CN101498827A - 透镜镜筒和成像设备 - Google Patents
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Abstract
一种透镜镜筒,包括:在透镜的光轴方向可移动的透镜框架,围绕透镜框架的外面旋转,以使透镜框架在光轴方向移动的凸轮筒,支撑凸轮筒的基座,以便使凸轮筒可旋转,并在其轴向方向固定,以及,包括转子和定子并使所述凸轮筒旋转的空心电动机。由所述基座支撑的定子围绕在所述凸轮筒的外面设置的转子,以在所述轴向方向可移动,并与所述凸轮筒成一体地旋转。随着转子在一个轴向方向移动,基座的第二锁定部分与所述转子的第一锁定部分啮合,以防止转子的旋转。移动机构在第一和第二锁定部分的锁定位置和解锁位置之间在轴向方向中移动转子。
Description
对相关申请的交叉引用
本发明包含涉及2008年1月31日在日本专利局提交的日本专利申请JP 2008-020755的主题,该专利申请的全部内容通过引用并入本文中。
技术领域
本发明涉及透镜镜筒和成像设备。
背景技术
诸如数字静物照相机和数字摄像机的成像设备,包括容纳成像光学系统的透镜镜筒,用于将对象图像引导到图像拾取器件。
透镜镜筒被配置为通过在透镜的光轴方向移动构成成像光学系统的多个透镜的一部分来执行变焦或聚焦操作。
过去,有用于在光轴方向移动透镜的机制,其被配置为包括支持透镜并且被设置成在光轴方向可移动的透镜框架,以及围绕透镜框架的外周边可旋转地设置的凸轮筒(cam barrel)。在该配置中,凸轮筒随着其与设置到透镜框架的凸轮销啮合的凸轮凹槽而旋转。从而,透镜框架通过凸轮凹槽和凸轮销,在光轴方向移动。
在上文所描述的配置中,为了驱动和旋转凸轮环,在透镜镜筒的外周边设置电动机和减速机制,该减速机制包括多个齿轮系,用于将电动机的旋转驱动力传送到凸轮环。
在此情况下,电动机中有微小的磁性负荷(例如,起动转矩)。减速机制增大这样的电动机的负荷,以维持凸轮筒的旋转位置,从而调节由外部影响所引起的透镜框架的移动。在此情况下,可以不给电动机提供电流,或给其提供弱电流。
然而,为了向透镜镜筒的外周边设置上文所描述的电动机和减速机制,需要在透镜镜筒的径向方向获得空间。因此,该配置在缩小透镜镜筒的大小方面具有局限性。
鉴于上述,提出了一种透镜镜筒,该透镜镜筒借助于使用在转子的轴向中心的周围具有圆柱形开放空间的所谓的空心电动机,通过直接旋转凸轮筒来驱动透镜框架(参见日本未经审查的专利申请出版物No.2005-202316)。然而,在根据上面的技术调节透镜框架的移动时,需要激励空心电动机,以停止凸轮筒的旋转。如此,该技术在能量节省方面是不利的。
此外,还提出了另一种技术,该技术使用空心电动机,通过透镜镜筒中的螺线管和连杆机构,相对于凸轮筒对锁爪进行锁定和解锁(参见日本未经审查的专利申请出版物No.6-250068)。
发明内容
然而,后一种相关技术,由于螺线管、连杆机构以及锁爪占用比较大的空间,在缩小透镜镜筒的大小方面具有局限性。
本发明是在考虑到上文所描述的情况的背景下作出的。需要提供在能量节省和尺寸缩小方面有利的透镜镜筒和成像设备。
