CN100543507C - 镜头筒 - Google Patents

Abstract

一种能够通过有效地利用屏障叶片用容纳空间来实现镜头筒的厚度和尺寸的进一步减小的镜头筒。在该镜头筒中，通过在摄像位置和待机位置之间切换屏障叶片的位置，屏障叶片可打开地覆盖摄像开口部。当屏障叶片打开时，在容纳空间中分别收容屏障叶片。当将镜头筒从摄像位置切换到待机位置时，直线移动限制筒沿光轴方向接近屏障叶片地相对移动，此时，直线移动限制筒的弓形形状部进入容纳空间。

Description

镜头筒

技术领域

本发明涉及一种设置有屏障叶片(barrier blade)的镜头筒，该屏障叶片布置在摄像光学系统的前面，用于保护摄像镜头且可打开地覆盖摄像开口部。

背景技术

例如在日本特开平第07-159856号专利公报中公开了上述类型的传统的镜头筒。

该镜头筒设置有用于可打开地覆盖形成在摄像光学系统的前面的摄像开口部的一对屏障叶片，并且通过绕光轴转动的屏障驱动环打开和关闭该屏障叶片。经由连接轴将转筒的转动力传递到屏障驱动环。

在每个屏障叶片和屏障驱动环之间安装屏障关闭弹簧。屏障关闭弹簧总是以沿关闭方向对屏障叶片施力的方式保持相关屏障叶片接触屏障驱动环，由此容纳或吸收屏障驱动环沿离开屏障叶片的方向的移动。

此外，在屏障驱动环和镜头筒盖之间安装有屏障打开弹簧，该屏障打开弹簧对屏障驱动环施力以沿打开方向驱动每个屏障叶片。

当转筒沿一个方向转动时，转筒的转动力经由连接轴传递到屏障驱动环，并且屏障驱动环在加载屏障打开弹簧的同时沿该一个方向转动。

此时，根据屏障驱动环的转动，通过相关的屏障关闭弹簧压每个屏障叶片而使每个屏障叶片沿另一个方向转动。结果，关闭屏障叶片以覆盖摄像光学系统前面的摄像开口部。

另一方面，当转筒沿另一个方向转动时，从连接轴取下转筒，并且通过屏障打开弹簧的被加载的弹簧力使该屏障驱动环沿另一个方向转动。

此时，根据屏障驱动环的转动，屏障叶片沿另一个方向转动。结果，打开屏障叶片从而打开摄像光学系统前面的摄像开口部。然后，当完全打开屏障叶片时，屏障叶片与各限动件抵接，由此限制每个屏障叶片的枢转运动，以停止屏障驱动环的转动。

顺便提及，近几年来，为了减小照相机的尺寸或厚度，要求减小镜头筒的尺寸。然而，传统地需要在镜头筒的组成部件的前侧或内侧上布置屏障叶片，以在使镜头筒收缩时防止组成零件与屏障叶片干涉。这使得必须为屏障叶片提供容纳空间，因此，难以减小镜头筒的尺寸或厚度。

作为该问题的解决方案，已经提出一种镜头筒，其中，使两个屏障叶片进行沿相同方向的打开操作，以在形成在镜头筒开口周围的一部分镜头筒中的叶片容纳部中收容屏障叶片，由此，在相对于光轴与布置叶片容纳部的一侧相反的一侧形成用于容纳镜头筒的一些或部分组成部件的空间(例如，参见日本特开平第06-67261号专利公报)。

根据该提议，指出：当使镜头筒收缩时，通过在相对于光轴与布置屏障叶片用叶片容纳部的一侧相反的一侧的容纳空间中容纳镜头筒的一些或部分组成部件，可以有效地利用传统上用于容纳其中一个屏障叶片的容纳空间，由此实现镜头筒长度的减小。

