专利名称：镜筒及摄像设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及镜筒(lensbarrel)及摄像设备(imaging apparatus)。
背景技术：
已经提出了包括非圆形的调焦透镜的摄像设备。例如，日本特开2010-54783号公报公开了如下的摄像设备:在该摄像设备中，调焦透镜的外周部的至少一部分呈非圆形形状并且引导轴布置在空隙空间中。图7是示出设置于日本特开2010-54783号公报公开的摄像设备的后对焦(rearfocusing)单元的构造的图。在图7中，示出了构成后对焦单元的第一透镜框3。于第一透镜框3，设置有用于第一透镜框的透镜3f、螺母3a、螺母保持单元3b、引导轴A4c、引导轴B4d、用于引导轴B的宽松装配孔3e、引导轴A接收部3d以及丝杆4b。用于第一透镜框的透镜3f具有大致椭圆形形状。透镜3f的长边直径为“b”，短边直径为“C”。具体地，透镜3f具有通过切掉圆形形状的透镜的外周部而形成的两个缺口(notch)。引导轴A4c和引导轴B4d设置在这些缺口中。然而，在日本特开2010-54783号公报公开的摄像设备中，引导轴被布置在通过使调焦透镜的外周部的一部分呈非圆形形状而产生的空隙空间中，从而，驱动透镜用的驱动源不能布置在该空间中。因此，驱动源布置在比透镜的外周部靠外侧的位置。结果，驱动源不能有效地布置在摄像设备的筒(barrel)中，从而导致筒的直径增大。
发明内容
本发明提供如下的镜筒:有利的是，该镜筒通过包含如下的驱动源而使镜筒小型化，该驱动源驱动透镜并且被有效地布置在筒中。根据本发明的方面，提供一种镜筒，该镜筒包括:第一透镜单元，其保持第一透镜；第二透镜单元，其保持第二透镜，并且被布置成在光轴的方向上比所述第一透镜单元靠近被摄体；以及驱动单元，其在沿所述光轴的方向上驱动所述第一透镜单元，其中，所述第一透镜和所述第二透镜当中的至少所述第一透镜在其外周部的一部分具有缺口，并且当从所述光轴的方向观察时所述驱动单元的至少一部分设置在所述缺口中。根据本发明的另一方面，提供包括以上所述的镜筒的摄像设备。从以下参照附图对示例性实施方式的描述，本发明的其他特征将变得明显。
图1是示出处于缩回状态的镜筒的构造示例的图。图2是示出镜筒的示例性分解立体图。图3是示出镜筒的示例性分解立体图。图4是示出处于摄像状态的镜筒的构造示例的图。图5是示出第四透镜组的示例性立体图。
图6是示出从底部观察的第四透镜组的示例性图。图7是示出传统的摄像设备的构造示例的图。
具体实施例方式在下文中，将参照图1至图4描述本实施方式的摄像设备的构造。图1是示出设置于本实施方式的摄像设备的镜筒的构造示例的图。图1所示的镜筒处于缩回状态。图2和图3是示出镜筒的示例性分解立体图。图4是示出处于摄像状态的镜筒的构造示例的图。第一透镜组100具有:筒状的第一透镜框102，其保持第一透镜101 ;以及筒状的第一组筒103，其保持第一透镜框102。另外，第一透镜组100具有第一透镜橡胶件104、第一透镜盖105、双面胶带106、螺钉107以及前盖108。沿径向向内突出并且沿内周向等角度地间隔开的凸轮销103a设置在第一组筒103的内周面。与第一直进筒504的直进键504a接合的键槽103b也设置在第一组筒103的内周面。第一直进筒504设置在第一组筒103的内周侧。虽然第一直进筒504枢转地安装于凸轮筒503并且第一直进筒504的转动受到第二直进筒501的限制，但是，第一直进筒504限制第一透镜组100、第二透镜组200以及第三透镜组300的转动，以沿着光轴的方向直进地引导第一透镜组100、第二透镜组200以及第三透镜组300。等角度地间隔开的键槽504c、等角度地间隔开的键槽504b以及等角度地间隔开的键槽504d设置在第一直进筒504的内周面。键槽504c是与第二直进筒501的直进键501b接合并且限制直进键501b的转动的键槽。