專利名稱:光學(xué)裝置的光屏蔽結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種光學(xué)裝置的光屏蔽結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
在由一組環(huán)形部件構(gòu)成的光學(xué)裝置(例如透鏡鏡筒)中,使用了 各種用于防止例如雜散光的有害光通過環(huán)形部件之間形成的縫隙進入 光學(xué)裝置的光屏蔽結(jié)構(gòu)。在這樣的光屏蔽結(jié)構(gòu)通常具有的一般結(jié)構(gòu)中, 有害光的進路是明確的以及至少一個光屏蔽部件(環(huán))被固定地安裝
在明確的進路中,例如在日本未審查專利公開No. 2000-121903 (日本 專利No. 4094747)中所公開的。
但是,為了在明確的進路中固定地安裝光屏蔽部件,需要特殊的 固定結(jié)構(gòu),因此元件數(shù)量的增加和工時的增加是不可避免的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種光屏蔽結(jié)構(gòu),其能夠在被安裝時,特別是被安 裝在多個光學(xué)元件之間時,以簡單的方式支撐至少一個環(huán)形光屏蔽部 件。
基于在多個彈簧的彈簧力間的平衡狀態(tài)(浮態(tài))下支撐環(huán)形光屏 蔽部件的觀點,提出了本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供了一種光 學(xué)裝置的光屏蔽結(jié)構(gòu),其包括設(shè)置在光軸方向上的不同位置上的多個 光學(xué)元件,該光屏蔽結(jié)構(gòu)包括至少一個位于多個光學(xué)元件中的兩個光 學(xué)元件之間的環(huán)形光屏蔽部件,以屏蔽有害光;以及保持在兩個光學(xué) 元件之間的多個彈簧,在光軸方向上可彈性變形。多個彈簧包括至少 兩個彈簧,該兩個彈簧的中的一個保持在兩個光學(xué)元件之一與環(huán)形光 屏蔽部件之間,而該兩個彈簧中的另一個保持在兩個光學(xué)元件的另一 個與環(huán)形光屏蔽部件之間。環(huán)形光屏蔽部件在多個彈簧的彈簧力間的 平衡狀態(tài)下被支撐在兩個光學(xué)元件之間。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),當(dāng)環(huán)形光屏蔽部件被安裝時,環(huán)形光屏蔽部件在多個彈簧的彈簧力間的平衡狀態(tài)(浮態(tài))下被支撐,從而能夠通過適 當(dāng)?shù)卮_定各種規(guī)格,諸如每個彈簧的彈簧負(fù)載、每個彈簧沿光軸方向 的長度、環(huán)形光屏蔽部件的直徑及其形狀,來獲得最佳光屏蔽效果。 本發(fā)明中的各個光學(xué)元件可以是任意的光學(xué)元件。例如,環(huán)形光屏蔽 部件可以用于防止光進入到多個透鏡組之間的空間或快門單元和透鏡 組之間的空間。
理想的是環(huán)形光屏蔽部件具有安裝在光軸方向上的不同位置上的 兩個光學(xué)元件之間的至少兩個環(huán)形光屏蔽部件,以及多個彈簧包括保 持在環(huán)形光屏蔽部件之間的中間彈簧,沿光軸方向可彈性變形。
理想的是至少兩個環(huán)形光屏蔽部件包括前置環(huán)形光屏蔽部件和在 光軸方向上位于前置環(huán)形光屏蔽部件后方的后置環(huán)形光屏蔽部件。多 個彈簧包括前彈簧、中間彈簧和后彈簧,在光軸方向上按照上述順序 安裝。前置環(huán)形光屏蔽部件保持在前彈簧的后端與中間彈簧的前端之 間。后置環(huán)形光屏蔽部件保持在中間彈簧的后端與后彈簧的前端之間。
此外,如果當(dāng)兩個光學(xué)元件在其變焦范圍內(nèi)彼此緊密接近時環(huán)形 光屏蔽部件被保持在兩個光學(xué)元件之一的徑向外側(cè)的空間中,那么可 以提高可伸縮透鏡鏡筒中的空間利用率,以及使可伸縮透鏡鏡筒小型 化。
理想的是多個光學(xué)元件之一是快門單元。
理想的是環(huán)形光屏蔽部件包括至少一個徑向邊緣部分,該徑向邊 緣部分位于基本上垂直于光軸的平面內(nèi),以及與多個彈簧的端部接觸。 更具體的,理想的是環(huán)形光屏蔽部件的徑向邊緣部分包括第一徑向邊 緣部分,該第一徑向邊緣部分與位于第一徑向邊緣部分之前的多個彈 簧中的一個彈簧的后端接觸,以及第二徑向邊緣部分,該第二徑向邊 緣部分與位于第一徑向邊緣部分之后的多個彈簧中的另一個彈簧的前 端接觸。此外,理想的是第一徑向邊緣部分和第二徑向邊緣部分設(shè)置 在光軸方向上的不同的位置上,以及環(huán)形光屏蔽部件包括具有基本在 光軸上的中心軸的環(huán)形連接部分,互相連接第一徑向邊緣部分和第二 徑向邊緣部分。
理想的是第一徑向邊緣部分相較于第二徑向邊緣部分設(shè)置在光軸 方向上較后面的位置。此外,由于環(huán)形光屏蔽部件包括截去頂端的圓錐部分,該截去頂 端的圓錐部分徑向地位于徑向邊緣部分之內(nèi),并且形成為截去頂端的 圓錐部分的直徑沿光軸方向向后減小,光屏蔽效應(yīng)可以被增強。
根據(jù)本發(fā)明的每個用作光屏蔽結(jié)構(gòu)的元件的彈簧可以是任何類型
的。例如,壓縮螺旋彈簧(compression coil spring)。
理想的是多個彈簧沿光軸方向壓縮,當(dāng)兩個光學(xué)元件沿光軸方向 移動以彼此緊密接近時,環(huán)形光屏蔽部件保持固定在所述兩個光學(xué)元 件之間。
在一個實施例中,提供了一種可伸縮透鏡鏡筒,其設(shè)有至少一個 可以沿光軸方向前移和縮回的可移動的鏡筒,該可伸縮的透鏡鏡筒包 括設(shè)置在光軸方向上的不同位置上的多個光學(xué)元件,至少一個環(huán)形光 屏蔽部件,該環(huán)形屏蔽部件環(huán)繞多個光學(xué)元件的兩個光學(xué)元件之間的 光軸放置,以及多個彈簧,所述多個彈簧保持在兩個光學(xué)元件之間, 并且當(dāng)可移動的鏡筒縮回時,沿光軸方向彈性壓縮。環(huán)形光屏蔽部件 在多個彈簧的彈簧力之間的平衡狀態(tài)下被支撐在兩個光學(xué)元件之間。
由于至少一個環(huán)形光屏蔽部件在得到的多個彈簧的彈簧力之間的 平衡狀態(tài)(浮態(tài))下被支撐(彈性保持)在設(shè)置在光軸方向上的不同 位置上的光學(xué)元件之間,得到了一種盡管結(jié)構(gòu)簡單但是可以可靠地屏 蔽光的光屏蔽結(jié)構(gòu)。
下面將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明,其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡的實施例的軸截面圖,顯示了變焦 透鏡的完全縮回狀態(tài);
圖2是變焦透鏡的軸截面圖,顯示了處于廣角端的變焦透鏡的狀
態(tài);
圖3是變焦透鏡的軸截面圖,顯示了處于長焦端(tdephoto)的變 焦透鏡的狀態(tài);
圖4是變焦透鏡的一部分的分解立體圖; 圖5是變焦透鏡的另一部分的分解立體圖6是變焦透鏡的包括第二透鏡組移動框架、第二透鏡框架、凸輪環(huán)以及第二線性導(dǎo)向環(huán)的部分的分解立體圖7是從沿與圖6的觀察方向相反的方向的后側(cè)斜向觀察到的、 安裝了第二透鏡框架的第二透鏡組移動框架、凸輪環(huán)和第二線性導(dǎo)向 環(huán)的分解立體圖8是裝配在一起的第二透鏡組移動框架、凸輪環(huán)和第二線性導(dǎo) 向環(huán)的后視立體圖,去掉了第二透鏡框架;
圖9是圖8所示的元件的后視正視圖10是圖8所示的元件的后視立體圖,其中加入了第二透鏡框架, 顯示了這些元件在變焦透鏡的縮回狀態(tài);
