專利名稱:透鏡鏡筒裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及透鏡鏡筒裝置,作為一例,涉及組裝在數(shù)碼相機和帶相機功能的手機中、具有落下時的沖擊力吸收功能和攝像時的振動抑制功能的透鏡鏡筒裝置。
背景技術(shù):
近年來,在攜帶式數(shù)碼相機等的小型相機的透鏡鏡筒方面,大多是使用攝像時透鏡鏡筒從框體本體伸出的伸縮式透鏡鏡筒。
在這種從框體本體伸出的透鏡鏡筒中,存在著一旦落下時施加了大的沖擊力就會損壞透鏡鏡筒等的問題。
為此,解決上述問題的傳統(tǒng)技術(shù),例如可見日本專利特開平2001-116974號公報。
如圖4A所示,該傳統(tǒng)技術(shù)的透鏡鏡筒具備蓋住可動透鏡鏡筒101的鏡筒保護構(gòu)件103和具有與該鏡筒保護構(gòu)件103接觸的面的緩沖構(gòu)件104。該緩沖構(gòu)件104相對于可動透鏡鏡筒101可在光軸方向上移動。又,所述鏡筒保護構(gòu)件103、可動透鏡鏡筒101具有引導(dǎo)部101a、103a。該引導(dǎo)部101a、103a用于使緩沖構(gòu)件104在外徑方向上移動。在所述鏡筒保護構(gòu)件103與可動透鏡鏡筒101之間配置著緩沖構(gòu)件105。
如圖4B所示,一旦對鏡筒保護構(gòu)件103朝光軸方向施加外力,則緩沖構(gòu)件105被鏡筒保護構(gòu)件103推壓。又,緩沖構(gòu)件104被引導(dǎo)部101a、103a從軸向兩側(cè)夾持狀地朝外徑方向移動,與固定鏡筒102的內(nèi)周面對接。以緩和從鏡筒保護構(gòu)件103向可動透鏡鏡筒101施加的沖擊力。
在日本專利特開2000-266978號公報所公開的一例中,在透鏡鏡筒的圓周方向上具備多個具有彈性部的保持構(gòu)件,具有與該保持構(gòu)件的彈性部接合的保持框。所述彈性構(gòu)件與所述保持框接合,將所述透鏡鏡筒保持在所述保持框上。采用這一構(gòu)造,可緩和向所述透鏡鏡筒的沖擊和振動。
然而,從落下沖擊時的透鏡鏡筒的姿勢這一觀點來看,在透鏡鏡筒上,所施加的沖擊力是與光軸方向平行成分的沖擊力和與光軸方向垂直成分的沖擊力之合力。
對此,在前述的特開平2001-116974號公報所公開的透鏡鏡筒中,對于來自光軸方向的前面的沖擊力,雖然能發(fā)揮耐沖擊性,但存在著對于與光軸方向垂直成分的沖擊力的耐沖擊性差的問題。
又,在特開平2000-266978號公報所公開的透鏡鏡筒的保持構(gòu)造中,對于與光軸方向垂直成分的沖擊力,雖然能發(fā)揮耐沖擊性,但存在著對于與光軸方向平行成分的沖擊力的耐沖擊性差的問題。
為此,在上述的傳統(tǒng)技術(shù)中,存在著因落下沖擊時的透鏡鏡筒的姿勢不同而不能得到充分的耐沖擊性、有時會出現(xiàn)損壞透鏡鏡筒現(xiàn)象的問題。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題,本發(fā)明的課題在于,提供可提高對施加于透鏡鏡筒的軸向沖擊力和與軸向垂直方向的沖擊力的雙方的耐沖擊性、可防止損壞透鏡鏡筒的透鏡鏡筒裝置。
