專(zhuān)利名稱(chēng)：鏡筒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鏡筒，其中，連接到鏡筒的直線(xiàn)移動(dòng)構(gòu)件可以通過(guò)利用驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件而前后移動(dòng)。
背景技術(shù)：
到目前為止，例如，所引用的專(zhuān)利文獻(xiàn)1已經(jīng)描述了這種鏡筒凸輪機(jī)構(gòu)。也就是說(shuō)，所引用的專(zhuān)利文獻(xiàn)1所描述的技術(shù)涉及一種位于光學(xué)系統(tǒng)的光路中的光量調(diào)節(jié)裝置以及其中包含光量調(diào)節(jié)裝置的照相機(jī)(下文稱(chēng)作“第一現(xiàn)有技術(shù)實(shí)例”)。根據(jù)該第一現(xiàn)有技術(shù)實(shí)例的照相機(jī)包括具有第一鏡頭組和第二鏡頭組的光學(xué)系統(tǒng)，該第一鏡頭組的光射出面被形成為凹面，該第二鏡頭組包括凸面，來(lái)自第一鏡頭組的光入射在該凸面上，并且該光學(xué)系統(tǒng)可利用其在第一鏡頭組和第二鏡頭組之間的光學(xué)光圈(iris)位置變倍。還包括位于第二鏡頭組后面具有預(yù)定透射率(transmittance)并且可以在打開(kāi)曝光開(kāi)口的位置和遮蔽曝光開(kāi)口的位置之間移動(dòng)的濾波裝置、以及用于基于光學(xué)系統(tǒng)的變倍狀態(tài)和快門(mén)速度控制是否將該濾波裝置移動(dòng)到遮蔽曝光開(kāi)口的位置的控制單元。根據(jù)第一現(xiàn)有技術(shù)實(shí)例的這種照相機(jī)的特征在于，如果快門(mén)速度在濾波裝置位于打開(kāi)曝光開(kāi)口的位置的狀態(tài)下變得高于預(yù)定值，則將濾波裝置移動(dòng)到遮蔽曝光開(kāi)口的位置，使得照相機(jī)能夠以較低的快門(mén)速度進(jìn)行拍照。
根據(jù)具有在所引用專(zhuān)利文獻(xiàn)1中描述的上述配置的照相機(jī)，可以獲得的效果是可以?xún)?yōu)化遮光葉片(shutter diaphragm)的配置，可以降低遮光葉片的遮光光量差異的產(chǎn)生，可以執(zhí)行更適當(dāng)?shù)钠毓猓约翱梢允拐障鄼C(jī)的尺寸小型化(所引用專(zhuān)利文獻(xiàn)1的日本專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)中的第 段)。
日本特開(kāi)2004-252367號(hào)公報(bào)通常，在能夠基于凸輪環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)執(zhí)行光學(xué)變焦操作的鏡筒中，要求凸輪環(huán)應(yīng)平滑地轉(zhuǎn)動(dòng)。如果凸輪環(huán)不能平滑地轉(zhuǎn)動(dòng)，則不可避免的會(huì)產(chǎn)生噪音(不正常的聲音)或者會(huì)發(fā)生圖像抖動(dòng)或者圖像遺失(dropout)。特別地，當(dāng)通過(guò)凸輪環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)可以在光軸方向上前后移動(dòng)的直線(xiàn)移動(dòng)構(gòu)件在螺旋彈簧的彈力作用下朝光軸方向被彈簧偏壓時(shí)，由于凸輪環(huán)的凸輪槽傾斜而不可避免地產(chǎn)生后沖(backlash)。結(jié)果，不可避免地使用者要忍受噪音、圖像抖動(dòng)以及圖像遺失的缺點(diǎn)。
此外，在以下機(jī)構(gòu)，即具有軸線(xiàn)與凸輪環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)相同的直齒圓柱齒輪(spur gear)的構(gòu)件(或者有時(shí)為凸輪環(huán))轉(zhuǎn)動(dòng)并且該構(gòu)件還由于其與凸輪槽之間的配合而在轉(zhuǎn)軸方向上前后移動(dòng)，或者當(dāng)用推力使構(gòu)件與驅(qū)動(dòng)齒輪滑動(dòng)接觸而被驅(qū)動(dòng)的同時(shí)該構(gòu)件在轉(zhuǎn)軸方向上前后移動(dòng)的機(jī)構(gòu)中，在構(gòu)件在被攝體側(cè)伸出最大的狀態(tài)下，該構(gòu)件的輪齒與驅(qū)動(dòng)齒輪的輪齒互相嚙合的量被減小。結(jié)果，不可避免地，齒輪的輪齒將容易通過(guò)沖擊力等外力而被破壞。特別地，鏡筒的小型化近來(lái)已成為使用者日益增長(zhǎng)的需求，而保持輪齒的嚙合量和構(gòu)件的強(qiáng)度變得困難。
然而，在上述的現(xiàn)有技術(shù)實(shí)例中，驅(qū)動(dòng)凸輪環(huán)的驅(qū)動(dòng)齒輪被設(shè)計(jì)成能夠在可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐驅(qū)動(dòng)齒輪的支撐軸上可自由移動(dòng)其與軸承部之間的間隙的量。結(jié)果，當(dāng)直線(xiàn)移動(dòng)構(gòu)件在如上所述的螺旋彈簧等適當(dāng)?shù)臋C(jī)構(gòu)的彈力的作用下沿光軸方向被彈簧偏壓時(shí)，由于凸輪環(huán)的凸輪槽傾度的改變而產(chǎn)生后沖，然后不可避免地出現(xiàn)噪音、圖像抖動(dòng)以及圖像遺失的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問(wèn)題如下。也就是說(shuō)，在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的鏡筒中，如果直線(xiàn)移動(dòng)構(gòu)件在螺旋彈簧等的彈力作用下沿光軸方向被彈簧偏壓，則由于轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件的凸輪槽的傾度的改變而產(chǎn)生后沖。結(jié)果，不可避免地會(huì)產(chǎn)生噪音、圖像抖動(dòng)以及圖像遺失。
根據(jù)本發(fā)明的鏡筒的最主要特征在于，該鏡筒包括直線(xiàn)移動(dòng)構(gòu)件，用于保持光學(xué)元件并且可以沿光學(xué)元件的光軸方向移動(dòng)，該直線(xiàn)移動(dòng)構(gòu)件包括凸輪從動(dòng)件；和轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件，其可相對(duì)于直線(xiàn)移動(dòng)構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)并且還可沿光軸方向移動(dòng)，該轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件在其圓周面上包括可與凸輪從動(dòng)件滑動(dòng)配合的凸輪槽。該鏡筒還包括齒輪部，其與轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件一體或分開(kāi)地形成，以使轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)；驅(qū)動(dòng)齒輪，其由與齒輪部嚙合的直齒圓柱齒輪形成；以及動(dòng)力源，其包括與驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合的齒輪系，其中，來(lái)自動(dòng)力源的動(dòng)力從驅(qū)動(dòng)齒輪傳遞到齒輪部以使轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)。該鏡筒包括齒輪彈簧偏壓構(gòu)件，用于在彈力作用下向直齒延伸方向中的一個(gè)方向彈簧偏壓驅(qū)動(dòng)齒輪。
根據(jù)本發(fā)明的鏡筒，因?yàn)轵?qū)動(dòng)齒輪在齒輪彈簧偏壓構(gòu)件的彈力作用下被向直齒延伸方向中的一個(gè)方向彈簧偏壓，所以由于轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件的凸輪槽的傾度的改變而產(chǎn)生的后沖被齒輪彈簧偏壓構(gòu)件吸收，或者這種后沖的影響可通過(guò)減小后沖力而降低。因此，轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)操作可以保持平滑并且可以有效抑制噪音(不正常聲音)、圖像抖動(dòng)以及圖像遺失的出現(xiàn)。另外，因?yàn)槠錂C(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，所以在可以使鏡筒小型化的同時(shí)，可以防止齒輪強(qiáng)度降低。


圖1A和圖1B分別是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的鏡筒的凸輪機(jī)構(gòu)的透視圖，其中，圖1A示出鏡筒的鏡筒縮回狀態(tài)，圖1B示出鏡筒的鏡筒伸出狀態(tài)；
圖2是圖1A和圖1B所示的鏡筒的分解透視圖；圖3是示出圖1A和圖1B所示的鏡筒的鏡筒縮回狀態(tài)的截面圖；圖4是示出圖1A和圖1B所示的鏡筒的鏡筒伸出狀態(tài)的截面圖；圖5是示出根據(jù)圖1A和圖1B所示的鏡筒的固定環(huán)的透視圖；圖6是以展開(kāi)方式示出圖5所示的固定環(huán)的展開(kāi)圖，其中，內(nèi)周面上的凸輪槽等由虛線(xiàn)示出；圖7A、圖7B和圖7C示出根據(jù)圖1A和圖1B所示的鏡筒的凸輪環(huán)，其中，分別地，圖7A是其透視圖，圖7B是其主視圖，圖7C是沿圖8A中的線(xiàn)X-X截取的截面圖；圖8A和圖8B示出圖7A、圖7B和圖7C所示的凸輪環(huán)，其中，分別地，圖8A是其俯視圖，圖8B是其仰視圖；圖9A和圖9B分別是圖7A、圖7B和圖7C所示的凸輪環(huán)的展開(kāi)圖，其中，圖9A是示出外周面上的凸輪槽的展開(kāi)圖，圖9B是由虛線(xiàn)示出內(nèi)周面上的凸輪槽的展開(kāi)圖；圖10是以展開(kāi)方式示出圖2所示的鏡筒的直線(xiàn)移動(dòng)限制構(gòu)件的展開(kāi)圖；圖11是圖2所示的鏡筒的直線(xiàn)移動(dòng)環(huán)的展開(kāi)圖，由虛線(xiàn)示出內(nèi)周面上的導(dǎo)槽；圖12是示出圖2所示的鏡筒的自動(dòng)曝光裝置、間隔限制構(gòu)件、以及兩組環(huán)的分解透視圖；圖13是圖2所示的鏡筒的兩組環(huán)的展開(kāi)圖；圖14是示出圖2所示的鏡筒的一組環(huán)、第一組鏡頭架等的分解透視圖；圖15是圖14所示的第一組鏡頭架的展開(kāi)圖，由虛線(xiàn)示出內(nèi)表面的配合部分；
圖16A和圖16B示出圖1所示的鏡筒的一組環(huán)和凸輪環(huán)被組合的狀態(tài)，其中，分別地，圖16A是從底側(cè)示出一組環(huán)和凸輪環(huán)的組裝狀態(tài)的透視圖，圖16B是以放大比例示出圖16A的主要部分的說(shuō)明圖；圖17A和圖17B分別是在對(duì)圖16A和圖16B所示的一組環(huán)和凸輪環(huán)的組裝體與驅(qū)動(dòng)齒輪之間的關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明時(shí)參照的圖，其中，圖17A是其主視圖，圖17B是其仰視圖；圖18A和圖18B分別是在對(duì)圖16A和圖16B所示的一組環(huán)和凸輪環(huán)的組裝體與驅(qū)動(dòng)齒輪之間的關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明時(shí)參照的圖，其中，圖18A是其右側(cè)視圖，圖18B是沿圖17B的線(xiàn)Y-Y截取的截面圖；圖19A和圖19B分別是在對(duì)圖17A和圖17B所示的一組環(huán)和凸輪環(huán)的組裝體與驅(qū)動(dòng)齒輪之間的關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明時(shí)參照的圖，其中，圖19A是示出一組環(huán)的凸輪從動(dòng)件從凸輪環(huán)的凸輪槽開(kāi)口部完全移動(dòng)到外部的狀態(tài)的透視圖，圖19B是其半截面圖；圖20A和圖20B分別是在對(duì)圖19A和圖19B所示的一組環(huán)和凸輪環(huán)的組裝體與驅(qū)動(dòng)齒輪之間的關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明時(shí)參照的圖，其中，圖20A是一組環(huán)和凸輪環(huán)的主要部分的展開(kāi)圖，圖20B是凸輪槽開(kāi)口部的展開(kāi)圖，以局部剖視的方式示出圖20A的齒輪部以露出凸輪槽開(kāi)口部；圖21 