專利名稱：成像裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明的背景本發(fā)明的領域本發(fā)明涉及具有撓性印刷板的成像裝置，更具體地說(盡管非排它地)，本發(fā)明涉及具有設置在裝有可移動元件的透鏡鏡筒中的撓性印刷板的成像裝置。
現(xiàn)有技術(shù)的描述存在一種傳統(tǒng)伸縮式透鏡鏡筒，所述透鏡鏡筒包括用于移動光學透鏡的裝置，所述裝置能夠在照相機未使用時將光學透鏡儲存在照相機主體中以及在照相機使用時使光學透鏡移動到預定伸出位置。
此外，還存在一種傳統(tǒng)變焦透鏡鏡筒，所述變焦透鏡鏡筒可使得多個光學透鏡沿光軸方向移動以改變攝影透鏡的焦距。
此外，還存在一種傳統(tǒng)透鏡鏡筒，所述透鏡鏡筒具有可伸縮和變焦兩種能力。
依照所述透鏡鏡筒中的一種，光圈或快門由電磁裝置驅(qū)動并且被布置得隨光學透鏡一起沿光軸方向前后移動。沿光軸方向移動的電磁驅(qū)動部分必須與裝在照相機主體中的固定式照相機控制器電連接。這是使用撓性印刷板將電磁驅(qū)動部分與照相機控制器相連接的原因。
撓性印刷板可為彎曲或撓曲的以遵循電磁驅(qū)動部分的位移或移動，因此在保持電磁驅(qū)動部分與照相機控制器之間的電連接的同時可使得電磁驅(qū)動部分移動到預期位置。
除光圈或快門以外，用于振動校正透鏡鏡筒的致動器也可被容納在透鏡鏡筒中。所述致動器使得透鏡在垂直于光軸的平面中移動以消除照相機抖動。用于測量溫度的傳感器可被裝在透鏡鏡筒中。所述致動器和/或所述傳感器可與在透鏡鏡筒中移動的光學組整體形成。另外在所述情況中，所述致動器和/或所述傳感器可通過撓性印刷板被連接于照相機主體的照相機控制器。
結(jié)合考慮透鏡鏡筒的最大收縮位置和最大伸出位置兩者來確定撓性印刷板的長度。因此，透鏡鏡筒中的撓性印刷板通常處于彎曲或偏斜狀態(tài)，由于撓性印刷板可能被布置在成像光束附近因此可在圖像上產(chǎn)生疊影。
下面將參照

圖10描述這樣一種疊影的成因或原理。
圖10是示出了處于廣角狀態(tài)和遠距攝影狀態(tài)之間的中間狀態(tài)中的傳統(tǒng)透鏡鏡筒的橫截面圖。圖10中所示的撓性印刷板101被構(gòu)成得用于將裝配在透鏡鏡筒中的光圈和/或快門的電磁驅(qū)動源電連接于設在透鏡鏡筒外部的照相機控制器。此外，圖10示出了具有成像平面的成像元件102、第一透鏡組103、第二透鏡組104、第三透鏡組105、以及光束106。
如圖10中所示的，光束106穿過第一透鏡組103和第二透鏡組104同時分別在第一透鏡組103和第二透鏡組104中引起折射。依照圖10中所示的布置，取決于其入射角，光束106可被反射在透鏡鏡筒中彎曲的撓性印刷板101處。之后，在穿過第三透鏡組105之后光束106可到達成像元件102處。如果來自于目標區(qū)域外部的光束的光源足夠明亮的話，包含來自于撓性印刷板101的任何反射的光束106可在攝影圖像上形成疊影。
為了減少由于在到達成像元件之前與穿過各個透鏡的路徑中的撓性印刷板的上述干擾而導致的光束形成疊影的發(fā)生，除消除來自于撓性印刷板的光線的反射以外沒有其他方法。因此，已論述了用于減少或消除撓性印刷板的過度長度的各種方法。
例如，日本專利未審定公開申請No.07-20370描述了這樣一種方法，即，沿光軸方向前后移動用于引導撓性印刷板的引導元件以消除或減小過度長度。
另外，日本專利未審定公開申請No.2001-188289描述了撓性印刷板盤繞在其周圍的導輥，其中所述導輥隨著連接于撓性印刷板的快門單元的前后移動而前后移動以消除或減小過度長度。
然而，依照日本專利未審定公開申請No.07-20370中所描述的布置，必須確保容許引導元件沿光軸方向移動所需的空間。因此，難以實現(xiàn)透鏡鏡筒的小型化并且還易于包含用于使得引導元件移動的元件。這不利于透鏡鏡筒的小型化。此外，需要額外數(shù)量的零件，這增加了制造成本。
而且，依照日本專利未審定公開申請No.2001-188289中所描述的布置，需要導輥和用于使得所述導輥移動的元件兩者，這增加了制造成本。另外，需要導輥所需的移動空間，因此，難以實現(xiàn)透鏡鏡筒的小型化。
本發(fā)明的概述至少一個示范性實施例涉及這樣一種引導機構(gòu)，所述引導機構(gòu)在不需要額外零件和較大空間的情況下被構(gòu)成得用于減少或消除撓性印刷板的過度長度。
至少一個示范性實施例涉及這樣一種成像裝置，所述成像裝置被構(gòu)成得用于促進撓性印刷板在更小空間中的轉(zhuǎn)動，而無需額外零件或部件。
在至少一個示范性實施例中，成像裝置包括裝有控制電路板的主體單元；裝有電磁驅(qū)動部分和/或電子部件并且被構(gòu)成得用于沿光軸方向相對于所述主體單元移動的移動元件；被構(gòu)成得用于將電磁驅(qū)動部分和/或電子部件與控制電路板相連接的撓性印刷板；轉(zhuǎn)動以驅(qū)動所述移動元件的驅(qū)動單元；以及所述驅(qū)動單元的通孔，所述通孔用于引導所述撓性印刷板并且以這樣一種方式構(gòu)成，即，使得撓性印刷板相對于所述驅(qū)動單元的通過位置在光軸方向上隨所述驅(qū)動單元的轉(zhuǎn)動而改變。
