镜筒、照相机和移动信息终端制造技术

一种镜筒，包括配置用来容纳在固定框架内的伸缩柱；配置用来保持在伸缩柱内的多个镜头组；镜头驱动装置，所述镜头驱动装置配置用来沿伸缩柱的纵轴在折叠位置和伸出位置之间驱动所述多个镜头组，其中在折叠位置，所述多个镜头组的至少一部分储存在固定框架中，在伸出位置，所述多个镜头的至少一部分伸出固定框架之外；和可缩回的镜头组，其配置用来在伸缩柱处于伸出位置时通过固定框架的壁中的开口缩回到固定框架中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求以下各申请的优先权权益：2004年7月26日提交的日本专利申请2004-217539、2005年2月22日提交的日本专利申请2005-044909、2005年4月25日提交的日本专利申请2005-127226。另外，本申请涉及题为“Lens Barrel，Camera and Portable Information Terminal Device(镜筒、照相机和便携式信息终端装置)”(代理人案号No.274053US)的美国专利申请，其要求了2004年7月26日提交的日本专利申请2004-217924的优先权权益。另外，本申请涉及题为“Lens Barrel，Camera and Portable InformationTerminal(镜筒、照相机和便携式信息终端)”(代理人案号No.274052US)的美国专利申请，其要求了2004年7月26日提交的日本专利申请2004-217927的优先权权益。另外，本申请涉及题为“Optical System Apparatus，Camera and Potable Information Terminal Apparatus(光学系统设备、照相机和便携式信息终端设备)”(代理人案号No.274050US)的美国专利申请，其要求了2004年7月26日提交的日本专利申请No.2004-217932、2004年12月1日提交的日本专利申请No.2004-348005的优先权权益。每一个上面提到的申请的内容通过引用整合在此。
本专利技术涉及一种镜筒，当镜筒处于折叠位置时，其能够将多个镜头组中的至少一个缩回到光轴之外，本专利技术还涉及一种使用该镜筒的照相机和使用该镜筒的移动信息终端。
技术介绍
传统上，在诸如数码照相机之类的成像装置中，随着具有能够改变焦距的变焦镜头的高性能镜筒的进步，或者根据用户需求实现成像装置的小型化，已经越来越多地使用了可折叠镜筒，在该镜筒不拍照时，多个镜头组折叠(collapse)在镜筒中。-->此外，由于需要不仅简单地减小尺寸而且需要进一步减小厚度，所以，现在重要的是将镜筒处于折叠位置时的厚度减小到最大位置。作为处理减小镜筒厚度的需求的技术，已经使用了可折叠镜筒，其中将多个镜头组保持在其中的镜头组在不使用时缩回到成像装置中，并且其中一个镜头组在镜头组折叠时缩回到镜头组的光轴之外。将其中一个镜头组缩回到光轴之外的技术例如在JP No.2003-315861A(专利文件1)和JP No.2003-149723A(专利文件2)中披露。根据专利文件1和2中公开的结构，由于设置在光轴上的多个镜头组中的其中一个在镜头组折叠时缩回到光轴之外，所以镜筒沿光轴方向的整体尺寸可以减小。然而，在如上所述的专利文件1和2中公开的结构中，缩回到光轴之外的镜头基本上定位在镜筒中设置的用来将镜头组保持在其中的可折叠镜头柱(lens cylinder)内，即使在镜头缩回之后也是如此。因此，必须在镜头柱中提供足以容纳缩回镜头的空间。在镜头柱中提供这样的空间会导致镜头柱直径更大，最终导致镜筒在横向于光轴的平面内的尺寸更大。因此，问题在于传统的镜筒通过在镜筒中提供容纳缩回镜头的空间而具有很大的直径。同时，代替使用银盐胶卷的传统银盐照相机，已经快速使用了一种称之为数码照相机或电子照相机的照相机，其中物体成像在例如固态的图像传感装置例如CCD(电荷耦合装置)以得到静止的或移动的物体的成像数据，并且成像数据数字记录在非易失的半导体存储器或类似物中，其典型实例为闪存。数码照相机具有非常大的市场，并且数码照相机用户的需求包括各个方面。高质量的照片和小型化的数码照相机一直是用户想要的并且占有很大比重。