CN116893493A - 镜头装置和摄像装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种镜头装置，包括：保持透镜的透镜保持构件、第一移动构件、具有直进槽的引导构件、第二移动构件、偏压构件、和具有凸轮槽并相对于引导构件旋转的凸轮构件。第一移动构件保持透镜保持构件，并且与透镜保持构件一起在光轴方向上移动。第一移动构件包括与直进槽和凸轮槽接合并且通过凸轮构件相对于引导构件的相对旋转而在光轴方向上移动的凸轮从动件。第二移动构件与透镜保持构件和第一移动构件一起沿光轴方向移动。偏压构件将透镜保持构件偏压到第二移动构件，以使得凸轮从动件被偏压到直进槽和凸轮槽。本发明还涉及一种摄像装置。

Description

镜头装置和摄像装置

技术领域

本公开涉及镜头装置和摄像装置。

背景技术

存在通过辊将镜筒保持在形成于凸轮环或固定筒中的槽部内的构造，并且已知镜筒通过诸如弹簧之类的偏压构件被偏压以控制由于槽部与辊之间的游隙而导致的镜筒位置偏移的结构。考虑到部件的公差，辊与槽部等之间的接合部可以具有间隙。已知由辊保持的镜筒容纳不同的镜筒并且内侧的镜筒利用辊从外侧的镜筒悬挂的构造。

日本专利No.6759281讨论了一种镜头装置的构造，其使用偏压构件以消除接合在直进槽和凸轮槽中的凸轮从动件相对于槽部所具有的游隙。

然而，在日本专利No.6759281中讨论的镜头装置中，在位于由凸轮从动件保持的镜筒内的镜筒需要使用辊悬挂并且需要控制游隙的情况下，需要两组偏压构件，这增大了尺寸。需要两组偏压构件来控制两种类型的游隙，具体地为凸轮从动件相对于直进槽和凸轮槽的游隙以及辊相对于基座筒的游隙。

发明内容

根据本公开的一个方面，镜头装置包括：透镜保持构件，其被构造成保持透镜；第一移动构件，其被构造成保持透镜保持构件并且与透镜保持构件一起在光轴方向上移动；引导构件，其具有直进槽；和凸轮构件，其具有凸轮槽并且被构造成相对于引导构件旋转，其中，第一移动构件包括被构造成与直进槽和凸轮槽接合的凸轮从动件，并且通过凸轮构件相对于引导构件的相对旋转而在光轴方向上移动；第二移动构件，其被构造成与透镜保持构件和第一移动构件一起沿光轴方向移动；和偏压构件，其被构造成向第二移动构件偏压透镜保持构件，从而向直进槽和凸轮槽偏压凸轮从动件。

根据以下参照附图对示例性实施例的描述，本公开的进一步特征将变得显而易见。

附图说明

图1是镜头装置的截面图。

图2是镜筒的一部分的透视图。

图3是引导构件的透视图。

图4是凸轮构件的透视图。

图5是镜筒的一部分的截面图。

图6是辊的透视图。

图7是透镜保持基座的侧视图。

图8是透镜保持构件的透视图。

图9是根据第一示例性实施例的偏压构件的截面图。

图10是第二移动构件的透视图。

图11是示出由偏压构件进行偏压的方向的侧视图。

图12是示出由偏压构件进行偏压的方向的侧视图。

图13示出了表示辊、凸轮从动件和偏压构件所布置的相位的面。

图14是示出由偏压构件进行偏压的方向的侧视图。

图15是示出由根据第二示例性实施例的偏压构件进行偏压的方向的透视图。

图16是示出由根据第三示例性实施例的偏压构件进行偏压的方向的截面图。

图17是示出镜头装置和摄像装置的示意图。

具体实施方式

下面将参照附图详细描述本公开的示例性实施例。在附图中，类似的构件由相同的附图标记表示，并且将不再重复其描述。

(第一示例性实施例)

(镜头装置的构造)

下面将参照附图详细描述本公开的示例性实施例。将参考图1描述作为根据本公开的每个示例性实施例的镜头装置的可更换镜头100(用于单镜头照相机的可更换镜头)的构造。在以下描述中，X1侧是被摄体侧(物体侧)，X2侧是像面侧。

本示例性实施例的可更换镜头100是具有由第一透镜单元L1至第六透镜单元L6构成的六单元构造的镜头装置。作为第四透镜单元L4的聚焦透镜单元和作为第五透镜单元L5的浮动透镜单元通过对可更换镜头100进行的聚焦操作(合焦操作)而在光轴方向上移动。通过对可更换镜头100进行的变焦操作(变焦/放大操作)，第二透镜单元L2沿着各个预定路线在光轴方向上移动。

