CN105190391A - 镜头镜筒、拍摄装置和镜头镜筒的部件 - Google Patents
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Abstract
镜头镜筒收纳包含透镜的光学部件以使其能够在其光轴方向上移动,其中,镜头镜筒构成为具有:第1部件,其由在基础树脂中添加了减少摩擦的添加剂而得到的树脂材料成型,由此,添加剂在基础树脂的表面露出,当光学部件在光轴方向上移动时,第1部件移动;以及第2部件,其与第1部件的表面接触,当光学部件在光轴方向上移动时,第2部件在第1部件的表面相对滑动。
Description
技术领域
本发明涉及镜头镜筒、拍摄装置和镜头镜筒的部件。
本申请根据2013年08月21日在日本申请的日本特愿2013-171279号主张优先权,将其内容引用于此。
背景技术
以往,作为进行照片拍摄的照相机等中应用的镜头镜筒,全长在可拍摄状态与沉胴状态之间伸缩自如的沉胴式镜头镜筒已经实用化且广泛普及(例如参照专利文献1)。在该镜头镜筒中,在可拍摄状态下,成为在光轴方向上伸长而朝向应用该镜头镜筒的照相机的壳体的前表面突出的形态。并且,在沉胴状态下,成为与可拍摄状态相比在光轴方向上缩短而收纳在该照相机的壳体内的形态。
在这种镜头镜筒中,例如,当从沉胴状态起使旋转框旋转时,旋转框和凸轮框一边旋转一边伸到可拍摄的广角位置,一组框、二组框和快门/三组单元在旋转限制状态下伸到可拍摄的广角位置。然后,当从该广角位置起进一步使旋转框旋转时,旋转框不进行进退,而在固定位置旋转。并且,凸轮框一边旋转一边伸到望远位置,一组框、二组框和快门/三组单元在旋转限制状态下伸到望远位置。
并且,除了沉胴动作以外,镜头镜筒还被驱动以进行变焦和对焦动作。
在这种镜头镜筒的驱动中利用马达(DC马达或步进马达)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-262177号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是,在上述这种现有的镜头镜筒中,为了实现马达的小型化,需要减少镜头镜筒的驱动负载。并且,需要使驱动负载不会由于反复工作而增加。
因此,为了减小镜头镜筒内的滑动部的摩擦阻力,涂布润滑剂(润滑油)。
但是,由于涂布润滑剂(润滑油)的工序数和擦去不要部分的润滑剂(润滑油)的工序数非常烦杂,所以,导致镜头镜筒的成本增大。
并且,在润滑剂(润滑油)中包含会挥发的成分,当长时间使用时,有时产生透镜模糊等问题。
本发明是鉴于上述问题而完成的,其目的在于,提供能够通过简单的结构减少驱动负载、并且能够防止光学部件的模糊的镜头镜筒、拍摄装置和镜头镜筒的部件。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题,本发明的第1方式的镜头镜筒收纳包含透镜的光学部件以使该光学部件能够在其光轴方向上移动,其中,所述镜头镜筒具有:第1部件,其由在基础树脂中添加了减少摩擦的添加剂而得到的树脂材料成型,由此,所述添加剂在所述基础树脂的表面露出,当所述光学部件在所述光轴方向上移动时,所述第1部件移动;以及第2部件,其与所述第1部件的表面接触,当所述光学部件在所述光轴方向上移动时,所述第2部件在所述第1部件的表面相对滑动。
根据本发明的第2方式的镜头镜筒,在上述第1方式中,也可以是,所述第1部件是固定所述透镜的透镜框或与所述透镜框接触的部件。
根据本发明的第3方式的镜头镜筒,在上述第1方式或上述第2方式中,也可以是,在所述第1部件中,在所述添加剂中包含有机硅化合物和氟化合物中的至少一方。
根据本发明的第4方式的镜头镜筒,在上述第1方式~上述第3方式中的任意一种方式中,也可以是,所述第2部件由在基础树脂中添加了减少所述摩擦的添加剂而得到的树脂材料成型,由此,所述添加剂在所述基础树脂的表面露出。
根据本发明的第5方式的镜头镜筒,在上述第1方式~上述第4方式中的任意一种方式中,也可以是,所述第1部件包含聚碳酸酯和聚酰胺中的至少一方。
根据本发明的第6方式的镜头镜筒,在上述第1方式~上述第5方式中的任意一种方式中,也可以是,所述第1部件的20g负载时的动摩擦系数为0.2以下。
根据本发明的第7方式的镜头镜筒,在上述第1方式~上述第6方式中的任意一种方式中,也可以是,所述第1部件的弯曲弹性率为6GPa以上。
本发明的第8方式的摄像装置具有上述第1方式~上述第7方式中的任意一种方式的镜头镜筒。
在本发明的第9方式的镜头镜筒的部件中,该镜头镜筒收纳包含透镜的光学部件以使该光学部件能够在其光轴方向上移动,其中,在基础树脂中添加了减少摩擦的添加剂,所述添加剂在所述基础树脂的表面露出,在装入所述镜头镜筒中的状态下,所述部件在所述添加剂露出的表面上,与所述光学部件在所述光轴方向上移动时相对滑动的其他部件接触。
根据本发明的第10方式的镜头镜筒,在上述第9方式中,也可以是,在所述镜头镜筒的部件的表面,20g负载时的动摩擦系数为0.2以下。
本发明的第11方式的镜头镜筒收纳包含透镜的光学部件以使该光学部件能够在其光轴方向上移动,其中,在伴随所述光学部件在所述光轴方向上的移动而相对于其他部件滑动的树脂制的滑动部件中的至少一个中添加了添加剂,以使得该滑动部件的表面的动摩擦系数在20g负载时为0.2以下,在所述滑动部件的表面未涂布润滑剂。
根据本发明的第12方式的镜头镜筒,在上述第1方式~上述第7方式中的任意一种方式中,也可以是,在所述第1部件和所述第2部件滑动的滑动面未涂布润滑剂。
根据本发明的第13方式的镜头镜筒,在上述第12方式中,也可以是,当所述光学部件在所述光轴方向上移动时,所述第1部件和所述第2部件滑动的滑动面的至少一部分相对于所述光学部件露出。
根据本发明的第14方式的镜头镜筒,在上述第1方式~上述第7方式、上述第12方式、上述第13方式中的任意一种方式中,也可以是,所述第1部件是不在所述镜头镜筒的外部露出的部件。
发明效果
根据上述各方式的镜头镜筒、拍摄装置和镜头镜筒的部件,由于由添加了减少摩擦的添加剂而得到的树脂材料成型的第1部件和第2部件在表面接触且相对滑动,所以,发挥能够通过简单的结构减少驱动负载、并且能够防止光学部件的模糊的效果。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式的镜头镜筒的示意性主视图。
图2是图1中的A-A剖视图。
图3是示出本发明的第1实施方式的镜头镜筒的一部分的示意性分解立体图。
图4是本发明的第1实施方式的镜头镜筒的广角状态下的包含光轴的示意性剖视图。
图5是本发明的第1实施方式的镜头镜筒的望远状态下的包含光轴的示意性剖视图。
图6是本发明的第1实施方式的镜头镜筒的固定框的示意性立体图。
图7A是本发明的第1实施方式的镜头镜筒中能够使用的滑动树脂成型品的示意性剖视图。
图7B是图7A的B部的放大图。
图8是示出从本发明的第2实施方式的摄像装置的前表面侧观察的外观的示意性立体图。
图9是示出从本发明的第2实施方式的摄像装置的后表面侧观察的外观的示意性立体图。
图10是示出本发明的第2实施方式的摄像装置的后表面侧的内部配置的示意性立体图。
图11是本发明的第2实施方式的镜头镜筒的包含光轴的示意性剖视图。
图12是示出本发明的第2实施方式的镜头镜筒的内部构造的示意性分解立体图。
图13是本发明的第2实施方式的镜头镜筒的第二组框和第三组框周围的示意性分解立体图。
图14是本发明的第2实施方式的镜头镜筒的第四组框周围的示意性分解立体图。
图15是示出本发明的第2实施方式的镜头镜筒的滑动部分的一例的示意性剖视图。
图16是示出本发明的第3实施方式的镜头镜筒的外观的示意性立体图。
图17是本发明的第3实施方式的镜头镜筒的示意性分解立体图。
图18是从本发明的第3实施方式的镜头镜筒的其他方向观察的示意性分解立体图。
图19是本发明的第3实施方式的镜头镜筒的沉胴状态下的包含光轴的示意性剖视图。
图20是本发明的第3实施方式的镜头镜筒的广角状态下的包含光轴的示意性剖视图。
图21是本发明的第3实施方式的镜头镜筒的望远状态下的包含光轴的示意性剖视图。
具体实施方式
下面,参照附图对本发明的实施方式进行说明。在全部附图中,在实施方式不同的情况下,也对相同或相当的部件标注相同标号并省略共通的说明。
[第1实施方式]
对本发明的第1实施方式的镜头镜筒、摄像装置和镜头镜筒的部件进行说明。
图1是本发明的第1实施方式的镜头镜筒的示意性主视图。图2是图1中的A-A剖视图。图3是示出本发明的第1实施方式的镜头镜筒的一部分的示意性分解立体图。图4是本发明的第1实施方式的镜头镜筒的广角状态下的包含光轴的示意性剖视图。图5是本发明的第1实施方式的镜头镜筒的望远状态下的包含光轴的示意性剖视图。图6是本发明的第1实施方式的镜头镜筒的固定框的示意性立体图。图7A是本发明的第1实施方式的镜头镜筒中能够使用的滑动树脂成型品的示意性剖视图。图7B是图7A中的B部放大图。
如图1~图3所示,作为本实施方式的摄像装置的照相机单元1能够内置在小型数字照相机中。
照相机单元1具备镜头镜筒2、变焦驱动单元50、对焦驱动单元60、摄像单元90,其中,该镜头镜筒2具有4组结构的摄像光学系统。
在以下的说明中,镜头镜筒2中的摄像光学系统的光轴用标号O表示。
在沿着该光轴O的方向(光轴方向)中,将被摄体侧(物体侧)称为“前方”。并且,将镜头镜筒2中的后述的各移动框部件朝向前方时的方向称为“伸出方向”。另一方面,在沿着光轴O的方向中,将成像侧(像侧)称为“后方”,将各移动框部件朝向后方时的方向称为“缩回方向”。
并且,关于各部件的沿着光轴O的方向的部位,与“前方”、“后方”的称呼相匹配,例如有时称为“前端部”、“前侧”、“后端部”、“后侧”等。
