变焦镜筒的制作方法

专利名称：变焦镜筒的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种变焦镜筒，更详细地说，涉及一种能够实现35毫米全画幅，并嵌入有自动聚焦机构和抖动校正机构，且全长较短、外径较小的变焦镜筒。
背景技术：
在4组结构的35mm全画幅摄像元件用的大口径标准变焦镜头中，第3透镜组和第4透镜组的直径形成得较大，不能从镜筒的中间部至安装件之间确保较大的镜筒内的空间，从而难以配置抖动校正机构和超声波电机聚焦机构。作为以往的嵌入了自动聚焦机构和抖动校正机构的4透镜组变焦镜头的镜筒，提出有如下的镜筒:该镜筒不需要用于锁定校正透镜的专用的锁定单元、用于驱动该锁定单元的专用驱动器，并且在适当的时机自动进行校正透镜的锁定、解锁，能够谋求实现耗电量的降低和可用性的提高，该镜筒包括:校正透镜，其在除了摄像光学系统的光轴以外的方向上进行移动来进行图像抖动校正；聚焦透镜，被驱动以调节焦点；以及聚焦驱动构件，其用于驱动该聚焦透镜；在该镜筒中，设有:锁定部件，其在上述聚焦驱动构件处于指定位置时，将上述校正透镜锁定在预定的位置上；以及控制部件，其根据从照相机主体输入表示聚焦驱动开始的信号的情况来使上述聚焦驱动构件进行工作，解除上述校正透镜的锁定的同时进行焦点调节和抖动校正，根据表示上述聚焦驱动的结束的信号的输入，使上述聚焦驱动构件返回到指定位置，从而锁定上述校正透镜(例如，参照专利文献I)。作为以往的嵌入了自动聚焦机构和抖动校正机构的其他变焦镜头的镜筒，提出有内对焦变焦镜头，其既是较亮的、数值孔径较小的内对焦变焦镜头，又是即使成像侧透镜组的直径变大，也能够较容易地嵌入成像侧透镜组的支承机构的内对焦变焦镜头，还是具有至少4组透镜的内对焦镜头，其特征在于，在固定筒的内侧配置了聚焦凸轮筒，在上述固定筒的内侧配置了直进筒，在该直进筒的内侧配置了第3组连动环，在上述固定筒的外侧配置了凸轮筒，在该凸轮筒的外侧配置了第I组透镜框(例如，参照专利文献2)。专利文献1:日本特开平10 - 090587号专利文献2:日本特开2011 - 039408号在专利文献I所公开的镜筒中，在进行变焦操作时，将被固定着的第2透镜组作为抖动校正透镜和聚焦透镜使用。因此，存在有为了抖动校正和聚焦，不得不移动比第3透镜组重量重、外径也比第3透镜大的第2透镜组的问题。而且，抖动校正机构和聚焦机构在光轴方向上前后离开地配置，从而妨碍了光轴方向的缩短化。专利文献2所公开的内对焦变焦镜头实现了对应于APS尺寸摄像元件的光学设计。另外，通过在固定筒的内侧配置聚焦凸轮筒，在上述固定筒的内侧配置直进筒，在该直进筒的内侧配置第3组连动环，在上述固定筒的外侧配置凸轮筒，在该凸轮筒的外侧配置第I组透镜框的结构，从而即使成像侧透镜组的直径变大，也能够较容易地嵌入成像侧透镜组的支承机构。但是，即使在成像侧透镜组中，在空间上能够将聚焦机构较容易地配置在成像侧透镜组附近，也未具体地公开有配置抖动校正机构的位置。假设像现有技术那样，若要将抖动校正机构配置在第2透镜组或者第3透镜组的周围，则聚焦机构和抖动校正机构妨碍光轴方向的缩短化的问题并未得到任何解决。

发明内容