在该过程中，用作控制器件的控制器122控制第四透镜单元L4和第五透镜单元L5的驱动，以保持通过变焦操作而改变之后的聚焦位置并保持各像差在特定水平或更低。

图17中示出的照相机主体400是包括图像传感器(例如，电荷耦合器件(CCD)传感器或互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器)的摄像装置主体。可更换镜头100以可由用户从照相机主体400拆卸的方式被保持，并且可更换镜头100和照相机主体400形成摄像装置1000(照相机系统)。

镜头安装件111具有用于附接至照相机主体400的卡口部，并且通过螺钉固定至外环113。外环113通过螺钉固定至固定筒112。变焦标记和操作开关(未示出)附接至外环113。

引导筒250(引导构件)通过螺钉固定至固定筒112。在引导筒250中形成有用于在直进方向上引导各个透镜单元的直进槽。在相对于引导筒250可在固定位置处旋转的凸轮筒260(凸轮构件)中形成与第二透镜单元L2在变焦操作中的路线相对应的凸轮槽。

变焦操作筒119通过与引导筒250直径配合而由固定位置旋转辊(未示出)以可绕光轴旋转的方式保持。

变焦操作筒119包括要连接至凸轮筒260的变焦键(未示出)和变焦传感器键180(参见图3)，使得变焦操作筒119的旋转力通过变焦操作被传递至凸轮筒260，并且凸轮筒260围绕光轴旋转。变焦传感器键180和变焦键相连。如图3所示，凸轮筒260布置在引导筒250的内侧，并且引导筒250具有外周槽252，以避免在变焦传感器键180旋转时发生接触。

通过凸轮筒260中的凸轮槽、第二透镜保持基座200(第一移动构件)的凸轮从动件、和引导筒250中的直进槽的作用，变焦操作筒119的旋转力被转换成第二透镜保持基座200的直进移动。因此，实现了其中第二透镜保持基座200通过变焦操作而直进移动的基本构造。

(透镜单元的构造)

接下来，将描述镜头装置的每个透镜单元。第一透镜保持框架101保持第一透镜单元L1。第一透镜保持框架101通过螺钉固定到引导筒250。透镜压环120在外表面中具有螺纹，并且通过借助该螺纹与设置在第一透镜保持框架101的内表面上的螺纹之间的螺纹接合被固定而具有固定第一透镜单元L1的作用。

保护环通过螺钉(未示出)固定至第一透镜保持框架101。用于罩附接的凹部设置在保护环的外周侧，并且螺钉设置在保护环的内周侧，从而可附接诸如罩、盖和过滤器之类的附件。

第二透镜保持框架300保持第二透镜单元L2(透镜)。如上所述，变焦操作筒119和凸轮筒260的旋转被转换成第二透镜保持框架300的直进移动，并且第二透镜保持框架300通过变焦操作而直进移动，从而能够改变可更换镜头100的焦距。

第三透镜A保持框架103A保持第三透镜单元L3A。第三透镜A保持框架103A相对于引导筒250通过螺钉固定。由此保持了包括光圈驱动单元和光圈叶片单元的光圈单元110。

第三透镜B保持框架103B保持第三透镜单元L3B。第三透镜B保持框架103B相对于引导筒250通过辊(未示出)保持。

第三透镜C保持框架103C保持第三透镜单元L3C。第三透镜C保持框架103C形成振动校正单元108的一部分。

振动校正单元108在与光轴正交的方向(光轴正交方向)上保持第三透镜C保持框架103C，并且通过使用包括磁体和线圈的振动校正驱动单元驱动第三透镜C保持框架103C来执行振动校正。振动校正单元108通过利用辊从固定筒112悬挂而被保持。

第三透镜D保持框架103D保持第三透镜单元L3D。第三透镜D保持框架103D相对于用作基座构件的后单元基座(未示出)通过螺钉固定。

用作可移动镜筒的第四透镜保持框架104保持作为聚焦透镜单元的第四透镜单元L4。第四透镜保持框架104由用作引导构件的主引导杆和副引导杆引导以直进移动。第四透镜保持框架104通过驱动器(驱动单元)相对于后单元基座沿光轴方向被驱动。

这里，驱动力传递机构包括形成马达的定子和动子、以及作为动子的一部分的马达驱动传递部。驱动力传递机构还包括齿条机构和齿条偏压弹簧，齿条机构是用于将驱动力从马达驱动传递部传递到第四透镜保持框架104的驱动传递构件，齿条偏压弹簧通过偏压来消除齿条机构与马达驱动传递部的游隙(backlash)。

