專利名稱：透鏡筒的轉(zhuǎn)動(dòng)伸出結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種作為透鏡筒的組成部件的轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)伸出結(jié)構(gòu)(轉(zhuǎn)動(dòng)伸縮結(jié) 構(gòu)/轉(zhuǎn)動(dòng)縮進(jìn)結(jié)構(gòu))。
背景技術(shù)：
對(duì)于設(shè)置在透鏡筒中并且在繞光軸轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)在光軸方向上移動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)而言， 采用了這樣的結(jié)構(gòu)在該結(jié)構(gòu)中通過(guò)設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)外周的圓周齒輪(peripheral gear)以 及與該圓周齒輪嚙合的齒輪(轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪)將電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力傳遞到轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)。例如， 日本未審專利公開第H11-52211號(hào)和第2002-168308號(hào)中公開了這種結(jié)構(gòu)。通常，上述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪被固定部件所支撐，轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪的長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)，以 便在轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)在光軸方向上的整個(gè)移動(dòng)范圍內(nèi)保持與轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)的圓周齒輪的接合。另一方面， 必須在電機(jī)和轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)之間設(shè)置減速齒輪系(齒輪減速機(jī)構(gòu))；不過(guò)，由于轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪被 配置為能夠在轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪的整個(gè)軸向長(zhǎng)度上與轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)的圓周齒輪嚙合的長(zhǎng)齒輪(long gear)，因此(減速齒輪系的)直接與轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合的齒輪必須被配置為不具備齒輪 減速能力的惰輪，以便避免與轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪(長(zhǎng)齒輪)的干涉。因此，減速齒輪系需要大 量的齒輪，這稱為限制透鏡筒的縮小(小型化)的原因。然而，如果轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪本身被 配置為具有齒輪減速能力的雙齒輪(double gear)以便增大齒輪減速比，則需要在與轉(zhuǎn)動(dòng) 環(huán)的圓周齒輪嚙合的長(zhǎng)齒輪上增加(形成)與長(zhǎng)齒輪同軸的大直徑減速齒輪。因此，由于 該大直徑減速齒輪的存在，轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)的移動(dòng)受到限制，這也是限制透鏡筒的縮小(小型化)的 原因。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)一種透鏡筒的轉(zhuǎn)動(dòng)伸出結(jié)構(gòu)，其能夠提供不限制轉(zhuǎn)動(dòng) 環(huán)在其轉(zhuǎn)動(dòng)軸方向(透鏡筒的光軸)上的移動(dòng)量的緊湊(小)的齒輪減速機(jī)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種透鏡筒的轉(zhuǎn)動(dòng)伸出結(jié)構(gòu)，包括固定環(huán)；轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)， 所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)被所述固定環(huán)支撐以在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)在光軸方向上移動(dòng)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)在其關(guān)于光 軸方向的后端包括圓周齒輪；以及轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪，被所述固定環(huán)支撐的電機(jī)可轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū) 動(dòng)。所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪包括長(zhǎng)齒輪部分以及設(shè)置在所述長(zhǎng)齒輪部分的后端的大直徑齒輪 部分，所述長(zhǎng)齒輪部分被形成為在光軸方向上足夠長(zhǎng)以便在所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)的光軸方向上的整 個(gè)移動(dòng)范圍內(nèi)與所述圓周齒輪嚙合，其中所述電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力被傳遞到所述大直徑齒輪 部分。所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)在其后端設(shè)置有大直徑齒輪容納凹槽，所述大直徑齒輪部分能夠進(jìn)入到 所述大直徑齒輪容納凹槽中。當(dāng)所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)在光軸方向上被移動(dòng)到向后移動(dòng)極限時(shí)，所述 轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪的所述大直徑齒輪部分進(jìn)入到所述大直徑齒輪容納凹槽中，從而所述大直 徑齒輪部分與所述圓周齒輪關(guān)于光軸方向重合。理想的是，所述圓周齒輪包括偏移齒輪部分，在所述大直徑齒輪容納凹槽的前方 延伸的區(qū)段，所述偏移齒輪部分在光軸方向上關(guān)于所述圓周齒輪的其余部分向前偏移。
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理想的是，當(dāng)所述透鏡筒位于容納位置時(shí)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)位于所述向后移動(dòng)極限，以 及當(dāng)所述透鏡筒移動(dòng)到準(zhǔn)備照相狀態(tài)時(shí)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)從所述向后移動(dòng)極限沿向前光軸方向 移動(dòng)。理想的是，所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)為凸輪環(huán)，所述凸輪環(huán)設(shè)置有至少一個(gè)凸輪槽，當(dāng)所述凸輪 環(huán)被轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，設(shè)置有在所述凸輪槽中接合的至少一個(gè)凸輪從動(dòng)件的光學(xué)元件保持部件通過(guò) 所述至少一個(gè)凸輪槽被引導(dǎo)以在光軸方向上相對(duì)于所述凸輪環(huán)移動(dòng)。理想的是，所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)的所述大直徑齒輪容納凹槽的周長(zhǎng)被確定為包括大于所述 大直徑齒輪部分的直徑的公差(tolerance)。根據(jù)本發(fā)明，可以通過(guò)除長(zhǎng)齒輪之外還包括大直徑齒輪部分的轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪來(lái) 獲得緊湊型(小型)齒輪減速機(jī)構(gòu)。此外，在轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)的向后移動(dòng)極限，大直徑齒輪部分(關(guān) 于光軸方向)的位置與轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)的圓周齒輪的位置重合，從而大直徑齒輪部分位于(被容納 在)設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)中的大直徑齒輪容納凹槽內(nèi)，以便防止大直徑齒輪與轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)干涉。因此， 能夠獲得更緊湊的齒輪減速機(jī)構(gòu)，而不限制轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)在其轉(zhuǎn)動(dòng)軸(透鏡筒的光軸)方向上的 移動(dòng)量。