在与光轴O垂直的方向中,从前方观察,将图1的左右方向称为第一方向即“X方向”,特别是将右方向称为“+X侧”。同样,在与光轴O垂直的方向中,将图1的上下方向称为第二方向即“Y方向”,特别是将上方向称为“+Y侧”。并且,将与光轴O垂直的平面称为XY平面。
如图2所示,例如,在非使用状态(不可摄像状态)下,镜头镜筒2成为多个移动框部件分别在沿着光轴O的方向上移动并且全长缩短而收纳在照相机壳体内的沉胴状态。这里,非使用状态(不可摄像状态)是装配了照相机单元1的省略图示的照相机的电源开关断开的情况下的状态,沉胴状态是镜头镜筒2不用于摄像动作的形态。
如图4、5所示,当省略图示的照相机的电源开关接通时,镜头镜筒2构成为,各移动框部件在沿着光轴O的方向上伸长而朝向照相机壳体的前方突出伸长。由此,具有镜头镜筒2的照相机单元1成为能够进行摄像动作的形态、即等待摄像动作的形态的使用状态即摄像待机状态(可摄像状态)。
进而,镜头镜筒2构成为具有如下的伸缩机构:在处于可摄像状态时,通过在图4所示的短焦点位置(广角位置)与图5所示的长焦点位置(望远位置)之间伸出或缩回多个移动框部件,能够进行变倍动作(变焦)。
首先,对镜头镜筒2的结构进行说明。
如图3示出主要结构部件的分解立体图那样,镜头镜筒2具有固定框13、旋转框11、移动框10、凸轮框5、引导框8、浮键9、一组框4(透镜框)、阻挡单元3、二组框6(透镜框)、三组框7(透镜框)、和四组框12(透镜框)。
固定框13具有圆筒形状部。在固定框13的内周部收纳各移动框部件,在固定框13的后表面部固定有后述的摄像单元90。
在固定框13上设有沿着圆筒内周面13e相对于沿着光轴O的方向倾斜的旋转框用凸轮槽13a、以及在沿着光轴O的方向上延伸的移动框用直进引导槽13c。
进而,如图6所示,在固定框13上设有对后述的四组框12的沿着光轴O的方向的移动进行引导的四组框用直进引导槽13b、以及收纳长齿轮54的齿轮收纳凹部13d。
长齿轮54是沿着与光轴O平行的方向收纳在齿轮收纳凹部13d中并与后述的旋转框11的齿轮部11a啮合的齿轮部件。
在固定框13的圆筒形状部的外周部的右侧(图1的+X侧、图6的图示左侧)配置有用于进行拍摄光学系统的变焦动作的变焦驱动单元50。
如图1所示,在固定框13的圆筒形状部的外周部的图示左上方配置有用于进行拍摄光学系统的对焦动作的对焦驱动单元60。
如图3所示,旋转框11是如下的大致圆筒状的移动框部件:支承在固定框13上,在变焦动作时或沉胴动作时进行旋转驱动,并且在沿着光轴O的方向上进行进退驱动。旋转框11在沉胴状态下位于固定框13的内周侧(参照图2)。
旋转框11的后端部的外周在可旋转进退的状态下嵌入固定框13的圆筒内周面13e中。
在旋转框11的后端部的外周设有向外周侧突出的凸轮从动件11b。凸轮从动件11b以能够滑动的方式嵌入固定框13的旋转框用凸轮槽13a中。
在旋转框11的后端部的外周的规定的范围内设有与长齿轮54啮合的齿轮部11a。
在旋转框11的内周部,在沿着光轴O的方向上延伸设有对凸轮框5的沿着光轴O的方向的移动进行引导的凸轮框用直进槽11d。
根据这种结构,当旋转框11通过由变焦驱动单元50驱动的长齿轮54的旋转而进行旋转驱动时,一边沿着旋转框用凸轮槽13a旋转,一边在沿着光轴O的方向上进行进退驱动。
另外,在旋转框11的前表面外周部装配有装饰环33。
移动框10是如下的大致圆筒状的直进移动框部件:插入配置在旋转框11的内周侧,在相对于固定框13限制了绕光轴O的旋转的状态(以下称为“旋转限制状态”)下与旋转框11一起进退。
移动框10通过使后端部与旋转框11卡口结合,被支承为能够相对于旋转框11在沿着光轴O的方向上一体地进退,并且能够相对于旋转框11绕光轴O相对旋转。
在移动框10的后端部的外周突出设有引导销10b。引导销10b与固定框13的移动框用直进引导槽13c卡合。
由此,移动框10能够在旋转限制状态下与旋转框11一起进退。
在移动框10的圆筒状部中,在径向上贯通设有相对于光轴O倾斜的凸轮框用凸轮槽10c。
在移动框10的内周面10e设有对后述的引导框8的沿着光轴O的方向的移动进行引导的引导框用直进引导槽10g、以及对后述的浮键9的沿着光轴O的方向的移动进行引导的浮键用直进引导槽10f。
凸轮框5是如下的大致圆筒状的移动框部件:与旋转框11一起旋转,并且相对于旋转框11在沿着光轴O的方向上相对进退。
凸轮框5嵌入移动框10的内周部中,以能够绕光轴O旋转、并且能够在沿着光轴O的方向上进退的方式进行装入。
在凸轮框5的后端部的外周设有向径向外方突出的凸轮从动件38。在凸轮从动件38的中心部,直进引导销向径向外方突出。
凸轮从动件38以能够滑动的方式嵌入移动框10的凸轮框用凸轮槽10c中,直进引导销在贯穿插入凸轮框用凸轮槽10c中后,以能够滑动的方式嵌入旋转框11的凸轮框用直进槽11d中。
由此,凸轮框5支承在移动框10上,以使得能够一边与旋转框11一起旋转,一边沿着移动框10的凸轮框用凸轮槽10c在沿着光轴O的方向上进退移动。
在凸轮框5的圆筒状部的外周面5d设有具有相同凸轮曲线(凸轮槽中心轨迹)的三对一组框用凸轮槽5a。
在凸轮框5的圆筒状部的内周面5f设有3条二组框用凸轮槽5c和3条三组框用凸轮槽5e。
在一组框用凸轮槽5a中分别嵌入有后述的一组框4的凸轮从动件36。由此,一组框用凸轮槽5a作为一组框4的进退驱动用的凸轮槽发挥功能。
在二组框用凸轮槽5c中嵌入有后述的二组框6的凸轮从动件39。由此,二组框用凸轮槽5c作为二组框6的进退驱动用的凸轮槽发挥功能。
在三组框用凸轮槽5e中嵌入有后述的三组框7的凸轮从动件41。由此,三组框用凸轮槽5e作为三组框7的进退驱动用的凸轮槽发挥功能。
引导框8是大致圆筒状的直进移动框部件。引导框8的后端部与凸轮框5卡口结合。由此,引导框8以在沿着光轴O的方向上与凸轮框5一起进退、并且能够绕光轴O相对旋转的状态支承在凸轮框5上。
在引导框8的后端部的外周设有向径向外方突出的引导突起8a。
引导突起8a以能够滑动的方式嵌入移动框10的引导框用直进引导槽10g中。由此,引导框8在由移动框10进行旋转限制的状态下,以能够与凸轮框5一起在沿着光轴O的方向上进退移动的状态支承在移动框10的内侧。
在引导框8的圆筒状部的内周面8e设有对后述的一组框4的沿着光轴O的方向的移动进行引导的一组框用直进引导槽8b。
浮键9是在旋转限制状态下与凸轮框5一起在沿着光轴O的方向上进退的大致圆筒状的直进移动框部件。即,浮键9是如下的直进引导框:限制二组框6和三组框7的旋转方向的移动,对沿着光轴O的方向的直进移动进行引导,以使得二组框6和三组框7不会以光轴O为中心旋转。
浮键9的后端部与凸轮框5卡口结合。由此,浮键9以在光轴O方向上与凸轮框5一起进退、并且能够绕光轴O相对于凸轮框5相对旋转的状态支承在凸轮框5上。
在浮键9的后端部的外周设有向径向外方突出的引导突起9a。
引导突起9a以能够滑动的方式嵌入移动框10的浮键用直进引导槽10f中。由此,浮键9在由移动框10进行旋转限制的状态下,以能够与凸轮框5一起在沿着光轴O的方向上进退移动的状态支承在移动框10上。
在浮键9的圆筒状部中,分别在径向上贯通设有二组框用直进引导槽9c和三组框用直进引导槽9d。
二组框用直进引导槽9c是在沿着光轴O的方向上延伸并对二组框6的直进进行引导的引导部。
三组框用直进引导槽9d是在沿着光轴O的方向上延伸并对三组框7的直进进行引导的引导部。
一组框4是保持在旋转限制状态下通过凸轮框5的旋转而在沿着光轴O的方向上进退的一组透镜21(透镜、光学部件)的大致圆筒状的移动框部件。
因此,如图2所示,在一组框4的前端部的内周侧设有保持一组透镜21的透镜保持部4b。
并且,如图3所示,在一组框4的后端部的径向内方固定有三对凸轮从动件36,这三对凸轮从动件36分别以能够滑动的方式嵌入凸轮框5的三对一组框用凸轮槽5a中。并且,在一组框4的外周部设有以能够滑动的方式嵌入引导框8的一组框用直进引导槽8b中的引导突部4a。
因此,一组框4能够在由引导框8进行旋转限制的状态下伴随凸轮框5的旋转和进退移动而进行进退移动。
阻挡单元3是保护由一组框4保持的一组透镜21、并且在使用时敞开一组透镜21的前表面的装置部分。
阻挡单元3装配在一组框4的前表面部,内置有4枚阻挡叶片3a。
阻挡单元3伴随一组框4从沉胴位置起的伸出动作而使阻挡叶片3a退避,使一组透镜21的前表面成为敞开状态。并且,伴随一组框4从摄像位置起的缩回而使阻挡叶片3a进入闭锁位置,使一组透镜21的前表面成为闭锁状态。
二组框6是保持在旋转限制状态下通过凸轮框5的旋转而在沿着光轴O的方向上进退的二组透镜22(透镜、光学部件)的大致圆筒状的移动框部件。
因此,如图2所示,在二组框6的内侧设有保持二组透镜22的透镜保持部6b。
如图3所示,在二组框6的外周部设有3个引导突部6a以及在从各个引导突部6a的中心向径向外方突出的状态下固定在引导突部6a上的凸轮从动件39。
引导突部6a在周向上分开配置且向径向外方突出,以能够滑动的方式嵌入浮键9的二组框用直进引导槽9c中。
由此,凸轮从动件39以能够滑动的方式嵌入浮键9的外周侧所配置的凸轮框5的二组框用凸轮槽5c中。
因此,二组框6能够在由浮键9的二组框用直进引导槽9c进行旋转限制的状态下伴随凸轮框5的旋转和进退移动而进行进退移动。
这样,在以旋转限制状态下能够进退的方式嵌入浮键9的内周部中的状态下,二组框6装入一组框4的后方侧(参照图2)。
三组框7是保持在旋转限制状态下通过旋转框11的旋转而在沿着光轴O的方向上进退的三组透镜23(透镜、光学部件)的大致圆筒状的移动框部件。
因此,如图2所示,在三组框7的内侧设有保持三组透镜23的透镜保持部7b。
如图3所示,在三组框7的外周部设有3个引导突部7a以及在从各个引导突部7a的中心向径向外方突出的状态下固定在引导突部7a上的凸轮从动件41。
引导突部7a在周向上分开配置在三组框7的前端部且向径向外方突出,以能够滑动的方式嵌入浮键9的三组框用直进引导槽9d中。