_9] 发明的目的本发明是鉴于以往的嵌入了的自动聚焦机构和抖动校正机构的变焦镜头的上述的问题点做成的，其目的在于提供一种变焦镜筒，该变焦镜筒能够实现35毫米全画幅，并嵌入有自动聚焦机构和抖动校正机构，且全长较短、外径较小。本发明是一种变焦镜筒，其特征在于，该变焦镜筒具有:基座筒构件，其固定在安装构件上；纵向槽固定筒，其固定在上述基座筒构件的物体侧，并具有纵向槽；配置在上述纵向槽固定筒的内侧的聚焦凸轮筒、聚焦连动板、以及第I凸轮筒；第2凸轮筒，其配置在上述聚焦凸轮筒、上述聚焦连动板、以及上述第I凸轮筒的内侧；第3凸轮筒，其配置在上述纵向槽固定筒的外侧；自动聚焦驱动单元，其固定在上述基座筒构件的外侧面；以及抖动校正单元，其处于上述基座筒构件的内侧，广角时在光轴方向上与上述自动聚焦驱动单元至少局部重叠地配置。上述结构的本发明的实施方式如下。本发明的特征在于，上述基座筒构件直接固定在安装构件上。本发明的特征在于，上述基座筒构件借助基座连结构件固定在安装构件上。本发明的特征在于，上述自动聚焦驱动单元包括超声波电机和旋转环。本发明的特征在于，上述抖动校正单元包括卡定部、球、球座构件、以及磁轭。本发明的特征在于，将上述聚焦凸轮筒、上述聚焦连动板、上述第I凸轮筒、以及上述纵向槽固定筒配置在比上述自动聚焦驱动单元靠物体侧的位置。本发明的特征在于，将上述抖动校正单元配置在上述第2凸轮筒的内侧配置。采用本发明的变焦镜筒，能够构成既能够实现35毫米全画幅，并嵌入有自动聚焦机构和抖动校正机构，且全长较短、外径较小的变焦镜筒。


图1是本发明的实施方式的变焦镜筒的广角时的变焦镜筒的剖视图。图2是本发明的实施方式的望远时的变焦镜筒的剖视图。图3是本发明的实施方式的变焦镜筒的纵向槽固定筒的展开图。图4是本发明的实施方式的变焦镜筒的聚焦凸轮筒的展开图。图5是本发明的实施方式的变焦镜筒的第I凸轮筒的展开图。图6是本发明的实施方式的变焦镜筒的第2凸轮筒的展开图。图7是本发明的实施方式的变焦镜筒的第3凸轮筒的展开图。
具体实施方式
下面，根据图说明本发明的变焦镜筒的实施方式。在以下说明中，凸轮槽等的“槽”表示沿半径方向贯穿筒构件而形成的凸轮孔。弓丨导凹部等的“凹部”表示存在底部且未在半径方向贯穿的凹陷。如图1及图2所示，变焦镜筒10从物体侧具有第I透镜组LGl、第2透镜组LG2、第3透镜组LG3、以及第4透镜组LG4。第2透镜组LG2为聚焦透镜组。第3透镜组LG3从物体侧由以下透镜构成:一片正的透镜的第3 — I透镜31 ;粘合了正的透镜32和负的凹凸透镜(meniscus lens) 33的正的第3 — 2复合透镜34 ;粘合了负的透镜35和正的凹凸透镜36的负的第3 - 3复合透镜37。第3 — 3复合透镜37为抖动校正透镜。镜筒10具有镜头卡口(lens mount)12、第2外筒构件15和实质上与镜头卡口 12一体的第I外筒构件14。第I外筒构件14固定在镜头卡口 12上。在镜头卡口 12上借助基座连结构件17固定有基座筒构件16。在第2外筒构件15的物体侧固定有纵向槽固定筒
