專利名稱：透鏡鏡筒組件及其組裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一內(nèi)透鏡型的透鏡鏡筒組件及其組裝方法。
背景技術(shù)：
在攝影機(jī)中，一直在使用一內(nèi)聚焦型的透鏡鏡筒組件，通過沿著小棱鏡中的光軸移動一補(bǔ)償透鏡組、一主透鏡組等的元件透鏡可達(dá)到聚焦。該透鏡鏡筒組件的實例可見

圖13和14所示(見JP 3089500B)。
在該透鏡鏡筒組件1中，通過由一上和下成對的步進(jìn)電機(jī)6、7所執(zhí)行的驅(qū)動軸8、9的轉(zhuǎn)動，可直接地驅(qū)動一第一可移動透鏡框架3和一第二可移動透鏡框架5，前者保持一可變透鏡2以用來變焦拍攝，后者保持一主透鏡4以用來進(jìn)行聚焦。在此情形中，驅(qū)動軸8、9具有四個功能作用電機(jī)軸、驅(qū)動傳動軸、滑動軸和抗轉(zhuǎn)動軸。
保持可變透鏡2的第一可移動透鏡框架3和保持主透鏡4的第二可移動透鏡框架5，在結(jié)構(gòu)上彼此基本上相同，例外的是，它們彼此上-下地倒過來。圖14示出第一、第二可移動透鏡框架3、5的結(jié)構(gòu)。下面參照圖14來解釋第一可移動透鏡框架3的結(jié)構(gòu)。
第一可移動透鏡框架3具有一上部3a和下部3c。上部3a沿可變透鏡2的光軸C的方向延伸，軸承部分沿光軸方向設(shè)置在其上的一端和另一端上，以便沿垂直于光軸C的方向豎立。然后，V形槽3b、3b設(shè)置在軸承部分的上側(cè)，驅(qū)動軸8從下側(cè)被支承并被這兩個V形槽3b、3b導(dǎo)向。在定位在光軸方向外面的兩個軸承部分之一的一外壁上，由一L形彎曲板形成的彈性部件10的一板部分配裝和固定，其中，一允許驅(qū)動軸8插入其中的間隙孔10a設(shè)置在一個板部分上。另一方面，彈性部件10的另一板部分具有彈性，而齒條部分10b設(shè)置在其端部處，以便從上側(cè)與驅(qū)動軸8的導(dǎo)螺桿部分8a嚙合。
在第一可移動透鏡框架3的下部3c，一在其下側(cè)上具有一開口的大致U形導(dǎo)向槽3d設(shè)置成垂直地延伸。使下側(cè)驅(qū)動軸9插入到導(dǎo)向槽3d內(nèi)，則阻止第一可移動透鏡框架3圍繞上側(cè)驅(qū)動軸8轉(zhuǎn)動。
這樣，通過下側(cè)驅(qū)動軸9插入到下部3c的導(dǎo)向槽3d內(nèi)，阻止第一可移動透鏡框架3轉(zhuǎn)動，而上部3a內(nèi)的軸承部分的V形槽3b、3b從下側(cè)支承上側(cè)驅(qū)動軸8，此外，齒條部分10b通過彈性部件10的彈力作用從上側(cè)嚙合驅(qū)動軸8的導(dǎo)螺桿部分8a。因此，當(dāng)步進(jìn)電機(jī)6驅(qū)動驅(qū)動軸8轉(zhuǎn)動時，能使可變透鏡2沿光軸C連同第一可移動透鏡框架3作往復(fù)運動。
其時，如上所述，第二可移動透鏡框架5具有一相對于第一可移動透鏡框架3上-下倒過來的結(jié)構(gòu)。因此，通過上側(cè)驅(qū)動軸8插入到上部5c的導(dǎo)向槽5d內(nèi)，阻止第二可移動透鏡框架5轉(zhuǎn)動，而下部5a內(nèi)的軸承部分的V形槽5b、5b從上側(cè)支承下側(cè)驅(qū)動軸9，此外，齒條部分11b通過彈性部件11的彈力作用從下側(cè)嚙合驅(qū)動軸9的導(dǎo)螺桿部分9a。因此，當(dāng)步進(jìn)電機(jī)7驅(qū)動驅(qū)動軸9轉(zhuǎn)動時，能使主透鏡4沿光軸C連同第二可移動透鏡框架5作往復(fù)運動。
此外，標(biāo)號12、13表示透鏡鏡筒組件，標(biāo)號14表示聚焦透鏡、標(biāo)號15表示一光低通過濾鏡，以及標(biāo)號16表示一CCD單元(電荷偶聯(lián)裝置)。
然而，JP 3089500B中所揭示的現(xiàn)有技術(shù)的鏡筒具有如下所示的問題。
