CN1740836A

CN1740836A - 透镜镜筒装置

Info

Publication number: CN1740836A
Application number: CNA2005100939449A
Authority: CN
Inventors: 尾崎正昭; 田中利之
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2004-08-26
Filing date: 2005-08-26
Publication date: 2006-03-01
Anticipated expiration: 2025-08-26
Also published as: JP2006064930A; JP3935168B2; US20060056060A1; CN100360975C

Abstract

本发明的透镜镜筒装置，具有保持摄像透镜组(11)的可动透镜镜筒(10)和可沿轴向移动地将可动透镜镜筒(10)插入的固定透镜镜筒(20)。可动透镜镜筒(10)具有包含锥形外周面(31)的后端部(10B)，固定透镜镜筒(20)具有包含与可动透镜镜筒(10)的锥形外周面(31)卡合的锥形内周面(22)的前端部(20A)。螺旋弹簧(30)从固定透镜镜筒(20)对可动透镜镜筒(10)朝轴向前方施加力。利用螺旋弹簧(30)以及由锥形内周面(22)和锥形外周面(31)构成的锥形承接构造，能充分地将斜向的冲击力吸引掉。

Description

透镜镜筒装置

技术领域

本发明涉及透镜镜筒装置，作为一例，涉及组装在数码相机和带相机功能的手机中、具有落下时的冲击力吸收功能和摄像时的振动抑制功能的透镜镜筒装置。

背景技术

近年来，在携带式数码相机等的小型相机的透镜镜筒方面，大多是使用摄像时透镜镜筒从框体本体伸出的伸缩式透镜镜筒。

在这种从框体本体伸出的透镜镜筒中，存在着一旦落下时施加了大的冲击力就会损坏透镜镜筒等的问题。

为此，解决上述问题的传统技术，例如可见日本专利特开平2001-116974号公报。

如图4A所示，该传统技术的透镜镜筒具备：盖住可动透镜镜筒101的镜筒保护构件103和具有与该镜筒保护构件103接触的面的缓冲构件104。该缓冲构件104相对于可动透镜镜筒101可在光轴方向上移动。又，所述镜筒保护构件103、可动透镜镜筒101具有引导部101a、103a。该引导部101a、103a用于使缓冲构件104在外径方向上移动。在所述镜筒保护构件103与可动透镜镜筒101之间配置着缓冲构件105。

如图4B所示，一旦对镜筒保护构件103朝光轴方向施加外力，则缓冲构件105被镜筒保护构件103推压。又，缓冲构件104被引导部101a、103a从轴向两侧夹持状地朝外径方向移动，与固定镜筒102的内周面对接。以缓和从镜筒保护构件103向可动透镜镜筒101施加的冲击力。

在日本专利特开2000-266978号公报所公开的一例中，在透镜镜筒的圆周方向上具备多个具有弹性部的保持构件，具有与该保持构件的弹性部接合的保持框。所述弹性构件与所述保持框接合，将所述透镜镜筒保持在所述保持框上。采用这一构造，可缓和向所述透镜镜筒的冲击和振动。

然而，从落下冲击时的透镜镜筒的姿势这一观点来看，在透镜镜筒上，所施加的冲击力是与光轴方向平行成分的冲击力和与光轴方向垂直成分的冲击力之合力。

对此，在前述的特开平2001-116974号公报所公开的透镜镜筒中，对于来自光轴方向的前面的冲击力，虽然能发挥耐冲击性，但存在着对于与光轴方向垂直成分的冲击力的耐冲击性差的问题。

又，在特开平2000-266978号公报所公开的透镜镜筒的保持构造中，对于与光轴方向垂直成分的冲击力，虽然能发挥耐冲击性，但存在着对于与光轴方向平行成分的冲击力的耐冲击性差的问题。

