CN105652406A

CN105652406A - 镜头镜筒

Info

Publication number: CN105652406A
Application number: CN201510862430.9A
Authority: CN
Inventors: 宍户宏行
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Aozhixin Digital Technology Co ltd
Priority date: 2014-12-02
Filing date: 2015-12-01
Publication date: 2016-06-08
Anticipated expiration: 2035-12-01
Also published as: JP2016109740A; US9823436B2; US20160154197A1; CN105652406B

Abstract

本发明提供一种镜头镜筒。为了提供能够简单且可靠地进行镜头的芯调整(光轴调整)后的固定的镜头镜筒，本发明的镜头镜筒具有：第1框(20)；第2框(15)，其能够在与光轴垂直的方向上相对于第1框相对移动；调整部件(39)，其用于调整相对移动的量；两个调整部件收纳部(36a)，它们在第1框和第2框之间的径向上，以在彼此的周向上隔开的方式形成，能够收纳调整部件；多个螺钉(36x)；多个紧固部(36z)，它们用于通过多个螺钉将第1框和第2框螺合并紧固成与光轴平行；以及一个垫圈部件(36)，其被一体地夹在多个螺钉和多个紧固部之间。

Description

镜头镜筒

技术领域

本发明是关于镜头镜筒中的摄像光学系统的芯调整(光轴调整)构造的简化和调整精度的提高的技术构思。

背景技术

以往，在照相机等摄影装置中使用的镜头镜筒由通过多个光学镜头等构成的摄像光学系统、多个筒状或圆环状的框部件和驱动机构等构成。作为其中的多个框部件，例如存在如下构成的镜头保持框等：分别保持构成摄像光学系统的多个透镜组，能够进行朝向沿着光轴的方向的进退移动，以进行对焦和变焦。

在以往的镜头镜筒中，为了保持摄像光学系统的光学性能，在调整多个透镜组的光轴中心的偏心并进行用于使各透镜组的光轴大致一致的芯调整(光轴调整)后，进行组装。所以，在以往的镜头镜筒中，针对用于进行构成摄像光学系统的多个镜头的芯调整的构造，例如通过日本特开2008－216906号公报和日本特开2008－170889号公报等进行了各种提案。

由上述日本特开2008－216906号公报公开的镜头镜筒使用沉头螺丝来压接并固定安装多个镜头保持框，从而进行镜头的芯调整。

由上述日本特开2008－170889号公报公开的镜头镜筒构成为具有：透镜框；保持框，其与该透镜框的外周面相对并向光轴方向突出，并具有凸缘片，该凸缘片具有彼此垂直的相对面；保持板，其被夹持在透镜框的外周面和保持框的凸缘片之间；调整板，其设置在保持板上；板簧，其设置于隔着光轴与保持板相对的位置处并从外周面侧对透镜框向保持板方向施力，所述镜头镜筒构成为，通过对厚度不同的调整板进行更换，从而能够进行与光轴垂直的方向的偏心调整。在该情况下，通过施力部件(板簧或沉头螺钉等)对透镜框施力，并按压到调整板上。

但是，在由上述日本特开2008－216906号公报、上述日本特开2008－170889号公报等公开的手段中，由于利用施力部件按压框部件从而进行间隙清除，所以有时由于弹簧负荷的偏差而无法可靠地彻底清除间隙，在该情况下，担心如果受到落下冲击等则会产生偏移。因此，可采取以下手段：在芯调整后，例如使用沉头螺钉等，对推力方向的状态进行固定。但是，在该情况下，沉头螺钉的锥面按压框部件外周面，同时锥面进行旋转。因此，这时，沉头螺钉的推力方向的按压力会集中在框部件外周面的局部，并且由于在该锥面和框部件外周面之间产生的摩擦力而向周向分力，可能会使框部件的位置错开，因此有时会在已经调整的镜头光轴中产生偏差。

此外，由上述日本特开2008－170889号公报公开的手段存在如下问题：部件数量增多，结构存在复杂化的倾向。

发明内容

本发明的目的在于提供如下的镜头镜筒，在镜头镜筒中的摄像光学系统的芯调整(光轴调整)的机构中，具有能够简单且可靠地对芯调整后的框之间进行固定的构造。

本发明的一个方式的镜头镜筒，其具有：第1框；第2框，其能够在与光轴垂直的方向上相对于上述第1框相对移动；调整部件，其用于调整上述相对移动的量；两个调整部件收纳部，它们在上述第1框和上述第2框之间的径向上，以在彼此的周向上隔开的方式形成，能够收纳上述调整部件；多个螺钉；多个紧固部，它们用于通过上述多个螺钉将上述第1框和上述第2框螺合并紧固成与光轴平行；以及一个垫圈部件，其被一体地夹在上述多个螺钉和上述多个紧固部之间。