即，驅(qū)動軸8、9具有四個功能作用電機(jī)軸、驅(qū)動傳動軸、滑動軸和抗轉(zhuǎn)動軸，驅(qū)動軸8、9分別地被不同的部分支承，它們是前側(cè)透鏡鏡筒組件12和后側(cè)透鏡鏡筒組件13。由此，驅(qū)動軸8、9可容易地傾斜，當(dāng)?shù)谝豢梢苿油哥R框架3和第二可移動透鏡框架5沿光軸C有問題地移動時，使它們可能被糾纏而不動。然后，如果前側(cè)透鏡鏡筒組件12和后側(cè)透鏡鏡筒組件13設(shè)置為用來解決上述問題而具有一體結(jié)構(gòu)的一部分，則它變得不可能沿光軸C的方向?qū)⒌谝?、第二可移動透鏡框架3、5插入和組裝到驅(qū)動軸8、9，造成組裝性能降低的問題。
再者，驅(qū)動軸8、9設(shè)置在一導(dǎo)螺桿結(jié)構(gòu)中。由此，在沿光軸C的方向?qū)Ⅱ?qū)動軸8、9插入和組裝到第一、第二可移動透鏡框架3、5內(nèi)的情形中，存在有這樣的擔(dān)心由于固定在第一、第二可移動透鏡框架3、5的L形彈性部件10、11的齒條部分10b、11b布置成通過彈力與導(dǎo)螺桿部分8a、9a嚙合，所以，將驅(qū)動軸8、9插入第一、第二可移動透鏡框架3、5內(nèi)可能造成損壞齒條部分10b、11b。
因此，在齒條部分10b、11b插入，同時抵抗彈性部件10、11的彈力朝向與驅(qū)動軸8、9分離的方向彎曲，以便阻止齒條部分10b、11b被損壞的情形中，在某些情形中，可能發(fā)生L形彈性部件10、11的其它板部分形成塑性變形，并且不適當(dāng)?shù)爻^其彈性變形極限。在這樣一情形中，另一板部分的彈力會減小，使齒條部分10b、11b有問題地不再嚙合導(dǎo)螺桿部分8a、9a。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一透鏡鏡筒組件，以及一用于其組裝的方法，其中，一用于保持一可移動透鏡的透鏡保持器可通過一操作而簡單地組裝成設(shè)定為平行于一光軸的主和副兩個導(dǎo)向軸，并且，可移動的透鏡可沿光軸方向光滑地移動。
為了達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明，提供一透鏡鏡筒組件，其包括一容納至少一個可移動透鏡的鏡筒；兩個放置在鏡筒內(nèi)平行于一光軸的導(dǎo)向軸；以及一透鏡保持器，其保持可移動的透鏡并沿光軸在導(dǎo)向軸的導(dǎo)向下可移動，其中在透鏡保持器中，設(shè)置兩個分別地配合到兩個導(dǎo)向軸的導(dǎo)向槽，以及兩個導(dǎo)向槽中的一個導(dǎo)向槽的開口部分所朝向方向不同于另一個導(dǎo)向槽的開口部分所朝向方向。
根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，設(shè)置在透鏡保持器內(nèi)的兩個導(dǎo)向槽中的一個導(dǎo)向槽配裝在兩個導(dǎo)向軸中的一個導(dǎo)向軸，在此狀態(tài)中，透鏡保持器對著一個導(dǎo)向軸轉(zhuǎn)動或滑動，以使另一導(dǎo)向槽配裝在另一導(dǎo)向軸。因此，通過一個操作，透鏡保持器可容易地組裝到兩個導(dǎo)向軸。
此外，兩個導(dǎo)向槽中的一個導(dǎo)向槽的開口部分所朝向方向，不同于另一個導(dǎo)向槽的開口部分所朝向方向。因此，在兩個導(dǎo)向槽分別配裝在兩個導(dǎo)向軸之后，透鏡保持器絕不脫離導(dǎo)向軸。
這里應(yīng)該指出的是，術(shù)語“導(dǎo)向槽的開口部分所朝向的方向”是指這樣一方向，其不是垂直于由開口部件的開口邊緣形成的開口面的方向，而是導(dǎo)向槽的兩個壁表面延伸所朝向的方向。
在一實施例中，鏡筒沿垂直于光軸的方向分成一第一鏡筒部分和一第二鏡筒部分，前者包括透鏡保持器和兩個導(dǎo)向軸，而后者包括一用來沿光軸移動透鏡保持器的驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
在此實施例中，用一平行于光軸的分隔板沿著垂直于光軸的方向分離第一鏡筒部分和第二鏡筒部分，透鏡保持器可容易地組裝到第一鏡筒部分內(nèi)的兩個導(dǎo)向軸。