在至少一個示范性實施例中，成像裝置包括裝有控制電路板的主體單元；裝有電磁驅(qū)動部分和/或電子部件并且被構(gòu)成得用于沿光軸方向相對于所述主體單元移動的移動元件；被構(gòu)成得用于將電磁驅(qū)動部分和/或電子部件與控制電路板相連接的撓性印刷板；轉(zhuǎn)動以驅(qū)動所述移動元件的旋轉(zhuǎn)單元；以及設在所述旋轉(zhuǎn)單元內(nèi)部并且被構(gòu)成得用于沿光軸方向相對于所述主體單元移動的移動凸輪鏡筒，其中所述旋轉(zhuǎn)單元具有用于引導所述撓性印刷板的通孔和與所述移動凸輪鏡筒的驅(qū)動銷相接合的接合部分，并且用于引導所述撓性印刷板的所述通孔在所述通孔與所述接合部分相互交叉的部分處具有圓形結(jié)構(gòu)。
從以下結(jié)合附圖所作出的示范性實施例的詳細描述中將明白本發(fā)明的其他特征。
附圖的簡要說明包含在說明書中并構(gòu)成所述說明書一部分的附圖示出了本發(fā)明的示范性實施例。
圖1是示出了至少一個示范性實施例所涉及的處于廣角狀態(tài)中的透鏡鏡筒的外觀的透視圖。
圖2是示出了至少一個示范性實施例所涉及的透鏡鏡筒的詳細布置的分解透視圖。
圖3A是示出了至少一個示范性實施例所涉及的透鏡鏡筒的固定鏡筒的前視圖。
圖3B是示出了至少一個示范性實施例所涉及的固定鏡筒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的展開圖。
圖4是示出了至少一個示范性實施例所涉及的透鏡鏡筒的移動凸輪鏡筒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的展開圖。
圖5是示出了至少一個示范性實施例所涉及的透鏡鏡筒的驅(qū)動系統(tǒng)的分解透視圖。
圖6是示出了至少一個示范性實施例所涉及的第二透鏡組透鏡鏡筒和光圈快門單元的分解透視圖。
圖7A到7D是橫截面圖，每個都示出了至少一個示范性實施例所涉及的用于驅(qū)動撓性印刷板(FPC)的光圈快門的偏斜狀態(tài)。
圖8是示出了至少一個示范性實施例所涉及的透鏡鏡筒的驅(qū)動鏡筒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的展開圖。
圖9是示出了至少一個示范性實施例所涉及的透鏡鏡筒的驅(qū)動鏡筒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的展開圖。
圖10是示出了形成疊影的傳統(tǒng)透鏡鏡筒的橫截面圖。
實施例的詳細描述示范性實施例的以下描述當然僅是說明性的并且決不意味著用于限制本發(fā)明、其應用或使用。
示范性實施例可被包含于形成成像系統(tǒng)的各種成像裝置(例如，電子照相機、便攜式攝像機、數(shù)字式照相機、電影攝像機、廣播電視攝像機、本領域中普通技術(shù)人員公知的其他成像裝置、以及其等價物)中。
可不再詳細討論本領域中普通技術(shù)人員公知的工藝、技術(shù)、設備和材料，但是可適當?shù)貙⑵淇醋髂軌蛎枋龅囊徊糠?。例如描述了透鏡和透鏡單元，并且可用于形成透鏡的任何材料(例如，玻璃、硅)都應落在示范性實施例的范圍內(nèi)。另外，可不討論所述透鏡的實際尺寸，但是從大透鏡到毫微透鏡之間任何尺寸的透鏡(例如，具有毫微米尺寸直徑、微米尺寸直徑、厘米尺寸直徑、以及米尺寸直徑的透鏡)都應落在示范性實施例的范圍內(nèi)。
另外，示范性實施例不局限于視覺成像裝置(例如，光學攝影系統(tǒng))，例如，所述系統(tǒng)可被設計得與紅外線或其他波長成像系統(tǒng)或使用撓性印刷板的裝置的任何設備結(jié)合使用。另外，示范性實施例可與非數(shù)字系統(tǒng)以及數(shù)字系統(tǒng)(例如使用CCDs的攝影系統(tǒng))結(jié)合使用。
應該注意的是，在以下附圖中相似的附圖標記和字母表示相似的項，因此一旦在一幅圖中限定了某一項，在隨后的附圖中就可不再討論或進一步限定該項了。
下面將參照附圖詳細描述本發(fā)明的示范性實施例。
圖1是示出了至少一個示范性實施例所涉及的透鏡鏡筒的透視圖。圖1中所示的透鏡鏡筒處于其中焦距最短的廣角狀態(tài)中。如下文中所述的，所述透鏡鏡筒可從其中透鏡鏡筒被儲存的收縮狀態(tài)移動到其中焦距最長的遠距攝影狀態(tài)或移動到廣角狀態(tài)。
此外，透鏡鏡筒可以這樣一種方式被布置，即，使得焦距在廣角狀態(tài)與遠距攝影狀態(tài)之間連續(xù)地改變。這通常被稱作“變焦”。凸輪機構(gòu)可用于執(zhí)行透鏡鏡筒到每種狀態(tài)的移動或變焦，從而可以預定間隙布置稍后所述的光學透鏡組。在下文中將詳細描述透鏡鏡筒的移動和/或變焦操作的細節(jié)。
