专利名称：透镜装置和摄像装置的制作方法
透镜装置和摄像装置
扶术领域
本发明涉及一种透镜装置，该透镜装置包括固定透镜筒，装配 在固定透镜筒内部和外部的第一和第二活动透镜筒，以及两个以上 的设于第一和第二活动透镜筒之间从而可使多个活动透镜筒笔直移 动的滚动元件单元，本发明还涉及一种包括这种透镜装置的摄像装
置(image pickup apparatus)。
背景技术：
举例来说，所引用的专利参考文献1描述了根据相关技术的这 类透镜装置的一个示例。具体地说，所引用的专利参考文献1描述 了 一种在摄像装置例如照相机和摄像机中用于驱动摄像透镜的线性 促动器，光学器件和透镜筒。所引用的专利参考文献1中所描述的 透镜筒，其特征在于，这种透镜筒使用一种线性促动器，其中可在 光轴(optical axis)方向上移动的活动透《竟组，用于保持活动透4竟组并 可沿着导向器而在光轴方向上自由滑动的透镜保持装置，用于驱动 该透镜保持装置的驱动装置，以及位置检测装置，它们设于透镜筒 的四个角落处，并且在光轴方向上围绕活动透镜组。
根据所引用的专利参考文献1中所描述的具有上述配置的透镜 筒，可预计到这种效应，即在来自磁路的磁力所施加的负面影响可 被降低至最小的同时，可通过有效地利用透镜筒的四个角落的未用 空间来减小透镜筒在宽度方向上的尺寸，并且可制成尺寸紧凑的透 镜筒。
例如，所引用的专利参考文献2描述了根据相关技术的透镜装 置的其它示例。具体地说，所引用的专利参考文献2描述了一种供 照相机和摄像机使用的透镜筒。所引用的专利参考文献2中所描述
的透镜筒，其特征在于包括活动透镜筒、固定透镜筒和多个坚硬球， 活动透镜筒上面保持有可在光轴方向上移动的透镜，并且包括多个 与光轴平行的导向槽，固定透镜筒具有多个与第一导向槽相对并与 光轴平行的第二导向槽，多个坚硬球夹在相对的第一和第二导向槽 之间。
根据所引用的专利参考文献2中所描述的具有上述配置的透镜 筒，可预计到这种效应，即，坚硬球夹在与光轴平行的导向槽之间， 使得活动透镜筒可非常平滑地向前和向后移动。
所引用的专利参考文献3描述了根据相关技术的透镜装置的又 一示例。具体地说，所引用的专利参考文献3描述了一种可应用于 摄像机等透镜系统的透镜筒装置和用于驱动从动物体的驱动装置。 所引用的专利参考文献3中所描述的透镜筒装置，其特征在于，其 包括透镜筒，定位在透镜筒中的透镜以用于保持透镜的保持装置， 以及导向装置，保持装置包括线圈，定位在透镜筒中以适应保持装 置周边的轭(yoke),定位在轭中而使保持装置在透镜筒中移动的磁 铁，当线圏被激励时，磁铁与线圏一起构成线性促动器，导向装置 用于驱动线性促动器，以便沿着透镜筒引导透镜保持装置，导向装 置同轭、磁铁和线图相比定位在沿半径方向上的内部位置。
根据所引用的专利参考文献3中所描述的具有上述配置的透镜 筒，可获得这种效应，即，导向装置，例如导向轴，不需要定位在 透镜筒装置的外部，从而可简化透镜筒装置的外部形状。:日本公开的专利申请No.l 1-150972 [所引用的专利参考文献2]:日本公开的专利申请No.8-29656 [所引用的专利参考文献3]:日本公开的专利申请No.8-15593 然而，在利用线性促动器作为驱动装置的相关技术的透镜装置 中，如所引用的专利参考文献1所示，大多数透镜装置通常利用导 向轴来保持透镜保持架。出于这个原因，驱动装置的线圈通常固定 在使一部分远离活动透镜保持架的光轴中心一段恒定距离的地方。
另外，驱动装置的永久磁铁和轭通常定位成可穿过线圈，或使其定 位在远离线圈一段恒定距离处，即，永久磁铁和轭具有所谓的线圈 运动系统。
另 一方面，虽然有用于在线圈固定时移动永久磁铁和轭的磁铁 移动系统，但是磁铁运动系统定位的位置与线圈运动系统定位的位 置是相同的。在这种情况下，透镜筒的一部分不可避免地突出来， 或透镜筒的外部形状变成带角度的。结果，透镜筒的一部分不可避 免地增加了厚度，并因此难以将透镜筒构造成小直径的圓柱体，从 而难以使整个摄像装置小型化。此外，因为大多数透镜筒使用具有
矩形形状的环状线圈作为线圈，并且作为磁路的环状线圈的有效 ; 分只是矩形的一边，所以从磁路的回路效率的观点来看，磁损耗不 可避免地变得很大。
另外，虽然一些相关透镜装置具有定位在透^:外周边的环状线 圈，但是，这种透镜装置具有由不同部件形成轭的结构，轭插入到 透镜筒中。结果，增加了透镜筒的厚度，从而不可避免地增加了整 个装置的尺寸，并且驱动效率不是令人满意的。
另 一方面，将考虑相关技术的可伸缩(collapsible)类型的透镜装 置。对于可伸缩类型的透镜装置通常的情况是，透镜保持架带有受 到可线性移动的透镜筒限制的凸轮销，其使带凸轮槽的凸轮环旋转， 以容许凸轮销沿着凸轮槽移动，从而使线'性移动的透镜筒收缩折叠 起来。在这种情况下，因为当可线性移动的透镜筒滑动时所产生的 摩擦阻力极大，所以通过使用产生大扭矩的直流电动机通常可使可 伸缩类型的透镜装置收缩折叠起来，通过齿轮装置或通过手动操作 减少扭矩。因此，通过线性电动机难以使可伸缩类型的透镜装置收 缩折叠起来。此外，当可伸缩类型的透镜装置装备有齿轮装置或电 动机单独安装在可伸缩类型的透镜装置上时，透镜的透镜筒的外部 形状不可避免地增加了厚度。结果，整个可伸缩类型的透镜装置不 可能小型化，并且直径上不可能如想要的那样得以减小。
下面将描述本发明将解决的相关技术的透镜装置曾遇到过的问 题。在根据相关技术的透镜装置中，难以在使多个透镜保持架移动 的同时，使透镜的透镜筒小型化。为了使活动透镜筒可靠地向前和 向后移动，需要提高驱动机构的输出。为此，整个透镜装置不可避 免地在尺寸上变得较大。具体地说，当在固定透镜筒的内部和外部 提供活动透镜筒而使得多个活动透镜筒可向前和向后移动时，透镜 装置增加了光轴方向上的长度，或者增加了与光轴方向垂直的方向 上的长度。因此，难以使整个透镜装置小型化。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种透镜装置，该透镜装置包 括固定透镜筒，第一活动透镜筒，第二活动透镜筒，两个以上的第 一滚动元件单元以及两个以上的第二滚动元件单元，固定透镜筒包 括多个笔直延伸并且在外周表面上彼此平行地形成的固定侧第一导
导向槽，第一活动透镜筒将第一透镜保持在固定透镜筒的外部，并 且包括多个笔直延伸的活动侧第一导向槽，所述多个活动侧第一导 向槽与固定侧第一导向槽相对，并以预定的间隙彼此平行，第二活 动透镜筒将其光轴与第一透镜光轴相重合的第二透镜保持在固定透 镜筒的内部，并且包括多个笔直延伸的活动侧第二导向槽，所述多 个活动侧第二导向槽与固定侧第二导向槽相对，并以预定的间隙彼 此平行，两个以上的第 一滚动元件单元包括多个设于固定侧第 一导 向槽和活动侧第 一 导向槽之间从而能够自由滚动的滚动元件，其将 第一活动透镜筒支撑在固定透镜筒上，使得活动透镜筒可在透镜的 光轴方向上移动，并且两个以上的第二滚动元件单元包括多个设于 固定侧第二导向槽和活动侧第二导向槽之间从而能够自由滚动的滚 动元件，其将第二活动透镜筒支撑在固定透镜筒上，使得第二活动 透镜筒可在透镜的光轴方向上移动，其中第一和第二活动透镜筒被
支撑在固定透镜筒上，从而可在第一和第二透镜的光轴方向上独立 地移动。
根据本发明的另 一方面，提供了 一种包括透镜装置的摄像装置， 所述透镜装置包括固定透镜筒，第一活动透镜筒，第二活动透镜筒， 两个以上的第一滚动元件单元以及两个以上的第二滚动元件单元，
固定侧第一导向槽，以及多个笔直延伸并且在内周表面上彼此平行 地形成的第二导向槽，第一活动透镜筒将第一透镜保持在固定透镜 筒的外部，并且包括多个笔直延伸的活动侧第一导向槽，所述多个 活动侧第 一 导向槽与固定侧第 一 导向槽相对，并以预定的间隙彼此 平行，第二活动透镜筒将其光轴与第一透镜光轴相重合的第二透镜 保持在固定透镜筒的内部，并且包括多个笔直延伸的活动侧第二导 向槽，所述多个活动侧第二导向槽与固定侧第二导向槽相对，并以 预定的间隙彼此平行，两个以上的第 一 滚动元件单元包括多个设于 固定侧第一导向槽和活动侧第一导向槽之间，从而能够自由滚动的 滚动元件，其将第一活动透镜筒支撑在固定透镜筒上，使得活动透 镜筒可在透镜的光轴方向上移动，并且两个以上的第二滚动元件单 元包括多个设于固定侧第二导向槽和活动侧第二导向槽之间，从而 能够自由滚动的滚动元件，其将第二活动透镜筒支撑在固定透镜筒 上，使得第二活动透镜筒可在透镜的光轴方向上移动，其中，所述 透镜装置将第一和第二活动透镜筒支撑在固定透镜筒上，而使第一 和第二活动透镜筒可在第 一和第二透镜的光轴方向上独立地移动。
根据本发明的透镜装置和摄像装置，虽然透镜装置尺寸较小， 但是它能够使多个活动透镜筒笔直可靠且平滑地移动。因而就能够 提供可线性驱动的小型透镜装置，以及包括这种透镜装置的摄像装 置。
通过简单的配置，就可实现一种能够可靠且平滑地线性驱动多 个活动透镜筒的小型透镜装置，以及包括这种透镜装置的摄像装置。
图1是显示根据本发明一个实施例的透镜装置的透镜筒的分解
透视图2是显示根据本发明透镜装置的第一实施例的总体配置的分 解透视图3是显示根据本发明透镜装置的可线性移动的滚动导向装置 的第 一 实施例的分解透视图4是显示根据本发明透镜装置的可线性移动的滚动导向装置 的第二实施例的分解透一见图5是显示根据本发明透镜装置的可线性移动的滚动导向装置 的第三实施例的分解透视图6是显示根据本发明一个实施例的包括透镜装置的摄像装置 的透视图7是显示透镜装置的活动透镜筒从图6中所示的摄像装置状 态中伸出的状态的透视图8显示图6中所示的摄像装置沿着透镜装置部分剖切状态的 纵向截面图9是沿着图8中的线X-X剖切的截面图10A和10B是根据本发明的透镜装置的相应的截面图，其中 图IOA是在解释第一活动透^:筒从透镜装置中伸出的状态时将参考 的截面图；并且图10B是在解释除了第一活动透镜筒以外，第二活 动透镜筒也从透镜装置中伸出的状态时将参考的截面图11A,11B和11C是显示根据本发明透镜装置的透镜筒支撑结 构的其它实施例的说明图，其中图11A,11B和11C分别是显示活动 透镜筒通过三个定位在透镜装置的三个位置上的滚动元件单元而支 撑在固定透镜筒上的状态的说明图12A,12B,12C和12D是显示根据本发明透镜装置的透镜筒支
