專利名稱:透鏡鏡筒及相機的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種具有振動促動器的透鏡鏡筒及相機。
背景技術:
如專利文獻1所記載,振動促動器利用壓電體的伸縮而在彈性體的驅(qū)動面上產(chǎn)生行進性振動波(以下稱為行進波)。通過該行進波在驅(qū)動面上產(chǎn)生橢圓運動,而驅(qū)動與橢圓運動的波峰加壓接觸的移動元件。這樣的振動促動器具有在低轉速下也具有高轉矩的特征。因此,在搭載到驅(qū)動裝置時具有以下優(yōu)點可以省略驅(qū)動裝置的齒輪,可以通過消除了齒輪噪聲而實現(xiàn)安靜化,并提高了定位精度。此外,在專利文獻2中公開了以下的技術使用直線型的振動促動器,直接使靜態(tài)照相機的透鏡鏡筒或電子相機的可換式透鏡鏡筒的自動聚焦透鏡(以下稱為AF透鏡)直進驅(qū)動。專利文獻1 JP特公平1-173M號公報專利文獻2 JP特開2006-187114號公報具備專利文獻2所公開的直線型振動促動器的透鏡鏡筒,振動元件和相對運動部件之間的加壓的方向為徑向,其加壓結構從AF透鏡保持框的側面朝向徑向外側配置。因此,存在透鏡鏡筒在徑向上大型化的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可以小型化的透鏡鏡筒以及具有該透鏡鏡筒的相機。本發(fā)明通過以下解決手段而解決上述課題。另外,為了容易理解,標注與本發(fā)明的實施方式對應的標號進行說明,但不限于此。本發(fā)明的第1方式為一種透鏡鏡筒(30),其特征在于,具備直線型的振動促動器 (10,210)和透鏡環(huán)(38、238),上述直線型的振動促動器(10,210)包括振動元件(35、 235),通過機電轉換元件(50)的激勵,在驅(qū)動面(35c)上產(chǎn)生沿光軸(OA)的方向的驅(qū)動力;相對運動部件(36、236),與上述驅(qū)動面(35c)加壓接觸,在上述驅(qū)動力的作用下相對于上述振動元件(35、23幻沿上述光軸(OA)直進相對運動;和加壓機構(34、234),在上述振動元件(35、23幻的上述驅(qū)動面(35c)和上述相對運動部件(36、236)之間產(chǎn)生加壓力,上述透鏡環(huán)(38、238)保持攝影用透鏡(L3),并在上述相對運動部件(36、236)的作用下與該相對運動部件(36、236) —起沿上述光軸(OA)直進運動,上述振動促動器(10、210)具備接受對上述相對運動部件(36、236)的加壓力的第一直線引導器(40、240),上述透鏡環(huán)(38、 238)具備引導該透鏡環(huán)(38、238)的直進移動的第二直線引導器01、42、241、242)。本發(fā)明的第2方式為一種相機(1),包括第1方式的透鏡鏡筒(30)。本發(fā)明的第3方式為一種透鏡鏡筒(30),其特征在于,具備直線型的振動促動器 (10,210,410)和透鏡環(huán)(38、238、438),上述直線型的振動促動器(10,210,410)包括振動元件(35、235、435),通過機電轉換元件(50)的激勵,在驅(qū)動面(35c)上產(chǎn)生沿光軸(OA)的方向的驅(qū)動力;相對運動部件(36、236、436),與上述驅(qū)動面(35c)加壓接觸,在上述驅(qū)動力的作用下相對于上述振動元件(35、235、43幻沿上述光軸(OA)直進相對運動;和加壓機構(34、234、434),在上述振動元件(35、235、43幻的上述驅(qū)動面(35c)和上述相對運動部件 (36、236、436)之間、在不與光軸相交的方向上產(chǎn)生加壓力,上述透鏡環(huán)(38、238、438)保持攝影用透鏡(L3),并在上述相對運動部件(36、236、436)的作用下與該相對運動部件(36、 236、436) —起沿上述光軸(OA)直進運動S。本發(fā)明的第4方式為一種相機(1),包括第3方式的透鏡鏡筒(30)。另外,標注標號說明的構成可以適當改良,也可以將至少一部分代替成其他構成物。根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種搭載有直線型的振動波促動器、且可以小型化的透鏡鏡筒以及具有該透鏡鏡筒的相機。
