CN110244427A - 透镜镜筒 - Google Patents

Abstract

本发明涉及透镜镜筒。根据本发明实施例的透镜镜筒具有：固定构件；被布置以在透镜镜筒的光轴方向上前后移动的光圈单元；以及把由固定构件保持的基板连接到光圈单元的柔性印刷电路板。柔性印刷电路板绕着在正常姿势状态下在与透镜镜筒的光轴垂直的垂直方向上延伸的轴线弯曲，并且被布置在与光轴垂直的平面上与光圈单元的驱动单元重叠的位置。

Description

透镜镜筒

技术领域

本发明涉及其中多个光学元件在变焦操作期间在光轴方向上前后移动的透镜镜筒，主要涉及其中诸如光圈单元(aperture unit)、隔振单元等之类的电气单元在变焦操作期间在光轴方向上前后移动的透镜镜筒。

背景技术

在其中诸如光圈单元、隔振单元等之类的电气单元通过变焦操作在光轴方向上前后移动的透镜镜筒中，移动的电气单元和由固定构件保持的控制基板需要通过使用柔性印刷电路基板(在下文中，FPC)相互连接。由于FPC随着电气单元移动而弯曲，FPC反复地收到弯曲负荷。因为电连接的性能可能通过这种反复地弯曲负荷而降低，所以针对弯曲的耐久性是必需的。

因此，为了提高对抗FPC的弯曲的耐久性，可以考虑在透镜镜筒中增大FPC的弯曲直径的配置。此外，为了提高对抗FPC的弯曲的耐久性，存在如下配置：在光轴方向上前后移动的快门单元的FPC以使得曲率沿着快门单元的前侧或者后侧基本上恒定的方式在光轴方向上弯曲(例如，参见日本专利申请公开No.2007-33699)。

然而，在增大FPC的弯曲直径的配置中，设备的尺寸也增加。此外，在日本专利申请公开No.2007-33699中公开的配置中，当快门单元的移动距离增加时，需要增加设备的尺寸。

因此，本发明的目的在于，在电气单元在光轴方向上前后移动的透镜镜筒中，提供可以提高连接到电气单元的FPC的弯曲耐久性而不增加设备尺寸的透镜镜筒。

发明内容

本发明的透镜镜筒具有：固定构件；被布置以在透镜镜筒的光轴方向上前后移动的光圈单元；以及被布置以把由固定构件保持的基板连接到光圈单元的柔性印刷电路板。柔性印刷电路板被布置以绕着在正常姿势状态下在与透镜镜筒的光轴垂直的垂直方向上延伸的轴线弯曲并且被布置在与光轴垂直的平面上与光圈单元的驱动单元重叠的位置。

参照附图阅读示例性实施例的以下描述，本发明的进一步特征将变得清楚。以下描述的本发明的每个实施例可以被单独实施或者作为多个实施例的组合来实施。并且，不同实施例的特征可以在需要的情况下或者在将各实施例的元素或特征组合在一个实施例中是有利的情况下而进行组合。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的处于广角(WIDE)位置的透镜镜筒的截面图。

图2是根据本发明的实施例的处于WIDE位置的透镜镜筒的主要部分的截面图。

图3是根据本发明的实施例的处于望远(TELE)位置的透镜镜筒的主要部分的截面图。

图4是根据本发明的实施例的处于TELE位置的透镜镜筒的截面图。

图5是根据本发明实施例的透镜镜筒的分解透视图。

图6是根据本发明实施例的透镜镜筒的移动群组侧FPC保持部分的详细视图。

图7是根据本发明实施例的透镜镜筒的固定群组侧FPC保持部分的详细视图。

图8是根据本发明的实施例的当从光轴方向观看时透镜镜筒的主要部分的分解视图。

具体实施方式

下面将基于附图详细地描述本发明的优选实施例。

透镜镜筒的整体结构

下面将参考图1至图7描述根据本发明的第一实施例的透镜镜筒。

图1是根据本发明的实施例的处于WIDE位置的透镜镜筒100的截面图。透镜镜筒100的光学系统由作为多个光学构件的示例的第一透镜群组10、第二透镜群组20、第三透镜群组30和第四透镜群组40形成，穿过这些透镜群组的光的图像由布置在光轴O上的图像拾取设备9形成，并且由此图像被捕获。

