CN102621654B - 镜头镜筒 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可抑制由温度变化引起的变形的影响、并可稳定保持多枚塑料透镜的镜头镜筒。镜头镜筒(1)具有保持第一组透镜(11)的第一组框(5)，第一组透镜(11)包括由不同的塑料材料构成的第1透镜(21)和第2透镜(22)。第1透镜(21)具有第1外周面(21a)和直径比第1外周面的直径小的第2外周面(21b)，将第1外周面(21a)与第一组框(5)的内周面(5b)抵接来保持第1透镜(21)，第2透镜(22)通过与第1透镜(21)的第2外周面(21b)进行间隙配合来进行径向的定位。

Description

镜头镜筒

技术领域

本发明涉及镜头镜筒。

背景技术

近年来，作为在数字照相机等摄像装置中使用的摄像光学系统，提出了各种使用廉价的塑料透镜的摄像光学系统。

例如，在对比文献1中公开了这样得到的透镜组：在与塑料透镜一体形成的镜头镜筒内，以外周面与镜头镜筒的内壁面抵接而被保持的方式装入包括至少1枚玻璃透镜的镜头。在该透镜组中，通过使相邻的透镜抵接而在光轴方向上进行定位。

并且，在专利文献2中公开了通过插入成形来使透镜部在遮光透镜框内一体成形而得到的塑料透镜。该塑料透镜具有4个圆柱体和第2嵌合部，该4个圆柱体构成在透镜部的外侧的边缘部的像面侧突出而形成的第1嵌合部，第2嵌合部形成在边缘部的物体侧，该塑料透镜构成为，当2个塑料透镜的光轴一致时，一个塑料透镜的第1嵌合部和另一个塑料透镜的第2嵌合部相互嵌合。

【专利文献1】日本特开平08-036124号公报

【专利文献2】日本特开2008-197282号公报

然而，专利文献1公开的透镜组由于使用至少1枚玻璃透镜，因而成本高，透镜形状的自由度也小。并且，对于玻璃和塑料来说，由于材料相对于温度变化的直径变化的特性不同，因而通过使玻璃透镜与塑料制的镜头镜筒嵌合，很有可能使镜头镜筒或塑料透镜发生不期望的失真，导致光学特性退化。

并且，在使用专利文献2公开的塑料透镜的情况下，通过使一个塑料透镜的像面侧的第1嵌合部与另一个塑料透镜的物体侧的第2嵌合部嵌合，进行2个塑料透镜的光轴对准，也就是说径向的位置对准。

因此，当构成第1嵌合部的4个圆柱体不具有充分的强度时，很有可能发生光轴偏差。然而，当为了确保圆柱体的强度而增大圆柱体的直径时，通过透镜部的光线很有可能与圆柱体干扰。

发明内容

因此，着眼于上述方面的本发明的目的是提供一种可抑制由温度变化引起的变形的影响、并可稳定保持多枚塑料透镜的镜头镜筒。

达到上述目的的发明第1方面涉及的镜头镜筒的发明是这样的镜头镜筒，所述镜头镜筒具有透镜组，所述透镜组至少具有分别由塑料材料构成的第1透镜和第2透镜，所述镜头镜筒的特征在于，所述镜头镜筒具有透镜框，所述透镜框保持所述第1透镜和所述第2透镜，所述第1透镜具有第1外周面和直径比该第1外周面的直径小的第2外周面，将所述第1外周面与所述透镜框的内周面抵接来保持所述第1透镜，所述第2透镜通过与所述第1透镜的所述第2外周面之间保留间隙地嵌合来进行径向的定位。

本发明第2方面涉及的发明，在发明第2方面所述的镜头镜筒中，其特征在于，所述透镜框沿着所述内周面具有圆环状的突出部，所述第1透镜和所述第2透镜通过夹持所述突出部并与该突出部抵接来进行光轴方向的定位。

本发明第3方面涉及的发明，在发明第1或第2方面所述的镜头镜筒中，其特征在于，所述第1透镜的所述第1外周面和所述第2透镜的外周面分别与所述透镜框的所述内周面接合。

达到上述目的的发明第4方面涉及的镜头镜筒的发明是这样的镜头镜筒，所述镜头镜筒具有透镜组，所述透镜组至少具有分别由塑料材料构成的第1透镜和第2透镜，所述镜头镜筒的特征在于，所述镜头镜筒具有透镜框，所述透镜框具有保持所述第1透镜组的圆筒状的内周面，在该内周面形成有圆环状的突出部，所述第1透镜具有第1外周面和直径比该第1外周面的直径小的第2外周面，所述第1外周面从所述透镜框的一个开口部与所述透镜框的所述内周面径向嵌合，而且所述第2外周面以通过所述突出部的内侧向另一个开口部延伸的方式嵌入，所述第2透镜从所述另一个开口部侧与所述第1透镜的所述第2外周面之间保留间隙地嵌合来进行径向的定位。

