CN102890327A

CN102890327A - 镜头单元

Info

Publication number: CN102890327A
Application number: CN2012102526474A
Authority: CN
Inventors: 上原俊之
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2011-07-20
Filing date: 2012-07-20
Publication date: 2013-01-23
Anticipated expiration: 2032-07-20
Also published as: US8837062B2; JP5896635B2; CN102890327B; US20130021686A1; KR101515032B1; JP2013025040A; KR20130011939A

Abstract

一种镜头单元，其包括：将要由使用者操作的操作构件；构造成使操作构件在能操作状态和不能操作状态之间切换的区域；以及施力构件，该施力构件构造成对操作锁定构件朝向操作构件进入不能操作状态的位置施力。

Description

镜头单元

技术领域

本发明涉及构造成能够以可拆卸的方式与相机（camera）主体联接的镜头单元。

背景技术

在诸如单镜头反光相机等允许更换镜头的相机和镜头单元中，以下的镜头单元在实践中被用作可相对于相机主体拆装的镜头单元。也就是说，实践中使用具有如下机构的镜头单元：该机构用于通过将设置在镜头单元侧的三个或四个位置处的爪装配到相机侧的相应部分内并转动镜筒（lens barrel）由此使锁定销插入到某一位置处以固定镜头单元和相机主体来使镜头单元与相机固定（见日本特开平3-231726号公报）。此外，在考虑到镜头单元的便携性和保管性的薄型的变焦镜头单元中，变焦环的长度相对于镜头单元的整体长度的比例高。因此，在很多情形中，当相对于相机主体拆装镜头单元时，使用者的手可能放置在变焦环上。在该情况中，由于在仅把持变焦环的状态下执行相对于相机主体拆装镜头单元的操作，所以存在虽然试图旋转整个镜头单元却仅旋转变焦环的情况，使得可能出现拆装操作性的问题。在具有整体长度在缩回状态中比在拍摄状态中短的镜筒的伸缩式镜头单元中，在拆装镜头时可用手把持以旋转整个镜头单元的区域较小，从而可能出现拆装操作性的问题。

为了避免该问题，在日本特开平10-20176号公报中公开了如下所示的伸缩式变焦镜头单元。换句话说，日本特开平10-20176号公报公开了如下的构造：仅在缩回状态中在相对于相机主体拆装镜头单元时变焦环的转动阻力增大，从而在拆装时允许整个镜头单元旋转而不允许变焦环旋转，由此提高了操作性。虽然在日本特开平10-20176号公报中示例了变焦环，但是，容易理解，该技术可以适用于调焦用的聚焦镜头或其它操作用的环。

在上述日本特开平10-20176号公报中公开的现有技术的技术中，增大固定筒与变焦环之间的摩擦阻力的方法被用作在拆装时增大变焦环的转动阻力的方法。然而，存在如下的担心：高摩擦力的产生通常导致耐久性方面的担忧。另外，存在以下的高的可能性：相对于相机主体拆装镜头单元时所施加的旋转操作力在操作时瞬间增大，从而操作环意外旋转。另外，仅在缩回状态中提高镜头单元相对于相机主体的拆装操作性的技术不能适用于非伸缩式的镜头单元。

发明内容

考虑到上述情况而完成了本发明，并且考虑了便携性和保管性的镜头单元的薄型化正在改进，即使当固定部占据很少部分并且可动操作构件占据镜头单元的几乎整体长度时，也可以可靠地执行镜头单元相对于相机主体的拆装操作，由此提高拆装操作性。

