專(zhuān)利名稱(chēng)：變焦鏡頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種變焦鏡頭，尤其涉及一種應(yīng)用于較薄電子裝置的變焦鏡頭。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，攝像頭、簡(jiǎn)易數(shù)碼相機(jī)、具有拍照或錄像功能的移動(dòng)電話(huà)等較薄電子裝置的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。這些內(nèi)置成像模組的較薄電子裝置因其自身厚度的限制，要求其攜帶的變焦鏡頭的結(jié)構(gòu)盡可能簡(jiǎn)單，體積盡可能小，以適應(yīng)這類(lèi)裝置低架構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)。
2002年4月9日公告的美國(guó)專(zhuān)利第6,369,956號(hào)揭示了一種變焦鏡頭，該變焦鏡頭通過(guò)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)筒與旋轉(zhuǎn)筒配合以沿光軸前后移動(dòng)透鏡框，由于其需要多個(gè)個(gè)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)筒與旋轉(zhuǎn)筒相互套設(shè)配合，因而其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積較大、裝配繁瑣且成本較高，不適于應(yīng)用到內(nèi)置有成像模組的較薄電子裝置內(nèi)。2004年5月25日公告的美國(guó)專(zhuān)利第6,741,400號(hào)揭示了另一種變焦鏡頭，該變焦鏡頭通過(guò)旋轉(zhuǎn)透鏡框以將其沿光軸前后移動(dòng)，但由于需在凸輪筒筒壁上凸設(shè)沿徑向及繞光軸方向延伸的導(dǎo)軌，因而其結(jié)構(gòu)仍較復(fù)雜，體積亦相對(duì)較大，故該變焦鏡頭仍難以應(yīng)用于內(nèi)置有成像模組的較薄電子裝置內(nèi)。因此，如何提供一種能克服上述問(wèn)題的變焦鏡頭已成為亟待解決的課題。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本實(shí)用新型的目的是提供一種變焦鏡頭，其裝配容易、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、成本低。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供一變焦鏡頭，其包括第一固定筒、第一透鏡框、彈簧、第二透鏡框以及第二固定筒。第一固定筒確定一中心軸線(xiàn)，其筒壁圍成一中空的通道，該筒壁上開(kāi)設(shè)有沿中心軸線(xiàn)延伸的導(dǎo)引定位槽，導(dǎo)引定位槽側(cè)緣形成有多個(gè)沿中心軸線(xiàn)的方向交錯(cuò)設(shè)置的定位點(diǎn)及卡位點(diǎn)。第一透鏡框置于所述通道內(nèi)，其中心位于所述中心軸線(xiàn)上，該第一透鏡框具有一驅(qū)動(dòng)桿，該驅(qū)動(dòng)桿穿過(guò)導(dǎo)引定位槽并處于一定位點(diǎn)上。第二透鏡框套設(shè)于第一固定筒的外部，該第二透鏡框上設(shè)有定位部及沿中心軸線(xiàn)延伸的第一導(dǎo)引槽，第一導(dǎo)引槽供第一透鏡框的驅(qū)動(dòng)桿穿過(guò)。第二固定筒套設(shè)于第二透鏡框的外部，該第二固定筒上設(shè)有止擋部及沿中心軸線(xiàn)延伸的第二導(dǎo)引槽，第二導(dǎo)引槽供第一透鏡框的驅(qū)動(dòng)桿穿過(guò)。彈簧的一端抵頂?shù)谝还潭ㄍ?，另一端抵頂?shù)诙哥R框，第二透鏡框的定位部與第二固定筒的止擋部配合確定第二透鏡框的最遠(yuǎn)點(diǎn)，第二透鏡框的返回由驅(qū)動(dòng)桿帶動(dòng)并壓縮彈簧。
