CN101806986A - 镜筒 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种镜筒。考虑到现有技术的问题，其防护器单元能够容易地组装到透镜保持构件。防护器单元在防护器单元与透镜保持构件组装时的转动方向与防护器叶片驱动构件在防护器叶片从打开状态被闭合时的转动方向一致。

Description

镜筒

技术领域

本发明涉及一种诸如照相机等光学设备的镜筒。

背景技术

照相机通常分为：变焦照相机，其能够改变摄像透镜(photographic lens)的焦距；单焦点(single focus)照相机，其焦距是固定的。这些照相机中的大多数设置有镜筒，该镜筒能够伸缩摄像透镜以在不拍摄图像时(或关闭电源时)使得照相机小型化，并且能够在拍摄图像时(或打开电源时)改变焦距。

近年来，需要在增加这些照相机的功能的同时减小照相机成本的技术。这促进技术的发展，即不仅减小组件的成本，而且提高组装的可操作性以减少组装工时(man-hour)并减少由于组装误差而产生的受损产品，由此整体地降低成本。

例如，一般地，存在诸如照相机等摄像设备，该摄像设备设置有用于保护镜筒的前面免受外界灰尘的侵扰的防护器机构(barrier mechanism)。已经提出了改善此种类型的防护器机构的组装的可操作性的技术。例如，日本特开平05-27302公开了防护器机构被成套化以将该单元直接安装到透镜保持构件的现有技术。

图11是示出现有技术中的防护器单元的分解图。

以如下方式构造防护器单元110：防护器叶片102和103、驱动环104和弹簧105、106和107被与基座构件101组装在一起，并且被安装到包含摄像透镜(未示出)的镜筒109。驱动环104相对于基座构件101转动，以通过弹簧105、106和107施加的力开闭防护器叶片102和103。

沿与光轴方向平行的方向延伸的突起部104f被形成于驱动环104，以开闭防护器叶片102和103。此外，与突起部104f接合以使驱动环104转动的驱动杆108被以可沿光轴方向滑动的方式设置于镜筒109的内表面。

作为开闭防护器单元110的防护器的技术，已知如下机构：在该机构中，突起部104f被设置于驱动环104，用于开闭防护器叶片102和103，并且使驱动杆108抵接突起部104f，以使驱动环104转动。

然而，在上述现有技术中，当将防护器叶片102和103从打开状态转换到闭合状态时，从突起部104f施加到驱动杆108的力F20的方向与组装防护器单元110时施加的力F10的方向相反。换句话说，当防护器叶片102和103闭合时，所施加的力的方向是使防护器单元110被拆卸的方向，从而使防护器单元110易于从镜筒109脱落。即使在诸如钩等的挂接机构被设置于防护器单元110的情况下，也不能充分地避免此问题。

另一方面，通过螺纹连接或胶粘的方法牢固地将防护器单元110固定到镜筒109能够避免此问题，然而，在此情况下，固定组件的数目和装配工时增加，并且胶粘会产生受损产品。因此，在该现有技术中，即使防护器机构被成套化，也不能最终地简化组装可操作性，从而在制造照相机时不能降低总成本。

发明内容

考虑到上述问题，本发明的意图在于使防护器单元易于被组装到透镜保持构件。此外，本发明提供了如下的镜筒：该镜筒在不需要牢固地固定防护器单元用的诸如螺纹连接或胶粘等其它部件的情况下，由于提高了可操作性而实现成本的降低。

在本发明的第一方面，提供一种镜筒，该镜筒包括：防护器单元，其被设置于摄像透镜的前侧并且被构造成开闭摄像透镜的开口部；透镜保持构件，其能够被安装到防护器单元并且被构造成保持摄像透镜；其中，防护器单元包括：盖构件，其具有以光轴为中心的开口部；防护器叶片，其被安装到盖构件使得能够打开或闭合盖构件的开口部；防护器叶片驱动构件，其由盖构件可转动地保持，并且防护器叶片驱动构件具有沿光轴的方向向被摄体侧延伸的转动传递突起部；转动限制构件，其形成于透镜保持构件，并且转动限制构件被构造成当防护器单元在转动状态下与透镜保持构件组装时限制防护器单元的转动；其中，防护器单元在防护器单元与透镜保持构件组装时的转动方向与防护器叶片驱动构件在防护器叶片从打开状态被闭合时的转动方向一致。

