专利名称：变焦镜头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种变焦镜头，尤其涉及一种应用于较薄电子装置的变焦镜头。
背景技术：
近年来，摄像头、简易数码相机、具有拍照或录像功能的移动电话等较薄电子装置的应用越来越广泛。这些内置成像模组的较薄电子装置因其自身厚度的限制，要求其携带的变焦镜头的结构尽可能简单，体积尽可能小，以适应这类装置低架构的发展趋势。
2002年4月9日公告的美国专利第6,369,956号揭示了一种变焦镜头，该变焦镜头通过直线运动筒与旋转筒配合以沿光轴前后移动透镜框，由于其需要多个个直线运动筒与旋转筒相互套设配合，因而其结构复杂、体积较大、装配繁琐且成本较高，不适于应用到内置有成像模组的较薄电子装置内。2004年5月25日公告的美国专利第6,741,400号揭示了另一种变焦镜头，该变焦镜头通过旋转透镜框以将其沿光轴前后移动，但由于需在凸轮筒筒壁上凸设沿径向及绕光轴方向延伸的导轨，因而其结构仍较复杂，体积亦相对较大，故该变焦镜头仍难以应用于内置有成像模组的较薄电子装置内。因此，如何提供一种能克服上述问题的变焦镜头已成为亟待解决的课题。
发明内容
针对上述现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种变焦镜头，其装配容易、结构简单、体积小、成本低。
为达到上述目的，本实用新型提供一变焦镜头，其包括第一固定筒、第一透镜框、弹簧、第二透镜框以及第二固定筒。第一固定筒确定一中心轴线，其筒壁围成一中空的通道，该筒壁上开设有沿中心轴线延伸的导引定位槽，导引定位槽侧缘形成有多个沿中心轴线的方向交错设置的定位点及卡位点。第一透镜框置于所述通道内，其中心位于所述中心轴线上，该第一透镜框具有一驱动杆，该驱动杆穿过导引定位槽并处于一定位点上。第二透镜框套设于第一固定筒的外部，该第二透镜框上设有定位部及沿中心轴线延伸的第一导引槽，第一导引槽供第一透镜框的驱动杆穿过。第二固定筒套设于第二透镜框的外部，该第二固定筒上设有止挡部及沿中心轴线延伸的第二导引槽，第二导引槽供第一透镜框的驱动杆穿过。弹簧的一端抵顶第一固定筒，另一端抵顶第二透镜框，第二透镜框的定位部与第二固定筒的止挡部配合确定第二透镜框的最远点，第二透镜框的返回由驱动杆带动并压缩弹簧。
由于本实用新型的变焦镜头通过沿第一固定筒的导引定位槽推动驱动杆以使第一透镜框沿中心轴线前后移动而达成其变焦功能，并且通过弹簧移动第二透镜框以使变焦镜头处于收缩状态或变焦状态，因而，该变焦镜头的组成元件少、变焦操作简单，从而其具有结构简单、体积小、装配容易、成本低的特点。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的描述。
图1是本实用新型变焦镜头的立体分解图。
图2是
图1所示变焦镜头的立体组合图。
图3是
图1的III部分的局部放大图。
图4是
图1所示变焦镜头的第一固定筒的立体图。
图5是本实用新型变焦镜头的第二透镜框的另一结构的立体图。
图6是
图1所示变焦镜头的金属筒的立体图。
图7是
图1所示变焦镜头的第二透镜框的驱动杆处于第一定位点时的侧视图。
图8是图7沿VIII-VIII方向的剖视图。
图9是
图1所示变焦镜头的第二透镜框的驱动杆处于第二定位点时的侧视图。
图10是图9沿X-X方向的剖视图。
图11是
图1所示变焦镜头的第二透镜框的驱动杆处于第三定位点时的侧视图。
图12是
图11沿XII-XII方向的剖视图。
具体实施方式
请参阅
图1及图2，变焦镜头100包括第一固定筒110、第一透镜框120、弹簧130、第二透镜框140以及第二固定筒150。其中，第一固定筒110确定一中心轴线O，第一透镜框120、第二透镜框140以及第二固定筒150的中心皆位于该中心轴线O上。
请一同参阅图3及图4，第一固定筒110具有直线导引筒111，其内固定有透镜(图中未标出)，该直线导引筒111的筒壁围成一中空的通道，用以容纳第一透镜框120。该筒壁上开设有沿中心轴线O延伸的导引定位槽112以及两第一滑槽113，以引导第一透镜框120沿中心轴线O前后移动；导引定位槽112的两侧缘呈波浪状，以使其宽度沿中心轴线O的方向大小交错设置，其宽度较宽处形成定位点114，其宽度较窄处形成卡位点115，在本实施例中，有三个定位点114，其分别定义为第一定位点、第二定位点及第三定位点。直线导引筒111的后端形成有沿径向延伸并远离中心轴线O的第一固定座116，以将变焦镜头100固定到相应电子装置上，第一固定座116上沿直线导引筒111圆周开设有凹槽117，以容纳弹簧130并可以缩短变焦镜头100在收缩状态时的长度。
