變焦透鏡鏡筒組件以及包括其的圖像捕獲裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了變焦透鏡鏡筒組件以及包括其的圖像捕獲裝置。該變焦透鏡鏡筒組件包括：第一變焦環(huán)，支撐第一透鏡組；第一引導環(huán)，凸輪連接到第一變焦環(huán)以通過旋轉使得第一透鏡組沿光軸方向線性移動，第一變焦環(huán)設置在第一引導環(huán)的內側；第二變焦環(huán)，支撐第二透鏡組并凸輪連接到第一引導環(huán)以沿光軸方向線性移動；第二引導環(huán)，凸輪連接到第一引導環(huán)并配置為沿光軸方向線性移動以使第一引導環(huán)旋轉；第二圓筒，配置為在被旋轉的同時與第二變焦環(huán)一起沿光軸方向線性移動；以及外部圓筒，包括第三透鏡組并凸輪連接到第二圓筒以使得第二圓筒旋轉。
【專利說明】變焦透鏡鏡筒組件以及包括其的圖像捕獲裝置
【技術領域】
[0001]根據(jù)示范性實施例的裝置和方法涉及一種變焦透鏡鏡筒組件和包括其的圖像捕獲裝置，更具體地，涉及能夠減小鏡筒的整個存儲長度并同時滿足變焦環(huán)的行程長度、降低操作負荷并在鏡筒的變焦操作期間保證操作可靠性的變焦透鏡鏡筒組件及包括其的圖像捕獲裝置。
【背景技術】
[0002]通常，變焦透鏡鏡筒組件采用以下結構，其中變焦環(huán)的凸輪凸出物偏離引導環(huán)的凸輪曲線，并且變焦環(huán)被存儲以減小鏡筒的整個存儲長度。
[0003]在此情形下，當凸輪凸出物偏離凸輪曲線時，邊緣間隙可以形成在部件之間。為了防止凸輪凸出物的脫離，預定的引導結構形成為從引導環(huán)的外側突出以支撐變焦環(huán)，以同時引導變焦環(huán)的凸輪凸出物的一個表面并存儲和固定變焦環(huán)。因此，當引導環(huán)旋轉并且在鏡筒的變焦操作期間凸出物的傾斜面與變焦環(huán)的傾斜面相遇時，變焦環(huán)被推動進入到形成于引導環(huán)的外圓周中的凸輪曲線的主軌道中使得變焦環(huán)能夠操作。
[0004]現(xiàn)有技術中的上述鏡筒組件具有以下結構，其中從引導環(huán)的外側突出的引導結構與從變焦環(huán)的底端突出的支撐面和相對面接觸。該引導結構被支撐并固定到凸輪凸出物和形成于引導環(huán)的底端中的底凹槽部分。由于該兩個支撐部分(兩個支撐面)彼此不同，阻塞和松動由于部件組件公差和加工偏差而發(fā)生。由于凸輪凸出物的一個側表面和引導環(huán)必須組裝在一起，所以凸輪凸出物的位置難以進一步向下延伸。因此，難以擴展變焦環(huán)的行程長度，這限制了變焦環(huán)的存儲位置的深度。
[0005]在鏡筒組件的變焦操作期間，大的負荷即刻施加在一點處，在該點處在引導環(huán)的外側上的引導結構的傾斜面與形成在變焦環(huán)的底端上的傾斜面相遇，引起同時阻塞。在此情形下，由于兩個支撐部分分別形成在不同的構件中，所以難以加工部件以修正變焦環(huán)的傾斜面并仍然具有優(yōu)化的操作位置，并且由于由重復耐久工作引起的傾斜面的部件的嚴重磨損而導致難以保證操作可靠性。

【發(fā)明內容】

[0006]一個或多個示范性實施例可以克服以上缺點以及以上沒有描述的其他缺點。然而，應理解，一個或多個示范性實施例不要求克服上述缺點，可以不克服上述問題中的任一個。
[0007]一個或多個示范性實施例提供一種能夠減小鏡筒的整個存儲長度并同時滿足變焦環(huán)的行程長度、降低操作負載并在鏡筒的變焦操作期間保證操作可靠性的變焦透鏡鏡筒組件。
[0008]根據(jù)示范性實施例的變焦透鏡鏡筒組件包括:第一變焦環(huán)，配置為支撐第一透鏡組；第一引導環(huán)，凸輪連接到第一變焦環(huán)以通過旋轉使得第一透鏡組沿光軸方向線性移動，第一變焦環(huán)設置在第一引導環(huán)的內側；第二變焦環(huán)，配置為支撐第二透鏡組并凸輪連接到第一引導環(huán)以沿光軸方向線性移動；第二引導環(huán)，凸輪連接到第一引導環(huán)并配置為沿光軸方向線性移動以使第一引導環(huán)旋轉；第二圓筒，配置為在被旋轉的同時與第二變焦環(huán)一起沿光軸方向線性移動；以及外部圓筒，包括第三透鏡組，其中第三透鏡組位于外部圓筒的內側并與第一和第二透鏡組一起在光軸上，外部圓筒凸輪連接到第二圓筒以使得第二圓筒旋轉，在耦接到第一引導環(huán)的凸輪凹槽的第一變焦環(huán)的凸輪凸出物脫離凸輪凹槽之前，耦接到第一變焦環(huán)的輔助凸輪凹槽的第一引導環(huán)的輔助凸輪凸出物被插入到第一變焦環(huán)的輔助凸輪凹槽中。
[0009]輔助凸輪凹槽可以包括從第一變焦環(huán)的一側端朝向第一變焦環(huán)的另一側端傾斜地形成的傾斜部分以及從傾斜部分的端部沿第一變焦環(huán)的圓周方向形成的筆直部分。