根据本发明的一个实施例,提供了具有透镜框架、凸轮筒、基座以及空心电动机的透镜镜筒。透镜框架被配置为支持透镜,并被设置成在透镜的光轴方向可移动。凸轮筒围绕透镜框架的外周边设置并旋转,以在光轴方向移动透镜框架。基座被配置为支撑凸轮筒,以使得其可旋转,并在轴向方向固定。空心电动机被配置为旋转凸轮筒。在透镜镜筒中,空心电动机包括围绕凸轮筒的外周边的周围设置的圆柱形转子,该圆柱形转子连接到凸轮筒,以在凸轮筒的轴向方向可移动,并与凸轮筒成一体地旋转,空心电动机还包括被设置成围绕转子的外周边并由基座支撑的定子。此外,在透镜镜筒中,对转子设置第一锁定部分,对基座设置第二锁定部分,该第二锁定部分根据转子在凸轮筒的一个轴向方向的移动而与第一锁定部分啮合,并防止转子旋转。此外,在透镜镜筒中,提供了移动机构,该移动机构被设置成在凸轮筒的轴向方向在锁定位置(第一锁定部分与第二锁定部分啮合)和解锁位置(第一锁定部分与第二锁定部分分开)之间移动转子。
此外,根据本发明的另一个实施例,提供了包括透镜镜筒的成像设备。透镜镜筒包括透镜框架、凸轮筒、基座以及空心电动机。透镜框架被配置为支持透镜,并被设置成在透镜的光轴方向可移动。凸轮筒围绕透镜框架的外周边设置被并旋转,以在光轴方向移动透镜框架。基座被配置为支撑凸轮筒,以使得其可旋转,并在其轴向方向固定。空心电动机被配置为旋转凸轮筒。在成像设备中,空心电动机包括圆柱形转子,其围绕凸轮筒的外周边设置,并连接到凸轮筒,以在凸轮筒的轴向方向可移动,并与凸轮筒成一体地旋转;空心电动机还包括定子,其被设置成围绕转子的外周边,并由基座进行支撑。此外,在成像设备中,对转子设置第一锁定部分,对基座设置第二锁定部分,该第二锁定部分根据转子在凸轮筒的一个轴向方向的移动而第一锁定部分啮合,并防止转子旋转。此外,在成像设备中,设置了移动机构,该移动机构在凸轮筒的轴向方向中在锁定位置(在该锁定位置,第一锁定部分与第二锁定部分啮合)和解锁位置(在该解锁位置,第一锁定部分与第二锁定部分分开)之间移动转子。
本发明在凸轮筒的一个轴向方向移动转子,以使得对转子设置的第一锁定部分和对基座设置的第二锁定部分彼此啮合,从而防止空心电动机旋转。因此,不需要给空心电动机供应电流以防止空心电动机旋转。相应地,本发明在能量节省方面是有利的。此外,分别对转子和基座设置第一锁定部分和第二锁定部分就足够了。因此,不需要单独地对透镜镜筒提供特殊部件。相应地,本发明在透镜镜筒的尺寸缩小方面是相当有利的。
附图说明
图1是第一实施例中的成像设备的透视图;
图2是显示了第一实施例中的成像设备的配置的方框图;
图3是透镜镜筒的剖面图,显示了转子的解锁位置;
图4是透镜镜筒的剖面图,显示了转子的锁定位置;
图5是凸轮筒的透视图;
图6是基座的透视图;
图7是基座的平面图;
图8是圆柱形构件的透视图;
图9是圆柱形构件的侧视图;
图10是说明性图形,显示了吸引力以及当转子在锁定位置和解锁位置之间移动时观察到的后移动线圈和前移动线圈的状态;
图11是透镜镜筒在成像操作中的操作流程图;
图12是修改的示例中的圆柱形构件的侧视图;以及
图13是透镜镜筒的剖面图,显示了第二实施例中的转子的解锁位置。
具体实施方式
第一实施例:
现在将参考图形详细描述本发明的实施例。图1是第一实施例中的成像设备的透视图,而图2是显示了第一实施例中的成像设备的配置的方框图。
如图1所示,本实施例的成像设备10是数字静物照相机,包括构成了照像机的外部的外壳12。在本说明书中,对象的一面将被称为前侧,而相对的一面将被称为后侧。
在外壳12的前表面上的右侧位置,提供了其中包括成像光学系统14的透镜镜筒16。在透镜镜筒16的后端,提供了图像拾取器件30(图2),以拾取由成像光学系统14引导的对象图像。
在本实施例中,成像光学系统14被配置为包括透镜组1402和聚焦透镜1404。透镜组1402包括被放置在最靠近对象的位置的物镜。聚焦透镜1404在成像光学系统14的光轴方向移动,以执行在透镜组1402的后面的图像拾取器件30的图像拾取表面上形成的对象图像的聚焦。