撑结构的另一些实施例的说明图，其中图12A,12B,12C和12D分别 是显示活动透镜筒通过四个定位在透镜装置的四个位置上的滚动元 件单元而支撑在固定透镜筒上的状态的说明图13A,13B，13C和13D是显示根据本发明透镜装置的透镜筒支 撑结构的又一些实施例的说明图，其中图]3A,13B,13C和13D分别 是显示活动透镜筒通过两个定位在透镜装置的两个位置上的滚动元 件单元而支撑在固定透镜筒上的状态的说明图；和
图14是显示根据本发明第二实施例的透镜装置的分解透视图， 即位置检测装置。
具体实施例方式
以下将参见附图描述本发明的实施例。
首先，将描迷可供根据本发明的透镜装置使用的可线性移动的 滚动导向装置。图3是显示根据本发明的可线性移动的滚动导向装 置的第一实施例的分解透视图。如图3中所示，可线性移动的滚动 导向装置大体上由标号1表示，该滚动导向装置1包括具有第一导 向槽7的导向部件2，具有第二导向槽8的活动部件3,用于保持导 向部件2的固定部件4，插入在第一和第二导向槽7和8之间从而能 够自由滚动的滚动元件单元5,以及一对片簧6A和6B,该对片簧6A 和6B显示了预加载部件的一个实施例。
导向部件2由板状部件形成，其平面形状是矩形的，并且在与 其纵向垂直的方向上具有T形截面。导向部件2在其平面侧的大致 中心部分具有第一导向槽7,其连续地从纵向的一端延伸至另一端。 第一导向槽7在与其纵向垂直的方向上具有V形截面，并且在其底 壁部分具有脱逸槽(escape groove),以避免其与滚动元件相接触。位 于导向槽7两侧的斜面分别被设为基本上为45° 。这种导向部件2 在与其上面形成有第一导向槽7的表面相对的表面上的大致中心部 分具有细长突起9，其连续地/人纵向的一端延伸至另一端。这个细长
突起两侧的凹入部分形成为悬置部分9a和9b 。
每个悬置部分9a和9b具有定位孔10和两个接合孔11和11。 在各个悬置部分9a和9b中，定位孔10设在沿纵向的大致中心部分 处，并且两个接合孔11和11设于纵向的两侧，以在它们之间具有 大致相等的间距而跨过定位孔10。两个接合孔11和]是长圓孔， 并且在第一导向槽7延伸的方向上延伸。
活动部件3具有与导向器部件2基本相似的形状，并且其由T 形的板状部件形成。导向部件3在其底面侧的大致中心部分形成第 二导向槽8，其连续地从纵向的一端延伸至另一端。第二导向槽8在 与其纵向垂直的方向上具有V形截面，并且在其底面上形成脱逸槽， 以避免其与滚动元件相接触。^立于第二导向槽8两侧的斜面分别^皮 设为大约45° 。这种活动部件3在与上面形成有第二导向槽8的表 面相对的表面的其大致中心部分处提供了细长突起12，其连续地从 一端延伸至另一端。悬置部分12a和12b设于这个细长突起12的两 侧。
虽然活动部件3宽度方向的尺寸基本上与导向器部件2宽度方 向的尺寸相同，但是，活动部件3纵向方向的尺寸比导向器部件2 纵向方向的尺寸更长。其原因是，导向部件固定在预定位置，而活 动部件3可在导向槽延伸的方向上相对于导向部件2而移动。第一 和第二导向槽7和8尺寸被设为基本相同。
滚动元件单元5包括多个圆柱形滚子14(在这个实施例中为四个 圓柱形滚子14),其显示了滚动元件和保持器件15的第一实施例， 保持器件15保持这些圓柱形滚子14,使得这些圓柱形滚子14可能 够自由地滚动。虽然圓柱形滚子4适合于滚动元件，但是还可以使 用其它滚动元件，例如球面滚子和球体。保持器件15具有与滚动元 件相同数量的四个保持孔14，以用于容纳圆柱形滚子14。保持器件 15的四个保持孔16定位在相同的直线上，并且这四个圓柱形滚子14 保持在这些保持孔16中，使得这四个圓柱形滚子14能够在沿着其
倾斜方向以45°的倾斜度交替变化的状态下自由滚动。
固定部件4由矩形框架状部件形成，其具有足够大以容纳导向 部件2的凹入部分17。固定部件4在其底面宽度方向的大致中心部 分具有在纵向18上延伸的长圓孔18。这个长圆孔18在其宽度方向 的两侧形成有底面部分19A和19B。各个底面部分19A和19B包括 沿向上方向突出来的定位销2]和两个类似地沿向上方向突出来的配 合销22和23。
定位销21设于纵向上相应底面部分19A和19B的大致中心部 分。同样，两个配合销22和22定位在纵向的两侧，以它们之间预 定的间隙而跨过定位销21。这些定位销21和配合销22和22与导向 部件2的定位孔10和配合孔11和11相对应，从而在组装时可彼此接合。
这对片簧6A和6B可分别连接在固定部件4的左和右底面部分 19A和19B上。片簧6A和6B由尺寸与底面部分19A和19B基本相 同的长弹簧材料制成，并且具有设于纵向的中心部分处的支撑部分6a 和6a。此外，压力焊接部分6b和6b设于相应片簧6A和6B的纵向 的相应端部。用于对压力焊接部分6b和6b施加弹簧偏压力的弹性 部分6c和6c设于压力焊接部分6b,6b和支撑部分6a和6a之间。
由长圓孔形成的定位孔23分别位于相应片簧6A和6B的支撑部 分6a和6a的大致中心部分。固定部件4上的定位销21装配到相应 的定位孔23中。定位孔23的直径大于定位销21的轴直径。因此， 定位孔23在其和定位销21之间具有合适的间隙，定位孔23可吸收 在定位销23和定位销21之间的精度误差。由长圆孔形成的脱逸孔 (esc叩e hole)24和24分别设于两个片簧6A和6B的弹性部分6c和6c 的压力焊接部分6b和6b附近。固定部件4上的配合销22和22分 别装配到相应的脱逸孔24和24中。脱逸孔24和24形成为在^人向 上延伸的长圓孔，从而容许片簧6A和6B的弹性部分6c和6c发生 弹性变形。
虽然工程塑料例如ABS树脂(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂)可适合 用作导向部件2、活动部件3、固定部件4和保持器件15的材料， 但是本发明并不局限于此，并且还可以使用铝合金和其它金属。虽 然金属例如弹簧钢可适合用作片簧6A和6B的材料，但是本发明并 不局限于此，并且还可以使用工程塑料，例如ABS树脂。同样，各 种材料例如不锈钢、结构碳钢、硬质合金和工程塑料可用作圓柱形 滚子14的材料。
具有上述配置的可线性移动的滚动导向装置1可轻易地如下装 配起来。首先，将这对片簧6A和6B分别连接在固定部件4的左和 右底面部分19A和]9B上。同时，在片簧6A和6B中，将两个底面 部分19A和19B的定位销21禾口 21装配到支撑部分6a和6a的定位 销23和23中，并将配合销22和22装配到两侧的配合孔11和11 中。接下来，将导向部件2插入到位于这对片簧6A和6B上方的固 定部件4的凹入部分17中。之后将定位销21装配到定位孔10中， 并分别将两侧的配合销22和23装配到配合孔11和11中。
此时，因为配合孔11形成为长圓孔，并且其纵向设于其与第一 导向槽7垂直的方向，所以配合销22相对于定位销21的精度误差 可被这个长圓孔吸收，并且可轻易快速地将导向部件2连接在固定 部件4上。
接下来，将上面保持有四个圓柱形滚子14的滚动元件单元5装 配到导向部件2的第一导向槽7中。之后，将活动部件3 ;故置在导 向部件2上，而后将第二导向槽8装配到滚动元件单元5中。因此， 完成装配工作，并从而可获得可线性移动的滚动导向装置1。
根据具有上述配置的可线性移动的滚动导向装置1,通过定位销 21和固定部件4的接合销22可适当地定位片簧6A， 6B和导向部件 2。另外，因为这两个片簧6A和6B设于导向器部件2和固定部件4 之间，从而在片簧6A和6B的弹簧力下将导向器部件2弹簧偏压在 活动部件3的侧面上，所以，两个片簧6A和6B的弹簧力所确定的
预定的预加载荷可恒定地作用于滚动元件单元5上。结果，就可以 降低滚动元件单元5和导向部件2相对于移动方向的倾斜度，而不
管滚动元件单元5的移动方向的位置如何，因此，就可稳定地操作
可线性移动的滚动导向装置1。
虽然未显示，但是可替代上述片簧6A和6B的是，可使用例如 四个螺旋弹簧作为预加载部件。更具体地说，将相同的四个螺旋弹 簧连接在固定部件4的四个接合销22和22上。因此，可以取得与 上述片簧6A和6B相似的作用和效果。同样，可利用板状丙烯橡胶， 硅橡胶，聚氨酯橡胶和泡沫苯乙烯以及各种橡胶状弹性材料，来替 代片簧6A和6B。为了替代接合销22和22，可以分开提供可连接螺 旋弹簧的凸起部分。此外，可利用四个片簧来替代四个螺旋弹簧。
图4是显示根据本发明透镜装置的可线性移动的滚动导向装置 的第二实施例的分解透视图。如图4中所示，在根据本发明第二实 施例的可线性移动的滚动导向装置31中，可利用两组成对永久磁铁 来替换这对片簧6A和6B,并且这两组板状永久》兹铁32A和32B可 组成预加载部件的第二实施例。因为第二实施例与第 一 实施例的不 同仅仅在于这两组板状永久磁孝失32A和32B，所以下面将描述板状 永久磁铁32A和32B。因此，其它配置由相同的标号表示，并因此 不需要在这里进行描述。
具体地说，如图4中所示，可线性移动的滚动导向装置31包括 具有第一导向槽7的导向部件2,具有第二导向槽8的活动部件3, 用于保持导向部件2的固定部4牛4，设于第一和第二导向槽7和8之 间从而可自由滚动的滚动元件单元5,以及两组板状永久磁铁32A 和32B,这两组板状永久^f兹铁32A和32B显示了预加载部件的第二 实施例。
各个板状永久磁铁32A和32B由第一和第二》兹铁板33和34组 成。第一f兹铁板33和第二磁4失板34是彼此相同的。因此，在这个 实施例中，这两组板状永久磁4失32A和32B通过利用四个相同的磁
铁板33和34而构成。各个磁4夹板33和34由尺寸与固定部件4的 底面部分19A和19B基本相同的长尺寸的磁铁形成，其中，N极设 于其一侧表面的整个表面上，并且S极设于另一侧表面的整个表面上。
