CN101427562A - 镜头挡板的滑动机构、镜头挡板和相机 - Google Patents

Abstract

镜头挡板的滑动机构、镜头挡板和相机具有简化的结构并可以容易地小型化。成像装置具有用于使光聚焦以形成图像的成像镜头。镜头挡板用于从外侧覆盖成像镜头，并安装在成像装置的主体上。镜头挡板的滑动机构包括多个凸轮槽和多个接合部件。所述多个凸轮槽形成在镜头挡板的与成像装置的主体面对的表面上。所述多个凸轮槽具有大致平行的轨迹。所述多个接合部件布置在成像装置的主体中，并至少在三个位置处与所述多个凸轮槽的底部接触。所述多个接合部件沿滑动方向引导镜头挡板。镜头挡板还包括内挡板和外挡板。内挡板附接于成像装置的主体上，并可沿预定方向滑动。外挡板可分离地附接于内挡板的表面上，该表面与附接于成像装置的主体上的表面不同。外挡板的表面积至少大于成像镜头的表面积。

Description

镜头挡板的滑动机构、镜头挡板和相机

技术领域

本发明涉及一种覆盖成像装置的成像镜头的镜头挡板(lensbarrier)的滑动机构、一种镜头挡板和一种相机。

背景技术

诸如相机之类的成像装置具有拾取图像的成像镜头。为了在成像装置未用于拍摄时从外部保护成像镜头，有时在成像装置的主体的表面上布置镜头挡板，以覆盖成像镜头。镜头挡板可在所述表面上沿预定方向滑动。

例如，根据日本专利申请特开平No.H8-6114中描述的技术，用齿条小齿轮实现镜头挡板的滑动机构，从而使在镜头挡板滑动时可能出现的镜头挡板的晃动以及在镜头挡板与其它部件之间产生的摩擦最小化。

另外，根据日本专利申请特开No.2001-290196中描述的技术，设置导轨和挡板保持件。导轨设置在镜头挡板的背侧上，并具有比相机的外表面的曲率大的曲率。挡板保持件以使得镜头挡板可以沿导轨滑动的方式保持镜头挡板。

另外，日本专利申请特开平No.H10-68963公开了由两个元件形成的镜头挡板。该文献中所述的相机包括可相对于相机主体横向滑动的挡板、根据主挡板的滑动运动而滑动的辅助挡板、以及在主挡板沿打开方向滑动时使辅助挡板旋转并使其朝主挡板侧退回的打开机构。当镜头挡板处于关闭位置时，主挡板和辅助挡板覆盖布置在相机主体的前方的镜筒。

发明内容

但是，根据如上所述的传统技术的滑动机构具有复杂的结构。因而，如果要使镜头挡板小型化，滑动机构的一部分必然不可避免地露在外部。因此，对于传统的滑动机构，难以在不使滑动机构露在外部的情况下实现镜头挡板的小型化。

鉴于上述，本发明的目的是提供一种用于镜头挡板的滑动机构、镜头挡板以及设有该滑动机构的相机，该滑动机构具有简化的结构并可以容易地小型化。

根据本发明一个方面的镜头挡板的滑动机构使镜头挡板相对于成像装置的主体滑动，所述成像装置包括用于使光聚焦以形成图像的成像镜头和从外侧覆盖该成像镜头的所述镜头挡板。所述滑动机构包括：多个凸轮槽，所述多个凸轮槽形成在所述镜头挡板的多个表面当中的、与所述成像装置的所述主体面对的表面上，并具有大致平行的轨迹；以及设在所述成像装置的所述主体上的多个接合部件，所述多个接合部件至少在三个位置处与所述多个凸轮槽的底部接触，并沿滑动方向引导所述镜头挡板。

在所述滑动机构中，所述多个接合部件可以至少在三个位置处与所述多个凸轮槽的底部接触，在各位置处的接触部是沿着与所述凸轮槽的延伸方向大致垂直的横向延伸的线段。

这里，所述线段可以包括宽度小于该线段的长度的细条式形状。

所述滑动机构还可以包括：用于将所述多个接合部件彼此连接的连接部件；位于所述连接部件与所述多个接合部件之间的弹性部件，该弹性部件固定到所述镜头挡板，并抵靠所述成像装置的所述主体推动所述镜头挡板。