[0010]在第一變焦環(huán)的凸輪凸出物脫離凸輪凹槽之前，當?shù)谝蛔兘弓h(huán)的凸輪凸出物位于鄰近凸輪凹槽的端部的位置時，第一引導環(huán)的輔助凸輪凸出物可以位于輔助凸輪凹槽的傾斜部分上。
[0011]當?shù)谝蛔兘弓h(huán)的凸輪凸出物已經脫離凸輪凹槽并定位得與第一引導環(huán)的一個側端接觸時，第一引導環(huán)的輔助凸輪凸出物可以位于輔助凸輪凹槽的傾斜部分或筆直部分上。
[0012]當?shù)谝蛔兘弓h(huán)的凸輪凸出物已經脫離凸輪凹槽并定位得與第一引導環(huán)的一個側端間隔開時，第一引導環(huán)的輔助凸輪凸出物可以位于輔助凸輪凹槽的傾斜部分或筆直部分上。
[0013]傾斜部分可以具有比筆直部分的長度更大的長度。
[0014]第一變焦環(huán)的凸輪凸出物可以根據(jù)凸輪凸出物的突出長度來設定凸輪凸出物與第一引導環(huán)的凸輪凹槽之間的邊緣間隙。
[0015]第一引導環(huán)的所述輔助凸輪凸出物可以根據(jù)輔助凸輪凸出物的突出長度來設定輔助凸輪凸出物與第一變焦環(huán)的輔助凸輪凹槽之間的邊緣間隙。
[0016]第一變焦環(huán)的凸輪凸出物可以形成在延伸部分的內圓周表面上，該延伸部分可以形成在第一變焦環(huán)的一個側端中以沿光軸方向突出。
[0017]根據(jù)示范性實施例的變焦透鏡鏡筒組件包括:第一變焦環(huán)，配置為支撐第一透鏡組；第一引導環(huán)，凸輪連接到第一變焦環(huán)以通過旋轉使得第一透鏡組沿光軸方向線性移動，第一變焦環(huán)設置在第一引導環(huán)的內側；第二變焦環(huán)，配置為支撐第二透鏡組，第二變焦環(huán)設置在第一變焦環(huán)的內側并凸輪連接到第一引導環(huán)以沿光軸方向線性移動；第二引導環(huán)，凸輪連接到第一引導環(huán)并配置為沿光軸方向線性移動以使第一引導環(huán)旋轉，第一引導環(huán)設置在第二引導環(huán)的內側；第二圓筒，第二圓筒配置為在被旋轉的同時與第二變焦環(huán)一起沿光軸方向線性移動，第二變焦環(huán)設置在第二圓筒的內側；以及外部圓筒，包括與第一和第二透鏡組一起設置在光軸上的第三透鏡組，第二圓筒可旋轉地設置在外部圓筒的內側，在第一變焦環(huán)的內側突出的凸輪凸出物可滑動地耦接到形成在第一引導環(huán)的外側中的凸輪凹槽，在第一引導環(huán)的外側突出的輔助凸輪可滑動地耦接到形成在第一變焦環(huán)的內側中的輔助凸輪凹槽。
[0018]在第一變焦環(huán)的凸輪凸出物脫離凸輪凹槽之前，第一引導環(huán)的輔助凸輪凸出物可以被插入到第一變焦環(huán)的輔助凸輪凹槽中。
[0019]在第一變焦環(huán)的凸輪凸出物脫離凸輪凹槽的同時，第一引導環(huán)的輔助凸輪凸出物可以被插入到第一變焦環(huán)的輔助凸輪凹槽中。
[0020]第一變焦環(huán)的凸輪凸出物可以根據(jù)凸輪凸出物的突出長度來設定凸輪凸出物與第一引導環(huán)的凸輪凹槽之間的邊緣間隙。
[0021]第一引導環(huán)的輔助凸輪凸出物可以根據(jù)輔助凸輪凸出物的突出長度來設定輔助凸輪凸出物與第一變焦環(huán)的輔助凸輪凹槽之間的邊緣間隙。
[0022]一種圖像捕獲裝置包括如上所述的變焦透鏡鏡筒組件。
[0023]示范性實施例的附加方面和特征將在具體描述中闡述，將由具體描述變得明顯，或者可以通過實踐示范性實施例而習之。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]通過參考附圖詳細描述示范性實施例，以上和/或其他的方面將變得更加明顯，附圖中:
[0025]圖1是示出根據(jù)示范性實施例的變焦透鏡鏡筒組件的組合透視圖；
[0026]圖2是示出根據(jù)示范性實施例的變焦透鏡鏡筒組件的分解透視圖；
[0027]圖3是示出圖1的變焦透鏡鏡筒組件的截面圖；
[0028]圖4是示出圖2中示出的第一變焦環(huán)和第一引導環(huán)的透視圖；
[0029]圖5至圖8是根據(jù)示范性實施例的示意圖，依次示出當?shù)谝蛔兘弓h(huán)被第一引導環(huán)向后移動時第一變焦環(huán)的第一凸輪凸出物和第一引導環(huán)的輔助凸輪凸出物的位置；
[0030]圖9是示意圖，示出其中輔助凸輪凹槽的傾斜部分的長度不同于如圖5所示的傾斜部分的長度的不例；
[0031]圖10和圖11是示意圖，示出其中第一變焦環(huán)的第一凸輪凸出物的突出長度設定得彼此不同的示例；以及
[0032]圖12是示出根據(jù)示范性實施例的包括變焦透鏡鏡筒組件的圖像捕獲裝置的透視圖。