在外壳12的前表面上的相应的上部位置,提供了发出闪光的闪光单元18,光学取景器的物镜20等等。在本说明书中,前侧将被称为对象侧,而后侧将被称为成像侧。
在外壳12的上端面设置了快门按钮22。在外壳12的后表面设置了光学取景器的目镜窗口24,用于执行各种操作的多个操作开关26,如打开和关闭电源,在成像模式或重放模式之间切换,以及设置了显示捕获的图像的显示器28(图2),等等。
如图2所示,成像设备10包括图像拾取器件30、记录介质32、图像处理单元34、显示处理单元36、电动机驱动器38、制动器驱动器40、控制单元42,等等。
图像拾取器件30包括图像拾取表面,并由CCD(电荷耦合器件)或CMOS(互补金属氧化物半导体)传感器构成,其通过成像光学系统14拾取在图像拾取表面上形成的对象图像,并产生图像拾取信号。图像处理单元34根据从图像拾取器件30输出的图像拾取信号产生图像数据,并在记录介质32上记录图像数据。记录介质32由安装在外壳12上设置的存储器槽中并可从该槽中取出的存储卡、安装在外壳12内部的存储器等等构成。显示处理单元36在显示器28上显示由图像处理单元34提供的图像数据。电动机驱动器38驱动稍后所描述的空心电动机48的定子线圈64。制动器驱动器40驱动稍后所描述的移动线圈68(68A和68B)。控制单元42由根据操作开关26和快门按钮22的操作来控制图像处理单元34、显示处理单元36、电动机驱动器38,以及制动器驱动器40的CPU(中央处理单元)等等构成。
随后,将描述本发明的基本部分。图3是透镜镜筒16的剖面图,显示了转子60的解锁位置。图4是透镜镜筒16的剖面图,显示了转子60的锁定位置。图5是凸轮筒44的透视图。图6是基座46的透视图,而图7是基座46的平面图。图8是圆柱形构件6002的透视图,而图9是圆柱形构件6002的侧视图。
如图3所示,透镜镜筒16被配置为包括容纳透镜组1402的前镜筒部分16A,连接到前镜筒部分16A的后面部分并容纳图像拾取器件30和聚焦透镜1404的后镜筒部分16B。后镜筒部分16B包括透镜框架41、凸轮筒44、基座46、空心电动机48、移动机构50等等。
透镜框架41包括支持聚焦透镜1404的外周边的圆形板部分4202,以及在圆形板部分4202的相互面向的位置处设置的第一引导部分4204和第二引导部分4206。
第一引导部分4204带有通孔4208,向该通孔4208中可移动地插入平行于包括聚焦透镜1404的成像光学系统14的光轴延伸的主导轴52。第二引导部分4206带有切口部分4210,向该切口部分4210中可移动地插入平行于包括聚焦透镜1404的成像光学系统14的光轴延伸的副导轴54。
透镜框架41被支撑为使得其沿着主导轴52在成像光学系统14的光轴方向可移动,并通过副导轴54防止其围绕主导轴52旋转。此外,在透镜框架41的外圆周部分设置凸轮销4220。在本实施例中,对第一引导部分4204设置凸轮销4220。
围绕透镜框架41的外周边设置并旋转凸轮筒44,以在光轴方向移动透镜框架41。如图3和5所示,凸轮筒44包括容纳透镜框架41的圆柱形部分4402,以及在圆柱形部分4402的端部设置的圆形板形状的止动部件4404。圆柱形部分4402的内圆周表面形成有与凸轮销4220啮合的凸轮凹槽4410。因此,随着凸轮筒44的旋转,透镜框架41在一个光轴方向移动。靠近圆柱形部分4402的内圆周表面的轴向方向的一端的部分形成有环形槽4420。在环形槽4420的相互面对的区域,提供了切口部分4422,这些部分将这些区域引导向圆柱形部分4402的轴向方向的一端。在圆柱形部分4420的外圆周表面上提供了在轴向方向延伸的突出部分4430。
