透镜镜筒以及摄像装置的制作方法

本发明涉及透镜镜筒以及摄像装置。

背景技术

以往，存在具备保持透镜的透镜保持框和光圈机构的透镜镜筒。透镜镜筒追求薄型化、轻量化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开平6-332033号公报

技术实现要素：

本发明的透镜镜筒构成为具备：保持透镜的透镜保持框；由所述透镜保持框保持的驱动部；具有第1卡合部以及第2卡合部的光圈叶片；第1构件，其与所述第1卡合部卡合，通过所述驱动部能够以光轴为中心进行旋转；以及第2构件，其与所述第2卡合部卡合，在与所述第1构件之间夹持设有所述光圈叶片。

本发明的摄像装置构成为具备上述透镜镜筒。

附图说明

图1是实施方式的将透镜镜筒2安装于相机机身3而构成的摄像装置1的概念图。

图2是从像侧观察的、表示保持2组透镜L2的2组透镜保持框20的平面图。

图3是从倾斜像侧观察的、表示2组透镜L2、2组透镜保持框20、以及光圈机构10的分解立体图。

图4是从倾斜被摄体侧观察的、表示2组透镜L2、2组透镜保持框20、以及光圈机构10的分解立体图。

图5是从被摄体侧观察光圈叶片组件13A的平面图。

图6是表示向检测部43和驱动部40供电的光圈驱动用FPC45、以及抖动修正部驱动用FPC35的立体图。

具体实施方式

(整体说明)

图1是将实施方式的透镜镜筒2安装于相机机身3而构成的摄像装置1的概念图。实施方式的透镜镜筒2能够相对于相机机身3装拆。

相机机身3具备将被摄体光转换成电信号的摄像元件4，其为对基于摄像元件4的摄像数据进行图像处理并记录至未图示的记录部的所谓的数码单反相机。此外，数码单反相机可以为无反相机，也可以具有反光镜。而且，不限于单反相机，还可以为所谓的小型数码相机，也可以为胶卷相机。而且，可以为双反相机。可以为内置于智能手机或平板电脑的相机。也可以为透镜镜筒2和相机机身3为一体型的相机。

在相机机身3设有包括电源开关(未图示)在内的多个操作部。将利用操作部指示的电源开关的ON/OFF(接通/关断)信号、或表示聚焦、光圈值的信号，经由设于相机机身3的接点端子和设于透镜镜筒2的接点端子发送至设于后述的透镜镜筒2中的主基板5的控制部。

透镜镜筒2从前侧起具备1组透镜L1、2组透镜L2、3组透镜L3、4组透镜L4、5组透镜L5以及6组透镜L6，为焦点距离能够改变的所谓变焦透镜。此外，不限于变焦透镜，也可以为焦点距离无法改变的单焦点的透镜。

2组透镜L2、作为抖动修正透镜的3组透镜L3、以及4组透镜L4成为一体而在光轴OA方向上移动。另外，在2组透镜L2与3组透镜L3之间配置有光圈叶片13。

透镜镜筒2还具有保持2组透镜L2的2组透镜保持框20。图2是从像侧观察2组透镜保持框20的平面图。在2组透镜保持框20的外周分别设有三个直进键21和2组凸轮销22。此外，在后面详细说明2组透镜保持框20。

返回图1，在2组透镜保持框20的外周侧配置有作为直进筒的第1筒50。第1筒50在像侧的端部保持5组透镜L5。在第1筒50的内表面设有供2组透镜保持框20的直进键21卡合的直进槽(未图示)，在外表面设有5组凸轮销51。

在第1筒50的外周侧配置有作为凸轮筒的第2筒52。在第2筒52的内周设有供第1筒50的5组凸轮销51卡合的第1筒驱动凸轮槽53、以及供2组透镜保持框20的2组凸轮销22卡合的2组驱动凸轮槽(未图示)。

在第2筒52的外周侧配置有旋转筒54。在旋转筒54的外周侧配置有变焦环55。旋转筒54用螺丝固定于变焦环55，若使变焦环55旋转则旋转筒54也旋转。通过旋转筒54的旋转，使第2筒52一边旋转一边直进。若第2筒52旋转则第1筒50在光轴OA方向上直进移动。

2组透镜保持框20由于2组凸轮销22与第2筒52的2组驱动凸轮槽卡合，所以通过第2筒52的旋转而在光轴OA方向上移动，此时直进键21沿第1筒50的直进槽移动，由此被在光轴OA方向上进行直进引导。

图3是从斜像侧观察的、表示2组透镜L2、2组透镜保持框20以及光圈机构10的分解立体图。图4是从倾斜被摄体侧观察的、表示2组透镜L2、2组透镜保持框20以及光圈机构10的分解立体图。配置在2组透镜保持框20的像侧的光圈机构10从被摄体侧起，具有第1构件11、由多个光圈叶片13构成的光圈叶片组件13A、以及第2构件12。

