透镜镜筒和具有该透镜镜筒的数码相的制造方法

文档序号:2701982阅读:109来源:国知局
透镜镜筒和具有该透镜镜筒的数码相的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种透镜镜筒和具有该透镜镜筒的数码相机,该透镜镜筒在摄影期间突出到照相机的主体之外并且在不摄影期间被容纳在照相机的主体中,并且包括:多个透镜组件,包括沿着照相机的参考光轴可移动的退出透镜组件;以及退出单元,在退出透镜组件从摄影位置移动到不摄影位置期间,控制退出透镜组件从参考光轴退出,其中退出透镜组件的透镜具有一光轴,该光轴在退出透镜组件已经退出时位于关于参考光轴的偏斜位置。
【专利说明】透镜镜筒和具有该透镜镜筒的数码相机
【技术领域】
[0001]本公开总体涉及一种透镜镜筒(lens barrel)和具有该透镜镜筒的数码相机,更具体地,涉及一种在不摄影期间设置在照相机的主体中的透镜镜筒和具有该透镜镜筒的数码相机。
【背景技术】
[0002]近来,具有数字传感器诸如CCD传感器或CMOS传感器的数码相机已成为照相机的主流。
[0003]照相机设置有其中安装有多个透镜组的透镜镜筒,该透镜镜筒在照相机的光轴方向上移动透镜以执行缩放操作和聚焦操作。
[0004]透镜镜筒在摄影期间保持向前延伸,并且在不摄影期间向后缩回而被容纳在照相机的主体中。特别地,小型相机通常具有其中在不摄影期间透镜镜筒被容纳在照相机的主体中的结构。
[0005]在上述类型的照相机(在不摄影期间透镜镜筒被容纳在照相机的主体中)中,在不摄影期间,透镜镜筒的尺寸对照相机的主体的尺寸施加巨大的影响。特别地,在不摄影期间,透镜镜筒的厚度与照相机的小型化设计具有密切的关系。

【发明内容】

[0006]本发明总发明构思提供一种在不摄影期间具有减小的尺寸的透镜镜筒和具有该透镜镜筒的数码相机。
[0007]本发明总发明构思的其它特征和用途将在以下的描述中部分地阐述,并且部分地从该描述显见,或者可以通过本发明总发明构思的实践而习知。
[0008]本发明总发明构思的以上和/或其它特征和用途可通过提供一种可用于照相机的透镜镜筒来实现,该铜镜镜筒包括:多个透镜组件,包括沿着照相机的参考光轴可移动的退出透镜组件;以及退出单元,在退出透镜组件从摄影位置移动到不摄影位置期间,控制退出透镜组件从参考光轴退出,其中退出透镜组件的一个或多个透镜具有一光轴,该光轴在退出透镜组件已经退出时位于关于参考光轴的偏斜位置。
[0009]在退出透镜组件从摄影位置移动到不摄影位置期间,退出单元可以控制退出透镜组件绕与参考光轴垂直的旋转轴以预定角度旋转,并且可以控制退出透镜组件沿着旋转轴的方向滑动预定距离。
[0010]退出单元可以包括:旋转单元,在退出透镜组件从摄影位置移动到不摄影位置期间,绕与参考光轴垂直的旋转轴以预定角度旋转退出透镜组件;以及滑动驱动单元,使得退出透镜组件沿着旋转轴的方向滑动预定距离。
[0011]退出透镜组件可以包括:一个或多个退出透镜;以及透镜安装构件,其上安装退出透镜。
[0012]透镜镜筒可以还包括:引导镜筒,耦接至透镜安装构件以沿着参考光轴向前或向后移动。
[0013]旋转单元可以包括:小齿轮(pinion gear),设置在透镜安装构件上;以及齿条,布置在退出透镜组件的后部,以在退出透镜组件从摄影位置移动到不摄影位置期间与小齿轮啮合。
[0014]齿条可以沿着参考光轴布置。
[0015]透镜镜筒可以还包括:快门组件,布置在退出透镜组件的后部,其中小齿轮设置在快门组件上。
[0016]滑动驱动单元可以包括:挤压凸起,沿着平行于旋转轴的方向延伸;以及被挤压表面,形成在透镜安装构件上以在退出透镜组件从摄影位置移动到不摄影位置期间通过被挤压凸起挤压而引导透镜安装构件的滑动。
[0017]被挤压表面可以包括:第一接触表面和第二接触表面,垂直于旋转轴布置并且彼此间隔开所述预定距离;以及中间表面,在退出透镜组件从摄影位置移动到不摄影位置期间,将挤压凸起从第一接触表面和第二接触表面中更靠近参考光轴布置的任一个引导到更远离参考光轴布置的另一个接触表面。
[0018]透镜镜筒可以还包括:回位弹簧,向透镜安装构件施加与旋转单元施加到透镜安装构件的旋转力相反的方向上的扭矩和在与滑动驱动单元施加到透镜安装构件的力相反的方向上的力。
