)器材的對(duì)焦機(jī)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明有關(guān)于一種變焦鏡頭及光學(xué)器材的對(duì)焦機(jī)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]變焦鏡頭隨著鏡頭的焦距改變，當(dāng)進(jìn)行對(duì)焦時(shí)對(duì)焦透鏡群所需移動(dòng)的距離也不同。當(dāng)變焦鏡頭焦距處于望遠(yuǎn)程與中間端之間切換進(jìn)行對(duì)焦時(shí)，對(duì)焦透鏡群所需移動(dòng)的距離較長(zhǎng)，此時(shí)需快速驅(qū)動(dòng)對(duì)焦透鏡群以減少對(duì)焦時(shí)間。當(dāng)變焦鏡頭焦距處于中間端與廣角端之間切換進(jìn)行對(duì)焦時(shí)，對(duì)焦透鏡群所需移動(dòng)的距離較短，需精密移動(dòng)對(duì)焦透鏡群才能準(zhǔn)確對(duì)焦?，F(xiàn)有的變焦鏡頭只使用一顆馬達(dá)帶動(dòng)螺桿，以推動(dòng)變焦鏡頭中的對(duì)焦透鏡群進(jìn)行對(duì)焦。螺桿的螺距愈小其螺桿分解能愈小，也就愈能精密移動(dòng)對(duì)焦透鏡群，但是相對(duì)的對(duì)焦速度變慢，所以使用單一馬達(dá)帶動(dòng)螺桿來驅(qū)動(dòng)對(duì)焦透鏡群時(shí)，無法兼顧到對(duì)焦速度與精密移動(dòng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的變焦鏡頭的對(duì)焦機(jī)構(gòu)無法兼顧對(duì)焦速度和精密移動(dòng)的缺陷，提供一種變焦鏡頭及光學(xué)器材的對(duì)焦機(jī)構(gòu)，可隨著變焦鏡頭的不同焦距所需要的對(duì)焦要求而切換不同的馬達(dá)以驅(qū)動(dòng)對(duì)焦透鏡群，可兼顧到對(duì)焦速度與精密移動(dòng)，滿足變焦鏡頭于不同焦距時(shí)的對(duì)焦需求。
[0004]本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是，提供一種變焦鏡頭，包括第一馬達(dá)、第二馬達(dá)及對(duì)焦透鏡群，變焦鏡頭于廣角端、中間端及望遠(yuǎn)程之間進(jìn)行切換時(shí)，對(duì)焦透鏡群依照對(duì)焦需求而選擇性的交替由第一馬達(dá)或第二馬達(dá)來驅(qū)動(dòng)進(jìn)行對(duì)焦。
[0005]其中，變焦鏡頭于望遠(yuǎn)程與中間端之間進(jìn)行切換時(shí)，對(duì)焦透鏡群由第一馬達(dá)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行對(duì)焦。
[0006]其中，變焦鏡頭于中間端與廣角端之間進(jìn)行切換時(shí)，對(duì)焦透鏡群由第二馬達(dá)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行對(duì)焦。
[0007]其中，變焦鏡頭于望遠(yuǎn)程時(shí)，對(duì)焦透鏡群由第一馬達(dá)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行對(duì)焦，于廣角端時(shí)，對(duì)焦透鏡群由第二馬達(dá)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行對(duì)焦。
[0008]本發(fā)明的變焦鏡頭可更包括第一螺桿連結(jié)第一馬達(dá)、第二螺桿連結(jié)第二馬達(dá)、壓制件與第一螺桿連結(jié)、傳動(dòng)件與第二螺桿連結(jié)、切換連桿與傳動(dòng)件連結(jié)及擋板切換組件設(shè)置于基座上。
[0009]其中，第一螺桿與第二螺桿的螺距不同。
[0010]本發(fā)明的變焦鏡頭可更包括基座、二引導(dǎo)軸設(shè)置于基座上并與對(duì)焦透鏡群連結(jié)及彈性組件連結(jié)基座與對(duì)焦透鏡群。
[0011]本發(fā)明的光學(xué)器材的對(duì)焦機(jī)構(gòu)包括基座、對(duì)焦透鏡群、第一引導(dǎo)軸及第二引導(dǎo)軸設(shè)置于基座上與對(duì)焦透鏡群連接、驅(qū)動(dòng)裝置包括第一及第二馬達(dá)與基座連接、第一螺桿與壓制件及第一馬達(dá)連接、第二螺桿與傳動(dòng)件及第二馬達(dá)連接、擋板切換組件設(shè)置于基座上及切換連桿與傳動(dòng)件連接。
