專利名稱:透鏡鏡筒的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及利用凸輪槽和電動馬達使框部件進退移動的透鏡鏡筒。
背景技術:
在照相機等攝影裝置所使用的透鏡鏡筒中,將用于保持透鏡等的多個筒狀的框部 件配設成同心狀,通過使該多個框部件沿光軸方向相對地進退移動來進行沉胴動作或變焦 動作。作為這種使框部件沿光軸方向相對地進退移動的結構,一般采用如下的結構具 備內周設有凸輪槽的固定框、和配設在該固定框的內部且外周設有與上述凸輪槽卡合的凸 輪從動件的旋轉框,通過使該旋轉框相對于固定框圍繞光軸旋轉而使旋轉框按照凸輪槽的 輪廓沿光軸方向進退移動。在這種結構中,為了利用電動馬達驅動旋轉框旋轉,如日本特開平8-110456號公 報或日本特開2007-72386號公報中所公開的那樣,在旋轉框的外周設置齒輪,經由該齒輪 將電動馬達的驅動力傳遞到旋轉框。在經由設在該旋轉框的外周的齒輪通過電動馬達驅動旋轉框旋轉的透鏡鏡筒中, 在實現裝置的小型化的情況下,考慮縮小齒輪的模數值的方法。在經由多個減速齒輪驅動 旋轉框的情況下,減小齒輪的模數值的方式是有效的。但是,如果減小齒輪的模數值的話, 則在對旋轉框的旋轉施加有負載的情況下或者齒輪間的距離離開的情況下會產生齒輪間 的爬齒現象,容易產生齒輪損傷等不良情況。然而,在對用于驅動透鏡鏡筒的電動馬達進行原點找正時,一般采用朝縮短透鏡 鏡筒的方向驅動電動馬達以使旋轉框抵靠于機械止動件從而進行原點找正的形式。此處,在將凸輪槽的縮短方向的端部形成為開放狀態(tài)以使凸輪從動件卡合在凸輪 槽內的情況下,會在凸輪槽與凸輪從動件之間產生間隙,從而旋轉框的齒輪與嚙合于該齒 輪的齒輪之間的距離容易發(fā)生變化。S卩,在現有的透鏡鏡筒中,當為了裝置的小型化而減小齒輪的模數時,有可能由于 使旋轉框抵靠于機械止動件時的負載導致在齒輪之間產生爬齒現象。
發(fā)明內容
本發(fā)明就是鑒于上述問題點而完成的,其目的在于提供一種如下的透鏡鏡筒該 透鏡鏡筒由電動馬達驅動,能夠防止通過抵靠進行原點找正動作時的齒輪的爬齒現象,并 能夠實現齒輪的小型化。本發(fā)明的透鏡鏡筒具備固定框,該固定框具有圓筒狀的內周面,且在所述內周面 設有多條凸輪槽,所述多條凸輪槽的沿著中心軸位于第一方向側的端部形成為開放端;旋 轉框,該旋轉框在外周面設有與所述多條凸輪槽卡合的多個凸輪從動件,且該旋轉框能夠 在所述固定框的內部圍繞所述固定框的中心軸旋轉;第一齒輪,該第一齒輪設在所述旋轉 框的外周面;第二齒輪,該第二齒輪與所述第一齒輪嚙合;以及電動馬達,該電動馬達驅動所述第二齒輪旋轉,利用所述電動馬達的驅動力使所述旋轉框朝第二旋轉方向旋轉,由此 使所述旋轉框相對于所述固定框朝所述第一方向移動,所述透鏡鏡筒的特征在于,所述透 鏡鏡筒還具備抵靠部,在使所述旋轉框朝所述第二旋轉方向旋轉從而所述多個凸輪從動 件到達所述多條凸輪槽的所述開放端的情況下,該抵靠部限制所述旋轉框朝向所述第二旋 轉方向進一步旋轉;以及凸部,該凸部設在所述凸輪槽的所述開放端,在所述旋轉框的朝向 所述第二旋轉方向的旋轉被所述抵靠部限制的狀態(tài)下,該凸部限制所述凸輪從動件的朝向 徑向外側的移動。
圖1是透鏡鏡筒的沉胴狀態(tài)下的包含透鏡光軸的縱剖視圖。
圖2是透鏡鏡筒的能夠進行攝影的廣角狀態(tài)下的包含透鏡光軸的縱剖視圖。
圖3是透鏡鏡筒的能夠進行攝影的望遠狀態(tài)下的包含透鏡光軸的縱剖視圖。
圖4是示出透鏡鏡筒的一部分的分解立體圖。
圖5是示出圖4的透鏡鏡筒的另一部分的分解立體圖。
圖6是透鏡鏡筒中的第三組框和快門·光圈單元的分解立體圖。
圖7是攝像單元的主視圖。
圖8是攝像單元的立體圖。
圖9是固定框的立體圖。
圖10是示出將基座部固定于固定框的后方的狀態(tài)的立體圖。
圖11是固定框的圓筒形狀部的后方側端部的示意性的剖視圖。
圖12是旋轉框的主視圖。
圖13是用于對原點找正動作進行說明的圖。
具體實施例方式以下,參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選方式進行說明。另外,在以下的說明中所使用的各 圖中,為了將各個構成要素在圖面上形成能夠識別的程度的大小,針對各個構成要素使比 例尺不同,本發(fā)明并不僅僅限定于這些圖中所記載的構成要素的數量、構成要素的形狀、構 成要素的大小的比率以及各個構成要素的相對位置關系。如圖1至圖3所示,本實施方式的透鏡鏡筒1是用于保持攝影光學系統(tǒng)的裝置,該 攝影光學系統(tǒng)由具有正光焦度的第一組透鏡21、具有負光焦度的第二組透鏡22、具有正光 焦度的第三組透鏡23以及具有正光焦度的第四組透鏡24構成的四組結構,是在非攝影狀 態(tài)下保持攝影光學系統(tǒng)的框部件縮回的能夠沉胴的透鏡鏡筒。透鏡鏡筒1內置有快門 光 圈單元8。并且,在本實施方式中,作為一例,透鏡鏡筒1與將攝像元件96保持在攝影光學系 統(tǒng)的成像面上的攝像單元90構成為一體。攝像單元90具有將攝像元件96支承為能夠在 與攝影光學系統(tǒng)的光軸正交的平面上移動的所謂的像模糊校正機構。在以下的說明中,攝影光學系統(tǒng)的攝影透鏡光軸用“0”表示。在沿著該光軸0的 方向(以下稱為光軸0方向)中,設被攝體側方向為前方,設成像側方向為后方。并且,設 與光軸0正交的方向中從前面?zhèn)扔^察的左右方向為X方向,特別地設右方向為+X側。設與光軸0正交的方向中的上下方向為Y方向,特別地設上方向為+Y側。設與光軸0正交的平 面為XY平面。透鏡鏡筒1的詳細情況在后面敘述,但是,該透鏡鏡筒1具備分別保持第一組透鏡 21、第二組透鏡22、第三組透鏡23以及第四組透鏡24且能夠移動的框部件即第一組框4、 第二組框6、第三組框7以及第四組框12。第一組框4、第二組框6、第三組框7以及第四組 框12能夠相對于固定框13在光軸0方向相對移動。當透鏡鏡筒1處于沉胴狀態(tài)時,如圖1所示,框部件縮回至后述的固定框13側,第 一組透鏡21、第二組透鏡22、第三組透鏡23以及第四組透鏡24彼此接近,成為光軸0方向 的全長縮短的狀態(tài)。另一方面,當透鏡鏡筒1處于能夠進行攝影的變焦廣角(zoom wide) 狀態(tài)和變焦望遠(zoom tele)狀態(tài)時,如圖2和圖3所示,框部件從固定框13朝光軸0方 向前方伸出。以下,對透鏡鏡筒1的結構進行說明。如圖4和圖5所示,透鏡鏡筒1主要由擋 板裝置3、第一組框4、第二組框6、凸輪框5、第三組框7、快門 光圈單元8、浮動框(float key) 9、移動框10、旋轉框11、第四組框12、固定框13、變焦驅動單元50、對焦驅動單元60以 及攝像單元90構成。擋板裝置3配置在攝影光學系統(tǒng)的前側,是通過利用能夠移動的遮蔽部件對配設 在該攝影光學系統(tǒng)的光路上的開口部進行開閉來保護攝影光學系統(tǒng)的裝置。凸輪框5是用 于通過圍繞光軸0旋轉來驅動第一組框4和第二組框6在光軸0方向進退的部件。浮動框 9是用于限制第一組框4和第二組框6的圍繞光軸0的旋轉的部件。移動框10是用于驅動 凸輪框5在光軸0方向進退、并且限制第三組框7和浮動框9的圍繞光軸0的旋轉的部件。 旋轉框11是用于通過圍繞光軸0旋轉來驅動凸輪框5旋轉、并使第三組框7在光軸0方向 進退的部件。固定框13是相對于光軸0的位置被固定的部件,是用于將旋轉框11支承為能夠 圍繞光軸0旋轉移動且能夠進退移動、并且限制移動框10的圍繞光軸0的旋轉的部件。變 焦驅動單元50是用于驅動旋轉框11圍繞光軸0旋轉的部件。對焦驅動單元60是用于驅 動第四組框12在光軸0方向進退的部件。攝像單元90是用于保持攝像元件96、并驅動該 攝像元件96在與光軸0正交的平面上變位的部件。以下,對構成透鏡鏡筒1的各部件的詳細結構進行說明。固定框13是具有圓筒形狀部的框部件,且具有以光軸0作為中心軸的圓筒狀的內 周面。在固定框13的背面部固定有攝像單元90的基座部14。在固定框13的圓筒狀的內 周面設有相對于光軸0方向傾斜的詳細情況在后面描述的旋轉框用凸輪槽13a ;沿著光軸 0方向的移動框用直進引導槽13c和第四組框用直進引導槽13b;以及用于收納后述的作為 第二齒輪的長齒輪54的齒輪收納凹部13d。并且,在固定框13的圓筒形狀部的外周部右側配設有變焦驅動單元50,在圓筒形 狀部的外周部左上配設有對焦驅動單元60。在固定框13的前面部緊固有遮光環(huán)35。旋轉框11是大致圓筒形狀的框部件,后端部外周以能夠旋轉進退的狀態(tài)嵌入固 定框13的內周部。在旋轉框11的后端部外周配置有多個凸輪從動件lib。凸輪從動件lib 以能夠滑動的方式與固定框13的凸輪槽13a卡合。并且,在旋轉框11的后端部外周的預定范圍設有與長齒輪54嚙合的作為第一齒輪的齒輪部11a。在旋轉框11的內周部設有相對于光軸0方向傾斜的第三組框用凸輪槽 11c、以及凸輪框用直進槽lid。旋轉框11通過由變焦驅動單元50驅動的長齒輪54的旋轉被驅動著圍繞光軸0旋 轉。通過凸輪從動件lib與固定框13的凸輪槽13a的卡合,旋轉框11隨著圍繞光軸0旋 轉而在光軸0方向進退移動。另外,在旋轉框11的前面外周部裝配有遮光環(huán)34和裝飾環(huán) 33。移動框10是具有圓筒形狀部的框部件,該圓筒形狀部嵌入旋轉框11的內周部。在 移動框10的圓筒形狀部的后端部設有與旋轉框11卡口(bayonet)結合的凸緣部10a。并 且,在移動框10的后端部外周設有引導銷10b,該引導銷IOb比旋轉框11還朝徑向外側突 出,并與固定框13的直進引導槽13c卡合。移動框10在圍繞光軸0的旋轉由引導銷IOb與固定框13的直進引導槽13c的卡 合限制的狀態(tài)下與旋轉框11 一起沿光軸0方向進退移動。并且,在移動框10的圓筒形狀部設有貫通該圓筒形狀部且相對于光軸0傾斜的 凸輪框用凸輪槽IOc和貫通圓筒形狀部的第三組框用直進引導槽10e,并且在圓筒形狀部 的內周部雕設有浮動框用直進引導槽10f。凸輪框5是圓筒形狀的框部件,該凸輪框5以能夠旋轉進退的狀態(tài)嵌入于移動框 10的內周部。在凸輪框5的后方的外周部設有朝徑向外側突出的凸輪從動件5d。直進引 導銷38以朝外側突出的狀態(tài)嵌入并緊固在該凸輪從動件5d的中心部。凸輪從動件5d以能夠滑動的方式嵌入于移動框10的凸輪槽10c,直進引導銷38 在貫通凸輪槽IOc之后以能夠滑動的方式嵌入于旋轉框11的直進槽lid。因此,凸輪框5 被支承為能夠一邊與旋轉框11 一起旋轉一邊沿著移動框10的凸輪槽IOc在光軸0方向進 退移動。并且,在凸輪框5的內周部設有第一組框用凸輪槽5a和第二組框用凸輪槽5c。浮動框9是具有圓筒形狀部的框部件,在該浮動框9的后端部設有與凸輪框5卡 口結合的凸緣部。并且,在浮動框9的凸緣部設有朝徑向外側突出的引導突起9a。浮動框9的引導突起9a以能夠滑動的方式嵌入于移動框10的直進引導槽10f。 因此,浮動框9被支承為能夠在圍繞光軸0的旋轉由移動框10限制的狀態(tài)下與凸輪框5 — 起在光軸0方向進退移動。并且,在浮動框9中設有雕設于圓筒形狀部的外周部的第一組框用直進引導槽 9c ;以及貫通圓筒形狀部的第二組框用直進引導槽9b。第一組框4是圓筒形狀的框部件,該第一組框4嵌入在凸輪框5的內周部。第一 組框4保持第一組透鏡21,且在外周部緊固有凸輪從動件36。并且,在第一組框4的內周 部設有引導突部(未圖示)。第一組框4的凸輪從動件36以能夠滑動的方式嵌入于凸輪框5的凸輪槽5a,且 引導突部以能夠滑動的方式嵌入浮動框9的直進引導槽9c,由此,第一組框4在圍繞光軸0 的旋轉被限制的狀態(tài)下隨著凸輪框5的旋轉和進退而沿著光軸0方向進退移動。在第一組框4的前方以由裝飾環(huán)2覆蓋的狀態(tài)配設有擋板裝置3。擋板裝置3構 成為具有由一對內側遮蔽部件130和一對外側遮蔽部件140構成的葉片狀的遮蔽部件。對 于擋板裝置3,隨著第一組框4從沉胴位置伸出的伸出動作,遮蔽部件退避,從而使第一組透鏡21的前面成為開放狀態(tài)。并且,對于擋板裝置3,隨著第一組框4從攝影位置縮回,遮 蔽部件進入關閉位置,從而使第一組透鏡21的前面成為關閉狀態(tài)。第二組框6是圓筒形狀的框部件,該第二組框6嵌入在浮動框9的內周部。第二 組框6組裝在第一組框4的后方側。第二組框6保持第二組透鏡22,且在外周部設有三個 引導突部6a和從引導突部6a的中心朝徑向外側突出的凸輪從動件39。引導突部6a以能夠滑動的方式嵌入于浮動框9的直進引導槽%,凸輪從動件39 以能夠滑動的方式嵌入于凸輪框5的凸輪槽5c。因此,第二組框6在圍繞光軸0的旋轉被 限制的狀態(tài)下通過凸輪框5的旋轉、進退移動而沿著光軸0方向進退移動。第三組框7是配設在第二組框6的后方的圓筒形狀的框部件,該第三組框7嵌入 在浮動框9的內周部。第三組框7保持第三組透鏡23,進一步,快門 光圈單元8以能夠相 對于第三組框7沿著光軸0方向相對移動的方式支承于第三組框7的背面?zhèn)葍戎懿俊T诘谌M框7的前面?zhèn)染o固有固定光圈7a。并且,如圖6所示,在第三組框7中, 在周方向等間隔地配置有朝徑向外側突出的臂部。在該臂部的前端部設有引導突部7b,在 該引導突部7b設有比引導突部7b還朝徑向外側突出的凸輪從動件41。引導突部7b以能夠滑動的方式嵌入于移動框10的直進引導槽10e,凸輪從動件 41嵌入于旋轉框11的凸輪槽11c。因此,第三組框7在圍繞光軸0的旋轉被限制的狀態(tài)下 隨著旋轉框11的旋轉而沿著光軸0方向進退移動。快門 光圈單元8構成為具有用于對攝影光路進行開閉的快門功能和用于對攝影 光量進行調節(jié)的光圈功能。在快門·光圈單元8與第三組框7之間插入有壓縮彈簧42,該 壓縮彈簧42朝使快門 光圈單元8和第三組框7彼此背離的方向對快門 光圈單元8和 第三組框7施力。如上所述,快門·光圈單元8被支承為能夠相對于第三組框7沿著光軸0方向相 對移動,因此,在圖2和圖3所示的透鏡鏡筒1的能夠進行攝影的狀態(tài)下,快門·光圈單元 8和第三組框23在光軸0方向離開預定距離。另一方面,在圖1所示的透鏡鏡筒1的沉胴 狀態(tài)下,快門·光圈單元8抵接于從基座部14突出的未圖示的突起部從而壓縮彈簧42被 壓縮,快門·光圈單元8和第三組框23成為彼此大致緊貼的狀態(tài)。另外,在本實施方式中,第三組框23的后部的外徑比使快門 光圈單元8成為開 放狀態(tài)的情況下的快門 光圈單元8的內徑小。因此,在沉胴狀態(tài)下,通過使快門 光圈單 元8成為開放狀態(tài),能夠使第三組透鏡23的后部進入快門 光圈單元8內。由此,在本實 施方式中,能夠縮短第三組透鏡23與第四組透鏡24之間的距離,能夠實現透鏡鏡筒1的沉 胴時的光軸0方向的薄型化。在上述的第二組框6與第三組框7之間配設有圓錐螺旋彈簧18。圓錐螺旋彈簧 18以使第二組框6和第三組框7彼此在光軸0方向離開的方式對第二組框6和第三組框7 施力。通過該圓錐螺旋彈簧18的作用力,能夠消除當透鏡鏡筒1處于能夠進行攝影的狀態(tài) 時的第二組框6的凸輪從動件39與凸輪框5的凸輪槽5c之間的嵌合晃動、以及第三組框7 的凸輪從動件41和旋轉框11的凸輪槽Ilc之間的嵌合晃動。并且,即便是在沉胴狀態(tài)下, 也能夠消除第二組框6的凸輪從動件39與凸輪框5的凸輪槽5c之間的嵌合晃動。第四組框12是保持第四組透鏡24的部件,該第四組框12配設在快門 光圈單元 8的后方。第四組框12具有朝外側延伸的兩個臂部。在一個臂部設有引導突部12c,在另一個臂部設有引導軸孔12a和進給絲杠插入孔12b。由固定框13支承的引導軸65以能夠滑動的方式嵌入于引導軸孔12a。并且,引導 突部12c以能夠滑動的方式嵌入于固定框13的直進引導槽13b。因此,第四組框12被支承 為能夠沿著引導軸65和直進引導槽13b在光軸0方向進退。對焦驅動單元60構成為具備對焦馬達61 ;由該對焦馬達61驅動著旋轉的進給 絲杠66 ;以及與該進給絲杠螺合的未圖示的螺母。進給絲杠66貫穿插入在上述的第四組 框12的進給絲杠插入孔12b內。設有進給絲杠插入孔12b的臂部與螺母卡合,由此,第四組框12通過對焦馬達61 的驅動力沿著設于固定框13的引導軸65和直進引導槽13b在光軸0方向進退移動。變焦驅動單元50構成為具備變焦馬達51、齒輪列53以及長齒輪54。電動馬達即 變焦馬達51以輸出軸沿著Y方向的方式固定于固定框13。在變焦馬達51的輸出軸固定有 蟲咼桿(worm gear)。齒輪列53由與變焦馬達51的蝸桿嚙合的蝸輪(worm wheel)和與該蝸輪嚙合、并 與長齒輪54嚙合的減速齒輪列構成。長齒輪54以能夠圍繞與光軸0平行的軸旋轉的方式配設在固定框13的齒輪收納 凹部13d內。長齒輪54與旋轉框11的齒輪部Ila嚙合。在變焦驅動單元50中,在進行透鏡鏡筒1的沉胴驅動時和變焦驅動時,當變焦馬 達51被驅動著旋轉時,旋轉框11經由長齒輪54被驅動著旋轉,從而進行透鏡鏡筒1的伸 出或者縮回。攝像單元90固定在固定框13的背面部。如圖5和圖7所示,攝像單元90由以下 部件構成基座部14 ;Y框15,該Y框15被支承為能夠相對于基座部14沿著Y方向移動; X框16,該X框16被支承為能夠相對于Y框15沿著X方向移動;攝像元件96,該攝像元件 96緊固并支承在X框16上;X驅動單元70 ;以及Y驅動單元80?;?4具有中央開口部14a,是從前方觀察概略投影形狀形成為以光軸0為中 心具有右下的第一角部14b、右上的第二角部14c、左上的第三角部14d、以及左下的第四角 部14e的大致矩形形狀的框部件?;?4緊固在固定框13的背面部。并且,在基座部14的中央開口部14a的左 右兩側分別固定有沿著Y方向延伸的作為軸部件的引導軸91和引導軸92。 另外,第三角部14d具有缺口部,上述對焦驅動單元60的后端部進入該缺口部。第 四角部14e形成為沿著固定框13的外周的狀態(tài)的部件配置用退讓部。該部件配置用退讓 部成為用于配置裝配有透鏡鏡筒1的上述數字照相機的三腳架內螺紋部的退讓部。Y框15是具有開口部15a的框部件,該Y框15配置在基座部14的中央開口部14a 內。Y框15由固定于基座部14的一對引導軸91和92支承為僅能夠相對于基座部14沿 著Y方向移動。在Y框15的開口部15a的上下兩側分別固定有沿著X方向延伸的作為軸 部件的引導軸93和引導軸94。X框16是具有開口部16a的框部件,該X框16配置在Y框15的開口部15a內。X 框16由固定于Y框15的一對引導軸93和94支承為僅能夠相對于Y框15沿著X方向移 動。在X框16經由攝像元件支承板98固定有由CXD或者CMOS等構成的攝像元件96。X驅動單元70組裝在基座部14右上的第一角部14b的前表面?zhèn)?,且以重疊狀態(tài)配置于固定框13的外周部的變焦驅動單元50的齒輪列53的后方位置。X驅動單元70構成為具備以下部件-X驅動馬達71 ;與該X驅動馬達71的輸出軸 的小齒輪嚙合的中間齒輪73 ;緊固有該中間齒輪73、且沿X方向延伸的進給絲杠74 ;以及 與進給絲杠74螺合的螺母75。進給絲杠74通過X驅動馬達71的驅動力而旋轉。螺母75在旋轉被限制的狀態(tài) 下與進給絲杠74螺合,并與X框16的U字狀缺口部16b卡合。因此,當X驅動馬達71被 驅動著旋轉時,螺母75和X框16由進給絲杠74驅動著沿X方向變位。Y驅動單元80組裝在基座部14的第二角部14c的前表面?zhèn)龋遗湓O在固定框13 的外周部的變焦馬達51的上方位置。Y驅動單元80構成為具備以下部件Y驅動馬達81 ; 與該Y驅動馬達81的輸出軸的小齒輪嚙合的中間齒輪83 ;緊固有該中間齒輪83、且沿著Y 方向延伸的進給絲杠84 ;以及與進給絲杠84螺合的螺母85。進給絲杠84通過Y驅動馬達81的驅動力而旋轉。螺母85在旋轉被限制的狀態(tài) 下與進給絲杠84螺合,并與Y框15的U字狀缺口部15b卡合。因此,當Y驅動馬達81被 驅動著旋轉時,螺母85和Y框15由進給絲杠84驅動著沿Y方向變位。另外,在本實施方式中,在上述的透鏡鏡筒1中,使變焦馬達51、對焦馬達61、Y驅 動馬達81以及X驅動馬達71的外裝顏色為黑色或者黑色以外的顏色例如銀色,并使固定 框13和基座部14的外裝顏色為黑色以外的顏色例如銀色或者黑色。這樣,通過使構成部 件和馬達的外裝顏色不同,能夠在確認組裝工序中的組裝狀態(tài)后的狀態(tài)下,確認例如變焦 馬達51、對焦馬達61、Υ驅動馬達81以及X驅動馬達71的各馬達裝配在固定框13、基座部 14的上述的預定位置的情況,然后將基座部14固定于固定框13。下面,對本實施方式的透鏡鏡筒1中的基座部14、固定框13以及旋轉框11的更詳 細的結構進行說明。如圖7和圖8所示,在基座部14的前面?zhèn)仍O有沿著光軸0朝前方延伸的凸部110。 并且,如圖9所示,設于固定框13的內周面的凸輪槽13a的沿著光軸0位于后方(第一方 向)側的端部形成為開放端13e。該凸輪槽13a的開放端13e是為了在組裝時從后方側將 旋轉框11的凸輪從動件lib嵌入凸輪槽13a內而設置的。在本實施方式中,如圖11所示,固定框13的凸輪槽13a設在固定框13的內周面的 三個部位。并且,凸輪槽13a形成為如下的凸輪輪廓在沿著光軸0從前方觀察的情況下, 當使旋轉框11相對于固定框13朝第二旋轉方向即順時針方向旋轉時,旋轉框11相對于固 定框13朝后方移動。并且,長齒輪54經由設于固定框13的圓筒形狀部的缺口突出至固定 框的內周部側。如圖10和圖11所示,在將固定框13的后方側端部和基座部14固定的狀態(tài)下,上 述的設于基座部14的凸部110以配設在三個凸輪槽13a中的兩個凸輪槽13a的開放端13e 內的方式設在兩個部位。此處,如圖11所示,在沿著光軸0觀察固定框13的情況下,在開放端13e內配設 有凸部Iio的兩個凸輪槽13a是在周方向從長齒輪54離開90度以上的凸輪槽13a。在配設于凸輪槽13a的開放端13e內的凸部110形成有斜面部111。在本實施方 式中,在沿著光軸0從前方觀察的情況下,該斜面部111形成為隨著朝順時針方向前進而接 近光軸0的錐狀。
并且,在開放端I3e內未配設凸部110的凸輪槽13a、換言之為開放端13e最接近 長齒輪54的凸輪槽13a中形成有抵靠部13f,在使旋轉框11朝沿著光軸0從前方觀察的順 時針方向旋轉從而凸輪從動件lib到達開放端13e的情況下,凸輪從動件lib抵靠于該抵 靠部13f。S卩,抵靠部13f是用于在使旋轉框11朝沿著光軸0從前方觀察的順時針方向旋 轉從而凸輪從動件lib到達開放端13e的情況下限制旋轉框11朝向順時針方向進一步旋 轉的部件。如圖12所示,在嵌入于固定框13內的旋轉框11的外周面,在與光軸0大致正交 的大致同一平面上的三個部位設有凸輪從動件lib。在三個凸輪從動件lib中的與在開放 端13e內配設有凸部110的凸輪槽13a卡合的兩個凸輪從動件lib形成有斜面部llf。在沿著光軸0從前方觀察旋轉框11的情況下,兩個凸輪從動件lib的斜面部Ilf 形成于凸輪從動件lib的順時針方向側,且形成為在該凸輪從動件lib到達凸輪槽13a的 開放端13e的情況下與配設在開放端13e內的凸部110的斜面部111大致平行地對置。另一方面,在與開放端13e中設有抵靠部13f的凸輪槽13a卡合的一個凸輪從動 件lib形成有平面部lie。平面部lie形成在凸輪從動件lib的順時針方向側,且形成為與 包含光軸0的平面大致平行。平面部lie形成為在該凸輪從動件lib到達凸輪槽13a的開 放端13e的情況下抵接于抵靠部13f。并且,在旋轉框11的外周面,在光軸0方向的與三個部位的凸輪從動件lib大致 相同的位置設有齒輪部11a。齒輪部Ila與長齒輪54嚙合。參照圖13對具有以上所說明了的結構的透鏡鏡筒1中的變焦馬達51的原點找正 動作進行說明。圖13示出在沿著光軸0從前方觀察的情況下使旋轉框11朝順時針方向 (圖中箭頭B方向)旋轉從而凸輪從動件lib到達凸輪槽13a的開放端13e后的狀態(tài)。在使透鏡鏡筒1抵靠于沉胴側(縮短側)且變焦馬達51的負載在預定值以上之 后,進行變焦馬達51的原點找正(原點檢測)。在本實施方式中,通過利用變焦馬達51的 驅動力驅動長齒輪54朝箭頭A方向旋轉,從而使旋轉框11朝箭頭B方向旋轉,使凸輪從動 件lib的平面部lie抵靠于抵靠部13f,由此進行原點找正。在該旋轉框11的朝向箭頭B方向的旋轉被限制的狀態(tài)下,在未設置抵靠部13f的 其他兩個凸輪槽13a的開放端13e,凸部110以呈楔狀進入凸輪槽13a和凸輪從動件lib之 間、從而限制凸輪從動件lib的朝向徑向外側的移動的方式配設。另外,通過使凸部110的斜面部111和凸輪從動件lib的斜面部Ilf抵接,從而, 使旋轉框11朝箭頭B方向旋轉的力被轉換成朝徑向內側對旋轉框11施力的力。此處,在沿著光軸0觀察的情況下,配設有凸部110的兩個凸輪槽13a的開放端 13e在周方向從長齒輪54離開90度以上。因此,在這兩個凸輪槽13a的開放端13e中產生 的朝徑向內側對旋轉框11施力的力的合力的至少一部分成為朝長齒輪54對旋轉框11施 力的力。如上所述,在本實施方式的透鏡鏡筒1中,在進行變焦馬達51的原點找正動作時, 凸部110對凸輪從動件lib的朝向徑向外側的移動進行限制,由此,能夠防止長齒輪54和 嚙合于長齒輪54的齒輪部Ila離開,進一步,通過使凸部110的斜面部111抵接于凸輪從 動件11b,能夠朝長齒輪54側對齒輪部Ila施力。因此,根據本實施方式的透鏡鏡筒1,即 便是在利用模數小的齒輪驅動旋轉框11的情況下,也能夠可靠地防止通過抵靠進行原點找正動作時的齒輪之間的爬齒現象,能夠實現裝置的小型化,并能夠提高動作可靠性。另外,本發(fā)明不限于上述的實施方式,能夠在不違反從權利要求書以及說明書整 體提取的發(fā)明的主旨或者思想的范圍內進行適當變更,伴隨著這種變更的擋板裝置也包含 在本發(fā)明的技術范圍內。本發(fā)明所涉及的透鏡鏡筒不限于在上述的實施方式中說明了的數字照相機,還能 夠應用于具備攝影功能的電子設備例如錄音設備、移動電話機、PDA、個人計算機、游戲機、 數字媒體播放器(Digital Media Player)、電視機、GPS、鐘表等所具備的透鏡鏡筒。并且,本發(fā)明所涉及的透鏡鏡筒不限于具備攝影功能的電子設備,還能夠應用于 可更換鏡頭式照相機用的透鏡鏡筒,并且還能夠應用于投影儀等投射型顯示裝置所具備的 透鏡鏡筒。并且,本發(fā)明所涉及的透鏡鏡筒還能夠應用于望遠鏡或雙筒望遠鏡等其他形態(tài) 的光學設備。
權利要求
一種透鏡鏡筒,該透鏡鏡筒具備固定框,該固定框具有圓筒狀的內周面,且在所述內周面設有多條凸輪槽,所述多條凸輪槽的沿著中心軸位于第一方向側的端部形成為開放端;旋轉框,該旋轉框在外周面設有與所述多條凸輪槽卡合的多個凸輪從動件,且該旋轉框能夠在所述固定框的內部圍繞所述固定框的中心軸旋轉;第一齒輪,該第一齒輪設在所述旋轉框的外周面;第二齒輪,該第二齒輪與所述第一齒輪嚙合;以及電動馬達,該電動馬達驅動所述第二齒輪旋轉,利用所述電動馬達的驅動力使所述旋轉框朝第二旋轉方向旋轉,從而使所述旋轉框相對于所述固定框朝所述第一方向移動,所述透鏡鏡筒的特征在于,所述透鏡鏡筒還具備抵靠部,在使所述旋轉框朝所述第二旋轉方向旋轉從而所述多個凸輪從動件到達所述多條凸輪槽的所述開放端的情況下,該抵靠部限制所述旋轉框朝向所述第二旋轉方向進一步旋轉;以及凸部,該凸部設在所述凸輪槽的所述開放端,在所述旋轉框的朝向所述第二旋轉方向的旋轉被所述抵靠部限制的狀態(tài)下,該凸部限制所述凸輪從動件朝向徑向外側移動。
2.根據權利要求1所述的透鏡鏡筒,其特征在于,在沿著所述中心軸觀察所述固定框的情況下,配設在所述多條凸輪槽中的、所述開放 端在周方向從所述第二齒輪離開90度以上的所述凸輪槽的開放端內的所述凸部具備斜面 部,通過該斜面部與所述凸輪從動件的抵接,從而將使所述旋轉框朝所述第二旋轉方向旋 轉的方向的力的至少一部分轉換成朝所述中心軸的徑向內側對所述旋轉框施力的力。
3.根據權利要求1或2所述的透鏡鏡筒,其特征在于,所述凸部設置成,從用于固定所述固定框的所述第一方向的端部的基座部朝所述第一 方向的相反側延伸。
全文摘要
本發(fā)明提供一種透鏡鏡筒,該透鏡鏡筒具備固定框,該固定框設有凸輪槽,該凸輪槽的位于第一方向側的端部為開放端;在外周面設有多個凸輪從動件的旋轉框;設在所述旋轉框的外周面的第一齒輪;與所述第一齒輪嚙合的第二齒輪;以及驅動所述第二齒輪旋轉的電動馬達,通過使所述旋轉框朝第二旋轉方向旋轉而使所述旋轉框朝所述第一方向移動,所述透鏡鏡筒的特征在于,所述透鏡鏡筒在所述開放端內具備凸部,在所述旋轉框的朝向所述第二旋轉方向的旋轉被所述抵靠部限制的情況下,該凸部限制所述凸輪從動件的朝向徑向外側的移動。
文檔編號G02B7/04GK101900865SQ201010184809
公開日2010年12月1日 申請日期2010年5月21日 優(yōu)先權日2009年5月27日
發(fā)明者石塚和宜, 青木翔平 申請人:奧林巴斯映像株式會社