提高光学系统元件用空间效率的摄像设备技术方案

一种提高光学系统元件用空间效率的摄像设备，由此使镜筒缩回时的设备小型化。该摄像设备包括变焦镜筒，该变焦镜筒在缩回位置和拍摄位置之间沿光轴方向移动，由此改变摄影倍率。棱镜使从镜筒的透镜组入射的光束弯折。光圈快门元件能够与用于致动光圈快门元件的步进马达一起沿着第二光轴的方向移动。至少当透镜组位于缩回位置时，步进马达被布置在步进马达以与第二光轴平行的方式与棱镜重叠的位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种诸如卤化银照相机(基于胶片的照相机)、数字式照相机以及数字式摄像机等摄像设备，该摄像设备包括在缩回位置与拍摄位置之间沿光轴方向移动以改变摄影倍率的变焦镜筒(zoom lens barrel)。
技术介绍
作为诸如数字式照相机等设置有变焦镜筒的摄像设备，已经提出了包括诸如棱镜等反射光学元件的摄像设备，其中，为了使摄像设备小型化，该反射光学元件使经由多个透镜组所入射的光束沿与透镜组的光轴交叉的方向弯折，由此将光束引导到摄像元件(日本特开2009-122640号公报)。在该提案中，当镜筒位于拍摄位置时，反射光学元件被布置在透镜组的在透镜组的光轴方向上的后方，并且使从透镜组入射的光束朝向摄像元件弯折。 此外，当镜筒位于缩回位置时，反射光学元件和透镜组中的一个透镜组朝向摄像元件侧退避，由此包括其余透镜组的透镜组缩回到缩回位置中。然而，在日本特开2009-122640号公报中，致动器被固定，以使布置在反射光学元件与摄像元件之间的诸如光圈快门元件和透镜组等光学系统元件移动。因此，布置在反射光学元件与摄像元件之间的光学系统元件用的空间效率劣化，这妨碍镜筒缩回时的摄像设备的小型化。
技术实现思路
本专利技术提供一种提高光学系统元件用空间效率的摄像设备，该光学系统元件被布置在与第一光轴方向交叉的第二光轴方向上，透镜组可沿着该第一光轴方向移动，由此，实现镜筒缩回时的设备的小型化。本专利技术提供一种摄像设备，该摄像设备包括变焦镜筒，该变焦镜筒能在缩回位置和拍摄位置之间沿光轴方向移动，由此改变摄影倍率，所述摄像设备包括透镜组，其沿着第一光轴可动地布置；反射光学元件，其被构造成能够沿着第二光轴移动，其中所述第二光轴在与所述第一光轴交叉的方向上延伸，并且所述反射光学元件被构造成当所述透镜组已沿着所述第一光轴移动到拍摄位置时，所述反射光学元件将从所述透镜组入射的光束弯折成沿所述第二光轴的方向，由此将所述光束引导到成像面；当所述透镜组已沿着所述第一光轴移动到缩回位置时，所述反射光学元件沿着所述第二光轴移动到退避位置以形成用于容纳所述透镜组的空间；以及光学系统元件，其被布置在所述反射光学元件和所述成像面之间，其中，所述光学系统元件能够与用于致动所述光学系统元件的致动器一起沿所述第二光轴的方向移动，至少当所述透镜组处于缩回位置时，所述致动器被布置在所述致动器以与所述第二光轴平行的方式与所述反射光学元件重叠的位置。根据本专利技术，能够提高沿第二光轴方向布置的光学系统元件用的空间效率，由此能够使镜筒缩回时的摄像设备小型化。从下面结合附图的详细说明，本专利技术的特征和优点变得更加明显。附图说明图1是在作为根据本专利技术的实施方式的摄像设备的数字式照相机的镜筒处于广角(wide)位置的状态中，该数字式照相机的主要部分的截面图。图2是当从第一透镜组的光轴方向观察时，图1中的主要部分的主视图。图3是用于说明驱动第三透镜组用的驱动机构的立体图。图4是光圈快门元件的立体图。图5是光圈快门元件的分解立体图。图6是在镜筒处于远摄(telehpoto)位置的状态中数字式照相机的主要部分的截面图。图7是当从第一透镜组的光轴方向观察时，图6中的主要部分的主视图。图8是在镜筒处于sink位置(缩回位置)的状态中数字式照相机的主要部分的截面图。图9是当从第一透镜组的光轴方向观察时，图8中的主要部分的主视图。图10是用于驱动凸轮筒和棱镜的驱动机构的一部分的分解立体图。图11是棱镜驱动部的一部分和用于保持棱镜的保持构件的平面图。图12是固定筒的内周的展开图。图13A至图13C是用于说明棱镜承载件(prism carrier)和棱镜延迟齿轮(prism delay gear)之间的相位关系以及扭力弹簧的扭转负荷量的图。图14是用于驱动凸轮筒和棱镜的驱动机构的一部分的部分截面立体图。具体实施例方式下面，将参照示出本专利技术的实施方式的附图详细说明本专利技术。图1是在作为根据本专利技术的实施方式的摄像设备的数字式照相机的镜筒处于广角位置的状态中，该数字式照相机的主要部分的截面图。