[0012]其中，第一螺桿與第二螺桿的螺距不同。
[0013]本發(fā)明的光學(xué)器材的對(duì)焦機(jī)構(gòu)可更包括彈性組件外套于第一引導(dǎo)軸，且彈性組件連接基座與對(duì)焦透鏡群。
[0014]實(shí)施本發(fā)明的變焦鏡頭及光學(xué)器材的對(duì)焦機(jī)構(gòu)，具有以下有益效果:可隨著變焦鏡頭的不同焦距所需要的對(duì)焦要求而切換不同的馬達(dá)以驅(qū)動(dòng)對(duì)焦透鏡群，可兼顧到對(duì)焦速度與精密移動(dòng)，滿足變焦鏡頭于不同焦距時(shí)的對(duì)焦需求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]為使本發(fā)明的上述目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例并配合附圖做詳細(xì)說明。
[0016]圖1是依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的變焦鏡頭處于望遠(yuǎn)程時(shí)，以第一馬達(dá)驅(qū)動(dòng)對(duì)焦透鏡群的示意圖。
[0017]圖2是圖1的變焦鏡頭于第一馬達(dá)與第二馬達(dá)切換前的示意圖。
[0018]圖3是圖1的變焦鏡頭于第一馬達(dá)與第二馬達(dá)切換前的示意圖。
[0019]圖4是圖1的變焦鏡頭于第一馬達(dá)與第二馬達(dá)切換中的示意圖。
[0020]圖5是圖1的變焦鏡頭切換成以第二馬達(dá)驅(qū)動(dòng)對(duì)焦透鏡群的示意圖。
[0021]圖6是圖1的變焦鏡頭切換成以第二馬達(dá)驅(qū)動(dòng)對(duì)焦透鏡群的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]請(qǐng)同時(shí)參閱圖1、圖2、圖3、圖4、圖5及圖6。圖1是依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的變焦鏡頭處于望遠(yuǎn)程時(shí)，以第一馬達(dá)驅(qū)動(dòng)對(duì)焦透鏡群的示意圖。圖2是圖1的變焦鏡頭于第一馬達(dá)與第二馬達(dá)切換前的示意圖。圖3是圖1的變焦鏡頭于第一馬達(dá)與第二馬達(dá)切換前的示意圖。圖4是圖1的變焦鏡頭于第一馬達(dá)與第二馬達(dá)切換中的示意圖。圖5是圖1的變焦鏡頭切換成以第二馬達(dá)驅(qū)動(dòng)對(duì)焦透鏡群的示意圖。圖6是圖1的變焦鏡頭切換成以第二馬達(dá)驅(qū)動(dòng)對(duì)焦透鏡群的示意圖。圖1、圖2、圖3、圖4、圖5及圖6只畫出變焦鏡頭中與本發(fā)明直接相關(guān)的組件，其它組件則省略未畫出。
[0023]本實(shí)施例的變焦鏡頭焦距處于望遠(yuǎn)程與中間端之間切換進(jìn)行對(duì)焦時(shí)，對(duì)焦透鏡群于對(duì)焦時(shí)所需移動(dòng)的距離較大，可使用第一馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)螺距較大的第一螺桿來驅(qū)動(dòng)對(duì)焦透鏡群，以縮短對(duì)焦時(shí)間。當(dāng)變焦鏡頭焦距處于中間端與廣角端之間切換進(jìn)行對(duì)焦時(shí)，對(duì)焦透鏡群于對(duì)焦時(shí)所需移動(dòng)的距離較短，需較精密微調(diào)對(duì)焦透鏡群的位置才能完成準(zhǔn)確對(duì)焦，可使用第二馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)螺距較小的第二螺桿來驅(qū)動(dòng)對(duì)焦透鏡群，以完成準(zhǔn)確對(duì)焦。當(dāng)變焦鏡頭焦距處于望遠(yuǎn)程與廣角端之間切換進(jìn)行對(duì)焦時(shí)，可先使用第一馬達(dá)或第二馬達(dá)來驅(qū)動(dòng)對(duì)焦透鏡群，再使用第二馬達(dá)或第一馬達(dá)來驅(qū)動(dòng)對(duì)焦透鏡群以完成對(duì)焦動(dòng)作。