(2组透镜保持框20)

2组透镜保持框20具备与光轴OA正交的圆板部23、以及局部覆盖圆板部23的外周并且沿光轴OA方向延伸的壁部24。

前述的直进键21为设于壁部24的外周的、沿光轴OA方向延伸的突状部，2组凸轮销22为设于壁部24的外周的、沿以光轴OA为中心的径向延伸的突起。直进键21和2组凸轮销22分别设有三个。

在圆板部23，保持2组透镜L2的透镜保持开口25以光轴OA为中心设置成圆形。如图3所示，透镜保持开口25的周围设有与圆板部23相比稍向像侧突出的突出部27。突出部27插入至第1构件11的圆形开口11a而实现第1构件11的径向上的定位。

在突出部27的外周的像侧面设有接触面28。接触面28为以沿光轴OA为中心的圆周呈圆弧状设有3处的平坦的面。接触面28与设于第1构件11的突部11e(在图4中示出)相抵接。

另外，与圆板部23的接触面28相比在外径侧，在以光轴OA为中心的大致同一圆周上设有爪卡合孔26，该爪卡合孔26为供后述的第2构件12的爪部12g卡合的四个卡扣构造的一部分。

在图2中示出安装的状态，在图3以及图4中示出分解的状态，但透镜镜筒2还在2组透镜保持框20的像侧具备经由安装板41安装的驱动部40。在图3、4中用图中箭头示出安装方向。驱动部40的驱动轴延伸至被摄体侧，在前端配置有齿轮42。在实施方式中驱动部40为步进电机。驱动部40安装并保持于2组透镜保持框20。

另外，同样地，在图2中示出安装的状态，在图3以及图4中示出分解的状态，但透镜镜筒2还在2组透镜保持框20的像侧具备检测部43。在图3、4中用图中箭头示出安装方向。在实施方式中检测部43为光斩波器。检测部43安装并保持于2组透镜保持框20。

检测部43和驱动部40如图2所示配置在隔着光轴OA位于相反一侧的位置、即，配置在以光轴OA为中心大约错开了180度的位置。

(第1构件11)

如图3、图4所示，第1构件11呈大致圆板形状地设有以光轴OA为中心的圆形开口11a。在图1示出的组装的状态下，突出部27被插入至圆形开口11a的内部，第1构件11在以光轴OA为中心的径向上与2组透镜L2重叠。

另外，在第1构件11设有供光圈叶片13的第1卡合部13a卡合的多个圆形的嵌合孔11b。嵌合孔11b在以光轴OA为中心的圆周上以彼此均等的间隔与光圈叶片13的个数对应地设置，在实施方式中设有7个。

在第1构件11的外周缘的一部分形成有与驱动部40的齿轮42卡合的齿轮齿条11c，当驱动部40旋转时，由驱动部40驱动的齿轮42旋转，通过使与齿轮42卡合的齿轮齿条11c旋转，使第1构件11以光轴OA为中心旋转。

在与设有第1构件11的外周的齿轮齿条11c的部分隔着光轴OA的大致相反侧设有从检测部43通过的被检测部11d(PI切割机)。设有齿轮齿条11c的部分和设有被检测部11d的部分与检测部43和驱动部40对应，成为隔着光轴OA的大致相反侧的位置。

另外，在第1构件11的被摄体侧的面设有3处(在图4中仅示出1处)与设于上述2组透镜保持框20的接触面28接触的突部11e。突部11e设在与圆形开口11a的周围的接触面28对应的位置。在第1构件11相对于2组透镜保持框20以光轴OA为中心旋转时，突部11e与接触面28接触而在接触面28上滑动。

(光圈叶片13)

图5是从被摄体侧观察光圈叶片组件13A的平面图。光圈叶片组件13A由在实施方式中为7个的多个光圈叶片13构成，利用多个光圈叶片13的组合形成有光圈开口13B。

光圈叶片13分别为大致四边形，夹着一个角部(前端部13c)的2边比其他2边长。两条长边中一方的长边13d为形成光圈开口13B的边，以形成圆形的光圈开口13B的方式弯曲。

两条长边间的角部(前端部13c)在图5中在顺时针的方向上延伸，一个光圈叶片13的前端部13c配置在顺时针方向的相邻的光圈叶片13的像侧面、即，配置在与2组透镜保持框20相反一侧，从被摄体侧观察不到。

另外，在各个光圈叶片13的被摄体侧的面设有插入至第1构件11的嵌合孔11b的第1卡合部13a，在像侧的面设有插入至接下来说明的第2构件12的凸轮槽的第2卡合部13b。

(第2构件12)