图2是当从第一透镜组的光轴方向观察时，图1中的主要部分的主视图。镜筒是在缩回位置和拍摄位置之间沿光轴方向移动以改变摄影倍率的变焦式镜筒。如图1和图2所示，根据本实施方式的数字式照相机包括第一透镜组10、第二透镜组20、棱镜5、固定筒62、凸轮筒61和直进引导筒63。在图2中，省略了第一透镜组10、第二透镜组20、固定筒62和直进引导筒63的图示。第一透镜组10包括第一组透镜1和保持第一组透镜1的第一组筒11，第二透镜组20包括第二组透镜2和保持第二组透镜2的第二组筒21。从第一组透镜1和第二组透镜2入射的光束被棱镜5弯折成沿与第一组透镜1和第二组透镜2的光轴A成大约90度的角度交叉的光轴B的方向，并且被引导到摄像元件8的成像面。棱镜5以可在光轴B的方向上移动的方式由保持构件6保持。这里，光轴A与本专利技术的第一光轴的示例对应，光轴 B与本专利技术的第二光轴的示例对应。在棱镜5与摄像元件8之间，沿光轴B的方向从棱镜5朝向摄像元件8依次布置用于控制拍摄光量的光圈快门元件9、第三组透镜3、第四组透镜4以及光学滤波器7。光圈快门元件9被固定到快门基板92，第三组透镜3由第三组基板31保持，例如利用螺钉将第三组基板31和快门基板92彼此连接，用于使第三组基板31和快门基板92 彼此结合成一体，由此构成第三透镜组30。步进马达32的驱动使第三透镜组30沿光轴B 的方向进退，由此进行变倍操作(magnification operation)。这里，光圈快门元件9与本专利技术的光学系统元件的示例对应。图3是用于说明驱动第三透镜组30用的驱动机构的立体图。如图3所示，齿轮33 被安装于步进马达32的输出轴。齿轮33与齿轮34啮合以增大螺杆(screw) 35的转速。安装于第三组基板31的齿爪(rack) 36与螺杆35啮合，第三组基板31以可沿光轴B的方向移动的方式由两个与光轴B平行的导杆37支撑。因此，螺杆35的转动迫使齿爪36沿光轴 B的方向移动，由此使第三透镜组30与齿爪36 —起沿光轴B的方向移动。图4是光圈快门元件9的立体图，图5是光圈快门元件9的分解立体图。如图4 和图5所示，光圈快门元件9包括用于开闭开口 196a的多个叶片94和95，这些叶片94和 95被配置在快门基板92和朝向第三组基板31布置的盖96之间。利用螺钉97使盖96和快门基板92彼此固定。步进马达91是用于开闭光圈快门元件9的叶片94和95的致动器。在与步进马达91的马达轴的轴线正交的方向上延伸的杆93被安装于马达轴。轴93a和93b以从杆93 的在杆93的延伸方向上的两端突出的方式形成在杆93的两端。轴93a以可沿着形成于快门基板92的圆弧孔9 和形成于盖96的圆弧孔96a移动的方式被插入到圆弧孔92a、形成于叶片94的长孔(slot)Ma以及圆弧孔96a中。此夕卜， 轴93b以可沿着形成于快门基板92的圆弧孔92b和形成于盖96的圆弧孔96b移动的方式被插入到圆弧孔92b、形成于叶片95的长孔95a以及圆弧孔96b中。当杆93通过步进马达91的驱动而转动时，叶片94和95沿彼此相反的方向枢转地移动。叶片94和95的往复枢转运动开闭开口 196a。因此，通本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种摄像设备，该摄像设备包括变焦镜筒，该变焦镜筒能在缩回位置和拍摄位置之间沿光轴方向移动，由此改变摄影倍率，所述摄像设备包括：透镜组，其沿着第一光轴可动地布置；反射光学元件，其被构造成能够沿着第二光轴移动，其中所述第二光轴在与所述第一光轴交叉的方向上延伸，并且所述反射光学元件被构造成：当所述透镜组已沿着所述第一光轴移动到拍摄位置时，所述反射光学元件将从所述透镜组入射的光束弯折成沿所述第二光轴的方向，由此将所述光束引导到成像面；当所述透镜组已沿着所述第一光轴移动到缩回位置时，所述反射光学元件沿着所述第二光轴移动到退避位置以形成用于容纳所述透镜组的空间；以及光学系统元件，其被布置在所述反射光学元件和所述成像面之间，其中，所述光学系统元件能够与用于致动所述光学系统元件的致动器一起沿所述第二光轴的方向移动，至少当所述透镜组处于缩回位置时，所述致动器被布置在所述致动器以与所述第二光轴平行的方式与所述反射光学元件重叠的位置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：村上太郎，上原匠，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP