本发明专利技术涉及透镜镜筒和摄像装置。该透镜镜筒包括：保持透镜的透镜保持框；容纳所述透镜保持框的镜筒本体；用于将透镜保持框的旋转运动转换成沿透镜光轴方向的往复运动的运动转换装置；设置在所述镜筒本体的外侧并绕光轴旋转的手动环；设置在所述镜筒本体的外侧并绕光轴旋转的无芯步进电机；设置在手动环与步进电机之间并与手动环和步进电机的旋转同步旋转的辊；用于在所述辊传递所述手动环的旋转时阻止所述步进电机旋转的电机旋转阻止装置；绕光轴旋转的中间环；和将所述中间环的旋转运动传递至所述透镜保持框的传递单元。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及设置在摄像装置(例如数字静物相机和数字视频录像放像机)中的透镜镜筒、用于可换镜头的透镜镜筒和摄像装置。本专利技术特别涉及用于实现使用无芯步进电 机的自动功能和允许手动操作的手动功能的技术。
技术介绍
存在这样的相机，它包括使用致动器来驱动保持透镜的透镜保持框的透镜镜筒。 为获得相机的自动功能(例如自动聚焦功能和自动变焦功能)，将直流电机、超声波电机或 任意其它适当的电机用作驱动透镜保持框的致动器。 虽然直流电机的特点是价格便宜，但通常需要基于齿轮的减速机构来提供沿光轴 移动透镜所必需的驱动转矩。基于齿轮的减速机构在进行自动聚焦功能或自动变焦功能时 产生齿轮噪音，不利地导致透镜镜筒品质的恶化。此外，当使用直流电机时，有必要使用光 电遮断器(photo-interrupter)或任意其它适当的位置检测传感器来精确地停止透镜的 运动，这通常是获得透镜镜筒的光学性能所需的。此外，在透镜镜筒中并入直流电机和减速 机构不但会导致凹凸形状因此得到不令人满意的外观，而且还会增大透镜镜筒的尺寸。 另一方面，当使用超声波电机时，不会发生由于驱动噪音(齿轮噪音)导致的品质 恶化，因为超声波电机是以人类听觉范围外的驱动频率来驱动的。然而，由于在透镜镜筒中 组装超声波电机的条件容易变化，所以超声波电机被驱动时容易不利地发生异常噪音。此 外，由于超声波电机的驱动控制涉及到考虑非线性驱动频率与电压之间的关系，所以使用 超声波电机的透镜镜筒具有多种问题，例如设计、修理和复原所必需的工步数的增加，导致 成本增加。 为处理以上问题，代替直流电机或超声波电机，使用了电磁转换型无芯电机。具体 说，在该技术中，绕相对于固定透镜镜筒旋转的可动透镜镜筒的外周面固定有圆筒形磁场 磁体，并在与该磁场磁体相对的固定透镜镜筒中固定有电枢线圈。磁性感应元件设置在对 与磁场磁体相对的电枢线圈所生成的转矩有贡献的导体上(例如见JP-A-59-94709)。 近年来，当谈到高性能变焦镜头时，消费者更重视的是该镜头是否具有手动功能。 具体说，用于可换镜头的透镜镜筒需要允许摄影者在自动功能(例如自动聚焦功能和自动 变焦功能)和手动功能(例如手动聚焦功能和手动变焦功能)之间进行任意的选择。 在另一已知技术中，操作模式在自动聚焦操作与手动聚焦操作之间切换。具体说， 该技术涉及这样一种透镜镜筒，其包括生成用于自动聚焦操作的驱动力的振动波电机、传 递该振动波电机所生成的驱动力的齿轮系和在自动聚焦操作与手动聚焦操作之间切换操 作模式的齿轮构件(例如见JP-A-2006-259130)。 在JP-A-59-94709所描述的技术中，由于电磁转换型无芯电机能直接驱动透镜保 持框，所以不会发生因直流电机或超声波电机引起的噪音、异常声音或任意其它烦人的声 音等问题。然而，为精确控制电磁转换型无芯电机停止的位置，有必要使用专用的磁性感应 元件。此外，当无芯电机停止后，有必要在不通电状态或弱通电状态下保持无芯电机停止的位置以减小电力消耗，但是上述JP-A-59-94709根本没有公开如何保持停止位置(如何限 制无芯电机的旋转)。如果不保持停止位置，则当图像对焦后，透镜保持框可能被外力(例 如外部冲击)偏移，图像则不利地变得模糊。此外，JP-A-59-94709也没有描述如何在自动 聚焦操作与手动聚焦操作之间切换操作模式。 另一方面，JP-A-2006-259130中所描述的技术允许摄影者在自动聚焦操作与手动 聚焦操作之间切换操作模式。然而，由于是使用振动波电机来进行自动聚焦操作，所以并 未解决与驱动有关的异常噪音问题和成本问题。此外，由于使用了齿轮系来传递驱动力并 且使用了齿轮构件在两个操作之间切换操作模式，所以也未解决驱动噪音(齿轮噪音)问 题。此外，JP-A-2006-259130也根本没有公开如何在不通电状态或弱通电状态下保持停止 位置。
技术实现思路