圖1是用于說明安裝有透鏡鏡筒的相機的圖。圖2是第一實施方式的組裝有振動促動器的狀態(tài)的透鏡鏡筒的局部剖視圖。圖3是從圖2所示的A方向看的局部放大圖。圖4是從圖2所示的B-B方向看的圖。圖5是用于詳細說明第一實施方式的振動元件的圖。圖6是用于說明振動元件的產(chǎn)生的圖。圖7是用于說明第一實施方式的振動促動器的驅(qū)動裝置的框圖。圖8是用于說明本發(fā)明的第二實施方式的透鏡鏡筒的圖。圖9是用于說明AF環(huán)相對于光軸OA的傾斜的圖。圖10(a)是用于說明本發(fā)明的第三實施方式的圖,圖10(b)是表示第三實施方式的變形方式的圖。圖11是用于說明本發(fā)明的第四實施方式的振動促動器的圖。標號說明1 相機10,210,310 振動促動器30 透鏡鏡筒34、234、434 加壓彈簧35、235、435 振動元件35c 驅(qū)動面36、236、436 移動元件38、238、438 AF 環(huán)
具體實施例方式以下,參照附圖詳細說明具備本發(fā)明的振動促動器的透鏡鏡筒以及相機的實施方式。圖1是用于說明安裝有透鏡鏡筒30的電子相機1的圖。本實施方式的電子相機1包括攝像元件3、AFE(Analog front end,模擬前端)電路4和圖像處理部5。進而,電子相機1包括聲音檢測部6、緩沖存儲器7、記錄接口 8、監(jiān)視器9、操作部件13、存儲器11和CPU12,能夠與外部設備的PC13連接。攝像元件3由在受光面上二維地排列有受光元件的CMOS圖像傳感器等構成。攝像元件3對由通過了透鏡鏡筒30的攝影光學系統(tǒng)L的光束產(chǎn)生的被拍攝體像進行光電轉換,而生成模擬圖像信號。模擬圖像信號被輸入到AFE電路4。并且,根據(jù)操作部件13或圖像的狀況來決定對攝像元件3的曝光時間(快門速度)。AFE電路4進行對模擬圖像信號的增益調(diào)整(根據(jù)ISO靈敏度進行信號放大)。具體地說,根據(jù)來自CPU12的靈敏度設定指示,在預定范圍內(nèi)變更攝像靈敏度。AFE電路4進一步通過內(nèi)置的A/D轉換電路將模擬處理后的圖像信號轉換成數(shù)字數(shù)據(jù)。該數(shù)字數(shù)據(jù)被輸入到圖像處理部5。圖像處理部5對數(shù)字圖像數(shù)據(jù)進行各種圖像處理。緩沖存儲器7暫時記錄由圖像處理部5進行圖像處理的前、后工序中的圖像數(shù)據(jù)。聲音檢測部6由麥克風和信號放大部構成,主要在拍攝動畫時檢測并取入來自被拍攝體方向的聲音,并將其數(shù)據(jù)傳遞到CPU12。聲音檢測部6包括電子相機1的內(nèi)置麥克風的情況和將外部麥克風安裝到電子相機1的接點的情況,在安裝有外部麥克風的情況下, 對此進行檢測。記錄接口 8具有未圖示的連接器,在該連接器上連接記錄介質(zhì),對連接的記錄介質(zhì)進行數(shù)據(jù)的寫入、自記錄介質(zhì)的數(shù)據(jù)讀取。監(jiān)視器9由液晶面板構成,根據(jù)來自CPU12的指示來顯示圖像、操作菜單等。操作部件13表示模式轉盤、十字鍵、確定按鈕、釋放按鈕,并將與各操作對應的操作信號發(fā)送到CPU12。靜止圖像攝影、動畫攝影的設定就由該操作部件13來設定。CPU12通過執(zhí)行未圖示的ROM中存儲的程序,而統(tǒng)括性地控制電子相機1進行的動作。例如,進行AF(自動聚焦)動作控制、AE(自動曝光)動作控制、自動白平衡控制等。