專利名稱：透鏡鏡筒以及攝像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種透鏡鏡筒以及攝像裝置。
背景技術(shù)：
在下述的專利文獻(xiàn)1中，記載有改變多個(gè)透鏡的間隔來(lái)改變光學(xué)系統(tǒng)的放大倍數(shù) 并移動(dòng)該光學(xué)系統(tǒng)的中間的透鏡來(lái)改變?cè)摴鈱W(xué)系統(tǒng)的焦點(diǎn)位置的內(nèi)焦式變焦透鏡的構(gòu)造。專利文獻(xiàn)1 日本特開2000-089086號(hào)公報(bào)上述的構(gòu)造具有組合多個(gè)部件的復(fù)雜構(gòu)造，組裝工時(shí)多，因此難以說(shuō)其生產(chǎn)率高。 另外，部件精度、組裝精度等對(duì)透鏡鏡筒的性能影響很大，因此性能提高將直接導(dǎo)致成本上升。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題，作為本發(fā)明的第一方式提供一種透鏡鏡筒，其特征在于，具 備光學(xué)系統(tǒng)，其包括相對(duì)固定筒而移動(dòng)的光學(xué)部件；保持架；其保持光學(xué)部件；引導(dǎo)軸，其 結(jié)合在保持架上，并與光學(xué)系統(tǒng)的光軸平行而延伸；變焦驅(qū)動(dòng)部，其能夠相對(duì)固定筒而移 動(dòng)，在光學(xué)系統(tǒng)變焦的情況下使保持架向光軸方向移動(dòng)；以及對(duì)焦驅(qū)動(dòng)部，其至少一部分被 固定在固定筒上，與引導(dǎo)軸的至少一部分相對(duì)并使引導(dǎo)軸向光軸方向移動(dòng)。此外，上述發(fā)明的概要并沒有列舉出本發(fā)明的全部必要特征。這些特征群的子組 合也能夠構(gòu)成發(fā)明。


圖1是變焦為廣角側(cè)的透鏡鏡筒100的截面圖。圖2是變焦為長(zhǎng)焦側(cè)的透鏡鏡筒100的截面圖。圖3是說(shuō)明透鏡鏡筒100的對(duì)焦動(dòng)作的截面圖。圖4是表示透鏡鏡筒100的其它構(gòu)造的截面圖。圖5是照相機(jī)系統(tǒng)300的示意截面圖。符號(hào)說(shuō)明70，80，90，160，190 透鏡架100透鏡筒102，104 導(dǎo)桿110固定筒111、146、156、176 直進(jìn)槽112凸輪銷113 支架114支持部115支架面
116嵌合孔118 U 字槽120聚焦環(huán)121旋轉(zhuǎn)量檢測(cè)部123鏡筒控制部125，126直線運(yùn)動(dòng)執(zhí)行元件127，128移動(dòng)量檢測(cè)部130 變焦環(huán)(zoom ring)132引導(dǎo)槽140 內(nèi)筒142，152，162，172，182，192 凸輪從動(dòng)件144放出孔148卡合突起150 中筒154，171，173，184 凸輪槽158卡合環(huán)槽161 外筒165 套筒170凸輪筒174連接部件180傳遞環(huán)191連接部200撮像部210攝像元件212濾光器220 快門222光圈裝置230焦點(diǎn)檢測(cè)裝置240 主鏡242 副鏡250主控制部260支架部270五棱鏡272聚焦屏280測(cè)光部290目鏡光學(xué)系統(tǒng)292半透半反鏡294 取景 LCD296 主LCD
300照相機(jī)系統(tǒng)
具體實(shí)施例方式以下，通過(guò)發(fā)明的實(shí)施方式說(shuō)明本發(fā)明，不過(guò)，以下的實(shí)施方式并不限定權(quán)利要求 所涉及的發(fā)明，另外，在實(shí)施方式中說(shuō)明的特征組合并非全部都是發(fā)明的解決手段所必需 的。圖1是透鏡鏡筒100的截面圖。透鏡鏡筒100在共通的光軸X上具備依次配列的 五組的透鏡 Ll、L2、L3、L4、L5。透鏡 Ll、L2、L3、L4、L5 分別被透鏡架 160、190、70、80、90 保持。此外，透鏡鏡筒100是內(nèi)焦式變焦透鏡，圖1表示透鏡鏡筒100變焦為廣角側(cè)的狀 態(tài)。另外，用于保持透鏡L4的透鏡架80還保持用于改變包括透鏡L4的光學(xué)系統(tǒng)的光路徑 的光圈裝置。透鏡鏡筒100具有相對(duì)于包括圖像傳感器等的攝像部200固定的固定筒110。在 固定筒110的外周側(cè)，從內(nèi)側(cè)按順序配置有相互同軸的內(nèi)筒140、中筒150、外筒161以及變 焦環(huán)(zoom ring) 130。在固定筒110內(nèi)側(cè)配置有相對(duì)固定筒110自由旋轉(zhuǎn)的凸輪筒170。另外，在凸輪 筒170的更內(nèi)側(cè)配置有與固定筒110同軸配置的傳遞環(huán)180、與光軸X平行配置的一對(duì)導(dǎo)桿 102,104ο固定筒110具有直進(jìn)槽111、凸輪銷112、支架113以及支持部114。直進(jìn)槽111向 透鏡鏡筒100的光軸X方向延伸。