镜筒及其制造方法与流程

本发明涉及一种镜筒及其制造方法，尤其涉及一种具有磁铁的镜筒及其制造方法。

背景技术：

取像装置包含数个部件。由于机械加工公差、组装公差或低温作动等因素下，此些元件之间无可避免地具有余隙。如此，取像装置的部件在相对移动过程中，如画面缩放过程(变焦)中，取像装置的屏幕显示的摄像画面会产生晃动。基于此，有需要提出一种新的且能够改善前述问题的镜筒。

技术实现要素：

本发明提供了一种镜筒及其制造方法，可改善前述问题。

根据本发明的一实施例，镜筒包括套筒、第一导杆及磁铁。第一导杆设置于套筒且具有顺磁性。磁铁配置在套筒上。如此，套筒与第一导杆可平顺地相对移动。

根据本发明的另一实施例，镜筒包括套筒、第一导杆及磁铁。第一导杆设置于套筒。磁铁配置在套筒上。磁铁与第一导杆之间具有一最短距离，套筒的部分区块位于最短距离内，且磁铁与第一导杆之间的磁力线穿过部分区块。如此，套筒与第一导杆可平顺地相对移动。

根据本发明的另一实施例，镜筒包括套筒、第一导杆及弹性元件。第一导杆设置于套筒。弹性元件连接套筒与第一导杆。如此，套筒与第一导杆可平顺地相对移动。

根据本发明的另一实施例，镜筒的制造方法包括以下步骤：设置磁铁在套筒上；以及，安装第一导杆与套筒于镜筒内，其中第一导杆具有顺磁性。

本发明的镜筒及其制造方法中，藉由磁铁、弹性元件，使得套筒与第一导杆可平顺地相对移动，从而改善如画面缩放过程(变焦)中，取像装置的屏幕显示的摄像画面所产生的晃动问题。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。

附图说明

图1及2为本发明一实施例的镜筒的示意图；

图3为往-z方向观看图1的镜筒的正视图；

图4为图3的镜筒沿方向4-4'的剖视图；

图5为图第3的镜筒沿方向5-5'的剖视图；

图6为本发明另一实施例的镜筒的示意图；以及

图7为图6的镜筒沿方向7-7'的剖视图。

具体实施方式

请参照图1至3，图1及2为本发明一实施例的镜筒(mainbarrel)100的示意图，而图3为往-z方向观看图1的镜筒100的正视图。

镜筒100可应用于取像装置，如摄影机或照相机等。亦可应用于投影装置，如投影机或家庭剧场等。镜筒100包括套筒(cell)110、第一导杆120、磁铁130、导螺杆140、驱动器150、第二导杆160及套筒170。此外，镜筒100可更包括一壳体(未绘示)，套筒110、第一导杆120、磁铁130、导螺杆140、驱动器150、第二导杆160及套筒170可配置在壳体内。

第一导杆120设于套筒110且磁铁130配置在套筒110上。第一导杆120具有顺磁性，因此磁铁130与第一导杆120之间可产生磁吸力。如此一来，如图3所示，在磁吸力作用下，第一导杆120与套筒110相抵接。在套筒110相对第一导杆120滑动过程(如画面缩放过程)中，第一导杆120与套筒110保持抵接状态(抵接处的余隙为0)，如此可减少或甚至避免摄像画面的晃动。

如图3所示，第一导杆120与磁铁130之间具有非空气介质，例如是套筒110的部分区块m1(以虚线表示)，部分区块m1例如是套筒110的部分实体区块。详言之，磁铁130与第一导杆120之间具有最短距离s1，套筒110的部分区块m1位于此最短距离s1内，且磁铁130与第一导杆120之间的磁力线(未绘示)穿过部分区块m1。