根据本发明，能够提供如下的镜头镜筒，在镜头镜筒中的摄像光学系统的芯调整(光轴调整)的机构中，具有能够简单且可靠地对芯调整后的框之间进行固定的构造。

根据如下的详细说明，本发明的目的和优点将变得更清楚。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的镜头镜筒的沿着光轴的面的纵剖视图。

图2是对构成图1的镜头镜筒的多个框部件中的一部分结构部件(固定框和5组透镜框)进行取出并从背面侧(图1的箭头[2]方向)观察时的俯视图。

图3是图2的立体图。

图4是从图2的箭头[4]方向观察时的左侧视图。

图5是从图2的箭头[5]方向观察时的右侧视图。

图6是沿着图2的[6]-[6]线的纵剖视图。

图7是对图1的镜头镜筒中的芯调整机构的主要部分(沉头螺丝和转动部件的配设部位)进行放大而示出的主要部分放大立体图。

具体实施方式

以下，通过图示的实施方式说明本发明。本发明一个实施方式例如举例示出在照相机等摄像装置(以下，简称作照相机)中应用的镜头镜筒，该摄像装置构成为，使用固体摄像元件对由光学透镜形成的光学像进行光电转换，将由此得到的图像信号转换为表示静态图像或动态图像的数字图像数据，将这样生成的数字数据记录到记录介质中，并且根据记录在记录介质中的数字图像数据将静态图像或动态图像在显示装置中进行再现显示。

此外，在本实施方式中，用标号O表示镜头镜筒中的摄像光学系统的光轴。并且，在沿着该光轴O的方向上，将与镜头镜筒的前表面相对的存在被摄体一侧称作前方，存在配置于镜头镜筒的背面侧的摄像元件的受光面(成像面)一侧称作后方。

另外，在以下说明所使用的各图中，设各结构要素为附图上能够识别的程度的大小，所以，有时按照各结构要素而示出了不同的比例尺。因此，本发明中的这些附图所记载的结构要素的数量、结构要素的形状、结构要素的大小的比率和各结构要素的相对位置关系不仅仅限于图示的形式。

图1是本发明的一个实施方式的镜头镜筒的沿着光轴的面的纵剖视图。另外，在图1中，仅示出本实施方式的镜头镜筒的一部分(后半部)。

图2～图6为针对构成本实施方式的镜头镜筒的多个框部件中的一部分结构部件、即固定框和5组透镜框，在维持将两者组装的状态下取出而示出的图。其中，图2是从背面侧(图1的箭头[2]方向)观察时的俯视图。图3是图2的立体图。图4是从图2的箭头[4]方向观察时的左侧视图。图5是从图2的箭头[5]方向观察时的右侧视图。图6是沿图2的[6]-[6]线的纵剖视图。此外，图7是对本实施方式的镜头镜筒中的一部分的结构部件(固定框和5组透镜框)的芯调整机构的主要部分，特别是沉头螺丝和转动部件的配设部位进行放大而示出的主要部分放大立体图。另外，在图2～图7中，为了示出该镜头镜筒中的内部构造中的特别是5组镜头保持框的芯调整机构的构造，省略了镜头安装环等其他结构部件的图示。

首先，以下利用图1对本实施方式的镜头镜筒的概略结构简单地进行说明。本实施方式的镜头镜筒1由以下等各种结构部件构成：摄像光学系统，其通过多个光学透镜形成多个透镜组；多个镜头保持框，其对这些多个透镜组进行保持；驱动用框部件，其包含用于使这些多个镜头保持框中的一部分镜头保持框在沿着光轴Od的方向上进退移动的驱动机构；固定用框部件，其用于对上述多个镜头保持框中的另外一部分镜头保持框进行固定保持；镜头安装环，其为能够相对于照相机主体(未图示)的前表面装卸该镜头镜筒1的连结部件；以及调整透过摄像光学系统的光量的光圈结构及其驱动机构。如上所述，在图1中仅图示出这些结构部件中的仅一部分，详细来说仅镜头镜筒1的后半部。另外，作为本实施方式的镜头镜筒的一个方式，举例说明了在构成为具有镜头安装环的所谓镜头更换式照相机中应用的镜头镜筒，其中，该镜头安装环为能够相对于照相机主体(未图示)的前表面装卸该镜头镜筒1的连结部件。