在所述滑动机构中，所述镜头挡板和所述多个接合部件可以被构造成使得它们的位置能够被校准。

在所述滑动机构中，所述镜头挡板可以包括：形成有所述多个凸轮槽的内挡板，以及附接于所述内挡板的表面上的外挡板，所述表面与形成有所述多个凸轮槽的表面不同。

根据本发明另一方面的镜头挡板设在成像装置中，该成像装置具有用于使光聚焦以形成图像的成像镜头，所述镜头挡板从外侧覆盖所述成像镜头。所述镜头挡板包括：内挡板，该内挡板附接于所述成像装置的主体上并可沿预定方向滑动，以及可分离地附接于所述内挡板的表面上的外挡板，该外挡板的表面积至少大于所述成像镜头的表面积，所述表面与附接于所述成像装置的主体上的表面不同。

在所述镜头挡板中，所述内挡板可以包括多个凸轮槽，所述多个凸轮槽形成在与所述成像装置的所述主体面对的表面上，具有大致平行的轨迹，并引导所述镜头挡板的滑动运动。

根据本发明又一方面的相机包括根据本发明的镜头挡板的滑动机构。

根据本发明又一方面的相机包括根据本发明的镜头挡板。

根据本发明的镜头挡板的滑动机构、镜头挡板和相机具有简化的结构并可以容易地小型化。

附图说明

图1是根据本发明实施方式的成像镜头露出的相机(例如，数码相机)的主视图；

图2是根据本发明实施方式的成像镜头被覆盖的相机(例如，数码相机)的主视图；

图3是根据本发明实施方式的相机(例如，数码相机)的后视图；

图4是根据本发明实施方式的镜头挡板的滑动机构的分解立体图；

图5是内挡板的立体图；

图6是接合部件的分解图；

图7是数码相机在拍摄期间的示意图，该数码相机上安装有根据本发明实施方式的镜头挡板的滑动机构；

图8是沿图7的线A-A的局部剖视图；

图9是沿图7的线B-B的局部剖视图；

图10是数码相机在非拍摄期间的示意图，该数码相机上安装有根据本发明实施方式的镜头挡板的滑动机构；以及

图11是沿图10的线C-C的局部剖视图。

具体实施方式

下面将参照附图详细地描述本发明的示例性实施方式(下面简称为“实施方式”)。根据本发明实施方式的相机是数码相机，其通过成像镜头将光聚焦而形成图像，执行聚焦光的光电转换以获取电信号，并对获取的电信号进行预定的成像处理以生成图像数据。

图1和图2是示意性地表示根据该实施方式的数码相机的外观的图。具体而言，图1表示数码相机的前侧。前侧是指在拍摄期间面对着物体的一侧，在图1中露出成像镜头。图2表示成像镜头被覆盖的数码相机的前侧。图1和图2所示的数码相机1包括壳体式外壳部件2、以及容纳在外壳部件2内并执行数码相机1的各种功能的电子部件和光学部件。

上述部件的一部分布置成在外壳部件2上露出。在图1和图2所示的数码相机1的外壳部件2的前侧上露出的元件为：成像单元3，该成像单元包括将光聚焦以形成图像的成像镜头31和保持成像镜头31的镜筒32；生成电子闪光的闪光灯4；镜头挡板5，该镜头挡板附接于外壳部件2，以沿着大致平行于外壳部件2的纵向的方向滑动；以及保持部件6，该保持部件固定于外壳部件2，以保持自身包括镜头挡板5的滑动机构(后面将描述)。在图1所示的数码相机1的上侧表面上布置有快门按钮7。

下面将进一步描述数码相机1的结构。图3表示在拍摄期间数码相机1的面对着拍摄者的背侧上的结构。在如图3所示的数码相机1的背侧上，设有显示器9和一组操作按钮8G。通过这组操作按钮8G来输入操作信号和/或关于拍摄的信息。显示器9例如实施为液晶显示器，并且显示诸如由成像镜头31形成的图像和通过拍摄获取的图像之类的信息。

