Brevet FR2890185A3 — publié le 20070302

FR 2890185 A3 20070302 FR 0508814 A 20050829 1. Domaine de l'invention La présente invention concerne généralement un barillet de lentille à focale variable, et plus particulièrement, un barillet de lentille à focale variable conçu pour des équipements électroniques portables. 2. Technique apparentée Ces dernières années, les équipements électroniques portables dotés d'une fonction photographique, tels que les appareils photos, les téléphones mobiles et assistants numériques personnels, ont été de plus en plus populaires. Ces équipements électroniques compacts sont devenus tellement petits qu'il est nécessaire que les barillets de lentille à focale variable soient con-figurés 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 barillet de lentille à fo-cale variable ayant une pluralité de cylindres d'avancement rotatifs et de cylindres à mouvement li- néaire. Ces cylindres d'avancement rotatifs et cylindres à mouvement linéaire s'accouplent mutuellement pour déplacer deux groupes de lentilles le long d'un axe optique. Cette conception rend le barillet de lentille à focale variable complexe, encombrant, coûteux et difficile à assembler. Le brevet américain n 6 741 400, publié le 25 mai 2004, décrit un autre barillet de lentille à focale variable ayant un cylindre à came et deux supports de lentille. En faisant pi-voter l'un des supports de lentille, les supports de lentille sont déplacés le long de l'axe optique. Afin de guider le déplacement des supports de lentille le long de l'axe optique, deux ensembles de chemins de came sont formés en s'éloignant de la paroi du cylindre 2890185 2 à came dans une direction radiale et en s'étendant le long et autour de l'axe optique. Ce barillet de lentille à focale variable conserve une structure compliquée et une grande taille. Résumé de l'invention Un objet de la présente invention est de fournir un barillet de lentille à focale variable ayant une structure simple, une petite taille, étant peu coûteux et facile à assembler. Pour atteindre l'objet susmentionné, la présente invention prévoit un barillet de lentille à focale variable incluant un premier cylindre stationnaire définissant un axe optique, un premier support de lentille, un ressort, un deuxième support de lentille et un deuxième cylindre stationnaire. Le premier cylindre stationnaire est doté d'un cylindre de guidage ayant une paroi tubulaire entourant un passage. Une fente de guidage et de positionnement selon la direction de l'axe optique est définie dans la paroi tubulaire avec une pluralité de points d'ancrage et de points de blocage agencés alternativement sur les bords de celles-ci. Le premier support de lentille, qui est maintenu dans le passage et est aligné avec l'axe optique, a un bras d'entraînement passant à travers la fente de gui- dage et de positionnement et étant positionné dans l'un des points d'ancrage, et les positions du premier sup-port de lentille changent en déplaçant le bras d'entraînement dans la fente de guidage et de positionnement d'un point d'ancrage à un autre. Le deuxième support de lentille, qui entoure le cylindre de guidage et est aligné avec l'axe optique, a un organe de retenue et une première fente de guidage pour le passage du bras d'entraînement. Le deuxième cylindre stationnaire, qui entoure le deuxième support de lentille, a une butée et une deuxième fente de guidage s'étendant le long de l'axe optique pour le passage du bras d'entraînement. Le ressort est retenu entre le premier cylindre stationnaire et le deuxième support de lentille, et tend à pousser le deuxième support de lentille vers un point plus éloigné où l'organe de retenue du deuxième support de lentille s'engage avec la butée du deuxième cylindre stationnaire. Le retour du deuxième support de lentille est entraîné par le bras d'entraînement, qui comprime simultanément le ressort. Conformément à ce qui précède, en entraînant le bras d'entraînement du premier support de lentille le long de la fente de guidage et de positionnement, le barillet de lentille à focale variable passe d'un état de contraction à un état de zoom. Par conséquent, la manipulation du barillet de lentille à focale variable est simple. En outre, le barillet de lentille à focale variable