Brevet FR2890184A3 — publié le 20070302

FR 2890184 A3 20070302 FR 0508813 A 20050829 1. Domaine de l'invention La présente invention concerne un mécanisme de zoom. Plus particulièrement, l'invention concerne un mécanisme de zoom de module de lentille d'imagerie pour 5 des équipements électroniques compacts. 2. Technique apparentée Ces dernières années, les équipements électroniques compacts dotés d'une fonction photographique, tels que les appareils photos, les téléphones mobiles et as- sistants numériques personnels, sont de plus en plus populaires. Ces équipements électroniques compacts sont devenus tellement petits qu'il est nécessaire que les mécanismes de zoom soient configurés de manière à avoir une taille aussi petite que possible et une structure aussi simple que possible. Le brevet américain n 6 369 956, publié le 9 avril 2002, décrit un mécanisme de zoom qui dé-place deux groupes de lentilles le long d'un axe optique. Le mécanisme de zoom a une pluralité de cylindres d'avancement rotatifs et de cylindres à mouvement linéaire. Chaque groupe de lentilles est raccordé à un cylindre à mouvement linéaire. La rotation des cylindres d'avancement rotatifs entraîne le déplacement des cylindres à mouvement linéaire le long de l'axe opti- que, ce qui pousse ensuite les deux groupes de lentilles à se déplacer le long de l'axe optique. De trop nombreuses pièces du mécanisme de zoom le rendent complexe, encombrant, et difficile à assembler. Par conséquent, le mécanisme de zoom n'est pas conçu pour les équipements électroniques compacts. Le brevet américain n 6 741 400, publié le 25 mai 2004, décrit un autre mécanisme de zoom qui déplace deux groupes de lentilles le long d'un axe op- tique. Le mécanisme de zoom a un premier support de lentille, un deuxième support de lentille, un ressort et un cylindre à came. Le premier support de lentille est raccordé à un organe d'entraînement. Des fentes axiales sont prévues sur le premier support de lentille pour guider le deuxième support de lentille. Chaque support a un ensemble de suiveurs de came. Le cylindre à came est doté de dents sur sa surface externe pour s'.accoupler à l'organe d'entraînement pour positionner les supports de lentille et deux chemins de came qui s'étendent en s'éloignant d'une surface interne de celui-ci. Lorsqu'on zoome, l'organe d'entraînement est ajusté pour s'accoupler à ces dents; le premier sup- port de lentille est alors amené à tourner autour de l'axe optique et, au même moment, les chemins de came des suiveurs de came guident les supports de lentille pour qu'ils se déplacent le long de l'axe optique. Le mécanisme de zoom conserve une structure compliquée et une grande taille. Par conséquent, le mécanisme de zoom n'est toujours pas conçu pour les équipements électroniques compacts. Résumé de l'invention Un objet de la présente invention est de fournir un mécanisme de zoom de module de lentille d'imagerie ayant une structure simple, une petite taille, étant peu coûteux et facile à assembler. Pour atteindre l'objet susmentionné, la présente invention prévoit un mécanisme de zoom de module de lentille d'imagerie comprenant un premier support de lentille conçu pour fixer une unité de lentille qui dé-finit un axe optique, ledit premier support de lentille ayant un premier suiveur de came; un deuxième support de lentille conçu pour fixer une unité de lentille qui est le deuxième support de lentille ayant un deuxième suiveur de came; un cylindre rotatif ayant une paroi tubulaire entourant un passage pour maintenir le premier support de lentille et le deuxième support de len- tille, le cylindre rotatif étant coaxial audit axe op-tique, le cylindre rotatif ayant au moins une partie découpée pour définir un premier bord de came et un deuxième bord de came, chaque bord de came ayant un bord de guidage, un bord de début et un bord de fin, dans lequel le bord-de début et le bord de fin sont formés perpendiculairement audit axe optique et sont agencés pour laisser une certaine distance entre eux dans la direction de la circonférence et dans la direction axiale, respectivement, le bord de guidage rac- corde le bord de début et le bord de fin; au moins un ressort forçant le premier suiveur de came du premier support de lentille et le deuxième suiveur de came du deuxième support de lentille à s'appuyer contre le premier bord de came et le deuxième bord de came, respec- tivement; un moyen de guidage guidant le