專利名稱：可伸縮透鏡筒的凸輪機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有凸輪環(huán)且用于可伸縮透鏡筒(例如變焦透鏡)的凸輪機構(gòu)，用于通過轉(zhuǎn)動該凸輪環(huán)使可線性移動環(huán)前伸或回縮。
背景技術(shù)：
在諸如相機的光學(xué)裝置中已經(jīng)逐漸增加了對采用透鏡筒的最小化的需求。在通過凸輪環(huán)的轉(zhuǎn)動而前伸和回縮的諸如變焦透鏡筒(變焦透鏡)的可回縮透鏡筒中，期望減小凸輪環(huán)的長度同時確保每個可移動透鏡組在光軸方向上的移動量有足夠的范圍(例如，參考日本未決專利公開(Kokai)No.2004-085932)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明已經(jīng)基于下列觀點進行設(shè)計，即在具有至少一個底凸輪槽的凸輪環(huán)中，其寬度在深度方向上減小，并且包括兩個傾斜(有斜面的)側(cè)面和將兩個傾斜側(cè)面彼此連接的底面，與凸輪環(huán)的底凸輪槽嚙合的從動凸輪，即使兩個傾斜側(cè)面之一不存在(缺少)，也能夠由此沿著凸輪槽被充分導(dǎo)向。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種透鏡筒的凸輪機構(gòu)，其包括凸輪環(huán)；以及可移動框，當(dāng)凸輪環(huán)通過設(shè)置在凸輪環(huán)上的至少一個凸輪槽與設(shè)置在可移動框上的相應(yīng)的至少一個從動凸輪嚙合而轉(zhuǎn)動時，該可移動框沿著光學(xué)系統(tǒng)的光軸移動，該可移動框支承光學(xué)系統(tǒng)的至少一個光學(xué)元件。凸輪槽形成為底凸輪槽，其包括兩個傾斜側(cè)面和將兩個傾斜側(cè)面相互連接的底面，該凸輪槽的寬度在正交于凸輪槽的參考凸輪曲線的方向的橫截面內(nèi)的深度方向上減小。凸輪環(huán)包括在凸輪環(huán)的相對的端面至少之一上的至少一個單面凸輪部分，其中沿著單面凸輪部分，保持參考凸輪曲線的連續(xù)性，并且在光軸方向上靠近凸輪環(huán)的附近端安置的兩個傾斜側(cè)面之一的至少一部分在單面凸輪部分缺少，而保留兩個傾斜側(cè)面的另一個。
在光軸方向上位于靠近凸輪環(huán)的附近端的兩個傾斜側(cè)面之一能夠在單面凸輪部分上完全缺少。
也能夠缺少底面的一部分，而保留兩個傾斜側(cè)面的另一個。
期望該凸輪機構(gòu)包括由凸輪環(huán)支承的線性導(dǎo)板，從而在光軸方向上與凸輪環(huán)整體移動，同時允許相對于凸輪環(huán)自由轉(zhuǎn)動。在光軸方向上靠近凸輪環(huán)的附近端安置的兩個傾斜側(cè)面之一在凸輪槽的單面凸輪部分上完全缺少。線性導(dǎo)板包括傾斜止動面，該傾斜止動面匹配兩個傾斜側(cè)面之一的缺少部分。
期望凸輪環(huán)的每一個相對的端面均位于正交于光軸的平面內(nèi)。
期望透鏡筒構(gòu)造為變焦透鏡，并且希望單面凸輪部分包括在用于改變變焦透鏡的焦距的凸輪槽的變焦部分中。
期望凸輪環(huán)和可移動框在使從動凸輪與兩個傾斜側(cè)面中保留的另一個相接觸的方向上彼此相對偏壓。
期望凸輪環(huán)包括至少兩個凸輪槽，所述凸輪槽位于至少在光軸方向上的不同位置處，并且基本上具有相同的參考凸輪曲線?？梢苿涌虬ㄖ辽賰蓚€從動凸輪，所述從動凸輪位于至少在光軸方向上的不同位置處，并且分別與兩個凸輪槽嚙合。當(dāng)可移動框沿光軸方向向相對的移動邊界的至少之一移動時，兩個從動凸輪之一與相應(yīng)的凸輪槽之一保持嚙合，同時兩個從動凸輪的另一個從相應(yīng)的另一個凸輪槽的端開口脫出，并且在此脫離。
期望底凸輪槽在橫截面內(nèi)具有截斷的梯形形狀。
期望凸輪環(huán)圍繞可移動框設(shè)置，并且底凸輪槽形成在凸輪環(huán)的內(nèi)周表面上。從動凸輪從可移動框的外周表面徑向向外凸出，并與底凸輪槽嚙合。
期望光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)元件包括透鏡組。
期望至少一個凸輪槽包括形成在不同圓周位置處的多個前凸輪槽，以及形成在多個前凸輪槽的后面的不同圓周位置處的多個后凸輪槽，并且至少一個從動凸輪包括分別與多個前凸輪槽和多個后凸輪槽嚙合的多個前從動凸輪和多個后從動凸輪。
期望單面凸輪部分形成為多個前凸輪槽中的一部分，所述凸輪槽在凸輪環(huán)的后端表面上是敞開的期望每個前凸輪槽和每個后凸輪槽分別形成為連續(xù)槽和不連續(xù)凸輪槽。
根據(jù)本發(fā)明應(yīng)用的凸輪機構(gòu)，在保持了透鏡組和其它線性可移動元件的必要移動范圍的同時，減小了凸輪環(huán)的軸向長度。


下面將參考附圖詳細(xì)討論本發(fā)明，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的可回縮變焦透鏡的第一實施例的縱向剖面圖，示出了完全回縮狀態(tài)下的變焦透鏡；圖2是圖1中所示的變焦透鏡的縱向剖面圖，示出了在廣角端處變焦透鏡的準(zhǔn)備攝影狀態(tài)；圖3是圖1中所示的變焦透鏡的縱向剖面圖，示出了在望遠(yuǎn)端處變焦透鏡的準(zhǔn)備攝影狀態(tài)；圖4是圖1至3中所示的凸輪環(huán)的展開視圖，用虛線示出了凸輪環(huán)的內(nèi)凸輪槽(用于移動變焦透鏡的第二透鏡組)；圖5是沿著圖4中所示的V-V線的橫截面圖；圖6是沿著圖4中所示的VI-VI線的橫截面圖；圖7是圖1至3中所示的第二透鏡組移動框的展開視圖；圖8是凸輪環(huán)和第二透鏡組移動框的展開視圖，示出了可回縮變焦透鏡在回縮狀態(tài)時其中的位置關(guān)系；圖9是凸輪環(huán)和第二透鏡組移動框的展開視圖，示出了在廣角端處變焦透鏡的準(zhǔn)備攝影狀態(tài)下其中的位置關(guān)系；圖10是凸輪環(huán)和第二透鏡組移動框的展開視圖，示出了在望遠(yuǎn)端處變焦透鏡的準(zhǔn)備攝影狀態