存儲器11記錄進行了圖像處理的一系列的圖像數(shù)據(jù)。在這樣構成的電子相機1中,將與動畫對應的圖像取入到相機1。安裝于電子相機1的透鏡鏡筒30具備攝影光學系統(tǒng)L,攝影光學系統(tǒng)L由多個光學透鏡構成,使被拍攝體像成像于攝像元件3的受光面。在圖1中,將光學系統(tǒng)簡化而圖示為單透鏡。此外,光學透鏡組中AF用的光學透鏡L3(圖示于圖2)通過振動促動器的驅(qū)動而被驅(qū)動。(第一實施方式)圖2是組裝有振動促動器10的狀態(tài)的透鏡鏡筒30的局部剖視圖,圖3是從圖2 所示的A方向看的局部放大圖,圖4是從圖2所示的B-B方向看的圖。另外,為了容易說明和理解,在圖中根據(jù)需要設置有CTZ直角坐標系。在該坐標系中,將在攝影者使光軸OA為水平而拍攝橫長圖像時的相機1的位置(以下稱為標準位置) 中從攝影者看而朝向左側的方向設為X正方向。此外,將在標準位置中朝向上側的方向設為Y正方向。進而,將在標準位置中朝向被拍攝體的方向設為Z正方向。透鏡鏡筒30包括固定到電子相機1的外側固定筒31 ;和包括從被拍攝體側依次排列的光學透鏡Li、L2、L3、L4的上述攝影光學系統(tǒng)L。攝影光學系統(tǒng)L中的光學透鏡L3為AF用的光學透鏡,由振動促動器10驅(qū)動。除此之外的光學透鏡中、與光學透鏡L3相比處于被拍攝體側的光學透鏡Li、L2,被固定在與外側固定筒31相比配置在內(nèi)側中的被拍攝體側的內(nèi)側第一固定筒32A上,與光學透鏡L3 相比處于成像側的光學透鏡L4,被固定在與外側固定筒31相比配置在內(nèi)側中的像側的內(nèi)側第二固定筒32B上。在本實施方式中,振動促動器10配置于內(nèi)側第一固定筒32A的外周面上。振動促動器10包括固定于內(nèi)側第一固定筒32A的外周面上的支撐部件33;安裝于支撐部件33上的加壓彈簧34 ;被加壓彈簧34加壓的振動元件35 ;由振動元件35驅(qū)動的移動元件36 ;以及直線引導器40,與移動元件36中的與振動元件35相反側的面接觸,并被固定到在內(nèi)側第一固定筒32A的外面設置的固定部件32Aa上。如圖4所示,支撐部件33被固定在內(nèi)側第一固定筒32A的外周面的Y正側中的、 比中央稍靠向X正側。并且,支撐部件33具有從其固定的部分沿著光軸OA向Z負側延伸的延伸部33a。延伸部33a被與光軸OA垂直的面剖開的剖面為矩形。加壓彈簧34為一端安裝于延伸部33a中的朝向X負側的側面3 上的板狀部件。振動元件35為具有與延伸部33a的側面3 相對的側面35a的大致長方體的部件。在振動元件35的側面35a的大致中央部,設置有在與光軸OA垂直的方向上延伸的槽 35b。并且,一端安裝于支撐部件33的側面3 上的加壓彈簧34的另一端,以預定的角度沿寬度方向彎折,該彎折的角部嵌入到側面35a的槽35b中,對振動元件35向X負方向加壓。此外,移動元件36與振動元件35中的與側面3 相反側(X負側)的驅(qū)動面35c 相鄰配置。移動元件36由鋁等輕金屬構成,在與驅(qū)動面35c相對的滑動面36a的表面上設置有用于提高耐磨損性的滑動鍍膜。直線引導器40與移動元件36的與滑動面36a相反側(Y負側)的面36b接觸,并固定在引導固定部40A上,該引導固定部40A固定于第一內(nèi)側固定筒32上。直線引導器40具有以下的功能通過直線方向的軸承使移動元件36在直進方向 (圖3、4的Z方向)上可動,并限制除此之外的方向(X、Y方向)的移動。直線引導器40的內(nèi)部由球部件和光滑的滑動部件構成,即使從X方向、Y方向受力,也可以無滑動阻力地在Z 方向上順利移動。在移動元件36的滑動面36a上設置有突起部37。此外,用于保持光學透鏡L3的AF環(huán)38被配置在內(nèi)側第一固定筒32A的內(nèi)周側。AF環(huán)38的與光軸OA垂直的剖面為圓環(huán)狀,且在以光軸OA為中心的對稱位置(沿 Y軸的直徑的兩端)分別具有兩個引導部43、44,該引導部43、44向外徑側突出并分別設置有嵌合孔43a、44a。