一种变焦镜头的制作方法

1.本实用新型属于镜头成像技术领域，具体是涉及一种变焦镜头。


背景技术：

2.随着手机摄像头产业日新月异的发展，人们对手机摄像头性能的要求越来越高。变焦镜头，因其可通过光学变焦的方式改变摄像头的焦点位置，以使摄像头的焦点位于所要拍摄景象的位置，从而能够提升拍摄图像的像素以及品质，故而变焦镜头在手机摄像头中应用的越来越广泛。
3.根据变焦补偿方式的不同，变焦镜头可分为机械补偿法变焦镜头和光学补偿法变焦镜头。其中，机械补偿法变焦镜头的焦距可以连续改变，其一般包括一组透镜(通称变倍组)做线性移动以改变焦距、一组透镜(通称补偿组)移动以补偿像面位移。
4.现有技术中，机械补偿法变焦镜头一般是通过凸轮结构驱动各透镜组相对运动来改变镜头焦距，然而这种变焦结构比较复杂且容易卡死，可靠性不高。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种运动平稳且可靠性高的变焦镜头。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种变焦镜头，包括镜筒，所述镜筒内的两端分别固设有前调焦组和后固定组，所述镜筒内且在所述前调焦组与后固定组之间设有变倍组和补偿组，所述前调焦组、变倍组、补偿组和后固定组中分别设有至少一个光学镜片，所述变倍组和补偿组中还分别设有第二磁铁和第一磁铁，所述镜筒外设有感应线圈，当所述感应线圈中的电流变化时，所述变倍组和补偿组可相对移动。
7.本实用新型通过在镜筒外设置感应线圈、在镜筒内设置分别包括第一磁铁和第二磁铁的补偿组和变倍组，这样当感应线圈中的电流发生变化时可通过感应线圈在镜筒内产生的磁场驱动变倍组和补偿组作相对移动；同时，通过在镜筒内依次设置前调焦组、变倍组、补偿组和后固定组，且设置前调焦组、变倍组、补偿组和后固定组中分别包括至少一个光学镜片，这样当变倍组和补偿组作相对移动时可实现镜头的连续变焦且变焦更加可靠。
8.更进一步，所述第二磁铁与第一磁铁的相对面的磁极相反，这样可使补偿组和变倍组相对远离以增大镜头焦距，实现长焦功能。
9.更进一步，所述变倍组和补偿组之间设有固设于所述镜筒内壁的限位块，这样可限定变倍组和补偿组的初始位置或实现镜头的短焦功能。
10.更进一步，所述补偿组与后固定组之间设有第一弹簧，所述变倍组与前调焦组之间设有第二弹簧，这样在通电时可使变倍组和补偿组平稳地相对移动，而在断电时可使变倍组和补偿组回复到初始位置，进而实现镜头焦距的连续变化。
11.更进一步，为进一步实现镜头运动平稳且可靠地变焦，所述补偿组与后固定组之间设有固设于所述镜筒内壁的第一挡圈，所述变倍组与前调焦组之间设有固设于所述镜筒内壁的第二挡圈，所述第一弹簧的两端分别抵靠在所述第一挡圈和所述补偿组中的第一磁
铁上，所述第二弹簧的两端分别抵靠在所述第二挡圈和所述变倍组中的第二磁铁上。
12.更进一步，所述第一磁铁和第二磁铁与所述镜筒内壁之间分别设有第一滚动组件和第二滚动组件，这样在变倍组和补偿组相对移动时可减少摩擦损失、提高传动效率。
13.更进一步，为简化镜头结构、降低成本，所述第一滚动组件和第二滚动组件设为分别内嵌于所述第一磁铁和第二磁铁外缘的第一滚珠组和第二滚珠组。
附图说明
14.图1为本实用新型一种变焦镜头的结构示意图；
15.图2为本实用新型一种变焦镜头的剖视图；
16.图3为本实用新型一种变焦镜头的内部结构示意图；
17.图4为本实用新型一种变焦镜头在变焦前后的光学系统示意图。
18.图中标号说明：110-镜筒，111-限位块，112-第一挡圈，113-第一弹簧，114-第二弹簧，115-第二挡圈；221-感应线圈；310-后固定组；410-补偿组，411-第一磁铁，412-第一滚珠组；510-变倍组，511-第二磁铁，512-第二滚珠组；610-前调焦组。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
21.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