(tài)下其中的位置關(guān)系；圖11是根據(jù)本發(fā)明的可回縮變焦透鏡的第二實施例的縱向剖面圖，示出了回縮狀態(tài)下的變焦透鏡；圖12是圖11中所示的變焦透鏡的縱向剖面圖，示出了在廣角端處變焦透鏡的準(zhǔn)備攝影狀態(tài)；圖13是圖11中所示的變焦透鏡的縱向剖面圖，示出了在望遠(yuǎn)端處變焦透鏡的準(zhǔn)備攝影狀態(tài)；圖14是圖11至13中所示的凸輪環(huán)的展開視圖，用虛線示出了凸輪環(huán)的內(nèi)凸輪槽(用于移動變焦透鏡的第二透鏡組和第三透鏡組)以及從動凸輪(用于移動圖11至13中所示的第三透鏡組移動框)；圖15是沿著圖14中所示的XV-XV線的橫截面圖；圖16是沿著圖14中所示的XVI-XVI線的橫截面圖；圖17是相應(yīng)于圖4和14中所示的各凸輪環(huán)的凸輪環(huán)的另一個實施例的展開視圖，該凸輪環(huán)的前端和后端缺少；圖18是沿著圖17中所示的XVIII-XVIII線的橫截面圖；圖19是沿著圖17中所示的XIX-XIX線的橫截面圖；圖20是沿著圖17中所示的XX-XX線的橫截面圖；圖21是沿著圖17中所示的XXI-XXI線的橫截面圖；以及圖22是圖1至3中所示的一部分變焦透鏡的縱向剖面圖，示出了當(dāng)從動凸輪在形成在凸輪環(huán)上的相關(guān)內(nèi)凸輪槽的變焦部分的單面凸輪部分中時，如圖1至3中所示的用于移動第二透鏡組的第二透鏡組移動框的從動凸輪與形成在第二線性導(dǎo)環(huán)上的傾斜止動面之間的位置關(guān)系。
具體實施例方式
圖1至10示出了根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡(變焦透鏡筒)的凸輪機構(gòu)的第一實施例。本發(fā)明涉及一種變焦透鏡的轉(zhuǎn)動驅(qū)動凸輪環(huán)11以及第二透鏡組移動框12(線性可移動環(huán)/可移動框)，該第二透鏡組移動框12通過凸輪環(huán)11的轉(zhuǎn)動來線性移動而不轉(zhuǎn)動；不涉及發(fā)明并的變焦透鏡的剩余結(jié)構(gòu)將在下文中僅進行簡要描述。
數(shù)字照相機中包括變焦透鏡100。圖1示出了在相機體(未示出)內(nèi)容納有變焦透鏡100的狀態(tài)(完全回縮)。圖2示出了在廣角端處變焦透鏡的準(zhǔn)備攝影狀態(tài)。圖3示出了在望遠(yuǎn)端處變焦透鏡的準(zhǔn)備攝影狀態(tài)。
變焦透鏡100具有攝影光學(xué)系統(tǒng)，該攝影光學(xué)系統(tǒng)具有第一透鏡組L1、快門S、可調(diào)光圈A、第二透鏡組L2、第三透鏡組L3、低通濾波器(光學(xué)濾光器)18和CCD圖像傳感器20。在變焦透鏡100的準(zhǔn)備攝影狀態(tài)下，這些光學(xué)元件位于攝影光軸Z上。第一透鏡組L1和第二透鏡組L2被沿著攝影光軸Z以預(yù)定的移動方式驅(qū)動以實現(xiàn)變焦操作，同時第三透鏡組L3被沿著攝影光軸Z驅(qū)動以實現(xiàn)聚焦操作。
在下面的描述中，除非在表達上具有不同的解釋，術(shù)語“光軸方向”指平行于攝影光軸Z的方向。另外，在下面的描述中，術(shù)語“向前/向后方向”指沿著攝影光軸Z的方向；物側(cè)(從圖1至3中看為左側(cè))和像側(cè)(從圖1至3中看為右側(cè))分別被定義為前和后。
變焦透鏡100具有位于相機體內(nèi)并固定到其上的固定筒16。變焦透鏡100在該固定筒16的后端設(shè)有CCD支承板17。CCD支承板17保持CCD圖像傳感器20。低通濾波器18由CCD支承板17保持，以通過環(huán)形防塵密封件19定位在CCD圖像傳感器20的前面。
變焦透鏡100在固定筒16之上直接設(shè)有變焦齒輪(未示出)，該變焦齒輪由固定筒16支承。固定筒16在其內(nèi)周表面設(shè)有內(nèi)螺紋16a。內(nèi)螺紋16a的螺紋沿著相對于光軸方向和固定筒16的圓周方向傾斜的方向延伸。
變焦透鏡100在固定筒16的內(nèi)部設(shè)有螺旋環(huán)15。該螺旋環(huán)15在其外圍表面上設(shè)有與固定筒16的內(nèi)螺紋16a嚙合的外螺紋15a。因此，當(dāng)從前述的變焦齒輪向螺旋環(huán)15傳遞轉(zhuǎn)動運動時，螺旋環(huán)15在轉(zhuǎn)動的同時沿著光軸方向向前或向后移動。在向關(guān)于固定筒16的預(yù)定點那一邊移動時，螺旋環(huán)15轉(zhuǎn)動而不相對于固定筒16沿著光軸方向移動。如將從圖1至3理解的，變焦透鏡100是具有三個外伸縮筒的望遠(yuǎn)型透鏡，它們是同心排列的第一外筒41、第二外筒42和第三外筒43。第一外筒41位于螺旋環(huán)15的前面并且與螺旋環(huán)15整體地轉(zhuǎn)動。
第一外筒41在其內(nèi)周表面上設(shè)有平行于攝影光軸Z的三個轉(zhuǎn)動傳遞槽41a(參見圖1)。變焦透鏡100在第一外筒41內(nèi)和整體轉(zhuǎn)動的螺旋環(huán)15內(nèi)部設(shè)有線性導(dǎo)環(huán)13。線性導(dǎo)環(huán)13沿著光軸方向被線性引導(dǎo)而不相對于固定筒16轉(zhuǎn)動。第一外筒41和螺旋環(huán)15與線性導(dǎo)環(huán)13連結(jié)，以使之能夠相對于線性導(dǎo)環(huán)13轉(zhuǎn)動。
線性導(dǎo)環(huán)13具有三個滾柱導(dǎo)向通槽13a，它們在其內(nèi)周和外周表面之間通過該線性導(dǎo)環(huán)13徑向延伸。每個滾柱導(dǎo)向通槽13a在其光軸方向上的前端和后端分別具有前圓周槽部分和后圓周槽部分，并且還具有連接前圓周槽部分和后圓周槽部分的傾斜引槽部分。每個滾柱導(dǎo)向通槽13a的前圓周槽部分和后圓周槽部分沿著線性導(dǎo)環(huán)13的圓周方向相互平行延伸。