圖11是圖IO所示的元件的后視正視圖12是圖IO所示的元件的后視立體圖,顯示了在透鏡從縮回狀 態(tài)過渡到準(zhǔn)備拍照的狀態(tài)之后這些元件的狀態(tài); 圖13是圖12所示的元件的后視正視圖; 圖14是第二線性導(dǎo)向環(huán)的平面展開圖; 圖15是第二透鏡組移動框架的平面展開圖16是變焦透鏡處于完全縮回狀態(tài)時的第二線性導(dǎo)向環(huán)和第二透 鏡組移動框架的平面展開圖17凸輪環(huán)的平面展開圖18是變焦透鏡處于完全縮回狀態(tài)時的第二線性導(dǎo)向環(huán)、凸輪環(huán) 和第二透鏡框架的平面展開圖19是AF透鏡框架、第二透鏡框架和圖像傳感器的立體圖,顯 示了 AF透鏡框架的分解狀態(tài)以及AF透鏡框架與分別位于AF透鏡框 架的前方和后方的每個第二透鏡框架和圖像傳感器之間的位置關(guān)系;
圖20是變焦透鏡處于完全縮回狀態(tài)時的第二透鏡框架、AF透鏡 框架和圖像傳感器的前視正視圖,顯示了它們之間的位置關(guān)系;
圖21是變焦透鏡處于完全縮回狀態(tài)時的第二透鏡框架、AF透鏡 框架和圖像傳感器固定器的立體圖,顯示了它們之間的位置關(guān)系;
圖22是變焦透鏡處于完全縮回狀態(tài)時的第二透鏡框架、AF透鏡 框架和圖像傳感器固定器的前視正視圖,顯示了它們之間的位置關(guān)系;
圖23是設(shè)置在變焦透鏡的第一和第二透鏡組之間的光屏蔽結(jié)構(gòu)的 分解立體圖;圖24變焦透鏡的第二實施例處于縮回狀態(tài)時的軸截面圖,其中多 個環(huán)形光屏蔽部件安裝在變焦透鏡的第一和第二透鏡組之間;以及
圖25是變焦透鏡的第二實施例處于準(zhǔn)備拍照狀態(tài)時的軸截面圖, 其中成像光軸以上的上半部分顯示了處于長焦端的變焦透鏡的狀態(tài), 以及成像光軸以下的下半部分顯示了處于廣角端的變焦透鏡的狀態(tài)。
具體實施例方式
在下文中將首先討論變焦透鏡71的實施例的總體結(jié)構(gòu)。變焦透鏡 71設(shè)有包括從物方一側(cè)按順序排列的第一透鏡組LG1、快門S、可調(diào) 光圈A、第二透鏡組LG2、第三透鏡組LG3、低通濾波器(濾光片) LF以及固態(tài)圖像拾取裝置(下文稱作圖像傳感器)60的成像光學(xué)系統(tǒng) (拍照光學(xué)系統(tǒng))。成像光學(xué)系統(tǒng)的成像光軸(照相光軸)Zl基本上與 形成變焦透鏡71的外觀的每個外部鏡筒(12、 13和18)的中心軸重 合。第一透鏡組LG1和第二透鏡組LG2被驅(qū)動沿成像光軸Zl以預(yù)設(shè) 的移動方式進行變焦操作,而第三透鏡組L3被驅(qū)動沿成像光軸Zl進 行聚焦操作。在以下描述中,如果在表述中沒有不同的注釋,術(shù)語"光 軸方向"均表示成像光軸Z1的方向或與其平行的方向。
變焦透鏡71設(shè)有固定鏡筒22,以及在固定鏡筒22后面還設(shè)有固 定在固定鏡筒22的后部的圖像傳感器固定器21 。圖像傳感器60安裝 在圖像傳感器固定器21上以被其固定,低通濾波器LF被圖像傳感器 固定器21固定以通過濾波器固定器62和環(huán)形密封部件61置于圖像傳 感器60的前方。濾波器固定器62固定在傳感器固定器21的前部。
變焦透鏡71在固定鏡筒22中設(shè)有AF透鏡框架(支撐并固定第三 透鏡組LG3的第三透鏡框架)51,該AF透鏡框架被沿光軸方向?qū)颍?即不環(huán)繞成像光軸Zl轉(zhuǎn)動。AF透鏡框架51設(shè)有固定第三透鏡組LG3 的透鏡固定器部分51a,以及從透鏡固定器部分51a以基本相反的方向 向外徑向延伸的一對臂狀部分51b和51c。變焦透鏡71在固定鏡筒22 和圖像傳感器固定器21之間設(shè)有AF導(dǎo)向軸52 (見圖5),該AF導(dǎo)向 軸52的前后端分別被固定鏡筒22和圖像傳感器固定器21支撐,從 而該AF導(dǎo)向軸52平行于成像光軸Zl延伸。AF透鏡框架51的臂狀 部分51b在其徑向外端設(shè)有導(dǎo)向孔51d, AF導(dǎo)向軸52可滑動地嚙合在該導(dǎo)向孔51d中。AF透鏡框架51的臂狀部分51c在其徑向外端設(shè)有 導(dǎo)向端部分51e,該導(dǎo)向端部分51e可滑動地嚙合在線性導(dǎo)向槽22a(圖 2和圖3中顯示了一部分)中,該線性導(dǎo)向槽22a形成在固定鏡筒22 的內(nèi)圓周表面上從而平行于成像光軸Zl延伸。變焦透鏡71設(shè)有AF 電動機160 (見圖5),該AF電動機160設(shè)有刻有螺紋以作為進給螺桿 軸的轉(zhuǎn)動驅(qū)動軸,該轉(zhuǎn)動驅(qū)動軸通過形成在AF螺母54 (見圖5)上的 螺孔擰緊。該AF螺母54從前面鄰近臂狀部分51b在導(dǎo)向孔51d附近 的部分,同時被防止相對于AF透鏡框架51轉(zhuǎn)動。AF透鏡框架51通 過AF框架偏動彈簧55向前偏動,以壓到AF螺母54上,AF透鏡框 架51在光軸方向上的向前運動極限通過AF透鏡框架51和AF螺母54 之間的嚙合確定。通過這種結(jié)構(gòu),當(dāng)沿光軸方向向后移動AF螺母54 時,AF透鏡框架51被螺母54向后推壓,從而克服AF框架偏動彈簧 55的偏動力向后移動。相反地,當(dāng)AF螺母54沿光軸方向向前移動時, AF透鏡框架51跟隨AF螺母54的向前運動,通過AF框架偏動彈簧 55的偏動力向前移動。通過上述結(jié)構(gòu),向前和向后轉(zhuǎn)動AF電動機160 的轉(zhuǎn)動驅(qū)動軸分別使AF透鏡框架51沿光軸方向向前和向后移動。
變焦透鏡71設(shè)有安裝在固定鏡筒22上從而被其支撐的變焦電動 機150和減速齒輪箱74。減速齒輪箱74包括用于向變焦齒輪28傳遞 變焦電動機150的轉(zhuǎn)動的減速齒輪系(見圖5)。變焦齒輪28位于固定 鏡筒22之內(nèi)并且可轉(zhuǎn)動地裝在平行于成像光軸Zl延伸的變焦齒輪軸 上。
如圖5所示,固定鏡筒22在其內(nèi)圓周表面上設(shè)有一組三個線性導(dǎo) 向槽22b、 一組三個傾斜槽22c和一組三個轉(zhuǎn)動導(dǎo)向槽22d。線性導(dǎo)向 槽22b平行于成像光軸Zl延伸。傾斜槽22c關(guān)于成像光軸Zl傾斜。 轉(zhuǎn)動導(dǎo)向槽22d形成在固定鏡筒22的內(nèi)圓周表面的前端附近,以沿固 定鏡筒22的圓周延伸,從而與每個傾斜槽22c的前端連通。三個線性 導(dǎo)向槽22b、三個傾斜槽22c和三個轉(zhuǎn)動導(dǎo)向槽22d分別沿圓周方向基 本上等角度間隔地設(shè)置。
變焦透鏡71直接在固定鏡筒22內(nèi)設(shè)有第一前移(advancing)鏡 筒(可移動鏡筒)18,該第一前移鏡筒18從固定鏡筒22中前移或回 縮進固定鏡筒22中。第一前移鏡筒18在其外圓周表面設(shè)有一組三個轉(zhuǎn)動導(dǎo)向突起(projection) 18a和外圓周齒輪18b。 一組三個轉(zhuǎn)動導(dǎo)向 突起18a分別與一組三個傾斜槽22c和一組三個轉(zhuǎn)動導(dǎo)向槽22d嚙合。 外圓周齒輪18b與變焦齒輪28嚙合。在一組三個轉(zhuǎn)動導(dǎo)向突起18a保 持嚙合在一組三個傾斜槽22c中的期間,第一前移鏡筒18在被一組三 個傾斜槽22c導(dǎo)向轉(zhuǎn)動的同時沿光軸方向縮回和前移。之后,當(dāng)一組 三個轉(zhuǎn)動導(dǎo)向突起18a分別進入一組三個轉(zhuǎn)動導(dǎo)向槽22d中時,第一 前移鏡筒18被一組三個轉(zhuǎn)動導(dǎo)向槽22d導(dǎo)向,僅在軸向固定位置環(huán)繞 成像光軸Z1轉(zhuǎn)動(即,不相對固定鏡筒22沿光軸方向移動)。
第一前移鏡筒18在其內(nèi)圓周表面設(shè)有環(huán)繞成像軸Z1的圓周槽18c 和平行于成像光軸Z1延伸的一組三個轉(zhuǎn)動傳遞(transfer)槽18d。變 焦透鏡71設(shè)有置于第一前移鏡筒18之內(nèi)并由其支撐的第一線性導(dǎo)向 環(huán)14。第一線性導(dǎo)向環(huán)14在其外圓周表面上設(shè)有一組三個線性導(dǎo)向突 起14a和多個相對轉(zhuǎn)動導(dǎo)向突起14b。 一組三個線性導(dǎo)向突起14a徑向 向外突出,以及多個相對轉(zhuǎn)動導(dǎo)向突起14b在第一線性導(dǎo)向環(huán)14上的 不同的圓周位置上徑向向外突出。通過一組三個線性導(dǎo)向突起14a與 一組三個線性導(dǎo)向槽22b嚙合,第一線性導(dǎo)向環(huán)14被沿光軸方向相對 于固定鏡筒22線性導(dǎo)向。通過使圓周槽18c與多個相對轉(zhuǎn)動導(dǎo)向突起 14b嚙合,將第一前移鏡筒18連接在第一線性導(dǎo)向環(huán)14上。第一前移 鏡筒18和第一線性導(dǎo)向環(huán)14沿光軸方向一起移動。