一實施例還包括一彈性部件，其設(shè)置在透鏡保持器的一導(dǎo)向槽附近，當(dāng)?shù)诙R筒部分偶聯(lián)到第一鏡筒部分時，通過按壓第二鏡筒部分產(chǎn)生的彈力，該彈性部件朝向?qū)蜉S壓迫透鏡保持器的一個導(dǎo)向槽的附近。
在此實施例中，如上所述，在透鏡保持器組裝到第一鏡筒部分內(nèi)的兩個導(dǎo)向軸之后，第二鏡筒部分沿垂直于光軸的方向偶聯(lián)到第一鏡筒部分。然后，通過發(fā)生在彈性部件上的彈力，透鏡保持器內(nèi)的一個導(dǎo)向槽的附件被壓迫朝向?qū)蜉S。因此，即使透鏡保持器內(nèi)的導(dǎo)向槽的開口部分所朝向的方向與重力方向相反，也可防止導(dǎo)向軸跌落脫離一個導(dǎo)向槽。
在一實施例中，對于定位在透鏡保持器內(nèi)的彈性部件附近的導(dǎo)向槽而言，沿垂直于光軸方向的一方向的導(dǎo)向槽的橫截面呈U形狀；以及以下兩個方向是一致的一個方向是垂直于一平面的一線條的方向，該平面包括光軸和由導(dǎo)向槽的底壁接觸導(dǎo)向軸的一串點給出的一直線；另一個方向是正交于導(dǎo)向槽的底壁并正交于該直線的一法線的方向，此外，導(dǎo)向槽沿著法線方向敞開。
根據(jù)該實施例，法線的方向，該法線垂直于導(dǎo)向槽的底壁并垂直地相交于由導(dǎo)向槽的底壁在這些點處與導(dǎo)向軸彼此接觸的一串點給出的一直線，即，這樣一方向，其中，導(dǎo)向軸插入到導(dǎo)向槽內(nèi)，且垂直于包含直線和光軸的一平面。因此，可減小導(dǎo)向軸和導(dǎo)向槽的咯嗒聲，并可減小由透鏡保持器保持的可移動透鏡中心和光軸之間的對其不準(zhǔn)。
在一實施例中，可移動透鏡和保持可移動透鏡的透鏡保持器設(shè)置成多個數(shù)量，以及對于所有透鏡保持器，一相同的導(dǎo)向軸被插入通過位于彈性部件附近的導(dǎo)向槽。
在此實施例中，由于對于所有透鏡保持器，一個相同的導(dǎo)向軸被插入通過位于彈性部件附近的導(dǎo)向槽，所以，可移動透鏡之間的軸向?qū)R不準(zhǔn)量取決于導(dǎo)向軸的安裝精度。因此，對于其透鏡中心對齊不準(zhǔn)，可消除可移動透鏡之間的調(diào)整。
一用于本發(fā)明的透鏡鏡筒組件的組裝方法包括沿平行于一光軸的方向，將設(shè)置在用來保持一透鏡的透鏡保持器內(nèi)的兩個導(dǎo)向槽中的一個導(dǎo)向槽配裝到放置在一鏡筒內(nèi)的兩個導(dǎo)向軸中的一個導(dǎo)向軸；由于一個導(dǎo)向槽配裝在一個導(dǎo)向軸上，使透鏡保持器對著一個導(dǎo)向軸轉(zhuǎn)動或滑動，以使另一個導(dǎo)向槽配裝到另一個導(dǎo)向軸，所述另一個導(dǎo)向槽的開口部分朝向一方向，該方向不同于一個導(dǎo)向槽的開口部分所朝向的方向；以及通過一設(shè)置在透鏡保持器內(nèi)的一個導(dǎo)向槽附近的彈性部件，朝向?qū)蜉S壓迫透鏡保持器內(nèi)的一個導(dǎo)向槽的附近。
根據(jù)以上結(jié)構(gòu)，通過一個操作可容易地將透鏡保持器組裝到兩個導(dǎo)向軸。此外，兩個導(dǎo)向槽中的一個導(dǎo)向槽的開口部分所朝向方向，不同于另一個導(dǎo)向槽的開口部分所朝向方向。因此，在兩個導(dǎo)向槽分別配裝在兩個導(dǎo)向軸之后，透鏡保持器絕不脫離導(dǎo)向軸。
從以上描述中顯然可見，在本發(fā)明的透鏡鏡筒組件中，設(shè)置在透鏡保持器內(nèi)的兩個導(dǎo)向槽中的一個導(dǎo)向槽的開口部分所朝向方向，不同于另一個導(dǎo)向槽的開口部分所朝向方向。因此，一個導(dǎo)向槽配裝到兩個導(dǎo)向軸中的一個導(dǎo)向軸，在此狀態(tài)中，透鏡保持器對著一個導(dǎo)向軸轉(zhuǎn)動或滑動，以使另一導(dǎo)向槽可配裝在另一導(dǎo)向軸。因此，通過一個操作，透鏡保持器可容易地組裝到兩個導(dǎo)向軸。此外，兩個導(dǎo)向槽中的一個導(dǎo)向槽的開口部分所朝向方向不同于另一個導(dǎo)向槽的開口部分所朝向方向。因此，在兩個導(dǎo)向槽分別配裝在兩個導(dǎo)向軸之后，可防止透鏡保持器不脫離導(dǎo)向軸。
