CN110261991B - 一种潜望式镜头模组及应用于潜望式镜头模组的棱镜装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种潜望式镜头模组及应用于潜望式镜头模组的棱镜装置，棱镜装置包括棱镜、承载构件、支撑构件、滚珠、弹性构件以及驱动件，承载构件包括承载架，滚珠安装于承载架的顶部，支撑构件包括棱镜支架、驱动支架和连接于棱镜支架与驱动支架之间并与滚珠转动配合的旋转支架，弹性构件包括第一弹性支架和第二弹性支架，第一弹性支架具有第一抵压部，第二弹性支架具有第二抵压部，第一抵压部和第二抵压部分别从滚珠的两侧间隔抵压于旋转支架的顶部以用于将旋转支架和滚珠抵压于承载架上，驱动件连接于承载构件与驱动支架之间以用于驱动支撑构件带动棱镜旋转，本发明实现棱镜调节的结构简单，且能实现防抖。

Description

一种潜望式镜头模组及应用于潜望式镜头模组的棱镜装置

【技术领域】

本发明涉及光学成像技术领域，尤其涉及一种潜望式镜头模组及应用于潜望式镜头模组的棱镜装置。

【背景技术】

近年来，随着成像技术的发展及具有成像功能的电子产品的兴起，光学镜头被广泛地应用在各种电子产品中。现有的潜望式镜头模组都需要具备防抖功能的棱镜装置。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种应用于潜望式镜头模组的棱镜装置，以实现防抖功能。

为了实现上述目的，本发明提供一种应用于潜望式镜头模组的棱镜装置，包括棱镜、承载构件、支撑构件、滚珠、弹性构件以及驱动件，所述承载构件包括承载架，所述滚珠安装于所述承载架的顶部，所述支撑构件包括棱镜支架、驱动支架和连接于所述棱镜支架与所述驱动支架之间并与所述滚珠转动配合的旋转支架，所述弹性构件包括第一弹性支架和第二弹性支架，所述第一弹性支架具有第一抵压部，所述第二弹性支架具有第二抵压部，所述第一抵压部和所述第二抵压部分别从所述滚珠的两侧间隔抵压于所述旋转支架的顶部以用于将所述旋转支架和所述滚珠抵压于所述承载架上，所述驱动件连接于所述承载构件与所述驱动支架之间以用于驱动所述支撑构件带动所述棱镜旋转。

进一步地，所述承载架的顶部凹设有用于供所述滚珠放置定位的定位槽，所述旋转支架之朝向所述承载架的一侧凹设有用于与所述滚珠配合的弧形凹槽。

进一步地，所述承载构件还包括与所述驱动支架平行设置的固定架和一端与所述固定架连接的底座，所述承载架设于所述底座上，所述驱动件连接于所述固定架与所述驱动支架之间。

进一步地，所述固定架包括一端与所述底座连接的侧板、设于所述侧板与所述驱动支架之间的FPC板以及若干卡扣件，所述卡扣件的一端穿设于所述FPC板和所述侧板上以将所述FPC板固定于所述侧板上。

进一步地，所述侧板远离所述底座的一端设有用于限制所述棱镜支架移出所述承载构件的第一限位板，所述底座远离所述固定架的一端设有用于限制所述棱镜支架移出所述承载构件的第二限位板。

进一步地，所述底座上设有用于限制所述承载架移动的卡槽。

进一步地，所述第一弹性支架还包括从第一抵压部两端弯折延伸的两第一延伸部、连接至第一延伸部末端的第一弯折部、从第一弯折部末端延伸的第二延伸部以及从第二延伸部末端弯折而成的第一安装部，第二弹性支架还包括从第二抵压部两端弯折延伸的两第三延伸部、连接至第三延伸部末端的第二弯折部、从第二弯折部末端延伸的第四延伸部以及从第四延伸部末端弯折而成的第二安装部，所述第一安装部和第二安装部均卡设于所述卡槽内。

进一步地，所述驱动件包括若干形状记忆合金线，所述驱动支架靠近所述固定架的一侧设有若干挂钩，每一所述形状记忆合金线的两端分别固定至两相邻卡扣件，每一所述形状记忆合金线的中部与一相应的所述挂钩连接。

