攝像透鏡單元的製作方法
2023-05-09 20:18:51
專利名稱：攝像透鏡單元的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有攝像光學系統的照相機，和適合於該照相機的帶有取景光學系統的光學取景器。
背景技術：
通常總希望照相機，特別是電子相機(electronic camera)是薄的。為了獲得薄的電子相機，近來人們提出照相機需配備一種所謂光軸彎折型的攝像光學系統已公開於日本專利申請KOKAI出版物NO.11-196303中。如該出版物中所描述的，這種攝像光學系統包含一個反射平面，攝像光學系統的光軸即在該平面上發生彎折，結果其方向與照相機的寬度方向相一致，從而減小了照相機的厚度。
照相機需要有取景器。取景器用來瞄準被攝物體的像，通常用光學取景器實現。電子相機為了能觀察到物體的像，通常含有一個LCD(液晶顯示器)。不過從節能的角度來說，大多數電子相機被設計得在對物體拍攝時使用一個光學取景器，僅在觀看再生圖像時才使用LCD。
照相機還需要有一個變焦機構。變焦機構用來連續地改變焦距，通常這是通過沿光軸方向移動一個變焦透鏡來實現的。如果攝像需要含有變焦機構，則其相應的取景器也需要有一個變焦機構，這兩個變焦機構必須是互相連動的，日本專利申請KOKAI出版物NO.2000-147606和NO.2001-13850公開了一種照相機，其設計使得取景光學系統的變焦比隨攝像光學系統的變焦比變化。
如果能與光軸彎折攝像光學系統相結合，就可以使攝像透鏡單元變薄。但是，隨著與光學取景器的結合方式的不同，這種光軸彎折型攝像光學系統不一定能恰當地安置在相機機身內。所以要讓相機機身薄且尺寸小可能是困難的。
在帶有變焦機構的照相機中，含有攝像光學系統的攝像透鏡和含有取景器光學系統的光學取景器單元的尺寸都將增大。而且，為了避免攝像光學系統與取景器光學系統之間的變焦比差異，兩個單元變焦操作的連動機構必須有高的精度。
由上可以明顯看出，人們存在著這樣的擔憂對於既含有一個具有光軸彎折型光學系統及變焦透鏡的攝像透鏡單元又含有一個具有光軸彎折型光學系統及變焦透鏡的光學取景器單元的照相機，是既不可能緊湊又不可能薄型化的。
發明內容
本發明是在考慮到了上述情況下提出的，其目的是提供至少具有下列優點的照相機和光學取景器。
(a)即使攝像光學系統含有一個彎折光學系統和一個變焦機構，並且取景器光學系統也含有一個彎折光學系統和一個變焦機構，相機機身仍能被薄型化和緊湊化。
(b)本發明的照相機和光學取景器具有簡單的結構並易於製造。
為了達到上述目的，根據本發明的照相機具有下述特徵結構。其他的特徵結構將在後面的實施例中予以明確。
(1)一種根據本發明的照相機包括一個攝像透鏡單元和一個光學取景器單元，前者含有一個具有能使入射光學上的彎折彎折光學的攝像光學系統能使入射光發生光學上的彎折的彎折光學系統的取景器光學系統，其中，光學取景器的彎折光學系統中的一個彎折光學系統和一個後彎折系統被布局得分別鄰近於攝像透鏡單元的彎折光學系統中的一個前彎折光學系統和一個後彎折光學系統。
在上述照相機中，攝像透鏡和單元和光學取景器單元被組裝成為一個單元，使得兩個前彎折光學系統互相對應，同時兩個後折光學系統也互相對應。因此，包括了具有彎折光學系統的攝像透鏡單元和具有彎折光學系統的光學取景器單元的相機機身可以做成是適當地薄和緊湊的。
(2)一種根據本發明的照相機包括一個攝像透鏡單元和一個光學取景器單元，前者含有一個具有能使入射光發生光學上的彎折的光系統的攝像光學；後者含有一個具有能使入射光發生光學上的彎折的彎折光學系統的取景器光學系統，其中，攝像透鏡單元具有這樣的外形該單元在平行於彎折光學系統的前彎折光學系統的光軸的方向上的長度小於在垂直於前彎折光學系統的光軸的方向上的長度；光學取景器單元具有這樣的外形該單元在平行於以及垂直於彎折光學系統的前彎折光學系統的光方向上的兩個長度分別近似等於攝像透鏡單元被布局得互相靠近，並且攝像透鏡單元與光學取景器單元被布局得互相靠近，使得取景器光學系統中的彎折光學系統的前、後彎折光學系統分別鄰近於攝像光學系統中的彎折光學系統的前、後彎折光學系統排列。
在上述照相機中，攝像透鏡單元和光學取景器單元具有相似的形狀和尺寸，並且互相接近地排列。這種裝備了帶有彎折光學系統的光學取景器的照相機可以做成為緊湊型的。
(3)一種根據本發明的照相機包括一個攝像透鏡單元和一個光學取景器單元，前者含有一個具有能使入射光發生光學上的彎折的彎折光學系統和一個能沿一個光軸方向移動的攝像變焦透鏡的攝像光學系統；後者含有一個能使入射光發生光學上的彎折的彎折光學系統和一個能沿一個光軸方向移動的觀察變焦透鏡的取景器光學系統，其中，光學取景單元的彎折光學系統中的一個前彎折光學系統和一個的後彎折光學系統被布局得分別鄰近於攝像透鏡單元的彎折光學系統中的一個前彎折光學系統和一個後彎折光學系統。
在上述照相機中，攝像透鏡單元和光學取景器單元各自的前彎折光學系統被布局得互相鄰近，它們的後彎折光學系統也是這樣布局。這樣，在裝配這兩個單元時不會產生空間的浪費，從而整個照相機就可以做得薄而緊湊。這樣的布局將使含有彎折光學系統和變夥透鏡的照相機減小尺寸。
(4)一種根據本發明的照相機包括一個相機身，一個能使一個攝像光學系統的一個攝像變焦透鏡在相機機身內沿攝像光學系統的光軸方向移動的第一變焦透鏡移動機構，一個能使一個取景器光學系統的一個觀察變焦透鏡在相機機身內沿取景器光學系統的一個光軸方向移動的第二變焦透鏡移動機構，以及一個取景器驅動機構，它能使第一變焦透鏡移動機構與第二變焦透鏡移動機構連動，使得觀察變焦透鏡隨著攝像光學系統的攝像變焦透鏡的運動而運動，其中，取景器驅動機構含有一個能沿著一個不同於攝像光學系統光軸的特定方向運動的驅動力傳送器。
在上述照相機中，即使存在著攝像光學系統與取景器光學系統之間的安裝尺寸的變化，由於這變化所造成的位置移動也將被驅動力傳送器在上述特定方向上的運動所吸收。於是驅動力傳送器(驅動針)能被可靠地安裝在取景器光學系統的某個給定位置處。這樣，攝像光學系統和取景器光學系統可以在不需要嚴格地調節它們之間的相對位置的情況下被恰當地組裝。
(5)一種根據本發明的照相機包括一個攝像透鏡單元和一個光學取景器單元，前者含有一個具有一個能沿光同方向移動的攝像變焦透鏡的攝像光學系統；後者含有一個具有一個能沿一個光軸方向與攝像光學系統單元的攝像變焦透鏡的運動相關聯地移動的觀察變焦透鏡的取景器光學系統，其中，攝像透鏡單元還含有一個驅動力傳送器(驅動針)，它能隨著攝像變焦透鏡沿著光軸方向的移動而沿著攝像光學系統的光軸方向移動，並且能沿著一個不同於攝像光學系統的光軸方向的特定方向自由地運動；光學取景器單元還含有一個導引部分和一個變焦透鏡移動機構，前者把驅動力傳送器的運動限制在與驅動力傳送器(驅動針)相關的特定方向上，以及允許驅動力傳送器在攝像光學系統的光軸方向上移動，後者使觀察變焦透鏡能根據受導引部分限制的驅動力傳送器的運動來運動。從而使光學取景器單元的變焦比為某一給定的變焦比。