凸輪銷112從固定筒110的內(nèi)周面向徑向內(nèi)側(cè)突出，與 后述的凸輪筒170的凸輪槽173卡合。支架113配置在圖中接觸右端的后端。通過(guò)將支架113卡合在攝像部200上，固 定筒Iio相對(duì)攝像部200被固定。在固定在攝像部200上的固定筒110上，固定筒110后 端的支架面115與攝像部200的前面密接。由此，透鏡鏡筒100的整體相對(duì)攝像部200被 定位。支持部114從固定筒110的內(nèi)周面向徑向內(nèi)側(cè)突起，用于支持導(dǎo)桿102、104。用于 支持配置在圖中上側(cè)的導(dǎo)桿102的支持部114，分別具有與導(dǎo)桿102的外周形狀相輔的形狀 的嵌合孔116。通過(guò)插通嵌合孔116來(lái)支持導(dǎo)桿102。由此，允許導(dǎo)桿102向光軸X方向移 動(dòng)，但是限制其他方向的變位。與此相對(duì)，用于支持配置在圖中下側(cè)的導(dǎo)桿104的支持部114，具有包括與導(dǎo)桿 104的直徑相同間隔的平行面的U字槽118。導(dǎo)桿104插通在U字槽118，允許導(dǎo)桿104向 光軸X方向移動(dòng)，但是限制與光軸X垂直的方向的變位。如后所述，一對(duì)導(dǎo)桿102、104固定設(shè)置在連接部191，在連接部191上一體結(jié)合有 透鏡架190。由此，導(dǎo)桿102、104協(xié)同引導(dǎo)用于保持透鏡L2的透鏡架190向光軸X方向移 動(dòng)。另外，導(dǎo)桿104限制被透鏡架190保持的透鏡L2以導(dǎo)桿102為軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。內(nèi)筒140具有凸輪從動(dòng)件142、放出孔144、直進(jìn)槽146以及卡合突起148。凸輪從 動(dòng)件142在內(nèi)筒140的后端附近向透鏡鏡筒100的徑向內(nèi)側(cè)突出。直進(jìn)槽146向透鏡鏡筒 100的光軸X方向延伸?？ê贤黄?48也向透鏡鏡筒100的徑向外側(cè)突出。凸輪從動(dòng)件142貫通直進(jìn)槽111，卡合在后述的凸輪筒170的凸輪槽171上。由此，在凸輪筒170旋轉(zhuǎn)的情況下，內(nèi)筒140圍繞光軸X的旋轉(zhuǎn)被限制。另外，使內(nèi)筒140向 光軸X方向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力從凸輪槽171向凸輪從動(dòng)件142傳遞。放出孔144配置在透鏡鏡筒100的圓周方向上不同于直進(jìn)槽146的位置上。在放 出孔144中插通有后述的凸輪筒170的凸輪從動(dòng)件172。中筒150具有凸輪從動(dòng)件152、凸輪槽154、直進(jìn)槽156以及卡合環(huán)槽158。凸輪 從動(dòng)件152向透鏡鏡筒100的徑向外側(cè)突出，卡合在變焦環(huán)130的引導(dǎo)槽132上。凸輪槽 154相對(duì)光軸X傾斜而延伸。直進(jìn)槽156配置在透鏡鏡筒100的圓周方向上不同于凸輪槽154的位置上。直進(jìn) 槽156向光軸X方向延伸，卡合在后述的凸輪筒170的凸輪從動(dòng)件172上?？ê檄h(huán)槽158沿著與光軸X垂直的面形成在中筒150的內(nèi)周面?？?合環(huán)槽158與 內(nèi)筒140的卡合突起148卡合。由此，中筒150在光軸X方向上與內(nèi)筒140 —體地移動(dòng)，而 區(qū)別于內(nèi)筒140地圍繞光軸X自由旋轉(zhuǎn)。外筒161具有凸輪從動(dòng)件162。凸輪從動(dòng)件162向透鏡鏡筒100的徑向內(nèi)側(cè)突出， 卡合在中筒150的凸輪槽154和內(nèi)筒140的直進(jìn)槽146上。由此，在中筒150圍繞光軸X 旋轉(zhuǎn)的情況下，凸輪從動(dòng)件162限制外筒161圍繞光軸X的旋轉(zhuǎn)，并向外筒161傳遞光軸X 方向的驅(qū)動(dòng)力。另外，外筒161接合在用于保持透鏡Ll的透鏡架160上。由此，在外筒161向光 軸X方向移動(dòng)的情況下，透鏡Ll也沿著光軸X移動(dòng)。凸輪筒170自由旋轉(zhuǎn)地配置在固定筒110的內(nèi)側(cè)。凸輪筒170具有多個(gè)凸輪槽 171、173、凸輪從動(dòng)件172以及直進(jìn)槽176。凸輪槽171、173分別相對(duì)光軸X傾斜而形成。 凸輪槽171與內(nèi)筒140的凸輪從動(dòng)件142卡合。凸輪槽173與固定筒110的凸輪銷112卡 合。直進(jìn)槽176和后述的傳遞環(huán)180具有的凸輪從動(dòng)件182卡合。凸輪從動(dòng)件172通過(guò)連接部件174向徑向外側(cè)突出，通過(guò)內(nèi)筒140的放出孔144卡 合在中筒150的直進(jìn)槽156上。