下面將參考附圖詳細(xì)討論本發(fā)明，其中圖1是設(shè)置有根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)動(dòng)伸出結(jié)構(gòu)的變焦透鏡筒的實(shí)施例在變焦范圍內(nèi) 的準(zhǔn)備照相狀態(tài)下的剖面圖(具體而言，變焦透鏡筒的上半部分和下半部分分別顯示處于 廣角端和遠(yuǎn)攝端的變焦透鏡筒)；圖2是變焦透鏡筒在透鏡筒容納狀態(tài)(完全回縮狀態(tài))的剖面圖；圖3是變焦透鏡筒的組件的分解前視透視圖，包括殼體、圖像傳感器保持器和可 移動(dòng)透鏡單元；圖4是可移動(dòng)透鏡單元的組件的分解前視透視圖；圖5是作為變焦透鏡筒的組件的凸輪環(huán)的前透視圖；圖6是作為變焦透鏡筒的組件的第二前進(jìn)鏡筒的后透視圖；圖7是殼體的圓筒狀部分以及凸輪環(huán)的后端部分的展開平面圖，還顯示了凸輪環(huán) 驅(qū)動(dòng)齒輪；圖8A是凸輪環(huán)的后端部分的展開平面圖，顯示了在變焦透鏡筒的完全回縮(容 納)位置、廣角端和遠(yuǎn)攝端，凸輪環(huán)和凸輪環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪之間的相對(duì)位置；圖8B是凸輪環(huán)的后端部分的展開平面圖，顯示了在變焦透鏡筒的裝配/拆卸位 置，凸輪環(huán)和凸輪環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪之間的相對(duì)位置；圖9是凸輪環(huán)的展開平面圖；圖IOA是凸輪環(huán)和凸輪環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪的后透視圖，顯示了在變焦透鏡筒的完全回縮 (容納)狀態(tài)下，凸輪環(huán)和凸輪環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪之間的相對(duì)位置；圖IOB是凸輪環(huán)和凸輪環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪的后透視圖，顯示了在變焦透鏡筒的遠(yuǎn)攝端， 凸輪環(huán)和凸輪環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪之間的相對(duì)位置；圖IOC是凸輪環(huán)和凸輪環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪的后透視圖，顯示了在變焦透鏡筒的裝配/拆 卸位置，凸輪環(huán)和凸輪環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪之間的相對(duì)位置；
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圖IlA是在變焦透鏡筒的完全回縮(容納)狀態(tài)下，凸輪環(huán)和變焦齒輪系的前視 圖；圖IlB是在變焦透鏡系統(tǒng)的遠(yuǎn)攝端，凸輪環(huán)和變焦齒輪系的前視圖；圖IlC是凸輪環(huán)和變焦齒輪系的前視圖，顯示了凸輪環(huán)的圓周齒輪開始與凸輪環(huán) 驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合(接合)的轉(zhuǎn)動(dòng)位置；以及圖1ID是凸輪環(huán)和變焦齒輪系在關(guān)于變焦透鏡筒的殼體的裝配/拆卸位置的前視 圖。
具體實(shí)施例方式圖1和圖2顯示了設(shè)置有根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)動(dòng)伸出結(jié)構(gòu)的變焦透鏡筒ZL的實(shí)施例。 變焦透鏡筒ZL的照相光軸系統(tǒng)從物側(cè)開始按照下列順序設(shè)置有第一透鏡組LG1、第二透鏡 組LG2、第三透鏡組LG3、低通濾波器(濾光片)25以及圖像傳感器(圖像拾取器件)26。在 下面的描述中，“光軸方向”指的是沿著或平行于照相光學(xué)系統(tǒng)的光軸0的方向；“向前方 向”指的是向前的光軸方向(朝向物側(cè))，“向后方向”指的是向后的光軸方向(朝向像側(cè))。低通濾波器25和圖像傳感器26被集成為固定在圖像傳感器保持器23上的單一 單元，圖像傳感器保持器23固定在變焦透鏡筒ZL的殼體(固定環(huán))22的后部。保持第三透鏡組LG3的第三透鏡組框架51被殼體22所支撐以能夠在光軸方向上 相對(duì)于殼體22移動(dòng)。由殼體22支撐的AF電機(jī)160驅(qū)動(dòng)第三透鏡組框架51 (見(jiàn)圖3)。如圖3所示，殼體22設(shè)置有圓筒狀部分22a，可移動(dòng)透鏡單元110被支撐在殼體 22的圓筒狀部分22a內(nèi)以能夠在光軸方向上移動(dòng)。如圖4所示，可移動(dòng)透鏡單元110設(shè)置 有線性導(dǎo)向環(huán)10(用于線性引導(dǎo)第二透鏡組LG2)、凸輪環(huán)(轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán))11、第二前進(jìn)鏡筒(光 學(xué)元件保持部件)12、第一前進(jìn)鏡筒13、凸輪環(huán)連接環(huán)14以及第二透鏡組保持單元80。可移動(dòng)透鏡單元110被變焦電機(jī)150的驅(qū)動(dòng)力轉(zhuǎn)動(dòng)(見(jiàn)圖3)。如圖3所示，沿正 反向可轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)蝸輪103的變焦電機(jī)150被殼體22支撐，傳遞變焦電機(jī)150的驅(qū)動(dòng)力的 變焦齒輪系120被支撐在殼體22和圖像傳感器保持器23之間。如圖IlA至圖IlD所示， 變焦齒輪系120通過(guò)第二齒輪105和第三齒輪106執(zhí)行從與蝸輪103嚙合的第一齒輪104 到凸輪環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪(轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪)28的轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)。蝸輪103的轉(zhuǎn)動(dòng)軸基本垂直于光軸 0 ；但是，蝸輪103的轉(zhuǎn)動(dòng)被第一齒輪104垂直變換并從第一齒輪104通過(guò)變焦齒輪系120 的每個(gè)齒輪(通過(guò)第二齒輪105和第三齒輪106)傳遞到被支撐以繞與光軸0基本平行的轉(zhuǎn) 動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的凸輪環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪28。如圖3所示，第一齒輪104、第二齒輪105和第三齒輪106 中的每一個(gè)都是具有齒數(shù)不同且同軸設(shè)置的大直徑齒輪和小直徑齒輪的雙齒輪。第一齒輪 104的大直徑齒輪104a與蝸輪103嚙合，第一齒輪104的小直徑齒輪104b與第二齒輪105 的大直徑齒輪105a嚙合，第二齒輪105的小直徑齒輪105b與第三齒輪106的大直徑齒輪 106a嚙合。凸輪環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪28也被形成為雙齒輪，其中同軸設(shè)置并一體形成有具有不同齒 數(shù)的長(zhǎng)齒輪部分28a和大直徑齒輪部分28b。