專利名稱：透鏡裝置和攝像裝置的制作方法
透鏡裝置和攝像裝置
扶術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種透鏡裝置，該透鏡裝置包括固定透鏡筒，裝配 在固定透鏡筒內(nèi)部和外部的第一和第二活動(dòng)透鏡筒，以及兩個(gè)以上 的設(shè)于第一和第二活動(dòng)透鏡筒之間從而可使多個(gè)活動(dòng)透鏡筒筆直移 動(dòng)的滾動(dòng)元件單元，本發(fā)明還涉及一種包括這種透鏡裝置的攝像裝
置(image pickup apparatus)。
背景技術(shù)：
舉例來說，所引用的專利參考文獻(xiàn)1描述了根據(jù)相關(guān)技術(shù)的這 類透鏡裝置的一個(gè)示例。具體地說，所引用的專利參考文獻(xiàn)1描述 了 一種在攝像裝置例如照相機(jī)和攝像機(jī)中用于驅(qū)動(dòng)攝像透鏡的線性 促動(dòng)器，光學(xué)器件和透鏡筒。所引用的專利參考文獻(xiàn)1中所描述的 透鏡筒，其特征在于，這種透鏡筒使用一種線性促動(dòng)器，其中可在 光軸(optical axis)方向上移動(dòng)的活動(dòng)透《竟組，用于保持活動(dòng)透4竟組并 可沿著導(dǎo)向器而在光軸方向上自由滑動(dòng)的透鏡保持裝置，用于驅(qū)動(dòng) 該透鏡保持裝置的驅(qū)動(dòng)裝置，以及位置檢測裝置，它們設(shè)于透鏡筒 的四個(gè)角落處，并且在光軸方向上圍繞活動(dòng)透鏡組。
根據(jù)所引用的專利參考文獻(xiàn)1中所描述的具有上述配置的透鏡 筒，可預(yù)計(jì)到這種效應(yīng)，即在來自磁路的磁力所施加的負(fù)面影響可 被降低至最小的同時(shí)，可通過有效地利用透鏡筒的四個(gè)角落的未用 空間來減小透鏡筒在寬度方向上的尺寸，并且可制成尺寸緊湊的透 鏡筒。
例如，所引用的專利參考文獻(xiàn)2描述了根據(jù)相關(guān)技術(shù)的透鏡裝 置的其它示例。具體地說，所引用的專利參考文獻(xiàn)2描述了一種供 照相機(jī)和攝像機(jī)使用的透鏡筒。所引用的專利參考文獻(xiàn)2中所描述
的透鏡筒，其特征在于包括活動(dòng)透鏡筒、固定透鏡筒和多個(gè)堅(jiān)硬球， 活動(dòng)透鏡筒上面保持有可在光軸方向上移動(dòng)的透鏡，并且包括多個(gè) 與光軸平行的導(dǎo)向槽，固定透鏡筒具有多個(gè)與第一導(dǎo)向槽相對并與 光軸平行的第二導(dǎo)向槽，多個(gè)堅(jiān)硬球夾在相對的第一和第二導(dǎo)向槽 之間。
根據(jù)所引用的專利參考文獻(xiàn)2中所描述的具有上述配置的透鏡 筒，可預(yù)計(jì)到這種效應(yīng)，即，堅(jiān)硬球夾在與光軸平行的導(dǎo)向槽之間， 使得活動(dòng)透鏡筒可非常平滑地向前和向后移動(dòng)。
所引用的專利參考文獻(xiàn)3描述了根據(jù)相關(guān)技術(shù)的透鏡裝置的又 一示例。具體地說，所引用的專利參考文獻(xiàn)3描述了一種可應(yīng)用于 攝像機(jī)等透鏡系統(tǒng)的透鏡筒裝置和用于驅(qū)動(dòng)從動(dòng)物體的驅(qū)動(dòng)裝置。 所引用的專利參考文獻(xiàn)3中所描述的透鏡筒裝置，其特征在于，其 包括透鏡筒，定位在透鏡筒中的透鏡以用于保持透鏡的保持裝置， 以及導(dǎo)向裝置，保持裝置包括線圈，定位在透鏡筒中以適應(yīng)保持裝 置周邊的軛(yoke),定位在軛中而使保持裝置在透鏡筒中移動(dòng)的磁 鐵，當(dāng)線圏被激勵(lì)時(shí)，磁鐵與線圏一起構(gòu)成線性促動(dòng)器，導(dǎo)向裝置 用于驅(qū)動(dòng)線性促動(dòng)器，以便沿著透鏡筒引導(dǎo)透鏡保持裝置，導(dǎo)向裝 置同軛、磁鐵和線圖相比定位在沿半徑方向上的內(nèi)部位置。
根據(jù)所引用的專利參考文獻(xiàn)3中所描述的具有上述配置的透鏡 筒，可獲得這種效應(yīng)，即，導(dǎo)向裝置，例如導(dǎo)向軸，不需要定位在 透鏡筒裝置的外部，從而可簡化透鏡筒裝置的外部形狀。:日本公開的專利申請No.l 1-150972 [所引用的專利參考文獻(xiàn)2]:日本公開的專利申請No.8-29656 [所引用的專利參考文獻(xiàn)3]:日本公開的專利申請No.8-15593 然而，在利用線性促動(dòng)器作為驅(qū)動(dòng)裝置的相關(guān)技術(shù)的透鏡裝置 中，如所引用的專利參考文獻(xiàn)1所示，大多數(shù)透鏡裝置通常利用導(dǎo) 向軸來保持透鏡保持架。出于這個(gè)原因，驅(qū)動(dòng)裝置的線圈通常固定 在使一部分遠(yuǎn)離活動(dòng)透鏡保持架的光軸中心一段恒定距離的地方。
另外，驅(qū)動(dòng)裝置的永久磁鐵和軛通常定位成可穿過線圈，或使其定 位在遠(yuǎn)離線圈一段恒定距離處，即，永久磁鐵和軛具有所謂的線圈 運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。
另 一方面，雖然有用于在線圈固定時(shí)移動(dòng)永久磁鐵和軛的磁鐵 移動(dòng)系統(tǒng)，但是磁鐵運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)定位的位置與線圈運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)定位的位 置是相同的。在這種情況下，透鏡筒的一部分不可避免地突出來， 或透鏡筒的外部形狀變成帶角度的。結(jié)果，透鏡筒的一部分不可避 免地增加了厚度，并因此難以將透鏡筒構(gòu)造成小直徑的圓柱體，從 而難以使整個(gè)攝像裝置小型化。此外，因?yàn)榇蠖鄶?shù)透鏡筒使用具有
矩形形狀的環(huán)狀線圈作為線圈，并且作為磁路的環(huán)狀線圈的有效 ; 分只是矩形的一邊，所以從磁路的回路效率的觀點(diǎn)來看，磁損耗不 可避免地變得很大。
另外，雖然一些相關(guān)透鏡裝置具有定位在透^:外周邊的環(huán)狀線 圈，但是，這種透鏡裝置具有由不同部件形成軛的結(jié)構(gòu)，軛插入到 透鏡筒中。結(jié)果，增加了透鏡筒的厚度，從而不可避免地增加了整 個(gè)裝置的尺寸，并且驅(qū)動(dòng)效率不是令人滿意的。
另 一方面，將考慮相關(guān)技術(shù)的可伸縮(collapsible)類型的透鏡裝 置。對于可伸縮類型的透鏡裝置通常的情況是，透鏡保持架帶有受 到可線性移動(dòng)的透鏡筒限制的凸輪銷，其使帶凸輪槽的凸輪環(huán)旋轉(zhuǎn)， 以容許凸輪銷沿著凸輪槽移動(dòng)，從而使線'性移動(dòng)的透鏡筒收縮折疊 起來。在這種情況下，因?yàn)楫?dāng)可線性移動(dòng)的透鏡筒滑動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的 摩擦阻力極大，所以通過使用產(chǎn)生大扭矩的直流電動(dòng)機(jī)通常可使可 伸縮類型的透鏡裝置收縮折疊起來，通過齒輪裝置或通過手動(dòng)操作 減少扭矩。因此，通過線性電動(dòng)機(jī)難以使可伸縮類型的透鏡裝置收 縮折疊起來。此外，當(dāng)可伸縮類型的透鏡裝置裝備有齒輪裝置或電 動(dòng)機(jī)單獨(dú)安裝在可伸縮類型的透鏡裝置上時(shí)，透鏡的透鏡筒的外部 形狀不可避免地增加了厚度。結(jié)果，整個(gè)可伸縮類型的透鏡裝置不 可能小型化，并且直徑上不可能如想要的那樣得以減小。
下面將描述本發(fā)明將解決的相關(guān)技術(shù)的透鏡裝置曾遇到過的問 題。在根據(jù)相關(guān)技術(shù)的透鏡裝置中，難以在使多個(gè)透鏡保持架移動(dòng) 的同時(shí)，使透鏡的透鏡筒小型化。為了使活動(dòng)透鏡筒可靠地向前和 向后移動(dòng)，需要提高驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出。為此，整個(gè)透鏡裝置不可避 免地在尺寸上變得較大。具體地說，當(dāng)在固定透鏡筒的內(nèi)部和外部 提供活動(dòng)透鏡筒而使得多個(gè)活動(dòng)透鏡筒可向前和向后移動(dòng)時(shí)，透鏡 裝置增加了光軸方向上的長度，或者增加了與光軸方向垂直的方向 上的長度。因此，難以使整個(gè)透鏡裝置小型化。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種透鏡裝置，該透鏡裝置包 括固定透鏡筒，第一活動(dòng)透鏡筒，第二活動(dòng)透鏡筒，兩個(gè)以上的第 一滾動(dòng)元件單元以及兩個(gè)以上的第二滾動(dòng)元件單元，固定透鏡筒包 括多個(gè)筆直延伸并且在外周表面上彼此平行地形成的固定側(cè)第一導(dǎo)
導(dǎo)向槽，第一活動(dòng)透鏡筒將第一透鏡保持在固定透鏡筒的外部，并 且包括多個(gè)筆直延伸的活動(dòng)側(cè)第一導(dǎo)向槽，所述多個(gè)活動(dòng)側(cè)第一導(dǎo) 向槽與固定側(cè)第一導(dǎo)向槽相對，并以預(yù)定的間隙彼此平行，第二活 動(dòng)透鏡筒將其光軸與第一透鏡光軸相重合的第二透鏡保持在固定透 鏡筒的內(nèi)部，并且包括多個(gè)筆直延伸的活動(dòng)側(cè)第二導(dǎo)向槽，所述多 個(gè)活動(dòng)側(cè)第二導(dǎo)向槽與固定側(cè)第二導(dǎo)向槽相對，并以預(yù)定的間隙彼 此平行，兩個(gè)以上的第 一滾動(dòng)元件單元包括多個(gè)設(shè)于固定側(cè)第 一導(dǎo) 向槽和活動(dòng)側(cè)第 一 導(dǎo)向槽之間從而能夠自由滾動(dòng)的滾動(dòng)元件，其將 第一活動(dòng)透鏡筒支撐在固定透鏡筒上，使得活動(dòng)透鏡筒可在透鏡的 光軸方向上移動(dòng)，并且兩個(gè)以上的第二滾動(dòng)元件單元包括多個(gè)設(shè)于 固定側(cè)第二導(dǎo)向槽和活動(dòng)側(cè)第二導(dǎo)向槽之間從而能夠自由滾動(dòng)的滾 動(dòng)元件，其將第二活動(dòng)透鏡筒支撐在固定透鏡筒上，使得第二活動(dòng) 透鏡筒可在透鏡的光軸方向上移動(dòng)，其中第一和第二活動(dòng)透鏡筒被
支撐在固定透鏡筒上，從而可在第一和第二透鏡的光軸方向上獨(dú)立 地移動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的另 一方面，提供了 一種包括透鏡裝置的攝像裝置， 所述透鏡裝置包括固定透鏡筒，第一活動(dòng)透鏡筒，第二活動(dòng)透鏡筒， 兩個(gè)以上的第一滾動(dòng)元件單元以及兩個(gè)以上的第二滾動(dòng)元件單元，
固定側(cè)第一導(dǎo)向槽，以及多個(gè)筆直延伸并且在內(nèi)周表面上彼此平行 地形成的第二導(dǎo)向槽，第一活動(dòng)透鏡筒將第一透鏡保持在固定透鏡 筒的外部，并且包括多個(gè)筆直延伸的活動(dòng)側(cè)第一導(dǎo)向槽，所述多個(gè) 活動(dòng)側(cè)第 一 導(dǎo)向槽與固定側(cè)第 一 導(dǎo)向槽相對，并以預(yù)定的間隙彼此 平行，第二活動(dòng)透鏡筒將其光軸與第一透鏡光軸相重合的第二透鏡 保持在固定透鏡筒的內(nèi)部，并且包括多個(gè)筆直延伸的活動(dòng)側(cè)第二導(dǎo) 向槽，所述多個(gè)活動(dòng)側(cè)第二導(dǎo)向槽與固定側(cè)第二導(dǎo)向槽相對，并以 預(yù)定的間隙彼此平行，兩個(gè)以上的第 一 滾動(dòng)元件單元包括多個(gè)設(shè)于 固定側(cè)第一導(dǎo)向槽和活動(dòng)側(cè)第一導(dǎo)向槽之間，從而能夠自由滾動(dòng)的 滾動(dòng)元件，其將第一活動(dòng)透鏡筒支撐在固定透鏡筒上，使得活動(dòng)透 鏡筒可在透鏡的光軸方向上移動(dòng)，并且兩個(gè)以上的第二滾動(dòng)元件單 元包括多個(gè)設(shè)于固定側(cè)第二導(dǎo)向槽和活動(dòng)側(cè)第二導(dǎo)向槽之間，從而 能夠自由滾動(dòng)的滾動(dòng)元件，其將第二活動(dòng)透鏡筒支撐在固定透鏡筒 上，使得第二活動(dòng)透鏡筒可在透鏡的光軸方向上移動(dòng)，其中，所述 透鏡裝置將第一和第二活動(dòng)透鏡筒支撐在固定透鏡筒上，而使第一 和第二活動(dòng)透鏡筒可在第 一和第二透鏡的光軸方向上獨(dú)立地移動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的透鏡裝置和攝像裝置，雖然透鏡裝置尺寸較小， 但是它能夠使多個(gè)活動(dòng)透鏡筒筆直可靠且平滑地移動(dòng)。因而就能夠 提供可線性驅(qū)動(dòng)的小型透鏡裝置，以及包括這種透鏡裝置的攝像裝 置。
通過簡單的配置，就可實(shí)現(xiàn)一種能夠可靠且平滑地線性驅(qū)動(dòng)多 個(gè)活動(dòng)透鏡筒的小型透鏡裝置，以及包括這種透鏡裝置的攝像裝置。


圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的透鏡裝置的透鏡筒的分解