用作可移动镜筒的第四透镜保持框架104包括用于光轴方向上的位置检测的标尺。与标尺相对应的光学传感器布置在后单元基座处，柔性印刷电路板(FPC)插置在该光学传感器与后单元基座之间。标尺和光学传感器形成聚焦位置检测器。

用作可移动镜筒的第五透镜保持框架105保持作为浮动单元的第五透镜单元L5。第五透镜保持框架105由用作引导构件的主引导杆和副引导杆引导以直进移动。第五透镜保持框架105由驱动器件(驱动单元)相对于后单元基座沿光轴方向驱动。

这里，驱动力传递机构以与用于驱动保持第四透镜单元L4的第四透镜保持框架104的驱动力传递机构类似的方式构造。

第六透镜保持框架106保持第六透镜单元L6。第六透镜保持框架106相对于后单元基座通过螺钉固定。

在本示例性实施例中，使用压电元件的马达用于驱动第四透镜保持框架104和第五透镜保持框架105，并且动子被构造成相对于定子在光轴方向上被驱动。然而，驱动器件不限于使用压电元件的马达。例如，步进马达可以用作驱动机构，并且可以采用通过使丝杠轴及其螺纹用作动子和马达驱动传递部而连接至齿条的机构。在使用步进马达时，可以省去检测系统，并且可以作为开放驱动来控制步进马达。

凸轮筒260设置有变焦传感器键180，其装配到作为被固定至引导筒250的变焦位置检测器(未示出)的电阻型线性传感器(电位计)的移动件，并且电阻型线性传感器的输出根据凸轮筒260的旋转量而改变。凸轮筒260与变焦操作筒119的旋转联动地旋转，从而可以检测变焦位置信息。

聚焦操作筒114被保持为能够在中间外环115的外侧在固定位置处旋转。聚焦操作筒114使用引导筒250中的光检测元件和聚焦操作筒114的内表面上的标尺来检测聚焦操作筒114的旋转量和旋转方向。例如，对于聚焦操作筒114的内表面上的标尺使用黑白的明暗。

多用途操作筒121由前外筒116保持，以便能够在第一透镜保持框架101的外侧在固定位置处旋转。多用途操作筒121具有多个梳齿。

第一透镜保持框架101中的光断路器检测多个梳齿，从而可以检测多用途操作筒121相对于第一透镜保持框架101的旋转量和旋转方向。

控制器122负责包括聚焦驱动控制、光圈单元110、振动校正单元108和其它单元的整个可更换镜头100的控制，并且通过螺钉固定至后单元基座。

(镜筒的构造)

接下来，将参考图2至图4描述与本示例性实施例相关的构造。图2是与本示例性实施例中涉及的变焦操作相关的所提取单元的透视图。图3是引导筒250的透视图。图4是凸轮筒260的透视图。第二透镜保持框架300(透镜保持构件)通过插置其间的辊230(保持构件)保持在第二透镜保持基座200(第一移动构件)上。如将在下面描述的，本示例性实施例采用其中第二透镜保持框架300相对于第二透镜保持基座200的位置可通过旋转辊230来调节的构造。

第一凸轮从动件220被附接至第二透镜保持基座200。第一凸轮从动件220与形成在引导筒250中的引导槽251(直进槽)和形成在凸轮筒260中的凸轮槽261接合。第一凸轮从动件220(第二透镜保持基座200)被引导槽251引导以在光轴方向上直进移动，并且能够通过凸轮筒260相对于引导筒250的旋转而在光轴方向上前后移动。

第二凸轮从动件221被附接至偏压筒210(第二移动构件)。第二凸轮从动件221与形成在引导筒250中的引导槽251和形成在凸轮筒260中的凸轮槽261接合。引导筒250相对于第二透镜保持基座200绕光轴的旋转被限制。如图2所示，第一凸轮从动件220和第二凸轮从动件221以相同的相位在光轴方向上分开地布置。换言之，形成在引导筒250中的引导槽251被共用。在采用第一凸轮从动件220和第二凸轮从动件221的相位改变并且使用不同的引导槽251进行引导的构造的情况下，引导槽251的数量增大(例如，三至六个槽)。增大引导槽251的数量会降低引导筒250的强度，从而将添加用于增大强度的空间或者将使引导筒250变厚。