大直徑齒輪部分28b在光軸方向上設(shè)置在長(zhǎng)齒 輪部分28a的后端，且直徑大于長(zhǎng)齒輪部分28a的直徑。第三齒輪106的小直徑齒輪106b 與大直徑齒輪部分28b嚙合，因此，變焦電機(jī)150的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力被傳遞到凸輪驅(qū)動(dòng)齒輪28。 如下文所述，長(zhǎng)齒輪部分28a在光軸方向上被形成為足夠長(zhǎng)以便在凸輪環(huán)11在光軸方向上的整個(gè)移動(dòng)范圍內(nèi)與凸輪環(huán)11的圓周齒輪Ild嚙合。如圖1、圖2和圖7所示，在殼體22 中形成有用于容納長(zhǎng)齒輪部分28a的長(zhǎng)齒輪容納部分22b。如圖1至圖3所示，長(zhǎng)齒輪容納 部分22b的前端設(shè)置有軸突起(shaft projection) 22c，并且在圖像傳感器保持器23上設(shè) 置有位于相對(duì)于軸突起22c的后方的軸突起23a。凸輪環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪28的前后部分分別被軸 突起22c和軸突起23a支撐。凸輪環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪28暴露在殼體22的圓筒狀部分22a內(nèi)，同 時(shí)在其每一端分別被軸突起22c和軸突起23a支撐。如圖5和圖9所示，凸輪環(huán)11設(shè)置有具有與光軸0基本重合的中心軸的圓筒狀部 分11a、以及在圓筒狀部分Ila的后端徑向向外方向突出的后凸緣lib。在凸輪環(huán)11的后 凸緣lib上設(shè)置有與形成在殼體22的圓筒狀部分22a的內(nèi)周表面上的三個(gè)凸輪導(dǎo)向槽22d 可滑動(dòng)接合的三個(gè)導(dǎo)向突起11c。如圖3和圖7所示，每個(gè)凸輪導(dǎo)向槽22d設(shè)置有相對(duì)于 光軸方向傾斜的導(dǎo)槽(lead groove) 22dl以及與相應(yīng)的導(dǎo)槽22dl的前端相連的半圓周槽 (semi-circumferential groove) 22d2 ；半圓周槽22d2沿圓筒狀部分22a的內(nèi)周延伸并以 光軸0上的一點(diǎn)為中心。后凸緣lib在其向后位置上進(jìn)一步設(shè)置有(前述)圓周齒輪Ild 以便不與導(dǎo)向突起Ilc干涉，凸輪環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪28的長(zhǎng)齒輪部分28a與該圓周齒輪Ild嚙合 (如上簡(jiǎn)述)。當(dāng)變焦電機(jī)150的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力從作為變焦齒輪系120的末端齒輪的凸輪環(huán) 驅(qū)動(dòng)齒輪28的長(zhǎng)齒輪部分28a經(jīng)由圓周齒輪Ild傳遞到凸輪環(huán)11時(shí)，凸輪環(huán)11沿光軸0 從變焦透鏡筒ZL的完全回縮狀態(tài)(圖2)可轉(zhuǎn)動(dòng)地移動(dòng)到變焦范圍內(nèi)的準(zhǔn)備照相狀態(tài)(從 圖1的上半部分所示的廣角端到圖1的下半部分所示的遠(yuǎn)攝端)，導(dǎo)向突起Ilc分別被導(dǎo)槽 22dl引導(dǎo)；當(dāng)變焦透鏡筒ZL處于變焦范圍內(nèi)時(shí)，凸輪環(huán)11在關(guān)于光軸的固定位置轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo) 向突起Ilc被半圓周槽22d2引導(dǎo)。在凸輪環(huán)11的后端形成大直徑齒輪容納凹槽lie (見(jiàn) 圖7)。更特別地，大直徑齒輪容納凹槽lie被形成為從后凸緣lib切掉的凹槽，使得圓周齒 輪Ild的后端面部分向前凹進(jìn)(移位)。在圓周齒輪Ild之外，其位于大直徑齒輪容納凹槽 lie前方的區(qū)域被設(shè)置為形成在與外圓周齒輪Ild的其余部分相比的向前偏移位置的偏移 齒輪部分Ildl0第一前進(jìn)鏡筒13位于凸輪環(huán)11 (特別地，凸輪環(huán)11和凸輪環(huán)連接環(huán)14的組合) 的前方，線性導(dǎo)向環(huán)10位于凸輪環(huán)11的后方。通過(guò)在具有與光軸0基本重合的中心軸的 圓筒狀部分13a的后端沿徑向向外方向突出的三個(gè)線性引導(dǎo)突起13b (圖4只顯示了其中 之一)與形成在殼體22的圓筒狀部分22a的內(nèi)周表面上的三個(gè)線性導(dǎo)向槽22e (圖3只顯 示了其中兩個(gè))的可滑動(dòng)接合，第一前進(jìn)鏡筒13被線性引導(dǎo)，從而能夠在光軸方向上關(guān)于 殼體22相對(duì)移動(dòng)。類似地，通過(guò)在線性導(dǎo)向環(huán)10的后端沿徑向向外方向突出的三個(gè)線性 導(dǎo)向突起IOa與線性導(dǎo)向槽22e的可滑動(dòng)接合，線性導(dǎo)向環(huán)10被線性引導(dǎo)，從而能夠在光 軸方向上關(guān)于殼體22相對(duì)移動(dòng)。線性導(dǎo)向環(huán)10設(shè)置有與形成在凸輪環(huán)11的后部?jī)?nèi)周的 轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)向爪Ilf接合的轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)向爪(rotational guideprong) IOb ；因此，根據(jù)該接合(卡 口式連接)，線性導(dǎo)向環(huán)10與凸輪環(huán)11連接，從而能夠關(guān)于凸輪環(huán)11相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)并在光軸方 向上與凸輪環(huán)11 一起移動(dòng)。通過(guò)設(shè)置在與凸輪環(huán)11相連的凸輪環(huán)連接環(huán)14的外周的轉(zhuǎn) 動(dòng)導(dǎo)向爪14a與形成在圓周部分13a的后部?jī)?nèi)周的轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)向爪13c的滑動(dòng)接合(卡口式連 接)，第一前進(jìn)鏡筒13與凸輪環(huán)11連接以能夠關(guān)于凸輪環(huán)11相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)并在光軸方向上與 凸輪環(huán)11 一起移動(dòng)。換言之，線性導(dǎo)向環(huán)10、凸輪環(huán)11以及第一前進(jìn)鏡筒13在光軸方向 上整體移動(dòng)；凸輪環(huán)11能夠關(guān)于線性導(dǎo)向環(huán)10和第一前進(jìn)鏡筒13兩者相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，線性導(dǎo)向環(huán)10和第一前進(jìn)鏡筒13在光軸方向上相對(duì)于殼體22被線性引導(dǎo)。線性導(dǎo)向環(huán)10在光軸方向上線性引導(dǎo)第二透鏡組保持單元80 (見(jiàn)圖4)，從而第二 透鏡組保持單元80能夠在光軸方向上相對(duì)于線性導(dǎo)向環(huán)10移動(dòng)。線性導(dǎo)向環(huán)10設(shè)置有 沿光軸方向向前突出的三個(gè)線性導(dǎo)向桿10c。第二透鏡組保持單元80設(shè)置有第二透鏡組移 動(dòng)框架(光學(xué)元件保持部件)8，并在第二透鏡組移動(dòng)框架8內(nèi)設(shè)置有保持第二透鏡組LG2 的第二透鏡組保持框架2 (見(jiàn)圖1和圖2)。第二透鏡組移動(dòng)框架8在其外周設(shè)置有在光軸 方向上延伸的三個(gè)線性導(dǎo)向槽8a(圖4只顯示了其中兩個(gè))。通過(guò)線性導(dǎo)向桿IOc與線性 導(dǎo)向槽8a的可滑動(dòng)接合，第二透鏡組移動(dòng)框架8被線性導(dǎo)向環(huán)10線性引導(dǎo)。第二透鏡組 保持單元80在光軸方向上在第二透鏡組保持框架2的前方和后方分別設(shè)置有可變孔徑光 闌機(jī)構(gòu)70和快門單元100，可變孔徑光闌機(jī)構(gòu)70和快門單元100均被第二透鏡組移動(dòng)框架 8支撐以能夠在光軸方向上相對(duì)于第二透鏡組移動(dòng)框架8移動(dòng)(見(jiàn)圖1和圖2)。