然而，根据日本特开平第06-67261号专利公报，用于容纳镜头筒的组成部件的空间可以仅形成在相对于光轴与布置屏障叶片用叶片容纳部的一侧相反的一侧。此外，由于当打开两个屏障叶片时，以重叠的方式收容两个屏障叶片，因此，叶片容纳部的厚度在光轴方向上增大，这增大了收缩镜头筒的长度。

发明内容

本发明提供一种能够通过有效地利用屏障叶片用容纳空间来实现镜头筒的厚度和尺寸的进一步减小的镜头筒。

本发明提供一种镜头筒，其包括：用于可打开地覆盖摄像开口部的屏障叶片，在与镜头筒的摄像位置对应的屏障叶片的打开状态下，屏障叶片被收容在储存空间中；以及包括前端的移动构件，当将屏障叶片从与镜头筒的摄像位置对应的打开状态切换到与镜头筒的待机位置对应的关闭状态时，移动构件沿光轴方向接近屏障叶片地相对移动，由此，当屏障叶片处于关闭状态时，所述前端进入储存空间。

利用本发明的配置，当屏障叶片关闭时，通过将镜头筒的位置从摄像位置切换到待机位置，沿光轴方向接近屏障叶片地相对移动的移动构件的前端进入在屏障叶片的打开状态期间收容屏障叶片的容纳空间。这使得可以有效地利用屏障叶片用容纳空间。

屏障叶片包括多个屏障叶片，储存空间包括分别与屏障叶片相关设置的多个储存空间。

利用该配置，也不需要在打开状态下以重叠的方式收容多个屏障叶片，因此，可以减小每个容纳空间在光轴方向上的厚度。因此，可以获得镜头筒的厚度和尺寸的进一步减小。

镜头筒包括屏障驱动构件，该屏障驱动构件用于在打开位置和关闭位置之间移动以驱动打开和关闭屏障叶片，从而在摄像位置和待机位置之间切换镜头筒，并且当屏障驱动构件从打开位置移动到关闭位置时，在移动构件与屏障叶片接触之前，屏障驱动构件与屏障叶片接触，由此沿关闭方向驱动屏障叶片。

移动构件包括前端，当将镜头筒从摄像位置切换到待机位置时，该前端与打开状态下的屏障叶片接触，由此沿关闭方向驱动屏障叶片。

镜头筒是由电动机驱动的可伸缩式镜头筒。

移动构件是直线导向构件，当驱动镜头组以进行变焦或调焦时，该直线导向构件沿光轴方向引导镜头组。

该导向构件是导向杆。

移动构件的前端和与该前端接触的屏障叶片的对应部分别形成有锥面。

从结合附图所作的以下详细说明中，本发明的以上和其它目的、特征和优点将变得更加明显。

附图说明

图1是根据本发明的第一实施例的包括镜头筒的镜头筒组件的分解透视图。

图2是在摄像位置的镜头筒组件的剖视图。

图3是图2的局部放大图。

图4是在收缩(待机)位置的镜头筒组件的剖视图。

图5是图4的局部放大图。

图6是在屏障叶片的关闭操作过程中由于异物的存在而导致粘在打开位置的状态下的屏障叶片的图。

图7是用于说明当将镜头筒组件从收缩位置切换到摄像位置时，直线移动限制筒、第一镜头组镜筒、屏障驱动构件和屏障叶片的操作的定时图。

图8是根据本发明的第二实施例的镜头筒组件的剖视图。

图9是图8的局部放大图。

具体实施方式

现在将参照示出本发明优选实施例的附图详细说明本发明。

图1是根据本发明的第一实施例的包括镜头筒的镜头筒组件的分解透视图。图2是在摄像位置的镜头筒组件的剖视图。图3是图2的局部放大图。图4是在收缩(待机)位置的镜头筒组件的剖视图。图5是图4的局部放大图。图6是在屏障叶片的关闭操作过程中由于异物的存在而导致粘在打开位置的状态下的屏障叶片的图。图7是说明当将镜头筒组件的位置从收缩位置切换到待机位置时，直线移动限制筒、第一镜头组镜筒、屏障驱动构件和屏障叶片的操作的定时图。

