镜头筒及摄像设备的制作方法

专利名称：镜头筒及摄像设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种镜头筒(lens barrel)及摄像设备，更特 别地，涉及 一 种伸缩式镜头筒及具有该镜头筒的摄像设备。
背景技术：
作为安装在如利用囟化银胶片的胶片照相机或利用摄像元 件的数字式照相机等摄像设备中的镜头筒，已知具有前进凸轮 机构的伸缩式镜头筒。
当不进行摄影时、即当切断摄像设备的电源时，伸缩式镜 头筒通过沿着摄像光学系统的光轴缩回而被收纳在摄像设备的 壳体中，当进行摄影时、即当接通摄像设备的电源时，伸缩式 镜头筒通过沿着光轴伸出而朝向被摄体突出。根据该配置，能 够减小镜头筒的尺寸，并且能够通过调节摄像光学系统的焦距 来容易地改变变焦倍率。
近年来，存在进一步减小可伸出镜头筒的尺寸的需求。一 般地，由于减少了构成摄像光学系统的透镜组的移动量，因此， 可伸出镜头筒的尺寸的减小使得变焦倍率可变功能劣化。
例如，由于变焦倍率可变功能能够改变作为可摄影区域的 视角，因此，变焦倍率可变功能在摄影时是有用的。因此，为 了在不降低变焦倍率可变功能的情况下实现可伸出镜头筒的尺 寸的进一步减小，进行关于可伸出镜头筒的内部机构的技术的 研咒。
例如，已知如下技术(参见例如日本特开2004-85932号公 报)以使第二镜头筒从设置于移动凸轮环的 一个凸轮槽转移到 设置于该移动凸轮环的另 一凸轮槽的方式，在维持透镜组的期望的移动距离的同时减小凸轮环的尺寸。
已知如下技术(参见例如日本特开2007-219435号公报) 通过将透镜组的移动距离设定为由第二驱动构件的驱动产生的 移动距离和由第 一驱动构件产生的第二驱动构件的移动距离之 和，来确保用于变焦镜头筒的机构中的透镜组的期望的移动距离。
然而，在日本特开2004-85932号7>才艮所7>开的技术中，在 第二镜头筒的三个凸轮从动件和与该三个凸轮从动件接合的三
个凸轮槽之间积才及地设置间隙(play )，以在凸轮槽之间平滑地 进行转移。该结构产生偏心等的精度劣化和驱动精度降低的问 题。
在日本特开2007-219435号公报所公开的技术中，凸轮转 动传递机构复杂，并且用于驱动第二驱动构件的才几构的构造也 很复杂。因此，难以在维持期望的变焦倍率可变功能的同时实 现镜头筒的尺寸的减小。还存在如下可能性由于零件精度能 极大地影响驱动精度，因此，驱动精度降低。

发明内容
本发明提供一种能够在维持期望的变焦倍率可变功能的同 时提高驱动精度并且减小尺寸的镜头筒以及具有该镜头筒的摄 像设备。
因此，在本发明的第一方面中，提供一种镜头筒，其包括
固定的第一筒状构件；第二筒状构件，其被可转动地布置在第
一筒状构件的径向内侧并且能够通过与第 一 筒状构件凸轮接合
而沿轴心移动；第三筒状构件，其被布置在第二筒状构件的径 向内侧，并且以不能相对于第一筒状构件转动的方式与第一筒 状构件接合，并且第三筒状构件能够通过第二筒状构件的转动而沿轴心移动；第四筒状构件，其被布置在第三筒状构件的径 向内侧，该第四筒状构件与第三筒状构件凸轮接合，并且该第 四筒状构件以不能相对于第二筒状构件转动的方式与第二筒状 构件接合，并且第四筒状构件能够通过第二筒状构件的转动而 沿轴心移动；以及透镜保持构件，其保持摄像透镜，该透镜保 持构件被布置在第四筒状构件的径向内侧，并且该透镜保持构 件通过与第四筒状构件凸轮接合并且以不能相对于第三筒状构 件转动的方式与第三筒状构件接合而能够沿摄像透镜的光轴方 向的轴向移动。
根据本发明的第 一 方面，无需减少构成摄像光学系统的透 镜组的移动量就可以简化镜头筒的构造。这样，可以在维持镜 头筒的变焦倍率可变功能的同时提高变焦机构的驱动精度。也 可以减小镜头筒的尺寸。
