專(zhuān)利名稱(chēng)：光學(xué)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于通過(guò)沿光軸方向在縮回位置和攝像位置之間移動(dòng)來(lái)改變攝像倍率的變焦鏡筒(zoom lens barrel)的技術(shù)。
背景技術(shù)：
在諸如數(shù)字式照相機(jī)等包括變焦鏡筒的攝像設(shè)備中，日本特開(kāi)2009-122640號(hào)公報(bào)提出的設(shè)備包括諸如棱鏡等反射光學(xué)元件，該反射光學(xué)元件通過(guò)將通過(guò)多個(gè)透鏡組接收到的入射光彎折成沿與作為第一光軸的入射光軸交叉的方向而將入射光引導(dǎo)到攝像器件， 以使設(shè)備小型化。在上述提案中，通過(guò)使用設(shè)置于第一透鏡組的后方的棱鏡等將通過(guò)設(shè)置在鏡筒中的第一透鏡組而進(jìn)入的光沿與第一光軸基本上正交的第二光軸的方向向攝像器件彎折。然而，在日本特開(kāi)2009-122640號(hào)公報(bào)所提出的設(shè)備中，需要馬達(dá)等在變焦操作期間驅(qū)動(dòng)設(shè)置在第一和第二光軸上的光學(xué)構(gòu)件。在該情況下，如果在拍攝動(dòng)畫(huà)的情況下同時(shí)進(jìn)行變焦操作和聚焦操作，則聲音的記錄品質(zhì)可能下降。這是因?yàn)榭赡苓€記錄了來(lái)自多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元的噪音。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供用在包括彎折光學(xué)系統(tǒng)的攝像設(shè)備中的機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)抑制聲音的記錄品質(zhì)由于來(lái)自驅(qū)動(dòng)多個(gè)光學(xué)構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)單元的噪音而下降。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一種光學(xué)設(shè)備，其包括反射光學(xué)元件，該反射光學(xué)元件將沿第一光軸的方向行進(jìn)的來(lái)自被攝體的入射光彎折成沿第二光軸的方向；馬達(dá)，該馬達(dá)驅(qū)動(dòng)沿所述第二光軸設(shè)置的光學(xué)構(gòu)件；以及立體聲麥克風(fēng)，該立體聲麥克風(fēng)包括左聲道麥克風(fēng)和右聲道麥克風(fēng)，當(dāng)從被攝體側(cè)看時(shí)，所述左聲道麥克風(fēng)和所述右聲道麥克風(fēng)被設(shè)置在所述光學(xué)設(shè)備的關(guān)于所述第二光軸與所述馬達(dá)所在側(cè)相反的一側(cè)，并且所述左聲道麥克風(fēng)和所述右聲道麥克風(fēng)沿與所述第二光軸基本上平行的方向排列。在本發(fā)明的上述方面中，立體聲麥克風(fēng)可以比用于閃光照明的主電容器離馬達(dá)遠(yuǎn)，主電容器以主電容器的長(zhǎng)度方向與第二光軸平行的方式被設(shè)置在第二光軸的與馬達(dá)所在側(cè)相反的一側(cè)。從以下參考附圖對(duì)示例性實(shí)施方式的說(shuō)明，本發(fā)明的其它特征將變得明顯。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的鏡筒位于廣角位置的示例性攝像設(shè)備的截面圖。圖2是圖1所示的攝像設(shè)備的從第一光軸的方向上的被攝體側(cè)觀察到的主視圖。圖3是驅(qū)動(dòng)第三透鏡單元的機(jī)構(gòu)的立體圖。圖4是光圈/快門(mén)的立體圖。圖5是光圈/快門(mén)的分解立體圖。