进一步地，所述旋转支架远离所述滚珠的一侧设有第一凸起和第二凸起，所述第一抵压部抵压于所述第一凸起，所述第二抵压部抵压于所述第二凸起。

本发明还提供一种潜望式镜头模组，包括透镜装置、图像传感器和上述的应用于潜望式镜头模组的棱镜装置，所述透镜装置设于所述应用于潜望式镜头模组的棱镜装置和所述图像传感器之间。

本发明的有益效果是：通过将驱动件连接于承载构件与驱动支架之间，驱动件带动驱动支架移动，从而带动旋转支架以滚珠为支点运动，并由第一弹性支架和第二弹性支架提供回复力，进而带动棱镜支架移动，实现棱镜的角度调整，结构简单，且能实现防抖。

【附图说明】

图1为本发明实施例提供的应用于潜望式镜头模组的棱镜装置的示意图。

图2为图1的应用于潜望式镜头模组的棱镜装置的爆炸示意图。

图3为本发明实施例提供的承载构件的示意图。

图4为本发明实施例提供的承载架的示意图。

图5为本发明实施例提供的弹性构件5的示意图。

图6为本发明实施例提供的驱动支架的示意图。

图7为本发明实施例提供的潜望式镜头模组示意图。

图中：100、应用于潜望式镜头模组的棱镜装置；1、棱镜；2、承载构件；21、承载架；211、定位槽；22、固定架；221、侧板；222、FPC板；223、卡扣件；224、第一限位板；225、第二限位板；226、卡槽；23、底座；3、支撑构件；31、棱镜支架；32、驱动支架；321、挂钩；33、旋转支架；331、第一凸起；332、第二凸起；4、滚珠；5、弹性构件；51、第一弹性支架；511、第一抵压部；512、第一延伸部；513、第一弯折部；514、第二延伸部；515、第一安装部；52、第二弹性支架；521、第二抵压部；522、第三延伸部；523、第二弯折部；524、第四延伸部；525、第二安装部；6、驱动件；60、形状记忆合金线；61、第一形状记忆合金线；62、第二形状记忆合金线；63、第三形状记忆合金线；64、第四形状记忆合金线；200、透镜装置；300、图像传感器。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

需要说明的是，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、内、外、顶部、底部……)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。

还需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上时，该元件可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为“连接”另一个元件，它可以是直接连接另一个元件或者可能同时存在居中元件。

请参阅图1-2，本发明实施例提供的应用于潜望式镜头模组的棱镜装置100，包括棱镜1、承载构件2、支撑构件3、滚珠4、弹性构件5以及驱动件6，承载构件2包括承载架21，滚珠4安装于承载架21的顶部，支撑构件3包括棱镜支架31、驱动支架32和连接于棱镜支架31与驱动支架32之间并与滚珠4转动配合的旋转支架33，弹性构件5包括第一弹性支架51和第二弹性支架52，第一弹性支架51具有第一抵压部511，第二弹性支架52具有第二抵压部521，第一抵压部511和第二抵压部521分别从滚珠4的两侧间隔抵压于旋转支架33的顶部以用于将旋转支架33和滚珠4抵压于承载架21上，驱动件6连接于承载构件2与驱动支架32之间以用于驱动支撑构件3带动棱镜1相对承载构件2旋转。驱动支架32在驱动件6的作用下在垂直于Z轴的平面内移动，从而带动旋转支架33绕滚珠4运动，进而带动棱镜支架31运动，并由第一弹性支架51和第二弹性支架52提供回复力，实现棱镜1的角度调节，调节结构简单，且能实现防抖。

需要说明的是，本发明中定义沿承载架21的宽度方向为X轴方向，沿承载架21的高度方向为Y轴方向，沿承载架21的长度方向为Z轴方向，X轴方向、Y轴方向和Z轴方向两两相互垂直。

如图2所示，承载架21的顶部凹设有用于供滚珠4放置定位的定位槽211，旋转支架33之朝向承载架21的一侧凹设有用于与滚珠4配合的弧形凹槽(图中未示出)，旋转支架33通过弧形凹槽与滚珠4的配合可绕滚珠4运动。

如图2-3所示，承载构件2还包括与驱动支架32平行设置的固定架22和一端固定架22连接的底座23，承载架21设于底座23上，固定架22与底座23垂直设置，驱动件6连接于固定架22与驱动支架32之间。

