CN1249514C - 透镜装置和照相机 - Google Patents

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Abstract

一种透镜装置,所述透镜装置通过使驱动构件可靠地旋转,能够可靠地驱动挡板构件。本发明的透镜装置,包括:形成光学像的透镜,可进行开闭动作的挡板构件,绕光轴向一个方向旋转将前述挡板构件驱动到打开的位置、并且绕光轴向另一个方向旋转将前述挡板构件向关闭的位置驱动的驱动构件,将该驱动构件向前述一个方向加载的加载构件,围绕光轴形成的筒。筒包括,按照与前述驱动构件的相对位置变化、使前述驱动构件向一个方向旋转的第一导向部(部分),以及抗拒前述加载构件的加载力使前述驱动构件向另外一个方向旋转的第二导向部,该第二导向部在光轴方向上与第一导向部相向设置。

Description

透镜装置和照相机
技术领域
本发明涉及透镜装置和照相机,具体地说,涉及用于保护摄影光学系统而设于透镜前面的挡板机构,以及驱动摄影光学系统内的透镜组的透镜驱动机构。此外,本发明适用于35mm及24mm胶片用照相机及数码照相机、摄像机等光学设备。
背景技术
在现有的镜间快门照相机的挡板装置中,包括在特开平10-68984号公报中提出的挡板装置。在图27(该公报的图1)中,借助旋转动作开闭驱动挡板叶片502、503的挡板驱动环506,由弹簧507向挡板叶片的打开驱动方向加载。同时,在照相机处于摄影状态时,借助弹簧507的加载力使挡板驱动环506旋转,使挡板叶片成为打开的状态。这时,挡板叶片502、503沿图27的箭头开的方向的旋转并停止。
此外当照相机处于缩进状态时,如图28(该公报中的图9)所示,通过底板510的凸轮面510a抗拒弹簧507的加载力将挡板驱动环506上的随动臂506i压入,使挡板驱动环506向规定方向旋转,使挡板叶片处于关闭状态。这时,挡板叶片502、503沿图27的箭头关的方向旋转并停止。
另一方面,在使构成摄影光学系统的多个透镜单元沿光轴方向移动的移动装置中,一般采用通过借助凸轮驱动使各透镜单元沿光轴方向移动的机构。
此外,特开2002-14271号公报提出了使一个透镜单元跨越多个凸轮槽沿光轴方向移动的机构的方案。
在图29中,从中间到望远,透镜单元652通过透镜保持构件619上的凸轮销619d和形成在凸轮板602上的凸轮槽602k的配合作用沿光轴移动。此外,从中间至广角,凸轮销619d脱离凸轮槽602k,相应于另外的驱动构件646上的凸轮销646a及第二差动筒640上的凸轮槽640g的配合作用,和凸轮销646a一起沿光轴移动。
但是,在上述特开平10-68984号公报的挡板装置中,当因外部冲击引起弹簧507破损或因砂·灰尘等的附着造成弹簧507的弹力不足时,由于挡板驱动环506的动作不良,与照相机是否处于摄影状态无关,挡板叶片502、503有可能会保持关闭状态不变。
这里,在照相机处于摄影状态时,由于即使在挡板叶片502、503在未完全打开的状态下也可以进行摄影,所以,存在着不能向胶片及CCD等摄影元件上进行充分的曝光的问题。为解决这种问题,有人提出了在照相机主体上设置检测挡板叶片处于打开状态或处于关闭状态的检测开关,根据该检测开关的检测结果,确认挡板叶片的开闭状态的照相机的方案。但是,在这种情况下,成本会因设置检测开关而提高。
另一方面,在特开2002-14271号公报的透镜镜筒中,为了使一个透镜单元移动,使用两个凸轮槽(图29的602k、640g)在望远和广角的中间进行切换。在这种结构中,为了使凸轮销(619d)正确地进入端部切断的凸轮槽(602k),使用将透镜单元从缩进引导到广角的另外的构件(646),部件数目增加。
发明内容
本发明的透镜装置包含以下部分。形成光学像的透镜,可进行开闭动作的挡板构件,绕光轴向一个方向旋转将前述挡板构件驱动到打开的位置、并且绕光轴向另一个方向旋转将前述挡板构件向关闭的位置驱动的驱动构件,将该驱动构件向前述一个方向加载的加载构件,围绕光轴形成的筒。同时,前述驱动构件和前述筒沿光轴方向相对移动。前述筒包括:按照与前述驱动构件的相对位置变化、使前述驱动构件向前述一个方向旋转的第一导向部(部分),以及抗拒前述加载构件的加载力使前述驱动构件向前述另外一个方向旋转的第二导向部,该第二导向部在光轴方向上与第一导向部相向设置。当前述驱动构件借助前述加载构件到达相当于前述挡板构件的前述打开的位置不能旋转时,借助前述第一导向部向前述一个方向旋转,并将前述挡板构件驱动到前述打开的位置。
这里,前述筒包括按照前述驱动构件的相对位置的变化将前述驱动构件导向到前述第二导向部的第三导向部。
本发明的透镜装置,包含以下部分。形成光学像的透镜,可进行开闭动作的挡板构件,绕光轴向一个方向旋转将前述挡板构件驱动到打开的位置、并且绕光轴向另一个方向旋转将前述挡板构件向关闭的位置驱动的驱动构件,给予该驱动构件的旋转以阻力的阻力构件,围绕光轴形成的筒。同时,前述驱动构件和前述筒,沿光轴方向作相对移动。前述筒包括:按照与前述驱动构件的相对位置变化、使前述驱动构件向前述一个方向旋转的第一导向部,以及使前述驱动构件向前述另外一个方向旋转的第二导向部,该第二导向部在光轴方向上与第一导向部相向设置。
这里,前述筒包括按照与前述驱动构件的相对位置的变化将前述驱动构件导向到前述第二导向部的第三导向部。
本发明的透镜装置及照相机的特征,通过参照附图对下面具体的实施例的说明会变得更加清楚。
附图说明
图1是快门装置的外观立体图。
图2是透镜镜筒的分解立体图。
图3是透镜镜筒的变焦驱动系统的分解立体图。
图4是缩进状态的透镜镜筒的剖面图和透镜镜筒的驱动控制系统的示意图。
图5是广角状态的透镜镜筒的剖面图。
图6是望远状态的镜筒的剖面图。
图7是固定筒的展开图。
图8是第一直行筒的展开图。
图9是第二差动筒的展开图。
图10是第二差动筒的各透镜组的移动用凸轮轨迹的说明图。
图11是在从缩进状态到广角待机状态、从广角待机状态到M2状态的变焦、以及聚焦的说明图。
图12是说明从M2状态向望远状态的变焦以及聚焦的图示。
图13是在望远待机状态的透镜镜筒的外观立体图。
图14是在广角待机状态的透镜镜筒的外观立体图。
图15是挡板机构的分解立体图。
图16是挡板机构的分解立体放大图。
图17是挡板机构的分解立体后视图。
图18是处于望远状态的透镜镜筒的内部结构的立体图。
图19是处于望远状态时的挡板机构的部分结构立体图。
图20是处于摄影状态和缩进状态的中间状态时的挡板机构的部分结构立体图。
图21是处于缩进状态时的挡板机构的部分结构立体图。
图22是在摄影状态与缩进状态的中间状态处于异常状态时的挡板机构的部分结构立体图。
图23是在实施方式2中,处于望远状态的透镜镜筒的部分结构立体图。
图24是处于缩进状态的透镜镜筒的部分结构立体图。
图25是在望远状态下处于异常状态时的透镜镜筒的部分结构立体图。
图26是在实施方式3中,挡板机构的分解立体图。
图27是现有技术中透镜镜筒的分解立体图。
图28是表示现有技术的透镜镜筒的一部分的图示。
图29是现有技术的透镜镜筒的剖面图。
具体实施方式
(实施方式1)
