[发明专利]透镜镜筒和成像设备

说明书

对相关申请的交叉引用

本发明包含涉及2008年1月31日在日本专利局提交的日本专利申请JP 2008-020755的主题，该专利申请的全部内容通过引用并入本文中。

技术领域

本发明涉及透镜镜筒和成像设备。

背景技术

诸如数字静物照相机和数字摄像机的成像设备，包括容纳成像光学系统的透镜镜筒，用于将对象图像引导到图像拾取器件。

透镜镜筒被配置为通过在透镜的光轴方向移动构成成像光学系统的多个透镜的一部分来执行变焦或聚焦操作。

过去，有用于在光轴方向移动透镜的机制，其被配置为包括支持透镜并且被设置成在光轴方向可移动的透镜框架，以及围绕透镜框架的外周边可旋转地设置的凸轮筒(cam barrel)。在该配置中，凸轮筒随着其与设置到透镜框架的凸轮销啮合的凸轮凹槽而旋转。从而，透镜框架通过凸轮凹槽和凸轮销，在光轴方向移动。

在上文所描述的配置中，为了驱动和旋转凸轮环，在透镜镜筒的外周边设置电动机和减速机制，该减速机制包括多个齿轮系，用于将电动机的旋转驱动力传送到凸轮环。

在此情况下，电动机中有微小的磁性负荷(例如，起动转矩)。减速机制增大这样的电动机的负荷，以维持凸轮筒的旋转位置，从而调节由外部影响所引起的透镜框架的移动。在此情况下，可以不给电动机提供电流，或给其提供弱电流。

然而，为了向透镜镜筒的外周边设置上文所描述的电动机和减速机制，需要在透镜镜筒的径向方向获得空间。因此，该配置在缩小透镜镜筒的大小方面具有局限性。

鉴于上述，提出了一种透镜镜筒，该透镜镜筒借助于使用在转子的轴向中心的周围具有圆柱形开放空间的所谓的空心电动机，通过直接旋转凸轮筒来驱动透镜框架(参见日本未经审查的专利申请出版物No.2005-202316)。然而，在根据上面的技术调节透镜框架的移动时，需要激励空心电动机，以停止凸轮筒的旋转。如此，该技术在能量节省方面是不利的。

此外，还提出了另一种技术，该技术使用空心电动机，通过透镜镜筒中的螺线管和连杆机构，相对于凸轮筒对锁爪进行锁定和解锁(参见日本未经审查的专利申请出版物No.6-250068)。

发明内容

然而，后一种相关技术，由于螺线管、连杆机构以及锁爪占用比较大的空间，在缩小透镜镜筒的大小方面具有局限性。

本发明是在考虑到上文所描述的情况的背景下作出的。需要提供在能量节省和尺寸缩小方面有利的透镜镜筒和成像设备。

根据本发明的一个实施例，提供了具有透镜框架、凸轮筒、基座以及空心电动机的透镜镜筒。透镜框架被配置为支持透镜，并被设置成在透镜的光轴方向可移动。凸轮筒围绕透镜框架的外周边设置并旋转，以在光轴方向移动透镜框架。基座被配置为支撑凸轮筒，以使得其可旋转，并在轴向方向固定。空心电动机被配置为旋转凸轮筒。在透镜镜筒中，空心电动机包括围绕凸轮筒的外周边的周围设置的圆柱形转子，该圆柱形转子连接到凸轮筒，以在凸轮筒的轴向方向可移动，并与凸轮筒成一体地旋转，空心电动机还包括被设置成围绕转子的外周边并由基座支撑的定子。此外，在透镜镜筒中，对转子设置第一锁定部分，对基座设置第二锁定部分，该第二锁定部分根据转子在凸轮筒的一个轴向方向的移动而与第一锁定部分啮合，并防止转子旋转。此外，在透镜镜筒中，提供了移动机构，该移动机构被设置成在凸轮筒的轴向方向在锁定位置(第一锁定部分与第二锁定部分啮合)和解锁位置(第一锁定部分与第二锁定部分分开)之间移动转子。

此外，根据本发明的另一个实施例，提供了包括透镜镜筒的成像设备。透镜镜筒包括透镜框架、凸轮筒、基座以及空心电动机。透镜框架被配置为支持透镜，并被设置成在透镜的光轴方向可移动。凸轮筒围绕透镜框架的外周边设置被并旋转，以在光轴方向移动透镜框架。基座被配置为支撑凸轮筒，以使得其可旋转，并在其轴向方向固定。空心电动机被配置为旋转凸轮筒。在成像设备中，空心电动机包括圆柱形转子，其围绕凸轮筒的外周边设置，并连接到凸轮筒，以在凸轮筒的轴向方向可移动，并与凸轮筒成一体地旋转；空心电动机还包括定子，其被设置成围绕转子的外周边，并由基座进行支撑。此外，在成像设备中，对转子设置第一锁定部分，对基座设置第二锁定部分，该第二锁定部分根据转子在凸轮筒的一个轴向方向的移动而第一锁定部分啮合，并防止转子旋转。此外，在成像设备中，设置了移动机构，该移动机构在凸轮筒的轴向方向中在锁定位置(在该锁定位置，第一锁定部分与第二锁定部分啮合)和解锁位置(在该解锁位置，第一锁定部分与第二锁定部分分开)之间移动转子。