如圖6所示，保持第一透鏡組LGl的第二前進(jìn)鏡筒12設(shè)置有從第二前進(jìn)鏡筒12 的圓筒狀部分12a的后端向后突出的三個(gè)外部線性導(dǎo)向鍵12b(圖6只顯示了其中兩個(gè))、 以及被支撐在圓筒狀部分12a內(nèi)并在其中向后突出的三個(gè)內(nèi)部側(cè)線性導(dǎo)向鍵12c。外部線 性導(dǎo)向鍵12b能夠與形成在第一前進(jìn)鏡筒13的圓筒狀部分13a的內(nèi)周表面上的三個(gè)線性 導(dǎo)向槽13d(圖4只顯示了其中兩個(gè))接合，三個(gè)內(nèi)部側(cè)線性導(dǎo)向鍵12c能夠與形成在第二 透鏡組移動(dòng)框架8的內(nèi)周的三個(gè)線性導(dǎo)向槽8b(圖4只顯示了其中兩個(gè))接合。因此，由 于線性導(dǎo)向槽13d和8b分別與線性導(dǎo)向鍵12b和12c的可滑動(dòng)接合，第二前進(jìn)鏡筒12在 光軸方向上相對(duì)于殼體22被線性引導(dǎo)。如圖6所示，第二前進(jìn)鏡筒12設(shè)置有形成在三個(gè)外部線性導(dǎo)向鍵12b的后方的三 個(gè)凸輪從動(dòng)件保持座12d。三個(gè)凸輪從動(dòng)件保持座12d設(shè)置在第二前進(jìn)鏡筒12的圓周方 向上的不同位置。三個(gè)凸輪從動(dòng)件保持座12d中的每一個(gè)均支撐徑向向內(nèi)突出的一第一凸 輪從動(dòng)件CF1，三個(gè)第一凸輪從動(dòng)件CFl中的每一個(gè)與形成在凸輪環(huán)11的圓筒狀部分Ila 的外周的相應(yīng)的第一透鏡組控制凸輪槽CGl可滑動(dòng)接合。由于第二前進(jìn)鏡筒12通過(guò)第一 前進(jìn)鏡筒13和第二透鏡組移動(dòng)框架8在光軸方向上被線性引導(dǎo)，因此凸輪環(huán)11的轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo) 致第二前進(jìn)鏡筒12 (以及因此，第一透鏡組LGl)在光軸方向上按照第一透鏡組控制凸輪槽 CGl的輪廓以預(yù)定的移動(dòng)方式移動(dòng)，其中第一凸輪從動(dòng)件CFl通過(guò)第一透鏡組控制凸輪槽 CGl接受引導(dǎo)；因此，以這種方式控制第一透鏡組LGl在光軸方向上的移動(dòng)。圖9中顯示的 標(biāo)記“R”、“W”和“T”分別表示在變焦透鏡筒ZL的容納位置(圖2)、廣角端(圖1的上半部 分)以及遠(yuǎn)攝端(圖1的下半部分)時(shí)第一凸輪從動(dòng)件CFl在第一透鏡組控制凸輪槽CGl 中的位置。此外，CGl-P表示每個(gè)第一透鏡組控制凸輪槽CGl從容納位置R延伸到廣角位置 W的容納控制區(qū)段，CGl-Z表示每個(gè)第一透鏡組控制凸輪槽CGl從廣角位置W延伸到遠(yuǎn)攝位 置T的變焦控制區(qū)段。此外，每個(gè)第一透鏡組控制凸輪槽CGl緊鄰相應(yīng)的遠(yuǎn)攝位置T的前 方設(shè)置有裝配/拆卸區(qū)段CG1-X。裝配/拆卸區(qū)段CGl-X的每一端在凸輪環(huán)11的圓筒狀部 分Ila的前端面處開口，第一凸輪從動(dòng)件CFl能夠分別通過(guò)裝配/拆卸區(qū)段CGl-X的開口 端被插入和移出。第二透鏡組移動(dòng)框架8在其外周表面上設(shè)置有多個(gè)第二凸輪從動(dòng)件CF2，每個(gè)第 二凸輪從動(dòng)件CF2徑向向外突出以可滑動(dòng)接合在形成在凸輪環(huán)11的內(nèi)周表面上的相應(yīng)的 第二透鏡組控制凸輪槽CG2中。由于第二透鏡組移動(dòng)框架8通過(guò)線性導(dǎo)向環(huán)10在光軸方向上被線性引導(dǎo)，因此凸輪環(huán)11的轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致第二透鏡組移動(dòng)框架8 (即第二透鏡組LG2)在 光軸方向上按照第二透鏡組控制凸輪槽CG2的輪廓以預(yù)定的移動(dòng)方式移動(dòng)。變焦透鏡筒ZL在第二透鏡組移動(dòng)框架8和第二前進(jìn)鏡筒12之間設(shè)置有透鏡組間 偏置彈簧(inter-lens-group biasing spring) 27，其為在遠(yuǎn)離彼此的相反方向上偏置第 二透鏡組移動(dòng)框架8和第二前進(jìn)鏡筒12的壓縮彈簧的形式。下文將討論具有上述結(jié)構(gòu)的變焦透鏡筒ZL的操作。在圖2所示的透鏡筒容納狀 態(tài)下，光學(xué)系統(tǒng)在光軸方向上的長(zhǎng)度(從第一透鏡組LGl的前表面(物側(cè)表面)到圖像傳 感器26的成像表面的距離)小于圖1所示的準(zhǔn)備照相狀態(tài)下的該長(zhǎng)度。在透鏡筒容納狀 態(tài)下，凸輪環(huán)11位于光軸方向上的向后移動(dòng)極限(extremity)，凸輪環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪28位于圖 8A(容納位置)、圖IOA和圖IlA所示的位置。換言之，凸輪環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪28和圓周齒輪Ild 通過(guò)長(zhǎng)齒輪部分28a的后端部分(靠近長(zhǎng)齒輪部分28a和大直徑齒輪部分28b之間的交界 處)和位于大直徑齒輪容納凹槽lie前方的偏移齒輪部分Ildl來(lái)互相嚙合。此外，大直徑 齒輪部分28b進(jìn)入到大直徑齒輪容納凹槽lie中，大直徑齒輪部分28b與圓周齒輪Ild的 一部分關(guān)于光軸方向重合。換言之，大直徑齒輪部分28b和圓周齒輪Ild的后部位于與光 軸0垂直的公共平面上。因此，凸輪環(huán)11能夠在光軸方向上向后回縮更多，而不會(huì)與大直 徑齒輪部分28b干涉。在凸輪環(huán)11的該完全回縮(容納)位置，第一凸輪從動(dòng)件CFl位于 容納位置R。在透鏡筒容納狀態(tài)下，在從透鏡筒容納狀態(tài)過(guò)渡到準(zhǔn)備照相狀態(tài)的過(guò)渡信號(hào)(例 如，打開裝有變焦透鏡筒ZL的照相機(jī)的主開關(guān))被輸入到變焦透鏡筒ZL之后，緊接著沿透 鏡筒前進(jìn)方向驅(qū)動(dòng)變焦電機(jī)150，這導(dǎo)致蝸輪103的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)變焦齒輪系120被傳遞到凸 輪環(huán)11，并因此降低了其轉(zhuǎn)動(dòng)速度。構(gòu)成雙齒輪的凸輪環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪28自身也具備進(jìn)一步 降低從第三齒輪106傳遞到大直徑齒輪部分28b的轉(zhuǎn)動(dòng)速度的齒輪減速能力，該減速轉(zhuǎn)動(dòng) 從長(zhǎng)齒輪部分28a傳遞到圓周齒輪lid。因此，通過(guò)凸輪導(dǎo)向槽22d的導(dǎo)槽22dl與凸輪環(huán) 11的導(dǎo)向突起Ilc之間的接合，該轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力所傳遞到的凸輪環(huán)11在光軸方向上關(guān)于殼 體22向前前進(jìn)。在圖8A、圖9、圖10A、圖IOB以及圖IlA至圖IlD中，通過(guò)箭頭附來(lái)表示 當(dāng)凸輪環(huán)11 (以及因此變焦透鏡筒ZL)向前前進(jìn)時(shí)凸輪環(huán)11的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。由于凸輪環(huán)11 在相對(duì)于在關(guān)于光軸方向的固定位置處轉(zhuǎn)動(dòng)的凸輪環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪28沿向前方向前進(jìn)的同時(shí) 轉(zhuǎn)動(dòng)，所以長(zhǎng)齒輪部分28a與圓周齒輪Ild嚙合的位置沿向前方向逐漸前進(jìn)，因此凸輪環(huán)11 的大直徑齒輪容納凹槽lie向前移動(dòng)到其與大直徑齒輪部分28b的重合位置，或者遠(yuǎn)離該 重合位置。直到大直徑齒輪容納凹槽lie完全離開大直徑齒輪部分28b (從而大直徑齒輪 部分28b完全相對(duì)移動(dòng)到大直徑齒輪容納凹槽lie之外)為止，凸輪環(huán)11轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定的轉(zhuǎn)動(dòng) 角，從而大直徑齒輪容納凹槽lie的圓周位置相對(duì)于大直徑齒輪部分28b變化；但是，大直 徑齒輪容納凹槽lie在其圓周方向上的范圍(長(zhǎng)度)被確定為包括遠(yuǎn)大于大直徑齒輪部分 28b的直徑的公差，以便在凸輪環(huán)11的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，直到大直徑齒輪容納凹槽lie完全離開 大直徑齒輪部分28b為止，圓周齒輪lld(后凸緣lib)和大直徑齒輪部分28b都不互相干 涉。