專利名稱：透鏡鏡筒和成像設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及透鏡鏡筒和成l象i殳備。
背景技術：
諸如數字靜物照相機和數字攝像機的成像設備，包括容納成像光學系 統的透鏡鏡筒，用于將對象圖像引導到圖像拾取器件。
透鏡鏡筒被配置為通過在透鏡的光軸方向移動構成成像光學系統的 多個透鏡的一部分來執行變焦或聚焦操作。
過去，有用于在光軸方向移動透鏡的機制，其被配置為包括支持透鏡 并且被設置成在光軸方向可移動的透鏡框架，以及圍繞透鏡框架的外周邊 可旋轉地設置的凸輪筒(cam barrel)。在該配置中，凸輪筒隨著其與設置 到透鏡框架的凸粉肖嚙合的凸輪凹槽而旋轉。從而，透鏡框架通過凸輪凹 槽和凸4^銷，在光軸方向移動。
在上文所描述的配置中，為了驅動和旋轉凸輪環，在透鏡鏡筒的外周 邊設置電動機和減速機制，該減速機制包括多個齒輪系，用于將電動機的 旋轉驅動力傳送到凸輪環。
在此情況下，電動機中有微小的磁性負荷(例如，起動轉矩)。減速 機制增大這樣的電動機的負荷，以維持凸輪筒的旋轉位置，從而調節由外 部影響所引起的透鏡框架的移動。在此情況下，可以不給電動WC供電流， 或給其提供弱電流。然而，為了向透鏡鏡筒的外周邊設置上文所描述的電動機和減速機 制，需要在透鏡鏡筒的徑向方向獲得空間。因此，該配置在縮小透鏡鏡筒 的大小方面具有局限性。
鑒于上述，提出了一種透鏡鏡筒，該透鏡鏡筒借助于使用在轉子的軸 向中心的周圍具有圓柱形開放空間的所謂的空心電動機，通過直接旋轉凸
輪筒來驅動透鏡框架(參見日本未經審查的專利申請出版物No. 2005-202316)。然而，在根據上面的技術調節透鏡框架的移動時，需要激 勵空心電動機，以停止凸輪筒的旋轉。如此，該技術在能量節省方面是不 利的。
此外，還提出了另一種技術，該技術使用空心電動機，通過透鏡鏡筒
中的螺線管和連桿^M勾，相對于凸輪筒對鎖;Mi行鎖定和解鎖(參見日本
未經審查的專利申請出版物No. 6-250068 )。
發明內容
然而，后一種相關技術，由于螺線管、連桿機構以及鎖爪占用比較大 的空間，在縮小透鏡鏡筒的大小方面具有局限性。
本發明是在考慮到上文所描述的情況的背景下作出的。需要提供在能 量節省和尺寸縮小方面有利的透鏡鏡筒和成卩象設備。
根據本發明的一個實施例，提供了具有透鏡框架、凸輪筒、基座以及
空心電動機的透鏡鏡筒。透鏡框架被配置為支持透鏡，并祐:設置成在透鏡
的光軸方向可移動。凸輪筒圍繞透鏡框架的外周邊設置并旋轉，以在光軸 方向移動透鏡框架。基座被配置為支撐凸輪筒，以使得其可旋轉，并在軸 向方向固定。空心電動M配置為旋轉凸輪筒。在透鏡鏡筒中，空心電動 機包括圍繞凸輪筒的外周邊的周圍設置的圓柱形轉子，該圓柱形轉子連接 到凸輪筒，以在凸輪筒的軸向方向可移動，并與凸輪筒成一體M轉，空 心電動機還包括被設置成圍繞轉子的外周邊并由基座支撐的定子。此外，
在透鏡鏡筒中，對轉子設置第一鎖定部分，對基座設置第二鎖定部分，該 第二鎖定部分根據轉子在凸輪筒的一個軸向方向的移動而與第一鎖定部
分咪合，并防止轉子旋轉。此外，在透鏡鏡筒中，提供了移動機構，該移 動M被設置成在凸輪筒的軸向方向在鎖定位置(第一鎖定部分與第二鎖 定部分嚙合)和解鎖位置(第一鎖定部分與第二鎖定部分分開)之間移動轉子。
此外，根據本發明的另 一個實施例，提供了包括透鏡鏡筒的成像設備。 透鏡鏡筒包括透鏡框架、凸輪筒、基座以及空心電動機。透鏡框架被配置 為支持透鏡，并被設置成在透鏡的光軸方向可移動。凸輪筒圍繞透鏡框架 的外周邊設置被并旋轉，以在光軸方向移動透鏡框架。基座被配置為支撐 凸輪筒，以使得其可旋轉，并在其軸向方向固定。空心電動機被配置為旋 轉凸輪筒。在成像設備中，空心電動機包括圓柱形轉子，其圍繞凸輪筒的 外周邊設置，并連接到凸輪筒，以在凸輪筒的軸向方向可移動，并與凸輪
