CN1221830C - 透镜筒 - Google Patents

Abstract

本发明的透镜筒包括一第一变焦架和一第二变焦架，这些变焦架可由凸轮架向前和向后移动。第一变焦架保持一第一透镜组，第二变焦架接触并对第二组架施压。四个导轴被固定于第一变焦架上，并直接、可滑动地支撑保持第二透镜组的第二组架或保持第三透镜组的第三组架。因此，减少了来自第一透镜组的第二透镜组和第三透镜组的光轴之间的偏差。在透镜筒中，简化了架部件的支撑结构，提高了架部件的支撑精度，防止了透镜组的光轴的未对准。

Description

透镜筒

本申请主张2001年3月30日提交的日本专利申请2001-101497的权益，这里引入其内容作为参考。

发明领域

本发明涉及组成透镜筒的可向前和向后移动的帧部件的结构。

相关技术的陈述

公开号为11-64714的日本未审查专利申请中公开的变焦透镜筒涉及透镜筒的结构，该变焦透镜筒包括第一组管，用于支撑第一透镜组，和第二组管，用于支撑第二透镜组(聚焦透镜)。第一组管由凸轮架支撑，第二组管由变焦管通过导轴支撑。变焦管由凸轮架支撑。

在上述变焦透镜筒中，如上所述，在第一透镜组和第二透镜组之间插入多个支撑部件，例如第一组管、凸轮架、变焦管和导轴等。因此，第一透镜组和第二透镜组的光轴之间的偏差可能增加，从而难以实现高的光学性能。

发明概述

本发明克服了上述问题，本发明的一个目的是提供一种具有简单结构的透镜筒，其中，高精度地支撑架部件，并降低透镜组的光轴之间的偏差。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种具有多个透镜组的透镜筒，该多个透镜筒至少包括可沿光轴移动的第一透镜组和第二透镜组，该透镜筒还包括一凸轮架，该凸轮架具有第一凸轮和第二凸轮，用于在变焦操作期间沿光轴驱动第一透镜组和第二透镜组，一第一移动架，保持第一透镜组并由第一凸轮沿光轴驱动，一第二移动架，由第二凸轮沿光轴驱动，一第三移动架，保持第二透镜组并由第一移动架支撑，因此可相对于第一移动架沿光轴移动，和一驱动设备，该驱动设备安装于第二移动架上，相对于第一移动架来驱动第三移动架，并沿光轴驱动第二移动架。

根据本发明的另一方面，提供一种具有多个透镜组的透镜筒，该多个透镜筒至少包括可沿光轴移动的第一透镜组、第二透镜组和第三透镜组，该透镜筒还包括一保持第一透镜组的第一透镜组移动架，一第一和一第二引导部件，这些引导部件形成于第一透镜组移动架内，沿光轴延伸，一保持第二透镜组的第二透镜组移动架，该第二透镜组移动架仅相对于第一透镜组移动架沿光轴可滑动地引导，而由第一引导部件将对应于第一透镜组的光轴的第二透镜组位置精度保证在预定范围内，和一保持第三透镜组的第三透镜组移动架，该第三透镜组移动架仅相对于第一透镜组移动架沿光轴可滑动地引导，而由第二引导部件将对应于第一透镜组的光轴的第三透镜组位置精度保证在预定范围内。

参考下述附图，本发明的其它目的、特征和优点将根据下述最佳实施例的描述而变得明显。

附图的简要描述

图1是表示根据本发明一个实施例的用作透镜筒的变焦透镜筒的结构示意图。

图2是表示在图1所示变焦透镜筒中导轴被固定地粘合于变焦架上的状态的剖面图。

图3是表示在图1所示变焦透镜筒中套管被固定地粘合于第一组架或第二组架上的状态的剖面图。

最佳实施例的详细描述

下面，参考附图来描述本发明的一个实施例。

图1是表示根据本发明一个实施例的用作透镜筒的变焦透镜筒的结构示意图，图2是表示在图1所示变焦透镜筒中导轴被固定地粘合于变焦架上的状态的剖面图，图3是表示在图1所示变焦透镜筒中具有可滑动地装配于其中的导轴的套管被固定地粘合于变焦架上的状态的剖面图。在下述描述中，将物镜侧设定为前侧，将成象侧设定为后侧。

