CN101025542A

CN101025542A - 摄像装置

Info

Publication number: CN101025542A
Application number: CNA2007100799118A
Authority: CN
Inventors: 三好香织
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2006-02-17
Filing date: 2007-02-16
Publication date: 2007-08-29
Anticipated expiration: 2027-02-16
Also published as: US7628553B2; US20070196102A1; CN100580539C; JP4939074B2; JP2007219288A

Abstract

本发明提供一种摄像装置，该摄像装置不增加挡板叶片本身的强度(厚度)而可以阻止外力引起的挡板叶片向镜头表面的移动。摄像装置包括挡板叶片和驱动构件，上述挡板叶片能够在封闭摄像镜头处的光入射开口的闭位置与打开该光入射开口的开位置之间移动，上述驱动构件用于驱动该挡板叶片；该驱动构件具有限制上述挡板叶片向镜头表面侧移动的支承部；该支承部在上述挡板叶片处于上述开位置的状态下位于上述光入射开口的外侧，在上述挡板叶片处于上述闭位置的状态下位于上述光入射开口的内侧。

Description

摄像装置

技术领域

本发明涉及一种具有用于保护摄像镜头的镜头挡板的摄像装置。

背景技术

为了防止灰尘或污物附着在透镜表面、或防止透镜表面损伤，往往在小型数字静态照相机等摄像装置的摄像镜头前端部设有能开闭的镜头挡板。

图11和图12示出了以往的镜头挡板。图11示出镜头挡板封闭了的状态，图12示出镜头挡板打开了的状态。

在图11和图12中，附图标记201表示镜头镜筒，附图标记208表示镜头镜筒的光入射开口。附图标记202、203是挡板叶片，以设在其一端的轴部为中心，在封闭光入射开口208的闭位置与打开该光入射开口208的开位置之间转动。

随着照相机的小型化，要求镜头镜筒201小直径化。但如图11所示，由两片挡板叶片202、203完全封闭光入射开口208的结构有可能使处于开位置的挡板叶片202、203的一部分(斜线部分)202a、203a从镜头镜筒201的外径突出。这一点妨碍镜头镜筒的小直径化。

因此，在日本实开平3-18519号公报中公开了：使用两组能够重叠和展开的两片一组的小尺寸的挡板叶片，可以在展开状态下封闭大面积的光入射开口，在重叠状态下紧凑地收容于光入射开口外的镜头挡板。

但是，如果各挡板叶片的尺寸减小，则强度减小，即使仅作用微小的外力也会向透镜表面侧移动(位移或变形)，有可能损伤镜头表面或使镜头挡板不能动作。另一方面，当为了提高挡板叶片的强度而加大挡板叶片的厚度时，镜头镜筒的总长增加。

发明内容

本发明目的之一在于提供一种不增加挡板叶片本身的强度(厚度)，即可以阻止挡板叶片因外力而向镜头表面侧移动的摄像装置。

本发明的一个技术方案的摄像装置的特征在于：该摄像装置包括能够在封闭摄像镜头处的光入射开口的闭位置与打开该光入射开口的开位置之间移动的挡板叶片、和驱动该挡板叶片的驱动构件；该驱动构件具有限制上述挡板叶片向透镜表面侧移动的支承部；该支承部在上述挡板叶片处于上述开位置的状态下位于上述光入射开口的外侧，在上述挡板叶片处于上述闭位置的状态下位于上述光入射开口的内侧。

通过参照以下的附图说明的较佳实施例会更明确本发明的进一步的目的或特征。

附图说明

图1是作为本发明的实施例的镜头挡板的分解立体图。

图2是实施例的镜头挡板的剖视图。

图3A是图2所示的线A处的有效光束的截面图，图3B是图2所示的线B处的有效光束的截面图。

图4是表示实施例的镜头挡板的闭状态的主视图。

图5是表示实施例的镜头挡板的开状态的主视图。

图6是表示实施例的镜头挡板的开闭中间的状态的主视图。

图7是表示图2所示的线A处的有效光束(光入射开口)与挡板驱动环的关系的剖视图。

图8是表示作为比较例的挡板驱动环的形状的主视图。

图9是使用图8的挡板驱动环的镜头挡板(闭状态)的主视图。

图10是装设有实施例的镜头挡板的照相机的外观图。

图11是表示以往的镜头挡板的闭状态的主视图。

图12是表示以往的镜头挡板的开状态的主视图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的较佳实施例。