筒成一體地旋轉；空心電動機丞包括定子，其被設置成圍繞轉子的外周邊， 并由基座進行支撐。此外，在成像設備中，對轉子設置第一鎖定部分，對 基座設置第二鎖定部分，該第二鎖定部分才艮據轉子在凸輪筒的一個軸向方 向的移動而第一鎖定部分嚙合，并防止轉子旋轉。此外，在成像設備中， 設置了移動機構，該移動機構在凸輪筒的軸向方向中在鎖定位置(在該鎖 定位置，第 一鎖定部分與第二鎖定部分嚙合)和解鎖位置(在該解鎖位置， 第一鎖定部分與第二鎖定部分分開)之間移動轉子。
本發明在凸輪筒的一個軸向方向移動轉子，以使得對轉子設置的第一 鎖定部分和對基座設置的第二鎖定部分彼此嚙合，從而防止空心電動^t 轉。因此，不需要給空心電動機供應電流以防止空心電動^L^轉。相應地，
本發明在能量節省方面是有利的。此外，分別對轉子和基座設置第一鎖定 部分和笫二鎖定部分就足夠了。因此，不需要單獨地對透鏡鏡筒提供特殊
部件。相應地，本發明在透鏡鏡筒的尺寸縮小方面是相當有利的。
圖1是第一實施例中的成像設備的透視圖2是顯示了第一實施例中的成像設備的配置的方框圖;
圖3是透鏡鏡筒的剖面圖，顯示了轉子的解鎖位置；
圖4是透鏡鏡筒的剖面圖，顯示了轉子的鎖定位置；
圖5是凸輪筒的透視圖6 A^座的透視圖7 n座的平面圖；圖8是圓柱形構件的透視圖； 圖9是圓柱形構件的側視圖10是說明性圖形，顯示了吸引力以及當轉子在鎖定位置和解鎖位 置之間移動時觀察到的后移動線圏和前移動線圏的狀態；
圖11是透鏡鏡筒在成像操作中的操作流程圖12是修改的示例中的圓柱形構件的側視圖；以及
圖13是透鏡鏡筒的剖面圖，顯示了第二實施例中的轉子的解鎖位置。
具體實施方式
第一實施例
現在將參考圖形詳細描述本發明的實施例。圖1是第一實施例中的 成《象設備的透視圖，而圖2是顯示了第一實施例中的成像設備的配置的 方沖匡圖。
如圖1所示，本實施例的成像設備10是數字靜物照相機，包括構 成了照係水的外部的外殼12。在本說明書中，對象的一面將被稱為前側， 而相對的一面將,皮稱為后側。
在外殼12的前表面上的右側位置，提供了其中包括成像光學系統 14的透鏡鏡筒16。在透鏡鏡筒16的后端，提供了圖像拾取器件30(圖 2)，以拾取由成像光學系統14引導的對象圖像。
在本實施例中，成像光學泉統14被配置為包括透鏡組1402和聚焦 透鏡1404。透鏡組1402包括乾故置在最靠近對象的位置的物鏡。聚焦 透鏡1404在成像光學系統14的光軸方向移動，以執行在透鏡組1402
的后面的圖像拾取器件30的圖像拾:^面上形成的對象圖像的聚焦。
在外殼12的前表面上的相應的上部位置，提供了發出閃光的閃光單 元18，光學取景器的物鏡20等等。在本說明書中，前側將被稱為對象 側，而后側將被稱為成4象側。
在外殼12的上端面設置了快門掩紐22。在外殼12的后表面設置 了光學取景器的目鏡窗口 24，用于執行各種^Mt的多個^Mt開關26，如打開和關閉電源，在成像模式或重放模式之間切換，以及設置了顯示捕獲
的圖像的顯示器28 (圖2)，等等。
如圖2所示，成像設備10包括圖像拾取器件30、記錄介質32、 圖像處理單元34、顯示處理單元36、電動機驅動器38、制動器驅動器 40、控制單元42，等等。