【具體實施方式】
[0033]在下文，將參照附圖更詳細地描述示范性實施例。
[0034]在下面的描述中，相同的附圖標記當它們在不同的附圖中示出時用于相同的元件。在描述中限定的內容，諸如具體構造和元件，被提供來幫助對示范性實施例的全面理解。因此，明顯的是，示范性實施例能夠被實施而沒有那些具體限定的內容。此外，在現(xiàn)有技術中已知的功能或元件沒有被詳細描述，因為它們會用不必要的細節(jié)而使示范性實施例模糊。
[0035]圖1是示出根據(jù)示范性實施例的變焦透鏡鏡筒組件的組合透視圖。
[0036]參照圖1，根據(jù)示范性實施例的變焦透鏡鏡筒組件I可以展開到三級以執(zhí)行預設多倍光學變焦功能的光學變焦功能。在此情形下，第二圓筒90從外部圓筒110突出，第一圓筒60從第二圓筒90突出，第一變焦環(huán)10從第一圓筒60突出。
[0037]圖2是示出根據(jù)示范性實施例的變焦透鏡鏡筒組件I的分解透視圖。
[0038]參照圖2，第一變焦環(huán)10使得第一透鏡單元20沿光軸方向(Z軸方向)向前和向后移動。第一透鏡單元20包括耦接到第一變焦環(huán)10的第一透鏡支撐物21和被第一透鏡支撐物21支撐的第一透鏡組23。在此情形下，第一透鏡組23設置為使得第一透鏡組23的中央與光軸相一致。此外，第一變焦環(huán)10耦接到在其前方的蓋單元30。光通孔31形成在蓋單元30中以照射光到第一透鏡組23，一對透鏡保護快門33和34設置在蓋單元30的前部的內側。
[0039]此外，延伸部分11形成為從第一變焦環(huán)10的一個側端IOa突出，第一凸輪凸出物13形成在延伸部分11中以朝向第一變焦環(huán)10的內側突出。在示范性實施例中，可以形成至少三個延伸部分11和至少三個第一凸輪凸出物13。第一凸輪凸出物13可滑動且可移動地耦接到沿第一引導環(huán)70的外圓周表面形成的第一凸輪凹槽71。
[0040]第一引導凸出物14形成在第一變焦環(huán)10的外圓周表面中并鄰近所述一個側端IOa0第一引導凸出物14可滑動且可移動地耦接到第一筆直引導凹槽63，第一筆直引導凹槽63形成在第一圓筒60的內圓周表面中且平行于光軸方向。由于第一引導凸出物14被第一筆直引導凹槽63引導，當?shù)谝灰龑Лh(huán)70被順時針和逆時針方向旋轉時，第一變焦環(huán)10沿光軸方向向前和向后線性(linearly)移動。
[0041]此外，輔助凸輪凹槽(參見圖4的15)沿第一變焦環(huán)10的內圓周表面形成。輔助凸輪凹槽15包括從第一變焦環(huán)10的一個側端IOa沿其內圓周表面傾斜形成的傾斜部分15a、以及從傾斜部分15a的端部沿其圓周方向形成的筆直部分15b。可旋轉地設置在第一變焦環(huán)10的內側的第一引導環(huán)70的輔助凸輪凸出物73可滑動且可移動地耦接到輔助凸輪凹槽15。
[0042]第二變焦環(huán)40使得第二透鏡單元50沿光軸方向在第一變焦環(huán)10與外部圓筒110之間向前和向后移動。第二透鏡單元50包括耦接到第二變焦環(huán)40的第二透鏡支撐物51以及被第二透鏡支撐物51支撐的第二透鏡組53。在此情形下，第二透鏡組53可以設置為使得第二透鏡組53的中央與光軸相一致。
[0043]此外，具有基本上矩形平行六面體形狀的引導部分41形成在第二變焦環(huán)40的外圓周表面中，第一引導部分41平行于光軸方向突出。第一引導部分41可滑動且可移動地插入到引導構件80的筆直引導孔85中，引導構件80插入到第一引導環(huán)70的內側中。第二凸輪凸出物43和第三凸輪凸出物45形成在引導部分41的外表面上以彼此垂直地間隔開。第二凸輪凸出物43和第三凸輪凸出物45分別可滑動且可移動地耦接到形成在第一引導環(huán)70的內側上的第二凸輪凹槽78和第三凸輪凹槽79。因此，根據(jù)第一引導環(huán)70在順時針方向和逆時針方向的旋轉，第二變焦環(huán)40沿光軸方向向前和向后線性移動。
[0044]第一圓筒60圍繞第一變焦環(huán)10并設置在第二圓筒90的內側。向外突出的第二引導凸出物61形成在第一圓筒60的一個側端60a上,第二引導凸出物61可滑動且可移動地耦接到平行于光軸方向形成在第二引導環(huán)100的內圓周表面中的第三筆直引導凹槽107。因此，第一圓筒60被第二引導環(huán)100引導以沿光軸方向線性移動。
[0045]此外，第一筆直引導凹槽63平行于光軸方向形成在第一圓筒60的內側，第一變焦環(huán)10的第一引導凸出物14可滑動且可移動地耦接到第一筆直引導凹槽63。第一旋轉引導凹槽65鄰近一個側端60a沿第一圓筒60的圓周方向形成在第一圓筒60的內圓周表面中。第一引導環(huán)70的第一鎖定凸出物75可滑動且可移動地耦接到第一旋轉引導凹槽65。因此，第一引導環(huán)70可旋轉地設置在第一圓筒60的內側。