在本发明的第二方面中，提供一种具有根据本发明的第一 方面的镜头筒的摄像设备。
通过下面结合附图的详细说明，本发明的特征和优点将变 得更加明显。


图l是示意性示出包含根据本发明的一个实施方式的镜头 筒的摄像设备的整体构造的立体图。
图2是通过部分切除镜头筒的 一部分构件而示意性示出镜 头筒的内部构造的立体图。
图3A和图3B是示意性示出第一组筒、凸轮筒和直进筒的构 造的分解立体图。
图4是示意性示出凸轮筒、直进筒、第二组驱动筒和第二 组透镜保持件的构造的分解立体图。
7图5是示意性示出凸轮筒、直进筒、固定筒、转动驱动筒 和镜头筒罩(cover)的构造的分解立体图。
图6是示意性示出处于与最小焦距对应的广角状态的镜头 筒的构造的剖视图。
图7是示意性示出处于与最大焦距对应的望远状态的镜头 筒的构造的剖视图。
图8是示意性示出传统镜头筒的组成构件的 一 部分的分解 立体图。
图9是示意性示出图8所示的传统镜头筒中的直进筒和布 置在直进筒的径向内侧的构件的构造的剖视图。
图IO是示意性示出根据本发明的实施方式的镜头筒中的 直进筒和布置在直进筒的径向内侧的构件的构造的剖视图。
具体实施例方式
现在，下面将参照示出本发明的优选实施方式的附图详细 说明本发明。
图l是示意性示出包含根据本发明的一个优选实施方式的 镜头筒的摄像设备的整体构造的立体图。
如图1所示，作为摄像设备的照相机1设置有壳体10、镜头 筒20、镜头挡板单元30、发光窗口单元40、取景器窗口50和释 放按钮60。
壳体10具有大致矩形的箱形状。镜头筒2 0被布置在壳体10 的前表面侧。当切断电源时，构成镜头筒20的多个筒状构件被 收纳在壳体10中。镜头挡板单元30被布置在镜头筒20的前表 面。镜头挡板单元30根据照相机1的电源的on/off状态来开闭镜 头筒20中的光路。
发光窗口单元40被布置在壳体10的前表面并且被布置在镜头筒2 0的上部附近。发光窗口单元4 0是对被摄体施加照明光 的闪光(strobe)装置的一部分。在壳体10的前表面且发光窗 口单元40附近，布置用于使摄影者能够检查拍摄图像的视角或 进行聚焦的取景器窗口 50。
释放按钮60被布置在壳体10的上表面。释放按钮60是用于 开始摄像准备操作和摄像操作的按钮。"摄像准备操作"指的是 例如聚焦操作和测光操作，"摄像操作"指的是对胶片或如CCD 等摄像元件进行曝光的操作。图l所示的照相机l的构造是典型 的照相机构造。本发明不限于图l所示的构造。
将参照图2说明镜头筒2 0的构造。图2是通过部分切除镜头 筒20的一部分构件而示意性示出镜头筒20的内部构造的立体 图。
将被配置成由被摄体侧的第 一 透镜组和第二透镜组来改变 变焦倍率并且由成像面侧的第三透镜组来进行聚焦的摄像光学
系统适用于镜头筒20。
如图2所示，镜头筒20设置有固定在壳体10上的基部单元 26、固定在基部单元26上的固定筒27 (第一筒状构件)、顺次 配置在固定筒27的径向外侧而覆盖固定筒27的转动驱动筒28 (第六筒状构件)和镜头筒罩29。在固定筒27的内侧，沿径向 向内顺次设置凸轮筒22 (第二筒状构件)、第一组筒21 (第五 筒状构件)、直进筒23 (第三筒状构件)、第二组驱动筒24(转 动筒(第四筒状构件))和第二组透镜保持件25 (透镜保持构 件)。
基部单元26设置有如CCD或CMOS等摄像元件(未示出) 以及用于聚焦在摄像元件上的公知的聚焦机构26a和聚焦透镜 26b。固定筒27、转动驱动筒28、镜头筒罩29、凸轮筒22、第 一组筒21、直进筒23和第二组驱动筒24中的每一个均是圓筒构
9件。这些圆筒构件被布置成使得它们的轴心与图2中的点划线 所表示的摄像光学系统的光轴一致。也就是说，这些圆筒构件 被同轴地布置。