本实施方式的镜头镜筒1中的摄像光学系统例如由5个透镜组构成，这些多个透镜组从前表面侧起，按照第1透镜组(未图示)、第2透镜组22、第3透镜组23、第4透镜组24、第5透镜组25的顺序，沿着光轴O并列配置。其中，第1透镜组、第4透镜组24、第5透镜组25为固定透镜组。第2透镜组22和第3透镜组23为以下可动透镜组，它们设置为能够在沿着光轴O的方向上进退移动，并有助于对焦和变焦。

第1透镜组(未图示)由1组镜头保持框(未图示)固定保持。该1组镜头保持框被固定保持于固定用框部件(未图示)。第2透镜组22由2组镜头保持框12固定保持。第3透镜组23由3组镜头保持框13固定保持。这里，2组镜头保持框12和3组镜头保持框13架设为能够分别通过引导轴等在沿着光轴O的方向上进退，并构成为能够通过例如凸轮框26等驱动用框部件在沿着光轴O的方向上进退移动。另外，关于2组镜头保持框12和3组镜头保持框13的进退机构等详细结构，由于是不与本发明直接相关的部分，所以省略其说明和图示。第4透镜组24由4组镜头保持框14固定保持。该4组镜头保持框14为固定用框部件，被固定保持于作为第1框的固定框20。

此外，第5透镜组25由5组镜头保持框15固定保持。该5组镜头保持框15也被固定保持于固定框20(第1框)。在该情况下，5组镜头保持框15为被设置为能够相对于上述固定框20(第1框)在与光轴O垂直的方向上相对移动的第2框，且为进行光轴调整时的被调整框(详细内容将后述)。

另外，关于本实施方式的构成镜头镜筒1的其他结构部件，例如镜头安装环31或光圈结构32、设置于固定用框部件的最外周面上的多个操作环(例如变焦操作环33等)等，由于是不与本发明直接相关的部分，所以省略其说明。

在本实施方式中，以下举例说明构成镜头镜筒1的摄像光学系统的多个透镜组中的5组镜头保持框15(固定透镜组；第2框)相对于固定框20(固定用框部件；第1框)的芯调整(光轴调整)结构。

首先，在本实施方式的镜头镜筒1中，固定框20(第1框)整体上由大致圆环形状构成，构成被固定于照相机主体(未图示)的固定用框部件的一部分。另一方面，如上所述，5组镜头保持框15(第2框)对第5透镜组25进行固定保持，并设置为能够相对于上述固定框20在与光轴O垂直的方向上相对移动。并且，在实施了由后述的芯调整机构进行的芯调整后，5组镜头保持框15为了维持该状态而被设为固定状态。作为这种用途的芯调整机构如下构成。

如图2～图7所示，在形成于固定框20(第1框)的大致中央部的开口中插入配置有保持有5组镜头保持框15(第2框)的第5透镜组25的保持框部分。这里，在固定框20(第1框)和5组镜头保持框15(第2框)之间的径向上形成有用于收纳配置芯调整用板部件39的两个调整部件收纳部36a，该芯调整用板部件39为用于调整两个框部件(20、15)的相对移动量的调整部件。该两个调整部件收纳部36a包含固定框20侧的壁部20a和与该壁部20a相对的5组镜头保持框15侧的凸部15a而构成，并构成为调整板39在被夹持的状态下被收纳配置在上述壁部20a和凸部15a之间。另外，上述两个调整部件收纳部36a形成于在上述两个框部件(20、15)的彼此的周向上隔开的位置处。

而且，在固定框20(第1框)和5组镜头保持框15(第2框)之间的径向上，分别从上述两个调整部件收纳部36a起在周向上隔开大致相等间隔的位置的固定框20侧，具有锥面的沉头螺丝即按压螺丝37的轴向被配设成与光轴O平行的方向。所以，在固定框20侧的相同位置处形成有螺丝孔20b(参照图6)，上述按压螺丝37螺合在该螺丝孔20b中。通过这样配置按压螺丝37，该按压螺丝37配置在与上述两个调整部件收纳部36a彼此相对的位置处。