a peu de pièces simples, ce qui lui confère une structure simple, une petite taille, et le rend facile à assembler et conçu pour des équipements électroniques portables. Brève description des dessins La présente invention sera apparente pour les spécialistes de la technique à la lecture de la description suivante des modes de réalisation de celle-ci, en faisant référence aux dessins joints, dans les-quels. la figure 1 est une vue éclatée en perspective d'un mode de réalisation d'un barillet de lentille à focale variable selon la présente invention; la figure 2 est une vue assemblée en perspective du barillet de lentille à focale variable de la figure 1; la figure 3 est une vue agrandie de la partie III de la figure 1; la figure 4 est une vue en perspective du premier cylindre stationnaire du barillet de lentille à focale variable de la figure 1; la figure 5 est une vue en perspective d'une mo- dification du deuxième support de lentille du barillet de lentille à focale variable montré sur la figure 1; la figure 6 est une vue en perspective du cylindre de guidage métallique du barillet de lentille à fo-cale variable montré sur la figure 1; la figure 7 est une vue latérale en élévation du barillet de lentille à focale variable dans une position où le bras d'entraînement du premier support de lentille est dans son premier point d'ancrage; la figure 8 est une vue en coupe du barillet de lentille à focale variable prise le long de la ligne VIII-VIII de la figure 7; la figure 9 est une vue latérale en élévation du barillet de lentille à focale variable dans une position où le bras d'entraînement du premier support de lentille est dans son deuxième point d'ancrage; la figure 10 est une vue en coupe du barillet de lentille à focale variable prise le long de la ligne X-X de la figure 9; la figure 11 est une vue latérale en élévation du barillet de lentille à focale variable dans une position où le bras d'entraînement du premier support de lentille est dans sa troisième point d'ancrage; et 2890185 5 la figure 12 est une vue en coupe du barillet de lentille à focale variable prise le long de la ligne XII-XII de la figure 11. Description détaillée des modes de réalisation préférés Les figures 1 et 2 montrent un mode de réalisation d'un barillet de lentille à focale variable 100 selon la présente invention. Le barillet de lentille à focale variable 100 inclut un premier cylindre stationnaire 110, un premier support de lentille 120, un res- sort 130, un deuxième support de lentille 140 et un deuxième cylindre stationnaire 150. Le premier cylindre stationnaire 110 définit un axe optique O. Le premier support de lentille 120, le deuxième support de lentille 140 et le deuxième cylindre stationnaire 150 sont coaxiaux et alignés avec l'axe optique O. En faisant référence aux figures 3 et 4 conjointement, le premier cylindre stationnaire 110 a un cylindre de guidage 111 dans lequel est fixée une unité de lentille (non montrée sur les dessins). Le cylindre de guidage 111 a une paroi tubulaire qui entoure un passage pour maintenir le premier support de lentille 120. Une fente de guidage et de positionne- ment 112 et deux premières fentes de coulissement 113 sont définies dans la paroi tubulaire selon la direc- tion de l'axe optique O. Les bords opposés de la fente de guidage et de positionnement 112 ont une forme d'onde pour définir alternativement des parties plus larges et des parties plus étroites dans la fente 112. Les points les plus larges de la fente 112 sont des points d'ancrage 114, et les points les plus étroits de la fente 112 sont des points de blocage 115. Dans le présent mode de réalisation, trois points d'ancrage 114, à savoir le premier point d'ancrage, le deuxième point d'ancrage et le troisième point d'ancrage, sont prévus. En outre, le premier cylindre stationnaire 110 a un premier socle 116 qui s'étend vers l'extérieur à partir de l'extrémité arrière du cy- lindre de guidage 111 dans la direction radiale. Le premier socle 116 est utilisé pour être fixé dans l'équipement électronique portable. Une rainure 117 au-tour du cylindre de guidage 111 est définie dans le premier socle 116 pour maintenir le ressort 130 afin de réduire la longueur du barillet de lentille à focale variable 100 dans l'état de