变焦透镜筒1主要包括具有线性引导件2的固定架50，用作凸轮部件的凸轮架3，用作保持第一透镜组21的第一移动架(架部件)的第一变焦架4，用作第二移动架(架部件)的第二变焦架5，线性移动的线性键部件6，用作保持第二透镜组22的第三移动架的第二组架7，和用作保持第三透镜组23的第四移动架(架部件)的第三组架。在该结构中，C1至C10表示固定部件的部分。

凸轮架3包括在线性键部件6上旋转滑动的部分51，分别在第一变焦架4和第二变焦架5上旋转滑动的部分52和53(具体而言，凸轮架3的内周表面和变焦架4的外周表面之间的配合部，和凸轮架3的内周表面和第二变焦架5之间的配合部)，第一凸轮54和第二凸轮55。凸轮架驱动机构58旋转驱动凸轮架3，因此凸轮架3在收缩(collapsed)位置和拍摄位置之间相对于固定架向前和向后移动，并进一步在拍摄位置旋转，执行变焦操作。

固定架50的线性引导件2通过引导部31的旋转调整来沿光轴0可滑动地支撑线性键部件6。因为线性键部件6与凸轮架3的旋转滑动部51啮合，所以线性键部件6与凸轮架3一起沿光轴0向前和向后移动。

第一变焦架4包括可滑动地配合于凸轮架3的旋转滑动部52中的周向滑动部，固定于周向滑动部的凸轮从动件56，和可滑动地与线性键部件6啮合的线性引导部32。

第二变焦架5包括可滑动地配合于凸轮架3的旋转滑动部53中的周向滑动部，固定于周向滑动部的凸轮从动件57，和可滑动地与线性键部件6啮合的线性引导部33。

凸轮从动件56和57分别与凸轮架3的第一凸轮54和第二凸轮55相配合。当凸轮架3旋转时，通过线性键部件6调整的旋转，沿光轴0向前和向后移动第一凸轮54和第二凸轮55。

导轴9和11用作可移动地支撑第二组架7的棒状引导部件，导轴12和14用作可沿光轴0移动地支撑第三组架8的棒状引导部件，这些导轴平行于光轴0固定在第一变焦架4上。

当固定在第一变焦架4上时，如图2所示，将导轴9、11、12和14插入用作第一变焦架4的固定部的导轴保持孔C5、C6、C7和C8中，其中留有间隙，并通过装配架101与第一变焦架支撑在一起。平行于光轴0来保持导轴，以确保其对应于第一透镜组21的光轴的位置精度。向间隙中加入粘接剂，以保持位置精度，因此将第一变焦架4与导轴彼此粘合。

导轴9和防止旋转的导轴11沿光轴0可滑动地支撑第二组架7。导轴9可滑动地配合于固定在第二组架7上的套管34中，导轴11与第二组架7的防旋转部35可滑动地啮合。将压缩弹簧构成的用作施压部件的第二组弹簧10安装于导轴9上。第二组弹簧10的力通常向后推动第二组架7。

当固定于第二组架7上时，将套管34插入用作第二组架7的固定部的套管保持孔C9中，其中留有间隙，由图3所示装配架102来支撑配合于套管34中的第二组架7和导轴9。相对于第二组架7的第二透镜组22的光轴以预定精度平行地将套管34保持在预定位置上。在上述保持状态下向套管34中的间隙内加入粘接剂，因此，套管34和第二组架7彼此粘合。

导轴12和导轴14沿光轴0可滑动地支撑第三组架8，防止旋转。导轴12可滑动地支撑固定于第三组架8上的套管36，导轴14可滑动地支撑第三组架8的防旋转部37。将压缩弹簧构成的用作施压部件的第三组弹簧13安装于导轴12上。第三组弹簧13的力通常向后推动第三组架8。

当固定于第三组架8上时，将套管36插入用作第三组架8的固定部的套管保持孔C10中，其中留有间隙，如图3所示，由装配架102来支撑配合于套管36中的第三组架8和导轴12。相对于第三组架8的第三透镜组23的光轴以预定精度平行地将套管36保持在预定位置上。在上述保持状态下向套管36中的间隙内加入粘接剂，因此，套管36和第三组架8彼此粘合。

第二变焦架5具有一沿光轴0形成的螺母部41，和一丝杠42，由并入第二变焦架5中的聚焦驱动部59来进行旋转驱动，旋入螺母部41内。丝杠42的末端部43在光轴方向上与第二组架7接触。