變焦透鏡100在線性導(dǎo)環(huán)13內(nèi)部設(shè)有凸輪環(huán)11。凸輪環(huán)11的前端面和后端面正交于攝影光軸Z。固定在凸輪環(huán)11的外周表面上的三個從動滾柱26分別與三個通槽13a嚙合。三個從動滾柱26還在其徑向外端處通過三個滾柱導(dǎo)向通槽13a分別與第一外筒41的三個轉(zhuǎn)動傳遞槽41a嚙合。
從變焦透鏡100的上述結(jié)構(gòu)來理解凸輪環(huán)11、線性導(dǎo)環(huán)13、第一外筒41和螺旋環(huán)15相對于固定筒16的操作。即，圖1中所示的變焦透鏡100的回縮狀態(tài)下，沿其透鏡筒前伸方向轉(zhuǎn)動前述的變焦齒輪向前移動，且同時由于內(nèi)螺紋16a與外螺紋15a的嚙合使螺旋環(huán)15轉(zhuǎn)動。螺旋環(huán)15的這個轉(zhuǎn)動使得第一外筒41與螺旋環(huán)15一起向前移動同時與螺旋環(huán)15一起轉(zhuǎn)動，并且進一步使得線性導(dǎo)環(huán)13與螺旋環(huán)15和第一外筒41一起向前移動。
第一外筒41的轉(zhuǎn)動經(jīng)由三個轉(zhuǎn)動傳遞槽41a和三個從動滾柱26傳遞給凸輪環(huán)11。由于三個從動滾柱26同樣分別與三個滾柱導(dǎo)向通槽13a嚙合，因而凸輪環(huán)11向前移動同時按照三個滾柱導(dǎo)向通槽13a的前述傾斜引槽部分的輪廓相對于線性導(dǎo)環(huán)13轉(zhuǎn)動。由于線性導(dǎo)環(huán)13自身同樣如上所述與第一外筒41和螺旋環(huán)15一起向前移動，從而凸輪環(huán)11沿著光軸方向向前移動一移動量，該移動量對應(yīng)于由于三個從動滾柱26與三個通槽13a的傾斜引槽部分分別嚙合而使凸輪環(huán)11相對于線性導(dǎo)環(huán)13向前移動的量和線性導(dǎo)環(huán)13相對于固定筒16向前移動的量之和。
沿其透鏡筒回縮方向轉(zhuǎn)動前述的變焦齒輪使得凸輪環(huán)11、線性導(dǎo)環(huán)13、第一外筒41和螺旋環(huán)15以與上述的前伸操作相反的方式操作。在這個相反操作中，通過轉(zhuǎn)動螺旋環(huán)15，直到三個從動滾柱26分別進入前述的三個滾柱導(dǎo)向通槽13a的后圓周槽部分，凸輪環(huán)11、線性導(dǎo)環(huán)13、第一外筒41和螺旋環(huán)15回縮至圖1中所示的各自的回縮位置。
通過凸輪環(huán)11被驅(qū)動的變焦透鏡100的元件結(jié)構(gòu)將在下文中討論。
線性導(dǎo)環(huán)13在其內(nèi)周表面上設(shè)有第一線性導(dǎo)槽13b(參見圖2)和第二線性導(dǎo)槽13c(參見圖1)，二者形成在不同的圓周位置并且沿平行于攝影光軸Z延伸。變焦透鏡100在線性導(dǎo)環(huán)13的內(nèi)部設(shè)有第二透鏡組線性導(dǎo)板(線性導(dǎo)板)10。第二透鏡組線性導(dǎo)板10在其外緣上設(shè)有線性導(dǎo)向凸起10a，它們徑向向外凸出，以分別與線性導(dǎo)環(huán)13的第一線性導(dǎo)槽13b滑動嚙合(參見圖2)。位于線性導(dǎo)環(huán)13內(nèi)部的第二外筒42在第二外筒42的外周表面的后端處，設(shè)有線性導(dǎo)向凸起42a，它們徑向向外凸出以分別與線性導(dǎo)環(huán)13的第二線性導(dǎo)槽13c滑動嚙合。因此，第二外筒42和第二透鏡組線性導(dǎo)板10均通過線性導(dǎo)環(huán)13沿著光軸方向被線性導(dǎo)向而不轉(zhuǎn)動。
第二透鏡組線性導(dǎo)板10與凸輪環(huán)11連結(jié)，以能夠相對于凸輪環(huán)11轉(zhuǎn)動且與凸輪環(huán)11一起沿著光軸方向移動，并且沿著光軸方向線性導(dǎo)向第二透鏡組移動框(線性可移動框)12而不轉(zhuǎn)動。第二透鏡組移動框12在其外周表面上設(shè)有多個從動凸輪12a，該多個從動凸輪12a分別與形成在凸輪環(huán)11的內(nèi)周表面上用于移動第二透鏡組L2的相應(yīng)的多個內(nèi)凸輪槽11a嚙合。由于第二透鏡組移動框12通過第二透鏡組線性導(dǎo)板10沿著光軸方向線性引導(dǎo)而不轉(zhuǎn)動，從而第二透鏡組移動框12按照凸輪環(huán)11的內(nèi)凸輪槽11a的輪廓以預(yù)定移動方式沿著光軸方向移動。
變焦透鏡100在第二透鏡組移動框12的內(nèi)部設(shè)有支承和保持第二透鏡組L2的第二透鏡框(可徑向回縮透鏡框)45。使第二透鏡框45樞軸安裝于第二透鏡組移動框12上以在攝影位置(圖2和3)和圖1中所示的徑向回縮位置(遠(yuǎn)離光軸回縮)之間轉(zhuǎn)動，在攝影位置處，第二透鏡組L2的光軸與攝影光軸Z重合，在徑向回縮位置處，第二透鏡組L2的光軸位于攝影光軸Z之上。第二透鏡框45與第二透鏡組移動框12沿著光軸方向整體地移動。
第三外筒43位于第二外筒42和凸輪環(huán)11之間。第三外筒43根據(jù)凸輪環(huán)11的轉(zhuǎn)動以預(yù)定的移動方式沿著光軸方向向前和向后移動。變焦透鏡100在第三外筒43內(nèi)部設(shè)有第一透鏡框44，第一透鏡框44由第三外筒43支承。第一透鏡組L1由第一透鏡框44支承。
具有上述結(jié)構(gòu)的變焦透鏡100的操作將在下文中討論。
在變焦透鏡100的回縮狀態(tài)下(如圖1中所示)，變焦透鏡100完全容納在相機體內(nèi)。一旦采用了變焦透鏡100的數(shù)字相機的主開關(guān)被開啟時，變焦齒輪被諸如變焦電機(未示出)的驅(qū)動裝置沿著透鏡筒前伸方向驅(qū)動。變焦齒輪的這個轉(zhuǎn)動使得螺旋環(huán)15和第一外筒41的組合向前移動，同時由于內(nèi)螺紋16a與外螺紋15a的嚙合而轉(zhuǎn)動，并且進一步使得線性導(dǎo)環(huán)13向前線性移動而不與螺旋環(huán)15和第一外筒41一起轉(zhuǎn)動。這時，通過第一外筒41的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動的凸輪環(huán)11沿著光軸方向向前移動。
