本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2012年7月20日、申請(qǐng)?zhí)枮?01280026059.7、名稱為“透鏡鏡筒、拍攝裝置以及透鏡鏡筒的控制方法”的專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
本發(fā)明涉及透鏡鏡筒、拍攝裝置以及透鏡鏡筒的控制方法。
背景技術(shù):
透鏡鏡筒一般具有多個(gè)透鏡(透鏡組)。這些透鏡組,有時(shí)由于組裝時(shí)的誤差等而變?yōu)橥哥R的光軸相對(duì)于透鏡鏡筒的光軸傾斜的狀態(tài)。
以往,為了進(jìn)行這樣的透鏡的傾斜調(diào)整、所謂傾斜(チルト)調(diào)整,在組裝透鏡時(shí),在透鏡框與保持該透鏡框的透鏡保持框之間插入適當(dāng)寬度的墊圈(參照專利文獻(xiàn)1)。
另外,也具有如下內(nèi)焦式變焦透鏡:通過(guò)使多個(gè)透鏡的間隔變化而使光學(xué)系統(tǒng)的倍率變化,并使該光學(xué)系統(tǒng)的中間透鏡移動(dòng),從而使該光學(xué)系統(tǒng)的焦點(diǎn)位置變化(參照專利文獻(xiàn)2)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2006-03837號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本特開2000-89086號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的課題
專利文獻(xiàn)1所記載的調(diào)整方法,在出廠前一次進(jìn)行傾斜調(diào)整,然后傾斜狀況無(wú)變化。然而傾斜的方向有時(shí)會(huì)因在透鏡的光軸方向上的位置而不同。
另外,在專利文獻(xiàn)2中,在通過(guò)導(dǎo)桿驅(qū)動(dòng)中間透鏡的情況下,如果將導(dǎo)桿設(shè)為3根,則有時(shí)會(huì)過(guò)度約束。
本發(fā)明的課題在于提供能夠與在透鏡的光軸方向上的位置相應(yīng)地進(jìn)行傾斜調(diào)整的透鏡鏡筒、拍攝裝置以及透鏡鏡筒的控制方法。
還在于提供能夠穩(wěn)定地保持透鏡框的透鏡鏡筒以及拍攝裝置。
用于解決課題的技術(shù)方案
本發(fā)明通過(guò)以下的解決方案解決所述課題。另外,為了使理解容易,賦予與本發(fā)明的實(shí)施方式相對(duì)應(yīng)的符號(hào)而進(jìn)行說(shuō)明,但并不限于此。
一種透鏡鏡筒,具備:光學(xué)系統(tǒng),其具有能夠沿光軸方向移動(dòng)的透鏡;操作部,其變更所述光學(xué)系統(tǒng)的焦距或者拍攝距離;以及驅(qū)動(dòng)部,當(dāng)通過(guò)所述操作部變更所述焦距或者所述拍攝距離時(shí),該驅(qū)動(dòng)部變更所述透鏡的傾斜。
一種拍攝裝置,具備所述透鏡鏡筒。
根據(jù)本發(fā)明的第1技術(shù)方案,提供一種透鏡鏡筒,其中,具備:3根導(dǎo)桿,其沿光軸方向延伸地設(shè)置;3個(gè)致動(dòng)器,其沿所述光軸方向分別驅(qū)動(dòng)所述3根導(dǎo)桿;1個(gè)透鏡框,其對(duì)拍攝用透鏡進(jìn)行保持,并安裝在所述3根導(dǎo)桿上從而由該3根導(dǎo)桿沿所述光軸方向驅(qū)動(dòng);和控制部,其對(duì)所述3個(gè)致動(dòng)器進(jìn)行控制,使得其分別調(diào)整所述3根導(dǎo)桿沿所述光軸方向的驅(qū)動(dòng)量,使所述透鏡框從相對(duì)于所述光軸垂直的方向傾斜。
在第1技術(shù)方案中,也可以:具備:具備:固定部,其將所述3根導(dǎo)桿保持得能夠沿所述光軸方向移動(dòng);和位置檢測(cè)裝置,其對(duì)沿所述光軸方向所述3根導(dǎo)桿相對(duì)于所述固定部的位置進(jìn)行檢測(cè),所述控制部,根據(jù)由所述位置檢測(cè)裝置所檢測(cè)出的所述3根導(dǎo)桿的所述位置,能夠檢測(cè)出所述透鏡框相對(duì)于所述固定部的位置以及所述傾斜。
在第1技術(shù)方案中,也可以:在所述透鏡框上設(shè)有與各個(gè)導(dǎo)桿相對(duì)應(yīng)的3個(gè)開口部;在所述3根導(dǎo)桿的端部上分別設(shè)有:直徑比相對(duì)應(yīng)的開口部大的本體部;和設(shè)置于該本體部的被拍體側(cè)并且能夠在所述開口部中穿過(guò)的小徑部,在所述小徑部在所述開口部中穿過(guò)的狀態(tài)下,從外側(cè)在所述小徑部上安裝有直徑比該開口部大的防脫部件,在所述小徑部的外周配置有沿所述光軸方向?qū)λ鐾哥R框施力的施力部件。
在第1技術(shù)方案中,也可以:所述3個(gè)開口部中的第1開口部與在該第1開口部中穿過(guò)的所述小徑部,具有必要最小限度的間隙地嵌合,所述3個(gè)開口部中的第2開口部是u字槽或者長(zhǎng)孔,其相對(duì)于所述光軸垂直且朝向所述第1開口部的第1方向的開口長(zhǎng)度比相對(duì)于所述光軸垂直且與所述第1方向垂直的第2方向的開口長(zhǎng)度長(zhǎng),所述第2開口部與在該第2開口部中穿過(guò)的小徑部在第2方向上,具有必要最小限度的間隙地嵌合,第3開口部與在該第3開口部中穿過(guò)的小徑部具有用于避免過(guò)度約束所必要的充分的間隙。
在第1技術(shù)方案中,也可以:所述透鏡框在變焦時(shí)或者對(duì)焦時(shí)沿光軸方向移動(dòng)。
在第1技術(shù)方案中,也可以:所述控制部,伴隨變焦時(shí)或者對(duì)焦時(shí)所述透鏡框在所述光軸上的移動(dòng),使所述3根導(dǎo)桿在所述光軸方向上的驅(qū)動(dòng)量變化,使所述透鏡框從相對(duì)于所述光軸垂直的方向傾斜的傾斜方向以及傾斜量變化。
在第1技術(shù)方案中,也可以:具備將所述3根導(dǎo)桿保持得能夠沿光軸方向移動(dòng)的固定筒。
在第1技術(shù)方案中,也可以:所述3根導(dǎo)桿的粗細(xì)不同。
本發(fā)明的第2技術(shù)方案,提供具備上述的透鏡鏡筒的拍攝裝置。
本發(fā)明的第3技術(shù)方案,提供一種透鏡鏡筒的控制方法,其中,在該透鏡鏡筒上設(shè)有:沿光軸方向延伸地設(shè)置的3根導(dǎo)桿;3個(gè)致動(dòng)器,其沿所述光軸方向分別驅(qū)動(dòng)所述3根導(dǎo)桿;和1個(gè)透鏡框,其對(duì)拍攝用透鏡進(jìn)行保持,并安裝在所述3根導(dǎo)桿上從而由該3根導(dǎo)桿沿所述光軸方向驅(qū)動(dòng),對(duì)所述驅(qū)動(dòng)單元進(jìn)行控制,使得其分別調(diào)整所述3根導(dǎo)桿沿所述光軸方向的驅(qū)動(dòng)量,使所述透鏡框從相對(duì)于所述光軸垂直的方向傾斜。
本發(fā)明的第4技術(shù)方案,提供一種透鏡鏡筒,其中,具備:第1導(dǎo)桿、第2導(dǎo)桿以及第3導(dǎo)桿,其沿光軸方向延伸,至少一根由驅(qū)動(dòng)單元沿光軸方向驅(qū)動(dòng);和透鏡保持部,其對(duì)拍攝用透鏡進(jìn)行保持并且設(shè)有分別供所述第1導(dǎo)桿、所述第2導(dǎo)桿以及所述第3導(dǎo)桿的每根的卡合部穿過(guò)的第1開口部、第2開口部以及第3開口部;所述第1開口部是嵌合孔,在所述第1導(dǎo)桿的所述卡合部在該第1開口部中穿過(guò)時(shí),該嵌合孔將所述第1導(dǎo)桿在所述透鏡保持部中的位置固定;所述第2開口部是u字槽或者長(zhǎng)孔,其相對(duì)于所述光軸垂直且朝向所述第1開口部的第1方向的開口長(zhǎng)度比所述第2導(dǎo)桿的所述卡合部的直徑長(zhǎng),并將所述第2導(dǎo)桿在相對(duì)于所述光軸垂直且與所述第1方向垂直的第2方向上的位置固定;所述第3開口部是插入孔,其具有比所述第3導(dǎo)桿的所述卡合部的直徑大的直徑,所述第3導(dǎo)桿即使從該第3開口部的中心錯(cuò)開一定范圍也能夠插入該第3開口部中。