由此,凸轮从动件41以能够滑动的方式嵌入浮键9的外周侧所配置的凸轮框5的三组框用凸轮槽5e中。
因此,三组框7能够在由浮键9的三组框用直进引导槽9d进行旋转限制的状态下伴随凸轮框5的旋转和进退移动而进行进退移动。
这样,在以旋转限制状态下能够进退的方式嵌入浮键9的内周部中的状态下,三组框7以旋转限制状态下能够进退的方式装入二组框6的后方。
并且,在三组框7的后表面侧安装有省略图示的快门/光圈控制单元。
四组框12是如下的大致圆筒状的移动框部件:通过固定框13支承为能够在沿着光轴O的方向上进退,保持四组透镜24(透镜、光学部件)。
因此,如图2所示,在四组框12的内侧设有保持四组透镜24的透镜保持部12b。
如图3所示,在四组框12的外周部设有向径向外方延伸的两个臂部12c。
在一个臂部12c上设有引导突部12a。
在另一个臂部12c上设有供构成支承在固定框13上的后述的对焦驱动单元60的一部分的引导轴65以能够滑动的方式嵌入的引导轴孔、以及易于与构成后述的对焦驱动单元60的一部分的螺母64卡合的卡合部。
引导突部12a以能够滑动的方式嵌入固定框13的四组框用直进引导槽13b中。
因此,四组框12被支承为,在被引导轴65和四组框用直进引导槽13b引导的旋转限制状态下能够在沿着光轴O的方向上进退。
四组框12配置在省略图示的快门/光圈控制单元与摄像单元90之间。
如图6所示,变焦驱动单元50配置在固定框13的圆筒外周部,具有由DC马达构成的变焦马达51、内置减速齿轮串的齿轮箱52、长齿轮54。
在变焦驱动单元50中,当在镜头镜筒2的沉胴驱动时和变焦驱动时使变焦马达51旋转驱动时,经由长齿轮54而使旋转框11旋转驱动,进行镜头镜筒2的伸出或缩回。
如图1和图3所示,对焦驱动单元60配置在固定框13的圆筒状部的外周侧,如图3所示,具有对焦马达61、引导轴65、进给丝杠66、螺母64、四组框施力弹簧67。
对焦马达61是产生使四组框12进退的驱动力的马达,支承在固定框13上。本实施方式的对焦马达61由步进马达构成。
引导轴65沿着与光轴O平行的方向配置,以能够滑动的方式嵌入四组框12的引导轴孔中,其轴端部支承在固定框13上。
在进给丝杠66的端部连接有对焦马达61,进给丝杠66通过对焦马达61进行旋转驱动。
在进给丝杠66上螺合有与四组框12的另一个臂部12c的卡合部卡合的螺母64。
四组框施力弹簧67由牵引弹簧构成,悬架在固定框13与四组框12之间,通过对四组框12进行施力,使四组框12与螺母64抵接。
根据这种结构的对焦驱动单元60,在镜头镜筒2的对焦驱动时,当对焦马达61旋转驱动时,进给丝杠66旋转驱动,螺母64进退移动。
由此,与螺母64卡合的四组框12与螺母64一起在沿着光轴O的方向上进退移动。
接着,对构成镜头镜筒2的摄像光学系统的一组透镜21、二组透镜22、三组透镜23、四组透镜24进行简单说明。
一组透镜21是如下的透镜组:从被摄体侧起依次由正接合透镜和正弯月形透镜构成,从广角端到望远端,向被摄体侧移动。
二组透镜22从被摄体侧起依次由负弯月形透镜、双凹透镜、双凸透镜这3枚透镜构成,从广角端到望远端,一边扩大与一组透镜21之间的间隔并缩窄与三组透镜23之间的间隔,一边向像面侧移动。在望远端,比广角端的位置更靠被摄体侧。
三组透镜23从被摄体侧起依次由双凸透镜和负弯月形透镜构成,从广角端到中间状态,一边缩窄与二组透镜22之间的间隔一边向被摄体侧移动,从中间状态到望远端,一边缩窄与二组透镜22之间的间隔一边向被摄体侧移动。在望远端,比广角端的位置更靠被摄体侧。
四组透镜24由具有比三组透镜23的口径大的口径的1枚双凸透镜构成。四组透镜24在对焦时进行进退驱动。
摄像单元90是如下的保持部件:具有对基于保持在镜头镜筒2上的摄像光学系统的像进行光电转换的摄像元件96(光学部件),将摄像元件96配置在摄像光学系统的像面上。
在本实施方式中,摄像单元90将摄像元件96支承为能够在XY平面内移动,在摄像时,能够根据照相机侧检测到的手抖检测信号对该手抖进行校正。
在具有这种结构的照相机单元1中,在装入照相机中进行使用时,通过接通照相机的电源开关,通过从图2所示的沉胴状态起的伸出动作,设置成图4所示的广角状态、图5所示的望远状态、或它们的中间状态。
详细地讲,在照相机侧控制部的控制下,变焦马达51被驱动,旋转框11旋转并且进行伸出驱动。伴随该旋转框11的旋转、伸出,首先,阻挡单元3成为敞开状态,一组框4、二组框6和三组框7移动到各自的变焦位置。并且,根据测距信号对对焦马达61进行驱动,四组框12伸出到对焦位置,并且根据曝光信号对省略图示的快门/光圈控制单元进行控制,照相机单元1成为可摄像状态。
在从这种可摄像状态起将镜头镜筒2缩回沉胴状态的情况下,通过对变焦马达51、对焦马达61进行驱动,将各移动框部件缩回固定框13侧,成为沉胴状态。在该沉胴状态下,各移动框部件成为在沿着光轴O的方向上分别紧密贴合或极其接近紧密贴合的状态,一组透镜21、二组透镜22、三组透镜23和四组透镜24也以接近紧密贴合的状态串联配置。特别是一组框4、二组框6和三组框7之间缩回到相互接近的状态。
这样,在镜头镜筒2中,作为光学部件的一组透镜21、二组透镜22、三组透镜23和四组透镜24在沿着光轴O的方向上移动。伴随该光学部件的移动,各移动框部件中的相互卡合的部件之间、固定框13和与固定框13卡合的旋转框11在彼此的接触部和卡合部中滑动。并且,有时沉胴状态下在径向上相互相邻的部件之间各自的外周面和内周面中的至少一部分相互抵接并滑动。
在具有相同机构的现有的镜头镜筒中,为了减小驱动力,通过在这种滑动部分涂布作为润滑剂的润滑油,减少滑动摩擦。
在本实施方式中,通过设相互滑动的部件中的至少一个部件为第1部件,省略至少一部分的润滑油涂布,其中,该第1部件由在基础树脂中添加了减少摩擦的添加剂而得到的树脂材料成型,且在表面露出添加剂。
因此,第1部件的材质本身由滑动树脂构成,不在表面进行涂层。即,第1部件不是通过对表面实施涂层来提高滑动性的部件。
与这种第1部件相对滑动的第2部件构成为,在滑动部分中,不经由润滑油等涂布物质而与第1部件接触滑动。
但是,在第1部件中,在不相对于其他部件滑动的表面部分中,也可以实施不以减少摩擦为目的的涂层。
接着,对适于成型第1部件的树脂材料即滑动树脂进行说明。
图7A示出使用了本实施方式的滑动树脂的滑动树脂成型品70。
如图7B所示,滑动树脂成型品70由包含基础树脂71和添加剂72的滑动树脂构成,所述添加剂72添加在基础树脂71中以减少摩擦。
添加剂72分散在基础树脂71的内部,其至少一部分在基础树脂71的基础树脂表面71a露出。
由于图7B是示意图,所以,以球状描绘了添加剂72,但是,添加剂72的形状不限于球状,也可以是球状以外的适当形状。
并且,添加剂72不限于固体或粒子,例如也可以是油等液体。
基础树脂71可以是热塑性树脂,也可以是热固化性树脂。
作为适于基础树脂71的树脂的例子,可以例示出植物性由来树脂、将二氧化碳作为原料的树脂、ABS树脂、聚乙烯、聚丙烯等亚烷基树脂、苯乙烯树脂、乙烯基树脂、丙烯酸类树脂、酰胺树脂、乙缩醛树脂、碳酸酯树脂、氨基甲酸酯树脂、环氧树脂、酰亚胺树脂、脲树脂、有机硅树脂、酚树脂、三聚氰胺树脂、酯树脂、丙烯酸类树脂、酰胺树脂、氟树脂、苯乙烯树脂、工程塑料等。
作为工程塑料,可以举出聚酰胺树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚缩醛树脂、改性聚苯醚树脂、改性聚苯醚树脂、聚苯硫醚树脂、聚醚醚酮树脂、聚醚砜树脂、聚砜树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚芳酯树脂、聚烯丙基醚腈树脂。
在基础树脂71中,可以混合2种以上的上述例示的树脂。在这些树脂中,由于聚碳酸酯树脂和聚酰胺树脂的冲击强度较强,所以,特别优选作为镜头镜筒2中使用的基础树脂71。
因此,更加优选在基础树脂71中包含聚碳酸酯和聚酰胺中的至少一方。
作为基础树脂71中使用的聚碳酸酯树脂,可以使用通常使用的树脂。例如,优选可以使用通过芳香族二羟基化合物与碳酸酯前体的反应而制造的芳香族聚碳酸酯。
作为芳香族二羟基化合物的例子,例如可以举出2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(「双酚A」)、双(4-羟基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基苯基)乙烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)丙烷、4,4’-二羟基二苯基、双(4-羟基苯基)环烷烃、双(4-羟基苯基)硫醚、双(4-羟基苯基)砜、双(4-羟基苯基)亚砜、双(4-羟基苯基)醚、双(4-羟基苯基)酮。
作为碳酸酯前体的例子,例如可以举出酰卤、羰基酯、卤甲酸酯。具体而言,可以举出光气、二元酚的二卤甲酸酯、碳酸二苯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯等。
并且,作为基础树脂71中使用的聚碳酸酯树脂,也可以是不包含芳香族的聚碳酸酯树脂。作为不包含芳香族的聚碳酸酯树脂,可以例示脂环式聚碳酸酯和脂肪族聚碳酸酯等。
聚碳酸酯树脂可以是直链状,也可以是支链状。并且,还可以是对芳香族二羟基化合物和碳酸酯前体进行聚合而得到的聚合物与其他聚合物的共聚物。
上述聚碳酸酯树脂可以通过现有公知的方法制造。例如,可以举出界面聚合法、熔融酯交换法、吡啶法等各种方法。
作为添加剂72,可以例示有机硅化合物、氟化合物、二硫化钼、有机钼化合物、氟化石墨、石墨等。
添加剂72可以仅添加其中1种,也可以与2种以上物质混合并进行添加。