关于各圆筒构件，"轴心"表示通过圆筒构件的径向中心并 且沿长度方向延伸的轴线。在镜头筒20中，圆筒构件的轴心与 摄像光学系统的光轴一致。然而，根据本发明的镜头筒不限于 该构造。由于在本发明的实施方式中光轴和轴心-波此一致，因 此，在关于圆筒构件的以下说明中，使用"光轴"来代替"轴 心，，。
将参照图3A至图5说明镜头筒20的各组成构件的结构以及 通过组装组成构件而构成的结构。在图3A至图5中，如在图2 中那样，用点划线表示镜头筒20的摄像光学系统的光轴。在下 面的说明中，假设被才聂体侧是光轴方向的前方，并且假设基部 单元26侧是光轴方向的后方。"轴向"表示轴延伸的方向。因 此，"光轴方向"表示光轴延伸的方向。
首先，将参照图3A和图3B说明第一组筒21、凸轮筒22和 直进筒23。
图3A和图3B是示意性示出第 一组筒21 、凸轮筒22和直进 筒23的构造的分解立体图。图3A示出了从光轴方向的斜前方看 的图。图3B示出了从光轴方向的斜后方看的图。
参照图3A和图3B，当镜头筒20伸出时，第一组筒21从基 部单元26完全突出而形成光轴方向的前端部。具有被布置成与 光轴相交的镜头挡板单元30(图3A和图3B中未示出；参见图l) 的盖被安装到第一组筒21的光轴方向的前侧的端部。此外，第 一组摄像透镜21a (图3A和图3B中未示出；参见图6)被设置 在第 一组筒21的径向内侧并且被设置在镜头挡板单元30的光 轴方向的后方。在第一组筒21的内周面中，在圆周方向大致等间隔地形成 沿光轴方向延伸的三个直线状的转动禁止凸轮槽21 c 。在第一 组筒21的外周面上，在圆周方向大致等间隔地形成沿径向向外 突出的三个凸轮销21b。
在布置于第一组筒21的径向外侧的凸轮筒22的内周面中， 在圆周方向大致等间隔地分别形成沿圆周方向延伸的三个曲线 状的第 一 组转动凸轮槽2 2 a和沿光轴方向延伸的三个直线状的 驱动槽22d。
第 一 组转动凸轮槽22a与形成在第 一 组筒21上的凸轮销 21b可滑动地接合，以使凸轮筒22与第一组筒21连动。如稍后 说明的那样，驱动槽22d与形成在第二组驱动筒24的外周面上 的驱动销2 4 c可滑动地接合，以使第二组驱动筒2 4绕光轴转动 (参见图4和图6)。
关于镜头筒20,"第二组驱动筒24绕光轴转动"与"第二 组驱动筒24绕其轴心转动"具有相同的含义。该定义也适用于 能够以相同的方式运动的除了第二组驱动筒24之外的圆筒构 件。与镜头筒20不同，在具有预定筒状构件的轴心不与摄像光 学系统的光轴一致的结构的镜头筒中，圆筒构件绕其轴心转动， 而不是绕光轴转动。
在凸轮筒22的外周面上，在圆周方向大致等间隔地分别形 成沿径向向外延伸的三个凸轮销22c和沿径向向外延伸的三个 驱动销22b。
通过卡口式(bayonet)结构将布置在第 一组筒21的径向 内侧的直进筒23可转动地安装到凸轮筒22。从而，使直进筒23 与凸轮筒22形成为一个单元并且由凸轮筒22支撑直进筒23(参 见图6)。
在直进筒23的内周面中，在圓周方向大致等间隔地分别形成沿圆周方向延伸的三个曲线状的凸轮槽23d和沿光轴方向延 伸的三个直线状的转动禁止凸轮槽23e (转动禁止凸轮)。该转 动禁止凸轮槽2 3 e抑制稍后说明的第二组透镜保持件2 5的转动。
在直进筒23的外周面上，在圆周方向大致等间隔地形成沿 光轴方向延伸的三个直线状的转动禁止键23b。该转动禁止键 23b与第 一组筒21的转动禁止凸轮槽2lc可滑动地接合，以抑制 第一组筒21的转动(参见图6)。
此外，在直进筒23中，在圓周方向大致等间隔地形成沿圆 周方向延伸的三个曲线状的通孔23c。在直进筒23的光轴方向 后侧的端部上形成沿径向向外突出的安装部。在该安装部的外 周面上，在圆周方向等间隔地形成沿径向进一 步向外突出并且 由固定筒27限制转动的三个转动禁止键23a。