第一線性導(dǎo)向環(huán)14設(shè)有穿過第一線性導(dǎo)向環(huán)14的內(nèi)圓周表面和 外圓周表面而形成的一組貫通狹縫(through-slot) 14c。如圖5所示, 每個貫通狹縫14c包括前圓周狹縫部分14c-l和關(guān)于光軸方向傾斜的傾 斜引導(dǎo)(lead)狹縫部分14c-2。貫通狹縫14c的數(shù)目是三個;三個貫 通狹縫14c設(shè)置在不同的圓周位置上。變焦透鏡71設(shè)有置于第一線性 導(dǎo)向環(huán)14之內(nèi)并由其轉(zhuǎn)動支撐的凸輪環(huán)11。 一組三個凸輪環(huán)導(dǎo)向突起 lla固定在凸輪環(huán)11的外圓周表面的不同的圓周位置上,并分別與一 組三個貫通狹縫14c嚙合。凸輪環(huán)11在一組三個凸輪環(huán)導(dǎo)向突起lla 上設(shè)有一組三個轉(zhuǎn)動傳遞突起llb,所述一組三個轉(zhuǎn)動傳遞突起llb徑 向突出以分別嚙合到第一前移鏡筒18的一組三個轉(zhuǎn)動傳遞槽18d中。 一組三個轉(zhuǎn)動傳遞突起llb可相對于一組三個轉(zhuǎn)動傳遞槽18d沿光軸 方向滑動,并且被阻止相對于一組三個轉(zhuǎn)動傳遞槽18d沿圓周方向移動,從而凸輪環(huán)11隨第一前移鏡筒18轉(zhuǎn)動。
由變焦透鏡71的上述結(jié)構(gòu)可以理解變焦透鏡71的可移動元件的
從固定鏡筒22到凸輪環(huán)11的前移操作。換言之,通過變焦電動機150 沿透鏡鏡筒前移方向轉(zhuǎn)動變焦齒輪28導(dǎo)致第一前移環(huán)18在轉(zhuǎn)動的同 時由于一組三個傾斜槽22c與一組三個轉(zhuǎn)動導(dǎo)向突起18a的嚙合而向 前移動。由于第一前移鏡筒18連接在第一線性導(dǎo)向環(huán)14上,連接方 式是使得第一前移鏡筒18和第一線性導(dǎo)向環(huán)14可以相對移動,并且 由于多個相對轉(zhuǎn)動導(dǎo)向突起14b與圓周槽18c的嚙合,可隨第一線性 導(dǎo)向環(huán)14沿光軸方向移動,因此第一前移鏡筒18的上述轉(zhuǎn)動導(dǎo)致第 一線性導(dǎo)向環(huán)14隨第一前移鏡筒18向前移動。此外,第一前移鏡筒 18的轉(zhuǎn)動通過一組三個轉(zhuǎn)動傳遞槽18d和一組三個轉(zhuǎn)動傳遞突起lib 傳遞到凸輪環(huán)ll。因此,當(dāng)相對于第一線性導(dǎo)向環(huán)轉(zhuǎn)動時, 一組三個 凸輪環(huán)導(dǎo)向突起lla分別通過一組三個貫通狹縫14c的引導(dǎo)狹縫部分 14c-2被導(dǎo)向,凸輪環(huán)ll向前移動。由于第一線性導(dǎo)向環(huán)14如上所述 本身也隨第一前移鏡筒18向前移動,凸輪環(huán)11最終沿光軸方向向前 移動,移動量相當(dāng)于凸輪環(huán)11 (在其轉(zhuǎn)動時)按照一組三個貫通狹縫 14c的引導(dǎo)狹縫部分14c-2的輪廓向前移動的量與第一線性導(dǎo)向環(huán)14 的向前線性移動的量的和。
僅在每個轉(zhuǎn)動導(dǎo)向突起18a和相連的傾斜槽22c互相嚙合的時候, 執(zhí)行凸輪環(huán)11的上述前移操作。當(dāng)?shù)谝磺耙歧R筒18向前移動預(yù)定的 移動量時, 一組三個轉(zhuǎn)動導(dǎo)向突起18a分別從一組三個傾斜槽22c脫 離,以進入一組三個轉(zhuǎn)動導(dǎo)向槽22d中。因此,由于一組三個轉(zhuǎn)動導(dǎo) 向突起18a與一組三個轉(zhuǎn)動導(dǎo)向槽22d的嚙合,使第一前移鏡筒18向 前移動的向前移動力不再施加到第一前移鏡筒18上,從而第一前移鏡 筒18只在軸向固定位置轉(zhuǎn)動,即,不沿光軸方向移動。此外,在基本 上相同的時間,當(dāng)一組三個轉(zhuǎn)動導(dǎo)向突起18a分別從一組三個傾斜槽 22c滑動到一組三個轉(zhuǎn)動導(dǎo)向槽22d中時, 一組三個凸輪環(huán)導(dǎo)向突起 lla分別進入一組三個貫通狹縫14c的圓周狹縫部分14c-l中。因此, 使凸輪環(huán)11向前移動的力也不再施加到凸輪環(huán)11上。因此,凸輪環(huán) 11僅在沿光軸方向的軸向固定位置轉(zhuǎn)動,與第一前移鏡筒18的轉(zhuǎn)動一 致。第一線性導(dǎo)向環(huán)14在其內(nèi)圓周表面上設(shè)有多個線性導(dǎo)向槽14d, 所述多個線性導(dǎo)向槽14d形成在不同的圓周位置上以平行于成像光軸
Zl延伸。變焦透鏡71在第一線性導(dǎo)向環(huán)14的內(nèi)部設(shè)有第二線性導(dǎo)向 環(huán)10。第二線性導(dǎo)向環(huán)IO在其外部邊緣上設(shè)有相應(yīng)的多個線性導(dǎo)向突 起10a,所述多個線性導(dǎo)向突起10a徑向突出以分別可滑動地嚙合在多 個線性導(dǎo)向槽14d中。變焦透鏡71直接在第一前移鏡筒18內(nèi)部設(shè)有 第二前移鏡筒(可移動鏡筒)13,該第二前移鏡筒13從第一前移鏡筒 18前移以及回縮到第一前移鏡筒18中。該第二前移鏡筒13在第二前 移鏡筒13的后端附近的外圓周表面上設(shè)有多個徑向突出13a,所述多 個徑向突出13a徑向向外突出以分別可滑動地嚙合到多個線性導(dǎo)向槽 14d中。因此,每個第二前移鏡筒13和第二線性導(dǎo)向環(huán)10通過第一線 性導(dǎo)向環(huán)14被沿光軸方向線性地導(dǎo)向。
變焦透鏡71在凸輪環(huán)11內(nèi)部設(shè)有間接支撐并固定第二透鏡組 LG2的第二透鏡組移動框架8。變焦透鏡71直接在第二前移鏡筒13 內(nèi)部設(shè)有第三前移鏡筒(可移動鏡筒)12,所述第三前移鏡筒12從第 二前移鏡筒13前移以及縮回到第二前移鏡筒13中。第二前移鏡筒13 充當(dāng)用于線性導(dǎo)向支撐第一透鏡組LG1的第三前移鏡筒12的線性導(dǎo)向 部件。
下面將討論用于第二透鏡組LG2的第二支撐結(jié)構(gòu)。第二線性導(dǎo)向 環(huán)10設(shè)有環(huán)形邊緣部分10b以及前環(huán)形邊緣部分10c。多個線性導(dǎo)向 突起10a從環(huán)形邊緣部分10b的外邊緣向外徑向突出,以及前環(huán)形邊 緣部分10c形成在環(huán)形邊緣部分10b的前方,并且直徑比環(huán)形邊緣部 分10b的短。前環(huán)形邊緣部分10c可滑動地嚙合在圓周槽llc中,該圓 周槽llc形成在凸輪環(huán)ll后端附近的內(nèi)圓周表面上。由于該結(jié)構(gòu),第 二線性導(dǎo)向環(huán)IO連接到凸輪環(huán)11上,以便可以相對于凸輪環(huán)11轉(zhuǎn)動 以及被阻止相對于凸輪環(huán)11沿光軸方向移動。第二線性導(dǎo)向環(huán)10設(shè) 有第一線性導(dǎo)向栓10d以及第二線性導(dǎo)向栓10e,所述第一線性導(dǎo)向栓 10d以及第二線性導(dǎo)向栓10e都從前環(huán)形邊緣部分10c向前突出。第一 線性導(dǎo)向栓10d和第二線性導(dǎo)向栓10e向前突出以置于凸輪環(huán)11之內(nèi)。 第一線性導(dǎo)向栓10d在第二線性導(dǎo)向環(huán)10的圓周方向上的相反邊緣形 成為與成像光軸Z1平行的一對線性導(dǎo)向表面G1,以及第二線性導(dǎo)向栓10e在第二線性導(dǎo)向環(huán)10的圓周方向上的相反邊緣形成為也與成像
光軸Zl平行的一對線性導(dǎo)向表面G2.
