專利名稱：實現(xiàn)小型化的鏡筒和攝像設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及被設置于比如膠片照相機或數(shù)字式照相機等攝像設備的鏡筒以及具 有該鏡筒的攝像設備(image pickup apparatus)。
背景技術：
在該類型的傳統(tǒng)鏡筒中，隨著變焦倍率的增大，比如透鏡組等光學構件的數(shù)目增 加以及行程增大，配置于凸輪筒的內周面的凸輪槽的根據(jù)各光學構件沿光軸的移動的布局 變得更為復雜。另外，為使多個光學構件能夠在被限制轉動的狀態(tài)下直進移動，在直進筒中形成 直進引導槽，所述直進引導槽引導被配置于多個光學構件中的凸輪從動件的基部。由此，由 于直進引導槽的數(shù)目的增加，直進筒的加工變得更為復雜，另外，直進筒的強度劣化，導致 凸輪從動件的基部與直進引導槽的接合變得不穩(wěn)定。因此，已經提出了如下的傳統(tǒng)技術使多個光學構件中的凸輪從動件的基部沿光 軸跟隨單個直進引導槽，使得多個光學構件能夠在被限制轉動的狀態(tài)下直進移動(日本特 開平第10-39188號)。但是，根據(jù)日本特開平第10-39188號中公開的技術，多個光學構件中的凸輪隨動 件的沿光軸跟隨單個直進引導槽的基部的形狀必須相同，另外，多個光學構件中的凸輪從 動件的周向相位必須相同。為此，多個光學構件中的凸輪從動件在光軸方向上重疊，鏡筒的在光軸方向上的 長度相應地增大，這妨礙了攝像設備的小型化。
發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種鏡筒以及具有該鏡筒的攝像設備，其中該鏡筒使多個光學構件中 的凸輪從動件的基部即使在凸輪從動件的周向相位錯開(stagger)時也能夠沿光軸跟隨 單個直進弓I導槽，使得多個光學構件能夠在被限制轉動的狀態(tài)下直進移動。因此，本發(fā)明的第一方面提供一種鏡筒，其包括第一光學構件，其被構造成具有 凸輪從動件，所述凸輪從動件被設置于所述第一光學構件的外周；第二光學構件，其被構造 成在光軸方向上與所述第一光學構件分開地布置，并且所述第二光學構件具有設置于所述 第二光學構件的外周的凸輪從動件；以及直進筒，其被構造成形成有直進引導槽并且能夠 在被限制轉動的狀態(tài)下在光軸方向上直進移動，其中，所述直進引導槽在光軸方向上引導 所述第一光學構件的凸輪從動件的基部和所述第二光學構件的凸輪從動件的基部，其中， 在所述第一光學構件和所述第二光學構件中的一方的凸輪從動件的基部設置滑動部，所述 滑動部沿著所述直進引導槽的在所述直進筒的圓周方向上彼此相對的兩個內壁面在光軸 方向上被引導，所述滑動部設置有引導部，所述引導部在光軸方向上引導所述第一光學構 件和所述第二光學構件中的另一方的凸輪從動件的基部。因此，本發(fā)明的第二方面提供一種具有鏡筒的攝像設備，所述鏡筒包括當所述鏡筒的狀態(tài)在拍攝狀態(tài)和收納狀態(tài)之間變化時在光軸方向上移動以改變拍攝倍率的變焦機 構，其中，所述鏡筒為以上所述的鏡筒。根據(jù)本發(fā)明，即使凸輪從動件的周向相位錯開，多個光學構件中的凸輪從動件的 基部也能沿光軸跟隨單個直進引導槽，使得多個光學構件能夠在被限制轉動的狀態(tài)下直進 移動。通過以下(參考附圖)對示例性實施方式的說明，本發(fā)明的其它特征將變得明顯。
圖1是當從前面觀察時作為具有根據(jù)本發(fā)明的鏡筒的攝像設備的示例性實施方 式的數(shù)字式照相機的外觀立體圖。圖2是圖1中的數(shù)字式照相機處于電源ON狀態(tài)的外觀立體圖。圖3是圖1的后視圖。圖4是圖1的仰視圖。圖5是示意性示出數(shù)字式照相機的硬件配置的方框圖。圖6是鏡筒處于收納狀態(tài)時的截面圖。圖7是鏡筒處于拍攝狀態(tài)時的截面圖。圖8是第一光學構件和第二光學構件的分解立體圖。圖9是第一光學構件和第二光學構件被組裝到直進筒的內周側的狀態(tài)的立體圖。