固定架22包括一端与底座23连接的侧板221、设于侧板221与驱动支架32之间的FPC板(柔性电路板)222以及若干卡扣件223，卡扣件223的一端穿设于FPC板222和侧板221上以将FPC板222固定于侧板221上，FPC板222用于为驱动件6提供电信号以控制驱动件6的移动。

如图1-3所示，侧板221远离底座23的一端设有用于限制棱镜支架31移出承载构件2的第一限位板224，从而限定棱镜支架31在Y轴方向的移动范围，底座23远离固定架22的一端设有用于限制棱镜支架31移出承载构件2的第二限位板225，从而限定棱镜支架31在Z轴方向的移动范围。底座23上设有还用于限制承载架21移动的卡槽226，承载架21设于卡槽226内以实现承载架21的固定。

如图4-5所示，第一弹性支架51还包括从第一抵压部511两端弯折延伸的两第一延伸部512、连接至第一延伸部512末端的第一弯折部513、从第一弯折部513末端延伸的第二延伸部514以及从第二延伸部514末端弯折而成的第一安装部515。优选地，第一弯折部513为U形结构，U形结构的两端分别连接至第一延伸部512和第二延伸部514，第一延伸部512和第二延伸部514平行设置，第一弯折部513与底座23平行设置，第一安装部515与底座23平行并卡设于卡槽226内，两个第一安装部515分别与承载架21的两端相抵触。

第二弹性支架52还包括从第二抵压部521两端弯折延伸的两第三延伸部522、连接至第三延伸部522末端的第二弯折部523、从第二弯折部523末端延伸的第四延伸部524以及从第四延伸部524末端弯折而成的第二安装部525。优选地，第二弯折部523为U形结构，U形结构的两端分别连接至第三延伸部522和第四延伸部524，第三延伸部522和第四延伸部524平行设置，第二弯折部523与底座23平行设置，第二安装部525与底座23平行并卡设于卡槽226内，两个第二安装部525分别与承载架21的两端相抵触。

旋转支架33远离滚珠4的一侧设有第一凸起331和第二凸起332，第一抵压部511抵压于第一凸起331，第二抵压部521抵压于第二凸起332，以提高弹性构件5与承载架21之间的装配效率和准确度。优选地，第一抵压部511的两端之间的中间部位设有宽度增大部，以增加第一抵压部511与第一凸起331之间的抵靠面积。第二抵压部521的两端之间的中间部位设有宽度增大部，以增加第二抵压部521与第二凸起332之间的抵靠面积。

如图2、图3和图6所示，驱动件6包括若干形状记忆合金线60，驱动支架32靠近固定架22的一侧设有若干挂钩321，卡扣件223远离固定架22的一端为U型结构，每一形状记忆合金线60的两端分别固定至两相邻卡扣件223的U型结构内，每一形状记忆合金线60的中部与一相应的挂钩321连接。优选地，形状记忆合金线60和挂钩321的数量均为四个，卡扣件223的数量为八个。八个卡扣件223两两分布于固定架22的四个角，四个挂钩321设于驱动支架32的中间，且两两相对设置。

具体的，四条形状记忆合金线60可分别定义为第一形状记忆合金线61、第二形状记忆合金线62、第三形状记忆合金线63和第四形状记忆合金线64，每一形状记忆合金线60呈V型形状。其中，第一形状记忆合金线61和第三形状记忆合金线63沿Y轴方向分别设置于固定架22的上下两侧，且第一形状记忆合金线61位于第三形状记忆合金线63上方，第二形状记忆合金线62和第四形状记忆合金线64沿X轴方向分别设置于固定架22的左右两侧，第二形状记忆合金线62位于右侧，第四形状记忆合金线64位于左侧。

具体操作时，当第一形状记忆合金线61通电发热缩短时，驱动支架32受到斜向上的拉力并将此力传递至旋转支架33，从而使得旋转支架33以滚珠4为支点绕X轴沿逆时针方向转动，从而带动棱镜1相对于承载架21实现绕X轴的逆时针方向转动；当第三形状记忆合金线63通电发热缩短时，棱镜1相对于承载架21实现绕X轴作顺时针方向转动；当第二形状记忆合金线62通电发热缩短时时，棱镜1可相对于承载架21实现绕Y轴沿一个方向转动；当第四形状记忆合金线64通电发热缩短时，棱镜1可相对于承载架21实现绕Y轴沿另一相反方向转动。本申请的形状记忆合金线60也可以称之为SMA线，为现有技术的形状记忆合金线，在此不作详细描述。