为此，在上述的传统技术中，存在着因落下冲击时的透镜镜筒的姿势不同而不能得到充分的耐冲击性、有时会出现损坏透镜镜筒现象的问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的课题在于，提供可提高对施加于透镜镜筒的轴向冲击力和与轴向垂直方向的冲击力的双方的耐冲击性、可防止损坏透镜镜筒的透镜镜筒装置。

为解决上述课题，本发明的透镜镜筒装置，其特征在于，包括：

保持透镜的第1镜筒；

可轴向移动地将所述第1镜筒插入的第2镜筒；

从所述第2镜筒朝被摄体的方向对所述第1镜筒施加向轴向前方力的施力部，

所述第1镜筒具有锥形外周面，

所述第2镜筒具有与所述第1镜筒的所述锥形外周面卡合的锥形内周面。

本发明的透镜镜筒装置中，所述第1镜筒被所述施力部朝轴向前方施加力，所述第1镜筒的锥形外周面与所述第2镜筒的锥形内周面对接。此时，若向所述第1镜筒施加冲击力，则与轴向垂直成分的冲击力，通过使第1镜筒的锥形外周面一边与所述施力部(例如螺旋弹簧)的施力反向地与所述第2镜筒的前端部的锥形内周面对接、一边斜向滑动而得到缓和。另一方面，轴向成分的冲击力通过使所述第1镜筒与所述施力部的施力反向地朝轴向后方移动而得到缓和。

在解除了所述冲击力之后，所述第1镜筒利用所述施力部的施力朝轴向前方移动，所述锥形外周面与所述第2镜筒的锥形内周面对接。由此，第1镜筒返回到可摄影的原来位置。

采用本发明，可实现能提高对施加于透镜镜筒装置的轴向冲击力和与轴向垂直方向的冲击力双方的耐冲击性、可防止损坏透镜镜筒装置的透镜镜筒装置。

又，一实施例的透镜镜筒装置，在所述第1镜筒的后端部形成所述锥形外周面，在所述第2镜筒的前端部形成所述锥形内周面。

本实施例中，第1镜筒相对于第2镜筒可实现轴向移动的行程最大化，可使冲击吸收时的第1镜筒的轴向上可变位的尺寸最大化。因此，还能应对大的冲击力。

又，一实施例的透镜镜筒装置，具有固定于所述第2镜筒的前端部并配置于所述第1镜筒与所述第2镜筒之间的弹性构件。

本实施例中，在所述冲击力中的与轴向垂直成分的冲击力施加于所述第1镜筒、第1镜筒朝与轴向垂直方向移动时，所述弹性构件被第1镜筒推压而发生弹性压缩，由此，可进一步提高对与轴向垂直成分的冲击力的耐冲击性。

又，一实施例的透镜镜筒装置，具有透镜盖，该透镜盖相对于所述第1、第2镜筒可在与轴向交叉的方向上自由滑动，可得到以下两种位置，即：在所述第2镜筒内将所述第1镜筒嵌入轴向后方的状态下将所述第1镜筒的轴向前方盖住的收纳位置；或者未将所述第1镜筒的轴向前方盖住、而是利用所述施力部的施力使所述第1透镜镜筒从所述第2镜筒朝轴向前方伸出的摄影位置。

本实施例中，通过使所述透镜盖处于将第1镜筒收纳于第2镜筒内的收纳位置，非摄影时，可由透镜盖将保持透镜的第1镜筒的前面保护，故可进一步提高耐冲击性。

又，一实施例的透镜镜筒装置中，所述第1镜筒所具有的所述后端部，具有被埋入于所述锥形外周面的内侧的轭铁部，所述第2镜筒所具有的所述前端部，具有埋入所述锥形内周面的内侧的电磁线圈部。

采用本实施例的透镜镜筒装置，所述第1镜筒被所述施力部的施力朝轴向前方移动，在第1镜筒的后端部的锥形外周面与第2镜筒的前端部的锥形内周面对接的摄影位置，摄影时，通过向所述电磁线圈部通电，在埋入第1镜筒的后端部的轭铁部与所述电磁线圈部之间产生吸引力。由此，摄像时可防止因振动引起的光轴偏位。另一方面，非摄影时，因不向所述电磁线圈部通电，故可最大限度地发挥耐冲击性。