[0046]第一圓筒60設置在第一引導環(huán)70的外側，引導構件80設置在第一引導環(huán)70的內側。第一引導環(huán)70通過順時針和逆時針方向的旋轉操作使得第一圓筒60和引導構件80沿光軸方向向前和向后移動。
[0047]第一凸輪凹槽71形成在第一引導環(huán)70中以通過旋轉操作沿光軸方向移動第一變焦環(huán)10，第一變焦環(huán)10的第一凸輪凸出物13可滑動地耦接到第一凸輪凹槽71。在此情形下，第一凸輪凹槽71從第一引導環(huán)70的一個側端70a朝向其另一個側端70b傾斜的形成，接著從傾斜部分的端部向下傾斜地形成，接著以恒定間隔沿圓周方向形成，以及最后再次朝向其另一個側端70b傾斜地形成。因此，當?shù)谝蛔兘弓h(huán)10被第一凸輪凹槽71引導時，第一變焦環(huán)10能夠沿光軸方向向前和向后移動并將其位置保持在預定位置。
[0048]輔助凸輪凸出物73形成在第一引導環(huán)70的外圓周表面上。由于在第一變焦環(huán)10的第一凸輪凸出物13完全脫離第一凸輪凹槽71之前輔助凸輪凸出物73插入到第一變焦環(huán)10的輔助凸輪凹槽15中，所以當?shù)谝蛔兘弓h(huán)10在相反方向上移動并存儲在外部圓筒110中時，第一變焦環(huán)10可以被第一引導環(huán)70穩(wěn)定地引導(參見圖6)。將參照附圖更詳細地描述第一變焦環(huán)10與第一引導環(huán)70之間的互鎖操作。
[0049]此外，第一鎖定凸出物75和第四凸輪凸出物77分別形成在第一引導環(huán)70的外圓周表面上。在此情形下，第一鎖定凸出物75可滑動且可移動地耦接到第一圓筒60的第一旋轉引導凹槽65，第四凸輪凸出物77可滑動地插入到第二引導環(huán)100的凸輪引導孔101中。
[0050]第二凸輪凹槽78還形成在第一引導環(huán)70的內圓周表面中，第二變焦環(huán)40的第二凸輪凸出物43可滑動且可移動地耦接到第二凸輪凹槽78。第二凸輪凹槽78從第一引導環(huán)70的一個側端70a朝向其另一個側端70b沿光軸方向筆直地形成。然后，第二凸輪凹槽78朝向該個側端70a傾斜地形成，最后再次朝向另一個側端70b傾斜地形成。當?shù)诙兘弓h(huán)40的第二凸輪凸出物43沿第二凸輪凹槽78移動時，第二變焦環(huán)40沿光軸方向向前和向后移動。此外，第三凸輪凹槽79形成在第一引導環(huán)70的內圓周表面中并從第一引導環(huán)70的一個側端70a朝向其另一個側端70b傾斜地形成，第二變焦環(huán)40的第三凸輪凸出物45可滑動地耦接到第三凸輪凹槽79。
[0051]引導構件80包括插入到第一引導環(huán)70的內側的圓筒部分81以及形成在圓筒部分81的底端且從其延伸的法蘭部分83。筆直引導孔85形成在圓筒部分81中，第二變焦環(huán)40的引導部分41可滑動且可移動地插入到筆直引導孔85中。法蘭部分83形成為在圓筒部分81的向外徑向方向上突出。第三引導凸出物87形成為從法蘭部分83突出，并可滑動且可移動地耦接到第三筆直引導凹槽107。
[0052]第二圓筒90可旋轉地設置在外部圓筒110上，具有預定長度的齒輪91沿一個側端90a的外圓周形成。齒輪91嚙合地耦合到驅動器140的正齒輪(未示出)。當驅動器140通過齒輪連接結構驅動時，第二圓筒90旋轉。第五凸輪凸出物93(其沿外部圓筒110的第四凸輪凹槽111可滑動地耦接到外部圓筒110)形成在第二圓筒90的一個側端90a的外圓周表面上。此外，第二旋轉引導凹槽95沿圓周方向形成在第二圓筒90的內圓周表面中,鄰近另一個側端90b。第二引導環(huán)100的第二鎖定凸出物105可滑動且可移動地耦接到第二旋轉引導凹槽95。
[0053]第二引導環(huán)100可旋轉地設置在第二圓筒90的內側。第二引導環(huán)100與第二圓筒90 —起沿光軸方向以及沿外部圓筒110向前和向后移動。凸輪引導孔101形成在第二引導環(huán)100中以引導第一引導環(huán)70，第一引導環(huán)70的第四凸輪凸出物77可滑動地插入到凸輪引導孔101中。凸輪引導孔101形成預定的凸輪曲線，其從第二引導環(huán)100的一個側端IOOa朝向其另一個側端IOOb傾斜并彎曲為多段。
[0054]第四引導凸出物103形成在第二引導環(huán)100的外圓周表面上并鄰近其一個側端100a，第二鎖定凸出物105形成在第二引導環(huán)100的外圓周表面中且鄰近另一個側端100b。此外，第三筆直引導凹槽107沿光軸方向從一個側端IOOa到另一個側端IOOb形成在第二引導環(huán)100的內圓周表面中。引導構件80的第三引導凸出物87可滑動且可移動地耦接到第三筆直引導凹槽107。
