專利名稱：鏡頭鏡筒和攝像裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及鏡頭鏡筒和攝像裝置。本申請與下述日本專利申請相關。對于認可文 獻通過參照而被并入的指定國，下述專利申請中所記載的內(nèi)容通過參照的方式而被結(jié)合到 本申請中，成為本申請的一部分。特愿2008-213360號 申請日2008年8月21日特愿2008-257562號 申請日2008年10月2日特愿2009-166161號 申請日2009年7月14日
背景技術：
在下述專利文獻1中，公開了一種鏡頭鏡筒，其包括移動筒，其由設置在固定筒 上的引導管引導、相對于固定筒而移動；和前組鏡頭，其由配置于移動筒上的引導桿所引 導。在下述專利文獻2中，公開了一種鏡頭鏡筒，其包括引導移動方向的引導桿；以 及保持鏡頭的鏡頭架，其包括與引導桿卡合的套筒。在套筒上還設置有凸輪從動件，通過使 具有與凸輪從動件卡合的凸輪槽的凸輪筒旋轉(zhuǎn)，使鏡頭架沿鏡頭的光軸方向移動。專利文獻1 特開平02-210314號公報專利文獻2 特開平06-174998號公報

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題上述鏡頭鏡筒具有相對于不同的引導桿驅(qū)動前組鏡頭的結(jié)構。但是，后組鏡頭相 對于移動筒移動，因此不能使其相對于前組鏡頭獨立地移動。另外，在相對于一個引導桿設 置獨立移動的多個鏡頭組時，要求具有與移動量相對應的長度的引導桿，但是設置那樣的 引導桿的結(jié)構使鏡頭鏡筒大型化。還有，在現(xiàn)有的鏡頭鏡筒中，來自外部的沖擊作用于凸輪 槽和凸輪從動件，有時損傷凸輪槽或凸輪從動件。解決本發(fā)明的技術問題的技術手段因此，為了解決上述問題，作為本發(fā)明的第1方面，提供一種鏡頭鏡筒(100)，其特 征在于包括第1引導軸(142)，其沿筒狀的固定筒(140)的軸向設置在固定筒的內(nèi)周側(cè)； 第2引導軸(194)，其沿固定筒的軸向設置于固定筒的外周側(cè)、且被配置成在第1引導軸的 長度方向上至少一部分與第1引導軸重疊；第1保持部件(122)，其保持第1鏡頭(IM)，具 有與第1引導軸卡合的第1卡合部(161)、且沿第1引導軸移動；以及第2保持部件(112)， 其保持位于第1鏡頭的物體側(cè)的第2鏡頭(114)，具有與第2引導軸卡合的第2卡合部 (117)、且沿第2引導軸移動。使第1卡合部沿第1引導軸的移動范圍與第2卡合部沿第2 引導軸的移動范圍在軸向上至少一部分重疊。另外，作為本發(fā)明的第二方面，提供一種鏡頭鏡筒(100)，其特征在于，包括鏡頭 保持部件012)，其保持鏡頭011)；引導軸042)，其引導鏡頭保持部件的移動；凸輪部件O50)，其包括與設置在鏡頭保持部件上的第1凸輪從動件(217)卡合的第1凸輪面(251)、 和能與設置在鏡頭保持部件上的第2凸輪從動件(219)卡合的第2凸輪面(25 ，且通過第 1凸輪從動件和第1凸輪面的卡合沿引導軸驅(qū)動鏡頭保持部件。所述凸輪部件在所述第2 凸輪從動件和所述第2凸輪面之間具有間隙。還有，作為本發(fā)明的第三方面，提供一種攝像裝置000)，其包括上述鏡頭鏡筒 (100)和對上述鏡頭所成的像進行拍攝的攝像部(300)。


圖1是鏡頭鏡筒100的截面圖。圖2是鏡頭鏡筒100的分解立體圖。圖3是固定筒MO的立體圖。圖4是固定筒MO的另一立體圖。圖5是中間單元160的立體圖。圖6是中間單元160的后視圖。圖7是后組單元130的立體圖。圖8是后組單元130的后視圖。圖9是示出中間單元160和后組單元130的移動的立體圖。圖10是示出中間單元160和后組單元130的移動的立體圖。圖11是凸輪筒250的立體圖。圖12是凸輪筒250的另一立體圖。圖13是示出固定筒M0、中間單元160、后組單元130、和凸輪筒250的組合體的立 體圖。圖14是前組單元110的立體圖。圖15是前組單元110的后視圖。圖16是示出圖13的組合體中組裝了前組單元110的狀態(tài)的立體圖。圖17是鏡頭鏡筒100的截面圖。圖18是單獨示出凸輪筒250的立體圖。圖19是示出固定筒MO和凸輪筒250之間的關系的立體圖。圖20是凸輪筒250的展開圖。圖21是示意性地示出固定筒M0、凸輪筒250和滑動筒216之間的關系的截面圖。圖22是示意性地示出包括鏡頭鏡筒100的攝像裝置400的結(jié)構的圖。附圖標記的說明100鏡頭鏡筒；101攝像光學系統(tǒng)；110前組單元；111前筒；112、122、132鏡頭架； 113、133、163、269、218、279U 形槽；114 第 1 鏡頭組；116、136、166、268、278 凸輪從動件； 117、131、161卡合部；118螺絲釘；119螺絲孔；121中筒；IM第2鏡頭組；130后組單元； 134 第 3 鏡頭組；135 后筒；137、167V 形槽；138、141、158 切口部；139、169 板簧；140,240 固 定筒；142、144、192、194、242、261 引導桿；143、147、149軸承部；145肋條部；146基部；152、 154,156凸輪槽；150凸輪筒；151變焦環(huán)；160中間單元；162、264光圈部；164、262振動修 正部；170微型計算機；210第1組；211前透鏡；212,265,275鏡頭架；213凸導引件(malelead) ；214導引環(huán)(lead ring) ；216滑動筒；217驅(qū)動用凸輪從動件；215、267、277嵌合部； 219緩沖用凸輪從動件；220變焦環(huán)；222防滑件；241開口部；244安裝部；246蓋部；250凸 輪筒；251、253、2M驅(qū)動用凸輪；252緩沖用凸輪；258切口部；260第2組；266、276鏡頭； 270第3組；300攝像部；310攝像元件；312濾光器；320快門；330測距部；340主鏡；342 副鏡；350主控制部；360安裝部；370五棱鏡；372聚焦屏；380測光部；390取景光學系統(tǒng)； 392半透明反射鏡；394取景IXD ； 396主IXD ；400攝像裝置本發(fā)明的