圖像拾取器件30包括圖像拾M面，并由CCD (電荷耦合器件) 或CMOS(互補金屬氧化物半導體)傳感器構成，其通過成像光學系統14 拾取在圖像拾取表面上形成的對象圖像，并產生圖像拾取信號。圖像處理 單元34根據從圖像拾取器件30輸出的圖像拾取信號產生圖像數據，并 在記錄介質32上記錄圖像數據。記錄介質32由安裝在外殼12上設置 的存儲器槽中并可從該槽中取出的存儲卡、安裝在外殼12內部的存儲器 等等構成。顯示處理單元36在顯示器28上顯示由圖像處理單元34提 供的圖像數據。電動機驅動器38驅動稍后所描述的空心電動機48的定 子線圈64。制動器驅動器40驅動稍后所描述的移動線圈68 (68A和 68B)。控制單元42由根據操作開關26和快門掩組22的操作來控制 圖像處理單元34、顯示處理單元36、電動機驅動器38，以及制動器驅 動器40的CPU (中央處理單元)等等構成。
隨后，將描述本發明的基本部分。圖3是透鏡鏡筒16的剖面圖， 顯示了轉子60的解鎖位置。圖4是透鏡鏡筒16的剖面圖，顯示了轉 子60的鎖定位置。圖5是凸輪筒44的透視圖。圖6 U座46的透 視圖，而圖7 U座46的平面圖。圖8是圓柱形構件6002的透視圖， 而圖9是圓柱形構件6002的側視圖。
如圖3所示，透鏡鏡筒16被配置為包括容納透鏡組1402的前鏡 筒部分16A，連接到前鏡筒部分16A的后面部分并容納圖像拾取器件 30和聚焦透鏡1404的后鏡筒部分16B。后鏡筒部分16B包括透鏡框 架41、凸輪筒44、基座46、空心電動機48、移動機構50等等。
透鏡框架41包括支持聚焦透鏡1404的外周邊的圓形板部分 4202，以及在圓形板部分4202的相互面向的位置處設置的第一引導部分 4204和第二引導部分4206。
第一引導部分4204帶有通孔4208，向該通孔4208中可移動地插 入平行于包括聚焦透鏡1404的成像光學系統14的光軸延伸的主導軸 52。第二引導部分4206帶有切。部分4210,向該切口部分4210中可移動地插入平行于包括聚焦透鏡1404的成像光學系統14的光軸延伸 的副導軸54。
透鏡框架41被支撐為使得其沿著主導軸52在成像光學系統14 的光軸方向可移動，并通過副導軸54防止其圍繞主導軸52旋轉。此外， 在透鏡框架41的外圓周部分設置凸輪銷4220。在本實施例中，對第一 引導部分4204設置凸輪銷4220。
圍繞透鏡框架41的外周邊設置并旋轉凸輪筒44，以在光軸方向移 動透鏡框架41。如圖3和5所示，凸輪筒44包括容納透鏡框架41的 圓柱形部分4402，以及在圓柱形部分4402的端部i殳置的圓形板形狀的 止動部件4404。圓柱形部分4402的內圓周表面形成有與凸輪銷4220 嚙合的凸輪凹槽4410。因此，隨著凸輪筒44的旋轉，透鏡框架41在 一個光軸方向移動。靠近圓柱形部分4402的內圓周表面的軸向方向的一 端的部分形成有環形槽4420。在環形槽4420的相互面對的區域，提供 了切口部分4422，這些部分將這些區域引導向圓柱形部分4402的軸向 方向的一端。在圓柱形部分4420的外圓周表面上提供了在軸向方向延伸 的突出部分4430。
如圖3所示，基座46支撐著主導軸52和副導軸54,并與圖^象拾 取器件30連附在一起。如圖6和7所示，基座46包括在垂直于凸輪 筒44的軸向方向的平面上延伸的圓板形的底壁4602，從底壁4602的 周邊向上突起的圓周壁4604。在底壁4602的中心i殳置矩形切口部分 4606，在該部分容納并連附圖4象拾取器件30。現在假設，與底壁4602 (圖像拾取器件30)分開的凸輪筒44的一個軸向方向是前向。在此情 況下，透鏡框架41和凸輪筒44位于底壁4602的前方。