在上述照相機中，即使存在著攝像光學系統與取景器光學系統之間的安裝尺寸變化，由於該變化造成的位置移動也將被驅動力傳送器在特定方向上的運動所吸收。驅動力傳送可以被恰當地安裝在預告正確地形成在光學取景單元某一給定位置處的導引部分上。這樣，攝像透鏡單元和光學取景器單元可以在不需要對它們之間相對位置進行專門調節的情形下被恰當地裝配。此外，驅動力傳送器沿著特定方向的運動受到了導引部分十分可靠的限制。結果，可以防止發生攝像光學系統與取景器光學系統之間的變焦比差異，於是便防止了因變焦比差異所造成的光學取景觀察功能受損。
(6)一種根據本發明的光學取景器包括一個取景器光學系統和一個移動機構，前者含有包括一個可沿取景器光學系統的光軸方向移動的觀察變焦透鏡在內的多個可運動透鏡，後者被使取景器光學系統的多個可運動透鏡隨著一個攝像光學系統的一個攝像變焦透鏡的運動而相關聯地運動，其中，移動機構含有多個以可轉動方式互相層疊的驅動板；分別設置在多個驅動板上並適配於一個隨著攝像光學系統的攝像變焦透鏡的運動而運動的驅動力傳送器的多個凸輪部分，這些凸輪部分把驅動力傳送器的運動轉換成每個驅動板的轉動操作；以及一些運動操作部分，這些部分設置在由凸輪部分的作用所轉動的那些驅動板中，用於移動取景器光學系統中的多個可運動透鏡。
在上述光學取景器中，多個驅動板互相層疊在一起。於是，與把多個凸輪部分安排在單個驅動板上的情況相比，設置在光學取景器單元內的驅動板的面積可減小。此外，由於互相層疊的各驅動板之間沒有間隙，所以即使使用了多個驅動板也不用擔憂會增大照相機的體積(厚度)。結果，光學取景器的第二變焦透鏡移動機構的尺寸可以減小。
(7)一種根據本發明的照相機包括一個含有一個具有能使沿光軸入射的光發生光學上的彎折的變折光學系統和包括一個設置在彎折光學系統的一個後彎折光學系統中的攝像變焦透鏡在內的多個可運動透鏡的攝像光學系統的攝像透鏡單元；一個含有一個具有包括一個觀察變焦透鏡在內的、沿著一個平行於攝像透鏡單元光軸的入射光光軸設置的多個可運動透鏡的取景器光學系統的光學取景器單元；以及一個透鏡移動機構，它能使多個可運動透鏡與攝像變焦透鏡相關聯地移動，其中，透鏡移動機構含有在光學取景器內互相層疊的多個驅動板，這些驅動板的遠端可以相對於其近端轉動；分別設置在各驅動板中並且固定在一個與攝像光學系統的攝像變焦透鏡一起運動的驅動力傳送器的運動轉變成每個驅動板的轉動操作；以及分別設置在被凸輪部分轉動的各個驅動板的遠端的一些移動操作部分，這些移動操作部分能使包括取景器光學系統的觀察變焦透鏡在內的多個可運動透鏡移動。
在上述照相機中，各自都包含了彎折光學系統並具有變焦功能的攝像透鏡單元和光學取景器單元都可以減小尺寸。
圖1是說明根據本發明一個實施例的電子相機的結構的原理性外部視圖；圖2是根據本發明實施例的攝像透鏡單元的外部透視圖，其中後蓋已被除去；圖3是根據本發明實施例的攝像透鏡單元的分解透視圖，其中被分解成了一個主機構、一個變焦機構和一個後蓋；圖4A是根據本發明實施例的攝像透鏡單元的主要部分的前視截面圖(設置於廣角狀態)；圖4B是根據本發明實施例的攝像透鏡單元的主要部分的前視截面圖(設置於攝遠狀態)；圖5是根據本發明實施例的攝像透鏡單元的主要部分的頂視截面圖；圖6A是根據本發明實施例的攝像透鏡單元的取景器驅動機構的主要部分的側視圖，其中同時示出了一個驅動件；圖6B是沿圖6A的6B-6B線的透視圖；圖7是根據本發明實施例的攝像透鏡單元和光學取景器單元的透視圖，其中為了說明兩單元之間的相互關係它們被分開示出；圖8是說明根據本發明實施例的光學取景器單元的取景器光學系統的結構的示意性平面圖；
圖9是說明根據本發明實施例的光學取景器單元的結構的分解透視圖；圖10是說明根據本發明實施例的取景器光學系統中的一個凸輪板與包括一個觀察變焦透鏡在內的多個可運動透鏡之間的關係(廣角狀態)的圖；圖11是說明根據本發明實施例的取景器光學系統中的一個凸輪板與包括一個觀察變焦透鏡在內的多個可運動透鏡之間的關係(攝遠狀態)的圖；圖12是說明根據本發明實施例的利用一個針插入用的切口把驅動針插入到凸輪部分的步驟的圖；以及圖13是示意說明根據本發明實施例的驅動針運動量與可運動透鏡運動量之間的關係的圖。
具體實施例方式
實施例如圖1所示，電子相機機身1內安裝有一個攝像透鏡單元100和一個光學取景器單元200，前者含有一個入射光光軸011的攝像光學系統105，後者含有一個取景器光學系統205。單元100和200被結合成一個整體部件，它們之間只有很窄的間隙。如圖所示，當從機身前方觀看時，單元100和200位於相機機身1的右側。
參見圖2和3，攝像透鏡單元100包含一個主機構A和一個變焦機構B。機構B整體地安裝在機構A上，形成單個部件。主機構A包含一個光軸彎折機構110和一個透鏡筒120，後者的光入射端連結於機構110。
如圖4A、4B和5所示，光軸彎折機構110含有一個攝像透鏡111、一個稜鏡112、和一個保持部件113。保持部件113用於夾持攝像透鏡111和稜鏡112。保持部件113的光出射開口端與透鏡筒120相連結。光軸彎折機構110有一個彎折光學系統1PX，它組成了攝像光學系統105的一部分。換言之，攝像光學系統105包含了彎折光學系統1PX。
彎折光學系統1PX藉助作為反射元件的稜鏡112使從一個物體沿著第一光軸(入射光軸)011入射的光沿基本上垂直於第一光軸011入射的第二光軸012的方向反射。沿著第一光軸011的彎折光學系統稱作前彎折光學系統1PA，沿第二光軸012的彎折光學系統稱作後彎折光學系統1PB。
透鏡筒120內裝納了一個攝像透鏡組，其中包括第一透鏡121、第二透鏡122(攝像變焦透鏡)和第三透鏡123(聚焦透鏡)。設置攝像透鏡組(第一至第三透鏡121至123)的作用是為了能使來自光入射端的光形成物體的像。由攝像透鏡組形成的像被一個位於透鏡筒120光軸終端處的攝像元件126進行光電轉換。攝像元件126具有輸入/輸出端子組173(173a、173b)。沿著光軸012在攝像元件126的受光表面的前方設置了一個光學件130，其中包含第四透鏡124和一個低通濾波器125。
如前所述，攝像透鏡組(第一至第三透鏡121至123)，光學件130(第四透鏡124和低通濾波器125)攝像元件126全都被安排在一個沿著第二光軸012形成的後彎折光學系統1PB中。
在本實施例中，攝像光學系統105包含了彎折光學系統1PX來構成電子相機的光學系統，其中包括了位於第二光軸012終端處的攝像元件126。
第一至第三透鏡121至123分別由第一至第三透鏡保持框131至133夾持。包含了第四透鏡124和低通濾波器125的光學件130由第四保持框134夾持。在這些保持框中，第二和第三透鏡保持框132和133被設計得能被一對導軸171和172(見圖2和3)沿著光軸012移動。第二透鏡保持框132的前方安裝有一個快門單元160。第三透鏡保持框133的後方安裝有一個用於驅動該保持框133的驅動源或一個用作驅動器的AF(自動調焦)馬達140。
用於為AF馬達140和快門單元160的驅動系統供的一個柔性印刷基板150(151、152)是從外部引入透鏡筒120中的。柔性印刷基板150的形狀像一條帶子，從而能在其厚度方向上彎曲。被引入到透鏡筒120內的柔性印刷基板151和152的端部在相同的方向和基本相同的部分被彎曲成「U」字形，然後分別固定到第二和第三透鏡保持框132和133上。印刷基板151的端部151電連接於快門單元160的驅動機構(未示出)上，印刷基板152的端部152a電連接於AF馬達140上。
