專利名稱：透鏡鏡筒和圖像拾取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種透鏡鏡筒和一種圖像拾取裝置。
背景技術(shù)：
諸如數(shù)字式照相機(jī)或數(shù)字式攝像機(jī)的圖像拾取裝置具有設(shè)置在其中的透鏡鏡筒。
已知這樣一種類型的透鏡鏡筒，其包括透鏡移動框架，用于將圖像拾取透鏡保持于其上；和鏡筒構(gòu)件，用于支撐沿圖像拾取透鏡的光軸方向前后線性移動的透鏡移動框架。通過變焦動作或聚焦動作使得透鏡移動框架移動。
為了控制透鏡移動框架的移動，必須檢測透鏡移動框架的移動量。為此，在透鏡移動框架上形成磁化面，使得N極和S極沿透鏡移動框架前后線性移動所沿的方向被交替地磁化。磁阻傳感器裝置設(shè)置在鏡筒構(gòu)件上，并檢測磁化面以產(chǎn)生與透鏡移動框架的移動量相對應(yīng)的檢測信號。例如在日本專利公開出版物No.2000-2559中公開了剛剛所述類型的透鏡鏡筒。
另外，為了從磁阻傳感器裝置中獲得高質(zhì)量的檢測信號，必須精確地調(diào)節(jié)磁阻傳感器裝置的感應(yīng)面與磁化面之間的間隙。在所描述的透鏡鏡筒中，磁阻傳感器裝置被搖動，使得感應(yīng)面朝向或遠(yuǎn)離磁化面而移動，以執(zhí)行間隙的調(diào)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
然而，在上述透鏡鏡筒中，由于磁阻傳感器裝置被搖動以調(diào)節(jié)間隙，如上所述，因此感應(yīng)面易于相對于磁化面傾斜。因此，難以保持感應(yīng)面平行于磁化面而延伸的狀態(tài)，從而難以確保上述檢測信號的質(zhì)量。因而，上述透鏡鏡筒的缺點(diǎn)在于難于提高移動透鏡膜的移動量的檢測精確度。
另外，由于磁阻傳感器裝置被搖動，因此透鏡鏡筒在結(jié)構(gòu)方面較為復(fù)雜并使用過多數(shù)量的零件。因此，透鏡鏡筒的缺點(diǎn)在于難于降低成本。
因此，需要提供一種透鏡鏡筒和一種圖像拾取裝置，其中感應(yīng)面與磁化面之間的間隙可以在簡單結(jié)構(gòu)中進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且可以在降低的成本下有利地提高檢測移動透鏡框架的移動量的精確度。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了包括透鏡移動框架、鏡筒構(gòu)件、透鏡移動框架、以及磁阻傳感器裝置的透鏡鏡筒。透鏡移動框架被構(gòu)造成將圖像拾取透鏡保持于其上。鏡筒構(gòu)件被構(gòu)造成支撐沿圖像拾取透鏡的光軸方向前后線性移動的透鏡移動框架。透鏡移動框架具有沿前后線性移動的方向N極和S極被交替磁化的磁化面。磁阻傳感器裝置設(shè)置在鏡筒構(gòu)件的附著部處，并構(gòu)造成檢測磁化面，以產(chǎn)生與透鏡移動框架的移動量相對應(yīng)的檢測信號。磁阻傳感器裝置具有磁阻傳感器、本體、單一螺桿、以及多個彈性件。磁阻傳感器具有感應(yīng)面。本體使得磁阻傳感器以感應(yīng)面露出的方式附于其上。單一螺桿沿垂直于感應(yīng)面的方向裝配在本體中，并被構(gòu)造成以感應(yīng)面與磁化面相對的方式將本體附于附著部。多個彈性件被設(shè)置在本體上，以便于沿垂直于感應(yīng)面的方向彈性變形，并被構(gòu)造成在本體通過單一螺桿附于附著部的狀態(tài)下與附著部相接觸，從而附著部可以使多個彈性件全部以相等量彈性變形，以保持感應(yīng)面與磁化面平行。彈性件形成為，在彈性件全部以相等量彈性變形的狀態(tài)下，彈性件施加的作用在本體的裝配有螺桿的位置上的力矩總和為零。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供了包括透鏡鏡筒、透鏡移動框架、以及磁阻傳感器裝置的圖像拾取裝置。透鏡鏡筒具有圖像拾取透鏡，構(gòu)造成將圖像拾取目標(biāo)圖像引入到攝像器中；透鏡移動框架，構(gòu)造成將圖像拾取透鏡保持于其上；以及鏡筒構(gòu)件，構(gòu)造成支撐沿圖像拾取透鏡的光軸方向前后線性移動的透鏡移動框架。透鏡移動框架具有沿前后線性移動的方向N極和S極被交替磁化的磁化面。磁阻傳感器裝置設(shè)置在鏡筒構(gòu)件的附著部處，并構(gòu)造成檢測磁化面，以產(chǎn)生與透鏡移動框架的移動量相對應(yīng)的檢測信號。磁阻傳感器裝置具有磁阻傳感器、本體、單一螺桿、以及多個彈性件。磁阻傳感器具有感應(yīng)面。本體使得磁阻傳感器以感應(yīng)面露出的方式附于其上。單一螺桿沿垂直于感應(yīng)面的方向裝配在本體中，并被構(gòu)造成以感應(yīng)面與磁化面相對的方式將本體附于附著部。多個彈性件被設(shè)置在本體上，以便于沿垂直于感應(yīng)面的方向彈性變形，并被構(gòu)造成在本體通過單一螺桿附于附著部的狀態(tài)下與附著部相接觸，從而附著部使多個彈性件全部以相等量彈性變形，以保持感應(yīng)面與磁化面平行。彈性件形成為，在彈性件全部以相等量彈性變形的狀態(tài)下，彈性件施加的作用在本體的裝配有螺桿的位置上的力矩總和為零。
對于透鏡鏡筒和圖像拾取裝置來說，即使單一螺桿被擰緊或松開，感應(yīng)面也保持與磁化面平行的位置并且可以沿垂直于磁化面的方向移動。因此，感應(yīng)面和磁化面保持彼此平行的狀態(tài)，同時(shí)在感應(yīng)面與磁化面之間形成有適當(dāng)?shù)拈g隙。
因此，從磁阻傳感器裝置輸出的檢測信號具有最好的質(zhì)量，而且這在透鏡移動框架的精確位置檢測方面以及由此在獲取清晰圖像方面都是有利的。
另外，磁阻傳感器裝置具有簡單的結(jié)構(gòu)，即，其包括單一螺桿和多個彈性件。因此，可以僅通過單一螺桿的操作來執(zhí)行感應(yīng)面與磁化面之間的間隙調(diào)節(jié)，此外，還可以減少零件的數(shù)量，并且可以簡化零件的組裝。因此，可以有利地降低透鏡鏡筒和圖像拾取裝置的生產(chǎn)成本。
通過以下結(jié)合附圖的描述和所附權(quán)利要求，本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見，其中在附圖中同樣的零件或元件由同樣的附圖標(biāo)記表示。


圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像拾取裝置的透視圖；圖2是示出了圖像拾取裝置的構(gòu)造的框圖；圖3是圖像拾取裝置的透鏡鏡筒的透視圖；圖4是示出了透鏡鏡筒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的透視圖；圖5A是從上方所看到的磁阻傳感器裝置的透視圖，而圖5B是從下面所看到的磁阻傳感器裝置的透視圖；圖6是示出了附于鏡筒構(gòu)件的附著部上的磁阻傳感器裝置的透視圖；圖7是沿圖6中箭頭A指示的方向所看到的視圖；
圖8是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的透鏡鏡筒的透視圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的透鏡鏡筒的磁阻傳感器裝置的透視圖；以及圖10是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的透鏡鏡筒的磁阻傳感器裝置的透視圖。
具體實(shí)施例方式
(第一實(shí)施例)首先，描述本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例。圖1是根據(jù)第一實(shí)施例的圖像拾取裝置的透視圖，而圖2是示出了圖像拾取裝置的構(gòu)造的框圖。
首先參照圖1，本實(shí)施例的圖像拾取裝置10形成為數(shù)字式照相機(jī)，并且包括形成護(hù)套(jacket)的殼體12。
在圖1中，透鏡鏡筒40設(shè)置在殼體12正面更靠近于右側(cè)的部分處。透鏡鏡筒40中容納并固定有光學(xué)系統(tǒng)14。
攝像器26(參照圖2)設(shè)置在透鏡鏡筒40的后部處，并且設(shè)置在透鏡鏡筒40中的光學(xué)系統(tǒng)14將圖像拾取目標(biāo)的圖像引入到圖像拾取裝置26中。物鏡15構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)14的部分并設(shè)置在透鏡鏡筒40的前端處。
用于發(fā)出閃光的閃光部分16、光學(xué)取景器的物鏡18等設(shè)置在殼體12正面更靠近于上部的部分處。
快門按鈕20設(shè)置在殼體12的上端面處。同時(shí)，上文提及的光學(xué)取景器的目鏡窗(未示出)、多個操作開關(guān)22、用于顯示所拾取的圖像的顯示單元24等設(shè)置在殼體12的背面上。設(shè)置操作開關(guān)22是為了操縱其以執(zhí)行電源的接通/切斷、圖像拾取模式或再現(xiàn)模式的轉(zhuǎn)換等。
攝像器26由CCD單元或CMOS傳感器單元構(gòu)成，用于拾取光學(xué)系統(tǒng)14所形成的圖像拾取目標(biāo)的圖像?，F(xiàn)在參照圖2，圖像拾取裝置10包括圖像處理部分30，用于根據(jù)從攝像器26輸出的圖像拾取信號產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)，并將所述圖像數(shù)據(jù)記錄到存儲媒介28(諸如記憶卡)中；以及顯示處理部分32，用于使圖像數(shù)據(jù)顯示在顯示單元24上。圖像拾取裝置10還包括具有CPU等的控制部分34，用于響應(yīng)快門按鈕20或任意一個操作開關(guān)22的操作來控制圖像處理部分30和顯示處理部分32。
現(xiàn)在，描述透鏡鏡筒40。
圖3示出了透鏡鏡筒40的外觀，而圖4示出了透鏡鏡筒40的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
參照圖3和圖4，透鏡鏡筒40包括其中設(shè)置有光學(xué)系統(tǒng)14的鏡筒構(gòu)件42。