第一透镜框120上固定有透镜121，该第一透镜框120向外延伸出一驱动杆122，其穿过导引定位槽112并可在外力的推动下克服第一固定筒110的卡位点115的阻力而沿导引定位槽112滑动以处于不同的定位点114，从而使第一透镜框120处于不同的变焦位置。为提高第一透镜框120在不同变焦位置之间滑动的稳定性，第一透镜框120上还固定有两个滑动件123，其可分别沿第一固定筒110的第一滑槽113滑动。
弹簧130为一压缩弹簧，其一端置于第一固定筒110的凹槽117中，另一端抵压第二透镜框140。该弹簧130处于压缩状态或弹性回复状态，以使第二透镜框140处于相应两位置之一(后详述)。
第二透镜框140呈一圆筒状，套设于第一固定筒110的直线导引筒111的外部，其前端固定有透镜141，后端具有沿径向延伸并远离中心轴线O的凸臂144，以与弹簧130抵接，从凸臂144向前延伸有定位部145，以在弹簧130处于弹性回复状态时，其抵压第二固定筒150，以使变焦镜头100处于变焦状态，在本实施例中，定位部145为沿中心轴线O延伸的凸肋。该第二透镜框140上还开设有一第一导引槽142及两第二滑槽(图中未示出)，分别供驱动杆122及滑动件123穿过，以在弹簧130处于弹性回复状态时，提供驱动杆122及滑动件123的移动空间。
第二固定筒150套设于第二透镜框140的外部，其筒壁上开设有供第一透镜框120的驱动杆122穿过的第二导引槽152。筒壁的前端具有沿径向延伸并朝向中心轴线O的止挡部154，在弹簧130处于弹性回复状态时，用于抵压定位部145而限定第二透镜框140位置；筒壁的后端设有沿径向延伸并远离中心轴线O的第二固定座156，其可通过螺丝157固定于第一固定座116上。
此外，为通过推动驱动杆122使第二透镜框140压缩弹簧130，本实用新型变焦镜头100还包括一固持环160，套设于第二透镜框140上并抵靠其凸臂144，因此，在推动驱动杆122使变焦镜头100处于收缩状态时，驱动杆122推动固持环160移向第一固定筒110，并且固持环160带动第二透镜框140压缩弹簧130，使弹簧130处于压缩状态。该固持环160的功能也可用通过设计第二透镜框140的第一导引槽的形状实现，如图5所示，为第二透镜框140的另一变更设计，该第二透镜框140的第一导引槽142’由两个沿中心轴线延伸并连通的滑槽组成，一滑槽开口于第二透镜框140的端部，另一滑槽离所述端部有一定距离，且两滑槽末端连通，因此第一导引槽142’之结构同样可以使驱动杆122带动第二透镜框140压缩弹簧130，因此固持环160可省略。
本实用新型变焦镜头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与第一透镜框120的滑动件123摩擦阻力较大，不便于滑动件123的平滑滑动，因此，本实用新型变焦镜头100进一步包括一金属筒170，套设于第一固定筒110的直线导引筒111的外部。金属筒170上开设有宽度较宽的开槽172以及宽度较窄的第三滑槽173，开槽172供驱动杆122穿过，第三滑槽173用以引导滑动件123沿其滑动，此时，滑动件123不再与第一固定筒110的第一滑槽113接触，因而便于滑动件123的滑动。另外，为将金属筒170固定于第一固定筒110上，金属筒170一端还开设有固定槽174，与此相应，第一固定筒110的直线导引筒111邻近第一固定座116处设有固定块118(如图4所示)，以与固定槽174卡固配合而将金属筒170固定于第一固定筒110上。
下面结合图7至
图12说明本实施例变焦镜头100的变焦操作过程。
图7、图8显示本实用新型变焦镜头100的收缩状态，此时，第一透镜框120的驱动杆122处于第一定位点，弹簧130处于压缩状态，本实用新型变焦镜头100的长度最短。沿导引定位槽112推动驱动杆122使其处于第二定位点，本实用新型变焦镜头100处于变焦状态，此时，弹簧130的弹性回复力推动第二透镜框140向前移动并使其定位部145抵压第二固定筒150的止挡部154，如图9及
图10所示，若推动驱动杆122使其从第二定位点(如图9、
图10所示)移至第三定位点(如
图11、
图12所示)以改变变焦镜头100的焦距，此时，由于第二固定筒150的止挡部154已抵挡住第二透镜框140的定位部145，第二透镜框140不再随之移动，变焦镜头100的总长度也不再增加，即第二透镜框的定位部与第二固定筒的止挡部配合确定第二透镜框的最远点。在变焦镜头100由变焦状态切换至收缩状态过程中，驱动杆122从第二定位点起抵压固持环160并推动其移向第一固定筒110，固持环160带动第二透镜框140压缩弹簧130，当驱动杆122处于第一定位点时，弹簧130处于压缩状态，同时使变焦镜头100处于收缩状态。
由上所述，本实用新型变焦镜头100通过沿第一固定筒110的导引定位槽112推动驱动杆122以使第一透镜框120沿中心轴线O前后移动而实现变焦镜头100的变焦功能，从而可以省略现有技述中的旋转筒的设计并且不需绕中心轴线O旋转透镜框，并且通过弹簧130移动第二透镜框140以使变焦镜头100处于收缩状态或变焦状态，因而，该变焦镜头100的组成元件少、变焦操作简单，从而其结构简单、体积小、装配容易、成本低。因此，本实用新型变焦镜头100适合应用于诸如具有拍照或录像功能的移动电话等较薄电子装置内。
权利要求1.一种变焦镜头，包括第一固定筒，第一透镜框，第二透镜框，弹簧以及第二固定筒，该第一固定筒确定一中心轴线，该第一固定筒的筒壁围成一中空的通道，该第一透镜框置于所述通道内，其中心位于所述中心轴线上，该第一透镜框具有一驱动杆，其特征在于所述第一固定筒筒壁上开设有沿中心轴线延伸的导引定位槽，导引定位槽侧缘形成有多个定位点及卡位点，所述定位点及卡位点沿中心轴线的方向交错设置；所述驱动杆穿过导引定位槽并处于一定位点上；所述第二透镜框套设于第一固定筒的外部，该第二透镜框上设有定位部及沿中心轴线延伸的第一导引槽，第一导引槽供第一透镜框的驱动杆穿过；所述弹簧一端抵顶第一固定筒，另一端抵顶第二透镜框；所述第二固定筒套设于第二透镜框的外部，该第二固定筒上设有止挡部及沿中心轴线延伸的第二导引槽，止挡部与第二透镜框的定位部配合确定第二透镜框的最远点，第二导引槽供第一透镜框的驱动杆穿过。
2.如权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于所述第一固定筒后端具有沿径向延伸并远离中心轴线的第一固定座，且该第一固定座上开设有凹槽，所述弹簧抵顶第一固定筒的一端置于该凹槽内。
3.如权利要求2所述的变焦镜头，其特征在于所述第二固定筒后端具有沿径向延伸并远离中心轴线的第二固定座，第二固定座固定于第一固定座上。
4.如权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于所述第二透镜框的第一导引槽由两个沿中心轴线延伸并连通的滑槽组成，一滑槽开口于第二透镜框的端部，另一滑槽离所述端部有一定距离，两滑槽末端连通。
5.如权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于所述第二透镜框的定位部为沿所述中心轴线延伸的凸肋。
6.如权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于所述第一透镜框上固定有至少一滑动件，所述第一固定筒及所述第二透镜框上分别开设有供所述滑动件穿过的第一滑槽及第二滑槽。
7.如权利要求6所述的变焦镜头，其特征在于该变焦镜头还包括一金属筒，套设并固定于第一固定筒上，其上开设有供所述滑动件穿过的第三滑槽及供所述第一透镜框的驱动杆穿过的开槽。
8.如权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于第二透镜框与弹簧配合的一端设有沿径向延伸并远离中心轴线的凸臂，该变焦镜头进一步包括一固持环，套设于第二透镜框上，并置于凸臂与驱动杆之间。
专利摘要本实用新型公开了一种变焦镜头，包括第一固定筒、第一透镜框、弹簧、第二透镜框以及第二固定筒。第一固定筒确定一中心轴线，该第一固定筒的筒壁围成一中空的通道，该筒壁上开设有沿中心轴线延伸的导引定位槽，导引定位槽侧缘形成有多个交错设置的定位点及卡位点。第一透镜框置于所述通道内，其具有一穿过导引定位槽的驱动杆。第二透镜框套设于第一固定筒的外部，其上设有定位部及供驱动杆穿过的第一导引槽。第二固定筒套设于第二透镜框的外部，其上开设有止挡部及供驱动杆穿过的第二导引槽。弹簧的两端分别与第一固定筒及第二透镜框配合，并可使第二透镜框的定位部抵压第二固定筒的止挡部。
文档编号G02B7/02GK2763824SQ20042000969
公开日2006年3月8日 申请日期2004年11月18日 优先权日2004年11月18日
发明者王穗滿 申请人:矽峰光电科技股份有限公司