A、圖21B和圖21C分別是在對(duì)圖17A和圖17B所示的一組環(huán)和凸輪環(huán)的組裝體與驅(qū)動(dòng)齒輪之間的關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明時(shí)參照的圖，其中，圖21A是示出一組環(huán)的凸輪從動(dòng)件移動(dòng)到凸輪環(huán)的凸輪槽開(kāi)口部的狀態(tài)的透視圖，圖21B是其半截面圖，圖21C是一組環(huán)和凸輪環(huán)的展開(kāi)圖，以剖視方式示出齒輪部的一部分以露出凸輪槽開(kāi)口部；圖22A、圖22B和圖22C分別是在對(duì)圖17A和圖17B所示的一組環(huán)和凸輪環(huán)的組裝體與驅(qū)動(dòng)齒輪之間的關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明時(shí)參照的圖，其中，圖22A是示出一組環(huán)的凸輪從動(dòng)件從凸輪環(huán)的凸輪槽開(kāi)口部移動(dòng)到凸輪槽中的狀態(tài)的透視圖，圖22B是其半截面圖，圖22C是一組環(huán)和凸輪環(huán)的展開(kāi)圖，以剖視方式示出齒輪部的一部分以露出凸輪槽開(kāi)口部；圖23A和圖23B分別是在對(duì)圖17A和圖17B所示的一組環(huán)和凸輪環(huán)的組裝體與驅(qū)動(dòng)齒輪之間的關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明時(shí)參照的圖，其中，圖23A是示出一組環(huán)的凸輪從動(dòng)件從凸輪環(huán)的凸輪槽開(kāi)口部移動(dòng)到凸輪槽中的狀態(tài)的透視圖，圖23B是其半截面圖；圖24是在對(duì)圖17A和圖17B所示的一組環(huán)和凸輪環(huán)的組裝體與驅(qū)動(dòng)齒輪之間的關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明時(shí)參照的展開(kāi)圖，以展開(kāi)的方式示出圖23A所示的一組環(huán)和凸輪環(huán)，并且還以剖視方式示出齒輪部的一部分以露出凸輪槽開(kāi)口部；圖25是在對(duì)圖17A和圖17B所示的一組環(huán)和凸輪環(huán)的組裝體與驅(qū)動(dòng)齒輪之間的關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明時(shí)參照的透視圖，示出一組環(huán)的凸輪從動(dòng)件移動(dòng)到凸輪環(huán)的凸輪槽的鏡筒縮回區(qū)域內(nèi)的狀態(tài)；圖26A和圖26B分別是在對(duì)圖17A和圖17B所示的一組環(huán)和凸輪環(huán)的組裝體與驅(qū)動(dòng)齒輪之間的關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明時(shí)參照的圖，其中，圖26A是其半截面圖，圖26B是以展開(kāi)方式示出圖25所示的一組環(huán)和凸輪環(huán)的展開(kāi)圖并且還以剖視方式示出齒輪部的一部分以露出凸輪槽開(kāi)口部；圖27A和圖27B分別是在對(duì)圖17A和圖17B所示的一組環(huán)和凸輪環(huán)的組裝體與驅(qū)動(dòng)齒輪之間的關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明時(shí)參照的圖，其中，圖27A是示出一組環(huán)的凸輪從動(dòng)件移動(dòng)到凸輪環(huán)的凸輪槽的光學(xué)變焦區(qū)域內(nèi)的狀態(tài)的透視圖，圖27B是以展開(kāi)的方式示出圖27A所示的一組環(huán)和凸輪環(huán)的展開(kāi)圖并且還以局部剖視方式示出齒輪部的一部分以露出凸輪槽開(kāi)口部；圖28A和圖28B分別是在對(duì)圖17A和圖17B所示的一組環(huán)和凸輪環(huán)的組裝體與驅(qū)動(dòng)齒輪之間的關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明時(shí)參照的圖，其中，圖28A是示出一組環(huán)的凸輪從動(dòng)件穿過(guò)凸輪環(huán)的凸輪槽的光學(xué)變焦區(qū)域的狀態(tài)的透視圖，圖28B是以展開(kāi)的方式示出圖28A所示的一組環(huán)和凸輪環(huán)的展開(kāi)圖并且還以局部剖視方式示出齒輪部的一部分以露出凸輪槽開(kāi)口部；圖29是示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的鏡筒的第一實(shí)施例的截面圖，示出了在驅(qū)動(dòng)齒輪的推力端(thrust end)設(shè)置齒輪彈簧偏壓構(gòu)件的狀態(tài)；圖30A和圖30B分別是圖29所示的主要部分的說(shuō)明圖，其中，圖30A示出了齒輪的嚙合量持續(xù)變成最大值的狀態(tài)，圖30B示出了齒輪的嚙合量變成最大值的狀態(tài)，圖30C示出了齒輪的嚙合量持續(xù)變成最小值的狀態(tài)；圖31A、31B和31C示出了根據(jù)本發(fā)明的鏡筒的彈簧偏壓構(gòu)件的一個(gè)實(shí)施例，其中，圖31A是其透視圖，圖31B是其俯視圖，圖31C是沿圖31B中的線(xiàn)Q-Q截取的截面圖；圖32A和32B分別是在對(duì)通過(guò)凸輪槽施加到凸輪銷(xiāo)的阻力及其分力進(jìn)行說(shuō)明時(shí)參照的圖，其中，圖32A是用于說(shuō)明當(dāng)凸輪槽的導(dǎo)程角(lead angle)θ為正值時(shí)所獲得的阻力及其分力的圖，圖32B是用于說(shuō)明當(dāng)凸輪槽的導(dǎo)程角θ為負(fù)值時(shí)所獲得的阻力及其分力的圖；圖33是示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的鏡筒的第二實(shí)施例的圖，并且其為示出了在驅(qū)動(dòng)齒輪的推力端設(shè)置齒輪彈簧偏壓構(gòu)件的狀態(tài)的截面圖；圖34是示出采用圖1所示的鏡筒的照相機(jī)設(shè)備的實(shí)施例的數(shù)字靜物照相機(jī)的透視圖，從前側(cè)圖解了鏡筒縮回的狀態(tài)；圖35是示出采用圖1所示的鏡筒的照相機(jī)設(shè)備的實(shí)施例的數(shù)字靜物照相機(jī)的透視圖，從前側(cè)圖解了鏡筒伸出的狀態(tài)；
圖36是示出采用圖1所示的鏡筒的照相機(jī)設(shè)備的實(shí)施例的數(shù)字靜物照相機(jī)的透視圖，從后側(cè)圖解了該數(shù)字靜物照相機(jī)；圖37是示出采用圖1所示的鏡筒的照相機(jī)設(shè)備的實(shí)施例的數(shù)字靜物照相機(jī)的概略結(jié)構(gòu)的框圖。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明，提供一種鏡筒，其中維持轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)操作平滑使得可以抑制在操作鏡筒時(shí)產(chǎn)生的圖像遺失、圖像抖動(dòng)以及異常聲音(噪音)的出現(xiàn)。
以下將參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。圖1A、1B～圖37是用于對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明的圖。更具體地，圖1A和1B分別是示出根據(jù)本發(fā)明的鏡筒凸輪機(jī)構(gòu)的第一實(shí)施例的透視圖，其中，圖1A示出鏡筒的縮回狀態(tài)，圖1B示出鏡筒的伸出狀態(tài)。圖2是圖1A和1B所示的鏡筒的分解透視圖。圖3是示出鏡筒縮回狀態(tài)的截面圖。圖4是示出鏡筒伸出狀態(tài)的截面圖。圖5是固定環(huán)的透視圖。圖6是固定環(huán)的展開(kāi)圖。圖7A、7B和7C分別是凸輪環(huán)的透視圖、凸輪環(huán)的主視圖以及沿圖8A中的線(xiàn)X-X截取的截面圖。圖8A和8B分別是凸輪環(huán)的俯視圖和凸輪環(huán)的仰視圖。圖9A和9B分別是凸輪環(huán)的外周面和凸輪環(huán)的內(nèi)周面的展開(kāi)圖。圖10是轉(zhuǎn)動(dòng)限制構(gòu)件的展開(kāi)圖，圖11是直線(xiàn)移動(dòng)環(huán)的展開(kāi)圖。
圖12是自動(dòng)曝光裝置、間隔限制構(gòu)件以及兩組環(huán)的透視圖。圖13是兩組環(huán)的展開(kāi)圖。圖14是一組鏡頭、一組環(huán)等的透視圖。圖15是一組環(huán)的展開(kāi)圖。圖16A和16B分別是從底側(cè)示出凸輪環(huán)和一組環(huán)組合的透視圖以及以放大比例示出凸輪環(huán)和一組環(huán)的這種組合的主要部分的圖。圖17A和17B分別是凸輪環(huán)和一組環(huán)的相同組合的主視圖和仰視圖。圖18A和18B分別是凸輪環(huán)和一組環(huán)的相同組合的右側(cè)視圖以及沿圖17B中的線(xiàn)Y-Y截取的截面圖。此外，圖19A、19B～圖28A、28B是在對(duì)一組環(huán)的凸輪從動(dòng)件和凸輪環(huán)的凸輪槽之間的位置關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明時(shí)參照的圖。更具體地，圖19A和19B分別是其透視圖和截面圖，圖20A和20B分別是用于說(shuō)明主要部分的圖，圖21A、21B和21C分別是透視圖、截面圖以及用于說(shuō)明主要部分的圖，圖22A、22B和22C分別是類(lèi)似透視圖、類(lèi)似截面圖以及用于說(shuō)明主要部分的類(lèi)似圖，圖23A和23B分別是透視圖和截面圖。圖24是用于說(shuō)明主要部分的圖，圖25是透視圖，圖26A和26B分別是截面圖和用于說(shuō)明主要部分的圖，圖27A和27B分別是透視圖和用于說(shuō)明主要部分的圖，圖28A和28B分別是透視圖和用于說(shuō)明主要部分的圖。
圖29是示意性示出了齒輪彈簧偏壓構(gòu)件位于驅(qū)動(dòng)齒輪的推力端的第一實(shí)施例的截面圖。圖30A、30B和30C分別是用于說(shuō)明驅(qū)動(dòng)齒輪的嚙合量的圖。圖31A、31B和31C分別是用于說(shuō)明施加到凸輪銷(xiāo)的阻力及其分力的圖。圖33是示出了在驅(qū)動(dòng)齒輪的推力端設(shè)置齒輪彈簧偏壓構(gòu)件的第二實(shí)施例的示意性截面圖。圖34～36是示出了采用圖1所示的鏡筒等的數(shù)字靜物照相機(jī)的第一實(shí)施例的圖。更具體地，圖34是從前側(cè)示出鏡筒縮回狀態(tài)的透視圖，圖35是從前側(cè)示出鏡筒伸出狀態(tài)的透視圖，圖36是從后側(cè)示出數(shù)字靜物照相機(jī)的透視圖。圖37是示出圖34所示的數(shù)字靜物照相機(jī)的概略結(jié)構(gòu)的框圖。
圖1～4中總體由附圖標(biāo)記1表示的鏡筒示出了根據(jù)本發(fā)明的鏡筒的第一實(shí)施例。該鏡筒1包括由多個(gè)透鏡和濾波器等光學(xué)元件組成的攝影光學(xué)系統(tǒng)、固定地或可移動(dòng)地支撐攝影光學(xué)系統(tǒng)組件的環(huán)主體和架主體等機(jī)械系統(tǒng)、使機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)作的電動(dòng)機(jī)和齒輪等動(dòng)力源系統(tǒng)等。
如圖2～4所示，鏡筒1的攝影光學(xué)系統(tǒng)由以下部分組成由從被攝體側(cè)順次定位的透鏡的組合形成的第一鏡頭組2、用作快門(mén)和光圈單元的自動(dòng)曝光裝置3、由多個(gè)透鏡的組合形成的第二鏡頭組4、由一個(gè)或多于兩個(gè)的透鏡的組合形成的第三鏡頭組5、低通濾波器(LPF)6、攝像元件(CCD(電荷耦合裝置))7等。第一鏡頭組2和第二鏡頭組4能夠表現(xiàn)出變焦功能并且可以通過(guò)使兩個(gè)鏡頭組2和4沿光軸方向移動(dòng)預(yù)定量來(lái)執(zhí)行光學(xué)系統(tǒng)的變焦操作。此外，第三鏡頭組5能夠表現(xiàn)出調(diào)焦功能并且可以通過(guò)使第三鏡頭組5沿光軸方向移動(dòng)預(yù)定量來(lái)執(zhí)行光學(xué)系統(tǒng)的調(diào)焦操作。
鏡筒1的機(jī)械系統(tǒng)從被攝體側(cè)順次包括示出直線(xiàn)移動(dòng)構(gòu)件的第一具體實(shí)例的一組環(huán)10、保持第一鏡頭組2的一組鏡頭架11、示出直線(xiàn)移動(dòng)構(gòu)件的第二具體實(shí)例的兩組環(huán)12、保持第二鏡頭組4的兩組鏡頭架13、直線(xiàn)移動(dòng)環(huán)14、示出轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件的具體實(shí)例的凸輪環(huán)15、固定到數(shù)字靜物照相機(jī)等的照相機(jī)主體的固定環(huán)16、保持第三鏡頭組5的三組鏡頭架17、固定到固定環(huán)16的后部的后鏡筒18等。然后，包括攝像元件(CCD)7的CCD單元20被安裝到后鏡筒18。
此外，鏡筒1的動(dòng)力源系統(tǒng)包括使凸輪環(huán)15轉(zhuǎn)動(dòng)的減速齒輪單元21和驅(qū)動(dòng)齒輪22、使光學(xué)系統(tǒng)能夠執(zhí)行調(diào)焦操作的F電動(dòng)機(jī)單元23等。減速齒輪單元21和F電動(dòng)機(jī)單元23安裝到固定環(huán)16和后鏡筒18的組裝體。然后，驅(qū)動(dòng)齒輪22由固定環(huán)16和后鏡筒18支撐以自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
后鏡筒18包括具有在中央部限定的基本上正方形的通孔25的環(huán)狀后表面部18a、在表面一側(cè)突出以包圍后表面部18a上的通孔25的圓周的內(nèi)側(cè)凸臺(tái)(boss)部18b以及在表面一側(cè)突出以與后表面部18a的外緣連續(xù)的外側(cè)凸臺(tái)部18c。支撐F電動(dòng)機(jī)單元23的單元支撐部26設(shè)置在外側(cè)凸臺(tái)部18c的一部分。通過(guò)使后鏡筒18的內(nèi)側(cè)凸臺(tái)部18b后側(cè)的周緣凹進(jìn)形成支座部18d并且CCD單元20被安裝在支座部18d上。
如圖2～4所示，CCD單元20包括保持CCD(攝像元件)7和其他組件的CCD適配器28、密封橡膠29、濾波器推壓裝置(filterpushing device)30等。CCD 7被固定到CCD適配器28。CCD適配器28由裝配到后鏡筒18的通孔25內(nèi)的基本上正方形的架主體形成。CCD 7以其受光表面可與CCD適配器28的中央開(kāi)口部相對(duì)的方式通過(guò)密封橡膠29被固定到CCD適配器28。低通濾波器6位于CCD 7的受光表面的前方。低通濾波器6通過(guò)由基本上正方形的架主體形成的濾波推焦裝置30螺紋連接并且其被可拆卸地支撐到CCD適配器28。在圖2中，附圖標(biāo)記31表示用于CCD 7的柔性布線(xiàn)板。
固定到后鏡筒18的前部的固定環(huán)16具有圖5所示的構(gòu)造。固定環(huán)16由用作鏡筒1的外殼主體的基本上圓筒狀的圓筒體形成。攝影光學(xué)系統(tǒng)的所有元件都可以容納在該固定環(huán)16內(nèi)。如圖6的展開(kāi)圖中所示，在作為固定環(huán)16的一個(gè)端面的光軸方向前表面部16a被形成為垂直于光軸方向的平坦表面部的同時(shí)，作為固定環(huán)16的另一端面的光軸方向后表面部16b被形成為通過(guò)預(yù)定的階梯部在光軸方向上具有不平部。后表面部16b的不平部被設(shè)置成與后鏡筒18的接合部的不平部相對(duì)應(yīng)。此外，固定環(huán)16具有用于使驅(qū)動(dòng)齒輪22的一部分露出的第一缺口33和使三組鏡頭架17的一部分露出的第二缺口34。