具體實施例方式下面，通過本發(fā)明的實施方式對本發(fā)明進行說明，但是以下的實施方式并不限定 權利要求書中所涉及的發(fā)明。另外，實施方式中所說明的特征的組合的全部不一定都是解 決本發(fā)明技術問題所必須的。圖1是鏡頭鏡筒100的整體的截面圖。鏡頭鏡筒100包括攝像光學系統(tǒng)101，攝 像光學系統(tǒng)101包括第1鏡頭組114、第2鏡頭組124、以及第3鏡頭組134。鏡頭鏡筒100 具有通過使上述各鏡頭組的至少一個沿攝像光學系統(tǒng)101的光軸方向移動，來調(diào)節(jié)焦點位 置、焦距等的構造。第1鏡頭組114、第2鏡頭組124、以及第3鏡頭組134分別由鏡頭架 112、122、132 保持。固定筒140包括與相機本體等的其它部件連接的基部146，固定筒140本身在安裝 有鏡頭鏡筒100的情況下相對于相機主體等不移動或轉(zhuǎn)動。另外，固定筒140在其徑向上 相對的位置支持相互平行的引導桿142和引導桿144。固定筒140包括另一對引導桿192、194。在圖1中，外側(cè)的引導桿192、194與引導 桿142、144被配置在同一截面上。但是，這里只不過顯示外側(cè)的引導桿192、194被配置在 固定筒140的外側(cè)。第1鏡頭組114經(jīng)鏡頭架112由前筒111保持，形成包含前筒111和鏡頭架112的 前組單元110。前筒111，通過卡合部117和U形槽113與外側(cè)的引導桿192、194卡合，由 引導桿192、194支持，且經(jīng)凸輪從動件116，由凸輪筒150驅(qū)動。由此，前組單元110與第1 鏡頭組114 一起沿攝像光學系統(tǒng)101的光軸相對于固定筒140移動。更具體地，前組單元 110向物體側(cè)(圖中的左側(cè))或者像側(cè)(圖中的右側(cè))移動。第2鏡頭組124經(jīng)鏡頭架122由中筒121保持。中筒121同時保持光圈部162和 振動修正部164，形成中間單元160。振動修正部164通過移動而使得第2鏡頭組IM具有 與攝像光學系統(tǒng)101的光軸大致正交方向的移動量，來修正因手動等原因而引起的振動。中筒121通過卡合部161和U形槽163與引導桿142、144卡合(參照圖5、圖6)， 沿攝像光學系統(tǒng)101的光軸相對于固定筒140移動。由此，由中筒121所保持的鏡頭架122 和第2鏡頭組124也沿引導桿142、144移動。另夕卜，在引導桿142、144、192、194的長度方向上進行比較時，固定筒140內(nèi)側(cè)的引 導桿142,144和固定筒140外側(cè)的引導桿192,194引導卡合部117,161和U形槽113,163 的區(qū)間相互重疊。另夕卜，凸輪筒150被配置在引導桿142、144和引導桿192、194之間，一起 驅(qū)動徑向上位于外側(cè)的前組單元110和徑向上位于內(nèi)側(cè)的中間單元160。第3鏡頭組134經(jīng)鏡頭架132由后筒135保持。后筒135和鏡頭架132形成后組 單元130。后筒135也通過卡合部131和U形槽133與引導桿142、144卡合，沿攝像光學系 統(tǒng)101的光軸相對于固定筒140移動。由此，由后筒135所保持的鏡頭架132和第3鏡頭CN 102132187 A
說明書
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組134也沿引導桿142、144移動。中間單元160和后組單元130被配置在固定筒140的內(nèi)徑側(cè)。而前組單元110被 配置在固定筒140的外側(cè)。凸輪筒150通過操作設置于鏡頭鏡筒100的外周上的變焦環(huán) 151，可以相對于固定筒140以相同的旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)。如后面所述，凸輪筒150經(jīng)凸輪從動件116、136、166驅(qū)動前組單元110、中間單元 160和后組單元130。以下，分別說明各個元件。還有，鏡頭鏡筒100除了具有上述部件之外，還內(nèi)置有微型計算機170。微型計算 機170執(zhí)行與鏡頭鏡筒100的外部收發(fā)電信號的情況下的通信控制。圖2是鏡頭鏡筒100的分解立體圖。鏡頭鏡筒100從相當于物體側(cè)(前端側(cè))的 圖的左側(cè)依次組裝前組單元110、凸輪筒150、固定筒140、中間單元160和后組單元130而 形成。鏡頭鏡筒100包含依次執(zhí)行將引導桿142、144的一端(物側(cè)端部)安裝在固定筒 140的內(nèi)側(cè)的步驟、和從引導桿142、144的另一端(像側(cè)端部)側(cè)安裝中間單元160和后組 單元130的步驟的組裝程序。另外，包括依次執(zhí)行將引導桿192、194安裝在固定筒140的 外側(cè)的步驟、和在該引導桿192、194上安裝前組單元110的步驟的組裝程序。