置于凸輪環(huán)11內(nèi)且由其支撐的第二透鏡組移動框架8設(shè)有第一線 性導(dǎo)向槽8a和第二線性導(dǎo)向槽8b,第一線性導(dǎo)向栓10d和第二線性導(dǎo) 向栓10e分別嚙合在第一線性導(dǎo)向槽8a和第二線性導(dǎo)向槽8b中。第 一線性導(dǎo)向槽8a和第二線性導(dǎo)向槽8b的每一個在第二透鏡組移動框 架8的外圓周表面上形成為部分基底的槽;更具體的,第二透鏡組移 動框架8在第一線性導(dǎo)向槽8a的寬度方向的中部設(shè)有徑向通孔,用于 曝光控制的柔性PWB77從該徑向通孔中穿過,以及第二透鏡組移動框 架8在其后端的第二線性導(dǎo)向槽8b的寬度方向的中部設(shè)有貫通切口
(through-cutout) 8g,該貫通切口 8g形成沿第二透鏡組移動框架8的 徑向方向穿過第二線性導(dǎo)向槽8b的下壁(bottom wall)。第二透鏡組移 動框架8在其圓周相反側(cè)的第一線性導(dǎo)向槽8a中具有一對線性導(dǎo)向表 面G3,所述一對線性導(dǎo)向表面G3與第一線性導(dǎo)向栓10d的一對線性 導(dǎo)向表面G1分別滑動接觸。同樣地,第二透鏡組移動框架8在其圓周 相反側(cè)的在第二線性導(dǎo)向槽8b中設(shè)有一對線性導(dǎo)向表面G4,所述一 對線性導(dǎo)向表面G4與第一線性導(dǎo)向栓10e的一對線性導(dǎo)向表面G2分 別滑動接觸。由于一對線性導(dǎo)向表面G3與一對線性導(dǎo)向表面Gl之間 的嚙合以及一對線性導(dǎo)向表面G4與一對線性導(dǎo)向表面G2之間的嚙 合,第二透鏡組移動框架8被沿光軸方向線性地導(dǎo)向。
凸輪環(huán)11在其內(nèi)圓周表面上設(shè)有多個凸輪槽lld,形成在第二透 鏡組移動框架8的外圓周表面上的相應(yīng)的多個凸輪從動件8c分別嚙合 在所述多個凸輪槽lld中。多個凸輪槽lld和多個凸輪從動件8c用于 沿光軸方向相對移動第二透鏡組LG2。 g卩,由于第二透鏡組移動框架8 通過第二線性導(dǎo)向環(huán)IO被沿光軸方向線性地導(dǎo)向,凸輪環(huán)11的轉(zhuǎn)動 導(dǎo)致第二透鏡組移動框架8沿光軸方向以預(yù)定的移動方式按照多個凸 輪槽lld的輪廓移動。
第二透鏡組移動框架8設(shè)有中心處具有貫通開口的環(huán)形邊緣8d, 成像光軸Z1通過該開口。第二透鏡組樞軸33固定在第二透鏡組移動 框架8上以平行于成像光軸Zl延伸。第二透鏡組樞軸33的前端和后 端分別通過形成在環(huán)形邊緣部分8d (見圖4和6)的軸支撐部分8e和軸支撐部件36支撐。軸支撐部件36固定在通過緊固螺釘37形成在環(huán) 形邊緣8d的后端的安裝座8f (見圖8和9)上。變焦透鏡71在第二透 鏡組移動框架8內(nèi)設(shè)有支撐并固定第二透鏡組LG2的第二透鏡框架6。 第二透鏡框架6樞軸安裝在第二透鏡組樞軸33上。第二透鏡框架6設(shè) 有柱面透鏡固定器部分6a、搖臂部分6b以及樞軸柱面部分6c。柱面 透鏡固定器部分6a裝卡第二透鏡組LG2。搖臂部分6b沿柱面透鏡固 定器部分6a的徑向方向延伸,以及樞軸柱面部分6c形成在搖臂部分 6b的自由端(相反端)。樞軸柱面部分6c設(shè)有沿平行于第二透鏡組LG2 的光軸Z2的方向延伸的通孔6d。第二透鏡組樞軸33插在通孔6d中, 從而允許它們之間的相對轉(zhuǎn)動。第二透鏡組樞軸33關(guān)于成像光軸Zl 離心地放置,并且平行于成像光軸Z1延伸。第二透鏡組框架6可繞第 二透鏡組樞軸33在圖2、 3、 12和13所示的第二透鏡組LG2的光軸 Z2與成像光軸Z1重合的軸上位置(拍照位置)以及圖l、 10、 11和 20到22所示的第二透鏡組LG2的光軸Z2關(guān)于成像光軸Zl離心地放 置的離軸移位位置(遠(yuǎn)離成像光軸Z1縮回)之間轉(zhuǎn)動(擺動)。第二 透鏡組框架6偏置,以通過扭轉(zhuǎn)螺旋彈簧(第二透鏡組返回彈簧)39 沿朝向軸上位置的方向轉(zhuǎn)動。第二透鏡組6和第二透鏡組移動框架8 分別設(shè)有嚙合突起6e以及轉(zhuǎn)動限制銷35 (見圖9、 11和13),以及通 過第二透鏡框架6的嚙合突起6e與轉(zhuǎn)動限制銷35的嚙合確定第二透 鏡框架6的軸上位置。第二透鏡組6通過壓縮螺旋彈簧(軸向壓力彈 簧)38向前偏置(沿著將第二透鏡組6帶向與第二透鏡組移動框架8 的環(huán)形邊緣8d接觸的方向),以去除第二透鏡框架6相對于第二透鏡 組移動框架8沿光軸方向的間隙(backlash)。
第二透鏡框架6與第二透鏡組移動框架8沿光軸方向整體移動。 圖像傳感器固定器21在其前部設(shè)有位置控制凸輪桿21a,該凸輪桿21a 從圖像傳感器固定器21向前突出以能夠與第二透鏡框架6嚙合。如果 第二透鏡組移動框架8以在軸上位置支撐第二透鏡框架6的方式沿縮 回方向向后移動以接近圖像傳感器固定器21,在位置控制凸輪桿21a 的前端表面上形成的凸輪表面與第二透鏡框架6接觸,以向上述離軸 移位位置轉(zhuǎn)動第二透鏡組框架6克服扭轉(zhuǎn)螺旋彈簧39的偏置力。
變焦透鏡71在第二透鏡組移動框架8中設(shè)有快門單元76,該快門單元76包括快門S (打開和關(guān)閉拍照孔徑76a)以及可調(diào)光圈A。快 門單元76固定在第二透鏡組移動框架8的環(huán)形邊緣部分8d的前部。 快門S和第二透鏡組LG2之間沿光軸方向的距離被固定,以及可調(diào)光 圈A和第二透鏡組LG2之間沿光軸方向的距離被固定??扉T單元76 中設(shè)有分別用于驅(qū)動快門S和可調(diào)光圈A的快門激勵器和光圈激勵器 (均未示出),以及柔性PWB 77從快門單元76延伸出以在裝有變焦 透鏡71的照相機(未示出)的控制電路和這兩個激勵器的每一個之間 建立電連接。
下文將討論用于第一透鏡組LG1的支撐結(jié)構(gòu)。通過第一線性導(dǎo)向 環(huán)14沿光軸方向?qū)虻牡诙耙歧R筒13在其內(nèi)圓周表面上設(shè)有形成 在不同的圓周位置以沿光軸方向延伸的一組三個線性導(dǎo)向槽13b。第三 前移鏡筒12在其后端的外圓周表面設(shè)有分別可滑動地嚙合在一組三個 線性導(dǎo)向槽13b中的一組三個線性導(dǎo)向槽12a。因此,第三前移鏡筒 12通過第一線性導(dǎo)向環(huán)14和第二前移鏡筒13沿光軸方向被線性導(dǎo)向。 第二前移鏡筒13在其后端附近的內(nèi)圓周表面上進一步設(shè)有沿第二前移 鏡筒13的圓周延伸的不連續(xù)的內(nèi)緣13c。凸輪環(huán)11在其外圓周表面上 設(shè)有不連續(xù)的圓周槽lle,不連續(xù)的內(nèi)緣13c可滑動地嚙合在該圓周槽 lle,從而凸輪環(huán)11可相對于第二前移鏡筒13轉(zhuǎn)動,以及從而第二前 移鏡筒13不能沿光軸方向關(guān)于凸輪環(huán)11相對移動。第三前移鏡筒12 在其內(nèi)圓周表面上設(shè)有徑向向內(nèi)突出的一組三個凸輪從動件31,而凸 輪環(huán)11在其外圓周表面上設(shè)有一組三個外凸輪槽llf (用于移動第一 透鏡組LG1的凸輪槽), 一組三個凸輪從動件31分別可滑動地嚙合在 所述一組三個外凸輪槽llf中。裝卡第一透鏡組LG1的第一透鏡框架 1 (見圖1到3)設(shè)置在第三前移鏡筒12之內(nèi)。
下文將討論變焦透鏡71的前移操作和縮回操作。 由于上文已經(jīng)討論了凸輪環(huán)11被驅(qū)動從縮回位置(圖1所示)前 移到凸輪環(huán)ll在軸向沿光軸方向的固定位置轉(zhuǎn)動的位置(圖2所示) 的階段,下文只簡要地討論該階段。從圖l所示的變焦透鏡71的縮回 狀態(tài)通過變焦電動機150沿透鏡鏡筒前移方向轉(zhuǎn)動變焦齒輪28,導(dǎo)致 第一前移鏡筒18在轉(zhuǎn)動的同時向前移動。這時,通過凸輪環(huán)ll和第 一線性導(dǎo)向環(huán)14之間的引導(dǎo)結(jié)構(gòu)(即通過一組凸輪導(dǎo)向突起lla和一組三個貫通狹縫14c的引導(dǎo)狹縫部分14C-2的分別嚙合),通過第一前 移鏡筒18的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動的凸輪環(huán)11沿光軸方向向前移動,移動量相
當(dāng)于第一線性導(dǎo)向環(huán)14的向前移動量和凸輪環(huán)11的向前移動量之和。 一旦第一前移鏡筒18和凸輪環(huán)11前移到各自的預(yù)定位置,第一前移 鏡筒18和凸輪環(huán)11的轉(zhuǎn)動前移結(jié)構(gòu)的功能失效,從而第一前移鏡筒 18和凸輪環(huán)11的每一個繞成像光軸Zl轉(zhuǎn)動,而不沿光軸方向移動。 由于第二透鏡組移動框架8的多個凸輪從動件8c與多個凸輪槽 lld的分別嚙合,凸輪環(huán)11的轉(zhuǎn)動導(dǎo)致置于凸輪環(huán)11之內(nèi)的第二透鏡 組移動框架8沿光軸方向關(guān)于凸輪環(huán)11以預(yù)定的移動方式移動。在圖 1所示的變焦透鏡71處于縮回狀態(tài)的狀態(tài)下,置于第二透鏡組移動框 架8之內(nèi)的第二透鏡框架6通過位置控制凸輪桿21a固定在離軸移位 位置上,第二透鏡組LG2的光軸Z2從成像光軸Z1向下離心放置在其 中。在第二透鏡組移動框架8在變焦范圍內(nèi)從縮回位置移動到廣角端 位置的過程中,第二透鏡框架6從位置控制凸輪桿21a脫離,以通過 扭轉(zhuǎn)螺旋彈簧39的彈簧力環(huán)繞第二透鏡組樞軸33從離軸移位位置轉(zhuǎn) 動到第二透鏡組LG2的光軸Z2與成像光軸Zl重合的拍照位置。在下 文中,第二透鏡框架6保持固定在拍照位置,直到變焦透鏡71縮回到 縮回位置。