圖2是示出了至少一個示范性實施例所涉及的透鏡鏡筒的詳細布置的分解透視圖。接地板1支撐第三透鏡組和成像元件。第三透鏡組可包括聚焦透鏡并且沿光軸方向可移動。接地板1是構(gòu)成透鏡鏡筒的最后面的部件。其他構(gòu)成部件被設置在接地板1的前面。AF馬達1a可為可操作地連接于接地板1的致動器。AF馬達1a沿光軸方向前后驅(qū)動第三透鏡組。
固定鏡筒2(例如，具有圓柱形形狀)以這樣一種方式可操作地連接于接地板1，所述方式即，使得第三透鏡組與圓柱形主體同軸。因此，固定鏡筒2的中心線與第三透鏡組的光軸重合。固定鏡筒2可具有內(nèi)圓周表面，在所述內(nèi)圓周表面上形成有構(gòu)成凸輪的槽結(jié)構(gòu)。
此外，固定鏡筒2可具有基本與槽軌跡相一致的孔結(jié)構(gòu)。所述孔結(jié)構(gòu)從固定鏡筒2的內(nèi)圓周表面伸出到其外圓周表面。
下面將參照圖3A和圖3B描述所述槽結(jié)構(gòu)和所述孔結(jié)構(gòu)。圖3A示出了固定鏡筒2的前側(cè)。圖3B示出了固定鏡筒2的圓周內(nèi)側(cè)。圖3A示出了從參考點“D”開始的箭頭。箭頭所示的順時針方向?qū)趫D3B中的向右方向。
在圖3B中，固定鏡筒凸輪槽2a具有用作凸輪的槽結(jié)構(gòu)。盡管不局限于示范性實施例，但是所示的示例示出了設在固定鏡筒2的內(nèi)圓周表面上并且在沿圓周方向相同的間距下被設置的總共三個凸輪槽2a，每個凸輪槽2a都具有相同的結(jié)構(gòu)。凸輪通孔2b形成孔結(jié)構(gòu)(例如，具有與固定鏡筒凸輪槽2a相似的軌跡)。凸輪通孔2b從固定鏡筒2的內(nèi)圓周表面穿透到其外圓周表面。與固定鏡筒凸輪槽2a相似，所示的示例示出了總共三個凸輪孔2b，每個凸輪孔2b都具有相同的結(jié)構(gòu)，并且在沿圓周方向相同的間距下被設置。
參照圖2，移動凸輪鏡筒3具有圓柱形形狀，所述圓柱形形狀具有形成在內(nèi)表面上的兩種凸輪槽?？偣踩齻€凸輪隨動件3a在沿圓周方向上以與固定鏡筒2的凸輪孔2b的間隔相同的間距下被設在移動凸輪鏡筒3的外圓柱形表面上。每個凸輪隨動件3a與相應固定鏡筒凸輪槽2a相接合。具有圓柱形形狀的前進調(diào)節(jié)鏡筒4可與移動凸輪鏡筒3的內(nèi)部圓柱形表面相聯(lián)接。前進調(diào)節(jié)鏡筒4的后端部分被構(gòu)成為凸緣4a。止動器突起4b被形成在前進調(diào)節(jié)鏡筒4的前端部分處。
每個止動器突起4b都從與移動凸輪鏡筒3相聯(lián)接的圓柱形表面處向外突出。止動器突起4b被設在臂4c的遠端部分處。臂4c的另一端與前進調(diào)節(jié)鏡筒4相連接。環(huán)形槽3i(例如，具有環(huán)形有槽形狀)被設在移動凸輪鏡筒3的內(nèi)部圓柱形表面上其遠端部分處。該示范性實施例示出了三個止動器突起4b和在沿圓周方向相同的間距下被設置的相應的臂4c。然而，通過具有至少一個止動器突起4b和相應的臂4c簡化了所述功能。
前進調(diào)節(jié)鏡筒4從后側(cè)被插入到移動凸輪鏡筒3中。在插入程序開始時，使得止動器突起4b與移動凸輪鏡筒3的內(nèi)部圓柱形表面相接觸。在壓制力下，臂4c經(jīng)歷彈性變形和向內(nèi)傾斜。因此，止動器突起4b可前進到移動凸輪鏡筒3中。此外，在隨后的插入程序中，止動器突起4b到達環(huán)形槽3i處。
在到達該位置的情況下，臂4c從彈性變形狀態(tài)反彈為原始形狀。這樣，止動器突起4b進入環(huán)形槽3i中并且與環(huán)形槽3i相接合。通過該接合，移動凸輪鏡筒3沿光軸方向被牢固地夾在凸緣4a與止動器突起4b之間。前進調(diào)節(jié)鏡筒4防止移動凸輪鏡筒3沿光軸方向移動。同時，前進調(diào)節(jié)鏡筒4促進移動凸輪鏡筒3圍繞光軸的轉(zhuǎn)動。
下面將描述用于將移動凸輪鏡筒3和前進調(diào)節(jié)鏡筒4裝配于固定鏡筒2中的方法。
在圖3B中，每個前進槽2c都被設在固定鏡筒2的內(nèi)部圓柱形表面上。前進槽2c具有基本平行于所述光軸的槽結(jié)構(gòu)。構(gòu)成固定鏡筒凸輪槽2a一部分的固定鏡筒引入凸輪2d基本平行于所述光軸。固定鏡筒伸縮凸輪2e被連接于固定鏡筒引入凸輪2d。固定鏡筒收縮凸輪2e圍繞所述光軸沿基本圓周方向伸出，并且在透鏡鏡筒伸縮的位置處支撐移動凸輪鏡筒3。
反過來參考圖2，前進鍵4d被形成在凸緣4a的外部圓柱形表面上。如下面描述的，前進鍵4d和前進槽2c具有基本相同的寬度，并且相互接合。本示范性實施例的透鏡鏡筒可具有兩個前進槽2c和兩個前進鍵4d。然而，可通過具有至少一對前進槽2c和前進鍵4d而促進該功能并且示范性實施例不局限于兩個前進槽。