根据本发明，提供了一种镜头单元，一种镜头单元，所述镜头单元构造成能够以能拆除的方式安装于被构造成拍摄记录图像的相机主体并且设置有被构造成使被摄体像成像的透镜，所述镜头单元包括：可动构件，所述可动构件构造成通过所述镜头单元的拆装而移动；操作构件，所述操作构件设置在镜头单元主体的外周并且构造成能由使用者操作；操作锁定构件，所述操作锁定构件构造成使所述操作构件在能操作状态和不能操作状态之间切换；以及施力构件，所述施力构件构造成对所述操作锁定构件施力，其中，当所述镜头单元被安装于所述相机主体时，所述可动构件在第一方向上移动且所述操作锁定构件解除与所述操作构件的接合，并且该接合的解除使得所述操作构件能动，从而实现所述能操作状态，当所述镜头单元被从所述相机主体拆除时，如果所述可动构件在与所述第一方向相反的第二方向上移动，则所述施力构件使所述操作锁定构件移动，并且该移动使所述操作锁定构件与所述操作构件接合，使得所述操作构件通过该接合而被固定并且进入所述不能操作状态。

从下面参照附图对示例性实施方式的描述，本发明的其他特征将变得明显。

附图说明

图1A是安装有根据本发明的第一实施方式的镜头单元的相机主体的前方外观立体图。

图1B是拆除了镜头单元的相机主体的前方外观立体图。

图2A是根据本发明的第一实施方式的镜头单元的安装部的外观立体图。

图2B是示出用于将镜头单元安装于相机主体的安装锁定销的一部分的截面图的图。

图3A是操作构件被锁定时的镜头单元的截面侧视图。

图3B是示出图3A中的镜头单元的后部的内部结构的图。

图4是操作构件被解除锁定时的镜头单元的截面侧视图。

具体实施方式

将根据附图详细描述本发明的优选实施方式。

本发明的特征在于如下一种镜头单元：该镜头单元包括由使用者操作的操作构件和构造成使操作构件在能操作状态和不能操作状态之间切换的操作锁定构件，其中，操作构件与镜头单元相对于相机主体的安装和拆除连动地进入能操作状态和不能操作状态。根据该构思，本发明的镜头单元具有如本发明的发明内容中所述的基本构造。更具体地，如稍后描述的实施方式所示的那样，镜头单元包括：锁定销槽，该锁定销槽被构造成允许可动构件装配在该锁定销槽中，其中该可动构件与可在光轴方向上前后移动的锁定销对应；以及安装部，该安装部与相机主体的安装部对应。操作锁定构件可在光轴方向上前后移动并且包括操作锁定构件凸起，施力构件对操作锁定构件朝向安装部施力，并且操作构件包括允许操作锁定构件凸起装配在其中的操作构件槽。当将镜头单元安装于相机主体时，锁定销被装配到锁定销槽内并且抵抗施力构件的施力朝向安装部所在侧的相反侧进一步推动操作锁定构件，从而操作锁定构件凸起从操作构件槽离开，使得操作构件变得能够移动。相反，当将镜头单元被从相机主体拆除时，锁定销离开锁定销槽并且根据施力构件的施力使操作锁定构件向安装部侧移动，从而操作锁定构件凸起被装配到操作构件槽中，使得操作构件被固定。

现在参考附图，将详细描述本发明的优选实施方式。

（实施方式1）

将参考图1到图4描述本发明的第一实施方式。图1A图示了镜头单元2被安装于如下的相机主体1的状态，该相机主体1被构造成拍摄记录图像且设有通过镜头单元的拆装而移动的可动构件，如图1A所示，能够变焦和调焦的镜头单元2被可拆除地安装在相机主体1的正面中央。通过向内推按钮式镜头锁定解除钮11，可以从相机主体1移除所安装的镜头单元2。镜头单元2具有构造成使被摄体像成像的透镜。

图1B是处于镜头单元2被从相机主体1拆除的状态中的相机主体1的前方外观立体图，如图1B所示，镜头单元2被可拆除地固定到相机主体1的安装部12。安装部12包括相机主体1的基准面（安装基准面）12a。卡爪13形成在基准面12a内侧的三个位置处，并且与设置在安装部12的一部分的安装锁定销14协作用作镜头单元2用的固定定位装置。安装标记15是将镜头单元2安装于相机主体1时使用的基准标记。安装触点16被构造成允许相机主体1和镜头单元2之间的控制信号、状态信号、数据信号等的通讯，并且从相机主体1向镜头单元2供电。