22.如图1至图4所示，本实用新型提供了一种变焦镜头，该变焦镜头包括镜筒110、缠绕在镜筒110外壁的感应线圈221、固定安装在镜筒110内前端的前调焦组610、固定安装在镜筒110内后端的后固定组310以及安装在镜筒110内且在前调焦组610与后固定组310之间设的变倍组510和补偿组410。其中，变倍组510用于做线性移动以改变镜头焦距，补偿组410用于相对变倍组510移动以补偿像面位移；前调焦组610、变倍组510、补偿组410和后固定组310中分别设置有至少一个光学镜片(图中未标识)，以使前调焦组610、变倍组510、补偿组410和后固定组310可以组成一个光学系统；变倍组510和补偿组410中还分别设置有第二磁铁511和第一磁铁411，且变倍组510和补偿组410中的光学镜片分别固定安装在第二磁铁511和第一磁铁411上，这样当感应线圈221中的电流发生变化时，可通过感应线圈221在镜
筒110内产生的磁场驱动变倍组510和补偿组410作相对移动，进而实现镜头的变焦功能。
23.作为本实用新型的进一步优化，上述第二磁铁511与第一磁铁411的相对面的磁极相反。在本实施例中，第一磁铁411的右侧和左侧(以图示所示方向)的磁极分别为s极和n极，第二磁铁511的右侧和左侧的磁极分别为s极和n极，即第二磁铁511与第一磁铁411的相对面的磁极分别为s极和n极；同时，感应线圈211通电后，感应线圈211在镜筒110内产生的磁场在镜筒110的右侧和左侧的磁极分别为s极和n极，而朝向镜筒110右侧的第一磁铁411的右侧的磁极为n极，朝向镜筒110左侧的第二磁铁511的左侧的磁极为s极，这样在感应线圈211通电后，第二磁铁511与第一磁铁411可分别带动变倍组510和补偿组410作相对远离移动，即变倍组510逐渐靠近前调焦组610、补偿组410逐渐靠近后固定组310，从而可以增大镜头的焦距、实现镜头的长焦功能。
24.作为本实用新型的进一步优化，在上述变倍组510和补偿组410之间设置有固设于镜筒110内壁的限位块111，在补偿组410与后固定组310之间设置有第一弹簧113，在变倍组510与前调焦组610之间设置有第二弹簧114。在本实施例中，在补偿组410与后固定组310之间还设置有固设于镜筒110内壁的第一挡圈112，在变倍组510与前调焦组610之间还设置有固设于镜筒110内壁的第二挡圈115，这样可使第一弹簧113的两端分别抵靠在第一挡圈112和补偿组410中的第一磁铁411上，第二弹簧114的两端分别抵靠在第二挡圈115和变倍组510中的第二磁铁511上，同时可使第二磁铁511与第一磁铁411分别抵靠在限位块111的两侧，从而可以限位变倍组510和补偿组410的初始位置。更优的，根据镜头成像要求，通过设置限位块111在镜筒110内的位置及长度，可使变倍组510和补偿组410处于短焦位置，即在感应线圈221不通电时，变倍组510和补偿组410无需作相对移动即可使镜头实现短焦功能。进一步，本实施例可根据镜头变焦要求，通过设置感应线圈221的疏密程度、通电电流的大小、第一磁铁411与第二磁铁511的磁性大小、第一弹簧113和第二弹簧114的弹性力大小等参数，可实现镜头的连续变焦或多倍率变焦。
25.在其他实施例中，可以不设置第一挡圈112和第二挡圈115，以使第一弹簧113的两端分别抵靠在后固定组310的镜座和补偿组410中的第一磁铁411上，第二弹簧114的两端分别抵靠在前调焦组610的镜座和变倍组510中的第二磁铁511上，以简化镜头结构。
26.作为本实用新型的进一步优化，在上述第一磁铁411和第二磁铁511与镜筒110内壁之间分别设置有第一滚动组件和第二滚动组件，这样可减小变倍组510和补偿组410相对移动时，第一磁铁411和第二磁铁511与镜筒110内壁之间的摩擦损失。在本实施例中，第一滚动组件和第二滚动组件设置为分别内嵌于第一磁铁411和第二磁铁511外缘的第一滚珠组412和第二滚珠组512，即在第一磁铁411和第二磁铁511的外缘设置有多个凹槽，在凹槽内分别安装有第一滚珠组412和第二滚珠组512。在其他实施例中，第一滚动组件和第二滚动组件也可设置为滚珠轴承。
27.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。