在上述例示的添加剂中,由于有机硅化合物和氟化合物的滑动性提高效果较高,所以特别优选。因此,在滑动树脂成型品70中,作为添加剂72,更加优选包含有机硅化合物和氟化合物中的至少一方。
添加剂72的含有率优选为0.1重量%~20重量%,更加优选为0.1重量%~10重量%。
在添加剂72的含有率小于0.1重量%的情况下,基础树脂71中露出的添加剂72的量过少,与基础树脂71的摩擦特性相比,滑动树脂成型品70的表面的摩擦特性没怎么变化。因此,滑动性的提高效果降低。
在添加剂72的含有率多于20重量%的情况下,添加剂72的量过多,多数情况下,滑动树脂成型品70的成型性和机械强度降低。
优选以如下方式决定添加剂72的种类和含有率:在得到滑动树脂成型品70所需要的刚性和强度的范围内,使作为滑动树脂成型品70的动摩擦系数尽可能低。
为了得到镜头镜筒2的结构部件优选的刚性,例如,优选滑动树脂成型品70的弯曲弹性率为6GPa以上。
为了以无润滑油的方式得到镜头镜筒2优选的滑动特性,例如,优选20g负载时的动摩擦系数为0.2以下,更加优选相同的动摩擦系数为0.1以下。
在滑动树脂成型品70中,除了添加剂72以外,还能够添加不以减少摩擦为目的的其他添加剂,例如填料、难燃助剂、阻燃剂、抗氧化剂、离形剂、着色剂、分散剂等添加剂。
作为填料,例如可以举出碳纤维、玻璃纤维、纤维素纤维、粘土、二氧化钛、二氧化硅、滑石、碳酸钙、钛酸钾、云母、蒙脱土、硫酸钡、中空球填料、珠填料、碳纳米管等。
作为阻燃剂,能够使用卤素系阻燃剂、氮系阻燃剂、金属氢氧化物、磷系阻燃剂、有机碱金属盐、有机碱土类金属盐、硅酮系阻燃剂、膨胀性石墨等。
作为难燃助剂,能够使用聚氟代烯烃、氧化锑等。
作为抗氧化剂,能够使用磷系抗氧化剂或酚系抗氧化剂等。
作为防粘剂,可以举出高级醇、羧酸酯、聚烯烃蜡和聚烷撑二醇。
作为着色剂,能够使用炭黑或酞菁蓝等任意着色剂。
作为分散剂,能够例示阴离子性、阳离子性、非离子性和两性的表面活性剂、高分子型分散剂以及它们的并用。
镜头镜筒2中使用的镜头镜筒的部件,例如固定框13、旋转框11、移动框10、凸轮框5、引导框8、浮键9、一组框4、二组框6、三组框7和四组框12等均可以设为由上述说明的滑动树脂成型品70形成的第1部件。
并且,第2部件相当于与第1部件接触并伴随光学部件的移动而相对滑动的全部部件。该情况下,第2部件可以是与滑动树脂成型品70不同的树脂部件,也可以是树脂以外的部件、例如金属部件。
并且,如果第2部件也使用滑动树脂成型品70,则摩擦进一步减少,所以更加优选。例如,在以往使用金属的部件中,在确保了必要强度的情况下,也能够使用滑动树脂成型品70。
该情况下,构成第1部件的滑动树脂成型品70和构成第2部件的滑动树脂成型品70不一定为相同的配合。即,在第1部件和第2部件均由滑动树脂成型品70构成的情况下,可以改变各自的基础树脂71的种类和添加剂72的种类。并且,添加剂72的含有率也可以采用相互不同的数值。
下面,对特别优选由滑动树脂成型品70形成的部件进行说明。
优选浮键9由滑动树脂成型品70形成。
该情况下,浮键9的表面的摩擦系数降低,能够减少与浮键9接触且相对滑动的其他部件与该浮键9之间的滑动负载。
具体而言,能够减小浮键9(第1部件)与二组框6和三组框7(第2部件)之间的滑动阻力。由此,在浮键9与二组框6和三组框7之间不需要以往涂布的润滑剂(润滑油)。
在浮键9的内周侧的二组框6和三组框7上分别保持作为光学部件的二组透镜22和三组透镜23,但是,由于浮键9与二组框6和三组框7以无润滑油的方式接触,所以,不会由于润滑油挥发而使透镜面模糊。因此,能够防止摄像性能的劣化。
优选凸轮框5由滑动树脂成型品70形成。
该情况下,凸轮框5的表面的摩擦系数降低,能够减少与凸轮框5接触且相对滑动的其他部件与该凸轮框5之间的滑动负载。
具体而言,能够减小凸轮框5(第1部件)与一组框4、二组框6和三组框7(第2部件)之间的滑动阻力。由此,在凸轮框5与一组框4、二组框6和三组框7之间不需要以往涂布的润滑剂(润滑油)。
在凸轮框5的内周侧的一组框4、二组框6和三组框7上分别保持作为光学部件的一组透镜21、二组透镜22和三组透镜23,但是,由于凸轮框5与一组框4、二组框6和三组框7以无润滑油的方式接触,所以,不会由于润滑油挥发而使透镜面模糊。因此,能够防止摄像性能的劣化。
优选四组框12由滑动树脂成型品70形成。
该情况下,四组框12的表面的摩擦系数降低,能够减少与四组框12接触且相对滑动的其他部件与该四组框12之间的滑动负载。
具体而言,能够减小四组框12(第1部件)与引导轴65(第2部件)和固定框13(第2部件)中的作为引导部的四组框用直进引导槽13b之间的滑动阻力。由此,在四组框12与引导轴65和固定框13的引导部之间不需要以往涂布的润滑剂(润滑油)。
四组框12保持四组透镜24并且接近作为光学部件的摄像元件96,但是,由于四组框12与引导轴65和固定框13以无润滑油的方式接触,所以,不会由于润滑油挥发而使透镜面和摄像元件96的摄像面模糊。因此,能够防止摄像性能的劣化。
这里,对本实施方式的镜头镜筒2的强度进行说明。
在镜头镜筒2处于可拍摄状态时,例如在照相机落下的情况下,可能对镜头镜筒施加冲击性荷重而使其破损。
对一组框4施加的荷重经由凸轮从动件36传递到凸轮框5的一组框用凸轮槽5a。并且,经由凸轮框5的凸轮从动件38传递到移动框10的凸轮框用凸轮槽10c。
由于移动框10和旋转框11卡口结合,所以,对移动框10施加的荷重经由卡口传递到旋转框11。对旋转框11施加的荷重经由凸轮从动件11b最终传递到固定框13。
在这种荷重传递的过程中,从强度较弱的部分产生破损。
即,一组框4、凸轮框5、移动框10、旋转框11、固定框13要求强度和刚性较高的滑动树脂。
因此,例如,通过在一组框4、凸轮框5、移动框10、旋转框11、固定框13中使用含有聚酰胺的滑动树脂,能够减小滑动阻力而不损害强度。
通过使用含有聚酰胺的滑动树脂,不需要以往使用的润滑剂(润滑油)。
这样,在本实施方式中,在镜头镜筒2中,构成为第1部件和第2部件在表面接触并相对滑动,其中,该第1部件由添加了减少摩擦的添加剂72而得到的树脂材料成型。因此,能够通过简单的结构减少驱动负载。
并且,由于不在第1部件和第2部件间涂布润滑油就能够得到这种低滑动性,所以,能够防止镜头镜筒2内的润滑油的挥发。因此,能够防止镜头镜筒2和照相机单元1中的光学部件的模糊。
并且,在一部分滑动部分不是无润滑油的情况下,与全部滑动部分使用润滑油的情况相比,能够减少润滑油的挥发量。该情况下,特别是通过在接近光学部件的移动框部件中使用滑动树脂成型品70,能够得到特别良好的效果。
在第1部件与第2部件的滑动中,在滑动面中的至少一部分相对于光学部件露出的情况下,当在该露出部分涂布润滑油时,挥发的润滑油容易附着在光学部件上而产生模糊。这种情况下,无润滑油特别有效。例如,在具有涂布了润滑油的滑动面、但是使至少一部分相对于光学部件露出的多个滑动面的一部分或全部面无润滑油的光学镜筒中,享受能够简易地确保滑动性的润滑油的优点,并且能够抑制产生模糊,是优选的。特别是在使至少一部分相对于光学部件露出的面全部无润滑油的光学镜筒中,由于模糊产生的抑制效果较高,所以特别优选。
并且,为了避免基础树脂的上表面露出的添加剂由于来自外部的摩擦或冲击而剥落,优选要添加添加剂的部件是位于镜头镜筒的内部且不会在外部露出的部件。
[第2实施方式]
对本发明的第2实施方式的镜头镜筒、摄像装置和镜头镜筒的部件进行说明。
图8是示出从本发明的第2实施方式的摄像装置的前表面侧观察的外观的示意性立体图。图9是示出从本发明的第2实施方式的摄像装置的后表面侧观察的外观的示意性立体图。图10是示出本发明的第2实施方式的摄像装置的后表面侧的内部配置的示意性立体图。图11是本发明的第2实施方式的镜头镜筒的包含光轴的示意性剖视图。图12是示出本发明的第2实施方式的镜头镜筒的内部构造的示意性分解立体图。图13是本发明的第2实施方式的镜头镜筒的第二组框和第三组框周围的示意性分解立体图。图14是本发明的第2实施方式的镜头镜筒的第四组框周围的示意性分解立体图。图15是示出本发明的第2实施方式的镜头镜筒的滑动部分的一例的示意性剖视图。
如图8~图10所示,作为本实施方式的摄像装置的数字照相机101是小型数字照相机。
数字照相机101内置有在内部具有用于对被摄体像进行摄像的折曲光学系统的镜框单元120(参照图10)作为镜头镜筒,具有根据手抖而使作为摄像单元的摄像元件移动的手抖校正装置。
上述折曲光学系统是如下构成的摄像光学系统:使沿着第一光轴(以下设为光轴O1)入射的被摄体光束向与光轴O1垂直的摄像光学系统的光轴即第二光轴方向(以下设为光轴O2)折曲,在配置于光轴O2上的摄像元件的受光面上形成光学像。
并且,数字照相机101应用保护镜框单元120不受落下等冲击的缓冲构造。
在以下的说明中,在数字照相机101中,将光轴O1方向的被摄体侧称为“前方侧”。并且,设与光轴O2平行的方向为Z方向。设沿着与光轴O2垂直的平面的方向、即与光轴O1的方向平行的方向为第二方向即Y方向,设与Y方向垂直的方向为第一方向即X方向。关于X方向的左右,只要没有特别指定,则利用从背面侧观察的左右进行表示。
如图8~图10所示,数字照相机101具有前罩102和后罩103,如图10所示,数字照相机101具有镜框单元120和照相机控制基板118。如图8和图9所示,前罩102和后罩103以相互对置的状态结合,以形成箱形状的外装体。如图10所示,镜框单元120收纳在前罩102和后罩103的内侧。
如图8所示,在前罩102的前表面部配置有拍摄开口窗部102d、闪光发光装置的发光用窗102e等,在前罩102的上表面部配置有电源开关按钮115和释放按钮114。
如图9所示,在后罩103的背面部配置有拍摄模式设定等的操作开关按钮组113、进行拍摄光学系统的变焦操作的变焦按钮117、LCD监视器116。