另一方面,在內(nèi)側第一固定筒32A和內(nèi)側第二固定筒32B之間,設置有第一直進軌道41和第二直進軌道42。并且,第一直進軌道41插通引導部43的嵌合孔43a,第二直進軌道42插通引導部44的嵌合孔44a。在AF環(huán)38的Z負側設置有向Y正方向延伸、用于與移動元件36連接的連接部39。 連接部39具有基部39a,固定于AF環(huán)38,并且設置有用于被第一直進軌道41貫通的孔;和叉部39b,從基部39a的X負側向Y正方向(大致徑向)延伸。在叉部39b的前端形成有槽39c。并且,槽39c與設于移動元件36的滑動面36a上的突起部37嵌合。沿著移動元件36的光軸OA的方向的驅(qū)動力由連接部39傳遞到AF環(huán)38,而驅(qū)動AF環(huán)38。
圖5是用于詳細說明振動元件35的圖。振動元件35由以下部件構成機電轉換元件(以下稱為壓電體)50,用于將電能轉換成機械能,例如為壓電元件、電致伸縮元件等;和設于機電轉換元件50的驅(qū)動面35c側的滑動部件51、52。在振動元件35中產(chǎn)生一階縱向模式振動的駐波和二階彎曲模式振動的駐波。在壓電體50的表面設置有4分割的電極55(5fe、5^、55C、55d),背面設置有未分割的GND電極。4電極的極化方向均相同。驅(qū)動信號A相施加到電極5 和55d,驅(qū)動信號 B相施加到電極55b和55c。在振動元件35的中央部如上所述設置有槽35b,通過加壓彈簧34嵌入該槽3 中,防止加壓位置的偏離,并且還能夠進行長度方向上的支撐。滑動部件51、52由耐磨損性好的工程塑料材料構成,被設置在一階縱向模式振動的駐波的振幅最大、且二階彎曲模式振動的駐波的振幅最大的位置、即圖示的場所。接下來以時間序列說明振動元件35的振動的產(chǎn)生。圖6(a) (e)是用于說明振動元件的產(chǎn)生的圖。(a) t = 1 =A相的電壓為_、B相的電壓為+的情況壓電體50的設有電極55a的部分Pl在長度方向上收縮,設有電極55b的部分P2 在長度方向上伸長,設有電極^c的部分P3在長度方向上伸長,設有電極55d的部分P4在長度方向上收縮,因此產(chǎn)生圖6(a)中央右側那樣的彎曲位移。此外,部分Pl在長度方向上收縮,部分P2在長度方向上伸長,部分P3在長度方向上伸長,部分P4在長度方向上收縮,長度方向的位移被抵消,因此如圖6(a)中央左側所示不產(chǎn)生縱向位移。(b) t = 2 =A相的電壓為+、B相的電壓為+的情況部分Pl在長度方向上伸長,部分P2在長度方向上伸長,部分P3在長度方向上伸長,部分P4在長度方向上伸長。因此,如圖6(b)中央右側所示不產(chǎn)生彎曲位移。部分Pl在長度方向上伸長,部分P2在長度方向上伸長,部分P3在長度方向上伸長,部分P4在長度方向上伸長,因此產(chǎn)生圖6(b)中央左側那樣的長度方向的位移。(c) t = 3 =A相的電壓為+、B相的電壓為-的情況部分Pl在長度方向上伸長,部分P2在長度方向上收縮,部分P3在長度方向上收縮,部分P4在長度方向上伸長,因此產(chǎn)生圖6 (c)中央右側那樣的彎曲位移。部分Pl在長度方向上伸長,部分P2在長度方向上收縮,部分P3在長度方向上收縮,部分P4在長度方向上伸長,長度方向的位移被抵消,因此如圖6(c)中央左側所示不產(chǎn)生縱向位移。(d) t = 4 =A相的電壓為_、B相的電壓為-的情況部分Pl在長度方向上收縮,部分P2在長度方向上收縮,部分P3在長度方向上收縮,部分P4在長度方向上收縮,因此如圖6(d)中央右側所示不產(chǎn)生彎曲位移。部分Pl在長度方向上收縮,部分P2在長度方向上收縮,部分P3在長度方向上收縮,部分P4在長度方向上收縮,因此產(chǎn)生圖6(d)中央左側那樣的長度方向的位移。