再者，用于根據(jù)本發(fā)明的透鏡鏡筒組件的組裝方法包括以下諸步驟，在一設(shè)置在透鏡保持器內(nèi)的導(dǎo)向槽配裝在一個導(dǎo)向軸的狀態(tài)中，使透鏡保持器對著一個導(dǎo)向軸轉(zhuǎn)動或滑動，以使另一導(dǎo)向槽可配裝在另一導(dǎo)向軸，所述一個導(dǎo)向槽的開口部分所朝向方向，不同于另一個導(dǎo)向槽的開口部分所朝向方向，然后，通過一彈性部件，朝向?qū)蜉S壓迫透鏡保持器內(nèi)的一個導(dǎo)向槽的附近。因此，通過一個操作可容易地將透鏡保持器組裝到兩個導(dǎo)向軸。此外，兩個導(dǎo)向槽的開口部分的朝向方向彼此不同。因此，在兩個導(dǎo)向槽獨立地配裝在兩個導(dǎo)向軸之后，可防止透鏡保持器脫離導(dǎo)向軸。
附圖的簡要說明從以下給出的詳細(xì)描述和諸附圖，將可以完整地理解本發(fā)明，所給出的諸附圖僅用來予以說明，因此不意圖限制本發(fā)明，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的一透鏡鏡筒組件的立體圖；圖2是示出某一狀態(tài)的一示圖，其中，驅(qū)動單元和圖像拾取單元從圖1中的光學(xué)單元中分離；圖3是從一開口部分側(cè)觀看的圖1中的驅(qū)動單元的外觀圖；圖4是從一開口部分側(cè)觀看的圖1中的光學(xué)單元的外觀圖；圖5是從光學(xué)底部側(cè)觀看的圖1中的第一透鏡保持器的外觀立體圖；圖6是從光學(xué)底部側(cè)觀看的圖1中的第二透鏡保持器的外觀立體圖；圖7是一立體圖，示出驅(qū)動單元組裝到光學(xué)單元時，第一、第二透鏡保持器和一聚焦驅(qū)動部分和一變焦驅(qū)動部分之間的關(guān)系；圖8是圖7中第一透鏡保持器和聚焦驅(qū)動部分的側(cè)視圖；
圖9是示出圖7中聚焦導(dǎo)螺桿和齒條部分之間嚙合的狀態(tài)的一示圖；圖10是第一透鏡保持器的前視圖；圖11是第二透鏡保持器的前視圖；圖12是軸承部分的一導(dǎo)向槽和一主導(dǎo)向軸的放大的截面圖；圖13是示出一傳統(tǒng)的透鏡鏡筒組件的截面圖；以及圖14示出圖13中第一、第二可移動透鏡框架的結(jié)構(gòu)。
具體實施例方式
下面借助于附圖中所示的本發(fā)明的實施例，詳細(xì)地描述本發(fā)明。圖1是本實施例的一透鏡鏡筒組件的立體圖。本實施例中的一透鏡鏡筒組件21大致由以下部件組成一光學(xué)單元22、一具有一變焦/聚焦透鏡驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動單元23，以及其中包含一圖像拾取單元24的圖像拾取裝置，其由CCD等給出。在此情形中，第一攝像透鏡25設(shè)置在驅(qū)動單元23的側(cè)面的一角部處。
如圖2所示，驅(qū)動單元23沿第一攝像透鏡25的光軸K2的方向與光學(xué)單元22分離。在該實施例中的透鏡鏡筒組件21的光學(xué)系統(tǒng)中，與圖13所示的傳統(tǒng)的透鏡鏡筒組件不同，入射光束通過固定在驅(qū)動單元23的被攝物側(cè)的側(cè)面上的第一攝像透鏡25，然后通過一光路改變元件26彎曲90度，該光路改變元件26由包括在第一攝像透鏡25后面的光學(xué)單元22內(nèi)的棱鏡等形成，于是，光束通過一聚焦透鏡27、一變焦透鏡28和一第二攝像透鏡29，它們以此次序布置在光學(xué)單元22內(nèi)，因此，能被入射在安裝在圖像拾取單元24上的圖像拾取裝置30上。此外，聚焦透鏡27被第一透鏡保持器31保持，而變焦透鏡28被第二透鏡保持器32保持，這些透鏡組裝到光學(xué)單元22，以便沿著光軸K1沿箭頭X1方向和箭頭X2方向移動。