如圖4A和4B所示，在透鏡筒120的內表面與夾持了光學件130(第四透鏡124和低通濾波器125)的保持框134的一個外表面(圖4A和4B中為其上表面)之間形成了一個能容納AF馬達140的空間SA1。此外，已透鏡筒120的內表面與保持框134的另一外表面(圖4A和4B中為其下表面)之間還形成有一個能容納通過彎曲柔性印刷基板151和152得到的彎曲部分151b的第二空間SA2。柔性印刷基板151和152被容納在第二空間SA2中的方式是它們的彎曲部分151b和152b是互相重疊的。
第一空間SA1和第二空間SA2分別形成在它們的第一和第二區域E1和E2中。如果把一個包含了第一光軸011和第二光軸012的平面看成是第一、第二區域E1、E2之間的界面，則在圖中第一區域E1位於其上方，第二區域E2位於其下方。
第三透鏡保持框133含有一個限位件155。限位件155用於限制柔性印刷基板151和152的曲彎部分151b和152b隨著透鏡保持框132和133的運動而運動的範圍。
返回圖3，變焦機構B是作為一個與主機構A以可拆卸方式，連接的單元提供的，變焦機構B包括一個第一變焦透鏡移動機構(180至184、191)和一個取景器驅動機構(192、193等)。
第一變焦透鏡移動機構含有一個安裝在一個安裝框181上的作為驅動源或驅動器的變焦馬達180；一個被變焦馬達180驅動並沿著一個平行於光軸012設置的導杆183滑動的用於驅動變焦透鏡122的驅動件191。
取景器驅動機構含有一個隨著驅動件191的運動而沿著導杆103滑動的滑動部件192；以及一個從滑動部件192突起的作為驅動力傳送器的驅動針193。如下面將更詳細地說明的，滑動部件192通過一個彈簧184連接在第二透鏡保持框132上。後面將詳細說明取景器驅動機構。
驅動件191、滑動部件192和驅動針193構成了一個移動傳送滑動件190。
通過穿過位於變焦機構B的安裝框181上的安裝孔185a和185b把變焦機構B用螺釘擰入主機構A的螺孔127a和127b，變焦機構B和主機構A便連接成一個部件。
通過把安裝螺釘128a穿過一個平板狀元件128上的安裝孔128b擰入主機構A上的一個螺孔127c，後蓋C便與主機構成為一個部件。
當變焦機構B與主機構A合成一個部件時，變焦馬達180變與AF馬達140一起位於第一區域E1中。變焦馬達180位於透鏡筒120前端的外部，靠近於第一區域E1中的稜鏡112。第一至第三透鏡121至123中至少有一個透鏡位於AF馬達與變焦馬達180之間。
圖6A和6B是說明攝像透鏡單元100的取景器驅機構(192、193)和驅動件191的結構的圖。圖6A是取景器驅動機構主要部分的側視圖，圖6B是沿圖6A中的6B-6B線的透視圖。
取景器驅動機構被設計得與一個後面將說明的第二變焦透鏡移動機構(240、250、270)相連動，當由第一變焦透鏡移動機構(180至184、191)引起攝像光學系統105的為焦透鏡122運動時，取景器光學系統205的變焦透鏡222也將隨之運動。
如圖6A和6B所示，滑動部件192是一個「L」形的元件，在其一個部分的端部處有兩個柱形的腿192a和192c。這兩個腿192a和192c相距一個給定的距離，並且它們以能夠從兩端夾住驅動件191的一個柱形腿191a的方式配合於導杆183。兩條腿192a和192c能沿導杆183』的軸向自由滑動，並能繞導杆183轉動。滑動部件192有一個開口192b，用作一個轉動範圍限制機構，該開口基本上位於L形滑動部件192另一部分的中央的區域。在驅動件191的頂部有一個突起191b，它以具有某一給定活動範圍的方式伸入到開口192b中。
這樣，驅動針193便可以沿著不同於光軸012的方向的特定方向(垂直於光軸方向)在一個由箭頭M和N指明的角度範圍自由地運動。
在滑動部件192的底面上有一個突起件192b。在突起件192d與第二透鏡保持框132的一個突起件132之間有一個用作施力部件的拉伸彈簧184。這樣，滑動部件192被拉伸彈簧184的施力(見箭頭P)以壓緊的方式連結於驅動件191。
結果，滑動部件192能隨著驅動件191的運動而沿著光軸012的方向在導杆183上移動，同時又能在上述的角度範圍內繞著導杆183轉動。
圖7是說明攝像透鏡單元100和光學取景器單元200這兩個分開的單元之間的關係的透視圖。圖8是說明取景器光學系統205的示意性平面圖。
參見圖7和8，攝像透鏡單元100含有一個外殼101。外殼101中裝有彎折光學系統1PX。外殼101的外形是長度L11小於長度L12。長度L11的方向平行於彎折光學系統1PX的前彎折光學系統的光軸011(對應於相機機身1的厚度方向)。長度L12的方向平行於彎折光學系統1PX的後彎折光學系統的光軸012(對應於相機機身1的寬度方向)，該方向垂直於光軸011。
光學取景器單元200有一外殼201。外殼201中裝有彎折光學系統2PX。
取景器光學系統205的光軸包括入射光光軸021的彎折光軸022，前者是包含了透鏡組206的前彎折光學系統2PA的光軸，後者是包含了後彎折光學系統2PB中的兩次反射的彎折的光軸。入射光通過透鏡組206後被彎折光學系統2PX的反射表面彎折。如圖8所示，彎折後的光又被彎折光學系統2PB中專門設置的一個透鏡和一個稜鏡(兩者均未示出)反射兩次，然後進入拍攝人的眼睛。
外殼201的外形在平行於入射光光軸021方向上的長度L21和在與該方向垂直的方向上的長度L22分別近似等於攝像透鏡單元100的兩個相應長度L11和L12。
光學取景器單元200通過一個小間隔固定在攝像透鏡單元100的上表面上。換言之，光學取景器單元200是用穿過外殼201的安裝部分中的兩個安裝孔202a和202b的螺釘固定在從攝像透鏡單元100的外殼101的頂面突起的兩個取景器安裝圓臺129a和129b上的。
這樣，光學取景器單元200便與攝像透鏡單元100合成一個單元，其中取景器光學系統205的前、後彎折光學系統2PA和2PB分別鄰近於攝像光學系統105的前、後彎折光學系統1PA和1PB。特別是，取景器光學系統205中的前彎折光學系統2PA的光軸201位於攝像光學系統105中的前彎折光學系統1PA的光軸011的緊上方。
在攝像透鏡單元100中，透鏡組106設置在攝像光學系統105的後彎折光學系統1PB中。透鏡組106包含了攝像變焦透鏡122。在光學取景器單元200中，透鏡組206設置在取景器光學系統205的前彎折光學系統2PA中。透鏡組206包含了用於觀察的變焦透鏡222。變焦透鏡122的運動方向平行於相機機身1的寬度方向，而變焦透鏡222的運動方向平行於相機機身1的厚度方向。這兩個方向互相垂直。
當攝像透鏡單元100和光學取景器單元200被組裝成為一個完整單元時，從單元100頂部突起的驅動針193將穿過一個形成在單元200的外殼底部的開口263與單元200中的第二透鏡移動機構(後面說明)相嚙合。在圖7中，代號103代表攝像透鏡窗口，203代表取景器前方窗口，204代表取景器目鏡窗口。
圖9是說明光學取景器單元200的結構的分解透視圖。光學取景器單元200含有一個示圖9中間部分的作為一個主要元件的單元基座210。單元基座210含有一個下凹的溝槽狀收容室212，其中能容納組成取景器光學系統205的一個光學部件220。光在收容室212內的不同部分被多次反射，沿曲折的路徑傳播。光學部件220包括一個取景器透鏡組206、一個光軸彎折機構224和一個筒225。取景器透鏡組206又包含一個第一透鏡221(1-0)、一個第二透鏡(觀察變焦透鏡)222(2T)和一個第三透鏡223(3T)。筒225包含了彎折光學系統2PB。收容室212的開口由一個上蓋230蓋住。
