CN101636681B - 镜头和移动信息终端装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种镜头，该镜头能够将多个透镜组的至少一部分置于该部分透镜组容纳在该镜头中的回缩状态以及将多个透镜组的至少一部分置于将多个透镜组中的该部分靠近物体移动的拍摄状态。最靠近物体的第一透镜组(11)和第二靠近物体的第二透镜组(12)之间的距离在光轴方向上改变。兼具有压缩弹簧功能和扭转螺旋弹簧功能的弹簧机构(30)布置在第一透镜组(11)和第二透镜组(12)之间。这个弹簧机构(30)在光轴方向上和在垂直于光轴的平面内的旋转方向上偏压至少第二透镜组(12)。

Description

镜头和移动信息终端装置

与相关申请的交叉引用

本申请基于2007年3月9日提交的日本专利申请第2007-059547号并要求该在先申请的优先权，该在先申请的公开内容通过引用整体结合于此。

技术领域

本发明涉及一种镜头和利用该镜头作为其相机功能单元的拍摄光学系统的移动信息终端装置，该镜头和移动信息终端装置中的位置可移动透镜的精度得以提高。

背景技术

用于相机的拍摄透镜被分组为多个透镜组。该透镜组被构造成改变在各透镜组之间沿光轴方向的距离，以便实现它们的包括对焦功能、变焦功能(zooming function)或平稳焦距变化功能以及回缩功能之内的功能。尤其是，在具有变焦功能和/或回缩功能的拍摄透镜中，每个透镜组移动的距离如此之长，以至于镜头的结构很复杂。

最近已经要求诸如数码相机的拍摄设备应该提供具有变焦功能的较高性能，以提供高品质图像，并且要求拍摄设备还应该尺寸减小，以出于改善它们的便携性的目的。技术发展已经满足了这些要求。对于满足减小拍摄设备的尺寸这个要求来说，可回缩镜头是一个有效解决方案。为此，越来越多的具有可回缩镜头的相机被使用。但是，在适于沿着光轴方向简单移动和缩回构成透镜系统的整个透镜组的可回缩相机的镜头情况下，这个设计对减小在缩回状态下的整个镜头的长度方面造成限制，并于是在构造更薄的相机主体方面施加约束。

考虑到此，已经提出并投入使用了这样一种类型的拍摄设备，该设备包括用于将一些透镜组从光轴上退出，并且同时沿着光轴方向回缩剩余的透镜组。这种情况的一个例子是本发明的发明人已经作出的一项发明，它在日本专利申请公开说明书第2006-39152中披露。在日本专利申请公开说明书第2006-39152中披露的发明的情况下，在固定框架的内表面上形成凸轮沟槽，以使其自身的物体侧端部平行于固定镜筒的端面。

利用这种结构，通过与第一可回转镜筒的凸轮随动件接合，凸轮沟槽将第一可回转镜筒拔出(extraction)到最大拔出位置，同时将透镜组从缩回位置向短焦点/广角端驱动，并然后空转第一可回转镜筒，同时将透镜组从它们的短焦点/广角端向其长焦点/长焦端驱动。换句话说，这个凸轮沟槽被形成为：通过在用于拔出透镜组的操作的早期阶段完全拔出第一可回转镜筒，并由此通过为第三透镜组的框架插入到光轴上确保空间，可以使得退出的第三透镜组快速前进到光轴上。

在拍摄透镜中，需要在光轴方向上可移动的透镜组应该被可靠保持在其停止位置。尤其是在适用于可回缩相机的镜头的情况下，透镜组移动如此长的距离，使得它难于可靠地将透镜组保持在它们相应的停止位置，不论该透镜组要停止在何处。这个难点的原因在于在使用透镜组移动机构的镜头中直线前进导引沟槽和凸轮随动件之间的间隙以及凸轮沟槽和凸轮随动件之间存在间隙，该透镜组移动机构包括直线前进导引沟槽和穿过该直线前进导引沟槽的凸轮沟槽作为用于在长距离上移动透镜组的机构，且该透镜组移动机构通过将与透镜组成一体的凸轮随动件配合到上述直线前进导引沟槽和凸轮沟槽之间的交点内来构成。