根据本发明，能够很容易地将防护器单元组装到透镜保持构件。因为当防护器单元与透镜保持构件组装在一起时防护器单元的转动方向与当防护器叶片从打开状态被闭合时防护器叶片驱动构件的转动方向一致，所以不需要牢固地固定防护器单元用的诸如螺纹连接或胶粘等其它部件，并且由于可操作性的提高减少了组装时间，并且由于受损产品数量的减少而降低了成本。

通过下面参照附图的详细说明，本发明的上述和其它目的、特征和优点将变得更加明显。

附图说明

图1是本发明的镜筒所应用到的照相机的外观的示意图。

图2是示出图1中的镜筒的构造的分解立体图。

图3是示出图1中的第一组镜筒的构造的分解立体图。

图4是示出根据本实施方式的防护器单元的构造的分解立体图。

图5是从被摄体侧观察到的防护器单元与透镜保持构件组装在一起的状态的图。

图6是示出从摄像面侧观察到的防护器单元的打开状态的图。

图7是示出从摄像面侧观察到的防护器单元的闭合状态的图。

图8是向外突出的镜筒的立体图。

图9是示出防护器单元抵接图像传感器保持构件的凸轮抵接部的镜筒的立体图。

图10是向内移动(退避)的镜筒的立体图。

图11是示出现有技术中的防护器单元的分解图。

具体实施方式

以下将参考示出本发明的优选实施方式的附图详细说明本发明。注意，除非特别说明，这些实施方式中说明的组件的相对配置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下将参考附图说明本发明的实施方式。

[照相机外观]

图1是本发明的镜筒所应用到的照相机的外观的示意图。

在图1中，能够改变摄像光学系统的焦距的镜筒2被设置于照相机主体1的前面。用于根据照相机的被设定为ON或OFF的供电模式来开闭(遮蔽或敞开(gating))摄像光学系统的开口部的防护器3被设置于镜筒2的前侧。

用于形成照亮被摄体的闪光设备的发光窗部4被设置于照相机主体1的顶面。取景窗5被设置于照相机主体1的前表面。设置于照相机主体1的顶面的是用于启动拍摄准备操作(调焦操作和测光操作)和拍摄操作(曝光胶片或诸如CCD等图像传感器)的释放按钮6。

图1中作为示例示出的照相机是典型的构造。只要根据本发明的照相机包括镜筒和被设置于镜筒的前侧的防护器，根据本发明的照相机不限定于上述构造。

[镜筒的构造]

下面将参考图2说明图1中的镜筒2的构造。

图2是示出图1中的镜筒2的构造的分解立体图。

在图2中，镜筒2包括第一组镜筒7、第二组镜筒8、移动凸轮环9、直进筒10、固定筒11、第三组镜筒12和图像传感器保持构件13。

如下面参考图3所述的那样，第一组镜筒7保持摄像透镜17并且包括防护器单元15。第二组镜筒8保持第二组摄像透镜(未示出)并且包括未示出的防振透镜机构及快门和光圈机构。

移动凸轮环9在其内周部设置有用于驱动第一组镜筒7和第二组镜筒8的驱动凸轮并且包括齿轮部，由镜筒驱动马达将动力传递到该齿轮部。直进筒10被移动凸轮环9可转动地保持，并且直线地移动第一组镜筒7和第二组镜筒8。固定筒11在其内周部设置有驱动移动凸轮环9用的驱动凸轮。

第三组镜筒12保持第三组摄像透镜。图像传感器保持构件13包括凸轮抵接部13a，其抵接后面参考图4说明的防护器叶片驱动构件22的转动传递突起部22c。

镜筒2的构造不限于上述构造，只要其构造满足下面所述的本发明的特征。

[第一组镜筒的构造]