由于本實(shí)用新型的變焦鏡頭通過(guò)沿第一固定筒的導(dǎo)引定位槽推動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿以使第一透鏡框沿中心軸線(xiàn)前后移動(dòng)而達(dá)成其變焦功能，并且通過(guò)彈簧移動(dòng)第二透鏡框以使變焦鏡頭處于收縮狀態(tài)或變焦?fàn)顟B(tài)，因而，該變焦鏡頭的組成元件少、變焦操作簡(jiǎn)單，從而其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、裝配容易、成本低的特點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。


圖1是本實(shí)用新型變焦鏡頭的立體分解圖。
圖2是
圖1所示變焦鏡頭的立體組合圖。
圖3是
圖1的III部分的局部放大圖。
圖4是
圖1所示變焦鏡頭的第一固定筒的立體圖。
圖5是本實(shí)用新型變焦鏡頭的第二透鏡框的另一結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖6是
圖1所示變焦鏡頭的金屬筒的立體圖。
圖7是
圖1所示變焦鏡頭的第二透鏡框的驅(qū)動(dòng)桿處于第一定位點(diǎn)時(shí)的側(cè)視圖。
圖8是圖7沿VIII-VIII方向的剖視圖。
圖9是
圖1所示變焦鏡頭的第二透鏡框的驅(qū)動(dòng)桿處于第二定位點(diǎn)時(shí)的側(cè)視圖。
圖10是圖9沿X-X方向的剖視圖。
圖11是
圖1所示變焦鏡頭的第二透鏡框的驅(qū)動(dòng)桿處于第三定位點(diǎn)時(shí)的側(cè)視圖。
圖12是
圖11沿XII-XII方向的剖視圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱
圖1及圖2，變焦鏡頭100包括第一固定筒110、第一透鏡框120、彈簧130、第二透鏡框140以及第二固定筒150。其中，第一固定筒110確定一中心軸線(xiàn)O，第一透鏡框120、第二透鏡框140以及第二固定筒150的中心皆位于該中心軸線(xiàn)O上。
請(qǐng)一同參閱圖3及圖4，第一固定筒110具有直線(xiàn)導(dǎo)引筒111，其內(nèi)固定有透鏡(圖中未標(biāo)出)，該直線(xiàn)導(dǎo)引筒111的筒壁圍成一中空的通道，用以容納第一透鏡框120。該筒壁上開(kāi)設(shè)有沿中心軸線(xiàn)O延伸的導(dǎo)引定位槽112以及兩第一滑槽113，以引導(dǎo)第一透鏡框120沿中心軸線(xiàn)O前后移動(dòng)；導(dǎo)引定位槽112的兩側(cè)緣呈波浪狀，以使其寬度沿中心軸線(xiàn)O的方向大小交錯(cuò)設(shè)置，其寬度較寬處形成定位點(diǎn)114，其寬度較窄處形成卡位點(diǎn)115，在本實(shí)施例中，有三個(gè)定位點(diǎn)114，其分別定義為第一定位點(diǎn)、第二定位點(diǎn)及第三定位點(diǎn)。直線(xiàn)導(dǎo)引筒111的后端形成有沿徑向延伸并遠(yuǎn)離中心軸線(xiàn)O的第一固定座116，以將變焦鏡頭100固定到相應(yīng)電子裝置上，第一固定座116上沿直線(xiàn)導(dǎo)引筒111圓周開(kāi)設(shè)有凹槽117，以容納彈簧130并可以縮短變焦鏡頭100在收縮狀態(tài)時(shí)的長(zhǎng)度。
第一透鏡框120上固定有透鏡121，該第一透鏡框120向外延伸出一驅(qū)動(dòng)桿122，其穿過(guò)導(dǎo)引定位槽112并可在外力的推動(dòng)下克服第一固定筒110的卡位點(diǎn)115的阻力而沿導(dǎo)引定位槽112滑動(dòng)以處于不同的定位點(diǎn)114，從而使第一透鏡框120處于不同的變焦位置。為提高第一透鏡框120在不同變焦位置之間滑動(dòng)的穩(wěn)定性，第一透鏡框120上還固定有兩個(gè)滑動(dòng)件123，其可分別沿第一固定筒110的第一滑槽113滑動(dòng)。