premier sup-port de lentille et le deuxième support de lentille se déplaçant le long dudit axe optique; un cylindre stationnaire ayant une paroi tubulaire entourant un pas-sage pour maintenir le cylindre rotatif, le cylindre stationnaire définissant une fente menante s'étendant dans la direction de la circonférence et dans la direction radiale; et une tige fixée au cylindre rotatif et passant à travers la fente menante. Par conséquent, en poussant la tige pour faire pivoter le cylindre rota- tif, les bords de came et le ressort poussent les sup- ports de lentille à se déplacer le long de l'axe optique de façon linéaire. Selon les éléments susmentionnés, le mécanisme de zoom de module de lentille d'imagerie a peu de pièces, qui incluent un cylindre stationnaire, un cylindre rotatif, au moins un ressort, et deux supports de len- tille. Par conséquent, le mécanisme de zoom de module de lentille d'imagerie a une structure simple, une petite taille, est peu coûteux, est facile à assembler et est de ce fait conçu pour les équipements électroniques compacts. Brève description des dessins La présente invention sera comprise par les spécialistes de la technique à la lecture de la description suivante de modes de réalisation de celleci, en faisant référence aux dessins joints, dans lesquels: la figure 1 est une vue éclatée d'un premier mode de réalisation d'un mécanisme de zoom de module de lentille d'imagerie selon la présente invention; la figure 2 est une vue assemblée, en perspective, du mécanisme de zoom de module de lentille 20 d'imagerie montré sur la figure 1; la figure 3 est une vue latérale en élévation du mécanisme de zoom de module de lentille d'imagerie montré sur la figure 2, dans lequel un cylindre stationnaire du mécanisme de zoom est retiré, et un premier support de lentille ainsi qu'un deuxième support de lentille du mécanisme de zoom sont dans la première position; la figure 4 est une vue en coupe du mécanisme de zoom de module de lentille d'imagerie prise le long de 30 la ligne IV-IV de la figure 3; la figure 5 est une vue latérale en élévation du mécanisme de zoom de module de lentille d'imagerie montré sur la figure 2, dans lequel le cylindre station- naire est retiré, et le premier support de lentille ainsi que le deuxième support de lentille sont dans la deuxième position; la figure 6 est une vue en coupe du mécanisme de zoom de module de lentille d'imagerie prise le long de la ligne VI-VI de la figure 5; la figure 7 est une vue éclaté d'un deuxième mode de réalisation d'un mécanisme de zoom de module de lentille d'imagerie selon la présente invention; la figure 8 est- une vue en perspective d'un cylindre stationnaire du mécanisme de zoom montré sur la figure 7; la figure 9 est une vue assemblée, en perspective, du mécanisme de zoom de module de lentille d'imagerie montré sur la figure 7; la figure 10 est une vue latérale en élévation du mécanisme de zoom de module de lentille d'imagerie montré sur la figure 9, dans lequel le cylindre stationnaire est retiré, et un premier support de lentille ainsi qu'un deuxième support de lentille du mécanisme de zoom sont dans la première position; la figure 11 est une vue en coupe prise le long de la ligne XI-XI de la figure 10; la figure 12 est une vue en coupe du mécanisme de zoom de module de lentille d'imagerie montré sur la figure 9, dans lequel le cylindre stationnaire est retiré, et le premier support de lentille ainsi que le deuxième support de lentille du mécanisme de zoom sont dans la deuxième position; et la figure 13 est une vue en coupe prise le long de la ligne XIII-XIII de la figure 12. Description détaillée des modes de réalisation préférés Les figures 1 et 2 montrent un premier mode de réalisation d'un mécanisme de zoom de module de lentille d'imagerie 100 selon la présente invention. Le mécanisme de zoom de module de lentille d'imagerie 100 inclut un cylindre stationnaire 110, un premier support de lentille 120, une pluralité de ressorts de tension 130, un cylindre rotatif 140 et un deuxième sup-port de lentille 150. Le premier support de lentille 120 définit un axe optique O. Le cylindre sta- tionnaire 110 et le cylindre rotatif 140 sont coaxiaux à l'axe optique O. Le cylindre rotatif 140 a une paroi tubulaire entourant un passage pour maintenir les deux supports de lentille 120, 150. Une tige 141 est fixée sur la paroi tubulaire du cylindre rotatif 140. La tige 141 peut être un élément séparé ou un