透視圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明透鏡裝置的第一實(shí)施例的總體配置的分 解透視圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明透鏡裝置的可線性移動(dòng)的滾動(dòng)導(dǎo)向裝置 的第 一 實(shí)施例的分解透視圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明透鏡裝置的可線性移動(dòng)的滾動(dòng)導(dǎo)向裝置 的第二實(shí)施例的分解透一見圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明透鏡裝置的可線性移動(dòng)的滾動(dòng)導(dǎo)向裝置 的第三實(shí)施例的分解透視圖6是顯示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的包括透鏡裝置的攝像裝置 的透視圖7是顯示透鏡裝置的活動(dòng)透鏡筒從圖6中所示的攝像裝置狀 態(tài)中伸出的狀態(tài)的透視圖8顯示圖6中所示的攝像裝置沿著透鏡裝置部分剖切狀態(tài)的 縱向截面圖9是沿著圖8中的線X-X剖切的截面圖10A和10B是根據(jù)本發(fā)明的透鏡裝置的相應(yīng)的截面圖，其中 圖IOA是在解釋第一活動(dòng)透^:筒從透鏡裝置中伸出的狀態(tài)時(shí)將參考 的截面圖；并且圖10B是在解釋除了第一活動(dòng)透鏡筒以外，第二活 動(dòng)透鏡筒也從透鏡裝置中伸出的狀態(tài)時(shí)將參考的截面圖11A,11B和11C是顯示根據(jù)本發(fā)明透鏡裝置的透鏡筒支撐結(jié) 構(gòu)的其它實(shí)施例的說明圖，其中圖11A,11B和11C分別是顯示活動(dòng) 透鏡筒通過三個(gè)定位在透鏡裝置的三個(gè)位置上的滾動(dòng)元件單元而支 撐在固定透鏡筒上的狀態(tài)的說明圖12A,12B,12C和12D是顯示根據(jù)本發(fā)明透鏡裝置的透鏡筒支
撐結(jié)構(gòu)的另一些實(shí)施例的說明圖，其中圖12A,12B,12C和12D分別 是顯示活動(dòng)透鏡筒通過四個(gè)定位在透鏡裝置的四個(gè)位置上的滾動(dòng)元 件單元而支撐在固定透鏡筒上的狀態(tài)的說明圖13A,13B，13C和13D是顯示根據(jù)本發(fā)明透鏡裝置的透鏡筒支 撐結(jié)構(gòu)的又一些實(shí)施例的說明圖，其中圖]3A,13B,13C和13D分別 是顯示活動(dòng)透鏡筒通過兩個(gè)定位在透鏡裝置的兩個(gè)位置上的滾動(dòng)元 件單元而支撐在固定透鏡筒上的狀態(tài)的說明圖；和
圖14是顯示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的透鏡裝置的分解透視圖， 即位置檢測裝置。
具體實(shí)施例方式
以下將參見附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。
首先，將描迷可供根據(jù)本發(fā)明的透鏡裝置使用的可線性移動(dòng)的 滾動(dòng)導(dǎo)向裝置。圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明的可線性移動(dòng)的滾動(dòng)導(dǎo)向裝 置的第一實(shí)施例的分解透視圖。如圖3中所示，可線性移動(dòng)的滾動(dòng) 導(dǎo)向裝置大體上由標(biāo)號1表示，該滾動(dòng)導(dǎo)向裝置1包括具有第一導(dǎo) 向槽7的導(dǎo)向部件2，具有第二導(dǎo)向槽8的活動(dòng)部件3,用于保持導(dǎo) 向部件2的固定部件4，插入在第一和第二導(dǎo)向槽7和8之間從而能 夠自由滾動(dòng)的滾動(dòng)元件單元5,以及一對片簧6A和6B,該對片簧6A 和6B顯示了預(yù)加載部件的一個(gè)實(shí)施例。
導(dǎo)向部件2由板狀部件形成，其平面形狀是矩形的，并且在與 其縱向垂直的方向上具有T形截面。導(dǎo)向部件2在其平面?zhèn)鹊拇笾?中心部分具有第一導(dǎo)向槽7,其連續(xù)地從縱向的一端延伸至另一端。 第一導(dǎo)向槽7在與其縱向垂直的方向上具有V形截面，并且在其底 壁部分具有脫逸槽(escape groove),以避免其與滾動(dòng)元件相接觸。位 于導(dǎo)向槽7兩側(cè)的斜面分別被設(shè)為基本上為45° 。這種導(dǎo)向部件2 在與其上面形成有第一導(dǎo)向槽7的表面相對的表面上的大致中心部 分具有細(xì)長突起9，其連續(xù)地/人縱向的一端延伸至另一端。這個(gè)細(xì)長
突起兩側(cè)的凹入部分形成為懸置部分9a和9b 。
每個(gè)懸置部分9a和9b具有定位孔10和兩個(gè)接合孔11和11。 在各個(gè)懸置部分9a和9b中，定位孔10設(shè)在沿縱向的大致中心部分 處，并且兩個(gè)接合孔11和11設(shè)于縱向的兩側(cè)，以在它們之間具有 大致相等的間距而跨過定位孔10。兩個(gè)接合孔11和]是長圓孔， 并且在第一導(dǎo)向槽7延伸的方向上延伸。
活動(dòng)部件3具有與導(dǎo)向器部件2基本相似的形狀，并且其由T 形的板狀部件形成。導(dǎo)向部件3在其底面?zhèn)鹊拇笾轮行牟糠中纬傻?二導(dǎo)向槽8，其連續(xù)地從縱向的一端延伸至另一端。第二導(dǎo)向槽8在 與其縱向垂直的方向上具有V形截面，并且在其底面上形成脫逸槽， 以避免其與滾動(dòng)元件相接觸。^立于第二導(dǎo)向槽8兩側(cè)的斜面分別^皮 設(shè)為大約45° 。這種活動(dòng)部件3在與上面形成有第二導(dǎo)向槽8的表 面相對的表面的其大致中心部分處提供了細(xì)長突起12，其連續(xù)地從 一端延伸至另一端。懸置部分12a和12b設(shè)于這個(gè)細(xì)長突起12的兩 側(cè)。
雖然活動(dòng)部件3寬度方向的尺寸基本上與導(dǎo)向器部件2寬度方 向的尺寸相同，但是，活動(dòng)部件3縱向方向的尺寸比導(dǎo)向器部件2 縱向方向的尺寸更長。其原因是，導(dǎo)向部件固定在預(yù)定位置，而活 動(dòng)部件3可在導(dǎo)向槽延伸的方向上相對于導(dǎo)向部件2而移動(dòng)。第一 和第二導(dǎo)向槽7和8尺寸被設(shè)為基本相同。
滾動(dòng)元件單元5包括多個(gè)圓柱形滾子14(在這個(gè)實(shí)施例中為四個(gè) 圓柱形滾子14),其顯示了滾動(dòng)元件和保持器件15的第一實(shí)施例， 保持器件15保持這些圓柱形滾子14,使得這些圓柱形滾子14可能 夠自由地滾動(dòng)。雖然圓柱形滾子4適合于滾動(dòng)元件，但是還可以使 用其它滾動(dòng)元件，例如球面滾子和球體。保持器件15具有與滾動(dòng)元 件相同數(shù)量的四個(gè)保持孔14，以用于容納圓柱形滾子14。保持器件 15的四個(gè)保持孔16定位在相同的直線上，并且這四個(gè)圓柱形滾子14 保持在這些保持孔16中，使得這四個(gè)圓柱形滾子14能夠在沿著其
傾斜方向以45°的傾斜度交替變化的狀態(tài)下自由滾動(dòng)。
固定部件4由矩形框架狀部件形成，其具有足夠大以容納導(dǎo)向 部件2的凹入部分17。固定部件4在其底面寬度方向的大致中心部 分具有在縱向18上延伸的長圓孔18。這個(gè)長圓孔18在其寬度方向 的兩側(cè)形成有底面部分19A和19B。各個(gè)底面部分19A和19B包括 沿向上方向突出來的定位銷2]和兩個(gè)類似地沿向上方向突出來的配 合銷22和23。
定位銷21設(shè)于縱向上相應(yīng)底面部分19A和19B的大致中心部 分。同樣，兩個(gè)配合銷22和22定位在縱向的兩側(cè)，以它們之間預(yù) 定的間隙而跨過定位銷21。這些定位銷21和配合銷22和22與導(dǎo)向 部件2的定位孔10和配合孔11和11相對應(yīng)，從而在組裝時(shí)可彼此接合。
這對片簧6A和6B可分別連接在固定部件4的左和右底面部分 19A和19B上。片簧6A和6B由尺寸與底面部分19A和19B基本相 同的長彈簧材料制成，并且具有設(shè)于縱向的中心部分處的支撐部分6a 和6a。此外，壓力焊接部分6b和6b設(shè)于相應(yīng)片簧6A和6B的縱向 的相應(yīng)端部。用于對壓力焊接部分6b和6b施加彈簧偏壓力的彈性 部分6c和6c設(shè)于壓力焊接部分6b,6b和支撐部分6a和6a之間。
由長圓孔形成的定位孔23分別位于相應(yīng)片簧6A和6B的支撐部 分6a和6a的大致中心部分。固定部件4上的定位銷21裝配到相應(yīng) 的定位孔23中。定位孔23的直徑大于定位銷21的軸直徑。因此， 定位孔23在其和定位銷21之間具有合適的間隙，定位孔23可吸收 在定位銷23和定位銷21之間的精度誤差。由長圓孔形成的脫逸孔 (esc叩e hole)24和24分別設(shè)于兩個(gè)片簧6A和6B的彈性部分6c和6c 的壓力焊接部分6b和6b附近。固定部件4上的配合銷22和22分 別裝配到相應(yīng)的脫逸孔24和24中。脫逸孔24和24形成為在^人向 上延伸的長圓孔，從而容許片簧6A和6B的彈性部分6c和6c發(fā)生 彈性變形。
雖然工程塑料例如ABS樹脂(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂)可適合 用作導(dǎo)向部件2、活動(dòng)部件3、固定部件4和保持器件15的材料， 但是本發(fā)明并不局限于此，并且還可以使用鋁合金和其它金屬。雖 然金屬例如彈簧鋼可適合用作片簧6A和6B的材料，但是本發(fā)明并 不局限于此，并且還可以使用工程塑料，例如ABS樹脂。同樣，各 種材料例如不銹鋼、結(jié)構(gòu)碳鋼、硬質(zhì)合金和工程塑料可用作圓柱形 滾子14的材料。
具有上述配置的可線性移動(dòng)的滾動(dòng)導(dǎo)向裝置1可輕易地如下裝 配起來。首先，將這對片簧6A和6B分別連接在固定部件4的左和 右底面部分19A和]9B上。同時(shí)，在片簧6A和6B中，將兩個(gè)底面 部分19A和19B的定位銷21禾口 21裝配到支撐部分6a和6a的定位 銷23和23中，并將配合銷22和22裝配到兩側(cè)的配合孔11和11 中。接下來，將導(dǎo)向部件2插入到位于這對片簧6A和6B上方的固 定部件4的凹入部分17中。之后將定位銷21裝配到定位孔10中， 并分別將兩側(cè)的配合銷22和23裝配到配合孔11和11中。
此時(shí)，因?yàn)榕浜峡?1形成為長圓孔，并且其縱向設(shè)于其與第一 導(dǎo)向槽7垂直的方向，所以配合銷22相對于定位銷21的精度誤差 可被這個(gè)長圓孔吸收，并且可輕易快速地將導(dǎo)向部件2連接在固定 部件4上。
接下來，將上面保持有四個(gè)圓柱形滾子14的滾動(dòng)元件單元5裝 配到導(dǎo)向部件2的第一導(dǎo)向槽7中。之后，將活動(dòng)部件3 ;故置在導(dǎo) 向部件2上，而后將第二導(dǎo)向槽8裝配到滾動(dòng)元件單元5中。因此， 完成裝配工作，并從而可獲得可線性移動(dòng)的滾動(dòng)導(dǎo)向裝置1。
根據(jù)具有上述配置的可線性移動(dòng)的滾動(dòng)導(dǎo)向裝置1,通過定位銷 21和固定部件4的接合銷22可適當(dāng)?shù)囟ㄎ黄?A， 6B和導(dǎo)向部件 2。另外，因?yàn)檫@兩個(gè)片簧6A和6B設(shè)于導(dǎo)向器部件2和固定部件4 之間，從而在片簧6A和6B的彈簧力下將導(dǎo)向器部件2彈簧偏壓在 活動(dòng)部件3的側(cè)面上，所以，兩個(gè)片簧6A和6B的彈簧力所確定的
預(yù)定的預(yù)加載荷可恒定地作用于滾動(dòng)元件單元5上。結(jié)果，就可以 降低滾動(dòng)元件單元5和導(dǎo)向部件2相對于移動(dòng)方向的傾斜度，而不
管滾動(dòng)元件單元5的移動(dòng)方向的位置如何，因此，就可穩(wěn)定地操作
可線性移動(dòng)的滾動(dòng)導(dǎo)向裝置1。
雖然未顯示，但是可替代上述片簧6A和6B的是，可使用例如 四個(gè)螺旋彈簧作為預(yù)加載部件。更具體地說，將相同的四個(gè)螺旋彈 簧連接在固定部件4的四個(gè)接合銷22和22上。因此，可以取得與 上述片簧6A和6B相似的作用和效果。同樣，可利用板狀丙烯橡膠， 硅橡膠，聚氨酯橡膠和泡沫苯乙烯以及各種橡膠狀彈性材料，來替 代片簧6A和6B。為了替代接合銷22和22，可以分開提供可連接螺 旋彈簧的凸起部分。此外，可利用四個(gè)片簧來替代四個(gè)螺旋彈簧。
圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明透鏡裝置的可線性移動(dòng)的滾動(dòng)導(dǎo)向裝置 的第二實(shí)施例的分解透視圖。如圖4中所示，在根據(jù)本發(fā)明第二實(shí) 施例的可線性移動(dòng)的滾動(dòng)導(dǎo)向裝置31中，可利用兩組成對永久磁鐵 來替換這對片簧6A和6B,并且這兩組板狀永久》茲鐵32A和32B可 組成預(yù)加載部件的第二實(shí)施例。因?yàn)榈诙?shí)施例與第 一 實(shí)施例的不 同僅僅在于這兩組板狀永久磁孝失32A和32B，所以下面將描述板狀 永久磁鐵32A和32B。因此，其它配置由相同的標(biāo)號表示，并因此 不需要在這里進(jìn)行描述。
具體地說，如圖4中所示，可線性移動(dòng)的滾動(dòng)導(dǎo)向裝置31包括 具有第一導(dǎo)向槽7的導(dǎo)向部件2,具有第二導(dǎo)向槽8的活動(dòng)部件3, 用于保持導(dǎo)向部件2的固定部4牛4，設(shè)于第一和第二導(dǎo)向槽7和8之 間從而可自由滾動(dòng)的滾動(dòng)元件單元5,以及兩組板狀永久磁鐵32A 和32B,這兩組板狀永久^f茲鐵32A和32B顯示了預(yù)加載部件的第二 實(shí)施例。