由此，在中筒150圍繞光軸X旋轉(zhuǎn)的情況下，使凸輪筒170 旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)力從凸輪從動(dòng)件172向凸輪筒170傳遞。此外，以產(chǎn)生移動(dòng)用于保持其它透鏡L3、L4、L5的透鏡架70、80、90的驅(qū)動(dòng)力為目 的，凸輪筒170有還具備未圖示的其它凸輪槽等的情況。另外，以減輕重量等為目的，凸輪 筒170有去掉未形成凸輪槽等的區(qū)域等的情況。因此，未必形成完整的圓筒。傳遞環(huán)180配置在固定筒110以及凸輪筒170的前端(圖中的左側(cè))附近。傳遞 環(huán)180具有凸輪從動(dòng)件182以及凸輪槽184。凸輪從動(dòng)件182配置在傳遞環(huán)18的外周面 側(cè)，并向徑向突出，卡合在凸輪筒170的直進(jìn)槽176上。由此，在凸輪筒170圍繞光軸X旋 轉(zhuǎn)的情況下，傳遞環(huán)180也一起圍繞光軸X旋轉(zhuǎn)。凸輪槽184被配置在傳遞環(huán)180的內(nèi)周 面，相對(duì)于光軸X既不是直角也不是平行地傾斜。連接部191具有凸輪從動(dòng)件192。凸輪從動(dòng)件192被配置在連接部191的外表面， 與傳遞環(huán)180的凸輪槽184卡合。另外，連接部191中固定設(shè)置有導(dǎo)桿102、104，限制圍繞 光軸X的旋轉(zhuǎn)。由此，在傳遞環(huán)180圍繞光軸X旋轉(zhuǎn)的情況下，連接部191向光軸X方向移動(dòng)。連 接部191與用于保持透鏡L2的透鏡架190 —體結(jié)合，因此在連接部191移動(dòng)的情況下，透 鏡L2也移動(dòng)。
此外，在如上所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的構(gòu)造中，凸輪從動(dòng)件182、192優(yōu)選分別配置在傳 遞環(huán)180或者連接部191的圓周方向中導(dǎo)桿102的附近。由此，能夠?qū)⑼馆啅膭?dòng)件182、192 所受的驅(qū)動(dòng)力高效地利用于傳遞環(huán)180的旋轉(zhuǎn)和透鏡L2的移動(dòng)。變焦環(huán)130沿著固定筒110的外周面，繞光軸X轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝。另外，變焦環(huán)130在 內(nèi)周面具有引導(dǎo)槽132。引導(dǎo)槽132與光軸X方向平行地以直線狀延伸。引導(dǎo)槽132卡合 在中筒150的凸輪從動(dòng)件152上。由此，在變焦環(huán)130旋轉(zhuǎn)操作的情況下，中筒150也圍繞 光軸X旋轉(zhuǎn)。另外，在透鏡鏡筒100的外周面中，變焦環(huán)130的后方(圖中的右方)配置有聚焦 環(huán)120。聚焦環(huán)120沿著固定筒110的外周面安裝成圍繞光軸X自由旋轉(zhuǎn)。在聚焦環(huán)120的內(nèi)側(cè)配置有旋轉(zhuǎn)量檢測(cè)部121以及鏡筒控制部123。旋轉(zhuǎn)量檢測(cè) 部121檢測(cè)根據(jù)來(lái)自外部的旋轉(zhuǎn)操作而旋轉(zhuǎn)的聚焦環(huán)120的旋轉(zhuǎn)量，發(fā)送與旋轉(zhuǎn)量相應(yīng)的 旋轉(zhuǎn)量信號(hào)。鏡筒控制部123接收從旋轉(zhuǎn)量檢測(cè)部121發(fā)送的旋轉(zhuǎn)量信號(hào)。旋轉(zhuǎn)量檢測(cè)部121例如能夠使用與聚焦環(huán)120 —起旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器、和對(duì) 旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器的刻度進(jìn)行計(jì)數(shù)的光學(xué)傳感器來(lái)形成。另外，還能夠使用與聚焦環(huán)120 — 起旋轉(zhuǎn)的磁性體、和測(cè)量根據(jù)該磁性體的移動(dòng)所產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化的磁傳感器來(lái)形成。此外， 這些構(gòu)造不過(guò)是一個(gè)例子，也可以是其它構(gòu)造。另外，透鏡鏡筒100在固定筒110的內(nèi)側(cè)具備移動(dòng)量檢測(cè)部127以及直線運(yùn)動(dòng)執(zhí) 行元件125。直線運(yùn)動(dòng)執(zhí)行元件125驅(qū)動(dòng)導(dǎo)桿102使其向光軸X方向移動(dòng)。移動(dòng)量檢測(cè)部 127在直線運(yùn)動(dòng)執(zhí)行元件125使導(dǎo)桿102移動(dòng)的情況下動(dòng)作，檢測(cè)導(dǎo)桿102相對(duì)于固定筒 110的光軸X方向的移動(dòng)量，將與移動(dòng)量相應(yīng)的移動(dòng)量信號(hào)發(fā)送給鏡筒控制部123。