当凸轮架3旋转时，第二凸轮55沿光轴方向向前和向后移动第二变焦架5。通过该向前和向后移动，丝杠末端部43对第二组架7施压，逆着第二组弹簧10的力向前和向后移动第二组架7。在聚焦操作期间，聚焦驱动部59旋转驱动丝杠42，并逆着第二组弹簧10的力对第二组架7施压，从而执行变焦操作。

当将具有上述结构的变焦透镜筒1置于拍摄位置时，通过第三组弹簧13的力相对于第一变焦架4对第三组架8向后施压，保持套管36与形成于导轴12一端的止动器38接触。

当将变焦透镜筒1置于压缩位置时，通过凸轮架3的旋转，经第一和第二凸轮54和55，将凸轮架3、第一变焦架4和第二变焦架5缩入固定架50内。由接触部件沿光轴方向更接近于第一变焦架4地向前移动第二组架7和第三组架8，由此对第二组架7和第三组架8施压，从而压缩弹簧10和13。

为了将变焦透镜筒1从压缩位置移至拍摄广角位置，凸轮架驱动机构58旋转地驱动凸轮架3，第一凸轮54将第一变焦架4向前移动至广角位置。此时，尽管由第三组弹簧13向后推动，但还是向前移动第三组架8，以与止动器38接触。第二凸轮55向前移动第二变焦架5，通过丝杠42的末端部43推动并向前移动第二组架7至广角位置，因此，第二组架7被置于拍摄状态。

为了执行从广角位置向远距照相位置的变焦，通过旋转凸轮3，将第一主焦架4、第二组架7和第三组架8向前移动到远距照相位置。

对于聚焦操作，通过聚焦驱动部59来旋转丝杠42。接着，通过丝杠42的旋转来变位末端部43，通过末端部43推动来变位第二组架7，改变第二组架7和第一变焦架4之间的相对距离，从而执行聚焦。

在本实施例的上述变焦透镜筒1中，将导轴9、11、12和14固定于第一变焦架4上，以预定精度来保持第一透镜组21。导轴9和11滑动地支撑直接保持第二透镜组22的第二组架7，导轴12和14滑动地支撑直接保持第三透镜组23的第三组架8。由此能够实现具有高光学精度的变焦透镜筒，其中，最小化第二透镜组22和第三透镜23的对应光轴与第一透镜组21的光轴的偏差。如上所述，因为第一变焦架4直接支撑第二组架7和第三组架8，所以可容易地进行装配。

第二组架7和第三组架8不直接由凸轮架3驱动，而是通过第二变焦架5或第一变焦架4来向前和向后移动。因为因凸轮架3驱动而导致的振动不直接传输到第二透镜组22和第三透镜组23，所以其向前和向后的移动变得顺利。

因为聚焦而驱动第二组架7的聚焦驱动部59不位于第一变焦架4和第二组架7之间，所以其间未设置不必要的部件，第一透镜组21的光轴和第二透镜组22的光轴不易于彼此取代，简化了结构，保证了支撑精度。

如上所述，根据本发明的透镜筒，保证了可被移动支撑的多个透镜组的支撑精度，并简化了支撑透镜组的架部件的结构。

尽管参考被认为是最佳实施例的例子来描述了本发明，但应该明白，本发明不限于公开的实施例。相反，本发明涵盖落于下面权利要求的精度和范围内的不同变更和等同设置。下述权利要求的范围与最宽的解释一致，因而包括所述这种变更和等同结构和功能。

Claims (15)

1.一种具有多个透镜组的透镜筒，该多个透镜组至少包括可沿光轴方向移动的第一透镜组和第二透镜组，其中该透镜筒包括：

凸轮架，该凸轮架具有第一凸轮和第二凸轮，用于随着变焦操作而沿光轴方向驱动上述第一透镜组和上述第二透镜组，

用于保持第一透镜组并由上述第一凸轮沿光轴驱动的第一移动架，

由上述第二凸轮沿光轴方向驱动的第二移动架；

第三移动架，用于保持第二透镜组，并被支撑在上述第一移动架上，以便可相对于上述第一移动架沿光轴方向移动，和

驱动设备，该驱动设备安装于上述第二移动架上，以便相对于上述第一移动架和上述第二移动架沿光轴方向驱动上述第三移动架。

2.根据权利要求1所述的透镜筒，其中所述驱动设备用于进行聚焦驱动操作。

3.根据权利要求2所述的透镜筒，其中当进行由上述凸轮架驱动的变焦操作时，上述第三移动架与上述第二移动架一体地沿光轴方向移动，当进行由上述驱动设备驱动的聚焦操作时，上述第三移动架相对于上述第二移动架沿光轴方向移动。