[0055]第二引導環(huán)100并不旋轉而是沿外部圓筒110線性移動。第二圓筒90以第二引導環(huán)100插入到第二圓筒90的內側中的方式旋轉。此外，上述部件根據(jù)第二圓筒90的旋轉而彼此互鎖。
[0056]第二圓筒90可旋轉地設置在外部圓筒110的內側。第四凸輪凹槽111(其沿外部圓筒110的內圓周表面傾斜地形成)和第四筆直引導凹槽113 (其平行于光軸方向形成)形成在外部圓筒110中。第二圓筒90的第五凸輪凸出物93可滑動且可移動地耦接到第四凸輪凹槽111。第二引導環(huán)100的第四引導凸出物103可滑動且可移動地耦接到第四筆直引導凹槽113。
[0057]第三透鏡單元130 (其設置在外部圓筒110中)安裝在基部120上。在此情形下，第三透鏡單元130包括被基部120支撐的第三透鏡支撐物131以及耦接到第三透鏡支撐物131的第三透鏡組133。第三透鏡組133設置為使得第三透鏡組133的中央與光軸相一致。第三透鏡組133與上述第一透鏡組23和第二透鏡組53 —起設置在對應于光學器件160(參見圖3)的位置，光學器件160設置在基部120上。光學器件160將穿過第一至第三透鏡組23、53和133的圖像光轉換為電信號。
[0058]驅動器140 (其配置為驅動第二圓筒90)和焦點驅動器150 (其配置為產生用于執(zhí)行焦點調節(jié)功能的驅動力)設置在外部圓筒110外面的基部120上。
[0059]圖3示出根據(jù)示范性實施例的具有上述構造的變焦透鏡鏡筒組件I的截面圖。參照圖3，第二圓筒90和第二引導環(huán)100沿光軸方向可移動地設置在外部圓筒110的內側。第一圓筒60、第一引導環(huán)70和引導構件80沿光軸方向可移動地設置在第二圓筒90的內偵U。第一變焦環(huán)10沿光軸方向可移動地設置在第一圓筒60的內側。此外，第二變焦環(huán)40被引導構件80支撐并設置為沿光軸方向在第一變焦環(huán)10與外部圓筒110之間移動。
[0060]在具有上述構造的變焦透鏡鏡筒組件I中，當?shù)诙A筒90被驅動器140驅動以相對于外部圓筒110旋轉時，第二圓筒90沿光軸方向移動。當?shù)诙A筒90旋轉時，第二引導環(huán)100不旋轉而是沿光軸方向線性移動，因為第四引導凸出物103耦接到外部圓筒110的第四筆直引導凹槽113。
[0061]第二引導環(huán)100的向前驅動力傳輸?shù)降谝灰龑Лh(huán)70的第四凸輪凸出物77。由于第四凸輪凸出物77沿第二引導環(huán)100的凸輪引導孔101移動，當?shù)谝灰龑Лh(huán)70相對于第二引導環(huán)100旋轉時,第一引導環(huán)70沿光軸方向線性移動。第一圓筒60與第一引導環(huán)70沿光軸方向線性移動，由于第二引導凸出物61耦接到第二引導環(huán)100的第三筆直引導凹槽107。
[0062]此外，第一引導環(huán)70的旋轉力傳輸?shù)降谝蛔兘弓h(huán)100的第一凸輪凸出物13。此時，由于凸輪凸出物13耦接到第一引導環(huán)70的第一引導凹槽71并且第一引導凸出物14耦接到第一圓筒60的第一筆直弓I導凹槽63，所以第一變焦環(huán)10沿第一圓筒60并沿光軸方向線性移動。此外，第一引導環(huán)70的旋轉力傳輸?shù)降诙兘弓h(huán)40的第二凸輪凸出物43和第三凸輪凸出物45。此時，由于第二變焦環(huán)40的引導部分41耦接到引導構件80的筆直引導孔85，所以第二變焦環(huán)40沿光軸方向線性移動而沒有旋轉。在此情形下，由于第一透鏡單元20和第二透鏡單元40的相對位置隨著第一變焦環(huán)10和第二變焦環(huán)40移動而改變，所以當?shù)谝灰龑Лh(huán)70旋轉時，根據(jù)示范性實施例的變焦透鏡鏡筒組件I可以被調節(jié)到攝遠狀態(tài)(telescopic state)(參見圖3)或廣角狀態(tài)，其中第二透鏡單元40移動或再定位為鄰近第三透鏡單元130。
[0063]在下文，將參照圖5至圖8來描述第一變焦環(huán)10和第一引導環(huán)70之間的操作關系。圖5至圖8是示意圖，依次示出當?shù)谝蛔兘弓h(huán)10被第一引導環(huán)70向后移動時第一變焦環(huán)10的第一凸輪凸出物13和第一引導環(huán)70的輔助凸輪凸出物73的位置。