此外,由于一組三個凸輪從動件31與一組三個外凸輪槽llf的分 別嚙合,凸輪環(huán)11的轉(zhuǎn)動導(dǎo)致環(huán)繞凸輪環(huán)11放置并通過第二前移鏡 筒13沿光軸方向線性導(dǎo)向的第三前移鏡筒12沿光軸方向相對凸輪環(huán) 11以預(yù)定的移動方式移動。
因此,當(dāng)?shù)谝煌哥R組LG1從縮回位置向前移動時的第一透鏡組 LG1相對于成像表面(圖像傳感器60的光接收表面)的軸向位置通過 凸輪環(huán)11相對于固定鏡筒22的向前移動量和第三前移鏡筒12相對于 凸輪環(huán)11的移動量之和確定,而當(dāng)?shù)诙哥R組LG2從縮回位置向前移 動時的第二透鏡組LG2相對于成像表面的軸向位置通過凸輪環(huán)11相對 于固定鏡筒22的向前移動量和第二透鏡組移動框架8相對于凸輪環(huán)11 的移動量之和確定。沿成像光軸Z1移動第一和第二透鏡組LG1和LG2 同時改變它們之間的空間距離執(zhí)行變焦操作。當(dāng)變焦透鏡71被驅(qū)動從 圖1所示的縮回位置前移,變焦透鏡71首先延伸到圖2所示的狀態(tài),其中變焦透鏡71設(shè)置在廣角端。隨后,變焦透鏡71進入圖3所示的
狀態(tài),在該狀態(tài)中通過變焦電動機150沿其透鏡鏡筒前移方向進一歩 轉(zhuǎn)動變焦透鏡71設(shè)置在長焦端。如圖2和3所示,當(dāng)變焦透鏡71設(shè) 置在廣角端時的第-一和第二透鏡組LG1和LG2之間的距離大于當(dāng)變焦 透鏡71設(shè)置在長焦端下時的距離。當(dāng)變焦透鏡71設(shè)置在長焦端時, 第一和第二透鏡組LG1和LG2已經(jīng)移動以彼此接近,它們之間的距離 小于當(dāng)變焦透鏡71設(shè)置在廣角端時它們之間的距離。用于變焦操作的 第一和第二透鏡組LG1和LG2之間的空間距離的這一變化通過多個凸 輪槽lld和一組三個外凸輪槽llf的輪廓獲得。在廣角端和長焦端之間 的變焦范圍(變焦操作可執(zhí)行的范圍)中,凸輪環(huán)ll和第一前移鏡筒 18在它們各自的軸向固定位置轉(zhuǎn)動,即不沿光軸方向移動。
當(dāng)?shù)谝坏降谌哥R組LG1、 LG2和LG3置于變焦范圍中時,通過 AF電機160的轉(zhuǎn)動根據(jù)目標(biāo)距離沿成像光軸Zl移動第三透鏡組LG3 (AF透鏡框架51)執(zhí)行聚焦操作。
沿透鏡鏡筒縮回方向驅(qū)動變焦電動機150導(dǎo)致變焦透鏡71以與上 述前移操作相反的方式操作,從而將變焦透鏡71完全縮回到縮回位置, 如圖1所示。在變焦透鏡71的該縮回移動過程中,第二透鏡框架6隨 第二透鏡組移動框架8向后移動的同時,通過位置控制凸輪桿21a環(huán) 繞第二透鏡組樞軸33轉(zhuǎn)動到離軸移位位置。當(dāng)變焦透鏡71縮回到縮 回位置時,第二透鏡組LG2縮回到第三透鏡組LG3所在的空間的徑向 外側(cè)的空間,如圖1所示容置低通濾波器LF和圖像傳感器60。換言 之,第二透鏡組LG2徑向縮回到基本上與第三透鏡組LG3、低通濾波 器LF和CCD圖像傳感器60放置的光軸方向的軸向范圍一致的軸向范 圍。變焦透鏡71的這一用于以該方式縮回(移位)第二透鏡組LG2 的結(jié)構(gòu)減小了當(dāng)變焦透鏡完全縮回時變焦透鏡71的長度,從而可以減 小安裝變焦透鏡71的照相機的厚度。
在上述變焦透鏡71中,第二透鏡組移動框架8通過第二導(dǎo)向環(huán)10 的第一線性導(dǎo)向栓10d和第二線性導(dǎo)向栓10e沿光軸方向線性導(dǎo)向。 如圖4、 6、 7和14所示,第二線性導(dǎo)向栓10e成型為局部圓柱形,其 在第二線性導(dǎo)向環(huán)10d的圓周方向上比第一線性導(dǎo)向栓10d寬。第二 線性導(dǎo)向栓10e在其中心部分設(shè)有容置貫通切口 10el,該容置貫通切口 10el沿第二線性導(dǎo)向環(huán)的徑向方向貫通第二線性導(dǎo)向栓10e形成。 第二線性導(dǎo)向栓10e在容置貫通切口 10el的兩側(cè)沿第二線性導(dǎo)向環(huán)10 的圓周方向設(shè)有分別具有一對線性導(dǎo)向表面G2的一對導(dǎo)向桿部分 10e3,以及直接在一對導(dǎo)向桿部分10e3前方進一步設(shè)有橋接部分10e2, 所述橋接部分10e2沿第二線性導(dǎo)向環(huán)10的圓周方向延伸以將一對導(dǎo) 向桿部分10e3前端彼此連接。如同由圖9、 11和13可理解的,從前 方觀察,第二線性導(dǎo)向栓10e具有以成像光軸Zl為圓心的圓弧形狀。 此外,在如圖14所示的展開平面圖中,第二線性導(dǎo)向栓10e基板上是 矩形的形狀,在第二線性導(dǎo)向栓10e的周圍具有容置貫通切口 10el, 以及容置貫通切口 10el基本上也是矩形的形狀。
如圖4、 6到13和15所示,第二透鏡組移動框架8在第二線性導(dǎo) 向槽8b中對應(yīng)于容置貫通切口 10el的圓周位置的圓周位置上設(shè)有貫 通切口 8g。貫通切口 8g的尺寸基本上相當(dāng)于容置貫通切口 10el的尺 寸。由于第二線性導(dǎo)向環(huán)10將第二透鏡組移動框架8沿光軸方向線性 導(dǎo)向,貫通切口 8g和容置貫通切口 10el之間的在環(huán)繞成像光軸Z1的 圓周方向上的相對位置不變。另一方面,貫通切口 8g和容置貫通切口 10el之間的在光軸方向上的相對位置通過第二透鏡組移動框架8相對 于第二線性導(dǎo)向環(huán)10沿光軸方向的移動而變化。
此外,如圖4、 6到9和17所示,凸輪環(huán)11在其內(nèi)圓周表面上設(shè) 有容置凹槽11g。容置凹槽llg的尺寸基本上相當(dāng)于容置貫通切口 10el 的尺寸;但是,由于第二透鏡組移動框架8通過凸輪環(huán)11相對于第二 透鏡組移動框架8的轉(zhuǎn)動沿光軸方向移動,如上所述,所以容置凹槽 llg和容置貫通切口 10el之間的在環(huán)繞成像光軸Zl的圓周方向上的相 對位置以及容置凹槽llg和容置貫通切口 10el之間的在光軸方向上的 相對位置均根據(jù)變焦透鏡71的延伸/縮回狀態(tài)(位置)而變化。
更具體地,當(dāng)?shù)诙哥R組移動框架8處于對應(yīng)于變焦透鏡71的準(zhǔn) 備拍照狀態(tài)的操作位置時(見圖2、 3、 12和13),第二線性導(dǎo)向環(huán)10 的容置貫通切口 10el和第二透鏡組移動框架8的貫通切口 8g沿光軸 方向的位置不完全彼此重合;此外,第二線性導(dǎo)向環(huán)10的容置貫通切 口 10el和凸輪環(huán)11的容置凹槽llg的環(huán)繞成像光軸Zl的圓周位置不 互相重合,而第二線性導(dǎo)向環(huán)10的容置貫通切口 10el和凸輪環(huán)11的容置凹槽llg的沿光軸方向的位置也不互相重合。另一方面,當(dāng)?shù)诙?透鏡組移動框架8處于對應(yīng)于變焦透鏡71的縮回狀態(tài)的縮回位置時
(見圖l、 8、 9、 lO和ll),貫通切口8g與第二線性導(dǎo)向環(huán)10的容置 貫通切口 10el沿光軸方向的位置重合,從而貫通切口 8g和容置貫通 切口 10el沿徑向方向互相連接以形成單一徑向切口部分。當(dāng)?shù)诙哥R 組移動框架8處于縮回位置時,凸輪環(huán)11的容置凹槽llg的圓周位置 和徑向切口部分(構(gòu)成貫通切口 8g和容置貫通切口 10el)互相重合, 而凸輪環(huán)11的容置凹槽llg和該徑向切口部分沿光軸方向也互相重 合,重合方式使得容置凹槽llg置于容置切口 10el的徑向外側(cè)。
如上所述,在變焦透鏡71的縮回狀態(tài),第二透鏡框架6在第二透 鏡組移動框架8內(nèi)環(huán)繞第二透鏡組樞軸33轉(zhuǎn)動到離軸移位位置,其中 第二透鏡組LG2的光軸Z2關(guān)于成像光軸Zl的離心放置。當(dāng)?shù)诙哥R 框6進行這種轉(zhuǎn)動時,第二透鏡框架6的柱面透鏡固定器部分6a的一 部分進入到上述通過貫通切口 8g和容置貫通切口 10el形成的徑向切 口部分中,以及通過其進入到置于徑向切口部分的徑向外側(cè)的容置凹 槽llg中,從而如圖l、 11和18所示地容置到容置凹槽llg中。通過 這種結(jié)構(gòu),能夠以高度的空間利用率容置第二透鏡組LG2,同時減小 第二透鏡組移動框架8、第二線性導(dǎo)向環(huán)IO和凸輪環(huán)11的直徑,從而 使變焦透鏡71小型化。