4.根据权利要求2所述的透镜筒，还包括被支撑在上述第一移动架上的第四移动架，用于保持第三透镜组，并可相对于上述第一移动架沿光轴方向移动。

5.根据权利要求4所述的透镜筒，其中当进行由上述凸轮架驱动的变焦操作时，上述第一移动架、上述第二移动架和上述第四移动架分别沿光轴方向移动，同时上述第三移动架与上述第二移动架一体地沿光轴方向移动，而当进行由上述驱动设备驱动的聚焦操作时，只有上述第三移动架相对于上述第二移动架沿光轴方向移动。

6.根据权利要求1所述的透镜筒，其中上述第三移动架通过设置于上述第一移动架上的棒状引导部件沿光轴方向可移动地支撑。

7.根据权利要求4所述的透镜筒，其中上述第四移动架通过设置于上述第一移动架上的棒状引导部件沿光轴方向可移动地支撑。

8.根据权利要求1所述的透镜筒，其中具有施压部件，用于对沿光轴方向可自由移动地支撑在上述第一移动架上的上述第三移动架施压，使其平时与上述驱动设备对接。

9.根据权利要求1所述的透镜筒，其中：上述驱动设备具有驱动源和与第三移动架对接以沿光轴方向驱动上述第三移动架的对接部件，上述驱动源可沿光轴方向变位；

上述透镜筒还包括施压部件，用于对沿光轴方向可移动地支撑在上述第一移动架上的上述第三移动架沿光轴方向施压，以使其平时与上述驱动设备的上述对接部件对接。

10.根据权利要求9所述的透镜筒，其中上述驱动源被固定设置于上述第二移动架上。

11.一种具有多个透镜组的透镜筒，该多个透镜组至少包括可沿光轴方向移动的第一透镜组和第二透镜组，该透镜筒包括：

一用于保持第一透镜组的第一移动架，

一第二移动架，

一用于保持第二透镜组的第三移动架，

一设置于上述第一移动架上的引导部件，用于沿光轴方向自由滑动地支撑上述第三移动架，和

一设置于上述第二移动架上的驱动设备，用于驱动上述第三移动架相对于上述第一移动架和上述第二移动架在光轴方向上移动。

12.根据权利要求11所述的透镜筒，其中上述驱动设备具有驱动源和与第三移动架对接的对接部件，以便沿光轴方向驱动上述第三移动架，上述驱动源可沿光轴方向变位；

上述透镜筒还包括施压部件，用于沿光轴方向对由上述引导部件支撑的上述第三移动架施压，使其平时对接于上述驱动设备的上述对接部件。

13.根据权利要求12所述的透镜筒，其中上述驱动源固定设置于上述第二移动架上。

14.根据权利要求11所述的透镜筒，其特征在于，其还具有：

第三透镜组；

用于保持第三透镜组的第四透镜组移动架；以及

第二引导部件，设置在上述第一透镜组移动架内，并引导上述第四透镜组移动架对应于上述第一透镜组移动架在光轴方向上自由移动。

15.根据权利要求14所述的透镜筒，其特征在于，其还具有：凸轮架，包括：与设置于上述第一透镜组移动架中的凸轮从动件啮合以随着变焦操作而沿光轴方向驱动上述第一透镜组移动架的第一凸轮，以及，与设置于上述第二透镜组移动架中的凸轮从动件啮合以沿光轴方向驱动上述第二透镜组移动架的第二凸轮，其中当进行由上述凸轮架驱动的变焦操作时，上述第一透镜组移动架、第三透镜组移动架及第四透镜组移动架分别沿光轴方向移动，同时，上述第三透镜组移动架和上述第二透镜组移动架一体地沿光轴方向移动，而当进行由上述驱动装置驱动的变焦操作时，上述第三透镜组移动架相对于上述第二透镜组移动架沿光轴方向移动。

Images