具體實施例方式現(xiàn)在將參考示出本發(fā)明的實施方式的附圖詳細說明本發(fā)明。圖1是當從前面觀察時作為具有根據(jù)本發(fā)明的鏡筒的攝像設備的示例性實施方 式的數(shù)字式照相機的外觀立體圖，圖2是1中的數(shù)字式照相機處于電源ON狀態(tài)的外觀立體 圖，圖3是圖1的后視圖，圖4是圖1的仰視圖。參考圖1和圖2，根據(jù)本實施方式的數(shù)字式照相機18具有變焦機構，該變焦機構 在拍攝狀態(tài)和收納狀態(tài)之間沿光軸移動以改變拍攝倍率。在數(shù)字式照相機18的正面，布置 用于確定被攝體的構圖的取景器16、用于進行測光和測距的輔助光源15、閃光燈17和鏡筒 19。在數(shù)字式照相機18的上表面，布置有釋放按鈕12、電源開關按鈕14和變焦開關13。另外，如圖3所示，在數(shù)字式照相機18的背面，布置有多個操作構件22至27、比 如IXD等顯示器21、和取景器目鏡(finder eyepiece) 20o另外，如圖4所示，在數(shù)字式照 相機18的底面，布置有三角架安裝部28以及用于存儲卡驅動器42 (見圖幻和電池插入部 (未示出)的蓋四。圖5是示意性示出根據(jù)本實施方式的數(shù)字式照相機18的硬件配置的方框圖。CPU 46、ROM 45、RAM 47、釋放按鈕12、操作構件22至27、顯示器21、電源開關按 鈕14、變焦開關13、存儲器40、壓縮/解壓縮單元41、存儲卡驅動器42以及驅動電路43被 連接到總線44。對鏡筒19進行變焦驅動的變焦驅動機構30、驅動聚焦透鏡48 (見圖6)的聚焦驅 動機構31、驅動快門33的快門驅動機構32和驅動光圈35的光圈驅動機構34被連接到驅 動電路43。
閃光燈17和比如CXD傳感器或CMOS傳感器等攝像器件36也被連接到驅動電路 43。根據(jù)來自CPU 46的信號經由驅動電路43來控制被連接到驅動電路43的單元的操作。ROM 45存儲各種控制程序和其它程序，RAM 47存儲控制程序所需的數(shù)據(jù)。模擬信 號處理單元37對從攝像器件36輸出的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行模擬處理，并且將所得到的模擬數(shù)據(jù) 輸出到A/D轉換單元38。A/D轉換單元38將從攝像器件36獲取的模擬數(shù)據(jù)轉換成數(shù)字數(shù)據(jù)，并將數(shù)字數(shù)據(jù) 輸出到數(shù)字信號處理單元39。數(shù)字信號處理單元39對通過A/D轉換單元38的轉換而獲得 的數(shù)字數(shù)據(jù)進行預處理，并將所得到的數(shù)據(jù)作為圖像數(shù)據(jù)輸出到存儲器40。 存儲在存儲器40中的圖像數(shù)據(jù)根據(jù)操作構件23的操作而由壓縮/解壓縮單元41 進行比如JPEG壓縮或TIFF壓縮的壓縮處理等，然后被輸出并且存儲到已插入至存儲卡驅 動器42中的存儲卡中。另外，存儲在存儲器40中的圖像數(shù)據(jù)或者存儲在存儲卡驅動器42中的存儲卡中 的圖像數(shù)據(jù)可以由壓縮/解壓縮單元41解壓縮，然后經由總線44顯示于顯示器21。當攝 影者觀看到顯示于顯示器21的圖像并確定該圖像并不是所需要的圖像時，可以通過操作 操作按鈕25來刪除該圖像。接著參考圖6至圖9，將給出關于鏡筒19的說明。