各個(gè)板狀永久磁鐵32A和32B由第一和第二》茲鐵板33和34組 成。第一f茲鐵板33和第二磁4失板34是彼此相同的。因此，在這個(gè) 實(shí)施例中，這兩組板狀永久磁4失32A和32B通過利用四個(gè)相同的磁
鐵板33和34而構(gòu)成。各個(gè)磁4夾板33和34由尺寸與固定部件4的 底面部分19A和19B基本相同的長尺寸的磁鐵形成，其中，N極設(shè) 于其一側(cè)表面的整個(gè)表面上，并且S極設(shè)于另一側(cè)表面的整個(gè)表面上。
由圓孔形成的定位孔35和35形成于這兩個(gè)》茲4失板33和34的 縱向的大致中心部分上。設(shè)于固定部件4上的定位銷21裝配在各個(gè) 定位孔35中。類似于上述實(shí)施例的定位孔23,將定位孔35的直徑 制成大于定位銷21的軸直徑。因此，在定位孔35和定位銷21之間 設(shè)有合適的尺寸間隙，由此可吸收在定位銷21和定位孔35之間的 位置精度上的誤差。同樣，由長圓孔形成的配合孔36和36設(shè)于磁 鐵板33和34的兩個(gè)端部。設(shè)于固定部件4上的接合銷22和22分 別裝配到配合孔36和36中。類似于導(dǎo)向部件2的配合孔11，這個(gè) 配合孔36形成為長圓孔，其在與第一導(dǎo)向槽7延伸的方向垂直的方 向上延伸。
具有上述配置的可線性移動(dòng)的滾動(dòng)導(dǎo)向裝置31可輕易地如下裝 配起來。例如，首先將第二磁4失板34和34分別連接在固定部件4 的左和右底面部分19A和19B上。同時(shí)，將第二磁鐵板34和34連 接在固定部件4的左和右底面部分19A和19B上，使其相同磁極(例 如，N極)定向在向上方向上，相應(yīng)底面部分19A和19B的定位銷21 裝配在中心定位孔35中，配合銷22和22g分別裝配在兩側(cè)的配合 孔36和36中。同時(shí)，雖然第二磁鐵板34和34將優(yōu)選通過利用固 定裝置例如粘合劑而固定在底面部分19A和19A上，〗旦是當(dāng)?shù)诙?鐵板34和34如實(shí)施例中所示通過利用永久磁鐵的排斥力而分別固 定在底面部分19A和19B上時(shí)，第二磁鐵板34和34可通過不利用 固定裝置，而僅僅通過將定位銷21裝配到定位孔35中而分別固定 在底面部分19A和19B上。
接下來，將導(dǎo)向部件2和固定在其上面的一對第一磁鐵板33和 33放置在一對第二磁鐵板34和34上。此時(shí)，這對第一》茲鐵板33和
33定位成其N極彼此相對，使其與一對第二磁鐵板34和34形成彼 此排斥關(guān)系(相反，這對第一磁4央板33和33可定位成其S電極;波此 相對)。這對第一磁鐵板33和33可固定在導(dǎo)向部件2的左、右懸置 部分9a和9b上，并且位于第一導(dǎo)向槽7的對側(cè)表面(即存在細(xì)長突 起9的那個(gè)表面)的細(xì)長突起9的兩側(cè)。
此時(shí)，使第一磁鐵板33的定位孔35和35與相應(yīng)的懸置部分9a 和9b的定位孔10和10重合，并且使第一磁鐵板33兩側(cè)的配合孔36 和36與相應(yīng)的懸置部分9a和9b的配合孔11和11相重合。從這對 第一磁鐵板33和33的上面將其中形成有這對第一》茲鐵板33和33 的導(dǎo)向部件2作為一個(gè)整體插入到固定部分4的凹入部分17中。之 后將定位銷21裝配到定位孔35和10中，并分別將配合銷22和22 裝配到配合孔36和11中。
在這種情況下，因?yàn)楸舜酥睾系呐浜峡?6和配合孔11都形成 為長圓孔，并且其縱向設(shè)于與第一導(dǎo)向槽7垂直的方向，所以配合 銷22相對于定位銷21的位置精度誤差可被長圓孔吸收，因此可簡 單且快速地實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向部件2的連接工作。
之后，類似于上述實(shí)施例，將上面保持有四個(gè)圓柱形滾子14的 滾動(dòng)元件單元5裝配到導(dǎo)向部件2的第一導(dǎo)向槽7中。之后，將活 動(dòng)部件3放置在導(dǎo)向部件2上，并將第二導(dǎo)向槽8裝配到滾動(dòng)元件 單元5中。因此，完成裝配工作，并從而獲得可線性移動(dòng)的滾動(dòng)導(dǎo) 向裝置31。因此就可以使用》茲性部件，例如電磁鐵和電磁感應(yīng)線圈 來替代永久磁鐵。
根據(jù)具有上述配置的可線性移動(dòng)的滾動(dòng)導(dǎo)向裝置31，各自成對 的第一磁鐵板33,33和第二磁4夾板34,34，定位在這兩組板狀永久的 磁鐵32A和32B中，設(shè)于固定部件4和導(dǎo)向部件2之間，使其彼此 排斥，類似于上述片簧6A和6B,通過利用這對永久磁鐵的排斥力 可將預(yù)定大小的預(yù)加載荷施加于滾動(dòng)元件單元5。因此，類似于上述 實(shí)施例，可避免滾動(dòng)元件單元5沉陷下去，并可防止施加于滾動(dòng)元
件單元5上的預(yù)加載荷發(fā)生相當(dāng)大的變化，并且可保持活動(dòng)部件3 的平滑運(yùn)動(dòng)。
圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明透鏡裝置的可線性移動(dòng)的滾動(dòng)導(dǎo)向裝置 的第三實(shí)施例的分解透視圖。如圖中5所示，根據(jù)第三實(shí)施例的可 線性移動(dòng)的滾動(dòng)導(dǎo)向裝置41, 一對第二磁鐵板34和34構(gòu)成第二實(shí) 施例中的可線性移動(dòng)的滾動(dòng)導(dǎo)向裝置31的兩組板狀永久磁鐵32A和 32B的其中一個(gè)元件，其固定在活動(dòng)部件3上。
第三實(shí)施例的可線性移動(dòng)的滾動(dòng)導(dǎo)向裝置4]與第二實(shí)施例的可 線性移動(dòng)的滾動(dòng)導(dǎo)向裝置31不同之處在于，活動(dòng)部件46上設(shè)有一 對第二磁鐵板44和44，而且導(dǎo)向部件45的形狀隨其發(fā)生部分的變 化。因此，以下將描述這兩組寺反狀永久磁鐵32A和32B(其各由第一 和第二磁鐵板33和44組成)，導(dǎo)向部件45和活動(dòng)部件46的配置。 其它配置由相同的標(biāo)號表示，并因此不需要在這里進(jìn)行描述。
具體地說，可線性移動(dòng)的滾動(dòng)導(dǎo)向裝置41包括具有第一導(dǎo)向槽 7的導(dǎo)向部件45，具有第二導(dǎo)向槽8的活動(dòng)部件46,用于保持導(dǎo)向 部件45的固定部件4，設(shè)于第一和第二導(dǎo)向槽7和8之間從而可自 由滾動(dòng)的滾動(dòng)元件單元5,以及兩組形成預(yù)加載部件的^反狀永久》茲鐵 32A和32B(第一和第二磁鐵板33和34)。
導(dǎo)向部件45的形狀與上述實(shí)施例中的導(dǎo)向部件2是基本相似 的，并且與導(dǎo)向部件2的不同之處在于，容納第一磁鐵板33的凹入 部分設(shè)于懸置部分9a和9b的第一導(dǎo)向槽7的側(cè)面，并且這兩個(gè)第一 》茲鐵板33和33連接在這些凹入部分上，從而形成一整體。這兩個(gè) 第一磁鐵板33和33可通過利用合適的固定方法，例如粘合劑而進(jìn) 行固定。此時(shí)，使第一磁鐵板33的定位孔35與懸置部分9a(或9b) 的定位孔IO相重合，并且使兩側(cè)的配合孔36和36與懸置部分9a(或 9b)的配合孔11相重合。
活動(dòng)部件46的形狀與上述實(shí)施例中的活動(dòng)部件3是基本相似 的，并且與活動(dòng)部件3的不同之處在于，容納第二磁鐵板44的凹入
部分分別設(shè)于懸置部分12a和9b的第二導(dǎo)向槽8的側(cè)面，并且這兩 個(gè)第二石茲鐵板44連4妻在這些凹入部分上，從而形成一整體。在這種 情況下，第一磁鐵板33的極性和第二磁鐵板44的極性可設(shè)置成使 得第一和第二磁鐵板33和44可彼此吸引或可彼此排斥。以下將描 述其原因。也就是說，因?yàn)檫@兩組板狀永久磁鐵32A和32B對稱地 定位在第一和第二導(dǎo)向槽7和8上，所以即使當(dāng)采用任何其中一種 上述極性組合時(shí)，都可在左右方向上保持平衡。
具有上述配置的可線性移動(dòng)的滾動(dòng)導(dǎo)向裝置41可輕易地如下裝 配起來。首先，將導(dǎo)向部件45連接在固定部件4上。此時(shí)，將固定 部件4的這對定位銷21和21裝配到導(dǎo)向部件45的&寸定位孔10 和35中，并且將這兩對配合銷22和22裝配到這兩對配合孔11和36 中。接下來，將保持四個(gè)圓柱形滾子14的滾動(dòng)元件單元5裝配到導(dǎo) 向部件45的第一導(dǎo)向槽7中。之后，將活動(dòng)部件46放置在導(dǎo)向部 件45上，而后將第二導(dǎo)向槽8裝配到滾動(dòng)元件單元5中。結(jié)果，完 成裝配工作，并從而可獲得可線性移動(dòng)的滾動(dòng)導(dǎo)向裝置41。
根據(jù)具有上述配置的可線性移動(dòng)的滾動(dòng)導(dǎo)向裝置41,因?yàn)楦髯?成對的第一磁鐵板33,33和第二磁鐵板44,34定位在這兩組板狀永久 的磁鐵32A和32B中，設(shè)于固定部件4和導(dǎo)向部件45之間，使其彼 此吸引或彼此排斥，所以類似于使用上迷片簧6A和6B以及上述磁 鐵板33和34的情況，通過利用這對永久磁鐵的排斥力或拉力可將 預(yù)定大小的預(yù)加載荷施加于滾動(dòng)元件單元5。因此，類似于上述實(shí)施 例，可避免滾動(dòng)元件單元5沉陷下去，并可防止施加于滾動(dòng)元件單 元5上的預(yù)加載荷發(fā)生相當(dāng)大的變化，并且可保持活動(dòng)部件46的平 滑運(yùn)動(dòng)。
圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明透《竟裝置的第一實(shí)施例的透鏡筒50的主 要組件的分解透視圖。如圖1中所示，透鏡筒50包括固定透鏡筒51, 可滑動(dòng)地保持在該固定透鏡筒51中的活動(dòng)透鏡筒52,三個(gè)設(shè)于固定 透鏡筒51和活動(dòng)透鏡筒52之間的滾動(dòng)元件單元5A,5B和5C,用作 輒透#:筒的外部透#:筒48,兩組片簧6A和6B，兩個(gè)導(dǎo)向部件2和 2等等。
固定透鏡筒51由圓筒形成，并且在其軸向一端設(shè)有朝著半徑方 向向外形成的凸緣部分51a。固定透鏡筒51在其外周表面上的三個(gè) 地方設(shè)有三個(gè)平坦表面部分54a, 54b和54c,其在預(yù)定的范圍內(nèi)形 成為平坦表面。這三個(gè)平坦表面部分54a54c定位在相等的角度間隔 上，并且在第一平坦表面部分54a上設(shè)有外周邊導(dǎo)向槽67，其是第 一導(dǎo)向槽。同樣，在第二和第三平坦表面部分54b和54c上分別設(shè)有 開口部分56A和56B，其各是矩形形狀。外周邊導(dǎo)向槽67平行于固 定透鏡筒51的軸向而筆直延伸。外周邊導(dǎo)向槽67的截面形狀與V 字母相似，并且在外周邊導(dǎo)向槽67的兩側(cè)形成了 45。傾斜度的導(dǎo)向 面。第一滾動(dòng)元件單元5A的一個(gè)表面?zhèn)冗呇b配到這個(gè)外周邊導(dǎo)向槽 67中。
在固定透鏡筒51的這兩個(gè)開口部分56A和56B的寬度方向(周 向)的兩側(cè)的邊緣部分上串聯(lián)地設(shè)有軸向預(yù)定間隔的定位銷21和兩個(gè) 配合銷22和22。 一對片簧6A和6b可通過將定位孔23和ft逸孔24 裝配到這些銷21和22上而分別連4妻在相應(yīng)的開口部分56A和56B 的邊緣部分上。導(dǎo)向部件2放置在成對的這些片簧6A和6B上，處 于使第一導(dǎo)向槽7定向在外部的狀態(tài)下。滾動(dòng)元件單元5B和5C的 一個(gè)表面分別裝配到相應(yīng)的導(dǎo)向部件2的第一導(dǎo)向槽7中。這三個(gè) 滾動(dòng)元件單元5A至5C具有與目前為止上述實(shí)施例中所描述的那些 滾動(dòng)元件單元5相似的形狀和配置。
此外，彎曲成圓弧式樣的三個(gè)永久磁鐵49,49和49連接在固定 圓筒51的外周表面的三個(gè)平坦表面部分54a， 54b和54c之間的三個(gè) 曲面部分上。這三個(gè)永久磁4失49，49和49由相同形狀和尺寸的^反狀 磁鐵形成，并且它們以相等的間隔(以三等分方式)定位在固定透鏡筒 5]的圓周方向上，之后，通過合適的固定裝置例如粘合劑將它們整 體地固定在固定透鏡筒上。
活動(dòng)透鏡筒52由直徑大于固定透鏡筒51的圓形的圓柱體形成。
固定透鏡筒51以預(yù)定的間隙插入到這個(gè)活動(dòng)透鏡筒52的內(nèi)部。在 半徑方向向內(nèi)突出的突出部分58a,58b和58c，其i史于活動(dòng)透^:筒52 的內(nèi)周邊表面的三個(gè)位置。這三個(gè)突出部分58a,58b和58c的一部分 從活動(dòng)透鏡筒52的一端突出至軸向方向的外面。這三個(gè)突出部分 58a,58b和58c以相等的間隔(即三等分方式)定位在圓周方向上。在 三個(gè)突出部分58a,58b和58c的相應(yīng)內(nèi)表面的大致中心部分上設(shè)有軸 向方向上連續(xù)的三個(gè)第二導(dǎo)向槽59A,59B和59C。