contraction. Le premier support de lentille 120 a une unité de lentille 121 et un bras d'entraînement 122 qui s'étendent vers l'extérieur à partir de celui-ci. Le bras d'entraînement 122 passe à travers la fente de guidage et de positionnement 112 et peut surmonter la résistance du point de blocage 115 du cylindre de gui- dage 111 pour se déplacer entre les points d'ancrage 114. En outre, afin d'améliorer la stabilité du premier support de lentille 120 coulissant entre les points d'ancrage 114, deux suiveurs 123 sont prévus, lesquels sont fixés dans le premier support de lentille 120 et passent à travers les premières fentes de coulissement 113. Le ressort 130 est un ressort de tension dont une extrémité est retenue dans la rainure 117 du premier socle 116, et l'autre extrémité repose contre le deuxième support de lentille 140. Dans le présent mode de réalisation, le ressort 130 doit être placé dans l'état de compression ou dans l'état de relaxation pour disposer le deuxième support de lentille 140 dans une position correspondante, comme décrit plus en détail ciaprès. Le deuxième support de lentille 140 entoure la surface du premier cylindre stationnaire 110 et est mobile le long de l'axe optique O. Une unité de lentille 141 est maintenue au niveau de l'extrémité avant du deuxième support de lentille 140. Un rebord 144 s'étend vers l'extérieur à partir de l'extrémité arrière du deuxième support de lentille 140 pour reposer contre le ressort 130. Un organe de retenue 145 est formé dans la surface externe du deuxième support de lentille 140. Dans la présente invention, l'organe de retenue 145 est formé d'au moins une nervure qui s'étend à partir du rebord 144 selon la direction de l'axe optique O. En outre, une première fente de guidage 142 et deux deuxièmes fentes de guidage (non mon- trées sur les dessins) sont définies dans le deuxième support de lentille 140 pour le passage du bras d'entraînement 122 et des deux suiveurs 123, respectivement, et réalisent également des espaces pour permettre le coulissement du bras d'entraînement 122 et des deux suiveurs 123. Le deuxième cylindre stationnaire 150 a une paroi tubulaire qui entoure le deuxième support de lentille 140. Une deuxième fente de guidage 152 est prévue sur la paroi tubulaire selon la direction de l'axe op-tique O pour le passage du bras d'entraînement 122 du premier support de lentille 120, et une butée 154, formé dans un épaulement, s'étend vers l'intérieur à par-tir de l'extrémité avant de la paroi tubulaire dans la direction radiale. La butée est utilisée pour s'engager avec l'organe de retenue 145 du deuxième support de lentille 140 pour empêcher le déplacement en avant du deuxième support de lentille 140. En outre, un deuxième socle 156 s'étend vers l'extérieur, à partir de l'extrémité arrière du deuxième cylindre stationnaire 150 dans la direction radiale, lequel est fixé sur le premier socle 116 par des vis 157. Afin de replacer le barillet de lentille à focale variable 100 dans l'état de contraction, le barillet de lentille à focale variable 100 inclut en outre une bague de maintien 160 qui entoure le deuxième support de lentille 140 et est située entre le rebord 144 du deuxième support de lentille 140 et le bras d'entraînement 122. Par conséquent, le retour du bras d'entraînement 122 du deuxième ou troisième point d'ancrage au premier point d'ancrage entraîne la bague de maintien 160 et le deuxième support de lentille 140 pour qu'ils se déplacent en avant vers son état de con- traction initial, et le retour du deuxième support de lentille 140 comprime le ressort 130. La fonction de la bague de maintien 160 peut également être atteinte par une structure spécialement conçue de la première fente de guidage du deuxième support de lentille 140. La fi- gure 5 montre une modification du deuxième support de lentille 140, et la première fente de guidage 142' est formée de deux fentes qui s'étendent selon la direction de l'axe optique 0 et communiquent entre elles, de sorte que l'une des fentes débouche au bord d'extrémité du deuxième support de lentille 140, et l'autre fente est espacée du bord d'extrémité du deuxième support de lentille d'une certaine distance. Grâce à la première fente de guidage 142', le bras d'entraînement 122 peut