圖6是鏡筒19處于收納狀態(tài)時 的截面圖，圖7是鏡筒19處于拍攝狀態(tài)時的截面圖，圖8是第一光學構件3和第二光學構 件5的分解立體圖，圖9是第一光學構件3和第二光學構件5被組裝到直進筒8的內周側 的狀態(tài)的立體圖。參考圖6和圖7，鏡筒19具有第一光學構件3和第二光學構件5，其中，第一光學 構件3具有透鏡防振功能，第二光學構件5被布置在第一光學構件3的光軸方向上的被攝 體側并且用作虹彩光圈(iris diaphragm)。保持防振透鏡1的防振透鏡保持架2被裝配到第一光學構件3的中央部的開口。 彈簧11 (見圖8)經由多個球4對防振透鏡保持架2施加朝向第一光學構件3的力。兩個磁體(未示出)被一體地布置于防振透鏡保持架2，與兩個磁體對應的兩個線 圈(未示出)被一體地布置于第一光學構件3。一旦檢測到照相機的振動量，控制單元(未 示出)將根據(jù)照相機的振動量使電流通過線圈，從而使防振透鏡保持架2動作。接著，將給出對鏡筒19的變焦機構的說明。第一組透鏡6被布置于防振透鏡1的 光軸方向上的被攝體側并且由第一組透鏡保持架7保持。第一組透鏡保持架7和第一光學 構件3由直進筒8保持，凸輪筒9被布置于第一組透鏡保持架7的外周側。在第一組透鏡保持架7和第一光學構件3中的每一方中布置凸輪從動件，并且凸 輪從動件在與形成于凸輪筒9的內周面的凸輪槽9a接觸的狀態(tài)下在光軸方向上移動。后 面將說明第一光學構件3的凸輪從動件。凸輪筒9和直進筒8經由卡口接合而被構造為大致一體的單元。凸輪筒9在轉動 的狀態(tài)下與被設置在凸輪筒9的外周的固定筒10的凸輪槽IOa連動地在光軸方向上移動。 直進筒8在被固定筒10限制轉動的狀態(tài)下在光軸方向上直進移動。參考圖8和圖9，在第一光學構件3的外周，沿圓周方向大致等間距地布置三個凸 輪從動件3a，在第二光學構件5的外周，沿圓周方向大致等間距地布置三個凸輪從動件5a。 在本實施方式中，第一光學構件3對應于本發(fā)明的一個示例性光學構件，第二光學構件5對
5應于本發(fā)明的另一個示例性光學構件。凸輪從動件3a和凸輪從動件fe貫穿沿光軸方向形成于直進筒8的直進引導槽 8a,并且凸輪從動件3a的頂端的銷部北和凸輪從動件fe的頂端的銷部恥從直進筒8的 外周部向外突出。突出的銷部北和突出的銷部恥與凸輪筒9的對應的凸輪槽9a接合。參考圖9，在各凸輪從動件3a的基部設置有滑動部3c和滑動部3d，其中，滑動部 3c在光軸方向上沿直進引導槽8a的在直進筒8的圓周方向的一側的內壁面8b被引導，滑 動部3d在光軸方向上沿直進引導槽8a的在直進筒8的圓周方向的另一側的內壁面8c被 引導。由此，被設置于凸輪從動件3a的基部的滑動部3c和滑動部3d在光軸方向上沿直進 引導槽8a的在直進筒8的圓周方向上彼此相對的內壁面8b和內壁面8c被引導。另外，滑動部3c被布置成向滑動部3d的光軸方向上的被攝體側延伸，在光軸方向 上引導凸輪從動件fe的基部的引導面3e被形成于滑動部3c的不與內壁面8b相對的面。 引導面3e對應于本發(fā)明的示例性引導部。凸輪從動件如的基部也由直進引導槽8a的內 壁面8c在光軸方向上引導。結果，即使第一光學構件3的凸輪從動件3a的周向相位與第二光學構件5的凸輪 從動件fe的周向相位錯開，也能夠使凸輪從動件3a的基部和凸輪從動件fe的基部在光軸 方向上跟隨單個直進引導槽8a。凸輪從動件3a的銷部北和凸輪從動件fe的銷部恥在鏡筒19的收納狀態(tài)(圖 6)和拍攝狀態(tài)(圖7)中跟隨凸輪筒9的凸輪槽9a使得第一光學構件3和第二光學構件5 在被限制轉動的狀態(tài)下在光軸方向上彼此相對移動。在鏡筒19的收納狀態(tài)中，第一光學構件3和第二光學構件5彼此靠近，在鏡筒19 的拍攝狀態(tài)中，第一光學構件3和第二光學構件5彼此遠離。