如图3所示,基座46支撑着主导轴52和副导轴54,并与图像拾取器件30连附在一起。如图6和7所示,基座46包括在垂直于凸轮筒44的轴向方向的平面上延伸的圆板形的底壁4602,从底壁4602的周边向上突起的圆周壁4604。在底壁4602的中心设置矩形切口部分4606,在该部分容纳并连附图像拾取器件30。现在假设,与底壁4602(图像拾取器件30)分开的凸轮筒44的一个轴向方向是前向。在此情况下,透镜框架41和凸轮筒44位于底壁4602的前方。此外,在面对透镜框架41和凸轮筒44的底壁4602的内表面上提供凸起部分4608,在这些部分,分别插入和连附主导轴52的末端部分和副导轴54的末端部分。此外,底壁4602的内表面的外圆周部分还形成有第二锁定部分58,该部分由在外圆周部分的整个周边延伸的凹凸部分的交替的序列构成。此外,在底壁4602的内表面上的相互面对的位置,设置两个锁爪4610,以在底壁4602的径向方向向外凸出。通过凸轮筒44的切口部分4422,在环形槽4420中插入两个锁爪4610,以便其在环形槽4420中被锁定。从而,凸轮筒44被基座46支撑,以使其可旋转并在轴向方向被固定。
空心电动机48使凸轮筒44旋转。在本实施例中,空心电动机48由步进电动机构成。如图3所示,空心电动机48包括转子60和定子62。
转子60被配置为包括圆柱形构件6002和连附于圆柱形构件6002的外圆周表面的旋转磁体61。在本实施例中,旋转磁体61已经经过了多极磁化。圆柱形构件6002具有圆柱形形状,圆柱形构件6002的内圆周表面形成有导向槽6006,该导向槽6006在轴向方向延伸,凸轮筒44的突出部分4430与导向槽6006连接,以便在轴向方向可移动。在凸轮筒44的外面设置圆柱形构件6002,且突出部分4430与导向槽6006连接在一起。从而,转子60被设置成在凸轮筒44的轴向方向可移动,并与凸轮筒44成一体地旋转。
定子62包括围绕圆柱形构件6002的外周边设置的定子线圈64。定子线圈64被基座46支撑。通过电动机驱动器38向定子线圈64提供激励电流,使定子线圈产生磁场。由于定子线圈64的磁场和转子60的旋转磁体61的磁场之间的磁性相互作用,在转子60中在旋转方向产生驱动力。
如图8和9所示,在圆柱形构件6002的后端,即,在圆柱形构件6002的轴向方向的末端部分,设置第一锁定部分56,该锁定部分56与第二锁定部分58啮合,以便可与第二锁定部分58啮合和分离。如图4所示,随着第一锁定部分56和第二锁定部分58彼此锁定在一起,防止了转子60的旋转。即,在基座46(底壁4602)中设置第二锁定部分58,该第二锁定部分58根据转子60在向后方向中的移动(即,凸轮筒44的一个轴向方向)而与第一锁定部分56啮合,防止转子60的旋转。
第一锁定部分56和第二锁定部分58可以由如图9所示的三角波形的凹凸部分构成,也可以由如图12所示的矩形凹凸部分构成。简而言之,第一锁定部分56和第二锁定部分58可以是任何形状,只要第一锁定部分56和第二锁定部分58之间的啮合能够防止转子60的旋转即可。因此,各种已知的现有的凹凸形状都可以被用作第一锁定部分56和第二锁定部分58的形状。
在一个轴向方向远离第二锁定部分58的圆柱形构件6002的一部分被设置可成与止动部件4404接触。如图3所示,随着圆柱形构件6002的该部分接触到止动部件4404,防止了圆柱形构件6002在与第二锁定部分58分开的方向移动。