élément intégré sur le cylindre rotatif 140. Selon le mode de réalisation préféré, la tige 141 est un élément séparé. Les extrémités opposées du cylindre rotatif 140 sont partiellement dé- coupées pour former un premier bord de came 142 et un deuxième bord de came 143, respectivement. Le premier bord de came 142 a un premier bord de guidage 144, un premier bord de début 145 et un premier bord de fin 146. Le premier bord de début 145 et le premier bord de fin 146 sont formés perpendiculairement à l'axe optique 0 et sont agencés pour laisser une certaine distance entre eux dans la direction de la circonférence et dans la direction axiale, respectivement. Le premier bord de guidage 144 raccorde le premier bord de début 145 et le premier bord de fin 146. Le deuxième bord de came 143, similaire au premier bord de came 142, a également un deuxième bord de début 148, un deuxième bord de fin 149 et un deuxième bord de gui- dage 147 raccordant le deuxième bord de début 148 et le deuxième bord de fin 149. Les premier et deuxième bords de début 145, 148 définissent une première position de mise au point des supports de lentille 120, 150, comme le montre la figure 3. Les premier et deuxième bords de fin 145, 148 définissent une deuxième position de mise au point des supports de lentille 120, 150, comme le montre la figure 5. Les premier et deuxième bords de guidage 144, 147 guident les supports de lentille 120, 150 d'une position de--mise au point à l'autre. Le cylindre stationnaire 110 a également une pa-roi tubulaire qui entoure un passage pour maintenir le cylindre rotatif 140. La paroi tubulaire définit une fente principale 111 s'étendant dans la direction de la circonférence et dans la direction radiale pour la tige 141 du cylindre rotatif 140 passant au travers. Tirer la tige 141 le long de la fente principale 111 fait pivoter le cylindre rotatif 140 autour de l'axe optique O. Une extrémité du cylindre stationnaire 110 s'étend vers l'intérieur pour former un épaulement 112 dans lequel une unité de lentille 113 est fixée. Par conséquent, un support de lentille supplémentaire n'est pas nécessaire, ce qui permet de simplifier davantage la structure du mécanisme de zoom de module de lentille d'imagerie 100. Les supports de lentille 120, 150 sont utilisés pour fixer les unités de lentilles 121, 151, respectivement. Le premier support de lentille 120 comporte un premier suiveur de came 122 qui coulisse le long du premier bord de came 142. Le deuxième support de lentille 120 comporte un deuxième suiveur de came 122 qui coulisse le long du deuxième bord de came 143. Une pluralité de ressorts de tension 130 sont fixés entre les premier et deuxième supports de lentille 120, 150 pour forcer les suiveurs de came 122, 152 à s'appuyer contre les bords de came 142, 143, respectivement. Comme le montrent les figures 3 et 4, lorsque les supports de lentille 120, 150 sont dans la première position de mise au point, les ressorts de tension 130 ont déjà une tension prédéterminée qui appuie les suiveurs de came 122, 152 contre les premier et deuxième bords de début 145, 148, respectivement. Lorsque le cylindre ro- tatif 140 est amené-- à pivoter en appuyant sur la tige 141, les premier et deuxième bords de guidage 144, 147 du cylindre rotatif 140 obligent les suiveurs de came 122, 152 à coulisser le long de ceux-ci pour faire passer les supports de lentille 120, 150 de la première position de mise au point à la deuxième position de mise au point, comme le montrent les figures 5 et 6. A ce stade, les ressorts de tension 130 forcent les suiveurs de came 122, 152 à s'appuyer contre les premier et deuxième bords de fin 146, 149. Au contraire, lorsqu'on tire sur la tige 141, les ressorts de tension 130 tirent les supports de lentille 120, 150 de la deuxième position de mise au point à la première position de mise au point. En outre, afin d'empêcher le pivotement des sup- ports de lentille 120, 150 autour de l'axe optique 0 lors du pivotement du cylindre rotatif 140, un moyen de guidage est prévu dans le mécanisme de zoom de module de lentille d'imagerie 100. Le moyen de guidage inclut deux barres 160 et un cadre fixe 170. Le cadre fixe 170 est pris dans le cylindre stationnaire 110. En correspondance avec les barres 160, chaque support de lentille 120, 150 définit deux orifices de guidage 123, 153; et le cadre fixe 170 ainsi que l'épaulement 112 du cylindre stationnaire 110 sont dotés de trous