專利名稱：鏡頭鏡筒抽出裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種具有收納位置和攝影位置的沉胴式鏡頭鏡筒。
背景技術(shù)：
近來，數(shù)碼相機(jī)小型化的需求并未停滯，特別是為了提高攜帶性，而更重視相機(jī)薄型化，因此要求成為限制相機(jī)薄型化的鏡頭鏡筒單元的薄型化。已知作為鏡頭鏡筒單元的薄型化方法，是在不使用時，使透鏡群和攝影元件的間隔減少，而將鏡頭鏡筒沉胴以收納的方式來實施。
此外，在專利文獻(xiàn)一(日本特開2003-315861號公報)中，在收納狀態(tài)時，攝影透鏡群的一部分從攝影光軸轉(zhuǎn)移而被拉入以沉胴，以達(dá)到在收納狀態(tài)下的鏡頭鏡筒的薄型化。此外，在專利文獻(xiàn)二(日本特開2004-85934號公報)中，也有為了不犧牲透鏡群的移動量，而將透鏡伸出用的嚙合筒薄型化的方法。
在達(dá)成鏡頭鏡筒的薄型化的同時，也必須維持鏡頭的光學(xué)性能。通常的變焦數(shù)碼相機(jī)中，攝影光學(xué)系統(tǒng)是由三個鏡頭群構(gòu)成的情況較多，分別由鏡頭群的攝影光軸方向移動而進(jìn)行變焦動作或沉胴動作。這個情況下，鏡頭群的攝影光軸偏移，特別是從被攝體側(cè)第一組鏡頭群與第二組鏡頭群的光軸偏移，或是第一組鏡頭群與第二組鏡頭群之間的相對光軸傾斜，對光學(xué)性能有很大影響，專利文獻(xiàn)一或二的實施例中只對第二組鏡頭群以個別的退避裝置退避收納的方法，容易產(chǎn)生鏡頭群的傾斜或平行偏心，很難維持其光學(xué)性能。
實用新型內(nèi)容有鑒于上述課題，本實用新型的目的在于提出一種維持對光學(xué)性能影響大的鏡頭群相對位置關(guān)系，且可進(jìn)行鏡頭群的退避收納的抽出裝置，而達(dá)到鏡頭鏡筒的薄型化。
本實用新型所述的鏡頭鏡筒抽出裝置，是將具有收納位置與攝影位置的攝影光學(xué)系統(tǒng)抽出且保持，包括固定筒，內(nèi)周面形成復(fù)數(shù)嚙合溝而固定；旋轉(zhuǎn)筒，外周具有與該固定筒的嚙合溝卡合的至少一嚙合板銷，以對應(yīng)于攝影光學(xué)系統(tǒng)的光軸平行的軸為中心旋轉(zhuǎn)；限制筒，外周具有與該固定筒的嚙合溝卡合的至少一嚙合板銷，以對應(yīng)于該旋轉(zhuǎn)筒可旋轉(zhuǎn)地支持而保持?jǐn)z影光學(xué)系統(tǒng)的至少一部分；驅(qū)動裝置，對該旋轉(zhuǎn)筒施加旋轉(zhuǎn)力，使該限制筒進(jìn)行對該旋轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動以及沿該旋轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)軸方向的推進(jìn)運(yùn)動。
本實用新型所述的鏡頭鏡筒抽出裝置，其中在收納位置近旁，該限制筒沿該旋轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)軸方向直進(jìn)運(yùn)動而形成該固定筒的嚙合溝。此處的收納位置近旁的范圍是該限制筒沿該旋轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)軸方向直進(jìn)運(yùn)動距離，其至少是使各元件在旋轉(zhuǎn)時不產(chǎn)生干擾所需的距離。
本實用新型所述的鏡頭鏡筒抽出裝置，其中在攝影位置近旁，該限制筒沿該旋轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)軸方向直進(jìn)運(yùn)動而形成該固定筒的嚙合溝。此處的攝影位置近旁的范圍是抽出過程中，該限制筒自攝影光學(xué)系統(tǒng)光軸和被攝體側(cè)的第一鏡頭群以及第二鏡頭群的光軸達(dá)到重合的位置至廣角側(cè)攝影位置過程中，沿該旋轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)軸方向直進(jìn)運(yùn)動距離。
本實用新型所述的鏡頭鏡筒抽出裝置，其中該固定筒的數(shù)個嚙合溝是不互相交叉而形成的。
本實用新型所述的鏡頭鏡筒抽出裝置，其中該旋轉(zhuǎn)筒嚙合板銷卡合的該固定筒嚙合溝與該限制筒嚙合板銷卡合的該固定筒嚙合溝，是被配置成具有共有的相同嚙合軌跡，而分別形成深度互相不同的嚙合溝。
本實用新型所述的鏡頭鏡筒抽出裝置，其中卡合于該固定筒的較淺嚙合溝的嚙合板銷近旁，設(shè)置具有與該嚙合溝大體卡合的形狀的突起部。
本實用新型所述的鏡頭鏡筒抽出裝置，其中具有由該旋轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)，而抽出至攝影位置的攝影光學(xué)系統(tǒng)，是由旋轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)而使焦點(diǎn)距離可變的結(jié)構(gòu)。