这是因为：虽然作为用来在长距离上移动透镜组的机构是包括直线前进导引沟槽和穿过直线前进导引沟槽的凸轮沟槽的凸轮移动机构，且该凸轮移动机构通过将与透镜组成一体的凸轮随动件配合到直线前进沟槽与凸轮沟槽之间的交点内来构成，这个机构在凸轮随动件与直线前进导引沟槽和凸轮沟槽每一个之间不可避免地具有间隙，即使是一个非常小的间隙。

透镜组在这些间隙中移动，这使得透镜的位置不稳定。这种不稳定性造成透镜失焦并且降低透镜的分辨率。这种问题不是日本专利申请公开说明书第2006-39152号所披露的发明中所特用的，而是在各自包括具有凸轮沟槽和凸轮随动件的透镜移动机构的可回缩相机和镜头中所共同存在的。

发明内容

本发明的目的是提供一种镜头，该镜头沿着光轴方向改变至少相邻两个透镜组之间的距离，并且该镜头能够将透镜组不移动地保持在它们相应的停止位置，并从而可靠保持透镜位置，该镜头能够不造成透镜失焦，该镜头能够具有更高的分辨率，例如，即使镜头包括透镜移动机构，该透镜移动机构通过将与透镜组一体的凸轮随动件配合到直线前进导引沟槽和凸轮沟槽之间的交点内而构成，或者即使在上述直线前进导引沟槽和上述凸轮随动件之间以及在凸轮沟槽和凸轮随动件之间具有间隙。

本发明的另一目的在于提供一种具有相机功能单元的移动信息终端装置，该移动信息终端装置利用根据前述本发明的镜头作为该相机功能单元的拍摄光学系统，并于是能够可靠保持透镜位置，不造成透镜失焦，并从而获得高品质图像。

为了实现上述目的，根据本发明一个实施方式的镜头包括多个透镜组，并且沿着光轴方向改变至少在相邻的两个透镜组之间的距离，在其相互距离在光轴方向上改变的两个相邻透镜组之间，该镜头包括弹簧，该弹簧兼具有压缩弹簧功能和扭转螺旋弹簧功能，于是，透镜组分别在光轴方向上和在与光轴正交的平面内的旋转方向上受到弹簧偏压。

本发明提供了一种镜头，该镜头能够将多个透镜组中的至少一部分透镜组放置在回缩状态，在该回缩状态下，多个透镜组中的该部分透镜组容纳在镜头中，并且该镜头能够将多个透镜组中的至少一部分透镜组放置在拍摄状态，在该拍摄状态，多个透镜组中的该部分透镜组靠近物体移动。所述镜头的特征在于：位于最靠近物体的第一透镜组和第二靠近物体的第二透镜组之间的距离沿着光轴方向改变；兼具有压缩弹簧功能和扭转螺旋弹簧功能的弹簧机构设置在第一透镜组和第二透镜组之间；且这个弹簧机构在光轴方向上以及在与光轴正交的平面内的旋转方向上偏压至少第二透镜组。

附图说明

图1是示出根据本发明的第一实施方式的镜头的一半的纵向剖视图；

图2是示出根据第一实施方式的镜头中所使用的弹簧的透视图；

图3是示出凸轮随动件部件的平面横截面图，说明了根据第一实施方式的镜头中使用的弹簧的工作方式；以及

图4是示出在根据第二实施方式的镜头位于回缩位置和拍摄位置时镜头的模样的纵向剖视图。

具体实施方式

下面通过参照附图提供本发明优选实施方式的详细描述。

[第一实施方式]