處于與前進調(diào)節(jié)鏡筒4轉(zhuǎn)動地聯(lián)接的狀態(tài)中的移動凸輪鏡筒3可從其后端與固定鏡筒2裝配在一起。首先，使得凸輪隨動件3a與固定鏡筒引入凸輪2d相接合并使得凸輪隨動件3a沿光軸方向被推動。同時，使得前進調(diào)節(jié)鏡筒4轉(zhuǎn)動直到前進鍵4d與前進槽2c相接合。凸輪隨動件3a進一步被壓制直到凸輪隨動件3a到達固定鏡筒伸縮凸輪2e。因此，凸輪隨動件3a和固定鏡筒伸縮凸輪槽2a彼此接合。因此，前進鍵4d與前進槽2c彼此接合。
因此，移動凸輪鏡筒3和前進調(diào)節(jié)鏡筒4與固定鏡筒2裝配在一起。此外，凸輪隨動件3a與沿圓周方向設置在三個部分處的固定鏡筒凸輪槽2a相接合。因此，移動凸輪鏡筒3相對于固定鏡筒2以可操作的方式連接在一個位置中。
總共三個驅(qū)動銷3b在沿圓周方向相同的間距下被設在移動凸輪鏡筒3的外部圓柱形表面上。插入在凸輪通孔2b中的每個驅(qū)動銷3b從固定鏡筒2的外部圓柱形表面處向外突出。
因此，在移動凸輪鏡筒3與固定鏡筒2裝配在一起的狀態(tài)中，通過附于驅(qū)動銷3b的螺絲(未示出)擰緊驅(qū)動銷3b。凸輪通孔2b的寬度大于驅(qū)動銷3b的直徑。固定鏡筒凸輪槽2a的軌跡與凸輪通孔2b的軌跡相似。因此，驅(qū)動銷3b不會與凸輪通孔2b的邊緣相抵觸。
下面將描述用于裝配第一透鏡組和第二透鏡組的方法。
在圖2中，第一透鏡組透鏡鏡筒5容納第一透鏡組。第二透鏡組透鏡鏡筒6容納第二透鏡組。第一透鏡組透鏡鏡筒5和第二透鏡組透鏡鏡筒6中的每個都與設在移動凸輪鏡筒3的內(nèi)部圓周表面上的凸輪相接合并且還與前進調(diào)節(jié)鏡筒4的前進槽相接合。
第一透鏡組凸輪隨動件5a被設在第一透鏡組透鏡鏡筒5的外部圓柱形表面上。總共三個凸輪隨動件5a在沿圓周方向相同的間距下被設置。第一透鏡組凸輪隨動件5a與第一透鏡組凸輪槽3c相接合(圖4)。
第一透鏡組前進鍵5b被設在第一透鏡組透鏡鏡筒5的外部圓柱形表面上。總共三個前進鍵5b以與第一透鏡組凸輪隨動件5a相似的方式在沿圓周方向相同的間距下被設置。
第一透鏡組前進鍵5b和第一透鏡組凸輪隨動件5a被布置在相同圓周位置上。每個都具有孔結(jié)構(gòu)并且基本平行于光軸伸出的第一透鏡組前進槽4e(圖2和圖4)被設在前進調(diào)節(jié)鏡筒4上?？偣踩齻€前進槽4e在沿圓周方向相同的間距下被設置。第一透鏡組前進鍵5b的寬度基本與第一透鏡組前進槽4e的寬度相同。第一透鏡組前進鍵5b和第一透鏡組前進槽4e彼此接合。
第二透鏡組凸輪隨動件6a被設在第二透鏡組透鏡鏡筒6的外部圓柱形表面上。總共三個凸輪隨動件6a在沿圓周方向相同的間距下被設置。第二透鏡組凸輪隨動件6a與第二透鏡組凸輪槽3d相接合(圖4)。
每個都具有孔結(jié)構(gòu)并且基本平行于光軸伸出的第二透鏡組前進槽4f被設在前進調(diào)節(jié)鏡筒4上。總共三個前進槽4f在沿圓周方向相同的間距下被設置。第二透鏡組凸輪隨動件6a的直徑基本與第二透鏡組前進槽4f的寬度相同。第二透鏡組凸輪隨動件6a和第二透鏡組前進槽4f彼此接合。
下面將參照圖4描述形成在移動凸輪鏡筒3的內(nèi)部圓柱形表面上的各種凸輪。
圖4是示出了移動凸輪鏡筒3的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的展開圖。每個都具有相同結(jié)構(gòu)的第一透鏡組凸輪槽3c可用作用于使得第一透鏡組透鏡鏡筒5沿光軸方向移動到第一預定位置的凸輪。每個都具有相同結(jié)構(gòu)的第二透鏡組凸輪槽3d可用作用于使得第二透鏡組透鏡鏡筒6沿光軸方向移動到第二預定位置的凸輪?？偣踩龑Φ谝煌哥R組凸輪槽3c和第二透鏡組凸輪槽3d在沿圓周方向相同的間距下被設在移動凸輪鏡筒3的內(nèi)部圓柱形表面上。
每個都具有槽結(jié)構(gòu)并且基本平行于光軸伸出的第一透鏡組引入凸輪3e在其一端處被連接于第一透鏡組凸輪槽3c。第一透鏡組引入凸輪3e和第一透鏡組凸輪槽3c的橫截面結(jié)構(gòu)基本是相同的(例如，垂直于包含圖4的頁面以及垂直于相應凸輪路徑3e或3c的平面中的橫截面)。
相似地，每個都具有相同槽結(jié)構(gòu)并且基本平行于光軸伸出的第二透鏡組引入凸輪3f在其一端處被連接于第二透鏡組凸輪槽3d。第二透鏡組引入凸輪3f和第二透鏡組凸輪槽3d的橫截面結(jié)構(gòu)基本是相同的(例如，垂直于包含圖4的頁面以及垂直于相應凸輪路徑3d或3f的平面中的橫截面)。
此外，第一透鏡組收縮凸輪3g沿圓周方向伸出并且在其一端處連接于第一透鏡組引入凸輪3e。第一透鏡組收縮凸輪3g用作第一透鏡組凸輪槽3c的一部分。在第一透鏡組凸輪隨動件5a和第一透鏡組收縮凸輪3g彼此接合的狀態(tài)下，在光軸方向上第一透鏡組透鏡鏡筒5相對于移動凸輪鏡筒3的位置是透鏡鏡筒處于儲存位置中的收縮位置。
相似地，第二透鏡組收縮凸輪3h沿圓周方向伸出并且在其一端處連接于第二透鏡組引入凸輪3f。第二透鏡組收縮凸輪3h用作第二透鏡組凸輪槽3d的一部分。在第二透鏡組凸輪隨動件6a和第二透鏡組收縮凸輪3h彼此接合的狀態(tài)下，在光軸方向上第二透鏡組透鏡鏡筒6相對于移動凸輪鏡筒3的位置是透鏡鏡筒處于儲存位置中的收縮位置。