在單元基座210的底部設置了一個驅動針導引部分213，該部分有一個平行於攝像透鏡單元100的光軸012的線形槽。如圖9最下面部分所示，導引部分213嚙合於攝像透鏡單元100的驅動針193，從而把驅動針193的運動限制在上述特定方向或垂直於光軸012的方向上。這樣，驅動針導引部分213把驅動針193限止為僅可在一個給定的角度範圍內自由地運動。
第二變焦透鏡移動機構的凸輪板240、250和支持軸270等被用一個凸輪板安裝板260安裝在單元基座210的下面。安裝板260的外周上有一些定位件262a、262b和262c。這些定位件用來安裝和固定第二變焦透鏡移動機構。
第二變焦透鏡移動機構(240、250、270)使取景器光學系統205的觀察變焦透鏡222根據被導引部分213限制的驅動針193的運動來沿著系統205的光軸021的方向運動。
第二變焦透鏡移動機構(240、250、270)的結構使得都是用薄板做成的多個凸輪板(在本實施例中為2個凸輪板240和250)的遠端部分被支持軸270支持，並且這些端部分可以旋轉。
凸輪板240和250主要分別由驅動板244和245組成。驅動板244和245分別在它們的遠端部分開有軸孔241和251。這兩個孔241和251被支持軸270支持，後者又被一個設置在單元基座210底部的軸承211和一個設置在安裝板260上的軸承261所支持。這樣，驅動板244和254以它們的端部分可以轉動的方式被層疊在一起。驅動板244和254分別在它們的基本中央部分有弧形縫形式的凸輪部分243和253。
驅動針193先穿過安裝板260上的開口263，然後穿過凸輪部分253和243。驅動針193的頂端嚙合於線型槽的驅動針導引部分213。
當驅動針193沿光軸012方向運動時，凸輪板240和250將分別按照對應於凸輪部分243和253的形狀的運動量發生轉動。結果，攝像光學系統105的攝像變焦透鏡122的運動量被轉換成取景器光學系統205的透鏡組的運動量。轉換後的運動量又被分別設置在驅動板244和254端部的運動操作部分242和252傳送給第二透鏡組222和第三透鏡組223。
結果，至少攝像透鏡122的運動被移動傳送機構(190、240、250、270等)傳送給了觀察變焦透鏡222。
圖10和11各自都示出了凸輪板240和250與包括取景器光學系統的一個觀察變焦透鏡在內的多個可運動透鏡(本實施例中的為2個可運動透鏡222和223)之間的關係。圖10示出的是廣角狀態，圖11示出的是攝遠狀態。
參見圖10和11，如雙向箭頭所示，兩個可運動透鏡222和223被一個處於壓縮狀態的施力部件284驅動沿著取景器光學系統205的光軸021朝相反的方向移動。凸輪板240和250的移動操作部分242和252分別與各自的透鏡移動框282和283接觸，這兩個移動框分別與各自的移動透鏡222和223是構成一體的，於是在嚙合於凸輪部分243和253的驅動針193的阻擋性控制之下，可運動透鏡222和223被施力移動到給定的位置處。
在凸輪板240和250的凸輪部分243和253中，每個縫的兩個邊中的一個邊起著能完成凸輪功能的凸輪面的作用。較具體地說，在凸輪部分243中，在處於壓縮狀態的施力部件284的施力的作用下的旋轉方向上的那一個邊(圖10和11中的右邊)是凸輪表面。在凸輪部分253中，對抗著處於壓縮狀態的施力部件284的施力的轉動方向上的那一個邊(圖10和11中的左邊)是凸輪面。因此，如果驅動針193沿光軸012方向(圖10和11中的上、下方向)運動，則可運動透鏡222和223將沿著垂直於驅動針193的運動方向的方向移動。
針插入用切口部243a和253a分別形成在凸輪部分243和253的縫狀凸輪表面的相反側邊的中央部分。切口部243a和253a都是貫通槽的一部分，在那裡縫被擴寬從而使裝配時易於插入驅動針193。在本實施例中，切口部143a和253a都基本上是半圓形的，如圖10和11所示。兩個切口部243a和253a的半圓形互相面對，都位於以支持軸270為中心的半徑為r的圓周上。
圖12示出利用針插入用切口部243a和253a把驅動針193插入凸輪部分243和253a的步驟。如圖12所示，仔細調節凸輪板240和250的轉動位置，使得兩個切口部243a和253a剛好形成一個完整的圓孔。這個圓孔的直徑被預先設計為稍大於驅動針193的外徑。僅在裝配時才有必要把驅動針193插入到這個稍大直徑的圓孔中。這樣，驅動針193可以很容易地被插入到凸輪部分243和253的貫通槽中。
圖13示意性地示出驅動針193的運動量與可運動透鏡222和223的運動量之間的關係。參見圖13，當驅動針193的運動量增大時，兩個可運動透鏡222和223將以不同的變化率移動，這可從兩條直線(實際上是曲線)的斜率不同看出。於是，包括觀察變焦透鏡222在內的可運動透鏡222和223將運動成為具有與攝像變焦透鏡122相對應的給定變焦比。
現在假定，由於安裝位置誤差等原因，驅動針193在垂直於光軸012的一個特定方向上發生了偏移，這個偏移將使取景器光學系統205的變焦比不準確。如圖13所示，假定相對於一個給定位置S1驅動針193在特定方向上偏移了一個距離+d，於是透鏡222和223各自都將移動一個固定的距離+d。結果，兩個可運動透鏡222和223之間的運動變化率之間的關係被破壞，不再能保持正確的變焦比。
然而，在本實施例中，導引部分213嚴格地限制了自由驅動針193在特定方向上的偏移。於是攝像透鏡單元100與光學取景器單元200之間的相對安裝誤差將被自由驅動針193的作用所吸收，而驅動針193在特定方向上的偏移卻被導引部分213所嚴格限制，結果不需擔憂變焦比會變得不準確。
(本實施例的特徵)[1]根據本實施例的一種照相機，它包括一個攝像透鏡單元100，它包含一個具有一個能在光學上彎折入射光的彎折光學系統1PX的攝像光學系統105；以及一個光學取景器單元200，它包含一個具有一個能在光學上彎折入射光的彎折光學系統2PX的取景器光學系統205，其中光學取景器單元200的彎折光學系統2PX中的一個前彎折光學系統2PA和一個後彎折光學系統2PB被安排得分別鄰近於攝像透鏡單元100的彎折光學系統1PX中的一個前彎折光學系統1PA和一個後彎折光學系統1PB。
在上述照相機中，攝像透鏡單元100和光學取景器單元200被組裝成一個單元，使得兩個前彎折光學系統1PA和2PA互相對應，兩個後彎折光學系統1PB和2PB也互相對應。因此，包含了含有彎折光學系統1PX的攝像透鏡單元100和含有彎折光學系統2PX的光學取景器單元200的照相機機身可以做成為適當地薄和緊湊。
根據本實施例的一種照相機，它包括一個攝像透鏡單元100，它包含一個具有一個能在光學上彎折入射光的彎折光學系統1PX的攝像光學系統105；以及一個光學取景器單元200，它包含一個具有一個能在光學上彎折入射光的彎折光學系統2PX的取景器光學系統205。