光學(xué)單元22在其被攝物側(cè)的側(cè)面內(nèi)具有一開口部分，驅(qū)動單元23沿箭頭Y方向覆蓋和關(guān)閉該開口部分。同樣地，驅(qū)動單元23在其覆蓋光學(xué)單元22的一側(cè)上的側(cè)面內(nèi)也具有一開口部分。然后，通過沿Y方向的驅(qū)動單元23的開口部分來關(guān)閉光學(xué)單元22的開口部分，可形成透鏡鏡筒組件21的外觀結(jié)構(gòu)的部分。此外，當(dāng)圖像拾取單元24與安裝在其上的圖像拾取裝置30沿箭頭X方向組裝時，組成該透鏡鏡筒組件21。應(yīng)該指出的是，標(biāo)號33表示一光學(xué)底部，其在光學(xué)設(shè)備組裝到光學(xué)單元22上時起作為一參照。
圖3示出從一開口部分側(cè)觀看的驅(qū)動單元23的外觀圖。在一齒輪盒34中，一聚焦馬達(dá)35、一聚焦導(dǎo)螺桿36，以及用于將聚焦馬達(dá)35的動力傳遞到聚焦導(dǎo)螺桿36的聚焦傳動齒輪37、38、39(見圖7)，它們沿著光軸K1沿箭頭X1方向和箭頭X2方向設(shè)置(其中，這些三個零件將一般地稱之為聚焦驅(qū)動部分)。同樣地，一變焦馬達(dá)40、一變焦導(dǎo)螺桿41，以及用于將變焦馬達(dá)40的動力傳遞到變焦導(dǎo)螺桿41的變焦傳動齒輪42、43、44(見圖7)，(其中，這些三個零件將一般地稱之為變焦驅(qū)動部分)，它們通過一系列的軸承部分34a設(shè)置到聚焦驅(qū)動部分，并呈左-右對稱(圖3中)。
在圖3中，聚焦導(dǎo)螺桿36和變焦導(dǎo)螺桿41在圖中進(jìn)行了簡化，省略了其螺桿部分。其它圖中也是如此情形。
聚焦驅(qū)動部分配裝和固定到齒輪盒34的軸承部分34a和帶有螺紋(未示出)的聚焦驅(qū)動部分蓋45。在此情形中，聚焦導(dǎo)螺桿36通過一聚焦導(dǎo)螺桿壓縮彈簧46(見圖7)被阻止沿推力方向(箭頭X1和箭頭X2方向)位移。再者，變焦驅(qū)動部分配裝和固定到齒輪盒34的軸承部分34a和帶有螺紋(未示出)的變焦驅(qū)動部分蓋47。在此情形中，變焦導(dǎo)螺桿41通過一變焦導(dǎo)螺桿壓縮彈簧48(見圖7)被阻止沿推力方向(箭頭X1和箭頭X2方向)位移。
圖4示出從開口部分側(cè)觀看的光學(xué)單元22的外觀圖。在光學(xué)底部33內(nèi)，一主導(dǎo)向軸50和一副導(dǎo)向軸51通過螺釘52a、52b和53a、53b支承和固定在其兩端。此外，在光學(xué)底部33內(nèi)安裝有包括光路改變元件26和第二攝像透鏡29的靜止透鏡(見圖2)，以及包括聚焦透鏡27和變焦透鏡28的可移動的透鏡。然后，聚焦透鏡27和變焦透鏡28分別保持在第一透鏡保持器31和第二透鏡保持器32，并組裝到固定在光學(xué)底部33內(nèi)的主導(dǎo)向軸50和副導(dǎo)向軸51，以便如下文中所描述的沿著光軸K1沿箭頭X1和箭頭X2方向滑動。
第一透鏡保持器31包括一主軸承部分54和一副軸承部分55，前者配裝到主導(dǎo)向軸50并被主導(dǎo)向軸50導(dǎo)向，而后者配裝到副導(dǎo)向軸51并被副導(dǎo)向軸51導(dǎo)向，其防止第一透鏡保持器31圍繞主導(dǎo)向軸50轉(zhuǎn)動。然后，在主軸承部分54上，一設(shè)置齒條的板彈簧56用一螺釘56b進(jìn)行安裝，以使其齒條部分56a面向聚焦導(dǎo)螺桿36(見圖7)。同樣地，第二透鏡保持器32包括一主軸承部分57和一副軸承部分58，前者配裝到主導(dǎo)向軸50并被主導(dǎo)向軸50導(dǎo)向，而后者配裝到副導(dǎo)向軸51并被副導(dǎo)向軸51導(dǎo)向，其防止第二透鏡保持器32圍繞主導(dǎo)向軸50轉(zhuǎn)動。然后，在主軸承部分57上，一設(shè)置齒條的板彈簧59用一螺釘59b進(jìn)行安裝，以使其齒條部分59a面向變焦導(dǎo)螺桿41(見圖7)。
