镜头调焦机构、投影模组以及电子设备的制作方法

1.本发明涉及光学技术领域，特别涉及一种镜头调焦机构、投影模组以及电子设备。


背景技术：

2.随着科技的发展，电子成像设备为一种产生画面的显示设备，已经被广泛应用于各种场景中，如ar、vr、投影仪等设备越来越受到人们的青睐。
3.针对于ar、vr、投影仪等设备，其核心组件光机模组中的镜头，常有调焦需求，传统的调焦方式中，要么是适用于需一次性调节镜头以找到最佳对焦距离的光机产品的自动调焦，但是该方式需开发自动校准设备，其价格昂贵，当产品开发总量不高时，导致产品单价上升明显。要么是需要根据使用环境的变化而调节镜头位置的手动调焦方式，但是目前的手动调焦方式操作复杂，花费时间较长，调焦效率低下。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的是提出一种镜头调焦机构，旨在简化调焦机构的结构，便于用户调焦，提高调焦效率。
5.为实现上述目的，本发明提出的镜头调焦机构，包括：
6.镜头，所述镜头包括镜筒和安装在所述镜筒内的镜片；
7.固定套，所述固定套套设在所述镜筒的外部，所述固定套设有外螺纹；
8.活动套，所述活动套套设在所述固定套的外部，所述活动套设有内螺纹，所述活动套与所述固定套螺纹连接；以及
9.传动组件，所述传动组件驱动连接所述活动套与所述镜筒；
10.所述活动套能够在外力作用下旋转以相对于所述固定套轴向移动，以驱动所述传动组件带动所述镜头轴向运动。
11.在本发明一实施例中，所述传动组件包括：
12.第一限位部，所述第一限位部设于所述活动套的内壁，所述第一限位部与所述固定套的端部间隔设置以形成安装空间；
13.第二限位部，所述第二限位部设于所述镜筒的外壁，并位于所述安装空间内，所述第二限位部与所述第一限位部抵持；以及
14.弹性件，所述弹性件连接于所述第二限位部与所述固定套之间。
15.在本发明一实施例中，所述弹性件为压缩弹簧。
16.在本发明一实施例中，所述压缩弹簧套设在所述镜筒的外周。
17.在本发明一实施例中，所述第一限位部为所述活动套的内壁向内凸设的环形凸台结构；
18.和/或，所述第二限位部为所述镜筒的外壁向外凸设的环形凸台结构。
19.在本发明一实施例中，在径向方向上，所述第一限位部的端部与所述镜筒的外壁抵接；
20.和/或，在径向方向上，所述第二限位部的端部与所述活动套的内壁抵接。
21.在本发明一实施例中，所述传动组件包括限位凸台和环形槽，所述环形槽的中心轴线与所述镜筒的中心轴线共线，所述限位凸台伸入所述环形槽内，并可沿所述环形槽的周向滑动；
22.所述限位凸台和所述环形槽中的其中之一设于所述活动套的内壁，其中之另一设于所述镜筒的外壁。
23.在本发明一实施例中，所述固定套为与光机固定连接的镜筒套筒，所述活动套为套设在所述镜筒套筒外部的螺母。
24.在本发明一实施例中，所述镜筒的外壁设有轴向延伸的导轨，所述固定套的内壁设有滑槽，所述导轨与所述滑槽滑动配合。
25.为实现上述目的，本发明还提供一种投影模组，包括光机和上述的镜头调焦机构；其中，所述固定套与所述光机固定连接；所述光机发射的光经过所述镜片射出。该镜头调焦机构，包括：
26.镜头，所述镜头包括镜筒和安装在所述镜筒内的镜片；
27.固定套，所述固定套套设在所述镜筒的外部，所述固定套设有外螺纹；
28.活动套，所述活动套套设在所述固定套的外部，所述活动套设有内螺纹，所述活动套与所述固定套螺纹连接；以及
29.传动组件，所述传动组件驱动连接所述活动套与所述镜筒；
30.所述活动套能够在外力作用下旋转以相对于所述固定套轴向移动，以驱动所述传动组件带动所述镜头轴向运动。
31.为实现上述目的，本发明还提供一种电子设备，包括上述的投影模组。
32.本发明技术方案镜头调焦机构中，镜片安装在镜筒内，在镜筒外套设固定套，固定套设有外螺纹，在固定套外套设活动套，该活动套设有内螺纹，活动套与固定套螺纹连接，而活动套与镜筒之间驱动连接有传动组件，从而使得活动套能够在外力作用下旋转以相对于固定套轴向移动，进而能够驱动传动组件带动镜头轴向运动，以达到调节镜头焦距的效果。本实施例中，通过活动套与固定套的螺纹连接，使得用户仅旋转活动套便能够达到调焦的目的，简化了调焦操作，提高了调焦效率。
附图说明
33.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
34.图1为本发明镜头调焦机构一实施例的结构示意图。
35.附图标号说明：
36.标号名称标号名称100镜头200固定套110镜筒300活动套111第二限位部310第一限位部
120镜片400弹性件
37.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
38.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
39.需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