图10所示的照相机控制基板118是负责照相机的整体控制的部件,装入前罩102的内部右侧。
照相机控制基板118由CPU、拍摄模式控制部、闪光灯发光控制部、进行拍摄图像数据的处理的图像处理部、在插入照相机中的存储卡中写入拍摄图像数据的记录控制部、安装有手抖检测传感器等的印刷基板构成。
如图11所示,镜框单元120具备具有扁平外形形状的作为镜框的镜框主体104、装入该镜框主体104内的折曲光学系统121、配置在镜框主体104的Z方向的下部的摄像单元188。
在摄像单元188中装入有作为摄像元件的CCD196(光学部件)。
如图12所示,在镜框主体104的背面侧安装有用于对镜框主体104的内部进行遮蔽的背面罩板129。该背面罩板129具有卡定孔129a、129b,通过将卡定孔129a、129b卡定在镜框主体104的省略图示的卡定突起上,该背面罩板129固定在镜框主体104上。
如图11所示,作为光学部件,折曲光学系统121具有第一组前组透镜135a、棱镜135b、第一组后组透镜135c、第二组透镜136、快门/光圈137、第三组透镜138和第四组透镜139。
第一组前组透镜135a是为了入射被摄体光束而作为第一组透镜系而配置在光轴O1上的透镜。
棱镜135b是使入射到第一组前组透镜135a的被摄体光束朝向光轴O2折射的光学部件。
第一组后组透镜135c是配置在棱镜135b的下部的光轴O2上的透镜。
第一组前组透镜135a和第一组后组透镜135c构成折曲光学系统121的固定透镜组即第1组透镜。
第二组透镜136是2枚结构的透镜组,沿着光轴O2配置在比第一组后组透镜135c更靠像侧。
快门/光圈137是根据照相机控制基板118的控制信号进行动作的快门机构,配置在第二组透镜136与后述的第三组透镜138之间,与照相机控制基板118电连接。
快门/光圈137根据照相机控制基板118的控制信号,通过配置在镜框主体104的上部左侧的省略图示的快门/光圈驱动致动器进行开闭驱动。
第三组透镜138是由2枚单透镜和1枚接合透镜构成的透镜组,沿着光轴O2配置在比快门/光圈137更靠像侧。
第四组透镜139是在折曲光学系统121中构成对焦透镜的透镜,配置在第三组透镜138与CCD196之间。
如后所述,上述各透镜组装入镜框单元120的镜框主体104内,分别由透镜框保持。
折曲光学系统121的透镜框具有第一组框131、第二组框132、第三组框133和第四组框134。
第一组框131是在其内部保持第一组前组透镜135a、棱镜135b、第一组后组透镜135c的固定框部件,通过小螺钉固定在镜框主体104的上部。
第二组框132是在其内部保持第二组透镜136的大致筒状的移动框部件,设置成能够在沿着光轴O2的方向上进退。
第三组框133是在其内部保持第三组透镜138的大致筒状的移动框部件,设置成能够在沿着光轴O2的方向上进退。
因此,如图13所示,第二组框132和第三组框133分别在侧方具有供金属制的引导轴141以能够滑动的方式嵌入的轴承部132a、133a。而且,第二组框132和第三组框133在使引导轴141嵌入这些轴承部132a、133a中的状态下(参照图15)支承在镜框主体104的内部。
引导轴141的两端部嵌入沿着Z方向设置在镜框主体104的右侧的轴孔104a、104b中,与镜框主体104进行固定。
并且,在第二组框132的左侧部设有省略图示的突起部。突起部以能够滑动的方式与沿着与光轴O2平行的Z方向设置在镜框主体104的左侧的Z方向引导部104t卡合。由此,限制第二组框132的绕引导轴141的旋转。
同样,在第三组框133的左侧部设有省略图示的突起部。突起部以能够滑动的方式与沿着与光轴O2平行的Z方向设置在镜框主体104的左侧的Z方向引导部104u卡合。由此,限制第三组框133的绕引导轴141的旋转。
并且,在第二组框132和第三组框133上悬架有牵引弹簧143,由此,在相互接近的方向上施力。
并且,在第二组框132和第三组框133的轴承部132a、133a的附近设有从动爪132b、133b,该从动爪132b、133b与设置在镜框主体104上的变焦凸轮157卡合,传递变焦凸轮157的运动。
变焦凸轮157沿着Z方向配置在镜框主体104的右方,与变焦驱动机构部151卡合,该变焦驱动机构部151与由直流马达构成的变焦马达152连结。由此,变焦凸轮157按照变焦驱动机构部151的运动而旋转驱动。
因此,在变焦驱动时,当通过照相机控制基板118对变焦马达152进行旋转驱动时,变焦凸轮157旋转,第二组框132和第三组框133沿着光轴O2进退驱动。由此,第二组框132和第三组框133移动到各自的变焦位置。
如图14所示,第四组框134是在其内部保持第四组透镜139的大致筒状的移动框部件,设置成能够在沿着光轴O2的方向上进退。
因此,第四组框134在侧方具有供金属制的引导轴145以能够滑动的方式嵌入的轴承部134a。而且,第四组框134在使引导轴145嵌入轴承部134a中的状态下(参照图15)支承在镜框主体104的内部。
引导轴145的两端部嵌入沿着Z方向设置在镜框主体104的左侧的轴孔104c、104d中,与镜框主体104进行固定。
在第四组框134上悬架有一端与镜框主体104卡定的牵引弹簧148,由此,以向Z方向上方施力状态进行支承。
在第四组框134设有引导槽134c。并且,在镜框主体104设有在第四组框134的移动方向(光轴方向)上延伸的引导突起104g作为引导部。引导槽134c和引导突起104g相互啮合以使得第四组框能够在光轴方向上移动,限制第四组框134绕光轴的旋转。
在镜框主体104中,在引导轴145的附近配置有由步进马达构成的对焦马达149,在对焦马达149的输出轴上连结有沿着Z方向延伸的进给丝杠轴146。
在进给丝杠轴146上螺合有螺母147。
螺母147与跨域进给丝杠轴146的状态的第四组框134的引导槽134c的上表面侧抵接。并且,螺母147在Y方向的外周部具有突起部147b,经由突起部147b而与设置在第四组框134的左侧部的切口部134b卡合。
因此,螺母147通过与第四组框134卡合,限制绕进给丝杠轴146的旋转,并且,被支承为能够在经由第四组框134克服牵引弹簧148的作用力的状态下在Z方向上移动。
根据这种结构,在对焦驱动时,当通过照相机控制基板118对对焦马达149进行旋转驱动时,进给丝杠轴146旋转,螺母147在Z方向上移动,第四组框134沿着光轴O2进退驱动。由此,第四组框134移动到对焦位置。
当操作电源开关按钮115而使电源断开时,如图13所示,朝向光轴O2方向下方的摄像单元188侧驱动第四组框134,该第四组框134移动到极其接近摄像单元188的CCD框191的开口部的位置。
并且,当操作电源开关按钮115而使电源接通时,朝向上方驱动第四组框134,该第四组框134移动到从摄像单元188分开的对焦位置。
根据这种结构,当操作电源开关按钮115而使电源接通时,数字照相机101能够进行拍摄。
在通过数字照相机101进行拍摄时,拍摄者对操作开关按钮组113进行操作,根据需要设定适当的拍摄模式,对变焦按钮117进行操作等,使被摄体成帧。
当操作了变焦按钮117时,通过照相机控制基板118对变焦马达152进行驱动,变焦凸轮157旋转,由此,第二组框132和第三组框133在镜框主体104内移动。由此,第二组框132和第三组框133上分别保持的第二组透镜136和第三组透镜138移动到变焦位置。
此时,各部件的卡合部等分别相对滑动。例如,变焦凸轮157与从动爪132b、133b、引导轴141与轴承部132a、133a(参照图15)、第二组框132和第三组框133的突起部与Z方向引导部104t、104u等相互接触并相对滑动。
接着,拍摄者半按释放按钮114进行对焦。当半按了释放按钮114时,通过照相机控制基板118对对焦马达149进行驱动,进给丝杠轴146旋转,由此螺母147进退。由此,第四组框134在镜框主体104内移动,第四组框134上保持的第四组透镜139移动到对焦位置。
此时,各部件的卡合部等分别相对滑动。例如,进给丝杠轴146与螺母147、引导轴145与轴承部134a(参照图15)、突起部147b与切口部134b等相互接触并相对滑动。
当第四组透镜139移动到对焦位置时,通过照相机控制基板118进行AE动作并决定曝光,根据该曝光来设定快门/光圈137的光圈值和快门速度。
接着,拍摄者全按释放按钮114。由此,照相机控制基板118进行摄像动作的控制。由此,被摄体的拍摄结束。
当操作电源开关按钮115而使电源断开时,朝向光轴O2方向下方的摄像单元188侧驱动第四组框134,该第四组框134移动到极其接近摄像单元188的CCD框191的开口部的位置。
这样,在数字照相机101中,在拍摄动作中,伴随折曲光学系统121的移动,各种部件相对滑动。在具有相同机构的现有的数字照相机中,为了减小驱动力,通过在这种滑动部分涂布润滑油,减少滑动摩擦。
在本实施方式中,与上述第1实施方式同样,通过设相互滑动的部件中的至少一个部件为第1部件,省略至少一部分的润滑油涂布,其中,该第1部件由滑动树脂成型品70成型,且在表面露出添加剂。
即,与第1部件相对滑动的第2部件构成为,在滑动部分中,不经由润滑油而与第1部件接触并滑动。
在本实施方式的镜头镜筒即镜框单元120中,例如,镜框主体104的内部配置的第二组框132、第三组框133、第四组框134、变焦凸轮157和螺母147均可以是由上述滑动树脂成型品70形成的第1部件。
并且,第2部件相当于与第1部件接触并伴随光学部件的移动而相对滑动的全部部件。该情况下,第2部件可以是与滑动树脂成型品70不同的树脂部件,也可以是树脂以外的部件、例如引导轴141、145这样的金属部件。
并且,如果第2部件也使用滑动树脂成型品70,则摩擦进一步减少,所以更加优选。例如,在引导轴141、145和镜框主体104中,在确保了必要强度的情况下,也能够使用滑动树脂成型品70。