固定環(huán)16的第一和第二缺口33和34分別向后表面部16b開(kāi)口。與第一缺口33相對(duì)應(yīng)，對(duì)可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐驅(qū)動(dòng)齒輪22的支撐軸35的軸向一端進(jìn)行支撐的支撐部16c設(shè)置在固定環(huán)16的外表面上。然后，與第二缺口34相對(duì)應(yīng)，支撐F電動(dòng)機(jī)單元23的一部分的支撐部16d設(shè)置在固定環(huán)16的外表面上。此外，具有基本上相同凸輪曲線(xiàn)的兩種總共三個(gè)凸輪槽37A、37B和37C、以及在光軸方向上直線(xiàn)狀延伸的三種總共五個(gè)直線(xiàn)移動(dòng)導(dǎo)槽38A、38B和38C設(shè)置在固定環(huán)16的內(nèi)周面上。
固定環(huán)16的兩種總共三個(gè)凸輪槽37A、37B和37C包括在圓周方向上螺旋延伸的斜面部37a和與斜面部37a的前表面部16a側(cè)連續(xù)并在與光軸方向垂直的圓周方向上延伸的前水平部37b。還包括與斜面部37a的后表面部16b側(cè)連續(xù)并在與光軸方向垂直的圓周方向上延伸并進(jìn)一步在與前水平部37b相反的方向上延伸的后水平部37c。當(dāng)三個(gè)凸輪槽37A、37B和37C的各斜面37a寬度相同時(shí)，中心凸緣39設(shè)置在第一種的兩個(gè)第一凸輪槽37A和37B的各斜面37a上以平分寬度方向。相互平行延伸的右通路39a和左通路39b通過(guò)中心凸緣39形成在斜面部37a上。
在構(gòu)造方面具有不同點(diǎn)的兩個(gè)第一凸輪槽37A和37B以及第二種的一個(gè)第二凸輪槽37C的總共三個(gè)凸輪槽37A、37B和37C在圓周方向上基本上等間距地布置在與光軸方向交叉的平坦表面上。將稍后說(shuō)明的設(shè)置在凸輪環(huán)15上的三個(gè)凸輪從動(dòng)件可與具有上述構(gòu)造的兩種總共三個(gè)凸輪槽37A、37B和37C滑動(dòng)配合。
另一方面，三種總共五個(gè)直線(xiàn)移動(dòng)導(dǎo)槽38A、38B和38C相互平行地位于以直角與光軸方向交叉的平面上，使得它們?cè)趫A周方向上相互間隔適當(dāng)間距。第一種的兩個(gè)第一直線(xiàn)移動(dòng)導(dǎo)槽38A和38B用于在光軸方向上引導(dǎo)兩個(gè)直線(xiàn)移動(dòng)環(huán)14和轉(zhuǎn)動(dòng)限制構(gòu)件80。兩個(gè)第一直線(xiàn)移動(dòng)導(dǎo)槽38A和38A分別可與將稍后說(shuō)明的設(shè)置在直線(xiàn)移動(dòng)環(huán)14上的凸輪從動(dòng)件滑動(dòng)配合，并且它們還可與將稍后說(shuō)明的設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)限制構(gòu)件80上的凸部片滑動(dòng)配合。兩個(gè)第一直線(xiàn)移動(dòng)導(dǎo)槽38A和38A以適當(dāng)間距位于第一凸輪槽37A和37B中的每一個(gè)的一側(cè)(圖6中的左手側(cè))。然后，兩個(gè)第一直線(xiàn)移動(dòng)導(dǎo)槽38A和38A被設(shè)置成分別與第一和第二凸輪槽37A和37B的前水平部37b相交叉。
另一方面，第二種的三個(gè)第二直線(xiàn)移動(dòng)導(dǎo)槽38B、38B和38C用于分別與兩個(gè)第一直線(xiàn)移動(dòng)導(dǎo)槽38A和38A一起引導(dǎo)直線(xiàn)移動(dòng)環(huán)14。在三個(gè)第二直線(xiàn)移動(dòng)導(dǎo)槽38B、38B和38C中，兩個(gè)第二直線(xiàn)移動(dòng)導(dǎo)槽38B和38B被設(shè)置成與兩個(gè)凸輪槽37A和37B的斜面部37a相交叉，由此將在傾斜方向上分隔中心凸緣39的槽口部41分別設(shè)置在各斜面部37a上。另一方面，與第一直線(xiàn)移動(dòng)導(dǎo)槽38A類(lèi)似，余下的一個(gè)第二直線(xiàn)移動(dòng)導(dǎo)槽38C被設(shè)置成與第三凸輪槽37C的前水平部37b相交叉。
具有上述配置的固定環(huán)16位于后鏡筒18的前方并且其通過(guò)多個(gè)固定螺釘可拆卸地固定到后鏡筒18。支撐軸35由固定環(huán)16和后鏡筒18的鏡筒組裝體保持，并且可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐到支撐軸35的驅(qū)動(dòng)齒輪22的部分輪齒在輪齒寬度方向的基本上整個(gè)長(zhǎng)度上從第一缺口33中露向鏡筒組裝體的外部。減速齒輪單元21可拆卸地安裝到固定環(huán)16的支撐部16c和后鏡筒18的凸緣部以覆蓋該驅(qū)動(dòng)齒輪22的露出部分并通過(guò)多個(gè)固定螺釘緊固固定到其上。
如圖2所示，減速齒輪單元21由與驅(qū)動(dòng)齒輪22嚙合的輸出齒輪(未示出)、向輸出齒輪傳遞動(dòng)力的一個(gè)或多于兩個(gè)的減速齒輪、通過(guò)減速齒輪向變焦電動(dòng)機(jī)44傳遞動(dòng)力而使輸出齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的變焦電動(dòng)機(jī)44、可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐輸出齒輪和其他齒輪并可固定地支撐變焦電動(dòng)機(jī)44的殼體45等組成。該殼體45通過(guò)固定螺釘被緊固固定到鏡筒組裝體，由此減速齒輪單元21可被安裝成可以被組裝和分解。該減速齒輪單元21包括由檢測(cè)變焦電動(dòng)機(jī)44的轉(zhuǎn)速由此輸出檢測(cè)信號(hào)的轉(zhuǎn)動(dòng)編碼器等適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)裝置組成的轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)器。
此外，后鏡筒18的單元支撐部26由支撐F電動(dòng)機(jī)單元23以保持F電動(dòng)機(jī)單元23的一對(duì)支撐片形成。這對(duì)支撐片向前突出以適當(dāng)間距基本上相互平行。由該單元支撐部26和固定環(huán)16的支撐部16d保持的F電動(dòng)機(jī)單元23用作使鏡筒1能夠執(zhí)行調(diào)焦操作的動(dòng)力源。F電動(dòng)機(jī)單元23包括調(diào)焦電動(dòng)機(jī)46、固定地支撐該調(diào)焦電動(dòng)機(jī)46的電動(dòng)機(jī)支架47、可移動(dòng)地螺紋連接到調(diào)焦電動(dòng)機(jī)46的轉(zhuǎn)軸46a的滑座48、在轉(zhuǎn)軸46a的軸向上基本上平行地引導(dǎo)該滑座48的導(dǎo)桿49等。
電動(dòng)機(jī)支架47被形成為U形并且調(diào)焦電動(dòng)機(jī)46被固定到一個(gè)立起片(raising piece)的外側(cè)。調(diào)焦電動(dòng)機(jī)46的轉(zhuǎn)軸46a由進(jìn)給螺桿軸形成。轉(zhuǎn)軸46a貫穿電動(dòng)機(jī)支架47的一個(gè)立起片并且其頂端部被支撐到電動(dòng)機(jī)支架47的另一立起片以可自由地轉(zhuǎn)動(dòng)。在電動(dòng)機(jī)支架47的一個(gè)立起片和另一立起片之間，滑座48被螺紋連接到轉(zhuǎn)軸46a以在軸向上可移動(dòng)。軸線(xiàn)被設(shè)定為與轉(zhuǎn)軸46a的軸線(xiàn)基本上平行的導(dǎo)桿49可滑動(dòng)地穿過(guò)滑座48。導(dǎo)桿49的軸向的兩個(gè)端部被支撐在電動(dòng)機(jī)支架47，并且滑座48可以被該導(dǎo)桿49引導(dǎo)，使得其可以相對(duì)于光軸方向前后移動(dòng)。
第三鏡頭組5可以通過(guò)具有上述配置的F電動(dòng)機(jī)單元23相對(duì)于光軸方向前后移動(dòng)。第三鏡頭組5位于布置在CCD 7前面的低通濾波器6的前方并且由三組鏡頭架17保持。三組鏡頭架17由保持第三鏡頭組5的鏡頭保持部17a和與鏡頭保持部17a的一側(cè)連續(xù)的臂部17b組成。臂部17b具有導(dǎo)軸51可滑動(dòng)插入的滑動(dòng)支撐部17c以及與F電動(dòng)機(jī)單元23的滑座48接合的接合部17d。
由螺旋彈簧形成的三組彈簧52的一端被卡定于該三組鏡頭架17。三組彈簧52的另一端被卡定于固定環(huán)16。在該三組彈簧52的彈力作用下，三組鏡頭架17的接合部17d被持續(xù)用適當(dāng)?shù)膹椈善珘毫嚎坑诨?8上。因此，當(dāng)F電動(dòng)機(jī)單元23的調(diào)焦電動(dòng)機(jī)46被驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滑座48被導(dǎo)桿49引導(dǎo)并與F電動(dòng)機(jī)單元23的調(diào)焦電動(dòng)機(jī)46的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相對(duì)應(yīng)地克服三組彈簧52的彈力在光軸方向上前后移動(dòng)。結(jié)果，與F電動(dòng)機(jī)單元23的轉(zhuǎn)動(dòng)量相對(duì)應(yīng)，第三鏡頭組5在光軸方向上移動(dòng)預(yù)定量，由此執(zhí)行預(yù)定的調(diào)焦操作。
凸輪環(huán)15位于固定環(huán)16的內(nèi)部。凸輪環(huán)15具有圖7～9所示的結(jié)構(gòu)。如圖7～9所示，凸輪環(huán)15具有外徑略小于固定環(huán)16內(nèi)徑的圓筒狀主體部15a以及與其主體部15a的一端面?zhèn)冗B續(xù)的凸緣部15b。凸緣部15b向徑向外側(cè)擴(kuò)展。凸緣部15b由占圓周方向的基本上1/2的圓弧狀第一凸緣部54a以及位于相對(duì)側(cè)與第一凸緣部54a相對(duì)的圓弧狀第二凸緣部54b組成。第二凸緣部54b被形成為占圓周方向的基本上1/6的區(qū)域。與第二凸緣部54b的尺寸基本上相同的第一和第二缺口部55a和55b在圓周方向的兩側(cè)形成在第二凸緣部54b和第一凸緣部54a之間。
如圖8A和8B所示，凸輪環(huán)15的凸緣部15b具有示出凸輪從動(dòng)件的第一實(shí)施例的三個(gè)凸輪突出部57A、57B和57C。這三個(gè)凸輪突出部57A、57B和57C在圓周方向上基本上等間距地布置。第一凸輪突出部57A設(shè)置在第一凸緣部54a的一側(cè)，第二凸輪突出部57B設(shè)置在第一凸緣部54a的另一側(cè)，第三凸輪突出部57C設(shè)置在第二凸緣部54b上。在這三個(gè)凸輪突出部57A、57B和57C中，第一和第二凸輪突出部57A和57B具有設(shè)置在其上沿傾斜方向延伸的配合槽58。
三個(gè)凸輪突出部57A、57B和57C可與設(shè)置在固定環(huán)16的內(nèi)周面上的三個(gè)凸輪槽37A、37B和37C滑動(dòng)配合。三個(gè)凸輪突出部57A、57B和57C被形成為與三個(gè)凸輪槽37A、37B和37C相對(duì)應(yīng)。設(shè)置在第一和第二凸輪槽37A和37B上的中心凸緣39可與設(shè)置在第一和第二凸輪突出部57A和57B上的各配合槽58滑動(dòng)配合。由于通過(guò)如上所述在凸輪槽37A和37B的寬斜面部37a上設(shè)置中心凸緣39來(lái)形成右通路39a和左通路39b，因此即使在通過(guò)沿與右通路39a和左通路39b相交叉的方向延伸的第二直線(xiàn)移動(dòng)導(dǎo)槽38B來(lái)在凸輪槽的斜面部37a上產(chǎn)生缺口時(shí)，第一和第二凸輪突出部57A和57B也能夠在保持凸輪配合的同時(shí)沿凸輪槽37A和37B順利地移動(dòng)。
當(dāng)三個(gè)凸輪突出部57A、57B和57C被設(shè)定在以直角與主體部15a的軸線(xiàn)交叉的同一平面上時(shí)，如圖7A和7B所示，僅第三凸輪突出部57C被形成為比其他凸輪突出部57A和57B薄。由直齒圓柱齒輪形成的齒輪部60被設(shè)置在凸緣部15b的第一凸緣部54a上以圍繞第三凸輪突出部57C。齒輪部60由與第一凸輪突出部57A圓周方向的一側(cè)連續(xù)并具有相同齒寬的第一齒輪部60a、形成到第三凸輪突出部57C的軸線(xiàn)方向外側(cè)并可以具有與第一齒輪部60a的齒寬基本上相同齒寬的第二齒輪部60b、以及連接第一和第二齒輪部60a和60b并可以具有由第一和第二齒輪部60a和60b的齒寬相加得到的齒寬的第三齒輪部60c組成。
驅(qū)動(dòng)齒輪22利用齒輪部60a、60b和60c中的任意一個(gè)與該齒輪部60持續(xù)嚙合。因此，當(dāng)驅(qū)動(dòng)齒輪22通過(guò)減速齒輪單元21的致動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，凸輪環(huán)15與驅(qū)動(dòng)齒輪22的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相對(duì)應(yīng)向左或向右轉(zhuǎn)動(dòng)。該齒輪部60圓周方向的長(zhǎng)度具有足夠大數(shù)量的輪齒以使凸輪環(huán)15轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定角度。為此，盡管在凸輪環(huán)15由驅(qū)動(dòng)齒輪22轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)凸輪環(huán)15也沿軸線(xiàn)方向移動(dòng)，但由于驅(qū)動(dòng)齒輪22的齒寬被設(shè)定為比凸輪環(huán)15軸線(xiàn)方向的移動(dòng)量(行程)足夠長(zhǎng)，因此凸輪環(huán)15可以在驅(qū)動(dòng)齒輪22和齒輪部60相互持續(xù)嚙合的狀態(tài)下在預(yù)定范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。