線性導(dǎo)向環(huán)10和第一前進(jìn)鏡筒13在光軸方向上與凸輪環(huán)11 一起向先移動(dòng)。當(dāng)凸輪環(huán)11沿鏡筒前進(jìn)方向m轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)在第一透鏡組控制凸輪槽CGl的容 納控制區(qū)段CGl-P內(nèi)移動(dòng)的第一凸輪從動(dòng)件CF1，設(shè)置在凸輪環(huán)11的外周并通過(guò)第二透鏡 組移動(dòng)框架8和第一前進(jìn)鏡筒13被線性引導(dǎo)的第二前進(jìn)鏡筒12在光軸方向上關(guān)于凸輪環(huán)11、第一前進(jìn)鏡筒13和線性導(dǎo)向環(huán)10的整體組合向前前進(jìn)，從而第二前進(jìn)鏡筒12的圓筒 狀部分12a從第一前進(jìn)鏡筒13的伸出量(伸縮量)逐漸增大。因此，當(dāng)凸輪環(huán)11轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)， 根據(jù)第二凸輪從動(dòng)件CF2與第二透鏡組控制凸輪槽CG2的接合，設(shè)置在凸輪環(huán)11內(nèi)并被線 性導(dǎo)向環(huán)10線性引導(dǎo)的第二透鏡組移動(dòng)框架8在光軸方向上以預(yù)定的移動(dòng)方式(不同于 第二前進(jìn)鏡筒12的移動(dòng)方式)關(guān)于凸輪環(huán)11移動(dòng)。隨后，變焦透鏡筒ZL向前前進(jìn)預(yù)定量到達(dá)變焦范圍內(nèi)的廣角端，如圖1的剖面圖 的上半部分所示。在變焦范圍內(nèi)的準(zhǔn)備照相狀態(tài)下，凸輪環(huán)11的導(dǎo)向突起Ilc位于凸輪導(dǎo) 向槽22d的半圓周槽22d2內(nèi)，從而凸輪環(huán)11在光軸方向上不再相對(duì)于殼體22進(jìn)一步移動(dòng)。 如圖8A所示，在廣角端，凸輪環(huán)11的圓周齒輪Ild與凸輪環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪28的長(zhǎng)齒輪部分28a 的前端部分嚙合。此外，在廣角端，如圖9所示，每個(gè)第一凸輪從動(dòng)件CFl均位于每個(gè)相應(yīng) 的第一透鏡組控制凸輪槽CGl的廣角位置W。通過(guò)凸輪環(huán)11相對(duì)于殼體22的向前移動(dòng)量與第二前進(jìn)鏡筒12相對(duì)于凸輪環(huán)11 的前進(jìn)量之和來(lái)確定第一透鏡組LGl從透鏡筒容納狀態(tài)的前進(jìn)量，通過(guò)凸輪環(huán)11相對(duì)于殼 體22的向前移動(dòng)量與第二透鏡組移動(dòng)框架8相對(duì)于凸輪環(huán)11的前進(jìn)量之和來(lái)確定第二透 鏡組LG2從透鏡筒容納狀態(tài)的前進(jìn)量。通過(guò)沿照相光軸0移動(dòng)第一透鏡組LGl和第二透鏡 組LG2同時(shí)改變第一透鏡組LGl和第二透鏡組LG2之間的空氣距離(air distance)來(lái)執(zhí) 行變焦操作。沿鏡筒前進(jìn)方向驅(qū)動(dòng)變焦電機(jī)150以便從透鏡筒容納狀態(tài)前進(jìn)變焦透鏡筒ZL 首先導(dǎo)致變焦透鏡筒ZL移動(dòng)到圖1中的剖面圖的上半部分所示的廣角端，沿相同方向進(jìn)一 步驅(qū)動(dòng)變焦電機(jī)150導(dǎo)致變焦透鏡筒ZL移動(dòng)到圖1中的剖面圖的下半部分所示的遠(yuǎn)攝端。 在廣角端與遠(yuǎn)攝端之間的變焦范圍內(nèi)，在凸輪環(huán)11的導(dǎo)向突起Ilc被凸輪導(dǎo)向槽22d的半 圓周槽22d2所引導(dǎo)的同時(shí)，凸輪環(huán)11在關(guān)于光軸方向的固定位置轉(zhuǎn)動(dòng)，而不在光軸方向上 移動(dòng)。因此，在變焦范圍內(nèi)，圓周齒輪Ild不改變其在光軸方向上相對(duì)于凸輪環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪28 的長(zhǎng)齒輪部分28a的位置，并且如圖8A和圖IOB所示，從廣角端到遠(yuǎn)攝端，長(zhǎng)齒輪部分28a 的前端部分繼續(xù)與圓周齒輪Ild嚙合，同時(shí)在凸輪環(huán)11上施加轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力。通過(guò)第一凸輪 從動(dòng)件CFl與第一透鏡組控制凸輪槽CGl的變焦控制區(qū)段CGl-Z的接合來(lái)控制在變焦范圍 內(nèi)第一透鏡組LGl關(guān)于光軸方向的位置；在遠(yuǎn)攝端，第一凸輪從動(dòng)件CFl到達(dá)圖9所示的第 一透鏡組控制凸輪槽CGl的遠(yuǎn)攝位置T。在從準(zhǔn)備照相狀態(tài)過(guò)渡到透鏡筒容納狀態(tài)(例如，關(guān)閉裝有變焦透鏡筒ZL的照相 機(jī)的前述主開關(guān))的過(guò)渡信號(hào)被輸入到變焦透鏡筒ZL之后，緊接著沿透鏡筒回縮方向驅(qū)動(dòng) 變焦電機(jī)150，這導(dǎo)致變焦透鏡筒ZL執(zhí)行與上文所述的透鏡筒前進(jìn)操作相反的透鏡筒回縮 操作。變焦電機(jī)150的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力通過(guò)包括凸輪環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪28的變焦齒輪系120被傳遞 到凸輪環(huán)11，凸輪環(huán)11沿與沿透鏡筒前進(jìn)方向驅(qū)動(dòng)變焦透鏡筒ZL時(shí)相反的轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。 在圖8A至圖9、圖10B、圖IOC以及圖IlB至圖IlD中，通過(guò)箭頭N2來(lái)表示凸輪環(huán)11在透 鏡筒回縮操作中的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。當(dāng)變焦透鏡筒ZL經(jīng)過(guò)廣角端回縮時(shí)，當(dāng)凸輪環(huán)11沿鏡筒回 縮轉(zhuǎn)動(dòng)方向N2轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)向突起Ilc被凸輪導(dǎo)向槽22d的導(dǎo)槽22dl引導(dǎo)，從而凸輪環(huán)11轉(zhuǎn) 動(dòng)并且同時(shí)在光軸方向上向后移動(dòng)。隨后，圓周齒輪Ild相對(duì)于凸輪環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪28的長(zhǎng)齒 輪部分28a的嚙合-接合位置(mesh-engagement position)在向后方向上逐漸移動(dòng)(變 化)。第一前進(jìn)鏡筒13和線性導(dǎo)向環(huán)10在光軸方向上與凸輪環(huán)11 一起向后線性移動(dòng)。由 于設(shè)置在第二前進(jìn)鏡筒12上的分別在第一透鏡組控制凸輪槽CGl的容納控制區(qū)段CGl-P中被引導(dǎo)的第一凸輪從動(dòng)件CF1，保持第一透鏡組LGl的第二前進(jìn)鏡筒12在光軸方向上相 對(duì)于執(zhí)行轉(zhuǎn)動(dòng)回縮操作的凸輪環(huán)11進(jìn)一步向后移動(dòng)。通過(guò)第二凸輪從動(dòng)件CF2與第二透 鏡組控制凸輪槽CG2的接合，保持第二透鏡組LG2的第二透鏡組移動(dòng)框架8在光軸方向上 以與第二前進(jìn)鏡筒12的移動(dòng)方式不同的預(yù)定的移動(dòng)方式相對(duì)于凸輪環(huán)11向后移動(dòng)。當(dāng)變焦透鏡筒ZL回縮到圖2所示的透鏡筒容納狀態(tài)時(shí)，凸輪環(huán)11到達(dá)其向后移 動(dòng)極限，在該向后移動(dòng)極限，圓周齒輪Ild的偏移齒輪部分Ildl與凸輪環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪28的長(zhǎng) 齒輪部分28a的后端部分(即靠近長(zhǎng)齒輪部分28a與大直徑齒輪部分28b之間的交界處) 嚙合。在凸輪環(huán)11的向后移動(dòng)極限，大直徑齒輪部分28b的圓周相位(相對(duì)于凸輪環(huán)11 的圓周位置)與大直徑齒輪容納凹槽lie重合，大直徑齒輪部分28b已進(jìn)入到大直徑齒輪 容納凹槽lie中。