également pousser le deuxième support de lentille 140 pour comprimer le ressort 130. Par conséquent, la bague de maintien 160 peut être omise. Comme le premier cylindre stationnaire 110 est composé de matériau en résine, le frottement entre la première fente de coulissement 113 et le suiveur 123 est relativement important, ce qui est nuisible au coulissement régulier du suiveur 123. Afin de surmonter l'inconvénient susmentionné, le barillet de lentille à focale variable 100 est en outre doté d'un cylindre de guidage métallique 170, qui entoure le cylindre de guidage 111 du premier cylindre stationnaire 110. Le cylindre de guidage métallique 170 a une encoche relativement plus large 172 et deux troisièmes fentes de cou- lissement relativement plus étroites 173. L'encoche 172 est prévue pour que le bras d'entraînement 122 du deuxième support de lentille 122 passe à travers, et les troisièmes fentes de coulissements 173 sont utilisées pour guider les suiveurs 123 qui n'entrent plus en contact avec la première fente de coulissement 113 du premier cylindre stationnaire 110, de sorte que l'inconvénient susmentionné est surmonté. En outre, une rainure de fixation 174 est définie au niveau d'une extrémité du cylindre de guidage métallique 170, et un bloc de fixation 118 est prévu en correspondance sur le cylindre de guidage 111 du premier cylindre stationnaire 110 pour s'accoupler à la rainure de fixation 174, pour fixer le cylindre de guidage métallique 170 sur le premier cylindre stationnaire 110. En faisant référence aux figures 7 à 12, on décrit ci-après un processus de zoom du barillet de lentille à focale variable 100. Les figures 7 et 8 montre l'état de contraction du barillet de lentille à focale variable 100. Le bras d'entraînement 122 du premier support de lentille 120 est positionné dans le premier point d'ancrage, et le ressort 130 est dans l'état de compression, de sorte que la longueur du barillet de lentille à focale varia- ble 100 est la plus courte. Lorsque le bras d'entraînement 122 est poussé le long de la fente de guidage et de positionnement 112 et positionné dans le deuxième point d'ancrage, le ressort 130 récupère son élasticité et pousse le deuxième support de lentille 140 à se déplacer en avant jusqu'à ce que l'organe de retenue 145 du deuxième support de lentille 140 soit bloqué par la butée 154 du deuxième cylindre stationnaire 150, de sorte que le barillet de lentille à focale variable 100 est positionné dans l'état de zoom, comme le montrent les figures 9 et 10. Lorsque le bras d'entraînement 122 du premier support de lentille 120 est déplacé vers le troisième point d'ancrage, comme le montrent les figures 11 et 12, pour faire varier la longueur focale du barillet de lentille à focale variable 100, étant donné que l'organe de re-tenue 145 du deuxième support de lentille 140 a été bloqué par la butée 154 du deuxième cylindre stationnaire 150, le deuxième support de lentille 140 ne peut se déplacer en avant avec le bras d'entraînement 122, ce qui signifie que la longueur du barillet de lentille 100 n'est pas augmentée, et la butée détermine le point le plus éloigné du deuxième support de lentille 140. Pour ramener le barillet de lentille à fo- cale variable 100 de l'état de zoom à l'état de con- traction, le bras d'entraînement 122 du premier support de lentille 120 est déplacé vers le premier point d'ancrage à partir du deuxième point d'ancrage. Dans l'évolution mobile susmentionnée du bras d'entraînement 122, le bras d'entraînement 122 pousse la bague de maintien 160 vers le premier socle 166 du premier cylindre stationnaire 110, et la bague de main-tien 160 pousse le deuxième support de lentille 140 qui, à son tour, comprime le ressort 130. Lorsque le ressort 130 est comprimé dans l'état de compression, le barillet de lentille à focale variable 100 est dans l'état de contraction. REVENDICATIONS 1. Barillet de lentille à focale variable, comprenant: un premier cylindre stationnaire (110) définissant un axe optique, ledit premier cylindre stationnaire ayant un cylindre de guidage (111) qui a une pa-roi tubulaire entourant un passage, une. fente de guidage et de positionnement (112) étant définie dans la paroi tubulaire s'étendant selon la direction de l'axe optique, la fente de