為解決上述課題,本發(fā)明的透鏡鏡筒裝置,其特征在于,包括保持透鏡的第1鏡筒;可軸向移動地將所述第1鏡筒插入的第2鏡筒;從所述第2鏡筒朝被攝體的方向?qū)λ龅?鏡筒施加向軸向前方力的施力部,所述第1鏡筒具有錐形外周面,所述第2鏡筒具有與所述第1鏡筒的所述錐形外周面卡合的錐形內(nèi)周面。
本發(fā)明的透鏡鏡筒裝置中,所述第1鏡筒被所述施力部朝軸向前方施加力,所述第1鏡筒的錐形外周面與所述第2鏡筒的錐形內(nèi)周面對接。此時,若向所述第1鏡筒施加沖擊力,則與軸向垂直成分的沖擊力,通過使第1鏡筒的錐形外周面一邊與所述施力部(例如螺旋彈簧)的施力反向地與所述第2鏡筒的前端部的錐形內(nèi)周面對接、一邊斜向滑動而得到緩和。另一方面,軸向成分的沖擊力通過使所述第1鏡筒與所述施力部的施力反向地朝軸向后方移動而得到緩和。
在解除了所述沖擊力之后,所述第1鏡筒利用所述施力部的施力朝軸向前方移動,所述錐形外周面與所述第2鏡筒的錐形內(nèi)周面對接。由此,第1鏡筒返回到可攝影的原來位置。
采用本發(fā)明,可實現(xiàn)能提高對施加于透鏡鏡筒裝置的軸向沖擊力和與軸向垂直方向的沖擊力雙方的耐沖擊性、可防止損壞透鏡鏡筒裝置的透鏡鏡筒裝置。
又,一實施例的透鏡鏡筒裝置,在所述第1鏡筒的后端部形成所述錐形外周面,在所述第2鏡筒的前端部形成所述錐形內(nèi)周面。
本實施例中,第1鏡筒相對于第2鏡筒可實現(xiàn)軸向移動的行程最大化,可使沖擊吸收時的第1鏡筒的軸向上可變位的尺寸最大化。因此,還能應(yīng)對大的沖擊力。
又,一實施例的透鏡鏡筒裝置,具有固定于所述第2鏡筒的前端部并配置于所述第1鏡筒與所述第2鏡筒之間的彈性構(gòu)件。
本實施例中,在所述沖擊力中的與軸向垂直成分的沖擊力施加于所述第1鏡筒、第1鏡筒朝與軸向垂直方向移動時,所述彈性構(gòu)件被第1鏡筒推壓而發(fā)生彈性壓縮,由此,可進一步提高對與軸向垂直成分的沖擊力的耐沖擊性。
又,一實施例的透鏡鏡筒裝置,具有透鏡蓋,該透鏡蓋相對于所述第1、第2鏡筒可在與軸向交叉的方向上自由滑動,可得到以下兩種位置,即在所述第2鏡筒內(nèi)將所述第1鏡筒嵌入軸向后方的狀態(tài)下將所述第1鏡筒的軸向前方蓋住的收納位置;或者未將所述第1鏡筒的軸向前方蓋住、而是利用所述施力部的施力使所述第1透鏡鏡筒從所述第2鏡筒朝軸向前方伸出的攝影位置。
本實施例中,通過使所述透鏡蓋處于將第1鏡筒收納于第2鏡筒內(nèi)的收納位置,非攝影時,可由透鏡蓋將保持透鏡的第1鏡筒的前面保護,故可進一步提高耐沖擊性。
又,一實施例的透鏡鏡筒裝置中,所述第1鏡筒所具有的所述后端部,具有被埋入于所述錐形外周面的內(nèi)側(cè)的軛鐵部,所述第2鏡筒所具有的所述前端部,具有埋入所述錐形內(nèi)周面的內(nèi)側(cè)的電磁線圈部。