換言之，如上所述，大直徑齒輪部分28b與圓周齒輪Ild的后部關(guān)于光軸 方向重合，從而凸輪環(huán)11能夠向后回縮到圖2所示的位置，而不被凸輪環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪28的大 直徑齒輪部分28b限制。獨(dú)立于變焦電機(jī)150對(duì)第一透鏡組LGl和第二透鏡組LG2的驅(qū)動(dòng)，保持第三透鏡 組LG3的第三透鏡組框架51被AF電機(jī)160在光軸方向上向前及向后移動(dòng)(驅(qū)動(dòng))。當(dāng)變 焦透鏡筒ZL的照相光學(xué)系統(tǒng)處于從廣角端到遠(yuǎn)攝端的變焦范圍內(nèi)時(shí)，根據(jù)設(shè)置在例如裝 有變焦透鏡筒ZL的照相機(jī)中的距離測(cè)量裝置(未顯示)所獲得的物距信息，第三透鏡組 LG3被AF電機(jī)160在光軸方向上移動(dòng)以執(zhí)行對(duì)焦操作。從以上描述可知，在變焦透鏡筒ZL的本實(shí)施例中，(在光軸方向上)具有相當(dāng)于 凸輪環(huán)11在光軸方向上的移動(dòng)距離的必需長(zhǎng)度的凸輪環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪28被配置為設(shè)置有與凸 輪環(huán)11的圓周齒輪Ild嚙合的長(zhǎng)齒輪部分28a的雙齒輪以及在長(zhǎng)齒輪部分28a的后端與 長(zhǎng)齒輪部分28a—體形成的大直徑齒輪部分28b。由于凸輪環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪28本身具備齒輪減 速能力，因此可以減少變焦齒輪系120中的齒輪數(shù)量，從而變焦齒輪系120可以在實(shí)現(xiàn)所需 的齒輪減速比的同時(shí)具有更緊湊的結(jié)構(gòu)。此外，通過(guò)在凸輪環(huán)11的后端設(shè)置供大直徑齒輪 部分28b進(jìn)入的大直徑齒輪容納凹槽lie，凸輪環(huán)11能夠在光軸方向上更向后回縮，而不與 大直徑齒輪部分28b干涉，同時(shí)凸輪環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪28可以具備齒輪減速能力，并且可以降低 變焦透鏡筒ZL在容納位置的總長(zhǎng)度(使其變得更加緊湊)。此外，凸輪環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪28前方緊接著的傳遞變焦電機(jī)150的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力的第三齒 輪106也是具有齒輪減速能力的雙齒輪。因此，第三齒輪106也有助于變焦齒輪系120的 齒輪數(shù)量降低和變焦齒輪系120的小型化(緊湊)。但是，與本發(fā)明不同，如果凸輪環(huán)驅(qū)動(dòng) 齒輪28為在其整個(gè)軸向長(zhǎng)度上具有常數(shù)半徑的長(zhǎng)齒輪，而不具有大直徑齒輪部分28b，由 于對(duì)應(yīng)于第三齒輪106的齒輪將與長(zhǎng)齒輪干擾，因此與這種長(zhǎng)齒輪嚙合的齒輪(即對(duì)應(yīng)于 第三齒輪106的齒輪)不能在與該長(zhǎng)齒輪關(guān)于軸向方向重合(在與這種齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸垂直 的公共平面內(nèi)重合)的位置設(shè)置有用于齒輪減速的大直徑齒輪(對(duì)應(yīng)于大直徑齒輪106a)。 因此，在現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)中，與長(zhǎng)齒輪嚙合的齒輪通常為不具備齒輪減速能力的惰輪。但 是，在本發(fā)明所述的實(shí)施例中，由于第三齒輪106的小直徑齒輪106b與凸輪環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪28 的大直徑齒輪部分28b嚙合，因此可以在與長(zhǎng)齒輪部分28a關(guān)于軸向方向重合(在與凸輪 環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪28和第三齒輪106的轉(zhuǎn)動(dòng)軸垂直的公共平面內(nèi)重合)的位置設(shè)置大直徑齒輪 106a。因此，除凸輪環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪28之外，第三齒輪106也可以提供齒輪減速能力。應(yīng)注意的是，當(dāng)大直徑齒輪部分28b進(jìn)入到大直徑齒輪容納凹槽lie中時(shí)，通過(guò)使
10偏移齒輪部分Ildl與長(zhǎng)齒輪部分28a嚙合，可以在圓周齒輪Ild和凸輪環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪28之 間獲得足夠的嚙合-接合范圍。由于僅在圓周方向上對(duì)應(yīng)于大直徑齒輪容納凹槽lie的 那部分區(qū)段中形成該偏移齒輪部分lldl，因此不擴(kuò)大圓周齒輪Ild在光軸方向上的整體寬 度，所以不在光軸方向上擴(kuò)大凸輪環(huán)11。在下文中，將討論凸輪環(huán)11和凸輪環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪28相對(duì)于殼體22的裝配結(jié)構(gòu)。形 成在殼體22中的三個(gè)凸輪導(dǎo)向槽22d分別設(shè)置有插入/移出開口 22d3 (見(jiàn)圖3和圖7)，開 口 22d3分別在圓筒狀部分22a的前沿處在半圓周槽22d2的端部邊緣處開放。凸輪環(huán)11 的三個(gè)導(dǎo)向突起Ilc可以分別通過(guò)插入/移出開口 22d3插入凸輪導(dǎo)向槽22d中或從凸輪 導(dǎo)向槽22d中移出。導(dǎo)向突起Ilc的轉(zhuǎn)動(dòng)相位與插入/移出開口 22d3重合的轉(zhuǎn)動(dòng)位置代 表凸輪環(huán)11的裝配/拆卸位置。在凸輪環(huán)11的后凸緣lib上形成不具有圓周齒輪Ild的 無(wú)齒輪區(qū)段llg，使得當(dāng)凸輪環(huán)11位于裝配/拆卸位置時(shí)，無(wú)齒輪區(qū)段Ilg的位置面對(duì)長(zhǎng)齒 輪容納部分22b。換言之，通過(guò)凸輪環(huán)11的導(dǎo)向突起lie從凸輪導(dǎo)向槽22d的一端(半圓 周槽22d位于插入/移出開口 22d3后方的那一端)移動(dòng)到其另一端(每個(gè)導(dǎo)槽22dl的后 端邊緣)的范圍(每個(gè)凸輪導(dǎo)向槽22d的圓周范圍)來(lái)確定凸輪環(huán)11關(guān)于殼體22的轉(zhuǎn)動(dòng) 范圍；但是，不在凸輪環(huán)11的該轉(zhuǎn)動(dòng)范圍的整個(gè)圓周范圍上形成圓周齒輪lld，相反，在凸 輪環(huán)11的該轉(zhuǎn)動(dòng)范圍的一端的區(qū)段(在區(qū)段，導(dǎo)向突起Ilc分別位于插入/移出開口 22d3 的后方)中形成無(wú)齒輪區(qū)段llg。因此，在變焦電機(jī)150的驅(qū)動(dòng)控制下，凸輪環(huán)11從不轉(zhuǎn)動(dòng) 到裝配/拆卸位置。此外，由于凸輪環(huán)11本身也被第一前進(jìn)鏡筒13等等覆蓋，從而凸輪環(huán) 11不露在外面，因此無(wú)法在外面用手等等來(lái)抓握凸輪環(huán)11。因此不會(huì)有不小心將凸輪環(huán)11 轉(zhuǎn)動(dòng)到裝配/拆卸位置的危險(xiǎn)。當(dāng)從殼體22中移出凸輪環(huán)11時(shí)，使用特殊的夾具(jig) 將凸輪環(huán)11手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)到裝配/拆卸位置。當(dāng)裝配變焦透鏡鏡筒ZL時(shí)，在包括凸輪環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪28的變焦齒輪系120被納入 殼體22和圖像傳感器保持器23之間的狀態(tài)下，將凸輪環(huán)11從殼體22的圓筒狀部分22a 的前部插入，使導(dǎo)向突起Ilc分別通過(guò)插入/移出開口 22d3插入到凸輪導(dǎo)向槽22d中。