作为转动部件的辊38介于上述按压螺丝37的锥面和5组镜头保持框15的外周面15b(参照图6)之间。这里，该辊38形成为大致圆柱形，并被配设为其轴向与垂直于光轴O的面平行，且其外周面15b分别与上述按压螺丝37的锥面和上述5组镜头保持框15的外周面15b点接触。即，配置为被按压螺丝37的锥面和5组镜头保持框15的外周面15b夹持。此外，辊38的配置位置被设定为，在垂直于光轴O的面上与配置有调整板39的位置在大致同一个面上，其中，该调整板39配置于上述两个调整部件收纳部36a。

通过该结构，构成为在使按压螺丝37螺合并紧固到螺丝孔20b中后，按压螺丝37的锥面向光轴O方向侧按压辊38，该辊38向径向按压5组镜头保持框15的外周面15b。在该情况下，如上所述，由于按压螺丝37的配设位置被配置于与上述两个调整部件收纳部36a彼此相对的位置处，所以当通过按压螺丝37的紧固使该按压螺丝37的锥面经由辊38向径向按压5组镜头保持框15时，该5组镜头保持框15使得在上述两个调整部件收纳部36a中通过各凸部15a对调整板39进行按压。由此，去除5组镜头保持框15和调整板39之间的空隙、以及调整板39和固定框20之间的空隙。即，进行上述两个框部件(20、15)之间的间隙清除。这时，通过调整调整板39的张数，或通过使用不同的板厚度，能够进行5组镜头保持框15(第2框)的第5透镜组25的光轴O的芯调整(光轴调整)。

此外，由于在与光轴O垂直的面上，将上述辊38和上述调整板39的配置位置设定成在大致同一个面上，所以辊38对5组镜头保持框15的外周面15b进行按压的按压力沿径向，在与光轴O垂直的方向上对该5组镜头保持框15进行按压。因此，在5组镜头保持框15沿径向移动时，光轴O不会发生倾斜。

通过多个螺钉36x和作为垫圈部件的垫圈36，固定这样进行了上述固定框20和5组镜头保持框15这两个框部件之间的间隙清除的状态，两个框部件被一体化。

上述多个螺钉36x为与光轴O平行地螺合并通过多个紧固部36z对上述固定框20和5组镜头保持框15进行紧固的紧固部件。此外，上述多个紧固部36z是指通过上述多个螺钉36x将上述固定框20和5组镜头保持框15紧固为一体的部位。另外，在本实施方式中，将上述多个螺钉36x设为3根，将多个紧固部36z设为三个部位。

上述作为垫圈部件的垫圈36由呈圆弧状地形成的板状的一个部件构成。该垫圈36以被一体地夹在上述多个螺钉36x和多个紧固部36z之间的方式配置。

在这样构成的本实施方式的镜头镜筒1中，上述固定框20(第1框)和5组镜头保持框15(第2框)在两个框部件(20、15)之间将调整板39(调整部件)收纳在调整部件收纳部36a中的状态下，通过多个紧固部36z并使用多个螺钉36x进行紧固从而被固定为一体。

在该情况下，为了去除调整板39(调整部件)和上述固定框20(第1框)之间的空隙、以及调整板39(调整部件)和5组镜头保持框15(第2框)之间的空隙，设置辊38(转动部件)和按压螺丝37(沉头螺丝)。这里，按压螺丝37(沉头螺丝)在与光轴O平行的方向上螺合并配置在固定框20侧。该按压螺丝37(沉头螺丝)具有锥面。并且，将辊38(转动部件)配置成介于按压螺丝37的锥面和5组镜头保持框15的外周面15b之间。在通过该结构收紧按压螺丝37后，按压螺丝37的锥面经由辊38，向径向按压5组镜头保持框15(第2框)，进行两个框部件(20，15)之间的间隙清除。

在该状态下，使用上述多个螺钉36x，隔着垫圈36将上述两个框部件(20，15)紧固固定为一体。

如上所说明，根据上述一个实施方式，作为固定框20(第1框)和5组镜头保持框15(第2框)之间的间隙清除以及芯调整(光轴调整)的机构，采用使用由沉头螺丝构成的按压螺丝37的结构，将辊38(转动部件)构成为介于按压螺丝37的锥面和作为被调整框的5组镜头保持框15(第2框)的外周面15b之间。根据该结构，按压螺丝37向轴向(推力方向)的按压力经由辊38被转换成与5组镜头保持框15的周面垂直、即向框的径向的力，仅向框的径向可靠地施加，按压螺丝38的旋转移位的力不会施加到5组镜头保持框15的周面，由此不会使5组镜头保持框15产生错位。因此，由此能够在进行了芯调整(光轴调整)的位置处可靠地进行固定。