凸輪環(huán)11的轉(zhuǎn)動使得位于凸輪環(huán)11內(nèi)部的第二透鏡組移動框12相對于凸輪環(huán)11以預(yù)定移動的方式沿著光軸方向移動，該移動是由于一組三個前從動凸輪12a1分別與一組三個前內(nèi)凸輪槽11a1的嚙合和一組三個后從動凸輪12a2分別與一組三個后內(nèi)凸輪槽11a2的嚙合而產(chǎn)生的。這時，位于第二透鏡組移動框12內(nèi)部的第二透鏡框45轉(zhuǎn)動到插入位置(攝影位置)，在該位置處，第二透鏡組L2的光軸與攝影光軸Z重合。之后，第二透鏡框45保持在插入位置處直到變焦透鏡100再次回縮到相機體內(nèi)(參見圖2和3)。另外，凸輪環(huán)11的轉(zhuǎn)動使得圍繞凸輪環(huán)11放置并且沿著光軸方向線性被導(dǎo)向而不轉(zhuǎn)動的第三外筒43相對于凸輪環(huán)11以預(yù)定移動的方式沿著光軸方向移動，該移動是由于一組三個外凸輪槽11b(形成在凸輪環(huán)11的外周表面上)分別與多個從動凸輪25(從第三外筒43徑向向內(nèi)凸出)的嚙合而產(chǎn)生的。
一旦數(shù)字相機的主開關(guān)被關(guān)閉，變焦齒輪被驅(qū)動裝置沿著透鏡筒回縮方向驅(qū)動。變焦齒輪的這個轉(zhuǎn)動使得變焦透鏡100以與上述的前伸操作相反的方式操作，以將變焦透鏡100完全回縮到相機體內(nèi)，如圖1中所示。
本發(fā)明變焦透鏡100特有的方面將在下文中討論。凸輪環(huán)11的內(nèi)凸輪槽11a是底凸輪槽，該底凸輪槽在正交于凸輪槽的縱向的橫截面內(nèi)具有截斷的梯形形狀，其寬度沿著深度方向減小。即，每個內(nèi)凸輪槽11a包括兩個傾斜側(cè)面22a和22b以及將兩個傾斜側(cè)面22a和22b相互連接的底面22c，如圖5中所示。
內(nèi)凸輪槽11a基于形狀和尺寸相同的參考凸輪曲線“α”(參見圖4)形成，用于向第二透鏡組移動框12傳遞所需的移動。多個內(nèi)凸輪槽11a由兩組內(nèi)凸輪槽組成在不同圓周位置處形成的一組三個前內(nèi)凸輪槽11a1，以及在不同圓周位置處形成的沿著光軸方向在該組三個前內(nèi)凸輪槽11a1的后面的一組三個后內(nèi)凸輪槽11a2。每個后內(nèi)凸輪槽11a2均在凸輪環(huán)11上形成為間斷凸輪槽(參見圖4)。每個參考凸輪曲線α均表示該組三個前內(nèi)凸輪槽11a1和該組三個后內(nèi)凸輪槽11a2的每個凸輪槽的形狀(凸輪曲線)，并且均包括變焦部分和透鏡筒安裝/拆卸部分。每個參考凸輪曲線α是沿著每個凸輪槽11a(11a1和11a2)的底面的橫向中心的曲線。變焦部分作為透鏡筒操作部分(可攝影部分)用于改變變焦透鏡100的焦距。
該組三個前內(nèi)凸輪槽11a1和該組三個后內(nèi)凸輪槽11a2用于驅(qū)動在變焦透鏡100的變焦操作期間整體移動的透鏡組之一(所示的實施例中的第二透鏡組L2)。該組三個前內(nèi)凸輪槽11a1的每一個均是通過跟隨具有相同形狀和尺寸的相同參考曲線α而形成的凸輪槽，并且該組三個后內(nèi)凸輪槽11a2的每一個均是通過跟隨具有相同形狀和尺寸的相同參考曲線α而形成的凸輪槽。每個參考凸輪曲線α能夠概略地分成四部分第一至第四部分α1至α4。第一部分α1沿著光軸方向延伸并且在光軸方向上位于參考凸輪曲線α的前端。第二部分α2在光軸方向上從位于第一部分α1的后端的第一拐點αh向位于第一拐點αh之后的第二拐點αm延伸。第三部分α3在光軸方向上從第二拐點αm向位于第二拐點αm前面的第三拐點αn延伸。第四部分α4從第三拐點αn延伸。
每個前內(nèi)凸輪槽11a1并不覆蓋相關(guān)的參考凸輪曲線α的整個范圍，并且每個后內(nèi)凸輪槽11a2并未覆蓋相關(guān)參考凸輪曲線α的整個范圍。包括在相關(guān)參考凸輪曲線α中的每個前內(nèi)凸輪槽11a1的范圍與包括在相關(guān)參考凸輪曲線α中的每個后內(nèi)凸輪槽11a2的范圍不同。
即，如同4中所示，每個前內(nèi)凸輪槽11a1形成在凸輪環(huán)11的前端附近，而不包括整個第一部分α1和一部分第二部分α2，并且形成該每個前內(nèi)凸輪槽11a1以使在第二部分α2的中間點處包括前端開口R1，以便使該前端開口R1在凸輪環(huán)11的前端表面上敞開。另一方面，每個后內(nèi)凸輪槽11a2形成在凸輪環(huán)11的后端附近，而不包括在第二拐點αm的相對側(cè)上的第二部分α2和第三部分α3的毗鄰部分。另外，每個后內(nèi)凸輪槽11a2形成得在第一部分α1的前端處包括前端開口R4，以便使該前端開口R4在凸輪環(huán)11的前端表面上敞開。
如同7中所示，第二透鏡組移動框12的多個從動凸輪12a由沿光軸方向在不同圓周位置處形成的一組三個前從動凸輪12a1和一組三個后從動凸輪12a2組成，該后從動凸輪形成在三個前從動凸輪12a1后面的不同的圓周位置處。該組三個前從動凸輪12a1和該組三個后從動凸輪12a2具有分別相應(yīng)于該組三個前內(nèi)凸輪槽11a1和該組三個后內(nèi)凸輪槽11a2的橫截面形狀的橫截面形狀。該組三個前從動凸輪12a1和該組三個后從動凸輪12a2之間沿光軸方向的距離被確定，以便該組三個前從動凸輪12a1分別與該組三個前內(nèi)凸輪槽11a1嚙合，并且該組三個后從動凸輪12a2分別與該組三個后內(nèi)凸輪槽11a2嚙合。
每個前內(nèi)凸輪槽11a1均具有單面凸輪部分(參見圖4、8和10)X1作為一部分變焦部分(第二部分α2和第三部分α3)。凸輪環(huán)11的后端部分在某種意義上在每個前內(nèi)凸輪槽11a1的單面凸輪部分X1上缺少，以便使得參考凸輪曲線α保持連續(xù)，并且使得傾斜側(cè)面22a和底面22c保留在單面凸輪部分X1中(參見圖6)。在單面凸輪部分X1中，由于每個前內(nèi)凸輪槽11a1的參考凸輪曲線α達到第二拐點αm，傾斜側(cè)面22b更大量地缺少，并且在第二拐點αm附近完全缺少。