當?shù)谝煌哥R組透鏡鏡筒5被裝配于移動凸輪鏡筒3中并且還被裝配于前進調(diào)節(jié)鏡筒4中時，移動凸輪鏡筒3和前進調(diào)節(jié)鏡筒4相互轉(zhuǎn)動以使得第一透鏡組引入凸輪3e與第一透鏡組前進槽4e在相位上一致(例如，在圓周位置中)。圖4的虛線表示前進調(diào)節(jié)鏡筒4的展開(development)(盡管臂4c被省略)。
此外，圖4中所示的移動凸輪鏡筒3和前進調(diào)節(jié)鏡筒4處于適合于裝配第一透鏡組透鏡鏡筒5的相位關系中。保持這樣一種相位關系能夠使得第一透鏡組凸輪隨動件5a與第一透鏡組引入凸輪3e相接合同時能夠使得第一透鏡組前進鍵5b與第一透鏡組前進槽4e相接合。
第一透鏡組透鏡鏡筒5可被擠壓直到其到達第一透鏡組收縮凸輪3g。因此，第一透鏡組透鏡鏡筒5可與移動凸輪鏡筒3裝配在一起。此外，第一透鏡組凸輪隨動件5a與設置在沿圓周方向隔開的三個部分處的第一透鏡組凸輪槽3c相接合。因此，第一透鏡組透鏡鏡筒5被可操作地連接在與移動凸輪鏡筒3相對的位置中。
以相同的方式裝配第二透鏡組透鏡鏡筒6。
當?shù)诙哥R組透鏡鏡筒6被裝配于移動凸輪鏡筒3中并且還被裝配于前進調(diào)節(jié)鏡筒4中時，移動凸輪鏡筒3和前進調(diào)節(jié)鏡筒4相互轉(zhuǎn)動以使得第二透鏡組引入凸輪3f與第二透鏡組前進槽4f在相位上一致(例如，在圓周位置中)。依照本示范性實施例的透鏡鏡筒，第一透鏡組透鏡鏡筒5的裝配相位與第二透鏡組透鏡鏡筒6的裝配相位相似。
更具體地說，如圖4中所示的，如果需要滿足用于裝配第一透鏡組透鏡鏡筒5的上述相位關系的話，第二透鏡組引入凸輪3f和第二透鏡組前進槽4f可處于相同相位中。保持這樣一種相位關系能夠使得第二透鏡組凸輪隨動件6a與第二透鏡組引入凸輪3f相接合同時能夠使得第二透鏡組凸輪隨動件6a與第二透鏡組前進槽4f相接合。
第二透鏡組透鏡鏡筒6可被擠壓直到其到達第二透鏡組收縮凸輪3h。因此，第二透鏡組透鏡鏡筒6可與移動凸輪鏡筒3裝配在一起。此外，第二透鏡組凸輪隨動件6a與設置在沿圓周方向隔開的三個部分處的第二透鏡組凸輪槽3d相接合。因此，第二透鏡組透鏡鏡筒6被可操作地連接在與移動凸輪鏡筒3相對的位置中。
下面將描述裝配在第二透鏡組透鏡鏡筒6中的光圈快門單元。
在第二透鏡組透鏡鏡筒中，光圈被布置在第二透鏡組附近。
圖6是示出了從透鏡鏡筒后側(cè)看過去的第二透鏡組透鏡鏡筒6的分解透視圖。光圈快門單元11具有可變光圈和快門。可變光圈具有可變的孔。步進馬達11a是用于改變光圈孔徑的驅(qū)動源。
致動器11b產(chǎn)生用于驅(qū)動快門的電磁力。提供了光圈快門驅(qū)動撓性印刷板(在下文中，稱之為光圈快門FPC)12以便于將步進馬達11a和致動器11b電連接于設在透鏡鏡筒外部的外部裝置。光圈快門FPC12通過焊接被連接于步進馬達11a以及致動器11b。光圈快門單元11可操作地連接于第二透鏡組透鏡鏡筒6(例如，通過緊固螺絲)，并且與第二透鏡組透鏡鏡筒6整體形成。
返回來參考圖2，驅(qū)動鏡筒7被聯(lián)接在固定鏡筒2的外部圓柱形表面周圍。驅(qū)動鏡筒7具有可相對于固定鏡筒2轉(zhuǎn)動的圓柱形主體。三個驅(qū)動鍵槽7a在沿圓周方向相同的間距下被設置在驅(qū)動鏡筒7的內(nèi)部圓柱形表面上。每個驅(qū)動鍵槽7a都具有基本平行于光軸的槽結(jié)構(gòu)。驅(qū)動鍵槽7a的寬度基本等于驅(qū)動銷3b的直徑。驅(qū)動鍵槽7a和驅(qū)動銷3b相互接合。設在驅(qū)動鏡筒7外部圓柱形表面上的驅(qū)動鏡筒齒輪7b與稍后描述的驅(qū)動系統(tǒng)的齒輪相嚙合。
設在固定鏡筒2后端處的凸緣2f具有基本垂直于光軸的平坦表面。驅(qū)動鏡筒7從前側(cè)與固定鏡筒2裝配在一起直到驅(qū)動鏡筒7開始與由驅(qū)動鏡筒齒輪7b與驅(qū)動銷3b之間的位置關系確定的相位處的凸緣2f相接觸。
蓋鏡筒8是驅(qū)動鏡筒7的止動器。蓋鏡筒8可操作地連接于接地板1(例如，經(jīng)由固定鏡筒2的凸緣2f借助于緊固螺絲)。從后側(cè)將包括其范圍從接地板1到驅(qū)動鏡筒7的上述元件的透鏡鏡筒的半成品與蓋鏡筒8裝配在一起。
撓性印刷板(在下文中，稱之為透鏡鏡筒FPC)13與DC馬達9、AF馬達1a以及裝配在透鏡鏡筒中的其他電子部件相連接。透鏡鏡筒FPC13具有連接于光圈快門FPC12的連接器。透鏡鏡筒FPC13被進一步連接于成像裝置(例如，照相機)主體的主電路(未示出)。透鏡鏡筒FPC13有助于根據(jù)主電路的成像裝置控制器的輸出或從透鏡鏡筒的其他電子部件中輸入到成像裝置控制器中的信息驅(qū)動每個透鏡鏡筒的致動器。
下面將描述設在第二透鏡組透鏡鏡筒6中的光圈快門FPC12與設在第二透鏡組透鏡鏡筒6外部的透鏡鏡筒FPC13的連接。