如图1及2所示，导螺杆140连接套筒110。驱动器150连接于导螺杆140且可驱动导螺杆140转动，以带动套筒110沿光轴方向移动，如沿着z方向移动。驱动器150例如是马达。在另一实施例中，驱动套筒110的装置可以是音圈马达、步进马达、压电元件、磁浮感应元件、电磁铁或其它合适元件等。此外，第二导杆160设置于套筒110。第一导杆120与第二导杆160可引导套筒110沿光轴方向移动。虽然图未绘示，然套筒110内配置有至少一透镜。来自于物侧的光线通过此至少一透镜入射至影像感测元件(未绘示)，使影像感测元件感测物侧的物体影像。

在本实施例中，如图1及2所示，套筒110为移动套筒，而套筒170为固定套筒。虽然未绘示，然套筒170内可配置有至少一透镜。来自于物侧的光线通过此至少一透镜入射至影像感测元件(未绘示)，使影像感测元件感测物侧的物体影像。当镜筒100在应用于取像装置时，物侧可为影像放大侧，而像侧可为影像感测元件所在处；当镜筒100在应用于投影装置时，物侧可为影像缩小侧，如光阀位置侧，而像侧可为影像放大侧，如屏幕。

如图1所示，套筒110包括套筒本体111及滑块112。套筒本体111具有端面111s。滑块112连接于套筒本体111且相对于端面111s突出，例如是沿第一导杆120的长轴方向延伸，其中的长轴方向例如是z方向。磁铁130配置在滑块112上，例如是配置在滑块112的内侧面112s，内侧面112s的法线方向例如是大致垂直于光轴方向，如大致朝向-x方向。在另一实施例中，磁铁130也可配置在滑块112的上表面112u(上表面112u绘示于图1)、下表面112b(下表面112b绘示于图1)或外侧面。

如图3所示，套筒110的滑块112具有第一贯孔112a1，第一导杆120穿过第一贯孔112a1。如图3所示，第一导杆120的外径小于第一贯孔112a1的内径，因此第一导杆120与第一贯孔112a1之间具有余隙c。在磁吸力作用下，第一导杆120与第一贯孔112a1的内侧壁保持单侧抵接，且抵接处t1的余隙为0。此外，如图3所示，第一导杆120的轴心ac1与第二导杆160的轴心ac2之间的连线l1通过磁铁130。如此，可让第一贯孔112a1的中心ac3接近连线l1。如此，套筒110在转动及/或移动过程都能保持成像品质稳定，不会受到套筒110转动变异及/或移动变异的影响。

如图3所示，第一导杆120的轴心ac1与第一贯孔112a1的中心ac3具有连线l2，其中连线l2与连线l1之间的夹角a1小于20度，较佳但非限定小于10度，如5度或0度。当连线l1与连线l2大致重合时，表示夹角a1大致为0度。如此，套筒110的机构中心与光轴大致重合(即，同轴度佳)，换言之，镜筒100的机构中心与光学系统的光轴重迭，使镜筒100提供优异的成像品质。

如图3所示，磁铁130具有配置面130s，磁铁130以配置面130s配置于套筒110。在一实施例中，第一导杆120的轴心ac1与第二导杆160的轴心ac2之间的连线l1可通过配置面130s的中心c1，可让第一贯孔112a1的中心ac3与连线l1大致重合，即连线l1通过第一贯孔112a1的中心ac3。如此，可使镜筒100的成品实况接近设计规格。

请参照图4至5，图4为图3的镜筒100沿方向4-4'的剖视图，而图5为图3的镜筒100沿方向5-5'的剖视图。

如图4及5所示，滑块112更具有第二贯孔112a2，第一导杆120穿过第一贯孔112a1与第二贯孔112a2。磁铁130的中心c1实质上对应于第一贯孔112a1与第二贯孔112a2之间的中间位置c2。如此，在磁吸力作用下，第一导杆120与第一贯孔112a1的内侧壁112w1的抵接力f11及第一导杆120与第二贯孔112a2的内侧壁112w2的抵接力f12大致上相同，可使套筒110相对第一导杆120的移动更为平顺，且第一贯孔112a1的内侧壁112w1的磨耗模式与第二贯孔112a2的内侧壁112w2的磨耗模式也较为一致。