如圖9中所示，這三個(gè)第二導(dǎo)向槽59A,59B和59C平行于活動(dòng) 透鏡筒52的軸向方向而筆直延伸。這三個(gè)第二導(dǎo)向槽59A,59B和59C 各具有V形截面，并且在V形截面的兩側(cè)設(shè)有45。傾斜角度的導(dǎo)向 面。滾動(dòng)元件單元5A,5B和5C的其它表面?zhèn)冗呇b配分別在這三個(gè)第 二導(dǎo)向槽59A,59B和59C中。具體地說，這三個(gè)第二導(dǎo)向槽59A,59B 和59C與固定透鏡筒51的固定側(cè)第一導(dǎo)向槽67相對，并且這兩個(gè) 導(dǎo)向部件2A和2B的固定側(cè)第 一導(dǎo)向槽7A和7B連接在固定透鏡筒 51上，并且這三個(gè)滾動(dòng)元件單元5A,5B和5C設(shè)于內(nèi)外第一導(dǎo)向槽 67,59A,7A,59B和7B,59C之間，從而可自由地滾動(dòng)。
此外，如圖1中所示，線圈(coU)26連接在活動(dòng)透鏡筒52上，以 便使活動(dòng)透鏡筒52在軸向方向上相對于固定透鏡筒51向前和向后 移動(dòng)。線圈26具有預(yù)定數(shù)量的繞線(windmg),從而具有與活動(dòng)透鏡 筒52基本相似的直徑(內(nèi)徑和外徑)。同樣，將線圈26裝配到這三個(gè) 突出部分58a,58b和58c中，并從而作為一個(gè)整體而整體地固定在活 動(dòng)透鏡筒52的一個(gè)端部上。用于提供電力的配線板27連接在線圈26 上。之后，由圓柱體形成的外部透鏡筒48以預(yù)定的間隙而連接在活 動(dòng)透鏡筒52的外面。同樣，外部透鏡筒48在軸向方向的一端與固 定透鏡筒51的凸緣部分51a相接合，并從而適當(dāng)定位。
具有高磁導(dǎo)率的磁性材料，例如純鐵和坡莫合金(鎳-鐵合金)， 適合作應(yīng)用于固定透鏡筒51和外部透鏡筒48的材料。然而，固定
透鏡筒51的材料并不局限于上述材料，并且固定透鏡筒51可以按
照由樹脂圓柱體形成整個(gè)固定透鏡筒51的方式制成，帶高磁導(dǎo)率的
磁性材料設(shè)于樹脂圓柱體的必要部分。在這種情況下，必須設(shè)于固
定透鏡筒51上的第一導(dǎo)向槽67以及必須具有高尺寸精度和平面精 度的部分可由樹脂模制產(chǎn)品形成。此外，第一導(dǎo)向槽67和上述部分 可利用合適的材料例如鋁合金和鎂合金而成形成壓鑄模制產(chǎn)品，或 者其可形成為由壓鑄模制產(chǎn)品和樹脂模制的合成材料產(chǎn)品。當(dāng)固定 透鏡筒51形成為上述樹脂模制產(chǎn)品等時(shí)，較高的生產(chǎn)率是可預(yù)期的。
同樣，活動(dòng)透鏡筒52不-f義可形成為樹脂^t制產(chǎn)品，而且還可利 用合適的材料例如鋁合金和鎂合金而形成為壓鑄模制產(chǎn)品，或者可 按照與固定透鏡筒51相同的方式而形成為由壓鑄模制產(chǎn)品和樹脂模 制成的合成材料產(chǎn)品。
前述線圈26,三個(gè)7Jc久磁,失49,49和49以及固定透鏡筒51和 外部透鏡筒48組成線性電動(dòng)^/L驅(qū)動(dòng)裝置。在這種情況下，固定透鏡 筒51構(gòu)成了其中設(shè)置有永久石茲鐵49,49和49的接地側(cè)輒，并且外部 透鏡筒48構(gòu)成了從接地側(cè)軛4妄受磁通量的相對側(cè)輒。結(jié)果，因?yàn)樯?面固定有線圈26的活動(dòng)透鏡筒52存在于恒定磁通量中，所以當(dāng)將 電壓施加于連接在線圏26上的配線板27的接線端子上時(shí)，其可以 驅(qū)動(dòng)線性電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。
在這種情況下，因?yàn)榛顒?dòng)透鏡筒52通過三個(gè)滾動(dòng)元件單元5A,5B 和5C而支撐在固定透鏡筒51上，從而變得可自由滑動(dòng)，并且其在 兩組片簧6A和6B的彈簧力下還受到預(yù)加載荷作用，所以可防止整 個(gè)支撐部分搖擺(wobble)。此外，活動(dòng)透鏡筒52可在光軸方向上移 動(dòng)，而沒有相對于透鏡光軸的位移，并因此其可以使活動(dòng)透鏡筒52 在光軸方向上以高精度穩(wěn)定地移動(dòng)。同樣，因?yàn)檫@三個(gè)永久磁寺失49，49 和49占據(jù)除了提供三個(gè)滾動(dòng)元件單元5A,5B和5C部分以外的整個(gè) 表面，所以，可盡可能大地增力口這三個(gè)永久磁鐵49,49和49所占據(jù) 的區(qū)域。此外，因?yàn)榫€圈26存在于周邊上，相對于這三個(gè)永久磁鐵49,49和49有恒定間隙，所以可表明磁路的效率為最大。
圖2是顯示透鏡裝置200的所有組件的分解透視圖，其包含圖1 中所示的透鏡筒50。這種透鏡裝置200由具有三透鏡組配置的光學(xué) 系統(tǒng)形成，這種三透鏡組配置由大約三個(gè)透鏡組組成。圖6和7是 顯示電子靜止照相機(jī)150外觀的透視圖，其顯示了結(jié)合在圖2所示 透鏡裝置200中的攝像裝置的一個(gè)實(shí)施例。圖8是電子靜止照相機(jī)150 的透鏡裝置200 —部分的縱向截面圖，圖9是沿著圖8中的線X-X 剖切的截面圖，并且圖10A和10B分別是在解釋透鏡裝置200的活 動(dòng)透鏡筒52延伸出的狀態(tài)時(shí)將參照的示意性截面圖。
如圖2中所示，透鏡裝置200包括外部透鏡筒48，第一固定透 鏡筒51,第二固定透鏡筒201,第一活動(dòng)透鏡筒52,第二活動(dòng)透鏡 筒202，第一組透鏡211,第二組透鏡212，第三組透鏡213, CCD(電 荷耦合器件)214等等，CCD即固態(tài)成像器件(solid-state image pickup device),其顯示了攝像裝置的一個(gè)特定示例。
三個(gè)第一永久磁鐵49,49和49以相等的間隔定位在第一固定透 鏡筒51的外周表面上，并且通過合適的固定方法，例如上面提及的 粘合劑，而固定在外周表面上。同樣，三個(gè)第二永久磁鐵204,204和 49以相等的間隔定位在第二固定透鏡筒201的外周表面上，并且通 過合適的固定方法，例如粘合劑，而固定在外周表面上。第一固定 透鏡筒51和第二固定透鏡筒201固定在電子靜止照相機(jī)150的照相 機(jī)主體(攝像裝置主體)151的背面上。
這三個(gè)永久》茲4失49,49和49形成為彎曲成圓弧式樣的才反體，并 且完全固定在各120。的位置(以相等的角度距離)，其通過第一固定透 鏡筒51的外周表面等分而達(dá)到。第一滾動(dòng)元件單元5A,5B和5C定 位在這三個(gè)永久磁鐵49,49和49之間。第一滾動(dòng)元件單元的第一滾 動(dòng)元件單元5A的一個(gè)表面與固定側(cè)第一導(dǎo)向槽67相接觸，笫一導(dǎo) 向槽67是第一固定透鏡筒51的外周邊導(dǎo)向槽，并且第二和第三滾 動(dòng)元件單元的第一滾動(dòng)元件單元5B和5C的一個(gè)表面與連接在第一固定透鏡筒51的兩個(gè)開口部分56A和56B上的兩個(gè)導(dǎo)向部件2A和 2B的導(dǎo)向槽75A和75B相接觸。這樣，可將一對片簧6A和6A "i殳 于這兩個(gè)導(dǎo)向部件2A和2B和第一固定透鏡筒51之間。
一組透鏡211保持在環(huán)狀的這一組透鏡保持架216的中心孔上。 這一組透鏡211由第一透鏡(GOl透鏡)251,第二透鏡(G02透鏡)252， 第三透鏡(G03透鏡)253和第一遮光片(mask)(即G01遮光片)261組合 而成，可防止它通過裝飾環(huán)271而從這一組透鏡保持架216的中心 孔中松釋出來，這樣可將它連接在這一組透鏡保持架216上。這一 組透鏡保持架216固定在第一活動(dòng)透鏡筒52的前側(cè)端面部分上，并 因此與第一活動(dòng)透鏡筒52形成一個(gè)整體。
具有圓形繞線且其直徑(外徑和內(nèi)徑)與第一活動(dòng)透鏡筒52基本 相同的一組線圏26,被固定在第一活動(dòng)透鏡筒52的后側(cè)端面部分上， 從而使其可裝配到相應(yīng)的三個(gè)突出部分58a,58b和58c的外周邊中。 這一組線圈26用于通過線性電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)第一活動(dòng)透鏡筒52，并且其 電連接在用于供給電力的一組配線板27上。這第一活動(dòng)透鏡筒52 以預(yù)定的間隙而裝配在第一固定透鏡筒51的外面，并且活動(dòng)側(cè)第一 導(dǎo)向槽59A,59B和59C與第一固定透鏡筒5]的固定側(cè)第一導(dǎo)向槽67 是相對的，并且導(dǎo)向部件2A和2B的固定側(cè)第一導(dǎo)向槽7A和7B連 接在兩個(gè)開口部分68和68上。這樣，三個(gè)第一滾動(dòng)元件單元5A,5B 和5C定位在固定側(cè)第一導(dǎo)向槽67,7A和7B和活動(dòng)側(cè)第一導(dǎo)向槽 59A,59B和59C之間，其在這三個(gè)部分成對。
第二組透鏡212保持在第二組透鏡保持架217上，其與具有圓 柱形狀的第二活動(dòng)透鏡筒202統(tǒng)一地形成一整體。這第二組透鏡212 由保持在第二組透鏡保持架217前側(cè)的第四透鏡(G04透鏡)254和第 二遮光片(G02遮光片)262,以及保持在第二組透4t保持架217后側(cè) 的第五透鏡(G05透鏡)255,第六透鏡(G06透鏡)256和固定止動(dòng)件272 組合而成。這第二組透鏡212因而整體地裝配固定在第二組透鏡保 持架217中。固定止動(dòng)件272可用其它合適的裝置，例如光圈(iris)單
元和快門單元來替代。
三個(gè)活動(dòng)側(cè)導(dǎo)向槽72,73和74形成于第二活動(dòng)透鏡筒202的外 周表面上。那些活動(dòng)側(cè)第二導(dǎo)向槽72,73和74與固定側(cè)笫二導(dǎo)向槽 66相對，并且與插入到第一固定透鏡筒51內(nèi)部狀態(tài)下的兩個(gè)導(dǎo)向+反 69A和69B的固定側(cè)第二導(dǎo)向槽75A和75B相對。這樣，這三個(gè)第 一滾動(dòng)元件單元65A,65B和65C定位在固定側(cè)第二導(dǎo)向槽66,75A和 75B和活動(dòng)側(cè)第二導(dǎo)向槽72,73和74之間，并且它們在這三個(gè)部分 形成對。
具有直徑(外徑和內(nèi)徑)與第二活動(dòng)透鏡筒202基本相同的圓形繞 線的第二組線圈26A，則固定在第二活動(dòng)透鏡筒202的后側(cè)端面部 分上。這第二組線圈26用于通過線性電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)第二活動(dòng)透鏡筒 202,并且其電連接在用于供給電力的第二組配線板27A上。第二固 定透鏡筒201以預(yù)定的間隙插入到第二活動(dòng)透鏡筒202.的內(nèi)部。
如圖2中所示，雖然可通過板狀保持器件以預(yù)定的間隔將多個(gè) 滾動(dòng)元件保持在第一和第二滾動(dòng)元件單元5A,5B和5C和65A,65B和 65C中，但是，可使用多個(gè)掣子狀籠形止擋件273和274和多個(gè)環(huán)狀 擋環(huán)275和276來防止保持器件15移動(dòng)或跌落。
第一籠形止擋件273固定在第一活動(dòng)透鏡筒52的前側(cè)端面部分 上，并且第二籠形止擋件274固定在第一活動(dòng)透鏡筒52的后側(cè)端面 部分上。同樣，第一擋環(huán)275固定在第一固定透鏡筒51的凸緣部分 51a對側(cè)的前側(cè)后端面部分上，并且第二擋環(huán)276固定在第二活動(dòng)透 鏡筒202的后側(cè)端面部分上。
同樣，第三組透鏡213由第七透鏡組成，并且由第三組透鏡保 持架218保持，第三組透鏡保持架218包括定位在左右方向上的保 持部分。通過這第三組透鏡保持架218,將第三組透鏡213固定在第 二固定透鏡筒201的后面部分。上面固定有濾光器277的后部透4竟 筒278定位在第二固定透鏡筒201的后側(cè)。CCD(電荷耦合器件)214, 即用作攝像裝置的固態(tài)成像器件，其通過其它合適的固定方法例如
粘合劑而固定在這后部透鏡筒278的背面。
這三組透鏡211, 212和213定位成使其光軸與相同的軸線重合。 CCD214定位在第三組透鏡213之后的這種光軸上。配線板215連接 在CCD214的背面上，并且CCD214安裝在配線板215的預(yù)定線路 上。這樣，通過第一固定透鏡筒51的最外面的直徑部分和后側(cè)表面 而使外部透鏡筒48適當(dāng)定位，并通過后部透^:筒278由三個(gè)固定螺 釘281,281和281而將其緊固和固定。
具體地說，將第一活動(dòng)透4竟筒52以預(yù)定的半徑方向的外部間隙 而裝配到第一固定透鏡筒51中，并且將外部透鏡筒48以預(yù)定的半 徑方向的外部間隙裝配到第一活動(dòng)透鏡筒52中。這樣，三組第一滾 動(dòng)元件單元5A,5B和5C就定^f立在第一活動(dòng)透^:筒52和第一固定透 鏡筒51之間。同樣，第二活動(dòng)透鏡筒202以預(yù)定的半徑方向的內(nèi)部 間隙定位在第一固定透鏡筒51的半徑方向的內(nèi)部，并且第二固定透 鏡筒20以預(yù)定的半徑方向的內(nèi)部間隙裝配到第二活動(dòng)透鏡筒202 中。這樣，這三組第二滾動(dòng)元4牛單元65A,65B和65C就定位在第一 固定透鏡筒51和第二活動(dòng)透鏡筒202之間。