采用本发明的透镜镜筒装置，第1镜筒被施力部朝轴向前方施力，第1镜筒的锥形外周面与第2镜筒的锥形内周面对接。此时，若向所述第1镜筒施加冲击力，则与轴向垂直成分的冲击力，通过使第1镜筒的锥形外周面一边与所述施力部(例如螺旋弹簧)的施力反向地与第2镜筒的锥形内周面对接、一边斜向滑动而得到缓和。另一方面，轴向成分的冲击力通过使第1镜筒与所述施力部的施力反向地朝轴向后方移动而得到缓和。

因此，采用本发明的透镜镜筒装置，可提高对施加于透镜镜筒的轴向冲击力和与轴向垂直方向的冲击力双方的耐冲击性，可防止损坏透镜镜筒装置。

本发明的根据以下的详细说明及附图可以完全理解的详细说明及附图，只是作为例证而提供的，不是对本发明的限定。

附图说明

图1A为表示具有本发明的透镜镜筒装置的第1实施例的、未施加冲击时的相机模件的主要部分的剖面图。

图1B为表示施加冲击时的相机模件的主要部分的剖面图。

图2A为表示具有本发明的透镜镜筒装置的第2实施例的、相机模件的主要部分(收纳状态)的剖面图。

图2B为表示上述相机模件的主要部分(摄影状态)的剖面图。

图3为表示具有本发明的透镜镜筒装置的第3实施例的、相机模件的主要部分的剖面图。

图4A为表示传统的透镜镜筒装置主要部分的剖面图。

图4B为表示向上述传统的透镜镜筒装置施加外力时的状态图。

具体实施方式

下面参照图示的实施例进一步详细说明本发明。

(第1实施例)

图1A、图1B表示将具有本发明的第1实施例的透镜镜筒装置1的相机模件的主要部分在包含光轴的面上剖切后的剖面。图1A为未施加冲击时的透镜镜筒装置1的剖面图，图1B为施加冲击时的透镜镜筒装置1的剖面图。

如图1A所示，本第1实施例的透镜镜筒装置1具有：保持摄像透镜组11的作为第1镜筒的可动透镜镜筒10；作为第2镜筒的固定透镜镜筒20；对可动透镜镜筒10朝被摄体的方向即轴向前方施加力的螺旋弹簧30。

所述透镜镜筒装置1具有弹性构件50，该弹性构件50被固定于固定透镜镜筒20的前端部20A的内周面21上。该弹性构件50被配置于可动透镜镜筒10的外周面与固定透镜镜筒20的内周面之间，与可动透镜镜筒10的外周面相对。该弹性构件50既可是环状的1个构件也可是沿周向配置有多个的构件。作为一例，弹性构件50由具有弹性的发泡橡胶和发泡聚胺脂等的材料构成。该弹性构件50的与固定透镜镜筒20接触的面被固定保持在固定透镜镜筒20上，与可动透镜镜筒10接触的面实施了滑动性良好的表面处理。

所述螺旋弹簧30被配置于所述固定透镜镜筒20的底部20B与所述可动透镜镜筒10的后端部10B之间。该螺旋弹簧30，其一端与固定透镜镜筒20的底部20B的内面接触而固定，另一端与所述后端部10B的底面接触而固定。如图1A所示，可动透镜镜筒10的后端部10B具有锥形外周面31，该锥形外周面31与固定透镜镜筒20的前端部20A具有的锥形内周面22卡合。

所述固定透镜镜筒20的底部20B搭载在电路基板40上，电路基板40搭载着CCD等的固体摄像元件41。该固体摄像元件41被配置在所述底部20B的开口处。所述透镜镜筒装置1和所述电路基板40构成了所述相机模件的主要部分。