图2A是镜头单元2的安装部21的立体图，其示出了镜头单元2被从相机主体1拆除的状态，如图2A所示，环状的安装部21被安装在镜头单元2的后部。当安装于相机主体1时，安装部21的最外周部分的后端面对应于基准面（安装基准面）21a。安装部21在三个位置处形成有卡爪22。当将镜头单元2安装于相机主体1时，卡爪22能够与设置在相机主体1的安装部12的三个位置处的卡爪13接合。因此，相机主体1的基准面（安装基准面）12a与镜头单元2的基准面（安装基准面）21a经由基准面彼此连接固定。此时，镜头单元2的在光轴水平方向上的位置也相对于相机主体1固定。

基准面（安装基准面）21a设有锁定销槽23，该锁定销槽23用于相机主体1和镜头单元2在绕光轴的旋转方向上的定位。安装标记24是将镜头单元2安装于相机主体1时使用的基准标记。安装触点25被电连接到如上所述的相机主体1的安装触点16。

图2B是用于将镜头单元2安装于相机主体1的安装锁定销（可动构件）14的一部分的截面图，在图2B中，安装锁定销14是在安装镜头单元2时用于使镜头单元2在绕光轴的旋转方向上定位的销。当安装锁定销14的角位置与镜头单元2的锁定销槽23的角位置对准时，安装锁定销14通过弹簧31的施力而被插入到镜头单元2的锁定销槽23中，从而实现镜头单元2的旋转锁定。镜头锁定解除钮11是用于解除旋转锁定的钮。当抵抗弹簧32的施力而向内推镜头锁定解除钮11时，联接到镜头锁定解除钮11的锁定杆33移动，并且作为与锁定杆33一体的构件的安装锁定销14从基准面（安装基准面）21a朝向相机主体1退避。这样，用于将镜头单元2固定到相机主体1的旋转锁定被解除。

将描述如上所述地构造的相机主体1和镜头单元2的拆装操作。通过使相机主体1的安装标记15与镜头单元2的安装标记24相对于彼此对准并且使相机主体1的卡爪13与镜头单元2的卡爪22接合来实现镜头单元2在相机主体1上的安装。于是，相机主体1的基准面（安装基准面）12a与镜头单元2的基准面（安装基准面）21a经由基准面彼此连接固定。当镜头单元2绕光轴旋转时，相机主体1的安装锁定销14的角位置和镜头单元2的锁定销槽23的角位置对准。此时，通过弹簧31的施力，相机主体1的安装锁定销14进入镜头单元2的锁定销槽23，从而实现在绕光轴的旋转方向上的旋转锁定。利用该步骤，完成安装。

随后，通过抵抗弹簧31和32的施力而向内推动镜头锁定解除钮11以使安装锁定销14从镜头单元2的锁定销槽23朝向相机主体1侧退避，来实现镜头单元2从相机主体1的拆除。于是，解除镜头单元2的在绕光轴的旋转方向上的旋转锁定。当镜头单元2绕光轴旋转时，相机主体1的卡爪13与镜头单元2的卡爪22之间的接合被解除。于是，完成镜头单元2的拆除。

将参考图3A和图3B以及图4描述本发明的特征部分的构造。图3A是当设置在镜头单元主体的外周的将要被使用者操作的操作构件42被锁定时的镜头单元2的截面侧视图。图3B是当操作构件42被锁定时从后方看的图，并且为便于说明，未图示安装部21和安装帽45。图4是当操作构件42被解除锁定时的镜头单元2的截面侧视图。光学透镜41被配置在镜头单元2的中心部。虽然光学透镜41的前组透镜41a被固定，但是后组透镜41b具有可以伸出以用于调焦的结构。后组透镜41b的伸出运动由凸轮结构46和作为凸轮结构46的驱动源的聚焦单元48执行。光圈单元47被配置在前组透镜41a和后组透镜41b之间，由作为光圈单元47的驱动源的光圈马达49执行调焦操作。