下面,用图1至图22说明作为本发明的实施方式1的透镜镜筒及照相机。
在图2和图3中,表示作为本实施方式的透镜镜筒的结构。该透镜镜筒是备有两个所谓差动筒的三级缩进式透镜镜筒。
141是经由凸缘部141b固定到照相机主体159(图4)上的固定筒。在该固定筒141的内周面上,形成图7所示的内螺旋体141a。在固定筒141的前面,配置固定遮光橡胶170,固定遮光片171及固定盖172。
142是第一差动筒,在后端外周部142a上重叠地形成与内螺旋体141a配合的外螺旋体以及与长轴齿轮120啮合的齿轮。第一差动筒142通过内螺旋体141a与外螺旋体的配合作用,可以一面绕光轴旋转一面沿光轴方向进退。在第一差动筒142的前面,配置第一遮光橡胶173和第一遮光片174。
143是第一直行筒,配置在第一差动筒142的内侧,可相对于第一差动筒142绕光轴的旋转滑动。形成于第一直行筒143的台部143d上的销部143e,配合到固定筒141的直行槽141d内。
使第一差动筒142旋转的变焦齿轮单元,如图3所示,安装支承在固定筒141上。在变焦齿轮单元中,长轴齿轮120通过其两端部配合到固定筒141的孔部141c内,可旋转地支承在固定筒141。
第一齿轮301压入到马达108的旋转轴108a上,该第一齿轮301与第二齿轮302啮合。第二齿轮302与第三齿轮303啮合,第三齿轮303与第四齿轮啮合304。
滑动弹簧305配置在第四齿轮304和第五齿轮306之间,利用滑动弹簧305变形产生的摩擦力,可以将第四齿轮304和第五齿轮306成一整体地旋转。这里,当在第四齿轮304或第五齿轮306上施加超过滑动弹簧305的摩擦力的大的转矩时,通过第四材料304与第五齿轮306之间相互滑动阻止向马达108传递过剩的力。
第五齿轮306与第六齿轮307啮合,第六齿轮307与长轴齿轮120啮合。
第一变焦级开关310的前端部310a,通常与第二变焦级开关311的中间部311b接触,电信号处于接通的状态。这里,当第六齿轮307受到马达108的驱动力旋转时,通过立体凸轮部307a将第二变焦级开关311的接触部311a上推,前端部310a和中间部311b变成非接触状态,电信号处于断开状态。在变焦时的每个焦距进行该电信号的从接通向断开的切换,借此,将变焦过程中的焦距信息传递到照相机的主体侧。
在由从第一齿轮301至第六齿轮307构成的齿轮系的两端,配置第一变焦基座308和第二变焦基座309,通过将这些基座308、309螺纹固定到固定筒141上,将齿轮系固定到固定筒141上。
第一缩进端开关312和第二缩进端开关313固定到固定筒141的下部,当透镜镜筒沿光轴方向伸出处于摄影状态时,前端部312a和前端部313a接触,电信号成为接通状态。另一方面,当处于摄影状态的透镜镜筒沿光轴方向缩回处于非摄影状态时,通过第一直行筒143的后端部将第一缩进端开关312的端部312b下推,前端部312a和前端部313a变成非接触状态,电信号变成断开。
由该第一缩进端开关312和第二缩进端开关313产生的通/断信号被输出到照相机主体侧,照相机主体判断透镜镜筒是处于摄影状态还是处于非摄影状态。
当从马达108来的驱动力传递到长轴齿轮120上时,与长轴齿轮120齿轮接合的第一差动筒142,对应长轴齿轮120的旋转绕光轴旋转。这里,第一差动筒142通过与固定筒141的内螺旋体141a螺旋接合,一面绕光轴旋转一面沿光轴方向进退。
第一直行筒143可相对于第一差动筒142的旋转滑动,同时,由于销部143e配合到固定筒141的直行槽141d内,所以,因为只受到第一差动筒142向光轴方向的进退的影响,所以只向光轴方向进退。
144是第二差动筒,装入到第一直行筒143的内侧。形成在第二差动筒144的外周面上的多个外螺旋体144d,配合到形成在第一直行筒143的内周面上的多个第二凸轮槽143a上。在第二差动筒144的前面,配置第二遮光橡胶175和第二遮光片176。
固定到形成于第二差动筒144的外周上的孔部144a上的驱动销151,贯通形成在第一直行筒143上的第一凸轮槽143b,配合到形成于第一差动筒142的内周面上的直线槽142c上。在第二差动筒144的内侧,装入作为筒的第二直行筒147,该第二直行筒147,相对于第二差动筒绕光轴的旋转滑动。
在第二直行筒147的凸缘部147b,沿其周向方向形成多个键部147a,这些键部147a配合到形成于第一直行筒143的内周面上的多个直线槽143c内。
在上述结构中,当第一差动筒142绕光轴旋转时,借助驱动销151和直行槽142c的配合作用,以及第二直行筒144的外螺旋体144d与第一直行筒143的第二凸轮槽143a的配合作用,第二差动筒144一面绕光轴旋转一面沿光轴方向进退。这里,由于第二直行筒147能够相对于第二差动筒144的旋转滑动,所以,只沿光轴方向进退。
形成在第一透镜镜筒145的外周上的第一螺旋体145a,配合到形成在第二差动筒144的内周面(图9)上的第二凸轮槽144b上。此外,设置在保持第二透镜单元152的第二透镜保持器148的外周上的三个凸轮销148a,配合到形成于第二差动筒144的内周面(图9)上的第三凸轮槽144c上。
当第二差动筒144绕光轴旋转时,第一透镜镜筒145借助第一螺旋体145a和第二凸轮槽144b的配合作用沿光轴方向进退,能够按照马达108的驱动量移动到规定的位置。此外,第二透镜保持器148借助凸轮销148a和第三凸轮槽144c的配合作用沿光轴方向进退,可以根据马达108的驱动量移动到规定的位置。此外,在第二透镜保持器148的前面,配置蔽光框155。
这里,弹簧153配合到第二透镜保持器148的方孔148b内,通过将凸轮销148a向第二透镜保持器148的径向方向外侧加载,第三凸轮槽144c与凸轮销148a没有晃动。
此外,在图2、图4~图6中,补偿透镜401、透镜保持器402、驱动销403、移动弹簧404是后面描述的实施方式2中的透镜镜筒的结构,所以在第二种实施方式中再对其进行详细说明。
其次,说明配置在快门装置的周边的部件。
在图2中,在第一透镜保持器161的内部,配置4个第一透镜单元160,在外周部161a上配置海绵162。此外,摄影光学系统包含第一透镜单元160、第二透镜单元152、以及第三透镜单元401。
该第一透镜保持器161配置固定到图1中所示的快门装置101中的第一快门基座201的内侧。即,首先,用形成在第一透镜保持器161外周侧的臂部161b和第一快门基座201的凹部201c夹持调整弹簧163。然后,以规定的拧入量将调整螺钉164螺纹固定到形成在臂部161b和凹部201c上的螺纹孔中。借此,将第一透镜保持器161固定到第一快门基座201上。
包含保持第一透镜保持器161的第一快门基座201的快门装置101,从第一透镜镜筒145的图2中的后方插入固定到其内部。即,图中未示出的螺钉贯通第一透镜镜筒145的孔部145b,通过拧入第一快门基座201的内螺纹部201b,将快门装置101固定到第一透镜镜筒145上。盖191固定到第一透镜镜筒145的前面。
下面说明具有上述结构的透镜镜筒的照相机的电路结构及其动作。