圖5示出從光學(xué)底部33側(cè)觀看的第一透鏡保持器31的外觀立體圖。主軸承部分54包括一對軸承部分61a、61b，它們沿著主導(dǎo)向軸50彼此間隔開一規(guī)定的距離，并配裝到主導(dǎo)向軸50并被主導(dǎo)向軸50導(dǎo)向，它具有U形橫截面的導(dǎo)向槽61a-1、61b-1。再者，副軸承部分55包括一軸承部分62，它配裝到副導(dǎo)向軸51并被副導(dǎo)向軸51導(dǎo)向，它具有U形橫截面的導(dǎo)向槽62a。在此情形中，形成在副軸承部分55的軸承部分62內(nèi)的導(dǎo)向槽62a的開口方向(U形導(dǎo)向槽62a的兩個壁表面所延伸的方向)，不同于主軸承部分54的軸承部分61a、61b的導(dǎo)向槽61a-1、61b-1的開口方向。
圖6是從光學(xué)底部33側(cè)觀看的第二透鏡保持器32的外觀立體圖。主軸承部分57包括一對軸承部分63a、63b，它們沿著主導(dǎo)向軸50彼此間隔開一規(guī)定的距離，并配裝到主導(dǎo)向軸50并被主導(dǎo)向軸50導(dǎo)向，它各具有U形橫截面的導(dǎo)向槽63a-1、63b-1。再者，副軸承部分58包括一軸承部分64，它配裝到副導(dǎo)向軸51并被副導(dǎo)向軸51導(dǎo)向，它具有U形橫截面的導(dǎo)向槽64a。在此情形中，形成在副軸承部分58的軸承部分64內(nèi)的導(dǎo)向槽64a的開口方向，不同于主軸承部分57的軸承部分63a、63b的導(dǎo)向槽63a-1、63b-1的開口方向。
第一透鏡保持器31的一對軸承部分61a、61b的導(dǎo)向槽61a-1、61b-1的開口方向、以及第二透鏡保持器32的一對軸承部分63a、63b的導(dǎo)向槽63a-1、63b-1的開口方向朝向驅(qū)動單元23組裝到光學(xué)單元22的方向(Y方向)。其結(jié)果，沿Y方向?qū)⒌谝煌哥R保持器31和第二透鏡保持器32組裝到主導(dǎo)向軸50變得可能，所述主導(dǎo)向軸50支承和固定在其兩端上，所述Y方向大致地垂直于聚焦透鏡27和變焦透鏡28的光軸K1，不脫離主導(dǎo)向軸50。
此外，如上所述，第一、第二透鏡保持器31、32的各個主軸承部分54、57包括一對軸承部分61a、61b和63a、63b，它們沿著主導(dǎo)向軸50彼此間隔開一規(guī)定的距離。因此，主軸承部分54、57能沿光軸K1方向光滑地移動，而沒有咯嗒聲響和不彎曲主導(dǎo)向軸50。
此外，形成在副軸承部分55、58的軸承部分62、64內(nèi)的導(dǎo)向槽62a、64a的開口方向，設(shè)定為不同于主軸承部分54、57的軸承部分61a、61b和63a、63b內(nèi)的導(dǎo)向槽61a-1、61b-1、63a-1、63b-1的開口方向。因此，第一、第二透鏡保持器31、32可容易地通過一操作而組裝到主導(dǎo)向軸50和副導(dǎo)向軸51，在將副導(dǎo)向軸51配裝到第一、第二透鏡保持器31、32內(nèi)的副軸承部分55、58的導(dǎo)向槽62a、64a內(nèi)之后，由于保持副軸承部分55、58的導(dǎo)向槽62a、64a和副導(dǎo)向軸51的配合，第一、第二透鏡保持器31、32對著副導(dǎo)向軸51轉(zhuǎn)動和滑動，以使主軸承部分54、57的導(dǎo)向槽61a-1、61b-1、63a-1、63b-1沿Y方向配裝在主導(dǎo)向軸50。此外，將Y方向設(shè)定為重力方向可防止主軸承部分54、57的導(dǎo)向槽61a-1、61b-1、63a-1、63b-1和副軸承部分55、58的導(dǎo)向槽62a、64a脫離主導(dǎo)向軸50和副導(dǎo)向軸51。
圖7至9是諸視圖，示出當(dāng)驅(qū)動單元23組裝到光學(xué)單元22時，第一透鏡保持器31和第二透鏡保持器32對于聚焦驅(qū)動部分和變焦驅(qū)動部分的關(guān)系。應(yīng)該指出的是，圖7是一總體立體圖，圖8是第一透鏡保持器31和聚焦驅(qū)動部分的側(cè)視圖，而圖9是示出聚焦導(dǎo)螺桿36和齒條部分56a的嚙合狀態(tài)的視圖。
