專利名稱：組合鏡筒及其應用的變焦鏡頭的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種組合鏡筒及其應用的變焦鏡頭。
背景技術：
變焦鏡頭廣泛的應用于數(shù)碼相機中，傳統(tǒng)的變焦鏡頭一般采用將多組鏡片可滑動地設置在組合鏡筒內，通過旋轉鏡筒從而實現(xiàn)變焦功能。然而，現(xiàn)有的變焦鏡頭中的元件較多且結構復雜，如一個具有3倍變焦功能的變焦鏡頭需要至少六個鏡筒組合才可實現(xiàn)相應的變焦功能，多元件結構的變焦鏡頭不僅結構復雜而且占據(jù)相當大的空間，從而很難實現(xiàn)變焦鏡頭的小型化。另外，一般的變焦鏡頭通常使用鏡筒環(huán)(Cam ring)來封閉兩個相鄰的鏡筒之間形成的間隙，以防止漏光，不僅元件零散，難以組裝，而且增加組裝誤差，降低質量。

發(fā)明內容
有鑒于此，有必要提供一種結構簡單且可減少組裝誤差的組合鏡筒及應用該組合鏡筒的變焦鏡頭。一種組合鏡筒，其用于一變焦鏡頭，所述組合鏡筒的中軸線形成所述變焦鏡頭的光軸。所述組合鏡筒包括固定筒、凸輪筒、導向筒、調焦筒以及鏡頭蓋。所述凸輪筒容置在所述固定筒內并可在固定筒內沿變焦鏡頭的光軸方向旋轉移動，所述導向筒固定在所述凸輪筒內且與所述調焦筒卡接，所述調焦筒隨所述凸輪筒的旋轉在變焦鏡頭的光軸方向移動。 所述調焦筒朝向所述固定筒的一端外側壁上沿圓周方向延伸有一凸環(huán)，所述凸輪筒遠離所述固定筒的一端沿其徑向向內延伸有一凸緣，當所述組合鏡筒處于對焦狀態(tài)時，所述凸緣面向固定筒的表面與所述凸環(huán)遠離固定筒的表面抵接。一種變焦鏡頭，其包括一組合鏡筒以及設置在組合鏡筒上的多個光學鏡片。所述組合鏡筒的中軸線形成所述變焦鏡頭的光軸。所述組合鏡筒包括固定筒、凸輪筒、導向筒、 調焦筒以及鏡頭蓋。所述凸輪筒容置在所述固定筒內并可在固定筒內沿變焦鏡頭的光軸方向旋轉移動，所述導向筒固定在所述凸輪筒內且與所述調焦筒卡接，所述調焦筒隨所述凸輪筒的旋轉在變焦鏡頭的光軸方向移動。所述調焦筒朝向所述固定筒的一端外側壁上沿圓周方向延伸有一凸環(huán)，所述凸輪筒遠離所述固定筒的一端沿其徑向向內延伸有一凸緣，當所述組合鏡筒處于對焦狀態(tài)時，所述凸緣面向固定筒的表面與所述凸環(huán)遠離固定筒的表面抵接。相較現(xiàn)有技術，該組合鏡筒及其應用的變焦鏡頭通過所述固定筒、所述凸輪筒、所述導向筒以及所述調焦筒配合，便可實現(xiàn)變焦鏡頭的變焦功能，結構簡化。而且，由于調焦筒的凸環(huán)與凸輪筒的凸緣為卡接結構，無需另外裝配鏡筒環(huán)，減少組裝步驟，同時降低組裝誤差。


圖1是本發(fā)明實施方式提供的具有一組合鏡筒的變焦鏡頭的部分分解圖；圖2是圖1的變焦鏡頭另一視角的分解圖；圖3是圖1的組合鏡筒的第一狀態(tài)圖；圖4是圖3的組合鏡筒的導向筒、凸輪筒、調焦筒以及鏡頭蓋的分解圖；圖5是圖4的組合鏡筒另一視角的分解圖；圖6是圖4的導向筒、凸輪筒、調焦筒以及鏡頭蓋的組合圖；圖7是圖4的凸輪筒以及調焦筒在組合鏡筒處于第二狀態(tài)時的立體剖視圖。主要元件符號說明變焦鏡頭200組合鏡筒100光學鏡片101固定筒10收容槽11第一凸輪槽13上升區(qū)13a滑動區(qū)13b軸向滑槽15凸輪筒20排齒條21第一凸輪銷23第二凸輪槽25卡塊26凸緣27導向筒30底環(huán)31夕卜環(huán)31a內環(huán)31b間隙31c下底面311上表面313導向筒滑塊315筒部33第一柱狀部331第二柱狀部333調焦筒40隔層41中心通孑L411卡接孔413前腔43
擋塊431后腔45軸向槽47凸環(huán)49第二凸輪銷491鏡頭蓋50卡鉤51光軸00，