图像拾取设备9经由图像拾取设备保持构件8固定到后盖构件7。第一透镜群组10由第一透镜1和第一群组透镜框架11形成，并且保持第一透镜1的第一群组透镜框架11固定到前盖构件6。由第二透镜2和第二群组透镜框架21形成的第二透镜群组20被保持以便在前盖构件6和后盖构件7中在光轴方向上可前后移动。第二透镜2是与透镜镜筒100的变焦操作有关的透镜，并且第二透镜群组20在光轴方向上的前后移动引起透镜镜筒100的变焦操作。由第三透镜3和第三群组透镜框架31形成的第三透镜群组30被保持以便在前盖构件6和后盖构件7中在光轴方向上可前后移动。第三透镜3是与透镜镜筒100的聚焦操作有关的透镜，并且第三透镜群组30在光轴方向上的前后移动引起透镜镜筒100的变焦操作。由第四透镜4和第四群组透镜框架41形成的第四透镜群组40被保持以便在前盖构件6和后盖构件7中在光轴方向上可前后移动。第四透镜4是与透镜镜筒100的变焦操作有关的透镜，并且第四透镜群组40在光轴方向上的前后移动引起透镜镜筒100的变焦操作。

光圈单元5通过改变光圈单元5的开口直径来调整透镜镜筒100的光量。光圈单元5通过由光圈驱动单元52驱动叶片构件来改变开口直径。光圈单元5由第二群组透镜框架21保持并且通过透镜镜筒100的变焦操作与第二群组透镜框架21一起在光轴方向上前后移动。

如图2中所示，用于传送来自外部的输入的光圈FPC 51被电连接到光圈驱动单元52。光圈FPC 51(柔性印刷电路板)被从透镜镜筒100的内部引出到后盖构件7的外部并且连接到外部电源。

光圈FPC 51的结构

图2是根据本发明的实施例的处于WIDE位置的透镜镜筒100的截面图以及在透镜镜筒100的正常姿势状态下在垂直方向上向下观看的图。图3是根据本发明的实施例的处于TELE位置的透镜镜筒100的截面图以及与图2一样在透镜镜筒100的正常姿势状态下在垂直方向上向下观看的图。图4是根据本发明的实施例的处于TELE位置的透镜镜筒100的截面图。

透镜镜筒100被配置为使得在WIDE状态下第二透镜群组20位于光轴方向上的最后侧，并且在TELE状态下第二透镜群组20位于光轴方向上的最前侧。具体地，与透镜镜筒100处于TELE状态时相比，当如图2中所示透镜镜筒100处于WIDE状态时第二透镜群组20的位置更接近光轴方向上的图像拾取设备9一侧。此外，与透镜镜筒100处于WIDE状态时相比，当如图3中所示透镜镜筒100处于TELE状态时，第二透镜群组20的位置更接近第一透镜群组10一侧。

光圈FPC 51是具有伸长形状的构件，并且其一端固定到光圈驱动单元52附近的第二群组透镜框架21的移动群组侧FPC保持部分211(第一固定部分)。此外，光圈FPC 51的另一端固定到后盖构件7的固定群组侧FPC保持部分71(第二固定部分)。因此，随着第二透镜群组20在光轴方向上前后移动，光圈FPC 51将重复弯曲运动。

此外，固定群组侧FPC保持部分71和移动群组侧FPC保持部分211之间的位置关系是这样的：在光轴方向上移动群组侧FPC保持部分211在前方并且固定群组侧FPC保持部分71在后方。对于水平方向，移动群组侧FPC保持部分211和固定群组侧FPC保持部分71位于由包括光轴并且在正常姿势状态下的垂直方向上延伸的平面划分的区域的相同侧。此外，对于水平方向，移动群组侧FPC保持部分211和固定群组侧FPC保持部分71被布置在不从透镜镜筒100的外壳出来的范围内更远离光轴的位置。此外，如图4中所示，在光轴方向上延伸的FPC壁部分72被提供到后壳构件7。因此，即使当光圈FPC 51在垂直方向上弯曲时，仍然可以抑制光圈FPC 51与第三透镜群组30或第四透镜群组40的接触。