当透镜镜筒处于图4所示的缩进状态时,借助固定筒141与螺旋体配合的第一差动筒142,不从固定筒141的前面伸出。这时,第二差动筒144的驱动销151,如图8所示,处于形成在第一直行筒143上的第一凸轮槽143b中的143b1部所示的位置。
形成在保持第一透镜单元160的第一透镜镜筒145的外周上的第一螺旋体145a,如图10所示,位于形成在第二差动筒144上的第二凸轮槽144b中的144b1所示的位置,第一透镜镜筒145相对于第二差动筒144不能沿光轴方向伸出。
此外,设置在保持第二透镜单元152的第二透镜保持器148外周上的3个凸轮销148a,如图10所示,位于形成在第二差动筒144上的第三凸轮槽144c中的144c1所示的位置上。
如上所述,当透镜镜筒处于缩进状态时,第一透镜镜筒145不能从固定筒141中伸出。
在第一差动筒142的后端外周部142a上,如上所述,外螺旋体与齿轮重叠地形成外,齿轮啮合到长轴齿轮120上。长轴齿轮120经由从第六齿轮307至第一齿轮301的齿轮系连接到马达108上。
在图4中,301a是具有6个桨叶的脉冲板部,122是检测脉冲板部301a的桨叶通过用的PI(光斩波器)。该PI122具有相向配置的光投射元件和光接收元件,通过脉冲板部301a的桨叶对应第一齿轮301的旋转而进入或者离开光投射元件和光接收元件之间,输出规定的信号。
110是检测PI122的输出的脉冲检测电路。111是马达控制电路,其结构为,形成根据比较仪112a的输出马达正转用通电电路,形成根据比较仪112b的输出马达反转用通电电路。
130是由双行程构成的释放钮,根据摄影者的操作将对应于第一行程或第二行程的信号输出到变焦信号处理电路115中。
113是微型计算机,利用从被拍照物体的距离检测电路114及变焦信号处理电路115来的输出信号,进行第一差动筒142的旋转量的运算,将对应于下面的表1所示的运算结果的信号输出到比较仪112a中。
这里,在本实施方式的照相机中,可以切换广角35mm,M(中间)1处50mm,M2处70mm,M3处105mm,再往远150mm的焦距。
【表1】
  透镜焦距   从变焦信号处理电路115来的输出信号   从被拍照物体检测输入比较仪电路114来的输出112a的信号信号
  条件   信号   被拍照物体距离   信号
  广角   实焦距35mm   变焦方向WT变焦方向TW释放钮第一行程时   101010   8m、4m至0.6m   0、1至9   10、11至19
  M1   实焦距50mm   变焦方向WT变焦方向TW释放钮第一行程时   202020   8m、4m至0.6m   0、1至9   20至29
  M2   实焦距70mm   变焦方向WT变焦方向TW释放钮第一行程时   303030   8m、4m至0.6m   0、1至9   30至39
  M3   实焦距105mm   变焦方向WT变焦方向TW释放钮第一行程时   404040   8m、4m至0.6m   0、至9   40至49
  望远   实焦距150mm   变焦方向WT变焦方向TW释放钮第一行程时   505050   8m、4m至0.6m   0、1至9   50至59
116是逻辑控制电路,摄影者通过操作释放钮130第一行程的量,使马达控制电路111的马达正转用通电电路处于动作准备状态。另一方面,当中断释放钮130的操作时,使马达控制电路111的马达反转用通电电路处于准备状态。
此外,当摄影者将释放钮130操作第一行程的量并接通电源开关时,逻辑控制电路116将起动信号输出到测距模块117上,同时,经过直到由测距模块117进行的测距动作结束的足够的时间后,将马达起动信号输出到马达控制电路111上。
测距模块117接受从逻辑控制电路116来的起动信号,测定被拍照物体距离。被拍照物距离检测电路114将用测距模块117获得的有关被拍照物体距离信息变换成数字信号,输入到微型计算机113中。
118是变焦操作构件,是为了使摄影光学系统的焦距在35mm~150mm(从广角至望远)之间变化,由摄影者操作的构件。变焦操作构件118检测出操作的时间,变焦信号处理电路115将该检测结果如表1所示在0~50之间数值化,输出到微型计算机113中。
119a是取景器显示控制电路,根据微型计算机113的控制信号,将规定的信息显示在设于照相机主体上的图中未示出的取景器显示部上。119b是磁性记录电路,根据微型计算机113的控制信号将规定的摄影信息记录在胶片的磁性记录部上。
此外,在上述各实施方式中,对采用胶片的照相机进行了说明,但本发明也适用于备有CCD等摄像元件的照相机。这里,在备有摄像元件的照相机中,可以将摄影图像及摄影信息记录在图中未示出的记录介质(磁带,半导体存储器,光学器件等)上。
其次,对透镜镜筒从图4所示的缩进状态转移到图5所示的广角待机状态的动作进行说明。
当摄影者使照相机主体159上的电源开关(图中未示出)处于接通状态时,将从马达108来的驱动力传递到第一差动筒142上,第一差动筒142通过与固定筒141结合,一面绕光轴旋转一面沿光轴方向伸出。
在图8中,第二差动筒144的驱动销151在第一凸轮槽143b中从位置143b1一度移动到位置143b5之后,返回位置143b2。借此,第二差动筒144相对于第一直行筒143伸出相当于位置143b1与位置143b2之间在光轴方向(图8的左右方向)的距离。
这里,通过透镜镜筒沿光轴方向伸出使摄影光学系统的焦距成为M1~M3或望远的场合,驱动销151进行和上面所述的动作同样的动作。例如,令摄影光学系统的焦距为M1时,驱动销151一度移动到第一凸轮槽143b中的位置143b9之后,经过位置143b8和位置143b7返回到位置143b6。此外,在使摄影光学系统的焦距成为望远时,驱动销151一度移动到第一凸轮槽143b中的位置143b21之后,经过位置143b20和位置143b19返回到位置143b18。
另一方面,通过透镜镜筒沿光轴方向缩入变更摄影光学系统的焦距的场合,驱动销151不进行上述动作,在移动到各变焦位置的规定停止位置的时刻停止。
第一透镜镜筒145的第一螺旋体145a,在图10一度从第二凸轮槽144b中的位置144b1移动到位置144b5之后,返回到位置144b2。
即,如图11的箭头Z1所示,第一螺旋体145a首先通过马达108向一个方向旋转,从A位置经过D位置和B位置移动到C位置。然后,停止马达108的驱动,通过使马达108向另外的方向旋转,第一螺旋体145a从C位置返回到D位置。该D位置成为广角待机位置。
借此,在图10,第一透镜镜筒145相对于第二差动筒144伸出相当于位置144b1与位置144b2之间在光轴方向(图10的左右方向)上的距离的量。
在图10,第二透镜保持器148的销148a一度从第三凸轮槽144c中的位置144c1移动到位置144c5之后,返回位置144c2。借此,第二透镜保持器148相对于第二差动筒144缩回相当于位置144c1与位置144c2之间在光轴方向(图10中左右方向)上的距离的量。