鏡筒控制部123產(chǎn)生根據(jù)從旋轉(zhuǎn)量檢測(cè)部121接收的旋轉(zhuǎn)量信號(hào)進(jìn)行了增減的驅(qū) 動(dòng)信號(hào)，并將該驅(qū)動(dòng)信號(hào)提供給直線運(yùn)動(dòng)執(zhí)行元件125。直線運(yùn)動(dòng)執(zhí)行元件125以與所接收 的驅(qū)動(dòng)信號(hào)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)量進(jìn)行動(dòng)作，使導(dǎo)桿102向光軸X方向移動(dòng)。此外，沒有動(dòng)作的直線 運(yùn)動(dòng)執(zhí)行元件125不限制導(dǎo)桿102的X方向移動(dòng)。這樣，直線運(yùn)動(dòng)執(zhí)行元件125直接驅(qū)動(dòng)導(dǎo)桿102。換句話說(shuō)，導(dǎo)桿102構(gòu)成以光學(xué) 系統(tǒng)整體對(duì)焦的目的使透鏡L2移動(dòng)的情況下的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的一部分。由此，不增加部件數(shù)量 就能夠形成導(dǎo)桿102的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。另外，鏡筒控制部123參照從移動(dòng)量檢測(cè)部127接收的移動(dòng)量信號(hào)來(lái)修正所產(chǎn)生 的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。由此，修正干擾引起的導(dǎo)桿102的移動(dòng)量誤差，使透鏡L2正確地移動(dòng)，能夠使 透鏡鏡筒100迅速且高精度地對(duì)焦。移動(dòng)量檢測(cè)部127例如能夠由與導(dǎo)桿102 —體移動(dòng)的直線刻度和對(duì)該刻度進(jìn)行計(jì) 數(shù)的光學(xué)傳感器來(lái)形成。另外，還能夠由與導(dǎo)桿102—起移動(dòng)的磁性體、和計(jì)測(cè)因該磁性體 的移動(dòng)所產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化的磁傳感器來(lái)形成。但是，這些只不過(guò)是一個(gè)例子，也可以采用其 他構(gòu)造。此外，在透鏡鏡筒100通過(guò)自動(dòng)聚焦系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)焦的情況下，聚焦環(huán)120不進(jìn)行 旋轉(zhuǎn)操作。在這種情況下，為了使透鏡鏡筒100對(duì)焦所求出的透鏡L2的移動(dòng)量，從攝像部 200的控制部作為請(qǐng)求移動(dòng)量信號(hào)發(fā)送給鏡筒控制部。接收到請(qǐng)求移動(dòng)量信號(hào)的鏡筒控制 部123產(chǎn)生與請(qǐng)求移動(dòng)量相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并提供給直線運(yùn)動(dòng)執(zhí)行元件125。圖2是透鏡鏡筒100的截面圖，表示透鏡鏡筒100變焦為長(zhǎng)焦側(cè)的狀態(tài)。另外，對(duì)于與圖1共通的要素標(biāo)記相同的參考符號(hào)，省略重復(fù)說(shuō)明。因此，下面的記載主要說(shuō)明透鏡鏡筒100的動(dòng)作。此外，在圖1中能夠看到的部件的一部分，由于該部件圍繞光軸X進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而 移動(dòng)，從而在圖2中則看不到。因而，還希望隨時(shí)參照?qǐng)D1。在透鏡鏡筒100中，變焦環(huán)130根據(jù)來(lái)自外部的旋轉(zhuǎn)操作而圍繞光軸X旋轉(zhuǎn)的情 況下，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力通過(guò)卡合在引導(dǎo)槽132上的凸輪從動(dòng)件152傳遞給中筒150。中筒150旋 轉(zhuǎn)時(shí)，(在圖2中看不到通過(guò)旋轉(zhuǎn)而移動(dòng)的凸輪從動(dòng)件152)從凸輪槽154向外筒161的凸 輪從動(dòng)件162傳遞驅(qū)動(dòng)力。受到驅(qū)動(dòng)力的凸輪從動(dòng)件162被內(nèi)筒140的直進(jìn)槽146引導(dǎo)而向光軸X方向移動(dòng)。 由此，結(jié)合在外筒161的前端上的透鏡架160、和被透鏡架160保持的透鏡Li，向光軸X方 向一體移動(dòng)。