18。此外，以向镜头卡口 12直接固定基座筒构件16的方式形成镜头卡口 12或基座筒构件16的技术对于本领域技术人员来说是很容易能够推断出的。如图3所示，在纵向槽固定筒18上形成有第2透镜组变焦凸轮槽20ZC和第I透镜组直进引导槽22C。在纵向槽固定筒18的外侧面设有用于限制第3凸轮筒30向物体侧移动的第3凸轮筒导向销3GP。在纵向槽固定筒18的内侧面形成有第3透镜组直进引导凹部24R和第2透镜组滑动销直进引导凹部26R。第2透镜组变焦凸轮槽20ZC上卡合有第2透镜组滑动框2SF的第2透镜组销2P，从而第2透镜组2被变焦移动。第I透镜组直进引导槽22C上卡合有第I透镜组支承框IF的第I透镜组销1P，从而使第I透镜组I进行非旋转直进移动。第3透镜组直进引导凹部24R上卡合有第3透镜组支承框3F的第3透镜组销3P，从而使第3透镜组LG3进行非旋转直进移动。第2透镜组滑动销直进弓I导凹部26R上卡合有第2透镜组滑动销2SP，从而使第2透镜组2进行非旋转直进移动。如图1及图2所示，在纵向槽固定筒18的内侧配置有聚焦凸轮筒20。如图4所示，聚焦凸轮筒20形成有聚焦用凸轮槽20C和第2透镜组滑动销槽20B。聚焦凸轮筒20借助聚焦连动板21与后述的自动聚焦驱动单元AFU的旋转环102相连结。聚焦用凸轮槽20C上卡合有第2透镜组销2P，从而第2透镜组2被变焦移动。第2透镜组滑动销槽20B上卡合有第2透镜组滑动销2SP，从而第2透镜组2被聚焦移动。如图1及图2所示，在聚焦凸轮筒20的内侧配置有第I凸轮筒24。如图5所示，在第I凸轮筒24上设有第3透镜组凸轮3C和第4透镜组纵向槽4L。第3透镜组凸轮3C上卡合有第3透镜组支承框3F的第3透镜组销3P，从而使第3透镜组LG3进行变焦移动。第4透镜组纵向槽4L上卡合有第2凸轮筒26的第4透镜组滑动销4SP，第4透镜组滑动销4SP被与光轴0平行地引导，从而第4透镜组LG4进行变焦移动。在第I凸轮筒24上还形成有在圆周方向上延伸的第I凸轮筒切口 2E，以便不妨碍第2透镜组销2P的旋转。如图1及图2所示，在第I凸轮筒24的内侧配置有第2凸轮筒26。如图6所示，在第2凸轮筒26上，形成有供第3透镜组支承框3F的第3透镜组销3P滑动的第3透镜组滑动槽3SC和供第4透镜组支承框4F的第4透镜销4P卡合的第4透镜组凸轮4C。第4透镜组支承框4F的转动被设于第4透镜组支承框4F的第4透镜组销4P和实质上与第3透镜组支承框3F —体地设置的第4透镜组直进槽(未图示)所抑制。
如图1及图2所示，在纵向槽固定筒18的外侧配置有第3凸轮筒30。如图7所示，在第3凸轮筒30上，设有第I透镜组凸轮槽1C。第I透镜组凸轮IC上卡合有第I透镜组滑动框IF的第I透镜组销1P，从而使第I透镜组I进行变焦移动。第3凸轮筒30上还设有供第2透镜组销2P卡合的第2透镜组纵向槽1L。在第3凸轮筒30上还形成有供第3凸轮筒导向销3GP卡合的第3凸轮筒引导件3R。夺焦工作变焦环11的转动向第3凸轮筒30传递。第I透镜组滑动框IF的第I透镜组销IP卡合于纵向槽固定筒18的第I透镜组直进引导槽22C和第3凸轮筒30的第I透镜组凸轮1C。通过第3凸轮筒30的转动，从而第I透镜组LGl进行非转动直进的变焦移动。变焦环11的转动还向第I凸轮筒24传递。第2透镜组支承框2F的第2透镜组销2P卡合于纵向槽固定筒18的第2透镜组凸轮槽20ZC和第3凸轮筒30的第2透镜组纵向槽1L。另外，第2透镜组支承框2F的第2透镜组滑动销2SP卡合于聚焦凸轮筒20的第2透镜组滑动销槽20B和纵向槽固定筒18的第2透镜组滑动销直进引导凹部26R。