由圓孔形成的定位孔35和35形成于这两个》兹4失板33和34的 纵向的大致中心部分上。设于固定部件4上的定位销21装配在各个 定位孔35中。类似于上述实施例的定位孔23,将定位孔35的直径 制成大于定位销21的轴直径。因此，在定位孔35和定位销21之间 设有合适的尺寸间隙，由此可吸收在定位销21和定位孔35之间的 位置精度上的误差。同样，由长圆孔形成的配合孔36和36设于磁 铁板33和34的两个端部。设于固定部件4上的接合销22和22分 别装配到配合孔36和36中。类似于导向部件2的配合孔11，这个 配合孔36形成为长圓孔，其在与第一导向槽7延伸的方向垂直的方 向上延伸。
具有上述配置的可线性移动的滚动导向装置31可轻易地如下装 配起来。例如，首先将第二磁4失板34和34分别连接在固定部件4 的左和右底面部分19A和19B上。同时，将第二磁铁板34和34连 接在固定部件4的左和右底面部分19A和19B上，使其相同磁极(例 如，N极)定向在向上方向上，相应底面部分19A和19B的定位销21 装配在中心定位孔35中，配合销22和22g分别装配在两侧的配合 孔36和36中。同时，虽然第二磁铁板34和34将优选通过利用固 定装置例如粘合剂而固定在底面部分19A和19A上，〗旦是当第二磁 铁板34和34如实施例中所示通过利用永久磁铁的排斥力而分别固 定在底面部分19A和19B上时，第二磁铁板34和34可通过不利用 固定装置，而仅仅通过将定位销21装配到定位孔35中而分别固定 在底面部分19A和19B上。
接下来，将导向部件2和固定在其上面的一对第一磁铁板33和 33放置在一对第二磁铁板34和34上。此时，这对第一》兹铁板33和
33定位成其N极彼此相对，使其与一对第二磁铁板34和34形成彼 此排斥关系(相反，这对第一磁4央板33和33可定位成其S电极;波此 相对)。这对第一磁铁板33和33可固定在导向部件2的左、右悬置 部分9a和9b上，并且位于第一导向槽7的对侧表面(即存在细长突 起9的那个表面)的细长突起9的两侧。
此时，使第一磁铁板33的定位孔35和35与相应的悬置部分9a 和9b的定位孔10和10重合，并且使第一磁铁板33两侧的配合孔36 和36与相应的悬置部分9a和9b的配合孔11和11相重合。从这对 第一磁铁板33和33的上面将其中形成有这对第一》兹铁板33和33 的导向部件2作为一个整体插入到固定部分4的凹入部分17中。之 后将定位销21装配到定位孔35和10中，并分别将配合销22和22 装配到配合孔36和11中。
在这种情况下，因为彼此重合的配合孔36和配合孔11都形成 为长圓孔，并且其纵向设于与第一导向槽7垂直的方向，所以配合 销22相对于定位销21的位置精度误差可被长圓孔吸收，因此可简 单且快速地实现导向部件2的连接工作。
之后，类似于上述实施例，将上面保持有四个圓柱形滚子14的 滚动元件单元5装配到导向部件2的第一导向槽7中。之后，将活 动部件3放置在导向部件2上，并将第二导向槽8装配到滚动元件 单元5中。因此，完成装配工作，并从而获得可线性移动的滚动导 向装置31。因此就可以使用》兹性部件，例如电磁铁和电磁感应线圈 来替代永久磁铁。
根据具有上述配置的可线性移动的滚动导向装置31，各自成对 的第一磁铁板33,33和第二磁4夹板34,34，定位在这两组板状永久的 磁铁32A和32B中，设于固定部件4和导向部件2之间，使其彼此 排斥，类似于上述片簧6A和6B,通过利用这对永久磁铁的排斥力 可将预定大小的预加载荷施加于滚动元件单元5。因此，类似于上述 实施例，可避免滚动元件单元5沉陷下去，并可防止施加于滚动元
件单元5上的预加载荷发生相当大的变化，并且可保持活动部件3 的平滑运动。
图5是显示根据本发明透镜装置的可线性移动的滚动导向装置 的第三实施例的分解透视图。如图中5所示，根据第三实施例的可 线性移动的滚动导向装置41, 一对第二磁铁板34和34构成第二实 施例中的可线性移动的滚动导向装置31的两组板状永久磁铁32A和 32B的其中一个元件，其固定在活动部件3上。
第三实施例的可线性移动的滚动导向装置4]与第二实施例的可 线性移动的滚动导向装置31不同之处在于，活动部件46上设有一 对第二磁铁板44和44，而且导向部件45的形状随其发生部分的变 化。因此，以下将描述这两组寺反状永久磁铁32A和32B(其各由第一 和第二磁铁板33和44组成)，导向部件45和活动部件46的配置。 其它配置由相同的标号表示，并因此不需要在这里进行描述。
具体地说，可线性移动的滚动导向装置41包括具有第一导向槽 7的导向部件45，具有第二导向槽8的活动部件46,用于保持导向 部件45的固定部件4，设于第一和第二导向槽7和8之间从而可自 由滚动的滚动元件单元5,以及两组形成预加载部件的^反状永久》兹铁 32A和32B(第一和第二磁铁板33和34)。
导向部件45的形状与上述实施例中的导向部件2是基本相似 的，并且与导向部件2的不同之处在于，容纳第一磁铁板33的凹入 部分设于悬置部分9a和9b的第一导向槽7的侧面，并且这两个第一 》兹铁板33和33连接在这些凹入部分上，从而形成一整体。这两个 第一磁铁板33和33可通过利用合适的固定方法，例如粘合剂而进 行固定。此时，使第一磁铁板33的定位孔35与悬置部分9a(或9b) 的定位孔IO相重合，并且使两侧的配合孔36和36与悬置部分9a(或 9b)的配合孔11相重合。
活动部件46的形状与上述实施例中的活动部件3是基本相似 的，并且与活动部件3的不同之处在于，容纳第二磁铁板44的凹入
部分分别设于悬置部分12a和9b的第二导向槽8的侧面，并且这两 个第二石兹铁板44连4妻在这些凹入部分上，从而形成一整体。在这种 情况下，第一磁铁板33的极性和第二磁铁板44的极性可设置成使 得第一和第二磁铁板33和44可彼此吸引或可彼此排斥。以下将描 述其原因。也就是说，因为这两组板状永久磁铁32A和32B对称地 定位在第一和第二导向槽7和8上，所以即使当采用任何其中一种 上述极性组合时，都可在左右方向上保持平衡。
具有上述配置的可线性移动的滚动导向装置41可轻易地如下装 配起来。首先，将导向部件45连接在固定部件4上。此时，将固定 部件4的这对定位销21和21装配到导向部件45的&寸定位孔10 和35中，并且将这两对配合销22和22装配到这两对配合孔11和36 中。接下来，将保持四个圓柱形滚子14的滚动元件单元5装配到导 向部件45的第一导向槽7中。之后，将活动部件46放置在导向部 件45上，而后将第二导向槽8装配到滚动元件单元5中。结果，完 成装配工作，并从而可获得可线性移动的滚动导向装置41。
根据具有上述配置的可线性移动的滚动导向装置41,因为各自 成对的第一磁铁板33,33和第二磁铁板44,34定位在这两组板状永久 的磁铁32A和32B中，设于固定部件4和导向部件45之间，使其彼 此吸引或彼此排斥，所以类似于使用上迷片簧6A和6B以及上述磁 铁板33和34的情况，通过利用这对永久磁铁的排斥力或拉力可将 预定大小的预加载荷施加于滚动元件单元5。因此，类似于上述实施 例，可避免滚动元件单元5沉陷下去，并可防止施加于滚动元件单 元5上的预加载荷发生相当大的变化，并且可保持活动部件46的平 滑运动。
图1是显示根据本发明透《竟装置的第一实施例的透镜筒50的主 要组件的分解透视图。如图1中所示，透镜筒50包括固定透镜筒51, 可滑动地保持在该固定透镜筒51中的活动透镜筒52,三个设于固定 透镜筒51和活动透镜筒52之间的滚动元件单元5A,5B和5C,用作 辄透#:筒的外部透#:筒48,两组片簧6A和6B，两个导向部件2和 2等等。
固定透镜筒51由圓筒形成，并且在其轴向一端设有朝着半径方 向向外形成的凸缘部分51a。固定透镜筒51在其外周表面上的三个 地方设有三个平坦表面部分54a, 54b和54c,其在预定的范围内形 成为平坦表面。这三个平坦表面部分54a54c定位在相等的角度间隔 上，并且在第一平坦表面部分54a上设有外周边导向槽67，其是第 一导向槽。同样，在第二和第三平坦表面部分54b和54c上分别设有 开口部分56A和56B，其各是矩形形状。外周边导向槽67平行于固 定透镜筒51的轴向而笔直延伸。外周边导向槽67的截面形状与V 字母相似，并且在外周边导向槽67的两侧形成了 45。倾斜度的导向 面。第一滚动元件单元5A的一个表面侧边装配到这个外周边导向槽 67中。
在固定透镜筒51的这两个开口部分56A和56B的宽度方向(周 向)的两侧的边缘部分上串联地设有轴向预定间隔的定位销21和两个 配合销22和22。 一对片簧6A和6b可通过将定位孔23和ft逸孔24 装配到这些销21和22上而分別连4妻在相应的开口部分56A和56B 的边缘部分上。导向部件2放置在成对的这些片簧6A和6B上，处 于使第一导向槽7定向在外部的状态下。滚动元件单元5B和5C的 一个表面分别装配到相应的导向部件2的第一导向槽7中。这三个 滚动元件单元5A至5C具有与目前为止上述实施例中所描述的那些 滚动元件单元5相似的形状和配置。
此外，弯曲成圓弧式样的三个永久磁铁49,49和49连接在固定 圓筒51的外周表面的三个平坦表面部分54a， 54b和54c之间的三个 曲面部分上。这三个永久磁4失49，49和49由相同形状和尺寸的^反状 磁铁形成，并且它们以相等的间隔(以三等分方式)定位在固定透镜筒 5]的圓周方向上，之后，通过合适的固定装置例如粘合剂将它们整 体地固定在固定透镜筒上。
活动透镜筒52由直径大于固定透镜筒51的圓形的圆柱体形成。
固定透镜筒51以预定的间隙插入到这个活动透镜筒52的内部。在 半径方向向内突出的突出部分58a,58b和58c，其i史于活动透^:筒52 的内周边表面的三个位置。这三个突出部分58a,58b和58c的一部分 从活动透镜筒52的一端突出至轴向方向的外面。这三个突出部分 58a,58b和58c以相等的间隔(即三等分方式)定位在圓周方向上。在 三个突出部分58a,58b和58c的相应内表面的大致中心部分上设有轴 向方向上连续的三个第二导向槽59A,59B和59C。