图1示出根据本发明第一实施方式的镜头的第一实施方式。图1的左半部表示靠近物体的一侧，而图1的右半部表示靠近像表面的一侧。

在第一实施方式的镜头例如包括四个透镜组，其中第一透镜组11设置在最靠近物体位置，第二透镜组12、第三透镜组13、第四透镜组14按照从第一透镜组11到像表面的顺序排列。该镜头还包括快门/光阑(stop)单元15，该快门/光阑单元15布置在第二透镜组12和第三透镜组13之间。图像拾取元件16，例如包括CCD等固定到第四透镜组14的后部。

第一透镜组11、第二透镜组12和快门/光阑单元15被构造成通过移动机构沿着光轴方向移动，这将在后面描述。根据第一实施方式的镜头是收缩镜头。当这个镜头收缩时，第一透镜组11、第二透镜组12和快门/光阑单元15沿着光轴方向朝向第四透镜组14移动，同时，第一透镜组11和第二透镜组12被构造成彼此靠近。另外，当镜头收缩时，第三透镜组13被构造成在与光轴正交的平面内移动，使得第三透镜组13从光轴回退到镜头之外。回退第三透镜组13的机构与本发明没有任何关系。因此，图1中省略了对回退机构的图示说明。

在根据第一实施方式的镜头的情况下，用于可移动透镜组和快门/光阑单元15的移动机构通过利用固定框架或镜筒21作为基底来组装。固定框架21的端部固定到该镜头所置入的相机、移动信息终端装置等的本体上。平行于光轴延伸的直线前进沟槽211形成在固定框架21的内周上，且内进给螺纹212沿着纵向几乎遍及基本上整个固定框架21形成。第一可回转镜筒22配装到固定框架21的内周，且外螺纹221形成在可回转镜筒22的后端部(图1中在其右端部，以下同)的外周上。这个螺纹221与上述进给螺纹212啮合。

第一可回转镜筒22通过在此未示出的马达等围绕光轴回转驱动。当第一可回转镜筒22被回转驱动时，上述外螺纹221沿着光轴方向移动，同时受到上述进给螺纹212的导引。

第一衬套23配合到第一可回转镜筒22的内周。第一衬套23在其后端部具有凸缘236。这个凸缘236与第一回转镜筒22的后端面相接触。第一衬套23在其外周靠近其后端另外还具有突起235。突起235配合在圆周沟槽222中，该圆周沟槽222沿着与光轴正交的方向形成在第一可回转镜筒22的内周。结果，第一衬套23能够沿着其圆周方向相对于第一回转镜筒22回转，同时受到圆周沟槽222导引，但是由于形成在上述凸缘236的外周上的键部件233配合在固定镜筒21的直线前进沟槽211内，第一衬套23的回转受到约束。于是，仅仅第一可回转镜筒22能够无约束地回转。

平行于光轴延伸的直线前进沟槽231形成在第一衬套23的内周，并且内进给螺纹232沿着衬套23的纵向遍及基本上整个衬套23形成。另外，凸轮沟槽234形成在第一衬套23上，以在第一衬套23的厚度方向上穿透该第一衬套23。第二可回转镜筒24配合在第一可回转镜筒22内。平行于光轴延伸的直线前进沟槽224形成在上述第一可回转镜筒22的内周上。直线前进沟槽224然后在径向上重叠并穿过凸轮沟槽234。

从第二可回转镜筒24的外周面突出的凸轮随动件245配合在直线前进沟槽224和凸轮沟槽234之间的交点内。第二可回转镜筒24在其外周另外具有外螺纹243。这个螺纹243与上述进给螺纹232啮合。当第二可回转镜筒24相对于第一衬套23回转时，外螺纹243沿着光轴方向移动，同时受到进给螺纹232的导引。