移动机构50在凸轮筒44的轴向方向中在锁定位置(图4)(在该锁定位置第一锁定部分56与第二锁定部分58啮合)和解锁位置(图3)(在该解锁位置第一锁定部分56与第二锁定部分58分开)之间移动转子60。移动机构50被配置为包括移动磁体66、移动线圈68以及磁性构件70。移动磁体66分别连附于圆柱形构件6002的外圆周表面的轴向方向的两端。在本实施例中,每一个移动磁体66都由单极磁化磁体构成。每一个移动线圈68都被基座46支撑,并被设置成面向对应的一个移动磁体66。被磁力所吸引的每一个磁性构件70都被基座46支撑,并被设置成面向对应的一个移动磁体66的一侧。可以使用各种已知的现有的被磁力吸引的磁性材料,如铁,作为磁性构件70。
为便于说明,在分别设置于圆柱形构件6002的轴向方向的两端的移动磁体66之间,位于图像拾取器件30那一侧的移动磁体66将被称为“后移动磁体66A”,而位于远离图像拾取器件30的一侧的移动磁体将被称为“前移动磁体66B”。此外,在分别设置于圆柱形构件6002的轴向方向的两端的移动线圈68之间,位于图像拾取器件30那一侧的移动线圈68将被称为“后移动线圈68A”,而位于远离图像拾取器件30的一侧的移动线圈68将被称为“前移动线圈68B”。此外,在分别设置于圆柱形构件6002的轴向方向的两端的磁性构件70之间,位于图像拾取器件30那一侧的磁性构件70将被称为“后磁性构件70A”,而位于远离图像拾取器件30的一侧的磁性构件70将被称为“前磁性构件70B“。
在本实施例中,圆柱形构件72被连附到基座46的圆周壁4604的末端部分,与圆周壁4604协同地支持定子62,并支持一个移动线圈68。
随后,将描述移动机构50的在锁定位置(图4)和解锁位置(图3)之间移动转子60的操作。图10是说明性图形,显示了吸引力和当转子60在锁定位置和解锁位置之间移动时观察到的后移动线圈68A和前移动线圈68B的状态。
为便于说明,作用于转子60的力将被称为第一到第四吸引力F1到F4。第一吸引力F1在后移动磁体66A和后磁性构件70A之间起作用。第二吸引力F2在前移动磁体66B和前磁性构件70B之间起作用。第三吸引力F3在后移动磁体66A和后移动线圈68A之间起作用。第四吸引力F4在前移动磁体66B和前移动线圈68B之间起作用。
此外,术语“提供了电流”是指这样的状态:从制动器驱动器40向后移动线圈68A或前移动线圈68B提供电流。同时,术语“未提供电流”是指这样的状态:没有从制动器驱动器40向后移动线圈68A或前移动线圈68B提供电流。
如图10的(1)所描述,在转子60位于锁定位置(图4)以及没有向后移动线圈68A和前移动线圈68B两者提供电流的状态下,后移动磁体66A和后磁性构件70A之间的距离d1小于前移动磁体66B和前磁性构件70B之间的距离d2。于是,第一吸引力F1大于第二吸引力F2。
因此,第一吸引力F1作用于转子60,如此,稳定地维持了第一锁定部分56与第二锁定部分58啮合的状态。从而,防止了转子60和凸轮筒44的旋转。转子60在轴向方向的位置是由第一锁定部分56与第二锁定部分58的啮合确定的。
接着,如图10的(2)所描述的,如果当转子60处于锁定位置时电流不提供到后移动线圈68A但是提供到前移动线圈68B,则第一吸引力F1变得小于第四吸引力F4。
因此,如图3所示,转子60被第四吸引力F4向前移动(在第一锁定部分56与第二锁定部分58分开的方向),第一锁定部分56和第二锁定部分58之间的啮合被释放。从而,转子60处于解锁位置,转子60和凸轮筒44的旋转被允许。转子60在轴向方向的位置是由转子60的轴向方向的末端部分与止动部件4404的接触确定的。