其中攝像透鏡單元100的外形使得，其沿著平行於彎折光學系統1PX中的前彎折光學系統1PA的光軸011的方向的長度L11小於沿著垂直於前彎折光學系統1PA的光軸011的方向的長度L12，光學取景器單元200的外形使得，其沿著平行於彎折光學系統2PX中的前彎折光學系統2PA的光軸021的方向的長度L21和沿著垂直於前彎折光學系統2PA的光軸021的方向的長度L22分別近似等於長度L11和L12，並且攝像透鏡單元100和光學取景器單元200被安排得互相靠近，使得取景器光學系統205中的彎折光學系統2PX的一個前彎折光學系統2PA和一個後彎折光學系統2PB分別鄰近於攝像光學系統105中的彎折光學系統1PX的一個前彎折光學系統1PA和一個後彎折光學系統1PB。
在上述照相機中，攝像透鏡單元100和光學取景器單元200具有相似的形狀和尺寸，並被安排得互相靠近。這種配備有具有彎折光學系統1PX和2PX的光學取景器的照相機能被做得緊湊。
在根據上述[2]所描述的實施例的照相機中，攝像光學系統105中的前彎折光學系統1PA的光軸011(入射光光軸)平行於相機機身1的厚度方向，並且攝像光學系統105中的後彎折光學系統1PB的光軸平行於相機機身1的寬度方向。
在根據上述[3]所描述的實施例的照相機中，攝像透鏡單元100和光學取景器單元200被安排使得取景器光學系統205中的前彎折光學系統2PA的光軸021(入射光光軸)位於攝像光學系統105中的前彎折光學系統1PA的光軸011(入射光光軸)的緊上方。
在上述照相機中，攝像光學系統105中的光軸011與取景器光學系統205中的光軸012互相靠近。因此視差變小。
在根據上述[3]和[4]之一所描述的實施例的照相機中，攝像透鏡單元100和光學取景器單元200被安排使得當從照相機前方看去時它們位於相機機身1的右側。
在根據上述[1]至[5]之一所描述的實施例的照相機中，攝像透鏡單元100的攝像光學系統105是一個用於電子相機的光學系統，它包括一個位於彎折光學系統1PX的後彎折光學系統1PB的光軸012的終端處的攝像元件126。
根據本實施例的一種照相機，它包括一個攝像透鏡單元100，它包含一個具有一個能在光學上彎折入射光的彎折光學系統1PX和一個可沿光軸012的方向移動的攝像變焦透鏡122的攝像光學系統105；以及一個光學取景器單元200，它包含一個具有一個能在光學上彎折入射光的彎折光學系統2PX和一個可沿光軸021的方向移動的觀察變焦透鏡222的取景器光學系統205。
其中光學取景器單元200的彎折光學系統2PX中的一個前彎折光學系統2PA和一個後彎折光學系統2PB被安排得分別鄰近於攝像透鏡單元100的彎折光學系統1PX中的一個前彎折光學系統1PA和一個後彎折光學系統1PB。
在上述照相機中，攝像透鏡單元100和光學取景器單元200的前彎折光學系統1PA和2PA被安排得互相鄰近，後彎折光學系統1PB和2PB也被安排得互相鄰近。所以在裝配單元100和200時都不易產生被浪費的空間，從而作為整體的照相機可以做得薄而緊湊。這種布局可使含有彎折光學系統1PX和2PX以及變焦透鏡122和222的照相機減小尺寸。
在根據上述[7]所描述的實施例的照相機中，攝像透鏡單元100的攝像變焦透鏡122被設置在攝像光學系統105的後彎折光學系統1PB中，光學取景器單元200的觀察變焦透鏡222被設置在取景器光學系統205的前彎折光學系統2PA中，並且一個移動傳送機構(190，240，250，270)把攝像變焦透鏡122的運動傳送給觀察變焦透鏡222。
在上述照相機中，攝像光學系統105的後彎折光學系統1PB包括一個含有一個需要較大空間的攝像變焦透鏡122的光學系統106。取景器光學系統205的前彎折光學系統2PA包括一個含有一個需要較小空間的觀察變焦透鏡222的光學系統206。這樣，攝像透鏡單元100和光學取景器單元200的前彎折光學系統1PA和2PA都比較短，而它們的後彎折光學系統1PB和2PB都比較長。結果，攝像透鏡單元100和光學取景器單元200有相似的外形，從而能高效率地布局。
在根據上述[8]所描述的實施例的照相機中，觀察變焦透鏡222沿著垂直於攝像變焦透鏡122移動方向的方向移動。
在根據上述[9]所描述的實施例的照相機中，攝像變焦透鏡122沿著平行於相機機身1的寬度的方向移動，觀察變焦透鏡222沿著平行於相機機身1的厚度的方向移動。
在上述照相機中，由於需要較大行程的攝像變焦透鏡122沿著平行於相機機身1的寬度的方向移動，故不會增加相機機身1的厚度。於是照相機能做得薄而不會帶來麻煩。
作為取景器光學系統205的物鏡系統的前彎折光學系統2PA包括一個含有觀察變焦透鏡222的光學系統206。因此，與把含有觀察變焦透鏡222的光學系統設置在作為取景器光學系統205的目鏡系統的後彎折光學系統2PB中的情況相比，照相機可以僅由最少量的光學元件組成而不需要附加其他光學元件。此外，由於光學元件可以設置在沿著相機機身1的厚度方向的不太大的空間內，所以這些元件能以良好的空間佔用率來布局。
在根據上述[7]至[10]之一所描述的實施例的照相機中，攝像透鏡單元100的攝像光學系統105是一個用於電子相機的光學系統，它包括一個位於彎折光學系統1PX的後彎折光學系統1PB的光軸012的終端處的攝像元件126。
根據本實施例的一種照相機，它包括一個相機機身1；一個第一變焦透鏡移動機構(180至184，191)，它使相機機身1的攝像光學系統105的攝像變焦透鏡122沿著攝像光學系統105的光軸012的方向移動；一個第二變焦透鏡移動機構(240，250，270)，它使相機機身1的取景器光學系統205的觀察變焦透鏡222沿著取景器光學系統205的光軸021的方向移動；以及一個取景器驅動機構(192，193)，它使第一變焦透鏡移動機構(180至184，191)與第二變焦透鏡移動機構(240，250，270)相連動，從而使觀察變焦透鏡222能根據攝像光學系統105的攝像變焦透鏡122的運動來運動，其中取景器驅動機構(192，193)包含一個驅動力傳送器(驅動針)193，後者被設置得能沿一個不同於光軸012的方向的特定方向運動。
在上述照相機中，即使攝像光學系統105與取景器光學系統205之間的安裝尺寸有變動，因該變動造成的位置移動也將被驅動力傳送器193在特定方向上的運動所吸收。這樣驅動力傳送器193能被可靠地適配在取景器光學系統205的一個給定位置上。結果，不必嚴格地調節攝像光學系統105和取景器光學系統105之間的相對位置就可以把這兩個系統105和205恰當地裝配起來。
在根據上述[12]所描述的實施例的照相機中，特定方向是垂直於光軸的。
在根據上述[12]和[13]之一所描述的實施例的照相機中，第一變焦透鏡移動機構(180至184，191)含有一個平行於攝像光學系統105的光軸012設置的導軸183和一個能沿著導軸183滑動從而驅動變焦透鏡122的驅動件(螺母)191；並且取景器驅動機構(192，193)包含一個滑動部件192，它以可滑動的方式配合於導軸183，從而能跟隨著驅動件(螺母)191沿光軸012的方向移動並繞著導軸183轉動，以及一個安裝在滑動部件192上的驅動力傳送器(驅動針)193，它把滑動部件192的運動傳送給光學取景器單元200。
在上述照相機中，由於驅動力傳送器(驅動針)193安裝在可繞著導軸183轉動的滑動部件192上，它可以容易地在垂直於光軸012的方向上運動。