當(dāng)驅(qū)動單元23組裝到光學(xué)單元22時，聚焦導(dǎo)螺桿36和變焦導(dǎo)螺桿41沿Y方向偏置設(shè)置齒條的板彈簧56、59的齒條部分56a、59a。其結(jié)果，彈力發(fā)生在設(shè)置齒條的板彈簧56、59，于是，第一透鏡保持器31的主軸承部分54和第二透鏡保持器32的主軸承部分57與主導(dǎo)向軸50接觸而沿Y方向加壓。因此，即使主軸承部分54、57內(nèi)的導(dǎo)向槽61a-1、61b-1、63a-1、63b-1具有開口，第一透鏡保持器31和第二透鏡保持器32也絕不與主導(dǎo)向軸50脫開。
如上所示，根據(jù)圖1至9中所示的結(jié)構(gòu)，對于光學(xué)單元22，由于主導(dǎo)向軸50和副導(dǎo)向軸51保持支承在其兩端上，所以，第一、第二透鏡保持器31、32可沿垂直于光軸K1的方向組裝到主和副導(dǎo)向軸50、51。其結(jié)果，可提高可組裝性能，此外，與單端支承的情形相比，第一、第二透鏡保持器31、32可成功地保持其滑動能力，而不彎曲主和副導(dǎo)向軸50、51。尤其是，其上安裝主和副導(dǎo)向軸50、51的光學(xué)底部33的表面是平表面，這樣，可達(dá)到正或負(fù)15μm的公差級，不管哪一種公差，形成的方法是切割過程的方法或模制過程的其它方法。因此，例如，在變焦透鏡28的移動范圍設(shè)定為8mm以及主導(dǎo)向軸50的長度設(shè)定為其雙倍(即，16mm)的情形中，第二透鏡保持器32在變焦中變焦透鏡28的軸向未對齊量最大為15μm，剛落入軸向未對齊公差內(nèi)。然而，實際上，考慮到裕度，主導(dǎo)向軸50的長度設(shè)定為變焦透鏡28移動范圍的兩倍或多倍的一值。
還有，由于第一透鏡保持器31的一對軸承部分61a、61b和第二透鏡保持器32的一對軸承部分63a、63b使得與同樣的主導(dǎo)向軸50滑動地接觸，所以，聚焦透鏡27和變焦透鏡28之間的鏡間軸向?qū)R不準(zhǔn)的精度變得依賴于主導(dǎo)向軸50的安裝精度。因此，也由于主導(dǎo)向軸50的拉長的長度，消除透鏡組之間的調(diào)整變得可能。
圖10是第一透鏡保持器31的前視圖，而圖11是第二透鏡保持器32的前視圖。還有，圖12是形成在第一、第二透鏡保持器31、32內(nèi)的主軸承部分54、57的軸承部分61a、61b和63a、63b內(nèi)的U形導(dǎo)向槽61a-1、61b-1、63a-1、63b-1，以及與導(dǎo)向槽61a-1、61b-1、63a-1、63b-1的底壁接觸的主導(dǎo)向軸50的放大的截面圖。
如圖10至12所示，通過一直線65的垂直于導(dǎo)向槽61a-1、61b-1、63a-1、63b-1的底壁的一法線67以及垂直于包括直線65和光軸K1的平面69的一線條70兩者在方向上彼此一致，所述直線65由這樣的一串點給出，形成在第一、第二透鏡保持器31、32內(nèi)的主軸承部分54、57的軸承部分61a、61b和63a、63b內(nèi)的U形導(dǎo)向槽61a-1、61b-1、63a-1、63b-1的底壁在這些點處與主導(dǎo)向軸50接觸。然后，導(dǎo)向槽61a-1、61b-1、63a-1、63b-1沿法線67的方向敞開。因此，如圖12所示，通過設(shè)置齒條的板彈簧56沿Y方向作用的彈力施加在主導(dǎo)向軸50上，這有可能減小主導(dǎo)向軸50的直徑(其為負(fù)公差)和U形導(dǎo)向槽61a-1、61b-1、63a-1、63b-1的直徑(其為正公差)之間咯嗒聲響。因此，隨之而來可抑制因咯嗒聲引起的保持在第一、第二透鏡保持器31、32上的可移動透鏡27、28的中心線和光軸K1之間的對齊不準(zhǔn)，從而整個光學(xué)單元22可達(dá)到成功的光學(xué)特性。