以下将参考图3说明第一组镜筒7的构造。

图3是示出图1中的第一组镜筒7的构造的分解立体图。

第一组镜筒7包括透镜保持构件16，其保持摄像透镜17，并且能够被安装到形成图1中所示的防护器3的防护器单元15。

具体地，摄像透镜17通过胶粘被固定到透镜保持构件16。将装配到图2中的移动凸轮环9的凸轮槽中的三个从动销18被压配到透镜保持构件16的摄像面侧。覆盖摄像透镜17的防护器单元15被能转动地可安装于透镜保持构件16的被摄体侧。

具体地，沿后述的构成防护器单元15的防护器盖构件20的周向延伸的三个钩部20a被钩接于设置于透镜保持构件16的外周侧的捕获部(catching portion)16a，从而将防护器单元15固定到透镜保持构件16。换句话说，捕获部16a在周向将钩部20a捕获于透镜保持构件16，以限制防护器单元15的转动。

后面参考图4说明的双面胶19被安装到防护器单元15。并且一定量的双面胶19被剥离，盖14被安装到防护器单元15，从而完成第一组镜筒7。

因此，根据本实施方式的第一组镜筒7大致由盖14、防护器单元15、透镜保持构件16构成。因此，由于不需要螺纹接合或胶粘，缩短了组装工时并简化了组装可操作性。

[防护器单元的构造和组装]

以下将参考图4说明根据本实施方式的防护器单元15的构造和组装。

图4是示出根据本实施方式的防护器单元15的构造的分解立体图。

根据本实施方式的防护器单元15包括防护器盖构件20、一对防护器叶片21、防护器叶片驱动构件(驱动环)22和一对弹簧23。

防护器盖构件20包括以光轴为中心的开口部。防护器叶片21被安装到防护器盖构件20，以使防护器盖构件20的开口部能够被开闭。

防护器盖构件20可转动地保持防护器叶片驱动构件22，并且防护器叶片驱动构件22包括沿光轴方向向被摄体侧延伸的转动传递突起部22c。弹簧23在防护器叶片21和防护器叶片驱动构件22之间伸张。

以下将说明防护器单元15的组装。

具有以光轴为中心的开口部的防护器盖构件20起作为组装防护器单元15用的基座的作用。被设置于防护器盖构件20的摄像面侧的两个转轴20c被装配到防护器叶片21的一对轴孔21c，以从摄像面侧将防护器叶片21组装到防护器盖构件20。此外，防护器叶片驱动构件22从摄像面侧被组装到防护器盖构件20，使得由从防护器盖构件20的外壁向光轴突出的三个突起部20b保持防护器叶片驱动构件22。此后，防护器叶片驱动构件22被沿从摄像面侧观察的顺时针方向转动。由此，弹性爪部22e转过(override)防护器盖构件20的止动件部20e并且被装配到该止动件部20e中，从而防止在径向上的脱开。

在此情况下，当从摄像面侧观察时，两个弹簧23中的每个弹簧分别钩接防护器叶片21的相应的钩部21a和防护器叶片驱动构件22的相应的钩部22a，以通过弹簧力使防护器叶片驱动构件22沿顺时针方向转动。突起部22f抵接防护器叶片21的抵接部21b，从而使防护器叶片21分别以转轴20c为中心沿逆时针方向转动，打开防护器叶片21。

防护器叶片驱动构件22沿顺时针方向转动使防护器盖构件20的三个突起部20b与防护器叶片驱动构件22的三个滑动部22b重叠，以防止在光轴方向上脱开。

最后，双面胶19被安装到防护器盖构件20的被摄体侧，以完成防护器单元15。

防护器单元15在沿径向上使防护器叶片驱动构件22的若干最外侧周部22g可滑动地装配到防护器盖构件20的外壁20f的内周部。防护器盖构件20的三个突起部20b分别具有沿径向向内突出的滑动保持部20b’。防护器叶片驱动构件22被夹在滑动保持部20b’的被摄体侧的面和防护器盖构件20的摄像面侧的大面(wide surface)之间，以在光轴方向将防护器叶片驱动构件22装配到两面之间，由此保持组装精度。

[透镜保持构件与防护器单元的组装]