这里,通过透镜镜筒沿光轴方向的伸出变更摄影光学系统的焦距的场合,第一螺旋体145a和销148a在超过各变焦位置(广角,M1~M3,望远)的规定停止位置之后,进行返回规定的停止位置的动作。此外,通过透镜镜筒在光轴方向上的缩回改变摄影光学系统的焦距时,第一螺旋体145a和销148a不进行上述动作,在移动到各变焦位置的规定的停止位置的时刻停止。
通过上述动作,透镜镜筒从缩进状态(图4)变成广角状态(图5)。
接下来,对透镜镜筒处于广角状态上的照相机的摄影动作进行说明。
在广角状态,当摄影者将释放钮130操作第一行程的量时,首先,利用逻辑控制电路116的输出信号在测距模块117中进行测距动作。然后,测距模块117的测距结果被送往被拍照物体距离检测电路114,变换成数字信号后,输出到微型计算机113。另一方面,表示摄影时的焦距信息(广角)的数字信号作为变焦信号处理电路115的输出加到微型计算机113中。
微型计算机113根据被拍照物体检测电路114和变焦信号处理电路115的输出进行表1所示的运算。例如,当被拍照物体距离为4m(输出信号“1”),摄影光学系统的焦距为广角f=35mm(输出信号“10”)时,微型计算机113如表1所示,将两个信号加在一起的“11”数字存储在存储部113a中,将该值作为比较仪112a的基准值。
马达控制电路111,通过根据从逻辑控制电路116输出的信号使马达108向一个方向旋转,以使透镜镜筒从广角状态变为望远状态的方式使第一差动筒142绕光轴旋转。马达108的旋转,在脉冲板部301a和PI122中被脉冲化,该脉冲信号被脉冲信号检测电路110检测出来输出到比较仪112a中。
对应于马达108的向一个方向的旋转,相继地从PI122输出脉冲信号,不久,当脉冲数数到“11”时,比较仪112a反转,结束信号输出。借此,马达控制电路111通过将马达108的两端短路,将马达108进行电制动使之停止。
借助上述的马达108的旋转控制,第一差动筒142通过与固定筒141的配合沿光轴方向伸出。在图8中,第二差动筒144的驱动销151根据马达108的旋转量,停止在从第一凸轮槽143b中位置143b3(无限远位置)与位置143b4(最近位置)之间的对应于被拍照物体的距离的规定位置。
这时,在图10中,第一透镜镜筒145的螺旋体145a移动到第二凸轮槽144b中从位置144b3(无限远)到位置144b4(最近)之间的对应于被拍照物体的距离的规定的位置。即,如图11的箭头F1所示,处于D位置的螺旋体145a,根据释放钮130的第一行程的操作,移动并停止到E位置(DC之间的规定位置)。
此外,在图10中,第二透镜保持器148的凸轮销148a移动到第三凸轮槽144c中从位置144c3(无限远)到位置144c4(最近)之间的对应于被拍照物体的距离的规定位置。即,如图11的箭头F1所示,处于D位置的两组凸轮销148a,根据释放钮130的第一行程的操作移动并停止到E位置。
此外,在图11和图12中,在箭头F表示的区域,是对在各变焦位置(广角,M1~M3,望远)处的焦点进行调节用的区域。
通过上述透镜镜筒的动作,保持在第一透镜镜筒145上的第一透镜单元160和保持在第二透镜保持器148上的第二透镜单元152沿光轴方向进退,对处于无限远至最近之间的被拍照物体进行焦点调节。
此外,焦点调节动作并不局限于上述动作。例如,也可以利用公知的相位差检测方式或反差检测方式进行摄影光学系统的焦点调节。
进行焦点调节之后,当摄影者以第二行程的量操作释放钮130时,借助快门叶片的开闭动作,进行向胶片(或摄像元件)上的曝光动作。然后,当操作释放钮130恢复到操作之前的状态时,通过接受逻辑控制电路116的指令的马达控制电路111的输出信号,马达108向另外一个方向旋转。借此,第一差动筒142以透镜镜筒变成广角待机状态的方式旋转,返回到焦点调节前的初始位置。
这里,如图11的箭头F2所示,处于E位置的第一调节镜筒145的螺旋体145a和第二透镜保持器148的凸轮销148a,返回并停止在D位置。
当第一差动筒142返回到初始位置(广角待机位置)时,比较仪112b反转,马达108停止。然后,利用公知的胶片卷绕机构卷绕相当于一个镜头的胶片,照相机主体变成按压操作释放钮130之前的状态。此外,在数码照相机的场合,将从摄像元件读出的图中未示出的用图像处理电路进行规定图像处理的图像数据记录在记录介质上。
在本实施方式中,将变焦位置定在焦距35~150mm之间的5个点上,但其点数可多可少。
此外,在本实施方式中,设置脉冲板部301a和脉冲检测电路110进行构成摄影光学系统的透镜单元的位置检测,决定马达108的驱动停止时间点,但并不局限于此。
例如,对于马达108,可以采用脉冲马达,通过根据从微型计算机113输出的脉冲数使脉冲马达旋转,决定透镜单元的停止位置。这样,不必使用脉冲板部301a、脉冲检测电路110、比较仪112a,通过将微型计算机113的输出直接输入到马达控制电路111,可以控制透镜单元的位置。
接下来,对把变焦位置从广角切换到M2时的变焦动作,以及在M2处的摄影动作进行说明。
在透镜单元处于广角位置的状态,在通过摄影者将变焦操作构件118持续操作规定的时间,变焦信号处理电路115判断变焦位置为M2时,为了将透镜单元移动到对应于M2的位置,使马达108向一个方向旋转。借此,如图11的箭头Z2所示,螺旋体145a和凸轮销148a从D位置通过C位置、G位置,移动到F位置。
当螺旋体145a和凸轮销148a移动到F位置时,通过停止马达108的旋转使之向另一个的方向旋转,螺旋体145a和凸轮销148a返回到G位置。
在透镜镜筒处于M2的状态的情况下,当摄影者将照相机主体的释放钮130操作第一行程的量时,微型计算机113为了按照拍照物体的距离进行焦点调节,驱动马达108。马达108的驱动力被传递给第一差动筒142,如图11的箭头F3所示,螺旋体145a从第二凸轮槽144b的G位置移动到H位置。
此外,如图11的箭头F3所示,第二透镜保持器148的凸轮销148a从第三凸轮槽144c的G位置移动到H位置(对应于被拍照物体的规定位置)。
螺旋体145a和凸轮销148a分别通过移动到H位置进行焦点调节。然后,当将释放钮130操作相当于第二行程的量时,利用快门叶片的开闭动作进行曝光。当曝光动作结束时,螺旋体145a和凸轮销148a分别如图11的箭头F4所示移动到G位置,进行胶片的一个镜头的卷绕动作。
接下来,对将变焦位置从M2到望远的切换时的变焦动作以及在望远状态(图6)的摄影动作进行说明。
在透镜单元处于M2的位置的状态下,当摄影者持续操作变焦操作部118规定的时间时,变焦信号处理电路115进行变焦位置的判断。这里,在变焦操作构件118的操作是向望远方向的变焦操作,在其操作时间在0.6秒以上时,将变焦位置判断为望远。
当把变焦位置判断为望远位置时,为了将透镜单元移动到对应于望远的位置,使马达108向一个方向旋转。借此,如图12的箭头Z3所示,处于G位置的螺旋体145a和凸轮销148a超过I位置和T位置移动到S位置(图10的位置144b21及位置144c21)。
当螺旋体145a和凸轮销148a移动到S位置时,通过停止马达108的旋转,使之向另外一个方向旋转,螺旋体145a和凸轮销148a返回到T位置(图10中的位置144b18和位置144c18)。
在透镜镜筒处于望远状态的场合,当摄影者将照相机主体的释放钮130操作相当于第一行程的量时,微型计算机113为了根据被拍照物体的距离进行焦点的调节,驱动马达108。马达108的驱动力被传递给第一差动筒142,如图12箭头F5所示,第一透镜镜筒145的螺旋体145a从第二凸轮槽144b中的T位置移动到U位置(对应于被拍照物体的距离的规定位置,图10中的位置144b19和位置144b20之间的规定位置)。
此外,如图12的箭头F5所示,第二透镜保持器148的凸轮销148a从第三凸轮槽144c中的T位置移动到U位置(图10的位置144c19和位置144c20之间的规定位置)。
通过螺旋体148a和凸轮销148a分别移动到U位置进行焦点调节。然后,当释放钮130被操作第二行程的量时,通过快门叶片的开闭进行曝光。当曝光动作结束时,螺旋体145a和凸轮销148a分别如图12的箭头F6所示,移动到T位置,进行卷绕胶片的一个镜头的动作。
接下来,对配置在透镜镜筒的前端上用于保护透镜单元的前面的挡板机构进行说明。利用图15至图17按组装顺序说明该挡板机构的结构。
在图16中,通过将挡板片180的切口孔部180a嵌入到挡板环181的臂部181a中的根部181b,将挡板片180和挡板环181形成一个整体。这里,在臂部181a上形成凸状的连接部181c。
在形成于挡板环181上的开口部181h的外周上,如图17所示,形成3个挂钩部181d1、181d2、181d3,这些挂钩部181d1~181d3,装入到在第一透镜镜筒145上形成的3个组装用的退避凹部145n1、145n2(剩下的一个图中未示出)。此外,图中未示出的的退避凹部与退避凹部145n1、145n2形成同样的形状。
同时,通过使挡板环181和第一透镜镜筒145相对旋转,挡板环181的3个挂钩部181d1~181d3配合到第一透镜镜筒145上形成的3个肋部145p1、145p2(剩下的一个图中未示出)上。在这种结构中,挡板环181可旋转地保持在第一透镜镜筒145上。
打开弹簧182的圆形挂钩部182a挂在挡板环181的弹簧勾挂部181e上,圆形挂钩部182b挂在第一透镜镜筒145的弹簧勾挂部145r上。
第一挡板叶片185通过将其孔部185a嵌入到第一透镜镜筒145的轴部145q1上,可旋转地安装在第一透镜镜筒145上。关闭弹簧183的方挂钩部183a挂在第一挡板叶片185的孔部185b上,圆形挂钩部183b挂在挡板环181的挂钩部181f1上。
第一挡板叶片185通过受到关闭弹簧183的弹性力,停止在突起185e与挡板环181的突起181g1接触的位置上。
对于第二挡板叶片186和关闭弹簧184,和第一挡板叶片185及弹簧183同样地装入到第一透镜镜筒145上。即,第二挡板叶片186的孔部186a嵌入到轴部145q2上。此外,关闭弹簧184的方挂钩部184a勾挂在第二挡板叶片186的孔部186b上,圆形挂钩部184b勾挂到挡板环181的挂钩部181f2上。
借此,第二挡板叶片186通过受到关闭弹簧184的弹性力,停止在突起186e与挡板环181的突起181g2接触的位置。
通过第三挡板叶片187的孔部187a嵌入到第一透镜镜筒145的轴部145q1上,该叶片可旋转地安装在第一透镜镜筒145上。这里,第一挡板叶片185的凸出部185c位于第三挡板叶片187的凹部187c内。此外,第三挡板叶片187的凸出部187d位于比第一挡板叶片185的外缘部185d靠近外侧(离开通过开口部181h的中心的光轴侧)处。
对于第四挡板叶片188,与第三挡板叶片187一样,装入到第一透镜镜筒145中。即,第四挡板叶片188的孔部188a嵌入轴部145q2上。这里,第二挡板叶片186的凸出部186c位于第四挡板叶片188的凹部188c内,第四挡板叶片188的凸出部188d位于第二挡板叶片186的外缘部186d的外侧(离开光轴侧)。
在图15中,挡板罩190通过将形成在其外周4个部位处的挂钩部190a压入到形成在第一透镜镜筒145的周向方向4个部位处的方孔部145s,在定位到第一透镜镜筒145上的状态下进行固定。
罩191在相对于挡板罩190从前方被覆透镜镜筒的前方的状态下,粘结固定到第一透镜镜筒145上。
接下来,对透镜镜筒处于摄影状态(望远状态)时的挡板机构的状态进行说明。
图13是在望远状态的透镜镜筒的外观的立体图,图18是表示在望远状态的透镜镜筒的内部结构的图示。这里,图18是从图13所示的透镜镜筒中省略了挡板罩190、罩191、第一透镜镜筒145和第二差动筒144之后的图示,在透镜镜筒的前端配置挡板机构。
图19是只表示出与挡板叶片185~188的开闭动作相关的构件的图示,表示透镜镜筒处于望远状态时的挡板机构(挡板环181)和第二直行筒147在光轴方向上的位置关系。
第二直行筒147具有第一凸轮面(第二导向部)147n,在图19所示的状态,第一凸轮面147n位于形成圆柱形的连接部181c的光轴方向的延长线上。此外,第二直行筒147具有在相对于第一凸轮面147n保持平行的状态下相向的第二凸轮面(第一导向部)147p。
第一凸轮面147n与第二凸轮面147p的距离大于连接部181c的直径。这里,在第一凸轮面147n与第二凸轮面147p的距离小于连接部181c的直径时,连接部181c会堵塞在第一凸轮面147n与第二凸轮面147p之间,会妨碍透镜镜筒的正常动作。
因此,通过采用像本实施方式那样的结构,连接部181c与第一凸轮面147n与第二凸轮面147p中的任意一个接触时,不与其中的另一个接触,可以确保透镜镜筒的正常动作。
另一方面,在第二凸轮面147p的一端上连续地形成第三凸轮面(第三导向部)147r。该第三凸轮面147r沿相对于第一凸轮面147n和第二凸轮面147p的倾斜面相交的方向延伸。
凸轮延长部147s连续地形成在第一凸轮面147n和第二凸轮面147p的另一端上,沿光轴方向延伸。
在图19所示的望远状态,挡板环181和第二直行筒147在光轴方向离开一定的间隔,挡板环181通过受到打开弹簧182的弹性力沿箭头X方向(围绕光轴的一个方向)旋转10度。这时,通过挡板环181的突起181g1将第一挡板叶片185的突起185e压入,第一挡板环185以轴部145q1为中心旋转,停止到从开口部181h退避的位置(打开的位置)上。
此外,通过第一挡板叶片185的外缘部185d将第三挡板叶片187的凸出部187d压入,第三挡板叶片187也以轴部145q1为中心旋转,停止在从开口部181h退避的位置上。
第二挡板叶片186及第四挡板叶片188也和第一挡板叶片185及第三挡板叶片187一样,以第一透镜镜筒145的轴部145q2为中心旋转,停止在从开口部181h退避的位置上。即,通过突起181g2将突起186e压入,使第二挡板叶片186向打开位置的方向旋转,通过外缘部186d将凸出部185d压入,使第四挡板叶片188向打开的位置的方向旋转。
在上述状态下,挡板叶片185~188从形成在挡板环181的中央的开口部181h退避,被拍照物体的光束可以从该开口部181h进入透镜镜筒内。
接下来,对透镜镜筒从摄影状态(望远状态)转移到缩进状态(图14所示的状态)时的挡板机构的动作进行说明。
在透镜镜筒处于图19所示的望远状态,当断开照相机主体159的电源开关时,透镜镜筒受到马达108的驱动力开始向像面侧缩回。
图20是表示透镜镜筒在缩回的途中时挡板机构和第二直行筒147的位置关系的图示。该图20所示的状态是处于广角状态和缩进状态的中间的状态。
在同一个图中,连接部181c与第一凸轮面147n接触。当透镜镜筒从这种状态进一步缩回,第二直行筒147和挡板环181之间的间隔缩小时,挡板环181的连接部181c沿第一凸轮面147n移动。这时,挡板环181沿箭头Y方向旋转。
然后,当连接部181c到达凸轮延长部147S时,变成图21所示的缩进状态。
当挡板环181沿箭头Y方向旋转时,挡板环181的突起181g1、181g2分别向脱离各突起185e、186e的方向移动。这样,当突起181g1、181g2移动时,挡板叶片185、186受到关闭弹簧183、184的弹性力向覆盖挡板环181的开口部181h的方向(关闭方向)旋转。
通过第一挡板叶片185向关闭方向的旋转,第一挡板叶片185的凸出部185c将第三挡板叶片187的凹部187c压入,使第三挡板叶片187向关闭方向旋转。此外,通过第二挡板叶片186向关闭方向旋转,第二挡板叶片186的凸出部186c将第四挡板叶片188的凹部188c压入,使第四挡板叶片188向关闭方向旋转。
通过上述动作,挡板叶片185~186进入挡板环181的开口部181h内,将开口部181h关闭。这样,在透镜镜筒从摄影状态缩回到缩进状态时挡板机构的动作,如图19、20、21所示,通过挡板环181的连接部181c对第一凸轮面147n进行导向,挡板叶片185~188将挡板环181的开口部181h关闭。
这里,当透镜镜筒处于缩进状态时,由于连接部181c配合到延长部147s上,所以,挡板环181保持在规定的旋转位置,挡板叶片185~188保持关闭开口部181h不变。
接下来,说明透镜镜筒从缩进状态转移到摄影状态时的挡板机构的动作。
如上所述,挡板环181借助打开弹簧182的弹性力将挡板叶片185~188向打开的方向加载。当透镜镜筒从图21所示的缩进状态向望远方向伸出时,第二直行筒147与挡板环181在光轴方向的间隔扩大。这时,由于挡板环181连接部181c受到打开弹簧182的加载力,所以沿第一凸轮面147n移动。
借此,挡板环181向使挡板叶片185~188打开的方向(图21中箭头X的方向)旋转。然后,当透镜镜筒进一步伸出时,挡板叶片185~188从挡板环181的开口部181h退避,变成图19所示的状态。
其次,对挡板机构产生异常状态的情况下,透镜镜筒从缩进状态伸出到摄影状态时的挡板机构的动作进行说明。这里,所谓异常状态是指由于打开弹簧上有砂、灰尘等的附着等原因挡板环181的旋转动作不能正常时的状态。
在打开弹簧182的弹性力不足等状态下,透镜镜筒从缩进状态伸出到摄影状态时,在图21中,挡板环181的连接部181c与第二凸轮面147p接触。然后,当透镜镜镜筒进一步伸出时,通过连接部181c沿凸轮面147p移动,挡板环181向箭头A方向旋转,处于关闭状态的挡板叶片185~188打开。
同时,在第二凸轮面147p和第三凸轮面147r的交界附近,连接部181c离开第二凸轮面147p。借此,挡板环181旋转到规定的旋转位置(打开位置),挡板叶片正常打开。
接下来,对在挡板机构产生异常状态的场合,透镜镜筒从摄影状态缩回到缩进状态时的挡板机构的动作进行说明。
在挡板机构产生异常状态时,例如,有时会像如图22所示,挡板环181处于与正常状态的旋转位置(图19、20所示的位置)不同的旋转位置。即,连接部181c的位置与正常状态(图19、图20)所示的位置不同。
在图22所示的状态,当透镜镜筒从摄影状态缩回到缩进状态时,第二直行筒147和挡板环181的光轴方向的间隔缩小。借此,连接部181c,与第三凸轮面147r接触,并随着第二直行筒147与挡板环181的间隔缩小,沿第三凸轮面147r移动。
这时,挡板环181沿箭头X方向旋转,挡板叶片185~188一度打开。然后,当透镜镜筒进一步缩回时,连接部181c脱离第三凸轮面147r,与第一凸轮面147n接触,沿第一凸轮面147n移动。借此,挡板环181沿图22中箭头Y的方向旋转,挡板叶片185~188正常关闭。
根据本实施方式,通过形成在第二直行筒147上的第二凸轮面147p与连接部181c的接触作用,强制地使挡板环181旋转,将挡板叶片185~188打开。借此,由于从透镜镜筒外部来冲击等将打开弹簧182损坏,或者砂及尘埃等附着在打开弹簧182上时,仅靠通孔弹簧182的弹性力使挡板环181旋转不能将挡板叶片185~188完全打开时(异常状态时),通过使连接部181c沿第二凸轮面147p移动,使挡板环181旋转,也能够可靠地打开挡板叶片185~188。
这样,通过可靠地打开挡板叶片185~188,在透镜镜筒处于摄影状态时,可以防止在挡板叶片185~188不完全打开的状态下进行摄影。
此外,在本实施方式中,在利用作为透镜镜筒的已有的构件的第二直行筒147强制地打开挡板叶片185~188的状态下,由于不必像现有技术那样补加检测开关等新的构件,所以,可以防止透镜镜筒的大型化和成本增加。
进而,在本实施方式中,在透镜镜筒处于摄影状态、挡板叶片185~188不能完全打开时(异常状态时),即使将透镜镜筒从摄影状态缩回到缩进状态,通过利用第三凸轮面147r将连接部181c导向到第一凸轮面147n上、并使之沿第一凸轮面147n移动,可以正常关闭挡板叶片185~188。
这里,假定令第三凸轮面147r是与光轴垂直的面(光轴正交面,即,相对于连接部181c的移动方向垂直的面)时,处于异常状态(图22)时的连接部181c响应透镜镜筒的缩回动作,与该光轴正交面接触,妨碍透镜镜筒的缩回动作,所以,不能正常地关闭挡板叶片185~188。
这里,如本实施方式那样,将第三凸轮面147r制成相对于光轴正交面倾斜的形状,通过将连接部181c导向到第一凸轮面147n上,可以确保透镜镜筒的缩回动作,可以正常地关闭挡板叶片185~188。
此外,在上述结构中,在处于异常状态的透镜镜筒的缩回动作时,通过连接部181c沿第三凸轮面147r移动,处于关闭状态的挡板叶片185~188一度打开,然后,通过连接部181c沿第一凸轮面147n移动,挡板叶片185~188打开。这样,挡板叶片185~188一度被打开之后,再使之关闭,附着在打开弹簧182上的砂及灰尘等可以被振落,能够恢复打开弹簧182的弹性力。
(实施方式2)
下面对作为本发明的实施方式2的透镜镜筒进行说明。在实施方式1,涉及挡板叶片的开闭机构,在本实施方式中,涉及摄影光学系统中进行像差补偿用的补偿透镜的驱动机构。
在本实施方式中,由于透镜镜筒的结构和动作以及照相机的电路机构及动作与实施方式1相同,所以,省略对它们的说明,在本实施方式中,说明与实施方式1不同之处。此外,与在实施方式1中说明的构件相同的构件付与相同的标号。
在表示透镜镜筒的分解图的图2和表示在透镜镜筒的光轴方向的剖面的图5中,在第一透镜单元160的像面侧(图5的右侧),配置补偿透镜(透镜构件)401。该补偿透镜401粘结固定在透镜保持器402上,在透镜保持器402的外周上设置3个驱动销403。