此外，在面對 透鏡框架41和凸輪筒44的底壁4602的內表面上提供凸起部分 4608,在這些部分，分別插入和連附主導軸52的末端部分和副導軸54 的末端部分。此外，底壁4602的內表面的外圓周部分還形成有第二鎖定 部分58，該部分由在外圓周部分的整個周邊延伸的凹凸部分的交替的序 列構成。此外，在底壁4602的內表面上的相互面對的位置，設置兩個鎖 爪4610，以在底壁4602的徑向方向向外凸出。通過凸輪筒44的切口 部分4422，在環形槽4420中插入兩個鎖爪4610，以l更其在環形槽4420 中被鎖定。從而，凸輪筒44 M座46支撐，以使其可旋轉并在軸向方 向被固定。
10空心電動機48使凸輪筒44旋轉。在本實施例中，空心電動機48 由步進電動機構成。如圖3所示，空心電動機48包括轉子60和定子 62。
轉子60被配置為包括圓柱形構件6002和連附于圓柱形構件6002 的外圓周表面的旋轉磁體61。在本實施例中，旋轉磁體61已經經過了 多極磁化。圓柱形構件6002具有圓柱形形狀，圓柱形構件6002的內圓 周表面形成有導向槽6006，該導向槽6006在軸向方向延伸，凸輪筒44 的突出部分4430與導向槽6006連接，以便在軸向方向可移動。在凸輪 筒44的外面設置圓柱形構件6002，且突出部分4430與導向槽6006 連接在一起。從而，轉子60被設置成在凸輪筒44的軸向方向可移動， 并與凸輪筒44成一體地旋轉。
定子62包括圍繞圓柱形構件6002的外周邊i殳置的定子線圏64。 定子線圏64 M座46支撐。通過電動機驅動器38向定子線圏64提 供激勵電流，使定子線圏產生磁場。由于定子線圏64的磁場和轉子60 的旋轉磁體61的磁場之間的磁性相互作用，在轉子60中在旋轉方向產 生驅動力。
如圖8和9所示，在圓柱形構件6002的后端，即，在圓柱形構件 6002的軸向方向的末端部分，設置第一鎖定部分56，該鎖定部分56與 第二鎖定部分58嚙合，以便可與第二鎖定部分58嚙合和分離。如圖4 所示，隨著第一鎖定部分56和笫二鎖定部分58彼此鎖定在一起，防止 了轉子60的旋轉。即，在基座46(底壁4602)中設置第二鎖定部分58， 該第二鎖定部分58根據轉子60在向后方向中的移動(即，凸輪筒44 的一個軸向方向)而與第一鎖定部分56嚙合，防止轉子60的旋轉。
第一鎖定部分56和第二鎖定部分58可以由如圖9所示的三角波 形的凹凸部分構成，也可以由如圖12所示的矩形凹凸部分構成。簡而言 之，第一鎖定部分56和第二鎖定部分58可以是任何形狀，只要第一鎖 定部分56和第二鎖定部分58之間的嚙合能夠防止轉子60的旋轉即 可。因此，各種已知的現有的凹凸形狀都可以被用作第一鎖定部分56和 第二鎖定部分58的形狀。
在一個軸向方向遠離第二鎖定部分58的圓柱形構件6002的一部 分^L設置可成與止動部件4404接觸。如圖3所示，隨著圓柱形構件6002 的該部分接觸到止動部件4404，防止了圓柱形構件6002在與第二鎖定
ii部分58分開的方向移動。
移動機構50在凸輪筒44的軸向方向中在鎖定位置(圖4)(在該 鎖定位置第一鎖定部分56與第二鎖定部分58咕合)和解鎖位置(圖3) (在該解鎖位置第一鎖定部分56與第二鎖定部分58分開)之間移動轉 子60。移動機構50被配置為包括移動磁體66、移動線圏68以及磁性 構件70。移動磁體66分別連附于圓柱形構件6002的外圓周表面的軸 向方向的兩端。在本實施例中，每一個移動磁體66都由單極磁化磁體構 成。每一個移動線團68都M座46支撐，并被設置成面向對應的一個 移動磁體66。被磁力所吸引的每一個磁性構件70都M座46支撐， 并被設置成面向對應的一個移動磁體66的一側。可以使用各種已知的現 有的被磁力吸引的磁性材料，如鐵，作為磁性構件70。