下面,对特别优选由滑动树脂成型品70形成的部件进行说明。
优选第二组框132由滑动树脂成型品70形成。
该情况下,第二组框132的表面的摩擦系数降低,能够减少与第二组框132接触且相对滑动的其他部件与该第二组框132之间的滑动负载。
具体而言,能够减小第二组框132(第1部件)与引导轴141(第2部件)和镜框主体104(第2部件)的Z方向引导部104t之间的滑动阻力。由此,在第二组框132与引导轴141和镜框主体104之间不需要以往涂布的润滑剂(润滑油)。
由于第二组框132与引导轴141和镜框主体104的Z方向引导部104t以无润滑油的方式接触,所以,不会使润滑油挥发而在镜框主体104内飞散从而使透镜面模糊。因此,能够防止摄像性能的劣化。
优选第三组框133由滑动树脂成型品70形成。
该情况下,第三组框133的表面的摩擦系数降低,能够减少与第三组框133接触且相对滑动的其他部件与该第三组框133之间的滑动负载。
具体而言,能够减小第三组框133(第1部件)与引导轴141(第2部件)和镜框主体104(第2部件)的Z方向引导部104u之间的滑动阻力。由此,在第三组框133与引导轴141和镜框主体104之间不需要以往涂布的润滑剂(润滑油)。
由于第三组框133与引导轴141和镜框主体104的Z方向引导部104u以无润滑油的方式接触,所以,不会使润滑油挥发而在镜框主体104内飞散从而使透镜面模糊。因此,能够防止摄像性能的劣化。
优选第四组框134由滑动树脂成型品70形成。
该情况下,第四组框134的表面的摩擦系数降低,能够减少与第四组框134接触且相对滑动的其他部件与该第四组框134之间的滑动负载。
具体而言,能够减小第四组框134(第1部件)与引导轴145(第2部件)和镜框主体104(第2部件)的引导部之间的滑动阻力。由此,在第四组框134与引导轴145和镜框主体104之间不需要以往涂布的润滑剂(润滑油)。
由于第四组框134与引导轴145和镜框主体104以无润滑油的方式接触,所以,不会使润滑油挥发而在镜框主体104内飞散从而使透镜面模糊。因此,能够防止摄像性能的劣化。
这里,对本实施方式的镜框单元120的强度进行说明。
在数字照相机101落下的情况下,落下冲击通过前罩102和后罩103传递到镜框单元120的镜框主体104后,传递到镜框主体104内的第二组框132、第三组框133、第四组框134。
例如,在对第三组框133施加了向下(以下称为Z-方向)的冲击的情况下,第三组框133在Z-方向上移动。此时,第三组框133在与作为端面凸轮的变焦凸轮157分开的方向上移动,碰撞第四组框134。
并且,在对第三组框133施加了向上(以下称为Z+方向)的冲击的情况下,第三组框133在Z+方向上移动,但是,由于第三组框133与变焦凸轮157卡合抵接,所以无法进一步移动。因此,对第三组框133自身施加冲击荷重。
由于这种冲击,第三组框133、第四组框134等透镜框破损或变形。因此,以往,例如,在镜头镜筒与照相机主体之间夹持冲击吸收部件。
但是,为了充分吸收冲击,需要加厚冲击吸收部件,无法避免照相机的大型化。
与此相对,在本实施方式中,通过在第二组框132、第三组框133、第四组框134、镜框主体104中采用使用了含有聚酰胺的滑动树脂的滑动树脂成型品70,能够减小滑动阻力而不损害强度。通过使用含有聚酰胺的滑动树脂,不会导致镜头镜筒的大型化,不需要以往使用的润滑剂(润滑油)。
这样,根据本实施方式,在镜框单元120中,构成为第1部件和第2部件在表面接触并相对滑动,其中,该第1部件由添加了减少摩擦的添加剂72而得到的树脂材料成型。因此,能够通过简单的结构减少驱动负载。
并且,由于不在第1部件和第2部件间涂布润滑油就能够得到这种低滑动性,所以,能够防止镜头镜筒2内的润滑油的挥发。因此,能够防止镜框单元120和数字照相机101中的光学部件的模糊。
并且,在一部分滑动部分不是无润滑油的情况下,与全部滑动部分使用润滑油的情况相比,能够减少润滑油的挥发量。该情况下,特别是通过在接近光学部件的移动框部件中使用滑动树脂成型品70,能够得到特别良好的效果。
[第3实施方式]
对本发明的第3实施方式的镜头镜筒和镜头镜筒的部件进行说明。
图16是示出本发明的第3实施方式的镜头镜筒的外观的示意性立体图。图17是本发明的第3实施方式的镜头镜筒的示意性分解立体图。图18是从本发明的第3实施方式的镜头镜筒的其他方向观察的示意性分解立体图。图19是本发明的第3实施方式的镜头镜筒的沉胴状态下的包含光轴的示意性剖视图。图20是本发明的第3实施方式的镜头镜筒的广角状态下的包含光轴的示意性剖视图。图21是本发明的第3实施方式的镜头镜筒的望远状态下的包含光轴的示意性剖视图。
如图16~图19所示,作为本实施方式的镜头镜筒的变焦镜头镜筒201是内置有将多个透镜配置在光轴O3上的变焦光学系统203(参照图19)作为光学部件的更换透镜。
变焦镜头镜筒201能够通过设置在沿着光轴O3的方向的一端侧的后述的透镜安装部组223以能够拆装的方式安装在省略图示的照相机上。
下面,将沿着光轴O3的方向中的靠透镜安装部组223的方向和部位称为后方、后侧等,将靠与透镜安装部组223相反的一侧的端部的方向和部位称为前方、前侧等。
如图17所示,变焦镜头镜筒201具有大致圆筒状的外装单元220和外装单元220中内置的镜框单元202。
如图19所示,外装单元220具有主框225、对焦环222、变焦环224、镜头镜筒主基板227和透镜安装部组223。
主框225是如下的大致圆筒状的部件:将对焦环222和变焦环224保持成能够在周向上旋转,并且,固定透镜安装部组223,在内侧保持镜框单元202。
对焦环222是设置在外装单元220的外周侧的前方(图19的图示左侧)以进行对焦操作的圆环状的操作部件,以能够旋转的方式支承在主框225的外周侧。
在对焦环222上安装有对对焦环222的旋转进行检测的检测部(未图示),根据来自检测部的信号对对焦驱动机构(未图示)进行驱动。
变焦环224是设置在外装单元220的外周侧的沿着光轴O3的方向的中间部以进行变焦操作的圆环状的操作部件,以能够旋转的方式支承在主框225的外周侧。
镜头镜筒主基板227是安装有变焦镜头镜筒201的电装部件的柔性基板等基板,当在省略图示的照相机上装配了变焦镜头镜筒201时,具有与照相机进行通信而进行各种控制的功能。
透镜安装部组223是用于与装配变焦镜头镜筒201的省略图示的照相机之间确保机械连接和电气连接的连结部件。
如图17~图19所示,镜框单元202具有第一组透镜框205(透镜框)、第一组变焦框206(透镜框)、固定框208、凸轮框207、第二组透镜框214(透镜框)、光圈单元213、第三组透镜框210(透镜框)、第三组变焦框211和第四组透镜框218(透镜框)。
第一组透镜框205是在内周部保持第一组透镜204(透镜、光学部件)的筒状部件。
在本实施方式中,如图19所示,第一组透镜204是从前侧起具有2枚负弯月形透镜、1枚正弯月形透镜的三枚结构的透镜组。
第一组变焦框206是利用前端侧固定第一组透镜框205的外周部的大致圆筒状的部件,以能够在沿着光轴O3的方向上进退的方式支承在外装单元220的主框225的内周面上。
如图18所示,在第一组变焦框206的内周部形成有在沿着光轴O3的方向上延伸的肋状的突起206a。突起206a能够与后述的固定框208的凹部208b卡合。
并且,在第一组变焦框206的内周部的后端侧,用于与设置在后述的凸轮框207的外周部上的凸轮槽207a卡合的凸轮销部206b向径向内方突出。
如图19所示,固定框208是固定在主框225的内侧的大致圆筒状的框部件,不会通过变焦操作而移动。
如图18所示,在固定框208的前侧的端部设有向径向外侧延伸的推力挡盖部208a,以限制凸轮框207的沿着光轴O3的方向的移动。
在推力挡盖部208a的外周部设有与第一组变焦框206的突起206a卡合来限制第一组变焦框206绕光轴O3的旋转的凹部208b。
并且,如图17所示,在固定框208的外周面设有直进引导部208c、208d,以限制变焦移动时的第二组透镜框214和第三组变焦框211绕光轴O的旋转。
直进引导部208c、208d分别由在沿着光轴O3的方向上呈直线状延伸并在径向上贯通的孔部构成,后述的第二组透镜框214和第三组变焦框211的凸轮销部214a、211a以能够滑动的方式嵌入该直进引导部208c、208d中。
凸轮框207是根据变焦环224的变焦操作而使位置移动到第二组透镜框214和第三组变焦框211的大致圆环状的凸轮框部件。
凸轮框207通过省略图示的连结部件而与变焦环224连结,以使得与该变焦环224一体旋转。
在凸轮框207的内周面设有相对于光轴O3倾斜的凸轮槽207b、207c,以对第二组透镜框214和第三组变焦框211的移动进行引导。
凸轮框207以能够绕光轴O3旋转的方式外嵌在第一组变焦框206的外周部。并且,凸轮框207由固定框208的推力挡盖部208a和主框225的推力挡盖部225a夹持,限制沿着光轴O3的方向的移动。
因此,凸轮框207只能以光轴O3为中心转动,无法在沿着光轴O3的方向上移动。
如图17所示,第二组透镜框214是在内部保持第二组透镜212(透镜、光学部件)的圆筒状的透镜保持部的外周设有3条臂部的移动框部件,以能够在沿着光轴O3的方向上移动的方式配置在固定框208的内侧。
在第二组透镜框214的前端部固定有构成变焦光学系统203的光圈的光圈单元213。
第二组透镜框214的各臂部分别具有从透镜保持部向径向外方延伸后向后侧屈曲并与光轴O3平行延伸的L字状的形状,在屈曲后的直线部形成有嵌入固定框208的直进引导部208c中的嵌合部214b。
在各嵌合部214b的后端分别设有向径向外方突出的凸轮销部214a。