虽然前述实施例的第一导杆120与磁铁130之间的作用力是以磁吸力为例说明，然亦可为磁斥力。举例来说，第一导杆120的材料可包含磁铁，且第一导杆120与磁铁130以相同磁性面相对配置。如此，磁铁130与第一导杆120之间产生磁斥力，以产生类似前述的第一导杆120与套筒110的单侧抵接技术效果，惟抵接处为图3所示抵接处的相对侧。

此外，前述实施例的镜筒100是以非接触力(如磁力)实现第一导杆120与套筒110的抵接，然本发明实施例不以非接触力为限。

请参照图6至7，图6为本发明另一实施例的镜筒200的示意图，而图7为图6的镜筒200沿方向7-7'的剖视图。镜筒200可应用于取像装置，如摄影机或照相机等，然亦可应用于投影装置，如投影机或家庭剧场等。

镜筒200包括套筒110、第一导杆120、弹性元件230、导螺杆140、驱动器150、第二导杆160及套筒170。此外，镜筒200可更包括一壳体(未绘示)，套筒110、第一导杆120、弹性元件230、导螺杆140、驱动器150、第二导杆160及套筒170可配置在壳体内。本发明实施例的镜筒200具有类似或同于前述镜筒100的技术特征，不同处在于，镜筒200是以接触力实现第一导杆120与套筒110的抵接。

详言之，如图7所示，弹性元件230连接套筒110与第一导杆120，且可提供弹性力f21给第一导杆120，使第一导杆120与套筒110抵接。本实施例中，弹性力f21作用在第一导杆120上，第一导杆120提供一反作用力f22给套筒110。在反作用力f22作用下，套筒110相对第一导杆120往反作用力f22的方向移动(如往-x方向移动)，以使第一导杆120与第一贯孔112a1的内侧壁112w1相抵接，其中内侧壁112w1的法线方向大致朝向反作用力f22的方向。

弹性元件230包括抵接部231及弹性部232。抵接部231抵接于第一导杆120。抵接部231的质地比第一导杆120软，可减少对于第一导杆120的磨耗。抵接部231的材质可包含例如是海绵、塑胶、橡胶或其它合适材质。

此外，抵接部231与第一导杆120之间非固定关系，使抵接部231与第一导杆120之间可相对滑动。如此，当套筒110相对第一导杆120移动时，抵接部231可相对第一导杆120滑动。在相对滑动过程中，在弹性部232的弹性力作用下，抵接部231与第一导杆120保持抵接状态。

如图7所示，弹性部232连接抵接部231与套筒110。弹性部232例如是弹簧、弹片、顶针弹簧针机构或其它合适的机械元件。此外，套筒110更具有容置槽110r，第一导杆120穿过容置槽110r。弹性元件230的弹性部232的第一端2321固定于容置槽110r的内壁，而弹性元件230的弹性部232的第二端2322连接于抵接部231。弹性部232提供前述弹性力f21给抵接部231，使抵接部231抵接在第一导杆120上。

如图7所示，弹性元件230所提供弹性力f21大致通过第一导杆120的轴心ac1。如此，在套筒110与第一导杆120相对滑动过程中可增加套筒110与第一导杆120稳定性，有助于减少或甚至避免摄像画面晃动。

此外，前述镜筒100的制造方法可包括：首先，设置磁铁130在套筒110上；然后，安装第一导杆120及套筒110于镜筒100内，其中第一导杆120具有顺磁性。前述镜筒200的制造方法可包括：首先，设置弹性元件230于套筒110；然后，安装第一导杆120及套筒110于镜筒100内，并使弹性元件230连接套筒110与第一导杆120。镜筒200的另一种制造方法可包括：首先，安装第一导杆120及套筒110于镜筒100内；然后，安装弹性元件230于套筒110，并使弹性元件230连接套筒110与第一导杆120。

本发明的镜筒及其制造方法中，藉由磁铁、弹性元件，使得套筒与第一导杆可平顺地相对移动，从而改善如画面缩放过程(变焦)中，取像装置的屏幕显示的摄像画面所产生的晃动问题。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。