该透镜保持器402嵌入保持在快门装置(支承构件)101的后端部内侧。
3个驱动销403分别配合到形成在快门装置101的后端部上的3个凸轮槽101a上(参照图23)。3个驱动销403中的一个驱动销403,比另外两个驱动销403长,贯通快门装置101的凸轮槽101a,突出到快门装置101的外侧。同时,所述一个驱动销403在透镜镜筒从望远状态转移到缩进状态时,能够与后面描述的透镜用凸轮面147t、147u、147v接触。
如图23所示,移动弹簧(加载构件)404一端的挂钩部404a固定在透镜保持器402上,另一端的挂钩部404b勾挂在形成于快门装置101上的弹簧勾挂用孔部101b上。通过借助该移动弹簧404的弹性力将透镜保持器402向绕光轴的一个方向(图23中箭头X方向)加载,驱动销403与凸轮槽101a的一端(望远部端101a1)接触。
下面,对上述结构的透镜镜筒在从望远状态向广角状态、缩进状态转移时透镜保持器402的动作进行说明。
图23表示处于望远状态时的透镜镜筒的一部分的结构。在图23所示的状态,第二直行筒147和快门装置101在光轴方向上的距离拉长,驱动销403不与形成在第二直行筒147上的透镜用凸轮面147t、147u、147v中的任何一个接触。
因此,透镜保持器402的驱动销403受到移动弹簧404的弹性力并沿凸轮槽101a移动,停止在望远端101a1的位置上。这时,透镜保持器402处于规定的望远位置上。
当透镜保持器402(补偿透镜401)处于望远位置时,补偿透镜401和第一透镜单元160的透镜间隔变成最小,可以提高透镜镜筒中的透镜性能。
当处于望远状态的透镜镜筒向广角方向缩回时,第二直行筒147和快门装置101的间隔缩小,透镜保持器402的驱动销403与透镜用第一凸轮面(第二导向部)147t接触。然后,当透镜镜筒进一步缩回时,驱动销403沿透镜用第一凸轮面147t移动,同时,在凸轮槽101a上,从望远端101a1向广角端101a2移动。
借此,补偿透镜401和第一透镜单元160在光轴方向的间隔增大,摄影透镜(第一透镜单元160和第二透镜单元152)处于广角侧近边时,补偿透镜401移动到摄影光学系统的光学性能最佳的位置。
图24表示处于缩进状态的透镜镜筒的一部分结构。在该图中,驱动销403配合到沿光轴方向延伸的透镜用凸轮延长部147y上,并且位于凸轮槽101a中的广角端101a2的位置上。
另一方面,当透镜镜筒从缩进状态向广角方向伸出时,快门装置101和第二直行筒147在光轴方向的间隔变宽。这时,受到移动弹簧404的弹性力的驱动销403沿透镜用第一凸轮面147t移动。借此,驱动销403从凸轮槽101a中的广角端101a2移动到望远端101a1,补偿透镜401和单元透镜单元160在光轴方向的上的间隔变成最小。
接下来,对在透镜保持器402的驱动机构上产生异常状态时,透镜镜筒从缩进状态向广角、望远方向伸出时的透镜保持器402的动作进行说明。这里,所谓异常状态,是指移动弹簧404的弹性力不足等原因引起的透镜保持器402不能正常动作的状态。
在产生异常状态的场合(由移动弹簧404产生的加载力不足时),当透镜镜筒从图24所示的缩进状态向摄影状态伸出时,由于驱动销403不能受到由移动弹簧404产生的足够的加载力,所以不能与透镜用第一凸轮面147t接触,与透镜用第二凸轮面(第一导向部)147u接触。然后,根据透镜镜筒的伸出动作,驱动销403沿透镜用第二凸轮面147u移动。这时,驱动销403从凸轮槽101a中广角端101a2向望远端101a1移动,补偿透镜401和第一透镜单元160的间隔缩小。
这里,透镜用第二凸轮面147u和透镜用第一凸轮面147t,相互大致平行地形成,其间隔大于形成圆柱形的驱动销403的直径。此外,透镜用凸轮延长部147y的间隔,也大于驱动销403的直径。
借此,驱动销403不会被透镜用第二凸轮面147u及透镜用第一凸轮面147t之间以及透镜用延长部147y堵塞,对应透镜镜筒的伸缩动作使沿透镜用第二凸轮面147u或透镜用第一凸轮面147t移动。
图25是表示,在透镜镜筒处于望远状态的场合,驱动销403不在望远端101a1(处于正常状态时的位置)、而位于广角端101a2的异常状态。
在图25所示的状态,当透镜镜筒向广角侧缩回时,快门装置101和第二直行筒147的间隔缩小,驱动销403与第二直行筒147的透镜用第三凸轮面(第三导向部)147v接触。然后,当透镜镜筒进一步缩回时,驱动销403沿透镜用第三凸轮面147v移动,同时,在凸轮槽101a上向望远端101a1侧移动。
当驱动销403移动到透镜用第三凸轮面147v的一端时,离开透镜用第三凸轮面147v,与透镜用第一凸轮面147t接触,并沿该透镜用第一凸轮面147t移动。借此,驱动销403移动到凸轮槽101a上的广角端101a2,补偿透镜401返回到正常位置。
根据本实施方式,处于上述异常状态的透镜镜筒从缩进状态向摄影状态伸出时,使驱动销403沿第二直行筒147的透镜用第二凸轮面147u移动,且通过强制地使透镜保持器402旋转,这样,借助驱动销403及凸轮槽101a的配合作用,使补偿透镜401在光轴方向移动适当的量。
借此,即使在移动弹簧404的弹性力不足、不能使透镜保持器402旋转时(异常状态时),通过强制性地使透镜保持器402旋转,可以使补偿透镜401可靠地沿光轴方向移动,可以确保摄影光学系统的光学性能。
此外,在本实施方式中,利用在透镜镜筒上作为已有的构件的第二直行筒147强制地使透镜保持器402旋转,可以使补偿透镜401停止在正常位置。因此,没有必要设置检测补偿透镜401的位置用的检测开关以及根据该开关的检测结果使补偿透镜停止在正常位置上的机构,所以,可以防止透镜镜筒的大型化和成本增加。
进而,在本实施方式中,在补偿透镜401不位于正常位置的场合(异常状态的场合),当透镜镜筒从摄影状态缩回到缩进状态时,驱动销403被透镜用第三凸轮面147v导向透镜用第一凸轮面147t,沿该透镜用第三凸轮面147t移动,这样,可以将补偿透镜401返回到正常位置。
此外,在上述结构中,通过驱动销403沿透镜用第三凸轮面147v移动,透镜保持器402绕光轴向一个方向(箭头X方向)旋转,然后,通过驱动销403沿透镜用第一凸轮面147t移动,透镜保持器402绕光轴向另外一个方向(箭头Y方向)旋转。这样,通过透镜保持器402绕光轴向一个方向旋转之后向另外一个方向旋转,附着在移动弹簧404上的灰尘等可以振落,也能够恢复移动弹簧404的弹性力。
(实施方式3)
本发明的实施方式3的透镜镜筒,与实施方式1一样,涉及挡板叶片的开闭机构,具体地说,代替实施方式1中挡板机构的打开弹簧182,利用板簧189进行挡板叶片机构的开闭动作。此外,透镜镜筒的主要结构及动作,以及照相机的电路结构及动作和实施方式1相同,与实施方式1中说明的构件相同的构件采用相同的标号。下面,利用图26说明与实施方式1不同之处。
将板簧189在其基端部利用螺栓192固定在挡板环181上。在第一透镜镜筒145的前端面上,设置两个凹部145t、145u。