如图1所示，镜头筒组件包括作为根据本发明第一实施例的镜头筒的保持第一镜头组1的第一镜头组镜筒11、以及布置在第一镜头组镜筒11的远离被摄体的一侧的第二镜头组镜筒12。第一镜头组镜筒11和第二镜头组镜筒12都根据摄像师的操作沿光轴方向缩进或伸出。

在第一镜头组镜筒11的内周侧布置直线移动限制筒(移动构件)13，用于限制第一镜头组镜筒11和第二镜头组镜筒12的转动。直线移动限制筒13设置有槽13a和贯通槽13b。直线移动限制筒13具有形成在贯通槽13b的各前端处的弓形形状部13c，用于增强直线移动限制筒13的刚度。

在直线移动限制筒13的槽13a中装配形成在第一镜头组镜筒11的内周侧的键(未示出)，由此限制第一镜头组镜筒11的转动。此外，通过直线移动限制筒13的贯通槽13b装配第二镜头组镜筒12的从动销12a，由此限制第二镜头组镜筒12的转动。应该注意，直线移动限制筒13的贯通槽13b是以120°的相等的圆周间隔布置的三个贯通槽。

直线移动限制筒13具有可转动地连接到其上的转筒18。转筒18的内周设置有第一组凸轮18a和第二组凸轮18b。转筒18的第一组凸轮18a与形成在第一镜头组镜筒11的外周上的各第一组从动销11a卡合，第二组凸轮18b分别与形成在第二镜头组镜筒12的外周上的第二组从动销12a卡合。

当通过未示出的电动机使转筒18转动时，转动受到直线移动限制筒13限制的第一镜头组镜筒11和第二镜头组镜筒12跟随凸轮槽的路径沿光轴方向移动。

在第一镜头组镜筒11的前端布置一对屏障叶片14、用于驱动屏障叶片14的屏障驱动构件15、以及形成有摄像开口部16a的屏障盖16。

如图6所示，以可绕各枢轴14c转动的方式在第一镜头组镜筒11的前端支撑屏障叶片14。在镜头筒组件的收缩状态下，完全关闭屏障叶片14以覆盖摄像开口部16a，当摄像时，完全打开屏障叶片14以打开摄像开口部16a。在每个屏障叶片14的枢轴14c的附近，形成有用于与屏障驱动构件15的相关接触部15b接触的接触部14b。

屏障驱动构件15形成为大致环状，并且被可转动地支撑在第一镜头组镜筒11的前端。此外，如图6所示，屏障驱动构件15具有沿圆周方向互相离开180°形成的一对切口151，并且在屏障驱动构件15的转动过程中与相关屏障叶片14的接触部14b接触的接触部15b中的每一个形成在对应切口151的面朝圆周方向的壁面上。

在本实施例中，由张力卷簧实施每个屏障驱动弹簧17。将屏障驱动弹簧17的一端钩到形成在相关屏障叶片14的接触部14b的基部上的弹簧钩部14a，将其另一端钩到形成在屏障驱动构件15上的弹簧钩部15c。屏障驱动弹簧17沿使各屏障叶片14的每个接触部14b与屏障驱动构件15的相关的一个接触部15b接触的方向对屏障驱动构件15和各屏障叶片14施力，由此使屏障驱动构件15的转动和每个屏障叶片14的打开/关闭操作(枢转运动)联动。

现在，将屏障驱动构件15在完全打开屏障叶片14的状态下的相位称作“屏障打开相位”，将屏障驱动构件15在第一镜头组镜筒11缩进且完全关闭屏障叶片14的状态下的相位称作“屏障关闭相位”。