首先，在图10中示出了作为具有本发明实施例1的镜头镜筒(摄像镜头)的摄像装置的外观、即小型数字静态照相机的外观。

在图10中，100是照相机，101是照相机主体。102是该照相机的总开关，是对电源的接通和断开进行切换的开关。103是摄影开关，是通过半按下操作进行测光、测距(AF)等摄影准备工作、通过全按下操作进行图像的摄像和记录的开关。

104是闪光灯发光部，105是取景器的物镜窗，106是测光用的受光窗。110是三级伸缩式镜头镜筒。107是变焦杆，可以通过旋转操作它来进行镜头镜筒110的变焦驱动。此外，虽然未图示，但在照相机主体101内装设有用于对由镜头镜筒110内的摄像光学系统形成的被摄体像进行光电转换的CCD传感器、或CMOS传感器等摄像元件。

在图1、图2和图4～图6中示出了设在镜头镜筒110的前端部(物体侧的端部)的镜头挡板机构的结构。

此外，在本实施例的镜头镜筒中，把通过后述的挡板开口13a，然后通过内部的透镜或光圈而到达摄像元件的光束称为“有效光束”。此外，挡板开口13a相当于本发明所说的光入射开口的开口面，从该开口面到最靠近物体侧的透镜表面的有效光束所通过的空间区域相当于本发明所说的光入射开口。此外，相对于物体侧，把配置有摄像元件的一侧称为像侧。

在图2中，附图标记16是有效光束，图2中的线A处的有效光束16(光入射开口16a)的截面示于图3A。此外，线B处的有效光束的截面16b示于图3B。因为摄像元件为长方形，故到达摄像元件处的有效光束也具有大致长方形的截面形状。从图3A、B可知：因离透镜面的距离的不同，有效光束的剖面尺寸(面积)也变化。

在图1、图2和图4～图6中，附图标记1是镜头镜筒中的装设有镜头挡板机构的镜筒框。在镜筒框1的内侧配置有凸轮筒14，当由未图示的具有马达的镜筒驱动机构使凸轮筒14旋转时，形成在该凸轮筒14上的未图示的凸轮使镜筒框1沿光轴方向移动。

在镜筒框1的中央形成有透镜保持部1a，该透镜保持部1a保持最靠近物体侧的透镜15。

此外，在镜筒框1处的透镜保持部1a的外周上形成有环保持部1b。该环保持部1b能够旋转地保持后述的挡板驱动环2。而且，在镜筒框1处的环保持部1b的外侧形成有供挡板驱动环2的随动臂2c贯通的圆弧孔1k。

此外，在镜筒框1(环保持部1b的外周部)上设有用于保持一对第1挡板叶片5、6和一对第2挡板叶片9、10的孔部1c、1d、1f、1e，和用于挂打开用弹簧3、4的一端的钩子1h、1i。第1挡板叶片5、6封闭或打开光入射开口中含有光轴的大区域。此外，第2挡板叶片9、10封闭或打开光入射开口中大区域的外侧的小区域。

附图标记2是在中央形成有开口部2a的挡板驱动环。该挡板驱动环2通过绕着镜头的光轴往复旋转来驱动第1挡板叶片5、6进行开闭。挡板驱动环2在形成于其像侧的外周上的保持部2b处能够旋转地保持于镜筒框1的环保持部1b。

