专利名称：透镜镜筒的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种透镜镜筒，该透镜镜筒包括多个光学元件，这些光学元件沿其光轴方向彼此独立地被驱动。
背景技术：
在相关技术中已知的容纳照相机拍摄光学系统的照相机透镜镜筒可包括多个可移动透镜单元，这些透镜单元可沿其光轴方向彼此独立地移动。
在包括采用这种多单元结构的光学系统的透镜镜筒处设置导螺杆，这些导螺杆与光轴平行地延伸；和传动机构，这些传动机构连接到那些可移动透镜单元上，而且每个传动机构包括与导螺杆接合的螺纹部分；从而通过旋转地驱动导螺杆而沿光轴驱动可移动透镜单元。与每个可移动透镜单元一起设置一个导螺杆。
日本待决专利公开No.2003-241056公开了一种包括两个可移动透镜单元的透镜镜筒。在该透镜镜筒中，两个导螺杆与光学系统邻近地设置，而用于旋转地驱动各个导螺杆的马达并排设置在导螺杆的位于一侧上的端部处。
在上述每个都与光轴平行地设置的多个导螺杆由并排设置的马达驱动的结构中，导螺杆轴线之间的距离由于马达尺寸所强加的限制而可能相当大，这使得难于将透镜镜筒设置为紧凑的单元，尤其是对其沿与透镜镜筒光轴垂直的方向(导螺杆沿着设置的方向)的尺寸而言。
发明内容
根据本发明第一方面的透镜镜筒包括第一光学元件，允许该第一光学元件沿光轴移动；第一从动件，该第一从动件连接到第一光学元件上；第二光学元件，该第二光学元件设置在第一光学元件的所述光轴上，允许该第二光学元件沿所述光轴移动；第二从动件，该第二从动件连接到第二光学元件上；第一驱动轴，该第一驱动轴与所述光轴大致平行地设置，以沿所述光轴驱动第一从动件；第二驱动轴，该第二驱动轴与所述光轴大致平行地设置，以沿所述光轴驱动第二从动件；第一驱动单元，该第一驱动单元连接到第一驱动轴的端部上，以驱动第一驱动轴；和第二驱动单元，该第二驱动单元连接到第二驱动轴的端部上，以驱动第二驱动轴，且该第二驱动单元设置在从所述光轴的方向观察时与第一驱动单元的位置部分地重叠的位置处。
根据第一方面的透镜镜筒还可以包括镜筒体，在该镜筒体中容纳第一光学元件和第二光学元件；和支撑件，该支撑件可拆卸地安装在镜筒体处，该支撑件支撑第一驱动轴、第二驱动轴、第一驱动单元和第二驱动单元。优选地，第一驱动单元连接到第一驱动轴的沿所述光轴朝向拍摄对象侧的端部上，而且第二驱动单元连接到第二驱动轴的沿所述光轴朝向像侧的端部上。
根据第一方面的透镜镜筒还可以包括光量调节单元，该光量调节单元设置为沿所述光轴相对于第一光学元件和第二光学元件朝向像侧；和光量调节驱动单元，该光量调节驱动单元设置在与第二驱动单元相反的一侧上，以驱动光量调节单元，其中所述光轴存在于光量调节驱动单元与第二驱动单元之间。
根据第一方面的透镜镜筒还可以包括引导单元，该引导单元对第一光学元件和第二光学元件的沿所述光轴的移动进行引导，且相对于所述光轴设置在设置第一驱动轴和第二驱动轴的一侧上。优选地，引导单元引导第一光学元件的第一范围和引导单元引导第二光学元件的第二范围沿所述光轴部分地重叠。
根据本发明第二方面的透镜镜筒包括第一光学元件，允许该第一光学元件沿光轴移动；第一从动件，该第一从动件连接到第一光学元件上；第二光学元件，该第二光学元件设置在第一光学元件的所述光轴上，允许该第二光学元件沿所述光轴移动；第二从动件，该第二从动件连接到第二光学元件上；第一驱动轴，该第一驱动轴与所述光轴大致平行地设置，以沿所述光轴驱动第一从动件；第二驱动轴，该第二驱动轴与所述光轴大致平行地设置，以沿所述光轴驱动第二从动件；第一驱动单元，该第一驱动单元连接到第一驱动轴的端部上，以驱动第一驱动轴；第二驱动单元，该第二驱动单元连接到第二驱动轴的端部上，以驱动第二驱动轴；镜筒体，在该镜筒体中容纳第一光学元件和第二光学元件；和支撑件，该支撑件可拆卸地安装在镜筒体处，该支撑件支撑第一驱动轴、第二驱动轴、第一驱动单元和第二驱动单元。