如本示例性实施例中的凸轮筒260布置在引导筒250内侧的构造便于布置在引导筒250外侧的部件(例如，传感器和FPC)的布置。另一方面，在引导筒250上设置有允许用于连接凸轮筒260与变焦操作筒119的变焦传感器键180通过其中的外周槽252。引导槽251和外周槽252不能重叠。因此，如果引导槽251的数量增加，则变焦操作的旋转角度被限制。因此，期望第一凸轮从动件220和第二凸轮从动件221以相同的相位布置以便共用引导槽251，如在本示例性实施例中那样。

第二透镜保持基座200和偏压筒210被下文将描述的偏压构件240偏压，从而产生用于使第二透镜保持基座200和偏压筒210沿光轴方向远离彼此移动的力。第二透镜保持基座200具有钩部204，偏压筒210具有钩部212。这些钩部204和212彼此抵接，以便可接收用于沿光轴方向进行偏压的力，因而使得能够在诸如第二透镜保持基座200之类的部件被结合到引导筒250和凸轮筒260内之前进行单元化。因此，提高了组装的容易性。钩部204和钩部212被构造成当被结合到凸轮筒260和引导筒250内时彼此不接触。

因此，第二透镜保持基座200沿着凸轮槽261的被摄体侧壁面264移动，并且偏压筒210沿着凸轮槽261的像面侧壁面263移动。

接下来，将参照图5至图7描述本示例性实施例的第二透镜保持基座200与第二透镜保持框架300之间的连接。图5是示出第二透镜保持基座200与第二透镜保持框架300之间的关系的截面图。图6是辊230的透视图。图7是第二透镜保持基座200的侧视图。

如图5所示，第二透镜保持框架300通过辊230保持在第二透镜保持基座200上。本示例性实施例的辊230具有第一配合部231、第二配合部232和第三配合部233。第一配合部231(保持框架配合部)以可滑动的状态与第二透镜保持框架300接合。第二配合部232与形成在第二透镜保持基座200中的第一槽201(参见图7)以其间具有预定间隙的方式接合。第三配合部233(基座配合部)与形成在第二透镜保持基座200中的第二槽202(参见图7)以其间具有预定间隙的方式接合。

图6所示的辊230的第二配合部232和第三配合部233偏心，因此通过使辊230相对于第二透镜保持框架300旋转，可调节第二透镜保持框架300相对于第二透镜保持基座200的位置。这样，辊230具有这样的结构，利用该结构，可相对于第二透镜保持基座200调节第二透镜保持框架300的倾斜度。

副辊270(参见图2)被附接至第二透镜保持基座200。副辊270以与形成在凸轮筒260中的副辊槽262(参见图4)具有预定间隙的方式布置在第二透镜保持基座200上。在正常使用中，副辊270不与副辊槽262接触。然而，例如，当可更换镜头100由于掉落等而受到冲击时，副辊270与副辊槽262接触，并且接收对第二透镜保持基座200的冲击。这带来了减少对部件的损坏和部件之间的意外碰撞的效果。如果副辊槽262和凸轮槽261彼此太靠近，则凸轮筒260的厚度减小，这会导致强度不足。因此，期望的是凸轮槽261和副辊槽262分开地布置。

接下来，将参照图8描述本示例性实施例中的偏压构件。图8是第二透镜保持框架300和偏压构件240的透视图。在第二透镜保持框架300中，辊230被布置在以120度等分的三个相位中的每一个处。在第二透镜保持框架300中，偏压构件240各自布置在与辊230的相位不同的相位处。如图5所示，在第二透镜保持框架300中形成像面侧抵接面302和被摄体侧抵接面303。像面侧抵接面302在受到冲击等时通过与偏压筒210抵接来减少部件之间的意外碰撞和对部件的损坏。通过在受到冲击等时抵接第二透镜保持基座200，被摄体侧抵接面303也减少了部件之间的意外碰撞和对部件的损坏。

(偏压构件的构造)

图9是根据本示例性实施例的第二透镜保持框架300和偏压构件240的截面图。本示例性实施例的偏压构件240包括偏压销241和偏压弹簧242。偏压销241和偏压弹簧242由包括在第二透镜保持框架300中的偏压构件保持单元301(保持单元)保持。偏压销241由偏压构件保持单元301以可在光轴方向上前后移动的方式保持。在本示例性实施例中，偏压构件保持单元301具有带底部的圆筒形形状，并且偏压销241具有台阶式圆筒形形状。这些圆筒部相互在直径上配合，并且被可滑动地保持。偏压弹簧242是压缩螺旋弹簧，并且抵接偏压构件保持单元301的表面，因而相对于第二透镜保持框架300沿光轴方向偏压该偏压销241。