這三組第一滾動(dòng)元件單元5A,5B和5C和三組第二滾動(dòng)元件單元 65A,65B和65C分別定位在圓周方向基本相等的角度距離上(120°)。 這樣，第一滾動(dòng)元件單元5A,5B和5C和第二滾動(dòng)元件單元65A,65B 和65C就定位在4皮此偏離60。的位置上。
為了實(shí)現(xiàn)上述配置，如圖8和9中所示，第一固定透鏡筒51設(shè) 有在軸向方向上連續(xù)的固定側(cè)第一和第二導(dǎo)向槽66和67,用于保持 兩個(gè)導(dǎo)向部件2A和2B的兩個(gè)開口部分68和68,以及用于保持兩 個(gè)導(dǎo)向部件69A和69B的兩個(gè)凹部分71和71。
固定側(cè)第二導(dǎo)向槽66形成于第一固定透鏡筒51的內(nèi)周邊表面 上，并且固定側(cè)第一導(dǎo)向槽67形成于第一固定透鏡筒5的外周表 面上。固定側(cè)第二導(dǎo)向槽66和固定側(cè)第一導(dǎo)向槽67被設(shè)定在彼此 偏離180。的位置上。固定側(cè)第一導(dǎo)向槽67被假定為第一基準(zhǔn)部分，
通過它可確定在第一固定透鏡筒51和第一活動(dòng)透^:筒52之間的相 對位置。固定側(cè)第二導(dǎo)向槽66被假定為第二基準(zhǔn)部分，通過它可確 定在第一固定透鏡筒51和第二活動(dòng)透鏡筒202之間的相對位置。
同樣，在第一固定透鏡筒5]中，兩個(gè)凹部分71和71設(shè)于圍繞 固定側(cè)第一導(dǎo)向槽67各相對于相應(yīng)的邊偏離60。的位置的內(nèi)周表面 上。此外，這兩個(gè)開口部分68和68形成于各相對于相應(yīng)的邊偏離60° 的位置的外周邊表面上。響應(yīng)于第一固定透鏡筒51,在第二活動(dòng)透 鏡筒202的外周表面的三個(gè)部分上提供了三個(gè)軸向方向上連續(xù)的活 動(dòng)側(cè)第二導(dǎo)向槽72,73和74。雖然這三個(gè)活動(dòng)側(cè)第二導(dǎo)向槽72,73和 74定位在圓周方向相等的間隔上，并且活動(dòng)側(cè)第二導(dǎo)向槽72具有V 狀截面，但是，其它兩個(gè)活動(dòng)側(cè)第二導(dǎo)向槽73和74具有半圓形的 截面。
活動(dòng)側(cè)第二導(dǎo)向槽72與第一固定透鏡筒51的固定側(cè)第二導(dǎo)向 槽66相對，并且第二滾動(dòng)元件單元65A設(shè)于固定側(cè)第二導(dǎo)向槽66 和活動(dòng)側(cè)第二導(dǎo)向槽72之間，從而可自由地滾動(dòng)。同樣，活動(dòng)側(cè)第 二導(dǎo)向槽73和74與第一固定透鏡筒51的兩個(gè)凹部分71和71相對， 并且這兩個(gè)第二滾動(dòng)元件單元65B和65C分開地設(shè)于兩個(gè)導(dǎo)向板69A 和69B的固定側(cè)第二導(dǎo)向槽75A和75B之間，以^更保4寺在這些凹部 分71和71中。
雖然其中兩個(gè)第二滾動(dòng)元j牛單元65B和65C在這個(gè)實(shí)施例中形 成為球形，但是，它們可形成為例如圓柱形滾子來作為滾動(dòng)元件， 這類似于其它滾動(dòng)元件單元65A。同樣，所有滾動(dòng)元件可形成為球 形。此外，滾動(dòng)元件并不局限于這個(gè)實(shí)施例中所顯示的圓柱形滾子 和球形。作為示例，滾動(dòng)元件不僅可形成為例如5求面滾子(筒狀滾子)， 而且還可形成為其它合適的形狀。也就是說，可組合任何形狀的滾 動(dòng)元件用于上述滾動(dòng)元件的應(yīng)用，只要這種形狀的滾動(dòng)元件可用作 上面的滾動(dòng)元件即可。
同樣，響應(yīng)于第一固定透^:筒51,在第一活動(dòng)透鏡筒52的內(nèi)周
表面的三個(gè)部分提供了朝著半徑方向內(nèi)部突出的突出部分63。在軸
向方向連續(xù)的三個(gè)活動(dòng)側(cè)第一導(dǎo)向槽59A,59B和59C形成于三個(gè)突 出部分63,63和63的內(nèi)表面上。三個(gè)活動(dòng)側(cè)第一導(dǎo)向槽59A,59B和 59C以相等的間隔定位在圓周方向上，并且其具有V形截面?；顒?dòng) 側(cè)第一導(dǎo)向槽59A與第一固定透鏡筒51的固定側(cè)第一導(dǎo)向槽67相 對，并且第一滾動(dòng)元件單元53A設(shè)于活動(dòng)側(cè)第一導(dǎo)向槽59A和固定 側(cè)第二導(dǎo)向槽67之間，從而使其可自由地滾動(dòng)。
這兩個(gè)活動(dòng)側(cè)第一導(dǎo)向槽59B和59C與第一固定透鏡筒51的兩 個(gè)開口部分68和68是相對的，并且兩個(gè)第一滾動(dòng)元件單元5B和5C 設(shè)于兩個(gè)導(dǎo)向部件2A和2B之間，以便保持這些開口部分68和68, 使其可自由地滾動(dòng)。此外，用作預(yù)加載部件的一對片簧6A和6B設(shè) 于兩個(gè)導(dǎo)向部件2A和2B和支撐部分之間，支撐部分是第一固定透 鏡筒51的開口部分68的邊緣部分，其支撐這兩個(gè)導(dǎo)向部件2A和2B。 兩組片簧6A和6B將兩個(gè)導(dǎo)向部件2A和2B彈簧偏壓在半徑方向的 外部，從而基本相同的預(yù)定大小的預(yù)加載荷可施加于這三個(gè)第一滾 動(dòng)元件單元5A,5B,5C和這三個(gè)第二滾動(dòng)元件單元65A,65B和65C的 統(tǒng)統(tǒng)六個(gè)滾動(dòng)元件單元5A,5B,5C和65A,65B和65C。
根據(jù)上述配置，通過可從兩個(gè)方向起作用的片簧6A和6B的彈 簧力而將基本相同的預(yù)加載荷施加于定位在六個(gè)部分上的六個(gè)滾動(dòng) 元件單元5A，5B,5C和65A,65B和65C。因此，即使當(dāng)滾動(dòng)元件單元 5A,5B,5C和65A,65B和65C定位在移動(dòng)方向的任何位置，都可防止 這些滾動(dòng)元件單元5A,5B,5C和65A，65B和65C沉陷下去，可防止施 加于滾動(dòng)元件單元5A,5B,5C和65A,65B,65C的預(yù)加載荷發(fā)生相當(dāng)大 的變化，并從而可使第一活動(dòng)透鏡筒52和第二活動(dòng)透鏡筒202高精 度地平滑地移動(dòng)。
具體地說，根據(jù)這個(gè)實(shí)施例，第一活動(dòng)透鏡筒52通過滾動(dòng)元件 單元5A,5B和5C而支撐在第一固定透鏡筒51上，位于圓周方向的 三個(gè)部分上，使其可自由地滾動(dòng)。另外，第二活動(dòng)透鏡筒202通過
滾動(dòng)元件單元65A,65B和65C而支撐在第一固定透鏡筒51上，位于 圓周方向的三個(gè)部分上，使其可自由地滾動(dòng)。這樣，對于這三個(gè)第 一滾動(dòng)元件單元5A,5B和5C,導(dǎo)向部件2A和2B和用作預(yù)加載部Y牛 的片簧6A和6B分別定位在兩個(gè)部分上，并且在片簧6A和6B的彈 簧力下將兩個(gè)導(dǎo)向部件2A和2B偏壓向兩個(gè)滾動(dòng)元件單元5B和5C。
結(jié)果，通過定位在一部分上的第一滾動(dòng)元件單元5A可使第一活 動(dòng)透鏡筒52適當(dāng)?shù)囟ㄎ辉诘谝还潭ㄍ哥R筒51上，并且通過定位在 一部分上的第二滾動(dòng)元件單元65A可使第二活動(dòng)透鏡筒202適當(dāng)?shù)?定位在第一固定透鏡筒51上。這樣，因?yàn)閺椈闪νㄟ^位于第一固定 透鏡筒51和第一活動(dòng)透鏡筒52之間的導(dǎo)向部件2A和2B和片簧6A 和6B而作用于兩個(gè)第一滾動(dòng)元件單元5B和5C上，所以基本相等 大小的預(yù)加栽荷可施加于所有這六個(gè)滾動(dòng)元件單元5A,5B,5C和 65A,65B和65C，包括這兩個(gè)第一滾動(dòng)元件單元5B和5C，并因而可 很好地平衡整個(gè)結(jié)構(gòu)體的壓力。 '
具體地說，在從兩個(gè)方向起作用的片簧6A和6B的彈簧力下，
可將基本相同的預(yù)加載荷施加于定位在六個(gè)部分上的六個(gè)滾動(dòng)元件 單元5A，5B,5C和65A,65B和65C上。因此，即使當(dāng)滾動(dòng)元件單元 5A,5B,5C和65A,65B和65C定位在移動(dòng)方向的4壬4可位置時(shí)，都可防 止這些滾動(dòng)元件單元5A,5B,5C和65A,65B和65C沉陷下去，并可防 止施加于滾動(dòng)元件單元5A,5B,5C和65A,65B,65C的預(yù)加載荷發(fā)生相 當(dāng)大的變化，并從而可使第一活動(dòng)透鏡筒52和第二活動(dòng)透鏡筒202 分別高精度且平滑地移動(dòng)。
固定透鏡筒51和201和活動(dòng)透鏡筒52和202的形狀并不局限 于目前為止在前述實(shí)施例中所述的圓柱形狀，并且勿用置疑的是， 方形柱體、橢圓形柱體和各種形狀的柱體可用作固定透鏡筒51和201 和活動(dòng)透鏡筒52和202的形々夫。同樣，支撐部分的數(shù)量并不局限于 上述實(shí)施例中的這三點(diǎn)支撐或六點(diǎn)支撐并且可提供用于支撐至少三 點(diǎn)的支撐部分。此外，勿用置疑的是，可提供不止四個(gè)支撐點(diǎn)的支 撐部分。
圖6和7是顯示電子靜止照相機(jī)150的透視圖，其顯示了利用 具有前述配置的透鏡裝置200的攝像裝置的特定示例。如圖6和7 中所示電子靜止照相機(jī)150包^fe照相機(jī)體151,其顯示了攝像裝置體 的特定示例。照相機(jī)體151具有結(jié)合于其中的可伸縮類型的透鏡裝 置200。
照相機(jī)體151由內(nèi)部形成有空間的長方形外殼組成，并且透鏡 裝置200定位在橫向方向一側(cè)(在這個(gè)實(shí)施例中為朝向照相機(jī)的右 側(cè))，該橫向方向是照相機(jī)體151的縱向。雖然未顯示，但是在照相
電池電源，各種電子組件和機(jī)知戈組件，裝置等等。
在照相機(jī)體151的上表面設(shè)有用于給物體照相的快門釋放按4丑 153。此外，雖然未顯示，但是在照相機(jī)體151上設(shè)有電源按鈕，模 式選擇盤，由液晶顯示器(LCD)形成的用以顯示由模式選擇盤選定的 各種模式的平面顯示板，物鏡等等，以及電子取景器等等。圖6顯 示了可伸縮類型的透鏡裝置200收縮折疊并封裝在照相機(jī)體151中 的狀態(tài)。圖7顯示了可伸縮類型的透鏡裝置200 ^v照相機(jī)體151中 伸出的狀態(tài)。
圖10A和10B分別是顯示可伸縮類型的透鏡裝置200從照相機(jī) 體151中伸出的狀態(tài)的截面圖。此時(shí)，可伸縮類型的透鏡裝置200 可分別粗略地放置定位在廣角狀態(tài)(廣角鏡頭模式)和遠(yuǎn)攝狀態(tài)(遠(yuǎn)攝 鏡頭模式)。當(dāng)包括根據(jù)本發(fā)明的可線性移動(dòng)的滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的透鏡 裝置應(yīng)用于具有上述配置的電子靜止照相機(jī)150中時(shí)，就可以獲得 其中透鏡裝置200能夠平滑且可靠地伸縮的照相機(jī)。
圖11A, 11B, 11C,圖12A， 12B, 12C， 12D和圖13A,13B，13C 和13D分別是顯示根據(jù)本發(fā)明的透鏡裝置的透鏡筒的固定部件和活 動(dòng)部件的形狀，支撐活動(dòng)部件和固定部件等支撐方法的其它示例的 簡圖。在圖IIA，1B, IIC，圖12A， 12B, 12C， ]2D和圖13A,13B,13C
和13D中，與上述實(shí)施例中元件和部件相同的那些元件和部件由相 同的標(biāo)號來表示。
在圖11A中所顯示的示例中，固定透鏡筒81和活動(dòng)透鏡筒82 形成為橢圓形形狀(兩個(gè)圓形部分形成為平行的兩個(gè)邊)，活動(dòng)透鏡筒 82以預(yù)定的間隙定位在固定透鏡筒81的外部，并且固定透鏡筒81 和活動(dòng)透鏡筒82由三個(gè)滾動(dòng)元件單元83A, 83B和83C支撐。如圖 11A中所示，固定透鏡筒8]和活動(dòng)透鏡筒82定位成使其平坦表面 部分可定位在上下方向上。用作基準(zhǔn)滾動(dòng)元件單元，使兩個(gè)透鏡筒81 和82適當(dāng)定位的第一滾動(dòng)元件單元83A,其設(shè)于平坦的下表面部分 81a和82a的中心部分上。
具有V形截面且其截面形狀在軸向方向上連續(xù)的導(dǎo)向槽84，設(shè) 于固定透鏡筒81的平坦的下表面部分81a的外表面上。響應(yīng)于這個(gè) 導(dǎo)向槽84，具有V形截面且其截面形狀在軸向方向上連續(xù)的導(dǎo)向槽
85, 則設(shè)于活動(dòng)透鏡筒82的平坦的下表面部分82a的內(nèi)表面上。這 樣，第一滾動(dòng)元件單元83A設(shè)于這些導(dǎo)向槽84和85之間，從而可 自由地滾動(dòng)。
同樣，第二滾動(dòng)元件單元83B定位在固定透鏡筒81和活動(dòng)透鏡 筒82的一個(gè)圓弧表面的上面部分，并且第三滾動(dòng)元件單元83C定位 在固定透鏡筒81和活動(dòng)透鏡筒82的另一圓弧表面的上面部分。為 此，將包含導(dǎo)向部件2的開口部分86和86分別設(shè)于固定透鏡筒81 的兩個(gè)圓弧表面81b和81c的上面部分。響應(yīng)于這些開口部分86和
86, 在半徑方向向內(nèi)突出的突出部分87和87,其設(shè)于活動(dòng)透鏡筒82 的兩個(gè)圓弧表面82b和82c的上面部分。具有V形截面且其截面形 狀在軸向方向上連續(xù)的導(dǎo)向槽82，其設(shè)于相應(yīng)的突出部分87和87 的內(nèi)表面的大致中心部分上。