根据本发明第三方面的成像设备包括第一光学元件，允许该第一光学元件沿光轴移动；第一从动件，该第一从动件连接到第一光学元件上；第二光学元件，该第二光学元件设置在第一光学元件的所述光轴上，允许该第二光学元件沿所述光轴移动；第二从动件，该第二从动件连接到第二光学元件上；第一驱动轴，该第一驱动轴与所述光轴大致平行地设置，以沿所述光轴驱动第一从动件；第二驱动轴，该第二驱动轴与所述光轴大致平行地设置，以沿所述光轴驱动第二从动件；第一驱动单元，该第一驱动单元连接到第一驱动轴的端部上，以驱动第一驱动轴；第二驱动单元，该第二驱动单元连接到第二驱动轴的端部上，以驱动第二驱动轴，且该第二驱动单元设置在从所述光轴的方向观察时与第一驱动单元的位置部分地重叠的位置处；和图像捕捉元件，该图像捕捉元件通过第一光学元件和第二光学元件捕捉拍摄对象的图像。
在第三方面中，优选地，第一驱动单元连接到第一驱动轴的沿所述光轴朝向待成像拍摄对象的端部上，而且第二驱动单元连接到第二驱动轴的沿所述光轴朝向图像捕捉元件的端部上。根据第三方面的成像设备还可以包括物镜，该物镜设置在沿所述光轴离拍摄对象最近的位置处；和偏转件，该偏转件设置在物镜和第一光学元件之间，以使来自拍摄对象的光偏转。偏转件可以是棱镜。
图1为在本发明实施例中实现的透镜镜筒的从待拍摄对象侧见到的外视图；图2为沿图1的线II-II的剖视图；图3为沿图2的线III-III的剖视图；图4为沿图3的线IV-IV的剖视图；图5为沿图3的线V-V的剖视图；图6A至6C示出在图1示出透镜镜筒中的物镜和第一透镜单元处采用的结构；图7示出图1中的透镜镜筒的从设置CCD的一侧见到的外部透视图；图8A和8B示意性示出在对图1中的透镜镜筒进行装配时采用的方法；图9示意性示出导螺杆和马达设置在透镜镜筒中的位置，该透镜镜筒代表将要与本发明比较的比较例；图10示意性示出导螺杆和马达设置在图1中示出的透镜镜筒中的位置；而图11示意性示出在包括本实施例中实现的透镜镜筒的图像捕捉装置中采用的结构。
具体实施例方式
在本发明实施例中实现的包括多个彼此独立驱动的可移动光学元件单元的透镜镜筒中，驱动两个透镜单元的导螺杆彼此相邻地设置，而且驱动各个导螺杆的马达设置在对置侧上，其中一个马达设置在对应的导螺杆的沿光轴朝向物镜的一侧上，而另一个马达设置在对应的导螺杆沿光轴朝向像的一侧上。这一结构减小了透镜镜筒的外部尺寸。
以下是参考附图给出的对本发明实施例的详细说明。图1为在本发明实施例中实现的透镜镜筒的从待拍摄对象侧见到的外视图，图2为沿图1的线II-II的剖视图，图3为沿图2的线III-III的剖视图，图4为沿图3的线IV-IV的剖视图，且图5为沿图3的线V-V的剖视图。
在本实施例中实现的透镜镜筒1包括改变光轴方向的光路弯曲光学系统，而且该透镜镜筒1可用为例如数字静像照相机中的拍摄透镜镜筒。透镜镜筒1包括镜筒体2、马达支架单元3、导轴4和防旋转轴5(导轴4和防旋转轴5的细节见图3)。
形成为呈大致长方体盒形的该镜筒体(透镜镜筒主体)2在其中容纳稍后将详细描述的弯曲光学系统。该马达支架单元3可拆卸地安装在镜筒体2的一侧上，以支撑稍后将详细描述的导螺杆110和120以及马达130和140。马达支架单元3形成为盒形，并包括开口，马达支架单元3在该开口处接合到镜筒体2上。此外，在镜筒体2处朝向马达支架单元3的位置处形成开口，从而，当镜筒体2与马达支架单元3通过将它们的开口设置成彼此面对而接合时，在内部形成连续的空间。
应指出的是，镜筒体2与马达支架单元3每个都通过树脂材料的注模形成。
