透镜驱动装置,透镜筒,光学设备和组装透镜驱动装置的方法
专利名称：透镜驱动装置,透镜筒,光学设备和组装透镜驱动装置的方法
技术领域：
图9A和图9B显示了传统齿条。图9A从开口側显示了齿 条；图9B是其透视图。
0016]齿条18包括压紧齿18b和主齿条齿18a。根据本发明的另一方面，用于组装上述透镜驱动装置的方 法包括在将进给螺杆装入齿条中同时将进给螺杆压靠在压紧部上的 过程中，利用导向部分将压紧齿引导至进给螺杆的预定接合位置。
00351本发明可以提供一种透镜驱动装置，其能够在进给螺杆装 入齿条中时避免错误接合，从而避免由错误接合引起的缺陷产生。"与光轴垂直"也是同样的含义。通过齿条弹簧(压迫部)17，齿条18被朝向第二透镜支撑框架2沿光轴方向的端面弹性压迫，并且沿齿条18与作为进给螺杆的螺杆轴8a接合的方向被弹性压迫。这减小了第二透镜支撑框架2、齿条18和螺杆轴8a之间的松弛。因此，螺杆轴8a夹在压紧齿18b和主齿条齿18a之间，
12并且主齿条齿18a和压紧齿18b始终与螺杆轴8a接合。作为导向齿的齿形部分18h定位成与螺杆齿根相配合，在图IOA到IOE所示的组装过程中，在图IOB所示状态下，弹性地保持进给螺杆的压紧齿18b应当与所述螺杆齿根接合。当使用直流马达时，利用体积(vdhime)的绝对位置编码 器或磁性编码器可以作为编码器使用。也就是说，通过AE门229和AF门230来i殳定提取信号 的范围，该提取信号的范围对于在成像范围内曝光确定和对焦来说是 最佳。
00142通过AE门229和AF门230设定的提取信号的范围可以 是可变的或者由多个范围组成。
〖001431图像拾取设备还包括AF信号处理电路231。AF信号处理 电路231产生一个或多个与图像信号的射频分量相关的AF估计值信 号。图像拾取设备还包括变焦开关233。响应于对变焦开关 233的操作，输出变焦信号。图像拾取设备还包括变焦追踪存储器234。变焦追踪存储 器234储存数据，该数据在根据物距和第二透镜单元L2的位置而关 于用于第四透镜单元L4中图像平面变化的校正位置进行变焦时使用。
001461变焦追踪存储器234可以布置在如下所述的中央处理器 (CPU) 232内。
1001471 CPU232用作控制整个图像拾取设备的控制器。
00148]当变焦信号响应于对变焦开关233的操作而输入到 CPU232中时，CPU232控制变焦马达8以便使第二透镜单元L2移动。
00149同时，CPU232根据存储在变焦追踪存储器234中的数据 计算用于第四透镜单元L4图像平面变化的校正位置，并且控制对焦 马达7，使得第四透镜单元L4移动到用于图像平面变化的校正位置。上文描述了本发明的第一示例性实施例。但是，本发明不 限于这个实施例。在本发明的范围内可以进行各种改进和变化。
[001541下面将描述本发明的第二实施例。
[00155透镜筒的构造、透镜驱动装置的构造、作为包括根据本实 施例透镜筒的光学设备的图像拾取设备(便携摄像机)的电学构造与 第一实施例大体上相同。
[00156这里，主要参考图8A和图8B详细描述与第一实施例不 同的齿条。
001571在图8A和图8B所示的第二实施例中，用与图7A和图 7B所示第一实施例中相同的参考数字来表示具有相同构造和功能的 元件。
001581图8A和图8B显示了齿条，其构成在根据本实施例的透 镜筒中第二透镜支撑框架2的驱动装置。
00159图8A从开口侧显示了齿条；图8B是其透视图。001601在附图中，齿条包括用作导向部分的斜面18j。斜面18j 布置成与压紧部18g中的压紧齿相邻。
[00161
图11显示了根据第二实施例的组装过程中的阶段。在该 阶段，进给螺杆的外部开始与斜面IO接触。
0'6l62I图12是沿图11的线XII-XII剖开的剖视图。如该图所示，
斜坡18j相对于进给螺杆的外部倾斜预定角度e。
001631当进给螺杆与斜面18j接触时，作用力沿图中所示箭头方 向施加并且压紧部18g朝向该方向压紧。