在根據上述[14]所描述的實施例的照相機中，取景器驅動機構(192，193)以被一個施力部件(拉伸彈簧184)擠壓的方式連結於第一變焦透鏡移動機構(180至184，191)。
在上述照相機中，第一變焦透鏡移動機構(180至184，191)和取景器驅動機構(192，193)被無間隙地結合成一個單元。於是這兩個機構能平滑地連動。
根據上述[14]和[15]之一所描述實施例的照相機還包括一個限位機構(突起191b和配合孔192b)，它通過讓驅動件(螺母)191的一部分和滑動部件192的一部分互相以一個給定的間隙相配合，限制了取景器驅動機構(192，193)在特定方向上的轉動角範圍。
在上述照相機中，上述角範圍被限制在一個取決於驅動件與滑動部件相互配合部分的間隙量的預定範圍內。這樣，不再需要執行無用的轉動操作，從而方便了裝配操作。此外，由於只要讓驅動件(螺母)191的一部分和滑動部件192的一部分互相以一個間隙配合便可形成限位機構，所以不再需要附加的特定元件，從而該照相機能以低成本製造。
在根據上述[14]至[16]之一所描述的實施例的照相機中，滑動部件192在其兩端各有一個腿192a和192c，這兩個腿與導軸183的配合使得這兩個腿從光軸012的方向的兩端夾住了驅動件(螺母)191。
在上述照相機中，驅動件(螺母)191和滑動部件192的互相連結使得滑動部件192從兩端抓住了驅動件191。因此能可靠地執行這兩個元件之間的連動操作。
在根據上述[12]至[17]之一所描述的實施例的照相機中，第一變焦透鏡移動機構(180至184，191)和取景器驅動機構(192，193)被作為一個變焦機構B設置，機構B以可卸方式連結於一個含有相機機身1的變焦透鏡122的主機構A。
在上述照相機中，第一變焦透鏡移動機構(180至184，191)和取景器驅動機構(192，193)各自都自成單元，所以它們的裝配性和維護性都是極佳的。
在根據上述[18]所描述的實施例的照相機中，第一變焦透鏡移動機構(180至184，191)包含一個驅動源(變焦馬達)180、一個由驅動源180轉動的導引螺杆182、以及一個由導引螺杆182驅動從而使攝像光學系統105的變焦透鏡122沿攝像光學系統105的光軸012的方向運動的驅動件(螺母)191。
根據本實施例的一種照相機，它包括一個包含一個具有一個能沿光軸012的方向運動的攝像變焦透鏡122的攝像光學系統105的攝像透鏡單元100；以及一個包含一個具有一個能根據攝像透鏡單元100的攝像變焦透鏡122的運動來沿著光軸021的方向運動的觀察變焦透鏡222的取景器光學系統105的光學取景器單元200；其中攝像透鏡單元100還包含一個隨著攝像變焦透鏡122沿光軸012的方向的運動而沿著光軸012的方向運動並且能自由地在一個不同於光軸方向的特定方向上運動的驅動力傳送器(驅動針)193，並且光學取景器單元200還包含一個能限制驅動力傳送器193在特定方向上的運動並允許驅動力傳送器193沿著光軸012的方向運動的導引部分213；以及一個能使觀察變焦透鏡222根據被導引部分213所限制的驅動力傳送器(驅動針)193的運動來運動，從而使光學取景器單元200的變焦比等於一個給定變焦比的第二變焦透鏡移動機構(240，250，270)。
在上述照相機中，即使當攝像光學系統105與取景器光學系統205之間的裝配尺寸有變動時，因該變動所造成的位置移動也會被驅動力傳送器(驅動針)193在特定方向上的運動所吸收。驅動力傳送器(驅動針)193可以被適當地配合於預先正確地形成在光學取景器單元200的一個給定位置處的導引部分213。結果，可以在不需要執行對攝像透鏡單元100和光學取景器單元200之間相對位置的專門調節的情況下正確地裝配單元100和200。此外，驅動力傳送器(驅動針)193在特定方向上的運動受到導引部分213十分可靠的限制。結果就能防止發生攝像光學系統105與取景器光學系統205之間的變焦比差異，從而能防止因變焦比差異所造成的光學取景器的觀察功能受損。
在根據上述[20]所描述的的實施例的照相機中，導引部分213是一個被平行於攝像透鏡單元100的光軸012地形成在光學取景器單元200的外殼210中的槽，第二變焦透鏡移動機構(240，250，270)包含兩個分別具有能把驅動力傳送器193的運動量轉換成光學取景器單元200的觀察變焦透鏡222的運動量的凸輪部分243和253的凸輪板240和250，凸輪板240和250可繞著一個支持軸270轉動，並且驅動力傳送器(驅動針)193能配合到導引部分213和凸輪部分243、253內。
在根據上述[21]所描述的實施例的照相機中，驅動力傳送器(驅動針)193穿過以開口(弧形縫)形式設置在凸輪板240和250中的凸輪部分143和153，使得驅動力傳送器的一個端頭部分被插入導引部分213的槽內。
在上述照相機中，凸輪板240和250能通過被導引部分213的槽所導引的單個驅動力傳送器(驅動針)193與其所穿過的凸輪部分243和253之間的相對運動而被正確地轉動。所以該照相機的結構可以是簡單且緊湊的。
在根據上述[22]所描述的實施例的照相機中，兩個(確切數目應對應於在取景器光學系統205中以互不相同的方式運動的多個變焦透鏡222、223等的數目)凸輪板240和250是互相層疊的，並且驅動力傳送器(驅動針)193是穿過凸輪板240、250的凸輪部分243、253的。
在上述照相機中，只需在相應的凸輪板240和250中分別形成一個對應於一個需驅動的變焦透鏡的凸輪部分243和253。因此該照相機結構簡單，容易製造。
根據本實施例的一種光學取景器包括一個具有包括一個能沿光軸021的方向運動的觀察變焦透鏡222在內的多個可運動透鏡222、223的取景器光學系統；以及一個能使取景器光學系統205的多個可運動透鏡222、223根據攝像光學系統105的攝像變焦透鏡122的運動來運動的移動機構，其中的移動機構包含多個以可轉動方式互相層疊的驅動板244和254；分別設置在多個驅動板244和254上的並配合於一個隨著攝像光學系統105的攝像變焦透鏡122的運動而運動的驅動力傳送器(驅動件)193的凸輪部分243和253，凸輪部分243和253把驅動力傳送器193的運動轉換成每個驅動板244、254的轉動操作；以及設置在被凸輪部分243和253所轉動的驅動板244和254中的運動操作部分242和252，用於使取景器光學系統205中的多個可運動透鏡222和223運動。
在上述光學取景器中，多個驅動板244和254是互相層疊的。這樣，與把多個凸輪部分安排在單個驅動板上的情況相比，這些驅動板在光學取景器單元200所佔用的面積可以減小。此外，由於在層疊的驅動板244和254之間沒有間隙，所以即使使用了多個驅動板也不需擔憂會增加照相機的體積(厚度)。結果，該光學取景器的第二變焦透鏡移動機構(240，250，270)的尺寸可以減小。
在根據上述[24]所描述的實施例的光學取景器中，多個凸輪部分243和253被共同配合於單個驅動力傳送器(驅動針)193。
在根據上述[25]所描述的實施例的光學取景器中，多個驅動板244和254繞著同一個軸轉動。
在上述光學取景器中，第二變焦透鏡移動機構(240，250，270)的結構是簡單的，並且其在光學取景器單元200中所佔用的面積可以減小。