第二衬套25配装在第二可回转镜筒24的内周。形成在第二衬套25的外周在其后端部的突起253配合在沟槽241中，该沟槽241形成为在第二可回转镜筒24的内周内沿着圆周方向延伸。另外，键部件252形成在第二衬套25的后端，以沿着第二衬套25的径向向外延伸，并且配合在第一衬套23的直线前进沟槽231中。凸轮镜筒26配合在第二衬套25的内周侧。接合部件与凸轮镜筒26一体形成以便沿着径向从凸轮镜筒26的后端部向外突出。如此形成的接合部件与接合部件244相接合，该接合部件244从第二可回转镜筒24的后端向后突出。这个接合允许凸轮镜筒26沿着光轴方向移动，同时与第二可回转镜筒24一体回转。

一旦第一可回转镜筒22被回转驱动，在第一可回转镜筒22内的直线前进沟槽224和第一衬套23内的凸轮沟槽234之间的交点沿着光轴方向移动，且第二可回转镜筒24与配合在所述交点内的凸轮随动件245一起沿着光轴方向移动，这是由于第一衬套23不能够回转。另外，在第二可回转镜筒24沿着光轴方向移动的同时，第二可回转镜筒24的外螺纹243被第一衬套23的进给螺纹232导引向第二可回转镜筒24施加一个回转力。

于是，第二可回转镜筒24回转，同时沿着光轴方向移动，如上所述。由于第二可回转镜筒24和凸轮镜筒26如上所述形成为实质上的整体单元，凸轮镜筒26与第二可回转镜筒24一起回转，同时沿着光轴方向移动。相反，第二衬套25不能够与第二可回转镜筒24一起回转，这是由于如上所述键部件252配合在上述直线前进沟槽231中。

除了第二衬套25的后端部，在第二可回转镜筒24的内周面和第二衬套25的外周面之间存在圆筒形间隙。直线前进镜筒27配合在这个间隙中。平行于光轴方向延伸的突出脊271形成在直线前进镜筒27的内周，并且这个突出脊271配合在第二衬套25的直线前进沟槽中。由此，直线前进镜筒27被构造成能够相对于第二可回转镜筒24沿着光轴方向移动。凸轮沟槽242形成在第二可回转镜筒24的内周侧，并且凸轮随动件274配合在这个凸轮沟槽242中。凸轮随动件274形成在直线前进镜筒27的底端部的外周上，以从直线前进镜筒27的外周突出。

结果，第二回转镜筒24的回转导致直线前进镜筒27沿着光轴方向移动，同时被第二衬套25内的上述直线前进沟槽导引，而不相对于第二可回转镜筒24转动。第一透镜组11安装到直线前进镜筒27上，且透镜框架27夹置在二者之间。

直线前进沟槽251形成在第二衬套25的内周侧。能够穿过上述直线前进沟槽251的两个凸轮沟槽262和263一前一后形成在凸轮镜筒26中，以沿着凸轮镜筒26的径向穿透凸轮镜筒26。与保持第二透镜组12的透镜框架一体设置的凸轮随动件121配合在上述直线前进沟槽251和一前一后两个凸轮沟槽中的位于前面位置的那个凸轮沟槽262之间的交点内。与快门/光阑单元15一体设置的凸轮随动件151配合在上述直线前进沟槽251和一前一后两个凸轮沟槽中位于后面位置的那个凸轮沟槽263之间的交点内。

从而，凸轮随动件121配合在前凸轮沟槽262和直线前进沟槽251之间的交点内，而凸轮随动件151配合在后凸轮沟槽263和直线前进沟槽251之间的交点内。结果，一旦凸轮镜筒26与第二可回转镜筒24一起回转，由于第二衬套不允许回转，两个交点沿着光轴方向移动。通过这种移动，第二透镜组12和快门/光阑单元15沿着光轴方向移动。

将给出已经介绍的透镜移动机构如何工作的描述。图1示出当透镜组从透镜组被容纳的它们相应的回缩位置向它们相应的短焦点/广角端移动时透镜组的模样。假设透镜组处于它们相应的回缩位置，在该位置第一透镜组11和第二透镜组12靠近第四透镜组14，且第三透镜组13从光轴退出。内置该镜头的相机等一旦被设定到拍摄模式，第一可回转镜筒22被图1中未示出的马达回转驱动。