键槽504b是限制第二透镜框202的直进键202b的转动的贯通键槽。键槽504d是限制第三透镜框303的直进键303b的转动的贯通键槽。需要注意的是，附图标记502表不移动掩模(mask),附图标记505表不罩筒。直进键504a设置在第一直进筒504的外周面。直进键504a沿径向向外突出并且沿外周向等角度地间隔开，以与第一组筒103的键槽103b接合。第一直进筒504与凸轮筒503的内表面接合。此外,第一直进筒504与凸轮筒503卡口式联接(bayonet couple),从而以能相对于凸轮筒503转动的方式被保持。凸轮销501a、直进键501b以及直进键501c设置在第二直进筒501的外周面。沿径向向外突出并且沿外周向等角度地间隔开的凸轮销501a设置在第二直进筒501的外周面。直进键501b与第一直进筒504的键槽504c接合。直进键501c与固定筒506的键槽506b接合。彼此等角度地间隔开的凸轮槽503d、彼此等角度地间隔开的凸轮槽503f以及彼此等角度地间隔开的凸轮槽503e设置在凸轮筒503的内周面。第二透镜框202的凸轮销202a插入到凸轮槽503d中。第二直进筒501的凸轮销501a插入到凸轮槽503f中。第三透镜框303的凸轮销303a插入到凸轮槽503e中。另外，彼此等角度地间隔开的凸轮槽503c、凸轮销503a以及转动键503g设置在凸轮筒503的外周面。第一组筒103的凸轮销103a插入到凸轮槽503c中。凸轮销503a插入到固定筒506的凸轮槽506a中。转动键503g与驱动环507的键槽507a接合。彼此等角度地间隔开的键槽506b以及彼此等角度地间隔开的凸轮槽506a设置在固定筒506的内周面。键槽506b限制第二直进筒501的直进键501c的转动。凸轮筒503的凸轮销503a插入到凸轮槽506a中。另外，固定筒506的外周面与驱动环507的内周面接合，从而可转动地保持驱动环507。等角度地间隔开的键槽507a设置在驱动环507的内周面。键槽507a与凸轮筒503的转动键503g接合。另外，凸缘507b和齿轮部507c设置在驱动环507的外周面。凸缘507b限制驱动环507的沿光轴方向的移动。齿轮部507c将驱动源施加的驱动力转换成转动力。与驱动环507的凸缘507b接合的接合部508a设置在驱动环罩508的内周面。驱动环507的沿光轴方向的移动受到驱动环罩508、固定筒506以及传感器保持件509的限制。第三透镜组300布置在第一直进筒504和第二直进筒501的内侧。第三透镜组300包括光量调节单元304、IS_FPC单元305、IS盖306、遮光筒307、相机抖动补偿透镜组308以及相机抖动补偿透镜组308的第三透镜框303。相机抖动补偿透镜组308包括相机抖动补偿透镜301、第三透镜保持框302以及驱动单元309。驱动单元309沿与光轴001垂直的方向驱动相机抖动补偿透镜组308，以补偿图像模糊。相机抖动补偿透镜组308可在丝杆(驱动构件)404a以外的区域移动，丝杆404a从步进马达404与光轴001平行地朝向被摄体延伸。等角度地间隔开的凸轮销303a设置在第三透镜框303的外周面。相机抖动补偿透镜301的直径比第二透镜201以及第四透镜401的直径小。第四透镜组400被布置在第三透镜组300的朝向图像传感元件601侧。第四透镜组400包括第四透镜401、第四透镜保持框402以及遮光掩模403。具体地，第四透镜组400用作保持第一透镜(第四透镜401)的第一透镜单元。在本实施方式中，第四透镜401是调焦透镜。第四透镜组400的转动受到主引导件405以及副引导件406的限制。第四透镜组400被布置成其能通过步进马达404 (驱动单元)沿光轴方向移动。在本实施方式中，沿光轴方向驱动第四透镜组400的驱动源是步进马达404，但是也可以使用诸如音圈电机(VCM)等驱动源。第二透镜组200包括第二透镜201、第二透镜框202以及第二透镜掩模203。第二透镜框202具有筒状形状并且保持第二透镜201。