具體地,關(guān)于第二線性導(dǎo)向環(huán)IO,形成在第二線性導(dǎo)向栓10e中 的容置切口 10el用作容置第二透鏡組LG2的空間(柱面透鏡固定器部 分6a),以及該配置具有下文所述的優(yōu)點。首先,在例如第二線性導(dǎo)向 環(huán)10的環(huán)形線性導(dǎo)向部件中,理想情況是環(huán)形線性導(dǎo)向部件在不同的 圓周位置上設(shè)有多個線性導(dǎo)向部分,以在環(huán)形線性導(dǎo)向部件沿光軸方 向線性導(dǎo)向第二透鏡組移動框架8時確保支撐第二透鏡組移動框架8 的精確度。另一方面,由于透鏡組樞軸33、快門單元76等以緊湊方式 安裝在第二透鏡組移動框架8中,在被第二線性導(dǎo)向環(huán)10線性導(dǎo)向的 第二透鏡組移動框架8中很難保證足夠的安裝線性導(dǎo)向部件的圓周空 間。在變焦透鏡71的本實施例中,將這樣的多個線性導(dǎo)向部分設(shè)為兩 個部件第一線性導(dǎo)向栓10d和第二線性導(dǎo)向栓10e,這樣可以保證, 與例如三個線性導(dǎo)向栓以120度的等角度間隔設(shè)置在圓周方向上的情況相比,第一線性導(dǎo)向栓10d和第二線性導(dǎo)向栓10e之間具有較大的 圓周空間,從而可以在獲得具有高度空間利用率的緊湊的組件設(shè)置的
同時使第二透鏡組移動框架8保持最小化。此外,將用于第二線性導(dǎo) 向栓10e的空間的一部分用作供第二透鏡組LG2縮回的空間,可以有 效地利用第二透鏡組移動框架8中剩余的圓周空間。
對于第二線性導(dǎo)向栓10e, 一對線性導(dǎo)向表面G2之間沿第二線性 導(dǎo)向環(huán)10的圓周方向的距離加大,從而第二線性導(dǎo)向栓10e可以包括 一對線性導(dǎo)向表面G2之間的沿第二線性導(dǎo)向環(huán)10的圓周方向的容置 貫通切口 10el。這可以使第二線性導(dǎo)向栓10e充當(dāng)用于導(dǎo)向第二透鏡 組移動框架8的線性導(dǎo)向部分,以便獲得相較于具有窄的圓周寬度的 線性導(dǎo)向突起的高度的導(dǎo)向穩(wěn)定性。此外,由于第二線性導(dǎo)向栓10e 的容置貫通切口 10el的前部被橋接部分10e2關(guān)閉,因此相較于第二 線性導(dǎo)向栓10e不具有橋接部分10e2而只具有作為兩個獨立的栓突起 的一對導(dǎo)向桿部分10e3的情況,第二線性導(dǎo)向栓10e具有更高的強度。 此外,從變焦透鏡71的前部觀察,包括橋接部分10e2的第二線性導(dǎo) 向栓10e的整個部分形成為環(huán)繞成像光軸Zl的圓弧形壁的一部分,從 而具有強度優(yōu)異并且能夠以高度的空間利用率容置在第二透鏡組移動 框架8和凸輪環(huán)11之間的圓弧形結(jié)構(gòu)。
雖然在變焦透鏡71的上述實施例中,第二線性導(dǎo)向栓10e沿圓周 方向在第二線性導(dǎo)向栓10e的相對側(cè)包括一對線性導(dǎo)向表面G2,可以 改變一對線性導(dǎo)向表面G2的形成位置。例如,第二線性導(dǎo)向栓10e的 每個導(dǎo)向桿部分10e3可以在其面向第二透鏡組移動框架8的內(nèi)圓周表 面上設(shè)有至少一個徑向突起或槽,而第二透鏡組移動框架8可以在其 外圓周表面上設(shè)有相應(yīng)的與在導(dǎo)向桿部分10e3的徑向突起或槽可滑動 地嚙合的至少一個徑向槽或突起。該結(jié)構(gòu)能夠增加用于線性導(dǎo)向第二 透鏡組移動框架8的嚙合部分的數(shù)目,從而可以改善上述支撐第二透 鏡組移動框架8的穩(wěn)定性和精度。此外,如果可以令互相嚙合的徑向 突起的高度和徑向凹槽的深度彼此相等,則可以防止第二透鏡組移動 框架8和第二線性導(dǎo)向栓10e中的每一個的徑向尺寸出現(xiàn)實質(zhì)的增加, 從而保持了變焦透鏡71的緊湊。
變焦透鏡71的上述實施例的特征還在于其用于縮回第二透鏡組LG2和第三透鏡組LG3的縮回結(jié)構(gòu)。下文將討論變焦透鏡71的這一 特征。如圖19和20所示,圖像傳感器60具有橫向延長的矩形成像表 面,該成像表面包括兩個長邊和兩個短邊,其中兩個長邊沿水平方向
(第一方向)延長,以及兩個短邊沿與水平方向基本垂直的方向(第 二方向)延長。為了與圖像傳感器60的該形狀對應(yīng),第三透鏡組LG3 成形為具有非圓形的形狀(雙D缺口形狀),g卩,第三透鏡組LG3按 照下述方式成形去掉第三透鏡組LG3的與圖像傳感器的上長邊和下 長邊對應(yīng)的上部和下部(沿圖像傳感器60的短邊側(cè)的方向的圖像傳感 器60的兩個長邊放置的第三透鏡組LG3的邊沿的上部和下部)。更具 體的,第三透鏡組LG3具有基本上與圖像傳感器60平行的一對(上和 下)長邊直線邊緣(直線輪廓)LG3-V,以及進一步具有分別將一對(上和下)長邊直線邊緣LG3-V互相連接起來的一對短邊圓弧形邊緣 LG3-W,以及第三透鏡組LG3的外緣通過一對長邊直線邊緣LG3-V和 一對短邊圓弧形邊緣LG3-W形成為非圓形的形狀。當(dāng)假設(shè)第三透鏡組 LG3的對應(yīng)于圖像傳感器60的上和下長邊的上述上部和下部(D缺口 部分)沒有被去掉時, 一對短邊圓弧形邊緣LG3-W形成為位于與第三 透鏡組LG3的光軸Z1垂直的平面(見圖22)內(nèi)的參考圓LG3-Q的一 部分,以及一對長邊直線邊緣LG3-V形成為在參考源LG3-Q內(nèi)延伸的 直線邊緣。為了與第三透鏡組LG3的形狀對應(yīng),AF透鏡框架51的透 鏡固定器部分51a也形成在由一對(上和下)切除部分51a-l限定的具 有非圓弧形狀(雙D缺口形狀)的環(huán)形部分中,所述切除部分51a-l 沿第三透鏡組LG3的長邊直線邊緣LG3-V形成,從而透鏡固定器部分 51a的上邊和下邊(即上和下切除部分51a-l的輪廓)基本上平行于圖 像傳感器60的長邊。此外,透鏡限動板53與橫向延長的矩形開口 53a 一起安裝在透鏡固定器部分51a的前部,以將第三透鏡組LG3限制在 透鏡限動板53和透鏡固定器部分51a之間,以及也形成為非圓形形狀
(雙D缺口形狀),方式與圖19到22所示的類似。另一方面,第二透 鏡組LG2是圓形的,即在第二透鏡組LG2的外緣上不包括如上述去掉 部分(D缺口部分)的部分。
圖20到圖22顯示了變焦透鏡71在縮回狀態(tài)下時第二透鏡組LG2
(第二透鏡框架6)和第三透鏡組LG3 (AF透鏡框架51)之間的位置
22關(guān)系。如上所述,當(dāng)變焦透鏡71縮回到縮回位置時,第二透鏡組LG2
徑向縮回到第三透鏡組LG3以下的空間中,從而第二透鏡組LG2的一 部分置于基本上與光軸方向上放置第三透鏡組LG3的的軸向范圍相同 的軸向范圍內(nèi)。在該階段,如第二透鏡框架6和AF透鏡框架51等的 前視正視20所示,第二透鏡組LG2 (第二透鏡框架6的柱面透鏡 固定器部分6a)在離軸移位位置部分置于透鏡固定器部分51a的去掉 部分(下D缺口部分)中,從而直接位于第三透鏡組LG3的下長邊直 線邊緣LG3-V的下方,以及第二透鏡組LG2的光軸Z2從軸上平面Pl 向左(朝向?qū)蚩?1d所處的一側(cè))偏移,該軸上平面通過第三透鏡 組LG3的光軸(即成像光軸Z1)并且平行于圖像傳感器60的短邊。 此外,第二透鏡組樞軸33的位置靠近一對短邊圓弧形邊緣LG3-W之 中的在離軸移位位置更靠近第二透鏡組LG2的光軸Z2的那一個,其 中第二透鏡框架6環(huán)繞該第二透鏡組樞軸33樞軸安裝。換言之,第二 透鏡組樞軸33的位置設(shè)在第三透鏡組LG3的長邊方向上的兩個側(cè)邊之 中的在離軸位置更靠近第二透鏡組LG2的光軸Z2的那一個(對圖20 而言為左側(cè)邊)上。此外,第二透鏡組樞軸33從軸上平面P2向下偏 移(朝向第二透鏡組LG2的離軸移位位置側(cè)),所述軸上平面P2通過 第三透鏡組LG3的光軸(即成像光軸Zl)以及平行于成像傳感器60 的長邊。
在上述結(jié)構(gòu)中,當(dāng)?shù)诙哥R組LG2在離軸移位位置時,直徑大于 第二透鏡組樞軸33 (樞軸柱面部分6c)的直徑的第二透鏡組LG2 (柱 面透鏡固定器部分6a)的位置靠近一對長邊直線邊緣LG3-V之一 (對 圖20而言為下長邊直線邊緣LG3-V),使得直徑小于第二透鏡組LG2 (柱面透鏡固定器部分6a)的直徑的第二透鏡組樞軸33 (樞軸柱面部 分6c)靠近一對短邊圓弧形邊緣LG3-W (對圖20而言為左短邊圓弧 形邊緣LG3-W)之一,因此,第二透鏡組LG2 (柱面透鏡固定器部分 6a)和第二透鏡組樞軸33 (樞軸柱面部分6c)縮回,在第三透鏡組LG3 的長邊和短邊上都具有高度空間利用率。具體地,第二透鏡框架6的 柱面透鏡固定器部分6a靠近第三透鏡組LG3,直到這樣的位置如果 假設(shè)第三透鏡組LG3的上述上部和下部(D缺口部分)沒有被去掉并 且透鏡固定器部分51a不具有切除部分51a-l,柱面透鏡固定器部分6a如不在該位置將會與第三透鏡組LG3的參考圓LG3-Q或AF透鏡框架 51固定第三透鏡組LG3的透鏡固定器部分51a干涉。因此,能夠高度 有效地使圖像傳感器60在短邊方向上小型化。
