透镜镜筒和凸轮机构的制作方法
【专利说明】透镜镜筒和凸轮机构
[0001]本发明是申请日为2011年12月2日、申请号为201180058185.6、发明名称为透镜镜筒和凸轮机构的分案申请。
技术领域
[0002]此处所公开的技术涉及一种保持光学系统的透镜镜筒和凸轮机构。特别是涉及一种用于筒的伸出的结构。
【背景技术】
[0003]已知有一种保持能够改变焦点距离的光学系统的透镜镜筒。这种透镜镜筒形成凸轮槽的第I移动凸轮环；和具有与凸轮槽卡合的从动销、保持第I透镜组的一组镜筒，由此使第I透镜组相对于第I移动凸轮环在光轴方向移动(例如，参照专利文献1、2)。
[0004]先行技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2007 - 219304号公报
[0007]专利文献2:日本特开2002-90611号公报
【发明内容】
[0008]此处所公开的透镜镜筒包括:形成被摄物的光学像的光学系统；支承包含在光学系统中的至少一个透镜的第一筒；和设置于第一筒的内侧或外侧的第二筒。第一筒在设置有第二筒的侧面具有第一凸轮槽。第二筒具有与第一凸轮槽卡合的第一凸轮从动件。
【附图说明】
[0009]图1是具有实施方式I的透镜镜筒的数码相机(digital camera)的立体图。
[0010]图2是实施方式I的透镜镜筒的缩回时的立体图。
[0011]图3是实施方式I的透镜镜筒的拍摄时的立体图。
[0012]图4是实施方式I的透镜镜筒的分解立体图。
[0013]图5A是实施方式I的透镜镜筒的缩回时的结构图。
[0014]图5B是实施方式I的透镜镜筒的缩回时的其他结构图。
[0015]图6A是实施方式I的透镜镜筒的广角端的结构图。
[0016]图6B是实施方式I的透镜镜筒的广角端的其他结构图。
[0017]图7A是实施方式I的透镜镜筒的望远端的结构图。
[0018]图7B是实施方式I的透镜镜筒的望远端的其他结构图。
[0019]图8是实施方式I的凸轮框的立体图。
[0020]图9是实施方式I的一组框的立体图。
[0021]图10是实施方式I的第2凸轮槽与第3凸轮槽的缩回时的展开图。
[0022]图11是实施方式I的第2凸轮槽与第3凸轮槽的广角端的展开图。
[0023]图12是实施方式I的第2凸轮槽与第3凸轮槽的望远端的展开图。
[0024]图13是实施方式2的凸轮框的立体图。
[0025]图14是实施方式2的一组框的立体图。
[0026]图15是实施方式2的一组框与凸轮框的缩回时的展开图。
[0027]图16是实施方式2的一组框与凸轮框的广角端的展开图。
[0028]图17是实施方式2的一组框与凸轮框的望远端的展开图。
【具体实施方式】
[0029](实施方式I)
[0030]下面，参照附图，对实施方式I进行说明。此外，为了便于说明，将数码相机I的被摄物一侧定义为前方或者正面侧，拍摄者一侧为后方或者背面侧，数码相机I的横拍姿势时的铅直上侧为上侧，数码相机I的横拍姿势时的铅直下侧为下侧，从被摄物一侧看右侧作为右侧，从被摄物一侧看左侧为左侧。横拍姿势是指，CCDllO的长边方向与水平方向平行，CCDllO的短边方向与铅直方向平行的姿势。
[0031]<数码相机的结构>
[0032]如图1所示，数码相机I包括透镜镜筒100。数码相机I通过电源开关10接通电源时，透镜镜筒100伸出，能够进行拍摄。
[0033]此外，图1表示数码相机1，其为摄像装置的一例。也可以不是数码相机，而是胶卷相机，或者也可以是能够拆下更换透镜镜筒100的相机。而且，也可以不是静物相机，而是能够拍摄动态图像的摄录机(Camcorder)。
[0034]<透镜镜筒的整体结构>
[0035]当数码相机I的电源OFF时，如图2所示，透镜镜筒100是缩回状态。在缩回状态时，透镜镜筒100的多个框被收回，光轴AX方向的尺寸缩小。当数码相机I的电源ON时，如图3所示，透镜镜筒100是能够拍摄的状态。在能够拍摄的状态下时，透镜镜筒100的多个框伸出，光轴AX方向的尺寸增大。
[0036]如图4至图7所示，透镜镜筒100包括:光学系统O和透镜驱动机构。在透镜镜筒100上还固定有CCD110。
[0037]光学系统O将被摄物的光学像形成于(XD110的受光面上。光学系统O具有:第I透镜组G1、第2透镜组G2和第3透镜组G3。第I透镜组Gl包括第I透镜LI和第2透镜L2。第2透镜组G2包括第3透镜L3、第4透镜L4、第5透镜L5和第6透镜L6。第3透镜组G3包括第7透镜L7。透镜镜筒100使第I透镜组G1、第2透镜组G2和第3透镜组G3分别在光轴AX方向移动，改变第I透镜组Gl与第2透镜组G2的间隔、以及第2透镜组G2与第3透镜组G3的间隔，变更光学系统O的焦点距离。焦点距离的变更也称作变焦(zooming)。另外，透镜镜筒100使第3透镜组G3在光轴AX方向移动，改变光学系统O的焦点状态。焦点状态的变化也称作对焦(focusing)。此外，光学系统O的各个透镜的结构(数量和形状)也可以是其他的结构。