将参照图4详细说明布置在直进筒23的径向内侧的第二组 驱动筒24和第二组透镜保持件25。
图4是示意性示出凸轮筒22、直进筒23、第二组驱动筒24 和第二组透镜保持件25的构造的分解立体图。
如图4所示，在布置于直进筒23的径向内侧的第二组驱动 筒24的内周面中，在圆周方向大致等间隔地形成沿圆周方向延 伸的三个曲线状的第二组驱动凸轮槽24a (转动凸轮)。第二组 驱动凸轮槽24a驱动第二组透镜保持件25。
在第二组驱动筒24的外周面上，在圓周方向大致等间隔地 分别形成沿径向向外突出的三个凸轮销24b和三个驱动销24c。 凸轮销24b与直进筒23的凸轮槽23d可滑动地接合。驱动销24c 通过贯穿直进筒23的通孔23c而与凸轮筒22的驱动槽22d可滑 动地接合(参见图6)。在第二组驱动筒24的光轴方向的后方的 部分中，形成沿光轴方向切去的三个切口部24e。布置在第二组驱动筒2 4的径向内侧的第二组透镜保持件 25设置有第二组摄像透镜25a (第二透镜组)、公知的快门机构 25b和用于减少光量的7^知的中性浓度(neutral density, ND ) 机构25c。在第二组透镜保持件25的外周部，在圓周方向大致 等间隔地分别形成沿径向向外突出的三个凸轮销25d (第一凸 轮从动件)和三个转动禁止键25e (第二凸轮从动件)。
凸轮销25d和转动禁止键25e被布置成当从光轴方向看时 与第二组驱动筒24在径向上重叠。凸轮销25d与第二组驱动筒 24的第二组驱动凸轮槽24a可滑动地接合。转动禁止键25e通过 第二组驱动筒24的切口部24e沿径向向外突出，而与直进筒23 的转动禁止凸轮槽23e可滑动地接合(参见图6)。
将参照图5详细说明布置在凸轮筒2 2的径向外侧的固定筒 27、转动驱动筒28和镜头筒罩29。
图5是示意性示出凸轮筒22、直进筒23、固定筒27、转动 驱动筒28和镜头筒罩29的构造的分解立体图。
如图5所示，在布置于凸轮筒22的径向外侧的固定筒27的 内周面中，在圆周方向大致等间隔地分别形成沿圆周方向延伸 的三个曲线状的驱动凸轮槽27a和沿光轴方向延伸的三个直线 状的转动禁止凸轮槽27c。驱动凸轮槽27a与凸轮筒22的凸轮销 22c可滑动地接合。转动禁止凸轮槽27c与直进筒23的转动禁止 键23a可滑动地接合，以抑制直进筒23的转动(参见图6)。
在固定筒27中，在圆周方向等间隔地形成沿圓周方向延伸 的三个曲线状的通孔27b。由于固定筒27被固定在基部单元26 上，因此，不管照相机l的电源是接通还是断开，固定筒27相 对于基部单元26的位置不变。
在布置于固定筒27的径向外侧的转动驱动筒28的外周面 上形成沿圆周方向延伸的齿轮部28a。该齿轮部28a与镜头筒驱动齿轮系(未示出)啮合。此外，在转动驱动筒28的内周面中， 在圆周方向等间隔地形成沿光轴方向延伸的三个直线状的驱动 槽28b。驱动槽28b与凸轮筒22的驱动销22b可滑动地接合，以 使凸轮筒22跟随转动驱动筒28的转动(参见图6)。
布置在转动驱动筒2 8的径向外侧的镜头筒罩2 9被固定在 基部单元26上，以覆盖转动驱动筒28。
将参照图6和图7说明在照相机1的电源从o f f状态接通之后 使摄像光学系统从缩回状态改变到望远状态的镜头筒20的伸 出操作。
图6是示意性示出处于与最小焦距对应的广角状态的镜头 筒20的构造的剖视图。图7是示意性示出处于与最大焦距对应 的望远状态的镜头筒20的构造的剖视图。虽然包括在构成镜头 筒20的各种组成构件中形成的驱动销、凸轮销、凸轮槽等的部 分的构造彼此不同，但是，为了便于理解，在图6和图7中以相 同的形式示意性示出了各部分的构造。