因而，通过第I凸轮筒24的转动，从而聚焦凸轮筒20进行非转动直进的变焦移动，且第2透镜组支承框2F和第2透镜组LG2进行转动直进的变焦移动。第3透镜组支承框3F的第3透镜组销3P卡合于纵向槽固定筒18的第3透镜组直进引导凹部24R和第I凸轮筒24的第3透镜组凸轮3C。通过第I凸轮筒24的转动，从而第3透镜组支承框3F和第3透镜组LG3进行非转动直进的变焦移动。第4透镜组支承框4F的第4透镜组销4P卡合于第2凸轮筒26的第4透镜组凸轮4C和第I凸轮24的第4透镜组纵向槽4L。第I凸轮24的转动向第2凸轮筒26传递，第4透镜组支承框4F和第4透镜组LG4进行非转动直进的变焦移动。聚焦工作手动聚焦操作环23的转动向旋转环102传递。聚焦环50的转动经由聚焦连动板21向聚焦凸轮筒20传递。通过第2透镜组销2P卡合于聚焦用凸轮槽20C和第2透镜组纵向槽1L，从而第2透镜组支承框2F和第2透镜组2进行非旋转直进的聚焦移动。自动聚焦驱动单元AFU如图1及图2所示,在基座筒构件16的外侧面配置有公知的自动聚焦驱动单元AFU。自动聚焦驱动单元AFU具有旋转环102和根据从照相机主体(未图示)供给的聚焦信号来工作的超声波电机100。聚焦环50能够利用聚焦手动环23、以手动(手控)被转动来进行工作。抖动柃if单元AVU第3透镜组LG3之中的第3 — I透镜31和第3 — 2复合透镜34被第3透镜组支承框3F直接支承着。第3透镜组支承框3F还通过抖动校正单元AVU和第3 — 3复合透镜支承框110保持有第3 - 3复合透镜37。抖动校正单元AVU在光轴0的方向上从图1的广角状态的位置移动至图2的望远状态的位置。在图1所示的广角状态下，在光轴方向上，自动聚焦驱动单元AFU的位置和抖动校正单元AVU的位置大致重叠。如图1所示，抖动校正单元AVU具有实质上固定在第3透镜组支承框3F上的磁体120和同样实质上固定在第3透镜组支承框3F上的卡定单元122。卡定单元122由卡定动轮124和卡定臂127构成，在抖动校正单元AVU未通电时，卡定动轮124旋转，使卡定臂127工作以保持第3 - 3复合透镜37。在第3 — 3复合透镜支承框110上连结有线圈130。线圈130与磁体120与卡定单元122隔开间隔配置在这二者之间。如图2所示，连结了磁体120的第3 — 3复合透镜支承框110，借助球140、142夹持在实质上固定在第3透镜组支承框3F上的一对固定磁轭126、固定磁轭128之间，能够在一定范围内在与光轴方向垂直的方向上自由移动。线圈120接收基于利用配置在镜筒10内的恰当处的陀螺仪(未图示)检测出的抖动检测信号的线圈驱动电力。输入了线圈驱动电力的线圈130在磁体120的磁力作用下向与光轴方向垂直的方向的预定位置移动，从而第3 — 3复合透镜37进行抖动校正。