另外，在中筒150旋轉(zhuǎn)的情況下，卡合在直進(jìn)槽156上的凸輪從動(dòng)件172也傳遞旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力(在圖2中看不到通過(guò)旋轉(zhuǎn)而移動(dòng)的直進(jìn)槽156以及凸輪從動(dòng)件172)。由此，凸 輪筒170沿著固定筒110的內(nèi)周面圍繞光軸X旋轉(zhuǎn)。在凸輪筒170旋轉(zhuǎn)的情況下，向卡合在凸輪槽171上的凸輪從動(dòng)件142傳遞驅(qū)動(dòng) 力。凸輪從動(dòng)件142受固定筒110的直進(jìn)槽111的引導(dǎo)，向光軸X方向移動(dòng)。這樣，內(nèi)筒 140和通過(guò)卡合環(huán)槽158與內(nèi)筒140卡合的中筒150向光軸X方向移動(dòng)。另外，在凸輪筒170旋轉(zhuǎn)的情況下，驅(qū)動(dòng)卡合在凸輪槽173上的固定筒110的凸輪 銷112，使凸輪筒170自身向X方向移動(dòng)。并且，在凸輪筒170旋轉(zhuǎn)的情況下，通過(guò)直進(jìn)槽 176向傳遞環(huán)180的凸輪從動(dòng)件182傳遞旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力。被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的傳遞環(huán)180從凸輪槽184向連接部191的凸輪從動(dòng)件192傳遞驅(qū)動(dòng) 力。由此，連接部191被導(dǎo)桿102、104引導(dǎo)而向光軸X方向移動(dòng)。由此，結(jié)合在連接部191 上的透鏡架190、和被透鏡架190保持的透鏡L2也向光軸X方向移動(dòng)。這里，在從凸輪槽184向凸輪從動(dòng)件192傳遞驅(qū)動(dòng)力的情況下，希望傳遞環(huán)180相 對(duì)固定筒110靜止，連接部191相對(duì)固定筒向光軸X方向移動(dòng)。由此，傳遞環(huán)180相對(duì)凸輪 筒170具有足以克服驅(qū)動(dòng)力的反作用而限制光軸X方向的移動(dòng)的摩擦。這種摩擦，也可以依賴于凸輪筒170的內(nèi)面和傳遞環(huán)180的外面之間的環(huán)的滑動(dòng) 摩擦。然而，這種摩擦對(duì)于凸輪筒170的旋轉(zhuǎn)操作也是阻抗。因而，該摩擦優(yōu)選是例如通過(guò) 提高直進(jìn)槽176和凸輪從動(dòng)件182之間的滑動(dòng)摩擦來(lái)生成。另外，也可以使用包括壓電材 料的電氣機(jī)械變換元件等，設(shè)置臨時(shí)提高凸輪從動(dòng)件182相對(duì)于直進(jìn)槽176的滑動(dòng)阻抗的 離合(clutch)部件。在變焦環(huán)130進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作的情況下，透鏡Ll通過(guò)外筒161的移動(dòng)也進(jìn)行移動(dòng)。 另外，在透鏡鏡筒100的變焦動(dòng)作中，其它透鏡L3、L4、L5也移動(dòng)，從而相互的間隔將變化。 通過(guò)這些一系列的動(dòng)作，透鏡鏡筒100延伸或者縮短，透鏡L1、L2、L3、L4以及透鏡L5的間 隔發(fā)生變化，光學(xué)系統(tǒng)整體的焦點(diǎn)距離發(fā)生變化。此外，其它透鏡L3、L4、L5僅在透鏡鏡筒100變焦的情況下移動(dòng)即可，因此能夠任 意選擇使用已有的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。即，可以通過(guò)凸輪筒170以及設(shè)置在固定筒的凸輪槽和直槽 引導(dǎo)透鏡架70，80，90使之移動(dòng)。還可以采用利用導(dǎo)桿102，104引導(dǎo)透鏡架70，80，90的構(gòu)造。
另外，在外筒161以及變焦環(huán)130之間，配置有相對(duì)固定筒100同軸安裝的套筒165。套筒165從動(dòng)于外筒161而進(jìn)退，并對(duì)外筒161以及變焦環(huán)130之間進(jìn)行密封。由此， 防止塵埃向透鏡鏡筒100的內(nèi)部侵入。圖3是說(shuō)明透鏡鏡筒100的對(duì)焦動(dòng)作的截面圖，對(duì)照?qǐng)D2進(jìn)行了描繪。對(duì)于圖1 以及圖2共通的要素標(biāo)記相同的參照符號(hào)，省略重復(fù)的說(shuō)明。聚焦環(huán)120轉(zhuǎn)動(dòng)而從旋轉(zhuǎn)量檢測(cè)部121發(fā)送旋轉(zhuǎn)量信號(hào)的情況下，或者從攝像部 200發(fā)送對(duì)焦所需的請(qǐng)求移動(dòng)量信號(hào)的情況下，接收到旋轉(zhuǎn)量信號(hào)或者請(qǐng)求移動(dòng)量信號(hào)的 鏡筒控制部123產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)并提供給直線運(yùn)動(dòng)執(zhí)行元件125。