如图1所示，屏障驱动构件15形成有凸轮面15d，直线移动筒13形成有凸轮面13d。

当使第一镜头组镜筒11缩进(镜头筒组件收缩)时，凸轮面15d和13d互相接触，以在逐渐对屏障驱动弹簧17加载的同时强制使屏障驱动构件15转动到“屏障关闭相位”。

此时，根据屏障驱动构件15的转动，每个屏障叶片14沿关闭方向进行枢转运动(关闭操作)。结果，完全关闭屏障叶片14以覆盖摄像开口部16a。

另一方面，当使第一镜头组镜筒11伸出时，互相接触的凸轮面15d和13d互相分离，并且屏障驱动构件15在允许屏障驱动弹簧17逐渐释放被加载的弹簧力的同时，沿箭头B所示的方向转动到“屏障打开相位”。

此时，根据屏障驱动构件15的转动，每个屏障叶片14沿打开方向进行枢转运动(打开操作)。结果，完全打开屏障叶片14以打开摄像开口部16a。

现在，如果在限制打开的屏障叶片14关闭(即：约束向关闭位置移动)的情况下使第一镜头组镜筒11缩进，则屏障驱动构件15在逐渐加载屏障驱动弹簧17的同时转动到“屏障关闭相位”。进一步地，如果在该状态下释放对屏障叶片14的限制，则屏障叶片14在逐渐释放屏障驱动弹簧17的被加载的弹簧力的同时进行关闭操作。

如果在镜头筒组件的收缩状态下强制打开屏障叶片14，则屏障叶片14在逐渐加载屏障驱动弹簧17的同时进行打开操作。然后，当从强制打开状态释放屏障叶片14时，屏障叶片14在逐渐释放屏障驱动弹簧17的被施加的弹簧力的同时进行关闭操作。

接着，将给出屏障叶片14和直线移动限制筒13的操作的说明。

参照图2和图3，第一镜头组镜筒11和第二镜头组镜筒12相对于直线移动限制筒13沿光轴方向伸出，以将镜头筒组件置于摄像位置，其中，第二组从动销12a位于贯通直线移动限制筒13形成的各贯通槽13b的前端。使屏障叶片14从摄像开口部16a缩进以将其置于打开状态，在形成在屏障盖16的内侧的各容纳空间C中收容该屏障叶片14。

参照图4和图5，第一镜头组镜筒11和第二镜头组镜筒12相对于直线移动限制筒13沿光轴方向缩进，以置于收缩(待机)位置，并且形成在直线移动限制筒13的前端部处的弓形形状部13c突出到屏障盖16的位置。

屏障盖16在与弓形形状部13c的位置对应的各位置处形成有切口16c，由此防止直线移动限制筒13和屏障盖16之间的干涉。此时，通过屏障驱动构件15和屏障驱动弹簧17的作用使屏障叶片14处于关闭位置，以覆盖摄像开口部16a。

此时，每个直线移动限制筒13的部分弓形形状部13c进入容纳空间，该容纳空间在屏障叶片14处于摄像位置时由屏障叶片14占据。

顺便提及，当使第一镜头组镜筒11和第二镜头组镜筒12缩进或收缩以使屏障叶片14关闭时，如果由于如沙子等异物的咬入而阻碍屏障叶片14的移动，则担心仅通过屏障驱动弹簧17的弹簧力不能关闭屏障叶片14。

为了克服该不便，在本实施例中，如图6所示，每个切口151的与自身的相关接触部15b沿圆周方向相对的壁面形成为用于关闭相关屏障叶片的接触部15a，由此防止直线移动限制筒13的弓形形状部13c和屏障叶片14之间的干涉。

也就是说，在由于异物咬入引起的粘住或固定导致仅通过屏障驱动弹簧17的弹簧力不能关闭屏障叶片14的情况下，如果通过直线移动限制镜筒13的凸轮面13d使屏障驱动构件15沿箭头A所示的方向转动，则切口151允许屏障叶片14根据屏障驱动构件15的作用不移动到一定程度。

然后，在直线移动限制筒13的弓形形状部13c在打开状态下与相关的屏障叶片14接触之前，屏障驱动构件15的接触部15a与相关的屏障叶片14的接触部14b接触，由此沿关闭方向强制驱动屏障叶片14。这防止了屏障叶片14和直线移动限制筒13之间的干涉。