凸轮销部214a以能够滑动的方式嵌入凸轮框207的凸轮槽207b中。
在本实施方式中,如图19所示,第二组透镜212是从前侧起具有双凸透镜和接合透镜的透镜组。
如图19所示,第三组透镜框210是在内部保持第三组透镜209(透镜、光学部件)的大致圆筒状的移动框部件,在第三组变焦框211上安装有包含驱动马达的对焦驱动机构(未图示)。第三组透镜框210经由该对焦驱动机构,以能够在光轴方向上移动的方式安装在第三组变焦框211上。
在变焦时,第三组透镜框210经由对焦驱动机构而与第三组变焦框211一体移动。并且,在对焦时,通过对焦驱动机构,第三组透镜框210相对于第三组变焦框211在光轴方向上相对移动。
第三组透镜209是变焦光学系统203的对焦透镜,在本实施方式中,如图19所示,由1枚负弯月形透镜构成。
如图19所示,第三组变焦框211是用于使第三组透镜框210上保持的第三组透镜209移动到变焦位置的筒状的移动框部件。
在第三组变焦框211的内周部经由省略图示的对焦驱动机构连结有第三组透镜框210。
如图17所示,在第三组变焦框211的外周部设有向径向外方突出的凸轮销部211a。
凸轮销部211a以能够滑动的方式嵌入设置在凸轮框207的内周部的凸轮槽207c中。
并且,在凸轮销部211a的根部附近设有以能够滑动的方式嵌入固定框208的直进引导部208d中的嵌合部211b。
由此,第三组变焦框211以能够在沿着光轴O3的方向上移动、并且不能绕光轴O3旋转的方式与固定框208卡合。
根据这种结构,当凸轮框207旋转时,第二组透镜框214和第三组变焦框211分别沿着凸轮槽207b、207c在沿着光轴O3的方向上移动。由此,第二组透镜框214上保持的第二组透镜212和与第三组变焦框211一起移动的第三组透镜框210上保持的第三组透镜209移动到各自的变焦位置。
如图19所示,第四组透镜框218是在内部保持第四组透镜217(透镜、光学部件)的筒状部件,固定在固定框208的后端部。
在本实施方式中,第四组透镜217由在前侧具有凹面的正弯月形透镜构成。
第一组透镜204、第二组透镜212、第三组透镜209和第四组透镜217构成变焦光学系统203。
根据这种结构,在变焦镜头镜筒201中,通过使变焦环224旋转,能够使变焦光学系统203的各光学部件移动到从沉胴状态到广角状态、以及从广角状态到望远状态之间的各变焦位置。
由于第一组变焦框206上形成的突起206a与固定框208的凹部208b接触并卡合,所以,第一组变焦框206能够在沿着光轴O3的方向上移动,并且不能绕光轴O3旋转。并且,第一组变焦框206的凸轮销部206b与凸轮框207的凸轮槽207a接触并以能够滑动的方式卡合。
因此,第一组变焦框206在沿着光轴O3的方向上,移动到与伴随变焦环224的旋转而旋转的凸轮框207的凸轮槽207a的形状对应的位置。
由此,第一组变焦框206上固定的第一组透镜框205和该第一组透镜框205上保持的第一组透镜204与第一组变焦框206一起移动。
由于第二组透镜框214的嵌合部214b以能够滑动的方式嵌入固定框208的直进引导部208c中,所以,该第二组透镜框214能够在沿着光轴O3的方向上移动,并且不能绕光轴O3旋转。并且,第二组透镜框214的凸轮销部214a与凸轮框207的凸轮槽207b接触并以能够滑动的方式卡合。
因此,第二组透镜框214在沿着光轴O3的方向上,移动到与伴随变焦环224的旋转而旋转的凸轮框207的凸轮槽207b的形状对应的位置。
由此,第二组透镜框214上保持的第二组透镜212与第二组透镜框214一起移动。
由于第三组变焦框211的嵌合部211b以能够滑动的方式嵌入固定框208的直进引导部208d中,所以,该第三组变焦框211能够在沿着光轴O3的方向上移动,并且不能绕光轴O3旋转。并且,第三组变焦框211的凸轮销部211a与凸轮框207的凸轮槽207c接触并以能够滑动的方式卡合。
因此,第三组变焦框211在沿着光轴O3的方向上,移动到与伴随变焦环224的旋转而旋转的凸轮框207的凸轮槽207c的形状对应的位置。
由此,经由省略图示的对焦移动机构安装在第三组变焦框211上的第三组透镜框210和该第三组透镜框210上保持的第三组透镜209与第三组变焦框211一起移动。
在现有的变焦镜头镜筒中,为了在滑动部分中减小工作力量并确保产品寿命,即为了防止由于反复动作而导致的工作力量的变化以及由于部件彼此的滑动而导致的部件的磨损,涂布了润滑剂。这里,例如,滑动部分在本实施方式中是指与固定框208的凹部208b、直进引导部208c、208d、嵌合部211b、214b、推力挡盖部208a、凸轮框207的凸轮槽207b、207c等相当的部分。
在本实施方式中,与上述第1实施方式同样,通过设相互滑动的部件中的至少一个部件为第1部件,省略至少一部分的润滑油涂布,其中,该第1部件由滑动树脂成型品70成型,且在表面露出添加剂。
即,与第1部件相对滑动的第2部件构成为,在滑动部分中,不经由润滑油而与第1部件接触并滑动。
在作为本实施方式的镜头镜筒的变焦镜头镜筒201中,例如,第一组变焦框206、固定框208、凸轮框207、第二组透镜框214和第三组变焦框211均可以是由上述滑动树脂成型品70形成的第1部件。即,它们中的一部分或全部可以由滑动树脂成型品70形成。
并且,第2部件相当于与第1部件接触并伴随光学部件的移动而相对滑动的全部部件。该情况下,第2部件可以是与滑动树脂成型品70不同的树脂部件,也可以是树脂以外的部件。
并且,如果第2部件也使用滑动树脂成型品70,则摩擦进一步减少,所以更加优选。
这样,根据本实施方式,在变焦镜头镜筒201中,构成为第1部件和第2部件在表面接触并相对滑动,其中,该第1部件由添加了减少摩擦的添加剂72而得到的树脂材料成型。因此,能够通过简单的结构减少驱动负载。
并且,由于不在第1部件和第2部件间涂布润滑油就能够得到这种低滑动性,所以,能够防止镜框单元202内的润滑油的挥发。因此,能够防止镜框单元202中的光学部件的模糊。
并且,在一部分滑动部分不是无润滑油的情况下,与全部滑动部分使用润滑油的情况相比,能够减少润滑油的挥发量。该情况下,特别是通过在接近光学部件的移动框部件中使用滑动树脂成型品70,能够得到特别良好的效果。
本发明不限于上述各实施方式,除此之外,能够在实施阶段在不脱离其主旨的范围内实施各种变形。进而,在上述各实施方式中包含各种阶段的发明,通过所公开的多个结构要件的适当组合或删除,可以提取出各种发明。
在上述第1实施方式的说明中,以4组结构的情况的例子说明了摄像光学系统,但是,镜头镜筒中的摄像光学系统不限于4组结构,也可以是4组以外的多组结构。并且,各透镜组中的透镜结构也可以采用基于需要的结构。
同样,上述第2实施方式的摄像光学系统的结构、上述第3实施方式的变焦光学系统203的结构也不限于上述各实施方式中说明的组结构、透镜结构,可以是公知的其他组结构、透镜结构。
并且,照相机单元1不限于用于小型数字照相机。例如,也可以作为带照相机的便携电话等照相机单元进行应用。
在上述第1实施方式的说明中,以整体具有圆筒状的形状的情况的例子说明了镜头镜筒2,但是,镜头镜筒不限于圆筒形状。例如,如上述第2实施方式那样,例如也可以具有如下的筒状部件:如第二组框132等那样,以能够滑动的方式收纳外形为大致矩形状的透镜框,如镜框主体104那样,具有大致矩形状的截面。
【实施例】
接着,与比较例一起对上述第1和第2实施方式的实施例进行说明。
在下述的【表1】中示出各实施例和各比较例中使用的树脂材料的结构及其材料特性。在下述的【表2】中示出各实施例、各比较例的结构和评价结果。
【表1】
【表2】
【表1】所示的树脂1~3是上述各实施方式中的构成滑动树脂成型品70的滑动树脂的例子,树脂例4是上述各实施方式中的与滑动树脂不同的树脂的例子。
在树脂1中,基础树脂71由聚碳酸酯构成,添加剂72由包含有机硅化合物的有机硅酮构成。在树脂1中,使用填料添加了用于提高树脂强度的钛酸钾。
在树脂1中,动摩擦系数为0.1,弯曲弹性率为8GPa。
在树脂2中,基础树脂71由聚碳酸酯构成,添加剂72由包含氟化合物的氟树脂构成。在树脂2中,使用填料添加了用于提高树脂强度的玻璃纤维。
在树脂2中,动摩擦系数为0.2,弯曲弹性率为5GPa。
在树脂3中,基础树脂71由聚酰胺构成,添加剂72由有机硅酮构成。在树脂3中,使用填料添加了用于提高树脂强度的玻璃纤维。
在树脂3中,动摩擦系数为0.2,弯曲弹性率为15GPa。
树脂4是在树脂2中删除了减少摩擦的添加剂72的情况的例子。在树脂4中,在作为基础树脂的聚碳酸酯中添加了玻璃纤维作为填料。
在树脂4中,动摩擦系数为0.4,弯曲弹性率为8GPa。
[实施例1~7]
实施例1~7是上述第1实施方式的镜头镜筒2的实施例。
在实施例1中,作为第1部件的浮键9由树脂1形成,作为第2部件的凸轮框5、三组框7、二组框6由树脂4形成,其他树脂部件由树脂4形成。
在实施例2中,作为第1部件的凸轮框5由树脂1形成,作为第2部件的浮键9由树脂1形成,其他树脂部件由树脂4形成。因此,本实施例是第1部件和第2部件由滑动树脂成型品70形成的情况的例子。
在实施例3中,作为第1部件的四组框12由树脂1形成,作为第2部件的固定框13由树脂4形成,其他树脂部件由树脂4形成。
实施例4与上述实施例1的不同之处仅在于,浮键9由树脂2形成。
在实施例5中,作为第1部件的旋转框11由树脂3形成,作为第2部件的移动框10、固定框13由树脂4形成,其他树脂部件由树脂4形成。
实施例6与上述实施例5的不同之处仅在于,第2部件由树脂3形成。
在实施例7中,作为第1部件的移动框10由树脂3形成,作为第2部件的旋转框11由树脂4形成,其他树脂部件由树脂4形成。
[实施例8~10]
实施例8~10是上述第2实施方式的镜框单元120的实施例。