如图9中所示，这三个第二导向槽59A,59B和59C平行于活动 透镜筒52的轴向方向而笔直延伸。这三个第二导向槽59A,59B和59C 各具有V形截面，并且在V形截面的两侧设有45。倾斜角度的导向 面。滚动元件单元5A,5B和5C的其它表面侧边装配分别在这三个第 二导向槽59A,59B和59C中。具体地说，这三个第二导向槽59A,59B 和59C与固定透镜筒51的固定侧第一导向槽67相对，并且这两个 导向部件2A和2B的固定侧第 一导向槽7A和7B连接在固定透镜筒 51上，并且这三个滚动元件单元5A,5B和5C设于内外第一导向槽 67,59A,7A,59B和7B,59C之间，从而可自由地滚动。
此外，如图1中所示，线圈(coU)26连接在活动透镜筒52上，以 便使活动透镜筒52在轴向方向上相对于固定透镜筒51向前和向后 移动。线圈26具有预定数量的绕线(windmg),从而具有与活动透镜 筒52基本相似的直径(内径和外径)。同样，将线圈26装配到这三个 突出部分58a,58b和58c中，并从而作为一个整体而整体地固定在活 动透镜筒52的一个端部上。用于提供电力的配线板27连接在线圈26 上。之后，由圓柱体形成的外部透镜筒48以预定的间隙而连接在活 动透镜筒52的外面。同样，外部透镜筒48在轴向方向的一端与固 定透镜筒51的凸缘部分51a相接合，并从而适当定位。
具有高磁导率的磁性材料，例如纯铁和坡莫合金(镍-铁合金)， 适合作应用于固定透镜筒51和外部透镜筒48的材料。然而，固定
透镜筒51的材料并不局限于上述材料，并且固定透镜筒51可以按
照由树脂圓柱体形成整个固定透镜筒51的方式制成，带高磁导率的
磁性材料设于树脂圓柱体的必要部分。在这种情况下，必须设于固
定透镜筒51上的第一导向槽67以及必须具有高尺寸精度和平面精 度的部分可由树脂模制产品形成。此外，第一导向槽67和上述部分 可利用合适的材料例如铝合金和镁合金而成形成压铸模制产品，或 者其可形成为由压铸模制产品和树脂模制的合成材料产品。当固定 透镜筒51形成为上述树脂模制产品等时，较高的生产率是可预期的。
同样，活动透镜筒52不-f义可形成为树脂^t制产品，而且还可利 用合适的材料例如铝合金和镁合金而形成为压铸模制产品，或者可 按照与固定透镜筒51相同的方式而形成为由压铸模制产品和树脂模 制成的合成材料产品。
前述线圈26,三个7Jc久磁,失49,49和49以及固定透镜筒51和 外部透镜筒48组成线性电动^/L驱动装置。在这种情况下，固定透镜 筒51构成了其中设置有永久石兹铁49,49和49的接地侧辄，并且外部 透镜筒48构成了从接地侧轭4妄受磁通量的相对侧辄。结果，因为上 面固定有线圈26的活动透镜筒52存在于恒定磁通量中，所以当将 电压施加于连接在线圏26上的配线板27的接线端子上时，其可以 驱动线性电动机驱动装置。
在这种情况下，因为活动透镜筒52通过三个滚动元件单元5A,5B 和5C而支撑在固定透镜筒51上，从而变得可自由滑动，并且其在 两组片簧6A和6B的弹簧力下还受到预加载荷作用，所以可防止整 个支撑部分摇摆(wobble)。此外，活动透镜筒52可在光轴方向上移 动，而没有相对于透镜光轴的位移，并因此其可以使活动透镜筒52 在光轴方向上以高精度稳定地移动。同样，因为这三个永久磁寺失49，49 和49占据除了提供三个滚动元件单元5A,5B和5C部分以外的整个 表面，所以，可尽可能大地增力口这三个永久磁铁49,49和49所占据 的区域。此外，因为线圈26存在于周边上，相对于这三个永久磁铁49,49和49有恒定间隙，所以可表明磁路的效率为最大。
图2是显示透镜装置200的所有组件的分解透视图，其包含图1 中所示的透镜筒50。这种透镜装置200由具有三透镜组配置的光学 系统形成，这种三透镜组配置由大约三个透镜组组成。图6和7是 显示电子静止照相机150外观的透视图，其显示了结合在图2所示 透镜装置200中的摄像装置的一个实施例。图8是电子静止照相机150 的透镜装置200 —部分的纵向截面图，图9是沿着图8中的线X-X 剖切的截面图，并且图10A和10B分别是在解释透镜装置200的活 动透镜筒52延伸出的状态时将参照的示意性截面图。
如图2中所示，透镜装置200包括外部透镜筒48，第一固定透 镜筒51,第二固定透镜筒201,第一活动透镜筒52,第二活动透镜 筒202，第一组透镜211,第二组透镜212，第三组透镜213, CCD(电 荷耦合器件)214等等，CCD即固态成像器件(solid-state image pickup device),其显示了摄像装置的一个特定示例。
三个第一永久磁铁49,49和49以相等的间隔定位在第一固定透 镜筒51的外周表面上，并且通过合适的固定方法，例如上面提及的 粘合剂，而固定在外周表面上。同样，三个第二永久磁铁204,204和 49以相等的间隔定位在第二固定透镜筒201的外周表面上，并且通 过合适的固定方法，例如粘合剂，而固定在外周表面上。第一固定 透镜筒51和第二固定透镜筒201固定在电子静止照相机150的照相 机主体(摄像装置主体)151的背面上。
这三个永久》兹4失49,49和49形成为弯曲成圓弧式样的才反体，并 且完全固定在各120。的位置(以相等的角度距离)，其通过第一固定透 镜筒51的外周表面等分而达到。第一滚动元件单元5A,5B和5C定 位在这三个永久磁铁49,49和49之间。第一滚动元件单元的第一滚 动元件单元5A的一个表面与固定侧第一导向槽67相接触，笫一导 向槽67是第一固定透镜筒51的外周边导向槽，并且第二和第三滚 动元件单元的第一滚动元件单元5B和5C的一个表面与连接在第一固定透镜筒51的两个开口部分56A和56B上的两个导向部件2A和 2B的导向槽75A和75B相接触。这样，可将一对片簧6A和6A "i殳 于这两个导向部件2A和2B和第一固定透镜筒51之间。
一组透镜211保持在环状的这一组透镜保持架216的中心孔上。 这一组透镜211由第一透镜(GOl透镜)251,第二透镜(G02透镜)252， 第三透镜(G03透镜)253和第一遮光片(mask)(即G01遮光片)261组合 而成，可防止它通过装饰环271而从这一组透镜保持架216的中心 孔中松释出来，这样可将它连接在这一组透镜保持架216上。这一 组透镜保持架216固定在第一活动透镜筒52的前侧端面部分上，并 因此与第一活动透镜筒52形成一个整体。
具有圓形绕线且其直径(外径和内径)与第一活动透镜筒52基本 相同的一组线圏26,被固定在第一活动透镜筒52的后侧端面部分上， 从而使其可装配到相应的三个突出部分58a,58b和58c的外周边中。 这一组线圈26用于通过线性电动机驱动第一活动透镜筒52，并且其 电连接在用于供给电力的一组配线板27上。这第一活动透镜筒52 以预定的间隙而装配在第一固定透镜筒51的外面，并且活动侧第一 导向槽59A,59B和59C与第一固定透镜筒5]的固定侧第一导向槽67 是相对的，并且导向部件2A和2B的固定侧第一导向槽7A和7B连 接在两个开口部分68和68上。这样，三个第一滚动元件单元5A,5B 和5C定位在固定侧第一导向槽67,7A和7B和活动侧第一导向槽 59A,59B和59C之间，其在这三个部分成对。
第二组透镜212保持在第二组透镜保持架217上，其与具有圓 柱形状的第二活动透镜筒202统一地形成一整体。这第二组透镜212 由保持在第二组透镜保持架217前侧的第四透镜(G04透镜)254和第 二遮光片(G02遮光片)262,以及保持在第二组透4t保持架217后侧 的第五透镜(G05透镜)255,第六透镜(G06透镜)256和固定止动件272 组合而成。这第二组透镜212因而整体地装配固定在第二组透镜保 持架217中。固定止动件272可用其它合适的装置，例如光圈(iris)单
元和快门单元来替代。
三个活动侧导向槽72,73和74形成于第二活动透镜筒202的外 周表面上。那些活动侧第二导向槽72,73和74与固定侧笫二导向槽 66相对，并且与插入到第一固定透镜筒51内部状态下的两个导向+反 69A和69B的固定侧第二导向槽75A和75B相对。这样，这三个第 一滚动元件单元65A,65B和65C定位在固定侧第二导向槽66,75A和 75B和活动侧第二导向槽72,73和74之间，并且它们在这三个部分 形成对。
具有直径(外径和内径)与第二活动透镜筒202基本相同的圓形绕 线的第二组线圈26A，则固定在第二活动透镜筒202的后侧端面部 分上。这第二组线圈26用于通过线性电动机来驱动第二活动透镜筒 202,并且其电连接在用于供给电力的第二组配线板27A上。第二固 定透镜筒201以预定的间隙插入到第二活动透镜筒202.的内部。
如图2中所示，虽然可通过板状保持器件以预定的间隔将多个 滚动元件保持在第一和第二滚动元件单元5A,5B和5C和65A,65B和 65C中，但是，可使用多个掣子状笼形止挡件273和274和多个环状 挡环275和276来防止保持器件15移动或跌落。
第一笼形止挡件273固定在第一活动透镜筒52的前侧端面部分 上，并且第二笼形止挡件274固定在第一活动透镜筒52的后侧端面 部分上。同样，第一挡环275固定在第一固定透镜筒51的凸缘部分 51a对侧的前侧后端面部分上，并且第二挡环276固定在第二活动透 镜筒202的后侧端面部分上。
同样，第三组透镜213由第七透镜组成，并且由第三组透镜保 持架218保持，第三组透镜保持架218包括定位在左右方向上的保 持部分。通过这第三组透镜保持架218,将第三组透镜213固定在第 二固定透镜筒201的后面部分。上面固定有滤光器277的后部透4竟 筒278定位在第二固定透镜筒201的后侧。CCD(电荷耦合器件)214, 即用作摄像装置的固态成像器件，其通过其它合适的固定方法例如
粘合剂而固定在这后部透镜筒278的背面。
这三组透镜211, 212和213定位成使其光轴与相同的轴线重合。 CCD214定位在第三组透镜213之后的这种光轴上。配线板215连接 在CCD214的背面上，并且CCD214安装在配线板215的预定线路 上。这样，通过第一固定透镜筒51的最外面的直径部分和后侧表面 而使外部透镜筒48适当定位，并通过后部透^:筒278由三个固定螺 钉281,281和281而将其紧固和固定。