由此，直線運(yùn)動(dòng)執(zhí)行元件125使導(dǎo)桿102向光軸X方向移動(dòng)。這里，直線運(yùn)動(dòng)執(zhí)行 元件125將足以克服凸輪筒170和傳遞環(huán)180之間的摩擦使傳遞環(huán)180移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力傳遞 給導(dǎo)桿102。在直線運(yùn)動(dòng)執(zhí)行元件125動(dòng)作從而使導(dǎo)桿102移動(dòng)的情況下，結(jié)合在導(dǎo)桿102上 的連接部191、與連接部191 一體的透鏡架190以及導(dǎo)桿104、被透鏡架190保持的透鏡L2 也向X方向移動(dòng)。由此，透鏡鏡筒100的光學(xué)系統(tǒng)對(duì)焦。此時(shí)，通過(guò)凸輪槽184向連接部191的凸輪從動(dòng)件192卡合的傳遞環(huán)180也與連 接部191 一起向光軸X方向移動(dòng)。然而，傳遞環(huán)180的凸輪從動(dòng)件182使凸輪筒170的直 進(jìn)槽176的內(nèi)部向光軸X方向移動(dòng)，而不向凸輪筒170傳遞驅(qū)動(dòng)力。由此，從傳遞環(huán)180也不會(huì)向凸輪筒170、內(nèi)筒140、中筒150等傳遞驅(qū)動(dòng)力。因而， 除了透鏡L2以外的透鏡Li、L3、L4、L5不移動(dòng)，透鏡鏡筒100的光學(xué)系統(tǒng)的焦點(diǎn)距離也不 變化。圖4是表示透鏡鏡筒100的其它構(gòu)造的截面圖。透鏡鏡筒100除了下面說(shuō)明的部 分，具有與圖1以及圖2所示的透鏡鏡筒100共通的構(gòu)造。對(duì)于與圖1以及圖2共通的要 素標(biāo)記相同的參照符號(hào)，省略重復(fù)的說(shuō)明。透鏡鏡筒100在除了插通導(dǎo)桿102的直線運(yùn)動(dòng)執(zhí)行元件125之外，還具備插通導(dǎo) 桿104的直線運(yùn)動(dòng)執(zhí)行元件126以及移動(dòng)量檢測(cè)部128的點(diǎn)上具有固有的構(gòu)造。附加的直 線運(yùn)動(dòng)執(zhí)行元件126與已有的直線運(yùn)動(dòng)執(zhí)行元件125并行動(dòng)作。即，直線運(yùn)動(dòng)執(zhí)行元件126 與直線運(yùn)動(dòng)執(zhí)行元件125同時(shí)受鏡筒控制部123控制，在直線運(yùn)動(dòng)執(zhí)行元件125動(dòng)作或停 止時(shí)，同時(shí)動(dòng)作或停止。此時(shí)導(dǎo)桿102、104被透鏡架190的上端側(cè)和下端側(cè)同時(shí)驅(qū)動(dòng)，因此透鏡L2圓滑地 移動(dòng)。另外，直線運(yùn)動(dòng)執(zhí)行元件125、126同時(shí)動(dòng)作，分別驅(qū)動(dòng)導(dǎo)桿102、104。由此，用于保持 透鏡L2的透鏡架190被圖中的上下兩端同時(shí)驅(qū)動(dòng)從而圓滑地移動(dòng)。在直線運(yùn)動(dòng)執(zhí)行元件125、126沒有動(dòng)作的情況下，不妨礙導(dǎo)桿102、104向光軸X 方向移動(dòng)。由此，在變焦環(huán)130進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作、中筒150、凸輪筒170以及傳遞環(huán)180旋轉(zhuǎn)的 情況下，根據(jù)從凸輪槽184向凸輪從動(dòng)件192傳遞的驅(qū)動(dòng)力，連接部191、透鏡架190以及透 鏡L2 —起向光軸X方向移動(dòng)。此外，在上述的例子中，說(shuō)明了一對(duì)直線運(yùn)動(dòng)執(zhí)行元件125、126同時(shí)動(dòng)作或者停 止的情況。然而，通過(guò)使一對(duì)直線運(yùn)動(dòng)執(zhí)行元件125、126單獨(dú)地動(dòng)作，還能夠改變透鏡架 190以及透鏡L2相對(duì)于光軸X的傾斜度。由此，還能夠使用直線運(yùn)動(dòng)執(zhí)行元件125、126來(lái) 補(bǔ)償透鏡L2傾斜度所引起的光學(xué)系統(tǒng)的特性。