第一可回转镜筒22的回转导致螺纹221在被固定镜筒21的进给螺纹212导引的同时沿着光轴方向前进。与第一可回转镜筒22一起，第一衬套23、以及第二可回转镜筒24和直线前进沟槽27移动。

如上所述，虽然第一衬套23与第一可回转镜筒22一起移动，第一衬套23由于键部件233配合在固定镜筒21的直线前进沟槽211中而不能回转。结果，第一可回转镜筒22内的直线前进沟槽224和第一衬套2内的凸轮沟槽234之间的交点向前移动，并于是第二可回转镜筒24与配合在这个交点内的凸轮随动件245一起相对于第一可回转镜筒22沿着光轴方向向前移动。第二可回转镜筒24的移动导致第二可回转镜筒24的螺纹243围绕光轴相对于第一可回转镜筒22转动，同时被第一衬套23的进给螺纹232导引。虽然凸轮镜筒26也在回转的同时与第二可回转镜筒24一起移动，由于第二衬套25的回转通过第二衬套25的键部件252配合在第一衬套23内的直线前进沟槽231中，因此第二衬套25的回转受到约束。

直线前进镜筒27不能够围绕光轴回转，这是因为直线前进镜筒27的突出脊271配合在第二衬套25的直线前进沟槽中。结果，第二可回转镜筒24的回转导致直线前进镜筒27沿着光轴方向相对于第二可回转镜筒24向前前进，同时直线前进镜筒27的凸轮随动件274被第二可回转镜筒24的凸轮沟槽242导引。另外，由于凸轮镜筒26回转而第二衬套25的回转受到约束，第二透镜组12沿着光轴方向与配合在凸轮沟槽262和第二衬套25的直线前进沟槽251内的凸轮随动件121一起沿着光轴方向向前移动，且快门/光阑单元15与配合在凸轮沟槽263和上述直线前进沟槽251内的凸轮随动件151一起沿着光轴方向向前移动。

透镜组11和12以及快门/光阑单元15从它们相应的回缩位置移动到它们相应的短焦点/广角端，如图1所示，其中在回缩位置所述透镜组11和12以及快门/光阑单元15容纳在镜头中。同时，第三透镜组13前进到光轴上。

当镜头被设定成拍摄模式时，变焦操作导致透镜组沿着光轴方向单独移动。虽然可以使用任何变焦机构，例如可以通过利用第一可回转镜筒22的回转来进行变焦操作，如专利文献1所述。

换句话说，凸轮沟槽234的前端可以在垂直于光轴的平面内延伸，使得：通过利用第一衬套23内的凸轮沟槽234，第二可回转镜筒24沿着光轴方向移动并回转，实现从它们的回缩位置到它们短焦点/广角端的变焦操作；并且第二可回转镜筒24可以不沿着光轴方向移动，甚至在为了从短焦点/广角端向它们的长焦点/变焦端的变焦操作而回转时。

通过执行以下两个操作，可以缩放图像：利用在第一衬套23中的凸轮沟槽234实现第二可回转镜筒24在光轴方向上的移动和回转，同时从它们的回缩位置向它们的短焦点/广角端移动；以及在与光轴正交的平面内从上述凸轮沟槽234延伸，以使得第二可回转镜筒24回转但不沿着光轴方向移动，同时透镜组和快门/光阑单元移动。

如上所述，不仅对于包括前述透镜组移动机构的镜头而且对于通常使用的镜头都存在技术问题。该技术问题是：在将可移动透镜可靠保持在它们相应的停止位置之中的困难，该不稳定性导致透镜失焦并于是引起透镜分辨率降低。考虑到这个问题，如图1所示的第一实施方式使得兼具有压缩弹簧功能和扭转螺旋弹簧功能的弹簧机构30布置在它们之间的相互距离沿着光轴方向改变的至少两个透镜组之间，用来解决前述问题。