具体地说，将第一活动透4竟筒52以预定的半径方向的外部间隙 而装配到第一固定透镜筒51中，并且将外部透镜筒48以预定的半 径方向的外部间隙装配到第一活动透镜筒52中。这样，三组第一滚 动元件单元5A,5B和5C就定^f立在第一活动透^:筒52和第一固定透 镜筒51之间。同样，第二活动透镜筒202以预定的半径方向的内部 间隙定位在第一固定透镜筒51的半径方向的内部，并且第二固定透 镜筒20以预定的半径方向的内部间隙装配到第二活动透镜筒202 中。这样，这三组第二滚动元4牛单元65A,65B和65C就定位在第一 固定透镜筒51和第二活动透镜筒202之间。
这三组第一滚动元件单元5A,5B和5C和三组第二滚动元件单元 65A,65B和65C分别定位在圓周方向基本相等的角度距离上(120°)。 这样，第一滚动元件单元5A,5B和5C和第二滚动元件单元65A,65B 和65C就定位在4皮此偏离60。的位置上。
为了实现上述配置，如图8和9中所示，第一固定透镜筒51设 有在轴向方向上连续的固定侧第一和第二导向槽66和67,用于保持 两个导向部件2A和2B的两个开口部分68和68,以及用于保持两 个导向部件69A和69B的两个凹部分71和71。
固定侧第二导向槽66形成于第一固定透镜筒51的内周边表面 上，并且固定侧第一导向槽67形成于第一固定透镜筒5的外周表 面上。固定侧第二导向槽66和固定侧第一导向槽67被设定在彼此 偏离180。的位置上。固定侧第一导向槽67被假定为第一基准部分，
通过它可确定在第一固定透镜筒51和第一活动透^:筒52之间的相 对位置。固定侧第二导向槽66被假定为第二基准部分，通过它可确 定在第一固定透镜筒51和第二活动透镜筒202之间的相对位置。
同样，在第一固定透镜筒5]中，两个凹部分71和71设于围绕 固定侧第一导向槽67各相对于相应的边偏离60。的位置的内周表面 上。此外，这两个开口部分68和68形成于各相对于相应的边偏离60° 的位置的外周边表面上。响应于第一固定透镜筒51,在第二活动透 镜筒202的外周表面的三个部分上提供了三个轴向方向上连续的活 动侧第二导向槽72,73和74。虽然这三个活动侧第二导向槽72,73和 74定位在圆周方向相等的间隔上，并且活动侧第二导向槽72具有V 状截面，但是，其它两个活动侧第二导向槽73和74具有半圓形的 截面。
活动侧第二导向槽72与第一固定透镜筒51的固定侧第二导向 槽66相对，并且第二滚动元件单元65A设于固定侧第二导向槽66 和活动侧第二导向槽72之间，从而可自由地滚动。同样，活动侧第 二导向槽73和74与第一固定透镜筒51的两个凹部分71和71相对， 并且这两个第二滚动元件单元65B和65C分开地设于两个导向板69A 和69B的固定侧第二导向槽75A和75B之间，以^更保4寺在这些凹部 分71和71中。
虽然其中两个第二滚动元j牛单元65B和65C在这个实施例中形 成为球形，但是，它们可形成为例如圆柱形滚子来作为滚动元件， 这类似于其它滚动元件单元65A。同样，所有滚动元件可形成为球 形。此外，滚动元件并不局限于这个实施例中所显示的圆柱形滚子 和球形。作为示例，滚动元件不仅可形成为例如5求面滚子(筒状滚子)， 而且还可形成为其它合适的形状。也就是说，可组合任何形状的滚 动元件用于上述滚动元件的应用，只要这种形状的滚动元件可用作 上面的滚动元件即可。
同样，响应于第一固定透^:筒51,在第一活动透镜筒52的内周
表面的三个部分提供了朝着半径方向内部突出的突出部分63。在轴
向方向连续的三个活动侧第一导向槽59A,59B和59C形成于三个突 出部分63,63和63的内表面上。三个活动侧第一导向槽59A,59B和 59C以相等的间隔定位在圓周方向上，并且其具有V形截面。活动 侧第一导向槽59A与第一固定透镜筒51的固定侧第一导向槽67相 对，并且第一滚动元件单元53A设于活动侧第一导向槽59A和固定 侧第二导向槽67之间，从而使其可自由地滚动。
这两个活动侧第一导向槽59B和59C与第一固定透镜筒51的两 个开口部分68和68是相对的，并且两个第一滚动元件单元5B和5C 设于两个导向部件2A和2B之间，以便保持这些开口部分68和68, 使其可自由地滚动。此外，用作预加载部件的一对片簧6A和6B设 于两个导向部件2A和2B和支撑部分之间，支撑部分是第一固定透 镜筒51的开口部分68的边缘部分，其支撑这两个导向部件2A和2B。 两组片簧6A和6B将两个导向部件2A和2B弹簧偏压在半径方向的 外部，从而基本相同的预定大小的预加载荷可施加于这三个第一滚 动元件单元5A,5B,5C和这三个第二滚动元件单元65A,65B和65C的 统统六个滚动元件单元5A,5B,5C和65A,65B和65C。
根据上述配置，通过可从两个方向起作用的片簧6A和6B的弹 簧力而将基本相同的预加载荷施加于定位在六个部分上的六个滚动 元件单元5A，5B,5C和65A,65B和65C。因此，即使当滚动元件单元 5A,5B,5C和65A,65B和65C定位在移动方向的任何位置，都可防止 这些滚动元件单元5A,5B,5C和65A，65B和65C沉陷下去，可防止施 加于滚动元件单元5A,5B,5C和65A,65B,65C的预加载荷发生相当大 的变化，并从而可使第一活动透镜筒52和第二活动透镜筒202高精 度地平滑地移动。
具体地说，根据这个实施例，第一活动透镜筒52通过滚动元件 单元5A,5B和5C而支撑在第一固定透镜筒51上，位于圓周方向的 三个部分上，使其可自由地滚动。另外，第二活动透镜筒202通过
滚动元件单元65A,65B和65C而支撑在第一固定透镜筒51上，位于 圓周方向的三个部分上，使其可自由地滚动。这样，对于这三个第 一滚动元件单元5A,5B和5C,导向部件2A和2B和用作预加载部Y牛 的片簧6A和6B分别定位在两个部分上，并且在片簧6A和6B的弹 簧力下将两个导向部件2A和2B偏压向两个滚动元件单元5B和5C。
结果，通过定位在一部分上的第一滚动元件单元5A可使第一活 动透镜筒52适当地定位在第一固定透镜筒51上，并且通过定位在 一部分上的第二滚动元件单元65A可使第二活动透镜筒202适当地 定位在第一固定透镜筒51上。这样，因为弹簧力通过位于第一固定 透镜筒51和第一活动透镜筒52之间的导向部件2A和2B和片簧6A 和6B而作用于两个第一滚动元件单元5B和5C上，所以基本相等 大小的预加栽荷可施加于所有这六个滚动元件单元5A,5B,5C和 65A,65B和65C，包括这两个第一滚动元件单元5B和5C，并因而可 很好地平衡整个结构体的压力。 '
具体地说，在从两个方向起作用的片簧6A和6B的弹簧力下，
可将基本相同的预加载荷施加于定位在六个部分上的六个滚动元件 单元5A，5B,5C和65A,65B和65C上。因此，即使当滚动元件单元 5A,5B,5C和65A,65B和65C定位在移动方向的4壬4可位置时，都可防 止这些滚动元件单元5A,5B,5C和65A,65B和65C沉陷下去，并可防 止施加于滚动元件单元5A,5B,5C和65A,65B,65C的预加载荷发生相 当大的变化，并从而可使第一活动透镜筒52和第二活动透镜筒202 分别高精度且平滑地移动。
固定透镜筒51和201和活动透镜筒52和202的形状并不局限 于目前为止在前述实施例中所述的圓柱形状，并且勿用置疑的是， 方形柱体、椭圆形柱体和各种形状的柱体可用作固定透镜筒51和201 和活动透镜筒52和202的形々夫。同样，支撑部分的数量并不局限于 上述实施例中的这三点支撑或六点支撑并且可提供用于支撑至少三 点的支撑部分。此外，勿用置疑的是，可提供不止四个支撑点的支 撑部分。
图6和7是显示电子静止照相机150的透视图，其显示了利用 具有前述配置的透镜装置200的摄像装置的特定示例。如图6和7 中所示电子静止照相机150包^fe照相机体151,其显示了摄像装置体 的特定示例。照相机体151具有结合于其中的可伸缩类型的透镜装 置200。
照相机体151由内部形成有空间的长方形外壳组成，并且透镜 装置200定位在横向方向一侧(在这个实施例中为朝向照相机的右 侧)，该横向方向是照相机体151的纵向。虽然未显示，但是在照相
电池电源，各种电子组件和机知戈组件，装置等等。
在照相机体151的上表面设有用于给物体照相的快门释放按4丑 153。此外，虽然未显示，但是在照相机体151上设有电源按钮，模 式选择盘，由液晶显示器(LCD)形成的用以显示由模式选择盘选定的 各种模式的平面显示板，物镜等等，以及电子取景器等等。图6显 示了可伸缩类型的透镜装置200收缩折叠并封装在照相机体151中 的状态。图7显示了可伸缩类型的透镜装置200 ^v照相机体151中 伸出的状态。
图10A和10B分别是显示可伸缩类型的透镜装置200从照相机 体151中伸出的状态的截面图。此时，可伸缩类型的透镜装置200 可分别粗略地放置定位在广角状态(广角镜头模式)和远摄状态(远摄 镜头模式)。当包括根据本发明的可线性移动的滚动导向装置的透镜 装置应用于具有上述配置的电子静止照相机150中时，就可以获得 其中透镜装置200能够平滑且可靠地伸缩的照相机。
图11A, 11B, 11C,图12A， 12B, 12C， 12D和图13A,13B，13C 和13D分别是显示根据本发明的透镜装置的透镜筒的固定部件和活 动部件的形状，支撑活动部件和固定部件等支撑方法的其它示例的 简图。在图IIA，1B, IIC，图12A， 12B, 12C， ]2D和图13A,13B,13C
和13D中，与上述实施例中元件和部件相同的那些元件和部件由相 同的标号来表示。
在图11A中所显示的示例中，固定透镜筒81和活动透镜筒82 形成为椭圆形形状(两个圓形部分形成为平行的两个边)，活动透镜筒 82以预定的间隙定位在固定透镜筒81的外部，并且固定透镜筒81 和活动透镜筒82由三个滚动元件单元83A, 83B和83C支撑。如图 11A中所示，固定透镜筒8]和活动透镜筒82定位成使其平坦表面 部分可定位在上下方向上。用作基准滚动元件单元，使两个透镜筒81 和82适当定位的第一滚动元件单元83A,其设于平坦的下表面部分 81a和82a的中心部分上。
具有V形截面且其截面形状在轴向方向上连续的导向槽84，设 于固定透镜筒81的平坦的下表面部分81a的外表面上。响应于这个 导向槽84，具有V形截面且其截面形状在轴向方向上连续的导向槽