即使當(dāng)位于單面凸輪部分X1中時，每個前從動凸輪12a1的頭部(徑向外端部)也都由相關(guān)前內(nèi)凸輪槽11a1的底面22c支承(以防止沿徑向出來)，并且因此，第二透鏡組移動框12的徑向位置并未變得不固定，從而使第二透鏡組移動框12操作的可靠性不被損害。
變焦透鏡100在第一透鏡框44和第二透鏡組移動框12之間設(shè)有拉簧14，將該拉簧14拉伸從而使其安裝在二者之間(參見圖2和3)。通過拉簧14將第一透鏡框44和第二透鏡組移動框12向著彼此牽引，使得凸輪環(huán)11和第二透鏡組移動框12沿著使每個從動凸輪12a接觸相關(guān)內(nèi)凸輪槽11a的傾斜側(cè)面22a的方向相對移動。因此，即使當(dāng)位于單面凸輪部分X1中時，都能夠可靠地使得每個前從動凸輪12a1與相關(guān)前內(nèi)凸輪槽11a1的傾斜側(cè)面22a保持接觸。
第二透鏡組線性導(dǎo)板10還具有三個傾斜止動面10b(參見圖1、3和22)。當(dāng)三個前從動凸輪12a1分別通過三個前內(nèi)凸輪槽11a1的單面凸輪部分X1時，該三個傾斜止動面10b相應(yīng)于三個前內(nèi)凸輪槽11a1的傾斜側(cè)面22b的缺乏部分設(shè)置。即使對變焦透鏡100施加震動或碰撞，三個傾斜止動面10b的設(shè)置防止各從動凸輪12a偏離相應(yīng)的參考凸輪曲線α。
圖8示出了如圖1中所示變焦透鏡在完全回縮狀態(tài)時多個內(nèi)凸輪槽11a和多個從動凸輪12a之間的位置關(guān)系。當(dāng)變焦透鏡100在完全回縮狀態(tài)時，每個前從動凸輪12a1位于其第三拐點αn附近的相關(guān)前內(nèi)凸輪槽11a1中，同時每個后從動凸輪12a2均位于其第三拐點αn附近的相關(guān)后內(nèi)凸輪槽11a2中。每個前從動凸輪12a1和每個后從動凸輪12a2分別與相關(guān)前內(nèi)凸輪槽11a1和相關(guān)后內(nèi)凸輪槽11a2嚙合。
從圖1中所示的變焦透鏡100的完全回縮狀態(tài)沿著透鏡筒前伸方向(圖8中看為向上)轉(zhuǎn)動凸輪環(huán)11，使得每個前從動凸輪12a1和每個后從動凸輪12a2被沿著光軸方向向后導(dǎo)向，以分別通過相關(guān)前內(nèi)凸輪槽11a1和相關(guān)后內(nèi)凸輪槽11a2在第三部分α3上向第二拐點αm移動。在每個從動凸輪12a的移動中間，由于每個后內(nèi)凸輪槽11a2并不包括在第二拐點αm的相對側(cè)上的第二部分α2和第三部分α3的毗鄰部分，每個后從動凸輪12a2通過在凸輪環(huán)11的后端表面處的第一后端開口R3從相關(guān)后內(nèi)凸輪槽11a2脫離。這時，由于每個前內(nèi)凸輪槽11a1均包括其光軸方向上的后部分，該后部分對應(yīng)于光軸方向上的每個后內(nèi)凸輪槽11a2缺乏的后部分，使每個前從動凸輪12a1與相關(guān)前內(nèi)凸輪槽11a1保持嚙合，因此，每個前從動凸輪12a1和每個后從動凸輪12a2移動而不偏離相關(guān)參考凸輪曲線α。
沿著透鏡筒前伸方向進一步轉(zhuǎn)動凸輪環(huán)11，使得每個前從動凸輪12a1移動到廣角端位置(圖9中所示的位置)，同時通過相關(guān)前內(nèi)凸輪槽11a1的單面凸輪部分X1被導(dǎo)向。盡管當(dāng)該組三個前從動凸輪12a1各自與該組三個前凸輪槽11a1的單面凸輪部分X1嚙合時，凸輪環(huán)11和第二透鏡組移動框12僅通過每個前從動凸輪12a1與相關(guān)前內(nèi)凸輪槽11a1的傾斜側(cè)面22a和底面22c的嚙合而被導(dǎo)向，每個凸輪環(huán)11和第二透鏡組移動框12被導(dǎo)向而不偏離參考凸輪曲線α。
圖9示出了當(dāng)變焦透鏡100位于如圖2中所示的廣角端處時，多個內(nèi)凸輪槽11a和多個從動凸輪12a之間的位置關(guān)系。在這個狀態(tài)下，每個后從動凸輪12a2從相關(guān)后內(nèi)凸輪槽11a2脫離，同時每個前從動凸輪12a1與相關(guān)前內(nèi)凸輪槽11a1保持嚙合。
凸輪環(huán)11的轉(zhuǎn)動角度控制通常用分成有限數(shù)階段的變焦部分來進行。在這種控制中，希望每個前從動凸輪12a1在相關(guān)前內(nèi)凸輪槽11a1的單面凸輪部分X1內(nèi)的任何位置處都不停止，以防止凸輪環(huán)11從第二透鏡組移動框12脫出。因此，當(dāng)每個前從動凸輪12a1位于相關(guān)前內(nèi)凸輪槽11a1的單面凸輪部分X1內(nèi)時，希望提前設(shè)定能禁止凸輪環(huán)11停止相對于第二透鏡組移動框12轉(zhuǎn)動的控制程序。
在變焦透鏡100在廣角端的狀態(tài)下沿透鏡筒前伸方向(從圖9中看為向上)轉(zhuǎn)動凸輪環(huán)11，使得每個前從動凸輪12a1被沿著光軸方向向前導(dǎo)向，以沿著相關(guān)前內(nèi)凸輪槽11a1的第二部分α2向著第一部分α1移動。由于每個前從動凸輪12a1的這個向前移動，目前正從相關(guān)后內(nèi)凸輪槽11a2脫離的每個后從動凸輪12a2沿著第二部分α2向第一部分α1移動，并且進入形成在凸輪環(huán)11的后端表面上的第二后端開口R2，以重新與相關(guān)后內(nèi)凸輪槽11a2嚙合。一旦每個后從動凸輪12a2與相關(guān)后內(nèi)凸輪槽11a2重新嚙合，每個前從動凸輪12a1和每個后從動凸輪12a2就分別通過相關(guān)前內(nèi)凸輪槽11a1和相關(guān)后內(nèi)凸輪槽11a2被導(dǎo)向。沿著透鏡筒前伸方向進一步轉(zhuǎn)動凸輪環(huán)11，使得每個前從動凸輪12a1通過前端開口R1從相關(guān)前內(nèi)凸輪槽11a1脫離。這時，每個后從動凸輪12a2與相關(guān)后內(nèi)凸輪槽11a2保持嚙合。由于每個從動凸輪12a和相關(guān)內(nèi)凸輪槽11a的這種嚙合，第二透鏡組移動框12通過該凸輪環(huán)11的轉(zhuǎn)動而沿著光軸方向移動。