由此描述完本發(fā)明的實施例，顯然，這些實施例可以多種方式變化。這樣的變化不被認(rèn)為是脫離本發(fā)明的精神和范圍，對于本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員來說，顯然，所有這樣的修改都被包括在附后權(quán)利要求書的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一透鏡鏡筒組件，其包括一容納至少一個可移動透鏡的鏡筒；兩個放置在鏡筒內(nèi)平行于一光軸的導(dǎo)向軸；以及一透鏡保持器，其保持可移動的透鏡并沿光軸在導(dǎo)向軸的導(dǎo)向下可移動，其中在透鏡保持器中，設(shè)置兩個分別地配合到兩個導(dǎo)向軸的導(dǎo)向槽，以及兩個導(dǎo)向槽中的一個導(dǎo)向槽的開口部分所朝向方向不同于另一個導(dǎo)向槽的開口部分所朝向方向。
2.如權(quán)利要求1所述的透鏡鏡筒組件，其特征在于，鏡筒沿垂直于光軸的方向分成一第一鏡筒部分和一第二鏡筒部分，前者包括透鏡保持器和兩個導(dǎo)向軸，而后者包括一用來沿光軸移動透鏡保持器的驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求2所述的透鏡鏡筒組件，其特征在于，還包括一彈性部件，設(shè)置在透鏡保持器的一導(dǎo)向槽附近，當(dāng)?shù)诙R筒部分偶聯(lián)到第一鏡筒部分時，通過按壓第二鏡筒部分產(chǎn)生的彈力，該彈性部件朝向?qū)蜉S壓迫透鏡保持器的一個導(dǎo)向槽的附近。
4.如權(quán)利要求3所述的透鏡鏡筒組件，其特征在于，對于定位在透鏡保持器內(nèi)的彈性部件附近的導(dǎo)向槽而言，沿垂直于光軸方向的一方向的導(dǎo)向槽的橫截面呈U形狀；以及以下兩個方向是一致的一個方向是垂直于一平面的線條的方向，該平面包括光軸和由導(dǎo)向槽的底壁在這些點處接觸導(dǎo)向軸的一串點給出的一直線；另一個方向是正交于導(dǎo)向槽的底壁并正交于該直線的一法線的方向，此外，導(dǎo)向槽沿著法線方向敞開。
5.如權(quán)利要求4所述的透鏡鏡筒組件，其特征在于，可移動透鏡和保持可移動透鏡的透鏡保持器設(shè)置成多個數(shù)量，以及對于所有透鏡保持器，一相同的導(dǎo)向軸被插入通過位于彈性部件附近的導(dǎo)向槽。
6.一用于透鏡鏡筒組件的組裝方法，包括沿平行于一光軸的方向，將設(shè)置在用來保持一透鏡的透鏡保持器內(nèi)的兩個導(dǎo)向槽中的一個導(dǎo)向槽，配裝到放置在一鏡筒內(nèi)的兩個導(dǎo)向軸中的一個導(dǎo)向軸；由于一個導(dǎo)向槽配裝在一個導(dǎo)向軸上，使透鏡保持器對著一個導(dǎo)向軸轉(zhuǎn)動或滑動，以使另一個導(dǎo)向槽配裝到另一個導(dǎo)向軸，所述另一個導(dǎo)向槽的開口部分朝向一方向，該方向不同于一個導(dǎo)向槽的開口部分所朝向的方向；以及通過一設(shè)置在透鏡保持器內(nèi)的一個導(dǎo)向槽附近的彈性部件，朝向?qū)蜉S壓迫透鏡保持器內(nèi)的一個導(dǎo)向槽的附近。
全文摘要
一形成在副軸承部分(55、58)內(nèi)的導(dǎo)向槽的開口方向，不同于一形成在主軸承部分(54、57)內(nèi)的導(dǎo)向槽的開口方向。因此，在副導(dǎo)向軸(51)配裝到第一、第二透鏡保持器(31、32)內(nèi)的副軸承部分(55、58)的導(dǎo)向槽內(nèi)之后，當(dāng)?shù)谝?、第二透鏡保持器(31、32)可容易地組裝到主導(dǎo)向軸(50)和副導(dǎo)向軸(51)時，第一、第二透鏡保持器(31、32)對著副導(dǎo)向軸(51)轉(zhuǎn)動和滑動，以使主軸承部分(54、57)的導(dǎo)向槽沿Y方向配裝在主導(dǎo)向軸(50)。
文檔編號G02B7/04GK1782765SQ20051012874
公開日2006年6月7日 申請日期2005年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月30日
發(fā)明者三木錬三郎 申請人:夏普株式會社