这里，操作构件42对应于手动聚焦环，并且被构造成以手动模式旋转用于光学透镜41的调焦。操作构件42对应于电子环，并且被构造成在旋转方向上不具有行程终点而可无限旋转。构造成使操作构件42的旋转固定的操作锁定构件43位于该操作锁定构件43待被装配到安装部21的锁定销槽23中的位置处。与施力构件对应的弹簧44被配置在操作锁定构件43的轴的端部。操作锁定构件43以能在镜头单元2的光轴方向上移动的方式被定位和支撑，并且被弹簧44的施力推向安装部21。具有朝向安装部21逐渐变细的形状的操作锁定构件凸起43a被配置在操作锁定构件43的中央部。如图3B所示，朝向内径取向的多个操作构件槽42a被配置在操作构件42的位于安装部21所在侧的一侧。多个操作构件槽42a形成为具有允许操作锁定构件凸起43a被装配在操作构件槽42a中的形状。

基于上述构造，将描述根据本发明的相对于相机主体1拆装镜头单元2时的特征动作。在将镜头单元2安装于相机主体1之前，镜头单元处于图3A所示的状态，并且操作构件42不能相对于镜头单元2旋转。在该状态中，操作锁定构件43被弹簧44的施力推向安装部21，操作锁定构件凸起43a被装配到操作构件槽42a中，从而操作构件42被固定而不旋转。因此，镜头单元2能被可靠地转动。这里，锁定销槽23的底部具有孔，并且操作锁定构件43的一部分穿过该底部而被装配到该孔内。

这里，相机主体1的基准面12a和镜头单元2的基准面21a对准，并且镜头单元2被旋转至镜头单元2的锁定销槽23与相机主体1的安装锁定销14对准的位置。此时，安装锁定销14通过在弹簧31的施力的作用下沿第一方向移动而从相机主体1的基准面（安装基准面）12a突出，然后进入锁定销槽23，并且抵靠操作锁定构件43的一部分。这里,弹簧31的施力被设定成大于弹簧44的施力。因此，如图4所示，安装锁定销14推动操作锁定构件43，由此操作锁定构件凸起43a离开操作构件槽42a，使得操作构件42能够相对于镜头单元主体旋转。

随后，将描述从相机主体1拆除镜头单元2的动作。当使用者向内推动镜头锁定解除钮11时，安装锁定销14在与第一方向相反的第二方向上移动，并且向相机主体1侧退避。被安装锁定销14向内推的操作锁定构件43被弹簧44的施力推向安装部21。此时，当操作构件槽42a的角位置与操作锁定构件凸起43a的位置对准时，操作锁定构件凸起43a装配到操作构件槽42a中。相反，当操作构件槽42a的角位置与操作锁定构件凸起43a的位置错开时，操作锁定构件凸起43a不立即装配到操作构件槽42a中。然而，当使用者把持操作构件42并且开始旋转时，在操作构件42的角位置与操作构件槽42a的角位置对准的瞬间，操作锁定构件凸起43a装配到操作构件槽42a中。这样，由于多个操作构件槽42a被设置在操作构件的内侧的整个圆周，所以操作锁定构件凸起43a装配到多个操作构件槽42a中的任何一个内。从此时起，操作构件42与镜头单元2的主体成为一体。利用该一体化，即使当使用者仅把持操作构件42时，也能够通过旋转镜头单元2而容易地将镜头单元2从相机主体1拆除。

换句话说，当相对于相机主体1拆装镜头单元2时，操作构件42被固定而不旋转，因此可靠地实现通过旋转镜头单元2而拆装镜头单元2的操作。当镜头单元2被安装于相机主体1时，允许操作构件42相对于镜头单元2的主体旋转，以用作手动聚焦环。因此，即使当拆装操作期间被固定的部分由于镜头单元2的厚度减小而占据很少部分，并且由此可旋转的操作构件42的长度占据镜头单元2的几乎整体长度时，在相对于相机主体1拆装镜头单元2时操作构件42也会被固定，从而可靠地进行拆装操作。在该构造中，提高了拆装操作性。