然后,如图10的(3)所描述的,如果当转子60处于解锁位置时停止从制动器驱动器40到前移动线圈68B的电流供应,则第一吸引力F1变得小于第二吸引力F2。这是因为,在转子60的解锁位置,前移动磁体66B和前磁性构件70B之间的距离d2小于后移动磁体66A和后磁性构件70A之间的距离d1。
因此,第二吸引力F2作用于转子60,如此,稳定地维持了转子60的解锁位置。
此外,如图10的(4)所描述的,如果当转子60处于解锁位置时(图3)来自制动器驱动器40的电流只提供给后移动线圈68A,则第二吸引力F2变得小于第三吸引力F3。
因此,如图4所示,转子60被第三吸引力F3向后移动(在第一锁定部分56向第二锁定部分58靠近的方向),第一锁定部分56和第二锁定部分58彼此啮合。从而,转子60处于锁定位置,并防止转子60和凸轮筒44的旋转。转子60在轴向方向的位置是由第一锁定部分56与第二锁定部分58的啮合确定的。
如图10的(5)所描述的,如果当转子60处于锁定位置时停止从制动器驱动器40到后移动线圈68A的电流供应,则第一吸引力F1变得大于第二吸引力F2。这是因为,在转子60的锁定位置,后移动磁体66A和后磁性构件70A之间的距离d1小于前移动磁体66B和前磁性构件70B之间的距离d2。
因此,第一吸引力F1作用于转子60,由此,稳定地维持了第一锁定部分56与第二锁定部分58啮合的状态。从而,防止了转子60和凸轮筒44的旋转。转子60在轴向方向的位置是由第一锁定部分56与第二锁定部分58的啮合确定的。即,控制单元42通过制动器驱动器40控制向后移动线圈68A和前移动线圈68B提供还是不提供电流。从而,执行如图10中(1)到(5)所描述的操作,转子60在锁定位置和解锁位置之间移动。
如上文所描述的,仅为了在锁定位置和解锁位置之间移动转子60,才需要至后移动线圈68A或前移动线圈68B的电流供应。如此,在转子60一旦处于锁定或解锁位置的状态下,不需要向后移动线圈68A和前移动线圈68B供应电流。相应地,本实施例在能量节省方面是有利的。
随后,将参考图11的流程图描述透镜镜筒16在成像操作中执行的操作。假设成像设备10处于能够执行成像操作的通电状态,转子60处于锁定位置。
在上文所描述的状态中,用户半按下快门按钮22,成像光学系统14被引导向要被成像的对象(步骤S10)。然后,控制单元42控制移动机构50以将转子60从锁定位置移动到解锁位置(步骤S12)。从而,第一锁定部分56和第二锁定部分58之间的啮合被释放,转子60的旋转被允许。控制单元42通过电动机驱动器38向定子线圈64提供电流,以驱动空心电动机48,并使凸轮筒44连同转子60一起旋转。从而,透镜框架41在聚焦透镜1404的光轴方向移动,以执行聚焦操作(步骤S14)。在完成聚焦操作之后,控制单元42控制移动机构50以将转子60从解锁位置移动到锁定位置(步骤S16)。从而,第一锁定部分56和第二锁定部分58彼此啮合,防止了转子60的旋转。在此状态下,用户完全按下快门按钮22(步骤S18)。然后,控制单元42在记录介质32上记录由图像处理单元34产生的图像数据(步骤S20),并完成成像操作。
如上文所描述的,根据本实施例,随着转子60在凸轮筒44的一个轴向方向移动,对转子60设置的第一锁定部分56与对基座46设置的第二锁定部分58啮合。从而,防止了空心电动机48的旋转。由于防止了空心电动机48的旋转,因此,当向透镜镜筒16施加外力或冲击时,当然可以可靠地防止聚焦透镜1404在光轴方向移动。此外,不需要向空心电动机48供应电流来防止空心电动机48旋转。因此,本实施例在能量节省方面是有利的。