圖10示出了當(dāng)變焦透鏡100在如圖3中所示的望遠(yuǎn)端時，多個內(nèi)凸輪槽11a和多個從動凸輪12a之間的位置關(guān)系。在這個狀態(tài)下，盡管每個前從動凸輪12a1通過其前端開口R1從相關(guān)前內(nèi)凸輪槽11a1脫離，但是每個前從動凸輪12a1并不偏離相關(guān)參考凸輪曲線α，因為每個后從動凸輪12a2與相關(guān)后內(nèi)凸輪槽11a2保持嚙合。
在變焦透鏡100設(shè)置在望遠(yuǎn)端的狀態(tài)下沿著透鏡筒前伸方向(從圖10中看為向上)進一步轉(zhuǎn)動凸輪環(huán)11，使得每個后從動凸輪12a2經(jīng)由第一拐點αh進入第一部分α1。這時，每個前從動凸輪12a1已經(jīng)從相關(guān)前內(nèi)凸輪槽11a1脫離，并且每個后從動凸輪12a2僅與沿著光軸方向延伸的相關(guān)后內(nèi)凸輪槽11a2的前端部分(第一部分α1)嚙合，從而使第二透鏡組移動框12能夠通過沿著光軸方向從凸輪環(huán)11向前拉動第二透鏡組移動框12而沿著光軸方向從凸輪環(huán)11的前面從凸輪環(huán)11移出。
如上所述，三個前內(nèi)凸輪槽11a1分別包括三個單面凸輪部分X1。盡管前內(nèi)凸輪槽11a在其延伸方向上的傾斜側(cè)面22b在每個前內(nèi)凸輪槽11a的單面凸輪部分X1中從底端至徑向向上端完全缺少，但是與相關(guān)前內(nèi)凸輪槽11a1嚙合的每個前從動凸輪12a1在相關(guān)參考凸輪曲線α上移動，同時沿著相關(guān)前內(nèi)凸輪槽11a1的傾斜側(cè)面22a和底面22c滑動，并且與相關(guān)后內(nèi)凸輪槽11a2嚙合的每個后從動凸輪12a2在相關(guān)參考凸輪曲線α上移動，同時沿著相關(guān)后內(nèi)凸輪槽11a2的傾斜側(cè)面22a和底面22c滑動。這個結(jié)構(gòu)使得第二透鏡組移動框12沿著光軸方向移動預(yù)定的移動量成為可能。因此，實現(xiàn)了光軸方向上凸輪環(huán)11長度的減小，而不犧牲第二透鏡組移動框12(第二透鏡組L2)在光軸方向上的移動量。
圖11至16示出了根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡的凸輪機構(gòu)的第二實施例。變焦透鏡100A具有攝影光學(xué)系統(tǒng)，該攝影光學(xué)系統(tǒng)包括四個透鏡組，其具有第一透鏡組L1、第二透鏡組L2、快門S、可調(diào)光圈A、第三透鏡組L3、第四透鏡組L4、低通濾波器(光學(xué)濾光器)18和CCD圖像傳感器20。同樣前伸和回縮變焦透鏡100A的基本結(jié)構(gòu)與第一實施例中的變焦透鏡100的結(jié)構(gòu)相同。
如圖14中所示，變焦透鏡100A的凸輪環(huán)111具有形成在不同圓周位置處，用于沿著光軸方向移動第二透鏡組L2的一組三個內(nèi)凸輪槽111a1，以及形成在光軸方向上該組三個前內(nèi)凸輪槽111a1后面的不同圓周位置處，用于沿著光軸方向移動第三透鏡組L3的一組三個后內(nèi)凸輪槽111a2。該組三個后內(nèi)凸輪槽111a2基于參考凸輪曲線“β”形成。如圖15中所示，每個后內(nèi)凸輪槽111a2包括兩個傾斜側(cè)面122a和122b以及將兩個傾斜側(cè)面122a和122b相互連接的底面122c。從變焦透鏡100A的第三透鏡組移動框112的外圍表面徑向向外凸出的一組三個從動凸輪112a分別與一組三個后內(nèi)凸輪槽111a2嚙合。
每個后內(nèi)凸輪槽111a2具有作為一部分變焦部分的單面凸輪部分X2。整個傾斜側(cè)面122b和一部分底面122c從每個后內(nèi)凸輪槽111a2的單面凸輪部分X2缺少，從而在單面凸輪部分X2中僅保留傾斜側(cè)面122a(參見圖16)。由于參考凸輪曲線β在凸輪環(huán)111的圓周方向上(圖14中看為垂直方向)從其相對的端部接近單面凸輪部分X2的中心，在單面凸輪部分X2中，傾斜側(cè)面122b大量地缺少。另外，在單面凸輪部分X2中，底面122c隨著傾斜側(cè)面122b逐漸減小，并且在凸輪環(huán)111的圓周方向上沿著單面凸輪部分X2中心附近的參考凸輪曲線β缺少。
即使當(dāng)位于單面凸輪部分X2中時，每個從動凸輪112a的頭部(徑向外端部)也都由相關(guān)后內(nèi)凸輪槽111a2的底面122c支承(以防止沿徑向脫出)。因此，即使當(dāng)每個從動凸輪112a在單面凸輪部分X2中移動時，也不偏離相關(guān)后內(nèi)凸輪槽111a2的參考凸輪曲線β。
而且，每個從動凸輪112a的頭部通過拉簧14來偏壓相關(guān)后內(nèi)凸輪槽111a2保留的傾斜側(cè)面122a，拉簧14在第一透鏡框44和第三透鏡組移動框112之間拉伸和安裝，因此，每個從動凸輪112a能夠可靠地在相關(guān)后內(nèi)凸輪槽111a2的參考凸輪曲線β上移動。另外，當(dāng)三個從動凸輪112a通過三個后內(nèi)凸輪槽111a2的單面凸輪部分X2時，第二透鏡組線性導(dǎo)板10的三個傾斜止動面10b分別相應(yīng)于三個后內(nèi)凸輪槽111a2的傾斜側(cè)面122b的缺少部分設(shè)置(參見圖12和13)。即對變焦透鏡100A施加震動或碰撞，第二透鏡組線性導(dǎo)板10的三個傾斜止動面10b的這種設(shè)置也防止每個從動凸輪112a偏離相關(guān)參考凸輪曲線β。