因此，高性能和小型化二者都是用作摄影镜头的变焦镜头所需要的。在小型化的照相机中，有必要减小镜头单元在其使用时的整体长度，即，镜头单元距物体最近的镜头表面和照相机成像平面之间的距离。也重要的是，通过使得镜头单元的各个镜头组变薄来减小镜头单元在其折叠在照相机主体中时的整体长度。此外，需要变焦镜头具有高性能，遍及变焦区域变焦镜头具有的分辨率对应于具有至少大约3-5百万像素或者更多像素的图像传感装置。-->许多用户希望摄影镜头具有广角，期望变焦镜头在广角位置处的半视场角为38度或更大。38度的半视场角对应于换算成使用35毫米尺寸或Leica尺寸银盐胶卷的35毫米银盐照相机的28毫米的焦距。此外，还希望照相机具有可能的大变焦放大率变化率(zooming changing magnification ratio)。如果变焦镜头的焦距在换算成35毫米银盐照相机时为28-135毫米范围，则变焦镜头可拍摄几乎最普通的照片。这种变焦镜头的放大率变化率为大约4.8倍。因此，对于数码照相机来说，需要与上述放大率变化率相似或比其更大的放大率变化率。虽然使用了各种数码照相机变焦镜头单元，但是很难将包括5个镜头组或更多镜头组的镜头单元的整体厚度减小，所述镜头单元不适用于镜头单元的小型化。作为更一般的类型，已知了一种放大率变化率为三(3)倍的变焦镜头单元。该变焦镜头单元包括具有负焦距或负折射率的第一镜头组、具有正焦距或正折射率的第二镜头组、和具有正折射率的第三镜头组，它们从物体依次布置，以及设置在面对物体的第二镜头组的一侧并且随第二镜头组一起移动的孔径光阑。根据从短焦距端到长焦距端的改变放大率的操作，第二镜头组从成像平面单调移动到物体，并且第一镜头组移动以修正由于改变放大率的操作导致的成像平面位置的改变。然而，这种变焦镜头单元不适用于四(4)倍或更大倍的高放大率变化率结构。例如，在JP H11-174330A等中，公开了一种变焦镜头单元，其包括具有正折射率的第一镜头组、具有负折射率的第二镜头组、孔径光阑、具有正折射率的第三镜头组、和具有正折射率的第四镜头组，它们从物体依次布置。第一和第三镜头组单调移动到物体，第二镜头组保持在固定位置，第四镜头组根据从广角位置到长焦位置的改变放大率的操作而适当移动。此外，例如，在JP H4-296809A(JP Pat.3008380)等中，公开了一种变焦镜头单元，其中第一和第三镜头组单调移动到物体，第二镜头组单调移动到成像平面，第四镜头组根据从广角位置到长焦位置的改变放大率的操作而适当移动。此外，例如，在JP2001-56436A等中，公开了一种变焦镜头单元，其-->中，第一镜头组保持在固定位置，第二镜头组单调移动到成像平面，第三镜头组根据从广角位置到长焦位置的改变放大率的操作而适当移动。换言之，例如，如JP S62-24213和JP H3-33710A中公开的那样，作为一种适于该变化放大率的类型，公知了一种变焦镜头单元，其包括具有正折射率(焦距)的第一镜头组、具有负折射率的第二镜头组、具有正折射率的第三镜头组、具有正折射率的第四镜头组，它们从物体依次布置，以及邻近第三镜头组布置的孔径光阑。根据从广角位置到长焦位置的改变放大率的操作，第一和第三镜头组保持在固定位置，第二镜头组单调从物体移动到成像平面，第四镜头组移动以修正由于改变放大率的操作导致的成像平面位置的改变。这种类型的变焦镜头单元用在许多摄影机或数码照相机一部分中，因为少量的两个镜头组被移动并且因本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镜筒，包括：配置用来容纳在固定柱内的伸缩柱；配置用来保持在伸缩柱内的多个镜头；镜头驱动装置，所述镜头驱动装置配置用来沿伸缩柱的纵轴在折叠位置和伸出位置之间驱动所述多个镜头，其中在折叠位置，所述多个镜头的至少一部分储存在固定柱中，在伸出位置，所述多个镜头的至少一部分伸出固定柱之外；和至少一个可缩回的镜头，其配置用来在伸缩柱处于伸出位置时通过固定柱的壁中的开口缩回到固定柱中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2004-7-26 217539/2004;JP 2005-2-22 044909/2005;1、一种镜筒，包括：配置用来容纳在固定柱内的伸缩柱；配置用来保持在伸缩柱内的多个镜头；镜头驱动装置，所述镜头驱动装置配置用来沿伸缩柱的纵轴在折叠位置和伸出位置之间驱动所述多个镜头，其中在折叠位置，所述多个镜头的至少一部分储存在固定柱中，在伸出位置，所述多个镜头的至少一部分伸出固定柱之外；和至少一个可缩回的镜头，其配置用来在伸缩柱处于伸出位置时通过固定柱的壁中的开口缩回到固定柱中。