另外,由于第二透鏡組LG2的光軸Z2在離軸移位位置從平行于 圖像傳感器60的短邊的軸上平面Pl偏離,因此第二透鏡組樞軸33的 位置可以接近軸上平面P1 (至成像光軸Z1),這進一步使變焦透鏡71 緊湊化。作為該成果的前提,第二透鏡框架6的柱面部分6c被樞軸地 安裝在其上的第二透鏡組樞軸33的位置需要設(shè)在與成像光軸Zl垂直 的平面內(nèi),從而不與包括圖像傳感器固定器21上的圖像傳感器60的 傳感器封裝重疊。此外,還需要滿足每個樞軸柱面部分6c和搖臂部分 6b位于不與AF透鏡框架51的透鏡固定器部分51a干涉的位置的條件。 與上述實施例不同,假設(shè)即使?jié)M足這個條件,第二透鏡組LG2的光軸 Z2也在離軸移位位置位于軸上平面P1中,那么第二透鏡組樞軸33的 位置離成像光軸Z1比本實施例的附圖中所示的更遠(yuǎn),或者第二鏡頭框 架6的轉(zhuǎn)動半徑(從第二透鏡組樞軸33到光軸Z2的距離)增加。如 果是這樣,用于第二透鏡組LG2的支撐結(jié)構(gòu)將不再位于凸輪環(huán)11的在 圖22中用雙點劃線(two-dot chain line)表示的內(nèi)徑內(nèi)。相反,根據(jù)上 述實施例的結(jié)構(gòu),第二透鏡組LG2和其支撐結(jié)構(gòu)可以縮回并且固定在 有限的空間中而凸輪環(huán)11的尺寸不會增加。雖然第二透鏡框架6的柱 面透鏡固定器部分6a從圖22所示的凸輪環(huán)11的內(nèi)圓周位置(內(nèi)徑) 徑向向外部分突出,柱面透鏡固定器部分6a的該部分突出部分不與凸 輪環(huán)11干擾,因為該部分突出部分是通過貫通切口 8g和容置貫通切 口 10el固定在凸輪環(huán)11的容置凹槽llg中的部分。
下文將討論變焦透鏡71的其他特征,具體地,設(shè)置在第一透鏡組 LG1和第二透鏡組LG2之間的光屏蔽結(jié)構(gòu)的特征。如圖1到圖3和23 所示,固定第一透鏡組LG1的第一透鏡框架1設(shè)有柱面透鏡固定器部 分la和徑向壁部分lb。柱面透鏡固定器部分la對應(yīng)于的第一透鏡組 LG1的外圓周表面的形狀形成,并且具有與成像光軸Z1重合的中心軸, 以及徑向壁部分lb從柱面透鏡固定器部分la徑向向外突出。變焦透 鏡71在第二透鏡組移動框架8之內(nèi)設(shè)有彈簧接觸環(huán)78,該彈簧接觸環(huán) 78固定到快門單元76的前部。該彈簧接觸環(huán)78在其前部設(shè)有多個邊
2緣部分78a,以及彈簧穩(wěn)固突起78b (見圖23)。每個邊緣部分78a都 是環(huán)繞成像光軸Z1的圓弧形的并且從彈簧接觸環(huán)78的外緣向前突出, 以及彈簧穩(wěn)固突起78從彈簧接觸環(huán)78的前表面的部分向前突出到稍 微地徑向進入到繞成像光軸Z1的圓之內(nèi)的位置(即相較于每個邊緣部 分78a稍微更靠近成像光軸Zl的位置),其中多個邊緣部分78a位于 所述成像光軸上。
變焦透鏡71直接在徑向壁部分lb后方設(shè)有第一彈簧(前彈簧) 79,所述第一彈簧是前端與徑向壁部分lb的后表面接觸的壓縮螺旋彈 簧的形式。變焦透鏡71直接在彈簧接觸環(huán)78前方設(shè)有第二彈簧(后 彈簧)80,所述第二彈簧由后端與彈簧接觸環(huán)78的前表面在其上的環(huán) 形區(qū)域接觸的壓縮螺旋彈簧組成,所述環(huán)形區(qū)域在每個邊緣部分78a 和彈簧穩(wěn)固突起78b之間環(huán)繞成像光軸Zl周圍延伸。第一彈簧79和 第二彈簧80中的每一個都是截去頂端的圓錐形的壓縮螺旋彈簧,所述 壓縮螺旋彈簧的直徑朝光軸的后端方向(在圖1到3中觀察為向右) 增加,以及第二彈簧80的直徑大于第一彈簧79的直徑。
變焦透鏡71在第一彈簧79的后端與第二彈簧80的前端之間具有 環(huán)形光屏蔽部件81,所述環(huán)形光屏蔽部件被支撐以浮動在第一彈簧79 的后端與第二彈簧80的前端之間,同時在第一彈簧79和第二彈簧80 的彈簧里之間獲得平衡。環(huán)形光屏蔽部件81是環(huán)繞成像光軸Z1的環(huán) 形部件,以及具有徑向邊緣(徑向壁部分/第一徑向邊緣部分)81a、徑 向邊緣(徑向壁部分/第二徑向邊緣部分)81b、環(huán)形連接部分81c和光 屏蔽壁81d。徑向邊緣81a與第一彈簧79的后端接觸。徑向邊緣81b 沿光軸方向位于徑向邊緣81a的前方,直徑大于徑向邊緣81a的直徑 (位于相較于徑向邊緣81a距離光軸Zl徑向更遠(yuǎn)的位置),以及與第 二彈簧80的前端接觸。環(huán)形連接部分81c具有環(huán)繞成像光軸Zl的柱 面形狀以及環(huán)形連接部分81c的前后端分別與徑向邊緣81b和81a連 接。光屏蔽壁81d位于徑向邊緣81a的徑向之內(nèi)。光屏蔽壁81d設(shè)有 截去頂端的圓錐部分81d-l和后端環(huán)形部分81d-2,所述截去頂端的圓 錐部分81d-l從徑向邊緣81a的內(nèi)沿延伸以及直徑朝光軸后端方向減小 從而逐漸接近成像光軸Zl,以及所述后端環(huán)形部分81d-2固定到所述 截去頂端的圓錐部分81d-l的后端并且位于基本上與成像光軸Z1垂直的平面內(nèi)。第一彈簧79和第二彈簧80被保持以基本彼此同心(以使
第一彈簧79和第二彈簧80的軸互相重合),第一彈簧79的后端的外 圓周表面和第二彈簧80的前端的內(nèi)圓周表面分別與環(huán)形連接部分81c 的內(nèi)外圓周表面接觸。此外,第一彈簧79被保持以基本與第一透鏡框 架1同心,第一彈簧79的前端與環(huán)形階梯部分嚙合,所述環(huán)形階梯部 分通過第一透鏡框架1的柱面透鏡固定器部分la和徑向壁部分lb形 成,而第二彈簧80被固定以基本與第二透鏡組移動框架8同心,彈簧 接觸環(huán)78通過快門單元76固定到所述第二透鏡組移動框架8上,第 二彈簧80的后端在彈簧接觸環(huán)78的彈簧穩(wěn)固突起78b和多個邊緣部 分78a之間嚙合到其中。
在上述光屏蔽結(jié)構(gòu)中,第一彈簧79和第二彈簧80中的每一個根 據(jù)第一透鏡框架1和第二透鏡組移動框架8之間的沿光軸方向的相對 位置而變化擴展或收縮,從而環(huán)形光屏蔽部件81被固定在第一透鏡組 LG1和第二透鏡組LG2之間的預(yù)定位置上。更具體的,在圖l所示的 第一透鏡框架1和第二透鏡組移動框架8之間的距離達到最小的變焦 透鏡71的縮回狀態(tài)下,第一彈簧79和第二彈簧80中的每一個的壓縮 程度都達到最大,以及環(huán)形光屏蔽部件81容置在第一透鏡框架1的球 面透鏡固定器部分la的徑向外側(cè)(即第一透鏡組LG1之外)的空間(環(huán) 形空間)中。在設(shè)為設(shè)為廣角端的變焦透鏡71的準(zhǔn)備拍照狀態(tài)下,其 中第一透鏡框架1和第二透鏡組移動框架8如圖2所示地有點彼此分 開,環(huán)形光屏蔽部件81被保持在第一透鏡組LG1和第二透鏡組LG2 之間的空間中,并且屏蔽掉否則會通過第一透鏡組LG1并隨后環(huán)繞第 二透鏡組移動框架8外部徑向射入而不穿過第二透鏡組LG2的光。環(huán) 形光屏蔽部件81 (特別是光屏蔽壁81d)的直徑和形狀被預(yù)定,從而 在圖2所示的狀態(tài)下其有害光屏蔽效率達到最高。此外,第一彈簧79 和第二彈簧80中的每一個的軸向長度和彈簧力也被預(yù)定,從而環(huán)形光 屏蔽部件81被保持在光軸方向上的位置上,在圖2所示的狀態(tài)下環(huán)形 光屏蔽部件81的有害光屏蔽效率在該位置上達到最高。變焦透鏡71 的焦距從圖2所示的廣角端向圖3所示的長焦端變化,導(dǎo)致第一透鏡 框架1和第二透鏡組移動框架8互相接近。當(dāng)變焦透鏡71被設(shè)在圖3 所示的長焦端時,環(huán)形光屏蔽部件81被容置在第一透鏡框架1的柱面透鏡固定器部分la徑向外側(cè)的空間中,與變焦透鏡在縮回狀態(tài)下的情 況類似。當(dāng)變焦透鏡71被設(shè)置在長焦端時,第一透鏡組LG1和第二透 鏡組LG2互相接近,以及可以通過快門單元76及其他來屏蔽射向圖像 傳感器60而不通過第二透鏡組LG2的光的有害光線,因此,即使環(huán)形 光屏蔽部件81被容置在第一透鏡框架1的柱面透鏡固定器部分la徑 向外側(cè)的空間中也不會出現(xiàn)問題。此外,在上述容置結(jié)構(gòu)中,環(huán)形光 屏蔽部件81、第一彈簧79和第二彈簧80被容置在第一透鏡框架1的 柱面透鏡固定器部分la徑向外側(cè)的空間中,通過該容置結(jié)構(gòu),第一透 鏡組LG1和第二透鏡組LG2可以互相靠近而不會互相干涉,從而該容 置結(jié)構(gòu)在空間利用率方面表現(xiàn)優(yōu)異以及可能不會為變焦透鏡71的光學(xué) 性能增加約束。
如上所述,根據(jù)光屏蔽結(jié)構(gòu)的上述實施例,由于環(huán)形光屏蔽部件 80以第一彈簧79和第二彈簧80之間的彈簧力的平衡方式被保持在浮 態(tài),即使光屏蔽結(jié)構(gòu)是簡單的,上述光的有害射線也可以被可靠地屏 蔽。