如图8所示，在第二透镜保持框架300上形成螺母背面抵接面304。螺母背面抵接面304以与第一凸轮从动件220和第二凸轮从动件221相同的相位定位在第一凸轮从动件220和第二凸轮从动件221的内侧。在本示例性实施例中，第一凸轮从动件220和第二凸轮从动件221各自包括具有螺孔的轴、和轴承。在第二透镜保持基座200中，第二透镜保持基座200的壁面被夹在彼此接合的第一凸轮从动件220的螺孔与螺母222(参见图13)之间，从而固定了第一凸轮从动件220。螺母背面抵接面304通过以与第一凸轮从动件220和第二凸轮从动件221相同的相位布置在第一凸轮从动件220和第二凸轮从动件221的内侧，能够在组装作业期间作为接收面使用，从而能够提高作业的稳定性。

图10是偏压筒210的结构的透视图。偏压筒210具有偏压构件接收部211以抵接偏压销241。在本示例性实施例中，偏压构件接收部211是相对于光轴倾斜的表面(斜面)。凸轮从动件附接部213形成在偏压筒210中。第二凸轮从动件221将被附接至凸轮从动件附接部213。

图11是示出了作用在第二透镜保持基座200、偏压筒210和第二透镜保持框架300上的沿光轴方向的偏压力的图。偏压构件240被保持在第二透镜保持框架300的偏压构件保持单元301上，并且抵接偏压筒210的偏压构件接收部211。因此，第二透镜保持框架300和偏压筒210在沿着光轴彼此远离的方向上被偏压。该偏压力向像面侧偏压该偏压筒210，并且向被摄体侧偏压第二透镜保持框架300。偏压筒210中的第二凸轮从动件221被向像面侧偏压，因而抵接凸轮槽261的像面侧壁面263。第二透镜保持框架300通过插置于其间的辊230被保持在第二透镜保持基座200上。第二透镜保持框架300中的辊230被向被摄体侧偏压以抵接被摄体侧的第二槽202。如上所述，在辊230与第二槽202之间存在一些间隙，同时在第二透镜保持基座200与第二透镜保持框架300之间存在游隙，通过由偏压构件240施加的偏压力来控制该游隙。

这样，第二透镜保持框架300被偏压构件240向被摄体侧偏压，使得辊230抵接形成在第二透镜保持基座200中且位于被摄体侧的第二槽202。第二透镜保持基座200通过该偏压力被沿着光轴向被摄体侧偏压。第二透镜保持基座200中的第一凸轮从动件220与凸轮槽261的被摄体侧壁面264抵接。第一凸轮从动件220相对于凸轮槽261具有游隙，但是通过该偏压力控制了第二透镜保持基座200在沿着光轴的方向上的游隙。

这样，产生在沿着光轴的方向上的偏压力的偏压构件240使得能够控制第二透镜保持框架300相对于第二透镜保持基座200的游隙和第二透镜保持基座200相对于引导槽251和凸轮槽261的游隙这两者。

如上所述，偏压筒210的偏压构件接收部211形成有与光轴成预定角度的斜面。图12是示出偏压销241和偏压构件接收部211之间的关系的截面图。尽管偏压销241被偏压弹簧242沿着光轴方向偏压，但是由于偏压构件接收部211是斜面，因此由偏压销241接收的反作用力沿偏压构件接收部211的法线方向施加。因此，不仅产生了在沿着光轴的方向上的上述偏压力，而且还产生了在围绕光轴的旋转方向(与光轴垂直的方向)上的偏压力。第二透镜保持基座200中的第一槽201与第二透镜保持框架300中的辊230的第二配合部232接合。在第二配合部232与第一槽201之间，在一定程度上设置有间隙。第二配合部232与第一槽201之间的这种间隙导致在第二透镜保持框架300相对于第二透镜保持基座200的围绕光轴的偏心方向上出现游隙。当改变可更换镜头100的姿势或执行变焦操作时，这些部件中的游隙会导致第二透镜保持框架300的位置移动。如本示例性实施例中那样，通过不仅在光轴方向上而且还在绕光轴的旋转方向上产生偏压力，不仅可以减小光轴方向上的游隙，而且还可以减小偏心方向上的游隙。