在圖2中，具有孔結(jié)構(gòu)的固定鏡筒FPC孔2g被設在固定鏡筒2的側(cè)表面上。光圈快門FPC12被插入到固定鏡筒FPC孔2g中。驅(qū)動鏡筒7具有FPC狹縫7c。
當驅(qū)動鏡筒7與固定鏡筒2裝配在一起時，F(xiàn)PC狹縫7c與固定鏡筒FPC孔2g重疊。驅(qū)動鏡筒7是可轉(zhuǎn)動的，而光圈快門FPC與第二透鏡組透鏡鏡筒6整體形成并且不可轉(zhuǎn)動。FPC狹縫7c可具有沿圓周方向伸出的細長孔結(jié)構(gòu)。稍后將描述FPC狹縫7c的結(jié)構(gòu)。蓋鏡筒8具有設在其側(cè)表面上的蓋鏡筒FPC孔8a。蓋鏡筒FPC孔8a與固定鏡筒FPC孔2g重疊。
以這種方式，固定鏡筒FPC孔2g、蓋鏡筒FPC孔8a以及FPC狹縫7c相互重疊。因此，光圈快門FPC12可從透鏡鏡筒的內(nèi)部被直接插入。在這種情況中，我們可按所述順序沿光軸方向?qū)⒐潭ㄧR筒FPC孔2g、FPC狹縫7c以及蓋鏡筒FPC孔8a的寬度設定得越來越大。當光圈快門FPC12被插入到布置在最內(nèi)側(cè)處的固定鏡筒FPC孔2g中時，光圈快門FPC12可在不會與FPC狹縫7c和蓋鏡筒FPC孔8a相抵觸的情況下被平滑地引導到透鏡鏡筒的外部。
下面將描述FPC狹縫7c的結(jié)構(gòu)。
圖8是示出了驅(qū)動鏡筒7的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的展開圖。在該展開圖中驅(qū)動鏡筒7的轉(zhuǎn)動對應于左右方向。驅(qū)動鏡筒7的轉(zhuǎn)動和透鏡鏡筒的伸出狀態(tài)處于稍后所述的關系中。
在圖8中，“S”表示在透鏡鏡筒的收縮狀態(tài)下光圈快門FPC12被插入到FPC狹縫7c中的點。在透鏡鏡筒的收縮狀態(tài)下，光圈快門FPC12具有過度或多余部分因此會導致彎曲或偏斜。相似地，“W”表示在透鏡鏡筒的廣角狀態(tài)下光圈快門FPC12被插入到FPC狹縫7c中的點?！癟”表示在透鏡鏡筒的遠距攝影狀態(tài)下光圈快門FPC12被插入到FPC狹縫7c中的點。此外，“M”表示在與廣角狀態(tài)和遠距攝影狀態(tài)之間的中點相對應的中間狀態(tài)下光圈快門FPC12被插入到FPC狹縫7c中的點。
如圖8中所示的，F(xiàn)PC狹縫7c沿光軸方向在收縮狀態(tài)、廣角狀態(tài)和遠距攝影狀態(tài)中的每個狀態(tài)下具有相同高度。另一方面，在中間狀態(tài)下FPC狹縫7c的高度可較小。換句話說，F(xiàn)PC狹縫7c具有朝向成像平面?zhèn)韧怀龅慕Y(jié)構(gòu)(圖8)。中間狀態(tài)的狹縫部分通過傾斜的狹縫部分被平滑地連接于廣角狀態(tài)和遠距攝影狀態(tài)的狹縫部分。
此外，如圖8中所示的，驅(qū)動鍵7a和FPC狹縫7c彼此相交。因此，圓形或刻槽的結(jié)構(gòu)(所謂的R結(jié)構(gòu))被形成在交叉點處以使得光圈快門FPC12可平滑地移動。
返回來參考圖2，蓋鏡筒8具有容納部分。透鏡鏡筒的驅(qū)動系統(tǒng)的齒輪組被容納在蓋鏡筒8的支撐部分與接地板1之間。
圖5是示出了驅(qū)動系統(tǒng)的詳細布置的分解透視圖。用作透鏡鏡筒驅(qū)動源的DC馬達9被可操作地連接于蓋鏡筒8。齒輪組10將DC馬達9的轉(zhuǎn)動傳輸?shù)津?qū)動鏡筒7。齒輪組10被容納在接地板1與蓋鏡筒8之間。在裝配程序中，接地板1最后被可操作地連接于蓋鏡筒8(例如，通過緊固螺絲)。在透鏡鏡筒完成之前，光圈快門FPC12被連接于透鏡鏡筒FPC13。
下面將描述用于驅(qū)動透鏡鏡筒的DC馬達9的操作。
首先，如上所述的，DC馬達9的轉(zhuǎn)動力通過齒輪組10被傳輸?shù)津?qū)動鏡筒齒輪7b。因此，驅(qū)動鏡筒7圍繞光軸轉(zhuǎn)動。驅(qū)動鏡筒7的轉(zhuǎn)動力作用在與驅(qū)動鍵槽7a相接合的驅(qū)動銷3b上。因此，移動凸輪鏡筒3圍繞光軸轉(zhuǎn)動。
在所述轉(zhuǎn)動力下，在凸輪隨動件3a與固定鏡筒凸輪槽2a接合的情況下，移動凸輪鏡筒3不僅圍繞光軸轉(zhuǎn)動而且還在光軸方向上沿固定鏡筒凸輪槽2a移動(圖3B)。而且，此時，由于前進槽2c與前進鍵4c相接合因此前進調(diào)節(jié)鏡筒4不轉(zhuǎn)動。前進調(diào)節(jié)鏡筒4與移動凸輪鏡筒3一起沿光軸方向前后移動。
由于第一透鏡組前進鍵5b與第一透鏡組前進槽4e相接合因此第一透鏡組透鏡鏡筒5不轉(zhuǎn)動。當移動凸輪鏡筒3發(fā)生相對于固定第一透鏡組透鏡鏡筒5轉(zhuǎn)動時，第一透鏡組透鏡鏡筒5在光軸方向上沿第一透鏡組凸輪槽3c移動(圖4)。在這種情況中，如上所述的，移動凸輪鏡筒3沿光軸方向移動。因此，第一透鏡組透鏡鏡筒5沿這樣一種軌跡移動，所述軌跡源自于沿第一透鏡組凸輪槽3c的光軸移動與移動凸輪鏡筒3的前后移動的組合。