[0019]透镜镜筒可以还包括:停止凸起,形成在透镜安装构件上;以及停止件,设置为在退出透镜组件返回到参考光轴的时间点与停止凸起接触。
[0020]透镜安装构件可以包括:透镜安装部分,其上安装退出透镜;轴耦接部分,通过轴构件耦接至引导镜筒;以及连接部分,将透镜安装部分连接到轴耦接部分。
[0021]齿条可以形成在轴耦接部分的外周上。
[0022]引导镜筒可以包括:镜筒主体;以及第一和第二安装部分,轴构件的两端与其耦接。
[0023]回位弹簧可以被布置为挤压轴耦接部分的与第一安装部分相邻的第一端部分,被挤压表面可以形成在轴耦接部分的与第二安装部分相邻的第二端部分上。
[0024]回位弹簧的第一端部分可以固定至第一安装部分,回位弹簧的第二端部分可以固定至轴耦接部分。
[0025]挤压凸起可以从第二安装部分的内侧表面突出。
[0026]停止凸起可以形成在轴耦接部分的第二端部分处,停止件可以形成在第二安装部分的内侧表面上。
[0027]本发明总发明构思的以上和/或其它特征和用途可通过提供一种包括如上文或下文所述的透镜镜筒的数码相机来实现。
【专利附图】

【附图说明】
[0028]本发明总发明构思的这些和/或其它特征和用途将从以下结合附图对实施方式的描述而变得明显并且更易于理解,在附图中:
[0029]图1为示出根据本发明总发明构思的实施方式的照相机在摄影期间的形状的透视图;[0030]图2为示出图1所示的照相机在不摄影期间的形状的透视图;
[0031]图3为示出在图1所示的照相机中设置的透镜镜筒的透视图;
[0032]图4为示出图3的透镜镜筒在摄影期间的状态的截面图;
[0033]图5为示出图3的透镜镜筒在不摄影期间的状态的截面图;
[0034]图6为示出图3的透镜镜筒在不摄影期间的状态的正视图;
[0035]图7为示出在图3的透镜镜筒中设置的第三透镜组件(退出透镜组件(escapelens assembley))在不摄影期间的光轴的视图;
[0036]图8为示出第三透镜组件沿着第三透镜组件的中心线的长度和第三透镜组件在与中心线间隔开一距离的位置的长度的视图;
[0037]图9是截面图,其示出在以旋转操作和滑动操作执行退出透镜组件的退出时,在退出透镜组件附近的结构;
[0038]图10是截面图,其示出在仅以旋转操作执行退出透镜组件的退出时,在退出透镜组件附近的结构;
[0039]图11是透视图,其示出与根据本发明总发明构思的实施方式的退出透镜组件的退出操作直接相关的部件;
[0040]图12为示出图11中所示的退出透镜组件的后透视图;
[0041]图13为示出退出透镜组件和第三内镜筒(引导镜筒)的耦接状态的正视图;
[0042]图14为示出图13的耦接状态的后部的透视图;
[0043]图15为包括侧截面图、正视图和后视图的视图,用于示出根据本发明总发明构思的实施方式的在退出操作开始的时间点的退出透镜组件;
[0044]图16为包括侧截面图、正视图和后视图的视图,用于示出根据本发明总发明构思的实施方式的在退出操作期间的退出透镜组件;以及
[0045]图17为包括侧截面图、正视图和后视图的视图,用于示出根据本发明总发明构思的实施方式的在退出操作完成的时间点的退出透镜组件。
【具体实施方式】
[0046]现在,将详细参考本发明总发明构思的实施方式,其示例在附图中示出,其中相同的附图标记始终表示相同的元件。以下描述了实施方式,以便在参考附图的同时解释本发明总发明构思。
[0047]图1为示出根据本发明总发明构思的实施方式的照相机1在摄影期间的形状的透视图,图2为示出图1所示的照相机1在不摄影期间的形状的透视图,图3为示出在图1所示的照相机1中设置的透镜镜筒的透视图。
[0048]参考图1至图3,照相机1包括照相机主体2和透镜镜筒3。
[0049]如图1所示,在摄影期间,透镜镜筒3沿着照相机1的光轴0A向前延伸,透镜镜筒3的至少一部分可以突出到照相机主体2之外(从照相机主体2突出)。如图2所示,在不摄影期间,透镜镜筒3的至少一部分沿着照相机1的光轴0A向后缩回(缩进),以设置或容纳在照相机主体2中。由于透镜镜筒3在不摄影期间被容纳在照相机主体2中,所以照相机1的外观或尺寸能够保持紧凑。
[0050]为了与透镜镜筒3中的专用透镜组件的光轴区分开,照相机1的光轴0A被称为“参考光轴(OA)”。
[0051]图4为示出图3的透镜镜筒3在摄影期间的状态的截面图,图5为示出图3的透镜镜筒3在不摄影期间的状态的截面图。图6为示出图3的透镜镜筒3在不摄影期间的状态的正视图,图7为示出在图3的透镜镜筒中设置的第三透镜组件230的光轴0A3在不摄影期间的视图。
[0052]参考图4和图5,透镜镜筒3包括基本框架110以及多个外镜筒120、130、140和150。基本框架110以及外镜筒120、130、140和150的构造可以形成图3的透镜镜筒3的外观,如上文所述。
[0053]基本框架110布置在与参考光轴0A垂直的平面上。在基本框架110的中心部分中,设置数字图像传感器115。在本实施方式中,图像传感器115可以是CMOS传感器,备选地,可以是C⑶传感器。
[0054]多个外镜筒120、130、140和150包括第一外镜筒120、第二外镜筒130、第三外镜筒140和第四外镜筒150。第一外镜筒120固定地耦接至基本框架110。第二至第四外镜筒130、140和150设置为沿着参考光轴0A可向前和向后移动并且可绕光轴0A旋转。参考图4,第四外镜筒150、第三外镜筒140、第二外镜筒130和第一外镜筒120被布置为在摄影期间更靠近目标或者远离照相机传感器115。
[0055]透镜镜筒3包括设置在其中的第一内镜筒160、第二内镜筒170和第三内镜筒180。在与第二至第四外镜筒130、140和150的运动的联锁中,内镜筒160、170和180也沿着参考光轴0A向前和向后移动,同时绕参考光轴0A旋转。外镜筒130、140和150与内镜筒160、170和180之间的联锁通过凸轮结构来执行。由于镜筒之间通过凸轮结构的联锁是众所周知的,所以将省略其更详细的描述。
[0056]透镜镜筒3还包括多个透镜组件210、220、230和240以及快门组件190。这里,多个透镜组件210、220、230和240包括第一透镜组件210、第二透镜组件220、第三透镜组件230和第四透镜组件240。
[0057]第一透镜组件210包括第一组透镜L1和透镜安装构件211。第一组透镜L1安装在透镜安装构件211上,以沿着参考光轴0A对准。透镜安装构件211耦接至第四外镜筒150,因此第一组透镜L1被第四外镜筒150引导以沿着参考光轴0A移动。在本实施方式中,第一组透镜L1可以包括多片摄影透镜,例如,两片摄影透镜。然而,本发明总发明构思不限于此。透镜的数量可以改变是可行的。
[0058]第二透镜组件220包括第二组透镜L2和透镜安装构件221。第二组透镜L2安装在透镜安装构件221上以沿着参考光轴0A对准。第二透镜组件220的透镜安装构件221耦接至如上文所述的第一透镜组件210的透镜安装构件211。因此,第二组透镜L2以与第一组透镜L1相同的方式沿着参考光轴0A移动。在本实施方式中,第二组透镜L2可以包括多片摄影透镜,例如,三片摄影透镜。然而,本发明总发明构思不限于此。透镜的数量可以改变是可行的。如图4所示,第二组透镜L2的外直径小于第一组透镜L1的外直径。
[0059]第三透镜组件230包括第三组透镜L3和将第三组透镜安装在其上的透镜安装构件250。如图4所示,在摄影期间,第三组透镜L3的光轴0S沿着参考光轴0A对准。如图5所示,在不摄影期间,第三组透镜L3移动以从参考光轴0A退出。第三组透镜L3的退出的细节将在随后被描述。透镜安装构件250安装在如上文所述的第三内镜筒180上,并且被第三内镜筒180引导以沿着参考光轴0A移动。在本实施方式中,第三组透镜L3由三片摄影透镜构成,但是在备选实施方式中,透镜的数量可以改变。如图4所示,第三组透镜L3的外直径小于第二组透镜L2的外直径。
[0060]第四透镜组件240包括第四组透镜L4和将第四组透镜L4安装在其上的透镜安装构件241。在本实施方式中,第四组透镜L4包括一片自动聚焦透镜(AF透镜)。第四透镜组件240在通过单独的致动器(例如,音圈电机)沿着参考光轴0A移动时执行自动聚焦,该致动器不同于驱动第一至第三透镜组件210、220和230的致动器。
[0061]快门组件190布置在第三透镜组件230和第四透镜组件240之间,并且其中设置有一片或多片快门膜。通过经由这样的快门膜打开或关闭快门孔192 (见图11),调节了图像传感器115的曝光量。快门组件190也沿着参考光轴0A可移动,快门组件190的这种移动被第一内镜筒160引导。
[0062]参考图5和图6,透镜镜筒3的模式从摄影模式改变为不摄影模式,如上文所述的第三透镜组件230绕与参考光轴0A垂直的旋转轴AR以预定角度旋转,并且沿着旋转轴AR在-X方向上滑动预定距离ΛΧ。在本实施方式中,第三透镜组件230在摄影模式和不摄影模式的位置之间的旋转角度为大约100度。然而,本发明总发明构思不限于此。旋转角度能够根据设计或者使用者的偏好而小于或大于100度是可行的。
[0063]在透镜镜筒3的模式从摄影模式改变为不摄影模式时,第三透镜组件230的旋转和滑动可以同时发生,因此在不摄影期间实现了第三透镜组件230相对于参考光轴0A的退出。第三透镜组件230的旋转和滑动的开始时间和结束时间可以相同是可行的。第三透镜组件230的旋转的开始时间可以不同于第三透镜组件230的滑动的开始时间或者第三透镜组件230的旋转的结束时间可以不同于第三透镜组件230的滑动的结束时间是可行的。第三透镜组件230的旋转的开始时间和结束时间可以分别不同于第三透镜组件230的滑动的开始时间和结束时间也是可行的。在摄影模式和不摄影模式之间的周期期间可以执行第三透镜组件230的旋转和滑动。由于第三透镜组件230是在不摄影期间从参考光轴0A退出的透镜组件,因此下面为了便于解释,第三透镜组件230被称为退出透镜组件230。
[0064]参考图7,α表示Υ-Ζ平面,β表示平行于平面α并且与平面α在_Χ方向上间隔开距离ΛΧ的另一平面。如图7所示,参考光轴0Α沿着Υ方向布置在平面α上,在不摄影期间,第三组透镜L3的光轴0Α3布置在平面β上。此时,由于平面α和平面β彼此平行,所以参考光轴0Α和第三组透镜L3的光轴0Α3在不摄影期间彼此不相交。此外,如图7所示,在不摄影期间,参考光轴0Α和第三组透镜L3的光轴0Α3彼此不平行。如上文所述,在不摄影期间,第三组透镜L3的光轴0Α3和参考光轴0Α彼此不平行并且彼此不相交。简单而言,在不摄影期间,第三组透镜L3的光轴0Α3被布置在关于参考光轴0Α的所谓“偏斜(skew)位置(S卩,光轴0A3和参考光轴0A既不彼此平行也不彼此相交的空间位置)”。
[0065]如果在透镜镜筒3的模式从摄影模式改变为不摄影模式时,第三透镜组件(退出透镜组件)230只旋转而不滑动,则可以理解在不摄影期间第三组透镜L3具有位于α平面上的光轴0Α3’。由于这样的光轴0Α3’与参考光轴0Α相交,因此其不在关于参考光轴0Α的偏斜位置。
[0066]由于在透镜镜筒3的模式从摄影模式改变为不摄影模式的同时执行第三透镜组件(退出透镜组件)230关于参考光轴0Α的退出,如图5所示,所以在摄影期间退出透镜组件230所处的空间可以被用作在不摄影期间其他透镜组件的容纳空间。因此,与在不执行退出透镜组件230的退出的情况下透镜镜筒3的厚度相比,透镜镜筒3在不摄影期间的厚度能够减小。
[0067]由于退出透镜组件230的退出操作不仅包括绕旋转轴AR的旋转而且包括在旋转轴AR的方向上的滑动,所以能够增加透镜镜筒3的厚度减小效果。如上文所述的厚度减小效果将参考图8至图10被更详细地描述。
[0068]图8为示出退出透镜组件230沿着第三透镜组件230的中心线的长度H1和退出透镜组件230在与中心线间隔开距离ΛΧ的位置的长度的视图。图9为示出在以旋转操作和滑动操作执行退出透镜组件230的退出的情况下在退出透镜组件230附近的结构的截面图,图10为示出在仅以旋转操作执行退出透镜组件230的退出的情况下在退出透镜组件230附近的结构的截面图。
[0069]参考图8至图10,沿着退出透镜组件230的线A_A (中心线)截取的截面的长度为H1,沿着线B-B截取的截面(B-B截面)的长度为H2,其中线B-B与退出透镜组件230的中心线A-A间隔开距离ΛΧ。如从附图可知,H2短于H1。
[0070]如图9所示,在如本实施方式中退出透镜组件230的退出包括旋转操作和滑动操作的情况下,在不摄影位置,退出透镜组件230的透镜安装构件250的自由端部分250a(远端部分)没有与第一透镜组件210的透镜安装构件211的上端部分211a接触。换言之,即使第一透镜组件210向内(在Y方向上)移动至如图9所示的程度,退出透镜组件230仍然不与第一透镜组件210相干扰。
[0071]然而,不同于本实施方式,如果退出透镜组件230的退出仅包括旋转操作,如图10所示,在不摄影位置,退出透镜组件230的自由端部分250a与第一透镜组件210的上端部分211a接触。换言之,如果第一透镜组件210向内(在Y方向上)移动至如图10所示的程度(其等于如图9所示的程度),则退出透镜组件230与第一透镜组件210相干扰。这是因为如果退出透镜组件230的退出仅包括旋转操作,则在Y-Z平面上布置的B-B截面的长度变大了距离ΛΗ (=H1-H2)的程度。为了避免这种干扰,在不摄影期间第一透镜组件210的向后距离应该减小,在此情况下,与根据本实施方式的情况相比,在不摄影期间透镜镜筒3的厚度减小效果可以减小。
[0072]为了在模式从摄影模式改变为不摄影模式时执行退出透镜组件230的退出操作,透镜镜筒3包括退出单元。退出单元包括旋转单元310(图9中)和滑动驱动单元350,旋转单元310用以在退出透镜组件230从摄影位置移动到不摄影位置时控制退出透镜组件230以使其绕与参考光轴0A垂直的旋转轴AR旋转,滑动驱动单元350用以在退出透镜组件230通过旋转单元310旋转时控制退出透镜组件230以使其沿着旋转轴AR滑动。
[0073]如图9所示,旋转单元310包括设置在退出透镜组件230的透镜安装构件250上的小齿轮320和设置在快门组件190上的齿条330。
[0074]滑动驱动单兀350可以包括设置在第三内镜筒180上的挤压凸起360和设置在退出透镜组件230的透镜安装构件250上的被挤压表面370,下面将参考图13和图14描述。
[0075]透镜镜筒3的与旋转单元310和滑动驱动单元350的操作直接相关或间接相关的结构(部件)将参考图11至图14描述。
[0076]图11为示出与退出透镜组件230的退出操作直接相关的部件的透视图,图12为示出图11中所示的退出透镜组件230的后透视图。图13为示出退出透镜组件230和第三内镜筒的耦接状态的正视图,图14为示出图13的耦接状态的后部的透视图。
[0077]首先,将描述退出透镜组件230。
[0078]如上文所述,退出透镜组件230包括第三组透镜(退出透镜)L3和将第三组透镜L3安装在其上的透镜安装构件250。这里,透镜安装构件250包括第三组透镜(退出透镜)L3安装在其上的透镜安装部分251、通过轴构件270耦接至第三内镜筒180的轴耦接部分252、以及将透镜安装部分251连接至轴耦接部分252的连接部分253。
[0079]如图12所示,轴耦接部分252实质上为圆筒形状,并且在其长度方向上被轴通孔254穿通。在轴耦接部分252的圆周的中心部分中,形成构成旋转单元310的小齿轮320。
[0080]在轴耦接部分252的第一端部分252a中,形成弹簧固定凸起255,下面将描述的回位弹簧410的第二端部分412被固定至弹簧固定凸起255。
[0081]在轴耦接部分252的第二端部分252b中,形成如上文所述的引导透镜安装构件250的滑动的被挤压表面370。被挤压表面370包括第一接触表面371、第二接触表面372以及中间表面373。第一接触表面371和第二接触表面372被垂直于退出透镜组件230的旋转轴AR布置,并且沿着旋转轴AR彼此间隔开ΛΧ。第二接触表面372被从第一接触表面371到其外部布置以相应于沿着旋转轴AR的距离ΛΧ。S卩,第二接触表面372被设置为比第一接触表面371更远离参考光轴0A距离ΛΧ。
[0082]此外,在轴耦接部分252的第二端部分252b中,停止凸起420形成为向后凸起。停止凸起420与下文将描述的形成在第三内镜筒180中的停止件430相互作用,并且在退出透镜组件230从不摄影位置返回到摄影位置时,在退出透镜(第三组透镜)L3沿着参考光轴0A对准的位置停止退出透镜组件230的旋转。
[0083]接下来,将描述第三内镜筒180。
[0084]参考图11,第三内镜筒180引导退出透镜组件230,使得退出透镜组件230能够沿着参考光轴0A的方向移动。因此,下面为了便于解释,第三内镜筒180被称为“引导镜筒180”。
[0085]引导镜筒180包括具有形成在其中心部分的容纳孔182的镜筒主体181、在镜筒主体181的圆周上以相等间隔布置的三个销臂183、以及从镜筒主体181的上端延伸至向后方向的第一安装部分185和第二安装部分186。
[0086]在每个销臂183上,设置偏心销184,该偏心销184沿着形成在第二内镜筒170(见图4)的内周上的偏心槽(未示出)滑动。随着偏心销184沿着第二内镜筒170的偏心槽滑动,引导镜筒180沿着参考光轴0A向前或向后移动。
[0087]第一安装部分185和第二安装部分186彼此间隔开比轴构件270的长度略短的距离。第一轴孔187和第二轴孔188分别形成在第一安装部分185和第二安装部分186上,轴构件270的第一端部分271和第二端部分272分别耦接至(可旋转地设置于)第一轴孔187和第二轴孔188。在第一安装部分185的后端的上部分上,形成弹簧固定槽185a,回位弹簧410的第一端部分411被固定至弹簧固定槽185a。
[0088]接下来,将描述快门组件190。
[0089]快门组件190布置在第三透镜组件230与第四透镜组件240之间,一片或多片快门膜设置在快门组件190的内部。随着快门孔192通过快门膜而被打开或关闭,调节了图像传感器115的曝光量。快门组件190也沿着参考光轴OA可移动,快门组件190的这种移动被第一内镜筒160 (见图4)引导。
[0090]快门组件190包括具有形成在其中心的快门孔192的快门主体191以及在快门主体191的圆周上以相等间隔布置的三个销臂193。
[0091]一片或多片快门膜被设置在快门主体191中,快门孔192通过快门膜而被打开或关闭以调节曝光量。偏心销194被设置在相应的销臂193上。偏心销194沿着形成在第一内镜筒160 (见图3)的内周上的偏心槽(未示出)滑动,因此快门组件190沿着参考光轴0A向前或向后移动。
[0092]在快门主体191上的快门孔192的上侧上,形成具有开放的前部和上部的齿轮孔195,在齿轮孔195的下端部分上,形成如上文所述的与小齿轮320 —起构成旋转单元310的齿条330。齿条330的齿被布置为平行于参考光轴0A。
[0093]接下来,将描述轴构件270。
[0094]轴构件270具有长圆柱形状。轴构件270被布置为穿过回位弹簧410和退出透镜组件230的轴通孔254。此外,轴构件270的第一端部分271和第二端部分272被插入到引导镜筒180的第一轴耦接孔187和第二轴耦接孔188中,以控制引导镜筒180和退出透镜组件230彼此耦接。
[0095]下面,将描述回位弹簧410。
[0096]回位弹簧410被布置为围绕退出透镜组件230的轴耦接部分252的第一端部分252a与引导镜筒180的第一安装部分185之间的轴构件270。回位弹簧410的第一端部分411被固定至引导镜筒180的弹簧固定槽185a,回位弹簧410的第二端部分412被固定地耦接至退出透镜组件230的弹簧固定凸起255。
[0097]如图13所示,回位弹簧410沿着退出透镜组件230的旋转轴AR在+X方向上向退出透镜组件230施加压力F。此外,如图14所示,回位弹簧410向退出透镜组件230施加绕旋转轴AR的扭矩T。如上文所述,回位弹簧410是压缩扭转弹簧以将扭矩T与线性压力F 一起施加到退出透镜组件230。通过由回位弹簧410施加的压力F和扭矩T,退出透镜组件230能够从不摄影位置返回至摄影位置而与参考光轴0A对准。
[0098]下面,参考图15至图17,将详细描述通过构成退出单元的旋转单元310和滑动驱动单元350进行的退出透镜组件230的退出操作。
[0099]图15为示出在退出操作开始的时间点的退出透镜组件230的视图,图16为示出在退出操作期间退出透镜组件230的视图,图17为示出在退出操作完成的时间点退出透镜组件230的视图。在图15、图16和图17中,上图、左下图和右下图相应于侧截面图、正视图和后视图,以分别示出根据本发明总发明构思的实施方式的退出透镜组件230的形状。
[0100]当退出透镜组件230从摄影位置改变为不摄影位置时,退出透镜组件230被引导镜筒(第三内镜筒)180引导而沿着参考光轴0A在+Y方向上向后移动。
[0101]如图15所示,当退出透镜组件230开始向后移动而到达与其旋转的时间点相应的位置时,透镜安装构件250的小齿轮320可以接触形成在快门组件190上的齿条330。如上文所述,小齿轮320和齿条330构成旋转单元310。
[0102]此时,退出透镜组件230通过由回位弹簧410施加的在+X方向上的压力F (见图
13)和绕其旋转轴AR的扭矩T (见图14)而保持为沿着参考光轴0A对准的配置。此时,弓丨导镜筒180的挤压凸起360与形成在透镜安装构件250的轴耦接部分252上的被挤压表面的第一接触表面371接触。如上文所述,挤压凸起360和被挤压表面370构成滑动驱动单元 350。
[0103]如图16所示,随着退出透镜组件230通过引导镜筒180而进一步向后移动,小齿轮320和齿条330彼此啮合并相对于彼此移动,因此退出透镜组件230绕其旋转轴AR (在顺时针方向上,如图16所示)旋转。
[0104]当退出透镜组件230旋转时,挤压凸起360与被挤压表面370的中间表面373挤压接触。此时,由于中间表面373位于被挤压表面370上的在+X方向上比第一接触表面371更靠外侧之处,因此可以理解退出透镜组件230在-X方向上滑动。
[0105]在退出透镜组件230的旋转和滑动进一步进行直到通过引导镜筒180进行的退出透镜组件230的向后移动完成之后,如图17所示,退出透镜组件230最终到达不摄影位置。
[0106]当退出透镜组件230从摄影位置移动到不摄影位置时,例如,其旋转角度为大约100 度。
[0107]在不摄影位置,挤压凸起360与被挤压表面370的第二接触表面372接触。如上文所述,第二接触表面372位于在+X方向上比第一接触表面371更靠外侧ΛΧ处。因此,可以理解,相比于摄影位置,退出透镜组件230在不摄影位置被保持为在-X方向上滑动ΛΧ。
[0108]如上文所述,当退出透镜组件230从摄影位置移动到不摄影位置时,退出透镜组件230绕其平行于X方向的旋转轴AR旋转大约100度,并且沿着其旋转轴AR在-X方向上滑动距离ΛΧ。结果,在不摄影位置,退出透镜(第三组透镜)L3的光轴0A3在关于参考光轴0A的偏斜(skew)位置。
[0109]由于当退出透镜组件230从摄影位置移动到不摄影位置时退出透镜组件230通过旋转和滑动的组合而移动以从参考光轴退出,所以由于该退出而引起的透镜镜筒3的尺寸的减小效果能够被增加。
[0110]另一方面,在退出透镜组件230从不摄影位置移动到摄影位置的情况下,引导镜筒180沿着参考光轴0A向前移动,因此退出透镜组件230也相应地向前移动。此时,通过由回位弹簧410施加的在+X方向上的压力F (见图13)和绕其旋转轴AR的扭矩T (见图
14),退出透镜组件230沿着参考光轴0A返回至对准位置。
[0111]在回位操作中,退出透镜组件230在与退出操作期间相反的方向上旋转。旋转被执行直到设置在退出透镜组件230的轴耦接部分252上的停止凸起420与设置在引导镜筒180的第二安装部分186上的停止件430接触,此时,退出透镜L3的光轴0A3与参考光轴
0A—致。
[0112]在如上文所述的实施方式中,举例说明了在透镜镜筒3的模式从摄影模式改变为不摄影模式时安装在退出透镜组件(第三透镜组件)230上的第三组透镜L3从参考光轴0A退出。
[0113]然而,在其它备选实施方式中,透镜镜筒3可以被设计为使得当透镜镜筒3的模式从摄影模式改变为不摄影模式时,第一组透镜L1或第二组透镜L2而不是第三组透镜L3从参考光轴0A退出。然而,由于第一至第三组透镜L1、L2和L3当中的第三组透镜L3具有最小的直径,所以从照相机的小型化设计角度,控制第三组透镜退出是可行的。例如,在具有比第三组透镜L3大的直径的第二组透镜L2退出的情况下,透镜镜筒3应该被设计为具有更高的高度,使得第二组透镜L2能够退出,这导致照相机的小型化设计变差。
[0114]此外,在如上文所述的实施方式中,举例说明了总共四个透镜组件被设置在透镜镜筒3中。然而,本发明总发明构思不限于此。设置在透镜镜筒3中的透镜组件的数量能够改变为5、6等是可行的。
[0115]图1和图2的照相机1可以是数码相机、可与通过有线或无线通信方法与外部装置通信的网络一起使用的照相机、可与计算机设备或移动电话或平板设备一起使用的照相机等。
[0116]如上文所述,透镜镜筒3包括在摄影操作和/或不摄影操作期间沿着参考光轴可移动的多个透镜组件。多个透镜组件中的至少一个可以在摄影操作与不摄影操作之间的时期或者在不摄影模式与摄影模式之间的时期期间,在与参考光轴不同的至少两个方向上移动。透镜镜筒3可以包括驱动(移动)多个透镜组件的一个或多个驱动单元,多个驱动单元中的至少一个可以被用于在两个不同方向上移动所述至少一个透镜组件。该两个不同方向包括旋转方向和滑动方向以关于所述至少一个透镜组件的公共轴来执行旋转操作和滑动操作。
[0117]虽然已经示出和描述了本发明总发明构思的几个实施方式,但是本领域的技术人员将理解,在这些实施方式中可进行改变而不背离本发明总发明构思的原理和精神,其范围由权利要求和其等同物限定。
[0118]本申请要求2012年9月12日提交至韩国知识产权局的韩国专利申请N0.10-2012-101171的优先权,其公开通过整体引用结合于此。
【权利要求】
1.一种可用于照相机的透镜镜筒,包括:多个透镜组件,包括沿着所述照相机的参考光轴可移动的退出透镜组件;以及退出单元,在所述退出透镜组件从摄影位置移动到不摄影位置时,控制所述退出透镜组件从所述参考光轴退出,其中所述退出透镜组件的一个或多个透镜具有一光轴,该光轴在所述退出透镜组件已经退出时位于关于所述参考光轴的偏斜位置。
2.根据权利要求1所述的透镜镜筒,其中在所述退出透镜组件从所述摄影位置移动到所述不摄影位置期间,所述退出单元绕与所述参考光轴垂直的旋转轴以预定角度旋转所述退出透镜组件,并且使所述退出透镜组件沿着所述旋转轴的方向滑动预定距离。
3.根据权利要求2所述的透镜镜筒,其中所述退出单元包括:旋转单元,在所述退出透镜组件从所述摄影位置移动到所述不摄影位置期间,控制所述退出透镜组件绕与所述参考光轴垂直的所述旋转轴以所述预定角度旋转;以及滑动驱动单元,控制所述退出透镜组件沿着所述旋转轴的方向滑动所述预定距离。
4.根据权利要求3所述的透镜镜筒,其中所述退出透镜组件包括:一个或多个退出透镜,作为所述一个或多个透镜;以及透镜安装构件,其上安装所述一个或多个退出透镜。
5.根据权利要求4所述的透镜镜筒,还包括:弓丨导镜筒,耦接至所述透镜安装构件以沿着所述参考光轴向前或向后移动。
6.根据权利要求5所述的`透镜镜筒,其中所述旋转单元包括:小齿轮,设置在所述透镜安装构件上;以及齿条,布置在所述退出透镜组件的后部,以在所述退出透镜组件从所述摄影位置移动到所述不摄影位置期间与所述小齿轮啮合。
7.根据权利要求6所述的透镜镜筒,还包括:快门组件,布置在所述退出透镜组件的后部,其中所述小齿轮设置在所述快门组件上。
8.根据权利要求5所述的透镜镜筒,其中所述滑动驱动单元包括:挤压凸起,沿着平行于所述旋转轴的方向延伸;以及被挤压表面,形成在所述透镜安装构件上,以在所述退出透镜组件从所述摄影位置移动到所述不摄影位置期间通过被所述挤压凸起挤压而引导所述透镜安装构件的滑动。
9.根据权利要求8所述的透镜镜筒,其中所述被挤压表面包括:第一接触表面和第二接触表面,垂直于所述旋转轴布置并且彼此间隔开所述预定距离;以及中间表面,在所述退出透镜组件从所述摄影位置移动到所述不摄影位置期间,将所述挤压凸起从所述第一接触表面和所述第二接触表面中的更靠近所述参考光轴布置的任一个引导到更远离所述参考光轴布置的另一个接触表面。
10.根据权利要求8所述的透镜镜筒,还包括:回位弹簧,向所述透镜安装构件施加与所述旋转单元施加到所述透镜安装构件的旋转力相反的方向上的扭矩和在与所述滑动驱动单元施加到所述透镜安装构件的力相反的方向上的力。
11.根据权利要求10所述的透镜镜筒,还包括:停止凸起,形成在所述透镜安装构件上;以及停止件,设置为在所述退出透镜组件返回到所述参考光轴的时间点与所述停止凸起接触。
12.根据权利要求11所述的透镜镜筒,其中所述透镜安装构件包括:透镜安装部分,其上安装所述退出透镜;轴耦接部分,通过轴构件耦接至所述引导镜筒;以及连接部分,将所述透镜安装部分连接到所述轴耦接部分。
13.根据权利要求12所述的透镜镜筒,其中所述引导镜筒包括:镜筒主体;以及第一和第二安装部分,所述轴构件的两端与其耦接。
14.根据权利要求13所述的透镜镜筒,其中:所述回位弹簧被布置为挤压所述轴耦接部分的与所述第一安装部分相邻的第一端部分;以及被挤压表面形成在所述轴耦接部分的与所述第二安装部分相邻的第二端部分上。
15.一种数码相机,包括根据权利要求1至14中任一个的透镜镜筒。
【文档编号】G02B7/14GK103676079SQ201310414171
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月12日 优先权日:2012年9月12日
【发明者】李京恩 申请人:三星电子株式会社
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