图1B表示从轴向的斜前方向上述结构的透镜镜筒装置1的可动透镜镜筒10施加冲击力时的剖面状态。所述冲击力中的与轴向平行的成分，通过螺旋弹簧30的轴向弹性变形而被吸收掉。

另一方面，上述冲击力中的与轴向垂直成分，通过使可动透镜镜筒10的后端部10B的锥形外周面31沿着固定透镜镜筒20的前端部20A的锥形内周面22进行斜向滑动以及弹性构件50的弹性变形，可将所述冲击力的垂直成分吸收掉。

通过以上的动作，能充分地将施加于可动透镜镜筒10的所述冲击力的与轴向平行的成分以及与轴向垂直的成分吸收掉，以保护可动透镜镜筒10。在解除了所述冲击力之后，可动透镜镜筒10的后端部10B的锥形外周面31一边被导向固定透镜镜筒20的前端部20A的锥形内周面22，一边利用螺旋弹簧30的施力，可返回到初始状态即图1A所示的原来位置。

(第2实施例)

图2A、图2B表示将具有本发明的透镜镜筒装置的第2实施例的相机模件的在包含光轴的面上剖切后的剖面。该相机模件具有光学可变焦距的功能，内装在框体70中。该框体70例如是带相机功能的手机和数码相机等的携带式信息机的框体。

如图2A所示，本第2实施例的透镜镜筒装置，是在前述的第1实施例的透镜镜筒装置的基础上添加了可变焦距透镜部77和透镜盖71，这一点与前述的第1实施例不同。本第2实施例中，以与前述第1实施例的不同之点为主进行说明。

本第2实施例的透镜镜筒装置2，固定透镜镜筒20的前端部20A被安装于框体70的内周面。又，可动透镜镜筒10可轴向滑动地被配置于框体70的开口70A的内侧。

所述可变焦距透镜部77，具有在固体摄像元件41的轴向前方与固体摄像元件41相对的倍率可变用透镜组62以及聚焦用透镜组64。该透镜组62和64分别被透镜构架63、65所保持，透镜构架63、65可沿着轴向延伸的线性导轴60进行轴向滑动。该线性导轴60被配置于支承构件61的内侧，受支承构件61的支承。所述透镜组62和64通过未图示的驱动源，可沿着线性导轴60进行光轴方向的移动。

本实施例的透镜镜筒装置，在图2A所示的收纳状态下，可动透镜镜筒10成为了嵌入轴向后方的状态，被收纳在固定透镜镜筒20中，可动透镜镜筒10的后端部10B在与固定透镜镜筒20之间使螺旋弹簧30弹性变形。在上述的收纳状态下，所述透镜盖71将框体70的开口70A盖住，可动透镜镜筒10的前端部10A利用螺旋弹簧30的施力，对透镜盖71的背面进行推压。

其次，当将所述透镜盖71朝图2A所示的箭头方向(与轴向正交的方向)滑动而移动到摄影位置时，如图2B的摄影状态所示，透镜盖71将框体70的开口70A完全打开，可动透镜镜筒10的前端部10A在螺旋弹簧30作用下通过开口70A而朝轴向前方伸出。在该摄影状态下，可动透镜镜筒10的后端部10B的锥形外周面31与固定透镜镜筒20的前端部20A的锥形内周面22卡合。

采用本实施例的透镜镜筒装置，由于利用所述螺旋弹簧30的施力、使可动透镜镜筒10朝轴向前方移动，故可实现可动透镜镜筒10向摄像待机状态伸出时的省电化。又，在图2A所示的收纳状态下，因透镜盖71将可动透镜镜筒10的前端部10A盖住，故可提高收纳状态下的耐冲击性。

当然，本第2实施例中，也与前述的第1实施例相同，在图2B所示的摄影状态下，利用螺旋弹簧30、由锥形内周面22和锥形外周面31所形成的锥形承接构造以及弹性构件50，当然能充分地将斜向的冲击力吸收掉。

(第3实施例)