盡管在上述第一和第二實施例中凸輪環(huán)(11或111)的后端部分缺少，但是凸輪環(huán)的前端部分和后端部分都能夠缺少。具體來說，如圖17中所示，一組三個前內(nèi)凸輪槽211a1和一組三個后內(nèi)凸輪槽211a2形成在凸輪環(huán)211的內(nèi)周表面上。每個前內(nèi)凸輪槽211a1在凸輪環(huán)211的前端處具有廣角端位置，并且每個后內(nèi)凸輪槽211a2在凸輪環(huán)211的后端處具有廣角端位置。如圖18中所示，每個前內(nèi)凸輪槽211a1包括兩個傾斜側(cè)面222a1和222b1以及將兩個傾斜側(cè)面222a1和222b1相互連接的底面222c1，并且如圖19中所示，每個后內(nèi)凸輪槽211a2包括兩個傾斜側(cè)面222a2和222b2以及將兩個傾斜側(cè)面222a2和222b2相互連接的底面222c2。每個前內(nèi)凸輪槽211a1在其廣角端位置的附近設(shè)有單面凸輪部分X3，并且每個后內(nèi)凸輪槽211a2在其廣角端位置的附近設(shè)有單面凸輪部分X4。在延伸方向上的前內(nèi)凸輪槽211a1的傾斜側(cè)面222a1在每個前內(nèi)凸輪槽211a1的單面凸輪部分X3部分中缺少一部分，而保留兩個傾斜側(cè)面222b1和222c1(參見圖20)。在延伸方向上的后內(nèi)凸輪槽211a2的傾斜側(cè)面222a2在每個后內(nèi)凸輪槽211a2的單面凸輪部分X4中從底端至徑向向外端完全缺少，而保留兩個傾斜側(cè)面222b2和222c2(參見圖21)。
一組三個前從動凸輪212a1分別與一組三個前內(nèi)凸輪槽211a1嚙合。即使當(dāng)每個前從動凸輪212a1通過相關(guān)前內(nèi)凸輪槽211a1的單面凸輪部分X3時，由于每個前從動凸輪212a1的頭部(徑向向外端部)由相關(guān)前內(nèi)凸輪槽211a1的底面222c1支承(以防止沿徑向脫出)，并且由于前內(nèi)凸輪槽211a1的傾斜側(cè)面222a1的一部分保留在單面凸輪部分X3中，每個前從動凸輪212a1也不從相關(guān)前內(nèi)凸輪槽211a1的參考凸輪曲線γ脫離。另一方面，一組三個后從動凸輪212a2分別與一組三個后內(nèi)凸輪槽211a2嚙合。即使當(dāng)每個后從動凸輪212a2通過相關(guān)后內(nèi)凸輪槽211a2的單面凸輪部分X4時，由于每個后從動凸輪212a2的頭部(徑向向外端部)由相關(guān)后內(nèi)凸輪槽211a2的底面222c2支承(以防止沿徑向脫出)，每個后從動凸輪212a2也不從相關(guān)后內(nèi)凸輪槽211a2的參考凸輪曲線δ脫離。而且，如果拉簧被安裝成使每個前從動凸輪212a1偏壓相關(guān)前內(nèi)凸輪槽211a1的傾斜側(cè)面222b1(并且使每個后從動凸輪212a2偏壓相關(guān)后內(nèi)凸輪槽211a2的傾斜側(cè)面222b2)，每個前從動凸輪212a1能夠可靠地在相關(guān)前內(nèi)凸輪槽211a1的參考凸輪曲線γ上移動(并且每個后從動凸輪212a2能夠可靠地在相關(guān)后內(nèi)凸輪槽211a2的參考凸輪曲線δ上移動)。
因此，由于以這樣的方式缺少凸輪環(huán)的前端部分和后端部分使得凸輪環(huán)在光軸方向上的長度減小而不犧牲相關(guān)透鏡組在光軸方向上的移動量。
本發(fā)明并不僅僅局限于上述的特定實施例。例如，盡管該組三個前內(nèi)凸輪槽11a1和該組三個后內(nèi)凸輪槽11a2的每一個都形成在凸輪環(huán)11的圓周方向上的不同圓周位置處，該組三個后內(nèi)凸輪槽111a2形成在凸輪環(huán)111的圓周方向上的不同圓周位置處，該組三個前從動凸輪12a1和該組三個后從動凸輪12a2的每一個都形成在第二透鏡組移動框12的圓周方向上的不同圓周位置處，并且該組三個后從動凸輪112a形成在第二透鏡組移動框112的圓周方向上的不同圓周位置處，但是形成在凸輪環(huán)上的凸輪槽的數(shù)目和形成在第二透鏡組移動框上的從動凸輪的相應(yīng)數(shù)目是可選擇的。
盡管凸輪環(huán)的前端和后端表面的每一個均位于正交于變焦透鏡的上述每個實施例的攝影光軸Z的平面內(nèi)，但是凸輪環(huán)的每個前端和后端表面均可以包括位于不與攝影光軸Z正交的平面內(nèi)的表面。例如，如果傾斜側(cè)面22b在每個前內(nèi)凸輪槽11a1的單面凸輪部分X1完全缺少，而保留傾斜側(cè)面22a和底面22c，凸輪環(huán)11因此具有缺少凸輪環(huán)11的后端的一部分的形狀。然而，即使凸輪環(huán)11以這樣的方式部分地缺少，多個從動凸輪12a(12a1和12a2)的操作的可靠性也并不惡化。
盡管在所示的實施例中，變焦透鏡的第二透鏡組移動框(線性可移動框)12通過凸輪環(huán)11的轉(zhuǎn)動線性移動而不相對其轉(zhuǎn)動，但是可以將本發(fā)明應(yīng)用于這樣的透鏡組移動框(可移動框)，即其中包括有在透鏡組移動框沿著光軸方向移動期間的轉(zhuǎn)動元件。
凸輪環(huán)(11，111或211)的單面凸輪部分(X1、X2、X3或X4)的上述結(jié)構(gòu)并不僅僅局限于上述的特定實施例。例如，也可以使傾斜側(cè)面22b和鄰近缺少的傾斜側(cè)面22b的一部分底面22c缺少，其中缺少的傾斜側(cè)面22b延伸到相關(guān)參考凸輪曲線α以在每個后內(nèi)凸輪槽11a2的單面部分X1中缺少。即，自由度存在于每個單面部分的形成中，其中在光軸方向上位于接近凸輪環(huán)的附近端的兩個傾斜側(cè)面之一以及鄰近該傾斜側(cè)面的一部分底面能夠在保持參考凸輪曲線連續(xù)性的狀態(tài)下缺少。
盡管上述每個實施例均涉及變焦透鏡，但是本發(fā)明同樣能夠應(yīng)用于任何其它光學(xué)儀器的類似凸輪機構(gòu)。
