一種照相機鏡頭的製作方法
2024-02-01 08:54:15 2
專利名稱：一種照相機鏡頭的製作方法
包括說明書、權利要求書、附圖和摘要的日本專利申請No.0-12613的全部公開包括在這裡，作為一個整體以供參考。
本發明涉及一種照相機鏡頭，該照相機具有通過轉動旋轉圓筒可在光軸方向移動的透鏡單元。
例如，一種根據先有技術的變焦鏡頭具有一個帶有用於一個透鏡單元的三個凸輪槽的凸輪筒、和一個用一個直線凹槽形成的並插入在凸輪筒中的固定筒，並且在用來保持第一和第二透鏡單元的第一和第二透鏡保持件上形成的隨動銷，與凸輪槽和直線凹槽相嚙合，並分別轉動凸輪筒，由此改變透鏡單元之間的相對距離，同時在一個軸向移入位置和一個軸向移出位置之間在同一方向移動第一和第二透鏡，由此實現變焦。另外，還已知一種機構，其中一個陽螺旋形成在作為一個透鏡保持件的一個固定筒上，而一個陰螺旋形成在一個旋轉筒上，並且使螺旋彼此相匹配嚙合，且彼此相對著轉動固定筒和旋轉筒，由此在光軸方向移動固定筒而在光軸方向不移動旋轉筒，由此實現變焦。
另外，在這樣一種變焦鏡頭中，為了光學調節，有時僅把一些透鏡單元設計成可在光軸方向相對於固定筒運動。在這種情況下，一般地說，最靠近物體側的透鏡單元經常是可動的，但對於更高倍變焦的趨勢，有時移動最靠近膠捲表面側的透鏡單元。在一種用來這樣相對於固定筒移動透鏡單元的機構中，固定筒和用來保持透鏡單元的旋轉筒通過螺紋、螺旋、凸輪等彼此嚙合，並且轉動旋轉筒，由此使旋轉筒可相對於固定筒移動。
在用來實現變焦的這樣一種機構中，旋轉筒帶有整體形成在其外周緣表面上的帶齒部分，並且驅動一個與帶齒部分相嚙合的小齒輪，由此轉動旋轉筒。
如上所述，在光軸方向相對於固定筒不移動旋轉筒，但在滑動的同時相對於固定筒繞光軸轉動旋轉筒。因此，為了使旋轉筒相對於固定筒光滑地轉動，在模壓旋轉筒時，必須在光軸方向拔出金屬模，以便在其外周緣表面上不產生分邊。
然而，必須在旋轉筒的外周緣表面上形成用來轉動旋轉筒的帶齒部分，並因此在旋轉筒的模壓期間，不能在光軸方向拔出金屬模，而需要在相對於光軸的徑向拔出金屬模。因而，不能避免在旋轉筒的外周緣表面上形成分邊，因此，為了實現旋轉筒和固定筒的光滑滑動，切去分邊從而使照相機的變焦操作變得靈活的過程就成為必需的。
本發明的目的在於提供一種照相機鏡頭，其中能平穩地實現旋轉筒與固定筒的滑動。
參照表示其一個實施例的
圖1A至4描述本發明，本發明的照相機鏡頭裝有可在其光軸方向移動的透鏡單元L1、L2、5和7、一個可繞光軸轉動以在光軸方向移動透鏡單元L1、L2、5和7的旋轉筒100、和一個用來轉動旋轉筒100的轉動機構11，並且旋轉筒100帶有在其外周緣表面上用一個帶齒部分形成的一個環形件1、和一個旋轉筒體2，在旋轉筒體2上安裝環形件1，並且轉動機構11的旋轉力從環形件1傳遞到旋轉筒體2上。
上述鏡頭最好是一種變焦鏡頭。
透鏡單元最好至少具有可沿光軸移動的第一和第二透鏡單元。
最好繞光軸轉動旋轉筒，以沿光軸移動第一和第二透鏡單元的至少一個。
最好用凹槽形成環形件。
最好用一個可與其外周緣表面上的凹槽相嚙合的凸出部分形成旋轉筒體。
環形件1和旋轉筒體2最好由不同材料形成。
環形件1最好由高強度材料形成，而旋轉筒體2最好由低摩擦材料形成。
根據本發明一個實施例的一種照相機鏡頭，包括一個可沿其光軸移動的透鏡單元；一個可繞光軸轉動以沿光軸移動透鏡單元的旋轉筒；
一個用來轉動旋轉筒的轉動機構；旋轉筒帶有一個由帶齒部分和一個檢測部分形成的環形件，該檢測部分用來檢測旋轉筒在其外周緣部分上的基準位置；和一個旋轉筒體，在該旋轉筒體上安裝環形件，並且由環形件把旋轉力從轉動機構傳遞到旋轉筒體上。