当透镜镜筒100处于WIDE状态时，光圈FPC 51由弯曲部分510以及位于弯曲部分510前方和后方的前侧笔直部分513和后侧笔直部分514形成。前侧笔直部分513与后侧笔直部分514被基本上平行地布置。此外，当透镜镜筒100处于WIDE状态时，前侧笔直部分513与后侧笔直部分514在透镜镜筒100的正常姿势状态下在与水平方向平行的方向上具有纵向方向。此外，弯曲部分510具有绕着在透镜镜筒100的正常姿势状态下的垂直方向上延伸的轴线弯曲的形状。此外，当透镜镜筒100处于TELE状态时，光圈FPC 51在光轴方向上具有纵向方向。

此外，用于容纳光圈FPC 51的空间基本上与第二透镜群组20的移动冲程区域相对应。因此，透镜镜筒100不需要为了容纳而增加尺寸。

此外，光圈FPC 51在WIDE状态下具有最大弯曲。虽然光圈FPC 51即使在TELE状态下仍需要具有一定程度的弯曲以避免过度负荷，但是光圈FPC 51在WIDE状态下需要具有更大的弯曲，并且因此容纳所需的空间变得太大。然而，在以上面所述的这种位置关系布置移动群组侧FPC保持部分211和固定群组侧FPC保持部分71的情况下，透镜镜筒100的水平空间中的空间可以被充分利用。因此，透镜镜筒100不需要增加多于必要的尺寸。

光圈FPC 51的保持结构

如上所述，光圈FPC 51的一端固定到第二群组透镜框架21的移动群组侧FPC保持部分211，并且另一端固定到后壳构件7的固定群组侧FPC保持部分71。下面将描述该保持结构的细节。图5是根据本发明实施例的透镜镜筒的分解透视图。

图6是根据本发明实施例的透镜镜筒的移动群组侧FPC保持部分的详细视图。向光圈FPC 51提供的移动群组啮合部分511由具有从光圈FPC 51的外形突出的形状并且被布置为在光圈FPC 51的纵向方向上相互紧挨着的两个加固板形成。此外，向第二群组透镜框架21提供的移动群组侧FPC保持部分211由两个两个地与移动群组啮合部分511啮合的四个爪子形成，并且由此保持光圈FPC同时限制它的位置和姿势。

图7是根据本发明实施例的透镜镜筒的固定群组侧FPC保持部分的详细视图。向光圈FPC 51提供的固定群组啮合部分512由具有从光圈FPC 51的外形突出的形状并且被布置为在光圈FPC 51的纵向方向上相互紧挨着的两个加固板形成。此外，向后壳构件7提供的固定群组侧FPC保持部分71由两个两个地与固定群组啮合部分512啮合的四个爪子形成，并且由此保持光圈FPC同时限制它的位置和姿势。

因此，由于在分别通过移动群组啮合部分511和固定群组啮合部分512限制位置和姿势的同时保持光圈FPC 51，所以即使当第二透镜群组20前后移动时，总是保持水平姿势，并且可以抑制垂直方向上的振动。

此外，光圈FPC 51被布置为除了在移动群组侧FPC保持部分的附近区域和固定群组侧FPC保持部分的附近区域中以外不与另一个构件相接触。因此，可以抑制由于与其他构件接触而导致的光圈FPC 51的磨损。

光圈FPC 51的布置

图8是根据本发明的实施例的当从光轴方向观看时透镜镜筒的主要部分的分解图。与第二群组透镜框架21啮合的元件22是引导并保持第二透镜群组20以便在光轴方向上可前后移动的第二群组支撑构件。与第二群组透镜框架21啮合的元件23是使第二透镜群组20在光轴方向上前后移动的第二群组驱动单元。

与第三群组透镜框架31和第四群组透镜框架41啮合的元件32是引导并保持第三透镜群组30和第四透镜群组40以便在光轴方向上可前后移动的第三群组支撑构件和第四群组支撑构件。与第三群组透镜框架31啮合的元件33是使第三群透镜群组30在光轴方向上前后移动的第三群组驱动单元。与第四群组透镜框架41啮合的元件43是使第四透镜群组40在光轴方向上前后移动的第四群组驱动单元。