此外，在使用多个螺钉36x，通过多个紧固部36z对芯调整(光轴调整)后的两个框部件(20，15)进行紧固固定时，在上述两个框部件(20，15)之间隔着一个垫圈36进行固定。因此，通过该结构，能够消除由固定用的多个螺钉36x的紧固产生的力矩。

这样，在进行了固定框20(第1框)和5组镜头保持框15(第2框)之间的芯调整后，能够通过极其简单的结构可靠地固定该状态。

另外，虽然在本实施方式中，采用具有与第1框、第2框一起构成透镜的透镜组的结构，但是第1框、第2框并非一定具有这些透镜组，也可以对不具有透镜组的两个框的芯之间进行调整，即使仅在第1框和第2框中的任意一方具有透镜组的方式的情况下也同样能够应用本发明。

此外，虽然在本实施方式中，作为应用本发明的镜头镜筒的一个方式，举例说明了在所谓镜头更换式照相机中应用的镜头镜筒，但是作为能够应用本发明的镜头镜筒的方式，不限于该例子，例如即使是一体构成了镜头镜筒和照相机机身的所谓镜头一体型照相机等中的镜头镜筒也完全能够同样地进行应用。

本发明不限于上述实施方式，当然能够在不脱离发明主旨的范围内实施各种变形和应用。而且，在所述实施方式中包括各种阶段的发明，可通过公开的多个构成要件的适当组合来提取各种发明。例如，即使从上述一个实施方式所示的全部结构要素中删除几个结构要素，也能够解决发明要解决的课题，并且，在能够得到发明的效果的情况下，删除了该结构要素的结构也可以作为发明而被提取。并且，可适当组合不同实施方式的结构要素。本发明除了被附加的权利要求限定以外，不被特定的实施方式制约。

本发明的镜头镜筒除应用于照相机等摄像装置以外，还可以广泛应用于具有摄像功能的各种电子设备，例如便携电话、智能手机、电子记事本、电子词典、便携信息终端、个人计算机、平板型终端设备、游戏设备、电视、钟表、利用了GPS(GlobalPositioningSystem：全球定位系统)的导航设备等各种带摄像功能的电子设备。

Claims

1.一种镜头镜筒，其特征在于，该镜头镜筒具有：

第1框；

第2框，其能够在与光轴垂直的方向上相对于上述第1框相对移动；

调整部件，其用于调整上述相对移动的量；

两个调整部件收纳部，它们在上述第1框和上述第2框之间的径向上，以在彼此的周向上隔开的方式形成，能够收纳上述调整部件；

多个螺钉；

多个紧固部，其用于通过上述多个螺钉将上述第1框和上述第2框螺合并紧固成与光轴平行；以及

一个垫圈部件，其被一体地夹在上述多个螺钉和上述多个紧固部之间。

2.根据权利要求1所述的镜头镜筒，其特征在于，

上述一个垫圈部件由呈圆弧状地形成的板状的部件构成。

3.根据权利要求1所述的镜头镜筒，其特征在于，

在将上述调整部件收纳在上述调整部件收纳部中，并通过上述多个螺钉进行紧固时，为了隔着转动部件在径向上按压上述第2框，在与光轴平行的方向上进行螺合而用沉头螺钉的锥面按压该转动部件，以去除上述调整部件和上述第1框之间的空隙以及上述调整部件和上述第2框之间的空隙。

4.根据权利要求2所述的镜头镜筒，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的镜头镜筒，其特征在于，

在上述第1框和上述第2框中的至少一方具有透镜组。

6.根据权利要求2所述的镜头镜筒，其特征在于，

在上述第1框和上述第2框中的至少一方具有透镜组。

7.根据权利要求3所述的镜头镜筒，其特征在于，

在上述第1框和上述第2框中的至少一方具有透镜组。

8.根据权利要求4所述的镜头镜筒，其特征在于，

在上述第1框和上述第2框中的至少一方具有透镜组。