具體實施例方式請參閱圖1、圖2，本發(fā)明較佳實施方式提供一種用于變焦鏡頭200的組合鏡筒 100，所述組合鏡筒100的中軸線形成所述變焦鏡頭200的光軸00’。該組合鏡筒100包括固定筒10、凸輪筒20、導向筒30、調焦筒40以及鏡頭蓋50。所述凸輪筒20容置在所述固定筒10內，所述導向筒30及所述調焦筒40均收容在所述凸輪筒20內，且所述調焦筒40的側壁夾設在所述凸輪筒20與導向筒30的側壁之間。所述導向筒30 —端與所述凸輪筒20 的邊緣相互抵持，另一端收容在所述調焦筒40內。所述凸輪筒20可在固定筒10內旋轉并同時沿光軸00’方向移動，所述調焦筒40可隨所述凸輪筒20的旋轉在光軸00’方向移動。 所述鏡頭蓋50活動蓋合在所述調焦筒40 —端，在本實施方式中，所述鏡頭蓋50收容在所述調焦筒40內，且可通過相對旋轉而從所述調焦筒40內旋出。本實施方式中，所述凸輪筒20、導向筒30以及調焦筒40均呈空心圓筒狀，當所述組合鏡筒100處于組裝完成狀態(tài)時，所述固定筒10、凸輪筒20、導向筒30、調焦筒40以及鏡頭蓋50的中軸線與光軸00’重合。所述固定筒10用于固設在一鏡座(圖未示)上。該固定筒10內形成有一收容槽 11用于收容所述凸輪筒20。該收容槽11的內側壁上間隔均勻地設置有多個第一凸輪槽13 以及多個與第一凸輪槽13交錯分布的軸向滑槽15。所述第一凸輪槽13包括一個上升區(qū) 13a以及一個與所述上升區(qū)13a連通的滑動區(qū)13b。所述上升區(qū)13a由所述固定筒10遠離鏡頭蓋50的后端以一定斜率延伸至固定筒10靠近鏡頭蓋50的前端位置處。所述滑動區(qū) 13b鄰近且平行于所述固定筒10的前端圓周邊緣。所述多個軸向滑槽15與光軸00’方向大致平行。請參閱圖3至圖5，所述凸輪筒20遠離鏡頭蓋50的后端外側環(huán)設有一排齒條21， 所述齒條21所覆蓋的圓周區(qū)域對應于凸輪筒20的軸心的圓心角小于120度。所述齒條21 用以與一外部驅動裝置(圖未示)相嚙合，并在所述外部驅動裝置的驅動下相對所述固定筒10旋轉。所述齒條21兩側設置有多個與所述第一凸輪槽13相對應的第一凸輪銷23。 所述第一凸輪銷23容置在所述固定筒10的第一凸輪槽13內，用以在該凸輪筒20轉動時， 沿著所述第一凸輪槽13的上升區(qū)13a上升至所述第一凸輪槽13的滑動區(qū)13b，然后在所述滑動區(qū)13b內滑動。由于所述凸輪筒20外側的齒條21所對應的圓心角小于120度，因此所述第一凸輪銷23可與所述齒條21位于同一平面內，如此可有效節(jié)約空間并降低了所述凸輪筒20的高度，從而使整個組合鏡筒100的高度降低。在所述凸輪筒20的內側設置有多個第二凸輪槽25，所述第二凸輪槽25由所述凸輪筒20遠離所述鏡頭蓋50的后端延伸至凸輪筒20內側中部位置。本實施方式中，所述第二凸輪槽25沿著凸輪筒20的內側圓周方向呈波浪狀分布。所述凸輪筒20遠離鏡頭蓋50的一端面上沿其徑向向內形成有一卡塊 26，所述卡塊沈呈弧形狀。所述凸輪筒20遠離所述固定筒10的一端沿其徑向向內延伸有一凸緣27，所述凸緣27沿凸輪筒20的圓周方向呈圓環(huán)狀。本實施方式中，所述凸緣27與所述凸輪筒20 —體成型，所述凸緣27沿所述凸輪筒20徑向的延伸長度是0. Imm至1mm。 所述凸緣27的材料為金屬?？梢岳斫?，所述凸緣27還可通過各種固定方式從所述凸輪筒20的端面延伸出來， 其材料也可以為塑膠，其延伸長度不限定于0. Imm至Imm的范圍，當調焦筒40的直徑較小時，所述凸緣27的延伸長度可以大于1_。