[00164在传统实例中，存在这样的问题，即图10C所示压紧齿 18b进入本应与压紧齿接合的进给螺杆齿根相邻的错误齿根。
001651作为对比，在第二实施例中，在压紧齿18b与进给螺杆接 合之前压紧部18g沿箭头方向移动。因此，压紧齿18b被导入应与压 紧齿18b接合的齿根中。因此，可以避免传统实例中压紧齿与进给螺 杆的错误相邻齿接合的问题。
[001661作为导向部分的斜面18j沿直线XII-XII的倾角可以设定 为这样的角度，其中，所述角度允许压紧齿18b移动根据进给螺杆的 导程(螺距)而被导入预定(正常)齿根位置所必需的距离。
[00167在上文，描述了用于第二透镜支撑框架2的透镜驱动装 置。第四透镜支撑框架4的透镜驱动装置与上述透镜驱动装置类似。
001681在本实施例中，压紧齿成角度，以给透镜支撑框架施加压 迫力。然而，压紧齿可以平行地面向主齿条齿，而不用成角度。
[00169通过实施本发明可以获得类似的优点，只要压紧齿通过齿 条弹簧的作用向内倾斜即可。
[001701在本实施例中，透镜驱动装置用于第二透镜支撑框架2和 第四透，支撑框架4中的每一个。然而，可以选择使用透镜驱动装置 的任何单元。例如，透镜驱动装置可以只用于第二透镜支撑框架2。
[001711使用根据本实施例的透镜驱动装置不限于在具有图2所 示结构的透镜筒中使用。例如，透镜驱动装置也可以在具有图13所示 结构或另一结构的透镜筒中使用。[00172上文描述了本发明的第二示例性实施例。但是，本发明不 限于这个实施例。在本发明的范围内可以进行各种改进和变化。
[00173在第一和第二实施例中，齿形部分18h或斜面18j设置在 压紧部18g上。然而，可选地，齿形部分18h或斜面18j可以布置在 齿条部的主齿条齿18a上。可选地，齿形部分18h或斜面18j可以布 置在压紧部18g和齿条部的主齿条齿两者上。
[00174图1-12所示透镜筒的构造仅为示例。在权利要求的范围 内可以进行各种改进和变化。
00175尽管已经参照示例性实施例对本发明进行了描述，但是应 当理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。下列权利要求的范围 应理解为最广义的解释，以便涵盖所有改进、等同结构和功能。
权利要求
1. 一种透镜驱动装置，包括构造成用于支撑透镜的透镜支撑部；驱动单元，其包括进给螺杆，所述进给螺杆构造成用于传递驱动力，以沿光轴方向驱动透镜支撑部；和由透镜支撑部支撑并与进给螺杆接合的齿条，其中，所述齿条包括齿条部和面向齿条部的压紧部，所述齿条部具有与所述进给螺杆接合的多个齿，所述压紧部具有弹性地保持所述进给螺杆的压紧齿，并且其中，所述压紧部和所述齿条部中的至少一个具有导向部分，用于将所述压紧齿引导至所述进给螺杆的预定接合位置。
2. 如权利要求1所述的透镜驱动装置，其中，所述压紧部具有所 述导向部分。
3. 如权利要求2所述的透镜驱动装置，其中，所述导向部分是导 向齿，该导向齿设置在当该导向齿与进给螺杆接合的情况下不面向进 给螺杆的表面上。
4. 如权利要求3所述的透镜驱动装置，其中，所述导向部分和所 述压紧齿彼此连续。
5. 如权利要求2所述的透镜驱动装置，其中，所述导向部分是与 所述压紧齿相邻的斜面，该斜面设置在当所述导向部分与进给螺杆接 合的情况下不面向进给螺杆的表面处。
6. —种透镜筒，包括透镜和透镜驱动装置，该透镜驱动装置包括 构造成用于支撑透镜的透镜支撑部；驱动单元，该驱动单元包括进给螺杆，所述进给螺杆构造成用于 传递驱动力，以沿光轴方向驱动透镜支撑部，和由透镜支撑部支撑并与进给螺杆接合的齿条，其中，所述齿条包括齿条部和面向所述齿条部的压紧部，所述齿 条部具有与所述进给螺杆接合的多个齿，所述压紧部具有弹性地保持所述进给螺杆的压紧齿，并且其中，所述压紧部和所述齿条部中的至少一个具有导向部分，用 于将所述压紧齿引导至所述进给螺杆的预定接合位置。