40.另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
41.本发明提出一种镜头调焦机构，旨在通过机械螺纹旋转的方式进行调焦，简化了调焦操作，提高了调焦效率。可以理解的，本实施例的镜头调焦机构可适用于多种不同类型的投影模组，如投影仪中的投影模组、ar设备中的投影模组或者vr设备中的投影模组等等。
42.在本发明实施例中，如图1所示，该镜头调焦机构包括镜头100、固定套200、活动套300以及传动组件(图未标)。
43.所述镜头100包括镜筒110和安装在所述镜筒110内的镜片120；
44.固定套200套设在所述镜筒110的外部，所述固定套200设有外螺纹；
45.活动套300套设在所述固定套200的外部，所述活动套300设有内螺纹，所述活动套300与所述固定套200螺纹连接；
46.传动组件驱动连接所述活动套300与所述镜筒110；
47.所述活动套300能够在外力作用下旋转以相对于所述固定套200轴向移动，以驱动所述传动组件带动所述镜头100轴向运动。
48.本实施例中，镜筒110起到安装固定镜片120的作用，镜片120安装在镜筒110内，当镜筒110轴向移动时，能够带动镜片120一起轴向运动，以达到调焦镜头100焦距的目的。固定套200套设在镜筒110的外部，在固定套200的外部套设活动套300，活动套300设有内螺纹，固定套200设有外螺纹，通过内螺纹与外螺纹螺接，实现活动套300与固定套200的螺纹连接，则当转动活动套300时，能够相对于固定套200做轴向移动。传动组件驱动连接活动套300与镜筒110，使得活动套300在轴向方向移动能够带动镜筒110在轴向方向移动，从而实现调节焦距的功能。
49.可以理解的，该镜头调焦机构应用于投影模组中时，固定套200与投影模组中的光机固定连接，活动套300与固定套200螺纹连接，镜筒110设置在固定套200内，则活动套300与固定套200能够对镜筒100的径向进行限位，实现将镜头100与光机安装的目的。在实际应
用时，固定套200为用于安装镜筒110的镜筒套筒，活动套300为套设在镜筒套筒外部的螺母结构，通过螺母与镜筒套筒的螺纹配合，使得用户仅需要转动螺母(即活动套300)，即可通过传动组件带动镜筒110轴向运动，进而实现调焦的目的。
50.传动组件的具体结构可根据实际情况而定，可选地，传动组件可以是分别设置在活动套300与镜筒110上的限位杆和环形槽结构，实现活动套300旋转时，镜筒110径向不动而轴向运动的功能。可选地，传动组件也可以是分别设置在活动套300与镜筒110上的限位凸台以及连接件(弹性件等)结构，通过两个限位凸台限位，同时可以通过连接件实现驱动镜筒110轴向移动的功能。可选地，传动组件也可以是单独的驱动结构，直接通过驱动结构实现镜筒110的轴向移动功能。
51.可选地，所述镜筒110的外壁设有轴向延伸的导轨(图未示)，所述固定套300的内壁设有滑槽，所述导轨与所述滑槽滑动配合。通过导轨与滑槽配合，使得镜筒110与固定套300的相对滑动运动更加稳定可靠。
52.本发明技术方案镜头调焦机构中，镜片120安装在镜筒110内，在镜筒110外套设固定套200，固定套200设有外螺纹，在固定套200外套设活动套300，该活动套300设有内螺纹，活动套300与固定套200螺纹连接，而活动套300与镜筒110之间驱动连接有传动组件，从而使得活动套300能够在外力作用下旋转以相对于固定套200轴向移动，进而能够驱动传动组件带动镜头100轴向运动，以达到调节镜头100焦距的效果。本实施例中，通过活动套300与固定套200的螺纹连接，使得用户仅旋转活动套300便能够达到调焦的目的，简化了调焦操作，提高了调焦效率。
53.在本发明一实施例中，参照图1，所述传动组件包括第一限位部310、第二限位部111以及弹性件400；所述第一限位部310设于所述活动套300的内壁，所述第一限位部310与所述固定套200的端部间隔设置以形成安装空间；第二限位部111设于所述镜筒110的外壁，并位于所述安装空间内，所述第二限位部111与所述第一限位部310抵持；弹性件400连接于所述第二限位部111与所述固定套200之间。
54.本实施例中，第一限位部310为活动套300的内壁向内凸出的限位结构，第二限位部111为镜筒110的外壁向外凸出的限位结构，第一限位部310与第二限位部111背离固定套200的一侧抵持设置，实现了对镜筒110运动至轴向目标位置时的限位作用。第一限位部310与固定套200的端部间隔设置，形成了一安装空间，可以理解的，当活动套300相对于固定套200旋转并发生轴向位移时，能够改变安装空间内在轴向上的行程大小。在第二限位部111与固定套200之间设置弹性件400，使得第一限位部310在活动套300的作用下轴向运动时，安装空间的大小发生改变，此时第二限位部111能够在弹性件400弹力作用下轴向移动，从而实现带动镜筒110轴向运动，达到调焦的目的。