本發(fā)明的第5技術(shù)方案,提供具備上述的透鏡鏡筒的拍攝裝置。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明,能夠提供與透鏡組在光軸方向上的位置相應(yīng)地進(jìn)行最合適的傾斜調(diào)整的透鏡鏡筒、拍攝裝置以及透鏡鏡筒的控制方法。
另外,能夠提供導(dǎo)桿不會(huì)由透鏡保持部過(guò)度約束的透鏡鏡筒以及拍攝裝置。
附圖說(shuō)明
圖1是概念性地表示作為本發(fā)明所涉及的第一實(shí)施方式的照相機(jī)的圖。
圖2是從a-a方向觀察圖1的透鏡鏡筒中的透鏡框的圖。
圖3是透鏡鏡筒的沿著圖2中的b-b線的剖視圖。
圖4是透鏡鏡筒的沿著圖2中的c-c線的剖視圖。
圖5是表示通過(guò)導(dǎo)桿所得的第2透鏡框保持狀態(tài)的圖,(a)是第1導(dǎo)桿的保持狀態(tài),(b)是第2導(dǎo)桿的保持狀態(tài),(c)是第3導(dǎo)桿的保持狀態(tài)。
圖6是僅表示圖2中的透鏡框的圖。
圖7是概念性地表示作為本發(fā)明所涉及的第一實(shí)施方式的照相機(jī)的圖。
圖8是從a-a方向觀察圖7的透鏡鏡筒中的透鏡框的圖。
圖9是透鏡鏡筒的沿著圖8中的b-b線的剖視圖。
圖10是透鏡鏡筒的沿著圖8中的c-c線的剖視圖。
圖11是表示通過(guò)導(dǎo)桿所得的第2透鏡框保持狀態(tài)的圖,(a)的第1導(dǎo)桿的保持狀態(tài),(b)是第2導(dǎo)桿的保持狀態(tài),(c)是第3導(dǎo)桿的保持狀態(tài)。
圖12是僅表示圖8中的透鏡框的圖。
具體實(shí)施方式
以下,參照附圖等對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
圖1是概念性地表示作為本發(fā)明所涉及的第一實(shí)施方式的照相機(jī)1的圖。
另外,在圖1以及圖2中,為了容易說(shuō)明和理解而設(shè)置了xyz垂直坐標(biāo)系。在該坐標(biāo)系中,將在拍攝者將光軸oa設(shè)為水平的而拍攝橫長(zhǎng)的畫像的情況下的照相機(jī)的位置(以下稱為正位置)由拍攝者觀察朝向左側(cè)的方向設(shè)為x正方向,將在正位置朝向上側(cè)的方向設(shè)為y正方向。
另外,將在正位置朝向被拍體的方向設(shè)為z正方向。將該z正方向也稱為被拍體側(cè),將z負(fù)方向也稱為像側(cè)。進(jìn)而,將與光軸oa(即z軸)平行的方向的移動(dòng)稱為“直線行進(jìn)”,將把光軸oa設(shè)為中心的轉(zhuǎn)動(dòng)稱為“旋轉(zhuǎn)”。
照相機(jī)1包括照相機(jī)本體10與透鏡鏡筒100。
透鏡鏡筒100為能夠?qū)咕噙M(jìn)行可變調(diào)整的所謂的變焦透鏡。透鏡鏡筒100具備:構(gòu)成拍攝光學(xué)系統(tǒng)的多個(gè)透鏡(l1~l5);和使開口直徑變化而調(diào)整入射光量的光圈裝置222。
另外,透鏡鏡筒100具備能夠裝拆地與照相機(jī)卡口(mount)cm卡合的透鏡卡口113,透鏡鏡筒100通過(guò)該透鏡卡口113能夠裝拆地安裝于照相機(jī)本體10。由此,照相機(jī)1能夠根據(jù)用途更換不同的透鏡鏡筒進(jìn)行拍攝。
照相機(jī)本體10具備快速返回鏡(quickreturnmirror)11、取景屏12、五棱鏡13、目鏡光學(xué)系統(tǒng)14、快門15、拍攝元件16、顯示裝置17、控制裝置18和測(cè)距傳感器19等。
快速返回鏡11是為了使由透鏡鏡筒100會(huì)聚的被拍體像的光路向取景屏12彎曲而能夠擺動(dòng)地設(shè)置于照相機(jī)本體10內(nèi)的反光鏡??焖俜祷冂R11與釋放操作相應(yīng)地,移動(dòng)到不妨礙被拍體光向拍攝元件16入射的退避位置(在圖1中用雙點(diǎn)劃線表示)。
另外,快速返回鏡11的一部分形成為半反射鏡,在與該半反射鏡部位相對(duì)應(yīng)的背面部位配設(shè)有副反射鏡11a。副反射鏡11a,將透過(guò)了快速返回鏡11上的半反射鏡部位的被拍體像光向測(cè)距傳感器19導(dǎo)向。伴隨著快速返回鏡11向退避位置的移動(dòng),副反射鏡11a沿著快速返回鏡11的背面移動(dòng)。
取景屏12是使由快速返回鏡11反射了的被拍體像成像的屏幕,配置于快速返回鏡11與五棱鏡13之間。
五棱鏡13是截面形狀為五角形的棱鏡,配設(shè)于使照相機(jī)本體10構(gòu)成為臥式狀態(tài)下的上部。五棱鏡13將成像于取景屏12上的像設(shè)為正立像向目鏡光學(xué)系統(tǒng)14導(dǎo)向。
目鏡光學(xué)系統(tǒng)14是用于放大觀察通過(guò)五棱鏡13而成為正立像的被拍體像的光學(xué)系統(tǒng),配置于五棱鏡13的像側(cè)(拍攝者側(cè))。
快門15與釋放操作相應(yīng)地開閉,對(duì)成像于拍攝元件16上的被拍體像光的曝光時(shí)間進(jìn)行控制。
拍攝元件16是將由透鏡鏡筒100所成像的被拍體像轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的、例如ccd等光電轉(zhuǎn)換元件。拍攝元件16在照相機(jī)本體10的內(nèi)部以使受光面相對(duì)于光軸oa垂直的狀態(tài)設(shè)置。
顯示裝置17具備設(shè)置于照相機(jī)本體10的外側(cè)的拍攝者側(cè)的液晶等顯示面板。顯示裝置17在顯示面板上顯示拍攝畫像和曝光時(shí)間等與拍攝有關(guān)的信息等。
控制裝置18包括cpu等,綜合控制上述的該照相機(jī)本體10的各構(gòu)成要素以及安裝于照相機(jī)本體10的透鏡鏡筒100。
測(cè)距傳感器19檢測(cè)從經(jīng)由副反射鏡11a入射的被拍體像光到被拍體的距離信息,將該距離信息向控制裝置18輸出。
照相機(jī)本體10,如前所述那樣與透鏡鏡筒100結(jié)合為一體而構(gòu)成照相機(jī)1。在結(jié)合狀態(tài)下,照相機(jī)本體10的控制裝置18以及未圖示的電源經(jīng)由未圖示的連接端子與透鏡鏡筒100連接,將控制裝置18與后述的透鏡鏡筒100內(nèi)的鏡筒控制部123連接。
照相機(jī)1,在拍攝時(shí)如下所述那樣發(fā)揮作用。
當(dāng)照相機(jī)本體10所具備的未圖示的快門按鈕被按壓操作(釋放操作)時(shí),快速返回鏡11移動(dòng)到退避位置??扉T15與釋放操作相應(yīng)地開閉,使拍攝元件16相對(duì)于被拍體像光曝光預(yù)定時(shí)間。拍攝元件16將被拍體像光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)而拍攝。由拍攝元件16所拍攝的拍攝數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)于未圖示的存儲(chǔ)部中。
這樣進(jìn)行拍攝,但在該拍攝時(shí),控制裝置18基于由照相機(jī)本體10所具備的未圖示的測(cè)光傳感器產(chǎn)生的測(cè)光信息對(duì)光圈裝置222進(jìn)行控制,并且在自動(dòng)對(duì)焦工作時(shí)基于來(lái)自測(cè)距傳感器19的測(cè)距信息將線性致動(dòng)器125a、125b、125c的驅(qū)動(dòng)量發(fā)送給鏡筒控制部123。
接下來(lái),除了上述的圖1外還參照?qǐng)D2~圖6對(duì)透鏡鏡筒100進(jìn)行更詳細(xì)說(shuō)明。
圖2是從a-a方向觀察圖1的透鏡鏡筒100中的透鏡框190所見的圖。圖3是透鏡鏡筒100的沿著圖2中的b-b線的剖視圖。圖4是透鏡鏡筒100的沿著圖2中的c-c線的剖視圖。另外,圖1是沿著圖2中的d-d線的方向的剖視圖。