彈簧130為一壓縮彈簧，其一端置于第一固定筒110的凹槽117中，另一端抵壓第二透鏡框140。該彈簧130處于壓縮狀態(tài)或彈性回復(fù)狀態(tài)，以使第二透鏡框140處于相應(yīng)兩位置之一(后詳述)。
第二透鏡框140呈一圓筒狀，套設(shè)于第一固定筒110的直線(xiàn)導(dǎo)引筒111的外部，其前端固定有透鏡141，后端具有沿徑向延伸并遠(yuǎn)離中心軸線(xiàn)O的凸臂144，以與彈簧130抵接，從凸臂144向前延伸有定位部145，以在彈簧130處于彈性回復(fù)狀態(tài)時(shí)，其抵壓第二固定筒150，以使變焦鏡頭100處于變焦?fàn)顟B(tài)，在本實(shí)施例中，定位部145為沿中心軸線(xiàn)O延伸的凸肋。該第二透鏡框140上還開(kāi)設(shè)有一第一導(dǎo)引槽142及兩第二滑槽(圖中未示出)，分別供驅(qū)動(dòng)桿122及滑動(dòng)件123穿過(guò)，以在彈簧130處于彈性回復(fù)狀態(tài)時(shí)，提供驅(qū)動(dòng)桿122及滑動(dòng)件123的移動(dòng)空間。
第二固定筒150套設(shè)于第二透鏡框140的外部，其筒壁上開(kāi)設(shè)有供第一透鏡框120的驅(qū)動(dòng)桿122穿過(guò)的第二導(dǎo)引槽152。筒壁的前端具有沿徑向延伸并朝向中心軸線(xiàn)O的止擋部154，在彈簧130處于彈性回復(fù)狀態(tài)時(shí)，用于抵壓定位部145而限定第二透鏡框140位置；筒壁的后端設(shè)有沿徑向延伸并遠(yuǎn)離中心軸線(xiàn)O的第二固定座156，其可通過(guò)螺絲157固定于第一固定座116上。
此外，為通過(guò)推動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿122使第二透鏡框140壓縮彈簧130，本實(shí)用新型變焦鏡頭100還包括一固持環(huán)160，套設(shè)于第二透鏡框140上并抵靠其凸臂144，因此，在推動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿122使變焦鏡頭100處于收縮狀態(tài)時(shí)，驅(qū)動(dòng)桿122推動(dòng)固持環(huán)160移向第一固定筒110，并且固持環(huán)160帶動(dòng)第二透鏡框140壓縮彈簧130，使彈簧130處于壓縮狀態(tài)。該固持環(huán)160的功能也可用通過(guò)設(shè)計(jì)第二透鏡框140的第一導(dǎo)引槽的形狀實(shí)現(xiàn)，如圖5所示，為第二透鏡框140的另一變更設(shè)計(jì)，該第二透鏡框140的第一導(dǎo)引槽142’由兩個(gè)沿中心軸線(xiàn)延伸并連通的滑槽組成，一滑槽開(kāi)口于第二透鏡框140的端部，另一滑槽離所述端部有一定距離，且兩滑槽末端連通，因此第一導(dǎo)引槽142’之結(jié)構(gòu)同樣可以使驅(qū)動(dòng)桿122帶動(dòng)第二透鏡框140壓縮彈簧130，因此固持環(huán)160可省略。
本實(shí)用新型變焦鏡頭100的第一固定筒110通常由塑料材料射出成型，其第一滑槽113與第一透鏡框120的滑動(dòng)件123摩擦阻力較大，不便于滑動(dòng)件123的平滑滑動(dòng)，因此，本實(shí)用新型變焦鏡頭100進(jìn)一步包括一金屬筒170，套設(shè)于第一固定筒110的直線(xiàn)導(dǎo)引筒111的外部。金屬筒170上開(kāi)設(shè)有寬度較寬的開(kāi)槽172以及寬度較窄的第三滑槽173，開(kāi)槽172供驅(qū)動(dòng)桿122穿過(guò)，第三滑槽173用以引導(dǎo)滑動(dòng)件123沿其滑動(dòng)，此時(shí)，滑動(dòng)件123不再與第一固定筒110的第一滑槽113接觸，因而便于滑動(dòng)件123的滑動(dòng)。另外，為將金屬筒170固定于第一固定筒110上，金屬筒170一端還開(kāi)設(shè)有固定槽174，與此相應(yīng)，第一固定筒110的直線(xiàn)導(dǎo)引筒111鄰近第一固定座116處設(shè)有固定塊118(如圖4所示)，以與固定槽174卡固配合而將金屬筒170固定于第一固定筒110上。