變焦透鏡71可以設(shè)有多個光屏蔽部件,例如如在圖24和25顯示 的變焦透鏡171的第二實施例中所示的兩個環(huán)形光屏蔽部件81A和 81B。在圖24和25中,與變焦透鏡的第一實施例的元件類似的元件被 分配相同的附圖標(biāo)記。變焦透鏡171在第一彈簧79和第二彈簧80之 間設(shè)有壓縮螺旋彈簧形式的中間彈簧82。前置環(huán)形光屏蔽部件81A被 保持在第一彈簧79的后端和中間彈簧82的前端之間,而后置光屏蔽 部件81B被保持在中間彈簧82的后端和第二彈簧80的前端之間。在 圖24所示的變焦透鏡171的縮回狀態(tài)中,以及還在圖25所示的變焦 透鏡171的下半部所示的被設(shè)置在長焦端的變焦透鏡171的狀態(tài)中, 兩個環(huán)形光屏蔽部件81A和81B、第一彈簧79、第二彈簧80和中間 彈簧82全部被容置在第一透鏡框架1的柱面透鏡固定器部分la'的徑 向外側(cè)的空間(環(huán)形空間)中,從而與變焦透鏡71的第一實施例類似, 變焦透鏡的第二實施例的該容置結(jié)構(gòu)在空間利用率方面表現(xiàn)優(yōu)異。柱 面透鏡固定器部分la'具有與第一實施例的柱面透鏡固定器部分la不 同的形狀,從而環(huán)繞其容置兩個環(huán)形光屏蔽部件81A和81B以及三個 彈簧79、 80和82。如在圖25所示的變焦透鏡171的上半部分所示的變焦透鏡171被設(shè)置在廣角端的狀態(tài)下,兩個光屏蔽部件81A和81B 被固定在第一透鏡組LG1和第二透鏡組LG2之間的空間中,兩個環(huán)形 光屏蔽部件81A和81B之間沿光軸方向具有一距離,通過該距離可以 得到適當(dāng)?shù)墓馄帘涡?yīng)。雖然在變焦透鏡171的第二實施例中安裝了 兩個光屏蔽部件81A和81B,然而也可以安裝多余兩個的環(huán)形光屏蔽 部件。
雖然在變焦透鏡71的第一實施例中用于保持環(huán)形光屏蔽部件81 的彈簧是兩個壓縮彈簧(壓縮螺旋彈簧)的形式的,以及在變焦透鏡 171的第二實施例中用于固定兩個環(huán)形光屏蔽部件81A和81B的彈簧 是三個壓縮彈簧(壓縮螺旋彈簧)的形式的,然而每個這樣的彈簧可 以用拉伸螺旋彈簧代替。
變焦透鏡71和171的上述第一和第二實施例的具體結(jié)構(gòu)僅作為使 本發(fā)明具體化的示例,本發(fā)明的實質(zhì)和范圍并不限于上述實施例。
例如,雖然當(dāng)變焦透鏡完全縮回時,第二透鏡組LG2遠(yuǎn)離成像光 軸Z1縮回,然而本發(fā)明也可以應(yīng)用到光學(xué)裝置的光屏蔽結(jié)構(gòu),用于防 止有害光進入到并不以這種方式遠(yuǎn)離成像光軸縮回的光學(xué)元件之間。
可以對本文描述的本發(fā)明的具體實施例進行顯而易見的變化,這 樣的改變應(yīng)該在本發(fā)明要求保護的實質(zhì)和范圍內(nèi)。需指出,本文所包 含的所有實體都是說明性的,而不限制本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1、一種光學(xué)裝置的光屏蔽結(jié)構(gòu),其包括設(shè)置在光軸方向上的不同位置的多個光學(xué)元件,所述光屏蔽結(jié)構(gòu)包括至少一個位于所述多個光學(xué)元件中的兩個光學(xué)元件之間的環(huán)形光屏蔽部件,以屏蔽有害光;以及保持在所述兩個光學(xué)元件之間的多個彈簧,在所述光軸方向上可彈性變形,所述多個彈簧包括至少兩個彈簧,所述兩個彈簧的中的一個保持在所述兩個光學(xué)元件之一與所述環(huán)形光屏蔽部件之間,而所述兩個彈簧中的另一個保持在所述兩個光學(xué)元件的另一個與所述環(huán)形光屏蔽部件之間,其中所述環(huán)形光屏蔽部件在所述多個彈簧的彈簧力間的平衡狀態(tài)下被支撐在所述兩個光學(xué)元件之間。
2、 如權(quán)利要求1所述的光屏蔽結(jié)構(gòu),其中所述環(huán)形光屏蔽部件包括安裝在所述光軸方向上的不同位置的所述兩個光學(xué)元件之間的至少 兩個環(huán)形光屏蔽部件,以及其中所述多個彈簧包括保持在所述環(huán)形光屏蔽部件之間的中間彈 簧,沿所述光軸方向可彈性變形。
3、 如權(quán)利要求2所述的光屏蔽結(jié)構(gòu),其中所述至少兩個環(huán)形光屏 蔽部件包括前置環(huán)形光屏蔽部件和在所述光軸方向上位于所述前置環(huán) 形光屏蔽部件后方的后置環(huán)形光屏蔽部件,其中所述多個彈簧包括前彈簧、所述中間彈簧和后彈簧,在所述 光軸方向上按照上述順序安裝,其中所述前置環(huán)形光屏蔽部件保持在所述前彈簧的后端與所述中 間彈簧的前端之間,以及其中所述后置環(huán)形光屏蔽部件保持在所述中間彈簧的后端與所述 后彈簧的前端之間。
4、 如權(quán)利要求1所述的光屏蔽結(jié)構(gòu),其中所述光屏蔽結(jié)構(gòu)結(jié)合在可伸縮透鏡鏡筒中,其中所述兩個光學(xué)元件沿所述光軸方向可彼此相對移動, 其中當(dāng)所述可伸縮透鏡鏡筒處于不執(zhí)行拍照操作的縮回狀態(tài)時,所述兩個光學(xué)元件沿所述光軸方向彼此接近地放置,從而所述環(huán)形光屏蔽部件保持在所述兩個光學(xué)元件之一的徑向外側(cè)的空間中,以及其中當(dāng)所述可伸縮透鏡鏡筒從所述縮回狀態(tài)向準(zhǔn)備拍照的狀態(tài)移動時,所述兩個光學(xué)元件沿所述光軸方向彼此分開地移動,從而所述環(huán)形光屏蔽部件置于所述兩個光學(xué)元件之間。
5、 如權(quán)利要求1所述的光屏蔽結(jié)構(gòu),其中所述多個光學(xué)元件形成 焦距根據(jù)所述兩個光學(xué)元件之間的距離的變化而改變的變焦光學(xué)系 統(tǒng),以及其中當(dāng)所述兩個光學(xué)元件在其變焦范圍內(nèi)彼此緊密接近時,所述 環(huán)形光屏蔽部件被保持在所述兩個光學(xué)元件之一的徑向外側(cè)的空間 中。
6、 如權(quán)利要求l所述的光屏蔽結(jié)構(gòu),其中所述多個光學(xué)元件之一 包括快門單元。
7、 如權(quán)利要求l所述的光屏蔽結(jié)構(gòu),其中所述環(huán)形光屏蔽部件包括至少一個徑向邊緣部分,該徑向邊緣部分位于基本上垂直于所述光 軸的平面內(nèi),以及與所述多個彈簧的端部接觸。
8、 如權(quán)利要求7所述的光屏蔽結(jié)構(gòu),其中所述環(huán)形光屏蔽部件的所述徑向邊緣部分包括第一徑向邊緣部分,與位于所述第一徑向邊緣部分之前的所述多個彈簧中的一個彈簧的后端接觸;以及第二徑向邊緣部分,與位于所述第一徑向邊緣部分之后的所述多 個彈簧中的另一個彈簧的前端接觸。
9、 如權(quán)利要求8所述的光屏蔽結(jié)構(gòu),其中所述第一徑向邊緣部分和所述第二徑向邊緣部分設(shè)置在所述光軸方向上的不同的位置上,以 及其中所述環(huán)形光屏蔽部件進一步包括具有基本在所述光軸上的中 心軸的環(huán)形連接部分,所述環(huán)形連接部分將所述第一徑向邊緣部分和 所述第二徑向邊緣部分互相連接。
10、 如權(quán)利要求9所述的光屏蔽結(jié)構(gòu),其中所述第一徑向邊緣部 分相較于所述第二徑向邊緣部分設(shè)置在所述光軸方向上較后面的位 置。
11、 如權(quán)利要求7所述的光屏蔽結(jié)構(gòu),其中所述環(huán)形光屏蔽部件 包括截去頂端的圓錐部分,該截去頂端的圓錐部分徑向地位于所述徑 向邊緣部分之內(nèi),并且從而形成為所述截去頂端的圓錐部分的直徑沿 所述光軸方向向后減小。
12、 如權(quán)利要求1所述的光屏蔽結(jié)構(gòu),其中所述多個彈簧中的每 一個包括壓縮螺旋彈簧。
13、 如權(quán)利要求1所述的光屏蔽結(jié)構(gòu),其中所述多個彈簧沿所述光軸方向壓縮,當(dāng)所述兩個光學(xué)元件沿所述光軸方向移動以彼此緊密 接近時,所述環(huán)形光屏蔽部件保持固定在所述兩個光學(xué)元件之間。
14、 一種可伸縮透鏡鏡筒,其具有至少一個能夠沿光軸方向前移和縮回的可移動的鏡筒,所述可伸縮的透鏡鏡筒包括設(shè)置在所述光軸方向上的不同位置上的多個光學(xué)元件;至少一個環(huán)形光屏蔽部件,環(huán)繞所述多個光學(xué)元件的兩個光學(xué)元件之間的所述光軸放置;以及多個彈簧,保持在所述兩個光學(xué)元件之間,并且當(dāng)所述可移動的 鏡筒縮回時,沿所述光軸方向彈性壓縮。其中所述環(huán)形光屏蔽部件在所述多個彈簧的彈簧力之間的平衡狀 態(tài)下被支撐在所述兩個光學(xué)元件之間。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種光學(xué)裝置的光屏蔽結(jié)構(gòu),其包括設(shè)置在光軸方向上的不同位置上的多個光學(xué)元件。該光屏蔽結(jié)構(gòu)包括至少一個位于兩個光學(xué)元件之間的至少一個環(huán)形光屏蔽部件,以屏蔽有害光,以及保持在兩個光學(xué)元件之間的多個彈簧,在光軸方向上可彈性變形。彈簧包括至少兩個彈簧,該兩個彈簧的其中一個固定在兩個光學(xué)元件之一與環(huán)形光屏蔽部件之間,而兩個彈簧中的另一個固定在兩個光學(xué)元件的另一個與環(huán)形光屏蔽部件之間。環(huán)形光屏蔽部件在多個彈簧的彈簧力間的平衡狀態(tài)下被支撐在兩個光學(xué)元件之間。
文檔編號G02B7/10GK101509995SQ20091000722
公開日2009年8月19日 申請日期2009年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月14日
發(fā)明者佐佐木啟光, 清水邦彥, 石塚和宜, 野村博 申請人:Hoya株式會社