(e)t = 5 :t = 1的情況,返回到上述(a)這樣產(chǎn)生振動時,貼有滑動部件51、52的C點、D點如圖6的最右側所示的圖那樣產(chǎn)生橢圓運動。若使移動元件36與該滑動部件51、52加壓接觸,則移動元件36通過橢圓運動而受到摩擦力,從而被驅(qū)動。圖7是用于說明第一實施方式的振動促動器10的驅(qū)動裝置100的框圖。對振動促動器10的驅(qū)動/控制進行說明。振動部101根據(jù)控制部102的指令而產(chǎn)生希望頻率的驅(qū)動信號。相移部103將由該振動部101產(chǎn)生的驅(qū)動信號分為相位錯開90度的兩個驅(qū)動信號。放大部104、105將由相移部103分成的兩個驅(qū)動信號分別升壓到希望的電壓。來自放大部104、105的驅(qū)動信號被傳遞到振動促動器10,通過該驅(qū)動信號的施加而在振動元件產(chǎn)生駐波,在滑動部件產(chǎn)生橢圓運動,而在沿光軸OA的方向上驅(qū)動移動元件 36。檢測部106由光學式編碼器、磁編碼器等構成,對通過移動元件36的驅(qū)動而被驅(qū)動的驅(qū)動物的位置、速度進行檢測,并將檢測值作為電信號傳送到控制部102??刂撇?02根據(jù)來自透鏡鏡筒30內(nèi)或相機1的CPU12的驅(qū)動指令,控制振動促動器10的驅(qū)動??刂撇?02接收來自檢測部106的檢測信號,根據(jù)其值獲得位置信息和速度信息,并控制振動器的頻率、放大部104、105的電壓以定位在目標位置。此外,控制部102 從透鏡鏡筒30、相機1被傳送攝影信息(靜止圖像模式/動畫模式等)。根據(jù)從該透鏡鏡筒30、相機1傳送的攝影信息,極精細地控制驅(qū)動信號的頻率。以上,根據(jù)本實施方式具有以下的效果。在振動促動器10中,直線引導器40受到由加壓彈簧34產(chǎn)生的加壓力。并且,通過將設于移動元件36的突起部37和從AF環(huán)38延伸的叉部39b接合,將振動促動器10的移動元件36的驅(qū)動傳遞到AF環(huán)38,使AF環(huán)38直進驅(qū)動。因此,引導AF環(huán)38的直進的第一直進軌道41和第二直進軌道42上,不會被施加直進驅(qū)動力以外的力。因此,可以大幅降低光學透鏡L3直進運動時的滑動阻力(損耗),可以進行高效的光學透鏡L3的驅(qū)動。此外,使得對振動元件35加壓的方向為透鏡鏡筒30的圓周方向的切線方向,且不使加壓彈簧34向透鏡鏡筒30的徑向突出,因此可以防止透鏡鏡筒30在徑向的大型化,可以進行直線型振動促動器10的緊湊搭載。由一端固定于支撐部件33的加壓彈簧34的另一端對振動元件35加壓,通過該加壓將振動元件35向移動元件36側推壓。此時的加壓力產(chǎn)生于與光軸OA垂直且不與光軸 OA相交的方向。更詳細地說,加壓力產(chǎn)生于以光軸OA為中心的圓周的切線方向。換言之, 振動促動器10安裝于以光軸OA為中心的筒狀的內(nèi)側第一固定筒32A的外周面,該振動促動器10的加壓彈簧34的加壓力產(chǎn)生于內(nèi)側第一固定筒32A的大致切線方向。進一步換言之,加壓彈簧34的加壓力產(chǎn)生于與連接光軸OA和第一直進軌道41的直線1 (圖示于圖4)正交的方向(X負方向)。因此,加壓彈簧34不向透鏡鏡筒30的徑向突出,可以防止透鏡30在徑向的大型化,可以進行直線型振動促動器10的緊湊搭載。振動促動器10的各構成部件、S卩加壓彈簧34、振動元件35、移動元件36、直線引導器40,在與光軸OA垂直且不與光軸OA相交的方向上并列設置。更詳細地說,振動促動器 10的這些構成部件,在以光軸OA為中心的圓周的切線方向上并列設置。換言之,振動促動器10的這些構成部件安裝于以光軸OA為中心的內(nèi)側第一固定筒32A的外周面,該振動促動器10內(nèi)的加壓彈簧34的加壓力產(chǎn)生于內(nèi)側第一固定筒32A的大致切線方向。