所述導向筒30包括底環(huán)31以及從底環(huán)31沿光軸00’方向延伸的筒部33，所述底環(huán)31的外徑大于所述筒部33的外徑。具體的，所述底環(huán)31包括外環(huán)31a以及內環(huán)31b，所述外環(huán)31a與所述內環(huán)31b在沿光軸00’的方向上具有一環(huán)形間隙31c，所述間隙31c能夠收容所述凸輪筒20的卡塊沈并容許卡塊沈在間隙31c中滑動，從而使得所述導向筒30 轉動固定在所述凸輪筒20上。所述外環(huán)31a的外徑大致等于所述固定筒10的內徑，同時大致等于所述凸輪筒20的外徑，所述內環(huán)31b的外徑大致等于所述調焦筒40的外徑。所述底環(huán)31收容在所述固定筒10內，所述外環(huán)31a包括遠離所述鏡頭蓋50的下底面311，所述內環(huán)31b包括面向鏡頭蓋50的上表面313，所述上表面313與所述凸輪筒20遠離鏡頭蓋50的端面抵接。當組合鏡筒100處于第一狀態(tài)，即收納狀態(tài)時，所述下底面311與所述固定筒10的收容槽11的底面貼合。所述外環(huán)31a沿其徑向向外延伸出多個與所述固定筒 10的軸向滑槽15相對應的導向筒滑塊315，該導向筒滑塊315由所述底環(huán)31邊緣伸出并卡置在所述固定筒10的軸向滑槽15內，用以使所述導向筒30隨著所述凸輪筒20而沿所述軸向滑槽15做直線運動。所述筒部33收容在所述凸輪筒20內。所述筒部33側壁上形成有多個平行于光軸00’方向的第一柱狀部331以及第二柱狀部333，所述第一柱狀部331 以及第二柱狀部333的末端均形成有對稱的弧角，以減少摩擦損耗。所述第一柱狀部331 相對于所述上表面313的高度大于所述第二柱狀部333相對于所述上表面313的高度。所述調焦筒40的側壁收容在所述凸輪筒20的內側壁與筒部33的外側壁之間。 所述調焦筒40內部沿其圓周方向向內延伸有一環(huán)狀隔層41，所述隔層41包括一個中心通孔411以及多個環(huán)繞該中心通孔411的卡接孔413，所述卡接孔413對應于所述第一柱狀部 331的位置，所述第一柱狀部331穿過所述卡接孔413收容在調焦筒40內，使得所述調焦筒 40與導向筒30形成卡接結構。具體的，所述環(huán)狀隔層41將所述調焦筒40分隔為鄰近所述鏡頭蓋50的前腔43以及遠離所述鏡頭蓋50的后腔45，所述前腔43的內側壁上沿調焦筒40的徑向延伸有一擋塊431，所述擋塊431鄰近所述隔層41的端面。本實施方式中，所述擋塊431呈四棱柱狀，其沿調焦筒40徑向的延伸長度小于等于所述隔層41的徑向寬度。 所述調焦筒40的內側壁上開設有對應于該第二柱狀部333的軸向槽47，所述軸向槽47用于收容所述第二柱狀部333，以避免所述導向筒30相對于所述調焦筒40旋轉。所述調焦筒 40朝向所述固定筒10的一端外側壁上沿圓周方向向外延伸有一凸環(huán)49，當所述組合鏡筒 100處于第二狀態(tài)，即對焦工作狀態(tài)時，所述凸環(huán)49遠離固定筒10的表面與所述凸輪筒20 面向固定筒10的凸緣27表面抵接，從而防止灰塵及雜物落入所述固定筒10、凸輪筒20及導向筒30之間。本實施方式中，所述軸向槽47從所述調焦筒40遠離鏡頭蓋50的端面延伸至鄰近所述隔層41的位置。所述凸環(huán)49外側沿調焦筒40徑向延伸有多個第二凸輪銷 491，所述第二凸輪銷491收容在對應的第二凸輪槽25內，并在外力作用下沿著所述第二凸輪槽25運動，從而使得調焦筒40能夠沿著光軸00’方向上下移動。所述鏡頭蓋50面向所述調焦筒40的表面上沿光軸00’方向延伸有至少一卡鉤 51，所述卡鉤51呈L狀。