具体地，第二透镜组200用作保持第二透镜(第二透镜201)的第二透镜单元，并且被布置成在光轴方向上比第四透镜组400靠近被摄体。沿径向向外突出并且沿外周向等角度地间隔开的凸轮销202a设置在第二透镜框202的外周面。与第一直进筒504的键槽504b接合的直进键202b设置在凸轮销202a的根部。图像传感元件601固定于传感器板602。另外，图像传感元件601通过螺钉630固定于传感器保持件509。图像传感元件601以保护玻璃604利用传感器橡胶件603的弹性而压靠传感器保持件509的方式固定于传感器保持件509。在本实施方式中,传感器保持件509和驱动环罩508以夹着固定筒506的方式利用螺钉620固定。利用该配置，筒被组合。这里，当筒从缩回状态向摄像状态转换时，首先齿轮531至534通过来自驱动源510的动力而转动，然后驱动环507被转动地驱动。当驱动环507被转动地驱动时，凸轮筒503通过驱动环507和固定筒506的作用在转动的情况下沿光轴方向伸出。第一直进筒504和第二直进筒501以能相对移动的状态由凸轮筒503保持。另外，第一直进筒504和第二直进筒501的转动受到固定筒506的限制。因而，当凸轮筒503转动时，第一直进筒504和第二直进筒501在直进移动的情况下沿光轴方向伸出。第一透镜组100、第二透镜组200以及第三透镜组300通过第一直进筒504、第二直进筒501以及凸轮筒503的作用在直进移动的情况下沿光轴方向伸出。此外，第四透镜组400被保持成能通过步进马达(驱动源)404 (驱动单元)而沿光轴方向移动。此外，第四透镜组400的转动受到主引导件405和副引导件406的限制。第四透镜组400在直进移动的情况下沿光轴方向伸出，而与凸轮筒503的移动无关。为了使第四透镜组400沿光轴方向直进移动，步进马达404 (驱动单元)包括与光轴001平行地朝向被摄体延伸的丝杆(驱动构件)404a。利用该构造，通过驱动环507的转动，透镜组从缩回位置朝向被摄体伸出。利用该配置，筒从缩回状态向摄像状态转换。通过凸轮筒503和固定筒506的作用而适当地调节透镜组之间的距离。利用该配置，通过镜筒来进行变焦。接着，将参照图1、图5以及图6描述设置在本实施方式的镜筒中的第四透镜组400的构造及其周边部件的布局。图5是示出第四透镜组的示例性立体图。图6是示出从底部观察的第四透镜组的示例性图。如图6所示，第四透镜401具有通过切掉圆形形状的外周部的一部分而形成的缺口 401b。换言之，第四透镜401具有非圆形形状，该非圆形形状具有短边401a。缺口 401b是形成在第四透镜401的同一平面内的空隙空间。如第四透镜401那样，第二透镜201也具有通过切掉圆形形状的外周部的一部分而形成的缺口 201a (见图1)。为了获得本发明的、通过将驱动透镜的驱动源有效地布置在筒中来使筒小型化的效果，第四透镜401和第二透镜201当中的至少第四透镜401可以具有缺口。在该示例中，缺口 401b是第四透镜401的使用区域以外的部分。缺口 201a是第二透镜201的使用区域以外的部分。另外，通过沿短边方向切掉第四透镜401而形成缺口401b。通过沿短边方向切掉第二透镜201而形成缺口 201a。换言之，第四透镜401和第二透镜201均在保持其光学特性的范围内被切掉。如图5和图6所示，在本实施方式的镜筒中，步进马达404设置在形成于缺口 401b的空隙空间中，即，形成在第四透镜401的同一平面内。如图5所示，保持第四透镜401的第四透镜框402包括将第四透镜框402连接到步进马达404的连接单元402b。连接单元402b在其壁的一部分具有开口 402a。步进马达404的至少一部分收纳在开口 402a中。需要注意的是，主引导件405和副引导件406布置在第二直进筒501和第一直进筒504之间的空间以及第二透镜组200、第三透镜组300和第四透镜组400之间的空间中。