在本實(shí)施例中，光學(xué)系統(tǒng)14包括物鏡15(參照圖1)；以及圖像拾取透鏡44，設(shè)置在物鏡15的后面并由透鏡移動框架46保持。圖像拾取透鏡44例如可以為通過變焦操作移動的變焦透鏡或通過聚焦操作移動的聚焦透鏡。
參照圖4，主導(dǎo)桿48A和副導(dǎo)桿48B設(shè)置在鏡筒構(gòu)件42中。主導(dǎo)桿48A和副導(dǎo)桿48B沿圖像拾取透鏡44的光軸方向延伸，并在圖像拾取透鏡44的直徑方向上從相對側(cè)夾持透鏡移動框架46。
透鏡移動框架46包括安裝在主導(dǎo)桿48A上的支承部4602A和與副導(dǎo)桿48B相接合的另一個支承部4602B。因此，透鏡移動框架46由主導(dǎo)桿48A和副導(dǎo)桿48B支撐，以便于沿光軸方向前后線性移動。
如圖4所示，磁體52附于透鏡移動框架46的外部周圍(outerperiphery)。
磁體52具有橫截面為矩形的細(xì)長形狀，并被形成為使得N極和S極沿透鏡移動框架46前后線性移動的方向被交替地磁化。
磁化面5202形成在磁體52的與鏡筒構(gòu)件42的內(nèi)壁相對的位置處，并沿透鏡移動框架46前后線性移動的方向延伸。交替磁化的N極和S極在磁化面5202上形成磁梯度(magnetic graduation)。
在本實(shí)施例中，磁化面5202形成為平坦面。
如圖4所示，用于使透鏡移動框架46沿光軸方向移動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)50設(shè)置在鏡筒構(gòu)件42中。
驅(qū)動機(jī)構(gòu)50包括繞組5002、內(nèi)部磁軛5004、外部磁軛5006、以及驅(qū)動磁體5008。
繞組5002通過粘附的方式附于透鏡移動框架46的外部周圍，并以圍繞與圖像拾取透鏡44的光軸平行的軸線而伸長的矩形框架形狀進(jìn)行纏繞。
內(nèi)部磁軛5004以沿光軸方向延伸的矩形板的形式構(gòu)成。內(nèi)部磁軛5004沿縱向方向在其相對端處固定至鏡筒構(gòu)件42的壁元件，以使其穿過繞組5002的中心孔并平行于光軸延伸。
外部磁軛5006形成為在繞組5002的外側(cè)上平行于內(nèi)部磁軛5004延伸的矩形板。外部磁軛5006具有沿縱向方向從其相對端平行于內(nèi)部磁軛5004延伸的一對直立壁5006A，并沿縱向方向在其直立壁5006A處附于內(nèi)部磁軛5004的相對端。
驅(qū)動磁體5008具有沿光軸方向延伸的矩形板的形式，并且通過磁力被吸引并固定于外部磁軛5006的兩個直立壁5006A之間的面上。驅(qū)動磁體5008形成為，其沿厚度方向的一個面形成N極，而其沿厚度方向的另一個面形成S極。
應(yīng)該注意的是，通過上文所提及的磁力將直立壁5006A吸引于內(nèi)部磁軛5004，外部磁軛5006的直立壁5006A附于內(nèi)部磁軛5004。
同時(shí)，繞組5002的線圈部位于內(nèi)部磁軛5004與驅(qū)動磁體5008之間所形成的間隙中，從而其不與內(nèi)部磁軛5004和驅(qū)動磁體5008中的任意一個相接觸。
另外，用于從中提供驅(qū)動信號的柔性板(未示出)與繞組5002電連接。因此，驅(qū)動信號從由控制部分34所控制的驅(qū)動電路通過柔性板供應(yīng)至繞組5002。
應(yīng)該注意的是，驅(qū)動機(jī)構(gòu)50的構(gòu)造不局限于以上所述的構(gòu)造，而是各種傳統(tǒng)的已知結(jié)構(gòu)都可用于其構(gòu)造。
再參照圖3，附著部54形成在與磁化面5202相對的鏡筒構(gòu)件42的一部分處，并且磁阻傳感器裝置56被附于附著部54。
附著部54具有開口5402；以及一對附著面5404，沿透鏡移動框架46前后線性移動的方向形成于開口5402相對側(cè)上。附著面5404設(shè)置成使其位于平行于磁化面5202的一個平面上。
附著面5404之一具有沿垂直于附著面5404的方向形成于其上的螺紋孔5416，并具有形成于其上的導(dǎo)銷5410，導(dǎo)銷5410沿垂直于附著面5404的方向延伸。
另一個附著面5404具有形成于其上的導(dǎo)銷5412，導(dǎo)銷5412沿垂直于附著面5404的方向延伸。
再參照圖4，磁阻傳感器裝置56檢測磁化面5202，以產(chǎn)生與透鏡移動框架46的移動量相對應(yīng)的檢測信號，并將檢測信號供應(yīng)給控制部分34。
因此，如果控制部分34通過上文所述的驅(qū)動電路將驅(qū)動信號供應(yīng)給繞組5002，則在繞組5002所產(chǎn)生的磁場與由內(nèi)部磁軛5004、外部磁軛5006和驅(qū)動磁體5008構(gòu)成的磁路所產(chǎn)生的另一個磁場之間產(chǎn)生磁相互作用。因此，沿光軸方向產(chǎn)生向前或向后的作用力并作用在繞組5002上，從而透鏡移動框架46沿光軸在向前或向后的方向上線性移動。
此外，控制部分34基于來自磁阻傳感器裝置56的檢測信號控制驅(qū)動信號，以伺服控制透鏡移動框架46沿光軸方向的位置。
下面，將詳細(xì)描述磁阻傳感器裝置56。
圖5A是從上方所看到的磁阻傳感器裝置56的透視圖，而圖5B是從下面所看到的磁阻傳感器裝置56的透視圖。同時(shí)，圖6是附于鏡筒構(gòu)件42的附著部54上的磁阻傳感器裝置56的透視圖。
參照圖5A、圖5B和圖6，磁阻傳感器裝置56包括磁阻傳感器58、本體60、單一螺桿62、以及多個彈性件64(64A和64B)。
磁阻傳感器58具有用于檢測磁極(即，N極和S極中的任意一個)的感應(yīng)面5802。感應(yīng)面5802形成為平坦面。磁阻傳感器58借助于感應(yīng)面5802檢測磁化面5202的磁梯度，以產(chǎn)生上文所述的檢測信號。
另外，磁阻傳感器58構(gòu)造成使其處于這樣的狀態(tài)下，即，在感應(yīng)面5802與磁化面5202之間確保適當(dāng)?shù)拈g隙，此外，感應(yīng)面5802和磁化面5202相互平行地延伸，檢測信號具有最好的質(zhì)量，并且可執(zhí)行精確的位置檢測。參照例如設(shè)為80微米的參考值在±10微米的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)拈g隙。
本體60具有長方體形狀的傳感器保持部6002，它具有矩形橫截面和高度。
磁阻傳感器58以使其感應(yīng)面5802露出的方式被附于傳感器保持部6002。在本實(shí)施例中，磁阻傳感器58嵌入本體60中，使得感應(yīng)面5802沿高度方向通過一個端面中所形成的開口6003暴露于傳感器保持部6002的一個端面。
傳感器保持部6002形成為這樣的尺寸，即它可以裝配到附著部54的開口5402中。換句話說，開口5402形成為具有大于感應(yīng)面5802的輪廓。
多個端子66設(shè)置在傳感器保持部6002的側(cè)面上，以便于向磁阻傳感器58供電并通過其從磁阻傳感器58中提取檢測信號。
第一凸臺部(boss)6004和第二凸臺部6006以突出的方式沿高度方向形成在傳感器保持部6002的另一個端面的相對的短邊上。
螺桿插入孔6010和導(dǎo)槽6012形成為沿垂直于感應(yīng)面5802的方向延伸穿過第一凸臺部6004。
螺桿插入孔6010和導(dǎo)槽6012位于穿過傳感器保持部6002短邊中心的中心軸線C2上。換句話說，本體60的傳感器保持部6002在垂直于透鏡移動框架46前后線性移動所沿方向的方向上具有寬度。螺桿插入孔6010，即本體60的裝配有螺桿62的位置，位于本體60的傳感器保持部6002的中心軸線C2上，該中心軸線C2穿過寬度的中心并沿透鏡移動框架46前后線性移動所沿的方向延伸。
第二凸臺部6006具有形成為沿垂直于感應(yīng)面5802的方向從中穿過延伸的導(dǎo)向孔6014。
應(yīng)該注意的是，螺桿插入孔6010和導(dǎo)槽6012設(shè)置在分別與附著部54的螺紋孔5416和導(dǎo)銷5410相對應(yīng)的位置處，并且導(dǎo)向孔6014設(shè)置在與附著部54的導(dǎo)銷5412相對應(yīng)的位置處。
因此，當(dāng)導(dǎo)槽6012和導(dǎo)向孔6014分別與導(dǎo)銷5410和5412裝配在一起時(shí)，在傳感器保持部6002從傳感器保持部6002的一個端面沿感應(yīng)面5802被暴露的高度方向裝配在開口5401中的狀態(tài)下，本體60被引導(dǎo)沿垂直于感應(yīng)面5802的方向移動。在這種狀態(tài)下，螺紋孔5416和螺桿插入孔6010同軸地定位。
在本實(shí)施例中，感應(yīng)面5802具有矩形形狀，并且磁阻傳感器裝置56被附于附著部54，使得感應(yīng)面5802的長邊平行于透鏡移動框架46前后線性移動所沿的方向而延伸。
如圖3和圖6所示，單一螺桿62穿過螺桿插入孔6010被旋擰到附著部54的螺紋孔5416中，以將本體60附于附著部54。螺桿62沿垂直于感應(yīng)面5802的方向裝配在本體60中。
彈性件64提供沿垂直于感應(yīng)面5802的方向的彈性變形。具體地，在本實(shí)施例中，如圖5A、圖5B和圖6所示，設(shè)置了包括兩個彈性件64A和一個彈性件64B的三個所述彈性件64。
在本實(shí)施例中，本體60，即傳感器保持部6002、第一凸臺部6004、第二凸臺部6006以及彈性件64A和64B由合成樹脂材料一體形成為一整體件。
下面將更詳細(xì)地描述彈性件64。兩個彈性件64A以朝向傳感器保持部6002延伸的方式形成在第一凸臺部6004端部的相對側(cè)上。兩個彈性件64A被設(shè)置成與中心軸線C2呈相隔的關(guān)系。換句話說，兩個彈性件64A以相同結(jié)構(gòu)形成在相對于中心軸線C2彼此對稱的位置處。換句話說，在垂直于中心軸線C2的方向上，彈性件64A施加的力矩總和為零。
單個彈性件64B以沿遠(yuǎn)離其上設(shè)置有第二凸臺部6006的傳感器保持部6002短邊的方向延伸的方式，設(shè)置在該短邊的中心處。更具體地說，彈性件64B以沿中心軸線C2延伸的方式被設(shè)置，并且在垂直于中心軸線C2的方向上，彈性件64B施加的力矩為零。
接觸部6402以膨脹(swollen)方式形成在每個彈性件64A和64B的端部處，用于與附著面5404相接觸。
這樣，在傳感器保持部6002被插入在開口5402中，并且彈性件64A和64B的端部處的接觸部6402與附著面5404相接觸，使得彈性件64A和64B相對于附著面5404以相等量彈性變形的狀態(tài)下，感應(yīng)面5802平行于磁化面5202延伸。
另外，彈性件64A和64B被構(gòu)造成，使得在彈性件64A和64B以相等量彈性變形的狀態(tài)下，在沿中心軸線C2的方向上，由彈性件64A和64B施加的作用在本體的插入有螺桿62的位置(即，螺桿插入孔6010)上的力矩總和為零。
因此，如果傳感器保持部6002被插入在開口5402中，并且彈性件64A和64B端部處的接觸部6402與附著面5404相接觸，進(jìn)而螺桿62被旋擰于螺紋孔5416中并在螺紋孔5416中被擰緊或松開，那么彈性件64A和64B相對于附著部54的附著面5404以相等量彈性變形。因此，感應(yīng)面5802保持其平行于磁化面5202延伸的狀態(tài)，并沿垂直于磁化面5202的方向移動。
在本實(shí)施例中，由于導(dǎo)銷5410被裝配在導(dǎo)槽6012中并且導(dǎo)銷5412被裝配在導(dǎo)向孔6014中，因此，感應(yīng)面5802相對于磁化面5202的平行移動(即本體60的移動)可平穩(wěn)地進(jìn)行。
應(yīng)該注意的是，如果螺桿62被擰緊或松開，使得感應(yīng)面5802相對于磁化面5202平行移動，以調(diào)節(jié)感應(yīng)面5802與磁化面5202之間的距離，那么可使用粘結(jié)劑將本體60任意地固定于附著部54。
下面將參照圖7詳細(xì)描述感應(yīng)面5802相對于磁化面5202的平行移動。
圖7是沿圖6中箭頭A指示的方向所看到的視圖。
螺桿62的中心C1與彈性件64A的底部(即，彈性件64A與傳感器保持部6002相連接的位置)之間的距離由L1表示。螺桿62的中心C1與彈性件64B的底部(即，彈性件64B與傳感器保持部6002相連接的位置)之間的距離由L2表示。彈性件64A的底部與接觸部6402和附著面5404相接觸的位置之間的距離由L3表示。另外，彈性件64B的底部與彈性件64B的接觸部6402和開口5402相接觸的位置之間的距離由L4表示。
此外，彈性件64A的幾何轉(zhuǎn)動慣量由Ia表示，而彈性件64B的幾何轉(zhuǎn)動慣量由Ib表示。另外，用于制成彈性件64A和64B的材料的縱彈性模量由E表示，并且彈性件64A的變形量由Ya表示，而彈性件64B的變形量由Yb表示。另外，由兩個彈性件64A施加的作用在螺桿插入孔6010的中心C1(即，單一螺桿62被安裝的位置)上的力矩由A表示，而由單一彈性件64B施加的作用在螺桿62的中心C1(即，單一螺桿62被安裝的位置)上的力矩由B表示。
因此，力矩A和B分別由下面的表達(dá)式(1)和(2)表示A＝2×(3×E×Ia×Ya/L33)×L1 (1)B＝(3×E×Ib×Yb/L43)×L2 (2)這里，為了使力矩A和B彼此平衡，應(yīng)滿足A＝B。因此，2×(3×E×Ia×Ya/L33)×L1＝(3×E×Ib×Yb/L43)×L2 (3)通過整理表達(dá)式(3)，得到2×(Ia×Ya/L33)×L1＝(Ib×Yb/L43)×L2 (4)因此，如果滿足了表達(dá)式(4)，那么就實(shí)現(xiàn)了力矩A和B之間的平衡。換句話說，在沿中心軸線C2的方向上力矩A和B的總和等于零。
應(yīng)該注意的是，如果彈性件64A的變形量和彈性件64B的變形量彼此相等(Ya＝Y(jié)b)、并且彈性件64A和彈性件64B的橫截面形狀相同(Ia＝Ib)，那么表達(dá)式(4)就簡化為2×L33×L1＝L43×L2 (5)具體地，由于彈性件64A和64B作用在螺桿62所裝配的本體60位置上的力矩A和B在任何方向都彼此平衡(也就是說，由于力矩A和B的總和變?yōu)榱?，如果單一螺桿62被擰緊或松開，那么這些彈性件64就都相對于附著部54的附著面5404以相等量彈性變形。因此，感應(yīng)面5802相對于磁化面5202保持平行位置，并沿垂直于磁化面5202的方向移動。
根據(jù)本發(fā)明，無論單一螺桿62是被擰緊還是被松開，感應(yīng)面5802都相對于磁化面5202保持平行位置，并可以沿垂直于磁化面5202的方向移動，如上所述。因此，在感應(yīng)面5802和磁化面5202保持彼此平行狀態(tài)的同時(shí)，可以在感應(yīng)面5802與磁化面5202之間形成適當(dāng)?shù)拈g隙。因此，從磁阻傳感器裝置56中輸出的檢測信號具有最好的質(zhì)量。這在透鏡移動框架46的精確位置檢測方面以及由此在獲取清晰圖像方面都是有利的。
另外，磁阻傳感器裝置56具有簡單的結(jié)構(gòu)，其包括單一螺桿62和多個彈性件64A和64B。因此，可以通過單一螺桿62的簡單操作進(jìn)行間隙調(diào)節(jié)，此外，與過去的設(shè)備相比較，還可減少零件的數(shù)量并可簡化零件的組裝。這在降低生產(chǎn)成本方面是有利的。