在透镜镜筒100的光轴方向的垂直平面上的投影面积的大小很大程度上取决于光圈单元的外形。此外，因为在光轴方向上延伸，所以透镜移动群组的支撑构件22和32以及驱动单元23、33和43经常不能被布置为在光圈单元的光轴方向的垂直平面上与光圈单元重叠。因此，对于透镜移动群组的支撑构件22和32以及驱动单元23、33和43在光轴方向的垂直平面上的布置，存在布局方面的许多限制以便不增加透镜镜筒100的尺寸。因此，需要在光轴方向上在光圈单元的外形附近的有限空间内进行布置。此外，当进一步提供用于容纳光圈单元的FPC的另一个空间时，这导致相对于透镜镜筒的外形的凸形状。在许多情况下，光圈单元的驱动单元通常从光圈单元的外形凸出。然而，因为如上所述在光轴方向上延伸的构件不能被布置在这种位置，所以在传统技术中经常出现无效空间(dead space)。

在本发明的透镜镜筒100中，光圈单元5的光圈驱动单元52和光圈FPC 51在光轴方向的垂直平面上相互重叠的布置有效地利用了这种无效空间并且防止了设备尺寸的增加。利用这种配置，可以增大光圈FPC 51的弯曲部分510的曲率而不增加透镜镜筒100的外形的尺寸并且可以提高FPC的弯曲耐久性而不增加设备的尺寸。

如上所述，在电气单元在光轴方向上前后移动的透镜镜筒中，可以提高连接到电气单元的FPC的弯曲耐久性而不增加设备的尺寸。

虽然已经在上面描述了本发明的优选实施例，但是本发明不局限于这些实施例，并且各种修改和改变在本发明的精神的范围内是可能的。此外，只要考虑了设计功能，实施例不局限于此。

虽然已经参考示例性实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明不局限于所公开的示例性实施例。

Claims (8)

1.一种透镜镜筒，其特征在于，包括：

固定构件；

光圈单元，被布置以在透镜镜筒的光轴方向上前后移动；以及

柔性印刷电路板，被布置以把由固定构件保持的基板连接到光圈单元，

其中，柔性印刷电路板

被布置以绕着在正常姿势状态下在与透镜镜筒的光轴垂直的垂直方向上延伸的轴线弯曲，并且

被布置在与光轴垂直的平面上与光圈单元的驱动单元重叠的位置。

2.根据权利要求1所述的透镜镜筒，还包括：

多个光学构件，被布置以在光轴方向上前后移动；

其中，柔性印刷电路板被布置在与透镜镜筒的光轴垂直的平面上与所述多个光学构件不重叠的位置。

3.根据权利要求1或者2所述的透镜镜筒，其中，柔性印刷电路板的一部分固定到光学构件的第一固定构件，并且柔性印刷电路板的另一部分固定到第二固定构件。

4.根据权利要求3所述的透镜镜筒，其中，第一固定构件和第二固定构件被布置在由包括透镜镜筒的光轴并且在正常姿势状态下的垂直方向上延伸的平面划分的区域的相同侧。

5.根据权利要求3所述的透镜镜筒，其中，第一固定部分和第二固定部分中的每个在柔性印刷电路板的纵向方向上具有两个固定部分。

6.根据权利要求3所述的透镜镜筒，其中，柔性印刷电路板被布置为除了在第一固定部分的附近区域或第二固定部分的附近区域中以外不与透镜镜筒中任何其他光学组件接触。

7.一种透镜镜筒，其特征在于，包括：

固定构件；

多个光学构件，包括电气单元并且通过变焦操作在光轴方向上前后移动；以及

柔性印刷电路板，把由固定构件保持的基板连接到电气单元，

其中，柔性印刷电路板绕着在正常姿势状态下的垂直方向上延伸的轴线弯曲。

8.根据权利要求7所述的透镜镜筒，其中，柔性印刷电路板被布置在与光轴垂直的平面上与所述多个光学构件不重叠的位置。