在挡板驱动环2上形成有朝像侧延伸出的随动臂2c，该随动臂2c贯通镜筒框1的圆弧孔1k而延伸到凸轮筒14。在图2的状态下，随动臂2c抵接于形成在凸轮筒14上的随动槽14a的端面。通过从该状态旋转凸轮筒14，挡板驱动环2进行往复旋转。

打开用弹簧3、4的另一端分别挂在形成于挡板驱动环2的外周部的钩子2g、2h上。由此，挡板驱动环2始终被朝图4中顺时针方向(开方向)施力。

在挡板驱动环2的最外周部设有叶片驱动部2e、2f，这些叶片驱动部2e、2f能在圆周方向上与设在第1挡板叶片5、6上的突起部5b、6b抵接。叶片驱动部2e、2f借助挡板驱动环2的旋转而推压突起部5b、6b，由此可以驱动第1挡板叶片5、6进行开闭。

在挡板驱动环2处的开口部2a的周围设有挡板导轨部(支承部)2d，该挡板导轨部2d在进行开闭动作的第1挡板叶片5、6和第2挡板叶片9、10的靠像侧(图2中下侧)滑动引导这些挡板叶片。该挡板导轨部2d还有限制第1挡板叶片5、6和第2挡板叶片9、10向像侧移动的作用。在此，所谓限制向像侧移动是指虽然允许向像侧移动规定量(例如，为了使挡板叶片能转动而设置挡板叶片在与挡板导轨部2d之间的间隙量)，但是阻止移动超过该规定量。

第1挡板叶片5具有朝像侧延伸的轴5a，通过使轴5a插入到形成于镜筒框1上的孔1c中，从而使第1挡板叶片5能以轴5a为中心转动。此外，后述的关闭用弹簧7的一端挂在朝像侧延伸的突起部5b上。关闭用弹簧7的另一端挂在设于挡板驱动环2上的突起部2i上。因此，该关闭用弹簧7始终朝顺时针方向(闭方向)绕着轴5a对第1挡板叶片5施力。

设在第1挡板叶片5的靠像侧的表面上的突起部5b能与设在挡板驱动环2上的叶片驱动部2e抵接。叶片驱动部2e从图4的闭状态借助挡板驱动环2顺时针方向的旋转而推压突起部5b，由此第1挡板叶片5以轴5a为中心被朝逆时针方向(开方向)驱动而转动到图5所示的开位置。此外，从图4的闭位置向图5的开位置的驱动中途的状态示于图6。此外，当挡板驱动环2从图5的状态朝逆时针方向旋转时，突起部5b借助关闭用弹簧7的作用力追随叶片驱动部2e进行移动，第1挡板叶片5以轴5a为中心朝顺时针方向旋转，转动到图4的闭位置。

第1挡板叶片6具有与第1挡板叶片5相同的形状。第1挡板叶片6通过使朝像侧延伸的轴6a插入到形成在镜筒框1上的孔1d中，从而能够以该轴6a为中心转动。此外，后述的关闭用弹簧8的一端挂在朝像侧突出的突起部6b上。关闭用弹簧8的另一端挂在设于挡板驱动环2上的突起部2j上。因此，该关闭用弹簧8始终朝顺时针方向(闭方向)绕着轴6a对第1挡板叶片6施力。

设在第1挡板叶片6的靠像侧的表面上的突起部6b能够与设在挡板驱动环2上的叶片驱动部2f抵接。叶片驱动部2f从图4的闭状态借助挡板驱动环2的顺时针方向的旋转推压突起部6b，由此第1挡板叶片6以轴6a为中心被朝逆时针方向(开方向)驱动，转动到图5所示的开位置。此外，如果挡板驱动环2从图5的状态朝逆时针方向旋转，则突起部6b借助关闭用弹簧8的作用力而追随叶片驱动部2f移动，第1挡板叶片6以轴6a为中心朝顺时针方向旋转，转动到图4的闭位置。