将参照图13描述与本示例性实施例的镜头装置相关的部件之间的相位关系。图13是第二透镜保持基座200、第二透镜保持框架300及其附随的一些部件的前视图。如图13所示，偏压构件240和第一凸轮从动件220(第二凸轮从动件221)中每一者的相位与辊230的相位相邻。考虑到因掉落等而受到冲击的情况，期望这些部件彼此接近。例如，当镜头装置的加速度在朝向被摄体侧的方向上增大时，保持第二透镜单元L2的第二透镜保持框架300的加速度也在朝向被摄体侧的方向上增大。因此，第二透镜保持基座200在第二槽202处受到力。第二透镜保持基座200通过第一凸轮从动件220而保持在引导槽251和凸轮槽261上。因此，利用第一凸轮从动件220的相位作为支点在第二槽202的位置处接收力。第一凸轮从动件220和辊230的相位彼此越接近，则第二透镜保持基座200在接收力时的变形越小，从而降低了损坏镜头装置的可能性。

第二透镜保持框架300通过辊230被保持在第二透镜保持基座200上，并且被偏压构件240偏压。利用辊230的位置作为支点在偏压构件240的位置处接收力，并且由于这种关系，在接收力时辊230和偏压构件240彼此越接近，则第二透镜保持框架300的变形也越小。

偏压筒210通过附接至凸轮从动件附接部213的第二凸轮从动件221而被保持在引导槽251和凸轮槽261上，并且在偏压构件接收部211处接收来自偏压构件240的偏压力。因此，偏压构件240的相位与凸轮从动件附接部213(即，第二凸轮从动件221)的相位越接近，则由于偏压引起的变形越小。能够降低在镜头装置由于掉落等而受到冲击时损坏镜头装置的可能性。

辊230被构造成使得在第二透镜保持基座200被结合到引导筒250和凸轮筒260中之后，通过使辊230旋转能够调节第二透镜保持框架300的位置。因此，调节孔265(参见图4)形成在凸轮筒260中，使得第二透镜保持基座200在被结合到引导筒250和凸轮筒260中之后能够接近辊230。如果凸轮槽261和调节孔265彼此太靠近，则凸轮筒260的强度可能会局部降低。换言之，如果辊230和第一凸轮从动件220在放置相位方面彼此太靠近，则凸轮筒260的强度会降低。

如上所述，在放置相位方面期望将第一凸轮从动件220、偏压构件240和辊230布置成彼此靠近，并且偏压构件240在第二凸轮从动件221和辊230之间的布置使得每个部件能够以最小的布置来设置。当在沿着光轴方向的方向上观察镜头装置时，期望第二凸轮从动件221的相位和辊230的相位落入30度内。换言之，当在沿着光轴方向的方向上观察镜头装置时，期望由连接第二凸轮从动件221和光轴的线与连接辊230和光轴的线形成的角度落入30度内。如果第二凸轮从动件221与偏压构件240以相同的相位布置，则期望这些部件布置成在径向方向上彼此不重叠，因而在径向方向上尺寸增大。

因此，通过使第二凸轮从动件221和偏压构件240在放置相位方面不同(在周向方向上不同)，能够提供实现小尺寸的构造。

接下来，将参照图14描述第一凸轮从动件220相对于引导槽251和凸轮槽261的偏压力。如图14所示，限定了由凸轮槽261形成的角度θ(倾斜角)，并且沿光轴方向的偏压力被表示为F。在这种情况下，当用于将第一凸轮从动件220偏压到引导槽251的力被表示为F1时，F1＝Ftanθ成立。当用于将第一凸轮从动件220偏压到凸轮槽261的力表示为F2时，F2＝F/cosθ成立。

换言之，角度θ越小，则力F2相对于力F1越大。角度θ越大，则力F1相对于力F2越大。在力F1小的情况下，第一凸轮从动件220容易从引导槽251浮动，这会导致第二透镜保持基座200在偏心方向上的位置移动。当力F2小时，第一凸轮从动件220容易从凸轮槽261浮动，这会使第二透镜保持基座200沿光轴方向移动或相对于光轴倾斜。当力F1和力F2之比过度不平衡时，弹簧力将增大以满足一个力，而另一个力变得比所需的更强。这可能限制弹簧设计，因此期望力F1和力F2良好地平衡。在本示例性实施例中，第一凸轮从动件220和第二凸轮从动件221使用轴承进行滚动运动。因此，在上述计算中忽略摩擦的影响。