85, 则设于活动透镜筒82的平坦的下表面部分82a的内表面上。这 样，第一滚动元件单元83A设于这些导向槽84和85之间，从而可 自由地滚动。
同样，第二滚动元件单元83B定位在固定透镜筒81和活动透镜 筒82的一个圓弧表面的上面部分，并且第三滚动元件单元83C定位 在固定透镜筒81和活动透镜筒82的另一圆弧表面的上面部分。为 此，将包含导向部件2的开口部分86和86分别设于固定透镜筒81 的两个圓弧表面81b和81c的上面部分。响应于这些开口部分86和
86, 在半径方向向内突出的突出部分87和87,其设于活动透镜筒82 的两个圓弧表面82b和82c的上面部分。具有V形截面且其截面形 状在轴向方向上连续的导向槽82，其设于相应的突出部分87和87 的内表面的大致中心部分上。
第二滚动元件单元83B和第三滾动元件单元83C分别设于活动 透镜筒82的两个导向槽88和88以及保持在固定透镜筒81上的两 个导向部件2和2的导向槽7和7之间，使其可自由地滚动。此外，用作预加载部件的两组片簧6A和6B设于两个导向部件2和2和固 定透镜筒81之间。这些片簧6A和6B将两个导向部件2和2偏压向 半径方向的外部，从而将基本相同的预定大小的预加载荷施加于第 一至第三滚动元件单元83A, 83B和83C。在这种情况下，因为三个 滚动元件单元83A， 83B和83C定位在圓周方向相等的间隔上，所 以可通过提供一种不只是在一个位置使用片簧的结构，而将与施加 于其它滚动元件单元83B和83C的预加载荷大小基本相似的预加载 荷施加于滚动元件单元83A上。
根据上述配置，类似于上述实施例，在从两个方向起作用的片 簧6A和6B的弹簧力下，可将基本相同的预加载荷施加于这；个滚 动元件单元83A， 83B和83C。因此，即4吏当滚动元件单元83A, 83B 和83C定位在移动方向上的^f壬何位置时，都可防止滚动元件单元 83A， 83B和83C沉陷下去，并可防止施加于滚动元件单元83A, 83B 和83C的预加载荷发生相当大的变化，并且可使活动透镜筒82平滑 且高精度地移动。
图IIB显示了一个图11A中所示的固定透镜筒81和活动透镜筒 82形成为方形固定透镜筒91和方形活动透镜筒92,并且三个滚动 元件单元93A,93B和93C设于两个透^:筒91和92之间的配置示例。 如图11B中所示，具有V形截面且其截面形状在轴向方向上连续的 导向槽94，被设在固定透镜筒91的下表面部分91a的外表面的大致 中心部分上。同时，具有V形截面且其截面形状在轴向方向上连续 的导向槽95，则设在活动透镜筒92的下表面部分92a的内表面的大 致中心部分上。这样，第一滚动元件单元93A设于这些导向槽94和 95之间，从而可自由地滚动。
第二滚动元件单元93B定位在固定透镜筒91和活动透镜筒92 的一个上角部分，并且第三滚动元件单元93C定位在固定透镜筒91 和活动透镜筒92的另一上角部分。为此，将包含导向部件2和2的 开口部分96和96分别设于固定透镜筒91的两个上角部分上。响应
于这些开口部分96和96，在活动透镜筒92的两个上角部分的内部 分别设有具有合适厚度的较厚部分97和97。在这两个较厚部分97 的内表面的大致中心部分设有两个具有V形截面且其截面形状在轴 向方向上连续的导向槽98和98。
第二滚动元件单元93B和笫三滚动元件单元93C分别设于活动 透镜筒92的两个导向槽98和98以及保持在固定透镜筒91上的两 个导向部件2和2的导向槽7和7之间。此外，用作预加载部件的 两组片簧6A和6B设于两个导向部件2和2和固定透镜筒91之间。 这些片簧6A和6B将两个导向部件2和2偏压向外部，从而将基本 相同的预定大小的预加载荷施加于第一至第三滚动元件单元93A至 93C。
在这种情况下，因为这三个滚动元件单元93A,93B和93C相对 于第一滚动元件单元93A对称地定位，所以通过不仅在中心的一个 部分使用片簧的配置，可将基本相似大小的预加载荷施加于这三个 滚动元件单元93A,93B和93C上。
图1C显示了其中改变了图11B中所示的三个滚动元件单元 93A,93B和93C排列的示例，固定透镜筒91和活动透镜筒92的形 状是相同的。如图11C中所示，具有V形截面且其截面形状在轴向 方向上连续的导向槽104,被设于固定透镜筒91的下角部分101a的 外表面的大致中心部分上。同时，具有V形截面且其截面形状在轴 向方向上连续的导向槽105,— 支设于活动透镜筒102的下角部分102a 的内表面的大致中心部分上。这样，第一滚动元件单元103A设于这 些导向槽104和105之间，/人而可自由地滚动。
第二滚动元件单元103B定^f立在固定透^:筒101和活动透4fe筒102 的上表面部分上，并且第三滚动元件单元103C定位在固定透#:筒101 和活动透镜筒102的导向槽104和105对侧的侧面部分上。为此， 将里面包含导向部件2和2的开口部分106和106以及凹入部分107 和107分别设于固定透镜筒101的上表面部分101b的大致中心部分
和侧面部分101c的大致中心部分上。响应于这些开口部分106和106
等等，将具有V形截面且其截面形状在轴向方向上连续的导向槽108 和109分别设于活动透镜筒102的上表面部分102b的大致中心部分 上，以及侧面部分102c的大致中心部分上。
第二滚动元件单元103B和第三滚动元件单元103C分别设于活 动透镜筒102的两个导向槽108和109以及保持在固定透镜筒101 上的两个导向部件2和2的导向槽7和7之间，从而可自由地滚动。 此外，用作预加载部件的两组片簧6A和6B设于两个导向部件2和 2和固定透镜筒10]之间。这些片簧6A和6B将两个导向部件2和2 偏压向外部，从而将基本相同的预定大小的预加载荷施加于第一至 第三三个滚动元件单元103A,103B和103C上。
在这种情况下，因为这三个滚动元件单元103A,103B和103C相 对于第一滚动元件单元103A ^f称地定位在对角线方向上，所以通过 不仅在中心的 一个位置使用片簧的结构可将基本相似大小的预加载 荷施加于这三个滚动元件单元103A,103B和103C。
图12A显示了其中固定透^:筒111和活动透镜筒112形成为方 形形状的一个配置示例，四个滚动元件单元113A,113B,U3C和113D 定位在四个角落部分。如图12A中所示，具有V形截面且其截面形 状在轴向方向上连续的导向槽]4，设于固定透镜筒]1]的下角部分 llla的外表面的大致中心部分上。响应于导向槽114的是，将具有 V形截面且其截面形状在轴向方向上连续的导向槽115设于活动透 镜筒112的右下角部分112a内表面的大致中心部分上。这样，第一 滚动元件单元113A设于这些导向槽114和115之间，^v而可自由地 滚动。
第二滚动元件单元113B定位在固定透镜筒lll和活动透镜筒112 的右上角部分，第三滚动元件单元113C定位在固定透镜筒11和活 动透镜筒112的左上角部分，并且第四滚动元件单元113D定位在固 定透镜筒111和活动透镜筒]12的左下角部分。为此，将里面包含
导向部件2和2的开口部分116和116分别设于固定透镜筒111的 不包括右下角部分112a的其它三个角落部分。响应于这些开口部分 116和116，将具有V形截面且其截面形状在轴向方向上连续的导向 槽分别设于活动透镜筒112的除了右下角部分以外的其它三个角落部分。
第二滚动元件单元113B和第三滚动元件单元1133C和第四滚动 元件单元]13D分别设于活动透^:筒112的三个导向槽118，118和118 以及保持在固定透镜筒111上的三个导向部件2,2和2的导向槽7,7 和7之间的三个部分上，使其可自由地滚动。此外，用作预加载部 件的三组片簧6A和6B分别设于三个导向部件2和2和固定透镜筒 111之间。这些片簧6A和6B分别将这三个导向部件2,2和2偏压向 外部，从而将基本相同的预定大小的预加载荷施加于第一至第四滚 动元件单元U3A至113D上。
在这种情况下，因为这四个滚动元件单元113A,113B,113C和 113D相对于第一滚动元件单元113A对称地定位在对角线方向上， 所以，通过仅在一个中心部分未使用片簧的结构，可将基本相似大 小的预加载荷施加于这四个滚动元件单元113A,113B,113C和113D 上。
图12B显示了图12A中所示的四个滚动元件单元113A,113B, 113C和113D发生变化的一个示例。具体地说，虽然在图12A所显 示的实施例中，这四个滚动元4中单元113A，113B,113C和113D定位 在方形固定透镜筒111和方形活动透镜筒112的四个角落部分，但 是根据这个实施例，四个滚动元件单元123A,123B,123C和123D都 定位在固定透镜筒121和活动透镜筒122的四个平坦表面部分的大 致中心部分上。
如图12B中所示，具有V形截面且其截面形状在轴向方向上连 续的导向槽124，被设于固定透镜筒121的下表面部分121a的外表 面的大致中心部分上。具有V形截面且其截面形状在轴向方向上连
续的相应的导向槽125,则设于活动透镜筒122的下表面部分122a 的内表面的大致中心部分上。这样，第一滚动元件单元123A设于这 些导向槽124和125之间，从而可自由地滚动。
开口部分126和凹入部分127分别设于除固定透镜筒21的下 表面部分121a以外的其它三个平坦表面部分的大致中心部分。响应 于这些开口部分126等，将具有V形截面且其截面形状在轴向方向 上连续的导向槽128分别设于除了活动透镜筒122的下表面部分122a 以外的所有其它三个平坦表面部分上。
第二滚动元件单元123B和第三滚动元件单元]23C和第四滚动 元件单元123D分别设于活动透镜筒122的三个导向槽128,128和128 以及保持在固定透镜筒121上的三个导向部件2,2和2的导向槽7,7 和7之间的三个部分上，/人而可自由地滚动。此外，用作预加载部 件的三组片簧6A和6B分别设于三个导向部件2和2和固定透镜筒 121之间。当这些片簧6A和6B将三个导向部件2,2和2偏压向外时， 可将基本相同和预定的大小的预加载荷施加于第一至第四四个滚动 元件单元123A,123B,123C和123D上。