根据以上所述的本实施方式的镜筒，第四透镜401的步进马达404的至少一部分能够被收纳在设置于第四透镜401的缺口 401b中。因而，能够使镜筒小型化。另外，也可以在第二透镜201设置缺口 201a，使得丝杆(驱动构件)404a能够贯通缺口 201a而与光轴001平行地延伸。另外，相机抖动补偿透镜301的直径比第二透镜201和第四透镜401的直径小。因而，即使当驱动源404的至少一部分布置在开口 402a中并且丝杆404a布置在缺口 201a中，也无需切掉相机抖动补偿透镜301。利用该配置，能够确保沿着光轴较长距离地驱动第四透镜组400。因此，能够获得优异的光学特性。
本发明的方面还可以由如下的系统或设备的计算机(或者例如CPU或MPU等器件)和如下的方法来实现:所述系统或设备的计算机读取并执行被记录于存储器件的程序以执行上述实施方式的功能，所述方法的步骤由所述系统或设备的计算机通过例如读取并执行被记录于存储器件的程序以执行上述实施方式的功能来执行。为此，例如经由网络或者从用作存储器件的各种类型的记录介质(例如，计算机可读介质)为计算机提供程序。尽管已经参照示例性实施方式描述了本发明，但是应理解，本发明不限于所公开的示例性实施方式。所附权利要求书的范围应符合最宽泛的阐释，以包含所有这样的变型、等同结构和功能。本申请要求2011年12月16日提交的日本专利申请N0.2011-275216的优先权，从而该日本专利申请的全部内容通过引用包含于此。
权利要求
1.一种镜筒，其包括: 第一透镜单元，其保持第一透镜； 第二透镜单元，其保持第二透镜，并且被布置成在光轴的方向上比所述第一透镜单元靠近被摄体；以及 驱动单元，其在沿所述光轴的方向上驱动所述第一透镜单元， 其中，所述第一透镜和所述第二透镜当中的至少所述第一透镜在其外周部的一部分具有缺口，并且当从所述光轴的方向观察时所述驱动单元的至少一部分设置在所述缺口中。
2.根据权利要求1所述的镜筒，其中，所述第一透镜和所述第二透镜均在外周部的一部分具有缺口，所述驱动单元具有驱动构件，所述驱动构件穿入设置于所述第二透镜的所述缺口并与所述光轴平行地朝向被摄体延伸。
3.根据权利要求1所述的镜筒，其中，设置于所述第一透镜的所述缺口是所述第一透镜的使用区域以外的部分，设置于所述第二透镜的所述缺口是所述第二透镜的使用区域以外的部分。
4.根据权利要求1所述的镜筒，其中，通过切掉所述第一透镜的一部分而形成设置于所述第一透镜的所述缺口，通过切掉所述第二透镜的一部分而形成设置于所述第二透镜的所述缺口。
5.根据权利要求1所述的镜筒，其中，所述第一透镜单元包括保持所述第一透镜的透镜保持框，所述透镜保持框具有将所述透镜保持框连接到所述驱动单元的连接单元，所述驱动单元的至少一部分被收纳在设置于所述连接单元的开口中。
6.根据权利要求2所述的镜筒，所述镜筒还包括: 第三透镜单元，所述第三透镜单元保持第三透镜，所述第三透镜的直径比所述第一透镜的直径和所述第二透镜的直径小，并且所述第三透镜单元在所述光轴的方向上布置在所述第一透镜单元和所述第二透镜单元之间， 其中，所述第三透镜不具有通过切掉所述第三透镜的外周部的一部分而形成的缺口。
7.根据权利要求6所述的镜筒，所述镜筒还包括: 第二驱动单元，所述第二驱动单元沿与所述光轴垂直的方向驱动所述第三透镜单元， 其中，所述驱动构件被布置成在所述第三透镜单元的可动区域以外的区域与所述光轴平行。
8.一种摄像设备，其包括: 根据权利要求1至7中的任一项所述的镜筒。
全文摘要
镜筒及摄像设备。提供如下一种镜筒，该镜筒包括第四透镜组，其保持第四透镜；第二透镜组，其保持第二透镜，并且被布置成比第四透镜组靠近被摄体；以及驱动源，其在沿着光轴的方向上驱动第四透镜组。第四透镜在其外周部的一部分具有缺口。驱动源设置在缺口中。
文档编号H04N5/225GK103163622SQ201210508599
公开日2013年6月19日 申请日期2012年12月3日 优先权日2011年12月16日
发明者石政彻 申请人:佳能株式会社