附图标记说明0光轴；AFU自动聚焦驱动单元；AVU抖动校正单元；LG1第I透镜组；LG2第2透镜组；LG3第3透镜组；LG4第4透镜组；10镜筒；12镜头卡口 ；14第I外筒构件；15第2外筒构件；16基座筒构件；18纵向槽固定筒；20聚焦凸轮筒；21聚焦连动板；23手动聚焦操作环；24第I凸轮筒；30第3凸轮筒；31第3 — I透镜；34第3 — 2复合透镜；37第3 —3复合透镜；100超声波电机；102旋转环；110第3 — 3复合透镜支承框；120磁体；122卡定单元；124卡定动轮；127卡定臂；130线圈；126、128固定磁轭；1F第I透镜组支承框；1P第I透镜组销；1C第I透镜组凸轮槽；1F第I透镜组滑动框；1L第2透镜组纵向槽；2F第2透镜组支承框；2P第2透镜组销；2E第I凸轮筒切口 ；3GP第3凸轮筒导向销；3F第3透镜组支承框；3GP第3凸轮筒导向销；3R第3凸轮筒引导件；3C第3透镜组凸轮；3F第3透镜组支承框；3P第3透镜组销；4L第4透镜组纵向槽；4F第4透镜组支承框；4P第4透镜组销；4C第4透镜组凸轮槽；4SP第4透镜组滑动销；20C聚焦用凸轮槽；20ZC第2透镜变焦凸轮槽；20B第2透镜组滑动销槽；22C第I透镜组直进引导槽；26R第2透镜组滑动销直进引导凹部。
权利要求
1.一种变焦镜筒，其特征在于，该变焦镜筒具有: 基座筒构件，其固定在安装构件上； 纵向槽固定筒，其固定在上述基座筒构件的物体侧，并具有纵向槽； 配置在上述纵向槽固定筒的内侧的聚焦凸轮筒、聚焦连动板、以及第I凸轮筒； 第2凸轮筒，其配置在上述聚焦凸轮筒、上述聚焦连动板、以及上述第I凸轮筒的内侧； 第3凸轮筒，其配置在上述纵向槽固定筒的外侧； 自动聚焦驱动单元，其固定在上述基座筒构件的外侧面；以及抖动校正单元，其处于上述基座筒构件的内侧，广角时在光轴方向上与上述自动聚焦驱动单元至少局部重叠地配置。
2.根据权利要求1所述的变焦镜筒，其特征在于， 上述基座筒构件直接固定在安装构件上。
3.根据权利要求1所述的变焦镜筒，其特征在于， 上述基座筒构件借助基座连结构件固定在安装构件上。
4.根据权利要求1所述的变焦镜筒，其特征在于， 上述自动聚焦驱动单元包括超声波电机和旋转环。
5.根据权利要求1所述的变焦镜筒，其特征在于， 上述抖动校正单元包括卡定部、球、球座构件、以及磁轭。
6.根据权利要求1所述的变焦镜筒，其特征在于， 将上述聚焦凸轮筒、上述聚焦连动板、上述第I凸轮筒、以及上述纵向槽固定筒配置在比上述自动聚焦驱动单元靠物体侧的位置。
7.根据权利要求1所述的变焦镜筒，其特征在于， 将上述抖动校正单元配置在上述第2凸轮筒的内侧。
全文摘要
本发明提供一种变焦镜筒。该变焦镜筒亦能够实现35毫米全画幅，并嵌入有自动聚焦机构和抖动校正机构，且全长较短、外径较小，其特征在于，具有以下构件基座筒构件，其固定在安装构件上；纵向槽固定筒，其固定在上述基座筒构件的物体侧，并具有纵向槽；配置在上述纵向槽固定筒的内侧的聚焦凸轮筒、聚焦连动板、以及第1凸轮筒；第2凸轮筒，其配置在上述聚焦凸轮筒、上述聚焦连动板、以及上述第1凸轮筒的内侧；第3凸轮筒，其配置在上述纵向槽固定筒的外侧；自动聚焦驱动单元，其固定在上述基座筒构件的外侧面；以及抖动校正单元，其处于上述基座筒构件的内侧，广角时在光轴方向上与上述自动聚焦驱动单元至少局部重叠地配置。
文档编号G02B7/09GK103207438SQ201310011360
公开日2013年7月17日 申请日期2013年1月11日 优先权日2012年1月13日
发明者岛根淳, 小枝翔子 申请人:株式会社腾龙