相似地，由于第二透鏡組凸輪隨動件6a與第二透鏡組前進槽4f相接合因此第二透鏡組透鏡鏡筒6不轉(zhuǎn)動(圖4)。當移動凸輪鏡筒3發(fā)生相對于固定第二透鏡組透鏡鏡筒6轉(zhuǎn)動時，第二透鏡組透鏡鏡筒6在光軸方向上沿第二透鏡組凸輪槽3d移動。在這種情況中，如上所述的，移動凸輪鏡筒3沿光軸方向移動。因此，第二透鏡組透鏡鏡筒6沿這樣一種軌跡移動，所述軌跡源自于沿第二透鏡組凸輪槽3d的光軸移動(圖4)與移動凸輪鏡筒3的前后移動的組合。
前進鍵4d和第一透鏡組前進槽4e處于這樣一種相位關系，即，當移動凸輪鏡筒3的凸輪隨動件3a與固定鏡筒收縮凸輪2e相接合時，第一透鏡組凸輪隨動件5a與第一透鏡組收縮凸輪3g相接合。相似地，前進鍵4d和第二透鏡組前進槽4f處于這樣一種相位關系，即，當移動凸輪鏡筒3的凸輪隨動件3a與固定鏡筒收縮凸輪2e相接合時，第二透鏡組凸輪隨動件6a與第二透鏡組收縮凸輪3h相接合。
在這種布置下，移動凸輪鏡筒3、第一透鏡組透鏡鏡筒5和第二透鏡組透鏡鏡筒6可同時被布置在收縮位置處。而且，在與廣角狀態(tài)和遠距攝影狀態(tài)之間的中點相對應的中間狀態(tài)下，相應凸輪使得焦距連續(xù)改變。
從前面的描述中可明白的是，當驅(qū)動鏡筒7轉(zhuǎn)動時，第一透鏡組透鏡鏡筒5和第二透鏡組透鏡鏡筒6可根據(jù)由凸輪限定的預定位置關系沿光軸方向移動。更具體地說，本示范性實施例的透鏡鏡筒可在收縮狀態(tài)和廣角狀態(tài)之間移動。而且，可在廣角、遠距攝影以及中間狀態(tài)中的每個狀態(tài)下進行攝影。
下面將參照橫截面圖描述光圈快門FPC12、固定鏡筒FPC孔2g、蓋鏡筒FPC孔8a以及FPC狹縫7c的關系。
圖7A到7D是橫截面圖，分別示出了沿穿過光圈快門FPC12被插入的部分的平面取得的從橫向方向看過去的本發(fā)明示范性實施例所涉及的透鏡鏡筒的狀態(tài)。
圖7A是示出了透鏡鏡筒的收縮狀態(tài)的橫截面圖。如圖7A中所示的，光圈快門FPC12經(jīng)由接地板1與移動凸輪鏡筒3之間的間隙從透鏡鏡筒中的第二透鏡組透鏡鏡筒6延伸到移動凸輪鏡筒3的外側(cè)。光圈快門FPC12還沿固定鏡筒2的內(nèi)側(cè)向前延伸。之后，光圈快門FPC12穿過固定鏡筒FPC孔2g、FPC狹縫7c以及蓋鏡筒FPC孔8a并且到達透鏡鏡筒的外側(cè)，在那里光圈快門FPC12與透鏡鏡筒FPC13連接器相連接。
如果光圈快門FPC12的長度在收縮狀態(tài)下過度地長或短的話，光圈快門FPC12可與透鏡鏡筒中的其他元件相抵觸。因此，光圈快門FPC12可能被損壞。因此，光圈快門FPC12應具有適當?shù)拈L度，從而可避免光圈快門FPC12在收縮狀態(tài)下過度地長或短。
圖7B是示出了透鏡鏡筒的廣角狀態(tài)的橫截面圖。依照本示范性實施例的透鏡鏡筒，在除收縮狀態(tài)以外的廣角狀態(tài)和遠距攝影狀態(tài)之間，廣角狀態(tài)中的第二透鏡組透鏡鏡筒6處于最靠近于成像平面的位置中。在這種情況下，光圈快門FPC12具有過度或多余部分，從而在透鏡鏡筒中形成彎曲或偏斜。
然而，在第一透鏡組透鏡鏡筒5和第二透鏡組透鏡鏡筒6之間存在較大間隙。與光圈快門FPC12相連接的第二透鏡組透鏡鏡筒6被布置在成像平面的附近。也就是說，依照本示范性實施例，第二透鏡組透鏡鏡筒6靠近于布置在成像平面?zhèn)忍幍木劢雇哥R1b。因此在第二透鏡組透鏡鏡筒6與聚焦透鏡1b之間不存在實質(zhì)性空間S1。光圈快門FPC12的過度或多余部分(即，光圈快門FPC12的偏斜部分)在穿過光學第一透鏡組的光束(即，光軸)的范圍之外。因此，光圈快門FPC12不會發(fā)生光線反射，因此不會出現(xiàn)光學問題。
圖7C是示出了透鏡鏡筒的中間狀態(tài)(例如，大約位于廣角狀態(tài)和遠距攝影狀態(tài)之間的中間狀態(tài))的橫截面圖。在中間狀態(tài)中，如圖8中所示的，光圈快門FPC12在FPC狹縫7c的點M的高度下穿過。因此，光圈快門FPC12在驅(qū)動鏡筒7和蓋鏡筒8之間彎曲或偏斜。與其中中間狀態(tài)中的FPC狹縫7c具有與其他狀態(tài)中相同高度的情況相比較，光圈快門FPC12在透鏡鏡筒中的偏斜量較小。
本示范性實施例的布置能夠在第二透鏡組透鏡鏡筒6與布置在成像平面?zhèn)忍幍木劢雇哥R1b之間確保一定空間。在其中與遠距攝影狀態(tài)相比光圈快門FPC12具有過度長度的情況中，光圈快門FPC12的彎曲或偏斜部分可被布置得遠離光軸。因此，穿過光學第一透鏡組和第二透鏡組的光束不會被光圈快門FPC12反射因此不會產(chǎn)生疊影或者明顯減少任何形成的疊影。
圖7D是示出了透鏡鏡筒的遠距攝影狀態(tài)的橫截面圖。依照本示范性實施例的透鏡鏡筒，在遠距攝影狀態(tài)下，第二透鏡組透鏡鏡筒6被布置在最大伸出點處。因此，光圈快門FPC12的長度應比遠距攝影狀態(tài)下伸出的透鏡鏡筒的跨度長。