此外,分别对透镜镜筒16的转子60以及基座46设置第一锁定部分56和第二锁定部分58就足够了。因此,不需要单独地为透镜镜筒16设置特殊部件。因此,本实施例在缩小透镜镜筒16在其径向方向和光轴方向的大小方面相当有利。
此外,在本实施例中,对转子60的后端(即在转子60的轴向方向的末端部分)设置第一锁定部分56,而对位于第一锁定部分56的后部的基座46的底壁4602设置第二锁定部分58。因此,可以有效地使用透镜镜筒16的后部的盲区(dead space)。此特点在缩小透镜镜筒16的大小方面是非常有利的。
此外,在本实施例中,移动机构50简单地被配置为包括分别在圆柱形构件6002的外圆周表面的轴向方向的两端设置的移动磁体66、被基座46支撑以面向相应的移动磁体66的移动线圈68、以及被基座46支撑以面向相应的移动磁体66的一侧的磁性构件70。因此,透镜镜筒16中由移动机构50占据的空间被最小化。此特点在缩小透镜镜筒16的大小方面是非常有利的。
第二实施例:
现在将描述第二实施例。第二实施例与第一实施例的不同之处在于,转子60的旋转磁体61以及第一和第二磁体(后移动磁体和前移动磁体)66A和66B一体化地形成,而在其他配置方面类似于第一实施例。
图13是透镜镜筒16的剖面图,显示了第二实施例中的转子60的解锁位置。在下面的描述中,给与第一实施例相同的组件或对应于第一实施例中的组件的组件分配相同的附图标记,并省略其描述。
如图13所示,旋转磁体61以及第一和第二磁体66A和66B一体化地形成。即,旋转磁体61的后部向后凸起,以形成后移动磁体66A,旋转磁体61的前部向前凸起,以形成前移动磁体66B。
不必说,如此配置的第二实施例表现出与第一实施例类似的效果。此外,由于旋转磁体61以及第一和第二磁体66A和66B的一体化配置,组件的数量可以缩小。因此,本实施例在降低制造成本方面是有利的。
在本实施例中,描述了通过凸轮筒44移动的透镜是聚焦透镜1404的情况。然而,通过凸轮筒44移动的透镜不仅限于聚焦透镜。因而,本发明可以广泛地应用于用来移动在光轴方向移动的各种已知的现有的透镜(如变焦透镜)的透镜镜筒。
此外,在本实施例中,还描述了空心电动机48是脉冲电动机的情况。可替选的,诸如DC(直流)电动机之类的各种已知的现有的配置的空心电动机都可以被用作空心电动机48。
此外,在本实施例中,描述了成像设备10是数字静物照相机的情况。然而,本发明也适用于诸如摄像机和带有照像机功能的移动电话之类的各种成像设备。
那些精通本技术的人员应该理解,可以根据设计要求及其他因素进行各种修改、组合、子组合和更改,它们同样在所附的权利要求或其等效内容的范围内。
Claims (9)
1.一种透镜镜筒,包括:
透镜框架,其被配置为支持透镜,并被设置成在透镜的光轴方向可移动;
凸轮筒,其设置于透镜框架的外周边,并通过旋转以在光轴方向移动透镜框架;
基座,其被配置为支撑凸轮筒,以使得该凸轮筒可旋转,并在轴向方向固定;以及
空心电动机,其被配置为使凸轮筒旋转;
其中,所述空心电动机包括
圆柱形转子,其设置于所述凸轮筒的外周边,并连接到所述凸轮筒,以使得该圆柱形转子在所述凸轮筒的轴向方向可移动,并与所述凸轮筒成一体地旋转,以及
定子,其被设置成围绕所述转子的外周边,并由所述基座支撑,
其中,对所述转子设置第一锁定部分,