fixes 171, 114. Une extrémité de chaque barre 160 est fixée dans l'orifice fixe 114 du cylindre stationnaire 110, et l'autre extrémité passe à son tour à tra- vers l'orifice de guidage 123, 153, et est fixée dans l'orifice fixe 171 du cadre fixe 170. Le processus d'assemblage du mécanisme de zoom de module de lentille d'imagerie 100 est décrit ci-après selon le mode de réalisation susmentionné. Tout d'abord, -les unités de lentille 113, 121, 151 sont fixées dans le cylindre stationnaire 110, le premier support de lentille 120, et le deuxième support de lentille 150, respectivement. Deuxièmement, les barres de guidage 160 sont fixées au cylindre station- naire 110. Ensuite, le premier support de lentille 120, les ressorts de tension 130, le cylindre rotatif 140 et le deuxième support de lentille 150 sont assemblés à leur tour dans le cylindre stationnaire 110. Puis, le cadre fixe 170 est pris dans le cylindre station- naire 110 et rend les autres extrémités des barres de guidage 160 fixes sur celui-ci. Enfin, la tige 141 passe à travers la fente principale 111 du cylindre stationnaire 110, et est fixée au cylindre rotatif 140. Les figures 7 et 9 montrent un deuxième mode de réalisation d'un mécanisme de zoom de module de lentille d'imagerie 100 selon la présente invention. Le mécanisme de zoom de module de lentille d'imagerie 100 est similaire à celui montré dans le premier mode de réalisation. La différence est décrite ci-dessous. Le cylindre rotatif 140 est doté d'une ouverture 140a dans la partie centrale de la paroi tubulaire de celui-ci. Deux bords latéraux opposés de l'ouverture 140a forment les premier et deuxième bords de came 142 et 143, res- pectivement. Pour faciliter le maintien des bords de came 142, 143 dans le cylindre rotatif 140, une fente de guidage 140b est prévue et s'étend à partir d'une extrémité du cylindre rotatif 140 à l'ouverture 140a. Ainsi, cela signifie que la fente de guidage 140b communique avec l'ouverture 140a. Un ressort de compression 130' est utilisé dans le deuxième mode de réalisation pour remplacer les ressorts de tension 130. Lors-que les supports de lentille 120, 150 sont disposés dans la première position de mise au point, comme le montrent les figures 10 et 11, les suiveurs de came 122, 152 se trouvent contre les premier et deuxième bords de début 145, 148, respectivement. Lors-que les supports de lentille 120, 150 sont disposés dans la deuxième position de mise au point, comme le montrent les figures 12 et 13, les suiveurs de came 122, 152 se trouvent contre les premier et deuxième bords de fin, 146, 149, respectivement. En faisant référence aux figures 9 à 13, lorsque l'on pousse la tige 141 le long de la fente menante 111 du cylindre stationnaire 110, le ressort de compression 130' pousse les supports de lentille 120, 150 à se déplacer le long de l'axe optique 0 d'une première position de mise au point à une deuxième position de mise au point. Lorsque la tige 141 est poussée dans la di-rection opposée, les bords de came 142, 143 obligent les supports de lentille 120, 150 à repasser d'une deuxième position de mise au point à une première position de mise au point. En outre, afin d'empêcher le pivotement des sup-ports de lentille 120, 150 autour de l'axe optique 0 lors du pivotement du cylindre rotatif 140, le moyen de guidage dans le deuxième mode de réalisation est une rainure menante 115 qui est définie dans la surface in-terne de la paroi tubulaire du cylindre stationnaire 110, et la rainure menante 115 est parallèle à l'axe optique 0, comme le montre la figure 8. Les sui- veurs de came 122, 152 sont insérés dans la rainure menante 115. Ainsi, les supports de lentille 120, 150 ne peuvent pas pivoter autour de l'axe optique 0, mais peuvent seulement se déplacer le long de l'axe optique O. Le processus d'-assemblage du mécanisme de zoom de module de lentille d'imagerie 100 décrit dans le deuxième mode de réalisation est décrit ci- après. Tout d'abord, les unités de lentille 113, 121, 151 sont fixées dans le cylindre stationnaire 110, le premier support de lentille 120, et le deuxième support de lentille 150, respectivement. Deuxièmement, le deuxième support de lentille 150, le ressort de compression 130', et le premier support de lentille 120 sont assemblés à leur tour dans le cylindre rota- tif 140. Ensuite, le cylindre rotatif 140 est installé dans le cylindre stationnaire 100. Enfin, la tige 141 passe à travers la fente