7. —种光学设备，包括透镜筒，该透镜筒包括透镜和透镜驱动装 置，该透镜驱动装置包括构造成用于支撑透镜的透镜支撑部；驱动单元，该驱动单元包括进给螺杆，所述进给螺杆构造成用于 传递驱动力，以沿光轴方向驱动透镜支撑部，和由透镜支撑部支撑并与进给螺杆接合的齿条，其中，所述齿条包括齿条部和面向所述齿条部的压紧部，所述齿 条部具有与所述进给螺杆接合的多个齿，所述压紧部具有弹性地保持所述进给螺杆的压紧齿，并且其中，所述压紧部和所述齿条部中的至少一个具有导向部分，用 于将所述压紧齿引导至所述进给螺杆的预定接合位置。
8. —种用于组装透镜驱动装置的方法，所述透镜驱动装置包括 构造成用于支撑透镜的透镜支撑部；驱动单元，该驱动单元包括进给 螺杆，所述进给螺杆构造成用于传递驱动力，以沿光轴方向驱动透镜 支撑部；和由透镜支撑部支撑并与进给螺杆接合的齿条，其中，所述 齿条包括齿条部和面向所述齿条部的压紧部，所述齿条部具有与所述 进给螺杆接合的多个齿，所述压紧部具有弹性地保持所述进给螺杆的 压紧齿，并且其中，所述压紧部和所述齿条部中的至少一个具有导向 部分，用于将所述压紧齿引导至所述进给螺杆的预定接合位置；所述 方法包括在将进给螺杆装入齿条中同时将进给螺杆压靠在所述压紧部上 时，利用所述导向部分将压紧齿引导至进给螺杆的预定接合位置。
全文摘要
本发明提供了一种透镜驱动装置，通过齿条与起到驱动单元输出轴作用的进给螺杆相接合，该透镜驱动装置使透镜支撑框架沿光轴方向移动。所述齿条包括与进给螺杆接合的主齿条齿和面向进给螺杆并通过压迫部弹性保持该进给螺杆的压紧部。压紧部包括导向部分，在组装进给螺杆的过程中，即使当面向进给螺杆并将进给螺杆保持在透镜驱动装置的齿条中的压紧齿向内倾斜时，所述导向部分也可以将压紧部的压紧齿引导至预定的正常接合位置。
文档编号H04N5/225GK101520537SQ20091000680
公开日2009年9月2日 申请日期2009年2月27日 优先权日2008年2月29日
发明者长谷川智基 申请人:佳能株式会社
技术领域：
图9A和图9B显示了传统齿条。图9A从开口側显示了齿 条；图9B是其透视图。
0016]齿条18包括压紧齿18b和主齿条齿18a。根据本发明的另一方面，用于组装上述透镜驱动装置的方 法包括在将进给螺杆装入齿条中同时将进给螺杆压靠在压紧部上的 过程中，利用导向部分将压紧齿引导至进给螺杆的预定接合位置。
00351本发明可以提供一种透镜驱动装置，其能够在进给螺杆装 入齿条中时避免错误接合，从而避免由错误接合引起的缺陷产生。"与光轴垂直"也是同样的含义。通过齿条弹簧(压迫部)17，齿条18被朝向第二透镜支撑框架2沿光轴方向的端面弹性压迫，并且沿齿条18与作为进给螺杆的螺杆轴8a接合的方向被弹性压迫。这减小了第二透镜支撑框架2、齿条18和螺杆轴8a之间的松弛。因此，螺杆轴8a夹在压紧齿18b和主齿条齿18a之间，
12并且主齿条齿18a和压紧齿18b始终与螺杆轴8a接合。作为导向齿的齿形部分18h定位成与螺杆齿根相配合，在图IOA到IOE所示的组装过程中，在图IOB所示状态下，弹性地保持进给螺杆的压紧齿18b应当与所述螺杆齿根接合。当使用直流马达时，利用体积(vdhime)的绝对位置编码 器或磁性编码器可以作为编码器使用。也就是说，通过AE门229和AF门230来i殳定提取信号 的范围，该提取信号的范围对于在成像范围内曝光确定和对焦来说是 最佳。
00142通过AE门229和AF门230设定的提取信号的范围可以 是可变的或者由多个范围组成。
〖001431图像拾取设备还包括AF信号处理电路231。AF信号处理 电路231产生一个或多个与图像信号的射频分量相关的AF估计值信 号。图像拾取设备还包括变焦开关233。响应于对变焦开关 233的操作，输出变焦信号。图像拾取设备还包括变焦追踪存储器234。变焦追踪存储 器234储存数据，该数据在根据物距和第二透镜单元L2的位置而关 于用于第四透镜单元L4中图像平面变化的校正位置进行变焦时使用。