[0038](XD110从被摄物的光学像受光，将其转换成电的图像信号并输出。(XD110是摄像元件的一例。摄像元件也可以是CMOS图像传感器。
[0039]第I透镜组G1、第2透镜组G2和第3透镜组G3，由透镜驱动机构111驱动。下面，对透镜驱动机构的详细情况进行说明。
[0040]〈透镜驱动机构〉
[0041]透镜驱动机构包括:一组框101、一组直进框102、凸轮框103、二组直进框104、抖动补正框105、快门单元106、固定框107、三组框108和主凸缘109。
[0042]一组框101保持第I透镜组Gl。抖动补正框105保持第2透镜组G2。三组框108保持第3透镜组G3。一组框101、抖动补正框105和三组框108，相对于固定框107在光轴方向被驱动。
[0043](固定框107)
[0044]在固定框107的内面形成3条第I凸轮槽112、6条第I直进引导槽113。固定框107通过第I凸轮槽112来支承凸轮框103。另外，固定框107通过第I直进引导槽113来支承一组直进框102。
[0045]在固定框107的外周部固定具有与光轴平行的旋转轴的第I驱动齿轮114。在固定框107的外周部还形成向数码相机I的主体安装的安装部115。S卩，固定框107被固定于数码相机I的主体。具体而言，例如安装部115被螺丝固定。
[0046]在固定框107固定主凸缘109。具体而言，在固定框107形成螺丝固定用毂(boss)。主凸缘109用固定框107的螺丝固定用毂和螺丝固定于固定框107。
[0047]在固定框107固定变焦电机单元116。变焦电机单元116旋转驱动第I驱动齿轮114。
[0048](凸轮框13)
[0049]如图8所示，凸轮框103具有:筒状的筒部117和从筒部117的后方的端部向外周侧形成的第I凸缘部118。
[0050]在第I凸缘部118的外周部形成三个第I凸轮销119、齿轮部120和第I卡销卡合部121。由图4至图7所示，第I凸轮销119分别与第I凸轮槽112中的一个卡合。凸轮框103通过第I凸轮销119被支承于固定框107。齿轮部120与第I驱动齿轮114啮合，因第I驱动齿轮114而旋转。S卩，凸轮框103通过齿轮部120和第I驱动齿轮114，被变焦电机单元116旋转驱动。
[0051]在筒部117的外表面形成6个第2凸轮销122和3个第3凸轮槽123。第2凸轮销122每两个为一组共有三组，每组在光轴AX方向上隔开距离地排列配置。第3凸轮槽123具有在后方连续的壁面124。壁面124的前方在一部分区间打开。具体而言，第3凸轮槽123具有:在壁面124的前方存在其他的壁面的第I区间123A ;和壁面124的前方打开的第2区间123B。此外，作为其他的实施方式，可以考虑壁面124的前方在整个区间打开。
[0052]在筒部117的内面形成6条第4凸轮槽125和第2卡销卡合部126。
[0053](一组直进框12)
[0054]如图4至图7所示，一组直进框102是筒状的形状。在一组直进框102的外表面形成在外侧突出的6个第I直进引导凸部127。第I直进引导凸部127与第I直进引导槽113卡合。第I直进引导槽113是在光轴AX方向延伸的槽，引导第I直进引导凸部127。一组直进框102通过第I直进引导凸部127和第I直进引导槽113，被支承于固定框107，能够相对于固定框107在光轴AX方向移动，相对于固定框107在以光轴AX为中心的旋转方向的旋转受到限制。
[0055]在一组直进框102的内面形成6个第2直进引导槽128，和第3卡销卡合部129。第2直进引导槽128是在光轴AX方向延伸的槽。第3卡销卡合部129是在圆周方向延伸的槽。第3卡销卡合部129与第I卡销卡合部121卡合。通过第3卡销卡合部129与第I卡销卡合部121的卡合，一组直进框102相对于凸轮框103在光轴AX方向的移动受到限制，凸轮框103能够相对于一组直进框102旋转。
[0056]( 二组直进框104)
[0057]如图4至图7所示，二组直进框104具有第2凸缘部130与2条腕部131。腕部131从第2凸缘部130的内周侧与光轴AX平行地向前方延伸。
[0058]在第2凸缘部130的外周形成:在外侧突出的3个第2直进引导凸部132，和在圆周方向延伸的形状的第4卡销卡合部133。第2直进引导凸部132分别与第I直进引导槽113的一个卡合。通过第2直进引导凸部132与第I直进引导槽113的卡合，二组直进框104被支承于固定框107，能够相对于固定框107在光轴AX方向移动，相对于固定框107在以光轴AX为中心的旋转方向的旋转受到限制。另外，第4卡销卡合部133与第2卡销卡合部126卡合。通过第4卡销卡合部133与第2卡销卡合部