当这两片第1挡板叶片5、6转动到图4的位置时，它们相互抵接，挡板叶片5、6的移动停止。

此外，即使挡板驱动环2再从该闭状态朝逆时针方向旋转，由于关闭用弹簧7、8被拉伸而使得其向缩短的方向的作用力变得更强，也可以把第1挡板叶片5、6维持于图4所示的位置。

如图4所示，第2挡板叶片9、10配置在第1挡板叶片5、6的外周侧的区域，在那里进行开闭转动。

第2挡板叶片9具有朝像侧突出的轴9a，并通过使该轴9a插入到形成在镜筒框1上的孔1f中而能够以该轴9a为中心转动。此外，扭簧12的一端挂在朝突出像侧的突起部9b上。扭簧12的另一端挂在设于挡板驱动环2上的突起部21上，由此，第2挡板叶片9以轴9a为中心始终被朝逆时针方向(闭方向)施力。由此，第2挡板叶片9的内周面9c始终抵接于第1挡板叶片5的外周面5c，与第1挡板叶片5的转动连动地转动。

同样，第2挡板叶片10具有朝像侧突出的轴10a，并通过使该轴10a插入到形成在镜筒框1上的孔1e中而能以该轴10a为中心转动。此外，扭簧11的一端挂在朝像侧突出的突起部10b上。扭簧11的另一端挂在设于挡板驱动环2上的突起部2k上，由此，第2挡板叶片10以轴10a为中心始终被朝逆时针方向(闭方向)施力。由此，第2挡板叶片10的内周面10c始终抵接于第1挡板叶片6的外周面6c，与第1挡板叶片6的转动连动地转动。

由以上的两片第1挡板叶片5、6与两片第2挡板叶片9、10组成的四片挡板叶片作出了封闭后述的挡板开口13a的闭状态、和退避到该挡板开口13a的外侧的开状态。

附图标记13是挡板罩，在其中央形成有大致长方形的挡板开口13a。挡板罩13配置于镜头镜筒的最前端，具有滑动引导第1挡板叶片5、6和第2挡板叶片9、10的作用和限制它们向物体侧(图2中上侧)移动的作用。

下面，说明上述结构的镜头挡板与照相机的动作的关系。如图4所示的镜头挡板关闭着的状态是图10所示的镜头镜筒110缩入(收容)于照相机主体101内的状态。如果在该状态下接通总开关102，则由未图示的镜头驱动机构使镜头镜筒110进行突出动作。保持着镜头挡板的镜筒框1通过凸轮筒14的旋转而在镜头镜筒110中最靠物体一侧被逐渐放出。

此时，凸轮筒14一边朝相当于图2中右方向的方向(从图4到图6中的顺时针方向，以下在图2中也称为顺时针方向)旋转、一边从镜筒体1向像侧离开。由于随动臂2c追随凸轮筒14的随动槽14a的旋转进而离开随动槽14a，由此，被打开用弹簧3、4朝顺时针方向施力的挡板驱动环2朝顺时针方向转动。如前所述，由于挡板驱动环2朝顺时针方向旋转，通过叶片驱动部2c、2f推压突起部5b、6b，从而第1挡板叶片5、6被朝开方向驱动，旋转到图5所示的开位置。此外，第2挡板叶片9、10随着第1挡板叶片5、6的开动作也转动到图5的开位置。

在该开状态下，在图5所示的光轴方向看的图中，第1挡板叶片5、6和第2挡板叶片9、10转动到从挡板开口部13a退避的位置、即光入射开口之外。在图5的状态下也是，由于挡板驱动环2成为被打开用弹簧3、4朝顺时针方向(开方向)施力的状态，所以能保持该开状态。

另一方面，在从图5的状态关闭镜头挡板的情况下切断照相机的总开关102。由此，镜头镜筒110由未图示的镜筒驱动机构的驱动而缩入到照相机主体101内。此时，镜筒框1朝向沿相当于图2中的左方向的方向(图4至图6中的逆时针方向接近，以下在图2中也称为逆时针方向)旋转的凸轮筒14。在该接近中途，挡板驱动环2的随动臂2c抵接于凸轮筒14的随动槽14a的斜面。而且，当凸轮筒14朝逆时针方向旋转时，随动槽14a的端面推压随动臂2c而使挡板驱动环2克服打开用弹簧3、4的作用力朝逆时针方向旋转。