如從前述中可明白的，光圈快門FPC12在中間狀態(tài)中(圖7C)具有如上所述的過度或多余長度，這是由于以下原因?qū)е碌?，即，光圈快門FPC12的長度被設定得既不會對于收縮狀態(tài)來說過長也不會對于遠距攝影狀態(tài)來說過短，如上所述的。由于光圈快門FPC12在遠距攝影狀態(tài)中是繃緊的，因此光圈快門FPC12被控制得遠離光軸。因此不會出現(xiàn)光學問題。
如上所述的，在不需要輔助零件或部件的情況下，本示范性實施例的透鏡鏡筒能夠在更小空間內(nèi)翻轉(zhuǎn)撓性印刷板。
依照本示范性實施例，如上所述的，在中間狀態(tài)下，F(xiàn)PC狹縫7c朝向成像平面?zhèn)韧怀??；蛘?，如圖9中所示的，F(xiàn)PC狹縫7c可被構(gòu)成得隨著第二透鏡組透鏡鏡筒6的伸出從成像平面?zhèn)瘸蛭矬w側(cè)移動。在這種情況中，即使與第二透鏡組透鏡鏡筒6的伸出量相比較FPC狹縫7c從成像平面?zhèn)瘸蛭矬w側(cè)的移動量較小，在第二透鏡組透鏡鏡筒6與聚焦透鏡1b之間不存在實質(zhì)性空間的情況下，如上所述的，光圈快門FPC12的彎曲或偏斜也幾乎不形成疊影。
盡管本示范性實施例的撓性印刷板用于將透鏡鏡筒內(nèi)部的光圈快門單元與外部成像裝置控制器相連接，但是本示范性實施例的撓性印刷板也可用于驅(qū)動振動校正機構(gòu)，所述振動校正機構(gòu)用于取代光圈快門單元減小照相機抖動。此外，在致動器使得光學第一透鏡組相對于第一透鏡組透鏡鏡筒5移動的情況下，撓性印刷板可用于將致動器與控制器相連接。而且，在其中溫度傳感器或光斷續(xù)器被設置在透鏡鏡筒中的情況下，撓性印刷板可用于將這些元件與外部裝置相連接。
雖然已結(jié)合示范性實施例描述了本發(fā)明，但是應該理解的是，本發(fā)明不局限于所描述的示范性實施例。以下權(quán)利要求的范圍應符合最廣泛的解釋，從而包含所有修正、等價結(jié)構(gòu)以及功能。
權(quán)利要求
1.一種成像裝置，包括裝有控制電路板的主體；裝有電子部件的移動元件，其中所述移動元件被構(gòu)成得用于沿光軸方向相對于所述主體移動；被構(gòu)成得用于將所述電子部件與控制電路板相連接的撓性印刷板；轉(zhuǎn)動以驅(qū)動所述移動元件的驅(qū)動裝置；以及所述驅(qū)動裝置的通孔，所述通孔用于引導所述撓性印刷板并且以這樣一種方式構(gòu)成，即，使得撓性印刷板相對于所述驅(qū)動裝置的位置在光軸方向上隨所述驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)動而改變。
2.一種成像裝置，包括裝有控制電路板的主體；裝有電子部件的移動元件，所述移動元件被構(gòu)成得用于沿光軸方向相對于所述主體移動；被構(gòu)成得用于將所述電子部件與控制電路板相連接的撓性印刷板；轉(zhuǎn)動以驅(qū)動所述移動元件的旋轉(zhuǎn)裝置；以及設在所述旋轉(zhuǎn)裝置內(nèi)部并且被構(gòu)成得用于沿光軸方向相對于所述主體移動的移動凸輪鏡筒，其中所述旋轉(zhuǎn)裝置具有用于引導所述撓性印刷板的通孔和與所述移動凸輪鏡筒的驅(qū)動銷相接合的接合部分，并且用于引導所述撓性印刷板的所述通孔在所述通孔與所述接合部分相互交叉的部分處具有圓形結(jié)構(gòu)。
3.依照權(quán)利要求2所述的成像裝置，其特征在于，所述通孔以這樣一種方式構(gòu)成，即，使得撓性印刷板相對于所述旋轉(zhuǎn)單元的位置在光軸方向上隨所述旋轉(zhuǎn)單元的轉(zhuǎn)動而改變。
4.依照權(quán)利要求1所述的成像裝置，其特征在于，所述電子部件是電磁驅(qū)動部分。
5.依照權(quán)利要求2所述的成像裝置，其特征在于，所述電子部件是電磁驅(qū)動部分。
6.一種成像裝置，包括第一透鏡組；第二透鏡組；第三透鏡組；以及撓性印刷板，其中，所述撓性印刷板在其一端處連接于第二透鏡組而在其另一端處連接于主體，其中當?shù)诙哥R組與第三透鏡組之間的距離改變時，撓性印刷板上的入射光線基本不會被直接反射到第三透鏡組中，并且撓性印刷板隨第二透鏡組沿光軸方向移動并且由驅(qū)動裝置中的通孔引導。
全文摘要
至少一個示范性實施例涉及驅(qū)動單元，所述驅(qū)動單元具有用于引導撓性印刷板的通孔。撓性印刷板相對于所述驅(qū)動單元的位置在光軸方向上隨所述驅(qū)動單元的轉(zhuǎn)動而改變，減少了撓性印刷板導致的圖像疊影的出現(xiàn)。
文檔編號G02B7/02GK1808261SQ20061000500
公開日2006年7月26日 申請日期2006年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月18日
發(fā)明者小林太 申請人:佳能株式會社