此外，檢測(cè)凸輪環(huán)15轉(zhuǎn)動(dòng)位置的翅片(fin)61被設(shè)置在凸輪環(huán)15的凸緣部15b的第一凸緣部54a上。翅片61與第一凸緣部54a的第三凸輪突出部57C側(cè)的端部連續(xù)并且可以被形成為在圓周方向上具有預(yù)定長(zhǎng)度。盡管未示出，但光傳感器被設(shè)置在后鏡筒18上以檢測(cè)該翅片61。當(dāng)光傳感器通過(guò)翅片61的移動(dòng)被切換時(shí)，可以檢測(cè)凸輪環(huán)15的轉(zhuǎn)動(dòng)位置。因此，當(dāng)將稍后說(shuō)明的控制裝置基于從該轉(zhuǎn)動(dòng)位置檢測(cè)裝置獲得的轉(zhuǎn)動(dòng)位置信息和從設(shè)置在前述減速齒輪單元21上的轉(zhuǎn)動(dòng)編碼器獲得的檢測(cè)信息對(duì)這些信息進(jìn)行處理時(shí)，可以控制凸輪環(huán)15的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和轉(zhuǎn)動(dòng)位置。
而且，凸輪環(huán)15的凸緣部15b的第一凸緣部54a具有可以在齒寬方向上貫通第一凸緣部54a的通孔62。通孔62被形成為可以在與第二凸緣部54b相對(duì)的相對(duì)側(cè)位置處相對(duì)于主體部15a的外周面或齒輪部60的輪齒同心的弧狀。主體部15a面對(duì)該通孔62的端部與將稍后說(shuō)明的第一和第二缺口部55a和55b的形狀類(lèi)似。
具有相同凸輪曲線(xiàn)(軌跡)的三個(gè)外凸輪槽65被設(shè)置在凸輪環(huán)15的主體部15a的外周上。三個(gè)外凸輪槽65在圓周方向上基本上等間距地定位，并且它們可以使支撐第一鏡頭組2的一組架10能夠在光軸方向上動(dòng)作。此外，三個(gè)外凸輪槽65還可使鏡筒1能夠執(zhí)行光學(xué)變焦操作和鏡筒縮回操作。如圖7A、7B和圖9A所示，三個(gè)外凸輪槽56中的每一個(gè)由向鏡筒1施加鏡筒縮回操作的鏡筒縮回操作區(qū)66和與鏡筒縮回操作區(qū)66連續(xù)的變焦操作區(qū)67組成。外凸輪槽65的鏡筒縮回操作區(qū)66在主體部15a的外周面上以大約45度的傾斜角沿傾斜方向螺旋延伸。該鏡筒縮回操作區(qū)66的一端向主體部15a的凸緣部15b側(cè)的端部開(kāi)口并且變焦操作區(qū)67的一端與鏡筒縮回操作區(qū)66的另一端連續(xù)。
外凸輪槽65的變焦操作區(qū)67包括由預(yù)定曲線(xiàn)的圓弧狀槽形成的變焦槽部67a、由將該變焦槽部67a的一端與鏡筒縮回操作區(qū)66平滑連通的槽形成的連通部67b、以及封閉變焦槽部67a的另一端的封閉部67c或向主體部15a的凸緣部15b側(cè)的相對(duì)側(cè)(凸緣相對(duì)側(cè))的端部打開(kāi)變焦槽部67a的另一端的開(kāi)口部67d。變焦操作區(qū)67的變焦槽部67a被形成為在主體部15a的凸緣相對(duì)側(cè)相對(duì)于凸緣部15b側(cè)的凸起形狀。變焦操作區(qū)67的連通部67b由直線(xiàn)部分平滑連續(xù)的槽形成。此外，封閉部67c和開(kāi)口部67d由在圓周方向上連續(xù)的槽形成。
為了形成這些連通部67b和封閉部67c或開(kāi)口部67d，三種更出部68a、68b和68c被設(shè)置在主體部15a的凸緣相對(duì)側(cè)。與連通部67b對(duì)應(yīng)設(shè)置的三個(gè)第一突出部68a由在兩側(cè)具有形成的傾斜面的梯形部形成。此外，與封閉部67c對(duì)應(yīng)設(shè)置的一個(gè)第二突出部68b以及與開(kāi)口部67d對(duì)應(yīng)設(shè)置的兩個(gè)第三突出部68c和68c由僅在一側(cè)具有形成的傾斜面的梯形部形成。另一方面，如圖9A中的雙點(diǎn)劃線(xiàn)所示，在兩個(gè)第三突出部68c和68c中，它們的垂直面被設(shè)定為凸輪槽的中間部，因此凸輪槽向主體部15a的端面?zhèn)乳_(kāi)口。
外凸輪槽65的鏡筒縮回操作區(qū)66的凸緣部15b側(cè)的開(kāi)口端形成槽開(kāi)口部71，其中一組環(huán)10的將稍后說(shuō)明的凸輪從動(dòng)件插入該槽開(kāi)口部71并從該槽開(kāi)口部71抽出。按壓該一組環(huán)10的凸輪從動(dòng)件以向一組環(huán)10傳遞凸輪環(huán)15的轉(zhuǎn)動(dòng)力的按壓部72被設(shè)置在形成凸輪槽開(kāi)口部71的一個(gè)凸輪槽的側(cè)面外側(cè)。此外，將凸輪從動(dòng)件保持在從外凸輪槽65移開(kāi)的位置處的保持部73被設(shè)置在凸輪槽開(kāi)口部71上其按壓部72的相對(duì)側(cè)。
如圖7A、7C和圖9B所示，具有相同凸輪曲線(xiàn)(軌跡)的三組內(nèi)凸輪槽組74在圓周方向上等間距地位于凸輪環(huán)15的主體部15a的內(nèi)周。三組內(nèi)凸輪槽組74由具有相同凸輪曲線(xiàn)(軌跡)的前內(nèi)周凸輪槽75和后內(nèi)周凸輪槽76組合形成。三組內(nèi)凸輪槽組74使支撐第二鏡頭組的兩組架12能夠在沿光軸方向進(jìn)行動(dòng)作，并且它們還使鏡筒1能夠執(zhí)行光學(xué)變焦操作和鏡筒縮回操作。前內(nèi)周凸輪槽75和后內(nèi)周凸輪槽76在主體部15a的作為光軸方向的軸線(xiàn)方向上相距預(yù)定間距。此外，前內(nèi)周凸輪槽75和后內(nèi)周凸輪槽76被設(shè)定成在圓周方向上略微偏移并且其位置處于相互略微扭曲的狀態(tài)。
前內(nèi)周凸輪槽75和后內(nèi)周凸輪槽76的基本凸輪曲線(xiàn)包括在與外凸輪槽65的鏡筒縮回操作區(qū)66相似的方向上傾斜的第一斜面部77a、向與第一斜面部77a相反的一側(cè)傾斜的第二斜面部77b、以及在圓周方向上連接第一斜面部77a的一端和第二斜面部77b的一端的水平部77c。還包括有分別與第一斜面部77a的另一端連續(xù)的開(kāi)口部77d和與第二斜面部77b的另一端連續(xù)的循環(huán)部77e。第一斜面部77a以大約45度角傾斜，而其中間部稍向后側(cè)彎曲。此外，第一斜面部77a具有預(yù)定凸輪曲線(xiàn)，使得兩組架12可以與通過(guò)外凸輪65的變焦槽部67a而在光軸方向上前后移動(dòng)的一組架10一致地前后移動(dòng)。第二斜面部77b和循環(huán)部77e有助于兩組架12的鏡筒縮回操作。第二斜面部77b和循環(huán)部77e通過(guò)向前側(cè)彎曲的接合部被連接在一起并且當(dāng)它們?cè)谘h(huán)部77e內(nèi)沿圓周方向移動(dòng)之后它們回到第二斜面部77b。
前內(nèi)周凸輪槽75和后內(nèi)周凸輪槽76具有如上所述的基本凸輪曲線(xiàn)。前內(nèi)周凸輪槽75包括第一斜面部77a的大部分、水平部77c、第二斜面部77b、以及循環(huán)部77e。另一方面，后內(nèi)周凸輪槽76僅由第一斜面部77a的一部分和開(kāi)口部77d組成。更具體地，前內(nèi)周凸輪槽75的第一斜面部77a向第一內(nèi)凸輪槽組71中的突出部68b的端面開(kāi)口并且其還向第二和第三內(nèi)凸輪槽組74中的突出部68c和68c的側(cè)面開(kāi)口。前內(nèi)周凸輪槽75的水平部77c的一部分向主體部15a的凸緣側(cè)的端面開(kāi)口。
此外，后內(nèi)周凸輪槽76僅包括開(kāi)口部77d和第一斜面部77a的開(kāi)口部77d側(cè)的部分。更具體地，開(kāi)口部77d的一端向主體部15a的凸緣相對(duì)側(cè)的端面開(kāi)口并且第一斜面部77a的一端向主體部15a的凸緣側(cè)的端面開(kāi)口。然后，朝向端部變寬以便于凸輪從動(dòng)件的插入和移出的引導(dǎo)部78分別形成在前內(nèi)周凸輪槽7 5和后內(nèi)周凸輪槽76的各開(kāi)口部上。
受到限制使得盡管可以沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)但禁止沿光軸方向移動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)限制構(gòu)件80被裝配在具有上述結(jié)構(gòu)的凸輪環(huán)15的凸緣部15b內(nèi)。如圖2和10所示，轉(zhuǎn)動(dòng)限制構(gòu)件80包括外徑和內(nèi)徑基本上與主體部15a的外徑和內(nèi)徑相同的環(huán)形圈部80a、與圈部80a的內(nèi)周連續(xù)的兩個(gè)直線(xiàn)移動(dòng)導(dǎo)片80b和80b、以及與圈部80a的外周連續(xù)的兩個(gè)凸部片80c和80c。三個(gè)缺口81在圓周方向上等間距地被設(shè)置在該轉(zhuǎn)動(dòng)限制構(gòu)件80的圈部80a的外周上，以避免轉(zhuǎn)動(dòng)限制構(gòu)件80與將稍后說(shuō)明的一組環(huán)10的凸輪從動(dòng)件接觸。
轉(zhuǎn)動(dòng)限制構(gòu)件80的兩個(gè)直線(xiàn)移動(dòng)導(dǎo)片80b和80b以相對(duì)的方式位于彼此相距180度的位置處并且它們還向與圈部80的平面方向垂直的方向突出。兩個(gè)直線(xiàn)移動(dòng)導(dǎo)片80b和80b可與兩組環(huán)12的將稍后說(shuō)明的兩個(gè)直線(xiàn)移動(dòng)導(dǎo)槽滑動(dòng)配合。此外，兩個(gè)凸部片80c和80c在圓周方向上預(yù)定間距內(nèi)朝向徑向外側(cè)突出。兩個(gè)凸部片80c和80c可與固定環(huán)16的前述兩個(gè)第一直線(xiàn)移動(dòng)導(dǎo)槽38A和38A滑動(dòng)配合。為了可轉(zhuǎn)動(dòng)地容納轉(zhuǎn)動(dòng)限制構(gòu)件80的圈部80a，如圖7C和8B所示，環(huán)狀座部15c被設(shè)置在凸輪環(huán)15的凸緣部15b的內(nèi)周。
轉(zhuǎn)動(dòng)受到轉(zhuǎn)動(dòng)限制構(gòu)件80限制并且僅能在光軸方向上移動(dòng)的兩組環(huán)12被安裝到凸輪環(huán)15的內(nèi)周。如圖12和13所示，兩組環(huán)12包括具有圓筒形狀的圓筒狀主體部12a和形成在圓筒狀主體部12a的軸線(xiàn)方向的中間部朝向徑向內(nèi)側(cè)擴(kuò)展的內(nèi)凸緣部的兩組鏡頭架12b。凸臺(tái)部12c被設(shè)置在兩組環(huán)12的兩組鏡頭架12b的內(nèi)周。由多個(gè)透鏡組合形成的第二鏡頭組4安裝到凸臺(tái)部12c。
可與轉(zhuǎn)動(dòng)限制構(gòu)件80的兩個(gè)直線(xiàn)移動(dòng)導(dǎo)片80b和80b滑動(dòng)配合的兩個(gè)直線(xiàn)移動(dòng)導(dǎo)槽83和83被設(shè)置在兩組環(huán)12的圓筒狀主體部12a的外周上。兩個(gè)直線(xiàn)移動(dòng)導(dǎo)槽83和83位于彼此相距180度的位置處并且它們的形狀為如直線(xiàn)狀導(dǎo)槽以與光軸方向平行。此外，可與設(shè)置在凸輪環(huán)15內(nèi)周的三組內(nèi)凸輪槽組74滑動(dòng)配合的三組凸輪銷(xiāo)組84被設(shè)置在圓筒狀主體部12a的外周。三組凸輪銷(xiāo)組84在光軸方向上的高度相同并且它們也在圓周方向上等間距地定位。
凸輪銷(xiāo)組84中的每一個(gè)由位于光軸方向的前面和后面的前凸輪銷(xiāo)85和后凸輪銷(xiāo)86組成。前凸輪銷(xiāo)85和后凸輪銷(xiāo)86也在圓周方向上互相略微偏移。凸輪銷(xiāo)組84的前凸輪銷(xiāo)85與內(nèi)凸輪槽組74的前內(nèi)周凸輪槽75配合，后凸輪銷(xiāo)86與后內(nèi)周凸輪槽76配合。此時(shí)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)限制構(gòu)件80的兩個(gè)直線(xiàn)移動(dòng)導(dǎo)片80b和80b與設(shè)置在兩組環(huán)12的外周中的兩個(gè)直線(xiàn)移動(dòng)導(dǎo)槽83和83配合時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)限制構(gòu)件80的兩個(gè)凸部片80c和80c可與固定環(huán)16的兩個(gè)第一直線(xiàn)移動(dòng)導(dǎo)槽38A和38A滑動(dòng)配合。為此，當(dāng)凸輪環(huán)15轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩組環(huán)12可沿由前內(nèi)周凸輪槽75和后內(nèi)周凸輪槽76設(shè)定的內(nèi)凸輪槽組74的凸輪曲線(xiàn)僅在光軸方向上前后移動(dòng)，而不會(huì)相對(duì)于固定環(huán)16轉(zhuǎn)動(dòng)。
通過(guò)兩組環(huán)12和凸輪環(huán)15的凸輪機(jī)構(gòu)執(zhí)行的動(dòng)作如下。兩組環(huán)12完全容納在凸輪環(huán)15內(nèi)的狀態(tài)是照相機(jī)設(shè)備的非攝影狀態(tài)。此時(shí)，當(dāng)前凸輪銷(xiāo)85位于前內(nèi)周凸輪槽75的循環(huán)部77e處時(shí)，后凸輪銷(xiāo)86從主體部15a向后突出，使得其不與后內(nèi)周凸輪槽76配合。當(dāng)凸輪環(huán)15從該非攝影狀態(tài)沿伸出方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，前凸輪銷(xiāo)85通過(guò)前內(nèi)周凸輪槽75和前凸輪銷(xiāo)85之間的配合而從循環(huán)部77e移動(dòng)到第二斜面部77b。因而，兩組環(huán)12不轉(zhuǎn)動(dòng)地在光軸方向上前后移動(dòng)。
當(dāng)使凸輪環(huán)15進(jìn)一步沿伸出方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，前凸輪銷(xiāo)85沿第二斜面部77b移動(dòng)并到達(dá)水平部77c。因而，盡管前凸輪銷(xiāo)85和前內(nèi)周凸輪槽75脫離凸輪配合，但兩組環(huán)12的一端與轉(zhuǎn)動(dòng)限制構(gòu)件80接觸，因此可以防止前凸輪銷(xiāo)85從前內(nèi)周凸輪槽75完全脫離。隨后，當(dāng)使凸輪環(huán)15沿伸出方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，前凸輪銷(xiāo)85進(jìn)入第一斜面77a，使得前凸輪銷(xiāo)85以凸輪配合方式再次與前內(nèi)周凸輪槽75配合。此外，當(dāng)使凸輪環(huán)15轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，后凸輪銷(xiāo)86接近后內(nèi)周凸輪槽76，后凸輪銷(xiāo)86以凸輪配合方式與后內(nèi)周凸輪槽76配合。因而，前凸輪銷(xiāo)85和后凸輪銷(xiāo)86以凸輪配合方式與前內(nèi)周凸輪槽75和后內(nèi)周凸輪槽76配合。