设置在镜筒体2内部的导轴4是形成为与光轴I2(见图2)平行地延伸的圆杆的构件。导轴4沿光轴方向对稍后将详细描述的第二透镜单元40和第三透镜单元50进行引导。该防旋转轴5设置在镜筒体2内部，位于在与导轴4相反的一侧上的区域上，其中第二透镜单元40和第三透镜单元50存在于导轴4和防旋转轴5之间。形成为与光轴I2平行地延伸的圆杆的构件的防旋转轴5防止第二透镜单元40和第三透镜单元50绕导轴4的旋转。
在镜筒体2内部容纳光学系统，该光学系统包括物镜10、棱镜20、第一透镜单元30、第二透镜单元40、第三透镜单元50、快门单元60、第四透镜单元70、低通滤波器(LPF)80和图像捕捉元件90。在容纳在镜筒体2内部的光学系统的部件中，在本文中称为物镜10的透镜设置为离拍摄对象最近。第一透镜单元30、第二透镜单元40、第三透镜单元50和第四透镜单元70中的每个透镜单元都包括一个或多个透镜。可以是CCD或CMOS的图像捕捉元件90捕捉已经通过物镜10、棱镜20、第一透镜单元30等的拍摄对象图像。本实施例中的该图像捕捉元件90由CCD构成。
物镜10固定在镜筒体2的朝向拍摄对象设置的表面上，与形成在透镜镜筒1顶端附近的开口相邻，该透镜镜筒1安装在被侧向拿着即在正常拍摄操作期间的照相机中。棱镜20固定在镜筒体2处，位于在物镜10的出射侧上的区域上，并且用作弯曲光学单元，该弯曲光学单元将已经从物镜10出射的像光的方向改变例如90度。
第一透镜单元30固定在镜筒体2处，位于在棱镜20的出射侧(该侧设置成在正常拍摄操作期间面向下)上的区域上。此外，光学系统的从第一透镜单元30延伸穿过设置在后级处的部件的光轴I2设置成与物镜10的光轴I1垂直。在正常拍摄操作期间，光轴I2设置成沿着大致垂直的方向。
通过将沿光轴I2从光进入侧开始相继布置的透镜31和32粘在一起而构成第一透镜单元30，且透镜31的外径比透镜32的外径大。通过将透镜31外周边缘的凸出到透镜32之外的部分锁定在镜筒体2处形成的凹进部处而将第一透镜单元30定位。
图6A至6C示出在物镜10和第一透镜单元30中采用的结构。在图6A中，第一透镜单元30是从与光轴I1和I2垂直延伸的方向观察的，而图6B和6C分别示出沿图6A中的线b-b和c-c观察的视图。物镜10采用D切口形状，通过将物镜10的外周边缘的将与第一透镜单元30邻近地设置的部分切除而实现该D切口形状。沿着端面10a切除该部分，该端面10a为在正常拍摄操作期间面向下的平坦表面。第一透镜单元30中的每个透镜31和32也采用D切口形状，通过将相应透镜的外周边缘的将与物镜10邻近地设置的部分切除而实现该D切口形状。透镜31和32的切除了那些部分的端面31a和32a为沿光轴I1面向物体或拍摄对象即面向物镜10的平坦表面。通过将透镜31的端面31a设置成面对物镜10的(位于与拍摄对象相反的一侧上的)后表面且与该后表面间隔很小的距离来设置第一透镜单元30。
第二透镜单元40设置在镜筒体2中的空间内部，位于第一透镜单元30的出射侧上，该第二透镜单元40为支撑在镜筒体2处从而能沿光轴I2移动的可移动光学元件。与第二透镜单元40一起设置透镜支架41，该透镜支架41为设置在第二透镜单元40周围的框架，而且当可移动透镜支架41沿导轴4和防旋转轴5的纵向方向滑动时，可移动透镜支架41沿光轴I2移动。如图3所示，设置在两个对置侧上的区域上的导轴4和防旋转轴5每个都与光轴I2平行地延伸，而透镜支架41的光轴I2存在于导轴4和防旋转轴5之间。
如图5所示，透镜支架41包括开口41a和凹槽部41b。导轴4插入处的开口41a的直径设置成比导轴4的直径大到将产生所需间隙的程度。
防旋转轴5插入处的凹槽部41b是通过对透镜支架41的外边缘做凹进或开槽而形成的。凹槽部41b处的凹槽宽度设置成比防旋转轴5的直径大到将产生所需间隙的程度。应指出的是，防旋转轴5不沿凹槽部41b延伸的方向、即沿图5中大致水平的方向对透镜支架41进行限制，从而吸收可能在开口41a和凹槽部41b之间出现的任何尺寸不一致。