本實用新型所述的鏡頭鏡筒抽出裝置，其中該攝影光學(xué)系統(tǒng)是由三個鏡頭群構(gòu)成，被攝體側(cè)的第一個鏡頭群以及第二個鏡頭群是由限制筒保持的。
本實用新型所述的鏡頭鏡筒抽出裝置，保持?jǐn)z影光學(xué)系統(tǒng)的限制筒可將旋轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)動作與旋轉(zhuǎn)軸方向的抽出動作進(jìn)行任意組合。例如，攝影裝置的側(cè)方收納的鏡頭可由該旋轉(zhuǎn)動作與該抽出動作而配置于攝影裝置的前方。因此，攝影時配置于攝影裝置前方的鏡頭可收納于攝影裝置的側(cè)方，因而收納時可得到鏡頭鏡筒的薄型化。
本實用新型所述的鏡頭鏡筒抽出裝置，將收納位置配置于攝影光學(xué)系統(tǒng)側(cè)方，而不會與攝影裝置等構(gòu)成元件干擾，可在光軸方向?qū)z影光學(xué)系統(tǒng)直進(jìn)抽出之后進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動作，可使攝影光學(xué)系統(tǒng)的周圍減少間隙而配置構(gòu)成元件，可達(dá)成鏡頭鏡筒的小型化。
本實用新型所述的鏡頭鏡筒抽出裝置，在攝影位置附近一側(cè)，攝影光學(xué)系統(tǒng)在光軸方向直進(jìn)驅(qū)動，可減少限制筒的旋轉(zhuǎn)方向的要素，攝影光學(xué)系統(tǒng)可確實在攝影裝置的前方?jīng)Q定位置，容易維持光學(xué)性能。
本實用新型所述的鏡頭鏡筒抽出裝置，嚙合溝不互相交叉，因而不會產(chǎn)生嚙合板銷從嚙合溝脫離而使作動不正常。
本實用新型所述的鏡頭鏡筒抽出裝置，旋轉(zhuǎn)筒用嚙合溝與限制筒用嚙合溝具有共有的相同嚙合軌跡，嚙合溝的深度互相不同，可導(dǎo)引嚙合板銷不會脫離嚙合溝。旋轉(zhuǎn)筒用嚙合溝與限制筒用嚙合溝具有一部分重復(fù)的嚙合軌跡的話，固定筒嚙合溝配置范圍可設(shè)定較廣，設(shè)計自由度變大。
本實用新型所述的鏡頭鏡筒抽出裝置，可防止在嚙合溝重復(fù)的領(lǐng)域，旋轉(zhuǎn)筒及限制筒的嚙合板銷從嚙合溝稍微脫離而產(chǎn)生動作負(fù)荷變動，可使旋轉(zhuǎn)筒及限制筒滑順地運(yùn)動。
本實用新型所述的鏡頭鏡筒抽出裝置，由旋轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)而從收納位置至攝影位置驅(qū)動攝影光學(xué)系統(tǒng)之后，可繼續(xù)由旋轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行變焦動作，因而容易控制沉胴動作或變焦動作。
本實用新型所述的鏡頭鏡筒抽出裝置，對光學(xué)性能影響大的被攝體側(cè)的第一個鏡頭群與第二個鏡頭群維持相對位置關(guān)系，且這些鏡頭群可以退避收納，可以維持鏡頭鏡筒的光學(xué)性能，并且得到薄型化。
為了讓本實用新型的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，并配合所附圖示，作詳細(xì)說明如下。


圖1是在廣角側(cè)的攝影位置中的鏡頭鏡筒的剖面圖；圖2是鏡頭鏡筒的聚焦驅(qū)動裝置的剖面圖；圖3是在攝影位置中的鏡頭鏡筒的正面透視圖；圖4是從固定筒的外周面?zhèn)人姷恼归_圖；圖5是固定筒的嚙合溝部的剖面圖；圖6是從旋轉(zhuǎn)筒的外周面?zhèn)人姷恼归_圖；
圖7是從限制筒的外周面?zhèn)人姷恼归_圖；圖8是限制筒嚙合板部的剖面圖；圖9是從嚙合筒的外周面?zhèn)人姷恼归_圖；圖10是從直進(jìn)筒的外周面?zhèn)人姷恼归_圖；圖11是從第一透鏡框的外周面?zhèn)人姷恼归_圖；圖12是從第二透鏡框的外周面?zhèn)人姷恼归_圖；圖13是在收納位置中的鏡頭鏡筒的剖面圖；圖14是在收納位置中的鏡頭鏡筒的正面透視圖；圖15是在收納位置中的鏡頭鏡筒的正面圖；圖16是在攝影位置中的鏡頭鏡筒的正面圖；圖17是固定筒的嚙合溝位置的指示圖；圖18是限制筒的嚙合溝位置的指示圖；圖19是嚙合筒的嚙合溝位置的指示圖；圖20是在望遠(yuǎn)側(cè)的攝影位置中的鏡頭鏡筒的剖面圖；圖21是旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)角度和各移動構(gòu)件的光軸方向移動距離的關(guān)系圖；圖22本實用新型的另一實施例由固定筒的外周面?zhèn)人暤恼归_圖；圖23是圖22的固定筒嚙合溝部的剖面圖。
具體實施方式
圖1至21說明本實施例的鏡頭鏡筒的全體構(gòu)成。此實施例是將本實用新型適用在數(shù)碼相機(jī)用的變焦鏡頭鏡筒。