这个弹簧机构30例如具有通过将弹性体制成的丝形成为如图2所示的螺旋而获得的弹簧形状。在图1所示的第一实施方式的情况下，这个弹簧机构30布置在第一透镜组11和第二透镜组12之间。

更具体地说，弹簧机构30的两端布置在第一透镜组11的透镜框架17的端面与第二透镜组12的透镜框架的端面之间。这个弹簧机构30形成为使得它的内径比光路的外径充分大，以便不阻挡透镜组11和透镜组12之间的光路。另外，由于从第一透镜组11到第二透镜组12的光路的外径形状如同一个锥形，它从第一透镜组11朝向第二透镜组12变小，于是弹簧机构30形状像一个锥形，来符合光路的外径所形成的锥形形状。

该弹簧机构30这样布置，即：将该弹簧机构30布置在透镜组11和12之间且该弹簧机构30沿着光轴方向被压缩，并此后，通过在扭转方向上偏压弹簧机构30，即，在第一端部31和第二端部32之间在垂直于光轴的平面内围绕光轴回转方向上被偏压，并且随后将第一端部31固定到第一透镜组11的透镜框架17上并将第二端部32固定到第二透镜组12的透镜框架上。结果，第一透镜组11和第二透镜组12被偏压以沿着光轴方向相对于彼此移动，且在垂直于光轴的平面内回转。这些偏压力设定成即使在第一透镜组11和第二透镜组12之间的距离增加到最大值时也起作用。

参照图3，来描述通过布置弹簧机构30带来的工作方式。图3示出第二透镜组12的凸轮随动件121是如何配合在第二衬套25的直线前进沟槽251和凸轮镜筒26的凸轮沟槽262之间的交点内的。由于弹簧机构30具有在光轴方向上作用的偏压力，弹簧机构30利用这个偏压力将凸轮随动件121压在凸轮沟槽262的侧面上。另外，该弹簧机构30利用后面提到的偏压力将凸轮随动件121压在直线前进沟槽251的侧面上，这是由于弹簧机构30具有在垂直于光轴方向上作用的偏压力。以这种方式，如图3所示，在凸轮随动件121在其短焦点/广角端到其长焦点/变焦端的范围内以及在凸轮随动件121在其短焦点/广角端到其回缩位置的范围内，凸轮随动件121总是保持在凸轮随动件121被压在凸轮沟槽26的侧面以及凸轮沟槽262的侧面上的状态下。结果，第二透镜组12被可靠保持在任何位置，而不会轻易移动。

这可以稳定地将第二透镜组12设置到焦点上，并且获得具有更高分辨率的镜头。第一透镜组11被弹簧机构30弹簧偏压的情形类似。

[第二实施方式]

下面描述如图4所示的根据第二实施方式的镜头。根据第二实施方式的镜头是一种可回缩镜头，不包括变焦功能。图4的上半部示出当镜头回缩时镜头如何工作的，而图4的下半部示出当镜头伸出用于拍摄时镜头如何工作的。图4的左半部表示靠近物体的一侧，而图4的右半部表示靠近像表面的一侧。如图4所示，固定镜筒41的底端固定到底板67上，底板67固定到相机本体等上。底板67在其中心位置具有孔，且CCD等构成的图像拾取元件66布置在该孔中。固定镜筒41在其内周侧具有直线前进沟槽411，并具有内进给螺纹412，该内进给螺纹412沿着纵向遍及基本上整个固定镜筒41延伸。可回转镜筒42配合在固定镜筒41的内周侧，且圆筒形的衬套43配合在可回转镜筒42的内周侧。