guidage et de positionnement (112) ayant une pluralité de points d'ancrage (114) et de points de blocage (115) agencés alternativement sur les bords de celle-ci; un premier support de lentille (120) dans ledit passage et aligné avec l'axe optique, ledit premier support de lentille ayant un bras d'entraînement (122) qui passe à travers la fente de guidage et de positionnement est positionné dans l'un desdits points d'ancrage, les positions dudit premier support de len- tille (120) étant changées en déplaçant le bras d'entraînement dans la fente de guidage et de positionnement d'un point d'ancrage à l'autre; un deuxième support de lentille (140) entourant le cylindre de guidage et aligné avec ledit axe optique, ledit deuxième support de lentille ayant un organe de retenue (145) et une première fente de guidage pour le passage du bras d'entraînement; un ressort (130), une extrémité du ressort repo- sant contre le premier cylindre stationnaire, l'autre extrémité reposant contre le deuxième support de lentille; et un deuxième cylindre stationnaire (150) entourant le deuxième support de lentille, ledit deuxième cylindre stationnaire ayant une butée (154) et une deuxième fente de guidage (152) s'étendant selon la direction dudit axe optique pour le passage du bras d'entraînement; dans lequel le ressort tend à pousser le deuxième support de lentille vers un point plus éloigné où l'organe de retenue (145) du deuxième support de len- tille s'engage avec la butée (154) du deuxième cylindre stationnaire, et le retour du deuxième support de lentille est entraîné par le bras d'entraînement (122) , qui comprime simultanément le ressort. 2. Barillet de lentille à focale variable selon la revendication 1, dans lequel le premier cylindre stationnaire (110) a en outre un premier socle (116) qui s'étend vers l'extérieur à partir de l'extrémité arrière du cylindre de guidage dans la direction radiale, le premier socle (116) définit une rainure (117) autour du cylindre de guidage, et l'extrémité du ressort qui repose contre le premier cylindre stationnaire est retenue dans la rainure. 3. Barillet de lentille à focale variable selon la revendication 2, dans lequel ledit deuxième cylindre stationnaire (150) a en outre un deuxième socle (156) qui s'étend vers l'extérieur à partir de l'extrémité arrière de celui-ci dans la direction radiale, et le deuxième socle est fixé sur le premier socle (116) du premier cylindre stationnaire. 4. Barillet de lentille à focale variable selon la revendication 1, dans lequel ladite première fente de guidage (142') est formée de deux fentes qui s'étendent selon la direction de l'axe optique et com-muniquent entre elles, l'une des fentes débouche au bord d'extrémité du deuxième support de lentille, et l'autre fente est espacée du bord d'extrémité du deuxième support de lentille d'une certaine distance. 5. Barillet de lentille à focale variable selon la revendication 1, dans lequel ledit organe de retenue du deuxième support de lentille est formé d'au moins une nervure (145) s'étendant selon la direction de -l'axe optique. 6. Barillet de lentille à focale variable selon la revendication 1, dans lequel ledit premier support de lentille a en outre au moins un suiveur (123), ledit cylindre de guidage définit une première fente de coulissement pour le passage du suiveur (123), et ledit deuxième support définit une deuxième fente de coulis- sement pour le passage du suiveur (123). 7. Barillet de lentille à focale variable selon la revendication 6, comprenant en outre un cylindre de guidage métallique (170) entourant ledit cylindre de guidage du premier cylindre stationnaire, ledit cylindre de guidage métallique définissant une encoche pour le passage du bras d'entraînement du premier support de lentille et une troisième fente de coulissement pour le passage du suiveur (123). 8. Barillet de lentille à focale variable selon la revendication 1, comprenant en outre une bague de main-tien (160), ledit deuxième support de lentille ayant un rebord qui s'étend vers l'extérieur à partir de l'extrémité de celui-ci qui repose contre ledit res- sort, ladite bague de maintien (160) entourant le deuxième support de lentille et étant définie entre le rebord et le bras d'entraînement du premier support de lentille.