鏡頭最好是一種變焦鏡頭。
透鏡單元最好至少具有可沿光軸移動的第一和第二透鏡單元。
最好繞光軸轉動旋轉筒，以沿光軸移動第一和第二透鏡單元的至少一個。
最好形成的環形件帶有凹口。
最好形成的旋轉筒體帶有一個可與其外周緣表面上的凹口相嚙合的凸出部分。
帶齒部分和檢測部分最好布置在環形件的相同的圓周上。
根據本發明一個實施例的一種鏡頭，包括一個可繞鏡頭光軸轉動的旋轉筒體；一個可沿光軸移動的透鏡單元；一個用來通過旋轉筒體的轉動沿光軸移動透鏡單元的移動裝置；一個由旋轉筒體單獨形成的、並提供在旋轉筒體外周緣上的帶齒件；一個用來把帶齒件固定到旋轉筒體上的固定件；及一個與帶齒件嚙合以把轉動力傳遞到帶齒件上的傳遞裝置。
儘管本發明一些實施例的附圖用來使本發明易於理解，但本發明不限於這些實施例。
圖1A是根據本發明一個實施例的變焦鏡頭的分解立體圖，而圖1B表示提供在中間筒2上一個凸出部分2b和一個環形部分2c的裂縫2d。
圖2是一個單個單元筒5在垂直於其光軸方向沿圖3線II-II取出的剖視圖。
圖3是根據本發明一個實施例的變焦鏡頭在其光軸方向的剖視圖。
圖4是圖3的變焦鏡頭在垂直於其光軸方向沿圖3的線IV-IV取出的剖視圖。
圖5是放大圖，表示一個齒環1的凹槽部分1c和一個中間筒2的凸出部分2b的結構。
下文參照附圖描述本發明的一些實施例。圖1A是根據本發明一個實施例的變焦鏡頭組成零件的分解立體圖，圖2是一個單個單元筒5在垂直於其光軸方向沿圖3線II-II取出的剖視圖，圖3是根據本發明一個實施例的變焦鏡頭在其光軸方向的剖視圖，及圖4是圖3的鏡頭在垂直於其光軸方向沿圖3的線IV-IV取出的剖視圖。在圖3中，表示處於廣角時(軸向移入位置)的變焦鏡頭。
如圖1A至4所示，根據本發明一個實施例的變焦鏡頭基本包括一個固定到照相機機體上的暗箱4、一個安裝到暗箱4的內筒4a上的中間筒2、一個用來保持透鏡單元L1的單個單元筒5、及一個用來保持透鏡單元L2的雙單元筒7。這樣，在本實施例中，照相透鏡是一種包括安裝在單個單元筒5前側上的透鏡L1、和安裝在雙單元筒7內的透鏡L2的一個雙單元變焦透鏡。
一個陰螺旋2a和一個凸輪槽(未表示)形成在中間筒2的內表面上，並且一個與中間筒2的陰螺旋2a相嚙合的陽螺旋5a形成在單個單元筒5後端的外表面上。中間筒2藉助於一個環形保持板9和螺釘10安裝到暗箱4上，藉此調節中間筒2在光軸方向的運動，並且只能在旋轉方向運動。而且，一個用其外表面上的帶齒部分1a形成的齒環1安裝到中間筒2的外周緣表面上。形成帶有兩個凹口1c的齒環1，兩個凹口1c與形成在中間筒2的外周緣表面上的環形部分2c的凸出部分2b相嚙合。因而，當齒環1與圖4所示的轉動機構的齒輪11進入匹配嚙合並被轉動時，也用齒環1轉動中間筒2。如圖1B和5所示，在對應於環形部分2c的縫隙2d的位置處形成凸出部分2b，並且凸出部分2b的寬度小於縫隙2d的寬度。而且，突出部分1d形成在凹口1c的開口邊緣上，以便與凸出部分2b相嚙合。因而，當凹口1c與凸出部分2b嚙合時，由突出部分1d防止齒環1在光軸方向滑出中間筒2。而且，如下文描述的那樣，一個用來檢測中間筒2的轉動基準位置的空心部分1b形成在齒環1外周緣表面的其他部分上，而不是形成在帶齒部分1a上。
由如圖4所示齒環1的帶齒部分1a與齒輪11相嚙合的事實可知，齒環1由較高強度材料(例如，包含許多玻璃纖維的合成樹脂)形成。另外，中間筒2由較小摩擦係數的材料(例如，與齒環1相比包含較少玻璃纖維或抗磨能力優良的合成樹脂)形成，因為形成在中間筒2的內表面上的陰螺旋2a相對於單個單元5的陽螺旋5a滑動和轉動，而中間筒2的外周緣表面裝配到暗箱4的內筒4a上並滑動和轉動。而且，這樣形成中間筒2，從而使一對金屬模可以在相反方向滑動，以環形部分2c作為光軸方向的邊界。
一個直筒8藉助於未表示的螺釘固定到暗箱4上。形成的直筒8帶有直凹槽8a、8b、8c、8d和8e，並且形成在單個單元筒5內側的上的凸出部分5A和5B(圖2)與直凹槽8d和8e相嚙合，藉此在光軸方向直線地引導單個單元筒5。由此，中間筒2由齒輪11驅動(見圖4)，並繞光軸轉動，因此由螺旋給單個單元筒5一個轉動力，並使之在光軸方向直線運動。
用來保持透鏡單元L2的雙單元透鏡筒7插入在直筒8中。隨動銷7A、7B和一個未表示的隨動銷以120°間隔形成在雙單元透鏡筒7的外表面上，並且隨動銷7A、7B和一個未表示的隨動銷與直筒8的直凹槽8a、8b和8c相嚙合。由此，雙單元透鏡筒7藉助於下述的一個凸輪機構僅可在光軸方向運動。隨動銷7A、7B和一個未表示的隨動銷也與形成在中間筒2內表面中的凸輪槽相嚙合。這樣，當轉動中間筒2時，在光軸方向與中間筒2的凸輪槽形狀相一致地運動雙單元透鏡筒7。
如圖3中所示，一根彈簧6插入在單個單元筒5與雙單元透鏡筒7之間，藉此使單個單元筒5與雙單元透鏡筒7彼此偏離，並因此消除間隙。
一個用來檢測中間筒2基準位置的活門開關3固定到暗箱4的外表面上。如圖4中所示，形成在開關3末端上的一個凸塊3a經形成在暗箱4中的一個孔4b插入在空心部分1b中，藉此閉合活門開關3，並檢測中間筒2的基準位置。
現在將描述本發明的操作。
當如圖4所示，驅動未表示的轉動機構以轉動齒輪11時，用中間筒2繞光軸轉動安裝到中間筒2上的齒環1。這時，陽螺旋5a與陰螺旋2a相匹配嚙合，而形成在單個單元5內側上的凸出部分5A和5B分別與直筒8的直凹槽8d和8e相嚙合，並因此阻止單個單元筒5的轉動，藉此在光軸方向(圖3中看從左到右)相對於中間筒2移動單個單元筒5。另外，雙單元透鏡筒7的隨動銷7A、7B和未表示的隨動銷與形成在中間筒2內表面中的凸輪槽和直筒8的直凹槽8a、8b和8c相嚙合，並因此使雙單元透鏡筒7的轉動受阻，且在光軸方向(圖3中看從左到右)與中間筒2的凸輪槽形狀相一致地移動雙單元透鏡筒7。向前或反向轉動齒輪11，藉此從圖3所示的廣角端向未表示的遠攝端、或從遠攝端向圖3所示的廣角端移動單個單元筒5和雙單元透鏡筒7，這樣就實現了變焦。
如上所述，在本實施例中，把齒環1安裝到中間筒2上，並這樣設計，從而轉動齒環1以便由此轉動中間筒2，因此，能模壓中間筒2，從而在中間筒的光軸方向可以拔出金屬模。因而，能防止在帶齒部分直接形成在中間筒2的外周緣表面上且徑向拔出金屬模的情況下，在中間筒2的外周緣表面上出現形成的分邊，藉此能免去為了平穩地實現中間筒2和暗箱4的內筒4a的滑動移動所做的分邊消除工作。而且，彼此獨立地製造中間筒2和齒環1，因此由較高強度材料形成齒環1而由較小摩擦係數的材料形成中間筒2成為可能。因而，能足以實現中間筒2和齒環1的所需功能。
儘管在上述實施例中，一種螺旋機構用作移動單個單元筒5的機構，但可以替換這一機構，例如由一種凸輪機構。而且，儘管一種凸輪機構用作移動雙單元透鏡筒7的機構，但這也可以用一種螺旋機構代替。
而且，儘管在上述實施例中，雙單元透鏡筒7和單個單元筒5都可在光軸方向移動，但也可以固定雙單元透鏡筒7和單個單元筒5的一個，而可以只使他們的另一個可在光軸方向移動，由此實現變焦。
在上述實施例與附屬權利要求書的對應性方面，透鏡L1和單個單元筒5一起構成一個第一透鏡單元，透鏡L2和雙單元透鏡筒7一起構成一個第二透鏡單元，中間筒2構成一個旋轉筒體，及齒環1構成一個環形件。
如上詳細所述，根據本發明，一個帶齒部分形成在環形件的外周緣表面上，並這樣設計，從而使這一環形件和旋轉筒體彼此嚙合，因此由轉動機構轉動環形件，藉此能轉動旋轉筒體。因而，必須在旋轉筒體上直接形成帶齒部分，因此能模壓旋轉筒體，從而可以在旋轉筒體的光軸方向拔出金屬模。由此，在旋轉筒體的外周緣表面上進行模壓時，不發生分邊，並且用來平穩地實現旋轉筒轉動的分邊消除工作成為不必要的。
旋轉筒體和環形件可以由不同材料形成。例如，通過用高強度材料形成環形件而用低摩擦係數材料形成旋轉筒體，能替換適用於其各個目的的功能。
權利要求
1.一種照相機鏡頭，包括一個可沿其光軸移動的透鏡單元；一個可繞所述光軸轉動、以沿所述光軸移動所述透鏡單元的旋轉筒；及一個用來轉動所述旋轉筒的轉動機構；所述旋轉筒帶有一個形成的環形件，在其外周緣部分上具有帶齒部分；及一個旋轉筒體，所述環形件安裝到其上，並且由所述環形件傳遞來自所述轉動機構的轉動力。
2.根據權利要求1所述的鏡頭，它是一種變焦鏡頭，並且其中所述透鏡單元至少具有可沿光軸移動的第一和第二透鏡單元，而繞所述光軸轉動所述旋轉筒，以沿所述光軸移動所述第一和第二透鏡單元的至少一個。
3.根據權利要求1所述的鏡頭，其中，形成的所述環形件帶有一個凹口，並且形成的所述旋轉筒體帶有一個與其外周緣表面上的所述凹口相嚙合的凸出部分。
4.根據權利要求1所述的鏡頭，其中，所述環形件和所述旋轉筒體由不同材料形成。
5.根據權利要求4所述的鏡頭，其中，所述環形件由高強度材料形成，而所述旋轉筒體由低摩擦材料形成。
6.一種照相機鏡頭，包括一個可沿其光軸移動的透鏡單元；一個可繞所述光軸轉動、以沿所述光軸移動所述透鏡單元的旋轉筒體；及一個用來轉動所述旋轉筒的轉動機構；所述旋轉筒帶有一個形成的環形件，在其外周緣部分上具有一個帶齒部分、和一個用來檢測所述旋轉筒轉動基準位置的檢測部分；及一個旋轉筒體，所述環形件安裝到其上，並且由所述環形件傳遞來自所述轉動機構的轉動力。
7.根據權利要求6所述的鏡頭，它是一種變焦鏡頭，並且其中所述透鏡單元至少具有可沿光軸移動的第一和第二透鏡單元，而繞所述光軸轉動所述旋轉筒，以沿所述光軸移動所述第一和第二透鏡單元的至少一個。
8.根據權利要求6所述的鏡頭，其中，形成的所述環形件帶有一個凹口，並且形成的所述旋轉筒體帶有一個與其外周緣表面上的所述凹口相嚙合的凸出部分。
9.根據權利要求6所述的鏡頭，其中，所述帶齒部分和所述檢測部分布置在所述環形件的相同圓周上。
10.一種鏡頭，包括一個可繞所述鏡頭光軸轉動的旋轉筒體；一個可沿所述光軸移動的透鏡單元；一個用來通過所述旋轉筒體的轉動沿所述光軸移動所述透鏡單元的移動裝置；一個由所述旋轉筒體單獨形成的、並提供在所述旋轉筒體外周緣上的帶齒件；一個用來把所述帶齒件固定到所述旋轉筒體上的固定件；及一個與所述帶齒件嚙合、以把轉動力傳遞到所述帶齒件上的傳遞裝置。
全文摘要
一種照相機鏡頭,包括:一個可沿其光軸移動的透鏡單元、一個可繞該光軸轉動、以沿該光軸移動透鏡單元的旋轉筒、及一個用來轉動旋轉筒的轉動機構,該旋轉筒帶有:一個形成的在其外周緣部分上具有帶齒部分的環形件、和一個旋轉筒體,環形件安裝到該旋轉筒體上,並且由所述環形件把來自轉動機構的轉動力傳遞到該旋轉筒體上。
文檔編號G03B17/00GK1189631SQ9810370
公開日1998年8月5日 申請日期1998年1月26日 優先權日1998年1月26日
發明者青木均 申請人:株式會社尼康