為了增大第一光學構件3和 第二光學構件5的相對移動距離，應當增大被設置于第一光學構件3的凸輪從動件3a中的 引導面:3e在光軸方向上的長度。如上所述，在本實施方式中，能夠使第一光學構件3中的凸輪從動件3a的基部和 第二光學構件5中的凸輪從動件如的基部在光軸方向上跟隨單個直進引導槽8a。結果，能 夠減少直進弓I導槽8a的數(shù)目，并且能夠防止直進筒8的強度降低。另外，由于第一光學構件3中的凸輪從動件3a的周向相位與第二光學構件5中的 凸輪從動件fe的周向相位能夠錯開，所以凸輪從動件3a和凸輪從動件fe在光軸方向上不 重疊。結果，能夠減小鏡筒19在光軸方向上的長度，并且能夠實現(xiàn)數(shù)字式照相機的小型化。盡管在上述實施方式中使用虹彩光圈作為第二光學構件5的示例，但是本發(fā)明并 不局限于此，而是第二光學構件5可以被用作透鏡保持架，第一光學構件3和第二光學構件 5均可以被用作透鏡保持架。其它實施方式雖然已經參考示例性實施方式說明了本發(fā)明，但是應當理解，本發(fā)明并不限于所 公開的示例性實施方式。所附權利要求書的范圍具有最寬的解釋，以涵蓋所有的變型、等同 結構和功能。本申請要求2009年11月20日提交的日本專利申請NO. 2009-264734的優(yōu)先權， 這里通過引用包含了該日本專利申請的全部內容。
權利要求
1.一種鏡筒，其包括第一光學構件，其被構造成具有凸輪從動件，所述凸輪從動件被設置于所述第一光學 構件的外周；第二光學構件，其被構造成在光軸方向上與所述第一光學構件分開地布置，并且所述 第二光學構件具有設置于所述第二光學構件的外周的凸輪從動件；以及直進筒，其被構造成形成有直進引導槽并且能夠在被限制轉動的狀態(tài)下在光軸方向上 直進移動，其中，所述直進引導槽在光軸方向上引導所述第一光學構件的凸輪從動件的基 部和所述第二光學構件的凸輪從動件的基部，其中，在所述第一光學構件和所述第二光學構件中的一方的凸輪從動件的基部設置滑 動部，所述滑動部沿著所述直進引導槽的在所述直進筒的圓周方向上彼此相對的兩個內壁 面在光軸方向上被引導，所述滑動部設置有引導部，所述引導部在光軸方向上引導所述第一光學構件和所述第 二光學構件中的另一方的凸輪從動件的基部。
2.根據(jù)權利要求1所述的鏡筒，其特征在于，所述第一光學構件和所述第二光學構件 中的所述另一方的凸輪從動件的基部沿著所述兩個內壁面中的一個內壁面和所述引導部 在光軸方向上被引導。
3.根據(jù)權利要求1所述的鏡筒，其特征在于，所述第二光學構件被布置于所述第一光 學構件的光軸方向上的被攝體側。
4.根據(jù)權利要求1所述的鏡筒，其特征在于，所述第一光學構件和所述第二光學構件 在所述鏡筒處于收納狀態(tài)時彼此靠近，所述第一光學構件和所述第二光學構件在所述鏡筒 處于拍攝狀態(tài)時彼此遠離。
5.一種具有鏡筒的攝像設備，所述鏡筒包括當所述鏡筒的狀態(tài)在拍攝狀態(tài)和收納狀 態(tài)之間變化時在光軸方向上移動以改變拍攝倍率的變焦機構，其中，所述鏡筒為權利要求1 所述的鏡筒。
全文摘要
一種鏡筒和攝像設備，該鏡筒使第一光學構件和第二光學構件中的凸輪從動件的基部即使在凸輪從動件的周向相位錯開時也能沿光軸跟隨單個直進引導槽筒，使得光學構件能夠在被限制轉動的狀態(tài)下直進移動。第一光學構件和第二光學構件中的一方的凸輪從動件的基部具有滑動部，該滑動部沿直進引導槽的在直進筒的圓周方向上彼此相對的兩個內壁面被引導。滑動部具有在光軸方向上引導第一光學構件和第二光學構件中的另一方的凸輪從動件的基部的引導面。
文檔編號G02B7/10GK102073121SQ20101055768
公開日2011年5月25日 申請日期2010年11月19日 優(yōu)先權日2009年11月20日
發(fā)明者工藤智幸 申請人:佳能株式會社