圖1是顯示在廣角側(cè)的攝影位置中的鏡頭鏡筒2的剖面圖。攝影光學(xué)系統(tǒng)是從被攝影體側(cè)，依序由第一透鏡群31、第二透鏡群32、第三透鏡群33、低通濾鏡(low pass filter)34、CCD(攝影元件)35所構(gòu)成。攝影光學(xué)系統(tǒng)的光軸是J1。攝影光軸J1與鏡頭鏡筒的中心軸J2平行，而與中心軸J2偏心。變焦是通過使第一透鏡群31和第二透鏡群32分別在攝影光軸J1方向移動而進(jìn)行，聚焦(focusing)是通過第三透鏡群33在攝影光軸J1方向移動來進(jìn)行。從被攝影體側(cè)通過第一透鏡群31、第二透鏡群32、第三透鏡群33的光束是通過低通濾鏡34，而被導(dǎo)引至CCD 35。此外，在以下的說明中，關(guān)于“光軸方向”的記載，特別是沒有預(yù)告時意味和攝影光軸J1平行的方向。
固定筒61是固定在本體1，在固定筒61的后方，CCD架(holder)21以覆蓋固定筒61的開口的方式被固定。在CCD架21，低通濾鏡34是被連接支持在CCD 35前方的開口部21a。此外，CCD 35是和散熱板22被一體支持，而CCD 35是通過其散熱板22而被固定在CCD架21。在散熱板22后方，置有用以轉(zhuǎn)送由CCD 35生成的電子信號的CCD用可撓性(flexible)印刷基板23。
進(jìn)行聚焦的第三透鏡群33、以及驅(qū)動第三透鏡群33的聚焦驅(qū)動裝置3是相對于CCD架21加入的。圖2顯示聚焦驅(qū)動裝置3的剖面圖。支持第三透鏡群33的第三透鏡群框41是通過設(shè)置在CCD架21的一對導(dǎo)引軸A 42和導(dǎo)引軸B 43，以可滑動的方式被支持在光軸方向上。導(dǎo)引軸A 42是第三透鏡群框41的主要導(dǎo)引軸，而導(dǎo)引軸B 43是作為第三透鏡群框41的旋轉(zhuǎn)限制用，且可以以滑動的方式嵌入在第三透鏡群框41形成的導(dǎo)引孔41a和41b。
聚焦馬達(dá)44是在固定筒61內(nèi)部被設(shè)置在第三透鏡群33和CCD 35側(cè)方、相對于CCD架21是固定的。聚焦馬達(dá)44的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力是從聚焦馬達(dá)齒輪45，透過聚焦齒輪46、47，而被傳遞至移動螺絲48，通過移動螺絲48和螺帽49的螺合關(guān)系，第三透鏡群框41在光軸方向進(jìn)退。由于聚焦馬達(dá)44的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力通過聚焦齒輪46、47而被減速，移動螺絲48可以得到充分的旋轉(zhuǎn)扭矩(torque)。第三透鏡群框41是通過第三透鏡群框彈簧50而在光軸方向上被加力。聚焦馬達(dá)44是通過配設(shè)在CCD架21后方的透鏡驅(qū)動用可撓性印刷基板51，而通過相機(jī)的控制電路被控制。
圖3是顯示在攝影位置中的鏡頭鏡筒2的正面透視圖。在固定筒61的上部，配置變焦馬達(dá)81和減速齒輪列82。聚焦馬達(dá)81的驅(qū)動力是通過減速齒輪列82而傳遞至變焦齒輪83。變焦齒輪83是通過和光軸方向平行的齒輪軸84，而相對固定筒61以可旋轉(zhuǎn)的方式被支持。變焦馬達(dá)81、減速齒輪列82、變焦齒輪83是在鏡頭鏡筒2的伸出裝置中的驅(qū)動裝置部。變焦馬達(dá)81是通過配設(shè)在CCD架21后方的透鏡驅(qū)動用可撓性印刷基板51，而被相機(jī)的控制電路控制。
圖4是表示從固定筒61的外周面?zhèn)人姷恼归_圖。在固定筒61的內(nèi)周，形成導(dǎo)引旋轉(zhuǎn)筒62的三個嚙合溝61a、以及導(dǎo)引限制筒63的三個嚙合溝61b。限制筒63的嚙合溝61a是以較旋轉(zhuǎn)筒62的嚙合溝61b為深的方式被形成。兩嚙合溝61a、61b是具有共有同一嚙合軌跡的區(qū)域61c。在此區(qū)域61c，形成如圖5所示的兩段形狀的嚙合溝。
圖6是表示從旋轉(zhuǎn)筒62的外周面?zhèn)人姷恼归_圖。旋轉(zhuǎn)筒62是位于固定筒61的內(nèi)周側(cè)，在設(shè)在旋轉(zhuǎn)筒62的孔部62a，被插入三個旋轉(zhuǎn)筒嚙合板銷(floor pin)64(圖中未標(biāo)出)、和固定筒61的嚙合溝61a卡合。此外，在旋轉(zhuǎn)筒62的外周，在插入的三個旋轉(zhuǎn)筒嚙合板銷64的附近位置，具有和固定筒61的嚙合溝61a大致卡合的形狀的突起部62b。此突起部62b的功能將在下文描述。在旋轉(zhuǎn)筒62的外周部，設(shè)置和變焦齒輪83嚙合的齒輪部62c，來傳遞由變焦馬達(dá)81、減速齒輪列82、變焦齒輪83所構(gòu)成的驅(qū)動裝置的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力。通過變焦齒輪83的旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)筒62在中心軸J2四周旋轉(zhuǎn)時，旋轉(zhuǎn)筒62是沿著固定筒61的嚙合溝61a被縮入或伸出。