第二滾動(dòng)元件單元83B和第三滾動(dòng)元件單元83C分別設(shè)于活動(dòng) 透鏡筒82的兩個(gè)導(dǎo)向槽88和88以及保持在固定透鏡筒81上的兩 個(gè)導(dǎo)向部件2和2的導(dǎo)向槽7和7之間，使其可自由地滾動(dòng)。此外，用作預(yù)加載部件的兩組片簧6A和6B設(shè)于兩個(gè)導(dǎo)向部件2和2和固 定透鏡筒81之間。這些片簧6A和6B將兩個(gè)導(dǎo)向部件2和2偏壓向 半徑方向的外部，從而將基本相同的預(yù)定大小的預(yù)加載荷施加于第 一至第三滾動(dòng)元件單元83A, 83B和83C。在這種情況下，因?yàn)槿齻€(gè) 滾動(dòng)元件單元83A， 83B和83C定位在圓周方向相等的間隔上，所 以可通過提供一種不只是在一個(gè)位置使用片簧的結(jié)構(gòu)，而將與施加 于其它滾動(dòng)元件單元83B和83C的預(yù)加載荷大小基本相似的預(yù)加載 荷施加于滾動(dòng)元件單元83A上。
根據(jù)上述配置，類似于上述實(shí)施例，在從兩個(gè)方向起作用的片 簧6A和6B的彈簧力下，可將基本相同的預(yù)加載荷施加于這；個(gè)滾 動(dòng)元件單元83A， 83B和83C。因此，即4吏當(dāng)滾動(dòng)元件單元83A, 83B 和83C定位在移動(dòng)方向上的^f壬何位置時(shí)，都可防止?jié)L動(dòng)元件單元 83A， 83B和83C沉陷下去，并可防止施加于滾動(dòng)元件單元83A, 83B 和83C的預(yù)加載荷發(fā)生相當(dāng)大的變化，并且可使活動(dòng)透鏡筒82平滑 且高精度地移動(dòng)。
圖IIB顯示了一個(gè)圖11A中所示的固定透鏡筒81和活動(dòng)透鏡筒 82形成為方形固定透鏡筒91和方形活動(dòng)透鏡筒92,并且三個(gè)滾動(dòng) 元件單元93A,93B和93C設(shè)于兩個(gè)透^:筒91和92之間的配置示例。 如圖11B中所示，具有V形截面且其截面形狀在軸向方向上連續(xù)的 導(dǎo)向槽94，被設(shè)在固定透鏡筒91的下表面部分91a的外表面的大致 中心部分上。同時(shí)，具有V形截面且其截面形狀在軸向方向上連續(xù) 的導(dǎo)向槽95，則設(shè)在活動(dòng)透鏡筒92的下表面部分92a的內(nèi)表面的大 致中心部分上。這樣，第一滾動(dòng)元件單元93A設(shè)于這些導(dǎo)向槽94和 95之間，從而可自由地滾動(dòng)。
第二滾動(dòng)元件單元93B定位在固定透鏡筒91和活動(dòng)透鏡筒92 的一個(gè)上角部分，并且第三滾動(dòng)元件單元93C定位在固定透鏡筒91 和活動(dòng)透鏡筒92的另一上角部分。為此，將包含導(dǎo)向部件2和2的 開口部分96和96分別設(shè)于固定透鏡筒91的兩個(gè)上角部分上。響應(yīng)
于這些開口部分96和96，在活動(dòng)透鏡筒92的兩個(gè)上角部分的內(nèi)部 分別設(shè)有具有合適厚度的較厚部分97和97。在這兩個(gè)較厚部分97 的內(nèi)表面的大致中心部分設(shè)有兩個(gè)具有V形截面且其截面形狀在軸 向方向上連續(xù)的導(dǎo)向槽98和98。
第二滾動(dòng)元件單元93B和笫三滾動(dòng)元件單元93C分別設(shè)于活動(dòng) 透鏡筒92的兩個(gè)導(dǎo)向槽98和98以及保持在固定透鏡筒91上的兩 個(gè)導(dǎo)向部件2和2的導(dǎo)向槽7和7之間。此外，用作預(yù)加載部件的 兩組片簧6A和6B設(shè)于兩個(gè)導(dǎo)向部件2和2和固定透鏡筒91之間。 這些片簧6A和6B將兩個(gè)導(dǎo)向部件2和2偏壓向外部，從而將基本 相同的預(yù)定大小的預(yù)加載荷施加于第一至第三滾動(dòng)元件單元93A至 93C。
在這種情況下，因?yàn)檫@三個(gè)滾動(dòng)元件單元93A,93B和93C相對 于第一滾動(dòng)元件單元93A對稱地定位，所以通過不僅在中心的一個(gè) 部分使用片簧的配置，可將基本相似大小的預(yù)加載荷施加于這三個(gè) 滾動(dòng)元件單元93A,93B和93C上。
圖1C顯示了其中改變了圖11B中所示的三個(gè)滾動(dòng)元件單元 93A,93B和93C排列的示例，固定透鏡筒91和活動(dòng)透鏡筒92的形 狀是相同的。如圖11C中所示，具有V形截面且其截面形狀在軸向 方向上連續(xù)的導(dǎo)向槽104,被設(shè)于固定透鏡筒91的下角部分101a的 外表面的大致中心部分上。同時(shí)，具有V形截面且其截面形狀在軸 向方向上連續(xù)的導(dǎo)向槽105,— 支設(shè)于活動(dòng)透鏡筒102的下角部分102a 的內(nèi)表面的大致中心部分上。這樣，第一滾動(dòng)元件單元103A設(shè)于這 些導(dǎo)向槽104和105之間，/人而可自由地滾動(dòng)。
第二滾動(dòng)元件單元103B定^f立在固定透^:筒101和活動(dòng)透4fe筒102 的上表面部分上，并且第三滾動(dòng)元件單元103C定位在固定透#:筒101 和活動(dòng)透鏡筒102的導(dǎo)向槽104和105對側(cè)的側(cè)面部分上。為此， 將里面包含導(dǎo)向部件2和2的開口部分106和106以及凹入部分107 和107分別設(shè)于固定透鏡筒101的上表面部分101b的大致中心部分
和側(cè)面部分101c的大致中心部分上。響應(yīng)于這些開口部分106和106
等等，將具有V形截面且其截面形狀在軸向方向上連續(xù)的導(dǎo)向槽108 和109分別設(shè)于活動(dòng)透鏡筒102的上表面部分102b的大致中心部分 上，以及側(cè)面部分102c的大致中心部分上。
第二滾動(dòng)元件單元103B和第三滾動(dòng)元件單元103C分別設(shè)于活 動(dòng)透鏡筒102的兩個(gè)導(dǎo)向槽108和109以及保持在固定透鏡筒101 上的兩個(gè)導(dǎo)向部件2和2的導(dǎo)向槽7和7之間，從而可自由地滾動(dòng)。 此外，用作預(yù)加載部件的兩組片簧6A和6B設(shè)于兩個(gè)導(dǎo)向部件2和 2和固定透鏡筒10]之間。這些片簧6A和6B將兩個(gè)導(dǎo)向部件2和2 偏壓向外部，從而將基本相同的預(yù)定大小的預(yù)加載荷施加于第一至 第三三個(gè)滾動(dòng)元件單元103A,103B和103C上。
在這種情況下，因?yàn)檫@三個(gè)滾動(dòng)元件單元103A,103B和103C相 對于第一滾動(dòng)元件單元103A ^f稱地定位在對角線方向上，所以通過 不僅在中心的 一個(gè)位置使用片簧的結(jié)構(gòu)可將基本相似大小的預(yù)加載 荷施加于這三個(gè)滾動(dòng)元件單元103A,103B和103C。
圖12A顯示了其中固定透^:筒111和活動(dòng)透鏡筒112形成為方 形形狀的一個(gè)配置示例，四個(gè)滾動(dòng)元件單元113A,113B,U3C和113D 定位在四個(gè)角落部分。如圖12A中所示，具有V形截面且其截面形 狀在軸向方向上連續(xù)的導(dǎo)向槽]4，設(shè)于固定透鏡筒]1]的下角部分 llla的外表面的大致中心部分上。響應(yīng)于導(dǎo)向槽114的是，將具有 V形截面且其截面形狀在軸向方向上連續(xù)的導(dǎo)向槽115設(shè)于活動(dòng)透 鏡筒112的右下角部分112a內(nèi)表面的大致中心部分上。這樣，第一 滾動(dòng)元件單元113A設(shè)于這些導(dǎo)向槽114和115之間，^v而可自由地 滾動(dòng)。
第二滾動(dòng)元件單元113B定位在固定透鏡筒lll和活動(dòng)透鏡筒112 的右上角部分，第三滾動(dòng)元件單元113C定位在固定透鏡筒11和活 動(dòng)透鏡筒112的左上角部分，并且第四滾動(dòng)元件單元113D定位在固 定透鏡筒111和活動(dòng)透鏡筒]12的左下角部分。為此，將里面包含
導(dǎo)向部件2和2的開口部分116和116分別設(shè)于固定透鏡筒111的 不包括右下角部分112a的其它三個(gè)角落部分。響應(yīng)于這些開口部分 116和116，將具有V形截面且其截面形狀在軸向方向上連續(xù)的導(dǎo)向 槽分別設(shè)于活動(dòng)透鏡筒112的除了右下角部分以外的其它三個(gè)角落部分。
第二滾動(dòng)元件單元113B和第三滾動(dòng)元件單元1133C和第四滾動(dòng) 元件單元]13D分別設(shè)于活動(dòng)透^:筒112的三個(gè)導(dǎo)向槽118，118和118 以及保持在固定透鏡筒111上的三個(gè)導(dǎo)向部件2,2和2的導(dǎo)向槽7,7 和7之間的三個(gè)部分上，使其可自由地滾動(dòng)。此外，用作預(yù)加載部 件的三組片簧6A和6B分別設(shè)于三個(gè)導(dǎo)向部件2和2和固定透鏡筒 111之間。這些片簧6A和6B分別將這三個(gè)導(dǎo)向部件2,2和2偏壓向 外部，從而將基本相同的預(yù)定大小的預(yù)加載荷施加于第一至第四滾 動(dòng)元件單元U3A至113D上。
在這種情況下，因?yàn)檫@四個(gè)滾動(dòng)元件單元113A,113B,113C和 113D相對于第一滾動(dòng)元件單元113A對稱地定位在對角線方向上， 所以，通過僅在一個(gè)中心部分未使用片簧的結(jié)構(gòu)，可將基本相似大 小的預(yù)加載荷施加于這四個(gè)滾動(dòng)元件單元113A,113B,113C和113D 上。
圖12B顯示了圖12A中所示的四個(gè)滾動(dòng)元件單元113A,113B, 113C和113D發(fā)生變化的一個(gè)示例。具體地說，雖然在圖12A所顯 示的實(shí)施例中，這四個(gè)滾動(dòng)元4中單元113A，113B,113C和113D定位 在方形固定透鏡筒111和方形活動(dòng)透鏡筒112的四個(gè)角落部分，但 是根據(jù)這個(gè)實(shí)施例，四個(gè)滾動(dòng)元件單元123A,123B,123C和123D都 定位在固定透鏡筒121和活動(dòng)透鏡筒122的四個(gè)平坦表面部分的大 致中心部分上。
如圖12B中所示，具有V形截面且其截面形狀在軸向方向上連 續(xù)的導(dǎo)向槽124，被設(shè)于固定透鏡筒121的下表面部分121a的外表 面的大致中心部分上。具有V形截面且其截面形狀在軸向方向上連
續(xù)的相應(yīng)的導(dǎo)向槽125,則設(shè)于活動(dòng)透鏡筒122的下表面部分122a 的內(nèi)表面的大致中心部分上。這樣，第一滾動(dòng)元件單元123A設(shè)于這 些導(dǎo)向槽124和125之間，從而可自由地滾動(dòng)。
開口部分126和凹入部分127分別設(shè)于除固定透鏡筒21的下 表面部分121a以外的其它三個(gè)平坦表面部分的大致中心部分。響應(yīng) 于這些開口部分126等，將具有V形截面且其截面形狀在軸向方向 上連續(xù)的導(dǎo)向槽128分別設(shè)于除了活動(dòng)透鏡筒122的下表面部分122a 以外的所有其它三個(gè)平坦表面部分上。
第二滾動(dòng)元件單元123B和第三滾動(dòng)元件單元]23C和第四滾動(dòng) 元件單元123D分別設(shè)于活動(dòng)透鏡筒122的三個(gè)導(dǎo)向槽128,128和128 以及保持在固定透鏡筒121上的三個(gè)導(dǎo)向部件2,2和2的導(dǎo)向槽7,7 和7之間的三個(gè)部分上，/人而可自由地滾動(dòng)。此外，用作預(yù)加載部 件的三組片簧6A和6B分別設(shè)于三個(gè)導(dǎo)向部件2和2和固定透鏡筒 121之間。當(dāng)這些片簧6A和6B將三個(gè)導(dǎo)向部件2,2和2偏壓向外時(shí)， 可將基本相同和預(yù)定的大小的預(yù)加載荷施加于第一至第四四個(gè)滾動(dòng) 元件單元123A,123B,123C和123D上。
同樣在這種情況下，類似于圖12A，因?yàn)檫@四個(gè)滾動(dòng)元件單元 123A,123B,123C和123D相對于第一滾動(dòng)元件單元123A對稱地定位 在對角線方向上，所以，通過^f義在一個(gè)中心部分未使用片簧的結(jié)構(gòu)， 可將基本相似大小的預(yù)加載荷施加于這四個(gè)滾動(dòng)元件單元 123A，123B,123C和123D上。
圖12C中所示的一個(gè)示例是圖12A中所示示例的改進(jìn)的示例， 其中未使用導(dǎo)向部件2的支撐結(jié)構(gòu)應(yīng)用于兩個(gè)部分上。具體地說， 固定透鏡筒131和活動(dòng)透鏡筒132的右下角部分的支撐結(jié)構(gòu)也應(yīng)用 于右上角部分上。同時(shí)，如圖12C中所示，具有V形截面且其截面 形狀在軸向方向上連續(xù)的導(dǎo)向槽134,設(shè)于固定透鏡筒131的右上角 部分131a的外表面的大致中心部分上。具有V形截面且其截面形狀 在軸向方向上連續(xù)的相應(yīng)的導(dǎo)向槽135，則設(shè)于活動(dòng)透鏡筒132的右