透鏡鏡筒100,如前所述,沿著公共的光軸oa具備順序排列的5組透鏡l1、l2、l3、l4、l5。透鏡l1、l2、l3、l4、l5分別由第1透鏡框160、第2透鏡框190、第3透鏡框70、第4透鏡框80、第5透鏡框90保持。
另外,透鏡鏡筒100是將透鏡l2設(shè)為對(duì)焦透鏡的內(nèi)變焦式變焦透鏡,通過(guò)各透鏡l1、l2、l3、l4、l5在光軸oa方向(z方向)上分別移動(dòng)預(yù)定量,從而作為透鏡鏡筒100整體的焦距連續(xù)地變化。
透鏡l2為對(duì)焦透鏡,通過(guò)該透鏡l2在光軸oa方向上移動(dòng)使焦點(diǎn)位置變化。進(jìn)而,對(duì)透鏡l4進(jìn)行保持的第4透鏡框80具備使包含透鏡l4的光學(xué)系統(tǒng)的光路直徑變化的光圈裝置222。
透鏡鏡筒100具有固定筒110,在該固定筒110上固定有能夠相對(duì)于照相機(jī)本體10裝拆的透鏡卡口113。在固定筒110的被拍體側(cè),從內(nèi)側(cè)開始按照該順序配置有互相同軸的內(nèi)筒140、中筒150、外筒161以及變焦環(huán)130。
在固定筒110內(nèi)側(cè)配置有相對(duì)于固定筒110旋轉(zhuǎn)自如的凸輪筒170。另外,在凸輪筒170的更內(nèi)側(cè)配置有與光軸oa平行地配置的3根導(dǎo)桿即第1導(dǎo)桿101(圖1、圖2、圖3)、第2導(dǎo)桿102(圖2、圖3)以及第3導(dǎo)桿103(圖2、圖4)。并不限定于此,但在本實(shí)施方式中,這3根導(dǎo)桿101、102、103為相同粗細(xì)。
固定筒110具有直線行進(jìn)槽111、凸輪銷112、透鏡卡口113以及第1支撐部114a、第2支撐部114b以及第3支撐部114c。直線行進(jìn)槽111在透鏡鏡筒100的光軸oa方向上延伸。凸輪銷112從固定筒110的內(nèi)周面向徑向內(nèi)側(cè)突出并卡合于后述的凸輪筒170的凸輪槽173。
通過(guò)使透鏡卡口113卡合于照相機(jī)卡口cm,從而固定筒110相對(duì)于照相機(jī)本體10固定。在固定于照相機(jī)本體10的固定筒110上,固定筒110后端的卡口面115緊密接合于照相機(jī)本體10上的照相機(jī)卡口cm的前面。由此,透鏡鏡筒100整體相對(duì)照相機(jī)本體10定位。
支撐部114a、114b、114c從固定筒110的內(nèi)周面向徑向內(nèi)側(cè)突出,分別對(duì)導(dǎo)桿101、102、103進(jìn)行支撐。
在圖1以及圖3中對(duì)配置于上側(cè)的第1導(dǎo)桿101進(jìn)行支撐的第1支撐部114a,具有與第1導(dǎo)桿101的外周的形狀相輔相成的形狀的嵌合孔117ba。第1導(dǎo)桿101在嵌合孔117b中穿過(guò)并被支撐。
另外,對(duì)于對(duì)第2導(dǎo)桿102進(jìn)行支撐的第2支撐部114b以及對(duì)第3導(dǎo)桿103進(jìn)行支撐的第3支撐部114c也與第1支撐部114a同樣,所以將說(shuō)明省略。
內(nèi)筒140具有凸輪從動(dòng)件142、退出孔144、直線行進(jìn)槽146以及卡合突起148。凸輪從動(dòng)件142,在內(nèi)筒140的后端附近向透鏡鏡筒100的徑向內(nèi)側(cè)突出。直線行進(jìn)槽146在透鏡鏡筒100的光軸oa方向上延伸??ê贤黄?48也向透鏡鏡筒100的徑向外側(cè)突出。
凸輪從動(dòng)件142貫通直線行進(jìn)槽111而卡合于后述的凸輪筒170的凸輪槽171。由此,在凸輪筒170旋轉(zhuǎn)的情況下,內(nèi)筒140圍繞光軸oa的旋轉(zhuǎn)受限制。另外,使內(nèi)筒140在光軸oa方向上移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力,從凸輪槽171傳遞到凸輪從動(dòng)件142。
退出孔144在透鏡鏡筒100的周向上配置于與直線行進(jìn)槽146不同的位置。后述的凸輪筒170的凸輪從動(dòng)件172在退出孔144中穿過(guò)。
中筒150具有凸輪從動(dòng)件152、凸輪槽154、直線行進(jìn)槽156以及卡合圓周槽158。凸輪從動(dòng)件152向透鏡鏡筒100的徑向外側(cè)突出,卡合于變焦環(huán)130的導(dǎo)向槽132。凸輪槽154相對(duì)于光軸oa傾斜地延伸。
直線行進(jìn)槽156在透鏡鏡筒100的周向上配置于與凸輪槽154不同的位置。直線行進(jìn)槽156在光軸oa方向上延伸,卡合于后述的凸輪筒170的凸輪從動(dòng)件172。
卡合圓周槽158沿著與光軸oa垂直的面而形成在中筒150的內(nèi)周面上。卡合圓周槽158與內(nèi)筒140的卡合突起148相卡合。由此,中筒150沿光軸oa方向與內(nèi)筒140一體地移動(dòng),同時(shí)圍繞光軸oa獨(dú)立與內(nèi)筒140地旋轉(zhuǎn)自如。
外筒161具有凸輪從動(dòng)件162。凸輪從動(dòng)件162向透鏡鏡筒100的徑向內(nèi)側(cè)突出,卡合于中筒150的凸輪槽154和內(nèi)筒140的直線行進(jìn)槽146。由此,在中筒150圍繞光軸oa旋轉(zhuǎn)的情況下,凸輪從動(dòng)件162限制外筒161圍繞光軸oa旋轉(zhuǎn),同時(shí)將光軸oa方向的驅(qū)動(dòng)力傳遞到外筒161。
另外,外筒161結(jié)合于對(duì)透鏡l1進(jìn)行保持的第1透鏡框160。由此,在外筒161在光軸oa方向上移動(dòng)的情況下,透鏡l1也沿著光軸oa移動(dòng)。
凸輪筒170旋轉(zhuǎn)自如地配置于固定筒110的內(nèi)側(cè)。凸輪筒170具有多個(gè)凸輪槽171、173以及凸輪從動(dòng)件172。凸輪槽171、173分別形成為相對(duì)于光軸oa傾斜。凸輪槽171與內(nèi)筒140的凸輪從動(dòng)件142卡合。凸輪槽173與固定筒110的凸輪銷112卡合。
凸輪從動(dòng)件172從連結(jié)部件174向徑向外側(cè)突出,在內(nèi)筒140的退出孔144中通過(guò)而卡合于中筒150的直線行進(jìn)槽156。由此,在中筒150圍繞光軸oa旋轉(zhuǎn)的情況下,使凸輪筒170旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)力從凸輪從動(dòng)件172傳遞到凸輪筒170。
另外,凸輪筒170,為了產(chǎn)生使對(duì)其他的透鏡l3、l4、l5進(jìn)行保持的第3透鏡框70、第4透鏡框80、第5透鏡框90移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力,還具備未圖示的其他的凸輪槽等。另外,凸輪筒170,出于降低重量等目的,有時(shí)將不形成凸輪槽等的區(qū)域去除。因此,并不限定于呈完整的圓筒。
變焦環(huán)130沿著固定筒110的外周面以圍繞光軸oa旋轉(zhuǎn)的方式安裝。另外,變焦環(huán)130在內(nèi)周面具有導(dǎo)向槽132。導(dǎo)向槽132與光軸oa方向平行地直線狀地延伸。導(dǎo)向槽132卡合于中筒150的凸輪從動(dòng)件152。由此,在旋轉(zhuǎn)操作變焦環(huán)130的情況下,中筒150也圍繞光軸oa旋轉(zhuǎn)。
在變焦環(huán)130的內(nèi)側(cè)配置有變焦環(huán)移轉(zhuǎn)量檢測(cè)部133。變焦環(huán)移轉(zhuǎn)量檢測(cè)部133,檢測(cè)通過(guò)來(lái)自外部的旋轉(zhuǎn)操作而旋轉(zhuǎn)了的變焦環(huán)130的旋轉(zhuǎn)量,向后述的鏡筒控制部123發(fā)送與旋轉(zhuǎn)量相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)量信號(hào)。