在根據上述[24]-[26]之一的實施例的光學取景器中，多個可運動透鏡222和223被一個施力部件284沿著光軸朝相反的方向驅動，並對抗著由多個驅動板244和255的移動操作部分242和252所產生的施力移向各自的位置上。
在根據上述[27]所描述的實施例的光學取景器中，驅動板244和254的凸輪部分243和253各自都有一個凸輪表面，該凸輪表面對應於分別形成在驅動板244和254上的一個縫的兩個邊中的一個邊，這個邊位於對抗施力的驅動板244和254的轉動方向上。
在上述光學取景器中，位於驅動板244和254的對抗施力的轉動方向上的那個狹縫邊是用來控制驅動板244和254的轉動位置的凸輪表面。因此，可運動透鏡222和223能被以十分高的精度控制。
在根據上述[24]至[28]之一所描述的實施例的光學取景器中，移動操作部分242和252分別被設置在由凸輪部分243和253的作用所轉動的多個驅動板244和254的遠端。
在上述光學取景器中，多個可運動透鏡222和223有被高效率地移動。
在根據上述[28]所描述的實施例的光學取景器中，凸輪部分243和253含有可以讓驅動力傳送器(驅動針)193插入穿過的被增寬的切口部243a和253a，這兩個切口部243a和253a分別開設在面對著縫的凸輪表面的那個邊的一部分中。
在上述光學取景器中，驅動力傳送器(驅動針)193可被容易地配合到多個驅動板244和254的凸輪部分243和253中。因此裝配操作被簡化了。
在根據上述[24]至[30]之一所描述的實施例的光學取景器中，多個可運動透鏡222和223沿著垂直於驅動力傳送器(驅動針)193的運動方向的方向運動。
一種照相機，它包括一個攝像透鏡單元100，它包含一個具有一個能在光學上使入射光彎折的彎折光學系統1PX和包括一個設置在彎折光學系統1PX的後彎折光學系統1PB中的攝像變焦透鏡122在內的多個可運動透鏡122和123的攝像光學系統105；一個光學取景器單元200，它包含一個具有包括一個沿著平行於攝像透鏡單元100的光軸011的入射光光軸021設置的觀察變焦透鏡222在內的多個可運動透鏡222和223的取景器光學系統205；以及一個透鏡移動機構，它使多個可運動透鏡222和223根據攝像變焦透鏡122的運動來運動，其中透鏡移動機構包含多個互相層疊在光學取景器單元200內的驅動板244和254，其層疊方式使它們的遠端能相對於它們的近端轉動；分別設置在驅動板244和254中並配合於一個與攝像光學系統105的攝像變焦透鏡122一起運動的驅動力傳送器(驅動針)193的凸輪部分243和253，凸輪部分243和253把驅動力傳送器193的運動轉換成各個驅動板244和254的轉動操作；以及分別設置在因凸輪部分243和253的作用而轉動的驅動板244和254的遠端處的運動操作部分242和252，運動操作部分242和252使包括取景器光學系統205的觀察變焦透鏡222在內的可運動透鏡222和223發生移動。
在上述照相機中，都是具有變焦功能的、各自含有一個彎折光學系統1PX、2PX的攝像透鏡單元100和光學取景器單元200的尺寸可以減小。
根據本實施例的一種攝像透鏡單元100，它包括一個含有一個光入射端的透鏡筒120；
一個攝像透鏡組(第一至第三透鏡121至123)，它能使從透鏡筒120的光入射端入射的光形成一個物體的像；一個設置在透鏡筒120內的攝像元件126，用於對由攝像透鏡組(第一至第三透鏡121至123)所形成的物體像進行光電轉換；一個沿著攝像透鏡組(第一至第三透鏡121至123)的光軸布置並位在攝像元件126的光接收表面的前方的光學件130(第四透鏡124和低通濾波器125)；一個透鏡保持框(第二和第三透鏡框132和133)，它夾持了攝像透鏡組(第一至第三透鏡121至123)中的特定透鏡(第二和第三透鏡122和123)，並能沿著攝像透鏡組(第一至第三透鏡121至123)的光軸012運動；以及一個安裝在透鏡保持框(第三透鏡框133)上的驅動器(AF馬達140)，用於控制透鏡保持框(第三透鏡框133)的運動，其中在透鏡筒120的內表面與光學件130(第四透鏡124和低通濾波器125)的一個外表面之間形成有一個可容納驅動器(AF馬達140)的空間SA1。
在上述攝像透鏡單元100中，由於空間SA1被用來容納驅動器(AF馬達140)，所以透鏡筒120中的空間被有效地利用了，從而為該單元的尺寸減小和薄型化作出了貢獻。
在根據上述[33]所描述的實施例的攝像透鏡單元100，它還包括一個帶狀柔性印刷板(柔性印刷基板)150，它可在其厚度方向上彎折，用於為包括驅動器(AF馬達140)在內的驅動系統提供電源，並且其中容納驅動器(AF馬達140)的第一空間SA1位於透鏡筒120的內表面與光學件130(第四透鏡124和低通濾波器125)的一個外表面之間，以及在透鏡筒120的內表面與光學件130(第四透鏡124和低通濾波器125)的另一個外表面之間形成有一個用於容納柔性印刷基板150被彎曲後的彎曲部分的第二空間SA2。
在上述攝像透鏡單元100中，在透鏡筒120的內表面與光學件130(第四透鏡124和低通濾波器125)的另一個外表面之間形成有一個用於容納柔性印刷基板150被彎曲後的彎曲部分的第二空間SA2。
在上述攝像透鏡單元100中，在透鏡筒120的內表面與光學件130(第四透鏡124和低通濾波器125)的兩個外表面之間形成了第一和第二空間SA1和SA2，用於容納驅動器(AF馬達140)和柔性印刷基板150的彎曲部分。因此透鏡筒120中的空間被更為有效地利用了，從而單元100能進一步減小尺寸和薄型化。
根據上述[33]和[34]之一所描述的實施例的攝像透鏡單元100，它還包括一個含有一個彎折光學系統1PX的攝像光學系統105，該彎折光學系統1PX利用反射元件(稜鏡112等)把沿著第一光軸011從物體入射的光反射到基本上垂直於第一光軸011的第二光軸012的方向上，[36]根據上述[34]所描述的實施例的攝像透鏡單元100，它還包括一個含有一個彎折光學系統1PX的攝像光學系統105，該彎折光學系統1PX利用反射元件(稜鏡112等)把沿著第一光軸011從物體入射的光反射到基本上垂直於第一光軸011的第二光軸012的方向上，其中攝像透鏡組(第一至第三透鏡121至123)、光學件130(第四透鏡124和低通濾波器125)、和攝像元件126是沿著第二光軸012排列的，並且如果把一個包含了第一和第二光軸011和012的平面看成是一個第一區域E1與一個第二區域E2之間的界面，則第一空間SA1和第二空間SA2被分別形成在第一區域E1和第二區域E2中。
對於包括一個具有一個彎折光學系統1PX的攝像光學系統105的攝像透鏡單元100，可以更可靠地獲得與前面[34]所描述的透鏡單元100相同的優點。結果，當把這種透鏡單元應用於電子相機時，相機機身1可以更可靠地緊湊化。
根據上述[34]至[36]之一所描述的實施例的攝像透鏡單元100中，柔性印刷基板150包含多個柔性印刷基板151和152，並且它們在其基本相同的部分被沿著相同的方向彎曲從而形成彎曲部分151b和152b，這兩個彎曲部分151b和152b互相重疊地位於第二空間SA2中。
在上述攝像透鏡單元100中，通過彎曲柔性印刷基板151和152所形成的彎曲部分151b和152b一起被容納在第二空間SA2中。於是，與分開地容納柔性印刷基板151和152的情況相比，透鏡筒的空間可被有效地利用，從而攝像透鏡單元100可以減小尺寸和薄型化。