当挡板驱动环2朝逆时针方向旋转时，如前所述，突起部5b、6b因关闭用弹簧7、8的作用力而追随叶片驱动部2e、2f进行移动。由此，第1挡板叶片5、6和第2挡板叶片9、10转动到图4的闭位置。

在各挡板叶片到达图4的状态后，挡板驱动环2也因凸轮筒14的旋转而朝逆时针方向旋转。这期间，关闭用弹簧7、8被拉伸而使得其向缩短的方向的作用力更强，从而各挡板叶片不朝闭方向旋转。这样，能维持缩入状态下的挡板闭状态。

接着，用图7～图9说明挡板开状态与闭状态下的、设在挡板驱动环2上的挡板导轨部2d的位置。

图7示出本实施例的挡板闭状态下的挡板导轨部2d。此外，图7示出了图2中的线A处的剖面。此外，图8和图9是为了与本实施例的比较而用的图。

虽然在本实施例中，挡板导轨部2d在图5所示的开状态下退避到光入射开口之外，但在图4的闭状态下，如图7所示，其一部分2m进入到光入射开口16a的内侧。

在此，如果在挡板开状态、即照相机摄像时挡板导轨部进入到光入射开口内，则由于有效光束被该挡板导轨部遮挡，所以不理想。因此，有必要设定挡板导轨部的形状，使得作为挡板驱动环的最内径部的挡板导轨部在挡板开状态下不进入到光入射开口内。

因为挡板驱动环以光轴位置为中心转动，故如果设计成挡板导轨部在任何转动位置上都不进入到光入射开口内，则如图8所示，成为至少把光入射开口的对角长L(示于图7)作为开口部2a的内径的挡板驱动环。图8中的虚线表示本实施例的挡板驱动环2的开口部2a。

即，设在挡板驱动环上的挡板导轨部也设在该开口部的外侧。如果在图8的挡板驱动环上配置上述第1挡板叶片5、6和第2挡板叶片9、10，则在挡板闭状态下成为图9所示的结构。

在图9中，第1挡板叶片5、6的最远离转动轴5a、6a的前端部分(与转动轴相反侧的部分)5d、6d离开挡板驱动环的挡板导轨部22d。即，在第1挡板叶片5、6中的最远离作为转动中心保持着的部分的前端部处不存在限制向像侧的移动的支承部。

在该情况下，如果外力从物体侧施加于第1挡板叶片5、6，则该第1挡板叶片5、6由于进行变形等而向作为像侧的镜头表面侧移动，有可能损伤镜头表面，或使镜头挡板不能动作。

但是，如图7所示，在本实施例中，做成在未进行摄像的挡板闭状态下，挡板导轨部2d(2m)进入到光入射开口的内侧的形状。因此，即使外力通过挡板开口部13a施加于第1挡板叶片5、6，该外力也由挡板导轨部2d(2m)承受。因而，第1挡板叶片5、6的因变形等引起的移动受到限制。

在图8所示形状的挡板驱动环中，为了阻止闭状态的第1挡板叶片5、6向像侧的移动，有必要加大(加长)该挡板叶片的前端部的形状，使其不离开挡板导轨部22d。如果挡板叶片变大，则当然有必要在镜头镜筒内确保从挡板开口部退避时的收容空间。而且，如果第1挡板叶片5、6的前端变长，则与本实施例的情况相比，与之连动的第2挡板叶片9、10的内周部也不得不存在于更外周侧。即，第2挡板叶片本身有必要配置于更外周侧。因此，不得不加大镜头镜筒的外径，妨碍了镜头镜筒的小径化。