接下来，将参照图12描述偏压筒210的偏压构件接收部211与偏压构件240的偏压力之间的关系。在本示例性实施例中，偏压构件接收部211是相对于光轴以一定角度倾斜的斜面。在本示例性实施例中，如图12所示，偏压构件接收部211是相对于与光轴正交的平面以角度α倾斜的斜面。偏压销241和偏压构件接收部211之间的摩擦系数被定义为μ。由偏压构件240在光轴方向上产生的偏压力表示为F。在这种情况下，当用于在光轴方向上偏压该偏压筒210的力表示为F3时，关系表示为F3＝F(μtanα+1)。当绕光轴的旋转方向上的力表示为F4时，关系表示为F4＝F(tanα-μ)。换言之，力F3和力F4之比可以通过调节角度α来调节。这里产生的力F4可以增大用于将第一凸轮从动件220偏压到引导槽251的力F1的大小。

换言之，通过采取与由凸轮槽261形成的角度θ(凸轮倾斜角度)相匹配的偏压构件接收部211的倾斜角度α，可调节第一凸轮从动件220相对于引导槽251的力。与此相反，光轴上的力不能被很好地调节。例如，当在表示力F4的上述公式中系数μ微小时，确定F4≈F。要施加至凸轮槽261的偏压力是作用在被保持单元上的力矩，具体地为“单元质量×(重心位置-被支撑部件的位置)”。

随着该值增大，当通过冲击等施加力时用于使第一凸轮从动件220远离槽移动的力也增大。

在本示例性实施例中，第二透镜保持框架300和第二透镜单元L2的总质量与第二透镜保持基座200、第二透镜保持框架300和第二透镜单元L2的总质量没有很大不同。这是因为仅第二透镜保持框架300保持光学元件。如果包括由其保持的部件的第二透镜保持框架300的重心位置与辊230之间的距离、以及包括第二透镜保持基座200的这些部件的重心位置与第一凸轮从动件220之间的距离接近，则要施加的沿光轴方向的偏压力几乎相同。换言之，由于受到一侧的限制，不需要将偏压构件的力增大到超出必要，因此可以减小偏压构件的尺寸。

(第二示例性实施例)

在第一示例性实施例中描述了其中偏压销241和偏压弹簧242用于偏压构件240并且使用形成在偏压筒210中的偏压构件接收部211的结构。在第二示例性实施例中，将描述使用螺旋拉伸弹簧的示例。

图15是第二透镜保持框架300和偏压筒210及其随附的部件、以及偏压构件240的透视图。在本示例性实施例中，偏压构件240包括拉伸弹簧243。图15所示的第二透镜保持框架300借助插置于其间的辊230保持在第二透镜保持基座200上。在本示例性实施例的偏压筒210中，形成有偏压构件接收部211，并且在第二透镜保持框架300中形成偏压构件保持单元301。本示例性实施例的偏压构件接收部211和偏压构件保持单元301各自均是轴螺钉，并且拉伸弹簧243被钩挂至轴部。

因此，第二透镜保持框架300在沿着光轴的方向上被向被摄体侧偏压，并且偏压筒210被向像面侧偏压。拉伸弹簧243被布置成在相对于光轴倾斜的方向上产生张力。因此，如在上述第一示例性实施例中，在偏压筒210和第二透镜保持框架300中产生在绕光轴方向的旋转方向上或在光轴上的偏压力。该偏压力使得在本示例性实施例的镜头装置中，也能够在控制游隙的同时将第二透镜保持基座200、第二透镜保持框架300和偏压筒210保持在形成有凸轮槽的凸轮筒和形成有引导槽的引导筒中。

(第三示例性实施例)

在第一示例性实施例中描述了其中偏压销241和偏压弹簧242用于偏压构件240并且使用形成在偏压筒210中的偏压构件接收部211的结构。在第三示例性实施例中，将描述其中偏压构件240的偏压方向不同的示例。

图16是第二透镜保持框架300和偏压筒210以及随附的部件、和偏压构件240的透视图。图16是局部简化图。在本示例性实施例中，偏压构件240包括偏压销241和偏压弹簧242。

图16所示的第二透镜保持框架300利用插置于其间的辊230保持在第二透镜保持基座200上。本示例性实施例的偏压构件240以相对于光轴倾斜的方式布置。形成在第二透镜保持框架300中的偏压构件保持单元301具有与偏压弹簧242接触的表面，形成在偏压筒210中的偏压构件接收部211具有与偏压弹簧242接触的表面，并且在这些表面中的每个表面处形成与偏压构件240的偏压方向大致垂直的平面。因此，如在上述第一示例性实施例中，在偏压筒210和第二透镜保持框架300中产生在绕光轴方向的旋转方向上或在光轴上的偏压力。该偏压力使得在本示例性实施例的镜头装置中，也能够在控制游隙的同时将第二透镜保持基座200、第二透镜保持框架300和偏压筒210保持在形成有凸轮槽的凸轮筒和形成有引导槽的引导筒中。