图7示出在上述一连串操作过程中第一镜头组镜筒11和直线移动限制筒13沿光轴方向移动的定时、以及屏障叶片14和屏障驱动构件15移动以进行打开和关闭操作的定时。

如图7所示，当将镜头筒组件从摄像位置切换到收缩位置时，使第一镜头组镜筒11缩进，并且屏障驱动构件15的凸轮面15d与直线移动限制筒13的凸轮面13d接触，由此，使屏障驱动构件15从打开位置移动到关闭位置。与屏障驱动构件15的运动同时地，在打开状态下，通过屏障驱动弹簧17的张力使屏障叶片14开始从打开状态沿关闭方向移动。

然后，在屏障叶片14和直线移动限制筒13的弓形形状部13c停止在光轴方向上重叠的定时，弓形形状部13c进入相关的屏障叶片14用容纳空间C。

此外，在打开状态下由于屏障叶片14的粘住或固定导致仅通过屏障驱动弹簧17的张力不能使屏障叶片14沿关闭方向移动的情况下，在直线移动限制筒13的弓形形状部13c进入屏障叶片14用容纳空间C之前，屏障驱动构件15的接触部15a与屏障叶片14的接触部14b接触，由此沿关闭方向强制驱动屏障叶片14。

这使得在屏障叶片14和直线移动限制筒13停止在光轴方向上重叠的定时，屏障叶片14和直线移动限制筒13的弓形形状部13c进入屏障叶片14用容纳空间C，由此防止直线移动限制筒13和屏障叶片14之间的干涉。

如上所述，在本实施例中，当关闭屏障叶片14时，通过将镜头筒组件从摄像位置切换到待机位置，沿光轴方向接近屏障叶片14地相对移动的直线移动限制筒13的弓形形状部13c进入容纳空间C，该容纳空间C在屏障叶片14的打开状态期间收容屏障叶片14。

这使得可以有效地利用区域比较大的屏障叶片14用容纳空间C。此外，也不需要在打开状态下以重叠的方式收容两个屏障叶片14，因此可以减小容纳空间C沿光轴方向的厚度。因此，可以实现镜头筒的厚度和尺寸的进一步的减小。

此外，即使在屏障叶片14在打开状态下遭受粘住或固定的情况下，也可以在允许屏障叶片14根据屏障驱动构件的作用不移动到一定程度的同时，强制关闭屏障叶片14。因此，可以使镜头筒组件收缩(使镜头组镜筒缩进)，而不会引起损坏。此外，在镜头筒组件的正常的收缩状态下，可以允许使用者对屏障叶片14强制进行偶然的打开操作直到屏障驱动构件15的接触部15a与屏障叶片14的相关的接触部14b接触的一定程度。

接着，将参照图8和图9说明根据本发明的第二实施例的镜头筒。

图8是根据本发明的第二实施例的镜头筒的剖视图。图9是图8的局部放大图。应该注意，由相同的附图标记表示与第一实施例中的组成零件相同或类似的组成零件，并且省略其重复说明。

在根据本发明的第二实施例的镜头筒中，用于解决由于屏障叶片14的粘住或固定而导致不能通过相关的屏障驱动弹簧17的弹簧力关闭屏障叶片14的问题的措施与上述第一实施例中的不同。

也就是说，在直线移动限制筒13的各弓形形状部13c的前端形成锥面13e。此外，每个屏障叶片14在与弓形形状部13c的锥面13e对应的位置形成有锥面14e。

在屏障叶片14在打开状态下遭受粘住或固定并且仅通过相关的屏障驱动弹簧17的弹簧力不能关闭屏障叶片14的情况下，与第一实施例类似，允许屏障叶片14根据屏障驱动构件15的作用不移动到一定程度。