為便于說明，在分別設置于圓柱形構件6002的軸向方向的兩端的移 動磁體66之間，位于圖像拾取器件30那一側的移動磁體66將被稱為 "后移動磁體66A"，而位于遠離圖《象拾取器件30的一側的移動磁體將 被稱為"前移動>^體66B"。此外，在分別設置于圓柱形構件6002的軸 向方向的兩端的移動線圏68之間，位于圖像拾取器件30那一側的移動 線圏68將被稱為"后移動線圈68A"，而位于遠離圖像拾取器件30的 一側的移動線圏68將被稱為"前移動線團68B"。此外，在分別設置于 圓柱形構件6002的軸向方向的兩端的磁性構件70之間，位于圖像拾取 器件30那一側的磁性構件70將被稱為"后磁性構件70A",而位于遠 離圖像拾取器件30的一側的磁性構件70將被稱為"前磁性構件70B
在本實施例中，圓柱形構件72被連附到基座46的圓周壁4604的 末端部分，與圓周壁4604協同地支^^定子62，并支持一個移動線圏68。
隨后，將描述移動機構50的在鎖定位置(圖4)和解鎖位置(圖3) 之間移動轉子60的操作。圖10是說明性圖形，顯示了吸引力和當轉子 60在鎖定位置和解鎖位置之間移動時觀察到的后移動線圏68A和前移 動線圏68B的狀態。
為l更于i兌明，作用于轉子60的力將被稱為第一到第四吸引力Fl 到F4。第一吸引力Fl在后移動磁體66A和后磁性構件70A之間起作 用。第二吸引力F2在前移動磁體66B和前磁性構件70B之間起作用。 第三吸引力F3在后移動磁體66A和后移動線圏68A之間起作用。第
12四吸引力F4在前移動磁體66B和前移動線圏68B之間起作用。
此外，術語"提供了電流"是指這樣的狀態從制動器驅動器40向后 移動線圏68A或前移動線團68B提供電流。同時，術語"未提供電流" 是指這樣的狀態沒有從制動器驅動器40向后移動線圏68A或前移動 線圏68B提供電流。
如圖10的(1)所描述，在轉子60位于鎖定位置(圖4)以及沒 有向后移動線團68A和前移動線圏68B兩者提供電流的狀態下，后移 動磁體66A和后磁性構件70A之間的距離dl小于前移動磁體66B 和前磁性構件70B之間的距離d2。于是，第一吸引力Fl大于第二吸 引力F2。
因此，第一吸引力Fl作用于轉子60，如此，穩定地維持了第一鎖 定部分56與第二鎖定部分58嚙合的狀態。從而，防止了轉子60和凸 輪筒44的^:轉。轉子60在軸向方向的位置是由第一鎖定部分56與第 二鎖定部分58的嚙合確定的。
接著，如圖10的(2)所描述的，如果當轉子60處于鎖定位置時 電流不^供到后移動線圏68A但^l:提供到前移動線圈68B，則第一吸引 力Fl變得小于第四吸引力F4。
因此，如圖3所示，轉子60被第四吸引力F4向前移動(在第一 鎖定部分56與第二鎖定部分58分開的方向)，第一鎖定部分56和第 二鎖定部分58之間的嚙合^L釋放。從而，轉子60處于解鎖位置，轉子 60和凸輪筒44的旋轉被允許。轉子60在軸向方向的位置是由轉子60 的軸向方向的末端部分與止動部件4404的接觸確定的。
然后，如圖10的(3)所描述的，如果當轉子60處于解鎖位置時 停止從制動器驅動器40到前移動線圏68B的電流供應，則第一吸引力 Fl變得小于第二吸引力F2。這是因為，在轉子60的解鎖位置，前移 動磁體66B和前磁性構件70B之間的距離d2小于后移動磁體66A 和后磁性構件70A之間的多巨離dl。
因此，第二吸引力F2作用于轉子60，如此，穩定地維持了轉子60 的解鎖位置。