返回至图3、图4，第2构件12与第1构件11之间夹持设有光圈叶片13。

第2构件12具备大致为圆板形状、且设有以光轴OA为中心的圆形开口12c的圆板部12d、以及从圆板部12d的外周向光轴OA方向被摄体侧延伸的4条臂部12b。在臂部12b的前端设有向外径侧突出的爪部12g。

臂部12b以及爪部12g与设于前述的2组透镜保持框20的爪卡合孔26构成卡扣构造。臂部12b能够发生弹性变形，且通过臂部12b能够发生弹性变形而使爪部12g能够在径向上移动。若使第2构件12靠近2组透镜保持框20，则爪部12g被插入至2组透镜保持框20的爪卡合孔26内。在爪部12g从爪卡合孔26内通过时，臂部12b发生弹性变形，爪部12g向径向内径侧移动。若爪部12g从爪卡合孔26通过，则臂部12b的弹性变形复原，爪部12g钩住爪卡合孔26的缘，由此，将第2构件12固定于2组透镜保持框20。

如图4所示，在第2构件12的被摄体侧面设有供光圈叶片13的第2卡合部13b插入的多个凸轮槽12a。

此外，在本实施方式中，在第1构件11设置了圆形的嵌合孔11b、且在第2构件12设置了凸轮槽12a，但不限于此，也可以在第1构件11设有凸轮槽，且在第2构件12设有圆形的嵌合孔。

在第2构件12的侧面设有用于使驱动部40以及检测部43退避的凹部(切缺部)12e、12f。凹部12e、12f避开凸轮槽12a的位置而设置。

(FPC)

如图1所示，在第2构件12的像侧，与第2构件12相对地配置有抖动修正部30。图6是表示向检测部43和驱动部40供电的光圈驱动用FPC45、以及抖动修正部驱动用FPC35的立体图。

抖动修正部30具备保持作为抖动修正透镜的3组透镜L3的可动部31、以及用螺丝固定于2组透镜保持框的固定部32。在固定部32安装有线圈32a，且在可动部31安装有磁铁31a。通过向线圈32a供给规定的电力，利用电磁力使可动部31相对于固定部32在与光轴OA正交的平面内移动。

安装有驱动部40和检测部43的2组透镜保持框20、以及抖动修正部30在光轴OA方向上一并移动，因此，彼此没有隔开间隔。因此，易于连接光圈驱动用FPC45和抖动修正部驱动用FPC35。

因此，如图6所示，连接于驱动部40和检测部43的光圈驱动用FPC45与连接于线圈32a的抖动修正部驱动用FPC35连接。一根FPC向固定有控制抖动修正部30以及驱动部40的控制部的、图1示出的主基板5延伸。

(实施方式的效果)

(1)作为比较例1，在光圈机构中，在作为安装驱动部40或检测部43的构件没有使用2组透镜保持框20而是作为其他构件使用了底座构件的情况下，与实施方式相比，透镜镜筒2的镜筒长与基底构件的量对应地变长，且重量也变重。

然而，实施方式不使用基底构件而直接将驱动部40或检测部43安装于2组透镜保持框20，因此，与比较例1相比，与基底构件的大小、轻重对应地实现薄型化以及轻量化。

(2)在夹持了第1构件11和光圈叶片13的状态下，将第2构件12和2组透镜保持框20卡扣在一起。由此，光圈机构10能够与2组透镜L2一体地在光轴OA方向上移动。

第2构件12利用卡扣构造固定于2组透镜保持框20，由于不使用螺丝等，所以能够削减成本，并且还能够实现自动组装，易于制造。

此外，光圈叶片13以及第1构件11在第2构件12与2组透镜保持框20之间的间隙中，在光轴OA方向上具有少许余裕地来配置。有时在改变光圈孔径时，若光圈叶片13的彼此重叠的量发生变动，则作为光圈叶片组件13A的厚度发生变化。在这种情况下，由于设有余裕，所以也不妨碍光圈叶片13的驱动。

(3)另外，沿光轴OA方向，从被摄体侧起按照2组透镜保持框20、第1构件11、光圈叶片13、第2构件12的顺序来配置。因此，在从被摄体侧观察时，光圈叶片13位于2组透镜L2的后方，不易从透镜镜筒2的前端看到光圈叶片13，因此在美观性上是优异的。

(4)具备配置于2组透镜保持框20的外周侧且具有直进槽的第1筒50、以及配置于2组透镜保持框20的外周侧且具有2组驱动凸轮槽的第2筒52，2组透镜保持框20能够利用直进槽以及2组驱动凸轮槽在光轴方向上移动。因此，2组透镜保持框20能够在光轴OA方向上移动，固定于2组透镜保持框20的光圈机构10也能够一并在光轴OA方向上移动。

(5)当相机机身3的电源接通时，根据经由控制部的指示使驱动部40旋转。当由驱动部40驱动的第1构件11旋转时，被检测部11d从检测部43通过，由此，能够检测光圈叶片13的原点位置。