在根據上述[34]、[36]、[37]之一的實施例的攝像透鏡單元100中，柔性印刷基板151和152各自的一個端頭部分151a和152a被分別固定在透鏡保持框132和133的給定位置處，並且設置了一個限制件155來限制柔性印刷基板151和152的彎曲部分151b和152b在透鏡保持框132和133運動時所發生的位置變化範圍。
在上述攝像透鏡單元100中，即使當透鏡保持框132和133運動時柔性印刷基板151和152發生大的彎曲，限制件155也會把柔性印刷基板151和152的彎曲部分151b和152b的運動限制在一個預定的範圍內，這樣就不需擔憂柔性印刷基板151和152會有一部分進入到攝像光學系統105的光路中去擋住光路。
根據本實施例的一種攝像透鏡單元100，它包含了一個含有一個彎折光學系統1PX的攝像光學系統105，該彎折光學系統1PX利用反射元件(稜鏡112等)把沿著第一光軸011從物體入射的光反射到基本上垂直於第一光軸011的第二光軸012的方向上，該單元100包括一個含有一個光入射端的透鏡筒120；一個攝像透鏡組(第一至第三透鏡121至123)，其中至少包含一個變焦透鏡組(第二透鏡122)和一個聚焦透鏡組(第三透鏡123)，用於使從透鏡筒120的光入射端入射的光形成物體的像；一個設置在透鏡筒120內的攝像元件126，用於對由攝像透鏡組(第一至第三透鏡121至123)所形成的物體像進行光電轉換；一個沿著攝像透鏡組(第一至第三透鏡121至123)的光軸012安排並位於攝像元件126的光接收表面的前方的光學件(第四透鏡124和低通濾波器125)；一個變焦驅動器(變焦馬達)180，用於驅動攝像透鏡組(第一至第三透鏡121至123)的變焦透鏡組(第二透鏡123)；以及一個聚焦驅地動器120的內表面與光學件130(第四透鏡124和低通濾波器125)的一個外表面之間形成有一個用於容納聚焦驅動器(AF馬達140)的空間。
在根據上述[39]所描述的實施例的攝像透鏡單元100中，變焦驅動器(變焦馬達)180和聚焦驅動器(AF馬達)140位在一個以一個包含第一和第二光軸011和012的平面為界面的第一區域E1內，並且攝像透鏡組(第一至第三透鏡121至123)中的至少一個透鏡位在變焦驅動器(變焦馬達)180與聚焦驅動器(AF馬達)140之間。
在上述攝像透鏡單元100，變焦驅動器(變位馬達)180和聚焦驅動器(AF馬達)140被適當地安排地透鏡筒120內。透鏡筒120內的空間能被有效地利用。
在根據上述[40]所描述的實施例的攝像透鏡單元100中，變焦驅動器(變焦馬達)180位於透鏡筒120前面的外部並靠近於第一區域E1中的反射件(稜鏡112等)。
上述攝像透鏡單元100能減小其在第二光軸012的方向上的長度，從而可尺寸。
根據本實施例的一種電子相機，它包括上述[33]至[41]之一描述的攝像透鏡單元100。
(變動)根據本實施例的照相機可以有以下一些變動1)照相機包含一個其凸輪表面由沿著凸輪板的一條邊組成的凸輪部分。
2)照相機包含一個由一個導引縫組成的導引部分。
3)照相機利用一個反射鏡作為彎折光學系統的反射元件。
權利要求
1.一種攝像透鏡單元，其特徵在於，它包括具有光入射端的透鏡筒；攝像透鏡組，它能使從透鏡筒的光入射端入射的光形成被攝像體的像；設置在透鏡筒內的攝像元件，用於對由攝像透鏡組所形成的物體像進行光電轉換；沿著攝像元件的光接收表面的前方的攝像透鏡組的光軸固定配置的光學件；透鏡保持框，它保持了攝像透鏡組中的特定透鏡，並能沿著攝像透鏡組的光軸運動；以及安裝在透鏡保持框上的驅動器，用於控制透鏡保持框的運動，其中，在透鏡筒的內表面與上述光學件的一個外表面之間形成有一個可容納驅動器的空間。
2.根據權利要求1所述的攝像透鏡單元，其特徵在於，還包括一個帶狀柔性印刷板，可在其厚度方向上彎折，用於為包括驅動器在內的驅動系統提供電源，並且在上述透鏡筒的內表面與光學件的一個外表面之間形成容納驅動器的第一空間，以及在透鏡筒的內表面與光學件的另一個外表面之間形成有一個用於容納柔性印刷基板被彎曲後的彎曲部分的第二空間。
3.根據權利要求1所述的攝像透鏡單元，其特徵在於，還包括一個含有彎折光學系統的攝像光學系統，該彎折光學系統利用反射元件把沿著第一光軸從物體入射的光反射到基本上垂直於第一光軸的第二光軸上，上述攝像透鏡單元、光學部件、及攝像元件沿上述第二光軸而設置。
4.根據權利要求2所述的攝像透鏡單元，其特徵在於，還包括一個含有彎折光學系統的攝像光學系統，該彎折光學系統利用反射元件把沿著第一光軸從物體入射的光反射到基本上垂直於第一光軸的第二光軸上，上述攝像透鏡單元、光學部件、及攝像元件沿上述第二光軸而設置；上述第一空間和第二空間分別形成在以包含第一和第二光軸的平面作為界面的位於一邊的第一區域和位於另一邊的第二區域。
5.根據權利要求2所述的攝像透鏡單元，其特徵在於，所述柔性印刷基板包含多個柔性印刷基板，並且它們在其基本相同的部分被沿著相同的方向彎曲從而形成彎曲部分，這些彎曲部分互相重疊地可被收容在第二空間中。
6.根據權利要求2所述的攝像透鏡單元，其特徵在於，上述柔性印刷基板各自的一個端部被分別固定在透鏡保持框的給定位置處，並且在透鏡保持框的一部分上設置了一個限制件來限制柔性印刷基板的彎曲部分在透鏡保持框運動時所發生的位置變化範圍。
7.一種攝像透鏡單元，包含了含有一個彎折光學系統的攝像光學系統，該彎折光學系統利用反射元件把沿著第一光軸從物體入射的光反射到基本上垂直於第一光軸的第二光軸的方向上，其特徵在於，該單元包括含有一個光入射端的透鏡筒；攝像透鏡組，其中至少包含一個變焦透鏡組和一個聚焦透鏡組，用於使從透鏡筒的光入射端入射的光形成物體的像；設置在透鏡筒的攝像元件，用於對由攝像透鏡組所形成的物體像進行光電轉換；沿著攝像透鏡組的光軸安排並位於攝像元件的光接收表面的前方的光學件；變焦驅動器，用於驅動攝像透鏡組的變焦透鏡組；以及聚焦驅動器，用於驅動攝像透鏡組的聚焦透鏡組；在上述透鏡筒的內表面與光學件的一個外表面之間形成有一個用於容納聚焦驅動器的空間。
8.根據權利要求7所述的攝像透鏡單元，其特徵在於，所述聚焦驅動器和聚焦驅動器在一個以包含第一和第二光軸的平面為界面的第一區域內，並且攝像透鏡組中的至少一個透鏡位於變焦驅動器與聚焦驅動器之間。
9.根據權利要求8所述的攝像透鏡單元，其特徵在於，變焦驅動器位於透鏡筒前面的外部並靠近於第一區域中的反射件。
全文摘要
一種攝像透鏡單元，它包括具有光入射端的透鏡筒；攝像透鏡組，它能使從透鏡筒的光入射端入射的光形成被攝像體的像；設置在透鏡筒內的攝像元件，用於對由攝像透鏡組所形成的物體像進行光電轉換；沿著攝像元件的光接收表面的前方的攝像透鏡組的光軸固定配置的光學件；透鏡保持框，它保持了攝像透鏡組中的特定透鏡，並能沿著攝像透鏡組的光軸運動；以及安裝在透鏡保持框上的驅動器，用於控制透鏡保持框的運動，其中，在透鏡筒的內表面與上述光學件的一個外表面之間形成有一個可容納驅動器的空間。
文檔編號H04N5/232GK1624514SQ200410100248
公開日2005年6月8日 申請日期2002年11月13日 優先權日2001年11月13日
發明者二見明, 加藤孝二, 岡村崇, 朝倉康夫, 鹽崎聰克, 安部大 申請人:奧林巴斯光學工業株式會社