以下将参考图5说明透镜保持构件16与防护器单元15的组装。图5是从被摄体侧观察到的防护器单元15与透镜保持构件16组装在一起的状态下的图。为了简化防护器叶片驱动构件22和透镜保持构件16之间的关系，省略了防护器盖构件20和双面胶19。

如图5所示，从外壁沿径向向内突出的两个突起部16b被形成于透镜保持构件16的前端。

如上所述，防护器单元15以可转动的方式与透镜保持构件16组装在一起。当组装防护器单元15时，防护器叶片驱动构件22的转动传递突起部22c沿光轴方向完全插入到透镜保持构件16的孔部16c，然后防护器单元15沿防护器盖构件20的钩部20a捕获转动传递突起部22c的方向转动。

此时，防护器叶片驱动构件22的大致处于转动传递突起部22c所在的面的另一侧的两个滑动面22h(被摄体侧的面)被拉到透镜保持构件16的突起部16b的下侧(摄像面侧)，以在光轴方向上与突起部16b重叠。从防护器叶片21的打开状态到闭合状态都保持该位置关系。由此，透镜保持构件16的高刚度的突起部16b能够承受从如稍后图8中所述的图像传感器保持构件13的凸轮抵接部13a所传递的在光轴方向上分力。

在本实施方式中，虽然透镜保持构件16的两个突起部16b被设置成关于光轴大致对称，但是不一定需要两个以上的突起部。可以将至少一个突起部设置于承受强力的转动传递突起部22c的附近。

[防护器的打开和闭合操作]

以下将参考图5至图10说明防护器的打开和闭合操作。

图6是示出从摄像面侧观察到的防护器单元15的打开状态的图。图7是示出从摄像面侧观察到的防护器单元15的闭合状态的图。图8是向外突出的镜筒2的立体图。图9是示出防护器单元15与图像传感器保持构件13的凸轮抵接部13a抵接的镜筒2的立体图。图10是向内移动(退避)的镜筒2的立体图。为便于说明，图8至图10仅示出图像传感器保持构件13和防护器单元15的位置关系。

[防护器叶片从打开状态至闭合状态的操作]

下面将说明防护器叶片21从打开状态至闭合状态的操作。

镜筒2从图8中的突出状态逐渐地退避，并且防护器叶片驱动构件22的转动传递突起部22c的锥形部22d与图像传感器保持构件13的凸轮抵接部13a的锥形部13b抵接，如图9所示。结果，转动传递突起部22c的锥形部22d受到沿它的锥度方向(taperdirection)的力，以产生图9中的分力F1和F2。

分力F1是使防护器叶片驱动构件22沿顺时针方向转动的力，分力F2是沿突出方向驱动镜筒2的力。另一方面，分力F2被施加到上述透镜保持构件16的突起部16b或者由设置于与透镜保持构件16可转动地联接的防护器盖构件20上的三个钩部20a施加。换句话说，为分力F2设置了双静压部件。

分力F1是当防护器单元15如图6所示地打开时通过防护器叶片驱动构件22的锥形部22d使防护器叶片驱动构件22沿顺时针方向转动的力。此力使如图5所示的抵接部22f退避和转动防护器叶片21以使防护器叶片21闭合的力。当镜筒2向内移动到图10的退避状态时，防护器叶片驱动构件22转动到闭合防护器叶片21所需的角度，然后到达图7所示的状态。

因此，在防护器叶片21从打开状态被闭合时，透镜保持构件16的突起部16b大致在防护器叶片驱动构件22的被施加分力F1的转动传递突起部22c的另一面22h(在图5中)受到分力F2。

在本实施方式中，分力F2起闭合防护器叶片21的作用，此后，防护器叶片驱动构件22的爪部22e抵接防护器盖构件20的止动件部20e，从而使防护器单元15沿防护器单元15进一步与透镜保持构件16组装在一起的方向转动。换句话说，由图像传感器保持构件13的凸轮抵接部13a施加的分力F1的方向与组装防护器单元15的方向一致，以防止防护器单元15从透镜保持构件16脱离。

[防护器叶片从闭合状态至打开状态的操作]