如图6和图7所示，/人与由点划线表示的光轴对应的中心向 外依次布置第二组透镜保持件25、第二组驱动筒24、直进筒23、 第一组筒21、凸轮筒22、固定筒27、转动驱动筒28和镜头筒罩 29。
首先，将说明转动驱动筒28的操作。
当接通照相机l的电源时，首先驱动镜头筒驱动马达(未 示出)，以转动驱动镜头筒驱动齿轮系(未示出)。如上所述， 镜头筒驱动齿轮系与转动驱动筒28的齿轮部28a啮合。与由镜 头筒驱动马达驱动的镜头筒驱动齿轮系的转动驱动连动地，使 转动驱动筒28绕光轴转动。
将说明凸轮筒22的操作。
由于凸轮筒2 2的驱动销2 2 b与转动驱动筒2 8的直线状的驱动槽28b接合，因此，凸轮筒22通过跟随转动驱动筒28的转动 操作而转动。此外，由于凸轮筒22的凸轮销22c与固定在基部 单元26上的固定筒27的驱动凸轮槽27a接合，因此，凸轮筒22 一边转动 一 边通过跟随驱动凸轮槽2 7 a而沿光轴方向移动。从 而，凸轮筒22—边通过跟随转动驱动筒28的转动操作而绕光轴 转动 一 边跟随驱动凸轮槽2 7 a而朝向光轴方向的前侧前进。 将说明直进筒23的操作。
由于通过卡口式结构在凸轮筒22上支撑直进筒23，因此， 直进筒23与凸轮筒22的操作连动地朝向光轴方向的前侧前进。 此时，由于直进筒23的转动禁止键23a与固定筒27的直线状的 转动禁止凸轮槽27c接合，因此，抑制了直进筒23的转动操作。 从而，直进筒23在被转动禁止凸轮槽27c抑制转动的状态下跟 随凸轮筒2 2的前进操作而朝向光轴方向的前侧直线前进。
将说明第 一 组筒21的操作。
由于第一组筒21的凸轮销21b与凸轮筒22的第 一组转动凸 轮槽22a接合，因此，第一组筒21与凸轮筒22的操作连动地朝 向光轴方向的前侧前进。此时，由于第一组筒21的转动禁止凸 轮槽21c与直进筒23的直线状的转动禁止键23b接合，因此，抑 制了第一组筒21的转动操作。从而，第一组筒21在被转动禁止 凸轮键23b抑制转动的状态下跟随第 一 组转动凸轮槽22a朝向 光轴方向的前侧直线前进。
利用该配置，由凸轮筒22的沿光轴方向的移动距离与由于 跟随凸轮筒2 2的第 一 组转动凸轮槽2 2 a而导致的沿光轴方向的 移动距离之和来确定第一组筒21的沿光轴方向的移动距离。根 据该配置，镜头筒20的操作不使布置在第一组筒21的前表面中 的镜头挡板单元30转动。
将说明第二组驱动筒24的操作。由于第二组驱动筒24的驱动销24c与凸轮筒22的直线状的 驱动槽22d接合，因此，第二组驱动筒24通过跟随凸轮筒22的 转动操作而转动。此外，由于第二组驱动筒24的凸轮销24b与 直进筒23的凸轮槽23d接合，因此，第二组驱动筒24—边转动 一边通过跟随凸4仑槽23d而沿光轴方向移动。从而，第二组驱 动筒24—边通过跟随凸轮筒22的转动操作而绕光轴转动一边 跟随凸轮槽2 3 d朝向光轴方向的前侧前进。
利用该配置，由凸轮筒22的沿光轴方向的移动距离与由于 跟随直进筒23的凸轮槽23d而导致的沿光轴方向的移动距离之 和来确定第二组驱动筒24的移动距离。
将说明第二组透镜保持件2 5的操作。
由于第二组透镜保持件25的凸轮销25d与第二组驱动筒24 的第二组驱动凸轮槽24a接合，因此，第二组透镜保持件25与 第二组驱动筒24的，喿作连动地沿光轴方向前进。此时，由于第 二组透镜保持件25的转动禁止键25e与直进筒23的直线状的转 动禁止凸轮槽23e接合，因此，抑制了第二组透镜保持件25的 转动操作。从而，第二组透镜保持件25在被转动禁止凸轮槽23e 抑制转动的状态下跟随第二组驱动凸轮槽24a沿光轴方向直线 前进。
利用该配置，由凸轮筒22的沿光轴方向的移动距离、由于 跟随直进筒23的凸轮槽23d而导致的沿光轴方向的移动距离以 及由于跟随第二组驱动筒2 4的第二组驱动凸轮槽2 4 a而导致的 沿光轴方向的移动距离之和来确定第二组透镜保持件2 5的沿 光轴方向的移动3巨离。
上述配置和操作能够使镜头筒2 0中的第 一 组筒21和第二 组透镜保持件25例如从断开电源时的收纳状态经由图6所示的 摄像光学系统的焦距是最小值的广角状态驱动到图7所示的摄像光学系统的焦距是最大值的望远状态。
为了明确根据本发明的镜头筒20的具体构造，将参照图8 至图IO比较说明本发明和现有技术。
图8是示意性示出传统镜头筒的组成构件的 一 部分的分解 立体图。镜头筒20的特征在于第二组透镜保持件25周围的驱动 机构。因此，在图8中仅示出了与属于镜头筒20的直进筒23对 应的直进筒和布置在该直进筒的径向内侧的组成构件的构造。 不对图8中未示出并且布置在直进筒的径向外侧的组成构件进 行说明。
图9是示意性示出图8所示的传统镜头筒中的直进筒和布 置在该直进筒的径向内侧的构件的构造的剖视图。图IO是示意 性示出根据本发明的实施方式的镜头筒20中的直进筒23和布 置在直进筒23的径向内侧的构件的构造的剖视图。
在图8中，为了容易理解，将属于根据本发明的实施方式 的镜头筒20的直进筒23示出为传统的直进筒。作为布置在直进 筒23的径向内侧的组成构件，图8所示的镜头筒包括第二组驱 动筒71、布置在第二组驱动筒71的径向内侧的第二直进筒72 和布置在第二直进筒7 2的径向内侧的第二组透镜保持件7 3 。
第二组驱动筒71和第二直进筒72中的每一方均是圓筒构 件并且均被布置成使得由图9中的点划线表示的光轴与轴心一 致。"轴心"的定义与构成镜头筒20的圆筒构件的轴心的定义 相同。
在布置于直进筒23的径向内侧的第二组驱动筒71的内周 面中，在圆周方向大致等间隔地形成沿圆周方向延伸的三个曲 线状的第二组驱动凸轮槽71c。在第二组驱动筒71的外周面上， 在圆周方向大致等间距地分别形成沿径向向外突出的三个凸轮 销71b和三个驱动销71a。凸轮销71b与直进筒23的凸轮槽23d
17可滑动地接合。驱动销71a通过贯穿直进筒23的通孔23c与布置 在直进筒23的径向外侧的凸轮筒(未示出)的驱动槽可滑动地 接合。
通过卡口式结构将布置在第二组驱动筒71的径向内侧的 第二直进筒72安装到第二组驱动筒71。也就是说，第二直进筒 72与第二组驱动筒71形成为一个单元并且由第二组驱动筒71 支撑第二直进筒72。在第二直进筒72中，在圆周方向大致等间 隔地形成三个直线状的通孔72a。在第二直进筒72的位于光轴 方向的后侧的端部的外表面上，在圆周方向大致等间隔地形成 三个转动禁止键72b。该转动禁止键72b与直进筒23的转动禁止 凸轮槽23e可滑动地接合。
在布置于第二直进筒72的径向内侧并且保持第二透镜组 的第二组透镜保持件73的外周部上，在圆周方向大致等间隔地 形成沿径向向外突出的三个凸轮销73a。凸轮销73a通过贯穿第 二直进筒72的通孔72a与第二组驱动筒71的第二组驱动凸轮槽 71c可滑动地接合。
将说明该传统镜头筒的伸出操作。
第二组驱动筒71 —边通过驱动销71a的凸轮作用跟随布置 在直进筒23的径向外侧的凸轮筒(未示出)的转动操作而绕光 轴转动 一 边通过凸轮销7lb的凸轮作用跟随凸轮槽23d移动。由 此，使第二组驱动筒71朝向光轴方向的前侧前进。
由于借助于卡口式结构将第二组驱动筒71和第二直进筒 72组合成一个单元，因此，第二直进筒72可以通过跟随第二组 驱动筒71的操作而沿光轴方向移动。此时，由于第二直进筒72 的转动禁止键7 2 b与沿光轴方向直线移动的直进筒2 3的直线状 的转动禁止凸轮槽23e接合，因此，抑制了第二直进筒72的转 动操作。从而，第二直进筒72在被转动禁止凸轮槽23e抑制转动的状态下跟随第二组驱动筒71的操作而朝向光轴方向的前 侧直线前进。