(摄像装置)

图17是示出根据本公开的示例性实施例的包括可更换镜头100的摄像装置1000的示意图。摄像装置1000包括作为镜头装置的可更换镜头100、和可更换镜头100利用安装件可拆卸地附接至其上的照相机主体400。照相机主体400包括控制单元、图像传感器、和能够与可更换镜头100通信的触头。本公开的任何示例性实施例中的摄像装置1000不限于摄像系统，并且其示例包括具有可更换镜头的照相机和具有内置镜头的照相机。照相机的示例包括诸如数字静态照相机和摄像机之类的摄像装置。

可更换镜头100容纳形成物体(被摄体)的光学图像的摄像光学系统。来自物体的摄像光束穿过摄像光学系统，并在图像传感器的受光面(摄像面)上形成图像。图像传感器对由摄像光学系统形成的物体的光学图像进行光电转换。

根据本公开的示例性实施例，可以控制多个部件之间的游隙并减小镜头装置的尺寸。尽管已经描述了本公开的示例性实施例，但是本公开不限于这些示例性实施例，并且可以在本公开的精神的范围内以各种方式进行修改和改变。

尽管已经参考示例性实施例描述了本公开，但是应当理解，本公开不限于所公开的示例性实施例。所附权利要求的范围应被给予最广泛的解释，以涵盖所有这样的修改以及等同的结构和功能。

Claims (11)

1.一种镜头装置，包括：

透镜保持构件，其被构造成保持透镜；

第一移动构件，其被构造成保持透镜保持构件并且与透镜保持构件一起在光轴方向上移动；

引导构件，其具有直进槽；和

凸轮构件，其具有凸轮槽并且被构造成相对于引导构件旋转，

其中，第一移动构件包括被构造成与直进槽和凸轮槽接合的凸轮从动件，并且通过凸轮构件相对于引导构件的相对旋转而在光轴方向上移动；

第二移动构件，其被构造成与透镜保持构件和第一移动构件一起沿光轴方向移动；和

偏压构件，其被构造成向第二移动构件偏压透镜保持构件，从而向直进槽和凸轮槽偏压凸轮从动件。

2.根据权利要求1所述的镜头装置，

其中，相对于第一移动构件限制第二移动构件围绕光轴的旋转，并且

其中，偏压构件在沿着光轴的方向和与光轴垂直的方向上偏压透镜保持构件。

3.根据权利要求1所述的镜头装置，

其中，第一移动构件具有被构造成保持透镜保持构件的保持构件，并且

其中，在沿着光轴的方向观察镜头装置的情况下，由连接保持构件和光轴的线与连接第一移动构件的凸轮从动件和光轴的线形成的角度落入30度内。

4.根据权利要求1所述的镜头装置，

其中，第一移动构件具有被构造成保持透镜保持构件的保持构件，并且

其中，在沿着光轴的方向观察镜头装置的情况下，偏压构件位于连接第一移动构件的凸轮从动件和光轴的线与连接保持构件和光轴的线之间。

5.根据权利要求1所述的镜头装置，其中，在沿着光轴的方向观察镜头装置的情况下，在周向方向上第一移动构件的凸轮从动件的位置与偏压构件的位置不同。

6.根据权利要求1所述的镜头装置，

其中，第一移动构件具有被构造成保持透镜保持构件的保持构件，并且

其中，凸轮从动件在光轴方向上的位置与第一移动构件及由第一移动构件保持的构件的重心之间的距离等于保持构件与透镜保持构件及由透镜保持构件保持的构件的重心之间的距离。

7.根据权利要求1所述的镜头装置，其中，第二移动构件具有被构造成抵接偏压构件的抵接面，并且抵接面相对于光轴倾斜。

8.根据权利要求1所述的镜头装置，其中，透镜保持构件和第二移动构件中的至少一者具有被构造成保持偏压构件的保持单元。

9.根据权利要求1所述的镜头装置，其中，偏压构件包括压缩螺旋弹簧。

10.根据权利要求1所述的镜头装置，

其中，第一移动构件具有被构造成保持透镜保持构件的保持构件，并且

其中，保持构件具有与透镜保持构件配合的保持框架配合部、和与第一移动构件配合并且相对于保持框架配合部偏心的基座配合部，并且保持构件被构造成用于调节透镜保持构件的位置。

11.一种摄像装置，包括：

根据权利要求1至10中任一项所述的镜头装置；和

图像传感器，其被构造成接收来自镜头装置的光。