下面将说明防护器叶片21从闭合状态到打开状态的操作。

镜筒2从图10的退避状态逐渐地向外突出，以逐渐减小防护器叶片驱动构件22的转动传递突起部22c的锥形部22d与图像传感器保持构件13的凸轮抵接部13a的锥形部13b接触的接触部，并且同时将防护器叶片21从闭合状态打开。在图9的状态下，换句话说，直到接触部被减小到使锥形部22d从锥形部13d脱离，防护器叶片21被完全打开，如图6所示。

此时，图像传感器保持构件13的向防护器叶片驱动构件22的转动传递突起部22c施力的凸轮抵接部13a从图7的闭合状态退避。这样通过弹簧23的弹簧力使防护器叶片驱动构件22沿如图5所示的逆时针方向转动，使得突起部22f推防护器叶片21的抵接部21b，并且被推的突起部22f进一步使防护器叶片21沿顺时针方向转动，以打开防护器叶片21，如图6所示。

虽然本实施方式说明了通过图像传感器保持构件13的凸轮抵接部13a施加的力使防护器叶片驱动构件22转动，但是可以使用如下的另一种方法：在此方法中，由与图像传感器保持构件13不同的构件施力或直接传递转动构件的力，只要该构造满足本发明的特征。

[根据本实施方式的优点]

根据本实施方式，当防护器单元15与透镜保持构件16组装在一起时的防护器单元15的转动方向与当防护器叶片21从其打开状态被闭合时的防护器叶片21的转动方向一致。

这使得能够很容易将防护器单元15与透镜保持构件16组装在一起。当闭合防护器叶片21时，在防护器单元15被进一步与透镜保持构件16组装在一起的方向上施力。为此，不需要牢固地固定防护器单元15用的其他的诸如螺纹接合或胶粘的部件，因此由于改进了可操作性而能够减小装配工时，并且由于受损产品的数量的减少而能够缩减成本。

虽然已经参照典型实施方式说明了本发明，应当理解，本发明不限于所公开的典型实施方式。所附的权利要求书的范围符合最宽泛的解释，以包含所有这些变型、等同结构和功能。

本申请要求2009年2月17日递交的日本专利申请No.2009-33905的优先权，该日本专利申请的全部内容通过引用包含于此。

Claims (4)

1.一种镜筒，其包括：

防护器单元，其被设置于摄像透镜的前侧并且被构造成开闭所述摄像透镜的开口部；

透镜保持构件，其能够被安装到所述防护器单元并且被构造成保持所述摄像透镜；

其中，所述防护器单元包括：

盖构件，其具有以光轴为中心的开口部；

防护器叶片，其被安装到所述盖构件使得能够打开或闭合所述盖构件的所述开口部；

防护器叶片驱动构件，其由所述盖构件可转动地保持，并且所述防护器叶片驱动构件具有沿所述光轴的方向向被摄体侧延伸的转动传递突起部；

转动限制构件，其形成于所述透镜保持构件，并且所述转动限制构件被构造成当所述防护器单元在转动状态下与所述透镜保持构件组装时限制所述防护器单元的转动；

其中，所述防护器单元在所述防护器单元与所述透镜保持构件组装时的转动方向与所述防护器叶片驱动构件在所述防护器叶片从打开状态被闭合时的转动方向一致。

2.根据权利要求1所述的镜筒，其特征在于，所述镜筒还包括从位于所述透镜保持构件的前端的外壁径向向内突出的至少一个突起部，

其中，当所述防护器单元在转动状态下与所述透镜保持构件组装时，所述防护器叶片驱动构件的位于被摄体侧的面被拉到所述至少一个突起部的摄像面侧，并且从所述防护器叶片的打开状态到闭合状态保持该位置关系。

3.根据权利要求2所述的镜筒，其特征在于，

所述防护器叶片驱动构件的位于被摄体侧的面处于所述转动传递突起部所处的面的相反侧。

4.根据权利要求1所述的镜筒，其特征在于，所述镜筒还包括沿所述盖构件的圆周方向延伸的至少两个钩部，

其中，当所述防护器单元在转动状态下与所述透镜保持构件组装时，所述转动限制构件通过从所述圆周方向捕获所述至少两个钩部来限制所述防护器单元的转动。

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