圖5是示意性地表示具備透鏡鏡筒100的照相機(jī)系統(tǒng)300的構(gòu)造的圖。此外，以 避免附圖記載變得復(fù)雜為目的，在圖5中簡(jiǎn)要記載透鏡鏡筒100。然而，圖5中的透鏡鏡筒 100具有例如與圖1至圖3所示的透鏡鏡筒100相同的構(gòu)造。因此，對(duì)于共通的結(jié)構(gòu)要素標(biāo) 記相同的參照符號(hào)，省略重復(fù)的說(shuō)明。照相機(jī)系統(tǒng)300包括透鏡鏡筒100以及攝像部200。透鏡鏡筒100可自由裝卸地 安裝在攝像部200的支架部260上。安裝在照相機(jī)系統(tǒng)300上的透鏡鏡筒100通過(guò)未圖示的連接端子，還電結(jié)合在攝 像部200。由此，從攝像部200向透鏡鏡筒100提供電力。另外，也從透鏡鏡筒100側(cè)向攝 像部200側(cè)發(fā)送信號(hào)。攝像部200收容包括主鏡240、五棱鏡270、目鏡光學(xué)系統(tǒng)290的光學(xué)系統(tǒng)、和主控 制部250。主鏡240在傾斜于通過(guò)透鏡鏡筒100的光學(xué)系統(tǒng)入射的入射光的光路上而配置 的待機(jī)位置、和避開入射光而上升的攝影位置(圖中用虛線表示)之間移動(dòng)。處于待機(jī)位置的主鏡240將入射光的大半導(dǎo)入到配置于上方的聚焦屏272。聚焦 屏272配置在透鏡鏡筒100的光學(xué)系統(tǒng)對(duì)焦的情況下成像的位置上，使該像可視化。成像在聚焦屏272上的圖像，通過(guò)五棱鏡270可以從目鏡光學(xué)系統(tǒng)290觀察到。由 此，從目鏡光學(xué)系統(tǒng)290能夠以正像觀看聚焦屏272上的影像。在五棱鏡270以及目鏡光學(xué)系統(tǒng)290之間配置有半透半反鏡292。半透半反鏡292 使形成在取景IXD294上的顯示圖像重疊在聚焦屏272的影像上。由此，在目鏡光學(xué)系統(tǒng) 290的出射端能夠同時(shí)看到聚焦屏272的影像和取景IXD294的影像。另外，在取景IXD294 上顯示照相機(jī)系統(tǒng)300的攝影條件、設(shè)定條件等信息。另外，五棱鏡270的出射光的一部分被導(dǎo)入到測(cè)光部280。測(cè)光部280測(cè)量入射光 的強(qiáng)度及其分布等，在決定攝影條件的情況下參照測(cè)定結(jié)果。另一方面，在相對(duì)于入射光的入射面的主鏡240的內(nèi)面上配置有副鏡242。副鏡 242將透過(guò)主鏡240的入射光的一部分導(dǎo)入到配置于下方的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置230。由此，在主 鏡240處于待機(jī)位置的情況下，焦點(diǎn)檢測(cè)裝置230檢測(cè)光學(xué)系統(tǒng)的焦點(diǎn)調(diào)整狀態(tài)。另外，主 鏡240向攝影位置移動(dòng)的時(shí)候，副鏡242也從光路退避。在相對(duì)于來(lái)自透鏡鏡筒100的入射光的主鏡240的后方，沿著光軸配置有快門 220、濾光器212以及攝像元件210。在快門220被放開的情況下，在之前主鏡240移動(dòng)到攝 像位置，因此入射光直線輸入到攝像元件210。這樣，入射光形成的圖像在攝像元件210中 轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。另外，攝像部200在相對(duì)透鏡鏡筒100的背面具備面對(duì)外部的主IXD296。主 IXD296除了顯示對(duì)攝像部200的各種設(shè)定信息之外，在主鏡240移動(dòng)到攝像位置的情況下 還顯示形成在攝像元件210上的圖像。主控制部250總體控制如上所述的各種動(dòng)作。另外，參照攝像部200側(cè)的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置230檢測(cè)出的離被攝體的距離信息，能夠形成驅(qū)動(dòng)透鏡鏡筒100的自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)。并 且，焦點(diǎn)檢測(cè)裝置230參照透鏡鏡筒100的動(dòng)作量還能夠形成對(duì)焦輔助(focus aid)機(jī)構(gòu)。并且，主控制部250與透鏡鏡筒100的微處理器交換信息，還控制光圈裝置222的 開閉等。并且，主控制部250還對(duì)曝光的自動(dòng)化、情景模式(scene mode)的執(zhí)行、包圍曝光 攝影(bracket image capturing)的執(zhí)行等作出貢獻(xiàn)。
以上，用實(shí)施方式說(shuō)明了本發(fā)明，不過(guò)，本發(fā)明的技術(shù)的范圍不受上述的實(shí)施方式 記載的范圍的限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員明白，可對(duì)上述實(shí)施方式實(shí)施多種多樣的變更或改良， 并且根據(jù)本申請(qǐng)的權(quán)利要求的記載可明確，實(shí)施上述變更和改良后的方式也包含在本發(fā)明 的技術(shù)范圍內(nèi)。需要注意的是，權(quán)利要求的范圍、說(shuō)明書、和附圖中表示的裝置、系統(tǒng)、程序、和在 方法中的動(dòng)作、次序、步驟，和階段等的各處理的執(zhí)行順序，只要沒有特別注明「比…先」、 「在…之前」等，或者只要不是后邊的處理必須使用前面的處理的輸出，就可以以任意的順 序?qū)嵤Ｓ嘘P(guān)權(quán)利要求的范圍、說(shuō)明書和附圖中的動(dòng)作流程，為了說(shuō)明上的方便，使用了「首 先」、「其次」等字樣加以說(shuō)明，但即使這樣也不是意味著以這個(gè)順序?qū)嵤┦潜仨毜臈l件。