001461变焦追踪存储器234可以布置在如下所述的中央处理器 (CPU) 232内。
1001471 CPU232用作控制整个图像拾取设备的控制器。
00148]当变焦信号响应于对变焦开关233的操作而输入到 CPU232中时，CPU232控制变焦马达8以便使第二透镜单元L2移动。
00149同时，CPU232根据存储在变焦追踪存储器234中的数据 计算用于第四透镜单元L4图像平面变化的校正位置，并且控制对焦 马达7，使得第四透镜单元L4移动到用于图像平面变化的校正位置。上文描述了本发明的第一示例性实施例。但是，本发明不 限于这个实施例。在本发明的范围内可以进行各种改进和变化。
[001541下面将描述本发明的第二实施例。
[00155透镜筒的构造、透镜驱动装置的构造、作为包括根据本实 施例透镜筒的光学设备的图像拾取设备(便携摄像机)的电学构造与 第一实施例大体上相同。
[00156这里，主要参考图8A和图8B详细描述与第一实施例不 同的齿条。
001571在图8A和图8B所示的第二实施例中，用与图7A和图 7B所示第一实施例中相同的参考数字来表示具有相同构造和功能的 元件。
001581图8A和图8B显示了齿条，其构成在根据本实施例的透 镜筒中第二透镜支撑框架2的驱动装置。
00159图8A从开口侧显示了齿条；图8B是其透视图。001601在附图中，齿条包括用作导向部分的斜面18j。斜面18j 布置成与压紧部18g中的压紧齿相邻。
[00161
图11显示了根据第二实施例的组装过程中的阶段。在该 阶段，进给螺杆的外部开始与斜面IO接触。
0'6l62I图12是沿图11的线XII-XII剖开的剖视图。如该图所示，
斜坡18j相对于进给螺杆的外部倾斜预定角度e。
001631当进给螺杆与斜面18j接触时，作用力沿图中所示箭头方 向施加并且压紧部18g朝向该方向压紧。
[00164在传统实例中，存在这样的问题，即图10C所示压紧齿 18b进入本应与压紧齿接合的进给螺杆齿根相邻的错误齿根。
001651作为对比，在第二实施例中，在压紧齿18b与进给螺杆接 合之前压紧部18g沿箭头方向移动。因此，压紧齿18b被导入应与压 紧齿18b接合的齿根中。因此，可以避免传统实例中压紧齿与进给螺 杆的错误相邻齿接合的问题。
[001661作为导向部分的斜面18j沿直线XII-XII的倾角可以设定 为这样的角度，其中，所述角度允许压紧齿18b移动根据进给螺杆的 导程(螺距)而被导入预定(正常)齿根位置所必需的距离。
[00167在上文，描述了用于第二透镜支撑框架2的透镜驱动装 置。第四透镜支撑框架4的透镜驱动装置与上述透镜驱动装置类似。
001681在本实施例中，压紧齿成角度，以给透镜支撑框架施加压 迫力。然而，压紧齿可以平行地面向主齿条齿，而不用成角度。
[00169通过实施本发明可以获得类似的优点，只要压紧齿通过齿 条弹簧的作用向内倾斜即可。
[001701在本实施例中，透镜驱动装置用于第二透镜支撑框架2和 第四透，支撑框架4中的每一个。然而，可以选择使用透镜驱动装置 的任何单元。例如，透镜驱动装置可以只用于第二透镜支撑框架2。
[001711使用根据本实施例的透镜驱动装置不限于在具有图2所 示结构的透镜筒中使用。例如，透镜驱动装置也可以在具有图13所示 结构或另一结构的透镜筒中使用。[00172上文描述了本发明的第二示例性实施例。但是，本发明不 限于这个实施例。在本发明的范围内可以进行各种改进和变化。
[00173在第一和第二实施例中，齿形部分18h或斜面18j设置在 压紧部18g上。然而，可选地，齿形部分18h或斜面18j可以布置在 齿条部的主齿条齿18a上。可选地，齿形部分18h或斜面18j可以布 置在压紧部18g和齿条部的主齿条齿两者上。
[00174图1-12所示透镜筒的构造仅为示例。在权利要求的范围 内可以进行各种改进和变化。