本发明第5方面涉及的发明，在发明第4方面所述的镜头镜筒中，其特征在于，所述第1透镜和所述第2透镜通过夹持所述突出部并与该突出部抵接来进行光轴方向的定位。

根据本发明，第1透镜具有第1外周面和直径比第1外周面的直径小的第2外周面，将第1外周面与透镜框的内周面抵接而保持第1透镜，第2透镜与第1透镜的第2外周面之间保留间隙地嵌合，因而可抑制由温度变化引起的变形的影响，并可稳定保持多枚塑料透镜。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式涉及的镜头镜筒的纵剖面图。

图2是将包括图1的第一组透镜的部分放大示出的图。

图3是将包括本发明的实施方式的变形例涉及的镜头镜筒的第一组透镜的部分放大示出的图。

标号说明

1：镜头镜筒；2：固定框；3：旋转框；4：直进引导框；5；第一组框；5a：圆筒部；5b：内周面；5c：突出部；6：第二组框；7：快门框；8：第三组框；9：第四组框；10：摄像元件；11：第一组透镜；12：第二组透镜；13：第三组透镜；14：第四组透镜；16：挡块；21：第1透镜；21a：第1外周面；21b：第2外周面；22：第2透镜；22a：外周部。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。

图1是本发明的一个实施方式涉及的镜头镜筒的纵剖面图。

如图1所示，本实施方式的镜头镜筒1具有：固定框2，其固定在照相机主体侧；旋转框3，其与固定框2的内周嵌合且被支撑成能旋转进退；直进引导框4，其与旋转框3的内周嵌合，并进行进退移动；第一组框5，其被插入在直进引导框4的内部，进行进退移动；快门框7和第二组框6，它们被插入在直进引导框4的内部，进行进退移动；摄像部单元（未图示），其包括被支撑在固定框2的后侧内部的第三组框8、第四组框9和摄像元件10；以及变焦驱动单元（未图示），其被支撑在固定框2的外周部。

并且，第一组框5、第二组框6、第三组框8和第四组框9分别保持第一组透镜11、第二组透镜12、第三组透镜13和第四组透镜14。并且，第一组框5在前方部设有可开闭的挡块16，在快门框7上设有快门叶片和对该快门叶片进行开闭驱动的快门致动器（未图示）。

当从镜头镜筒1的折叠状态通过变焦驱动单元（未图示）对旋转框3进行旋转驱动时，第一组框5、快门框7、第二组框6在一起被直进引导框4限制了旋转的状态下伴随旋转框3的移动从折叠位置被送出到能够摄影的位置，并且沿着设在旋转框3上的凸轮槽分别移位。在之后的变焦驱动时，进退移动到各自的变焦位置。

并且，在摄像时，通过对焦驱动单元（未图示）将第三组透镜进退驱动到与被摄体距离对应的位置。

作为以上那样的保持2个以上的透镜组的镜头镜筒中的各透镜框的驱动方法，例如如日本特开2007-199312号公报等公开那样，公知有各种方法。因此，作为本实施方式中的镜头镜筒的驱动方法，可使用这样的公知方法，因而省略详情。

下面，说明利用第一组框5对第一组透镜11的保持方法。图2是将包括图1的第一组透镜11的部分放大示出的图。

第一组框5为了保持第一组透镜，内周面以光轴为中心具有圆筒状的圆筒部5a。在该圆筒部5a的内周面5b上，朝着内侧形成有以光轴为中心的圆环状的突出部5c。该突出部5c的从内周面5b突出的高度被设计得十分小，以便不妨碍通过第一组透镜11的光路。

第一组透镜11由采用不同的塑料材料的第1透镜21和第2透镜22构成。第1透镜21位于第2透镜22的物体侧，是例如由聚碳酸酯材料构成的具有负屈光度的透镜。第2透镜22是例如由ZEONEX材料构成的具有正屈光度的透镜。

第1透镜21具有第1外周面21a和比第1外周面的直径小的第2外周面21b。第1透镜21以形成有第1外周面21a的大径部分朝向物体侧，形成有第2外周面21b的小径部分朝向像侧的方式从第一组框5的物体侧的开口部嵌入到圆筒部5a内。由此，第1外周面21a与第一组框5的内周面抵接而被保持，并且具有第2外周面21b的部分通过突出部5c的内侧向像侧的开口部延伸。并且，此时，第1透镜21的第1外周面21a与第2外周面21b之间的阶梯部分21a与第一组框5的突出部5c的物体侧的侧面抵接，在光轴方向上被定位。

另一方面，第2透镜22的外周比第一组框5的圆筒部5a的内周稍小。并且，第2透镜22的外周部22a伸出到物体侧，成为与第1透镜21的第2外周面21b慢慢嵌合的形状。由此，从像侧的开口部侧与第1透镜21的第2外周面21b的外侧之间保留间隙地嵌合（游嵌）。由此，第2透镜在径向上被定位。而且，第2透镜22的外周部22a与第一组框5的突出部5c的像侧的侧面抵接，在光轴方向上被定位。如图2所示，第1透镜21的像侧的面和第2透镜22的物体侧的面不直接相接。