因此，希望提供一种价格便宜、噪音小并且能实现自动功能和手动功能的透镜镜筒和摄像装置。 根据本专利技术的一实施例，提供了这样一种透镜镜筒，其包括保持透镜的透镜保持 框；容纳所述透镜保持框的镜筒本体；设置在所述透镜保持框与所述镜筒本体之间并用于 将所述透镜保持框的旋转运动转换成沿所述透镜的光轴方向的往复运动的运动转换装置； 设置在所述镜筒本体的外侧并在受到手动旋转时绕所述透镜的光轴旋转的手动环；设置在 所述镜筒本体的外侧并绕所述透镜的光轴旋转的无芯步进电机；设置在所述手动环与所述 步进电机之间的辊，所述辊不但随着所述手动环的旋转同步旋转，而且还随着所述步进电 机的旋转同步旋转；用于在所述辊传递所述手动环的旋转时阻止所述步进电机旋转的电机 旋转阻止装置；随所述辊的旋转而绕所述透镜的光轴旋转的中间环；和将所述中间环的旋 转运动传递至所述透镜保持框的传递单元。 根据本专利技术的另一实施例，提供了这样一种透镜镜筒，其包括保持透镜的透镜保 持框；容纳所述透镜保持框的镜筒本体；设置在所述透镜保持框与所述镜筒本体之间并用 于将所述透镜保持框的旋转运动转换成沿所述透镜的光轴方向的往复运动的运动转换装 置；设置在所述镜筒本体的外侧并在受到手动旋转时绕所述透镜的光轴旋转的手动环；设 置在所述镜筒本体的外侧并绕所述透镜的光轴旋转的无芯步进电机；设置在所述手动环与 所述步进电机之间的辊，所述辊不但随着所述手动环的旋转同步旋转，而且还随着所述步 进电机的旋转同步旋转；随所述辊的旋转而绕所述透镜的光轴旋转的中间环；和将所述中 间环的旋转运动传递至所述透镜保持框的传递单元。根据本专利技术的再一实施例，提供了一种摄像装置，其包括捕捉图像的透镜；设置在所述透镜的光轴上的摄像元件；保持所述透镜的透镜保持框；容纳所述透镜保持框的镜 筒本体；设置在所述透镜保持框与所述镜筒本体之间并用于将所述透镜保持框的旋转运动转换成沿所述透镜的光轴方向的往复运动的运动转换装置；设置在所述镜筒本体的外侧并 在受到手动旋转时绕所述透镜的光轴旋转的手动环；设置在所述镜筒本体的外侧并绕所述 透镜的光轴旋转的无芯步进电机；设置在所述手动环与所述步进电机之间的辊，所述辊不 但随着所述手动环的旋转同步旋转，而且还随着所述步进电机的旋转同步旋转；用于在所 述辊传递所述手动环的旋转时阻止所述步进电机旋转的电机旋转阻止装置；随所述辊的旋转而绕所述透镜的光轴旋转的中间环；和将所述中间环的旋转运动传递至所述透镜保持框的传递单元。(操作) 在本专利技术的上述实施例中，设置了无芯步进电机。辊随着步进电机的旋转同步旋 转，而中间环随辊的旋转而旋转。中间环的旋转运动经由传递单元传递至透镜保持框。上 述构造能在不使用直流电机或超声波电机的情况下并且在不使用基于齿轮的传递机构的 情况下，驱动透镜保持框以移动透镜。 此外，在本专利技术的上述实施例中，设置了手动旋转的手动环。辊随着手动环的旋转 同步旋转，而中间环随辊的旋转而旋转。于是，手动环的旋转被传递至透镜保持框。因此， 不但能通过电动操作移动透镜，而且也能通过手动操作移动透镜。 根据本专利技术的实施例，由于使用了无芯步进电机、随步进电机的旋转同步旋转的 辊以及随辊的旋转而旋转的中间环来驱动透镜保持框，所以能获得价格便宜、噪音低的透 镜镜筒和摄像装置。此外，由于辊不但随步进电本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种透镜镜筒，包括：保持透镜的透镜保持框；容纳所述透镜保持框的镜筒本体；设置在所述透镜保持框与所述镜筒本体之间并用于将所述透镜保持框的旋转运动转换成沿所述透镜的光轴方向的往复运动的运动转换装置；设置在所述镜筒本体的外侧并在受到手动旋转时绕所述透镜的光轴旋转的手动环；设置在所述镜筒本体的外侧并绕所述透镜的光轴旋转的无芯步进电机；设置在所述手动环与所述步进电机之间的辊，所述辊不但随着所述手动环的旋转同步旋转，而且还随着所述步进电机的旋转同步旋转；用于在所述辊传递所述手动环的旋转时阻止所述步进电机旋转的电机旋转阻止装置；随所述辊的旋转而绕所述透镜的光轴旋转的中间环；和将所述中间环的旋转运动传递至所述透镜保持框的传递单元。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：内藤勉，
申请(专利权)人：索尼株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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