[0064]如圖5所示，當?shù)谝灰龑Лh(huán)70旋轉到其中第一變焦環(huán)10從第一引導環(huán)70突出到其前方的狀態(tài)時，第一變焦環(huán)10的第一凸輪凸出物13沿形成在第一引導環(huán)70的外圓周表面中的第一凸輪凹槽71的傾斜部分71a向下移動。接著，如圖6所示，當?shù)谝煌馆喭钩鑫?br> 13到達鄰近端部的位置(也就是，傾斜部分71a和傾斜部分71a的末端凸出部分72之間的邊界，其是在第一凸輪凸出物13剛要脫離傾斜部分71a之前的位置)，第一引導環(huán)70的輔助凸輪凸出物73被插入到形成在第一變焦環(huán)10的內圓周表面中的輔助凸輪凹槽15的傾斜部分15a中，使得第一引導環(huán)70的輔助凸輪凸出物73的開始位置對應于第一凸輪凸出物13的結束位置。在此情形下，第一引導環(huán)70的輔助凸輪凸出物73可以構造為使得在第一凸輪凸出物13脫離第一傾斜部分71a時，第一引導環(huán)70的輔助凸輪凸出物73被插入到第一變焦環(huán)10的輔助凸輪凹槽15的傾斜部分15a中，因此輔助凸輪凸出物73的開始位置同時對應于第一凸輪凸出物13的結束位置。
[0065]接著，當?shù)谝灰龑Лh(huán)70旋轉時，第一變焦環(huán)10移動到存儲位置。此時，如圖7所示，第一凸輪凸出物13已經脫離第一凸輪凹槽71的傾斜部分71a，輔助凸輪凸出物73被引入到從輔助凸輪凹槽15的傾斜部分15a的端部延伸的筆直部分15b中。接著，如圖8所示，第一凸輪凸出物13和輔助凸輪凸出物73分別沿著形成在第一引導環(huán)70的一個側端70a中的端突出部分72和輔助凸輪凹槽15的筆直部分15b可滑動地移動。
[0066]如上所述，在示范性實施例中，即使當?shù)谝煌馆喭钩鑫?3已經完全脫離第一凸輪凹槽71的傾斜部分71a時，由于輔助凸輪凸出物73耦接到輔助凸輪凹槽15并保持第一變焦環(huán)10的位置，所以不期望的移動諸如第一變焦環(huán)10與第一引導環(huán)70之間的抖動不會發(fā)生。
[0067]此外，圖8示出第一凸輪凸出物13定位為與形成在第一引導環(huán)70的一個側端70a上的端突出部分72接觸并定位為支撐第一引導環(huán)70。然而，在示范性實施例中，如圖9所示，即使當?shù)谝煌馆喭钩鑫?3移動到下部以與第一引導環(huán)70的一個側端70a間隔開時，由于輔助凸輪凸出物73已經被插入到輔助凸輪凹槽15中，所以第一變焦環(huán)10與第一引導環(huán)70之間的不期望移動不會發(fā)生。在此情形下，輔助凸輪凹槽15可以實施為使得傾斜部分15a形成為使得傾斜部分15a的長度LI大于圖5所示的傾斜部分15a的長度L。傾斜部分15a可以形成為使得傾斜部分15a的長度LI可以大于筆直部分15b的長度。如上所述，第一變焦環(huán)10的存儲位置可以基于傾斜部分15a的長度來確定。因此，由于傾斜部分15a的長度設定得長，所以能夠減小變焦透鏡鏡筒組件I的整個完全存儲長度。
[0068]此外，在示范性實施例中，當已經完全脫離第一凸輪凹槽71的第一凸輪凸出物13被再插入到第一凸輪凹槽71的傾斜部分71a時，由于第一凸輪凸出物13被沿輔助凸輪凹槽15移動的輔助凸輪凸出物73引導，所以能夠省略根據(jù)現(xiàn)有技術的分離引導結構，該分離引導結構在第一凸輪凹槽71的外側突出以引導第一凸輪凸出物13。因此，能夠避免第一凸輪凸出物13與第一凸輪凹槽71的分離引導結構之間的碰撞以降低操作負荷和擺動，并且由碰撞引起的噪聲被基本上抑制以保證操作可靠性。
[0069]第一凸輪凸出物13可以設定突出長度以適當?shù)乜刂频谝蛔兘弓h(huán)10和第一引導環(huán)70之間的結合關系。圖10和圖11是示意圖，示出其中第一變焦環(huán)10的第一凸輪凸出物13的突出長度設定得不同的示例。
[0070]如圖10所示，第一凸輪凸出物13的自第一變焦環(huán)10的內圓周表面的第一突出長度Al設定為使得第一凸輪凸出物13被大部分插入到第一凸輪凹槽71中。第一凸輪凹槽71可以具有在第一凸輪凸出物13與第一凸輪凹槽71之間的第一邊緣間隙Gl (其能夠基于第一凸輪凸出物13的移動而改變)。此外，如圖11所示，第一凸輪凸出物13設定為具有比第一突出長度Al短的第二突出長度A2，第一凸輪凸出物13與第一凸輪凹槽71之間的邊緣間隙為大于第一邊緣間隙Gl的第二邊緣間隙G2。
[0071]因此，當?shù)谝煌馆喭钩鑫?3設定為第一突出長度A2時，第一變焦環(huán)10和第一引導環(huán)70與當?shù)谝煌馆喭钩鑫?3設定為第一突出長度Al時相比結合得略微寬松。盡管其中第一凸輪凸出物13的長度被控制的示例在圖10和圖11中示出，但是不限于此。輔助凸輪凸出物73的突出長度可以被控制，并且形成在上述變焦透鏡鏡筒組件I的各個部件中的凸輪凸出物的突出長度也可以被適當?shù)乜刂迫缓蟊皇褂谩?br> [0072]如上所述，凸輪凸出物的突出長度根據(jù)變焦透鏡鏡筒組件I的各個部件的制造條件來控制使得部件之間的旋轉或線性移動可以順利地進行。