進一步換言之,振動促動器10的構成部件在與連接光軸OA和第一直進軌道41的直線1(圖4)正交的方向(X負方向)上產(chǎn)生。因此,加壓彈簧34不向透鏡鏡筒30的徑向突出,可以防止透鏡30在徑向的大型化,可以進行直線型振動促動器10的緊湊搭載。此外,由直線引導器40受到振動促動器10中的加壓力,使設于AF環(huán)38的連接部 39的槽39c與設于移動元件36的突起部37嵌合,而使AF環(huán)38直進驅(qū)動。因此,引導AF 環(huán)38的直進的第一直進軌道41和第二直進軌道42上,不會被施加直進驅(qū)動力以外的力 (不會被施加徑向的力)。從而,可以降低AF透鏡L3直進運動時的滑動阻力(損耗),可以進行高效的AF透鏡L3的驅(qū)動。(第二實施方式)圖8是用于說明本發(fā)明第二實施方式的透鏡鏡筒的振動促動器210的圖,是與第一實施方式的圖3對應的圖。在第二實施方式中,移動元件236的突起部237設置在移動元件236的滑動面236a和直線引導器240側的側面236b上。在固定于AF環(huán)238的連接部 239中,兩個叉部239b從基部239a的兩端延伸,并使形成于這些叉部239b的各個槽239c 分別與2處的突起部237嵌合。除此之外的部分與第一實施方式相同,因此省略說明。此外,移動元件236的中心軸和用于引導AF環(huán)238的第一直進軌道241的中心軸被配置在AF環(huán)238中的同一徑向上。并且,如上所述,連接部239的兩個叉部239b在以其直徑為中心的對稱位置上與突起部237嵌合。從而,移動元件236的驅(qū)動力均等地施加于連接部239、AF環(huán)238。并且,使AF環(huán) 238直進驅(qū)動時,直進方向以外的力(尤其是滾轉方向的力)不會施加到AF環(huán)238。此外,設于AF環(huán)238的引導部243上的嵌合孔為圓形的孔,而在本實施方式中,設于引導部M4的嵌合孔為U形孔(U形槽)。通過使嵌合孔為U形孔,而具有以下的效果。如圖9所示,連接部239的位置被配置在從與經(jīng)過AF透鏡L3的中心0的光軸OA 垂直的剖面沿著光軸OA向Z負方向偏離的位置。因此,AF環(huán)238通過與重心位置的關系而向相對于光軸OA傾斜的方向施加力。移動元件236和AF環(huán)238向光軸OA方向移動時,也存在因該力而稍微產(chǎn)生傾斜的情況。圖9是用于說明相對于光軸OA的傾斜的狀態(tài)的圖,AF環(huán)238的軸線相對于光軸 OA傾斜了 α (實際上不會成為這樣大的角度,圖示有所夸張)。引導部Μ4的孔為圓形的孔時,在對連接部239施加直進力的情況下,有可能因該傾斜而在第二直進軌道242和引導部M4的孔之間產(chǎn)生滑動負荷。但是,根據(jù)本實施方式,即使AF環(huán)238稍微傾斜,由于引導部244的孔為U形槽而一方開放,因此能向徑向退避。此外,相對于AF環(huán)238的徑向,移動元件236的中心軸、引導AF環(huán)238的第一直進軌道Ml的中心軸位置及第二直進軌道對2的中心軸位置成為一條直線。從而,產(chǎn)生傾斜運動時的滑動負荷進一步得到減輕。從而,在第二實施方式中,與第一實施方式相比能夠進一步降低AF透鏡直進運動時的滑動阻力(損耗)。(第三實施方式)圖10是用于說明本發(fā)明的第三實施方式的圖。第三實施方式相對于第一實施方式的不同之處在于,設于移動元件的突起部337 和連接到AF環(huán)的叉部339a的槽339c的嵌合方法。其他部分相同,因此省略說明。若突起部337和槽339c之間存在間隙,則在啟動和停止時突起部337與槽339c的側面碰撞,產(chǎn)生沖擊力,并傳遞到AF環(huán)。若反復這樣,直進軌道和槽之間的滑動部會損傷, 從而產(chǎn)生滑動阻力。在圖10(a)所示的實施方式中,使突起部337為圓柱狀的樹脂,其直徑比槽339c 的寬度稍大。