CN102486567A - 变焦镜头 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种变焦镜头，其包括一光圈快门组件、一第一群移动筒、一导向筒、一第二群移动筒、一凸轮筒、一固定筒、一第三群镜片、一驱动部以及一底座。该光圈快门组件设置在该第一群移动筒靠近被摄物一端。该导向筒组装在该第一群移动筒之内。该第二群移动筒组装在该导向筒之内。该凸轮筒套设在该第一群移动筒之外。该固定筒套设在该凸轮筒之外。该第三群镜片设置在该固定筒远离被摄物的一端。该驱动部设置在该固定筒一侧，用于驱动该凸轮筒转动以及该第三群镜片运动。该底座与该固定筒远离被摄物的一端连接。相对于现有技术中导向筒套设在第一群移动筒之外，本发明的变焦镜头至少在变焦镜头的径向方向上减少了两倍导向筒的筒壁厚度的长度。

Description

变焦镜头

技术领域

本发明涉及一种变焦镜头。

背景技术

目前，可伸缩的变焦镜头至少包括一个一群移动筒、一个二群移动筒以及一个导向筒。该一群移动筒以及二群移动筒通常都组装在该导向筒之内，且该一群移动筒最靠近被摄物。一群移动筒通常包括变焦镜头中的直径最大的镜片，该镜片通常设置在变焦镜头最靠近被摄物的位置。变焦镜头的光学系统设计完成后，由于最大光通量、光强度等因素已被确定，一群移动筒中该直径最大的镜片的直径一般就被固定了。因此，现有的变焦镜头中在一群移动筒外再设置导向筒的结构导致了变焦镜头的总体直径较大，不利于变焦镜头的小型化。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种结构紧凑且体积小的变焦镜头。

一种变焦镜头，包括一个光圈快门组件、一个第一群移动筒、一个导向筒、一个第二群移动筒、一个凸轮筒、一个固定筒、一个第三群镜片、一个驱动部以及一个底座。该光圈快门组件设置在第一群移动筒靠近被摄物一端。该导向筒组装在该第一群移动筒之内，用于限定该第一群移动筒沿该变焦镜头的光轴方向移动。该第二群移动筒组装在该导向筒之内，并由该导向筒限定而沿该变焦镜头的光轴方向移动。该凸轮筒套设在该第一群移动筒之外，用于在旋转时引导该第一、第二群移动筒在该变焦镜头的光轴方向上的相对位置发生变化。该固定筒套设在该凸轮筒之外，用于限定该导向筒在该变焦镜头的光轴方向上移动，并限定该凸轮筒旋转时的移动轨迹。该第三群镜片设置在该固定筒远离被摄物的一端。该驱动部设置在该固定筒一侧，用于驱动该凸轮筒转动以及驱动该第三群镜片在该固定筒中沿该变焦镜头的光轴方向移动。该底座与该固定筒远离被摄物的一端连接。该光圈快门组件、第一群移动筒、导向筒、第二群移动筒、凸轮筒、固定筒以及第三群镜片均以该变焦镜头的光轴为轴线。

本发明的变焦镜头的导向筒设置在该第一群移动筒内，相对于现有技术中导向筒套设在第一群移动筒之外，本发明的变焦镜头至少在变焦镜头的径向方向上减少了两倍导向筒的筒壁厚度的长度，有效地减少了变焦镜头的径向长度。