在实施例8中,作为第1部件的第二组框132由树脂1形成,作为第2部件的引导轴141用由SUS(不锈钢)构成的金属形成,第三组框133由树脂4形成。
在实施例9中,作为第1部件的第三组框133由树脂2形成,作为第2部件的引导轴141用由SUS构成的金属形成,第二组框132由树脂4形成。
实施例10与上述实施例8的不同之处仅在于,第二组框132由树脂3形成。
实施例11~14是上述第3实施方式的变焦镜头镜筒201的实施例。
在实施例11中,作为第1部件的固定框208由树脂1形成,作为第2部件的凸轮框207、第二组透镜框214、第三组变焦框211由树脂4形成。
在实施例12中,作为第1部件的凸轮框207、固定框208由树脂1形成,作为第2部件的第二组透镜框214、第三组变焦框211、第一组变焦框206由树脂4形成。
实施例13与上述实施例12的不同之处仅在于,作为第1部件的凸轮框207、固定框208由树脂2形成。
实施例14与上述实施例12的不同之处仅在于,作为第1部件的凸轮框207、固定框208由树脂3形成。
[比较例1、2]
比较例1与上述实施例1的不同之处仅在于,浮键9由树脂4形成。
比较例2与上述实施例8的不同之处仅在于,第二组框132由树脂4形成。
[评价方法]
关于评价,制作各实施例和各比较例的镜头镜筒、具有镜框单元的照相机单元和变焦镜头镜筒,进行了反复进行3万次变焦动作的反复滑动试验。在该试验结束后,评价变焦镜头镜筒是否正常工作。
[评价结果]
【表2】示出该反复滑动试验的评价结果。在【表2】中,“○(好)”表示变焦镜头镜筒正常工作,“×(差)”表示变焦镜头镜筒无法正常工作。
如【表2】所示,实施例1~10的评价结果均为“○”。
与此相对,在比较例1、2中,由于变焦镜头镜筒无法正常工作,所以是“×”。
这样,根据实施例1~14可知,由于第1部件由滑动树脂成型品70形成,所以,减少了滑动负载,即使未在滑动部分涂布润滑油,也具有良好的耐久性。
产业上的可利用性
根据上述各实施方式和实施例的镜头镜筒、拍摄装置和镜头镜筒的部件,由于由添加了减少摩擦的添加剂而得到的树脂材料成型的第1部件和第2部件在表面接触且相对滑动,所以,发挥能够通过简单的结构减少驱动负载、并且能够防止光学部件的模糊的效果。
标号说明
1:照相机单元(摄像装置);2:镜头镜筒;3:旋转框;4:一组框(透镜框);5:凸轮框;6:二组框(透镜框);7:三组框(透镜框);8:引导框;9:浮键;10:移动框;11:旋转框;12:四组框(透镜框);13:固定框;21:一组透镜(透镜、光学部件);22:二组透镜(透镜、光学部件);23:三组透镜(透镜、光学部件);24:四组透镜(透镜、光学部件);50:变焦驱动单元;64、147:螺母;65、141、145:引导轴;66:进给丝杠;70:滑动树脂成型品;71:基础树脂;71a:基础树脂表面(基础树脂的表面);72:添加剂;90:摄像单元;96:摄像元件(光学部件);101:数字照相机(摄像装置);104:镜框主体;104t、104u:Z方向引导部;120:镜框单元(镜头镜筒);121:折曲光学系统;131:第一组框(透镜框);132:第二组框(透镜框);133:第三组框(透镜框);134:第四组框(透镜框);135a:第一组前组透镜(透镜、光学部件);135b:棱镜(光学部件);135c:第一组后组透镜(光学部件);136:第二组透镜(透镜、光学部件);138:第三组透镜(透镜、光学部件);139:第四组透镜(透镜、光学部件);157:变焦凸轮;188:摄像单元;196:CCD(光学部件);201:变焦镜头镜筒(镜头镜筒);202:镜框单元;203:变焦光学系统;204:第一组透镜(透镜、光学部件);205:第一组透镜框(透镜框);206:第一组变焦框;207:凸轮框;208:固定框;209:第三组透镜(透镜、光学部件);210:第三组透镜框(透镜框);211:第三组变焦框;212:第二组透镜(透镜、光学部件);214:第二组透镜框(透镜框);217:第四组透镜(透镜、光学部件);218:第四组透镜框(透镜框);225:主框;O、O1、O2、O3:光轴。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.(修改后)一种镜头镜筒,该镜头镜筒收纳包含透镜的光学部件以使该光学部件能够在其光轴方向上移动,其中,所述镜头镜筒具有:
第1部件,其由在基础树脂中添加了减少摩擦的包含有机硅化合物的添加剂而得到的树脂材料成型,由此,所述添加剂在所述基础树脂的表面露出,当所述光学部件在所述光轴方向上移动时,所述第1部件移动;以及
第2部件,其与所述第1部件的表面接触,当所述光学部件在所述光轴方向上移动时,所述第2部件在所述第1部件的表面相对滑动。
2.根据权利要求1所述的镜头镜筒,其中,
所述第1部件是固定所述透镜的透镜框或与所述透镜框接触的部件。
3.(修改后)根据权利要求1或2所述的镜头镜筒,其中,
在所述第1部件中,所述添加剂由有机硅酮构成。
4.根据权利要求1~3中的任意一项所述的镜头镜筒,其中,
所述第2部件由在基础树脂中添加了减少所述摩擦的添加剂而得到的树脂材料成型,由此,所述添加剂在所述基础树脂的表面露出。
5.根据权利要求1~4中的任意一项所述的镜头镜筒,其中,
所述第1部件包含聚碳酸酯和聚酰胺中的至少一方。
6.根据权利要求1~5中的任意一项所述的镜头镜筒,其中,
所述第1部件的20g负载时的动摩擦系数为0.2以下。
7.根据权利要求1~6中的任意一项所述的镜头镜筒,其中,
所述第1部件的弯曲弹性率为6GPa以上。
8.一种摄像装置,该摄像装置具有权利要求1~7中的任意一项所述的镜头镜筒。
9.一种镜头镜筒的部件,该镜头镜筒收纳包含透镜的光学部件以使该光学部件能够在其光轴方向上移动,其中,
在基础树脂中添加了减少摩擦的添加剂,所述添加剂在所述基础树脂的表面露出,
在装入所述镜头镜筒中的状态下,所述部件在所述添加剂露出的表面上,与所述光学部件在所述光轴方向上移动时相对滑动的其他部件接触。
10.根据权利要求9所述的镜头镜筒的部件,其中,
在所述镜头镜筒的部件的表面,20g负载时的动摩擦系数为0.2以下。
11.一种镜头镜筒,该镜头镜筒收纳包含透镜的光学部件以使该光学部件能够在其光轴方向上移动,其中,
在伴随所述光学部件在所述光轴方向上的移动而相对于其他部件滑动的树脂制的滑动部件中的至少一个中添加了添加剂,以使得该滑动部件的表面的动摩擦系数在20g负载时为0.2以下,在所述滑动部件的表面未涂布润滑剂。
12.根据权利要求1~7中的任意一项所述的镜头镜筒,其中,
在所述第1部件和所述第2部件滑动的滑动面未涂布润滑剂。
13.根据权利要求12所述的镜头镜筒,其中,
当所述光学部件在所述光轴方向上移动时,所述第1部件和所述第2部件滑动的滑动面的至少一部分相对于所述光学部件露出。
14.根据权利要求1~7、12、13中的任意一项所述的镜头镜筒,其中,
所述第1部件是不在所述镜头镜筒的外部露出的部件。
Claims (14)
1.一种镜头镜筒,该镜头镜筒收纳包含透镜的光学部件以使该光学部件能够在其光轴方向上移动,其中,所述镜头镜筒具有:
第1部件,其由在基础树脂中添加了减少摩擦的添加剂而得到的树脂材料成型,由此,所述添加剂在所述基础树脂的表面露出,当所述光学部件在所述光轴方向上移动时,所述第1部件移动;以及
第2部件,其与所述第1部件的表面接触,当所述光学部件在所述光轴方向上移动时,所述第2部件在所述第1部件的表面相对滑动。
2.根据权利要求1所述的镜头镜筒,其中,
所述第1部件是固定所述透镜的透镜框或与所述透镜框接触的部件。
3.根据权利要求1或2所述的镜头镜筒,其中,
在所述第1部件中,在所述添加剂中包含有机硅化合物和氟化合物中的至少一方。
4.根据权利要求1~3中的任意一项所述的镜头镜筒,其中,
所述第2部件由在基础树脂中添加了减少所述摩擦的添加剂而得到的树脂材料成型,由此,所述添加剂在所述基础树脂的表面露出。
5.根据权利要求1~4中的任意一项所述的镜头镜筒,其中,
所述第1部件包含聚碳酸酯和聚酰胺中的至少一方。
6.根据权利要求1~5中的任意一项所述的镜头镜筒,其中,
所述第1部件的20g负载时的动摩擦系数为0.2以下。
7.根据权利要求1~6中的任意一项所述的镜头镜筒,其中,
所述第1部件的弯曲弹性率为6GPa以上。
8.一种摄像装置,该摄像装置具有权利要求1~7中的任意一项所述的镜头镜筒。
9.一种镜头镜筒的部件,该镜头镜筒收纳包含透镜的光学部件以使该光学部件能够在其光轴方向上移动,其中,
在基础树脂中添加了减少摩擦的添加剂,所述添加剂在所述基础树脂的表面露出,
在装入所述镜头镜筒中的状态下,所述部件在所述添加剂露出的表面上,与所述光学部件在所述光轴方向上移动时相对滑动的其他部件接触。
10.根据权利要求9所述的镜头镜筒的部件,其中,
在所述镜头镜筒的部件的表面,20g负载时的动摩擦系数为0.2以下。
11.一种镜头镜筒,该镜头镜筒收纳包含透镜的光学部件以使该光学部件能够在其光轴方向上移动,其中,
在伴随所述光学部件在所述光轴方向上的移动而相对于其他部件滑动的树脂制的滑动部件中的至少一个中添加了添加剂,以使得该滑动部件的表面的动摩擦系数在20g负载时为0.2以下,在所述滑动部件的表面未涂布润滑剂。
12.根据权利要求1~7中的任意一项所述的镜头镜筒,其中,
在所述第1部件和所述第2部件滑动的滑动面未涂布润滑剂。
13.根据权利要求12所述的镜头镜筒,其中,
当所述光学部件在所述光轴方向上移动时,所述第1部件和所述第2部件滑动的滑动面的至少一部分相对于所述光学部件露出。
14.根据权利要求1~7、12、13中的任意一项所述的镜头镜筒,其中,
所述第1部件是不在所述镜头镜筒的外部露出的部件。
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