圖7是表示從限制筒63的外周面?zhèn)人姷恼归_圖。限制筒63是位于旋轉(zhuǎn)筒62的內(nèi)周側(cè)，設(shè)置在限制筒63外周的爪部63a是與設(shè)置在旋轉(zhuǎn)筒62內(nèi)周的溝部62d卡合，對于旋轉(zhuǎn)筒62，可以沿光軸方向相互旋轉(zhuǎn)，而對光軸方向的相對位移是被限制的。在限制筒63的外周，形成三個嚙合板63b，和固定筒61的嚙合溝61b卡合。限制筒63的嚙合板63b的剖面形狀是如圖8所示的平行四邊形，和固定筒61的嚙合溝61b的直線區(qū)域61d、61e卡合時，嚙合板63b的平面63c被卡合，和固定筒61的嚙合溝61b的斜面區(qū)域61c卡合時，嚙合板63b的平面63d被卡合。
圖9是表示從嚙合筒65的外周面?zhèn)人姷恼归_圖。嚙合筒65是位于限制筒的內(nèi)周側(cè)，在外周形成三個嚙合板65a。嚙合板65a是與被設(shè)置在限制筒63內(nèi)周的嚙合溝63e卡合，嚙合筒65是通過和限制筒63的相對旋轉(zhuǎn)，而通過限制筒63的嚙合溝63e進(jìn)行縮入或伸出的動作。此外，在被設(shè)置在嚙合筒65的孔部65b，插入三個嚙合筒導(dǎo)引軸66，此嚙合筒導(dǎo)引軸66是貫通限制筒63的孔部63f，和被設(shè)置在旋轉(zhuǎn)筒62內(nèi)周部的光軸方向的直進(jìn)溝62e卡合。因此，嚙合筒65和旋轉(zhuǎn)筒62是無法相對旋轉(zhuǎn)，但可在光軸方向上相對移動。
也就是說，旋轉(zhuǎn)筒62和限制筒63的是相對旋轉(zhuǎn)，嚙合筒65是沿著限制筒63的嚙合溝63e而成為進(jìn)行縮入或伸出的動作的構(gòu)件。
圖10是表示從直進(jìn)筒67的外周面?zhèn)人姷恼归_圖。直進(jìn)筒67是位于嚙合筒65的內(nèi)側(cè)，設(shè)置在嚙合筒65的內(nèi)周面的爪部65c是通過被夾入于設(shè)置在直進(jìn)筒67外周的突起部67a、67b，限制直進(jìn)筒67和嚙合筒65在光軸方向上的相對移動，但彼此可進(jìn)行相互旋轉(zhuǎn)的動作。被設(shè)置在直進(jìn)筒67外周面?zhèn)鹊膶?dǎo)引爪部67c是與被設(shè)置在限制筒63內(nèi)周部的光軸方向的直進(jìn)溝63g卡合。因此，直進(jìn)筒67和限制筒63是無法相對旋轉(zhuǎn)，但可在光軸方向上相對移動。
圖11是表示從第一透鏡框68的外周面?zhèn)人姷恼归_圖。第一透鏡框68是位于嚙合筒65的內(nèi)側(cè)，支持第一透鏡群31。在被設(shè)置在第一透鏡框68的孔部68a，插入三個第一透鏡框嚙合板銷69，第一透鏡框嚙合板銷的外周側(cè)的嚙合板部69a是和被設(shè)置在嚙合筒65內(nèi)周的嚙合溝65d卡合。此外，第一透鏡框嚙合板銷69的內(nèi)周側(cè)的導(dǎo)引部69b是和被設(shè)置在直進(jìn)筒67的光軸方向的直進(jìn)導(dǎo)引孔67d卡合。因此，第一透鏡框68是通過嚙合筒65和直進(jìn)筒67的相對旋轉(zhuǎn)、以及嚙合筒65和限制筒63的相對旋轉(zhuǎn)，而不是直進(jìn)筒67和限制筒63相對旋轉(zhuǎn)，成為在光軸方向沿著嚙合筒65的嚙合溝65d被縮入或伸出的構(gòu)件。
圖12是表示從第二透鏡框70的外周面?zhèn)人姷恼归_圖。第二透鏡框70是位于直進(jìn)筒67的內(nèi)側(cè)，支持第二透鏡群32。在第二透鏡框70的外周面形成三個嚙合板70a，嚙合板70a是和被設(shè)置在嚙合筒65內(nèi)周的嚙合溝65e卡合。此外，第二透鏡框70的嚙合板70a的根部70b是和被設(shè)置在直進(jìn)筒67的光軸方向的直進(jìn)導(dǎo)引孔67e卡合。因此，第二透鏡框70是通過嚙合筒65和直進(jìn)筒67的相對旋轉(zhuǎn)、以及嚙合筒65和限制筒63的相對旋轉(zhuǎn)，而不是對于直進(jìn)筒67和限制筒63相對旋轉(zhuǎn)，成為在光軸方向沿著嚙合筒65的嚙合溝65d被縮入或伸出的構(gòu)件。
在第二透鏡框70，為了遮蔽來自被攝影體側(cè)的入射光，安裝快門單元(shutter unit)71。將設(shè)置在快門單元71的制動器(actuator)71a和相機(jī)的控制電路連接的快門用可撓性印刷基板72，從快門單元71，通過鏡頭鏡筒2的內(nèi)部，與配設(shè)在CCD架21后方的透鏡驅(qū)動用可撓性印刷基板51相連接。
在第二透鏡框70和第一透鏡框68之間，設(shè)置群間加力彈簧73，而將第二透鏡框70和第一透鏡框68沿著光軸方向朝互相拉離的方向加力。因此，可消除第一透鏡框68和嚙合筒65的嚙合卡合部的松弛、以及第二透鏡框70和嚙合筒65的嚙合卡合部的松弛，從而穩(wěn)定光學(xué)性能。
在此，說明關(guān)于從鏡頭鏡筒2的收納位置伸出至攝影位置的動作。
圖13是表示在收納位置中的鏡頭鏡筒2的剖面圖。此外，圖14是表示在收納位置中的鏡頭鏡筒2的正面透視圖。第一透鏡群31和第二透鏡群32的中心軸為J3，在第三透鏡群33、低通濾鏡34、以及CCD 35的側(cè)方，且在聚焦驅(qū)動裝置3的側(cè)方，被收納于自攝影光軸J1離開的位置。也就是說，第一透鏡群31和第二透鏡群32、第三透鏡群33和低通濾鏡34以及CCD 35、聚焦驅(qū)動裝置3的三個區(qū)塊(block)，是被收納在垂直于光軸的大約同一平面上。