在挡板叶片185~188处于关闭状态时,形成在板簧189的尖端上的凸出部189a进入第一透镜镜筒145的凹部145t内。另外,在挡板叶片185~188处于打开的状态时,板簧189的凸出部189a进入第一透镜镜筒145的凹部145u内。
当挡板环181在打开位置和关闭位置之间沿X方向或Y方向旋转时,通过板簧189的凸出部189a在位于第一透镜镜筒145的前端面中两个凹部145t、145u之间的平面部145v上滑动,给予挡板环181的旋转动作以阻力。
借此,挡板环181在打开位置和关闭位置之间难以旋转,可以稳定地停止在打开位置和关闭位置上。此外,在透镜镜筒的驱动过程中,在抑制挡板环181的微小振动、使透镜镜筒的广角状态及缩进状态之间的运动变得顺滑的同时,挡板环181的旋转变得顺滑,挡板叶片的开闭动作变得顺滑。
下面,对上述结构的透镜镜筒中挡板叶片185~188的开闭动作进行说明。
当透镜镜筒处于缩进状态时,板簧189的凸出部189a进入凹部145t。当处于缩进状态的透镜镜筒向望远方向伸出时,通过扩大挡板环181和第二直行筒147在光轴方向的间隔,凸轮延长部147s处的连接部181c与第二凸轮面147p接触(参照图19)。
同时,当挡板环181与第二直行筒147之间的间隔进一步扩大时,连接部181c沿第二凸轮面147p移动,借此,挡板环181绕光轴(箭头X方向)旋转。这时,嵌入到凹部145t的凸出部189a,从凹部145t拔出,在第一透镜镜筒145的平面部145v上滑动。
当连接部181c移动到第二凸轮面147p的一端时,凸出部189a嵌入到凹部145u内。借此,挡板环181被保持在规定的旋转位置上。这时,挡板叶片185~188从形成在挡板环181中央的开口部181h退避。
另一方面,当处于摄影状态的透镜镜筒向缩进状态缩回时,挡板环181与第二直行筒147的间隔缩小,连接部181c与第一凸轮面147n接触。然后,当通过透镜镜筒的缩回动作,挡板环181和第二直行筒147的间隔进一步缩小时,连接部181c沿第一凸轮面147n移动。
借此,挡板环181绕光轴(箭头Y方向)旋转,嵌入凹部145u的凸出部189a从凹部145u中拔出,在第一透镜镜筒145的平面部145v上滑动。然后,当连接部181c移动到第一凸轮面147n的一端时,凸出部189a嵌入到凹部145t内。
借此,挡板环181被保持在规定的旋转位置,挡板叶片185~188覆盖挡板环181的开口部181h。
接下来,对挡板环181上发生异常状态时的挡板叶片185~188的开闭动作进行说明。
在由于异常状态而导致挡板环181的旋转动作不能正常进行的情况下,当处于缩进状态的透镜镜筒向广角方向伸出时,连接部181c与第二凸轮面147p接触,沿该第二凸轮面147p移动。借此,挡板环185~188变成打开状态。
这样,通过使连接部181c沿第二凸轮面147p移动,能够可靠地使挡板叶片185~188变成打开状态。
另一方面,在透镜镜筒处于摄影状态、挡板环181的旋转动作产生异常状态的情况下,与图22所示的情况一样,连接部181c位于相对于第三凸轮面147r在光轴延长线上。
这里,透镜镜筒从摄影状态向缩进方向缩回时,连接部181c与第三凸轮面147r接触,沿该第三凸轮面147r移动。然后,当移动到第三凸轮面147r的一端时,连接部181c离开第三凸轮面147r与第一凸轮面147n接触,以后,沿第一凸轮面147n移动。借此,挡板环181绕光轴旋转,挡板叶片185~188变成关闭状态。
这样,即使透镜镜筒在摄影状态,挡板环181的旋转动作发生异常的场合,通过透镜镜筒的缩回,也能够将挡板叶片185~188可靠地关闭。
此外,在本实施方式中,对挡板环181的开闭机构进行了说明,但也可以适用于实施方式2中的补偿透镜的驱动机构。即,在实施方式2中,用移动弹簧404将补偿透镜401绕光轴向一个方向加载,但也可以代替移动弹簧404用本实施方式的板簧给予补偿透镜401的旋转动作以阻力。
根据本发明,通过利用加载构件或第一导向部使驱动构件绕光轴向一个方向旋转,例如,即使用加载构件的加载力不能使驱动构件充分旋转的情况下,也可以利用第一导向部使驱动构件绕光轴向一个方向旋转。这样,通过使驱动构件可靠地旋转,能够可靠地驱动挡板构件,例如,可以避免变成尽管透镜镜筒处于能够摄影的状态,挡板构件仍处于关闭光通过口的状态不变的不恰当之处。
此外,通过可靠地进行挡板构件的开闭驱动,可以无需设置检测挡板构件的开闭状态用的检测开关,所以不会因增加部件数目造成透镜镜筒的大型化以及成本增高。
进而,根据本发明,即使在由于加载构件或阻力构件的功能不充分发挥,驱动构件不处于规定的旋转位置上的情况下,通过利用第三导向部将驱动构件导向到第二导向部,可以使驱动构件沿第二导向部旋转,可以返回到规定的旋转位置。借此,可以正确地进行挡板构件的开闭驱动。

Claims (6)

1.一种透镜装置,包括:
形成光学像的透镜,
可进行开闭动作的挡板构件,
绕光轴向一个方向旋转将前述挡板构件驱动到打开的位置、并且绕光轴向另一个方向旋转将前述挡板构件向关闭的位置驱动的驱动构件,
将该驱动构件向前述一个方向加载的加载构件,
围绕光轴形成的筒,其中,
前述驱动构件和前述筒可沿光轴方向相对移动,
所述透镜装置,其特征为:前述筒包括,按照其与前述驱动构件的相对位置变化、使前述驱动构件向前述一个方向旋转的第一导向部,以及克服前述加载构件的加载力使前述驱动构件向前述另外一个方向旋转的第二导向部,该第二导向部在光轴方向上与第一导向部相向设置,
当前述驱动构件不能借助前述加载构件旋转到相当于前述挡板构件的前述打开的位置时,借助前述第一导向部向前述一个方向旋转,从而将前述挡板构件驱动到前述打开的位置。
2.如权利要求1所述的透镜装置,其特征为:前述筒具有按照其与前述驱动构件的相对位置变化将前述驱动构件导向到前述第二导向部的第三导向部。
3.一种透镜装置,包括:
形成光学像的透镜,
保持该透镜,并可沿光轴方向移动的透镜保持构件,
将该透镜保持构件绕光轴向一个方向加载的加载构件,
具有将前述透镜保持构件绕光轴的旋转变换成沿光轴方向的移动的凸轮部、且支承前述透镜保持构件的支承构件,
绕光轴形成的筒,其中,
前述支承构件和前述筒可沿光轴方向相对移动,
所述透镜装置,其特征为:
前述筒具有按照其与前述支承构件的相对位置变化使前述透镜保持构件绕光轴向前述一个方向旋转的第一导向部,以及,使前述透镜保持构件绕光轴向另外一个方向旋转的第二导向部,该第二导向部在光轴方向上与第一导向部相向设置,
当前述透镜保持构件不能借助前述加载构件向前述一个方向旋转规定的量时,在利用前述第一导向部向前述一个方向旋转前述规定的量的同时,利用前述凸轮部沿光轴方向移动。
4.如权利要求3所述的透镜装置,其特征为:前述筒具有按照其与前述支承构件的相对位置变化,将前述透镜保持构件导向到前述第二导向部的第三导向部。
5.一种照相机,其特征为:所述照相机具有权利要求1所述的透镜装置。
6.一种照相机,其特征为:所述照相机具有权利要求3所述的透镜装置。
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