CN1431551A

CN1431551A - 相机伸缩镜头镜筒结构

Info

Publication number: CN1431551A
Application number: CN03101422A
Authority: CN
Inventors: 冈本肇
Original assignee: Primax Electronics Ltd
Current assignee: Yudong Plasm Technology Co., Ltd.
Priority date: 2002-07-16
Filing date: 2003-01-10
Publication date: 2003-07-23
Anticipated expiration: 2023-01-10
Also published as: CN1217226C; US6639731B1

Abstract

本发明涉及一种相机伸缩镜头镜筒结构，其包括：一外镜筒，其内圆周表面提供至少一齿导引沟槽与至少一凸轮沟槽；一中镜筒，设置于该外镜筒内且于其前部分的外圆周表面提供至少一导引齿、一凸缘与一邻近于该凸缘的圆周沟槽，其中该导引齿是位于外镜筒的齿导引沟槽；一中导环，其可旋转地设置于该中镜筒的前端，且在其外圆周表面上具有至少一孔洞与一滑道；至少一凸轮导引插销，其一端是穿过该导引环的该孔洞且设置于该中镜筒的该圆周沟槽内，另一端则可移动地设置于该外镜筒的该凸轮沟槽中；以及一设置于该中镜筒中的内镜筒。所述的伸缩镜头镜筒结构不仅可在组装时避免伸缩镜头镜筒的零件变形，而且可以增加组装时的稳定度。

Description

相机伸缩镜头镜筒结构

技术领域

本发明涉及一种相机伸缩镜头，尤指一种相机伸缩镜头镜筒结构。

背景技术

众所皆知，缩叠式伸缩镜头具有多个同心排列的移动镜筒。此类型的伸缩镜头是广泛地应用于照相机中，以在相机未使用时减少相机的厚度。传统的伸缩镜头是由固定镜筒，设置于固定镜筒内的外镜筒与多个移动镜筒所组成。外镜筒于其内圆围表面设置有多个凸轮沟槽(cam grooves)，用以容置多个凸轮引导插销(cam follower pins)。各种不同的移动镜筒设置于外镜筒内，用以装设第一透镜群与第二透镜群。当外镜筒被驱动而移动且相对于固定镜筒旋转时，外镜筒可以带动该等移动镜筒沿光轴方向移动。由此，照相机的光学系统形成了。

控制镜筒移动的驱动系统与控制快门作动的驱动系统不同。例如，设置于移动镜筒其中之一上的快门是由一步进马达驱动。当第一透镜群与第二透镜群借助移动镜筒的运动而移动至一已设定焦距长度的个别位置时，快门便由步进马达驱动而进行影像的撷取，此是为大家所熟悉现有技术。

请参阅图1，其为现有的伸缩镜头镜筒纵向截面图。如图1所示，中镜筒104是设置于外镜筒103内且可以进行相对运动。导环105则设置于中镜筒104的前端，以导引线性移动镜筒102沿光轴方向移动。三凸轮导引插销107则分别设置于导环105的穿孔1051中，以作支撑组件而成为维持光学系统移动距离的现有技术。最近，照相机的设计有倾向于长焦点距离与伸缩镜头镜筒广移动距离等趋势。然而，当外镜筒103旋转角度太小时，形成于外镜筒103内圆围表面上的导引沟槽必须设计成具有倾斜的角度。在此情形下，旋转外镜筒103的力矩将比要求的力矩更大。因此，传统的伸缩镜头镜筒结构十分不稳定。

当然，为了增加光学系统的移动范围且使凸轮导引插销107得以总旋转角度大于120度而旋转，外镜筒103的导引沟槽的梯度需较和缓。然而，维持凸轮导引插销107沿光轴方向移动的范围将导致导环105与中镜筒104的组装更为困难。最近，为了解决上述问题与困难且使中镜筒104得以总旋转角度大于120度而旋转，导环105设置有一如第二图所示的卡勾结构1052。然而，为了避免导环105与中镜筒104分离，导环105必须使用至少三个卡勾以勾住中镜筒104的前端。然而，当用一极大外力施加于导环105时，卡勾将很容易变形且导环105将与线性移动镜筒104相脱离。

此外，当卡勾个别被用力以与中镜筒104相卡合时，这些组件将因极大的外力作用而导致变形。因此，在设计时通常会被要求留下一些缓冲的余地。然而，如此的设计将导致间隙存在于这些组件之间，且对照相机的光学系统产生负面的影响。