第一透鏡群31和第二透鏡群32是一邊以鏡頭鏡筒2的中心軸J2為中心旋轉(zhuǎn)，而在光軸方向被伸出而成為如圖1所示的攝影位置的狀態(tài)。從鏡頭鏡筒2的正面看的話，從如圖15所示的狀態(tài)，第一透鏡群31和第二透鏡群32是一面在Z1方向旋轉(zhuǎn)，一面被伸出而成為如圖16所示的攝影位置的狀態(tài)。在攝影位置，由于第一透鏡群31和第二透鏡群32的中心軸J3和攝影光軸J1是一致的，所以鏡頭鏡筒2的中心軸J2和攝影光軸J1的偏心距離，以及鏡頭鏡筒2的中心軸J2和第一透鏡群31和第二透鏡群32的中心軸J3的偏心距離是相等的。
在鏡頭鏡筒2的收納位置中，被插入在旋轉(zhuǎn)筒62的旋轉(zhuǎn)筒嚙合板銷64是位于固定筒61的嚙合溝61(1)位置，限制筒的嚙合板63b是位于固定筒61的嚙合溝61(11)位置。此外，嚙合筒65的嚙合板65a是位于限制筒63的嚙合溝63(1)位置，被插入在第一透鏡框68的第一透鏡框嚙合板銷69是位于嚙合筒65的嚙合溝65(1)位置，第二透鏡框70的嚙合板70a是位于嚙合筒65的嚙合溝65(11)位置(圖17、18、19)。
通過變焦齒輪83的旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)筒62在中心軸J2的四周旋轉(zhuǎn)時，旋轉(zhuǎn)筒嚙合板銷64是從固定筒61的嚙合溝61(1)位置，往61(2)位置方向移動而在光軸方向被伸出。另一方面，限制筒63是對于旋轉(zhuǎn)筒62限制其朝光軸方向的相對移動，且由于通過被固定筒61的嚙合溝61b導(dǎo)引，從固定筒61的嚙合溝61(11)位置，沿著61(12)位置，在光軸方向被直進(jìn)伸出。限制筒63是從固定筒61的嚙合溝61(11)位置移動到61(12)位置為止期間，由于旋轉(zhuǎn)筒62和限制筒63之間產(chǎn)生相對旋轉(zhuǎn)，嚙合筒65的嚙合板65a是從限制筒63的嚙合溝63(1)位置向63(2)位置方向，與此同時，由于嚙合筒65和限制筒63之間產(chǎn)生相對旋轉(zhuǎn)，第一透鏡框嚙合板銷69是從嚙合筒65的嚙合溝65(1)位置向65(2)位置方向，第二透鏡框70的嚙合板70a是從嚙合筒65的嚙合溝65(11)位置向65(12)位置方向移動。
旋轉(zhuǎn)筒嚙合板銷64在到達(dá)固定筒61的嚙合溝61(2)位置時，限制筒63的嚙合板63b是在固定筒61的嚙合溝61(12)位置，嚙合筒65的嚙合板65a是在限制筒63的嚙合溝63(2)位置，第一透鏡框嚙合板銷69是在嚙合筒65的嚙合溝65(2)位置，第二透鏡框70的嚙合板70a是在嚙合筒65的嚙合溝65(12)位置，各自被驅(qū)動。
通過此動作，限制筒63在光軸方向上被直進(jìn)伸出，且因為嚙合筒65、第一透鏡框68、以及第二透鏡框70也在光軸方向上被直進(jìn)伸出，第一透鏡群31和第二透鏡群32成為在光軸方向的被攝影體側(cè)上被直進(jìn)伸出。
因此，在第一透鏡群31和第二透鏡群32開始旋轉(zhuǎn)運(yùn)動之前，可將第一透鏡群31和第二透鏡群32直進(jìn)伸出至不會和在其側(cè)方的第三透鏡群33、低通濾鏡34、CCD 35、以及聚焦驅(qū)動裝置3干擾的位置為止。
旋轉(zhuǎn)筒嚙合板銷64是從固定筒61的嚙合溝的61(2)位置伸出旋轉(zhuǎn)筒62持續(xù)旋轉(zhuǎn)至61(3)位置時，限制筒63的嚙合板63b是到達(dá)固定筒61的嚙合溝的61(13)位置。在此動作中，為了使旋轉(zhuǎn)筒62的角度的平均伸出量與限制筒63的角度的平均伸出量相同，制成固定筒61的嚙合溝61a、61b，旋轉(zhuǎn)筒62和限制筒63不會發(fā)生相對旋轉(zhuǎn)。
因此，旋轉(zhuǎn)筒62、限制筒63、嚙合筒65、直進(jìn)筒67、第一透鏡框68、以及第二透鏡框70是成為一體的；一面在中心軸J2的四周旋轉(zhuǎn)，一面伸出。
在此動作的途中，旋轉(zhuǎn)筒嚙合板銷64在通過固定筒61的嚙合溝的61(13)位置之時，由于固定筒61的嚙合溝61b以較嚙合溝61a深的方式被形成，雖然旋轉(zhuǎn)筒嚙合板銷64是在固定筒61的嚙合溝61a的61(14)側(cè)的卡合消失，然而由于設(shè)置在旋轉(zhuǎn)筒62的突起部62b是大致與固定筒61的嚙合溝61a卡合，而可以平順地且不變動負(fù)荷的方式被伸出。也就是說，旋轉(zhuǎn)筒嚙合板銷64是對于固定筒61的嚙合溝61a作為主要的導(dǎo)引部，最好在旋轉(zhuǎn)筒嚙合板銷64通過固定筒61的嚙合溝的61(13)位置時，設(shè)置在已知作為導(dǎo)引部的旋轉(zhuǎn)筒62的突起部62b以達(dá)成導(dǎo)引功能。上述“大致卡合”是表示設(shè)置在已知作為導(dǎo)引部的旋轉(zhuǎn)筒62的突起部62b的卡合，是對于作為主要導(dǎo)引部的旋轉(zhuǎn)筒嚙合板銷64的卡合，以不成為過度拘束等而阻礙導(dǎo)引功能的程度下卡合的狀態(tài)。