在数码相机1中，容纳有电子部件(未示出)和光学部件(未示出)，以执行各种功能。具体而言，所容纳的元件例如包括：控制电路，该控制电路构造有CPU等以控制数码相机1的驱动；诸如电荷耦合器件(CCD)和互补金属氧化物半导体(CMOS)的固态的成像传感器，设置该成像传感器用于对由成像镜头31形成的图像进行光电转换；存储有图像信息和各种程序的闪存；分别进行声音的输入和输出的麦克风和扬声器；以及驱动电路，该驱动电路在控制电路的控制下驱动各功能部件。数码相机1还包括用于USB端子、DC输入端子等的连接接口。此外，数码相机1可以构造成这样，即：可以在数码相机1上附接诸如存储卡的辅助存储介质(未示出)。

下面将描述根据该实施方式的镜头挡板的滑动机构。图4是根据该实施方式的镜头挡板的滑动机构(以下简称为“滑动机构”)的分解立体图。图4所示的滑动机构100中的镜头挡板5包括外挡板51和内挡板52。内挡板52具有比外挡板51小的表面积，并且当从外侧看时，内挡板52隐藏在外挡板51之下(例如参见图1)。因此，即使当内挡板52由于外壳部件2的形式而必须形成异形(ill-shape)时，外挡板51也可以使内挡板52在外侧看不到，从而可以增加数码相机1的设计自由度。由此，可以设计具有在传统机械方面不可行的独特形状的数码相机。

外挡板51可以从内挡板52分离。例如，当内挡板52由磁性金属制成并且在外挡板51的内表面(即，当将外挡板51附接于内挡板52时，与内挡板52接触的表面)上附接磁体时，可以使外挡板51从内挡板52分离。可选的是，外挡板51可以从外侧螺接到内挡板52上。另外可选的是，外挡板51和内挡板52可以构造成这样，即：外挡板51可以通过从上侧或下侧抵靠内挡板52滑动而装配到内挡板52上。当将外挡板51从内挡板52分离时，使用者可以将外挡板51变换为形状和设计根据心情优选的另一外挡板。

图5是内挡板52的立体图，表示与图4所示的表面相对的表面(即，当将内挡板52附接于主体时，面对着主体的表面)。在图5所示的内挡板52的表面上设有两个导轨式凸轮槽521和522。凸轮槽521和522彼此大致平行并引导镜头挡板5的滑动运动。凸轮槽521接收接合部件10的一端，而凸轮槽522接收接合部件11的一端。凸轮槽521和522各自的底面沿各凸轮槽的延伸方向形成平缓曲线，从而镜头挡板5可以沿着外壳部件2的表面平滑地运动。

由于起到镜头挡板5滑动所沿的导轨作用的凸轮槽521和522形成在内挡板52的内表面上，因此即使在使镜头挡板5小型化时，作为滑动机构一部分的凸轮槽521和522也不会露在数码相机1的外部，因而数码相机1看起来非常美观。

图6表示上述接合部件10和11的结构。其中接合部件10具有用螺钉12固定到保持部件6的基部101，以及沿与基部101的延伸方向垂直的方向伸出并与凸轮槽521接触的平板状接触部102。在接触部102的边缘部分贯穿有两个孔102a和102b。孔102a和102b用于分别保持两个杆状滚子14和15(将在后面对其结构进行详述)的一个端部。滚子14和15是将接合部件10和11彼此连接的连接部件。

接合部件11具有用螺钉13固定到保持部件6的基部111，以及沿与基部111的延伸方向垂直的方向伸出并与凸轮槽522接触的平板状接触部112。在接触部112的边缘部分贯穿有两个孔112a和112b，这两个孔分别保持滚子14和15的另一端部。孔112a和112b的中心距与孔102a和102b的中心距相同。

接触部102和112均为大致矩形，并且近端处的长边在该边的中心下凹，并在该边的两端形成弯曲突起(参见图6)。当将接合部件10和11固定到保持部件6时，接触部102和接触部112的这四个突起的末端被放在一个平面上。接合部件10的接触部102在两个位置处与凸轮槽521的底面接触，并且各位置处的接触部是沿着与凸轮槽521的延伸方向大致垂直的横向延伸的线段。另一方面，接合部件11的接触部112在两个位置处与凸轮槽522的底面接触，并且各位置处的接触部是沿着与凸轮槽522的延伸方向大致垂直的横向延伸的线段。该结构使得镜头挡板5总是能够稳定地滑动运动。当具体使镜头挡板5中的内挡板52小型化时，可以使接合部件10和11相应地小型化，从而可以确保镜头挡板5足够的行程。在上面描述中，所述线段包括宽度小于该线段的长度的细条式形状。