这里，作为一例，在第1透镜和第2透镜分别使用聚碳酸酯材料和ZEONEX材料、将第1透镜21和第2透镜22的嵌合部的直径设定为约11mm的情况下，探讨设置在嵌合部的间隙。在将通常的照相机的使用条件设定为0℃～40℃的情况下，聚碳酸酯和ZEONEX的线膨胀系数分别针对1度是7×10^-5和6×10^-5，因而在该温度范围内，聚碳酸酯材料的透镜和ZEONEX材料的透镜的直径的变化差异为0.004mm。更具体地说，根据0℃～40℃的温度变化，第1透镜和第2透镜之间的间隙缩小0.004mm。因此，在温度0℃的条件下，如果相对于第1透镜21的第2外周面21b的半径，使第2透镜22的外周部22a的向物体侧的伸出部分的内周面的半径扩大0.004mm以上，则可避免在0℃～40℃的温度范围内，由于透镜材料的热膨胀而在嵌合部发生不期望的应力失真，使光学特性恶化的情况。

而且，所述第1透镜21和所述第2透镜22分别使用粘结剂在外周部与第一组镜框5的内周面5b粘结固定。这里，第1透镜21和第2透镜22不直接使用粘结材料粘结。由此，可避免由于使透镜之间直接粘结而使粘结材料流入透镜的有效径内，使光学系统恶化的情况。

下面，参照图3，说明本实施方式的变形例涉及的第1透镜21的嵌合部21b和第2透镜22的嵌合部22b。其它结构与图2相同。嵌合部21b是凸的径形状。并且，嵌合部22b是凹的径形状。该两个透镜能够使用凹凸部的径形状嵌合。这样，当使第1透镜21和第2透镜22处于嵌合状态时，各自的光轴可自动一致，可简化组装。

如以上说明那样，根据本实施方式，由于针对第1透镜21和第2透镜22以能够吸收由温度变化引起的直径变化的差异的方式设置间隙而嵌合，因而可抑制由于热膨胀系数的差异而使这些透镜发生失真，使光学特性恶化的情况。因此，可提供在使用廉价的塑料制的透镜的同时、针对温度变化的特性良好的镜头镜筒。并且，由于第1透镜21和第2透镜22分别与第一组框5的突出部5c的不同侧面抵接，因而与将透镜之间碰触进行定位的情况相比，透镜的有效光学面的间隔或斜率不容易产生误差，也容易修正。

另外，本发明并不仅限定于上述实施方式，还能够进行众多的变形或变更。例如，本发明的应用不限于四组构成的镜头镜筒，能够应用于具有二组以上的透镜组的镜头镜筒。并且，透镜组不限于第一组透镜，也能采用其它透镜组。而且，在上述实施方式中，第1透镜为具有负屈光度的透镜，第2透镜为具有正屈光度的透镜，然而不限于此，能够应用于具有各种屈光度的透镜的组合。并且，作为塑料材料，例示出ZEONEX和聚碳酸酯，然而不限于此，能够使用各种材料。

Claims (3)

1.一种镜头镜筒，所述镜头镜筒具有透镜组，所述透镜组至少具有分别由塑料材料构成的第1透镜和第2透镜，所述镜头镜筒的特征在于， 

所述镜头镜筒具有透镜框，所述透镜框保持所述第1透镜和所述第2透镜， 

所述第1透镜具有第1外周面和直径比该第1外周面小的第2外周面，将所述第1外周面与所述透镜框的内周面抵接来保持所述第1透镜， 

所述第2透镜通过与所述第1透镜的所述第2外周面之间保留间隙地嵌合来进行径向的定位， 

所述透镜框沿着所述内周面具有圆环状的突出部， 

所述第1透镜和所述第2透镜通过夹持所述突出部并与该突出部抵接来进行光轴方向的定位， 

所述第1透镜和所述第2透镜的线膨胀系数分别针对1度是7×10^-5和6×10^-5。 

2.根据权利要求1所述的镜头镜筒，其特征在于，所述第1透镜的所述第1外周面和所述第2透镜的外周面分别与所述透镜框的所述内周面接合。 

3.一种镜头镜筒，所述镜头镜筒具有透镜组，所述透镜组至少具有分别由塑料材料构成的第1透镜和第2透镜，所述镜头镜筒的特征在于， 

所述镜头镜筒具有透镜框，所述透镜框具有保持所述第1透镜的圆筒状的内周面，在该内周面形成有圆环状的突出部， 

所述第1透镜具有第1外周面和直径比该第1外周面小的第2外周面，所述第1外周面从所述透镜框的一个开口部与所述透镜框的所述内周面径向嵌合，而且所述第2外周面以通过所述突出部的内侧向另一个开口部延伸的方式嵌入， 

所述第2透镜从所述另一个开口部侧与所述第1透镜的所述第2外周面之间保留间隙地嵌合来进行径向的定位， 

所述第1透镜和所述第2透镜通过夹持所述突出部并与该突出部抵接来进行光轴方向的定位， 

所述第1透镜和所述第2透镜的线膨胀系数分别针对1度是7×10^-5和6×10^-5。