可回转镜筒42在其外周在其后端部具有外螺纹421。这个螺纹421与固定镜筒41内的进给螺纹412啮合。结果，当可回转镜筒42围绕其中心轴线(围绕光轴)回转时，该螺纹421沿着光轴方向移动，同时被进给螺纹412导引。上述衬套43具有突起431，该突起在衬套的前端部从其外周沿着径向向外突出(图4中的左端部)。这个突起431配合在可回转镜筒42的前端部的内周中形成的圆周沟槽内。由此，衬套43被构造成能够与可回转镜筒42一起沿着光轴方向移动，并同时能够相对于可回转镜筒42回转。上述衬套43从其后端部其外周沿其径向向外突出，并且突出部分构成键432。键432配合在固定镜筒41内的直线前进沟槽411中。

这使得衬套43能够沿着直线前进沟槽411直线前进，但是不能够围绕光轴回转。衬套43具有在光轴方向上延伸的直线前进沟槽433，并且该直线前进沟槽433沿着厚度方向穿透衬套43而形成。两个凸轮沟槽423和424形成在可回转镜筒42的内周侧，以便沿着光轴方向一前一后排列。凸轮沟槽423和424能够沿着径向穿过直线前进沟槽433。

从镜头的前面开始，保持第一透镜组51的透镜框架61和保持第二透镜组52的透镜框架62依次配合在衬套43的内周侧。透镜框架61和62在其外周侧分别具有凸轮随动件611和621。透镜镜筒61的凸轮随动件611配合在上述凸轮沟槽423和直线前进沟槽433之间的交点内，而透镜框架62的凸轮随动件621配合在上述凸轮沟槽424和直线前进沟槽433之间的交点内。由于可回转镜筒42的回转导致上述凸轮沟槽423和直线前进沟槽433之间的交点以及凸轮沟槽424和直线前进沟槽433之间的交点沿着光轴方向移动，透镜框架61和62以及由透镜框架61和62保持的第一透镜组51和第二透镜组52与配合在相应的交点内的凸轮随动件611和621一起沿着光轴方向移动。

快门/光阑单元65布置在第一透镜组51和第二透镜组52之间。快门/光阑单元65与透镜框架62一起移动，这是由于快门/光阑单元65安装到保持第二透镜组52的透镜框架62上。

一旦出于将透镜组从如图4的上半部所示的它们相应的回缩位置拔出到它们相应的拍摄位置的目的而回转所述可回转镜筒42，该可回转镜筒42沿着光轴方向向前移动，同时，可回转镜筒42的螺纹421由固定镜筒41内的进给螺纹412导引。衬套43沿着可回转镜筒42直线前进而不回转，这是由于衬套43的键432配合在固定镜筒41的直线前进沟槽411中。如上所述，可回转镜筒42的回转和衬套43的直线前进导致第一透镜组51和第二透镜组52沿着光轴方向移动，且同时导致快门/光阑单元65与第二透镜组52一起移动。

相对于可回转镜筒42的回转量，第一透镜组51在光轴方向上的移动量以及第二透镜组52在光轴方向上的移动量取决于各自凸轮沟槽423和424的形状。在图4所示的第二实施方式的情况下，第二透镜组53被构造成在其回缩位置和其拍摄位置之间移动。但是，第三透镜组是否移动是任意的。

兼具压缩弹簧功能和扭转螺旋弹簧功能的弹簧机构70布置在保持最靠近物体的第一透镜组51的框架61和邻近第一透镜组51的第二透镜组52之间。应该指出：虽然在图4所示的第二实施方式的情况下弹簧机构70的后端固定到快门/光阑单元65上，由于快门/光阑单元65实际上一体连接到第二透镜组52上，因此弹簧机构70实际上连接到第二透镜组52上。

弹簧机构70的功能与图1和2所述的弹簧机构30的功能相同。弹簧机构70能够将第一透镜组51和第二透镜组52可靠保持在它们相应的停止位置，于是能够稳定地将透镜组对焦。这使得可以获得具有更高分辨率的镜头。