另外，在本實(shí)施例中，磁阻傳感器裝置56的本體60的傳感器保持部6002、第一凸臺部6004、第二凸臺部6006以及彈性件64A和64B由合成樹脂材料一體制成為一整體件。與過去的設(shè)備相比較，這在降低生產(chǎn)成本方面更為有利。
(第二實(shí)施例)下面，描述本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例。
圖8是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的透鏡鏡筒40的透視圖。
第二實(shí)施例是上文所述第一實(shí)施例的變型，與第一實(shí)施例的不同之處在于，磁阻傳感器裝置56是在感應(yīng)面5802圍繞垂直于磁化面5202而延伸并穿過磁化面5202的軸線旋轉(zhuǎn)90度的狀態(tài)下被附于附著部54的。
具體地，在第二實(shí)施例中，傳感器保持部6002(本體60)沿透鏡移動框架46前后線性移動所沿的方向具有寬度。另外，螺桿插入孔6010，(即，螺桿62安裝于本體60上的位置)位于傳感器保持部6002(本體60)的中心軸線C2上，該中心軸線C2穿過寬度的中心并沿垂直于透鏡移動框架46前后線性移動所沿方向的方向延伸。另外，螺桿插入孔6010和導(dǎo)槽6012位于穿過傳感器保持部6002短邊中心的中心軸線C2上。
此外，盡管感應(yīng)面5802顯示出與第一實(shí)施例中相似的矩形形狀，但是不同于第一實(shí)施例中的是，磁阻傳感器裝置56被附于附著部54，使得感應(yīng)面5802的短邊平行于透鏡移動框架46前后線性移動所沿的方向而延伸。
具有上述結(jié)構(gòu)的第二實(shí)施例也可以獲得與第一實(shí)施例所獲得的優(yōu)點(diǎn)類似的優(yōu)點(diǎn)。
(第三實(shí)施例)下面，描述本發(fā)明的第三優(yōu)選實(shí)施例。
圖9是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的磁阻傳感器裝置56的透視圖。
第三實(shí)施例是上文所述第一實(shí)施例的變型，與第一實(shí)施例的不同之處在于，導(dǎo)向孔6414的位置以及彈性件64的數(shù)量和位置。
參照圖9，與第一實(shí)施例中相似，傳感器保持部6002(本體60)在垂直于透鏡移動框架46前后線性移動所沿方向的方向上具有寬度。
螺桿插入孔6010，(即，單一螺桿62安裝于本體60上的位置)、導(dǎo)槽6012和導(dǎo)向孔6414位于傳感器保持部6002(本體60)的中心軸線C2上，該中心軸線C2穿過的寬度中心并沿透鏡移動框架46前后線性移動所沿的方向延伸。
第一凸臺部6004的端部的相對側(cè)上的兩個彈性件64A在相對于中心軸線C2的對稱位置處具有相同的結(jié)構(gòu)。
另外，兩個彈性件64C設(shè)置在第二凸臺部6006側(cè)部上并且在相對于中心軸線C2的對稱位置處具有相同的結(jié)構(gòu)。
另外，彈性件64A和64C被構(gòu)造成，使得通過彈性件64A和64C施加的作用在螺桿62安裝于本體60位置上的力矩相互平衡(或者換句話說，彈性件64A和64C施加的力矩總和為零)。因此，如果單一螺桿62被擰緊或松開，那么彈性件64相對于附著面5404(附著部54)都以相等量彈性變形。因此，感應(yīng)面5802保持相對于磁化面5202的平行狀態(tài)并沿垂直于磁化面5202的方向移動。
具有上述結(jié)構(gòu)的第三實(shí)施例也可以獲得與第一實(shí)施例相似的優(yōu)點(diǎn)。
(第四實(shí)施例)下面，描述本發(fā)明的第四優(yōu)選實(shí)施例。
圖10是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的磁阻傳感器裝置56的透視圖。
第四實(shí)施例是上文所述第二實(shí)施例的變型，與第二實(shí)施例的不同之處在于，導(dǎo)向孔6414的位置以及彈性件64的數(shù)量和位置。
與第二實(shí)施例中相似，傳感器保持部6002(本體60)沿垂直于透鏡移動框架46前后線性移動所沿方向的方向具有寬度。
螺桿插入孔6010，(即，單一螺桿62安裝于本體60上的位置)位于傳感器保持部6002(本體60)的中心軸線C2上，該中心軸線C2穿過寬度的中心并沿垂直于透鏡移動框架46前后線性移動所沿方向的方向延伸。
另外，兩個第二凸臺部6006設(shè)置在與第一凸臺部6004相對的位置處，并且在每個第二凸臺部6006中設(shè)有導(dǎo)向孔6414。導(dǎo)向孔6414設(shè)置在相對于中心軸線C2對稱的位置處。
提供了四個彈性件64，這四個彈性件64中的兩個彈性件64D以沿遠(yuǎn)離中心軸線C2的方向突出的方式形成在第一凸臺部6004的相對側(cè)上。這兩個彈性件64D在相對于中心軸線C2對稱的位置處以相同的結(jié)構(gòu)形成。