[0073]圖12是示出根據(jù)示范性實施例的包括變焦透鏡鏡筒組件I的圖像捕獲裝置200的透視圖。
[0074]參照圖12，數(shù)碼相機被示出為根據(jù)示范性實施例的圖像捕獲裝置200。電源開關220設置在照相機主體210的頂部的一側，快門釋放按鈕230設置在其頂部的另一側。此夕卜，閃光240和閃光燈強度傳感器250設置在照相機主體210的前部的上側，可變焦透鏡單元I設置在其前部的中央。取景器(未示出)可以被包括在照相機主體210的后部中，在此情形下，取景器可以是翻動型并可以連接到照相機主體210。
[0075]此外，自拍器燈(未示出)可以被包括在照相機主體210上。在自拍器模式下，自拍器燈運行了從當快門釋放按鈕230被按下的時間點到開始圖像捕獲的時間點的預設時間段。閃光燈強度傳感器250在閃光240工作時感測光強度并將感測的光通過微控制器(未示出)輸入到數(shù)碼相機處理器(未示出)。
[0076]前述示范性實施例和優(yōu)點僅是示范性的而不應被解釋為限制本發(fā)明構思。示范性實施例能夠易于應用到其他類型的器件。此外，示范性實施例的描述意在說明，而不是限制權利要求的范圍，許多替換、修改和變化對于本領域技術人員將是明顯的。
[0077]這里引用的所有參考文件包括出版物、專利申請和專利通過引用合并到此以到達如同每個參考文件被單獨和具體指示通過引用而被包括并在這里完全闡述的相同的程度。[0078]為了促進理解本發(fā)明的原理的目的，參照附圖所示的實施例，特定的語言用于描述這些實施例。然而，該特定語言并不旨在限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明應當被解釋為涵蓋對于本領域普通技術人員通常會產生的所有實施例。這里所用的術語是為了描述特定實施例的目的而不意在限制本發(fā)明的示范性實施例。在實施例的描述中，省略了現(xiàn)有技術的特定具體說明，當認為它們會不必要地使本發(fā)明的本質模糊時。
[0079]任意和所有勢力的使用或這里提供的示范性語言(例如，“諸如”)僅旨在更好地闡明本發(fā)明，而不對本發(fā)明的范圍施加限制，除非另外要求。許多修改和變化對于本領域普通技術人員將是明顯的，而不背離本發(fā)明的精神和范圍，本發(fā)明的范圍由權利要求書限定。因此，本發(fā)明的范圍不由本發(fā)明的具體描述限定而是由權利要求書限定，在該范圍內的所有不同都將被解釋為被包括在本發(fā)明中。
[0080]所有條目或部件都不是本發(fā)明的實踐所必需的，除非該元件被具體描述為“必需”或“關鍵的”。還將認識到，術語“包括”、“包含”、“含有”，當在這里使用時，具體旨在被理解為開放性術語。在描述本發(fā)明的上下文中(特別在權利要求書的上下文中)的術語“一”和“該”及類似所指事物的使用將被解釋為涵蓋單數(shù)和復數(shù)，除非上下文另外清楚地指示。此夕卜，應當理解，盡管這里可以使用術語“第一”、“第二”等來描述各個元件，但這些元件不應受到這些術語限制，這些術語僅用于將一個元件與另一個元件區(qū)別開。而且，這里的值的范圍的敘述僅旨在用作單獨參照落在該范圍內的每個單獨值的速記方法，除了這里另外指示，每個單獨值被包括在本說明書中如同它在這里被單獨記載一樣。
[0081]本申請要求于2012年10月5日在韓國知識產權局提交的韓國專利申請N0.10-2012-0110863的優(yōu)先權，其公開內容通過引用整體結合于此。
【權利要求】
1.一種變焦透鏡鏡筒組件，包括: 第一變焦環(huán)，配置為支撐第一透鏡組； 第一引導環(huán)，凸輪連接到所述第一變焦環(huán)以通過旋轉使得第一透鏡組沿光軸方向線性移動，所述第一變焦環(huán)設置在所述第一引導環(huán)的內側； 第二變焦環(huán)，配置為支撐第二透鏡組并凸輪連接到所述第一引導環(huán)以沿所述光軸方向線性移動； 第二引導環(huán)，凸輪連接到所述第一引導環(huán)并配置為沿所述光軸方向線性移動以使所述第一引導環(huán)旋轉； 第二圓筒，配置為在被旋轉的同時與所述第二變焦環(huán)一起沿所述光軸方向線性移動；以及 外部圓筒，包括第三透鏡組，其中所述第三透鏡組位于所述外部圓筒的內側并與所述第一和第二透鏡組一起在光軸上，所述外部圓筒凸輪連接到所述第二圓筒以使得所述第二圓筒旋轉， 其中在耦接到所述第一引導環(huán)的凸輪凹槽的所述第一變焦環(huán)的凸輪凸出物脫離所述凸輪凹槽之前，耦接到所述第一變焦環(huán)的輔助凸輪凹槽的所述第一引導環(huán)的輔助凸輪凸出物被插入到所述第一變焦環(huán)的所述輔助凸輪凹槽中。