此外，为了阻止挡板叶片向像侧移动，还可以考虑在挡板叶片的像侧靠近挡板叶片的位置插入具有不妨碍有效光束的大小的开口部和挡板导轨部的、与挡板驱动环分开的固定板。但这样，零件数增多，不利于镜头镜筒的小型化。此外，还引起成本提高。

基于以上原因，在本实施例中，把设在挡板驱动环2上的挡板导轨部2d做成在挡板开状态下从光入射开口退避、在挡板闭状态下进入到光入射开口内的形状。由此，可以避免零件数的增加，既减小镜头镜筒的外径，又实现耐受外力强的镜头挡板。

此外，本实施例的镜头挡板还具有以下的特征。在本实施例中，作为第2挡板叶片9、10独立地形成了图11和图12所示的以往的挡板叶片202、203中在开状态下从镜头镜筒201的外周突出的部分202a、203a。由此，有利于减小镜头镜筒的外径。

而且，在本实施例中，不是做成专利文献1中所公开的那样把第1挡板叶片5、6和第2挡板叶片9、10这四片挡板叶片做成在光轴方向上重叠的构成，而做成在镜筒径向(挡板开闭面的平面内方向)上并列的构成。由此，可以缩短镜头挡板机构总体的厚度(光轴方向长度)。

而且，在本实施例中，在挡板闭状态下，由关闭用弹簧7、8的负载力对第1挡板叶片5、6朝闭方向施力。由此，在挡板闭状态(照相机的总开关切断状态)下，即使照相机操作者故意地进行打开挡板叶片的操作，也可以由该关闭用弹簧的作用力再次闭合挡板叶片。在由凸轮等零件驱动第1挡板叶片的结构中，如果故意地使挡板叶片动作，则有可能损坏该零件。但是，在本实施例中，由于只是关闭用弹簧7、8拉伸而使得其向缩短的方向的作用力更强，所以不用担心损坏。

像以上说明的那样，采用上述实施例，当关闭状态的挡板叶片向像侧移动时，被位于光入射开口的内侧的支承部支承，其移动受到限制。因此，可以由支承部可靠地承受通过光入射开口而作用于挡板叶片的外力。因而，即使不提高挡板叶片本身的强度，也可以增加挡板叶片相对于外力的强度，即使在作用比以往的外力大的外力的情况下，也可以限制挡板叶片向像侧(镜头表面侧)移动。

以上，虽然说明了本发明的实施例，但本发明不限定于上述实施例的结构，而可进行各种变更或变型。

此外，虽然在上述实施例中，说明了小型数字静态照相机，但是本发明可以应用于单反照相机或摄像机等各种摄像装置。

Claims

1.一种摄像装置，其特征在于，

包括挡板叶片和驱动构件，上述挡板叶片能够在封闭摄像镜头的光入射开口的闭位置与打开该光入射开口的开位置之间移动，上述驱动构件用于驱动该挡板叶片；

该驱动构件具有限制上述挡板叶片向透镜表面侧移动的支承部；

该支承部在上述挡板叶片处于上述开位置的状态下位于上述光入射开口的外侧，在上述挡板叶片处于上述闭位置的状态下位于上述光入射开口的内侧。

2.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，上述支承部兼有引导上述挡板叶片的开闭的功能。

3.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，上述挡板叶片在上述闭位置与上述开位置之间转动；

上述支承部是处于上述闭位置的上述挡板叶片的与转动中心侧相反一侧的部分，抵接于该挡板叶片的靠像侧的面。

4.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，

上述驱动构件绕着上述摄像镜头的光轴转动而驱动上述挡板叶片进行开闭。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的摄像装置，其特征在于，

包括第1挡板叶片和第2挡板叶片，上述第1挡板叶片用于对上述光入射开口中的包含上述摄像镜头的光轴位置的第1区域进行开闭，上述第2挡板叶片用于对上述第1区域外侧的第2区域进行开闭，

上述支承部抵接于处于上述闭位置的上述第1挡板叶片的靠像侧的面。