執(zhí)行前面的 組裝程序和后面的組裝程序的次序可以任意選擇。另外，在以下的說明中，將各部件的物側(cè) 端部記為“前端”，而將各部件的像側(cè)端部記為“后端”。圖3是顯示從鏡頭鏡筒100的斜后方側(cè)向下觀察固定筒140的樣子的立體圖。而 圖4是顯示從鏡頭鏡筒100的斜前方側(cè)向下觀察固定筒140的樣子的立體圖。固定筒140整體形成圓筒形，包括引導桿142、144、192、194和基部146?；?46 是形成在固定筒140的后端的環(huán)狀部件，安裝有用于將鏡頭鏡筒100固定在其它部件上的 固定件。在固定筒140的周面上形成有切口部141，關于其功能在后面描述。一對引導桿142、144平行于筒的長度方向地配置在固定筒140的內(nèi)側(cè)。如圖3所 示，在鏡頭鏡筒100的像側(cè)，即，在圖中的右側(cè)，引導桿142、144的后端插通軸承部147、149 而被其支持。而如圖4所示，在鏡頭鏡筒100的物側(cè)，即，在圖中的左側(cè)，引導桿142、144的 前端也插通軸承部147、149而被其支持。由此，引導桿142、144的兩端被定位，可以防止其 引導方向偏斜。另一對引導桿192、194平行于筒的長度方向地配置在固定筒140的外側(cè)。如圖3 和圖4所示，引導桿192、194的后端(像側(cè))插通形成在固定筒140的長度方向中部的外 周上的肋條部145而被其支持。另外，如圖4所示，引導桿142、144的前端插通形成在固定 筒的前端的軸承部143而被其支持。由此，引導桿192、194兩端被定位，可以防止其引導方 向偏斜。圖5是中間單元160的立體圖。而圖6是中間單元160的后視圖。在圖5、圖6 中，中間單元160的一部分沒有示出。如圖5所示，中間單元160經(jīng)卡合部161由一對引導桿142、144支持，且沿引導 桿142、144移動。中間單元160由于通過板簧169和卡合部161的V形槽167把持引導桿 142，所以相對于引導桿142不會產(chǎn)生晃蕩。中間單元160包括在圓周方向上與卡合部161相鄰的凸輪從動件166，由此，被后 述的凸輪筒150的凸輪槽IM所驅(qū)動。因此，在攝像光學系統(tǒng)101中，可以使第2鏡頭組124沿光軸移動。如圖6所示，中間單元160的中筒121包括卡合部161和U形槽163。卡合部161 和U形槽163在由點劃線A所示的中筒121的徑向上相對于中心C對稱配置。由此，U形 槽163在中筒121的圓周方向上被配置得與卡合部161距離很遠。因此，可以抑制U形槽163與引導桿144之間、以及卡合部161和引導桿142之間 的晃蕩。還有，通過第2鏡頭組IM在與光軸正交的平面內(nèi)被精確地定位，可以防止第2鏡 頭組124的中心C偏離攝像光學系統(tǒng)101整體的光軸?？ê喜?61的V形槽167具有相對于點劃線A在中筒121的圓周方向上對稱的形 狀。這樣，形成V形槽167的多個面也可以相對于包含攝像光學系統(tǒng)101的光軸和引導桿 142的面對稱。由此，引導桿142推壓V形槽167的多個面的力的合力由于朝向攝像光學系 統(tǒng)101的光軸中心，所以可使在與光軸正交的面內(nèi)的第2鏡頭組124的位置穩(wěn)定。圖7是顯示從鏡頭鏡筒100的斜前方向下觀察后組單元130的樣子的立體圖。而 圖8是顯示從鏡頭鏡筒100的正后方觀察后組單元130時的后視圖。在后組單元130中，后筒135經(jīng)鏡頭架132將第3鏡頭組134保持在內(nèi)側(cè)。而在 后筒135的外周面上分別配置有卡合部131、凸輪從動件136以及U形槽133。這里，鏡頭架132和保持在鏡頭架132上的第3鏡頭組1；34被配置在后筒135的 后端(圖中的左側(cè))附近。而卡合部131被配置在偏后筒135的前端(圖中的右側(cè))。由 此，第3鏡頭組134在攝像光學系統(tǒng)101的光軸方向相對于卡合部131被配置得更靠像側(cè)。在后筒135的外周面上，沿后筒135的長度方向形成有切口部138。在切口部138 所形成的區(qū)域上，沿后筒135的圓周方向配置有多個卡合部131。這樣，后筒135在圓周方 向的一部分因切口部138而被分斷開、看上去不連續(xù)，但是這部分由卡合部131連接，從而 在整體上成為筒狀。如圖7所示，卡合部131沿引導桿142的延伸方向被分開配置。由此，可以抑制引 導桿142和后筒135的長度方向相對傾斜。另外，在每個卡合部131的上表面上形成有V 形槽137，該V形槽137由與引導桿142接觸的彼此相對的一對接觸面所形成。還有，在從后面觀看后組單元130時，在后筒135的外周面上與卡合部131相鄰地 配置有凸輪從動件136。凸輪從動件136從后筒135的表面朝徑向突出。在凸輪從動件136的附近板簧139的一端被固定在后筒135上。板簧139的另一 端與引導桿142接觸。由此，板簧139將卡合部131拉向引導桿142。因此，V形槽137和 引導桿142相互緊密接觸。由此，可以防止第3鏡頭組134的中心偏離攝像光學系統(tǒng)101 整體的光軸。另一方面，如圖8所示，U形槽133在與卡合部131不同的位置上與引導桿144卡 合。U形槽133通過一對相互平行的接觸面從后筒135的圓周方向夾著引導桿144的側(cè)面。 由此，可以抑制后筒135在與攝像光學系統(tǒng)101的光軸正交的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。圖9是示出組裝在固定筒140上的中間單元160和后組單元130位于鏡頭鏡筒 100的后端側(cè)的狀態(tài)。即，中間單元160和后組單元130被插入到固定筒140的內(nèi)側(cè)。