如上所述，接合部件10的接触部102和接合部件11的接触部112通过两个滚子14和15彼此相连。滚子14具有：柱形的粗部141；以及与粗部141同轴地形成在粗部141的两端处的细部142，细部142的直径小于粗部141的直径。滚子15具有：柱形的粗部151；与粗部151同轴地形成在粗部151的两端处的细部152，细部152的直径小于粗部151的直径并且具有与细部142相同的形状；以及球形部153，该球形部从粗部151的周面以球形隆起。

两个细部142分别插入孔102a和112a中并被可旋转地轴向支撑，而两个细部152分别插入孔102b和112b中并被可旋转地轴向支撑。当将接合部件10和11附接于内挡板52时，球形部153沿着形成在内挡板52上的引导槽523被引导。引导槽523与凸轮槽521和522大致平行，并形成在凸轮槽521和522之间。

当将滚子14和15附接于接合部件10和11以连接接合部件10和11时，在接合部件11的基部111与滚子14和15之间放置板簧16(参见图4)。板簧16包括主体部161以及三个紧固部162、163和164。主体部161是带状部分，且宽度比接合部件10和11相连时接触部102与接触部112之间的距离稍窄。各紧固部162、163和164从主体部161的其中一个端部延伸，并用螺钉17紧固到内挡板52上。另外，在主体部161的纵向端部处形成有钩161a和161b。钩161a和161b分别与形成在内挡板52端部处的突起52a和52b接合。

另外，分别在主体部161的两端部处形成有两个卡合孔161c和161d。滚子15的球形部153可以装配到卡合孔161c和161d中。卡合孔161c、161d和球形部153一起形成了用于在拍摄(见图1)和非拍摄(见图2)期间定位数码相机1的镜头挡板5的卡合机构。

主体部161是弧形弓部，从而两端比中心部稍远离内挡板52。当通过钩161a和161b将两端钩到内挡板52上时，内挡板52被朝向接合部件10和11拉回，从而防止内挡板52从外壳部件2退回。各突起52a、52b和钩161a、161b的形状仅仅是示例性的。

以下面的方式组装具有上述结构的滑动机构100。首先，用螺钉13将接合部件11固定到保持部件6上。将板簧16的主体部161布置在接合部件11的基部111上。分别将滚子14和15的其中一个细部142和其中一个细部152插入接合部件11的接触部112的孔112a和112b中。然后，分别将另一个细部142和另一个细部152插入接合部件10的接触部102的孔102a和102b中。接着，用螺钉12将基部101暂时固定到保持部件6上。之后，将这些部件定位成使得接触部102和112分别与凸轮槽521和522接触。通过螺钉17将板簧16固定到内挡板52上。

然后，以下面的方式将处于暂时固定状态的接合部件10固定到保持部件6上。使内挡板52滑动，直到形成在内挡板52的上部中的窗口部524(参见图4和图5)位于接合部件10的基部101的法线方向上。使内挡板52升高，以使接合部件11的接触部112的下表面与凸轮槽522的侧表面接触。在使内挡板52保持处于该状态的同时，使接合部件10升高，直到接合部件10的接触部102的上表面与凸轮槽521的侧表面接触。在该状态下，紧紧地紧固螺钉12，并相对于内挡板52适当地定位接合部件10和11。由此，防止了内挡板52相对于接合部件10和11晃动，同时防止了滑动的内挡板52脱落，从而可以实现可靠的滑动运动。

由于接合部件10和11是小部件，因此难以基于设计实现高的尺寸精度。为此，根据该实施方式如上所述那样对接合部件10和内挡板52的位置进行校准，从而可以防止晃动并防止在滑动期间脱落。

图7示意性地表示安装有滑动机构100的数码相机1。具体而言，图7表示在拍摄期间的数码相机1(与图1类似)。另外，图8是沿图7的线A-A的局部剖视图，并且表示滚子15的球形部153装配到设在板簧16的主体部161中的卡合孔161c中。此外，图9是沿图7的线B-B的局部剖视图，并且表示接合部件11的接触部112与凸轮槽522的底部接触。在图8和图9中，仅示出了镜头挡板5周围的结构，没有具体显示例如数码相机1的内部结构。