所述鏡頭蓋50的邊緣外側與所述調焦筒40的內側壁貼合，當旋轉所述鏡頭蓋50時，所述擋塊431與卡鉤51配合或脫離，從而能夠將鏡頭蓋50定位在所述調焦筒40上。本實施方式中，所述卡鉤51的數(shù)量為3個，其均勻分布在所述鏡頭蓋50 圓周面上。使用該組合鏡筒100時，將至少一光學鏡片101設置在所述隔層41的中心通孔 411內，以及將另外的光學鏡片(圖未示)通過隔層41收容在導向筒30的筒部33內，或者固定在固定筒10上，由此，可形成所述變焦鏡頭200。請結合圖6至圖7，使用該變焦鏡頭200時，外部驅動裝置通過所述傳動齒輪120 帶動所述凸輪筒20沿所述固定筒10轉動，此時所述凸輪筒20的第一凸輪銷23將沿著所述第一凸輪槽13的上升區(qū)13a滑動，從而使所述凸輪筒20繞所述固定筒10轉動的同時， 所述凸輪筒20及固定于凸輪筒20上的導向筒30沿所述固定筒10的光軸00’方向移動， 由于軸向滑槽15的限制，導向筒30只能隨凸輪筒20沿光軸00’方向移動，而不能繞固定筒10轉動。當所述凸輪筒20由所述固定筒10的第一凸輪槽13的上升區(qū)13a進入所述滑動區(qū)1 后，所述凸輪筒20將停止軸向移動而圍繞光軸00’轉動。由于導向筒30的第二柱狀部333收容在所述調焦筒40的軸向槽47內，當所述凸輪筒20轉動時，所述調焦筒40 不能繞所述固定筒10轉動，從而使所述凸輪筒20同時相對所述調焦筒40轉動。所述調焦筒40的第二凸輪銷491在所述凸輪筒20的第二凸輪槽25內運動，使得調焦筒40能夠沿光軸00’方向移動，由此，設置在調焦筒40上的光學鏡片101能夠隨所述凸輪筒20的轉動而沿光軸00’方向靠近或遠離設置在導向筒30上的光學鏡片101，從而能夠調整各個光學鏡片的距離，以進行調焦?？梢岳斫?，所述光學鏡片101還可以根據(jù)現(xiàn)有的固定方式設置在所述調焦筒40、 凸輪筒20、導向筒30或者固定筒10的其他位置。該變焦鏡頭200通過所述固定筒10、所述凸輪筒20、所述導向筒30以及所述調焦筒40配合，便可實現(xiàn)變焦鏡頭200的變焦功能，結構簡化。而且，由于調焦筒與凸輪筒為卡接結構，無需另外裝配鏡筒環(huán)，減少組裝步驟，同時降低組裝誤差。應該指出，上述實施方式僅為本發(fā)明的較佳實施方式，本領域技術人員還可在本發(fā)明精神內做其它變化。這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化，都應包含在本發(fā)明所要求保護的范圍之內。
權利要求
1.一種組合鏡筒，其用于一變焦鏡頭中，所述組合鏡筒的中軸線形成所述變焦鏡頭的光軸，其特征在于，所述組合鏡筒包括固定筒、凸輪筒、導向筒、調焦筒以及鏡頭蓋，所述凸輪筒容置在所述固定筒內并可在固定筒內沿變焦鏡頭的光軸方向旋轉移動，所述導向筒固定在所述凸輪筒內且與所述調焦筒卡接，所述調焦筒隨所述凸輪筒的旋轉在變焦鏡頭的光軸方向移動，所述調焦筒朝向所述固定筒的一端外側壁上沿圓周方向延伸有一凸環(huán)，所述凸輪筒遠離所述固定筒的一端沿其徑向向內延伸有一凸緣，當所述組合鏡筒處于對焦狀態(tài)時，所述凸緣面向固定筒的表面與所述凸環(huán)遠離固定筒的表面抵接。
2.如權利要求1所述的用于變焦鏡頭的組合鏡筒，其特征在于所述鏡頭蓋的外徑等于所述調焦筒的內徑，所述鏡頭蓋收容在所述調焦筒內且可相對于該調焦筒旋轉。
3.如權利要求1所述的用于變焦鏡頭的組合鏡筒，其特征在于該固定筒內側壁上間隔均勻地設置有多個第一凸輪槽，所述凸輪筒的外側壁上設置有多個與所述第一凸輪槽相對應的第一凸輪銷，所述第一凸輪銷容置在所述第一凸輪槽內。