上角部分132a的內(nèi)表面的大致中心部分上。這樣，第二滾動(dòng)元件單 元133B設(shè)于這些導(dǎo)向槽134和135之間，使其可自由地滾動(dòng)。其余 的配置與圖12A是相同的。
圖12D中所示的一個(gè)示例是圖12B中所示示例的改進(jìn)的示例， 其中未使用導(dǎo)向部件2的支撐結(jié)構(gòu)應(yīng)用于兩個(gè)部分上。具體地說， 固定透鏡筒141和活動(dòng)透鏡筒142的下表面部分的支撐結(jié)構(gòu)也應(yīng)用 于右側(cè)面部分。同時(shí)，如圖]2D中所示，具有V形截面且其截面形 狀在軸向方向上連續(xù)的導(dǎo)向槽144，設(shè)于固定透鏡筒141的右側(cè)面部 分141a的大致中心部分上。具有V形截面且其截面形狀在軸向方向 上連續(xù)的相應(yīng)的導(dǎo)向槽，設(shè)于活動(dòng)透鏡筒142的右側(cè)面部分142a的 內(nèi)表面的大致中心部分上。這樣，第二滾動(dòng)元件單元143B設(shè)于這些 導(dǎo)向槽144和145之間，從而可自由地滾動(dòng)。其余的配置與圖12B 是相同的。
圖13A顯示了其中固定透4竟筒161和活動(dòng)透鏡筒162形成為方 形固定透鏡筒和方形活動(dòng)透鏡筒，兩個(gè)滾動(dòng)元件單元163A和163B 定位在兩個(gè)短邊的中心部分上的一個(gè)配置示例。如圖13A中所示， 具有V形截面且其截面形狀在軸向方向上連續(xù)的導(dǎo)向槽164，設(shè)于 固定透鏡筒161的一個(gè)短邊161a的外表面的大致中心部分上。具有 V形截面且其截面形狀在軸向方向上連續(xù)的相應(yīng)的導(dǎo)向槽165，設(shè)于 活動(dòng)透鏡筒162的一個(gè)短邊162a的內(nèi)表面的大致中心部分上。這樣， 第一滾動(dòng)元件單元163A設(shè)于這些導(dǎo)向槽164和165之間，從而可自 由地滾動(dòng)。
第二滾動(dòng)元件單元163B定^f立在固定透鏡筒161和活動(dòng)透鏡筒162 的另一短邊161b和162b上。為此，將里面包含導(dǎo)向部件2的開口 部分166設(shè)于固定透鏡筒161的另一短邊的大致中心部分上。響應(yīng) 于這個(gè)開口部分166,將具有V形截面且其截面形狀在軸向方向上 連續(xù)的導(dǎo)向槽168設(shè)在活動(dòng)透4竟筒162的另一短邊162b的大致中心 部分上。
第二滾動(dòng)元件單元163B設(shè)于活動(dòng)透鏡筒162的導(dǎo)向槽168和保 持在固定透鏡筒161上的導(dǎo)向部件2的導(dǎo)向槽7之間，從而可自由 地滾動(dòng)。此外，將用作預(yù)加載部件的一對片簧6A和6B設(shè)于導(dǎo)向部 件2和固定透鏡筒161之間。當(dāng)這些片簧6A和6B將導(dǎo)向部件2偏 壓向外部時(shí)，可將基本相同和預(yù)定大小的預(yù)加載荷施加于第一和第 二兩個(gè)滾動(dòng)元件單元163A和163B上。在這種情況下，因?yàn)檫@兩個(gè) 滾動(dòng)元件單元163A和163B 3于稱地定位在左右方向上，所，以通過 在一個(gè)滾動(dòng)元件單元163A上未使用片簧的結(jié)構(gòu)，可將基本相似大小 的預(yù)加載荷施加于這兩個(gè)滾動(dòng)元件單元63A和163B上。
圖13B顯示了圖13A中所示的兩個(gè)滾動(dòng)元件單元163A和163B 的配置發(fā)生變化的一個(gè)示例。具體地說，雖然在圖13A所顯示的實(shí) 施例中將兩個(gè)滾動(dòng)元件單元]63A和163B設(shè)于矩形固定透鏡筒161 和矩形活動(dòng)透鏡筒162的兩個(gè)短邊上，但是，根據(jù)這個(gè)實(shí)施例，滾 動(dòng)元件單元163A和163B定位在固定透鏡筒]71和活動(dòng)透鏡筒172 的對角線方向的兩個(gè)部分上。其余的配置與圖13A中所顯示的實(shí)施 例是相同的。
圖13C顯示了其中兩個(gè)滾動(dòng)元件單元163A和163B定位在從穿 過透鏡光軸的平面偏向半徑方向之外的位置的 一個(gè)配置示例。如圖 13C中所示，固定透鏡筒]81和活動(dòng)透鏡筒182都是圓柱形狀，并且 活動(dòng)透鏡筒182以預(yù)定的間隙裝配到固定透鏡筒181的外部。在固 定透鏡筒181的外周表面上可設(shè)有一對在軸向方向上延伸的懸置部 分181a和181b。這對懸置部分181a和181b可定位在移位開180°的 位置上。同時(shí)，在活動(dòng)透鏡筒182上設(shè)有袋狀懸置的外殼部分182a 和182b，其具有U形截面，并且突出至沿半徑方向的外部。
在固定透鏡筒181的這對懸置部分181a和181b上設(shè)有里面包含 導(dǎo)向部件2和2的開口部分166和166。導(dǎo)向部件2和2通過一對片 簧6A和6B而封裝在這些開口部分166和166中。在懸置的外殼部 分182a和182b的內(nèi)表面上設(shè)有活動(dòng)透鏡筒182的導(dǎo)向槽]68和]68，
其與相應(yīng)的一對導(dǎo)向部件2和2的導(dǎo)向槽7和7相對應(yīng)。這樣，兩
個(gè)滾動(dòng)元件單元163A和163B分別設(shè)于活動(dòng)透鏡筒182的一對導(dǎo)向 槽168和168以及一對導(dǎo)向部件2和2的相應(yīng)的導(dǎo)向槽7和7之間， 使其可自由地滑動(dòng)。
圖13D顯示了圖13C中所示的固定透鏡筒和活動(dòng)透鏡筒的形狀 發(fā)生變化的一個(gè)示例。具體地-i兌，雖然在圖13C所顯示的實(shí)施例中， 固定透鏡筒181和活動(dòng)透鏡筒182是圓形形狀，但是固定透鏡筒181 和活動(dòng)透鏡筒182形成為矩形形狀，以提供固定透鏡筒191和活動(dòng) 透鏡筒]92。其余的配置與圖13C所示是相同的。
根據(jù)圖]1B,11C，圖12A,12B,12C，〗2D和圖13A,13B,13C和13D 中所顯示的配置，類似于圖11A和圖9，通過利用片簧6A和6B的 彈簧力，可將基本相同大小的預(yù)加載荷施加于兩個(gè)以上的滾動(dòng)元件 單元(兩個(gè)，三個(gè)，四個(gè)或多于四個(gè)的滾動(dòng)元件單元)上。因此，即使 當(dāng)滾動(dòng)元件單元定位在移動(dòng)方向的任何位置時(shí)，都可避免滾動(dòng)元件 單元沉陷下去，并可防止施加于滾動(dòng)元件單元的預(yù)加載荷發(fā)生相當(dāng) 大的變化，從而可使活動(dòng)透鏡筒高精度地平滑地移動(dòng)。在不止一個(gè) 位置提供包括預(yù)加載部件的支撐部分是足夠的?？紤]到預(yù)加載荷的 平衡，應(yīng)該優(yōu)選在兩個(gè)以上的部分提供包括預(yù)加載部件的支撐部分。
圖14是顯示透鏡裝置230的一個(gè)實(shí)施例的透視圖，其包括位置 檢測裝置，用于檢測第一活動(dòng)透鏡筒52的位置。因?yàn)檫@個(gè)實(shí)施例不 同于上述實(shí)施例之處僅在于設(shè)有位置檢測傳感器231 (其是位置檢測 裝置)，所以下面將描述位置^^全測傳感器231。因此，其它相同的配 置通過相同的標(biāo)號來表示，并且不需要在這里進(jìn)行描述。
在圖14中，標(biāo)號14表示外部透鏡筒，并且第一活動(dòng)透鏡筒52， 第一固定透鏡筒等等未顯示的裝置都封裝在這個(gè)外部透鏡筒232的 內(nèi)部。外部透鏡筒232設(shè)有連4妻凸緣233,并且透鏡裝置230通過連 接凸緣233而連接在照相機(jī)體上。位置檢測傳感器231連接在這個(gè) 外部透^;筒232的側(cè)面部分上。為此，在外部透4竟筒232的側(cè)面部
分上形成了平行于光軸方向而延伸的長圓孔234。用于連接位置檢測
傳感器231的平坦表面部分232a和232a形成于這個(gè)長圓孔234的寬 度方向的兩側(cè)。
在外部透鏡筒232的平坦表面部分232a和232a上設(shè)有之間存在 預(yù)定間隙的兩個(gè)定位銷235和235。傳感器保持架236通過這些銷235 和235進(jìn)行適當(dāng)定位，并從而通過一對墊片237和237而固定在外 部透鏡筒232的側(cè)表面上。這只寸墊片237和237與相應(yīng)的平坦表面 部分232a和232a相接觸，傳感器保持架236在其上面延伸，從而跨 過長圓孔234。為此，傳感器保持架236在其里面限定了裝配四個(gè)銷 235的四個(gè)孔236a,并且這對墊片237和237在其里面限定了插入兩 個(gè)銷235的孔237a。
位置檢測傳感器231由MR(磁阻的)磁鐵(磁性刻度尺，即magnetic scale)238和MR傳感器(磁性傳感器)239組成。MR磁鐵238由細(xì)長 桿狀磁性材料形成，在細(xì)長桿狀磁性材料上面以非常小的間距交替 地磁化N極和S極。MR磁鐵238通過合適的固定方法例如粘合劑 而固定在第一活動(dòng)透鏡筒52的外周表面上，同時(shí)其縱向平行于透鏡 的光軸。MR磁鐵238封裝在外部透鏡筒232的長圓孔234中，并且 它的高度設(shè)定成可防止它與傳感器保持架236的內(nèi)表面發(fā)生接觸。
在這種情況下，例如可通過以下方法來設(shè)定MR磁鐵238的高度。
(1) 用于設(shè)定MR磁鐵238高度的第一方法是充分降低MR磁纟失 238的厚度。具體地說，將MR》茲鐵238的厚度制得比外部透鏡筒232 的平坦表面部分232a的厚度更薄，從而當(dāng)MR磁鐵238連接在第一 活動(dòng)透鏡筒52的外周表面上時(shí)，在其表面和傳感器保持架236的內(nèi) 表面之間設(shè)定合適的間隙，從而防止MR磁鐵238與傳感器保持架236 發(fā)生接觸。
(2) 用于設(shè)定MR磁鐵238高度的第二方法適合應(yīng)用于不能如情 況(l)中那樣降低MR磁鐵238厚度并且在第一活動(dòng)透鏡筒52上形成
有凹入部分的情形，從而MR ^茲鐵238的一部分可埋置在第一活動(dòng)
透鏡筒52中。
(3)用于設(shè)定MR磁鐵238高度的第三方法適合應(yīng)用于不能將MR 磁鐵238的厚度制得比第一活動(dòng)透鏡筒52的厚度更薄，并且第一活 動(dòng)透鏡筒52的平坦表面部分232a構(gòu)造成可將傳感器保持架236支撐 在比第一活動(dòng)透鏡筒52的厚度更高的位置上的情形。
另外，在結(jié)構(gòu)上，可容許第一活動(dòng)透鏡筒52向前和向后移動(dòng)， 同時(shí)可防止固定在第一活動(dòng)透《竟筒52上的MR磁鐵238與固定在外 部透鏡筒232上的傳感器保持架236相接觸。在位置檢測傳感器231 連"l妄在外部透鏡筒232的側(cè)面部分上之后，可通過合適的方法例如 蓋子來關(guān)閉長圓孔234，以便保護(hù)長圓孔234免于被灰塵污染。可提 供用于覆蓋位置檢測傳感器231周邊的蓋子部件作為上述蓋子。同 樣，在傳感器保持架236的左、右方向上，可提供用于覆蓋長圓孔234 開口部分的蓋子部件。
傳感器保持架236由連接MR傳感器239的方形保持部分236b 和設(shè)于保4爭部分236b兩對側(cè)的連4妄部分236c和236c組成。兩個(gè)孔 236a和236a形成于兩個(gè)連4妻部分236c和236c上。同樣，保持部分 236b在其大致中心部分限定了通孔241, MR磁鐵238的磁場可通過 該通孔。MR傳感器239通過合適的方法例如粘合劑而固定在保持部 分236b的外表面上，使得MR傳感器239的磁性檢測表面可與該通 孔241相對。
MR傳感器239適合于檢測從MR磁鐵238輸出的磁場強(qiáng)度。MR 傳感器239安裝在傳感器配線板242的電路的預(yù)定位置上，并且它 電連接在電路上。這個(gè)MR傳感器239的磁性檢測表面與MR磁鐵238 的表面相對，并且MR傳感器239的磁性檢測表面與MR磁鐵238 的表面平行。在那種情況下，通過調(diào)整一對墊片237和237的厚度， 可改變MR傳感器239的連接〗立置，以調(diào)整在MR傳感器239和MR 磁鐵238之間的間隙。
根據(jù)上述配置，通過位置檢測傳感器231，可檢測包括一組透鏡
保持架216的第一活動(dòng)透鏡筒52的位置。具體地說，當(dāng)?shù)谝换顒?dòng)透 鏡筒52在光軸方向上移動(dòng)時(shí)，通過利用MR傳感器239 ^f全測MR》茲 鐵238的磁場強(qiáng)度的變化，可以檢測第一活動(dòng)透鏡筒52相對于第一 固疋透4覔筒51的'泣置,即第一活動(dòng)透'鏡筒52在光4由萬向上的'泣置。 當(dāng)獲得MR傳感器239的輸出時(shí)，通過控制第一活動(dòng)透鏡筒52的操 作，可以控制第一活動(dòng)透鏡筒52的位置。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，活動(dòng)透鏡筒保持裝置由可線性移動(dòng)的 滾動(dòng)軸承形成，并且活動(dòng)透鏡筒驅(qū)動(dòng)裝置由線性電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置形 成，因而可獨(dú)立地操作定位在固定透鏡筒內(nèi)部和外部的活動(dòng)透鏡筒。 為此，因?yàn)榭删€性移動(dòng)的軸承機(jī)構(gòu)用作軸承保持部分，所以同基于 滑動(dòng)摩擦的相關(guān)技術(shù)的保持機(jī)構(gòu)比較而言，在起動(dòng)和操作透鏡裝置 時(shí)所出現(xiàn)的摩擦阻力可能極小。因此，通過基于節(jié)省功率的小功率 的非接觸式線性電動(dòng)機(jī)，就可以驅(qū)動(dòng)透鏡裝置。此外，因?yàn)榭杀苊?透鏡裝置像相關(guān)技術(shù)那樣受到凸輪槽的限制，所以可增加光學(xué)配置 中的自由度，并且可提高配置效率。另外，因?yàn)榛瑒?dòng)部分不需要潤 滑材料例如潤滑脂，所以可提高裝配時(shí)的工作效率，并可提高生產(chǎn) 效率，且可降低成本。