這里，中間單元160和后組單元130的板簧169、139由于無論哪個都很薄，所以收 容在固定筒140的厚度范圍內(nèi)。因此板簧169、139不從固定筒140的外周面向外突出。凸輪從動件166、136在固定筒140的圓周方向上相對于引導桿142彼此位于相反 側(cè)。因此，在引導桿142的延伸方向上，即使在凸輪從動件166、136接近的情況下，也不會
相互干涉。圖10示出了組裝在固定筒140上的中間單元160和后組單元130位于鏡頭鏡筒 100的前端側(cè)的狀態(tài)。在這種情況下，凸輪從動件166、136由于相對于引導桿142位于相反 側(cè)所以也不會相互干涉。這樣，中間單元160的凸輪從動件166和后組單元130的凸輪從動件136在固定 筒140的圓周方向上相對于引導桿142彼此位于相反側(cè)。因此，即使在引導桿142的延伸 方向上一對凸輪從動件166、136接近的情況下也不會相互干涉。由此，是由單個引導桿142 引導中間單元160和后組單元130 二者的構造，同時可以擴大中間單元160和后組單元130 的移動范圍。圖11是顯示從單個的凸輪筒150的后方向下觀察左側(cè)面的樣子的立體圖。圖12 是顯示從凸輪筒150的后方向下觀察右側(cè)側(cè)面的樣子的立體圖。凸輪筒150作為整體具有在周面的一部分上設置有切口部158的圓筒狀的形狀。 在凸輪筒150的周面上形成有相對于圓周方向和長度方向均不交叉地延伸的多個凸輪槽 152、154、和 156。在凸輪筒150上，從前端側(cè)依次形成有凸輪槽152、154、和156。而在凸輪筒150 的后側(cè)部分，凸輪槽1 和156被去除而形成有切口部158。另一方面，凸輪筒150的前側(cè) 部分沒有切口部158，凸輪筒150成為筒狀。由此，在被安裝到固定筒140的外周面上的情 況下，凸輪筒150沿固定筒140的外周面旋轉(zhuǎn)。圖13是示出在圖11和圖12中所示的組合體上安裝了凸輪筒150的狀態(tài)的立體 圖。與其它圖共同的構成部件附以相同的附圖標記，且省略重復的說明。凸輪筒150被安裝于在固定筒140上組裝了中間單元160和后組單元130的組合 體的外側(cè)。由此，從固定筒140向徑向外側(cè)突出的凸輪從動件166、136與凸輪槽154和156卡合。另外，凸輪從動件136、166也可以是在將凸輪筒150安裝于固定筒140的外側(cè)上 之后從凸輪筒150的外側(cè)經(jīng)凸輪槽巧4和156而安裝在中筒121或者后筒135上的構造。 另外，在圖13所示的階段，外側(cè)的引導桿192、194經(jīng)過凸輪筒150的前側(cè)部分的上方而露
出ο中間單元160的凸輪從動件166與凸輪筒150的凸輪槽巧4卡合。中間單元160 的移動方向因卡合部161和U形槽163而被限制在引導桿142、144的延伸方向上。因此， 在凸輪筒150繞攝像光學系統(tǒng)101的光軸沿固定筒140旋轉(zhuǎn)時，被凸輪槽IM推壓的凸輪 從動件166在鏡頭鏡筒100的光軸方向移動。這樣，由中筒121保持的第2鏡頭組IM沿 光軸方向移動。同樣地，后組單元130的凸輪從動件136與凸輪筒150的凸輪槽156卡合。后組單 元130的移動方向因卡合部131和U形槽133而被限制在引導桿142、144的延伸方向上。 因此，在凸輪筒150繞攝像光學系統(tǒng)101的光軸相對于固定筒140旋轉(zhuǎn)時，被凸輪槽156推壓的凸輪從動件136在鏡頭鏡筒100的光軸方向移動。這樣，由后組單元130保持的第3 鏡頭組134也沿光軸方向移動。另一方面，凸輪從動件116單獨地卡合在凸輪槽152上。凸輪從動件116在其中 心具有螺絲孔119。由此，在安裝了后述的前組單元110的情況下，可以將前筒111與凸輪 從動件116結(jié)合。圖14是前組單元110的立體圖。圖15是前組單元110的后視圖。如已經(jīng)說明的， 引導桿192、194雖然是固定在固定筒140上的部件，但是為了容易明白前組單元110的功 能，在圖14和圖15中也一起示出。如圖14所示，前筒單元包括前筒111、卡合部117、U形槽113、以及凸輪從動件 116。前筒111作為整體形成為圓筒，在其前端(在圖中是左端)具有鏡頭架112。另一方 面，卡合部117和U形槽113被配置在前筒111的后端(圖中的左側(cè))附近。由此，第1鏡 頭組114相對于卡合部117和U形槽113在攝像光學系統(tǒng)101的光軸方向上被配置得更靠 物體側(cè)?？ê喜?17和U形槽113被形成在前筒111的內(nèi)側(cè)，且在徑向向內(nèi)側(cè)突出。而卡合 部117和U形槽113的位置與由固定筒140所支持的一對引導桿192、194的位置相對應。 還有，每個卡合部117具有貫通孔，該貫通孔具有可以讓引導桿194順利地插通的內(nèi)徑。由 此，前組單元110沿引導桿192、194順利地移動。凸輪從動件116沿前筒111的圓周方向被配置在卡合部117的附近。在引導桿 194的延伸方向觀察的情況下，凸輪從動件116被配置在一對卡合部117的中央。由此，在 凸輪從動件116受到驅(qū)動力的情況下，由于驅(qū)動力均等地施加在一對卡合部117上，所以前 組單元110順利地移動。在前筒111由樹脂等形成的情況下，卡合部117和U形槽113可 以一體形成。在前組單元110移動的情況下，支持前筒111的一對卡合部117的間隔也不變。