可以對在此描述的本發(fā)明的特定實施例作出明顯的改變，這種變型包含在本發(fā)明要求的實質(zhì)和范圍內(nèi)。需要指出，在此包含的所有要素都是示例性的，并不限制本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種透鏡筒的凸輪機構(gòu)，包括凸輪環(huán)；以及可移動框，當(dāng)所述凸輪環(huán)通過設(shè)置在所述凸輪環(huán)上的至少一個凸輪槽與設(shè)置在所述可移動框上的相應(yīng)的至少一個從動凸輪嚙合而轉(zhuǎn)動時，該可移動框沿著光學(xué)系統(tǒng)的光軸移動，所述可移動框支承所述光學(xué)系統(tǒng)的至少一個光學(xué)元件，其中所述凸輪槽形成為底凸輪槽，該底凸輪槽包括兩個傾斜側(cè)面和將所述兩個傾斜側(cè)面相互連接的底面，所述凸輪槽的寬度在與所述凸輪槽的參考凸輪曲線方向正交的橫截面內(nèi)的深度方向上減小，并且其中所述凸輪環(huán)包括在所述凸輪環(huán)相對的端面至少之一上的至少一個單面凸輪部分，其中所述參考凸輪曲線的連續(xù)性沿著所述單面凸輪部分被保持，并且在所述光軸方向上位于靠近所述凸輪環(huán)的附近端的所述兩個傾斜側(cè)面之一的至少一部分在所述單面凸輪部分上缺少，同時保留所述兩個傾斜側(cè)面的另一個。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的凸輪機構(gòu)，其中在所述光軸方向上位于靠近所述凸輪環(huán)的附近端的所述兩個傾斜側(cè)面之一在所述單面凸輪部分上完全缺少。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的凸輪機構(gòu)，其中所述底面的一部分缺少，同時所述兩個傾斜側(cè)面的另一個保留。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的凸輪機構(gòu)，還包括由所述凸輪環(huán)支承的線性導(dǎo)板，從而在所述光軸方向上與所述凸輪環(huán)整體移動，同時允許相對于所述凸輪環(huán)自由轉(zhuǎn)動，其中在所述光軸方向上位于靠近所述凸輪環(huán)的所述附近端的所述兩個傾斜側(cè)面之一在所述凸輪槽的所述單面凸輪部分上完全缺少，并且其中所述線性導(dǎo)板包括傾斜止動面，該傾斜止動面匹配所述兩個傾斜側(cè)面的所述缺少部分之一。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的凸輪機構(gòu)，其中所述凸輪環(huán)的所述相對的端面的每一個均位于正交于所述光軸的平面內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的凸輪機構(gòu)，其中所述透鏡筒構(gòu)造為變焦透鏡，并且其中所述單面凸輪部分包括在用于改變所述變焦透鏡的焦距的所述凸輪槽的變焦部分中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的凸輪機構(gòu)，其中所述凸輪環(huán)和所述可移動框在使所述從動凸輪與所述兩個傾斜側(cè)面保留的一個相接觸的方向上彼此相對偏壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的凸輪機構(gòu)，其中所述凸輪環(huán)包括至少兩個所述凸輪槽，該凸輪槽位于至少在所述光軸方向上的不同位置處，并且基本上跟隨相同的參考凸輪曲線；其中所述可移動框包括至少兩個所述從動凸輪，該從動凸輪位于至少在所述光軸方向上的不同位置處，并且分別與所述兩個凸輪槽嚙合；以及其中，當(dāng)所述可移動框沿所述光軸方向向至少一個相對的移動邊界移動時，所述兩個從動凸輪之一與所述凸輪槽的相應(yīng)之一保持嚙合，同時所述兩個從動凸輪的另一個從所述凸輪槽的相應(yīng)另一個的端開口脫出，并且在此脫離。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的凸輪機構(gòu)，其中所述底凸輪槽在橫截面內(nèi)具有截斷的梯形形狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的凸輪機構(gòu)，其中所述凸輪環(huán)圍繞所述可移動框設(shè)置，并且其中所述底凸輪槽形成在所述凸輪環(huán)的內(nèi)周表面上，并且其中所述從動凸輪從所述可移動框的外周表面上徑向向外凸出，并與所述底凸輪槽嚙合。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的凸輪機構(gòu)，其中所述光學(xué)系統(tǒng)的所述光學(xué)元件包括透鏡組。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的凸輪機構(gòu)，其中所述至少一個凸輪槽包括形成在不同圓周位置處的多個前凸輪槽，以及形成在所述多個前凸輪槽的后面的不同圓周位置處的多個后凸輪槽，其中所述至少一個從動凸輪包括分別與所述多個前凸輪槽和所述多個后凸輪槽嚙合的多個前從動凸輪和多個后從動凸輪。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的凸輪機構(gòu)，其中所述單面凸輪部分形成為所述多個前凸輪槽的每一個的一部分，該多個前凸輪槽在所述凸輪環(huán)的后端表面上是敞開。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的凸輪機構(gòu)，其中每個所述前凸輪槽和每個所述后凸輪槽分別形成為連續(xù)槽和不連續(xù)凸輪槽。
全文摘要
一種透鏡筒的凸輪機構(gòu)，包括凸輪環(huán)；以及可移動框，當(dāng)凸輪環(huán)轉(zhuǎn)動時，該可移動框通過設(shè)置在凸輪環(huán)上的凸輪槽與設(shè)置在可移動框上的相應(yīng)從動凸輪的嚙合沿著光軸移動，而不相對于凸輪環(huán)轉(zhuǎn)動。凸輪槽形成為包括兩個傾斜側(cè)面和連接兩個傾斜側(cè)面的底面的底凸輪槽。凸輪環(huán)包括在凸輪環(huán)的端面上的單面凸輪部分，其中參考凸輪曲線的連續(xù)性沿著單面凸輪部分被保持，并且位于靠近凸輪環(huán)的附近端的兩個傾斜側(cè)面之一的至少一部分在單面凸輪部分缺少。
文檔編號G02B7/10GK1967306SQ200610146529
公開日2007年5月23日 申請日期2006年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月16日
發(fā)明者石塚和宜 申請人:賓得株式會社