變焦環(huán)移轉(zhuǎn)量檢測(cè)部133例如能夠用與變焦環(huán)130一起旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)量規(guī)(rotaryscale)和對(duì)旋轉(zhuǎn)量規(guī)的刻度進(jìn)行計(jì)數(shù)的光學(xué)傳感器來(lái)形成。另外,也能夠用與變焦環(huán)130一起旋轉(zhuǎn)的磁性體和對(duì)通過(guò)該磁性體的移動(dòng)而產(chǎn)生的磁場(chǎng)的變化進(jìn)行計(jì)測(cè)的磁傳感器來(lái)形成。另外,這些構(gòu)造都只不過(guò)是例子,也可以是其他的構(gòu)造。
另外,在透鏡鏡筒100的外周面上在變焦環(huán)130的像側(cè)(圖中右方)配置有對(duì)焦環(huán)120。對(duì)焦環(huán)120沿著固定筒110的外周面圍繞光軸oa旋轉(zhuǎn)自如地被安裝。
在對(duì)焦環(huán)120的內(nèi)側(cè)配置有對(duì)焦環(huán)旋轉(zhuǎn)量檢測(cè)部121。
對(duì)焦環(huán)旋轉(zhuǎn)量檢測(cè)部121檢測(cè)通過(guò)來(lái)自外部的旋轉(zhuǎn)操作而旋轉(zhuǎn)了的對(duì)焦環(huán)120的旋轉(zhuǎn)量,向后述的鏡筒控制部123發(fā)送與該旋轉(zhuǎn)量相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)量信號(hào)。
對(duì)焦環(huán)旋轉(zhuǎn)量檢測(cè)部121例如能夠用與對(duì)焦環(huán)120一起旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)量規(guī)和對(duì)旋轉(zhuǎn)量規(guī)的刻度進(jìn)行計(jì)數(shù)的光學(xué)傳感器來(lái)形成。另外,也能夠用與對(duì)焦環(huán)120一起旋轉(zhuǎn)的磁性體和對(duì)由該磁性體的移動(dòng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的變化進(jìn)行計(jì)測(cè)的磁傳感器來(lái)形成。另外,這些構(gòu)造都只不過(guò)是例子,也可以是其他的構(gòu)造。
導(dǎo)桿101、102、103在被拍體側(cè)的端部保持第2透鏡框190。圖5(a)表示第1導(dǎo)桿101的保持狀態(tài),是圖3中的區(qū)域x的放大圖。圖5(b)表示第2導(dǎo)桿102的保持狀態(tài),是圖3中的區(qū)域y的放大圖。圖5(c)表示第3導(dǎo)桿103的保持狀態(tài),是圖4中的區(qū)域z的放大圖。圖6是僅表示圖2中的第2透鏡框190的圖。
如圖5(a)、(b)以及(c)所示,導(dǎo)桿101、102、103分別形成有:本體部101c、102c、103c;和設(shè)置于該被拍體側(cè)的端部并與各自的本體部101c、102c、103c同軸且比它們細(xì)的小徑部101a、102a、103a。這些小徑部101a、102a、103a形成得比第2透鏡框190的厚度長(zhǎng),在其內(nèi)部從被拍體側(cè)朝向像側(cè)形成有螺紋孔101b、102b、103b。
另一方面,在第2透鏡框190,如圖2以及圖6所示,以距第2透鏡框190的中心(光軸oa)徑向距離大致相等的方式,在周向上均等地設(shè)有3個(gè)孔201、202、203。即,將這3個(gè)孔配置成若連結(jié)則形成為大致正三角形。
(第1孔)
3個(gè)孔中的第1孔201為設(shè)置于第2透鏡框190的y正方向上部的圓形孔,其直徑比小徑部101a的直徑稍大。
如圖5所示,第1導(dǎo)桿101的小徑部101a嵌合于第1孔201,具有螺合于螺紋孔101b的螺栓部301a的螺栓301從被拍體側(cè)被擰入。
而且,在小徑部101a的外周且在小徑部101a和本體部101c之間的臺(tái)階部與透鏡框190的一方的側(cè)壁之間,配置有施力彈簧401。另外,在小徑部101a的外周且在螺栓頭301b與透鏡框190的另一方的側(cè)壁之間,也配置有施力彈簧401。由此,由施力彈簧401在光軸方向上對(duì)透鏡框190施力。
施力彈簧401,在本實(shí)施方式中,使用防松墊圈,但并不限定于此也可以是螺旋彈簧等其他的施力部件。另外,在本實(shí)施方式中,在夾著透鏡框190的兩側(cè)配置有施力彈簧401,但也可以是在任意一方。
(第2孔)
第2孔202是設(shè)置于第2透鏡框190的y負(fù)側(cè)且x負(fù)側(cè)的長(zhǎng)孔,其長(zhǎng)軸比第1孔201的直徑大。
如圖6所示,將第2孔202的長(zhǎng)軸延長(zhǎng)而成的直線形成為也通過(guò)第1孔201的中心。
而且,第2導(dǎo)桿102的小徑部102a設(shè)有必要最小限度的間隙地嵌合于第2孔202,具有螺合于螺紋孔102b的螺栓部302a的螺栓302從被拍體側(cè)被擰入該第2孔202中。
在小徑部102a的外周,也在與小徑部101a同樣的2個(gè)部位配置有施力彈簧402。
這樣,第2孔202為長(zhǎng)孔,將其長(zhǎng)軸延長(zhǎng)而成的直線也形成為通過(guò)第1孔201的中心。因此,第2導(dǎo)桿102,即使與第1導(dǎo)桿101的相對(duì)距離相對(duì)于設(shè)計(jì)值產(chǎn)生了某種程度的誤差也能夠插入第2孔202中。
(第3孔)
第3孔203為設(shè)置于第2透鏡框190的y負(fù)側(cè)且x正側(cè)的圓形孔,相對(duì)于第3導(dǎo)桿103的小徑部103a具有避免過(guò)度約束所必需的足夠的間隙。
而且,與第1導(dǎo)桿101以及第2導(dǎo)桿102同樣地,小徑部103a被插入第3孔203中,具有螺合于螺紋孔103b的螺栓部303a的螺栓303從被拍體側(cè)被擰入該第3孔203中。
在小徑部103a的外周,也在與小徑部101a同樣的2個(gè)部位配置有施力彈簧403。
這樣,第3孔203的直徑比第3導(dǎo)桿103的小徑部103a以及第1孔201大,所以即使第3導(dǎo)桿103相對(duì)于第1導(dǎo)桿101以及第2導(dǎo)桿102的相對(duì)距離相對(duì)于設(shè)計(jì)值產(chǎn)生了某種程度的誤差,也能夠?qū)⒌?導(dǎo)桿103插入第3孔203中。
根據(jù)本實(shí)施方式,通過(guò)螺栓301、302、303分別防止第1導(dǎo)桿101、第2導(dǎo)桿102、第3導(dǎo)桿103相對(duì)于第2透鏡框190脫落。
另外,第1導(dǎo)桿101、第2導(dǎo)桿102、第3導(dǎo)桿103相對(duì)于第2透鏡框190具有彈性但仍被固定。因此,第1導(dǎo)桿101、第2導(dǎo)桿102、第3導(dǎo)桿103與第2透鏡框190一起沿光軸方向以及與光軸垂直的方向移動(dòng)。
進(jìn)而,在小徑部101a、102a、103a的外周且在夾著透鏡框190的兩側(cè),分別配置有施力彈簧401、402、403。由此,透鏡框190相對(duì)于導(dǎo)桿101、102、103不是完全地固定,而是以在光軸方向上被施力的狀態(tài)被彈性固定。因此,第2透鏡框190能夠相對(duì)于第1導(dǎo)桿103、第2導(dǎo)桿102、第3導(dǎo)桿103一定程度地傾斜。
返回到圖1、3、4,透鏡鏡筒100在固定筒110的內(nèi)側(cè)的被拍體側(cè)具備第1線性致動(dòng)器125a、第2線性致動(dòng)器125b以及第3線性致動(dòng)器125c。
線性致動(dòng)器125a、125b、125c分別被配設(shè)于在被拍體側(cè)支撐導(dǎo)桿101、102、103的支撐部114a、114b、114c的像側(cè)。線性致動(dòng)器125a、125b、125c能夠通過(guò)其驅(qū)動(dòng)使導(dǎo)桿101、102、103分別在光軸oa方向上移動(dòng)。