同樣，根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)橥哥R裝置具有可將合適的預(yù)加載荷施 加于滾動(dòng)元件的結(jié)構(gòu)，同時(shí)它具有筒單的結(jié)構(gòu)，所以通過利用預(yù)加 載部件可將相同的預(yù)加載荷施加于滾動(dòng)元件上。此外，不管滾動(dòng)元 件的移動(dòng)位置如何，都可降低導(dǎo)向部件和滾動(dòng)元件單元的移動(dòng)方向 的傾斜度，并因此可使活動(dòng)部件平滑地移動(dòng)。另外，因?yàn)榭煞乐够?動(dòng)部分搖擺，所以可減輕對光學(xué)靈敏度的限制，同時(shí)可降低快照的 搖晃和圖像的信號丟失。此外，因?yàn)椴恍枰{(diào)整施加于滾動(dòng)元件單 元的預(yù)加載荷，并且可降低對滾動(dòng)元件的精度要求，所以利用便宜 的組件，就可將基本相同的預(yù)加載荷施加于整個(gè)透鏡裝置，并且可 實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)定的線性操作。
此外，根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)榛顒?dòng)透鏡筒是線性移動(dòng)并且從不旋轉(zhuǎn) 的，所以透鏡筒不需要形成為圓形形狀，并且截面形狀是諸如方形、 其它多邊形、橢圓形或卯形的各種形狀的透#]筒都可應(yīng)用于本發(fā)明。
因此，可提高光學(xué)配置中的自由度，從而可安裝和配置較大自 由度的透鏡裝置。此外，因?yàn)椴恍枰裣嚓P(guān)技術(shù)那樣使用減速齒輪， 所以可避免諸如較大突出部等干涉部分的產(chǎn)生，并因此可獲得具備 優(yōu)越操作特性的小型可伸縮式透鏡裝置。另外，快速伸縮操作和自 動(dòng)聚焦操作變成可行。
此外，根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)橥哥R裝置沒有齒輪機(jī)構(gòu)和表面接觸滑 動(dòng)部分，所以可在較高的速率下操作活動(dòng)透鏡筒。同樣，雖然在高 速下操作活動(dòng)透鏡筒，但是可防止產(chǎn)生操作聲音，并因此使無聲的 收縮折疊操作變成可行。同樣，因?yàn)榛顒?dòng)透鏡筒的驅(qū)動(dòng)裝置是線性 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的，所以透鏡裝置收縮折疊時(shí)所產(chǎn)生的摩擦阻力較小， 從而可在高速下將活動(dòng)透鏡筒裝入照相機(jī)體中。因此，可提高透鏡 裝置在無意中跌落時(shí)受到?jīng)_擊所需要的耐用性。此外，可實(shí)現(xiàn)移動(dòng) 錄像，它需要連續(xù)的攝影和聲音記錄，例如在攝像機(jī)移動(dòng)操作和自 動(dòng)聚焦操作時(shí)的記錄。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種線性電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的小型 可伸縮的透鏡裝置，它可獲得相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的凸輪槽循跡類型的可 伸縮透鏡以及采用這種透鏡裝置的攝像裝置所不能實(shí)現(xiàn)的上述許多 效果。
如上所述，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例。雖然根據(jù)本發(fā)明的 攝像裝置在上述實(shí)施例中應(yīng)用于電子靜止照相機(jī)(即數(shù)字照相機(jī))，但 是本發(fā)明并不局限于此，并且勿用置疑的是，本發(fā)明可應(yīng)用于其它
系統(tǒng)的攝像裝置，例如攝影機(jī)、帶攝像頭的個(gè)人計(jì)算機(jī)和PDA(個(gè)人 數(shù)字助理)。
權(quán)利要求
1.一種透鏡裝置，包括固定透鏡筒，其包括多個(gè)筆直延伸并且在外周表面上彼此平行地形成的固定側(cè)第一導(dǎo)向槽，以及多個(gè)筆直延伸并且在內(nèi)周表面上彼此平行地形成的第二導(dǎo)向槽；將第一透鏡保持在所述固定透鏡筒外面的第一活動(dòng)透鏡筒，其包括多個(gè)筆直延伸的活動(dòng)側(cè)第一導(dǎo)向槽，所述多個(gè)活動(dòng)側(cè)第一導(dǎo)向槽與所述固定側(cè)第一導(dǎo)向槽是相對的，并以預(yù)定的間隙彼此平行；將其光軸與所述第一透鏡光軸相重合的第二透鏡保持在所述固定透鏡筒內(nèi)部的第二活動(dòng)透鏡筒，其包括多個(gè)筆直延伸的活動(dòng)側(cè)第二導(dǎo)向槽，所述多個(gè)活動(dòng)側(cè)第二導(dǎo)向槽與所述固定側(cè)第二導(dǎo)向槽相對，并以預(yù)定的間隙彼此平行；兩個(gè)以上的第一滾動(dòng)元件單元，其包括多個(gè)設(shè)于所述固定側(cè)第一導(dǎo)向槽和所述活動(dòng)側(cè)第一導(dǎo)向槽之間從而能夠自由滾動(dòng)的滾動(dòng)元件，所述第一滾動(dòng)元件單元將所述第一活動(dòng)透鏡筒支撐在所述固定透鏡筒上，使得所述活動(dòng)透鏡筒能夠在所述透鏡的光軸方向上移動(dòng)；和兩個(gè)以上的第二滾動(dòng)元件單元，其包括多個(gè)設(shè)于所述固定側(cè)第二導(dǎo)向槽和所述活動(dòng)側(cè)第二導(dǎo)向槽之間從而能夠自由滾動(dòng)的滾動(dòng)元件，所述第二滾動(dòng)元件單元將所述第二活動(dòng)透鏡筒支撐在所述固定透鏡筒上，使得所述第二活動(dòng)透鏡筒能夠在所述透鏡的光軸方向上移動(dòng)，其中，所述第一和第二活動(dòng)透鏡筒被支撐在所述固定透鏡筒上，從而能夠在所述第一和第二透鏡的光軸方向上獨(dú)立地移動(dòng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡裝置，其特征在于，還包括與所 述兩個(gè)以上的第一滾動(dòng)元件單元和所述兩個(gè)以上的第二滾動(dòng)元件單 元的至少其中 一個(gè)滾動(dòng)元件單元相關(guān)聯(lián)地設(shè)置的導(dǎo)向部件，以及用 于將所述導(dǎo)向部件用彈簧偏壓向所述滾動(dòng)元件單元以便將預(yù)加載荷 施加于所述滾動(dòng)元件單元上的預(yù)加載部件。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的透鏡裝置，其特征在于，所述預(yù)加載 部件由 一個(gè)或兩個(gè)以上片簧、螺旋彈簧或橡膠狀彈性材料的其中一 種或兩種以上組合而構(gòu)成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡裝置，其特征在于，所述兩個(gè)以上的第一滾動(dòng)元件單元和所述兩個(gè)以上的第二滾動(dòng)元件以相等的間 隔而定位在所述固定透鏡筒的圓周方向上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡裝置，其特征在于，所述兩個(gè)以 上的第一滾動(dòng)元件單元和所述兩個(gè)以上的第二滾動(dòng)元件單元定位在 圍繞所述光軸的同心圓上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡裝置，其特征在于，所述固定透 鏡筒和所述第一和第二活動(dòng)透鏡筒由圓形的、橢圓形的、卵形的、 方形的或截面形狀基本相似的比五邊形更大的多邊形的柱體形成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡裝置，其特征在于，還包括位置 檢測裝置，其用于檢測所述第 一 活動(dòng)透鏡筒和/或所述第二活動(dòng)透鏡 筒相對于所述固定透鏡筒定位在所述透鏡光軸方向上的位置，以輸 出其一全測的信號。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡裝置，其特征在于，還包括用于 使所述第一活動(dòng)透鏡筒在所述光軸方向上移動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)裝置和用 于使所述第二活動(dòng)透鏡筒在所述光軸方向上移動(dòng)的第二驅(qū)動(dòng)裝置， 并且所述第一驅(qū)動(dòng)裝置和第二驅(qū)動(dòng)裝置包括固定在所述第一活動(dòng)透 鏡筒上的笫一線圈，固定在所述第二活動(dòng)透鏡筒上的第二線圈，以 及穿過所述第一線圈和第二線圈并形成閉合磁路的》茲路部分。
9. 一種攝像裝置，包括 透鏡裝置，其包括固定透鏡筒，其包括多個(gè)筆直延伸并且在外周表面上彼此平行 地形成的固定側(cè)第一導(dǎo)向槽，以及多個(gè)筆直延伸并且在內(nèi)周表面上 彼此平行地形成的第二導(dǎo)向槽； 將第 一透鏡保持在所述固定透鏡筒外面的第 一活動(dòng)透鏡筒，其 包括多個(gè)筆直延伸的活動(dòng)側(cè)第一導(dǎo)向槽，所述多個(gè)活動(dòng)側(cè)第一導(dǎo)向槽與所述固定側(cè)第一導(dǎo)向槽是相對的，并以預(yù)定的間隙彼此平行；將其光軸與所述第一透鏡光軸相重合的第二透鏡保持在所述固 定透鏡筒內(nèi)部的第二活動(dòng)透鏡筒，其包括多個(gè)筆直延伸的活動(dòng)側(cè)第 二導(dǎo)向槽，所述多個(gè)活動(dòng)側(cè)第二導(dǎo)向槽與所述固定側(cè)第二導(dǎo)向槽相對，并以預(yù)定的間隙彼此平行；兩個(gè)以上的第 一滾動(dòng)元件單元，其包括多個(gè)設(shè)于所述固定側(cè)第 一導(dǎo)向槽和所述活動(dòng)側(cè)第一導(dǎo)向槽之間從而能夠自由滾動(dòng)的滾動(dòng)元件，所述第一滾動(dòng)元件單元將所述第一活動(dòng)透鏡筒支撐在所述固定 透鏡筒上，使得所述活動(dòng)透鏡筒能夠在所述透鏡的光軸方向上移動(dòng)；和兩個(gè)以上的第二滾動(dòng)元件單元，其包括多個(gè)設(shè)于所述固定側(cè)第 二導(dǎo)向槽和所述活動(dòng)側(cè)第二導(dǎo)向槽之間從而能夠自由滾動(dòng)的滾動(dòng)元 件，所述第二滾動(dòng)元件單元將所述第二活動(dòng)透鏡筒支撐在所述固定 透鏡筒上，使得所述第二活動(dòng)透鏡筒能夠在所述透鏡的光軸方向上 移動(dòng)，其中，所述透鏡裝置將所述第一和第二活動(dòng)透鏡筒支撐在所 述固定透鏡筒上，從而使所述第一和第二活動(dòng)透鏡筒能夠在所述第 一和第二透鏡的光軸方向上獨(dú)立地移動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種包括固定透鏡筒，裝配在固定透鏡筒內(nèi)部和外部的第一和第二活動(dòng)透鏡筒，以及兩個(gè)以上的設(shè)于第一和第二活動(dòng)透鏡筒之間從而可使多個(gè)活動(dòng)透鏡筒筆直移動(dòng)的滾動(dòng)元件單元在內(nèi)的透鏡裝置，以及一種包括這種透鏡裝置的攝像裝置。根據(jù)本發(fā)明的透鏡裝置包括具有多個(gè)固定側(cè)第一導(dǎo)向槽(7A，7B，67)和固定側(cè)第二導(dǎo)向槽(66，75A，75B)的第一固定透鏡筒(51)，設(shè)置在固定透鏡筒外部并且還包括多個(gè)活動(dòng)側(cè)第一導(dǎo)向槽(59A，59B，59C)的第一活動(dòng)透鏡筒(52)，設(shè)置在固定透鏡筒內(nèi)部并且還包括多個(gè)活動(dòng)側(cè)導(dǎo)向槽(72，73，74)的第二活動(dòng)透鏡筒(202)，三個(gè)設(shè)于固定側(cè)第一導(dǎo)向槽和活動(dòng)側(cè)第一導(dǎo)向槽之間的第一滾動(dòng)元件單元(53A，53B，53C)，以及三個(gè)設(shè)于固定側(cè)第二導(dǎo)向槽和活動(dòng)側(cè)第二導(dǎo)向槽之間的第二滾動(dòng)元件單元(65A，65B，65C)。第一活動(dòng)透鏡筒(52)和第二活動(dòng)透鏡筒(202)被支撐在一組透鏡211和第二組透鏡212上，而可在第一和第二透鏡的光軸方向上獨(dú)立地移動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明，能夠使多個(gè)活動(dòng)透鏡筒筆直可靠地且平滑地移動(dòng)。
文檔編號G02B7/10GK101189542SQ20068001986
公開日2008年5月28日 申請日期2006年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月8日
發(fā)明者松本憲一 申請人:索尼株式會社