下面結(jié)合圖7至
圖12說(shuō)明本實(shí)施例變焦鏡頭100的變焦操作過(guò)程。
圖7、圖8顯示本實(shí)用新型變焦鏡頭100的收縮狀態(tài)，此時(shí)，第一透鏡框120的驅(qū)動(dòng)桿122處于第一定位點(diǎn)，彈簧130處于壓縮狀態(tài)，本實(shí)用新型變焦鏡頭100的長(zhǎng)度最短。沿導(dǎo)引定位槽112推動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿122使其處于第二定位點(diǎn)，本實(shí)用新型變焦鏡頭100處于變焦?fàn)顟B(tài)，此時(shí)，彈簧130的彈性回復(fù)力推動(dòng)第二透鏡框140向前移動(dòng)并使其定位部145抵壓第二固定筒150的止擋部154，如圖9及
圖10所示，若推動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿122使其從第二定位點(diǎn)(如圖9、
圖10所示)移至第三定位點(diǎn)(如
圖11、
圖12所示)以改變變焦鏡頭100的焦距，此時(shí)，由于第二固定筒150的止擋部154已抵擋住第二透鏡框140的定位部145，第二透鏡框140不再隨之移動(dòng)，變焦鏡頭100的總長(zhǎng)度也不再增加，即第二透鏡框的定位部與第二固定筒的止擋部配合確定第二透鏡框的最遠(yuǎn)點(diǎn)。在變焦鏡頭100由變焦?fàn)顟B(tài)切換至收縮狀態(tài)過(guò)程中，驅(qū)動(dòng)桿122從第二定位點(diǎn)起抵壓固持環(huán)160并推動(dòng)其移向第一固定筒110，固持環(huán)160帶動(dòng)第二透鏡框140壓縮彈簧130，當(dāng)驅(qū)動(dòng)桿122處于第一定位點(diǎn)時(shí)，彈簧130處于壓縮狀態(tài)，同時(shí)使變焦鏡頭100處于收縮狀態(tài)。
由上所述，本實(shí)用新型變焦鏡頭100通過(guò)沿第一固定筒110的導(dǎo)引定位槽112推動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿122以使第一透鏡框120沿中心軸線(xiàn)O前后移動(dòng)而實(shí)現(xiàn)變焦鏡頭100的變焦功能，從而可以省略現(xiàn)有技述中的旋轉(zhuǎn)筒的設(shè)計(jì)并且不需繞中心軸線(xiàn)O旋轉(zhuǎn)透鏡框，并且通過(guò)彈簧130移動(dòng)第二透鏡框140以使變焦鏡頭100處于收縮狀態(tài)或變焦?fàn)顟B(tài)，因而，該變焦鏡頭100的組成元件少、變焦操作簡(jiǎn)單，從而其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、裝配容易、成本低。因此，本實(shí)用新型變焦鏡頭100適合應(yīng)用于諸如具有拍照或錄像功能的移動(dòng)電話(huà)等較薄電子裝置內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種變焦鏡頭，包括第一固定筒，第一透鏡框，第二透鏡框，彈簧以及第二固定筒，該第一固定筒確定一中心軸線(xiàn)，該第一固定筒的筒壁圍成一中空的通道，該第一透鏡框置于所述通道內(nèi)，其中心位于所述中心軸線(xiàn)上，該第一透鏡框具有一驅(qū)動(dòng)桿，其特征在于所述第一固定筒筒壁上開(kāi)設(shè)有沿中心軸線(xiàn)延伸的導(dǎo)引定位槽，導(dǎo)引定位槽側(cè)緣形成有多個(gè)定位點(diǎn)及卡位點(diǎn)，所述定位點(diǎn)及卡位點(diǎn)沿中心軸線(xiàn)的方向交錯(cuò)設(shè)置；所述驅(qū)動(dòng)桿穿過(guò)導(dǎo)引定位槽并處于一定位點(diǎn)上；所述第二透鏡框套設(shè)于第一固定筒的外部，該第二透鏡框上設(shè)有定位部及沿中心軸線(xiàn)延伸的第一導(dǎo)引槽，第一導(dǎo)引槽供第一透鏡框的驅(qū)動(dòng)桿穿過(guò)；所述彈簧一端抵頂?shù)谝还潭ㄍ?，另一端抵頂?shù)诙哥R框；所述第二固定筒套設(shè)于第二透鏡框的外部，該第二固定筒上設(shè)有止擋部及沿中心軸線(xiàn)延伸的第二導(dǎo)引槽，止擋部與第二透鏡框的定位部配合確定第二透鏡框的最遠(yuǎn)點(diǎn)，第二導(dǎo)引槽供第一透鏡框的驅(qū)動(dòng)桿穿過(guò)。