同样在这种情况下，类似于图12A，因为这四个滚动元件单元 123A,123B,123C和123D相对于第一滚动元件单元123A对称地定位 在对角线方向上，所以，通过^f义在一个中心部分未使用片簧的结构， 可将基本相似大小的预加载荷施加于这四个滚动元件单元 123A，123B,123C和123D上。
图12C中所示的一个示例是图12A中所示示例的改进的示例， 其中未使用导向部件2的支撑结构应用于两个部分上。具体地说， 固定透镜筒131和活动透镜筒132的右下角部分的支撑结构也应用 于右上角部分上。同时，如图12C中所示，具有V形截面且其截面 形状在轴向方向上连续的导向槽134,设于固定透镜筒131的右上角 部分131a的外表面的大致中心部分上。具有V形截面且其截面形状 在轴向方向上连续的相应的导向槽135，则设于活动透镜筒132的右
上角部分132a的内表面的大致中心部分上。这样，第二滚动元件单 元133B设于这些导向槽134和135之间，使其可自由地滚动。其余 的配置与图12A是相同的。
图12D中所示的一个示例是图12B中所示示例的改进的示例， 其中未使用导向部件2的支撑结构应用于两个部分上。具体地说， 固定透镜筒141和活动透镜筒142的下表面部分的支撑结构也应用 于右侧面部分。同时，如图]2D中所示，具有V形截面且其截面形 状在轴向方向上连续的导向槽144，设于固定透镜筒141的右侧面部 分141a的大致中心部分上。具有V形截面且其截面形状在轴向方向 上连续的相应的导向槽，设于活动透镜筒142的右侧面部分142a的 内表面的大致中心部分上。这样，第二滚动元件单元143B设于这些 导向槽144和145之间，从而可自由地滚动。其余的配置与图12B 是相同的。
图13A显示了其中固定透4竟筒161和活动透镜筒162形成为方 形固定透镜筒和方形活动透镜筒，两个滚动元件单元163A和163B 定位在两个短边的中心部分上的一个配置示例。如图13A中所示， 具有V形截面且其截面形状在轴向方向上连续的导向槽164，设于 固定透镜筒161的一个短边161a的外表面的大致中心部分上。具有 V形截面且其截面形状在轴向方向上连续的相应的导向槽165，设于 活动透镜筒162的一个短边162a的内表面的大致中心部分上。这样， 第一滚动元件单元163A设于这些导向槽164和165之间，从而可自 由地滚动。
第二滚动元件单元163B定^f立在固定透镜筒161和活动透镜筒162 的另一短边161b和162b上。为此，将里面包含导向部件2的开口 部分166设于固定透镜筒161的另一短边的大致中心部分上。响应 于这个开口部分166,将具有V形截面且其截面形状在轴向方向上 连续的导向槽168设在活动透4竟筒162的另一短边162b的大致中心 部分上。
第二滚动元件单元163B设于活动透镜筒162的导向槽168和保 持在固定透镜筒161上的导向部件2的导向槽7之间，从而可自由 地滚动。此外，将用作预加载部件的一对片簧6A和6B设于导向部 件2和固定透镜筒161之间。当这些片簧6A和6B将导向部件2偏 压向外部时，可将基本相同和预定大小的预加载荷施加于第一和第 二两个滚动元件单元163A和163B上。在这种情况下，因为这两个 滚动元件单元163A和163B 3于称地定位在左右方向上，所，以通过 在一个滚动元件单元163A上未使用片簧的结构，可将基本相似大小 的预加载荷施加于这两个滚动元件单元63A和163B上。
图13B显示了图13A中所示的两个滚动元件单元163A和163B 的配置发生变化的一个示例。具体地说，虽然在图13A所显示的实 施例中将两个滚动元件单元]63A和163B设于矩形固定透镜筒161 和矩形活动透镜筒162的两个短边上，但是，根据这个实施例，滚 动元件单元163A和163B定位在固定透镜筒]71和活动透镜筒172 的对角线方向的两个部分上。其余的配置与图13A中所显示的实施 例是相同的。
图13C显示了其中两个滚动元件单元163A和163B定位在从穿 过透镜光轴的平面偏向半径方向之外的位置的 一个配置示例。如图 13C中所示，固定透镜筒]81和活动透镜筒182都是圓柱形状，并且 活动透镜筒182以预定的间隙装配到固定透镜筒181的外部。在固 定透镜筒181的外周表面上可设有一对在轴向方向上延伸的悬置部 分181a和181b。这对悬置部分181a和181b可定位在移位开180°的 位置上。同时，在活动透镜筒182上设有袋状悬置的外壳部分182a 和182b，其具有U形截面，并且突出至沿半径方向的外部。
在固定透镜筒181的这对悬置部分181a和181b上设有里面包含 导向部件2和2的开口部分166和166。导向部件2和2通过一对片 簧6A和6B而封装在这些开口部分166和166中。在悬置的外壳部 分182a和182b的内表面上设有活动透镜筒182的导向槽]68和]68，
其与相应的一对导向部件2和2的导向槽7和7相对应。这样，两
个滚动元件单元163A和163B分别设于活动透镜筒182的一对导向 槽168和168以及一对导向部件2和2的相应的导向槽7和7之间， 使其可自由地滑动。
图13D显示了图13C中所示的固定透镜筒和活动透镜筒的形状 发生变化的一个示例。具体地-i兌，虽然在图13C所显示的实施例中， 固定透镜筒181和活动透镜筒182是圓形形状，但是固定透镜筒181 和活动透镜筒182形成为矩形形状，以提供固定透镜筒191和活动 透镜筒]92。其余的配置与图13C所示是相同的。
根据图]1B,11C，图12A,12B,12C，〗2D和图13A,13B,13C和13D 中所显示的配置，类似于图11A和图9，通过利用片簧6A和6B的 弹簧力，可将基本相同大小的预加载荷施加于两个以上的滚动元件 单元(两个，三个，四个或多于四个的滚动元件单元)上。因此，即使 当滚动元件单元定位在移动方向的任何位置时，都可避免滚动元件 单元沉陷下去，并可防止施加于滚动元件单元的预加载荷发生相当 大的变化，从而可使活动透镜筒高精度地平滑地移动。在不止一个 位置提供包括预加载部件的支撑部分是足够的。考虑到预加载荷的 平衡，应该优选在两个以上的部分提供包括预加载部件的支撑部分。
图14是显示透镜装置230的一个实施例的透视图，其包括位置 检测装置，用于检测第一活动透镜筒52的位置。因为这个实施例不 同于上述实施例之处仅在于设有位置检测传感器231 (其是位置检测 装置)，所以下面将描述位置^^全测传感器231。因此，其它相同的配 置通过相同的标号来表示，并且不需要在这里进行描述。
在图14中，标号14表示外部透镜筒，并且第一活动透镜筒52， 第一固定透镜筒等等未显示的装置都封装在这个外部透镜筒232的 内部。外部透镜筒232设有连4妻凸缘233,并且透镜装置230通过连 接凸缘233而连接在照相机体上。位置检测传感器231连接在这个 外部透^;筒232的侧面部分上。为此，在外部透4竟筒232的侧面部
分上形成了平行于光轴方向而延伸的长圓孔234。用于连接位置检测
传感器231的平坦表面部分232a和232a形成于这个长圓孔234的宽 度方向的两侧。
在外部透镜筒232的平坦表面部分232a和232a上设有之间存在 预定间隙的两个定位销235和235。传感器保持架236通过这些销235 和235进行适当定位，并从而通过一对垫片237和237而固定在外 部透镜筒232的侧表面上。这只寸垫片237和237与相应的平坦表面 部分232a和232a相接触，传感器保持架236在其上面延伸，从而跨 过长圓孔234。为此，传感器保持架236在其里面限定了装配四个销 235的四个孔236a,并且这对垫片237和237在其里面限定了插入两 个销235的孔237a。
位置检测传感器231由MR(磁阻的)磁铁(磁性刻度尺，即magnetic scale)238和MR传感器(磁性传感器)239组成。MR磁铁238由细长 杆状磁性材料形成，在细长杆状磁性材料上面以非常小的间距交替 地磁化N极和S极。MR磁铁238通过合适的固定方法例如粘合剂 而固定在第一活动透镜筒52的外周表面上，同时其纵向平行于透镜 的光轴。MR磁铁238封装在外部透镜筒232的长圓孔234中，并且 它的高度设定成可防止它与传感器保持架236的内表面发生接触。
在这种情况下，例如可通过以下方法来设定MR磁铁238的高度。
(1) 用于设定MR磁铁238高度的第一方法是充分降低MR磁纟失 238的厚度。具体地说，将MR》兹铁238的厚度制得比外部透镜筒232 的平坦表面部分232a的厚度更薄，从而当MR磁铁238连接在第一 活动透镜筒52的外周表面上时，在其表面和传感器保持架236的内 表面之间设定合适的间隙，从而防止MR磁铁238与传感器保持架236 发生接触。
(2) 用于设定MR磁铁238高度的第二方法适合应用于不能如情 况(l)中那样降低MR磁铁238厚度并且在第一活动透镜筒52上形成
有凹入部分的情形，从而MR ^兹铁238的一部分可埋置在第一活动
透镜筒52中。
(3)用于设定MR磁铁238高度的第三方法适合应用于不能将MR 磁铁238的厚度制得比第一活动透镜筒52的厚度更薄，并且第一活 动透镜筒52的平坦表面部分232a构造成可将传感器保持架236支撑 在比第一活动透镜筒52的厚度更高的位置上的情形。
另外，在结构上，可容许第一活动透镜筒52向前和向后移动， 同时可防止固定在第一活动透《竟筒52上的MR磁铁238与固定在外 部透镜筒232上的传感器保持架236相接触。在位置检测传感器231 连"l妄在外部透镜筒232的侧面部分上之后，可通过合适的方法例如 盖子来关闭长圆孔234，以便保护长圓孔234免于被灰尘污染。可提 供用于覆盖位置检测传感器231周边的盖子部件作为上述盖子。同 样，在传感器保持架236的左、右方向上，可提供用于覆盖长圓孔234 开口部分的盖子部件。