并且,使突起部337嵌入到槽339c中,而使突起部337和連接部339 (叉部 339a)嵌合。由此,槽339c和突起部337在光軸OA方向無間隙地嵌合,不會產(chǎn)生松動,在啟動和停止時不會有突起部337與槽339c的側面碰撞而產(chǎn)生沖擊力的情況。因此,不會弄傷直進軌道和引導部之間的滑動部,滑動阻力得以降低。此外,圖10(b)表示第三實施方式的變形方式,使連接部339’的叉部339a’為2個部件,并用螺釘;340固定,從而夾住突起部337’。在該變形方式中,槽339c’和突起部337’ 也在光軸OA方向上無間隙地嵌合,不會產(chǎn)生松動,在啟動和停止時不會有突起部337’和槽 339c’的側面碰撞而產(chǎn)生沖擊力的情況。因此,不會弄傷直進軌道和引導部之間的滑動部, 滑動阻力得以降低。(第四實施方式)圖11是用于說明本發(fā)明第四實施方式的振動促動器410的圖。第四實施方式中, 將移動元件436和AF環(huán)438 —體制造。其他部分與第二實施方式相同,因此省略其說明。 振動元件435通過在其與支撐部件433之間設置的加壓彈簧434,而與移動元件436加壓接觸。移動元件436由振動元件435向直線引導器440側推壓,通過振動元件435的驅(qū)動力而沿著光軸OA直進驅(qū)動。直線引導器440被固定支撐在設于固定筒的外面的固定部件 432Aa 上。在相對于AF環(huán)438中設有移動元件436的部分夾著光軸OA對稱的位置上,形成有與第二實施方式同樣地設有U字形的槽444b的引導部444。在本實施方式中,與第一和第二實施方式不同,不設置第一直進軌道,而僅設有第二直進軌道442。該第二直進軌道442插通引導部444的槽444b。槽444b也與第二實施方式同樣地形成為U字形,而能向徑向退避。在本實施方式中,通過使移動元件436與AF環(huán)438 —體化,而能夠省略第一直進軌道,能夠降低零件數(shù)量。
此外,使振動促動器410的加壓方向與上述實施方式同樣為透鏡鏡筒的圓周方向,并在透鏡鏡筒30的徑向上設有移動元件436的輸出取出空間,因此能夠成為可一體連接移動元件36和AF環(huán)438的構成。在上述實施方式中,使用了組合有一階縱向振動模式和二階彎曲振動模式的振動元件,但也可以是其他振動模式的組合,例如可以是一階縱向振動模式和四階彎曲振動模式的組合的振動促動器,只要是直線型振動促動器,就能獲得同樣的效果。(變形例)在上述第一 第四實施方式中,使得對振動元件35的加壓力為與光軸OA垂直且不與光軸OA相交的方向,但也可以在不與光軸相交的方向(例如相對于光軸的方向扭轉的方向)加壓。此外,例如也可以在從與光軸垂直的方向稍稍傾斜的大致垂直方向、且不與光軸相交的方向上加壓。
權利要求
1.一種透鏡鏡筒,其特征在于,具備直線型的振動促動器和透鏡環(huán), 上述直線型的振動促動器包括振動元件,通過機電轉換元件的激勵,在驅(qū)動面上產(chǎn)生沿光軸的方向的驅(qū)動力; 相對運動部件,與上述驅(qū)動面加壓接觸,在上述驅(qū)動力的作用下相對于上述振動元件沿上述光軸直進相對運動;和加壓機構,在上述振動元件的上述驅(qū)動面和上述相對運動部件之間產(chǎn)生加壓力, 上述透鏡環(huán)保持攝影用透鏡,并在上述相對運動部件的作用下與該相對運動部件一起沿上述光軸直進運動,上述振動促動器具備接受對上述相對運動部件的加壓力的第一直線引導器, 上述透鏡環(huán)具備引導該透鏡環(huán)的直進移動的第二直線引導器。
2.根據(jù)權利要求1所述的透鏡鏡筒,其特征在于,在上述透鏡鏡筒的徑向線上,使上述相對運動部件的中心軸和上述第二直線引導器的中心軸一致。
3.根據(jù)權利要求1所述的透鏡鏡筒,其特征在于,上述第二直線引導器具備相對于上述透鏡環(huán)彼此配置在圓對稱位置上的兩個直線引導器,該兩個直線引導器中的一方被保持成能夠在以上述光軸為中心的徑向上移動。