此外，如圖10的(4)所描述的，如果當轉子60處于解鎖位置時 (圖3)來自制動器驅動器40的電流只提供給后移動線圏68A，則第二吸引力F2變得小于第三吸引力F3。
因此，如圖4所示，轉子60被第三吸引力F3向后移動(在第一 鎖定部分56向第二鎖定部分58靠近的方向)，第一鎖定部分56和第 二鎖定部分58彼此嚙合。從而，轉子60處于鎖定位置，并防止轉子60 和凸輪筒44的旋轉。轉子60在軸向方向的位置是由第一鎖定部分56 與第二鎖定部分58的嚙合確定的。
如圖10的(5)所描述的，如果當轉子60處于鎖定位置時停止從 制動器驅動器40到后移動線圏68A的電流供應，則第一吸引力Fl變 得大于第二吸引力F2。這是因為，在轉子60的鎖定位置，后移動磁體 66A和后磁性構件70A之間的if巨離dl小于前移動磁體66B和前磁性 構件70B之間的多巨離d2。
因此，第一吸引力Fl作用于轉子60，由此，穩定地維持了第一鎖 定部分56與第二鎖定部分58嗜合的狀態。從而，防止了轉子60和凸 輪筒44的旋轉。轉子60在軸向方向的位置是由第一鎖定部分56與第 二鎖定部分58的嚙合確定的。即，控制單元42通過制動器驅動器40 控制向后移動線圏68A和前移動線圏68B提供還是不提供電流。從而， 執行如圖10中(1)到(S)所描述的操作，轉子60在鎖定位置和解鎖 位置之間移動。
如上文所描述的，僅為了在鎖定位置和解鎖位置之間移動轉子60， 才需要至后移動線團68A或前移動線圏68B的電流供應。如此，在轉 子60 —旦處于鎖定或解鎖位置的狀態下，不需要向后移動線圏68A和 前移動線圏68B供應電流。相應地，本實施例在能量節省方面是有利的。
隨后，將參考圖11的流程圖描iiii鏡鏡筒16在成像操作中執行的 操作。假設成像設備10處于能夠執行成像操作的通電狀態，轉子60處 于鎖定位置。
在上文所描述的狀態中，用戶半按下快門^fe 22，成像光學系統14 被引導向要被成像的對象(步驟SIO)。然后，控制單元42控制移動機 構50以將轉子60從鎖定位置移動到解鎖位置(步驟S12),從而，笫 一鎖定部分56和第二鎖定部分58之間的嚙合被釋放，轉子60的旋轉 被允許。控制單元42通過電動機驅動器38向定子線圏64提供電流， 以驅動空心電動機48，并使凸輪筒44連同轉子60 —起旋轉。從而， 透鏡框架41在聚焦透鏡1404的光軸方向移動，以執行聚焦操作(步驟S14)。在完成聚焦操作之后，控制單元42控制移動機構50以將轉子60 從解鎖位置移動到鎖定位置(步驟S16)。從而，第一鎖定部分56和第 二鎖定部分58彼此嚙合，防止了轉子60的旋轉。在此狀態下，用戶完 全按下快門^^ 22 (步驟S18)。然后，控制單元42在記錄介質32上 記錄由圖像處理單元34產生的圖像數據(步驟S20)，并完成成像操作。
如上文所描述的，根據本實施例，隨著轉子60在凸輪筒44的一個 軸向方向移動，對轉子60設置的第一鎖定部分56與對基座46設置的 第二鎖定部分58嚙合。從而，防止了空心電動機48的旋轉。由于防止 了空心電動機48的旋轉，因此，當向透鏡鏡筒16施加外力或沖擊時， 當然可以可靠地防止聚焦透鏡1404在光軸方向移動。此外，不需要向空 心電動機48供應電流來防止空心電動機48旋轉。因此，本實施例在能 量節省方面是有利的。
此外，分別對透鏡鏡筒16的轉子60以M座46設置第一鎖定部 分56和笫二鎖定部分58就足夠了。因此，不需要單獨地為透鏡鏡筒16 設置特殊部件。因此，本實施例在縮小透鏡鏡筒16在其徑向方向和光軸 方向的大小方面相當有利。