传感器保持架236由连接MR传感器239的方形保持部分236b 和设于保4争部分236b两对侧的连4妄部分236c和236c组成。两个孔 236a和236a形成于两个连4妻部分236c和236c上。同样，保持部分 236b在其大致中心部分限定了通孔241, MR磁铁238的磁场可通过 该通孔。MR传感器239通过合适的方法例如粘合剂而固定在保持部 分236b的外表面上，使得MR传感器239的磁性检测表面可与该通 孔241相对。
MR传感器239适合于检测从MR磁铁238输出的磁场强度。MR 传感器239安装在传感器配线板242的电路的预定位置上，并且它 电连接在电路上。这个MR传感器239的磁性检测表面与MR磁铁238 的表面相对，并且MR传感器239的磁性检测表面与MR磁铁238 的表面平行。在那种情况下，通过调整一对垫片237和237的厚度， 可改变MR传感器239的连接〗立置，以调整在MR传感器239和MR 磁铁238之间的间隙。
根据上述配置，通过位置检测传感器231，可检测包括一组透镜
保持架216的第一活动透镜筒52的位置。具体地说，当第一活动透 镜筒52在光轴方向上移动时，通过利用MR传感器239 ^f全测MR》兹 铁238的磁场强度的变化，可以检测第一活动透镜筒52相对于第一 固疋透4覔筒51的'泣置,即第一活动透'镜筒52在光4由万向上的'泣置。 当获得MR传感器239的输出时，通过控制第一活动透镜筒52的操 作，可以控制第一活动透镜筒52的位置。
如上所述，根据本发明，活动透镜筒保持装置由可线性移动的 滚动轴承形成，并且活动透镜筒驱动装置由线性电动机驱动装置形 成，因而可独立地操作定位在固定透镜筒内部和外部的活动透镜筒。 为此，因为可线性移动的轴承机构用作轴承保持部分，所以同基于 滑动摩擦的相关技术的保持机构比较而言，在起动和操作透镜装置 时所出现的摩擦阻力可能极小。因此，通过基于节省功率的小功率 的非接触式线性电动机，就可以驱动透镜装置。此外，因为可避免 透镜装置像相关技术那样受到凸轮槽的限制，所以可增加光学配置 中的自由度，并且可提高配置效率。另外，因为滑动部分不需要润 滑材料例如润滑脂，所以可提高装配时的工作效率，并可提高生产 效率，且可降低成本。
同样，根据本发明，因为透镜装置具有可将合适的预加载荷施 加于滚动元件的结构，同时它具有筒单的结构，所以通过利用预加 载部件可将相同的预加载荷施加于滚动元件上。此外，不管滚动元 件的移动位置如何，都可降低导向部件和滚动元件单元的移动方向 的倾斜度，并因此可使活动部件平滑地移动。另外，因为可防止滑 动部分摇摆，所以可减轻对光学灵敏度的限制，同时可降低快照的 摇晃和图像的信号丢失。此外，因为不需要调整施加于滚动元件单 元的预加载荷，并且可降低对滚动元件的精度要求，所以利用便宜 的组件，就可将基本相同的预加载荷施加于整个透镜装置，并且可 实现更稳定的线性操作。
此外，根据本发明，因为活动透镜筒是线性移动并且从不旋转 的，所以透镜筒不需要形成为圓形形状，并且截面形状是诸如方形、 其它多边形、椭圓形或卯形的各种形状的透#]筒都可应用于本发明。
因此，可提高光学配置中的自由度，从而可安装和配置较大自 由度的透镜装置。此外，因为不需要像相关技术那样使用减速齿轮， 所以可避免诸如较大突出部等干涉部分的产生，并因此可获得具备 优越操作特性的小型可伸缩式透镜装置。另外，快速伸缩操作和自 动聚焦操作变成可行。
此外，根据本发明，因为透镜装置没有齿轮机构和表面接触滑 动部分，所以可在较高的速率下操作活动透镜筒。同样，虽然在高 速下操作活动透镜筒，但是可防止产生操作声音，并因此使无声的 收缩折叠操作变成可行。同样，因为活动透镜筒的驱动装置是线性 电动机驱动的，所以透镜装置收缩折叠时所产生的摩擦阻力较小， 从而可在高速下将活动透镜筒装入照相机体中。因此，可提高透镜 装置在无意中跌落时受到冲击所需要的耐用性。此外，可实现移动 录像，它需要连续的摄影和声音记录，例如在摄像机移动操作和自 动聚焦操作时的记录。
如上所述，根据本发明，可以提供一种线性电动机驱动的小型 可伸缩的透镜装置，它可获得相关技术领域的凸轮槽循迹类型的可 伸缩透镜以及采用这种透镜装置的摄像装置所不能实现的上述许多 效果。
如上所述，本发明并不局限于上述实施例。虽然根据本发明的 摄像装置在上述实施例中应用于电子静止照相机(即数字照相机)，但 是本发明并不局限于此，并且勿用置疑的是，本发明可应用于其它
系统的摄像装置，例如摄影机、带摄像头的个人计算机和PDA(个人 数字助理)。
权利要求
1.一种透镜装置，包括固定透镜筒，其包括多个笔直延伸并且在外周表面上彼此平行地形成的固定侧第一导向槽，以及多个笔直延伸并且在内周表面上彼此平行地形成的第二导向槽；将第一透镜保持在所述固定透镜筒外面的第一活动透镜筒，其包括多个笔直延伸的活动侧第一导向槽，所述多个活动侧第一导向槽与所述固定侧第一导向槽是相对的，并以预定的间隙彼此平行；将其光轴与所述第一透镜光轴相重合的第二透镜保持在所述固定透镜筒内部的第二活动透镜筒，其包括多个笔直延伸的活动侧第二导向槽，所述多个活动侧第二导向槽与所述固定侧第二导向槽相对，并以预定的间隙彼此平行；两个以上的第一滚动元件单元，其包括多个设于所述固定侧第一导向槽和所述活动侧第一导向槽之间从而能够自由滚动的滚动元件，所述第一滚动元件单元将所述第一活动透镜筒支撑在所述固定透镜筒上，使得所述活动透镜筒能够在所述透镜的光轴方向上移动；和两个以上的第二滚动元件单元，其包括多个设于所述固定侧第二导向槽和所述活动侧第二导向槽之间从而能够自由滚动的滚动元件，所述第二滚动元件单元将所述第二活动透镜筒支撑在所述固定透镜筒上，使得所述第二活动透镜筒能够在所述透镜的光轴方向上移动，其中，所述第一和第二活动透镜筒被支撑在所述固定透镜筒上，从而能够在所述第一和第二透镜的光轴方向上独立地移动。
2. 根据权利要求1所述的透镜装置，其特征在于，还包括与所 述两个以上的第一滚动元件单元和所述两个以上的第二滚动元件单 元的至少其中 一个滚动元件单元相关联地设置的导向部件，以及用 于将所述导向部件用弹簧偏压向所述滚动元件单元以便将预加载荷 施加于所述滚动元件单元上的预加载部件。
3. 根据权利要求2所述的透镜装置，其特征在于，所述预加载 部件由 一个或两个以上片簧、螺旋弹簧或橡胶状弹性材料的其中一 种或两种以上组合而构成。
4. 根据权利要求1所述的透镜装置，其特征在于，所述两个以上的第一滚动元件单元和所述两个以上的第二滚动元件以相等的间 隔而定位在所述固定透镜筒的圓周方向上。
5. 根据权利要求1所述的透镜装置，其特征在于，所述两个以 上的第一滚动元件单元和所述两个以上的第二滚动元件单元定位在 围绕所述光轴的同心圓上。
6. 根据权利要求1所述的透镜装置，其特征在于，所述固定透 镜筒和所述第一和第二活动透镜筒由圆形的、椭圓形的、卵形的、 方形的或截面形状基本相似的比五边形更大的多边形的柱体形成。
7. 根据权利要求1所述的透镜装置，其特征在于，还包括位置 检测装置，其用于检测所述第 一 活动透镜筒和/或所述第二活动透镜 筒相对于所述固定透镜筒定位在所述透镜光轴方向上的位置，以输 出其一全测的信号。
8. 根据权利要求1所述的透镜装置，其特征在于，还包括用于 使所述第一活动透镜筒在所述光轴方向上移动的第一驱动装置和用 于使所述第二活动透镜筒在所述光轴方向上移动的第二驱动装置， 并且所述第一驱动装置和第二驱动装置包括固定在所述第一活动透 镜筒上的笫一线圈，固定在所述第二活动透镜筒上的第二线圈，以 及穿过所述第一线圈和第二线圈并形成闭合磁路的》兹路部分。
9. 一种摄像装置，包括 透镜装置，其包括固定透镜筒，其包括多个笔直延伸并且在外周表面上彼此平行 地形成的固定侧第一导向槽，以及多个笔直延伸并且在内周表面上 彼此平行地形成的第二导向槽； 将第 一透镜保持在所述固定透镜筒外面的第 一活动透镜筒，其 包括多个笔直延伸的活动侧第一导向槽，所述多个活动侧第一导向槽与所述固定侧第一导向槽是相对的，并以预定的间隙彼此平行；将其光轴与所述第一透镜光轴相重合的第二透镜保持在所述固 定透镜筒内部的第二活动透镜筒，其包括多个笔直延伸的活动侧第 二导向槽，所述多个活动侧第二导向槽与所述固定侧第二导向槽相对，并以预定的间隙彼此平行；两个以上的第 一滚动元件单元，其包括多个设于所述固定侧第 一导向槽和所述活动侧第一导向槽之间从而能够自由滚动的滚动元件，所述第一滚动元件单元将所述第一活动透镜筒支撑在所述固定 透镜筒上，使得所述活动透镜筒能够在所述透镜的光轴方向上移动；和两个以上的第二滚动元件单元，其包括多个设于所述固定侧第 二导向槽和所述活动侧第二导向槽之间从而能够自由滚动的滚动元 件，所述第二滚动元件单元将所述第二活动透镜筒支撑在所述固定 透镜筒上，使得所述第二活动透镜筒能够在所述透镜的光轴方向上 移动，其中，所述透镜装置将所述第一和第二活动透镜筒支撑在所 述固定透镜筒上，从而使所述第一和第二活动透镜筒能够在所述第 一和第二透镜的光轴方向上独立地移动。
全文摘要
本发明涉及一种包括固定透镜筒，装配在固定透镜筒内部和外部的第一和第二活动透镜筒，以及两个以上的设于第一和第二活动透镜筒之间从而可使多个活动透镜筒笔直移动的滚动元件单元在内的透镜装置，以及一种包括这种透镜装置的摄像装置。根据本发明的透镜装置包括具有多个固定侧第一导向槽(7A，7B，67)和固定侧第二导向槽(66，75A，75B)的第一固定透镜筒(51)，设置在固定透镜筒外部并且还包括多个活动侧第一导向槽(59A，59B，59C)的第一活动透镜筒(52)，设置在固定透镜筒内部并且还包括多个活动侧导向槽(72，73，74)的第二活动透镜筒(202)，三个设于固定侧第一导向槽和活动侧第一导向槽之间的第一滚动元件单元(53A，53B，53C)，以及三个设于固定侧第二导向槽和活动侧第二导向槽之间的第二滚动元件单元(65A，65B，65C)。第一活动透镜筒(52)和第二活动透镜筒(202)被支撑在一组透镜211和第二组透镜212上，而可在第一和第二透镜的光轴方向上独立地移动。根据本发明，能够使多个活动透镜筒笔直可靠地且平滑地移动。
文档编号G02B7/10GK101189542SQ20068001986
公开日2008年5月28日 申请日期2006年3月24日 优先权日2005年4月8日
发明者松本宪一 申请人:索尼株式会社