旋轉(zhuǎn)筒嚙合板銷64在到達(dá)固定筒61的嚙合溝的61(3)位置、且限制筒63的嚙合板63b在到達(dá)固定筒61的嚙合溝的61(13)位置時，攝影光軸J1、和第一透鏡群31以及第二透鏡群32的中心軸J3一致。
旋轉(zhuǎn)筒嚙合板銷64從固定筒61的嚙合溝的61(3)位置伸出旋轉(zhuǎn)筒62持續(xù)旋轉(zhuǎn)至61(4)位置的話，限制筒63的嚙合板63b是在光軸方向上，從固定筒61的嚙合溝的61(13)位置直進(jìn)伸出至61(14)位置為止。此時的移動和旋轉(zhuǎn)筒嚙合板銷64從固定筒61的嚙合溝的61(1)位置被驅(qū)動至61(2)位置之時為同樣的關(guān)系。也就是說，在旋轉(zhuǎn)筒62和限制筒63之間產(chǎn)生相對旋轉(zhuǎn)，而嚙合筒65的嚙合板65a是從限制筒63的嚙合溝的63(2)位置被驅(qū)動至63(4)位置，且嚙合筒65和限制筒63產(chǎn)生相對旋轉(zhuǎn)，第一透鏡框嚙合板銷69是從嚙合筒65的嚙合溝的65(2)位置被驅(qū)動至65(4)位置，而第二透鏡框70的嚙合板70a是從嚙合筒65的嚙合溝的65(12)位置被驅(qū)動至65(14)位置。此位置是鏡頭鏡筒2的廣角側(cè)的攝影位置，且為相當(dāng)于圖1的剖面圖的位置。
其次，說明關(guān)于從廣角側(cè)的攝影位置到望遠(yuǎn)側(cè)的攝影位置為止的變焦動作。
旋轉(zhuǎn)筒62是通過變焦齒輪83旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)筒嚙合板銷64是從固定筒61的嚙合溝的61(4)位置(相當(dāng)于廣角側(cè)的攝影位置的位置)被驅(qū)動至61(5)位置(相當(dāng)于望遠(yuǎn)側(cè)的攝影位置)為止。由于此范圍的固定筒61的嚙合溝是形成在相對于光軸方向的垂直方向，旋轉(zhuǎn)筒62是不會在光軸方向上被伸出，而在旋轉(zhuǎn)軸J2四周旋轉(zhuǎn)，限制筒63是成為停止的狀態(tài)。在此動作中，因為旋轉(zhuǎn)筒62和限制筒63之間產(chǎn)生相對旋轉(zhuǎn)，嚙合筒65的嚙合板65a是從限制筒63的嚙合溝的63(4)位置被驅(qū)動至63(5)位置為止，且因為嚙合筒65和限制筒63之間產(chǎn)生相對旋轉(zhuǎn)，第一透鏡框嚙合板銷69是從嚙合筒65的嚙合溝的65(4)位置被驅(qū)動至65(5)位置為止，而第二透鏡框70的嚙合板70a是從嚙合筒65的嚙合溝的65(14)位置被驅(qū)動至65(15)位置為止。因為限制筒63是停止的，支持第一透鏡群31的第一透鏡框68和支持第二透鏡群32的第二透鏡框70是不會在中心軸J2四周旋轉(zhuǎn)，而在光軸方向分別進(jìn)退。嚙合筒65和限制筒63各自的嚙合溝是形成從廣角側(cè)至望遠(yuǎn)側(cè)為止可依序變化焦點(diǎn)距離的形狀。圖20是在望遠(yuǎn)側(cè)的攝影位置中的鏡頭鏡筒2的剖面圖。
從望遠(yuǎn)側(cè)的攝影位置至廣角側(cè)的攝影位置方向的驅(qū)動，由于亦可使變焦齒輪83旋轉(zhuǎn)在反方向，通過驅(qū)動變焦齒輪83的變焦馬達(dá)81的控制，可得到任意的焦點(diǎn)距離。此外，關(guān)于從廣角側(cè)的攝影位置至收納位置為止的驅(qū)動，因為使變焦齒輪83旋轉(zhuǎn)在反方向時，而進(jìn)行上述說明的相反方向的動作，可引導(dǎo)至如圖13所示的收納狀態(tài)。
圖21是表示旋轉(zhuǎn)筒62的旋轉(zhuǎn)角度和鏡頭鏡筒2的各移動構(gòu)件的光軸方向移動距離的關(guān)系圖。橫軸是旋轉(zhuǎn)筒62的旋轉(zhuǎn)角度，縱軸是至旋轉(zhuǎn)筒62、限制筒63、嚙合筒65、第二透鏡框70、第一透鏡框68的光軸方向的絕對移動距離。在圖21(圖17、18、19)中，對應(yīng)于各移動構(gòu)件移動時的通過點(diǎn)的嚙合溝的位置。通過圖21，可理解鏡頭鏡筒2的各移動構(gòu)件的光軸方向移動的關(guān)系。
通過上述結(jié)構(gòu)，在鏡頭鏡筒2在收納位置(相機(jī)不使用時的位置)，可實現(xiàn)將第一鏡頭群31與第二鏡頭群32退避至第三鏡頭群33、低通濾鏡34、CCD 35的側(cè)方而得到鏡頭鏡筒2的薄型化，在攝影位置則可實現(xiàn)將第一鏡頭群31與第二鏡頭群32在攝影光軸J1上移動至所希望的位置，且也可以變焦的結(jié)構(gòu)。
此外第一鏡頭群31與第二鏡頭群32是由限制筒63內(nèi)側(cè)的筒狀構(gòu)成元件共同支持的，可減少對光學(xué)性能產(chǎn)生大幅影響的第一鏡頭群31與第二鏡頭群32的鏡頭光軸偏心或相對傾斜，因而在攝影位置可維持光學(xué)性能。
另外，這些抽出裝置是只以變焦馬達(dá)81做為驅(qū)動源而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)筒62的旋轉(zhuǎn)，因此不必另外設(shè)置專用的第一鏡頭群31與第二鏡頭群32的退避裝置或其驅(qū)動源，可使得鏡頭鏡筒2結(jié)構(gòu)簡單化與小型化。