當(dāng)使凸輪環(huán)15進(jìn)一步沿伸出方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，如果兩組環(huán)12大幅度前進(jìn)使得前凸輪銷(xiāo)85通過(guò)第一斜面部77a，則前凸輪銷(xiāo)85和前內(nèi)周凸輪槽75之間的凸輪配合脫離。然而，在這種情況下，后凸輪銷(xiāo)86以凸輪配合方式與后內(nèi)周凸輪槽76配合，由此可以保持進(jìn)一步的凸輪配合。因此，可以?xún)H通過(guò)后凸輪銷(xiāo)86和后內(nèi)周凸輪槽76的凸輪配合使兩組環(huán)12進(jìn)一步大幅度前進(jìn)。此時(shí)，由于在端部變寬的引導(dǎo)部78形成在前內(nèi)周凸輪槽75的前端和后端以及后內(nèi)周凸輪槽76的后端的各開(kāi)口部上，因此可以順利地執(zhí)行在切換前凸輪銷(xiāo)85和后凸輪銷(xiāo)86之間的凸輪配合時(shí)進(jìn)行的切換動(dòng)作。應(yīng)該指出，在攝影狀態(tài)變換到非攝影狀態(tài)時(shí)所執(zhí)行的操作與上述操作相反。
自動(dòng)曝光裝置3以在沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向的移動(dòng)受到限制的同時(shí)可以朝向光軸方向移動(dòng)預(yù)定距離的方式安裝到兩組環(huán)12的前部。自動(dòng)曝光裝置3是具有遮蔽和打開(kāi)光通過(guò)的光路的快門(mén)功能、改變光路直徑的可變光圈功能、以及將濾波器插入光路和從光路中抽出濾波器的濾波功能的光學(xué)裝置。如圖12所示，該自動(dòng)曝光裝置3包括環(huán)狀中空保持件88，并且快門(mén)葉片、可變?nèi)~片(iris diaphragm)和濾波器葉片(filter diaphragm)繞中心孔被布置成圍繞中心孔。三個(gè)導(dǎo)向突起89在圓周方向上等間距地布置在保持件88的外表面上。
兩組環(huán)12包括與自動(dòng)曝光裝置3的三個(gè)導(dǎo)向突起89對(duì)應(yīng)的三個(gè)突起容納部91。導(dǎo)向突起89分別與這些突起容納部91配合，由此自動(dòng)曝光裝置3可以在光軸方向上前后移動(dòng)突起容納部91內(nèi)的間隙量。此外，示出彈性構(gòu)件具體實(shí)例的、在彈力作用下沿使自動(dòng)曝光裝置3和兩組環(huán)12彼此離開(kāi)的方向?qū)ψ詣?dòng)曝光裝置3和兩組環(huán)12施力的多個(gè)壓縮螺旋彈簧92介于自動(dòng)曝光裝置3和兩組環(huán)12之間。多個(gè)壓縮螺旋彈簧92伸展至最大以使自動(dòng)曝光裝置3可以距兩組環(huán)12最遠(yuǎn)的位置是攝影狀態(tài)的位置。相反，多個(gè)壓縮螺旋彈簧92收縮至最大以使自動(dòng)曝光裝置3可以距兩組環(huán)12最近的位置是非攝影狀態(tài)的位置。
在非攝影狀態(tài)下，兩組環(huán)12的凸臺(tái)部12c進(jìn)入自動(dòng)曝光裝置3的保持件88的中心孔88a中。為此，中心孔88a的直徑被設(shè)定成比凸臺(tái)部12c的直徑大。此外，凸臺(tái)部12c的頂端面被構(gòu)造成延伸穿過(guò)中心孔88a并基本上與保持件88的前表面平齊。因此，在非攝影狀態(tài)下，自動(dòng)曝光裝置3的快門(mén)功能、可變光圈功能和濾波功能的光圈應(yīng)從中心孔88a向外側(cè)移動(dòng)。為了確保這些功能，間隔限制構(gòu)件94介于自動(dòng)曝光裝置3和兩組環(huán)12之間。
間隔限制構(gòu)件94具有如圖12所示的配置。間隔限制構(gòu)件94包括可轉(zhuǎn)動(dòng)地裝配在兩組環(huán)12的凸臺(tái)部12c中的圈部94a和被形成為從圈部94a的外周向徑向外側(cè)突出的桿部94b。在與圈部94a的平面方向垂直的方向上延伸的凸輪突起94c被設(shè)置在桿部94的頂端。該凸輪突起94c在間隔限制構(gòu)件94被組裝在兩組環(huán)12中的狀態(tài)下通過(guò)在兩組鏡頭架12b中限定的孔延伸到自動(dòng)曝光裝置3的相對(duì)側(cè)。然后，間隔限制構(gòu)件94在示出彈性構(gòu)件具體實(shí)例的扭力彈簧95的彈力作用下被持續(xù)沿預(yù)定轉(zhuǎn)動(dòng)方向彈簧偏壓。
此外，間隔限制構(gòu)件94的圈部94a包括防止自動(dòng)曝光裝置3和兩組環(huán)12相互接近超過(guò)預(yù)定量的三個(gè)止動(dòng)部94d。三個(gè)止動(dòng)部94d在圓周方向上基本上等間距地位于與圈部94a的凸輪突起94c突出側(cè)相對(duì)的表面上。當(dāng)鏡筒1被設(shè)定為正好在非攝影狀態(tài)之前的狀態(tài)時(shí)，間隔限制構(gòu)件94的凸輪突起94c與從后鏡筒18的后表面部18a向前突出的凸輪突起18e接觸。當(dāng)鏡筒1從該狀態(tài)進(jìn)一步向非攝影狀態(tài)的方向移動(dòng)時(shí)，間隔限制構(gòu)件94根據(jù)凸輪突起94c的凸輪面和凸輪突起18e的凸輪面轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定量。
結(jié)果，當(dāng)使間隔限制構(gòu)件94轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定量時(shí)，三個(gè)止動(dòng)部94d移動(dòng)到不存在自動(dòng)曝光裝置3的止動(dòng)面(未示出)的位置并且三個(gè)止動(dòng)部94d使自動(dòng)曝光裝置3和兩組架12解除間隔限制。因而，由于自動(dòng)曝光裝置3變得能夠向可接近兩組環(huán)12的方向移動(dòng)，因此可以通過(guò)將兩組環(huán)12容納在自動(dòng)曝光裝置3中而縮短光軸方向的長(zhǎng)度。另一方面，在攝影狀態(tài)下，間隔限制構(gòu)件94的三個(gè)止動(dòng)部94d介于自動(dòng)曝光裝置3和兩組環(huán)12之間。因此，可以通過(guò)利用止動(dòng)部94d限制自動(dòng)曝光裝置3和兩組環(huán)12之間的間距來(lái)防止它們之間的間距減小得超過(guò)必需量。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，即使是在攝影狀態(tài)下無(wú)意的外力和沖擊施加到鏡筒1時(shí)，也可以防止自動(dòng)曝光裝置3和兩組環(huán)12之間的間距變得比預(yù)定量窄。為此，可以防止自動(dòng)曝光裝置3被推壓在兩組環(huán)12上，由此可以保護(hù)自動(dòng)曝光裝置3的適當(dāng)功能如快門(mén)功能和可變光圈功能等。另外，在非攝影狀態(tài)下從兩組環(huán)12到自動(dòng)曝光裝置3的厚度與攝影狀態(tài)下從兩組環(huán)12到自動(dòng)曝光裝置3的厚度相比可以減小。
如圖2和3等圖所示，一組環(huán)10被安裝到凸輪環(huán)15的主體部15a的外周以可自由地相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖2和4等圖所示，一組環(huán)10包括內(nèi)部插入了主體部15a的圓筒狀主體部10a、與圓筒狀主體部10a的軸線(xiàn)方向的一端連續(xù)并向徑向的外側(cè)擴(kuò)展的外凸緣部10b、以及與作為圓筒狀主體部10a的軸線(xiàn)方向另一端的前側(cè)連續(xù)并向徑向的內(nèi)側(cè)擴(kuò)展的內(nèi)凸緣部10c。此外，沿光軸方向向后突出的三個(gè)支架10d在圓周方向上等間距地被設(shè)置在一組環(huán)10的圓筒狀主體部10a上。
三個(gè)支架10d包括向徑向外側(cè)突出的導(dǎo)向凸起部97以及示出凸輪從動(dòng)件具體實(shí)例的向徑向內(nèi)側(cè)突出的凸輪銷(xiāo)98。盡管導(dǎo)向凸起部97和凸輪銷(xiāo)98被定位成在相同位置相互重疊，但當(dāng)導(dǎo)向凸起部97與支架10d的一部分一體形成時(shí)，凸輪銷(xiāo)98通過(guò)利用壓力在其上插入不同構(gòu)件而與支架10d一體形成。也就是說(shuō)，導(dǎo)向凸起部97由在光軸方向上延伸的塊狀部形成并且三個(gè)導(dǎo)向凸起部97可與直線(xiàn)移動(dòng)環(huán)14的將稍后說(shuō)明的直線(xiàn)移動(dòng)導(dǎo)槽滑動(dòng)配合。
三個(gè)凸輪銷(xiāo)98是可與設(shè)置在凸輪環(huán)15的主體部15a外周的三個(gè)外凸輪槽65滑動(dòng)配合的凸輪從動(dòng)件。凸輪銷(xiāo)98包括與外凸輪槽65滑動(dòng)接觸的銷(xiāo)頭部98a、利用壓力裝配在支架10d的安裝孔內(nèi)的固定部98b、以及設(shè)置在固定部98b和銷(xiāo)頭部98a之間的凸緣部98c。凸緣部98c起到限制固定部98b的插入深度由此將銷(xiāo)頭部98a的突出量保持在預(yù)定量的作用。與凸輪環(huán)15的按壓部72接觸的操作面99被設(shè)置在設(shè)有凸輪銷(xiāo)98等適當(dāng)構(gòu)件的支架10d的一個(gè)側(cè)面。操作面99被設(shè)定成與按壓部72的傾斜面相對(duì)應(yīng)的傾斜角并且該傾斜角大致為45度。
該一組環(huán)10以朝向轉(zhuǎn)動(dòng)方向的移動(dòng)可受到限制并且僅能在光軸方向上移動(dòng)的方式安裝到直線(xiàn)移動(dòng)環(huán)14的內(nèi)周。如圖2和11所示，直線(xiàn)移動(dòng)環(huán)14包括其中插入了一組環(huán)10的圓筒狀主體部14a和設(shè)置在圓筒狀主體部14a的光軸方向的一端并且還在徑向外側(cè)擴(kuò)展的外凸緣部14b。外凸緣部14b包括可與設(shè)置在固定環(huán)16內(nèi)周的五個(gè)直線(xiàn)移動(dòng)導(dǎo)槽38A、38A、38B、38B和38C滑動(dòng)配合的五個(gè)突出部14c。五個(gè)突出部14c分別位于與五個(gè)直線(xiàn)移動(dòng)導(dǎo)槽38A、38A、38B、38B和38C對(duì)應(yīng)的位置處。盡管固定環(huán)16的五個(gè)直線(xiàn)移動(dòng)導(dǎo)槽38A、38A、38B、38B和38C都與凸輪槽37A、37B和37C相交叉，但由于五個(gè)交叉部位的五個(gè)光軸方向位置彼此不相同，所以直線(xiàn)移動(dòng)環(huán)14的五個(gè)突出部14c與固定環(huán)16的五個(gè)直線(xiàn)移動(dòng)導(dǎo)槽38A、38A、38B、38B和38C中的五個(gè)配合在任何光軸方向不會(huì)同時(shí)解除，因此，直線(xiàn)移動(dòng)環(huán)14可以在光軸方向上前后順利移動(dòng)。更具體地，在固定環(huán)16的兩個(gè)直線(xiàn)移動(dòng)導(dǎo)槽38B和38B與凸輪槽37A和37B相互交叉的光軸方向上，直線(xiàn)移動(dòng)環(huán)14的五個(gè)突出部14c中的兩個(gè)突出部14c的配合被解除并且其余三個(gè)突出部14c可以保持它們與直線(xiàn)移動(dòng)導(dǎo)槽38A、38A和38C的配合。另一方面，在固定環(huán)16的三個(gè)直線(xiàn)移動(dòng)導(dǎo)槽38A、38B和38C與凸輪槽37A、37B和37C相互交叉的光軸方向上，在直線(xiàn)移動(dòng)環(huán)14的五個(gè)突出部14c中，直線(xiàn)移動(dòng)環(huán)14的突出部14c的三個(gè)配合被解除并且其余兩個(gè)突出部14c可以保持它們與直線(xiàn)移動(dòng)導(dǎo)槽38B和38B的配合。
可與設(shè)置在一組環(huán)10外周上的三個(gè)導(dǎo)向凸起部97滑動(dòng)配合的三個(gè)直線(xiàn)移動(dòng)導(dǎo)槽101被設(shè)置在直線(xiàn)移動(dòng)環(huán)14的圓筒狀主體部14a的內(nèi)周。三個(gè)直線(xiàn)移動(dòng)導(dǎo)槽101沿圓周方向基本上等間距地定位并且它們相互平行地沿光軸方向線(xiàn)性延伸。在每個(gè)直線(xiàn)移動(dòng)導(dǎo)槽101中，當(dāng)外凸緣部14b側(cè)的端部向圓筒狀主體部14a的端面開(kāi)口時(shí)，其相對(duì)側(cè)的端部在光軸方向的中間部被打斷。因此，當(dāng)一組環(huán)10能夠在外凸緣部14b側(cè)進(jìn)入直線(xiàn)移動(dòng)環(huán)14時(shí)，其到達(dá)外凸緣部14b相對(duì)側(cè)的頂端側(cè)的盡頭，使得可以防止一組環(huán)10無(wú)意中從頂端側(cè)落下。
用于直線(xiàn)移動(dòng)環(huán)14以主要保持鏡筒1的外觀的裝飾環(huán)102被安裝到直線(xiàn)移動(dòng)環(huán)14的外周并與該直線(xiàn)移動(dòng)環(huán)14的外周形成為一體。在該裝飾環(huán)102被安裝到直線(xiàn)移動(dòng)環(huán)14的狀態(tài)下，直線(xiàn)移動(dòng)環(huán)14被安裝到固定環(huán)16的內(nèi)周。然后，將凸輪環(huán)15安裝到被安裝到固定環(huán)16內(nèi)周的直線(xiàn)移動(dòng)環(huán)14的內(nèi)周。
更具體地，設(shè)置在一組環(huán)10內(nèi)周的三個(gè)凸輪銷(xiāo)98分別可與設(shè)置在凸輪環(huán)15外周的三個(gè)外凸輪槽74滑動(dòng)配合。然后，設(shè)置在一組環(huán)10外周的三個(gè)導(dǎo)向凸起部97可與形成在直線(xiàn)移動(dòng)環(huán)14內(nèi)周的三個(gè)直線(xiàn)移動(dòng)導(dǎo)槽101滑動(dòng)配合。此外，向直線(xiàn)移動(dòng)環(huán)14外周突出的五個(gè)突出部14c分別可與設(shè)置在固定環(huán)16內(nèi)周的五個(gè)直線(xiàn)移動(dòng)導(dǎo)槽38A、38A、38B、38B和38C滑動(dòng)配合。與此同時(shí)，設(shè)置在凸輪環(huán)15的凸緣部15b上的三個(gè)凸輪突出部57A、57B和57C分別可與設(shè)置在固定環(huán)16內(nèi)周的三個(gè)凸輪槽37A、37B和37C滑動(dòng)配合。此外，被保持在凸輪環(huán)15上的轉(zhuǎn)動(dòng)限制構(gòu)件80的兩個(gè)凸部片80c分別可與設(shè)置在固定環(huán)16內(nèi)周的兩個(gè)直線(xiàn)移動(dòng)導(dǎo)槽38A和38A滑動(dòng)配合。