采用本實施例的透鏡鏡筒裝置,所述第1鏡筒被所述施力部的施力朝軸向前方移動,在第1鏡筒的后端部的錐形外周面與第2鏡筒的前端部的錐形內(nèi)周面對接的攝影位置,攝影時,通過向所述電磁線圈部通電,在埋入第1鏡筒的后端部的軛鐵部與所述電磁線圈部之間產(chǎn)生吸引力。由此,攝像時可防止因振動引起的光軸偏位。另一方面,非攝影時,因不向所述電磁線圈部通電,故可最大限度地發(fā)揮耐沖擊性。
采用本發(fā)明的透鏡鏡筒裝置,第1鏡筒被施力部朝軸向前方施力,第1鏡筒的錐形外周面與第2鏡筒的錐形內(nèi)周面對接。此時,若向所述第1鏡筒施加沖擊力,則與軸向垂直成分的沖擊力,通過使第1鏡筒的錐形外周面一邊與所述施力部(例如螺旋彈簧)的施力反向地與第2鏡筒的錐形內(nèi)周面對接、一邊斜向滑動而得到緩和。另一方面,軸向成分的沖擊力通過使第1鏡筒與所述施力部的施力反向地朝軸向后方移動而得到緩和。
因此,采用本發(fā)明的透鏡鏡筒裝置,可提高對施加于透鏡鏡筒的軸向沖擊力和與軸向垂直方向的沖擊力雙方的耐沖擊性,可防止損壞透鏡鏡筒裝置。
本發(fā)明的根據(jù)以下的詳細說明及附圖可以完全理解的詳細說明及附圖,只是作為例證而提供的,不是對本發(fā)明的限定。
圖1A為表示具有本發(fā)明的透鏡鏡筒裝置的第1實施例的、未施加沖擊時的相機模件的主要部分的剖面圖。
圖1B為表示施加沖擊時的相機模件的主要部分的剖面圖。
圖2A為表示具有本發(fā)明的透鏡鏡筒裝置的第2實施例的、相機模件的主要部分(收納狀態(tài))的剖面圖。
圖2B為表示上述相機模件的主要部分(攝影狀態(tài))的剖面圖。
圖3為表示具有本發(fā)明的透鏡鏡筒裝置的第3實施例的、相機模件的主要部分的剖面圖。
圖4A為表示傳統(tǒng)的透鏡鏡筒裝置主要部分的剖面圖。
圖4B為表示向上述傳統(tǒng)的透鏡鏡筒裝置施加外力時的狀態(tài)圖。
具體實施例方式
下面參照圖示的實施例進一步詳細說明本發(fā)明。
(第1實施例)圖1A、圖1B表示將具有本發(fā)明的第1實施例的透鏡鏡筒裝置1的相機模件的主要部分在包含光軸的面上剖切后的剖面。圖1A為未施加沖擊時的透鏡鏡筒裝置1的剖面圖,圖1B為施加沖擊時的透鏡鏡筒裝置1的剖面圖。
如圖1A所示,本第1實施例的透鏡鏡筒裝置1具有保持攝像透鏡組11的作為第1鏡筒的可動透鏡鏡筒10;作為第2鏡筒的固定透鏡鏡筒20;對可動透鏡鏡筒10朝被攝體的方向即軸向前方施加力的螺旋彈簧30。
所述透鏡鏡筒裝置1具有彈性構(gòu)件50,該彈性構(gòu)件50被固定于固定透鏡鏡筒20的前端部20A的內(nèi)周面21上。該彈性構(gòu)件50被配置于可動透鏡鏡筒10的外周面與固定透鏡鏡筒20的內(nèi)周面之間,與可動透鏡鏡筒10的外周面相對。該彈性構(gòu)件50既可是環(huán)狀的1個構(gòu)件也可是沿周向配置有多個的構(gòu)件。作為一例,彈性構(gòu)件50由具有彈性的發(fā)泡橡膠和發(fā)泡聚胺脂等的材料構(gòu)成。該彈性構(gòu)件50的與固定透鏡鏡筒20接觸的面被固定保持在固定透鏡鏡筒20上,與可動透鏡鏡筒10接觸的面實施了滑動性良好的表面處理。