以上是用來說明本實用新型的實施例，然而本實用新型并非限定于上述實施形態(tài)，而可能產(chǎn)生各種變形。
舉例而言，本實施例中在固定筒61設(shè)置的與限制筒63嚙合板銷63b卡合的嚙合溝61b，比旋轉(zhuǎn)筒嚙合板銷64卡合的嚙合溝61a更深地形成，然而也可以相反地固定筒61的嚙合溝61b比嚙合溝61a更淺地形成。
此外本實施例中，在固定筒61設(shè)置的與旋轉(zhuǎn)筒嚙合板銷64卡合的嚙合溝61a和與限制筒63的嚙合板銷63b卡合的嚙合溝61b，具有共有的相同嚙合軌跡的領(lǐng)域61c。然而也可以如圖22所示，固定筒161的與旋轉(zhuǎn)筒嚙合板銷64卡合的嚙合溝161a和與限制筒63的嚙合板銷63b卡合的嚙合溝161b不交叉地形成。固定筒161的嚙合溝161a與嚙合溝161b不交叉地形成的話，如圖23所示，固定筒161的基本厚度D2可比本實施例的固定筒61的基本厚度D1更薄而外徑更小，因而可得到鏡頭鏡筒2的小型化。
此外本實施例中從固定筒61的嚙合溝61a的61(1)位置至61(4)位置與從嚙合溝62b的61(12)位置至61(13)位置是同一角度而直線地形成一定量的筒抽出的結(jié)構(gòu)，然而嚙合溝61a與嚙合溝61b的軌跡可分別依曲線等自由設(shè)定，旋轉(zhuǎn)筒62與限制筒63的光軸方向移動量與中心軸J2轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)量的關(guān)系可任意決定。
此外本實施例中旋轉(zhuǎn)筒嚙合板銷64與旋轉(zhuǎn)筒62是以個別元件構(gòu)成的，然而也可以在旋轉(zhuǎn)筒62一體化設(shè)置嚙合板銷的形狀。同樣地，本實施例中在限制筒63一體化設(shè)置嚙合板銷63b，然而限制筒63與嚙合部也可由個別元件構(gòu)成。
此外與固定筒61的嚙合溝卡合的旋轉(zhuǎn)筒嚙合板銷64以及限制筒63的嚙合板銷63b不必一定要是三個，一個或兩個或四個以上也可以。
此外本實施例中限制筒63是通過嚙合筒65、直進(jìn)筒67而間接地保持支持第一鏡頭群31的第一鏡頭框68和支持第二鏡頭群32的第二鏡頭框70；然而限制筒63可通過其它元件間接地保持?jǐn)z影光學(xué)系統(tǒng)，限制筒63也可直接保持?jǐn)z影光學(xué)系統(tǒng)。
鏡頭鏡筒的光學(xué)系統(tǒng)不必一定由三個鏡頭群所構(gòu)成，一個或兩個或四個以上也可以。由限制筒63保持而退避的鏡頭群，也可不限于第一鏡頭群31、第二鏡頭群32，而由光學(xué)系統(tǒng)中選擇任意的鏡頭群。
此外本實施例中變焦鏡頭鏡筒適用于本實用新型的鏡頭抽出裝置，然而不進(jìn)行變焦動作的鏡筒或所謂單焦點(diǎn)鏡頭鏡筒也可適用。單焦點(diǎn)鏡頭鏡筒適用的場合也與變焦鏡頭鏡筒適用的場合同樣可得到在收納位置的薄型化。
因為可提供達(dá)成鏡頭鏡筒薄型化和小型化、攜帶性佳的相機(jī)，所以在數(shù)碼相機(jī)領(lǐng)域的利用價值高。
雖然本實用新型已以較佳實施例公開如上，然其并非用以限定本實用新型，任何熟悉此技藝者，在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，可作些許的更動與潤飾，因此本實用新型的保護(hù)范圍以權(quán)利要求為準(zhǔn)。
符號說明1本體；2鏡頭鏡筒；
3聚焦驅(qū)動裝置；4變焦觀景單元；21CCD架； 22散熱板；23CCD用可撓性印刷基板；31第一透鏡群；32第二透鏡群； 33第三透鏡群；34低通濾鏡； 35CCD；41第三透鏡群框； 44聚焦馬達(dá)；45聚焦馬達(dá)齒輪； 46、47聚焦齒輪；48移動螺絲； 49螺帽；50第三透鏡群框彈簧； 51透鏡驅(qū)動用可撓性印刷基板61固定筒； 62旋轉(zhuǎn)筒；63限制筒； 64旋轉(zhuǎn)筒嚙合板銷；65嚙合筒； 66嚙合筒導(dǎo)引軸；67直進(jìn)筒； 68第一透鏡框；69第一透鏡框嚙合板銷； 70第二透鏡框；71快門單元； 72快門用可撓性印刷基板81變焦馬達(dá)； 82減速齒輪列；83變焦齒輪； 161固定筒；162旋轉(zhuǎn)筒；