因 此，前筒111的姿態(tài)穩(wěn)定而與前組單元110的位置無關，可以防止第1鏡頭組114的光學特 性變化。如圖15所示，凸輪從動件116在前筒111的徑向向內(nèi)側(cè)突出。由此，在鏡頭鏡筒 100上組裝了前組單元110的情況下，凸輪從動件116和凸輪槽152卡合。因此，在凸輪筒 150繞固定筒140旋轉(zhuǎn)的情況下，凸輪從動件116被凸輪槽152推壓，驅(qū)動前組單元110整體。凸輪從動件116通過螺絲釘118結(jié)合在前筒111的內(nèi)側(cè)。因此，例如，如圖13所 示，通過在凸輪筒150上組裝了凸輪從動件116之后安裝前筒111、將前筒111和凸輪從動 件116由螺絲釘118連結(jié)這樣的組裝程序，可以將前組單元110組裝在固定筒140上。圖16是顯示在圖13所示的組合體上組裝了前組單元110的狀態(tài)的立體圖。如圖 所示，前組單元110被安裝在組合體的外側(cè)上，以使得前筒111從外側(cè)包圍引導桿192、194。 由此，形成由引導桿192、194支持前組單元110的構造，其中前組單元110保持位于比固定 筒140的物體側(cè)的前端更靠前方的第1鏡頭組114。如已經(jīng)說明，由于向前筒111的內(nèi)側(cè)突出的凸輪從動件116與凸輪筒150的前端 側(cè)的凸輪槽152卡合，所以在凸輪筒150旋轉(zhuǎn)的情況下，前組單元110也隨著凸輪槽152的 凸輪輪廓而移動。因此，通過操作單個的凸輪筒150，在鏡頭鏡筒100中，例如可以進行大倍率的變焦操作。前組單元110、中間單元160和后組單元130的每一個分別通過一對卡合部117、 131,161而被引導桿142、194所引導。因此，前組單元110、中間單元160和后組單元130 的每一個都以各自光軸不偏斜的方式移動。圖17是示出鏡頭鏡筒100的構造的截面圖。圖17的上側(cè)示出了第1組210后退 的狀態(tài)，圖17的下側(cè)示出了第1組210因變焦而前進的狀態(tài)。鏡頭鏡筒100包括同軸配置于其光軸C上的固定筒M0、凸輪筒250、滑動筒216 以及變焦環(huán)220。固定筒240在圖中與右側(cè)相對應的后端包括安裝部M4。安裝部244和 設置在相機等的本體上的固定件嵌合、支持固定筒對0。固定筒240在圖中與左側(cè)對應的前端附近的外周側(cè)包括一對引導桿M2。引導桿 242的兩端固定在固定筒240上，引導桿242平行于光軸C而配置。還有，在固定筒240和 引導桿242之間，沿固定筒240的外周面配置有凸輪筒250。固定筒240在內(nèi)周側(cè)上也具有 一對引導桿261。引導桿的兩端被固定于固定筒M0，且引導桿261平行于光軸C而配置。在引導桿242的外側(cè)，配置有滑動筒216。滑動筒216具有向鏡頭鏡筒100的徑向 內(nèi)側(cè)延伸的嵌合部215和U形槽218。在圖示的例子中，嵌合部215和U形槽218沿引導 桿242配置。嵌合部215和U形槽218的每一個與引導桿242嵌合。由此，滑動筒216由 引導桿M2引導、沿平行于光軸C的方向移動?；瑒油?16在外表面具有凸導引件213。凸導引件213與導引環(huán)214的內(nèi)周面的 凹導引件(female lead)卡合。由此，導引環(huán)214通過相對于滑動筒216移動而進行聚焦。導引環(huán)214位于滑動筒216的外側(cè)、且延伸至引導桿242的前方，將鏡頭架212保 持在內(nèi)側(cè)。鏡頭架212保持前透鏡211。通過這樣的構造，伴隨著滑動筒216的移動，前透 鏡211也移動。另外，前透鏡211不限于單個透鏡，可以是多個透鏡組合的透鏡組。在導引環(huán)214的外側(cè)，配置有變焦環(huán)220。由于一旋轉(zhuǎn)變焦環(huán)220，凸輪筒250就 旋轉(zhuǎn)，滑動筒216沿引導桿移動，從而滑動筒216整體地移動、與后述的第2組、第3組一起 進行變焦。在變焦環(huán)220的后端和固定筒240的安裝部244之間，由蓋部246覆蓋，防止灰塵 等侵入鏡頭鏡筒100的內(nèi)部。蓋部246被固定于固定筒240上，不旋轉(zhuǎn)。在變焦環(huán)220上 配置有由用戶掌控的防滑件222。鏡頭鏡筒100還包括第2組260和第3組270。第2組260和第3組270由引導 桿261支持。第2組260和第3組270受到來自凸輪筒250的驅(qū)動力而被引導桿261引導， 從而沿光軸C的方向移動。第2組260包括光圈部264和鏡頭沈6、修正鏡頭沈6的振動的振動修正部沈2、 和經(jīng)振動修正部262保持鏡頭266的鏡頭架沈5。鏡頭架265包括沿引導桿261相互間隔 而配置的一對嵌合部沈7、和與該一對嵌合部267相對設置于光軸C的相反側(cè)的U形槽沈9。 通過一對嵌合部267與一個引導桿261嵌合、另一個引導桿261嵌入到U形槽沈9中，第2 組沈0由引導桿261可滑動地支持。鏡頭架265還包括在徑向上突出的凸輪從動件沈8。第3組270包括鏡頭276和保持鏡頭276的鏡頭架275。鏡頭架275與第2組260 的鏡頭架265同樣，包括一對嵌合部277、U形槽279、和凸輪從動件278。由于嵌合部277和U形槽279的構成和作用與嵌合部267和U形槽269相同，所以省略其說明。圖18是單獨顯示凸輪筒250的立體圖。凸輪筒250具有包含驅(qū)動用凸輪251、253、 254及緩沖用凸輪252的多個凸輪槽。驅(qū)動用凸輪251如后面所述與滑動筒216卡合、驅(qū)動 第1組210。