[0024]請(qǐng)同時(shí)參閱圖1、圖2、圖3、圖4、圖5及圖6。如圖1所示，本實(shí)施例中第一引導(dǎo)軸12、第二引導(dǎo)軸13、導(dǎo)槽件25及擋板切換組件22設(shè)置于基座11之上，彈性組件16再外套于第一引導(dǎo)軸12，第一引導(dǎo)軸12及第二引導(dǎo)軸13分別經(jīng)由兩個(gè)孔穿過對(duì)焦透鏡群14，使彈性組件16的兩端分別頂住基座11與對(duì)焦透鏡群14，當(dāng)對(duì)焦透鏡群14受到外力驅(qū)動(dòng)時(shí)，對(duì)焦透鏡群14將被第一引導(dǎo)軸12及第二引導(dǎo)軸13引導(dǎo)，往箭頭方向A或箭頭方向B移動(dòng)，以進(jìn)行對(duì)焦動(dòng)作。傳感器15設(shè)置于基座11之上，用以判定對(duì)焦透鏡群14的位置。驅(qū)動(dòng)裝置17包括第一馬達(dá)171及第二馬達(dá)172。第一馬達(dá)171固定于基座11的下方，且與第一螺桿18連接，第一螺桿18與壓制件20連接。壓制件20的一端與導(dǎo)槽件25連接。傳感器26與導(dǎo)槽件25連接，用以判定壓制件20的位置。當(dāng)?shù)谝获R達(dá)171轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)同步帶動(dòng)第一螺桿18轉(zhuǎn)動(dòng)，使壓制件20沿箭頭方向A或箭頭方向B移動(dòng)，當(dāng)壓制件20沿箭頭方向A移動(dòng)時(shí)，因?yàn)閺椥越M件16的彈力作用，使對(duì)焦透鏡群14也往箭頭方向A移動(dòng)，當(dāng)壓制件20沿箭頭方向B移動(dòng)時(shí)，壓制件20將直接壓迫對(duì)焦透鏡群14，使對(duì)焦透鏡群14也往箭頭方向B移動(dòng)，對(duì)焦透鏡群14沿箭頭方向A或箭頭方向B移動(dòng)即可完成對(duì)焦動(dòng)作。第二馬達(dá)172固定于基座11的下方，且與第二螺桿19連接，第二螺桿19連接傳動(dòng)件21，傳動(dòng)件21再藉由彈性體24 (例如扭力彈簧)與切換連桿23連接，傳動(dòng)件21與對(duì)焦透鏡群14不連接。傳感器27與擋板切換組件22連接，用以判定傳動(dòng)件21的位置。當(dāng)變焦鏡頭處于望遠(yuǎn)程時(shí)，傳動(dòng)件21位于如圖1所示的位置，切換連桿23的一面正好完全頂住擋板切換組件22的斜面端，切換連桿23與對(duì)焦透鏡群14不連接，也就是說第二馬達(dá)172無法藉由切換連桿23驅(qū)動(dòng)對(duì)焦透鏡群14。當(dāng)?shù)诙R達(dá)172轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)同步帶動(dòng)第二螺桿19轉(zhuǎn)動(dòng)，使傳動(dòng)件21往箭頭方向B移動(dòng)，此時(shí)切換連桿23也往箭頭方向B移動(dòng)，原本被擋板切換組件22的斜面端完全頂住的切換連桿23，將因彈性體24的彈力作用，使得切換連桿23未與傳動(dòng)件21連接的一端逐漸往箭頭方向A升起，最后切換連桿23完全與擋板切換組件22不連接(請(qǐng)參考圖4)，且切換連桿23的一端突出于擋板切換組件22，此時(shí)如果對(duì)焦透鏡群14位于切換連桿23的下方，且與切換連桿23連接，則第二馬達(dá)172可藉由切換連桿23驅(qū)動(dòng)對(duì)焦透鏡群14，達(dá)到精密微調(diào)對(duì)焦透鏡群14。
[0025]本實(shí)施例的變焦鏡頭由焦距最長(zhǎng)的望遠(yuǎn)程切換至焦距最短的廣角端，所以先使用第一馬達(dá)171驅(qū)動(dòng)對(duì)焦透鏡群14，再經(jīng)由第一馬達(dá)171與第二馬達(dá)172切換后使用第二馬達(dá)172來驅(qū)動(dòng)對(duì)焦透鏡群以完成對(duì)焦動(dòng)作。
[0026]如圖1所示，變焦鏡頭處于焦距最長(zhǎng)的望遠(yuǎn)程時(shí)，對(duì)焦透鏡群14最遠(yuǎn)離基座11，此時(shí)的切換連桿23的一面正好完全頂住擋板切換組件22的斜面端，切換連桿23與對(duì)焦透鏡群14不連接，第二馬達(dá)172無法驅(qū)動(dòng)對(duì)焦透鏡群14進(jìn)行對(duì)焦，對(duì)焦透鏡群14由第一馬達(dá)171驅(qū)動(dòng)進(jìn)行對(duì)焦。當(dāng)變焦鏡頭切換至焦距最短的廣角端時(shí)，對(duì)焦透鏡群14需往箭頭方向B移動(dòng)進(jìn)行對(duì)焦動(dòng)作，此時(shí)先由第一馬達(dá)171驅(qū)動(dòng)對(duì)焦透鏡群14往箭頭方向B移動(dòng)到達(dá)如圖2所示的位置，此時(shí)對(duì)焦透鏡群14的位置位于切換連桿23的下方，因?yàn)榈诙R達(dá)172不轉(zhuǎn)動(dòng)，所以傳動(dòng)件21與切換連桿23的位置與圖1中的位置相同，切換連桿23與對(duì)焦透鏡群14尚未連接。
[0027]接著第一馬達(dá)171不轉(zhuǎn)動(dòng)，使對(duì)焦透鏡群14的位置維持不變，壓制件20仍然與對(duì)焦透鏡群14連接。轉(zhuǎn)動(dòng)第二馬達(dá)172同步帶動(dòng)第二螺桿19轉(zhuǎn)動(dòng)，使傳動(dòng)件21沿箭頭方向B移動(dòng)到達(dá)如圖3所示的位置，此時(shí)切換連桿23也往箭頭方向B移動(dòng)，原本被擋板切換組件22的斜面端完全頂住的切換連桿23，將因彈性體24的彈力作用，使得切換連桿23未與傳動(dòng)件21連接的一端逐漸往箭頭方向A升起，且切換連桿23的一端突出于擋板切換組件22，但是切換連桿23尚未與對(duì)焦透鏡群14連接。
[0028]再來第一馬達(dá)171開始轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)對(duì)焦透鏡群14往箭頭方向A移動(dòng)，同時(shí)第二馬達(dá)172繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，使切換連桿23繼續(xù)往箭頭方向B移動(dòng)，當(dāng)對(duì)焦透鏡群14與切換連桿23到達(dá)如圖4所示的位置時(shí)，壓制件20及切換連桿23將同時(shí)與對(duì)焦透鏡群14連接，切換連桿23未與傳動(dòng)件21連接的一端不再往箭頭方向A上升，且其的一面與對(duì)焦透鏡群14完全接觸。
[0029]接著第一馬達(dá)171與第二馬達(dá)172同時(shí)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)第一螺桿18與第二螺桿19轉(zhuǎn)動(dòng)，使壓制件20往箭頭方向A移動(dòng)不再與對(duì)焦透鏡群14連接，所以第一馬達(dá)171不再驅(qū)動(dòng)對(duì)焦透鏡群14進(jìn)行對(duì)焦，此時(shí)只有切換連桿23與對(duì)焦透鏡群14連接，也就是說切換成以第二馬達(dá)172驅(qū)動(dòng)對(duì)焦透鏡群14進(jìn)行對(duì)焦。當(dāng)壓制件20到達(dá)如圖5所示的位置后，第一馬達(dá)171即停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0030]最后，第二馬達(dá)172繼續(xù)驅(qū)動(dòng)對(duì)焦透鏡群14往箭頭方向B移動(dòng)，對(duì)焦透鏡群14到達(dá)如圖6所示的位置后完成對(duì)焦動(dòng)作。
[0031]當(dāng)變焦鏡頭由焦距最短的廣角端變焦至焦距最長(zhǎng)的望遠(yuǎn)程時(shí)，先使用第二馬達(dá)172驅(qū)動(dòng)對(duì)焦透鏡群14，再經(jīng)由第二馬達(dá)172與第一馬達(dá)171切換后使用第一馬達(dá)171來驅(qū)動(dòng)對(duì)焦透鏡群以完成對(duì)焦動(dòng)作。其詳細(xì)操作過程與上述變焦鏡頭由焦距最長(zhǎng)的望遠(yuǎn)程變焦至焦距最短的廣角端時(shí)相反，因此省略其說明。
[0032]本發(fā)明的光學(xué)器材的對(duì)焦機(jī)構(gòu)可應(yīng)用于數(shù)字相機(jī)或數(shù)字?jǐn)z影機(jī)或望遠(yuǎn)鏡或測(cè)距儀等光學(xué)器材的對(duì)焦，其實(shí)施方式與上述實(shí)施例近似，因此省略其說明。
[0033]雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，但其并非用以限定本發(fā)明，本【技術(shù)領(lǐng)域】的人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，仍可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種變焦鏡頭，其特征在于，包括: 第一馬達(dá)； 第二馬達(dá)； 對(duì)焦透鏡群，該變焦鏡頭于廣角端、中間端以及望遠(yuǎn)程之間進(jìn)行切換時(shí)，該對(duì)焦透鏡群依照對(duì)焦需求而選擇性的交替由該第一馬達(dá)或該第二馬達(dá)來驅(qū)動(dòng)進(jìn)行對(duì)焦。
2.如權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其特征在于，該變焦鏡頭于望遠(yuǎn)程與中間端之間進(jìn)行切換時(shí)，該對(duì)焦透鏡群由該第一馬達(dá)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行對(duì)焦。
3.如權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其特征在于，該變焦鏡頭于中間端與廣角端之間進(jìn)行切換時(shí)，該對(duì)焦透鏡群由該第二馬達(dá)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行對(duì)焦。
4.如權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其特征在于，該變焦鏡頭于望遠(yuǎn)端時(shí)，該對(duì)焦透鏡群由該第一馬達(dá)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行對(duì)焦，于廣角端時(shí)，該對(duì)焦透鏡群由該第二馬達(dá)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行對(duì)焦。
5.如權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其特征在于，更包括第一螺桿連結(jié)該第一馬達(dá)、第二螺桿連結(jié)該第二馬達(dá)、壓制件與該第一螺桿連結(jié)、傳動(dòng)件與該第二螺桿連結(jié)、切換連桿與該傳動(dòng)件連結(jié)以及擋板切換組件設(shè)置于該基座上。
6.如權(quán)利要求5所述的變焦鏡頭，其特征在于，該第一螺桿與該第二螺桿的螺距不同。
7.如權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其特征在于，更包括基座、二引導(dǎo)軸設(shè)置于該基座上并與該對(duì)焦透鏡群連結(jié)以及彈性組件連結(jié)該基座與該對(duì)焦透鏡群。
8.一種光學(xué)器材的對(duì)焦機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括: 基座； 第一引導(dǎo)軸，該第一引導(dǎo)軸設(shè)置于該基座上； 第二引導(dǎo)軸，該第二引導(dǎo)軸設(shè)置于該基座上與該第一引導(dǎo)軸大致上平行； 對(duì)焦透鏡群，該對(duì)焦透鏡群與該第一引導(dǎo)軸、該第二引導(dǎo)軸連結(jié)； 驅(qū)動(dòng)裝置，該驅(qū)動(dòng)裝置包括第一馬達(dá)以及第二馬達(dá)，該第一馬達(dá)以及該第二馬達(dá)與該基座連結(jié)。 第一螺桿，該第一螺桿與壓制件以及該第一馬達(dá)連結(jié)，該第一螺桿大致上與該第一引導(dǎo)軸平行； 第二螺桿，該第二螺桿與傳動(dòng)件以及該第二馬達(dá)連結(jié)，該第二螺桿大致上與該第一引導(dǎo)軸平行； 擋板切換組件，該擋板切換組件設(shè)置于該基座上；以及 切換連桿，該切換連桿與該傳動(dòng)件連結(jié)。
9.如權(quán)利要求8所述的光學(xué)器材的對(duì)焦機(jī)構(gòu),其特征在于,該第一螺桿與該第二螺桿的螺距不同。
10.如權(quán)利要求8所述的光學(xué)器材的對(duì)焦機(jī)構(gòu)，其特征在于，更包括彈性組件外套于該第一引導(dǎo)軸，且該彈性組件連結(jié)該基座與該對(duì)焦透鏡群。
【文檔編號(hào)】G03B13/34GK104423120SQ201310392788
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年9月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月2日
【發(fā)明者】薛春育 申請(qǐng)人:信泰光學(xué)(深圳)有限公司, 亞洲光學(xué)股份有限公司