線性致動(dòng)器125a、125b、125c可以都設(shè)置相同輸出的類型,另外也可以使輸出有差異。
通過(guò)由該線性致動(dòng)器125a、125b、125c對(duì)導(dǎo)桿101、102、103進(jìn)行驅(qū)動(dòng),結(jié)合于導(dǎo)桿101、102、103的第2透鏡框190與被保持于第2透鏡框190的透鏡l2在光軸oa方向上移動(dòng)。
由線性致動(dòng)器125a、125b、125c構(gòu)成的透鏡l2的移動(dòng)構(gòu)成,與其他透鏡l1、l3、l4、l5的移動(dòng)構(gòu)成在機(jī)構(gòu)上完全獨(dú)立。因此,透鏡l2,能夠與其他透鏡l1、l3、l4、l5無(wú)關(guān)系地獨(dú)立移動(dòng)。
透鏡鏡筒100,還在固定筒110的內(nèi)側(cè)的像側(cè)具備分別對(duì)第1導(dǎo)桿101、第2導(dǎo)桿102、第3導(dǎo)桿103的位置進(jìn)行檢測(cè)的第1位置檢測(cè)部127a、第2位置檢測(cè)部127b以及第3位置檢測(cè)部127c。
第1位置檢測(cè)部127a、第2位置檢測(cè)部127b以及第3位置檢測(cè)部127c分別配設(shè)于在像側(cè)對(duì)導(dǎo)桿101、102、103進(jìn)行支撐的支撐部116a、116b、116c的像側(cè)。
位置檢測(cè)部127a、127b、127c能夠檢測(cè)出透鏡鏡筒相對(duì)于固定筒110的絕對(duì)位置。例如,包括與第1導(dǎo)桿101一體地移動(dòng)的線性規(guī)和對(duì)該規(guī)進(jìn)行計(jì)數(shù)的光學(xué)傳感器。另外,也可以包括與第1導(dǎo)桿101一起移動(dòng)的磁性體和對(duì)由該磁性體的移動(dòng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的變化進(jìn)行計(jì)測(cè)的磁傳感器。但是,這些只不過(guò)是一例,也可以是其他的構(gòu)造。
在線性致動(dòng)器125a、125b、125c分別使導(dǎo)桿101、102、103移動(dòng)的情況下,位置檢測(cè)部127a、127b、127c分別工作對(duì)導(dǎo)桿101、102、103的位置進(jìn)行檢測(cè)。
鏡筒控制部123基于從變焦環(huán)移轉(zhuǎn)量檢測(cè)部133輸入的變焦環(huán)130的旋轉(zhuǎn)量信息、從對(duì)焦環(huán)旋轉(zhuǎn)量檢測(cè)部121輸入的對(duì)焦環(huán)120的旋轉(zhuǎn)量信息和從照相機(jī)本體10輸入的對(duì)焦信息,對(duì)線性致動(dòng)器125a、125b、125c進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。
另外鏡筒控制部123在內(nèi)部具備存儲(chǔ)器123a。
透鏡l3、l4、l5的各自的第3透鏡框70、第4透鏡框80、第5透鏡框90,經(jīng)由聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)而與通過(guò)變焦環(huán)130的旋轉(zhuǎn)而被旋轉(zhuǎn)操作的凸輪筒170連結(jié)。聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠任意地選擇并利用現(xiàn)有的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。由此,透鏡l3、l4、l5通過(guò)變焦環(huán)130的旋轉(zhuǎn)操作而分別在光軸oa方向上以預(yù)定的關(guān)系移動(dòng)。
在外筒161與變焦環(huán)130之間配置有相對(duì)于固定筒110同軸地安裝的蓋筒165。蓋筒165能夠隨著外筒161而進(jìn)退,將外筒161與變焦環(huán)130之間密封。由此,蓋筒165防止灰塵進(jìn)入透鏡鏡筒100的內(nèi)部。
如上所述那樣構(gòu)成的透鏡鏡筒100,當(dāng)對(duì)變焦環(huán)130進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作時(shí),如下所述那樣起作用,焦距在廣角側(cè)端與望遠(yuǎn)側(cè)端之間連續(xù)地變化。
當(dāng)變焦環(huán)130從外部被旋轉(zhuǎn)操作而圍繞光軸oa旋轉(zhuǎn)時(shí),透鏡鏡筒100通過(guò)卡合于導(dǎo)向槽132的凸輪從動(dòng)件152將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力在傳遞到中筒150。當(dāng)中筒150旋轉(zhuǎn)時(shí),驅(qū)動(dòng)力從凸輪槽154傳遞到外筒161的凸輪從動(dòng)件162上。
受到了驅(qū)動(dòng)力的凸輪從動(dòng)件162,被內(nèi)筒140的直線行進(jìn)槽146導(dǎo)向而直線行進(jìn)地移動(dòng)(在光軸oa方向上移動(dòng))。由此,結(jié)合于外筒161的頂端的第1透鏡框160與由第1透鏡框160保持的透鏡l1一體地直線行進(jìn)地移動(dòng)。
另外,當(dāng)中筒150旋轉(zhuǎn)時(shí),旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力也傳遞到卡合于直線行進(jìn)槽156的凸輪從動(dòng)件172上。由此,凸輪筒170沿著固定筒110的內(nèi)周面圍繞光軸oa旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)凸輪筒170旋轉(zhuǎn)時(shí),驅(qū)動(dòng)力傳遞到卡合于凸輪槽171的凸輪從動(dòng)件142上。凸輪從動(dòng)件142由固定筒110的直線行進(jìn)槽111導(dǎo)向,直線行進(jìn)地移動(dòng)。由此,內(nèi)筒140和通過(guò)卡合圓周槽158而卡合于內(nèi)筒140的中筒150直線行進(jìn)地移動(dòng)。
另外,當(dāng)凸輪筒170旋轉(zhuǎn)時(shí),由卡合于凸輪槽173的固定筒110的凸輪銷112所驅(qū)動(dòng),凸輪筒170本身也直線行進(jìn)地移動(dòng)。
這樣,在變焦環(huán)130被旋轉(zhuǎn)操作的情況下,透鏡l1、l3、l4、l5移動(dòng)從而相互的間隔變化。
另外,當(dāng)旋轉(zhuǎn)操作變焦環(huán)130時(shí),鏡筒控制部123基于從變焦環(huán)移轉(zhuǎn)量檢測(cè)部133輸入的變焦環(huán)130的旋轉(zhuǎn)量對(duì)線性致動(dòng)器125a、125b、125c進(jìn)行控制,將透鏡l2移動(dòng)到與變焦環(huán)130的旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的預(yù)定位置。
通過(guò)這一連串的動(dòng)作,透鏡鏡筒100被延伸或者縮短,透鏡l1、l2、l3、l4以及透鏡l5的間隔變化,光學(xué)系統(tǒng)整體的焦距變化。
另外,當(dāng)旋轉(zhuǎn)操作對(duì)焦環(huán)120時(shí),透鏡鏡筒100如下所述那樣起作用,對(duì)焦距離變化。
即,當(dāng)旋轉(zhuǎn)操作對(duì)焦環(huán)120時(shí),從對(duì)焦環(huán)旋轉(zhuǎn)量檢測(cè)部121向鏡筒控制部123輸入對(duì)焦環(huán)120的旋轉(zhuǎn)量信息。鏡筒控制部123基于該對(duì)焦環(huán)120的旋轉(zhuǎn)量信息對(duì)線性致動(dòng)器125a、125b、125c進(jìn)行控制。