2.如權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其特征在于所述第一固定筒后端具有沿徑向延伸并遠(yuǎn)離中心軸線(xiàn)的第一固定座，且該第一固定座上開(kāi)設(shè)有凹槽，所述彈簧抵頂?shù)谝还潭ㄍ驳囊欢酥糜谠摪疾蹆?nèi)。
3.如權(quán)利要求2所述的變焦鏡頭，其特征在于所述第二固定筒后端具有沿徑向延伸并遠(yuǎn)離中心軸線(xiàn)的第二固定座，第二固定座固定于第一固定座上。
4.如權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其特征在于所述第二透鏡框的第一導(dǎo)引槽由兩個(gè)沿中心軸線(xiàn)延伸并連通的滑槽組成，一滑槽開(kāi)口于第二透鏡框的端部，另一滑槽離所述端部有一定距離，兩滑槽末端連通。
5.如權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其特征在于所述第二透鏡框的定位部為沿所述中心軸線(xiàn)延伸的凸肋。
6.如權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其特征在于所述第一透鏡框上固定有至少一滑動(dòng)件，所述第一固定筒及所述第二透鏡框上分別開(kāi)設(shè)有供所述滑動(dòng)件穿過(guò)的第一滑槽及第二滑槽。
7.如權(quán)利要求6所述的變焦鏡頭，其特征在于該變焦鏡頭還包括一金屬筒，套設(shè)并固定于第一固定筒上，其上開(kāi)設(shè)有供所述滑動(dòng)件穿過(guò)的第三滑槽及供所述第一透鏡框的驅(qū)動(dòng)桿穿過(guò)的開(kāi)槽。
8.如權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其特征在于第二透鏡框與彈簧配合的一端設(shè)有沿徑向延伸并遠(yuǎn)離中心軸線(xiàn)的凸臂，該變焦鏡頭進(jìn)一步包括一固持環(huán)，套設(shè)于第二透鏡框上，并置于凸臂與驅(qū)動(dòng)桿之間。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種變焦鏡頭，包括第一固定筒、第一透鏡框、彈簧、第二透鏡框以及第二固定筒。第一固定筒確定一中心軸線(xiàn)，該第一固定筒的筒壁圍成一中空的通道，該筒壁上開(kāi)設(shè)有沿中心軸線(xiàn)延伸的導(dǎo)引定位槽，導(dǎo)引定位槽側(cè)緣形成有多個(gè)交錯(cuò)設(shè)置的定位點(diǎn)及卡位點(diǎn)。第一透鏡框置于所述通道內(nèi)，其具有一穿過(guò)導(dǎo)引定位槽的驅(qū)動(dòng)桿。第二透鏡框套設(shè)于第一固定筒的外部，其上設(shè)有定位部及供驅(qū)動(dòng)桿穿過(guò)的第一導(dǎo)引槽。第二固定筒套設(shè)于第二透鏡框的外部，其上開(kāi)設(shè)有止擋部及供驅(qū)動(dòng)桿穿過(guò)的第二導(dǎo)引槽。彈簧的兩端分別與第一固定筒及第二透鏡框配合，并可使第二透鏡框的定位部抵壓第二固定筒的止擋部。
文檔編號(hào)G02B7/02GK2763824SQ20042000969
公開(kāi)日2006年3月8日 申請(qǐng)日期2004年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月18日
發(fā)明者王穗滿(mǎn) 申請(qǐng)人:矽峰光電科技股份有限公司