2.如權利要求1所述的變焦透鏡鏡筒組件，其中所述輔助凸輪凹槽包括: 傾斜部分，從所述第一變焦環(huán)的一個側端朝向所述第一變焦環(huán)的另一側端傾斜地形成；以及 筆直部分，從所述傾斜部分的端部沿所述第一變焦環(huán)的圓周方向形成。`
3.如權利要求2所述的變焦透鏡鏡筒組件，其中在所述第一變焦環(huán)的所述凸輪凸出物脫離所述凸輪凹槽之前，當所述第一變焦環(huán)的所述凸輪凸出物位于鄰近所述凸輪凹槽的端部的位置時，所述第一引導環(huán)的所述輔助凸輪凸出物位于所述輔助凸輪凹槽的所述傾斜部分上。
4.如權利要求2所述的變焦透鏡鏡筒組件，其中當所述第一變焦環(huán)的所述凸輪凸出物已經脫離所述凸輪凹槽并定位得與所述第一引導環(huán)的一個側端接觸時，所述第一引導環(huán)的所述輔助凸輪凸出物位于所述輔助凸輪凹槽的所述傾斜部分或所述筆直部分上。
5.如權利要求2所述的變焦透鏡鏡筒組件，其中當所述第一變焦環(huán)的所述凸輪凸出物已經脫離所述凸輪凹槽并定位得與所述第一引導環(huán)的一個側端間隔開時，所述第一引導環(huán)的所述輔助凸輪凸出物位于所述輔助凸輪凹槽的所述傾斜部分或所述筆直部分上。
6.如權利要求2所述的變焦透鏡鏡筒組件，其中所述傾斜部分具有比所述筆直部分的長度更大的長度。
7.如權利要求1所述的變焦透鏡鏡筒組件，其中所述第一變焦環(huán)的所述凸輪凸出物根據(jù)所述凸輪凸出物的突出長度來設定所述凸輪凸出物與所述第一引導環(huán)的所述凸輪凹槽之間的邊緣間隙。
8.如權利要求1所述的變焦透鏡鏡筒組件，其中所述第一引導環(huán)的所述輔助凸輪凸出物根據(jù)所述輔助凸輪凸出物的突出長度來設定所述輔助凸輪凸出物與所述第一變焦環(huán)的所述輔助凸輪凹槽之間的邊緣間隙。
9.如權利要求1所述的變焦透鏡鏡筒組件，其中所述第一變焦環(huán)的所述凸輪凸出物形成在延伸部分的內圓周表面上，所述延伸部分形成在所述第一變焦環(huán)的一個側端以沿所述光軸方向突出。
10.一種變焦透鏡鏡筒組件，包括: 第一變焦環(huán)，配置為支撐第一透鏡組； 第一引導環(huán)，凸輪連接到所述第一變焦環(huán)以通過旋轉使得所述第一透鏡組沿光軸方向線性移動，所述第一變焦環(huán)設置在所述第一引導環(huán)的內側； 第二變焦環(huán)，配置為支撐第二透鏡組，所述第二變焦環(huán)設置在所述第一變焦環(huán)的內側并凸輪連接到所述第一引導環(huán)以沿所述光軸方向線性移動； 第二引導環(huán)，凸輪連接到所述第一引導環(huán)并配置為沿所述光軸方向線性移動以使所述第一引導環(huán)旋轉，所述第一引導環(huán)設置在所述第二引導環(huán)的內側； 第二圓筒，配置為在被旋轉的同時與所述第二變焦環(huán)一起沿所述光軸方向線性移動，所述第二變焦環(huán)設置在所述第二圓筒的內側；以及 外部圓筒，包括與所述第一和第二透鏡組一起設置在光軸上的第三透鏡組，所述第二圓筒可旋轉地設置在所述外部圓筒的內側， 其中在所述第一變焦環(huán)的內側突出的凸輪凸出物可滑動地耦接到形成在所述第一引導環(huán)的外側中的凸輪凹槽，在所述第一引導環(huán)的外側突出的輔助凸輪可滑動地耦接到形成在所述第一變焦環(huán)的內側中的輔助凸輪凹槽。
11.如權利要求10所述的變焦透鏡鏡筒組件，其中在所述第一變焦環(huán)的所述凸輪凸出物脫離所述凸輪凹槽之前，所述第一引導環(huán)的所述輔助凸輪凸出物被插入到所述第一變焦環(huán)的所述輔助凸輪凹槽中。
12.如權利要求10所述的變焦透鏡鏡筒組件，其中在所述第一變焦環(huán)的所述凸輪凸出物脫離所述凸輪凹槽的同時，所述第一引導環(huán)的所述輔助凸輪凸出物被插入到所述第一變焦環(huán)的所述輔助凸輪凹槽中。
13.如權利要求10所述的變焦透鏡鏡筒組件，其中所述第一變焦環(huán)的所述凸輪凸出物根據(jù)所述凸輪凸出物的突出長度來設定所述凸輪凸出物與所述第一引導環(huán)的所述凸輪凹槽之間的邊緣間隙。
14.如權利要求10所述的變焦透鏡鏡筒組件，其中所述第一引導環(huán)的所述輔助凸輪凸出物根據(jù)所述輔助凸輪凸出物的突出長度來設定所述輔助凸輪凸出物與所述第一變焦環(huán)的所述輔助凸輪凹槽之間的邊緣間隙。
15.一種圖像捕獲裝置，包括權利要求1至14中任一項所述的變焦透鏡鏡筒組件。
【文檔編號】G02B7/04GK103713372SQ201310445210
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年9月26日 優(yōu)先權日:2012年10月5日
【發(fā)明者】姜潤錫 申請人:三星電子株式會社