由此,導(dǎo)桿101、102、103對(duì)保持透鏡l2的第2透鏡框190沿光軸oa方向的移動(dòng)進(jìn)行導(dǎo)向,透鏡l2沿光軸oa方向移動(dòng),對(duì)焦距離變化。
如前所述,由線性致動(dòng)器125a、125b、125c構(gòu)成的透鏡l2的移動(dòng)構(gòu)成,與其他透鏡l1、l3、l4、l5的移動(dòng)構(gòu)成在機(jī)構(gòu)上完全獨(dú)立,所以在對(duì)焦環(huán)120的旋轉(zhuǎn)操作時(shí)透鏡l2以外的透鏡l1、l3、l4、l5不會(huì)移動(dòng)。
在這里,在本實(shí)施方式中,第2透鏡框190(即第2透鏡組l2)分別由導(dǎo)桿101、102、103支撐。
而且,導(dǎo)桿101、102、103上的支撐第2透鏡框190的支撐位置,根據(jù)導(dǎo)桿101、102、103的小徑部101b、102b、103b來(lái)確定。
而且,在小徑部101a、102a、103a的外周且在小徑部101a、102a、103a和本體部101c、102c、103c之間的臺(tái)階部與透鏡框190的一方的側(cè)壁之間,配置有施力彈簧401。另外,在小徑部101a、102a、103a的外周且在螺栓頭301b、302a、303a與透鏡框190的另一方的側(cè)壁之間,也配置有施力彈簧401。由此由施力彈簧401、402、403在光軸方向上對(duì)透鏡框190施力。
因此,檔改變3根導(dǎo)桿101、102、103沿著光軸的方向的相互的位置關(guān)系時(shí),第2透鏡框190能夠相對(duì)于光軸傾斜。
在這里,透鏡鏡筒100,如圖所示包括多個(gè)透鏡。在組裝透鏡鏡筒100時(shí),制造誤差和組裝誤差累積。在透鏡鏡筒制造后這些誤差累積起來(lái),具作為透鏡鏡筒100的光學(xué)性能有可能由于透鏡的傾斜而劣化。
但是,在本實(shí)施方式中,能夠改變導(dǎo)桿101、102、103的各自的相對(duì)的位置關(guān)系而使透鏡l2相對(duì)于光軸傾斜。通過(guò)該傾斜,能夠消除由這些累積誤差引起的光學(xué)性能的劣化。
在本實(shí)施方式中,在透鏡l2的光軸方向上的多個(gè)位置,預(yù)先進(jìn)行利用拍攝元件16的拍攝,求出在透鏡l2上產(chǎn)生使透鏡鏡筒100的光學(xué)性能(即作為包括透鏡l1、l2、l3、l4以及透鏡l5的光學(xué)系統(tǒng)的性能)最合適的傾斜的導(dǎo)桿101、102、103的相對(duì)的位置信息,將這些相對(duì)位置信息預(yù)先存儲(chǔ)于鏡筒控制部123的存儲(chǔ)器123a中。
另外,在伴隨著變焦環(huán)130的操作、光學(xué)系統(tǒng)整體的焦距變化的情況下,透鏡l1、l2、l3、l4以及透鏡l5各自的光軸方向位置變化。即,通過(guò)焦距變化,有時(shí)作為光學(xué)系統(tǒng)整體的光學(xué)性能變化因此,也可以:在多個(gè)焦距預(yù)先進(jìn)行利用拍攝元件16的拍攝,求出在透鏡l2上產(chǎn)生光學(xué)性能最合適的傾斜的導(dǎo)桿101、102、103的相對(duì)的位置信息,將它們的相對(duì)位置信息存儲(chǔ)于鏡筒控制部123的存儲(chǔ)器123a中。
進(jìn)而,也可以:在透鏡l2在光軸方向上的多個(gè)位置的每個(gè),使焦距變化而進(jìn)行拍攝,求出在透鏡l2上產(chǎn)生光學(xué)性能最合適的傾斜的導(dǎo)桿101、102、103的相對(duì)的位置信息,將它們的相對(duì)位置信息存儲(chǔ)于鏡筒控制部123的存儲(chǔ)器123a中。
而且,在實(shí)際的拍攝工作中,與透鏡l2的位置(或者焦距)相應(yīng)地基于存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器123a中的信息,以來(lái)自位置檢測(cè)部127a、127b、127c的位置信息為基準(zhǔn)使導(dǎo)桿101、102、103的相對(duì)的位置關(guān)系變化,與透鏡l2的位置(或者焦距)相應(yīng)使透鏡l2產(chǎn)生最合適的傾斜。
另外,在與焦距相應(yīng)地(或者與透鏡l2的位置和焦距雙方相應(yīng)地)而進(jìn)行使透鏡l2產(chǎn)生最合適的傾斜的控制的情況下,只要設(shè)為設(shè)有對(duì)變焦環(huán)130的旋轉(zhuǎn)量進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)部、并將所檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)量信息輸入鏡筒控制部123的構(gòu)成即可。
以上,根據(jù)本實(shí)施方式,具有以下的效果。
(1)具備分別在光軸方向上驅(qū)動(dòng)3根導(dǎo)桿101、102、103的3個(gè)線性致動(dòng)器125a、125b、125c。而且對(duì)這些線性致動(dòng)器125a、125b、125c進(jìn)行控制而分別調(diào)整3根導(dǎo)桿101、102、103在光軸方向的驅(qū)動(dòng)量,使透鏡框190從相對(duì)于所述光軸垂直的方向傾斜。由此能夠根據(jù)對(duì)焦透鏡l2在光軸方向的位置,使對(duì)焦透鏡l2產(chǎn)生透鏡鏡筒100的光學(xué)性能最合適的傾斜。
(2)導(dǎo)桿101、102、103,對(duì)保持透鏡l2的第2透鏡框190沿光軸oa方向的移動(dòng)進(jìn)行導(dǎo)向。此時(shí),第2透鏡框190保持3根導(dǎo)桿101、102、103,所以可以防止透鏡l2向與光軸垂直的方向旋轉(zhuǎn)。由此能夠進(jìn)行平衡性優(yōu)異的透鏡驅(qū)動(dòng)。
(3)第1導(dǎo)桿101嵌合于在第2透鏡框190上設(shè)置的第1孔201中使得第1導(dǎo)桿101不會(huì)相對(duì)于第2透鏡框190向與光軸垂直的方向移動(dòng),而第2孔202為長(zhǎng)孔,另外第3孔的直徑比導(dǎo)桿上的在第2透鏡框190中穿過(guò)的小徑部大。
因此,即使由于制造誤差,導(dǎo)桿101、102、103在與光軸垂直的面內(nèi)的相對(duì)位置多少有些錯(cuò)位,也不會(huì)無(wú)法進(jìn)入第2透鏡框190的孔201、202、203中。即,導(dǎo)桿101、102、103不會(huì)被過(guò)度約束。
(第2實(shí)施方式)
以下,對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。對(duì)與第1實(shí)施方式相同的部分賦予同一附圖標(biāo)記,并將說(shuō)明省略。
圖7是概念性地表示作為本發(fā)明所涉及的一個(gè)實(shí)施方式的照相機(jī)1的圖。圖8是從a-a方向觀察圖7的透鏡鏡筒100’中的透鏡框190’的圖。圖9是透鏡鏡筒100’的沿著圖8中的b-b線的剖視圖。圖10是透鏡鏡筒100’的沿著圖8中的c-c線的剖視圖。另外,圖7是沿著圖8中的d-d線的方向的剖視圖。
第2實(shí)施方式的導(dǎo)桿101’、102’、103’也在被拍體側(cè)的端部保持第2透鏡框190’。
圖11(a)表示第1導(dǎo)桿101’的保持狀態(tài),是圖9中的區(qū)域x的放大圖。圖11(b)表示第2導(dǎo)桿102’的保持狀態(tài),是圖9中的區(qū)域y的放大圖。圖11(c)表示第3導(dǎo)桿103’的保持狀態(tài),是圖10中的區(qū)域z的放大圖。
圖12是僅表示圖8中的第2透鏡框190’的圖。
在第2實(shí)施方式中與第1實(shí)施方式不同,位置檢測(cè)部(移動(dòng)量檢測(cè)部)127’為一個(gè)并設(shè)置在第1導(dǎo)桿101’上。