權(quán)利要求
一種透鏡鏡筒，其特征在于，具備光學(xué)系統(tǒng)，其包括相對(duì)固定筒移動(dòng)的光學(xué)部件；保持架，其保持上述光學(xué)部件；引導(dǎo)軸，其結(jié)合在上述保持架上，與上述光學(xué)系統(tǒng)的光軸平行地延伸；變焦驅(qū)動(dòng)部，其能夠相對(duì)上述固定筒移動(dòng)，在上述光學(xué)系統(tǒng)變焦的情況下使上述保持架向上述光軸方向移動(dòng)；以及對(duì)焦驅(qū)動(dòng)部，其至少一部分被固定在上述固定筒上，與上述引導(dǎo)軸的至少一部分相對(duì)并使上述引導(dǎo)軸向上述光軸方向移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡鏡筒，其特征在于，上述對(duì)焦驅(qū)動(dòng)部的一部分形成在上 述引導(dǎo)軸上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡鏡筒，其特征在于， 上述變焦驅(qū)動(dòng)部具備驅(qū)動(dòng)環(huán)，其具有在上述光軸方向延伸的直槽、以及卡合在上述直槽上的聯(lián)動(dòng)銷的一方， 在上述光學(xué)系統(tǒng)變焦的情況下圍繞上述光軸旋轉(zhuǎn)；以及聯(lián)動(dòng)環(huán)，其從上述直槽以及上述聯(lián)動(dòng)銷的另一方圍繞上述光軸被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)， 上述保持架以及上述聯(lián)動(dòng)環(huán)通過(guò)相對(duì)上述光軸傾斜的凸輪槽、以及卡合在上述凸輪槽 上的凸輪銷進(jìn)行卡合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的透鏡鏡筒，其特征在于，上述保持架具備向上述保持架的外周側(cè)突出設(shè)置的上述凸輪銷， 上述聯(lián)動(dòng)環(huán)具備向上述聯(lián)動(dòng)環(huán)的外周側(cè)突出設(shè)置的上述聯(lián)動(dòng)銷。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的透鏡鏡筒，其特征在于，上述凸輪銷以及上述聯(lián)動(dòng)銷的一方配置在上述光學(xué)部件的周方向上的上述引導(dǎo)軸的 附近。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡鏡筒，其特征在于，具備操作環(huán)，其從上述透鏡鏡筒的外部進(jìn)行操作，能夠圍繞上述光軸旋轉(zhuǎn)；以及 旋轉(zhuǎn)檢測(cè)部，其檢測(cè)上述操作環(huán)的旋轉(zhuǎn)量，上述驅(qū)動(dòng)部根據(jù)上述旋轉(zhuǎn)檢測(cè)部檢測(cè)出的旋轉(zhuǎn)量使上述弓I導(dǎo)軸向上述光軸方向移動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡鏡筒，其特征在于，具備直進(jìn)檢測(cè)部，其檢測(cè)根據(jù)上述驅(qū)動(dòng)部的上述引導(dǎo)軸的移動(dòng)量；以及 控制部，其根據(jù)上述驅(qū)動(dòng)部的檢測(cè)結(jié)果控制上述驅(qū)動(dòng)部。
8.一種攝像裝置，其特征在于，具備 權(quán)利要求1所述的透鏡鏡筒；以及 記錄由上述透鏡鏡筒成像的像的攝像部。
全文摘要
一種透鏡鏡筒，具備光學(xué)系統(tǒng)，其包括相對(duì)固定筒而移動(dòng)的光學(xué)部件；保持架，其保持光學(xué)部件；引導(dǎo)軸，其結(jié)合在保持架上，與光學(xué)系統(tǒng)的光軸平行地延伸；變焦驅(qū)動(dòng)部，其能夠相對(duì)固定筒移動(dòng)，在光學(xué)系統(tǒng)變焦的情況下使保持架向光軸方向移動(dòng)；以及對(duì)焦驅(qū)動(dòng)部，其至少一部分固定在固定筒上，與引導(dǎo)軸的至少一部分相對(duì)并使引導(dǎo)軸向光軸方向移動(dòng)。
文檔編號(hào)G02B7/02GK101813816SQ20101012669
公開日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2010年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月24日
發(fā)明者吹野邦博 申請(qǐng)人:株式會(huì)社尼康