4.一種相機,包括權利要求1所述的透鏡鏡筒。
5.一種透鏡鏡筒,其特征在于,具備直線型的振動促動器和透鏡環(huán), 上述直線型的振動促動器包括振動元件,通過機電轉換元件的激勵,在驅(qū)動面上產(chǎn)生沿光軸的方向的驅(qū)動力; 相對運動部件,與上述驅(qū)動面加壓接觸,在上述驅(qū)動力的作用下相對于上述振動元件沿上述光軸直進相對運動;和加壓機構,在上述振動元件的上述驅(qū)動面和上述相對運動部件之間、在不與光軸相交的方向上產(chǎn)生加壓力,上述透鏡環(huán)保持攝影用透鏡,并在上述相對運動部件的作用下與該相對運動部件一起沿上述光軸直進運動。
6.根據(jù)權利要求5所述的透鏡鏡筒,其特征在于,上述加壓機構在成為相對于上述光軸扭轉的位置的方向上產(chǎn)生上述加壓力。
7.根據(jù)權利要求5所述的透鏡鏡筒,其特征在于,上述加壓機構在與上述光軸大致正交且不相交的方向上產(chǎn)生上述加壓力。
8.根據(jù)權利要求5所述的透鏡鏡筒,其特征在于,上述加壓機構在以上述光軸為中心的圓周的切線方向上產(chǎn)生上述加壓力。
9.根據(jù)權利要求5所述的透鏡鏡筒,其特征在于,上述振動元件、上述相對運動部件、上述加壓機構并列設置在不與光軸相交的方向上。
10.根據(jù)權利要求5所述的透鏡鏡筒,其特征在于,包括第一直進引導軸,固定于固定部且沿上述光軸延伸;和第二直進引導軸,固定于上述固定部且沿上述光軸延伸,并且相對于上述第一直進引導軸配置在以上述光軸為中心的對稱位置上,上述透鏡環(huán)具有被上述第一直進引導軸引導而移動的第一引導部和被上述第二直進引導軸引導而移動的第二引導部,上述第二引導部被保持成能夠相對于上述第二直進引導軸在以上述光軸為中心的徑向上移動。
11.根據(jù)權利要求5所述的透鏡鏡筒,其特征在于,上述透鏡環(huán)具有第三引導部,該第三引導部與上述相對運動部件一體接合,并且相對于該相對運動部件配置在以上述光軸為中心的對稱位置上,上述透鏡鏡筒包括第三直進引導軸,該第三直進引導軸固定于固定部且沿上述光軸延伸,并且引導上述第三引導部。
12.—種相機,包括權利要求5所述的透鏡鏡筒。
13.—種透鏡鏡筒,其特征在于,具備直線型的振動促動器和透鏡環(huán), 上述直線型的振動促動器包括振動元件,通過機電轉換元件的激勵,在驅(qū)動面上產(chǎn)生沿光軸的方向的驅(qū)動力; 相對運動部件,與上述驅(qū)動面加壓接觸,在上述驅(qū)動力的作用下相對于上述振動元件沿上述光軸直進相對運動;和加壓機構,在上述振動元件的上述驅(qū)動面和上述相對運動部件之間、在成為與上述光軸扭轉的位置的方向上產(chǎn)生加壓力,上述透鏡環(huán)保持攝影用透鏡,并在上述相對運動部件的作用下與該相對運動部件一起沿上述光軸直進運動。
全文摘要
本發(fā)明提供一種滑動阻力得以降低、系統(tǒng)效率良好的搭載有直線型振動促動器的透鏡鏡筒及相機。本發(fā)明的透鏡鏡筒具備直線型的振動促動器和透鏡環(huán)。振動促動器包括振動元件,通過機電轉換元件的激勵,在驅(qū)動面上產(chǎn)生沿光軸的方向的驅(qū)動力;相對運動部件,與驅(qū)動面加壓接觸,在驅(qū)動力的作用下相對于振動元件沿光軸直進相對運動;和加壓機構,使振動元件的驅(qū)動面和相對運動部件之間產(chǎn)生加壓力。透鏡環(huán)保持攝影用透鏡,并在相對運動部件的作用下與該相對運動部件一起沿光軸直進運動。振動促動器具備接受對相對運動部件的加壓力的第一直線引導器,透鏡環(huán)具備引導該透鏡環(huán)的直進移動的第二直線引導器。
文檔編號G02B7/09GK102401972SQ20111027621
公開日2012年4月4日 申請日期2011年9月13日 優(yōu)先權日2010年9月15日
發(fā)明者蘆澤隆利 申請人:株式會社尼康