其中,对所述基座设置第二锁定部分,该第二锁定部分根据所述转子在所述凸轮筒的一个轴向方向的移动而与所述第一锁定部分啮合,并防止所述转子旋转,以及
其中,设置有移动机构,该移动机构在所述凸轮筒的轴向方向中在锁定位置和解锁位置之间移动所述转子,其中,在所述锁定位置,所述第一锁定部分与所述第二锁定部分啮合,在所述解锁位置,所述第一锁定部分与所述第二锁定部分分开。
2.根据权利要求1所述的透镜镜筒,
其中,所述转子被配置为包括
圆柱形构件,其连接到所述凸轮筒的外圆周表面,以便在轴向方向可移动,并与所述凸轮筒成一体地旋转,以及
连附于所述圆柱形构件的外圆周表面的旋转磁体,以及
其中,对所述圆柱形构件设置所述第一锁定部分。
3.根据权利要求2所述的透镜镜筒,
其中,在凸轮筒的在轴向方向中离开所述第一锁定部分的部分设置止动部件,所述止动部件接触所述圆柱形构件,并防止所述圆柱形构件在与所述第二锁定部分分开的方向移动。
4.根据权利要求2所述的透镜镜筒,
其中,在所述凸轮筒的外圆周表面设置在轴向方向延伸的突出部分,
其中,在所述圆柱形构件的内圆周表面设置与所述突出部分啮合的啮合槽,以及
其中,根据所述突出部分与所述啮合槽之间的啮合,所述圆柱形构件与所述凸轮筒连接,以便在所述凸轮筒的轴向方向可移动,并与所述凸轮筒成一体地旋转。
5.根据权利要求2所述的透镜镜筒,
其中,所述移动机构包括
分别对所述圆柱形构件的外圆周表面的轴向方向的两端设置的移动磁体,以及
由所述基座支撑、并被设置成面向相应的移动磁体的移动线圈。
6.根据权利要求2所述的透镜镜筒,其中,所述移动机构包括
分别对所述圆柱形构件的外圆周表面的轴向方向的两端设置的移动磁体,
由所述基座支撑、并被设置成面向相应的移动磁体的移动线圈,以及
由所述基座支撑、并被设置成面向相应的移动磁体的一侧的磁性构件。
7.根据权利要求5或6所述的透镜镜筒,其中,所述旋转磁体和所述移动磁体一体式地形成。
8.根据权利要求1所述的透镜镜筒,
其中,所述基座包括在垂直于所述凸轮筒的轴向方向的平面上延伸的底壁,
其中,所述透镜框架和所述凸轮筒在与所述底壁分开的所述凸轮筒的轴向方向中被设置在所述底壁的前方,
其中,对所述转子的后端设置所述第一锁定部分,所述后端是所述转子的轴向方向的末端部分,以及
其中,对所述底壁的位于所述第一锁定部分的后方的部分设置所述第二锁定部分。
9.一种包括透镜镜筒的成像设备,所述透镜镜筒包括:
透镜框架,其被配置为支持透镜,并被设置成在透镜的光轴方向可移动;
凸轮筒,其设置于透镜框架的外周边,并通过旋转以在光轴方向移动透镜框架;
基座,其被配置为支撑凸轮筒,以使得该凸轮筒可旋转,并在其轴向方向固定;以及
空心电动机,其被配置为使凸轮筒旋转;
其中,所述空心电动机包括
圆柱形转子,其设置于所述凸轮筒的外周边,并连接到所述凸轮筒,以使得该圆柱形转子在所述凸轮筒的轴向方向可移动,并与所述凸轮筒成一体地旋转,以及
定子,其被设置成围绕所述转子的外周边,并由所述基座支撑,
其中,对所述转子设置第一锁定部分,
其中,对所述基座设置第二锁定部分,该第二锁定部分根据所述转子在所述凸轮筒的一个轴向方向的移动而与所述第一锁定部分啮合,并防止所述转子旋转,以及
其中,设置移动机构,该移动机构在所述凸轮筒的轴向方向中在锁定位置和解锁位置之间移动所述转子,其中,在所述锁定位置,所述第一锁定部分与所述第二锁定部分啮合,在所述解锁位置,所述第一锁定部分与所述第二锁定部分分开。
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