圖6是鏡筒位于遠(yuǎn)攝位置的攝像設(shè)備的截面圖。圖7是圖6所示的攝像設(shè)備的從第一光軸的方向上的被攝體側(cè)觀察到的主視圖。圖8是鏡筒位于縮回位置的攝像設(shè)備的截面圖。圖9是圖8所示的攝像設(shè)備的從第一光軸的方向上的被攝體側(cè)觀察到的主視圖。圖10是驅(qū)動(dòng)凸輪筒和棱鏡的機(jī)構(gòu)的局部分解立體圖。圖11是棱鏡驅(qū)動(dòng)單元的一部分以及保持棱鏡的保持構(gòu)件的平面圖。圖12是示出固定筒的內(nèi)側(cè)的展開(kāi)圖。圖13A至13C示出棱鏡承載件(prism carrier)和棱鏡延遲齒輪(prism delay gear)之間的相位關(guān)系以及扭力彈簧的加載量。圖14是驅(qū)動(dòng)凸輪筒和棱鏡的機(jī)構(gòu)的局部切斷立體圖。圖15是鏡筒位于縮回位置的攝像設(shè)備的后視圖。圖16是鏡筒位于縮回位置的攝像設(shè)備的沿與第二光軸正交的方向截取的截面圖。圖17是鏡筒位于縮回位置的攝像設(shè)備從第一光軸的方向上的被攝體側(cè)觀察到的立體圖。圖18是攝像設(shè)備的從第一光軸的方向上的攝像者側(cè)觀察到的立體圖。圖19是示出位于縮回位置的鏡筒的一部分的立體圖。圖20是鏡筒位于縮回位置的攝像設(shè)備的在與第一光軸垂直的方向上截取的截面圖。圖21是示出鏡筒位于縮回位置的攝像設(shè)備的一部分的截面圖。圖22是示出從第二光軸的方向上的與被攝體側(cè)相反的一側(cè)觀察到的包括攝像器件的攝像設(shè)備的一部分的立體圖。圖23是示出從第二光軸的方向上的被攝體側(cè)觀察到的包括攝像器件的攝像設(shè)備的一部分的立體圖。圖M是攝像設(shè)備的分解立體圖，其示出被安裝到鏡筒的攝像器件、傳感器板和攝像電路板。
具體實(shí)施例方式下面將參考

本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1是作為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的示例性攝像設(shè)備的數(shù)字式照相機(jī)的截面圖， 其中，攝像設(shè)備的鏡筒位于廣角位置。圖2是圖1所示的數(shù)字式照相機(jī)的從第一透鏡單元的光軸、即光軸A的方向觀察到的主視圖。鏡筒是通過(guò)沿鏡筒的光軸方向在縮回位置和攝像位置之間移動(dòng)來(lái)改變攝像倍率的變焦鏡筒。如圖1和圖2所示，根據(jù)本實(shí)施方式的數(shù)字式照相機(jī)包括作為變焦鏡筒的部件的第一透鏡單元10、第二透鏡單元20、棱鏡6、固定筒62、凸輪筒61、直進(jìn)引導(dǎo)筒63和變焦體 64。變焦體64是示例性鏡筒保持架。在圖2中，未示出第一透鏡單元10、第二透鏡單元20、 固定筒62以及直進(jìn)引導(dǎo)筒63。在作為光學(xué)構(gòu)件的第一透鏡單元10中，由第一組透鏡筒11保持第一組透鏡1。在作為另一光學(xué)構(gòu)件的第二透鏡單元20中，由第二組透鏡筒21保持第二組透鏡2。第一透鏡單元10和第二透鏡單元20能沿光軸A移動(dòng)。通過(guò)第一組透鏡1和第二組透鏡2進(jìn)入的光被棱鏡6彎折成沿光軸B的方向并且被引導(dǎo)到攝像器件8的成像面。光軸B與第一組透鏡 1和第二組透鏡2的光軸A以大約90°的角交叉。保持構(gòu)件60以使棱鏡6能沿光軸B移動(dòng)的方式保持棱鏡6。光軸A是根據(jù)本發(fā)明的示例性第一光軸，光軸B是根據(jù)本發(fā)明的示例性第二光軸。數(shù)字式照相機(jī)在棱鏡6和攝像器件8之間還包括沿光軸B從棱鏡6側(cè)朝向攝像器件8依次設(shè)置的光圈/快門(mén)9、第三組透鏡3、第四組透鏡4、第五組透鏡5以及光學(xué)濾波器 7，其中，光圈/快門(mén)9控制攝像用的光量。第三組透鏡3、第四組透鏡4以及第五組透鏡5 是根據(jù)本發(fā)明的示例性光學(xué)構(gòu)件。光圈/快門(mén)9被固定到快門(mén)基板92。第三組透鏡3由第三組基板31保持。第三組基板31和快門(mén)基板92利用螺釘?shù)冉雍显谝黄?，由此提供第三透鏡單元30。當(dāng)由步進(jìn)馬達(dá)32驅(qū)動(dòng)第三透鏡單元30時(shí)，第三透鏡單元30沿光軸B進(jìn)退。這樣，進(jìn)行變焦操作。圖3是驅(qū)動(dòng)第三透鏡單元30、即光學(xué)構(gòu)件的機(jī)構(gòu)的立體圖。如圖3所示，步進(jìn)馬達(dá)32在其輸出軸設(shè)置有齒輪33。齒輪33與齒輪34嚙合，由此使螺桿35增速轉(zhuǎn)動(dòng)。