请参阅图7，本发明还提供一种潜望式镜头模组，包括透镜装置200、图像传感器300和上述的应用于潜望式镜头模组的棱镜装置100，透镜装置200设于应用于潜望式镜头模组的棱镜装置100和图像传感器300之间。光线经应用于潜望式镜头模组的棱镜装置100反射后沿着透镜装置200的轴线方向直线到达图像传感器300。

以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种应用于潜望式镜头模组的棱镜装置，其特征在于，包括棱镜、承载构件、支撑构件、滚珠、弹性构件以及驱动件，所述承载构件包括承载架，所述滚珠安装于所述承载架的顶部，所述支撑构件包括棱镜支架、驱动支架和连接于所述棱镜支架与所述驱动支架之间并与所述滚珠转动配合的旋转支架，所述弹性构件包括第一弹性支架和第二弹性支架，所述第一弹性支架具有第一抵压部，所述第二弹性支架具有第二抵压部，所述第一抵压部和所述第二抵压部分别从所述滚珠的两侧间隔抵压于所述旋转支架的顶部以用于将所述旋转支架和所述滚珠抵压于所述承载架上，所述驱动件连接于所述承载构件与所述驱动支架之间以用于驱动所述支撑构件带动所述棱镜旋转，所述承载构件还包括与所述驱动支架平行设置的固定架和一端与所述固定架连接的底座，所述承载架设于所述底座上，所述驱动件连接于所述固定架与所述驱动支架之间。

2.根据权利要求1所述的应用于潜望式镜头模组的棱镜装置，其特征在于，所述承载架的顶部凹设有用于供所述滚珠放置定位的定位槽，所述旋转支架之朝向所述承载架的一侧凹设有用于与所述滚珠配合的弧形凹槽。

3.根据权利要求1所述的应用于潜望式镜头模组的棱镜装置，其特征在于，所述固定架包括一端与所述底座连接的侧板、设于所述侧板与所述驱动支架之间的FPC板以及若干卡扣件，所述卡扣件的一端穿设于所述FPC板和所述侧板上以将所述FPC板固定于所述侧板上。

4.根据权利要求3所述的应用于潜望式镜头模组的棱镜装置，其特征在于，所述侧板远离所述底座的一端设有用于限制所述棱镜支架移出所述承载构件的第一限位板，所述底座远离所述固定架的一端设有用于限制所述棱镜支架移出所述承载构件的第二限位板。

5.根据权利要求1所述的应用于潜望式镜头模组的棱镜装置，其特征在于，所述底座上设有用于限制所述承载架移动的卡槽。

6.根据权利要求5所述的应用于潜望式镜头模组的棱镜装置，其特征在于，所述第一弹性支架还包括从第一抵压部两端弯折延伸的两第一延伸部、连接至第一延伸部末端的第一弯折部、从第一弯折部末端延伸的第二延伸部以及从第二延伸部末端弯折而成的第一安装部，第二弹性支架还包括从第二抵压部两端弯折延伸的两第三延伸部、连接至第三延伸部末端的第二弯折部、从第二弯折部末端延伸的第四延伸部以及从第四延伸部末端弯折而成的第二安装部，所述第一安装部和第二安装部均卡设于所述卡槽内。

7.根据权利要求3所述的应用于潜望式镜头模组的棱镜装置，其特征在于，所述驱动件包括若干形状记忆合金线，所述驱动支架靠近所述固定架的一侧设有若干挂钩，每一所述形状记忆合金线的两端分别固定至两相邻卡扣件，每一所述形状记忆合金线的中部与一相应的所述挂钩连接。

8.根据权利要求1所述的应用于潜望式镜头模组的棱镜装置，其特征在于，所述旋转支架远离所述滚珠的一侧设有第一凸起和第二凸起，所述第一抵压部抵压于所述第一凸起，所述第二抵压部抵压于所述第二凸起。

9.一种潜望式镜头模组，其特征在于，包括透镜装置、图像传感器和如权利要求1-8中任一项所述的应用于潜望式镜头模组的棱镜装置，所述透镜装置设于所述应用于潜望式镜头模组的棱镜装置和所述图像传感器之间。

Images