所述螺旋彈簧30被配置于所述固定透鏡鏡筒20的底部20B與所述可動透鏡鏡筒10的后端部10B之間。該螺旋彈簧30,其一端與固定透鏡鏡筒20的底部20B的內(nèi)面接觸而固定,另一端與所述后端部10B的底面接觸而固定。如圖1A所示,可動透鏡鏡筒10的后端部10B具有錐形外周面31,該錐形外周面31與固定透鏡鏡筒20的前端部20A具有的錐形內(nèi)周面22卡合。
所述固定透鏡鏡筒20的底部20B搭載在電路基板40上,電路基板40搭載著CCD等的固體攝像元件41。該固體攝像元件41被配置在所述底部20B的開口處。所述透鏡鏡筒裝置1和所述電路基板40構(gòu)成了所述相機模件的主要部分。
圖1B表示從軸向的斜前方向上述結(jié)構(gòu)的透鏡鏡筒裝置1的可動透鏡鏡筒10施加沖擊力時的剖面狀態(tài)。所述沖擊力中的與軸向平行的成分,通過螺旋彈簧30的軸向彈性變形而被吸收掉。
另一方面,上述沖擊力中的與軸向垂直成分,通過使可動透鏡鏡筒10的后端部10B的錐形外周面31沿著固定透鏡鏡筒20的前端部20A的錐形內(nèi)周面22進行斜向滑動以及彈性構(gòu)件50的彈性變形,可將所述沖擊力的垂直成分吸收掉。
通過以上的動作,能充分地將施加于可動透鏡鏡筒10的所述沖擊力的與軸向平行的成分以及與軸向垂直的成分吸收掉,以保護可動透鏡鏡筒10。在解除了所述沖擊力之后,可動透鏡鏡筒10的后端部10B的錐形外周面31一邊被導(dǎo)向固定透鏡鏡筒20的前端部20A的錐形內(nèi)周面22,一邊利用螺旋彈簧30的施力,可返回到初始狀態(tài)即圖1A所示的原來位置。
(第2實施例)圖2A、圖2B表示將具有本發(fā)明的透鏡鏡筒裝置的第2實施例的相機模件的在包含光軸的面上剖切后的剖面。該相機模件具有光學(xué)可變焦距的功能,內(nèi)裝在框體70中。該框體70例如是帶相機功能的手機和數(shù)碼相機等的攜帶式信息機的框體。
如圖2A所示,本第2實施例的透鏡鏡筒裝置,是在前述的第1實施例的透鏡鏡筒裝置的基礎(chǔ)上添加了可變焦距透鏡部77和透鏡蓋71,這一點與前述的第1實施例不同。本第2實施例中,以與前述第1實施例的不同之點為主進行說明。
本第2實施例的透鏡鏡筒裝置2,固定透鏡鏡筒20的前端部20A被安裝于框體70的內(nèi)周面。又,可動透鏡鏡筒10可軸向滑動地被配置于框體70的開口70A的內(nèi)側(cè)。
所述可變焦距透鏡部77,具有在固體攝像元件41的軸向前方與固體攝像元件41相對的倍率可變用透鏡組62以及聚焦用透鏡組64。該透鏡組62和64分別被透鏡構(gòu)架63、65所保持,透鏡構(gòu)架63、65可沿著軸向延伸的線性導(dǎo)軸60進行軸向滑動。該線性導(dǎo)軸60被配置于支承構(gòu)件61的內(nèi)側(cè),受支承構(gòu)件61的支承。所述透鏡組62和64通過未圖示的驅(qū)動源,可沿著線性導(dǎo)軸60進行光軸方向的移動。
本實施例的透鏡鏡筒裝置,在圖2A所示的收納狀態(tài)下,可動透鏡鏡筒10成為了嵌入軸向后方的狀態(tài),被收納在固定透鏡鏡筒20中,可動透鏡鏡筒10的后端部10B在與固定透鏡鏡筒20之間使螺旋彈簧30彈性變形。在上述的收納狀態(tài)下,所述透鏡蓋71將框體70的開口70A蓋住,可動透鏡鏡筒10的前端部10A利用螺旋彈簧30的施力,對透鏡蓋71的背面進行推壓。