在凸輪筒250中，沒有形成驅(qū)動用凸輪251、253、2M及緩沖用凸輪252的區(qū)域被 去除而成為切口部258。由此，可以使鏡頭鏡筒100輕量化，還可以節(jié)約凸輪筒250的材料。圖19是顯示固定筒240和凸輪筒250之間的關系的立體圖。如圖所示，凸輪筒 250被沿固定筒MO的外表面安裝，沿固定筒MO的周面旋轉(zhuǎn)。在圖19中，在驅(qū)動用凸輪251及緩沖用凸輪252中插入有驅(qū)動用凸輪從動件217 及緩沖用凸輪從動件219?；瑒油?16被結(jié)合到驅(qū)動用凸輪從動件217及緩沖用凸輪從動 件219的外側(cè)端部。凸輪筒250的驅(qū)動用凸輪253驅(qū)動第2組洸0，驅(qū)動用凸輪2M驅(qū)動第3組270。 與此相對應，在固定筒240上設置開口部M1，以使得第2組沈0的嵌合部267和凸輪從動 件268、以及第3組270的嵌合部277和凸輪從動件278可以相對于固定筒240移動。圖20是凸輪筒250的展開圖。另外，與驅(qū)動用凸輪251及緩沖用凸輪252卡合的 驅(qū)動用凸輪從動件217及緩沖用凸輪從動件219的截面也一起示出。如圖所示，驅(qū)動用凸輪251及緩沖用凸輪252相互具有相同的形狀。另一方面，驅(qū) 動用凸輪253、2M具有與驅(qū)動用凸輪251和緩沖用凸輪252不同的單獨的形狀。另一方面，與驅(qū)動用凸輪251的凸輪面卡合的驅(qū)動用凸輪從動件217和能夠與緩 沖用凸輪252的凸輪面卡合的緩沖用凸輪從動件219直徑相互不同。即，驅(qū)動用凸輪從動 件217具有與驅(qū)動用凸輪251的寬度大致相同的直徑。因此，驅(qū)動用凸輪從動件217與驅(qū) 動用凸輪251的凸輪面接觸。與此相對，緩沖用凸輪從動件219具有比緩沖用凸輪252的寬度小的半徑。因此， 緩沖用凸輪252的凸輪面與緩沖用凸輪從動件219之間具有間隙。在驅(qū)動用凸輪253中插入有第2組沈0的凸輪從動件沈8。在驅(qū)動用凸輪254中 插入有第3組270的凸輪從動件278。這里，驅(qū)動用凸輪253的寬度與凸輪從動件268的直 徑大致相同，驅(qū)動用凸輪254的寬度與凸輪從動件278的直徑大致相同。由此，隨著凸輪筒 250的旋轉(zhuǎn)而沿著驅(qū)動用凸輪253驅(qū)動凸輪從動件沈8，且沿著驅(qū)動用凸輪2M驅(qū)動凸輪從 動件278。圖21是示意性地顯示固定筒M0、凸輪筒250和滑動筒216之間的關系的截面圖。 如圖所示，在固定筒MO的外周上安裝有凸輪筒250，在其外周上還安裝有滑動筒216。另 外，在凸輪筒250和滑動筒216之間，配置有在與紙面垂直的方向上延伸的引導桿M2。還 有，滑動筒216包括向鏡頭鏡筒100的光軸突出的驅(qū)動用凸輪從動件217和緩沖用凸輪從 動件219、以及與引導桿242卡合的嵌合部215和U形槽218。驅(qū)動用凸輪從動件217和緩沖用凸輪從動件219分別被插入驅(qū)動用凸輪251和緩 沖用凸輪252中。不過，驅(qū)動用凸輪從動件217與驅(qū)動用凸輪251的凸輪面接觸，而緩沖用 凸輪從動件219與緩沖用凸輪252的凸輪面之間有間隙。這里，驅(qū)動用凸輪從動件217在圓周方向上被配置得比緩沖用凸輪從動件219更 靠近嵌合部215。由此，可以將驅(qū)動用凸輪從動件217受到的驅(qū)動力有效地傳達給滑動筒216。另外，可以抑制前透鏡211偏斜。引導桿242被插入嵌合部215，且引導桿242被固定在固定筒240上。因此，在凸 輪筒250旋轉(zhuǎn)、且驅(qū)動用凸輪從動件217由驅(qū)動用凸輪251推壓的情況下，滑動筒216不旋轉(zhuǎn)。由于驅(qū)動用凸輪從動件217與驅(qū)動用凸輪251的凸輪面接觸，所以通過驅(qū)動用凸 輪251驅(qū)動驅(qū)動用凸輪從動件217，滑動筒216沿引導桿242移動。由此，導引環(huán)214、鏡頭 架212及前透鏡211也與滑動筒216 —體地移動。另一方面，由于在緩沖用凸輪252的凸輪面與緩沖用凸輪從動件219之間有間隙， 所以緩沖用凸輪從動件219不被緩沖用凸輪252驅(qū)動。但是，在包含前透鏡211、鏡頭架 212、導引環(huán)214及滑動筒216的第1組單元受到來自外部的力學的負荷、驅(qū)動用凸輪從動 件217等變形的情況下，緩沖用凸輪從動件219與緩沖用凸輪252的凸輪面接觸而分散負 荷。由此，抑制驅(qū)動用凸輪251和驅(qū)動用凸輪從動件217的損傷。由此，形成這樣的鏡頭鏡筒100，其包括包含保持前透鏡211的鏡頭架212、導引 環(huán)214及滑動筒216的鏡頭保持部；引導鏡頭保持部且使其能移動的引導桿M2 ；與設置于 滑動筒216上的驅(qū)動用凸輪從動件217卡合的驅(qū)動用凸輪251 ；能與設置于滑動筒216上 的緩沖用凸輪從動件219卡合的緩沖用凸輪252 ；以及具有通過驅(qū)動用凸輪從動件217和 驅(qū)動用凸輪251的卡合沿引導桿242驅(qū)動鏡頭保持部的凸輪筒250 ；緩沖用凸輪從動件219 與緩沖用凸輪252之間具有間隙。由此，在來自外部的負荷作用于第1組的情況下，負荷被分散到緩沖用凸輪252和 緩沖用凸輪從動件219上，由此實際強度提高，且耐久性增加。因此，通過引導桿242精確 地引導前透鏡211、可以防止鏡頭鏡筒100的光學性能降低。鑒于上面所述的緩沖用凸輪從動件219和緩沖用凸輪252的作用，驅(qū)動用凸輪從 動件217和緩沖用凸輪從動件219沿繞鏡頭鏡筒100的光軸C的方向等間隔地配置。由此， 作用于第1組210的負荷，可以更均勻地分散。