權(quán)利要求1.一種鏡頭鏡筒抽出裝置，將具有收納位置與攝影位置的攝影光學(xué)系統(tǒng)抽出且保持，其特征在于包括固定筒，內(nèi)周面形成數(shù)個嚙合溝而固定；旋轉(zhuǎn)筒，外周具有與該固定筒的嚙合溝卡合的至少一嚙合板銷，以對應(yīng)于攝影光學(xué)系統(tǒng)的光軸平行的軸為中心旋轉(zhuǎn)；限制筒，外周具有與該固定筒的嚙合溝卡合的至少一嚙合板銷，以對應(yīng)于該旋轉(zhuǎn)筒可旋轉(zhuǎn)地支持而保持?jǐn)z影光學(xué)系統(tǒng)的至少一部分；驅(qū)動裝置，對該旋轉(zhuǎn)筒施加旋轉(zhuǎn)力，使該限制筒進(jìn)行對該旋轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動以及沿該旋轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)軸方向的推進(jìn)運(yùn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏡頭鏡筒抽出裝置，其特征在于在收納位置近旁，該限制筒沿該旋轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)軸方向直進(jìn)運(yùn)動而形成該固定筒的嚙合溝。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鏡頭鏡筒抽出裝置，其特征在于在攝影位置近旁，該限制筒沿該旋轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)軸方向直進(jìn)運(yùn)動而形成該固定筒的嚙合溝。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鏡頭鏡筒抽出裝置，其特征在于該固定筒的數(shù)個嚙合溝是不互相交叉而形成的。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鏡頭鏡筒抽出裝置，其特征在于該旋轉(zhuǎn)筒的嚙合板銷卡合的該固定筒嚙合溝與該限制筒的嚙合板銷卡合的該固定筒嚙合溝，是被配置成具有共有的相同嚙合轉(zhuǎn)跡，而分別形成深度互相不同的嚙合溝。
6.權(quán)利要求5所述的鏡頭鏡筒抽出裝置，其特征在于卡合于該固定筒的較淺嚙合溝的嚙合板銷近旁，設(shè)置具有與該嚙合溝大致卡合的形狀的突起部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏡頭鏡筒抽出裝置，其特征在于該攝影光學(xué)系統(tǒng)是由三個鏡頭群構(gòu)成，被攝體側(cè)的第一個鏡頭群以及第二個鏡頭群是由限制筒保持的。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鏡頭鏡筒抽出裝置，其特征在于具有由該旋轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)，而抽出至攝影位置的攝影光學(xué)系統(tǒng)，是由旋轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)而使焦點(diǎn)距離可變的結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鏡頭鏡筒抽出裝置，其特征在于具有由該旋轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)，而抽出至攝影位置的攝影光學(xué)系統(tǒng)，是由旋轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)而使焦點(diǎn)距離可變的結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鏡頭鏡筒抽出裝置，其特征在于該攝影光學(xué)系統(tǒng)是由三個鏡頭群構(gòu)成，被攝體側(cè)的第一個鏡頭群以及第二個鏡頭群是由限制筒保持的。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鏡頭鏡筒抽出裝置，其特征在于該攝影光學(xué)系統(tǒng)是由三個鏡頭群構(gòu)成，被攝體側(cè)的第一個鏡頭群以及第二個鏡頭群是由限制筒保持的。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鏡頭鏡筒抽出裝置，其特征在于該攝影光學(xué)系統(tǒng)是由三個鏡頭群構(gòu)成，被攝體側(cè)的第一個鏡頭群以及第二個鏡頭群是由限制筒保持的。
專利摘要本實用新型涉及一種鏡頭鏡筒抽出裝置，提供維持光學(xué)性能且可以薄型化的鏡頭鏡筒。攝影光軸(J1)與鏡頭鏡筒(2)的中心軸(J2)偏心，而構(gòu)成第一鏡頭群(31)與第二鏡頭群(32)從(J1)偏離而在CCD(35)側(cè)方退避的收納狀態(tài)，以及沿(J2)轉(zhuǎn)動將鏡頭鏡筒(2)旋轉(zhuǎn)抽出而使第一鏡頭群(31)與第二鏡頭群(32)的鏡頭光軸(J3)與(J1)一致的攝影狀態(tài)。根據(jù)此鏡頭鏡筒抽出裝置，可防止第一鏡頭群(31)與第二鏡頭群(32)的光軸的偏移或互相傾斜，從而維持光學(xué)性能，并且可在收納狀態(tài)得到鏡頭鏡筒的薄型化。
文檔編號G02B7/04GK2844954SQ20042011226
公開日2006年12月6日 申請日期2004年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月14日
發(fā)明者阪本宇正 申請人:亞洲光學(xué)股份有限公司, 歐普提雅克公司