另外,如圖11(a)、(b)以及(c)所示,設(shè)置于本體部101c’、102c’、103c’的被拍體側(cè)的端部且與各本體部101c’、102c’、103c’同軸且比它們細(xì)的小徑部101a’、102a’、103a’,為與第2透鏡框190’的厚度大致相同長(zhǎng)度,這一點(diǎn)也不同。
在第2實(shí)施方式中,也與第1實(shí)施方式同樣地在第2透鏡框190’上如圖8以及圖12所示設(shè)有3個(gè)孔201’、202’、203’。以下,對(duì)這些孔的與第1實(shí)施方式的不同點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明。
(第1孔)
與第1實(shí)施方式同樣地,3個(gè)孔中的第1孔201’為設(shè)置于第2透鏡框190’的y正方向上部的圓形孔,但與第1實(shí)施方式不同的點(diǎn)是,其直徑與小徑部101a’的直徑大致相同。另外,也未設(shè)置第1實(shí)施方式的施力彈簧401。
而且,第1導(dǎo)桿101’的端面與螺栓301的側(cè)面相抵接。
另外,沿光軸方向在小徑部101a’與第2透鏡框190’之間,設(shè)有第2透鏡框190’在由于變焦而在光軸方向上移動(dòng)時(shí)不會(huì)被過(guò)度約束的必要最小限度的間隙。但是,并不限定于此,在第1導(dǎo)桿101’上,也可以沿光軸方向在小徑部101a’與第2透鏡框190’的之間不設(shè)置間隙而是固定,這與以下說(shuō)明的第2導(dǎo)桿102’以及第3導(dǎo)桿103’的情況不同。
(第2孔)
第2孔202’是設(shè)置于第2透鏡框190’的y負(fù)側(cè)且x負(fù)側(cè)的u字槽202’。其寬度(相對(duì)的側(cè)面間的距離)與小徑部102a’的直徑大致相同。
u字槽202’形成為從開口的寬度方向的中心朝向底部的中心的直線p(u字槽上的在形成u字的截面上的對(duì)稱軸)也通過(guò)第1孔201’的中心。
而且,第2導(dǎo)桿102’的小徑部102a’嵌合于第2孔(u字槽)202’中。在這里,導(dǎo)桿102’的端面與螺栓302的側(cè)面相抵接。另外,沿光軸方向在小徑部102a’與第2透鏡框190’的之間設(shè)有第2透鏡框190’在由于變焦而在光軸方向上移動(dòng)時(shí)不會(huì)被過(guò)度約束的必要最小限度的間隙。
由此,第2導(dǎo)桿102’即使與第1導(dǎo)桿的相對(duì)距離相對(duì)于設(shè)計(jì)值產(chǎn)生了某種程度的誤差也能夠插入第2孔202’中。
(第3孔)
第3孔203’是設(shè)置于第2透鏡框190’的y負(fù)側(cè)且x正側(cè)的圓形孔,其直徑比第3導(dǎo)桿103’的小徑部103a’大。
而且,導(dǎo)桿103’的端面與螺栓303的側(cè)面相抵接。另外,沿光軸方向在小徑部103a’與第2透鏡框190’的之間,設(shè)有第2透鏡框190’在由于變焦而在光軸方向上移動(dòng)時(shí)不會(huì)被過(guò)度約束的必要最小限度的間隙。
以上,即使第3導(dǎo)桿103’相對(duì)于第1導(dǎo)桿101’以及第2導(dǎo)桿102’的相對(duì)距離相對(duì)于設(shè)計(jì)值產(chǎn)生了某種程度的誤差,也能夠?qū)⒌?導(dǎo)桿103’插入第3孔203’中。
線性致動(dòng)器125a’、125b’、125c’,以與從后述的鏡筒控制部123’輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)量工作,分別驅(qū)動(dòng)導(dǎo)桿101’、102’、103’。
在本構(gòu)成的透鏡鏡筒100’中,焦距變更(變焦)時(shí)以及對(duì)焦時(shí)的透鏡l2的移動(dòng),通過(guò)受該鏡筒控制部123’控制的線性致動(dòng)器125a’、125b’、125c來(lái)進(jìn)行。
位置檢測(cè)部127’配設(shè)于將第1導(dǎo)桿101’支撐在像側(cè)的支撐部114的像側(cè)。位置檢測(cè)部127’在線性致動(dòng)器125使第1導(dǎo)桿101’移動(dòng)的情況下進(jìn)行工作,對(duì)第1導(dǎo)桿101’相對(duì)于固定筒110沿光軸oa方向的移動(dòng)量進(jìn)行檢測(cè),將與移動(dòng)量相應(yīng)的移動(dòng)量信號(hào)發(fā)送給鏡筒控制部123’。
鏡筒控制部123’基于從變焦環(huán)移轉(zhuǎn)量檢測(cè)部133輸入的變焦環(huán)130的旋轉(zhuǎn)量信息、從對(duì)焦環(huán)旋轉(zhuǎn)量檢測(cè)部121輸入的對(duì)焦環(huán)120的旋轉(zhuǎn)量信息和從位置檢測(cè)部127’輸入的第1線性致動(dòng)器125a’的移動(dòng)量信息,對(duì)線性致動(dòng)器125a’、125b’、125c’進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。
即,鏡筒控制部123’具備計(jì)算與變焦環(huán)130的旋轉(zhuǎn)量相對(duì)的透鏡l2的位置的計(jì)算信息,在變焦環(huán)130的旋轉(zhuǎn)時(shí),基于從變焦環(huán)移轉(zhuǎn)量檢測(cè)部133輸入的該旋轉(zhuǎn)量信息來(lái)計(jì)算透鏡l2的位置,驅(qū)動(dòng)線性致動(dòng)器125a’、125b’、125c’以使透鏡l2移動(dòng)到該位置。
另外,鏡筒控制部123’具備計(jì)算與對(duì)焦環(huán)120的旋轉(zhuǎn)量相對(duì)的透鏡l2的位置的計(jì)算信息,在對(duì)焦環(huán)120的旋轉(zhuǎn)時(shí),基于從對(duì)焦環(huán)旋轉(zhuǎn)量檢測(cè)部121輸入的該旋轉(zhuǎn)量信息來(lái)計(jì)算透鏡l2的位置,驅(qū)動(dòng)線性致動(dòng)器125a’、125b’、125c’使透鏡l2移動(dòng)到該位置。
在這里,所謂與變焦環(huán)130的旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的透鏡l2的預(yù)定位置是移動(dòng)了如下所述量后的位置:在基于變焦環(huán)130的旋轉(zhuǎn)量的焦距變更所需要的移動(dòng)量上加上用于不使對(duì)焦距離(焦點(diǎn)位置)變化的對(duì)焦調(diào)整校正量。
即,在透鏡l2為對(duì)焦透鏡的本構(gòu)成的透鏡鏡筒100’中,如果焦距變化,則從最接近距離至無(wú)限遠(yuǎn)的透鏡l2的移動(dòng)距離(對(duì)焦移動(dòng)范圍)變化(若焦距變長(zhǎng)則移動(dòng)距離變大)。因此,鏡筒控制部123’,在焦距變化時(shí)(變焦操作時(shí)),使透鏡l2移動(dòng)如下所述的量:在與該焦距的變化相對(duì)應(yīng)的移動(dòng)量上還加上用于在變焦操作以前的對(duì)焦位置不產(chǎn)生錯(cuò)位的對(duì)焦調(diào)整校正。由此,通過(guò)變焦操作,也維持了對(duì)焦位置不會(huì)產(chǎn)生失焦。
在這里,鏡筒控制部123’對(duì)線性致動(dòng)器125a’、125b’、125c’進(jìn)行控制,使得不管焦距多小、透鏡l2都一直以一定的對(duì)焦環(huán)120的旋轉(zhuǎn)量(旋轉(zhuǎn)角度)在最接近距離與無(wú)限遠(yuǎn)之間移動(dòng)。也就是,在該透鏡鏡筒100’中,如前所述,從最接近距離至無(wú)限遠(yuǎn)的透鏡l2的對(duì)焦移動(dòng)范圍(移動(dòng)量)根據(jù)焦距而變化,但鏡筒控制部123’進(jìn)行控制,以與焦距相應(yīng)地使透鏡l2的移動(dòng)量相對(duì)于對(duì)焦環(huán)120的旋轉(zhuǎn)量的比例變化并使最接近距離與無(wú)限遠(yuǎn)之間的對(duì)焦環(huán)120的旋轉(zhuǎn)量不管焦距大小都一直為一定。