齒爪 (rack) 36被設(shè)置于第三組基板31并且與螺桿35嚙合。第三組基板31被與光軸B平行地延伸的作為引導(dǎo)構(gòu)件的兩個(gè)引導(dǎo)軸86和87支撐和保持。這樣，第三組基板31能沿光軸B 移動(dòng)。因此，當(dāng)螺桿35轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，齒爪36在沿光軸B的方向作用于該齒爪36的力的作用下移動(dòng)，并且第三透鏡單元30與齒爪36 —起在光軸B的方向上移動(dòng)。圖4是光圈/快門(mén)9的立體圖。圖5是光圈/快門(mén)9的分解立體圖。如圖4和圖5所示，光圈/快門(mén)9包括被設(shè)置在快門(mén)基板92和蓋96之間并且被構(gòu)造成開(kāi)閉開(kāi)口 (aperture)96ap的多個(gè)葉片94和95。蓋96被設(shè)置在第三組基板31側(cè)。蓋96和快門(mén)基板92利用螺釘97彼此固定。步進(jìn)馬達(dá)91是驅(qū)動(dòng)光圈/快門(mén)9的多個(gè)葉片94和95開(kāi)閉的致動(dòng)器。步進(jìn)馬達(dá) 91在其馬達(dá)軸設(shè)置有沿與馬達(dá)軸的軸線(xiàn)正交的方向延伸的桿93。桿93在桿93的延伸方向上的兩端具有軸93a和93b。軸93a以該軸能在圓弧孔9 和圓弧孔96a中移動(dòng)的方式被裝配到圓弧孔92a、長(zhǎng)孔9 和圓弧孔96a，其中，圓弧孔9 設(shè)置于快門(mén)基板92，長(zhǎng)孔9 設(shè)置于葉片94，圓弧孔 96a設(shè)置于蓋96。軸93b以該軸能在圓弧孔92b和圓弧孔96b中移動(dòng)的方式被裝配到圓弧孔92b、長(zhǎng)孔95a以及圓弧孔96b，其中，圓弧孔92b設(shè)置于快門(mén)基板92，長(zhǎng)孔9 設(shè)置于葉片95，圓弧孔96b設(shè)置于蓋96。當(dāng)步進(jìn)馬達(dá)91被驅(qū)動(dòng)并且桿93被轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，葉片94和95沿相反的方向運(yùn)動(dòng)。通過(guò)使葉片94和95來(lái)回運(yùn)動(dòng)，開(kāi)口 96ap打開(kāi)和關(guān)閉，通過(guò)調(diào)節(jié)用于開(kāi)閉開(kāi)口 96ap的葉片94 和95之間的間隙來(lái)控制攝像用的光量而實(shí)現(xiàn)作為光圈的功能，通過(guò)將葉片94和95從開(kāi)口 96ap打開(kāi)的狀態(tài)移動(dòng)到開(kāi)口 96ap關(guān)閉的狀態(tài)而實(shí)現(xiàn)作為快門(mén)功能。返回圖1和圖2，第四組透鏡4被第四組透鏡保持件41保持，由此提供作為光學(xué)構(gòu)件的第四透鏡單元40。第四透鏡單元40以能沿光軸B移動(dòng)的方式被引導(dǎo)軸86和87支撐和保持。第四透鏡單元40被彈簧(未示出)朝向被攝體側(cè)施力。當(dāng)拍攝圖像時(shí)，第四透鏡單元40與止動(dòng)件(未示出)接觸，由此固定在圖1和圖2所示的位置。第五組透鏡5由第五組透鏡保持件51保持，由此提供作為光學(xué)構(gòu)件的第五透鏡單元50。第五透鏡單元50以能沿光軸B移動(dòng)的方式被引導(dǎo)軸86和87支撐和保持。通過(guò)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)馬達(dá)42并且由此轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿42a以使得第五透鏡單元50沿光軸B進(jìn)退來(lái)進(jìn)行變焦操作和聚焦操作。光學(xué)濾波器7具有用于去掉空間頻率高的光的低通濾波器功能和用于去掉紅外光的功能。圖6是鏡筒位于遠(yuǎn)攝位置的數(shù)字式照相機(jī)的截面圖。圖7是圖6所示的數(shù)字式照相機(jī)的沿光軸A的方向觀察到的主視圖。在圖7中，未示出第一透鏡單元10、第二透鏡單元 20、固定筒62以及直進(jìn)引導(dǎo)筒63。