此外，透镜支架41包括透镜支架螺母42。该透镜支架螺母42为具有与稍后将详细描述的导螺杆110接合的内螺纹部分的从动件，该内螺纹部分形成在导螺杆110插入的凹槽一侧处的内表面。透镜支架螺母42形成为双尖形，所述双尖围住该凹槽部。透镜支架螺母42被支撑成能够绕轴部41c旋转，该轴部41c设置在透镜支架41的外周边缘处，从而与光轴I2平行地延伸，而且通过弹簧42a(见图8A和8B)沿给定的旋转方向对透镜支架螺母42施加力，从而将内螺纹部分压靠在导螺杆的表面上。
第三透镜单元50设置在第二透镜单元40的出射侧上，并容纳在镜筒体2内的也容纳第二透镜单元40的空间中。第三透镜单元50为支撑在镜筒体2处从而能够沿光轴I2移动的可移动光学元件。
与第三透镜单元50一起设置透镜支架51，该透镜支架51为设置在第三透镜单元50周围的框架。与上述可移动透镜支架41一样，可移动透镜支架51由导轴4和防旋转轴5支撑，从而能够沿光轴I2移动。此外，透镜支架51包括采用与透镜支架41处的透镜支架螺母42类似的结构的透镜支架螺母52，该透镜支架螺母52与稍后将详细描述的导螺杆120接合。通过弹簧52a对透镜支架螺母52施加力(见图8A和8B)。
应指出的是，第二透镜单元40的移动范围和第三透镜单元50的移动范围设置成使得这些移动范围部分地重叠。
快门单元60包括快门部分和光圈部分(光量调节部分)，该快门部分包括快门帘，该快门帘用于阻挡已经从第三透镜单元50出射从而进入第四透镜单元70的像光，该光圈部分设置在快门部分的拍摄对象侧上，并包括用于减小像光量的ND滤波器。在光圈部分处，对由控制单元(未示出)输出的插入指令信号或撤回信号作出响应，从而驱动特定的ND滤波器进入/离开光路。
快门单元60还包括分别驱动快门部分和ND滤波器的快门驱动部分61和ND滤波器驱动部分62。快门驱动部分61和ND滤波器驱动部分62设置在光路的两侧上。快门驱动部分61设置成沿光轴I2与马达140的像侧相邻，而ND滤波器驱动部分62的位置沿光轴I2相对于快门驱动部分61向拍摄对象侧偏移。
第四透镜单元70固定在镜筒体2处，位于在快门单元60的出射侧上的区域上。
LPF80为光学低通滤波器，该低通滤波器固定在镜筒体2处，位于在第四透镜单元70的出射侧上的区域上。
CCD90为图像捕捉元件，在该图像捕捉元件处，通过已经从LPF80出射的像光形成图像，并将该图像捕捉为电信号。从CCD90输出的电信号首先输入到如图11所示的图像处理装置200中，然后保存为图像文件。成像设备210由透镜镜筒1和该图像处理装置200构成。该成像设备210还可以包括液晶监视器220，而且，在这一情形下，已经保存的图像能在成像设备210的液晶监视器220等处显示。
图7为透镜镜筒1的从设置CCD90的一侧见到的外部透视图。
CCD90支撑在固定到其后表面上的电路板91上。如图3所示，通过弹性件(弹簧)92安装电路板91，该弹性件92存在于电路板91与镜筒体2的面对着电路板91的端面2a之间。
销2b形成为凸出到端面2a之外，而且，当在形成在电路板91处的开口91a处插入销2b时，电路板91沿与光轴I2垂直的方向定位。
将例如三个分散设置在电路板91周缘处的螺钉93旋入镜筒体2的端面2a，然后拧紧这些螺钉93，从而锁定电路板91。当随着旋入螺钉93而上述弹性件92受挤压并弹性变形时，弹性件92变形的程度取决于螺钉93拧紧的程度。因此，通过拧紧或旋松三个螺钉93中的一些螺钉，电路板91能够沿相对于光轴I2的任何方向倾斜。如上所述倾斜电路板91，以便与可归因于光学系统的像平面的倾斜对应地调节CCD90的图像捕捉表面，从而实现角度调节。
如图4所示，马达支架单元3包括导螺杆110和120以及马达130和140。
导螺杆110和120二者均设置成与光轴I2平行地延伸，并且每个导螺杆构成驱动轴，该驱动轴具有在其外周表面处形成的螺纹部分。沿光轴I1并排设置的导螺杆110和120沿光轴I1设置成使得导螺杆120定位得比导螺杆110更朝向拍摄对象侧。
导螺杆110和120每个都支撑在马达支架单元3上，从而能够绕相应的中心轴线旋转。导螺杆110与和第二透镜单元40处的透镜支架41连接的透镜支架螺母42接合，并沿光轴I2驱动第二透镜单元40。导螺杆120与和第三透镜单元50处的透镜支架51连接的透镜支架螺母52接合，并沿光轴I2驱动第三透镜单元50。
马达130旋转地驱动导螺杆110，并连接到导螺杆110的沿光轴I2朝向拍摄对象侧(朝向图4的上侧)的端部上。马达130包括大致与导螺杆110同轴的、形成为圆柱形的外壳，而且通过用螺钉132将法兰部分131紧固到马达支架单元3上而固定马达130，该法兰部分131从该外壳的位于朝向导螺杆110的一侧上的端面朝向外周向外凸出(法兰部分131和螺钉132的详情见图10)。
旋转地驱动导螺杆120的马达140连接到导螺杆120的沿光轴I2朝向像侧(朝向图4的底侧)的端部上。马达140设置在从光轴I2的方向观察时与安装马达130的区域部分地重叠的区域上。
马达140包括大致与导螺杆120同轴的、形成为圆柱形的外壳，而且通过用螺钉142将法兰部分141紧固到马达支架单元3上而固定马达140，该法兰部分141从该外壳的位于朝向导螺杆120的一侧上的端面朝向外周向外凸出(法兰部分141和螺钉142的详情见图10)。
尽管在图4中示出的实例中马达130和140设置成使得它们中的一个马达位于拍摄对象侧，而另一个马达位于像侧，但两个马达130和140可替代地设置在同一侧。应指出的是，拍摄对象侧表示朝向待由安装透镜镜筒1的照相机成像或拍摄的拍摄对象的方向，而像侧表示朝向由图像捕捉单元90产生或捕捉的拍摄对象图像的方向。在后一情形下，导螺杆110和导螺杆120应具有彼此不同的长度，而且马达130和140应设置在沿导螺杆110和120的纵向方向彼此不同的位置处，从而马达130和140在从光轴I2的方向观察时重叠，而不是将马达130和140沿横向方向(沿光轴I1)并排设置。
应指出的是，导螺杆110和120的在与将这些导螺杆和马达130及140相连处的一侧相反的一侧上的端部110a和120a分别插入到形成在马达支架单元3处的凹进部3a和3b处。凹进部3a和3b可以采用摩擦系数比用于构成马达支架单元3的材料的摩擦系数小的材料形成。导螺杆110和120从而分别支撑在两侧上，这有助于减小在它们旋转时的振动程度。
此外，如图5所示，在透镜镜筒1处设置对可移动透镜单元即第二透镜单元40和第三透镜单元50的位置进行探测的位置探测器150。
尽管在图1至图4中没有示出，但是可以与各个透镜单元40和50一起设置一对位置探测器150。与各个透镜单元一起设置的位置探测器150设置在探测目标透镜单元的移动范围的两个端部附近。
每个位置探测器150都包括设置在镜筒体2的与对应的透镜支架41或51面对的内壁表面处的光遮断器，以对从透镜支架41(51)的外周边缘凸出的凸起151的通过进行探测。该光遮断器包括设置成以足够大的间距彼此面对的LED和SPD，该间距大到足以使该凸起151通过，并且该光遮断器根据从LED发出的光是否被凸起151阻挡来探测凸起151的通过。
透镜镜筒1内的控制单元(未示出)通过驱动马达130和140而在第二透镜单元40和第三透镜单元50的相应移动范围内驱动第二透镜单元40和第三透镜单元50。此外，该控制单元对各个透镜单元40和50的与透镜单元40和50处的那些凸起151通过对应的位置探测器150的时刻对应的位置进行确定。
接着，说明对在本实施例中实现的透镜镜筒1进行装配时采用的方法。
在本实施例中，通过在马达支架单元3处安装导螺杆110和120以及马达130和140而预先装配组件，然后将该组件安装在镜筒体2处。
图8A和图8B示意性示出在镜筒体2处安装马达支架单元3时采用的方法，其中图8A示出在马达支架单元3安装之前的状态，而图8B示出在马达支架单元3安装之后的状态。应指出的是，为了简化说明，在图8A和图8B中没有详细示出各个构件的结构。
如图8A所示，马达支架单元3沿与光轴I1和I2垂直地延伸的方向(沿图8A的上下方向)安装在镜筒体2处。透镜支架螺母42和52每个都包括沿安装方向延伸的凹槽部，该凹槽部的端部设置成朝向马达支架单元3且形成为开口端，而且在该凹槽部内部的一个侧表面处形成内螺纹部分。因此，如以上所说明的那样，当马达支架单元3安装在镜筒体2处时，导螺杆110和120插入到对应的透镜支架螺母42和52的凹槽部处。
然后，通过将弹性键2c配合到在马达支架单元3处的对应位置处形成的开口3c中，并将这些插入的键2c保持在这些开口3c内部，从而将马达支架单元3锁定到镜筒体2上，其中这些弹性键2c形成在镜筒体2的位于朝向马达支架单元3的一侧上的端部处。
应指出的是，由诸如橡胶的具有弹性的材料构成的弹性件6设置在将要彼此接合的镜筒体2和马达支架单元3彼此面对的所述空间内。由于通过弹性件6的排斥将张力施加到键2c上，镜筒体2和马达支架单元3之间的位置关系得以稳定，这使得能够保持在导螺杆110和120以及透镜支架螺母42和52之间的大致恒定的位置关系。
接着，通过将实施例与为参考而提供的比较例进行比较，给出对本发明实施例中实现的运行效果的说明。应指出的是，该比较例的与本实施例的结构特征类似的结构特征不进行说明，而以下说明集中在实施例和比较例之间的差别上。
图9示出比较例中导螺杆和马达设置在透镜镜筒内的位置。
比较例中的马达支架单元200包括导螺杆210和220以及马达230和240。与实施例中的导螺杆110及120一样，导螺杆210和220设置成与光轴I2平行，以分别驱动透镜支架螺母42和52。光轴I2呈现为沿图9中的垂直方向延伸。马达230和240设置成并排位于导螺杆210和220的沿光轴I2朝向拍摄对象的一侧上的端部处，即，设置成在从光轴I2的方向观察时不重叠。
在该比较例中采用的结构不允许导螺杆210和220的轴线之间的距离D2比(C+D)/2小，其中C和D分别代表马达230和240处的外壳直径。这表明，假如在比较例中的透镜镜筒包括与实施例的弯曲光学系统类似的弯曲光学系统，则透镜镜筒的沿物镜光轴的厚度必须很大。
图10示出关于本实施例中的透镜镜筒1中的导螺杆110和120以及马达130和140采用的位置布局。
在本实施例中，马达130和140设置在导螺杆110和120的位于相互对置侧上的端部处，因而，导螺杆110和120的轴线之间的距离D1能设置成比(A+B)/2小，其中A和B分别代表在马达130和140处的外壳直径。结果，能减小透镜镜筒1的沿物镜10的光轴I1的厚度。
在如上所述构造的实施例中能实现以下运行效果。
(1)因为马达130和140在从光轴I2的方向观察时设置在彼此重叠的区域上，从而如图10所示，在马达130和140的外端部之间沿光轴I1的距离E设置成小于(A+B)，所以透镜镜筒1能够设置成为较紧凑的单元。
(2)支撑在马达支架单元3处的导螺杆110和120以及马达130和140能够作为一个组件来提供。该组件然后能可拆卸地安装在镜筒体2处。结果简化了装配透镜镜筒1的装配过程。更具体地，两个导螺杆110和120以及两个马达130和140能通过单一安装操作而安装在镜筒体2处。
(3)因为马达130和140安装在导螺杆110和120的彼此对置的两侧上，即，安装在朝向拍摄对象侧的端部和朝向像侧的端部处，所以能减小导螺杆110和120的轴线之间的距离D1，且减小的程度与在从光轴I2的方向观察时马达130和140设置处的区域彼此部分地重叠的程度匹配。这样，能减小透镜镜筒1的沿着设置导螺杆110和120的方向的尺寸。
(4)用于对第二透镜单元40和第三透镜单元50进行引导的导轴4设置在与导轴110及120邻近处。这表明不使第二透镜单元40和第三透镜单元50绕在它们通过驱动力而与导轴4连接处的连接部分旋转，从而，它们不倾斜。因此，减小了摩擦，同时提高了驱动精度水平。
(5)因为共用导轴4对第二透镜单元40和第三透镜单元50进行引导，从而它们不相对于彼此偏心，并且允许各个透镜单元的移动范围彼此部分地重叠。
(6)因为ND滤波器驱动部分62设置在与马达140相反的一侧上，其中光轴I2存在于它们之间，所以能将ND滤波器驱动部分62沿光轴I2设置成更朝向拍摄对象侧，这使得能够减小透镜镜筒1的外部尺寸。
(7)因为切除了物镜10和第一透镜单元30的将彼此邻近地设置的外边缘，所以物镜10和第一透镜单元30能够在防止干涉的同时设置成彼此靠近。这样，能减小透镜镜筒1的外部尺寸。此外，能通过以较少的加工步骤数加工圆透镜来实现在每个透镜单元10或30处呈现的结构，即仅切除每个透镜的一侧。
(变体的实例)本发明不限于上述实施例，并允许多种变体和改进，这些变体和改进将同等地包括在本发明的范围内。
(1)尽管上述实施例中的透镜镜筒包括弯曲光学系统，但也可以与不包括弯曲部分的光学系统一起采用本发明。
此外，不仅在如本实施例中的数字静像照相机中，还可以在其它类型的设备中采用该透镜镜筒。
(2)尽管本实施例中的结构包括两个驱动轴，但可在具有三个或更多驱动轴的结构中采用本发明，从而通过将连接到至少两个驱动轴上的驱动单元设置在不同侧上而将透镜镜筒设置为较紧凑的单元。
(3)如本实施例中那样，采用通过在支撑件处安装驱动轴和驱动单元而预先制备的集成组件，结合彼此平行地设置在一侧上的多个驱动单元，以及结合设置在对应的驱动轴的不同侧上的驱动单元，从而能够简化装配过程。
(4)如图11所示，可通过将以上说明的透镜镜筒1连接到图像处理装置200上而将成像设备210设置为紧凑的单元。可以采用数字照相机或胶片照相机作为成像设备210。
上述实施例为实例，且在不偏离本发明范围的情况下能够作出各种改进。
权利要求
1.一种透镜镜筒，包括第一光学元件，允许该第一光学元件沿光轴移动；第一从动件，该第一从动件连接到第一光学元件上；第二光学元件，该第二光学元件设置在第一光学元件的所述光轴上，允许该第二光学元件沿所述光轴移动；第二从动件，该第二从动件连接到第二光学元件上；第一驱动轴，该第一驱动轴与所述光轴大致平行地设置，以沿所述光轴驱动第一从动件；第二驱动轴，该第二驱动轴与所述光轴大致平行地设置，以沿所述光轴驱动第二从动件；第一驱动单元，该第一驱动单元连接到第一驱动轴的端部上，以驱动第一驱动轴；和第二驱动单元，该第二驱动单元连接到第二驱动轴的端部上，以驱动第二驱动轴，且该第二驱动单元设置在从所述光轴的方向观察时与第一驱动单元的位置部分地重叠的位置处。
2.根据权利要求1所述的透镜镜筒，还包括镜筒体，在该镜筒体中容纳第一光学元件和第二光学元件；和支撑件，该支撑件可拆卸地安装在镜筒体处，该支撑件支撑第一驱动轴、第二驱动轴、第一驱动单元和第二驱动单元。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的透镜镜筒，其中第一驱动单元连接到第一驱动轴的沿所述光轴朝向拍摄对象侧的端部上；而且第二驱动单元连接到第二驱动轴的沿所述光轴朝向像侧的端部上。
4.根据权利要求3所述的透镜镜筒，还包括光量调节单元，该光量调节单元设置为沿所述光轴相对于第一光学元件和第二光学元件朝向像侧；和光量调节驱动单元，该光量调节驱动单元设置在与第二驱动单元相反的一侧上，以驱动光量调节单元，其中所述光轴存在于光量调节驱动单元与第二驱动单元之间。