其次,當將所述透鏡蓋71朝圖2A所示的箭頭方向(與軸向正交的方向)滑動而移動到攝影位置時,如圖2B的攝影狀態(tài)所示,透鏡蓋71將框體70的開口70A完全打開,可動透鏡鏡筒10的前端部10A在螺旋彈簧30作用下通過開口70A而朝軸向前方伸出。在該攝影狀態(tài)下,可動透鏡鏡筒10的后端部10B的錐形外周面31與固定透鏡鏡筒20的前端部20A的錐形內(nèi)周面22卡合。
采用本實施例的透鏡鏡筒裝置,由于利用所述螺旋彈簧30的施力、使可動透鏡鏡筒10朝軸向前方移動,故可實現(xiàn)可動透鏡鏡筒10向攝像待機狀態(tài)伸出時的省電化。又,在圖2A所示的收納狀態(tài)下,因透鏡蓋71將可動透鏡鏡筒10的前端部10A蓋住,故可提高收納狀態(tài)下的耐沖擊性。
當然,本第2實施例中,也與前述的第1實施例相同,在圖2B所示的攝影狀態(tài)下,利用螺旋彈簧30、由錐形內(nèi)周面22和錐形外周面31所形成的錐形承接構(gòu)造以及彈性構(gòu)件50,當然能充分地將斜向的沖擊力吸收掉。
(第3實施例)圖3表示將具有本發(fā)明的第3實施例的透鏡鏡筒裝置3的相機模件的主要部分在包含光軸的面上剖切后的剖面。本第3實施例是前述第1實施例的變形例,以與第1實施例不同之點為主進行說明。
本第3實施例中,具有被埋入在固定透鏡鏡筒20的前端部20A中的電磁線圈部80以及被埋入在可動透鏡鏡筒10的后端部10B中的軛鐵構(gòu)件81。該電磁線圈部80是在コ字狀的磁性材料上卷裝有繞組線圈而成。
如圖3所示,在將前端部20A的錐形內(nèi)周面22與后端部10B的錐形外周面31卡合的狀態(tài)下,所述電磁線圈部80和軛鐵構(gòu)件81以夾有錐形內(nèi)周面22和錐形外周面31的形態(tài)隔開規(guī)定的間隙相對置。
所述電磁線圈部80,通過由未圖示的通電控制電路對通向繞組線圈的電流量進行控制,可對與軛鐵構(gòu)件81之間的磁性吸引力進行控制。由此,可控制可動透鏡鏡筒10的錐形外周面31與固定透鏡鏡筒20的錐形內(nèi)周面22的拉合力。
這樣,例如在內(nèi)裝有所述相機模件的相機中,當按下快門進行攝像時,通過向所述電磁線圈部80的繞組線圈通電,在螺旋彈簧30施力的基礎(chǔ)上再加上磁性吸引力的作用,可增強可動透鏡鏡筒10與固定透鏡鏡筒20的結(jié)合力,可抑制因從外部施加的振動而引起的可動透鏡鏡筒10的光軸偏位的發(fā)生。
另一方面,非攝像待機時,所述繞組線圈處于非通電狀態(tài),單純利用螺旋彈簧30的施力來產(chǎn)生可動透鏡鏡筒10與固定透鏡鏡筒20的結(jié)合力,可確保耐落下沖擊性。
這樣,因具有了電磁線圈部80,可控制可動透鏡鏡筒10與固定透鏡鏡筒20的結(jié)合力,還可擴大以耐落下沖擊性為優(yōu)先的螺旋彈簧的彈簧常數(shù)的選擇途徑。