2、根据权利要求1所述的镜筒，进一步包括：多个镜头保持框架，每个镜头保持框架配置用来保持所述多个镜头中的至少一个镜头；和配置用来保持可缩回镜头的可缩回镜头保持框架，其中镜头驱动装置配置用来驱动所述多个镜头保持框架和驱动可缩回镜头保持框架，使得可缩回镜头在伸缩柱处于伸出位置时缩回到固定柱中。3、根据权利要求1所述的镜筒，其中镜头保持框架可沿光轴方向移动。4、根据权利要求2所述的镜筒，其中镜头驱动装置包括单个驱动结构，所述单个驱动结构配置用来沿光轴驱动可缩回镜头和通过固定柱的壁中的开口缩回所述可缩回镜头。5、根据权利要求4所述的镜筒，其中所述单个驱动结构包括引导螺杆，所述引导螺杆配置用来使得可缩回镜头保持框架通过固定柱的壁中的开口缩回和使得可缩回镜头保持框架沿光轴移动。6、根据权利要求4所述的镜筒，其中可缩回镜头保持框架包括凸轮表面，所述凸轮表面配置用来使得可缩回镜头保持框架通过固定柱的壁中的开口缩回。7、根据权利要求4所述的镜筒，其中所述单个驱动结构包括母螺纹部件，所述母螺纹部件拧在引导螺杆上并且具有滑动部分，其中母螺纹部件的滑动部分配置用来通过与凸轮表面产生滑动接触而使得可缩回镜头保持框架通过固定柱的壁中的开口缩回。8、根据权利要求5所述的镜筒，其中所述单个驱动结构包括母螺纹部件，所述母螺纹部件拧在引导螺杆上并且具有邻接/啮合部分，其中母螺纹部件的邻接/啮合部分通过与镜头保持框架的邻接/啮合表面啮合而使得可缩回镜头保持框架沿光轴移动。9、根据权利要求4所述的镜筒，其中所述单个驱动结构进一步包括：偏置部件，所述偏置部件配置用来偏置可缩回镜头保持框架以通过固定柱的壁中的开口移动可缩回镜头保持框架。10、根据权利要求4所述的镜筒，其中所述单个驱动结构进一步包括：偏置部件，所述偏置部件配置用来偏置可缩回镜头保持框架以沿光轴移动可缩回镜头保持框架。11、根据权利要求4所述的镜筒，其中所述单个驱动结构进一步包括：公用的单个压扭弹簧，所述压扭弹簧配置用来偏置可缩回镜头保持框架以通过固定柱的壁中的开口移动可缩回镜头保持框架和偏置可缩回镜头保持框架以沿光轴移动可缩回镜头保持框架。12、根据权利要求4所述的镜筒，其中单个驱动结构进一步包括：主引导部件，其中可缩回镜头保持框架通过固定柱的壁中的开口的缩回和可缩回镜头保持框架向光轴中的插入通过围绕主引导部件旋转可缩回镜头保持框架来实现。13、根据权利要求4所述的镜筒，其中所述单个驱动结构进一步包括：子引导部件，其中可缩回镜头保持框架通过可缩回镜头保持框架的框架止块部分与子引导部件实现邻接而设定在光轴上。14、根据权利要求4所述的镜筒，其中所述单个驱动结构进一步包括：子引导部件，其中可缩回镜头保持框架在可缩回镜头保持框架的框架止块部分邻接子引导部件的状态下沿光轴方向移动。15、根据权利要求4所述的镜筒，进一步包括：位置检测装置，所述位置检测装置配置用来检测可缩回镜头保持框架的位置和产生信号，其中比可缩回镜头更接近物体的多个镜头的至少其中一个基于位置检测装置的信号从预定位置移动到折叠位置。16、根据权利要求15所述的镜筒，其中位置检测装置包括与固定框架整体设置的光断续器，其中镜头保持框架设置有用来控制光断续器的光屏蔽带。17、根据权利要求13所述的镜筒，其中框架止块部分比可缩回镜头设置得更接近成像表面。18、根据权利要求13所述的镜筒，其中子引导部件设置在固定柱内。19、根据权利要求13所述的镜筒，进一步包括：快门机构，该快门机构具有这样的外形，即，其中形成有释放部分，其中子引导部件设置在快门机构的释放部分中。20、根据权利要求19所述的镜筒，进一步包括：至少一个聚焦镜头；和配置用来引导保持至少一个聚焦镜头的聚焦镜头保持框架的子引导部件，其中子引导部件设置在快门机构的释放部分中。