虽然到现在为止已经描述了本发明的优选实施方式，但是本发明不局限于此。例如，本发明可以用于如下的伸缩式镜筒：该伸缩式镜筒被构造成通过缩回而减小在与拍摄状态相反的非拍摄状态中的镜头单元的整体长度。换句话说，可以在本发明的范围内进行各种变形和替换。

虽然已经参考示例性实施方式描述了本发明，但是，应理解本发明不局限于所公开的示例性实施方式。所附权利要求书的范围符合最宽泛的阐释，以涵盖全部这样的变形、等同结构和功能。

Claims

1.一种镜头单元，所述镜头单元构造成能够以能拆除的方式安装于被构造成拍摄记录图像的相机主体并且设置有被构造成使被摄体像成像的透镜，所述镜头单元包括：

可动构件，所述可动构件构造成通过所述镜头单元的拆装而移动；

操作构件，所述操作构件设置在镜头单元主体的外周并且构造成能由使用者操作；

操作锁定构件，所述操作锁定构件构造成使所述操作构件在能操作状态和不能操作状态之间切换；以及

施力构件，所述施力构件构造成对所述操作锁定构件施力，

其中，

当所述镜头单元被安装于所述相机主体时，所述可动构件在第一方向上移动且所述操作锁定构件解除与所述操作构件的接合，并且该接合的解除使得所述操作构件能动，从而实现所述能操作状态，

当所述镜头单元被从所述相机主体拆除时，如果所述可动构件在与所述第一方向相反的第二方向上移动，则所述施力构件使所述操作锁定构件移动，并且该移动使所述操作锁定构件与所述操作构件接合，使得所述操作构件通过该接合而被固定并且进入所述不能操作状态。

2.根据权利要求1所述的镜头单元，其特征在于，所述镜头单元还包括：

锁定销槽，所述锁定销槽构造成允许所述可动构件被装配于所述锁定销槽，其中所述可动构件是能在光轴方向上前后移动的锁定销，以及

安装部，所述安装部对应于所述相机主体的安装部，其中

所述操作锁定构件能够在所述光轴方向上前后移动并且包括操作锁定构件凸起，

所述施力构件对所述操作锁定构件朝向所述镜头单元的安装部施力。

3.根据权利要求2所述的镜头单元，其特征在于，所述操作构件包括操作构件槽，所述操作构件槽允许所述操作锁定构件凸起被装配于所述操作构件槽。

4.根据权利要求3所述的镜头单元，其特征在于，

当所述镜头单元被安装于所述相机主体时，所述锁定销被装配到所述锁定销槽内且抵抗所述施力构件的施力朝向所述镜头单元的安装部所在侧的相反侧进一步推动所述操作锁定构件，从而装配于所述操作构件槽的所述操作锁定构件凸起从所述操作构件槽离开，使得所述操作构件变得能动。

5.根据权利要求3所述的镜头单元，其特征在于，

当所述镜头单元被从所述相机主体拆除时，所述锁定销离开所述锁定销槽且进一步使得所述操作锁定构件由于所述施力构件的施力而朝向所述镜头单元的安装部移动，从而所述操作锁定构件凸起被装配于所述操作构件槽，使得所述操作构件被固定。

6.根据权利要求3所述的镜头单元，其特征在于，多个所述操作构件槽被设置在所述操作构件的内侧的整个圆周，并且当所述镜头单元被从所述相机主体拆除时，所述操作锁定构件凸起被装配于多个所述操作构件槽中的任一个。

7.根据权利要求2所述的镜头单元，其特征在于，所述锁定销槽在底部具有孔，

当所述镜头单元被从所述相机主体拆除时，所述操作锁定构件的一部分穿过所述底部并且被装配于所述孔，并且

当所述镜头单元被安装于所述相机主体时，所述锁定销推压所述操作锁定构件的一部分。