然后，驱动部40从原点位置旋转规定脉冲，使第1构件11旋转，使与第1构件11的11b嵌合的光圈叶片13的第1卡合部13a的位置发生变化，由此，能够将由多个光圈叶片13形成的光圈开口13B设为摄影师设定的光圈值。

(6)检测部43和驱动部40配置在隔着光轴OA位于相反侧的位置、即，配置在以光轴OA为中心大约错开了180度的位置。

在透镜镜筒2内，FPC的延伸根数并不多，但从空间效率或布线的容易性的观点来看是优选的。因此，向驱动部40供电的布线、以及发送检测部43的检测信号的布线从主基板5到中途为止配置在1根FPC上。

而且，从主基板5延伸的FPC在2组透镜保持框20上向驱动部40和检测部43的两个方向分支，此后分别与驱动部40和检测部43连接。

在此，向驱动部40供给的驱动电流与检测部43的检测电流相比为大电流。因此，若FPC的分支位置靠近检测部43，则检测部43的检测信号易于受噪声影响，可能妨碍检测部43的检测精度。

根据实施方式，由于检测部43和驱动部40配置在隔着光轴OA位于相反侧的位置，所以能够使分支位置远离检测部43。因此，能够减少噪声的影响。

(7)另外，实施方式的透镜镜筒2不具备基底构件，因此，能够在2组透镜保持框20设置保持2组透镜L2的突出部27，能够将该突出部27插入设有光圈机构10的嵌合孔11b的第1构件11的圆形开口11a的内部。

于是，能够在以光轴OA为中心的径向上，使第1构件11与2组透镜L2重叠。即，能够在与由2组透镜保持框20保持的2组透镜L2同一径向(2组透镜的径向外侧)配置第1构件11。因此，能够实现透镜镜筒2的进一步薄型化。

(8)在第1构件11相对于2组透镜保持框20以光轴OA为中心旋转时，第1构件11的突部11e与接触面28接触，突部11e在接触面28上滑动。即，第1构件11不与2组透镜保持框20的像侧面面接触，因此，接触面积变小，不成为旋转的阻力而能够顺滑地旋转。另外，由于局部设置接触面28，所以与在整周上设置接触面28的情况相比更易于确保精度(平面度)。

(9)连接于驱动部40和检测部43的光圈驱动用FPC45与连接于线圈32a的抖动修正部驱动用FPC35连接，一根FPC向固定了对抖动修正部30以及驱动部40进行控制的控制部的主基板5延伸。

因此，由于能够共用向主基板5延伸的FPC，所以空间效率良好，还能够降低成本。

(10)在缩小了光圈叶片13时，光圈叶片13的前端部13c稍向光轴OA方向突出。在实施方式中，前端部13c配置在2组透镜L2的相反侧，因此，突出方向成为像侧。与之相对地，作为比较例2，若与使前端部13c成为2组透镜L2侧的方式重叠有光圈叶片13，则前端部13c的突出方向成为2组透镜侧。

例如，像上述的比较例1那样，将作为安装驱动部40或检测部43的构件而使用了与2组透镜保持框20不同的基底构件的情况下的、光圈叶片组件13A与2组透镜L2之间的距离设为X1。

另一方面，将实施方式中的、没有使用基底构件的情况下的、光圈叶片组件13A与2组透镜L2之间的距离设为X2。于是，与不具备基底构件的量对应地，X2变得比X1短。

此时，像比较例2那样，在前端部13c的突出方向为2组透镜L2侧的情况下，若光圈叶片组件13A与2组透镜L2之间的距离X2短，则前端部13c与2组透镜L2接触的可能性变高。然而，在实施方式的情况下，前端部13c的突出方向为与2组透镜侧相反一侧的像侧，因此，前端部13c不会与2组透镜L2接触。

而且，前端部13c配置在与2组透镜保持框20相反一侧，由于被设成从被摄体侧看不到，所以外观好看。

以上，说明了实施方式，但不限于此，可以为任意的组合。

附图标记说明

1：摄像装置、2：透镜镜筒、3：相机机身、4：摄像元件、5：主基板、10：光圈机构、11：第1构件、11a：圆形开口、11b：嵌合孔、11d：被检测部、11e：突部、12：第2构件、12a：凸轮槽、12b：臂部、12c：圆形开口、12d：圆板部、12g：爪部、13：光圈叶片、13A：光圈叶片组件、13a：第1卡合部、13b：第2卡合部、20：2组透镜保持框、21：直进键、25：透镜保持开口、26：爪卡合孔、27：突出部、28：接触面、30：抖动修正部、40：驱动部、43：检测部、49：驱动部、50：第1筒、52：第2筒、54：旋转筒。