如图7至图9所示，在拍摄期间，使镜头挡板5滑动，直到滚子15的球形部153装配到设在板簧16的主体部161的一个端部处的卡合孔161c中，以使成像镜头31露出。换言之，镜头挡板5不能运动到比图7和图9所示的位置更向左的位置。

图8表示固定到框架部件18上的保持部件6，该框架部件附接于外壳部件2的内表面以加强外壳部件2。但是，图8所示的实施方式仅仅是实施例。保持部件6可以构造成直接固定到外壳部件2上，而不是固定到框架部件18上。

图10示意性地表示在非拍摄期间的数码相机1(与如图2所示相同的状态)。图11是沿图10的线C-C的局部剖视图。在图11中，与图9类似，仅示出了镜头挡板5周围的结构，没有具体显示例如数码相机1的内部结构。如图10和图11所示，在非拍摄时，镜头挡板5覆盖成像单元3的表面，从而覆盖成像镜头31。

当例如需要使镜头挡板5从图7所示的拍摄状态向图10所示的非拍摄状态运动时，仅必须使镜头挡板5滑动，使得滚子15的球形部153从卡合孔161c脱离并装配到形成在板簧16的主体部161的另一端部中的卡合孔161d内。

在非拍摄时将球形部153装配到卡合孔161d中的方式，与如图8所示将球形部153装配到卡合孔161c中的方式相同。在拍摄和非拍摄时接合部件10的接触部102与凸轮槽521的底部接触的方式，分别与在拍摄(见图9)和非拍摄(见图11)时接合部件11的接触部112与凸轮槽522的底部接触的方式相同。

根据如上所述本发明实施方式的镜头挡板的滑动机构和设有镜头挡板的该滑动机构的相机包括多个凸轮槽和多个接合部件。所述多个凸轮槽形成在镜头挡板的覆盖成像镜头的表面上，该成像镜头用于使光聚焦以形成图像。所述表面与安装有镜头挡板的成像装置(相机)的主体面对。所述多个凸轮槽具有大致平行的轨迹。所述多个接合部件布置在成像装置的主体上，至少在三个位置(例如，在上述实施方式中为四个位置)与所述多个凸轮槽的底部接触，并沿着滑动方向引导镜头挡板。由此，根据该实施方式的镜头挡板的滑动机构以及设有镜头挡板的该滑动机构的相机具有简化的结构，从而可以在不使结构露在外部的情况下容易地小型化。

另外，根据该实施方式的镜头挡板以及设有该镜头挡板的相机包括内挡板和外挡板。内挡板附接于设有用于使光聚焦以形成图像的成像镜头的成像装置的主体上，并可沿着预定方向滑动。外挡板可分离地附接于内挡板的一个表面，即，与附接于成像装置的主体的表面不同的表面。外挡板具有至少大于成像镜头的表面积。由此，根据该实施方式的镜头挡板以及设有该镜头挡板的相机具有简化的结构，从而可以在不使结构露在外部的情况下容易地小型化，因而可以增加镜头挡板的附接位置的自由度以及相机体的设计自由度。

具体地说，根据基于该实施方式的镜头挡板以及设有该镜头挡板的相机，即使在内挡板由于外壳部件的形状而具有看起来不美观的形状时，外挡板也可以覆盖内挡板，从而可以显著地提高相机体的设计自由度。

另外，根据基于该实施方式的镜头挡板以及设有该镜头挡板的相机，可以使外挡板从内挡板分离。因此，使用者可根据心情选择形状和设计优选的外挡板，可以使产品具有带兴趣感的独特设计。

已详细地描述了本发明的示例性实施方式。但是，本发明不应限于上述实施方式。例如，只要接合部件和凸轮槽的底部至少在三个位置处彼此接触，则可以采用任何构造。例如，当两个接合部件与凸轮槽的底部接触时，一个接合部件可以在两个位置处与凸轮槽的底部接触，而另一个接合部件可以在一个位置处与另一凸轮槽的底部接触，使得三个接触部可布置在一个平面上。此外，可以有三个以上的凸轮槽。在这种情况下，可以设置有凸轮槽数量那样多的接合部件。

另外，在该实施方式中，镜头挡板由两个元件，即内挡板和外挡板形成。但是，镜头挡板也可以由三个以上的元件形成。例如，当内挡板由非磁性金属或塑料制成时，外挡板不能用磁体固定到内挡板上。但是，也可以设置固定到内挡板上并由磁性金属制成的中间挡板，从而可以使用磁体使外挡板可分离。

以上描述假定本发明应用于具有固定镜筒的数码相机。但是，本发明同样可应用于具有可伸缩镜筒的数码相机。在这种情况下，可以在卡合孔161c附近在板簧16的中心形成形状与卡合孔161c相同的附加卡合孔。此外，可以设置切换电路，使得在将滚子15的球形部153装配到该附加卡合孔中时，镜筒32从表面伸出。

此外，除了上述数码相机之外，根据本发明的镜头挡板的滑动机构和镜头挡板可应用于诸如胶片摄影机和各种类型的录像机的成像装置。

附加的优点和修改对于本领域技术人员是显而易见的。因此，本发明在其广泛方面并不限于这里显示和描述的具体细节和代表实施方式。因而，可以在不脱离由所附权利要求及其等价物限定的广义发明构思的精神或范围的情况下，进行各种修改。

工业实用性

本发明可应用于诸如相机和录像机之类的成像装置。

Claims (9)

1、一种滑动机构(100)，该滑动机构使成像装置(1)的镜头挡板(5)相对于该成像装置(1)的主体滑动，所述成像装置(1)包括用于使光聚焦以形成图像的成像镜头(31)和从外侧覆盖该成像镜头(31)的所述镜头挡板(5)，所述滑动机构(100)包括：

多个凸轮槽(521，522)，所述多个凸轮槽形成在所述镜头挡板(5)的多个表面当中的、与所述成像装置(1)的所述主体面对的表面上，并具有大致平行的轨迹；以及

设在所述成像装置(1)的所述主体上的多个接合部件(10，11)，所述多个接合部件至少在三个位置处与所述多个凸轮槽(521，522)的底部接触，并沿滑动方向引导所述镜头挡板(5)。

2、根据权利要求1所述的滑动机构(100)，其中，

所述多个接合部件(10，11)至少在三个位置处与所述多个凸轮槽(521，522)的底部接触，在各位置处的接触部是沿着与所述凸轮槽(521，522)的延伸方向大致垂直的横向延伸的线段。

3、根据权利要求1或2所述的滑动机构(100)，该滑动机构还包括：

连接所述多个接合部件(10，11)的连接部件(14，15)；

位于所述连接部件(14，15)与所述多个接合部件(10，11)之间的弹性部件(16)，该弹性部件固定到所述镜头挡板(5)，并抵靠所述成像装置(1)的所述主体推动所述镜头挡板(5)。

4、根据权利要求1至3中任一项所述的滑动机构(100)，其中，

所述镜头挡板(5)和所述多个接合部件(10，11)被构造成使得它们的位置能够被校准。

5、根据权利要求1至4中任一项所述的滑动机构(100)，其中，

所述镜头挡板(5)包括：

形成有所述多个凸轮槽(521，522)的内挡板(52)；以及

附接于所述内挡板(52)的表面上的外挡板(51)，所述表面与形成有所述多个凸轮槽(521，522)的表面不同。

6、一种设在成像装置(1)中的镜头挡板(5)，该成像装置(1)具有用于使光聚焦以形成图像的成像镜头(31)，所述镜头挡板(5)从外侧覆盖所述成像镜头(31)，所述镜头挡板(5)包括：

内挡板(52)，该内挡板附接于所述成像装置(1)的主体上并可沿预定方向滑动，以及

可分离地附接于所述内挡板(52)的表面上的外挡板(51)，该外挡板的表面积至少大于所述成像镜头(31)的表面积，所述表面与附接于所述成像装置(1)的主体上的表面不同。

7、根据权利要求6所述的镜头挡板(5)，其中，

所述内挡板(52)包括多个凸轮槽(521，522)，所述多个凸轮槽形成在与所述成像装置(1)的所述主体面对的表面上，具有大致平行的轨迹，并引导所述镜头挡板(5)的滑动运动。

8、一种相机(1)，该相机包括：

根据权利要求1至5中任一项所述的镜头挡板的滑动机构(100)。

9、一种相机(1)，该相机包括：

根据权利要求6或7所述的镜头挡板(5)。

Images