第二透镜保持件73的凸轮销73a通过贯穿形成在第二直进 筒72中的直线状的通孔72a与第二组驱动筒71的第二组驱动凸 轮槽71c接合。因此，第二组透镜保持件73在被通孔72a抑制转 动的状态下通过^艮随第二组驱动凸4仑槽71c而朝向光轴方向的 前侧直线前进。
在该配置中，由凸轮筒的沿光轴方向的移动距离、由于跟 随直进筒23的凸轮槽23d而导致的沿光轴方向的移动距离以及 由于跟随第二组驱动筒71的第二组驱动凸轮槽71 c而导致的沿 光轴方向的移动距离之和来确定第二组透镜保持件7 3的沿光 轴方向的移动3巨离。
上述配置和操作能够使传统镜头筒例如从摄像光学系统的 焦距是最小值的广角状态改变到摄像光学系统的焦距是最大值 的望远状态。
在现有技术中，在直进筒的径向内侧需要第二组驱动筒71 和第二直进筒72这两个组成构件，用于使第二组透镜保持件73 沿光轴方向移动(参见图8和图9)。
相反地，在根据本发明的镜头筒20中，由于以下原因，可 以通过利用第二组驱动筒24这一个组成构件使第二透镜保持 件25在直进筒23的径向内侧沿光轴方向移动(参照图IO)。也 就是说，镜头筒20具有如下结构当从光轴看时，凸轮销25d 和转动禁止键25e与第二组驱动筒24重叠，并且在第二组驱动 筒24中形成切口部24e。因此，转动禁止凸轮槽23e可以经由切 口部24e与转动禁止4建25e接合。在该结构中，直进筒23可以抑 制第二组透镜保持件2 5的转动。从而消除了对如第二直进筒7 2在现有技术中，由通过凸轮筒、直进筒23和第二组驱动筒 71的驱动产生的移动量之和来确定第二组透镜保持件7 3的沿 光轴方向的移动距离。另一方面，在镜头筒20中，由通过凸轮 筒22、直进筒23和第二组驱动筒24的驱动产生的移动量之和来 确定第二组透镜保持件25的沿光轴方向的移动距离。在任一镜 头筒中，凸轮筒、直进筒和第二组驱动筒的驱动与第二透镜组 的移动距离相关。因此，可以理解，镜头筒的一个组成构件的 去除并不影响第二透镜组保持件的移动距离。
从而，根据本发明的实施方式的镜头筒20可以在不使变焦 倍率可变功能劣化的情况下减少组成构件。可以通过组成构件 的减少来减小组成构件之间产生的间隙的量。利用该减少，减 少了镜头筒20被驱动时的间隙量，从而提高了镜头筒20被驱动 的精度。此外，可以通过组成构件的减少来减少整个镜头筒20 的径向宽度。因此，可以减小镜头筒20的尺寸。此外，可以通 过组成构件的减少来减少镜头筒20的制造成本。
在根据本发明的实施方式的镜头筒20中，第二组驱动筒24 的驱动销24c贯穿直进筒23的通孔23c以与驱动槽22d接合的简 单结构能够将转动操作从凸轮筒2 2传递到第二组驱动筒2 4 。从 而，防止了伴随复杂结构而产生的间隙，以进一步提高驱动精 度。此外，使用简单结构的部件在镜头筒20中传递转动操作， 使得可以减少制造成本。
此外，在镜头筒20中，由于通过卡口式结构在凸轮筒22上 支撑直进筒23，因此，无需使用任何复杂的结构就可以同步进 行直进筒23的驱动和凸轮筒22的驱动。因此，可以进一步提高 镜头筒20的驱动精度，并且可以减少镜头筒20的制造成本。
在镜头筒20中，仅第一组转动凸轮槽22a沿圆周方向形成 在凸轮筒22的径向内表面中，并且不需要形成例如用于驱动第二组摄像透镜25a的凸轮。结果，提高了第一组转动凸轮槽22a 的驱动自由度。因此，镜头筒20的构造适于要求高倍率的摄像 光学系统，特别适于由三个透镜组构成的摄像光学系统。
虽然已经参照典型实施方式说明了本发明，但是，应该理 解，本发明不限于所公开的典型实施方式。所附权利要求书的 范围将符合最宽的解释，以包含所有变型、等同结构和功能。
本申请要求2008年7月2日提交的日本专利申请 No.2008-173271的优先权，该日本专利申请的全部内容通过引 用包含于此。