在 凸輪環(huán)11的裝配/拆卸位置，如圖IOC和IlD所示，由于無(wú)齒輪區(qū)段Ilg和凸輪環(huán)驅(qū)動(dòng)齒 輪28的位于殼體22的長(zhǎng)齒輪容納部分22b內(nèi)的長(zhǎng)齒輪部分28a之間的位置關(guān)系為無(wú)齒輪 區(qū)段Ilg面對(duì)長(zhǎng)齒輪部分28a，因此凸輪環(huán)11能夠插入到殼體22中，而無(wú)需調(diào)整長(zhǎng)齒輪部 分28a和圓周齒輪Ild之間的嚙合度。之后，凸輪環(huán)11從裝配/拆卸位置沿鏡筒回縮轉(zhuǎn)動(dòng)方向N2轉(zhuǎn)動(dòng)，從而導(dǎo)致圓周齒 輪Ild與凸輪環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪28的長(zhǎng)齒輪部分28a嚙合。在該階段，取決于圍繞凸輪環(huán)11的 部件被裝配的順序，可能會(huì)難以直接接近并轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪環(huán)11。例如，包括線性導(dǎo)向環(huán)10、凸輪 環(huán)11和凸輪環(huán)連接環(huán)14的裝配單元以及第二透鏡組保持單元80能夠被插入到從殼體22 的前側(cè)的殼體22的圓筒狀部分22a中，并被設(shè)置成使凸輪環(huán)11被保持在裝配/拆卸位置。 隨后，通過(guò)將第二前進(jìn)鏡筒12的第一凸輪從動(dòng)件CFl分別插入到第一透鏡組控制凸輪槽 CGl的裝配/拆卸區(qū)段CGl-X中，將第二前進(jìn)鏡筒12從殼體22的前側(cè)插入到殼體22的圓 筒狀部分22a中。之后，通過(guò)將第二前進(jìn)鏡筒12的外部線性導(dǎo)向鍵12b分別插入到線性導(dǎo) 向槽13d中，將第一前進(jìn)鏡筒13插入到殼體22的圓筒狀部分22a的前端。如果執(zhí)行這種 裝配順序，由于凸輪環(huán)11被保持在裝配/拆卸位置并被第一前進(jìn)鏡筒13和第二前進(jìn)鏡筒 12覆蓋，從而不露在外面，因此難以用手抓握并手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪環(huán)11?；蛘呖梢詧?zhí)行不同的裝配順序，其中首先通過(guò)合并第一前進(jìn)鏡筒13與第二前進(jìn)鏡筒12來(lái)裝配可移動(dòng)透鏡單元 110，于是將可移動(dòng)透鏡單元110裝配(插入)到殼體22上(中)。在這種情況下，同樣，由 于凸輪環(huán)11不露在外面，因此難以直接轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪環(huán)11。如圖9所示，在形成在凸輪環(huán)11的外周的第一透鏡組控制凸輪槽CGl的每個(gè)裝配 /拆卸區(qū)段CGl-X的后部形成相對(duì)于光軸方向和圓周方向具有預(yù)定傾斜度的轉(zhuǎn)動(dòng)分力產(chǎn)生 面(rotational component-force imparting surface) CG1-K。在第一凸輪從動(dòng)件 CFl 位于 第一透鏡組控制凸輪槽CGl的每個(gè)分別的裝配/拆卸區(qū)段CGl-X中的狀態(tài)下，如果第二前 進(jìn)鏡筒12被向后推壓，則第一凸輪從動(dòng)件CFl分別緊靠并推壓轉(zhuǎn)動(dòng)分力產(chǎn)生面CG1-K，從 而通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)分力產(chǎn)生面CGl-K的傾斜形狀產(chǎn)生沿鏡筒回縮轉(zhuǎn)動(dòng)方向N2轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪環(huán)11的分 力。隨后，從圖IlD所示的裝配/拆卸位置沿鏡筒回縮轉(zhuǎn)動(dòng)方向N2轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪環(huán)11，以使圓周 齒輪Ild的齒接近并貼靠凸輪環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪28的長(zhǎng)齒輪部分28a，如圖IlC所示。因此，如果 沿透鏡筒回縮方向可轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)變焦電機(jī)150，則凸輪環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪28可以與圓周齒輪Ild 嚙合而不會(huì)滑動(dòng)，之后，通過(guò)控制轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪28的轉(zhuǎn)動(dòng)，可以從圖10B和圖IlB所 示的遠(yuǎn)攝端到圖10A和圖IlA所示的透鏡筒容納位置根據(jù)需要可轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)凸輪環(huán)11。換 言之，第一凸輪從動(dòng)件CFl和轉(zhuǎn)動(dòng)分力產(chǎn)生面CGl-K構(gòu)成嚙合導(dǎo)向器(起動(dòng)器)，由于通過(guò) 第二前進(jìn)鏡筒12的裝配操作，該嚙合導(dǎo)向器能夠通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪環(huán)11來(lái)使圓周齒輪Ild與 凸輪環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪28嚙合，因此在凸輪環(huán)11關(guān)于殼體22的裝配/拆卸位置面對(duì)凸輪環(huán)驅(qū)動(dòng) 齒輪28的區(qū)段處沒(méi)有形成圓周齒輪Ild的區(qū)段，從而不需要考慮它們之間的嚙合；從而改 進(jìn)了凸輪環(huán)11的整個(gè)裝配過(guò)程。雖然已參考上述實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于此。例如，雖然將本發(fā)明 所述的實(shí)施例應(yīng)用到變焦透鏡筒ZL，但是也可以將本發(fā)明應(yīng)用到變焦透鏡筒之外的其他透 鏡筒。在這種情況下，透鏡筒可以是當(dāng)透鏡筒從容納位置前進(jìn)到準(zhǔn)備照相位置時(shí)凸輪環(huán)11 保持固定而不轉(zhuǎn)動(dòng)或在光軸方向上移動(dòng)的類型的。此外，在本發(fā)明被應(yīng)用到變焦透鏡系統(tǒng) 的情況下，凸輪環(huán)11可以在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)在變焦范圍內(nèi)沿光軸方向移動(dòng)，而不是像所述實(shí)施 例那樣使凸輪環(huán)11在固定位置轉(zhuǎn)動(dòng)。在這種情況下，必要時(shí)可以在向前方向上適當(dāng)?shù)匮娱L(zhǎng) 凸輪環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪28的長(zhǎng)齒輪部分28a的長(zhǎng)度，大直徑齒輪部分28b和大直徑齒輪容納凹槽 lie的配置可以與所述實(shí)施例中相同。此外，雖然已將本發(fā)明所述的實(shí)施例應(yīng)用到凸輪環(huán)，但是本發(fā)明能夠被應(yīng)用到凸 輪環(huán)以外的其他轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)。例如，在現(xiàn)有技術(shù)中已知的用于透鏡筒的光學(xué)元件的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)中， 轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)和線性環(huán)彼此相連以能夠相對(duì)于彼此轉(zhuǎn)動(dòng)并在光軸方向上整體移動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)上形成 有在光軸方向上延伸的長(zhǎng)的轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)槽，在線性環(huán)中形成有具有預(yù)定輪廓的導(dǎo)向槽(例 如，凸輪槽或?qū)Р?，設(shè)置在用于光學(xué)元件的保持部件上的凸輪從動(dòng)件同時(shí)與線性環(huán)的導(dǎo)向 槽和轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)槽接合。在這種構(gòu)造中，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)被轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞到的凸輪 從動(dòng)件按照線性環(huán)中的導(dǎo)向槽在光軸方向上移動(dòng)，導(dǎo)致光學(xué)元件保持部件在光軸方向上移 動(dòng)。