21、根据权利要求2所述的镜筒，进一步包括：设置在固定柱外部第一位置的取景器机构；和其中可缩回镜头保持框架储存在固定柱外部的第二位置处，所述第二位置沿横向于光轴的方向直接横穿第一位置。22、根据权利要求4所述的镜筒，其中可缩回镜头保持框架和可缩回镜头中的至少其中一个沿光轴的长度大于多个镜头保持框架和多个镜头中的至少其中一个。23、根据权利要求4所述的镜筒，其中可缩回镜头的直径小于所述多个镜头的直径。24、根据权利要求11所述的镜筒，其中所述伸缩柱连接到所述固定柱；和所述固定柱连接到固定框架，所述固定框架包括形成在与压扭弹簧邻接的表面上的台阶状形状。25、根据权利要求1所述的镜筒，进一步包括：检测器，所述检测器配置用来在伸缩柱到达伸缩柱最大伸出位置时产生信号。26、根据权利要求12所述的镜筒，其中可缩回镜头保持框架可在其上旋转的主引导部件布置在固定柱外侧。27、根据权利要求2所述的镜筒，进一步包括：聚焦镜头；用来保持聚焦镜头的聚焦镜头保持框架；用来驱动聚焦镜头保持框架的驱动源；和偏置机构，所述偏置机构配置用来沿大致平行于光轴的方向朝向物体偏置聚焦镜头保持框架，其中伸缩柱配置用来迫使聚焦镜头保持框架从预定位置到达折叠位置，其中在折叠位置，聚焦镜头保持框架定位在最接近成像表面的位置。28、一种用来拍摄物体的照相机，包括含有权利要求1所述镜筒的光学系统。29、一种移动信息终端，包括具有用来拍摄的光学系统的照相机功能部件，所述光学系统包括权利要求1所述的镜筒。30、一种镜头驱动设备，包括：驱动装置，所述驱动装置配置用来通过伸缩柱驱动(1)用来保持包括至少一个可变放大率镜头的第一镜头的镜头保持框架和(2)用来保持第二镜头的可缩回镜头保持框架，其中所述伸缩柱配置用来将镜头保持在折叠位置和伸出位置之间，在折叠位置处，第一镜头的至少一部分被折叠，在伸出位置，第一镜头的至少一部分朝向物体移动；其中驱动装置包括：第一马达，所述第一马达配置用来在折叠位置和伸出位置之间驱动伸缩柱内的镜头保持框架，和第二马达，所述第二马达配置用来在伸缩柱处于伸出位置时通过固定柱的壁中的开口将可缩回镜头保持框架驱动到与伸缩柱连接的固定柱中。31、如权利要求30所述的镜头驱动设备，其中第一和第二马达为DC马达和脉冲马达中的其中一个。32、如权利要求31所述的镜头驱动设备，其中驱动装置包括配置用来停止第一镜头的机构、配置用来在第一镜头停止之后基于第一镜头的停止位置确定第二镜头停止位置的机构、和配置用来在确定的第二镜头停止位置处停止第二镜头的机构。33、如权利要求31所述的镜头驱动设备，其中驱动装置包括配置用来停止第一和第二镜头的机构、配置用来在第一镜头停止之后基于第一镜头的停止位置确定第二镜头停止位置的机构、和配置用来在确定的第二镜头停止位置处移动和停止第二镜头以修正第二镜头停止位置的机构。34、如权利要求31所述的镜头驱动设备，其中第一和第二镜头在改变放大率的过程中大致沿相同的方向移动；第一镜头在从广角位置到长焦位置的移动中比第二镜头定位得更接近长焦位置；和驱动装置在从广角位置到长焦位置的移动中以高于第一镜头驱动速度的速度驱动第二镜头，其中镜头驱动设备进一步包括这样的机构，当第一和第二镜头之间的间隔在从广角位置到长焦位置的移动中为预定值或更小时，该机构停止第二镜头直到第一和第二镜头之间的间隔为预定值或更大时为止。35、如权利要求31所述的镜头驱动设备，其中第一和第二镜头在改变放大率的过程中大致沿相同的方向移动；第一镜头在从长焦位置到广角位置的移动中比第二镜头组定位得更接近长焦位置；和驱动装置在从长焦位置到广角位置的移动中以高于第一镜头驱动速度的速度驱动第二镜头，其中镜头驱动设备进一步包括这样的机构，即，当第一和第二镜头之间的间隔在从长焦位置到广角位置的移动中为预定值或更大时，该机构停止第二镜头直到第一和第二镜头之间的间隔为预定值为止。36、一种用来拍摄物体的照相机，包括含有权利要求30所述镜筒的光学系统。37、一种移动信息终端，包括具有用来拍摄的光学系统的照相机功能部件，所述光学系统包括权利要求30所述的镜筒。38、一种镜筒，包括：配置用来...

【专利技术属性】
技术研发人员：布野胜彦，杉浦康一，大桥和泰，
申请(专利权)人：株式会社理光，
类型：发明
国别省市：JP[日本]