因此，值得发明一合适的伸缩镜头镜筒结构，该结构得使其中镜筒104线性移动且以大于120度旋转角度旋转，得使导环105与中镜筒104沿光轴方向移动，且使用多个凸轮导引插销101导引中镜筒104沿光轴方向移动。而且，凸轮导引插销可以简单且容易地分别与导环105及中镜筒104相组合，而无须对凸轮导引插销施加更大的外力。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种伸缩镜头镜筒结构，使其中镜筒得以线性移动及以大于120度的旋转角度旋转，使导环105与中镜筒104沿光轴方向移动，且使用多个凸轮导引插销101导引中镜筒104沿光轴方向移动。

为达到上述发明目的，本发明提供一种伸缩镜头镜筒，其特征在于包括：一移动镜筒，其前部分的外圆周表面上提供一凸缘与一邻近于该凸缘的圆周沟槽；一导环，其外圆周表面具有至少一孔洞与一滑道；以及至少一凸轮导引插销，其一端是穿过该导环的该孔洞且设置于该移动镜筒的该圆周沟槽内。其中，该移动镜筒的该凸缘容置于该导环的滑道且受该凸轮导引插销限制，由此该导环是可旋转地设置于该移动镜筒的前部分。

其中，该凸轮导引插销以具有一平表面与一半圆形或圆形凸伸于该端为较佳。更佳者，该凸轮导引插销的另一端具有一渐缩部分。

本发明的另一发明目的为提供一种伸缩镜头镜筒结构，其包括：一外镜筒，其是于其内圆周表面提供至少一齿导引沟槽与至少一凸轮沟槽；一中镜筒，其是设置于该外镜筒内且于其前部分的外圆周表面提供至少一导引齿、一凸缘与一邻近于该凸缘的圆周沟槽，其中该导引齿是位于该外镜筒的该齿导引沟槽；一中导环，其是可旋转地设置于该中镜筒的前端，且具有至少一孔洞与一滑道于其外圆周表面上；至少一凸轮导引插销，其一端是穿过该导引环的该孔洞且设置于该中镜筒的该圆周沟槽内，另一端则可移动地设置于该外镜筒的该凸轮沟槽中；以及一内镜筒，设置于该中镜筒中。

根据本发明，其中伸缩镜头镜筒结构还包括一固定筒，在其外圆周表面提供有母螺纹，以与该外镜筒的外圆周表面上的公螺纹相螺合。

其中，所述的齿导引沟槽以平行于光轴方向延伸，且所述的凸轮沟槽倾斜于该光轴。

其中，所述的中镜筒的导引齿是沿中镜筒径向地向外延伸。

其中，所述的中镜筒的凸缘设置于中镜筒前端的外圆周表面。

其中，所述的伸缩镜头镜筒结构还包括一第一导板，借助螺丝而固定在所述的中导环上。

其中，所述的第一导板具有多个L型导引凸伸，分别插置于所述的中导环的矩形导引信道内。

其中，每一该L型导引凸伸以平行于光轴方向而延伸。

其中，所述的伸缩镜头镜筒结构还包括一第二导引板，在其周边缘上设置多个导引凸块，每一导引凸块分别由其边缘向下延伸。

其中，部分该导引凸块可滑动地设置于该固定镜筒的内圆周表面的齿导引信道内，且该导引凸块的另一部分分别插置于所述的中导环的相对应矩形导引信道内，以避免该中导环相对于该固定镜筒旋转。