此外，在本實施例中，對轉子60的后端(即在轉子60的軸向方向 的末端部分)設置第一鎖定部分56，而對位于第一鎖定部分56的后部的 基座46的底壁4602設置第二鎖定部分58。因此，可以有效地使用透 鏡鏡筒16的后部的盲區(dead space)。此特點在縮小透鏡鏡筒16的大 小方面是非常有利的。
此夕卜，在本實施例中，移動機構50筒單地被配置為包括分別在圓柱 形構件6002的外圓周表面的軸向方向的兩端i殳置的移動磁體66、 座46支撐以面向相應的移動磁體66的移動線圏68、以及^L&座46支 撐以面向相應的移動磁體66的一側的磁性構件70。因此，透鏡鏡筒16 中由移動機構50占據的空間被最小化。此特點在縮小透鏡鏡筒16的大 小方面是非常有利的。
第二實施例
現在將描述第二實施例。第二實施例與第 一實施例的不同之處在于， 轉子60的旋轉磁體61以及第一和第二磁體(后移動磁體和前移動磁 體)66A和66B —體化地形成，而在其他配置方面類似于第一實施例。圖13是透鏡鏡筒16的剖面圖，顯示了第二實施例中的轉子60的 解鎖位置。在下面的描述中，給與第一實施例相同的組件或對應于第一實 施例中的組件的組件分配相同的附圖標記，并省略其描述。
如圖13所示，旋轉磁體61以及第一和第二磁體66A和66B — 體化地形成。即，旋轉磁體61的后部向后凸起，以形成后移動磁體66A， 旋轉磁體61的前部向前凸起，以形成前移動磁體66B。
不必說，如此配置的第二實施例表現出與笫一實施例類似的效果。此 夕卜，由于旋轉磁體61以及第一和第二磁體66A和66B的一體化配置， 組件的數量可以縮小。因此，本實施例在降低制造成本方面是有利的.
在本實施例中，描述了通過凸輪筒44移動的透鏡是聚焦透鏡1404 的情況。然而，通過凸輪筒44移動的透鏡不僅限于聚焦透鏡。因而，本
鏡(如變焦透鏡)的透鏡鏡筒。
此夕卜，在本實施例中，還描述了空心電動機48是脈沖電動機的情況。 可替選的，諸如DC (直流)電動機之類的各種已知的現有的配置的空心 電動機都可以被用作空心電動機48。
此外，在本實施例中，描述了成像設備10是數字靜物照相機的情況。 然而，本發明也適用于諸如攝^^L和帶有照傳水功能的移動電話之類的各 種成像設備。
那些精通本技術的人員應該理解，可以根據設計要求及其他因素進行 各種修改、組合、子組合和更改，它們同樣在所附的權利要求或其等效內 容的范圍內。
1權利要求
1. 一種透鏡鏡筒，包括透鏡框架，其被配置為支持透鏡，并被設置成在透鏡的光軸方向可移動；凸輪筒，其設置于透鏡框架的外周邊，并通過旋轉以在光軸方向移動透鏡框架；基座，其被配置為支撐凸輪筒，以使得該凸輪筒可旋轉，并在軸向方向固定；以及空心電動機，其被配置為使凸輪筒旋轉；其中，所述空心電動機包括圓柱形轉子，其設置于所述凸輪筒的外周邊，并連接到所述凸輪筒，以使得該圓柱形轉子在所述凸輪筒的軸向方向可移動，并與所述凸輪筒成一體地旋轉，以及定子，其被設置成圍繞所述轉子的外周邊，并由所述基座支撐，其中，對所述轉子設置第一鎖定部分，其中，對所述基座設置第二鎖定部分，該第二鎖定部分根據所述轉子在所述凸輪筒的一個軸向方向的移動而與所述第一鎖定部分嚙合，并防止所述轉子旋轉，以及其中，設置有移動機構，該移動機構在所述凸輪筒的軸向方向中在鎖定位置和解鎖位置之間移動所述轉子，其中，在所述鎖定位置，所述第一鎖定部分與所述第二鎖定部分嚙合，在所述解鎖位置，所述第一鎖定部分與所述第二鎖定部分分開。
2. 根據權利要求1所述的透鏡鏡筒，其中，所述轉子被配置為包括圓柱形構件，其連接到所述凸輪筒的外圓周表面，以便在軸向方 向可移動，并與所述凸輪筒成一體地旋轉，以及連附于所述圓柱形構件的外圓周表面的旋轉磁體，以及其中，對所述圓柱形構件i殳置所述第一鎖定部分。