附图说明

图1是本发明较佳实施方式的变焦镜头的结构示意图。

图2是图1的变焦镜头的分解图。

图3是图1的变焦镜头的第二马达减速齿轮箱的分解图。

图4是图1的变焦镜头的第二马达减速齿轮箱、凸轮筒以及固定筒的组合图。

主要元件符号说明

变焦镜头      10

光圈快门组件  20

第一群移动筒  100

第一群筒体    102

第一凸轮针    106

导向筒        200

导向筒体      202

支撑板        204

第一导槽      206

导向孔        208

第一滑块      210

第二群移动筒  300

第二群筒体    302

第二镜片      304

第二凸轮针    306

凸轮筒        400

第二滑块            401

第一凸轮槽          402

传动齿轮            403

第二凸轮槽          404

固定筒              500

第二导槽            502

第三导槽            504

第四导槽            505

固定凹槽            508

限位槽              510

第一卡钩            512

第三群镜片          600

容置片              602

第三镜片            604

圆环                606

第一固定端          608

第二固定端          610

卡槽                612

第二卡钩            614

驱动部              700

第一马达减速齿轮箱  702

第一驱动本体        702a

第一齿轮            702b

第二马达减速齿轮箱  704

第二驱动本体        704a

第二齿轮            704b

螺杆                704c

浮动板              704d

螺孔                704d1

凸块                704d2

弹簧        704e

软性电路板  800

电路本体    802

连接端      804

底座        900

通孔        901

固定片      902

具体实施方式

请参阅图1及图2，本发明较佳实施方式的变焦镜头10包括一个光圈快门组件20、一个第一群移动筒100、一个导向筒200、一个第二群移动筒300、一个凸轮筒400、一个固定筒500、一个第三群镜片600、一个驱动部700、一个软性电路板800及一个底座900。

光圈快门组件20设置在第一群移动筒100靠近被摄物的端面上。第一群移动筒100包括一个大致呈圆筒状的第一群筒体102以及至少一个第一镜片(图未示)。第一镜片设置在第一群筒体102内且位于变焦镜头10的光轴上。第一群筒体102靠近底座900一端的外侧等间距设置有三个第一凸轮针106。第一凸轮针106沿第一群筒体102径向向外延伸。第一群筒体102的内壁沿变焦镜头10的光轴方向等距设置有三个第一导柱(图未示)。

导向筒200用于限定第一群移动筒100沿变焦镜头10的光轴方向的移动。具体地，导向筒200包括一个大致呈圆筒状的导向筒体202及一个自导向筒体202靠近底座900的一端垂直向外延伸的支撑板204。导向筒体202的外径略小于第一群筒体102的内径。导向筒体202的外侧上沿变焦镜头10的光轴方向等距设置有三个第一导槽206，同时，导向筒体202还沿变焦镜头10的光轴方向等距设置有三个导向孔208。第一导槽206及导向孔208交错分布。第一导槽206可容第一群筒体102的第一导柱在其沿变焦镜头10的光轴方向中滑动。支撑板204向外延伸出三个第一滑块210。第一滑块210等距分布在支撑板204的外缘上。导向筒200组装于第一群移动筒100之内，并使得第一导柱容置在第一导槽206中。第一群移动筒100承靠在支撑板204上。

第二群移动筒300包括一个大致呈圆筒状的第二群筒体302及至少一个第二镜片304。第二群筒体302的外径略小于导向筒体202的内径。第二镜片304设置在第二群筒体302内且位于变焦镜头10的光轴上。第二群筒体302靠近底座900一端的外侧等间距设置有三个第二凸轮针306。第二凸轮针306沿第二群筒体302径向向外延伸。第二凸轮针306可在导向筒体202的导向孔208中沿变焦镜头10的光轴的方向滑动。第二群移动筒300组装于导向筒200之内，并使得第二凸轮针306容置在导向孔208中且延伸至第一群移动筒100之外。

凸轮筒400用于在旋转时引导第一群移动筒100、第二群移动筒300在变焦镜头10的光轴方向上的相对位置发生变化。具体地，凸轮筒400大致呈圆筒状，且其内径稍大于第一群筒体102的外径。凸轮筒400靠近底座900的一端的外侧等距设置有三个第二滑块401及位于其中两个第二滑块之间的传动齿轮403。凸轮筒400的内壁等距开设有三个第一凸轮槽402以及三个第二凸轮槽404，且第一凸轮槽402及第二凸轮槽404交错分布。第一凸轮槽402相对于变焦镜头10的光轴倾斜设置，用于容置第一群移动筒100的第一凸轮针106，并引导沿第一群移动筒100沿第一凸轮槽402所形成的轨道滑动，以产生变焦镜头10的光轴方向上的移动。第二凸轮槽404相对于变焦镜头10的光轴倾斜设置，用于容置第二群移动筒300的第二凸轮针306，以引导沿第二群移动筒300沿第二凸轮槽404所形成的轨道滑动，以产生变焦镜头10的光轴方向上的移动。凸轮筒400套设在第一群移动筒100之外，并使得第一凸轮针106容置在第一凸轮槽402中，第二凸轮针306容置在第二凸轮槽404中。凸轮筒400承靠在支撑板204上。