4.如權利要求1所述的用于變焦鏡頭的組合鏡筒，其特征在于所述導向筒包括底環(huán)以及從底環(huán)沿光軸方向延伸的筒部，所述底環(huán)的外徑大于所述筒部的外徑，所述底環(huán)與所述凸輪筒一端面抵接，所述筒部收容在所述凸輪筒內，所述調焦筒收容在所述凸輪筒的內側壁與筒部的外側壁之間。
5.如權利要求4所述的用于變焦鏡頭的組合鏡筒，其特征在于所述筒部包括平行于光軸方向的多個第一柱狀部，所述調焦筒內部沿其圓周方向向內延伸有一環(huán)狀隔層，所述隔層對應所述第一柱狀部的位置開設有多個卡接孔，所述第一柱狀部穿過所述卡接孔收容在調焦筒內。
6.如權利要求5所述的用于變焦鏡頭的組合鏡筒，其特征在于所述筒部包括平行于光軸方向的多個第二柱狀部，所述調焦筒內側壁開設有多個對應收容該第二柱狀部的軸向槽以避免所述導向筒相對于所述調焦筒旋轉。
7.如權利要求5所述的用于變焦鏡頭的組合鏡筒，其特征在于所述隔層將所述調焦筒分隔為鄰近所述鏡頭蓋的前腔以及遠離所述鏡頭蓋的后腔，所述前腔的內側壁上沿其徑向延伸有一擋塊，所述鏡頭蓋面向所述調焦筒的表面上沿軸向延伸有一卡鉤，所述卡鉤呈L 型，當旋轉所述鏡頭蓋時，所述擋塊收容在卡鉤的折彎處或從折彎處退出。
8.如權利要求1所述的用于變焦鏡頭的組合鏡筒，其特征在于所述凸環(huán)外側延伸有多個第二凸輪銷，所述凸輪筒內側壁上開設有多個呈波浪狀的第二凸輪槽，所述第二凸輪銷收容在對應的第二凸輪槽內并在外力作用下沿著所述第二凸輪槽運動。
9.如權利要求1所述的用于變焦鏡頭的組合鏡筒，其特征在于所述凸輪筒遠離鏡頭蓋的一端面上沿其徑向向內形成有一卡塊，所述底環(huán)包括外環(huán)以及內環(huán)，所述外環(huán)與所述內環(huán)在沿光軸方向上具有一環(huán)形間隙，所述間隙收容所述卡塊并容許卡塊在間隙中滑動， 使得所述導向筒轉動固定在所述凸輪筒上。
10.一種變焦鏡頭，其包括一組合鏡筒以及設置在組合鏡筒上的多個光學鏡片，所述組合鏡筒的中軸線形成所述變焦鏡頭的光軸，其特征在于，所述組合鏡筒包括固定筒、凸輪筒、導向筒、調焦筒以及鏡頭蓋，所述凸輪筒容置在所述固定筒內并可在固定筒內沿變焦鏡頭的光軸方向旋轉移動，所述導向筒固定在所述凸輪筒內且與所述調焦筒卡接，所述調焦筒隨所述凸輪筒的旋轉在變焦鏡頭的光軸方向移動，所述調焦筒朝向所述固定筒的一端外側壁上沿圓周方向延伸有一凸環(huán)，所述凸輪遠離所述固定筒的一端沿其徑向向內延伸有一凸緣，當所述組合鏡筒處于對焦狀態(tài)時，所述凸緣面向固定筒的表面與所述凸環(huán)遠離固定筒的表面抵接。
全文摘要
一種用于變焦鏡頭的組合鏡筒，所述組合鏡筒的中軸線形成所述變焦鏡頭的光軸。所述組合鏡筒包括固定筒、凸輪筒、導向筒、調焦筒以及鏡頭蓋，所述凸輪筒容置在所述固定筒內并可在固定筒內沿變焦鏡頭的光軸方向旋轉移動，所述導向筒固定在所述凸輪筒內且與所述調焦筒卡接，所述調焦筒隨所述凸輪筒的旋轉在變焦鏡頭的光軸方向移動。所述調焦筒朝向所述固定筒的一端外側壁上沿圓周方向延伸有一凸環(huán)，所述凸輪筒遠離所述固定筒的一端沿其徑向向內延伸有一凸緣，當所述組合鏡筒處于工作狀態(tài)時，所述凸緣面向固定筒的表面與所述凸環(huán)遠離固定筒的表面抵接。該組合鏡筒結構簡單，組裝步驟較少，能夠降低組裝誤差。
文檔編號G02B7/04GK102540388SQ20101060684
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月25日 優(yōu)先權日2010年12月25日
發(fā)明者吳志榮, 張建軍, 王圣安, 鄒隆亮 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司