镜筒和具有镜筒的光学装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及镜筒和具有该镜筒的光学装置。
【背景技术】
[0002]用于光学装置(诸如数码相机或者摄像机)的镜筒具有用于在例如借助于旋转筒(凸轮筒)对焦时使保持透镜组的透镜保持构件(透镜保持框架)沿光轴方向(成像光学系统的光轴方向)移动的机构。
[0003]在该机构中，使用具有凸轮槽的凸轮筒、具有平行于光轴方向的纵向槽(直线槽)的引导筒(固定筒)和与这两种槽接合的凸轮随动件。通过螺钉等把凸轮随动件固定到透镜保持框架上。当凸轮随动件由于凸轮筒的转动而沿光轴方向移动时，透镜保持框架沿光轴方向移动。
[0004]为了高精度地沿凸轮槽移动透镜保持框架，重要的是稳定地固定凸轮随动件，以便没有偏差地设定透镜的位置。为了防止即使当光学装置受到环境变化或冲击或是当透镜保持框架质量增大时接合脱开，需要在增大把凸轮随动件固定到透镜保持框架上的固定力(例如，增大锁紧量)方面下功夫。
[0005]相比之下，日本专利公开N0.H11-305103公开了一种技术，其中，当用螺钉和螺母将凸轮随动件精确地固定到凸轮筒上时，利用保持凸轮随动件的构件的弹性变形所赋予的力。
[0006]当增大锁紧量来提高每个凸轮随动件的固定力时，必须增加凸轮随动件或者透镜保持框架的厚度。然而，在日本专利公开N0.Hll-305103中，没有对增大锁紧量以提高固定力进行说明。
【发明内容】
[0007]本发明提供了镜筒和具有镜筒的光学装置，两者都在减小的空间中增大了把凸轮随动件固定至透镜保持框架的固定力，并且相对于温度和湿度变化而言的环境耐受性能和抗冲击性能优异。
[0008]本发明提供了一种镜筒，具有:透镜保持框架，透镜保持框架保持透镜，并且透镜保持框架的外周部上具有通过螺钉和螺母而安装的凸轮随动件；和筒构件，该筒构件具有用于装配凸轮随动件的槽，通过槽来管制透镜保持框架的位置，其中，在所述外周部上安装凸轮随动件的部位中形成有用于装配螺母的孔以及凸轮随动件的底部所接触的有底凹部；并且螺母的轴向端面从凹部突出，以装配到凸轮随动件的内周部中。
[0009]从以下参照附图对示例性实施例的说明中将明白本发明的其它特征。
【附图说明】
[0010]图1是示出根据第一实施例的可更换式镜筒的结构的剖视图。
[0011]图2是图1中所示的镜筒的局部放大图。
[0012]图3是示出用于根据第一实施例的镜筒中的凸轮随动件的视图。
[0013]图4A是示出根据第一实施例的镜筒中的透镜保持框架的视图。
[0014]图4B是根据第一实施例的镜筒中的变焦环的展开图。
[0015]图5是示出根据第一实施例在透镜保持框架与凸轮随动件之间的关系的分解透视图。
[0016]图6是示出根据第一实施例的镜筒的主要构件的透视图。
[0017]图7是示出根据第一实施例的镜筒的主要构件的透视图。
[0018]图8是示出根据第一实施例的镜筒的主要构件的透视图。
[0019]图9A是示出根据第一实施例的凸轮随动件的结构和固定方法的剖视图。
[0020]图9B是示出根据第一实施例的凸轮随动件的结构和固定方法的分解图。
[0021]图1OA是示出根据第一实施例的凸轮随动件的结构和固定方法的另一剖视图。
[0022]图1OB是示出根据第一实施例的凸轮随动件的结构和固定方法的另一剖视图。
[0023]图11是示出在将根据第一实施例的凸轮随动件固定好之后的状态的透视图。
【具体实施方式】
[0024]在下文中，将参照附图等来描述用于实施本发明的实施例。本发明可应用于成像装置(光学装置)(诸如透镜集成式数码相机或者摄像机)的镜筒，但是将利用可更换式镜筒的实例来描述。
[0025](第一实施例)
[0026]图1是示出可以应用根据本发明第一实施例镜筒的可更换式镜筒结构的剖视图。在图1中所示的镜筒中保持有第一透镜组L1、第二透镜组L2、第三透镜组L3和第四透镜组L4，它们构成了成像光学系统。此外，该镜筒具有支架1、透镜保持框架5、基筒(筒构件)2、引导筒(固定筒)3、凸轮筒(旋转筒)4和对焦驱动筒8、变焦环9及对焦马达单元13。