在這種構(gòu)造中，也可以將本發(fā)明應(yīng)用到用于在光軸方向上可轉(zhuǎn)動(dòng)地移動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng) 前進(jìn)/回縮結(jié)構(gòu)。此外，也可以將本發(fā)明應(yīng)用到這樣的構(gòu)造中其中對(duì)應(yīng)于所述實(shí)施例的凸 輪環(huán)11的轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)直接支撐光學(xué)元件的保持部件，不需要利用凸輪槽。在這種情況下，轉(zhuǎn)動(dòng) 環(huán)充當(dāng)本發(fā)明的轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)(即凸輪環(huán)11)，即使這種轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)不具有凸輪槽。換言之，如果透鏡 筒的轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)包括接受來(lái)自電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力的圓周齒輪，以及如果轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力在光軸方向
12上移動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)，則本發(fā)明能夠廣泛應(yīng)用到各種類型的透鏡筒中。 可以對(duì)本文描述的本發(fā)明的特定實(shí)施例作出顯而易見(jiàn)的變化，這種修改應(yīng)在本發(fā) 明要求保護(hù)的實(shí)質(zhì)和范圍內(nèi)。需要指出的是，本文所包含的所有內(nèi)容都是例證性的，并不限 制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種透鏡筒的轉(zhuǎn)動(dòng)伸出結(jié)構(gòu)，包括固定環(huán)；轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)被所述固定環(huán)支撐以在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)在光軸方向上移動(dòng)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)在其關(guān)于光軸方向的后端包括圓周齒輪；以及轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪，被所述固定環(huán)支撐的電機(jī)可轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)，其中所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪包括長(zhǎng)齒輪部分以及設(shè)置在所述長(zhǎng)齒輪部分的后端的大直徑齒輪部分，所述長(zhǎng)齒輪部分被形成為在光軸方向上足夠長(zhǎng)以便在所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)的光軸方向上的整個(gè)移動(dòng)范圍內(nèi)與所述圓周齒輪嚙合，其中所述電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力被傳遞到所述大直徑齒輪部分，以及其中所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)在其后端設(shè)置有大直徑齒輪容納凹槽，所述大直徑齒輪部分能夠進(jìn)入到所述大直徑齒輪容納凹槽中；其中當(dāng)所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)在光軸方向上被移動(dòng)到向后移動(dòng)極限時(shí)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪的所述大直徑齒輪部分進(jìn)入到所述大直徑齒輪容納凹槽中，從而所述大直徑齒輪部分與所述圓周齒輪關(guān)于光軸方向重合。
2.如權(quán)利要求1所述的透鏡筒的轉(zhuǎn)動(dòng)伸出結(jié)構(gòu)，其中所述圓周齒輪包括偏移齒輪部 分，在所述大直徑齒輪容納凹槽的前方延伸的區(qū)段，所述偏移齒輪部分在光軸方向上關(guān)于 所述圓周齒輪的其余部分向前偏移。
3.如權(quán)利要求1所述的透鏡筒的轉(zhuǎn)動(dòng)伸出結(jié)構(gòu)，其中當(dāng)所述透鏡筒位于容納位置時(shí)， 所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)位于所述向后移動(dòng)極限，以及其中當(dāng)所述透鏡筒移動(dòng)到準(zhǔn)備照相狀態(tài)時(shí)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)從所述向后移動(dòng)極限沿向前光 軸方向移動(dòng)。
4.如權(quán)利要求1所述的透鏡筒的轉(zhuǎn)動(dòng)伸出結(jié)構(gòu)，其中所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)包括凸輪環(huán)，所述凸 輪環(huán)設(shè)置有至少一個(gè)凸輪槽，當(dāng)所述凸輪環(huán)被轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，設(shè)置有在所述凸輪槽中接合的至少 一個(gè)凸輪從動(dòng)件的光學(xué)元件保持部件通過(guò)所述凸輪槽被引導(dǎo)以在光軸方向上相對(duì)于所述 凸輪環(huán)移動(dòng)。
5.如權(quán)利要求1所述的透鏡筒的轉(zhuǎn)動(dòng)伸出結(jié)構(gòu)，其中所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)的所述大直徑齒輪容 納凹槽的周長(zhǎng)被確定為包括大于所述大直徑齒輪部分的直徑的公差。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種透鏡筒的轉(zhuǎn)動(dòng)伸出結(jié)構(gòu)，包括固定環(huán)；轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)被所述固定環(huán)支撐以在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)在光軸方向上移動(dòng)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)在其后端包括圓周齒輪；以及轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪。所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)驅(qū)動(dòng)齒輪包括長(zhǎng)齒輪部分以及位于所述長(zhǎng)齒輪部分的后端的大直徑齒輪部分，所述長(zhǎng)齒輪部分足夠長(zhǎng)以便在所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)的整個(gè)移動(dòng)范圍內(nèi)與所述圓周齒輪嚙合。所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)在其后端設(shè)置有大直徑齒輪容納凹槽。當(dāng)所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)在光軸方向上被移動(dòng)到向后移動(dòng)極限時(shí)，所述大直徑齒輪部分進(jìn)入到所述大直徑齒輪容納凹槽中，從而所述大直徑齒輪部分與所述圓周齒輪關(guān)于光軸方向重合。
文檔編號(hào)G02B7/04GK101943788SQ20101022036
公開日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2010年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月3日
發(fā)明者野村博 申請(qǐng)人:Hoya株式會(huì)社