如上所述，在直線(xiàn)移動(dòng)環(huán)14和轉(zhuǎn)動(dòng)限制構(gòu)件80中，由于直線(xiàn)移動(dòng)環(huán)14的五個(gè)突出部14c與固定環(huán)16的五個(gè)直線(xiàn)移動(dòng)導(dǎo)槽38A、38A、38B、38B和38C配合并且轉(zhuǎn)動(dòng)限制構(gòu)件80的兩個(gè)凸部片80c與固定環(huán)16的兩個(gè)直線(xiàn)移動(dòng)導(dǎo)槽38A和38A配合，因此，可使直線(xiàn)移動(dòng)環(huán)14和轉(zhuǎn)動(dòng)限制構(gòu)件80沿光軸方向一體地移動(dòng)凸輪環(huán)15沿光軸方向移動(dòng)的長(zhǎng)度而不會(huì)相對(duì)于固定環(huán)16轉(zhuǎn)動(dòng)。此外，由于一組環(huán)10的三個(gè)導(dǎo)向凸起部97與直線(xiàn)移動(dòng)環(huán)14的三個(gè)直線(xiàn)移動(dòng)導(dǎo)槽101配合，因此一組環(huán)10可以相應(yīng)于凸輪環(huán)15的轉(zhuǎn)動(dòng)量沿光軸方向前后移動(dòng)而不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。應(yīng)該指出，一組環(huán)10和兩組環(huán)12被彈簧偏壓成在示出彈性構(gòu)件具體實(shí)例的多個(gè)螺旋彈簧103的彈力作用下沿光軸方向相互吸引。
一組環(huán)10和凸輪環(huán)15的凸輪機(jī)構(gòu)的操作如下。如圖16A、16B、圖17A、17B和圖18A、18B所示，一組環(huán)10完全縮回在凸輪環(huán)15中的狀態(tài)是照相機(jī)設(shè)備的非攝影狀態(tài)。此時(shí)，凸輪環(huán)15的外凸輪槽65的后端側(cè)開(kāi)口并且在該照相機(jī)非攝影狀態(tài)下凸輪銷(xiāo)98位于開(kāi)口的凸輪槽開(kāi)口部71的保持部73并因此與外凸輪槽65脫離。當(dāng)使凸輪環(huán)15從該狀態(tài)沿伸出方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，凸輪環(huán)15的按壓部72與一組環(huán)10的支架10d的操作面99碰撞，使得一組環(huán)10通過(guò)由此傾斜的操作面99被提升。通過(guò)該凸輪環(huán)15的推力和提升力使一組環(huán)10沿光軸方向移動(dòng)而不會(huì)相對(duì)于固定環(huán)16轉(zhuǎn)動(dòng)。
此外，當(dāng)使凸輪環(huán)15轉(zhuǎn)動(dòng)至伸出方向的某位置時(shí)，凸輪銷(xiāo)98與外凸輪槽65配合。當(dāng)凸輪環(huán)15進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，凸輪環(huán)15的按壓部72與一組環(huán)10的操作面99之間的接觸狀態(tài)被解除。此后，一組環(huán)10可相應(yīng)于凸輪環(huán)15的轉(zhuǎn)動(dòng)量沿外凸輪槽65的凸輪曲線(xiàn)(軌跡)在光軸方向上前后移動(dòng)而不會(huì)相對(duì)于固定環(huán)16轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)，由于外凸輪槽65的開(kāi)口端寬度向端部增加，因此可以可靠且容易地使凸輪銷(xiāo)98與外凸輪槽65配合。應(yīng)該指出，在照相機(jī)設(shè)備從攝影狀態(tài)變換至非攝影狀態(tài)時(shí)獲得的移動(dòng)與上述操作相反。
如圖2和14所示，在光軸方向上高度變化的多個(gè)階梯狀固定部105被設(shè)置在內(nèi)凸緣部10c上，該內(nèi)凸緣部10c被設(shè)置在一組環(huán)10的內(nèi)周上。一組鏡頭架11利用設(shè)置在內(nèi)凸緣部10c上的多個(gè)固定部105而被保持并固定到一組環(huán)10。一組鏡頭架11由裝配在內(nèi)凸緣部10c內(nèi)的環(huán)狀構(gòu)件形成，由多個(gè)透鏡組合形成的第一鏡頭組2被保持在一組鏡頭架11的內(nèi)周。將一組鏡頭架11固定到一組環(huán)10的多組(在本實(shí)施例中為三組)夾層突起106在圓周方向上基本上等間距地被設(shè)置在一組鏡頭架11的外周上。
每個(gè)夾層突起106由以預(yù)定間隙位于光軸方向前面和后面的前突起106a和后突起106b組合形成。前突起106a和后突起106b被定位成沿圓周方向具有小偏移。當(dāng)內(nèi)凸緣部10c的固定部105被具有上述配置的多個(gè)夾層突起106從前面和后面夾在中間時(shí)，一組鏡頭架11被固定到一組環(huán)10。在這種固定狀態(tài)下，當(dāng)一組鏡頭架11沿圓周方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，一組鏡頭架11可以相應(yīng)于該轉(zhuǎn)動(dòng)量而在光軸方向上前后移動(dòng)階梯形狀的臺(tái)階部的量。圖14等圖中的附圖標(biāo)記18表示覆蓋第一鏡頭組2的圓周的裝飾環(huán)。
如圖2、3和4所示，在非攝影狀態(tài)下遮蔽用作攝影開(kāi)口的光路由此保護(hù)攝影光學(xué)系統(tǒng)的鏡頭擋板單元110設(shè)置在一組環(huán)10的前端。鏡頭擋板單元110包括環(huán)狀擋板主體110a、可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在擋板主體110a上的一對(duì)開(kāi)閉葉片110b、使開(kāi)閉葉片110b打開(kāi)和關(guān)閉的葉片開(kāi)閉機(jī)構(gòu)110c等。多個(gè)接合爪(click)110d在圓周方向上基本等間距地被設(shè)置在擋板主體110a上。鏡頭擋板單元110通過(guò)那些接合爪110d與圓筒狀主體部10a的內(nèi)周接合而被固定到一組環(huán)10。
盡管未示出，鏡頭擋板單元110的葉片開(kāi)閉機(jī)構(gòu)110c包括使開(kāi)閉葉片110b轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)臂。可以通過(guò)朝向光軸方向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而使驅(qū)動(dòng)臂轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，當(dāng)通過(guò)朝向光軸方向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而使驅(qū)動(dòng)臂轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鏡頭擋板單元110的光路可以通過(guò)打開(kāi)和關(guān)閉該開(kāi)閉葉片110b而被打開(kāi)和關(guān)閉。
此外，如圖2、3和4所示，保持鏡筒1的外觀的裝飾環(huán)112被安裝到一組環(huán)10。該裝飾環(huán)112可以起到與用于直線(xiàn)移動(dòng)環(huán)14的裝飾環(huán)102類(lèi)似的作用并且被安裝到一組環(huán)10，由此一體地固定到一組環(huán)10。盡管這些裝飾環(huán)112和102的合適材料是金屬例如鋁合金和不銹鋼等，但不用說(shuō)工程塑料也可以用作上述材料。此外，盡管一組環(huán)10、一組鏡頭架11、兩組環(huán)12、直線(xiàn)移動(dòng)環(huán)14、凸輪環(huán)15、固定環(huán)16、三組鏡頭架17、以及后鏡筒18的合適材料是，例如，纖維增強(qiáng)塑料(FRP)，但不用說(shuō)ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)樹(shù)脂和其他工程材料也可以用作上述材料并且鋁合金和其他金屬也可以用作上述材料。
如圖3和4所示，柔性布線(xiàn)板115電連接到自動(dòng)曝光裝置3。柔性布線(xiàn)板115的一端連接到致動(dòng)器的布線(xiàn)電路，該致動(dòng)器用于驅(qū)動(dòng)自動(dòng)曝光裝置3的快門(mén)機(jī)構(gòu)、可變光圈機(jī)構(gòu)等。柔性布線(xiàn)板115的另一端電連接到安裝于鏡筒1外部的電源。柔性布線(xiàn)板115的一端以適當(dāng)松弛度位于兩組環(huán)12內(nèi)，使得即使在自動(dòng)曝光裝置3和兩組環(huán)12之間的間距變化時(shí)也不會(huì)由其自身的反作用力產(chǎn)生不良影響。
如上所述，凸輪環(huán)15的外凸輪槽65以如下方式構(gòu)造，即被組裝到兩組環(huán)12內(nèi)的自動(dòng)曝光裝置3恰好在非攝影狀態(tài)之前被壓靠在兩組環(huán)12上并且兩組環(huán)12和自動(dòng)曝光裝置3之間的間距在非攝影狀態(tài)下可以被最小化。因而，與處于非攝影狀態(tài)的現(xiàn)有技術(shù)的鏡筒相比，可以實(shí)現(xiàn)更薄的伸縮型(collapsing type)鏡筒。
圖19A、19B、圖20A、20B、圖21A、21B、21C、圖22A、22B、22C、圖23A、23B、圖24、圖25、圖26A、26B、圖27A、27B、和圖28A、28B是在對(duì)鏡筒1從鏡筒縮回狀態(tài)伸出并被改變到變焦?fàn)顟B(tài)的狀態(tài)進(jìn)行說(shuō)明時(shí)參照的圖。下面，簡(jiǎn)要說(shuō)明鏡筒1的改變狀態(tài)。
圖19A、19B和圖20A、20B示出鏡筒1置于鏡筒縮回狀態(tài)的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，一組環(huán)10的三個(gè)凸輪銷(xiāo)98被容納在保持部73內(nèi)，該保持部73被設(shè)置在向凸輪槽15的外凸輪槽65的鏡筒縮回操作區(qū)66中的凸緣部15b側(cè)開(kāi)口的凸輪槽開(kāi)口部71的外部。此時(shí)，在三個(gè)凸輪銷(xiāo)98中，兩個(gè)凸輪銷(xiāo)98位于凸緣部15b的兩個(gè)缺口部55a和55b。另一方面，如圖16A和16B所示，余下的一個(gè)凸輪銷(xiāo)98被插入到限定在第一凸緣部54a中的通孔62內(nèi)，由此暴露于凸緣部15b的后表面?zhèn)取?br> 當(dāng)凸輪環(huán)15基于通過(guò)減速齒輪單元21的驅(qū)動(dòng)齒輪22的轉(zhuǎn)動(dòng)相對(duì)于一組環(huán)10轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，執(zhí)行使一組環(huán)10前后移動(dòng)的操作。首先，說(shuō)明一組環(huán)10的伸出操作。當(dāng)凸輪環(huán)15沿伸出方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，首先，使凸輪環(huán)15改變到圖21A、21B和21C所示的狀態(tài)。此時(shí)，設(shè)置在凸輪環(huán)15上的按壓部72與設(shè)置在一組環(huán)10上的支架10d的傾斜操作面99接觸，使得按壓部72沿圓周方向按壓操作面99。此時(shí)，通過(guò)按壓部72的傾斜面與操作面99的傾斜面的作用產(chǎn)生指向光軸方向的力。
按壓部72與操作面99接觸，以將凸輪銷(xiāo)98從圖21A、21B和21C所示的狀態(tài)改變至圖22A、22B和22C所示的狀態(tài)。更具體地，按壓部72和操作面99的接觸逐漸從支架10d的頂端移動(dòng)到底端側(cè)。然后，當(dāng)凸輪銷(xiāo)98完全插入到外凸輪槽65內(nèi)時(shí)，如圖23A、23B和圖24所示，按壓部72和操作面99之間的接觸被改變至凸輪銷(xiāo)98與外凸輪槽65的一個(gè)側(cè)面之間的接觸。此后，由于凸輪銷(xiāo)98和外凸輪槽65之間的接觸，凸輪銷(xiāo)98由外凸輪槽65引導(dǎo)，由此執(zhí)行圖25、圖26A、26B、圖27A、27B和圖28A、28B所示的光學(xué)變焦動(dòng)作。
圖25、圖26A和26B示出鏡筒1從鏡筒縮回操作區(qū)66移動(dòng)至變焦操作區(qū)67的狀態(tài)。當(dāng)鏡筒1從這些狀態(tài)改變至圖27A和27B所示的狀態(tài)時(shí)，由于這種改變是第一鏡頭組2接近第二鏡頭組4的改變，因此廣角(廣角鏡頭)側(cè)增大了。另一方面，當(dāng)鏡筒1從圖27A和27B所示的狀態(tài)改變至圖28A和28B所示的狀態(tài)時(shí)，由于這種改變是第一鏡頭組2遠(yuǎn)離第二鏡頭組4的改變，因此遠(yuǎn)攝(遠(yuǎn)攝鏡頭)側(cè)增大了。
通過(guò)與圖19A、19B～圖28A和28B所示操作相反的操作執(zhí)行一組環(huán)10的縮回操作。
圖29是示意性示出本發(fā)明的第一實(shí)施例的截面圖，其中，示出齒輪彈簧偏壓構(gòu)件的具體實(shí)例的環(huán)狀板簧130被設(shè)置在驅(qū)動(dòng)齒輪22的推力方向的一側(cè)。如圖29所示，支撐驅(qū)動(dòng)齒輪22的支撐軸131在其兩端被固定環(huán)16和后鏡筒18支撐。支撐軸131以軸線(xiàn)與由第一鏡頭組2等形成的光學(xué)鏡頭系統(tǒng)的光軸平行的方式位于固定環(huán)16的外側(cè)。環(huán)狀板簧130位于該驅(qū)動(dòng)齒輪22和后鏡筒18之間，并且驅(qū)動(dòng)齒輪22在環(huán)狀板簧130的彈力的作用下被持續(xù)朝向被攝體側(cè)彈簧偏壓。