在根据本发明的镜头的情况下，由于布置在相互距离沿光轴方向改变的透镜组之间的弹簧机构兼具有压缩弹簧功能和扭转螺旋弹簧功能，上述透镜组不仅在光轴方向上而且在垂直于光轴的平面内的回转方向上受到偏压。在透镜组移动机构中，任何透镜组在其任何停止位置上的不稳定被分成光轴方向上的分量和在正交于光轴的方向上的分量，即，在围绕光轴的回转方向上的分量。上述弹簧机构消除了透镜组在光轴方向上以及在回转方向上的不稳定，这是因为弹簧机构在一个光轴方向上和在一个回转方向上偏压透镜组。从而弹簧机构可以将透镜组可靠保持在其相应的停止位置。这可以抑制透镜组失焦，并于是增加透镜系统的分辨率。

一旦本发明应用到包括兼具有压缩弹簧功能和扭转螺旋弹簧功能的弹簧机构的可回缩镜头上时，这种应用可以消除第一和第二透镜组中每一个在光轴方向以及在回转方向上的不稳定，于是将透镜组可靠保持在其相应的停止位置。这可以抑制透镜组失焦，并因此提高透镜系统的分辨率。

在前述实施方式的情况下，弹簧机构具有螺旋弹簧的形状，但是，根据本发明的弹簧机构的形状不局限于螺旋弹簧的形状。根据本发明的弹簧机构可以具有任何其他形状，例如扭转的片簧、波纹管形和手风琴形中任一种的形状。

工业应用性

根据本发明的镜头不仅能够应用于各种类型的相机，例如数码相机，并且能够应用于包括拍摄功能的移动信息终端装置，例如蜂窝电话和PDA(个人数字助理)。这种应用可以将透镜组稳定对焦，并于是获得高品质图像。

虽然已经描述了本发明的优选实施方式，但是应该指出的是本发明不局限于这些实施方式，可以对这些实施方式进行各种变化和改进。

Claims (5)

1.一种镜头，包括多个透镜组，并被构造成能够将所述多个透镜组中的至少一部分透镜组置于该部分透镜组收缩的回缩状态以及将所述多个透镜组中的至少一部分透镜组置于该部分透镜组朝向物体移动的拍摄状态，所述多个透镜组包括第一透镜组和第二透镜组；以及

弹簧机构，该弹簧机构设置在第一透镜组和第二透镜组之间，并且兼具有压缩弹簧功能和扭转螺旋弹簧功能，

其中，所述第一透镜组和第二透镜组在光轴方向上的距离可变，

所述弹簧机构被构造成向第一透镜组和第二透镜组中至少一个在光轴方向上施加偏压力并且在垂直于光轴的平面内的旋转方向上施加偏压力，

其中所述弹簧机构布置在光通量的路径之外，以便不阻挡穿过透镜的光通量，

其中彼此相邻且其相互距离在光轴方向上改变的所述第一和第二透镜组中的至少一个包括凸轮随动件，

其中所述凸轮随动件配合到在光轴方向上延伸的直线沟槽和凸轮沟槽内，

其中所述直线沟槽和所述凸轮沟槽彼此相交，并且，在相交位置上，所述凸轮随动件通过在所述光轴方向的偏压力压靠所述凸轮沟槽的侧面，所述凸轮随动件通过在所述旋转方向的偏压力压靠所述直线沟槽的侧面。

2.如权利要求1所述的镜头，

其中所述第一透镜组最靠近所述物体定位；

所述第二透镜组第二靠近所述物体定位。

3.如权利要求1所述的镜头，其中，所述第二透镜组以一体的方式固定到快门机构上。

4.如权利要求1所述的镜头，其中，所述弹簧机构的端部连接到用于保持第一透镜组的框架上，且所述弹簧机构的另一端部固定到用于保持第二透镜组的框架上。

5.一种移动信息终端装置，包括相机功能单元，其中

所述相机功能单元包括利用如权利要求1所述的镜头作为拍摄光学系统的光学系统；以及

图像拾取元件布置在通过这个光学系统形成图像的位置。

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