另外，在上述實施方式中，以來自外部的負荷或者沖擊作用的情形較多的第1組 210為例進行的說明。但是，例如，在鏡頭鏡筒100整體上作用加速度的情況下，鏡頭鏡筒 100的內(nèi)部的部件也受到與第1組同樣的沖擊。因此，通過采用象上述的鏡頭鏡筒100的第 1組210那樣的構造，也可以保護其它鏡頭組等。另外，在上述實施方式中，使驅(qū)動用凸輪251和緩沖用凸輪252的寬度相同，通過 改變驅(qū)動用凸輪從動件217和緩沖用凸輪從動件219的直徑，在緩沖用凸輪252和緩沖用 凸輪從動件219之間形成間隙。但是，使用直徑相等的驅(qū)動用凸輪從動件217和緩沖用凸 輪從動件219，通過改變驅(qū)動用凸輪251和緩沖用凸輪252的寬度，可以在緩沖用凸輪252 和緩沖用凸輪從動件219之間形成間隙。還有，通過使緩沖用凸輪從動件219的彈性系數(shù)比驅(qū)動用凸輪從動件217的彈性 系數(shù)低，可以進一步提高緩沖用凸輪從動件219和緩沖用凸輪252的沖擊分散效果。圖22是示意性地顯示包括鏡頭鏡筒100的攝像裝置400的結(jié)構的圖。另外，在圖 22中，為了避免圖面的繁雜，示意性地繪制了鏡頭鏡筒100。但是，圖22中的鏡頭鏡筒100 具有與圖17中所示的鏡頭鏡筒100相同的構造。因此，對于相同的構成部件附以相同的附 圖標記并且省略重復的說明。
鏡頭鏡筒100經(jīng)安裝部360自由裝卸地安裝于攝像部300。另外，在攝像裝置400 中，鏡頭鏡筒100和攝像部300經(jīng)未示出的連接端子電連接。由此，從攝像部300給鏡頭鏡 筒100供電。另外，在鏡頭鏡筒100上設置副控制部，可以與攝像部300的主控制部350相 互交換信號。另外，在圖17至圖21中所示的實施方式中，在聚焦時，第1組210通過凸導引件 213和導引環(huán)214而移動，但是聚焦操作不限于此，第1組210也可以沿引導桿242直線運 動。另外，第2組260和第3組270與第1組210同樣，可以形成包含緩沖用凸輪252和緩 沖用凸輪從動件219的構造。攝像部300收容包含主鏡340、五棱鏡370以及取景光學系統(tǒng)390的光學系統(tǒng)、以 及主控制部350。主鏡340在經(jīng)鏡頭鏡筒100的攝像光學系統(tǒng)101入射的入射光的光路上 傾斜配置的待機位置、和避開入射光而上升的攝影位置(在圖中用虛線示出)之間移動。在待機位置的主鏡340將入射光的大半導入配置在上方的聚焦屏372上。聚焦屏 372被配置在鏡頭鏡筒100的攝像光學系統(tǒng)101的對焦位置，使通過攝像光學系統(tǒng)101而形 成的圖像成像。在聚焦屏372上所成的圖像，經(jīng)五棱鏡370從取景光學系統(tǒng)390觀察。由此，從取 景光學系統(tǒng)390可以看到在聚焦屏372上的影像為正像。在五棱鏡370和取景光學系統(tǒng)390之間，配置有半透明反射鏡392，該半透明反射 鏡392使由取景IXD394所形成的顯示圖像與聚焦屏372的影像重疊。由此，在取景光學 系統(tǒng)390的出射端，可以一起看到聚焦屏372的影像和取景IXD394的影像。另外，在取景 IXD394上顯示攝像裝置400的攝影條件、和設定條件等的信息。另外，五棱鏡370的出射光的一部分被導入到測光部380。測光部380測定入射光 的強度及其分布等，使得在確定攝影條件時參照測定結(jié)果。另一方面，在主鏡340的相對于入射光的入射面的背面上配置有副鏡342。副鏡 342將透過主鏡340的入射光的一部分引導至配置于下方的測距部330。由此，在主鏡340 處于待機位置時，測距部330測定距被攝體的距離。而在主鏡340移動到了攝影位置時，副 鏡342也從入射光的光路退避。相對于來自鏡頭鏡筒100的入射光在主鏡340的后方，依次配置有快門320、濾光 器312以及攝像元件310。在快門320被打開的情況下，由于就在之前主鏡340移動到攝影 位置，所以入射光直進而被入射至攝像元件310。由此，入射光形成的圖像在攝像元件310 被轉(zhuǎn)換成電信號。另外，攝像部300在相對于鏡頭鏡筒100的背面，具有面對外部的主IXD396。主 IXD396除了顯示對于攝像部300的各種設定信息之外，還可以顯示主鏡340移動到攝影位 置時由攝像元件310所形成的圖像。主控制部350總體上控制上述各種動作。另外，參照攝像部300側(cè)的測距部330 檢測出的至被攝體的距離的信息，可以形成驅(qū)動鏡頭鏡筒100的自動對焦機構。另外，測距 部330參照鏡頭鏡筒100的動作量，可以形成聚焦輔助機構。這樣，形成包括鏡頭鏡筒100的攝像裝置400，其中鏡頭鏡筒100包括緩沖用凸輪 252和緩沖用凸輪從動件219。由此，在攝像裝置400中可以得到上述鏡頭鏡筒100的效 果。不過，鏡頭鏡筒100的用途并不限于此，例如，可以用于動畫攝影機、雙目鏡、顯微鏡、測量器等的光學系統(tǒng)中的對焦機構、變焦機構等。 以上，雖然利用實施方式對本發(fā)明進行了說明，但是本發(fā)明的技術范圍并不限于 上述實施方式中所記載的范圍。對于本領域技術人員可以明白是，在上述實施方式中，還可 以進行多種變更或者改進。還有，從權利要求書的記載可知，進行這樣的變更或改進而得到 的實施方式也被包含于本發(fā)明的技術范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種鏡頭鏡筒，其特征在于，包括第1引導軸，其沿筒狀的固定筒的軸向設置在所述固定筒的內(nèi)周側(cè)； 第2引導軸，其沿所述固定筒的軸向設置于所述固定筒的外周側(cè)，且被配置成在所述 第1引導軸的長度方向上至少一部分與所述第1引導軸重疊；第1保持部件，其保持第1鏡頭，包括與所述第1引導軸卡合的第1卡合部，且沿所述 第1引導軸移動；以及第2保持部件，其保持位于所述第1鏡頭的物體側(cè)的第2鏡頭，包括與所述第2引導軸 卡合的第2卡合部、且沿所述第2引導軸移動；使所述第1卡合部沿所述第1引導軸的移動范圍與所述第2卡合部沿所述第2引導軸 的移動范圍在所述軸向上至少一部分重疊。