環(huán)狀板簧130具有如圖31A、31B和31C所示的構(gòu)造。更具體地，環(huán)狀板簧130由片狀彈簧構(gòu)件形成，該片狀彈簧構(gòu)件形成為在其中心限定通孔130a的環(huán)形狀，支撐軸131穿過(guò)該通孔130a延伸。該環(huán)狀板簧130包括沿一個(gè)方向在基本上與通孔130a的周邊位置相同的位置處形成的彎曲部130b和130b，由此環(huán)狀板簧130的截面形狀象“八”字形，以向驅(qū)動(dòng)齒輪22施加回彈力。然而，齒輪彈簧偏壓構(gòu)件130并不局限于本實(shí)施例所示的形狀。例如，不必說(shuō)橢圓形和矩形的板簧以及其他形狀的板簧也可用作齒輪彈簧偏壓構(gòu)件130。此外，不必說(shuō)螺旋彈簧、似橡皮的彈性材料等也可用作齒輪彈簧偏壓構(gòu)件130。
由驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)133和齒輪系134形成的動(dòng)力源132連接到驅(qū)動(dòng)齒輪22，使得動(dòng)力可以從動(dòng)力源132傳遞到驅(qū)動(dòng)齒輪22。齒輪系134用來(lái)減速并傳遞驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)133的轉(zhuǎn)動(dòng)力，并且該齒輪系134由多個(gè)直齒圓柱齒輪135和一組螺旋齒輪136組合形成。位于直齒圓柱齒輪135一端的頂端齒輪135a與驅(qū)動(dòng)齒輪22嚙合，并且螺旋齒輪136的第一螺旋齒輪136a被同軸地固定到位于直齒圓柱齒輪135另一端的底端齒輪135b的接合軸(joint shaft)137。軸線(xiàn)垂直于第一螺旋齒輪136a的第二螺旋齒輪136b被固定到驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)133的轉(zhuǎn)軸。
因此，當(dāng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)133被驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其轉(zhuǎn)動(dòng)力從螺旋齒輪136通過(guò)直齒圓柱齒輪135傳遞到驅(qū)動(dòng)齒輪22，使得與驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)133的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?qū)?yīng)通過(guò)這種轉(zhuǎn)動(dòng)力使凸輪環(huán)15直接轉(zhuǎn)動(dòng)。
示出表現(xiàn)出沿吸引方向彈簧偏壓一組環(huán)10和兩組環(huán)12的彈性構(gòu)件的具體實(shí)例的螺旋彈簧138在一組環(huán)10和兩組環(huán)12之間被拉伸。在該螺旋彈簧138的彈力作用下，持續(xù)地沿一組環(huán)10接近兩組環(huán)12的方向彈簧偏壓一組環(huán)10。
在上述配置中，根據(jù)本實(shí)施例，可以在光軸方向上移動(dòng)但轉(zhuǎn)動(dòng)受到限制的一組環(huán)10和兩組環(huán)12通過(guò)形成在凸輪槽15上的外凸輪槽65和凸輪銷(xiāo)98互相配合，并且一組環(huán)10和兩組環(huán)12根據(jù)凸輪環(huán)15的轉(zhuǎn)動(dòng)沿光軸方向前后移動(dòng)。齒輪部60形成在凸輪環(huán)15上并通過(guò)驅(qū)動(dòng)齒輪22轉(zhuǎn)動(dòng)。此外，凸輪環(huán)15與形成在固定環(huán)16上的外凸輪槽65配合，因此，凸輪環(huán)15根據(jù)固定環(huán)16的共同轉(zhuǎn)動(dòng)沿光軸方向前后移動(dòng)。然后，驅(qū)動(dòng)齒輪22在光軸方向上具有足夠長(zhǎng)的輪齒，并且當(dāng)凸輪環(huán)15被前后移動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)齒輪22可以在與凸輪環(huán)15的齒輪部保持齒輪嚙合的同時(shí)沿光軸方向滑動(dòng)。
在這種情況下，為了抑制在光學(xué)變焦操作中所拍攝圖像的快速運(yùn)動(dòng)(圖像遺失和圖像抖動(dòng))和在變焦操作中出現(xiàn)噪音，必須平滑地轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪環(huán)15。然而，不可避免的是由凸輪環(huán)15的凸輪曲線(xiàn)導(dǎo)致從運(yùn)動(dòng)環(huán)的凸輪銷(xiāo)施加到凸輪槽的反作用力。
圖32A和32B是簡(jiǎn)要示出了當(dāng)凸輪槽140的導(dǎo)程角θ的符號(hào)反向時(shí)，施加到凸輪槽140的力分量的凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向分量反向的示意圖。如果該反向(inversion)發(fā)生，則齒輪后沖反向也發(fā)生，使得凸輪環(huán)15沿齒輪后沖反方向加速。在齒輪后沖反向完成時(shí)，制動(dòng)突然施加到凸輪環(huán)15。由于如上所述凸輪環(huán)15沒(méi)有平滑轉(zhuǎn)動(dòng)，所以當(dāng)齒輪后沖完成時(shí)，不可避免的是發(fā)生圖像遺失和圖像抖動(dòng)或者產(chǎn)生齒輪撞擊吵雜聲(噪音)。
特別地，當(dāng)通過(guò)凸輪環(huán)15的凸輪槽沿光軸方向前后移動(dòng)的一組環(huán)10和兩組環(huán)12等可移動(dòng)環(huán)通過(guò)螺旋彈簧等彈性構(gòu)件被沿光軸方向彈簧偏壓時(shí)，凸輪環(huán)15的轉(zhuǎn)動(dòng)加速比齒輪后沖時(shí)增加得大，使得當(dāng)齒輪后沖完成時(shí)不可避免地會(huì)發(fā)生圖像遺失和圖像抖動(dòng)以及產(chǎn)生齒輪撞擊的吵雜聲(噪音)。
因此，根據(jù)本發(fā)明，為了抑制凸輪環(huán)15在齒輪后沖反向時(shí)的突然轉(zhuǎn)動(dòng)或者移動(dòng)，沿推力方向彈簧偏壓驅(qū)動(dòng)齒輪22的構(gòu)件，即用作齒輪彈簧偏壓構(gòu)件的環(huán)狀板簧130至少被設(shè)置在驅(qū)動(dòng)齒輪22的一個(gè)推力端。通過(guò)在該環(huán)狀板簧130中產(chǎn)生的彈簧偏壓力，在驅(qū)動(dòng)齒輪22的兩個(gè)推力端產(chǎn)生大小與該彈簧偏壓力的大小相同的阻力。另一方面，如果與驅(qū)動(dòng)齒輪22的推力端接觸的反作用構(gòu)件相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)方向保持固定，那么指向干擾驅(qū)動(dòng)齒輪22的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的方向、并與阻力成比例的摩擦力被施加到驅(qū)動(dòng)齒輪22。
結(jié)果，由于驅(qū)動(dòng)齒輪22的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)被摩擦力干擾，在后沖反向時(shí)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)方向的加速度可以得到抑制。結(jié)果，當(dāng)后沖反向完成時(shí)，驅(qū)動(dòng)齒輪22的轉(zhuǎn)動(dòng)速度可以得到抑制。更具體地，與鏡筒1沒(méi)有設(shè)置環(huán)狀板簧130的情況相比，根據(jù)包括環(huán)狀板簧130的鏡筒1，凸輪環(huán)15在后沖反向時(shí)可以更加平滑地轉(zhuǎn)動(dòng)，使得圖像遺失和圖像抖動(dòng)的發(fā)生可以得到抑制，并且齒輪撞擊聲的發(fā)生也可以得到抑制。在包括與圖29所示的實(shí)施例中的相似的驅(qū)動(dòng)齒輪和齒輪環(huán)的縮放鏡筒中，希望驅(qū)動(dòng)齒輪22應(yīng)在環(huán)狀板簧130的彈力作用下被朝被攝體側(cè)彈簧偏壓。
此外，在鏡筒1處于使用中的狀態(tài)下，有可能當(dāng)使用者無(wú)意地使照相機(jī)設(shè)備落下時(shí)會(huì)對(duì)鏡筒1的前表面施加“沖擊力”或者會(huì)對(duì)鏡筒1的前表面施加“大的靜壓力”。從而，這種力從可移動(dòng)環(huán)(一組環(huán)10)的凸輪銷(xiāo)向凸輪環(huán)15的外凸輪槽65傳遞以變成凸輪環(huán)15的轉(zhuǎn)動(dòng)方向的力。該凸輪環(huán)15的轉(zhuǎn)動(dòng)方向的力被施加到齒輪部60和驅(qū)動(dòng)齒輪22之間的齒輪嚙合部。于是，取決于該力的大小，在齒輪嚙合部中輪齒可能破裂。為了防止輪齒破裂，必需增加齒輪的強(qiáng)度。為此，如圖30B所示，一種解決該問(wèn)題的方法是增加齒輪部60和驅(qū)動(dòng)齒輪22之間在推力方向上的嚙合量。為了增加該嚙合量，增大從后鏡筒18的后端到固定環(huán)16的驅(qū)動(dòng)齒輪22的限制表面的距離就足夠了。然而，由于近些年來(lái)鏡筒的小型化已成為使用者日益增長(zhǎng)的需求，因此，不能自由增大上述距離。
另外，由于驅(qū)動(dòng)齒輪22在推力方向上相對(duì)于固定構(gòu)件擺動(dòng)，所以如圖30C所示，當(dāng)使驅(qū)動(dòng)齒輪22沿在推力方向上的擺動(dòng)減小的方向偏移時(shí)，可以獲得上述嚙合量的最小值。相反，如圖30B所示，當(dāng)使驅(qū)動(dòng)齒輪沿在推力方向上的擺動(dòng)增大的方向偏移時(shí)，可以獲得上述嚙合量的最大值。因此，為了增加齒輪的強(qiáng)度，如圖30A所示，優(yōu)選環(huán)狀板簧130應(yīng)被布置在與CCD 7相對(duì)側(cè)的驅(qū)動(dòng)齒輪22上，并且驅(qū)動(dòng)齒輪22應(yīng)向被攝體側(cè)被彈簧偏壓。
圖33是示意性示出本發(fā)明的第二實(shí)施例的截面圖，示出了用作齒輪彈簧偏壓構(gòu)件的環(huán)狀板簧130位于驅(qū)動(dòng)齒輪22的推力方向的一側(cè)的狀態(tài)。如圖33所示，凸輪銷(xiāo)65被設(shè)置在一組環(huán)10A的外周上，并且第一凸輪槽65和第二凸輪槽74B被設(shè)置在凸輪環(huán)15A的內(nèi)周。凸輪銷(xiāo)85A被設(shè)置在兩組環(huán)12A的外周，并且凸輪銷(xiāo)85A可與凸輪環(huán)15A的第二凸輪槽74B滑動(dòng)配合。此外，一組環(huán)10A的凸輪銷(xiāo)65A可與凸輪環(huán)15A的第一凸輪槽65滑動(dòng)配合。固定環(huán)16可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐凸輪環(huán)15A，固定環(huán)16A可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐齒輪環(huán)150。齒輪環(huán)150設(shè)有沿光軸方向延伸的導(dǎo)槽151，設(shè)置在凸輪環(huán)15A上的銷(xiāo)152可與導(dǎo)槽151滑動(dòng)配合。
在第二實(shí)施例的情況下，凸輪環(huán)15A能夠轉(zhuǎn)動(dòng)并與形成在固定環(huán)16A上的導(dǎo)槽151配合，從而可使凸輪環(huán)15A通過(guò)它與固定環(huán)16A之間的共同轉(zhuǎn)動(dòng)而在光軸方向上前后移動(dòng)。齒輪環(huán)150與固定環(huán)16A可轉(zhuǎn)動(dòng)地配合，并且齒輪環(huán)150與凸輪環(huán)15A配合使得其不能隨著凸輪環(huán)15A轉(zhuǎn)動(dòng)。由于齒輪形成在齒輪環(huán)150上，因此齒輪環(huán)150可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)齒輪22A隨著固定環(huán)16A轉(zhuǎn)動(dòng)。更具體地，凸輪環(huán)15A可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)齒輪22經(jīng)由齒輪環(huán)150轉(zhuǎn)動(dòng)。
支撐驅(qū)動(dòng)齒輪22A的支撐軸131A在其兩端由固定環(huán)16A和后鏡筒18支撐。支撐軸131A位于固定環(huán)16A的外側(cè)，使得該支撐軸131A的軸線(xiàn)可以與由第一鏡頭組2等形成的光學(xué)鏡頭系統(tǒng)的光軸平行。環(huán)狀板簧130位于該驅(qū)動(dòng)齒輪22A和固定環(huán)16A之間，驅(qū)動(dòng)齒輪22A在環(huán)狀板簧130的彈力的作用下被持續(xù)朝被攝體相對(duì)側(cè)的CCD側(cè)彈簧偏壓。
根據(jù)上述配置，可以獲得與上述實(shí)施例類(lèi)似的效果。更具體地，同樣在不包括凸輪槽的齒輪環(huán)的實(shí)施例中，本實(shí)施例與使用根據(jù)上述實(shí)施例的齒輪與凸輪環(huán)一體形成的凸輪環(huán)的情況效果類(lèi)似。
圖34～36示出包括上述鏡筒1的照相機(jī)設(shè)備的第一實(shí)施例。數(shù)字靜物照相機(jī)300可以采用半導(dǎo)體記錄介質(zhì)作為信息記錄介質(zhì)，可以通過(guò)CCD(電荷耦合裝置(固態(tài)攝像元件))將來(lái)自被攝體的光學(xué)像轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，可以將該電信號(hào)記錄在半導(dǎo)體記錄介質(zhì)上或者可以將該電信號(hào)顯示在作為液晶顯示器等顯示裝置的平面顯示面板302上。
該數(shù)字靜物照相機(jī)300包括拾取被攝體圖像作為光以將該光導(dǎo)入用作攝像元件的CCD(電荷耦合裝置)中的上述鏡筒1、其中收容了鏡筒1以及其他裝置和設(shè)備的照相機(jī)殼301、用作由液晶顯示器等形成的顯示裝置以基于從CCD輸出的視頻信號(hào)顯示圖像的平面顯示面板302、對(duì)鏡筒1的操作和平面顯示面板302上的顯示等進(jìn)行控制的控制裝置、電池電源(未示出)等。
照相機(jī)殼301由長(zhǎng)方形扁平容器形成，并且其由在前后方向上一個(gè)在另一個(gè)上放置的前殼303和后殼304、介于前殼303和后殼304之間的基本上矩形的架體形成的中央殼305等組成。環(huán)狀裝飾環(huán)306在從中心向一側(cè)略微偏移的位置安裝到前殼303的前表面，并且鏡筒1前側(cè)的一組環(huán)10與裝飾環(huán)306的中心孔307相對(duì)，使得其可以被前后移動(dòng)等。