图3表示将具有本发明的第3实施例的透镜镜筒装置3的相机模件的主要部分在包含光轴的面上剖切后的剖面。本第3实施例是前述第1实施例的变形例，以与第1实施例不同之点为主进行说明。

本第3实施例中，具有：被埋入在固定透镜镜筒20的前端部20A中的电磁线圈部80以及被埋入在可动透镜镜筒10的后端部10B中的轭铁构件81。该电磁线圈部80是在コ字状的磁性材料上卷装有绕组线圈而成。

如图3所示，在将前端部20A的锥形内周面22与后端部10B的锥形外周面31卡合的状态下，所述电磁线圈部80和轭铁构件81以夹有锥形内周面22和锥形外周面31的形态隔开规定的间隙相对置。

所述电磁线圈部80，通过由未图示的通电控制电路对通向绕组线圈的电流量进行控制，可对与轭铁构件81之间的磁性吸引力进行控制。由此，可控制可动透镜镜筒10的锥形外周面31与固定透镜镜筒20的锥形内周面22的拉合力。

这样，例如在内装有所述相机模件的相机中，当按下快门进行摄像时，通过向所述电磁线圈部80的绕组线圈通电，在螺旋弹簧30施力的基础上再加上磁性吸引力的作用，可增强可动透镜镜筒10与固定透镜镜筒20的结合力，可抑制因从外部施加的振动而引起的可动透镜镜筒10的光轴偏位的发生。

另一方面，非摄像待机时，所述绕组线圈处于非通电状态，单纯利用螺旋弹簧30的施力来产生可动透镜镜筒10与固定透镜镜筒20的结合力，可确保耐落下冲击性。

这样，因具有了电磁线圈部80，可控制可动透镜镜筒10与固定透镜镜筒20的结合力，还可扩大以耐落下冲击性为优先的螺旋弹簧的弹簧常数的选择途径。

在本第3实施例的透镜镜筒装置中，与前述的第1实施例相同，利用螺旋弹簧30、由锥形内周面22和锥形外周面31所形成的锥形承接构造以及弹性构件50，对于光轴方向的冲击力和与光轴方向垂直方向的冲击力的双方，可提高耐冲击性。由此，可充分地将斜向的冲击力吸收掉，可防止损坏透镜镜筒。

本发明作了以上的叙述，必须明确本发明可以进行多种方法的变更。可以理解为：这种变更，在认定成未脱离本发明的精神和范围、行业人员可以看懂那样的改良全部被包括在了以下权利要求的范围之内。

Claims

1.一种透镜镜筒装置，其特征在于，包括：

保持透镜的第1镜筒；

可轴向移动地将所述第1镜筒插入的第2镜筒；

从所述第2镜筒朝被摄体的方向对所述第1镜筒施加向轴向前方施力的施力部，

所述第1镜筒具有锥形外周面，

2.如权利要求1所述的透镜镜筒装置，其特征在于，在所述第1镜筒的后端部形成所述锥形外周面，在所述第2镜筒的前端部形成所述锥形内周面。

3.如权利要求2所述的透镜镜筒装置，其特征在于，具有固定于所述第2镜筒的前端部并配置于所述第1镜筒与所述第2镜筒之间的弹性构件。

4.如权利要求1所述的透镜镜筒装置，其特征在于，具有透镜盖，该透镜盖相对于所述第1、第2镜筒可在与轴向交叉的方向上自由滑动，可得到以下两种位置，即：在所述第2镜筒内将所述第1镜筒嵌入轴向后方的状态下将所述第1镜筒的轴向前方盖住的收纳位置；或者未将所述第1镜筒的轴向前方盖住、而是利用所述施力部的施力使所述第1透镜镜筒从所述第2镜筒朝轴向前方伸出的摄影位置。

5.如权利要求2所述的透镜镜筒装置，其特征在于，

所述第1镜筒所具有的所述后端部，具有被埋入于所述锥形外周面的内侧的轭铁部，

所述第2镜筒所具有的所述前端部，具有埋入所述锥形内周面的内侧的电磁线圈部。