5.根据权利要求3所述的透镜镜筒，还包括引导单元，该引导单元对第一光学元件和第二光学元件的沿所述光轴的移动进行引导，且相对于所述光轴设置在设置第一驱动轴和第二驱动轴的一侧上。
6.根据权利要求5所述的透镜镜筒，其中引导单元引导第一光学元件的第一范围和引导单元引导第二光学元件的第二范围沿所述光轴部分地重叠。
7.根据权利要求6所述的透镜镜筒，还包括光量调节单元，该光量调节单元设置为沿所述光轴相对于第一光学元件和第二光学元件朝向像侧；和光量调节驱动单元，该光量调节驱动单元设置在与第二驱动单元相反的一侧上，以驱动光量调节单元，其中所述光轴存在于光量调节驱动单元与第二驱动单元之间。
8.一种透镜镜筒，包括第一光学元件，允许该第一光学元件沿光轴移动；第一从动件，该第一从动件连接到第一光学元件上；第二光学元件，该第二光学元件设置在第一光学元件的所述光轴上，允许该第二光学元件沿所述光轴移动；第二从动件，该第二从动件连接到第二光学元件上；第一驱动轴，该第一驱动轴与所述光轴大致平行地设置，以沿所述光轴驱动第一从动件；第二驱动轴，该第二驱动轴与所述光轴大致平行地设置，以沿所述光轴驱动第二从动件；第一驱动单元，该第一驱动单元连接到第一驱动轴的端部上，以驱动第一驱动轴；第二驱动单元，该第二驱动单元连接到第二驱动轴的端部上，以驱动第二驱动轴；镜筒体，在该镜筒体中容纳第一光学元件和第二光学元件；和支撑件，该支撑件可拆卸地安装在镜筒体处，该支撑件支撑第一驱动轴、第二驱动轴、第一驱动单元和第二驱动单元。
9.一种成像设备，包括第一光学元件，允许该第一光学元件沿光轴移动；第一从动件，该第一从动件连接到第一光学元件上；第二光学元件，该第二光学元件设置在第一光学元件的所述光轴上，允许该第二光学元件沿所述光轴移动；第二从动件，该第二从动件连接到第二光学元件上；第一驱动轴，该第一驱动轴与所述光轴大致平行地设置，以沿所述光轴驱动第一从动件；第二驱动轴，该第二驱动轴与所述光轴大致平行地设置，以沿所述光轴驱动第二从动件；第一驱动单元，该第一驱动单元连接到第一驱动轴的端部上，以驱动第一驱动轴；第二驱动单元，该第二驱动单元连接到第二驱动轴的端部上，以驱动第二驱动轴，且该第二驱动单元设置在从所述光轴的方向观察时与第一驱动单元的位置部分地重叠的位置处；和图像捕捉元件，该图像捕捉元件通过第一光学元件和第二光学元件捕捉拍摄对象的图像。
10.根据权利要求9所述的成像设备，其中第一驱动单元连接到第一驱动轴的沿所述光轴朝向待成像拍摄对象的端部上；而且第二驱动单元连接到第二驱动轴的沿所述光轴朝向图像捕捉元件的端部上。
11.根据权利要求10所述的成像设备，还包括物镜，该物镜设置在沿所述光轴离拍摄对象最近的位置处；和偏转件，该偏转件设置在物镜和第一光学元件之间，以使来自拍摄对象的光偏转。
12.根据权利要求11所述的成像设备，其中偏转件是棱镜。
全文摘要
一种透镜镜筒包括第一光学元件，允许它沿光轴移动；第一从动件，它连接到第一光学元件上；第二光学元件，它设置在第一光学元件的所述光轴上，允许该第二光学元件沿所述光轴移动；第二从动件，它连接到第二光学元件上；第一驱动轴，它与所述光轴大致平行地设置，以沿所述光轴驱动第一从动件；第二驱动轴，它与所述光轴大致平行地设置，以沿所述光轴驱动第二从动件；第一驱动单元，它连接到第一驱动轴的端部上，以驱动第一驱动轴；和第二驱动单元，它连接到第二驱动轴的端部上，以驱动第二驱动轴，且该第二驱动单元设置在从所述光轴的方向观察时与第一驱动单元的位置部分地重叠的位置处。
文档编号G03B19/02GK1834712SQ200610059140
公开日2006年9月20日 申请日期2006年3月15日 优先权日2005年3月15日
发明者宫本英典 申请人:株式会社尼康