00175尽管已经参照示例性实施例对本发明进行了描述，但是应 当理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。下列权利要求的范围 应理解为最广义的解释，以便涵盖所有改进、等同结构和功能。
权利要求
1. 一种透镜驱动装置，包括构造成用于支撑透镜的透镜支撑部；驱动单元，其包括进给螺杆，所述进给螺杆构造成用于传递驱动力，以沿光轴方向驱动透镜支撑部；和由透镜支撑部支撑并与进给螺杆接合的齿条，其中，所述齿条包括齿条部和面向齿条部的压紧部，所述齿条部具有与所述进给螺杆接合的多个齿，所述压紧部具有弹性地保持所述进给螺杆的压紧齿，并且其中，所述压紧部和所述齿条部中的至少一个具有导向部分，用于将所述压紧齿引导至所述进给螺杆的预定接合位置。
2. 如权利要求1所述的透镜驱动装置，其中，所述压紧部具有所 述导向部分。
3. 如权利要求2所述的透镜驱动装置，其中，所述导向部分是导 向齿，该导向齿设置在当该导向齿与进给螺杆接合的情况下不面向进 给螺杆的表面上。
4. 如权利要求3所述的透镜驱动装置，其中，所述导向部分和所 述压紧齿彼此连续。
5. 如权利要求2所述的透镜驱动装置，其中，所述导向部分是与 所述压紧齿相邻的斜面，该斜面设置在当所述导向部分与进给螺杆接 合的情况下不面向进给螺杆的表面处。
6. —种透镜筒，包括透镜和透镜驱动装置，该透镜驱动装置包括 构造成用于支撑透镜的透镜支撑部；驱动单元，该驱动单元包括进给螺杆，所述进给螺杆构造成用于 传递驱动力，以沿光轴方向驱动透镜支撑部，和由透镜支撑部支撑并与进给螺杆接合的齿条，其中，所述齿条包括齿条部和面向所述齿条部的压紧部，所述齿 条部具有与所述进给螺杆接合的多个齿，所述压紧部具有弹性地保持所述进给螺杆的压紧齿，并且其中，所述压紧部和所述齿条部中的至少一个具有导向部分，用 于将所述压紧齿引导至所述进给螺杆的预定接合位置。
7. —种光学设备，包括透镜筒，该透镜筒包括透镜和透镜驱动装 置，该透镜驱动装置包括构造成用于支撑透镜的透镜支撑部；驱动单元，该驱动单元包括进给螺杆，所述进给螺杆构造成用于 传递驱动力，以沿光轴方向驱动透镜支撑部，和由透镜支撑部支撑并与进给螺杆接合的齿条，其中，所述齿条包括齿条部和面向所述齿条部的压紧部，所述齿 条部具有与所述进给螺杆接合的多个齿，所述压紧部具有弹性地保持所述进给螺杆的压紧齿，并且其中，所述压紧部和所述齿条部中的至少一个具有导向部分，用 于将所述压紧齿引导至所述进给螺杆的预定接合位置。
8. —种用于组装透镜驱动装置的方法，所述透镜驱动装置包括 构造成用于支撑透镜的透镜支撑部；驱动单元，该驱动单元包括进给 螺杆，所述进给螺杆构造成用于传递驱动力，以沿光轴方向驱动透镜 支撑部；和由透镜支撑部支撑并与进给螺杆接合的齿条，其中，所述 齿条包括齿条部和面向所述齿条部的压紧部，所述齿条部具有与所述 进给螺杆接合的多个齿，所述压紧部具有弹性地保持所述进给螺杆的 压紧齿，并且其中，所述压紧部和所述齿条部中的至少一个具有导向 部分，用于将所述压紧齿引导至所述进给螺杆的预定接合位置；所述 方法包括在将进给螺杆装入齿条中同时将进给螺杆压靠在所述压紧部上 时，利用所述导向部分将压紧齿引导至进给螺杆的预定接合位置。
全文摘要
本发明提供了一种透镜驱动装置，通过齿条与起到驱动单元输出轴作用的进给螺杆相接合，该透镜驱动装置使透镜支撑框架沿光轴方向移动。所述齿条包括与进给螺杆接合的主齿条齿和面向进给螺杆并通过压迫部弹性保持该进给螺杆的压紧部。压紧部包括导向部分，在组装进给螺杆的过程中，即使当面向进给螺杆并将进给螺杆保持在透镜驱动装置的齿条中的压紧齿向内倾斜时，所述导向部分也可以将压紧部的压紧齿引导至预定的正常接合位置。
文档编号H04N5/225GK101520537SQ20091000680
公开日2009年9月2日 申请日期2009年2月27日 优先权日2008年2月29日
发明者长谷川智基 申请人:佳能株式会社
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