固定筒500用于限定导向筒200在变焦镜头10的光轴方向的移动，并限定凸轮筒400旋转时的移动轨迹。具体地，请结合图2及图3，固定筒500大致呈圆筒状，且其内径稍大于凸轮筒400的外径。固定筒500的内壁设有三个相对于变焦镜头10的光轴倾斜的第二导槽502、三个平行于变焦镜头10的光轴方向的第三导槽504以及一个平行于变焦镜头10的光轴方向的第四导槽505。第二导槽502用于容置凸轮筒400的第二滑块401，以引导凸轮筒30在第二导槽502所形成的轨道中滑动，进而产生变焦镜头10的光轴方向上的移动。第三导槽504用于容置导向筒200的第一滑块210，以引导导向筒200沿变焦镜头10的光轴方向滑动。固定筒500面向底座900的端面开设一个固定凹槽508。固定凹槽508的内壁沿变焦镜头10的光轴方向开设有一个限位槽510。固定凹槽508的底部设置有一个第一卡钩512。固定筒500套设在凸轮筒400之外，并使得第二滑块401容置在第二导槽502中，第一滑块210容置在第三导槽504中。

第三群镜片600包括一个容置片602以及一个第三镜片604。容置片602具有一个圆环606以及自圆环606向外延伸的一个第一固定端608以及一个第二固定端610。第一固定端608与第二固定端610之间的夹角为一个钝角。第二固定端610具有一个U形卡槽612以及一个位于卡槽612一侧的第二卡钩614。第一固定端608的设置在固定筒500的第四导槽505之中，第二固定端610延伸至固定凹槽508内。第三镜片604设置于圆环606中并位于变焦镜头10的光轴上。

驱动部700用于驱动凸轮筒400转动以及驱动第三群镜片600在固定筒500中沿变焦镜头10的光轴方向移动。具体地，请结合图2至图4，驱动部700包括一个第一马达减速齿轮箱702及一个第二马达减速齿轮箱704。第一马达减速齿轮箱702及第二马达减速齿轮箱704设置在固定筒500上，且位于固定筒500的同一侧。第一马达减速齿轮箱702包括一个第一驱动本体702a以及一个第一齿轮702b。第一驱动本体702a通过第一齿轮702b与凸轮筒400的传动齿轮403相互卡合，以在变焦时驱动凸轮筒400转动，从而使得第一群移动筒100以及第二群移动筒300旋转而在光轴方向上的移动。第二马达减速齿轮箱704包括一个第二驱动本体704a、三个第二齿轮704b、一个沿变焦镜头10的光轴的方向设置的螺杆704c、一个浮动板704d以及一个弹簧704e。浮动板704d具有一个螺孔704d1、一个凸块704d2。螺杆704c的一个末端套设在远离第二驱动本体704a的第二齿轮704b内，并使得螺杆704c与第二齿轮704b同步转动。螺杆704c还套设在浮动板704d的螺孔704d1中，且两者的螺纹相互螺合。浮动板704d的凸块704d2容置于限位槽510中。第三群镜片600的卡槽612半包围住螺杆704c，且第二固定端610位于第二齿轮704b与浮动板704d之间。弹簧704e的两端分别扣住固定筒500的第一卡钩512以及第三群镜片600的第二卡钩614，并且弹簧704e处于拉伸状态。如此，第三群镜片600紧贴浮动板704d。而在第二驱动本体704a的驱动下，第二齿轮704b、螺杆704c以及浮动板704d会旋转。由于浮动板704d的凸块704d2容置于限位槽510中无法转动，如此，浮动板704d可沿螺杆704c的方向移动，进而带动第三群镜片600沿光轴的方向移动。

请结合图1及图2，软性电路板800包括一个电路本体802以及一个连接端804。电路本体802包覆在固定筒500之外，且电性连接至第一驱动本体702a、第二驱动本体704a以及光圈快门组件20，以将第一驱动本体702a、第二驱动本体704a以及光圈快门组件20电性连接至连接端804。如此，方便变焦镜头10接入一个控制装置(图未示)。

底座900为一板状结构，其形状与固定筒500匹配。底座900开设有一个位于光轴上的通孔901以容光线通过，并在其边缘对应软性电路板800之处向固定筒500的方向垂直延伸出两个固定片902。固定片902与软性电路板800紧密贴合，以将软性电路板800固定在固定筒500上。

可以理解，固定片902的位置及数量可根据软性电路板800包覆于固定筒500的位置以及长度适当设置，不限于本实施方式。

本发明的变焦镜头10的导向筒200设置在第一群移动筒100内。相对与现有技术中导向筒200套设在第一群移动筒100之外，本发明的变焦镜头10至少在变焦镜头10的径向方向上减少了两倍导向筒200的筒壁厚度的长度，有效地减少了变焦镜头10的径向长度。另外，由于固定片902的设置，免去了现有技术中在软性电路板800上打螺钉以将其固定在固定筒500上的技术特征，使得变焦镜头10结构及其组装过程变得简单。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种变焦镜头，其包括：

一个光圈快门组件；

一个第一群移动筒，其靠近被摄物一端与该光圈快门组件连接；

一个导向筒，其组装在该第一群移动筒之内，用于限定该第一群移动筒沿该变焦镜头的光轴方向移动；

一个第二群移动筒，其组装在该导向筒之内，并由该导向筒限定而沿该变焦镜头的光轴方向的移动；

一个凸轮筒，其套设在该第一群移动筒之外，用于在旋转时引导该第一、第二群移动筒在该变焦镜头的光轴方向上的相对位置发生变化；

一个固定筒，其套设在该凸轮筒之外，用于限定该导向筒在该变焦镜头的光轴方向的移动，并限定该凸轮筒旋转时的移动轨迹；

一个第三群镜片，其设置在该固定筒远离被摄物的一端；

一个驱动部，其设置在该固定筒一侧，用于驱动该凸轮筒转动以及驱动该第三群镜片在该固定筒中沿该变焦镜头的光轴方向移动；以及

一个底座，其与该固定筒远离被摄物的一端连接；该光圈快门组件、第一群移动筒、导向筒、第二群移动筒、凸轮筒、固定筒以及第三群镜片均以该变焦镜头的光轴为轴线。

2.如权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，该第一群移动筒包括至少一个第一镜片；该第二群移动筒包括至少一个第二镜片；该第三群镜片包括一个第三镜片；该第一镜片、第二镜片以及第三镜片均位于该变焦镜头的光轴上。

3.如权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，该第一群移动筒包括一个大致呈圆筒状的第一群筒体，该导向筒包括一个大致呈圆筒状的导向筒体，该第二群移动筒包括一个大致呈圆筒状的第二群筒体，该凸轮筒与该固定筒均大致呈圆筒状；该第一群筒体的内径略大于该导向筒体的外径，该导向筒体的内径略大于该第二群筒体的外径，该凸轮筒的内径略大于该第一群筒体的外径，该固定筒的内径略大于该凸轮筒的外径。

4.如权利要求3所述的变焦镜头，其特征在于，该第一群筒体的内壁沿该变焦镜头的光轴方向等间距地设置有三个第一导柱；该第二群筒体靠近该底座一端的外侧等间距地设置有三个第二凸轮针，该第二凸轮针沿该第二群筒体径向向外延伸；该导向筒体的外侧上沿该变焦镜头的光轴方向开设有三个等距设置的第一导槽以及三个等间距地设置的导向孔，该第一导槽及该导向孔交错分布；该第一导柱容置在该第一导槽中，该第二凸轮针容置在该导向孔中。

5.如权利要求3所述的变焦镜头，其特征在于，该第一群筒体靠近该底座一端的外侧等间距地设置有三个第一凸轮针，该第一凸轮针沿该第一群筒体径向向外延伸；该凸轮筒的内壁设置有三个等距开设的第一凸轮槽以及三个等距开设的第二凸轮槽，该第一及第二凸轮槽交错分布；该第一凸轮槽相对于该变焦镜头的光轴倾斜设置，用于容置该第一凸轮针，并引导该第一群移动筒沿该第一凸轮槽所形成的轨道滑动，以产生该变焦镜头的光轴方向上的移动；该第二凸轮槽相对于该变焦镜头的光轴倾斜设置，用于容置该第二凸轮针，以引导该第二群移动筒沿该第二凸轮槽所形成的轨道滑动，以产生变焦镜头的光轴方向上的移动。

6.如权利要求3所述的变焦镜头，其特征在于，该导向筒还包括一个自该导向筒体靠近该底座的一端垂直向外延伸的支撑板，该支撑板向外延伸出三个第一滑块，该第一滑块等距分布在该支撑板的外缘上；该凸轮筒靠近该底座一端的外侧等间距地设置有三个第二滑块；该固定筒的内壁设有三个相对于该变焦镜头的光轴倾斜的第二导槽、三个平行于该变焦镜头的光轴方向的第三导槽；该第二导槽用于容置该第二滑块，以引导该凸轮筒在该第二导槽所形成的轨道中滑动进而产生该变焦镜头的光轴方向上的移动；该第三导槽用于容置该第一滑块，以引导该导向筒沿该变焦镜头的光轴方向移动。

7.如权利要求3所述的变焦镜头，其特征在于，该凸轮筒靠近该底座一端的外侧设置有约占三分之一圆周的传动齿轮；该驱动部包括一个第一马达减速齿轮箱，该第一马达减速齿轮箱包括一个第一驱动本体以及一个第一齿轮。该第一驱动本体通过该第一齿轮与该传动齿轮相互卡合。

8.如权利要求3所述的变焦镜头，其特征在于，该固定筒的内壁设有一个平行于该变焦镜头的光轴方向的第四导槽；该固定筒面向该底座的端面开设有一个固定凹槽，该固定凹槽的内壁沿该变焦镜头的光轴方向开设有一个限位槽，该固定凹槽的底部设置有一个第一卡钩；该第三群镜片包括一个容置片，该容置片包括一个圆环以及自该圆环向外延伸的一个第一固定端以及一个第二固定端，该第一固定端与该第二固定端之间的夹角为一个钝角，该第二固定端具有一个U形卡槽以及一个位于该卡槽一侧的第二卡钩；该驱动部包括一个第二马达减速齿轮箱，该第二马达减速齿轮箱包括一个第二驱动本体、三个第二齿轮、一个沿该变焦镜头的光轴的方向设置的螺杆、一个浮动板以及一个弹簧；该浮动板具有一个螺孔以及一个凸块，该螺杆的一个末端紧密套设在远离该第二驱动本体的第二齿轮内，该螺杆还套设在该螺孔中，且螺杆跟螺孔的螺纹相互螺合；该凸块容置于该限位槽中，该卡槽半包围住该螺杆，且该第二固定端位于该第二齿轮与该浮动板之间；该弹簧的两端分别扣住该第一卡钩以及该第二卡钩，并且该弹簧处于拉伸状态。

9.如权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，该变焦镜头还包括一个软性电路板，该软性电路板包括一个电路本体以及一个连接端；该电路本体包覆在该固定筒之外，该连接端通过该电路本体电性连接至该驱动部以及该光圈快门组件。

10.如权利要求9所述的变焦镜头，其特征在于，该底座的边缘对应该软性电路板之处向该固定筒的方向垂直延伸出至少一个固定片，该固定片与该软性电路板紧密贴合。

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