然后，当收缩动作继续进行以使直线移动限制筒13的弓形形状部13c进入用于屏障叶片14的各容纳空间C时，弓形形状部13c的锥面13e分别与屏障叶片14的锥面14e接触，由此，通过一种楔效应(wedge effect)沿关闭方向推屏障叶片14。这使屏障叶片14沿关闭方向被强制移动。

如上所述，在本实施例中，进入屏障叶片14用容纳空间C的直线移动限制筒13强制使遭受粘住或固定的屏障叶片沿关闭方向得到驱动，由此可以使镜头筒组件收缩(可以使镜头组镜筒缩进)，而不会使其破坏或损坏。

应该注意，在正常的收缩状态下，可以允许使用者对屏障叶片14进行偶然的强制打开操作直到直线移动限制筒13的锥面13e与屏障叶片14的锥面14e接触的一定程度。本实施例的其它构造和有利效果与第一实施例中的相同。

应该注意，摄像开口部、屏障叶片、容纳空间、移动构件以及屏障驱动构件等的各自构造不限于上述构造，而是可以在不背离本发明的主题的范围内适当地进行修改。

例如，在上述实施例中，作为进入屏障叶片用容纳空间C的移动构件，以例子的方式示出为直线移动限制筒13，但是移动构件不限于此。例如，还可以通过采用第二镜头组镜筒12、转筒18、柔性印刷电路、或者如导向杆等沿光轴方向引导镜头组的直线移动导向构件作为移动构件来获得与如上所述的效果相同的有利效果。

尽管已经参照示范性实施例说明了本发明，应该理解本发明不限于公开的实施例。所附权利要求书的范围与最广的解释一致，以包含全部修改、等价结构和功能。

本申请要求2006年7月31日提交的日本专利申请No.2006-208648的优先权，其内容通过引用整体包含于此。

Claims (8)

1.一种镜头筒，其包括：

用于可打开地覆盖摄像开口部的屏障叶片，在与所述镜头筒的摄像位置对应的所述屏障叶片的打开状态下，所述屏障叶片被收容在储存空间中；以及

包括前端的移动构件，当将所述屏障叶片从与所述镜头筒的所述摄像位置对应的所述打开状态切换到与所述镜头筒的待机位置对应的关闭状态时，所述移动构件沿光轴方向接近所述屏障叶片地相对移动，由此，当所述屏障叶片处于所述关闭状态时，所述前端进入所述储存空间。

2.根据权利要求1所述的镜头筒，其特征在于，所述屏障叶片包括多个屏障叶片，所述储存空间包括分别与所述屏障叶片相关设置的多个储存空间。

3.根据权利要求1所述的镜头筒，其特征在于，所述镜头筒包括屏障驱动构件，所述屏障驱动构件用于在打开位置和关闭位置之间移动以驱动打开和关闭所述屏障叶片，从而在所述摄像位置和所述待机位置之间切换所述镜头筒，

其中，当所述屏障驱动构件从所述打开位置移动到所述关闭位置时，在所述移动构件与所述屏障叶片接触之前，所述屏障驱动构件与所述屏障叶片接触，由此沿关闭方向驱动所述屏障叶片。

4.根据权利要求1所述的镜头筒，其特征在于，所述移动构件包括前端，当将所述镜头筒从所述摄像位置切换到所述待机位置时，所述前端与所述打开状态下的所述屏障叶片接触，由此沿关闭方向驱动所述屏障叶片。

5.根据权利要求1所述的镜头筒，其特征在于，所述镜头筒是由电动机驱动的可伸缩式镜头筒。

6.根据权利要求1所述的镜头筒，其特征在于，所述移动构件是直线导向构件，当驱动镜头组以进行变焦或调焦时，所述直线导向构件沿所述光轴方向引导所述镜头组。

7.根据权利要求6所述的镜头筒，其特征在于，所述直线导向构件是导向杆。

8.根据权利要求4所述的镜头筒，其特征在于，所述移动构件的所述前端和与所述前端接触的所述屏障叶片的对应部分别形成有锥面。

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