圖34示出鏡筒1的非攝影狀態(tài)(鏡筒縮回狀態(tài))并且其與圖1A對(duì)應(yīng)。鏡筒1的基本上整個(gè)前表面被構(gòu)造成與前殼303的前表面基本上平齊。此外，圖35示出鏡筒1的攝影狀態(tài)(伸出狀態(tài))并且其與圖1B對(duì)應(yīng)。如圖35所示，覆蓋一組環(huán)10的裝飾環(huán)112和覆蓋直線(xiàn)移動(dòng)環(huán)14的裝飾環(huán)102以插入方式延伸。
閃光裝置的發(fā)光部307和自動(dòng)調(diào)焦機(jī)構(gòu)的發(fā)光/受光部308被設(shè)置在前殼303的鏡筒1的斜上部。此外，電源按鈕309、快門(mén)釋放按鈕310、如擴(kuò)音器等聲音收集裝置的聲音收集孔311等被形成在中央殼305的上表面上。此外，可拆卸地容納用作電源的電池的電池盒部分被設(shè)置在中央殼305的一個(gè)側(cè)面部上，并且電池蓋312可拆卸地與電池盒部分接合。然后，用于揚(yáng)聲器裝置的揚(yáng)聲器孔313被形成在中央殼305的電池蓋312相對(duì)側(cè)的側(cè)面部分上。
大顯示窗口315開(kāi)在后殼304上，平面顯示面板302安裝到顯示窗口315。平面顯示面板302具有觸摸操作功能，使用者能夠通過(guò)觸摸顯示表面操作照相機(jī)設(shè)備。各種操作開(kāi)關(guān)被設(shè)置在后殼304的平面顯示面板302的一側(cè)。盡管選擇功能模式(靜止照片、運(yùn)動(dòng)照片、重放等)的模式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)316、執(zhí)行變焦操作的光學(xué)變焦操作按鈕317、選擇各種菜單的菜單按鈕318、切換屏幕上顯示的顯示切換按鈕319等可以列舉為操作開(kāi)關(guān)，但操作開(kāi)關(guān)并不限于此，并且還可以設(shè)置移動(dòng)光標(biāo)用于選擇菜單的方向鍵、切換照片尺寸并刪除照片的照片按鈕作為操作開(kāi)關(guān)。
控制鏡筒1、平面顯示面板302等的控制裝置被收容在具有上述配置的照相機(jī)殼301內(nèi)。例如，通過(guò)將預(yù)定的微型計(jì)算機(jī)、電阻器、電容器以及其他電子部件安裝在布線(xiàn)板上來(lái)構(gòu)造該控制裝置。
圖37是示出包括具有前述配置和作用的鏡筒1的數(shù)字靜物照相機(jī)300的概略結(jié)構(gòu)的第一實(shí)施例的框圖。如圖37所示，該數(shù)字靜物照相機(jī)300包括鏡筒1、起到控制裝置中樞作用的視頻記錄/再現(xiàn)電路單元330、包括驅(qū)動(dòng)視頻記錄/再現(xiàn)電路單元330的程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器以及其它RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)和ROM(只讀存儲(chǔ)器)的內(nèi)置存儲(chǔ)器331、處理拍攝圖像等以提供預(yù)定信號(hào)的視頻信號(hào)處理單元332、顯示拍攝圖像等的平面顯示面板302、擴(kuò)大存儲(chǔ)容量的外部存儲(chǔ)器333、以及驅(qū)動(dòng)和控制鏡筒1的鏡筒控制單元334等。
視頻記錄/再現(xiàn)電路單元330包括例如具有微型計(jì)算機(jī)(CPU)的操作電路等。將內(nèi)置存儲(chǔ)器331、視頻信號(hào)處理單元332、鏡筒控制單元334、監(jiān)視器驅(qū)動(dòng)單元335、放大器336、以及兩個(gè)接口(I/F)337和338連接到該視頻記錄/再現(xiàn)電路單元330。視頻信號(hào)處理單元332通過(guò)放大器336連接到安裝到鏡筒1的CCD 7。通過(guò)視頻信號(hào)處理單元332處理成預(yù)定信號(hào)的信號(hào)被輸入到視頻記錄/再現(xiàn)電路單元330。
平面顯示面板302通過(guò)監(jiān)視器驅(qū)動(dòng)單元335連接到視頻記錄/再現(xiàn)電路單元330。連接器339連接到第一接口(I/F)337，外部存儲(chǔ)器333可拆卸地連接到該連接器339。此外，設(shè)置在照相機(jī)殼301上的連接端子340連接到第二接口(I/F)338。然后，驅(qū)動(dòng)和控制鏡筒1的鏡頭驅(qū)動(dòng)單元341和檢測(cè)鏡筒1的轉(zhuǎn)動(dòng)量、鏡筒1向光軸方向的移動(dòng)量的位置傳感器342等連接到鏡筒控制單元334。
因此，當(dāng)被攝體圖像被輸入到鏡筒1的鏡頭系統(tǒng)并在CCD 7的調(diào)焦屏上調(diào)焦時(shí)，來(lái)自CCD 7的圖像信號(hào)通過(guò)放大器336被輸入到視頻信號(hào)處理單元332。通過(guò)視頻信號(hào)處理單元332被處理成預(yù)定視頻信號(hào)的信號(hào)被輸入到視頻記錄/再現(xiàn)電路單元330。從而，與被攝體圖像對(duì)應(yīng)的信號(hào)從視頻記錄/再現(xiàn)電路單元330被輸出到監(jiān)視器驅(qū)動(dòng)單元335以及內(nèi)置存儲(chǔ)器331或外部存儲(chǔ)器333。結(jié)果，與被攝體圖像對(duì)應(yīng)的圖像被顯示在平面顯示面板302上，或者如果需要，與被攝體圖像相對(duì)應(yīng)的圖像作為信息信號(hào)被記錄在內(nèi)置存儲(chǔ)器331或外部存儲(chǔ)器333上。
例如，可以如下使用具有上述配置的數(shù)字靜物照相機(jī)300。圖34示出通過(guò)關(guān)閉鏡筒1中的鏡筒擋板單元110的開(kāi)閉葉片110b來(lái)關(guān)閉光學(xué)鏡頭系統(tǒng)的狀態(tài)，也就是非攝影狀態(tài)。在這種情況下，數(shù)字靜物照相機(jī)300的電源被設(shè)定為斷開(kāi)狀態(tài)。此外，圖35示出通過(guò)打開(kāi)鏡筒擋板單元110的開(kāi)閉葉片110b來(lái)打開(kāi)光學(xué)鏡頭系統(tǒng)的狀態(tài)，也就是可攝影狀態(tài)。可以通過(guò)操作電源按鈕309接通電源來(lái)自動(dòng)執(zhí)行這種可以攝影的狀態(tài)。結(jié)果，數(shù)字靜物照相機(jī)300從圖34所示的狀態(tài)改變到圖35所示的狀態(tài)。
在數(shù)字靜物照相機(jī)300的可攝影狀態(tài)下，當(dāng)攝影師將照相機(jī)鏡頭對(duì)著被攝體并按下快門(mén)釋放按鈕310時(shí)，攝影師能夠?qū)Ρ粩z體進(jìn)行拍照，能夠得到被攝體的圖像。在那種情況下，當(dāng)攝影師操作光學(xué)變焦操作按鈕317時(shí)，可以通過(guò)與操作方向?qū)?yīng)地連續(xù)改變調(diào)焦長(zhǎng)度而不改變像點(diǎn)來(lái)獲得廣角(廣角鏡頭)照片或遠(yuǎn)攝(遠(yuǎn)攝鏡頭)照片。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，在包括具有外周齒輪系的凸輪環(huán)的鏡筒中，可以在不增加凸輪環(huán)的光軸方向的總長(zhǎng)度的情況下增加凸輪槽的光軸方向的長(zhǎng)度。因此，由于凸輪槽的光軸方向的長(zhǎng)度不變，可以減小凸輪環(huán)的光軸方向的總長(zhǎng)度，從而可以使整個(gè)鏡筒小型化。盡管鏡頭在上述實(shí)施例中用作如上所述的光學(xué)元件，但光學(xué)元件并不局限于上述實(shí)施例，并且不用說(shuō)可以采用例如光學(xué)濾波器、棱鏡以及其他光學(xué)元件作為光學(xué)元件。
本發(fā)明并不局限于至此已經(jīng)參照附圖所說(shuō)明的實(shí)施例，并且可以在不脫離本發(fā)明主旨的情況下進(jìn)行各種改變。例如，盡管數(shù)字靜物照相機(jī)在上述實(shí)施例中用于照相機(jī)設(shè)備，但本發(fā)明并不局限于此，并且本發(fā)明可以被應(yīng)用于數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、具有內(nèi)置照相機(jī)的個(gè)人計(jì)算機(jī)、具有內(nèi)置照相機(jī)的移動(dòng)電話(huà)、以及其他照相機(jī)設(shè)備。此外，盡管如上所述采用三組鏡頭作為光學(xué)鏡頭，但本發(fā)明并不局限于此，并且不用說(shuō)可采用少于兩組鏡頭的鏡頭或多于四組鏡頭的鏡頭作為光學(xué)鏡頭。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該了解到，根據(jù)設(shè)計(jì)需要以及其他因素可以作出各種改變、組合、子組合和變形，只要它們處于所附權(quán)利要求或其等價(jià)物的范圍內(nèi)即可。
相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本發(fā)明包含的主題涉及2005年10月20日在日本專(zhuān)利局提交的日本專(zhuān)利申請(qǐng)JP2005-306466，其全部?jī)?nèi)容在此引入作為參考。
權(quán)利要求
1.一種鏡筒，其包括直線(xiàn)移動(dòng)構(gòu)件，用于保持光學(xué)元件并且可以沿所述光學(xué)元件的光軸方向移動(dòng)，所述直線(xiàn)移動(dòng)構(gòu)件包括凸輪從動(dòng)件；轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件，其可相對(duì)于所述直線(xiàn)移動(dòng)構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)并且還可沿所述光軸方向移動(dòng)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件在其圓周面上包括可與所述凸輪從動(dòng)件滑動(dòng)配合的凸輪槽；齒輪部，其與所述轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件一體或分開(kāi)地形成，以使所述轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)；驅(qū)動(dòng)齒輪，其由與所述齒輪部嚙合的直齒圓柱齒輪形成；以及動(dòng)力源，其包括與所述驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合的齒輪系，其中，來(lái)自所述動(dòng)力源的動(dòng)力從所述驅(qū)動(dòng)齒輪傳遞到所述齒輪部以使所述轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)，所述鏡筒包括齒輪彈簧偏壓構(gòu)件，用于在彈力作用下向直齒延伸方向中的一個(gè)方向彈簧偏壓所述驅(qū)動(dòng)齒輪。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏡筒，其特征在于，所述直線(xiàn)移動(dòng)構(gòu)件是裝配到所述轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件的外側(cè)的一組環(huán)，并且所述一組環(huán)在彈性構(gòu)件的彈力作用下被向被攝體側(cè)或者攝像元件側(cè)彈簧偏壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏡筒，其特征在于，所述直線(xiàn)移動(dòng)構(gòu)件是裝配到所述轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件內(nèi)側(cè)的兩組環(huán)，并且所述兩組環(huán)在彈性構(gòu)件的彈力作用下被向被攝體側(cè)或者攝像元件側(cè)彈簧偏壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏡筒，其特征在于，所述齒輪彈簧偏壓構(gòu)件由截面形狀象“八”字形的環(huán)狀板簧形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏡筒，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)齒輪被所述齒輪彈簧偏壓構(gòu)件彈簧偏壓的方向是所述鏡筒的被攝體側(cè)。
全文摘要
一種鏡筒，其包括直線(xiàn)移動(dòng)構(gòu)件，用于保持光學(xué)元件并且可以沿光學(xué)元件的光軸方向移動(dòng)，該直線(xiàn)移動(dòng)構(gòu)件包括凸輪從動(dòng)件；轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件，其可相對(duì)于直線(xiàn)移動(dòng)構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)并且還在其圓周面上包括可與凸輪從動(dòng)件滑動(dòng)配合的凸輪槽；齒輪部，其與轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件一體或分開(kāi)地形成，以使轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)；驅(qū)動(dòng)齒輪和動(dòng)力源，該動(dòng)力源包括與驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合的齒輪系。來(lái)自動(dòng)力源的動(dòng)力從驅(qū)動(dòng)齒輪傳遞到齒輪部以使轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)。該鏡筒包括齒輪彈簧偏壓構(gòu)件，用于在彈力作用下向直齒延伸方向中的一個(gè)方向彈簧偏壓驅(qū)動(dòng)齒輪。
文檔編號(hào)G02B7/02GK1952717SQ20061014027
公開(kāi)日2007年4月25日 申請(qǐng)日期2006年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月20日
發(fā)明者白方圣 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社