55.可以理解的，第一限位部310位于第二限位部111远离安装空间的一侧，则弹性件400在初始状态时处于压缩状态，当旋转活动套300使得第一限位部310朝向远离固定座200的方向运动时，相当于释放了对第二限位部111的抵持作用，此时弹性件400恢复形变对第二限位部111产生推力，以推动第二限位部111朝向第一限位部310运动直至两者相抵持，从而实现镜头100朝背离固定套200方向的运动功能；当旋转活动套300使得第一限位部310朝向固定座200方向运动时，第一限位部310推动第二限位部111朝向固定座200方向运动，以实现镜头100朝向固定套200方向的运动功能。
56.在实际应用时，弹性件400可选为压缩弹簧或者弹片结构等。本实施例中，考虑到安装难易度以及工艺成本等因素，弹性件400采用压缩弹簧。可选地，压缩弹簧可以是多个均匀分布在安装空间内。可选地，该压缩弹簧也可以套设在镜筒110的外周。本实施例中，考虑到安装便利性，压缩弹簧套设在镜筒110的外周，使得镜筒110在运动过程中更加稳定可靠。
57.在本发明一实施例中，参照图1，所述第一限位部310为所述活动套300的内壁向内凸设的环形凸台结构；和/或，所述第二限位部111为所述镜筒1110的外壁向外凸设的环形凸台结构。
58.可以理解的，第一限位部310设置为环形凸台结构，增大了限位面积。第二限位部111设置为环形凸台结构，增大了限位面积，同时增大了第二限位部111与弹性件400的接触面积，从而使得镜筒110的运动更加稳定。
59.本实施例中，第一限位部310和第二限位部111均设置为环形凸台结构，增大了第一限位部310与第二限位部111的抵持面积，使得两者的运动更加稳定。
60.在本发明一实施例中，参照图1，在径向方向上，所述第一限位部310的端部与所述镜筒110的外壁抵接；和/或，在径向方向上，所述第二限位部111的端部与所述活动套300的内壁抵接。
61.可以理解的，通过在径向方向上，将第一限位部310的端部与镜筒110的外壁抵接，进一步增大了活动套300与镜筒110的配合面积，从而使得两者的连接结构更加可靠。
62.通过在径向方向上，将第二限位部111的端部与活动套300的内壁抵接，保证了活动套300对镜筒110径向上的限位作用，使得镜筒110的轴向运动更加稳定。
63.在本发明一实施例中，所述传动组件包括限位凸台(图未示)和环形槽(图未示)，所述环形槽的中心轴线与所述镜筒110的中心轴线共线，所述限位凸台伸入所述环形槽内，并可沿所述环形槽的周向滑动；
64.所述限位凸台和所述环形槽中的其中之一设于所述活动套300的内壁，其中之另一设于所述镜筒110的外壁。
65.可以理解的，在活动套300的内壁设有限位凸台，在镜筒110的外壁设置环形槽，该限位凸台伸入环形槽内，从而当活动套300相对于固定套200旋转而发生轴向位移时，能够带动限位凸台在环形槽内转动，并带动镜筒110轴向运动，从而实现对镜头100的调焦功能。
66.同理，在活动套300的内壁设置环形槽，在镜筒110的外壁设有限位凸台，该该限位凸台伸入环形槽内，从而当活动套300相对于固定套200旋转而发生轴向位移时，能够带动环形槽相对于限位凸台转动，通过环形槽与限位凸台在轴向上的限位作用，实现带动镜筒110轴向运动，从而达到对镜头100的调焦目的。
67.本发明还提出一种投影模组，该投影模组包括光机和镜头调焦机构，该镜头调焦机构的具体结构参照上述实施例，由于本投影模组采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，所述固定套200与所述光机固定连接；所述光机发射的光经过所述镜片120射出。
68.可以理解的，固定套200相当于用于安装镜筒110的镜筒套筒，固定套200与光机固定连接，以实现镜筒110与光机的安装，进而实现镜头100与光机的安装功能，从而保证光机发射的光能够经过镜片120射出达到成像的目的。
69.固定套200设有外螺纹，在固定套200外套设活动套300，该活动套300设有内螺纹(相当于螺母)，活动套300与固定套200螺纹连接，而活动套300与镜筒110之间驱动连接有传动组件，从而使得活动套300能够在外力作用下旋转以相对于固定套200轴向移动，进而能够驱动传动组件带动镜头100轴向运动，以达到调节镜头100焦距的效果。本实施例中，通过活动套300与固定套200的螺纹连接，使得用户仅旋转活动套300便能够达到调焦的目的，简化了调焦操作，提高了调焦效率。
70.本发明还提出一种电子设备，该电子设备包括投影模组，该投影模组的具体结构参照上述实施例，由于本电子设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。可选地，电子设备可为ar设备、vr设备或者投影仪等。
71.以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。