权利要求
1.一种镜头筒，其包括固定的第一筒状构件；第二筒状构件，其被可转动地布置在所述第一筒状构件的径向内侧并且能够通过与所述第一筒状构件凸轮接合而沿轴心移动；第三筒状构件，其被布置在所述第二筒状构件的径向内侧，并且所述第三筒状构件以不能相对于所述第一筒状构件转动的方式与所述第一筒状构件接合，并且所述第三筒状构件能够通过所述第二筒状构件的转动而沿所述轴心移动；第四筒状构件，其被布置在所述第三筒状构件的径向内侧，所述第四筒状构件与所述第三筒状构件凸轮接合，并且所述第四筒状构件以不能相对于所述第二筒状构件转动的方式与所述第二筒状构件接合，并且所述第四筒状构件能够通过所述第二筒状构件的转动而沿所述轴心移动；以及透镜保持构件，其保持摄像透镜，所述透镜保持件被布置在所述第四筒状构件的径向内侧，并且所述透镜保持件通过与所述第四筒状构件凸轮接合并且以不能相对于所述第三筒状构件转动的方式与所述第三筒状构件接合而能够沿所述摄像透镜的光轴的轴向移动。
2. 根据权利要求l所述的镜头筒，其特征在于，所述透镜保持构件包括第 一 凸轮从动件和第二凸轮从动件；所述第三筒状构件包括转动禁止凸轮槽，该转动禁止凸轮 槽沿所述轴心延伸地形成在所述第三筒状构件的内周面中；并 且所述第四筒状构件包括曲线状的转动凸轮，该转动凸轮沿 圆周方向延伸地形成在所述第四筒状构件的内周面，并且所述第二凸轮从动件和所述转动禁止凸轮槽彼此可滑动地 接合，以抑制所述透镜保持构件转动，所述第一凸轮从动件和 所述转动凸轮彼此可滑动地接合，并且所述第四筒状构件绕其 轴心转动，由此所述透镜保持构件沿光轴的轴向移动。
3. 根据权利要求2所述的镜头筒，其特征在于， 所述第四筒状构件具有切口部，使得所述第二凸轮从动件能沿径向向外突出，以与所述转动禁止凸轮槽凸轮接合。
4. 根据权利要求l所述的镜头筒，其特征在于，通过卡口 式结构在所述第二筒状构件上支撑所述第三筒状构件。
5. 根据权利要求l所述的镜头筒，其特征在于，所述镜头 筒还包括第一透镜组，其被布置在所述摄像透镜的光轴上并且被布 置在被摄体侧；以及第二透镜组，其被布置在所述摄像透镜的光轴上并且被布 置在成像面侧。
6. 根据权利要求5所述的镜头筒，其特征在于，所述镜头 筒包括第五筒状构件，其保持所述第一透镜组，所述第五筒状构 件被布置在所述第二筒状构件的径向内侧并且被布置在所述第 三筒状构件的径向外侧，其中，所述第五筒状构件以不能绕所述第五筒状构件的轴心转动 的方式与所述第三筒状构件凸轮接合，并且所述第五筒状构件 以与所述第二筒状构件的操作连动地沿所述轴心移动的方式与 所述第二筒状构件凸轮接合。
7. 根据权利要求l所述的镜头筒，其特征在于，所迷镜头 筒还包括第六筒状构件，其被布置在所述第一筒状构件的径向外侧，使得可通过从外部施加的转动驱动力而绕轴心转动，其中，所述第二筒状构件以通过跟随所述第六筒状构件的转动而转动的方式与所述第六筒状构件凸轮接合。
8. —种摄像设备，其包括权利要求l所述的镜头筒。
全文摘要
一种镜头筒和摄像设备。该镜头筒能够减小尺寸并且提高驱动精度。第一筒状构件被固定。可转动的第二筒状构件以沿轴心移动的方式与第一筒状构件凸轮接合。以不转动的方式与第一筒状构件接合的第三筒状构件可以通过第二筒状构件的转动而沿轴向移动。与第三筒状构件凸轮接合的第四筒状构件以通过跟随第二筒状构件的转动而沿轴向移动的方式与第二筒状构件接合。以不相对于第三筒状构件移动的方式与第三筒状构件接合的透镜保持构件通过与第四筒状构件凸轮接合而可以沿轴向移动。
文档编号G02B7/04GK101620310SQ200910151909
公开日2010年1月6日 申请日期2009年7月2日 优先权日2008年7月2日
发明者永柄龙一 申请人:佳能株式会社