[0027]第一、第二和第三透镜组L1、L2和L3沿光轴方向移动并且改变放大倍数，并且第四透镜组L4沿光轴方向移动并且调焦。引导筒3在光轴方向上和在以光轴为中心的圆周方向上固定到基筒2上。凸轮筒4设置在引导筒3的内周上并且被卡口机构(未示出)保持成可以相对于引导筒3沿圆周方向转动但不会沿光轴方向移动。透镜保持框架5位于引导筒3的外周上并且保持第一透镜组LI。凸轮随动件6和7分别通过螺钉(紧固件)11和12而安装到透镜保持框架5上。凸轮随动件7与凸轮随动件6成对地安装，并且凸轮随动件7安装在沿光轴方向相对于凸轮随动件6对准的位置(邻近或者相邻位置)。对焦驱动筒8具有在其圆周方向等间隔的三个相位沿光轴方向延伸的驱动槽。变焦环9安装在比透镜保持框架5更靠外的外周上，并且安装在引导筒3的外周上从而可相对于引导筒3沿圆周方向转动。变焦环9的卡口爪9c和设置在引导筒3中的圆周直线槽3b卡扣联接。因此，变焦环9能够沿圆周方向转动预定的旋转量，同时不能沿光轴方向相对于引导筒3移动，并且保持在引导筒3上。对焦马达单元13的输出键(未示出)与对焦驱动筒8的一部分接入口 ο
[0028]图2是图1中所示凸轮随动件6和7在透镜保持框架5、引导筒3和凸轮筒4上的安装部的剖视图。首先，利用该图来描述保持第一到第四透镜组的结构以及每一透镜组的运动。引导筒3设有直线槽3a、3b和3c (但是没有示出直线槽3b和3c)，用于分别沿光轴方向引导第一到第三透镜组LI到L3。直线槽3a、3b和3c各自在以光轴为中心的圆周方向等间隔的三个相位设置在引导筒3中。凸轮筒4设有凸轮槽4a、4b、4c和4d(但没有示出凸轮槽4b、4c和4d)，用于借助于转动来沿光轴方向分别移动第一到第四透镜组LI到L4。凸轮槽4a、4b、4c和4d各自沿圆周方向以等间隔的三个相位(总共12个相位)设置在凸轮筒4中。凸轮槽4a形成为是具有底部4a_l的有底凸轮槽。
[0029]凸轮随动件6和7的构造如图3中的示意图所示。凸轮随动件6是由金属芯构件6a和箍形部6b构成的，箍形部设置在芯构件6a的外周上并且是由树脂制成的。芯构件6a设有凸缘部6a_l，并且箍形部6b设有直径不同的第一和第二外周部6b_l和6b_2。类似地，凸轮随动件7是由金属芯构件7a和树脂箍形部7b构成的。芯构件7a设有凸缘部7a_l。
[0030]凸轮随动件6与引导筒3的直线槽3a和凸轮筒4的凸轮槽4a接合。凸轮随动件7与引导筒3的直线槽3a接合。利用这种结构，第一透镜组LI可沿光轴方向相对于引导筒3移动，并且保持成不能沿圆周方向转动。凸轮随动件6和7沿圆周方向以等间隔的三个相位成对安装到引导筒3上。
[0031]此外，虽然在图2中未示出，但是第二和第三透镜组L2和L3设置在凸轮筒4的内周上。为第二透镜组L2的透镜保持框架所设置的每个凸轮随动件与引导筒3的直线槽3b和凸轮筒4的凸轮槽4b接合。为第三透镜组L3的透镜保持框架所设置的每个凸轮随动件与引导筒3的直线槽3c和凸轮筒4的凸轮槽4c接合。利用这种结构，第二透镜组L2和第三透镜组L3可沿光轴方向相对于引导筒3移动，并且保持成不能沿圆周方向转动。因此，为第四透镜组L4的透镜保持框架所设置的每个凸轮随动件与对焦驱动筒8的驱动槽和凸轮筒4的凸轮槽4d接合。因此，当通过对焦马达单元13使对焦驱动筒8沿圆周方向转动时，第四透镜组L4通过凸轮槽4d的升程部而沿光轴方向位移，同时通过对焦驱动筒8的驱动槽而沿圆周方向转动。
[0032]接下来，将根据图2来描述将凸轮随动件6和7安装到透镜保持框架5上的安装结构。凸轮随动件6的第一外周部6b-l与引导筒3的直线槽3a接合，并且第二外周部6b_2与凸轮筒4的凸轮槽4a接合。第二外周部6b-2的外径设定成稍微小于第一外周部6b-l的外径。凸缘部6a_l接触透镜保持框架5的座面，并且插入透镜保持框架5的孔5a中的螺钉11的轴部Ila的阳螺纹部Ilb与芯构件6a的内周的阴螺纹螺接到一起。从而，将凸轮随动件6安装到透镜保持框架5上。另一方面，凸轮随动件7的箍形部7b与引导筒3的直线槽3a接合。凸缘部7a_l接触到透镜保持框架5的座面，并且插入透镜保持框架5的孔5b中的螺钉12的轴部12a的阳螺纹部12b与芯构件7a的内周的阴螺纹螺接到一起。从而，将凸轮随动件7安装到透镜保持框架5上。
[0033]将利用图4和图5来描述透镜保持框架5和变焦环9的接合。图4A是透镜保持框架5沿圆周方向展开的视图，并且图4B是变焦环