其余的兩個彈性件64E設(shè)置成與各個第二凸臺部6006呈并列的關(guān)系，并且與彈性件64D相似，以沿遠(yuǎn)離中心軸線C2的方向突出的方式形成。這兩個彈性件64E在相對于中心軸線C2對稱的位置處以相同的結(jié)構(gòu)形成。
另外，彈性件64D和64E被構(gòu)造成，使得通過其施加的作用在螺桿62安裝于本體60位置上的力矩相互平衡(即，彈性件64D和64E施加的力矩總和為零)。因此，如果單一螺桿62被擰緊或松開，那么多個彈性件64相對于附著面5404(附著部54)全部以相等量彈性變形。因此，感應(yīng)面5802保持平行于磁化面5202的狀態(tài)并沿垂直于磁化面5202的方向移動。
具有上述結(jié)構(gòu)的第四實(shí)施例也可以獲得與第一實(shí)施例相似的優(yōu)點(diǎn)。
應(yīng)該注意的是，盡管可從上文所述的內(nèi)容中對單一螺桿62安裝于本體60的位置、彈性件64的位置和結(jié)構(gòu)等進(jìn)行各種修正，但是實(shí)施例的結(jié)構(gòu)在實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡單化方面具有優(yōu)勢。
此外，盡管彈性件64的數(shù)量可為任何數(shù)量，但是與其中設(shè)置四個或更多彈性件64的替換情況相比較，如第一和第二實(shí)施例中那樣采用三個彈性件在以穩(wěn)定狀態(tài)連接磁阻傳感器裝置56以及實(shí)現(xiàn)空間節(jié)約方面是有利的。
另外，雖然各種附著結(jié)構(gòu)可以用作將磁阻傳感器58附于本體60的附著結(jié)構(gòu)，但是上述任一實(shí)施例中所使用的附著結(jié)構(gòu)在關(guān)于磁阻傳感器裝置56的處理和實(shí)現(xiàn)空間節(jié)約方面是有利的。
另外，感應(yīng)面5802可以圍繞軸線轉(zhuǎn)動90度的兩種方式設(shè)置在磁阻傳感器裝置56上，該軸線穿過磁化面5202的中心并垂直于磁化面5202延伸，如第一至第四實(shí)施例中所述。這在確保用于連接磁阻傳感器裝置56的設(shè)計(jì)中的自由度方面是有利的。
另外，雖然在上述實(shí)施例中，數(shù)字式照相機(jī)用作圖像拾取裝置，但是本發(fā)明也可應(yīng)用于包括攝影機(jī)在內(nèi)的各種其它圖像拾取裝置。
雖然已使用特定術(shù)語描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是這種描述僅作為說明的目的，應(yīng)該理解的是，在不脫離所附權(quán)利要求的精神和范圍的前提下可以進(jìn)行改變和變更。
權(quán)利要求
1.一種透鏡鏡筒，包括透鏡移動框架，被構(gòu)造成保持圖像拾取透鏡；鏡筒構(gòu)件，被構(gòu)造成支撐沿所述圖像拾取透鏡的光軸方向前后線性移動的所述透鏡移動框架；所述透鏡移動框架具有沿前后線性移動方向N極和S極被交替磁化的磁化面；以及磁阻傳感器裝置，設(shè)置在所述鏡筒構(gòu)件的附著部處，并被構(gòu)造成檢測所述磁化面，以產(chǎn)生與所述透鏡移動框架的移動量相對應(yīng)的檢測信號；所述磁阻傳感器裝置包括磁阻傳感器，其具有感應(yīng)面；本體，使得所述磁阻傳感器以所述感應(yīng)面露出的方式附于所述本體上；單一螺桿，沿垂直于所述感應(yīng)面的方向被裝配在所述本體中，并被構(gòu)造成以所述感應(yīng)面與所述磁化面相對的方式將所述本體附于所述附著部；以及多個彈性件，設(shè)置在所述本體上，以便于沿垂直于所述感應(yīng)面的方向彈性變形，并被構(gòu)造成在所述本體通過所述單一螺桿附于所述附著部的狀態(tài)下與所述附著部相接觸，從而所述附著部使所述多個彈性件全部以相等量彈性變形，以保持所述感應(yīng)面與所述磁化面平行；所述彈性件形成為，在所述彈性件全部以相等量彈性變形的狀態(tài)下，所述彈性件施加的作用在所述本體的裝配有所述螺桿的位置上的力矩總和為零。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡鏡筒，其中，所述附著部具有導(dǎo)銷，并被構(gòu)造成引導(dǎo)所述本體沿垂直于所述感應(yīng)面的方向移動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡鏡筒，其中，所述本體在垂直于前后線性移動的方向上具有寬度，并且所述本體的裝配有所述單一螺桿的位置位于所述本體的中心線上，所述中心線穿過所述寬度的中心并沿前后線性移動的方向延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡鏡筒，其中，所述本體沿前后線性移動的方向具有寬度，并且所述本體的裝配有所述單一螺桿的位置位于所述本體的中心線上，所述中心線穿過所述寬度的中心并沿垂直于前后線性移動方向的方向延伸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡鏡筒，其中，所述附著部具有附著面，在平行于所述感應(yīng)面的一個平面上延伸；以及開口，形成為具有大于所述感應(yīng)面的輪廓，并且所述感應(yīng)面通過所述開口與所述磁化面相對，而所述彈性件在端部處通過所述開口與所述附著面相接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡鏡筒，其中，所述附著部具有附著面，在平行于所述感應(yīng)面的一個平面上延伸；以及開口，形成為具有大于所述感應(yīng)面的輪廓，并且所述附著面被設(shè)置成位于所述開口的相對側(cè)上，而且所述感應(yīng)面通過所述開口與所述磁化面相對，而一個或多個所述彈性件在端部處通過所述開口與所述附著面之一相接觸，同時(shí)其余的彈性件在端部處通過所述開口與設(shè)置在所述開口相對側(cè)上的另一個所述附著面相接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡鏡筒，其中，所述附著部具有附著面，在平行于所述感應(yīng)面的一個平面上延伸；以及開口，形成為具有大于所述感應(yīng)面的輪廓，并且所述感應(yīng)面通過所述開口與所述磁化面相對，而所述彈性件在端部處通過所述開口與所述附著面相接觸，所述附著面中的一個具有螺紋孔，使得所述單一螺桿被旋擰于所述螺紋孔中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡鏡筒，其中，所述附著部具有附著面，在平行于所述感應(yīng)面的一個平面上延伸；以及開口，形成為具有大于所述感應(yīng)面的輪廓，并且所述感應(yīng)面通過所述開口與所述磁化面相對，而所述彈性件在端部處通過所述開口與所述附著面相接觸，所述附著面中的一個具有螺紋孔和導(dǎo)銷，使得所述單一螺桿被旋擰于所述螺紋孔中，所述導(dǎo)銷被構(gòu)造成引導(dǎo)所述本體沿垂直于所述感應(yīng)面的方向移動。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡鏡筒，其中，所述感應(yīng)面具有矩形形狀，并且所述磁阻傳感器裝置被附于所述附著部，使得所述感應(yīng)面的長邊沿平行于前后線性移動的方向延伸。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡鏡筒，其中，所述感應(yīng)面具有矩形形狀，并且所述磁阻傳感器裝置被附于所述附著部，使得所述感應(yīng)面的短邊沿平行于前后線性移動的方向延伸。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡鏡筒，其中，所述本體和所述彈性件由合成樹脂材料一體模制而成。
12.一種圖像拾取裝置，包括透鏡鏡筒，包括圖像拾取透鏡，被構(gòu)造成將圖像拾取目標(biāo)圖像引入到攝像器中；透鏡移動框架，被構(gòu)造成保持所述圖像拾取透鏡；以及鏡筒構(gòu)件，被構(gòu)造成支撐沿所述圖像拾取透鏡的光軸方向前后線性移動的所述透鏡移動框架；所述透鏡移動框架具有沿前后線性移動方向N極和S極被交替磁化的磁化面；以及磁阻傳感器裝置，設(shè)置在所述鏡筒構(gòu)件的附著部處，并被構(gòu)造成檢測所述磁化面，以產(chǎn)生與所述透鏡移動框架的移動量相對應(yīng)的檢測信號；所述磁阻傳感器裝置包括磁阻傳感器，其具有感應(yīng)面；本體，使得所述磁阻傳感器以感應(yīng)面露出的方式附于其上；單一螺桿，沿垂直于所述感應(yīng)面的方向被裝配在所述本體中，并被構(gòu)造成以所述感應(yīng)面與所述磁化面相對的方式將所述本體附于所述附著部；以及多個彈性件，設(shè)置在所述本體上，以便于沿垂直于所述感應(yīng)面的方向彈性變形，并被構(gòu)造成在所述本體通過所述單一螺桿附于所述附著部的狀態(tài)下與所述附著部相接觸，從而所述附著部使所述多個彈性件全部以相等量彈性變形，以保持所述感應(yīng)面與所述磁化面平行，所述彈性件形成為，在所述彈性件全部以相等量彈性變形的狀態(tài)下，所述彈性件施加的作用在所述本體的裝配有所述螺桿的位置上的力矩總和為零。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種透鏡鏡筒，包括透鏡移動框架，被構(gòu)造成保持圖像拾取透鏡；鏡筒構(gòu)件，被構(gòu)造成支撐沿圖像拾取透鏡的光軸方向前后線性移動的透鏡移動框架；透鏡移動框架具有沿前后線性移動方向N極和S極被交替磁化的磁化面；以及磁阻傳感器裝置。該磁阻傳感器裝置具有磁阻傳感器、本體、單一螺桿、以及多個彈性件。彈性件形成為，在彈性件全部以相等量彈性變形的狀態(tài)下，彈性件施加的作用在本體的裝配有螺桿的位置上的力矩總和為零。
文檔編號H04N5/225GK1955776SQ20061015035
公開日2007年5月2日 申請日期2006年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月28日
發(fā)明者服部和廣 申請人:索尼株式會社