另外,鏡筒控制部123’參照從位置檢測(cè)部127’接收的移動(dòng)量信號(hào)對(duì)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行校正。由此,能夠校正由外部干擾所引起的導(dǎo)桿101’、102’、103’的移動(dòng)量誤差而使透鏡l2正確地移動(dòng)并使透鏡鏡筒100’迅速且高精度地對(duì)焦。
另外,在透鏡鏡筒100’通過(guò)由圖1所示的照相機(jī)本體10的控制裝置18進(jìn)行的自動(dòng)對(duì)焦控制而對(duì)焦的情況下,不對(duì)對(duì)焦環(huán)120進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作。在這樣的情況下,為了使透鏡鏡筒100’對(duì)焦而求出的透鏡l2的移動(dòng)量,從照相機(jī)本體10的控制裝置18作為要求移動(dòng)量信號(hào)發(fā)送給鏡筒控制部123’。接受要求移動(dòng)量信號(hào)的鏡筒控制部123’,產(chǎn)生與要求移動(dòng)量相平衡的驅(qū)動(dòng)信號(hào),向線性致動(dòng)器125a’、125b’、125c’供給。
因此,根據(jù)本實(shí)施方式而具有以下的效果。
(1)導(dǎo)桿101’、102’、103’對(duì)保持透鏡l2的第2透鏡框190’沿光軸oa方向的移動(dòng)進(jìn)行導(dǎo)向。此時(shí),第2透鏡框190’由3根導(dǎo)桿101’、102’、103’所保持,所以可防止透鏡l2向與光軸垂直的方向旋轉(zhuǎn)。由此能夠進(jìn)行平衡性優(yōu)異的透鏡驅(qū)動(dòng)。
(2)導(dǎo)桿101’、102’、103’被保持為能夠相對(duì)于固定筒110在光軸方向上移動(dòng)、但限制了沿與光軸垂直的方向的移動(dòng)。即,導(dǎo)桿101’、102’、103’與垂直于光軸的方向的相對(duì)位置關(guān)系由固定筒110的支撐部114固定。但是,它們相對(duì)的位置關(guān)系由于制造上的誤差等,可能因透鏡鏡筒而不同。
因此,在供導(dǎo)桿101’、102’、103’插通的第2透鏡框190’的孔201’、202’、203’沒(méi)有被形成為能夠允許某種程度的制造誤差的情況下,導(dǎo)桿101’、102’、103’有可能不能插入第2透鏡框190’的孔中。
根據(jù)本實(shí)施方式,在設(shè)置于第2透鏡框190’的第1孔201’中嵌合第1導(dǎo)桿101’,使得第1導(dǎo)桿101’不會(huì)相對(duì)于第2透鏡框190’向與光軸垂直的方向移動(dòng),但第2孔202’為u字槽,另外第3孔的直徑比導(dǎo)桿中的在第2透鏡框190’中穿過(guò)的小徑部大。
因此,即使由于制造誤差,導(dǎo)桿101’、102’、103’在與光軸垂直的面內(nèi)的相對(duì)位置多少有些錯(cuò)位,也不會(huì)無(wú)法進(jìn)入第2透鏡框190’的孔201’、202’、203’中。即,導(dǎo)桿101’、102’、103’不會(huì)被過(guò)度約束。
(3)孔201’、202’、203’設(shè)為僅在用于吸收誤差的最小限的方向上能夠允許的形狀,所以在由導(dǎo)桿101’、102’、103’進(jìn)行的對(duì)透鏡框190’的保持中不會(huì)發(fā)生擺動(dòng)。
(4)在導(dǎo)桿101’、102’、103’上分別設(shè)置了線性致動(dòng)器125a’、125b’、125c’,所以能夠確保較大的驅(qū)動(dòng)力。
(變形方式)
本發(fā)明并不限定于以上說(shuō)明了的實(shí)施方式,能夠進(jìn)行以下所示的各種變形和變更,這些也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
(1)在上述的實(shí)施方式中,線性致動(dòng)器125都使用相同輸出的,但并不限定于此。
例如,能夠?qū)⒌?線性致動(dòng)器125a設(shè)成比其他的輸出高。在該情況下,在第2實(shí)施方式中,在第2透鏡框190’的驅(qū)動(dòng)負(fù)荷較小例如使透鏡水平移動(dòng)的情況下,也可以僅通過(guò)第1線性致動(dòng)器125a’來(lái)驅(qū)動(dòng),在驅(qū)動(dòng)負(fù)荷較大例如使透鏡在垂直方向上移動(dòng)時(shí),也可以使第2線性致動(dòng)器125b’和第3線性致動(dòng)器125c’驅(qū)動(dòng)。此時(shí),在照相機(jī)上設(shè)有姿勢(shì)檢測(cè)裝置的情況下,也可以根據(jù)該姿勢(shì)檢測(cè)裝置的輸出來(lái)選擇要驅(qū)動(dòng)的線性致動(dòng)器的個(gè)數(shù)。
(2)在上述的實(shí)施方式中,對(duì)導(dǎo)桿101、102、103進(jìn)行移動(dòng)驅(qū)動(dòng)的線性致動(dòng)器125a、125b、125c配設(shè)于將導(dǎo)桿102支撐在其被拍體側(cè)的支撐部114的像側(cè),該導(dǎo)桿101、102、103將透鏡l2支撐得能夠在光軸oa方向上移動(dòng)。對(duì)第1導(dǎo)桿101沿光軸oa方向的移動(dòng)量進(jìn)行檢測(cè)的位置檢測(cè)部127a、127b、127c配設(shè)于在像側(cè)支撐第1導(dǎo)桿101的支撐部114a的像側(cè)。但是,這些線性致動(dòng)器125a、125b、125c以及位置檢測(cè)部127的配設(shè)位置并不限定于此,能夠適當(dāng)設(shè)定。
(3)在上述的實(shí)施方式中,導(dǎo)桿101、102、103使用粗細(xì)相等的導(dǎo)桿,但并不限定于此。例如,第2導(dǎo)桿102以及第3導(dǎo)桿103也可以使用比第1導(dǎo)桿101細(xì)的導(dǎo)桿。通過(guò)將第1導(dǎo)桿101用作主要的導(dǎo)桿,輔助性地使用較細(xì)的第2導(dǎo)桿以及第3導(dǎo)桿,從而與將3根設(shè)為相同粗細(xì)的情況相比謀求輕量化。
(4)在第1實(shí)施方式中,在透鏡l2的光軸方向的多個(gè)位置,預(yù)先利用拍攝元件16進(jìn)行拍攝、并將使透鏡l2產(chǎn)生使透鏡鏡筒100的光學(xué)性能最合適的傾斜的導(dǎo)桿101、102、103的相對(duì)的位置信息存儲(chǔ)于鏡筒控制部123的存儲(chǔ)器123a中,但也可以在安裝于照相機(jī)10的拍攝狀態(tài)(使用狀態(tài))下利用拍攝元件16進(jìn)行拍攝,控制透鏡l2的傾斜使得透鏡鏡筒100的光學(xué)性能最合適。
另外,上述實(shí)施方式以及變形形態(tài)能夠適當(dāng)組合而使用,但各實(shí)施方式的構(gòu)成通過(guò)圖示與說(shuō)明已經(jīng)明確,所以將詳細(xì)的說(shuō)明省略。而且,本發(fā)明不由以上說(shuō)明了的實(shí)施方式限定。
1:照相機(jī),10:照相機(jī)本體,100:透鏡鏡筒,101:第1導(dǎo)桿,102:第2導(dǎo)桿,103:第3導(dǎo)桿,125a、125a’:第1線性致動(dòng)器,125b、125b’:第2線性致動(dòng)器,125c、12ca’:第3線性致動(dòng)器,201、201’:第1孔,202、202’:孔,203、203’:第3孔,127、127’:位置檢測(cè)部,130:變焦環(huán),133:變焦環(huán)旋轉(zhuǎn)量檢測(cè)部,190:透鏡框,l1、l2、l3、l4、l5:透鏡,oa:光軸。