3. 根據權利要求2所述的透鏡鏡筒，其中，在凸輪筒的在軸向方向中離開所述第一鎖定部分的部分設置止 動部件，所述止動部件接觸所述圓柱形構件，并防止所述圓柱形構件在與 所述第二鎖定部分分開的方向移動。
4. 根據權利要求2所述的透鏡鏡筒，其中，在所述凸輪筒的外圓周表面設置在軸向方向延伸的突出部分，其中，在所述圓柱形構件的內圓周表面"&置與所述突出部分嚙合的嚙 合槽，以及其中，才艮據所述突出部分與所述嚙合槽之間的嚙合，所述圓柱形構件 與所述凸輪筒連接，以便在所述凸輪筒的軸向方向可移動，并與所述凸輪 筒成一體地旋轉。
5. 根據權利要求2所述的透鏡鏡筒，其中，所述移動機構包括分別對所述圓柱形構件的外圓周表面的軸向方向的兩端設置的移 動^ t體，以及由所述基座支撐、并祐Li殳置成面向相應的移動磁體的移動線圏。
6. 根據權利要求2所述的透鏡鏡筒，其中，所述移動M包括分別對所述圓柱形構件的外圓周表面的軸向方向的兩端設置的移動 磁體，由所U座支撐、并被設置成面向相應的移動磁體的移動線圈，以及 由所述基座支撐、并被設置成面向相應的移動磁體的 一側的磁性構件。
7. 根據權利要求5或6所述的透鏡鏡筒，其中，所述旋轉磁體和所 述移動>^體一體式地形成。
8. 根據權利要求1所述的透鏡鏡筒，其中，所述基座包括在垂直于所述凸輪筒的軸向方向的平面上延伸的 底壁，其中，所述透鏡框架和所述凸輪筒在與所述底壁分開的所述凸輪筒的 軸向方向中被設置在所述底壁的前方，其中，對所述轉子的后端設置所述第一鎖定部分，所述后端是所述轉 子的軸向方向的末端部分，以及其中，對所述底壁的位于所述第一鎖定部分的后方的部分沒置所述第 二鎖定部分。
9. 一種包括透鏡鏡筒的成像設備，所述透鏡鏡筒包括透鏡框架，其被配置為支持透鏡，并被設置成在透鏡的光軸方向可移動；凸輪筒，其設置于透鏡框架的外周邊，并通過旋轉以在光軸方向移動透鏡框架；基座，其被配置為支撐凸輪筒，以使得該凸輪筒可旋轉，并在其軸向 方向固定；以及空心電動機，其被配置為使凸輪筒旋轉；其中，所述空心電動機包括圓柱形轉子，其設置于所述凸輪筒的外周邊，并連接到所述凸輪 筒，以4吏得該圓柱形轉子在所述凸輪筒的軸向方向可移動，并與所述凸輪 筒成一體地旋轉，以及定子，其祐二沒置成圍繞所述轉子的外周邊，并由所述基座支撐，其中，對所述轉子設置第一鎖定部分，其中，對所U座設置第二鎖定部分，該第二鎖定部分根據所述轉子 在所述凸輪筒的一個軸向方向的移動而與所述第一鎖定部分嚙合，并防止 所述轉子旋轉，以及其中，設置移動機構，該移動機構在所述凸輪筒的軸向方向中在鎖定 位置和解鎖位置之間移動所述轉子，其中，在所述鎖定位置，所述第一鎖 定部分與所述第二鎖定部分嚙合，在所述解鎖位置，所述第一鎖定部分與所述第二鎖定部分分開.
全文摘要
一種透鏡鏡筒，包括在透鏡的光軸方向可移動的透鏡框架，圍繞透鏡框架的外面旋轉，以使透鏡框架在光軸方向移動的凸輪筒，支撐凸輪筒的基座，以便使凸輪筒可旋轉，并在其軸向方向固定，以及，包括轉子和定子并使所述凸輪筒旋轉的空心電動機。由所述基座支撐的定子圍繞在所述凸輪筒的外面設置的轉子，以在所述軸向方向可移動，并與所述凸輪筒成一體地旋轉。隨著轉子在一個軸向方向移動，基座的第二鎖定部分與所述轉子的第一鎖定部分嚙合，以防止轉子的旋轉。移動機構在第一和第二鎖定部分的鎖定位置和解鎖位置之間在軸向方向中移動轉子。
文檔編號H02K7/10GK101498827SQ200910008469
公開日2009年8月5日 申請日期2009年1月23日 優先權日2008年1月31日
發明者內藤勉 申請人:索尼株式會社