其中，所述的伸缩镜头镜筒结构还包括一外镜筒导引环，其借助螺丝固定于所述的第二导引板上。

其中，所述的外镜筒导引环与第二导引板间的空隙是用以夹制外镜筒上的内延伸环。

其中，所述的内镜筒在其外圆周表面提供有公螺纹，用以与中镜筒内圆周表面上的母螺纹相螺合。

其中，所述的伸缩镜头镜筒结构还包括一线性移动镜筒，设置于所述的内镜筒内。

其中，所述的内镜筒在其内圆周表面提供有至少一线性长条，以与该线性移动镜筒外圆周表面上的至少一齿导引信道相卡合。

其中，所述的伸缩镜头镜筒结构还包括一弹簧，设置于线性移动镜筒与内镜筒间。

其中，所述的凸轮导引插销具有一平表面与一半圆形或圆形凸部。

现根据以下具体实施例对本发明做进一步的说明。

附图说明

图1：为现有技术中伸缩镜头镜筒的纵向截面图。

图2：为图1所示的导环结构示意图。

图3：为本案具体实施例中的伸缩镜头镜筒结构的展开图。

图4：为图3所示伸缩镜头镜筒结构的纵向截面图。

图5：为图3所示的外镜筒结构示意图。

图6：为图3所示的中镜筒与中导环组合结构示意图。

图7：为本发明另一具体实施例的凸轮导引插销结构示意图。

其中，附图标记说明如下：

102：线性移动镜筒 103：镜筒

104：中镜筒 105：导环

1051 穿孔 1052 卡勾结构

107：凸轮导引插销 1：照相机

1a：相片涂布表面 2：固定镜筒

2a：母螺纹 2b：齿轮

2c：导引信道 3：外镜筒

3a：公螺纹 3b：齿

3c：齿导引沟槽 3d：轮沟槽

3e：伸环 4：中镜筒

4a：导引齿 4b：母螺纹

4c：圆周沟槽 4d：凸轮沟槽

4e：凸边缘 4f；定位凸缘

5：中导环 5a：孔洞

5c：矩形导引信道 5f：滑道

6：第一导板 6a： L型导引凸伸

7：凸轮导引插销 7a：减缩端

7b：半圆形凸部 7c：平表面

8：第二导板 8a：导引凸块

8b： L型导引凸伸 9：外镜筒导环

10：内镜筒 10a：公螺纹

10b：线性长条 10c：导引缝

12：线性移动镜筒 12a：齿导引信道

12b：孔洞 12e：母螺纹

13：导引插销 13a：渐缩端

15：快门单元 15a：母螺纹

15b：旋转板 15c： L型凸伸

16：连接板 16a：侧部分

17：透镜承载镜筒 17a：公螺纹

18：透镜承载镜筒 18a：公螺纹

19：弹簧 23：装饰板

具体实施方式

本发明将以下列实施例作一更特别且清楚地描述。然而，本发明下述具体实施例是只为说明与描述本发明特征而已，因此，本发明并不受限于下述

实施例细节。

请参阅图3与图4，其分别为本发明具体实施例的伸缩镜头镜筒结构展开与纵向截面示意图。如图3所示，伸缩镜头镜筒是由一固定镜筒2、一外镜筒3、一中镜筒4、一中导环5、一第一导板6、一第二导板8、一内镜筒10，以及一线性移动镜筒12。所述的固定镜筒2是用螺丝固定在照相机1本体上，且相对地固定设置在照相机本体1内的相片涂布表面1a的位置上。固定镜筒2在其内圆围表面上提供有母螺纹2a，其可与外镜筒3外圆周表面上的公螺纹3a相螺合。外镜筒3是设置于固定镜筒2内，且在其外圆周表面提供有多个齿3b。外镜筒3的齿3b与齿轮2b的齿可互相齿合，使外镜筒3可借助一驱动装置(未图标)经齿轮2b而旋转。当外镜筒3旋转时，外镜筒3可借助母螺纹2a与公螺纹3a间的螺合而向前与向后地沿光轴方向移动。

请参阅图5，其是显示图3所示的外镜筒结构示意图。如图5所示，多个齿导引沟槽(key guide grooves)3c与凸轮沟槽(cam grooves)3d分别设置于外镜筒3的内圆周表面上。每一个齿导引沟槽3c平行于光轴方向延伸，且每一个凸轮沟槽3d相对于光轴方向倾斜。

请参阅图6，其为图3所示的中镜筒4与中导环5的组装结构示意图。如图6所示，中镜筒4在其前端的外圆周表面上设置有多个导引齿4a，每一个导引齿4a是径向地从中镜筒4向外凸伸。该中镜筒4在其前端的外圆围表面上还设置有一凸边缘4e与邻近于该凸边缘4e的定位凸缘4f。一圆周沟槽4c形成于该凸边缘4e与定位凸缘4f之间。中导环5则可旋转地设置于该中镜筒4的前端。该中导环5在其外圆周围表面设置有多个孔洞5a，每一个孔洞5a可设置一对应的凸轮导引插销7。

请再参阅图4。当中导环5设置于中镜筒4的前端时，每一个孔洞5a是对位于圆周沟槽4c且可使一相对的凸轮导引插销7插置于其间。凸轮导引插销7的一端是穿过中导环5的孔洞5a且设置于中镜筒4的圆周沟槽4c中。中镜筒4的凸边缘4e则容置于中导环5的滑道5f且被凸轮导引插销7的该端所限制，由此中导环5得以设置于中镜筒4中而旋转。因此，凸轮导引插销7可平顺地在周围沟槽4c内滑动，以使中导环5相对于该中镜筒4而旋转。