2.根據(jù)權利要求1所述的鏡頭鏡筒，其特征在于，包括驅(qū)動部件，其配置于所述第1引導軸和所述第2引導軸之間、共同驅(qū)動所述第1保持部 件和所述第2保持部件。
3.根據(jù)權利要求2所述的鏡頭鏡筒，其特征在于，所述第1保持部件和所述第2保持部件都包括凸輪從動件；所述驅(qū)動部件是嵌合于所述固定筒的凸輪筒，且包括與所述凸輪從動件卡合的凸輪槽。
4.根據(jù)權利要求1至3中任何一項所述的鏡頭鏡筒，其特征在于，所述第1卡合部和所述第1引導軸卡合的長度是恒定的而與所述第1卡合部和所述第 1引導軸卡合的位置無關，所述第2卡合部和所述第2引導軸卡合的長度是恒定的而與所述 第2卡合部和所述第2引導軸卡合的位置無關。
5.根據(jù)權利要求1至4中任何一項所述的鏡頭鏡筒，其特征在于，所述第1引導軸和所述第2引導軸在所述引導軸的多個位置固定于所述固定筒。
6.根據(jù)權利要求1至5中任何一項所述的鏡頭鏡筒，其特征在于，所述第1引導軸和所述第2引導軸中的至少一方在與所述固定筒的徑向正交的軸向上 平行設置一對。
7.根據(jù)權利要求1至6中任何一項所述的鏡頭鏡筒，其特征在于，所述第1鏡頭和所述第1卡合部在所述軸向的位置、以及所述第2鏡頭和所述第2卡 合部在所述軸向的位置中的至少一方在光軸方向上錯開配置。
8.根據(jù)權利要求7所述的鏡頭鏡筒，其特征在于，所述第2鏡頭被配置得比所述第2卡合部更靠所述物體側(cè)。
9.根據(jù)權利要求7所述的鏡頭鏡筒，其特征在于，在所述第2鏡頭被配置得比所述第2卡合部更靠所述第1鏡頭的像側(cè)的情況下，所述 第1鏡頭被配置得比所述第1卡合部更靠所述像側(cè)。
10.一種攝像裝置，其特征在于，包括根據(jù)權利要求1至6中任何一項所述的鏡頭鏡筒，和攝像部，其對包含所述第1鏡頭和所述第2鏡頭的光學系統(tǒng)所成的像進行拍攝。
11.根據(jù)權利要求1所述的鏡頭鏡筒，其特征在于，包括 鏡頭保持部件，其保持鏡頭；引導軸，其引導所述鏡頭保持部件且使所述鏡頭保持部件能夠移動；和 凸輪部件，其包括與設置在所述鏡頭保持部件上的第1凸輪從動件卡合的第1凸輪面、 和與設置在所述鏡頭保持部件上的第2凸輪從動件能卡合的第2凸輪面，且通過所述第1 凸輪從動件和所述第1凸輪面的卡合沿所述引導軸驅(qū)動所述鏡頭保持部件； 所述凸輪部件在所述第2凸輪從動件和所述第2凸輪面之間具有間隙。
12.根據(jù)權利要求11所述的鏡頭鏡筒，其特征在于， 所述鏡頭保持部件還包括嵌合于所述弓I導軸的嵌合部。
13.根據(jù)權利要求12所述的鏡頭鏡筒，其特征在于，所述第1凸輪從動件被配置得比所述第2凸輪從動件更靠近所述嵌合部。
14.根據(jù)權利要求11所述的鏡頭鏡筒，其特征在于，所述第1凸輪從動件的彈性系數(shù)比所述第2凸輪從動件的彈性系數(shù)大。
15.根據(jù)權利要求11所述的鏡頭鏡筒，其特征在于，所述第1凸輪從動件和所述第2凸輪從動件沿圍繞所述鏡頭的光軸的方向等間隔地配置。
16.根據(jù)權利要求11所述的鏡頭鏡筒，其特征在于， 所述鏡頭是第1組。
17.根據(jù)權利要求11所述的鏡頭鏡筒，其特征在于，還包括 第2鏡頭保持部件，其保持與所述鏡頭不同的第2鏡頭；和第2引導軸，其引導所述第2鏡頭保持部件且使所述第2鏡頭保持部件能夠移動。
18.根據(jù)權利要求17所述的鏡頭鏡筒，其特征在于，所述凸輪部件沿所述第2引導軸驅(qū)動所述第2鏡頭保持部件。
19.一種攝像裝置，其特征在于，包括根據(jù)權利要求11至18中任何一項所述的鏡頭鏡筒；和 對所述鏡頭所成的像進行拍攝的攝像部。
20.一種鏡頭鏡筒，其特征在于，包括 鏡頭保持部件，其保持鏡頭；引導軸，其引導所述鏡頭保持部件且使所述鏡頭保持部件能夠移動；和 凸輪部件，其包括與設置在所述鏡頭保持部件上的第1凸輪從動件卡合的第1凸輪面、 和能與設置在所述鏡頭保持部件上的第2凸輪從動件卡合的第2凸輪面，且通過所述第1 凸輪從動件和所述第1凸輪面的卡合沿所述引導軸驅(qū)動所述鏡頭保持部件； 所述凸輪部件在所述第2凸輪從動件和所述第2凸輪面之間具有間隙。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有由引導桿引導的物體側(cè)鏡頭的鏡頭鏡筒，其包括第1引導軸，其沿筒狀的固定筒的軸向設置在固定筒的內(nèi)周側(cè)；第2引導軸，其沿固定筒的軸向設置于固定筒的外周側(cè)、且被配置成在第1引導軸的長度方向上至少一部分與第1引導軸重疊；第1保持部件，其保持第1鏡頭，具有與第1引導軸卡合的第1卡合部、且沿第1引導軸移動；以及第2保持部件，其保持位于第1鏡頭的物體側(cè)的第2鏡頭，具有與第2引導軸卡合的第2卡合部、且沿第2引導軸移動；第1卡合部沿第1引導軸的移動范圍與第2卡合部沿第2引導軸的移動范圍在軸向上至少一部分重疊。
文檔編號G02B7/04GK102132187SQ20098013262
公開日2011年7月20日 申請日期2009年8月20日 優(yōu)先權日2008年8月21日
發(fā)明者吹野邦博 申請人:株式會社尼康