在本第3實施例的透鏡鏡筒裝置中,與前述的第1實施例相同,利用螺旋彈簧30、由錐形內(nèi)周面22和錐形外周面31所形成的錐形承接構(gòu)造以及彈性構(gòu)件50,對于光軸方向的沖擊力和與光軸方向垂直方向的沖擊力的雙方,可提高耐沖擊性。由此,可充分地將斜向的沖擊力吸收掉,可防止損壞透鏡鏡筒。
本發(fā)明作了以上的敘述,必須明確本發(fā)明可以進行多種方法的變更??梢岳斫鉃檫@種變更,在認定成未脫離本發(fā)明的精神和范圍、行業(yè)人員可以看懂那樣的改良全部被包括在了以下權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種透鏡鏡筒裝置,其特征在于,包括保持透鏡的第1鏡筒;可軸向移動地將所述第1鏡筒插入的第2鏡筒;從所述第2鏡筒朝被攝體的方向?qū)λ龅?鏡筒施加向軸向前方施力的施力部,所述第1鏡筒具有錐形外周面,所述第2鏡筒具有與所述第1鏡筒的所述錐形外周面卡合的錐形內(nèi)周面。
2.如權(quán)利要求1所述的透鏡鏡筒裝置,其特征在于,在所述第1鏡筒的后端部形成所述錐形外周面,在所述第2鏡筒的前端部形成所述錐形內(nèi)周面。
3.如權(quán)利要求2所述的透鏡鏡筒裝置,其特征在于,具有固定于所述第2鏡筒的前端部并配置于所述第1鏡筒與所述第2鏡筒之間的彈性構(gòu)件。
4.如權(quán)利要求1所述的透鏡鏡筒裝置,其特征在于,具有透鏡蓋,該透鏡蓋相對于所述第1、第2鏡筒可在與軸向交叉的方向上自由滑動,可得到以下兩種位置,即在所述第2鏡筒內(nèi)將所述第1鏡筒嵌入軸向后方的狀態(tài)下將所述第1鏡筒的軸向前方蓋住的收納位置;或者未將所述第1鏡筒的軸向前方蓋住、而是利用所述施力部的施力使所述第1透鏡鏡筒從所述第2鏡筒朝軸向前方伸出的攝影位置。
5.如權(quán)利要求2所述的透鏡鏡筒裝置,其特征在于,所述第1鏡筒所具有的所述后端部,具有被埋入于所述錐形外周面的內(nèi)側(cè)的軛鐵部,所述第2鏡筒所具有的所述前端部,具有埋入所述錐形內(nèi)周面的內(nèi)側(cè)的電磁線圈部。
全文摘要
本發(fā)明的透鏡鏡筒裝置,具有保持攝像透鏡組(11)的可動透鏡鏡筒(10)和可沿軸向移動地將可動透鏡鏡筒(10)插入的固定透鏡鏡筒(20)??蓜油哥R鏡筒(10)具有包含錐形外周面(31)的后端部(10B),固定透鏡鏡筒(20)具有包含與可動透鏡鏡筒(10)的錐形外周面(31)卡合的錐形內(nèi)周面(22)的前端部(20A)。螺旋彈簧(30)從固定透鏡鏡筒(20)對可動透鏡鏡筒(10)朝軸向前方施加力。利用螺旋彈簧(30)以及由錐形內(nèi)周面(22)和錐形外周面(31)構(gòu)成的錐形承接構(gòu)造,能充分地將斜向的沖擊力吸引掉。
文檔編號G02B7/02GK1740836SQ20051009394
公開日2006年3月1日 申請日期2005年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月26日
發(fā)明者尾崎正昭, 田中利之 申請人:夏普株式會社