请再参阅图3与图4。借助将中镜筒4与中导环5的组合设置于外镜筒3内，中镜筒4的导引齿4a则分别定位于外镜筒3的相对应齿导引沟槽3c中，且凸轮导引插销7的渐缩端7a则分别定位于外镜筒3的相对应凸轮沟槽3d中。当中导环5相对于外镜筒3而作相对应的向前与向后旋转时，中镜筒4则会沿着光轴方向线性地向前与向后移动，且不相对于外镜筒3而旋转。

第一导引板6是借助螺丝而固定于中导环5。第一导引板6的L型导引凸伸6a则分别地插置于中导环5的矩形导引信道5c中。每一L型导引凸伸6a则平行于光轴方向延伸。

第二导板8于其周边缘设置有多个导引凸块8a与L型导引凸伸8b。导引凸块8a分别由该第二导板8的周边缘向下延伸。导引凸块8a是可滑动地设置于固定镜筒2的导引信道2c内，由此使第二导板8得以于固定镜筒2内作线性移动。此外，L型导引凸伸8b则分别插置于对应的矩形导引信道5c以避免中导环5相对于固定镜筒2而旋转。

此外，外镜筒导环9是借助螺丝而固定于第二导引板8。形成于外镜筒导环9与第二导板8间的间隙是用以夹制外镜筒3的内延伸环3e，由此外镜筒3可以带动第二导板8在该固定筒2内线性移动。

多个母螺纹4b与凸轮沟槽4d是设置于中镜筒4的内圆围表面上。此外，内镜筒10于其内圆围表面则提供有线性长条10b，该线性长条10b是与形成于线性移动镜筒12的外圆围表面的齿导引信道12a相互齿合，由此线性移动镜筒12可在内镜筒10内作线性移动。

又，弹簧19是设置于线性移动镜筒12与内镜筒10之间。线性移动镜筒12在其外圆围表面提供有多个孔洞12b，每一个孔洞12b可插置一对应的导引插销13。导引插销13的渐缩端13a是定位于中镜筒4的凸轮沟槽4d中而穿过内镜筒10的侧边导引缝10c，由此得使内镜筒10随同线性移动镜筒12相对在中镜筒4而移动。

线性移动镜筒12是用以载置第一透镜群L1。内镜筒10于其外圆围表面则提供有公螺纹10a，其是可与中镜筒4的内圆围表面上的母螺纹4b相螺合。一快门单元15与一透镜承载镜筒17是分别设置于内镜筒10内，其中快门单元15是借助螺丝而设置于内镜筒10上。快门单元15于其外圆围表面提供有母螺纹15a，其是可与透镜承载镜筒17的外圆周表面上的公螺纹17a相螺合。透镜承载镜筒17是用以载置第二透镜群L2。

快门单元15于其内圆围表面提供有母螺纹15a与一旋转板15b，该旋转板15b是可沿光轴方向旋转。旋转板15b上的L型凸伸15c是由连接板16的两侧部分16a所挟持，其中该连接板16是设置于透镜承载镜筒17上。当快门单元与透镜承载镜筒17一起移动时，透镜承载镜筒17则会向前移动与旋转，以进行自动对焦调整。

一装饰板23是设置于透镜承载镜筒17上。此外，线性移动镜筒12则于其内圆围表面上提供有母螺纹12e，其是可与透镜承载镜筒18的外圆周围表面上的公螺纹18a互相螺合。

请参阅图7，其是为本发明另一具体实施例的凸轮导引插销结构示意图。如图7所示，凸轮导引插销7具有一半圆形凸部与一平表面7c。因此，当凸轮导引插销7的一端定位于中镜筒4的圆周沟槽4c时，半圆形凸部7b与平表面7c可以增加与圆周沟槽4c内表面间的接触面积，由此中导环5可稳固而可旋转地设置于中镜筒4的前端。当然，凸轮导引插销7亦可被设计成具有一圆形凸部以增加结构的稳定性。

第二透镜群L2的总位移是相等于外镜筒3的公螺纹3a位移、凸轮导引插销7的线性位移，以及内镜筒10的母螺纹10a位移。此外，第一透镜群L1的总位移等于外镜筒3的公螺纹3a位移、凸轮导引插销7的线性位移，以及导引插销13的线性位移。第一透镜群L1与第二透镜群L2的总位移提供预定的光学值以限制各种不同镜筒沿光轴方向的运动，且建构成已设计好焦距的照相机光学系统。