menante 111 du cylindre stationnaire 110 et est fixée au cylindre rotatif 140. Selon la description précédente, le mécanisme de zoom de module de lentille d'imagerie 100 a peu de pièces, qui incluent un cylindre stationnaire 110, un cylindre rotatif 140, au moins un ressort 130 ou 130', et deux supports de lentille 120, 150. En poussant la tige 141 à faire pivoter le cylindre rotatif 140, les bords de came 142, 143 et le ressort 130 ou 130' poussent les supports de lentille 120, 150 à se déplacer le long de l'axe optique O. Le processus de zoom est simple. Par conséquent, le mécanisme de zoom de module de lentille d'imagerie 100 a une structure simple, une petite taille, est peu coûteux, facile à assembler et est conçu pour les équipements électroniques compacts. 1-3 REVENDICATIONS 1. Mécanisme de zoom de module de lentille d'imagerie, comprenant un premier support de lentille (120) conçu pour fixer une unité de lentille qui définit un axe optique, le dit premier support de lentille ayant un premier suiveur de came; un deuxième support de lentille (150) conçu pour fixer une unité de lentille qui est coaxiale audit axe optique, le deuxième support de lentille ayant un deuxième suiveur de came; un cylindre rotatif (140) ayant une paroi tubulaire entourant un passage pour maintenir le premier support de lentille et le deuxième support de lentille, le cylindre rotatif étant coaxial audit axe optique, le cylindre rotatif ayant au moins une partie découpée pour définir un premier bord de came (142) et un deuxième bord de came (143), chaque bord de came ayant un bord de guidage, un bord de départ et un bord de fin, dans lequel le bord de départ et le bord de fin sont formés perpendiculairement audit axe optique et sont agencés pour laisser une certaine distance entre eux dans la direction de la circonférence et dans la direction axiale, respectivement, le bord de guidage raccorde le bord de départ et le bord de fin; au moins un ressort (130) forçant le premier suiveur de came du premier support de lentille et le deuxième suiveur de came du deuxième support de len- tille à s'appuyer contre le premier bord de came et le deuxième bord de came, respectivement. un moyen de guidage guidant le premier support de lentille et le deuxième support de lentille se déplaçant le long dudit axe optique; un cylindre stationnaire (110) ayant une paroi tubulaire entourant un passage pour maintenir le cylindre rotatif, le cylindre stationnaire définissant une fente menante s'étendant dans la direction de la circonférence et dans la direction radiale; et une tige fixée au cylindre rotatif et passant à travers la fente menante. 2. Mécanisme de zoom de module de lentille d'imagerie selon la revendication 1, dans lequel ledit cylindre stationnaire (110) a un épaulement (112) s'étendant vers l'intérieur à partir d'une extrémité de celui-ci pour maintenir une unité de lentille. 3. Mécanisme de zoom de module de lentille d'imagerie selon la revendication 2, dans lequel ledit moyen de guidage comprend au moins une barre (160) et un cadre fixe (170), ledit cadre fixe est fixé dans le cylindre stationnaire, chaque support de lentille défi-nit un orifice de guidage (123, 153) correspondant à la barre, une extrémité de la barre est fixée à l'épaulement, et l'autre extrémité passe à travers l'orifice de guidage des premier et deuxième support de lentille et est fixée au cadre fixe. 4. Mécanisme de zoom de module de lentille d'imagerie selon la revendication 1, dans lequel ledit moyen de guidage comprend une rainure menante (115) qui est définie dans la surface interne de la paroi tubulaire du cylindre stationnaire et est parallèle à l'axe optique. 5. Mécanisme de zoom de module de lentille d'imagerie selon la revendication 1, dans lequel le premier bord de came (142) et le deuxième bord de came (143) sont formés dans les extrémités opposées du cylindre rotatif. 6. Mécanisme de zoom de module de lentille d'imagerie selon la revendication 1, dans lequel ledit cylindre rotatif (140) est doté d'une ouverture (140a) dans une partie centrale de la paroi tubulaire de celuici, des bords latéraux opposés de l'ouverture for-ment les premier et deuxième bords de came. 7. Mécanisme de zoom de module de lentille d'imagerie selon la revendication 6, dans lequel le cylindre rotatif définit également une fente de guidage (140b), qui s'étend à partir d'une extrémité de celui-ci et communique avec ladite ouverture (140a).