如同前面所叙述，本发明的伸缩镜头镜筒结构不只可于组装时避免伸缩镜头镜筒的零件变形，且可以增加组装时的稳定度。因此无须再于零件间预留缓冲空间。又，为了设计一具有敏捷伸缩镜头的照相机，多个凸轮导引插销可用以与中镜筒及中导环相互配合，以稳定伸缩镜头镜筒结构的旋转结构。即使当伸缩镜头镜筒以大于360度的旋转角度旋转时，对伸缩镜头镜筒亦不会产生负面影响。

虽然本发明已借助上述实施例描述，然本发明并不局限于所揭露的实施例。

Claims

1.一种伸缩镜头镜筒，其特征在于，包含有：

一移动镜筒，在其前部分的外圆周表面上提供一凸缘与一邻近于该凸缘的圆周沟槽；

一导环，于其外圆周表面具有至少一孔洞，内表面有一滑道；以及

至少一凸轮导引插销，其一端是穿过该导环的孔洞且设置于所述的移动镜筒的圆周沟槽内，且

所述的移动镜筒的凸缘容置于所述的导环的滑道内且受所述凸轮导引插销限制，由此导环可旋转地设置于移动镜筒的前部分。

2.如权利要求1所述的伸缩镜头镜筒，其特征在于，所述的凸轮导引插销具有一平表面与一半圆形或圆形凸伸，而凸轮导引插销的另一端具有一渐缩部分。

3.一种伸缩镜头镜筒结构，其特征在于，包含有：

一外镜筒，于其内圆周表面提供至少一齿导引沟槽与至少一凸轮沟槽；

一中镜筒，设置于所述的外镜筒内且于其前部分的外圆周表面提供至少一导引齿、一凸缘与一邻近于该凸缘的圆周沟槽，所述的导引齿位于外镜筒的齿导引沟槽内；

一中导环，其可旋转地设置于所述的中镜筒前端，且具有至少一孔洞与一滑道于其外圆周表面上；

至少一凸轮导引插销，其一端是穿过该导引环的孔洞且设置于所述的中镜筒的圆周沟槽内，另一端则可移动地设置于所述的外镜筒的凸轮沟槽中；以及

一内镜筒，其设置于所述的中镜筒中。

4.如权利要求3所述的伸缩镜头镜筒结构，其特征在于：所述的齿导引沟槽以平行于光轴方向延伸，且该凸轮沟槽倾斜于该光轴，所述的中镜筒的导引齿沿中镜筒径向地向外延伸，且所述的凸缘设置于中镜筒前端的外圆周表面。

5.如权利要求3所述的伸缩镜头镜筒结构，其特征在于：还包括一固定镜筒，其内圆周表面提供有母螺纹，与所述的外镜筒的外圆周表面上的公螺纹相螺合。

6.如权利要求5所述的伸缩镜头镜筒结构，其特征在于，还包括：

一第一导板，借助螺丝固定于所述的中导环上，且所述的第一导板具有多个L型导引凸伸，分别插置于中导环的矩形导引信道内，其中每一该L型导引凸伸以平行于光轴方向而延伸；以及

一第二导板，于其周边缘上设置多个导引凸块，每一导引凸块分别由其边缘向下延伸，其中部分导引凸块可滑动地设置于所述的固定镜筒的内圆周表面的齿导引信道上，且导引凸块的另一部分是分别插置于所述的中导环的相对应矩形导引信道中，以避免中导环相对于固定镜筒旋转。

7.如权利要求6所述的伸缩镜头镜筒结构，其特征在于，还包括一外镜筒导引环，借助螺丝而固定于该第二导引板上，其中该外镜筒导引环与该第二导引板间的空隙是用以夹制所述的外镜筒上的内延伸环。

8.如权利要求3所述的伸缩镜头镜筒结构，其特征在于，所述的内镜筒的外圆周表面提供有公螺纹，用以与该中镜筒内圆周表面上的母螺纹相螺合，而所述的凸轮导引插销端部具有一平表面与一半圆形或圆形凸部。

9.如权利要求3所述的伸缩镜头镜筒结构，其特征在于，还包括一线性移动镜筒，设置于所述的内镜筒内，其中内镜筒的内圆周表面提供有至少一线性长条，以与该线性移动镜筒外圆周表面上的至少一齿导引信道相卡合。

10.如权利要求9所述的伸缩镜头镜筒结构，其特征在于，还包括一弹簧，其设置于所述的线性移动镜筒与内镜筒之间。