如圖6和圖7所示，當(dāng)鏡筒移向遠(yuǎn)攝位置時(shí)，第一透鏡單元10沿光軸A朝向被攝體側(cè)前進(jìn)，并且第二透鏡單元20沿光軸A后退并且停止在棱鏡6附近的位置。此外，第三透鏡單元30以沿光軸B朝向棱鏡6移動(dòng)的方式被步進(jìn)馬達(dá)32驅(qū)動(dòng)并且停止在棱鏡6附近的位置。在上述狀態(tài)下，如圖7所示，驅(qū)動(dòng)光圈/快門(mén)9的葉片94和95開(kāi)閉的步進(jìn)馬達(dá)91 位于棱鏡6的下側(cè)并且與光軸B平行地延伸，使得該步進(jìn)馬達(dá)91在光軸B的方向上的位置與棱鏡6在光軸B的方向上的位置一致(coincide)，并且整個(gè)步進(jìn)馬達(dá)91與棱鏡6重疊。 第四透鏡單元40以沿光軸B朝向攝像器件8移動(dòng)的方式被步進(jìn)馬達(dá)42驅(qū)動(dòng)并且停止在攝像器件8附近的位置。圖8是鏡筒位于縮回位置的數(shù)字式照相機(jī)的截面圖。圖9是圖8所示的數(shù)字式照相機(jī)的沿光軸A的方向觀察到的主視圖。圖15是鏡筒位于縮回位置的數(shù)字式照相機(jī)的后視圖。圖16是鏡筒位于縮回位置的數(shù)字式照相機(jī)的沿與光軸B正交的方向截取的截面圖。如圖8、圖9和圖16所示，當(dāng)鏡筒移向縮回位置時(shí)，棱鏡6、第三透鏡單元30、以及第五透鏡單元50以彼此不干涉的方式沿光軸B朝向攝像器件8移動(dòng)。在該移動(dòng)中，第四透鏡單元40被第三透鏡單元30朝向攝像器件8推向退避位置，由此移動(dòng)到退避位置。這樣， 在第二透鏡單元20和第一透鏡單元10的后方提供收納空間。變焦體64保持引導(dǎo)軸86和87以及光學(xué)濾波器7。如圖15所示，引導(dǎo)軸86和87 均以如下方式延伸引導(dǎo)軸86和87的軸向一端到達(dá)當(dāng)從光軸A的方向觀察時(shí)與設(shè)置在凸輪筒61中的第二組透鏡筒21重疊的位置，并且引導(dǎo)軸86和87的軸向另一端到達(dá)保持光學(xué)濾波器7的位置。變焦體64還保持在光軸A的方向上的被攝體側(cè)的固定筒62。變焦體 64還保持包括在下文單獨(dú)說(shuō)明的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的齒輪系。在圖1和圖6中，尺寸X表示位于固定筒62、凸輪筒61和棱鏡6的在光軸A的方向上的后方(與被攝體側(cè)相反的一側(cè))位置的變焦體64的背面壁的最小厚度，在該狀態(tài)下棱鏡6處于朝向攝像器件8移動(dòng)之前的位置。此外，尺寸Y表示變焦體64的背面壁的外表面(與被攝體側(cè)相反的一側(cè)的表面)到保持棱鏡6的保持構(gòu)件60的距離?？紤]到變焦體 64的最小厚度、與保持構(gòu)件60的間隙等，保持Y > X的關(guān)系。在本實(shí)施方式中，變焦體64的背面壁具有供第二透鏡單元20在光軸A的方向上退避的貫通孔64a。因此，當(dāng)保持棱鏡6的保持構(gòu)件60朝向攝像器件8退避時(shí)在第一透鏡單元10和第二透鏡單元20的后方提供的退避空間與對(duì)應(yīng)于尺寸Y并且由貫通孔6 限定的空間結(jié)合，由此提供收納空間。第二透鏡單元20和第一透鏡單元10沿光軸A退避并且被收納在收納空間中。如圖16所示，第二組透鏡筒21在與引導(dǎo)軸86和87重疊的部分具有作為間隙槽(clearance groove)的缺口(notch) 21a和21b，從而當(dāng)?shù)诙哥R單元20沿光軸A退避時(shí)第二組透鏡筒21不與引導(dǎo)軸86和87干涉。因此，當(dāng)鏡筒處于縮回狀態(tài)時(shí)，第二組透鏡2被收納在引導(dǎo)軸86和87之間的位置，第二組透鏡2的面R2在光軸A的方向上位于引導(dǎo)軸86和87的后側(cè)且距離引導(dǎo)軸86 和87尺寸Z0在上述狀態(tài)下，如圖9所示，驅(qū)動(dòng)光圈/快門(mén)9的葉片94和95開(kāi)閉的步進(jìn)馬達(dá)91 位于棱鏡6的下側(cè)并且與光軸B平行地延伸，使得步進(jìn)馬達(dá)91在光軸B的方向上的位置與棱鏡6在光軸B的方向上的位置一致，并且整個(gè)步進(jìn)馬達(dá)91與棱鏡6重疊。固定筒62、凸輪筒61以及盲講引導(dǎo)筒63現(xiàn)在，將說(shuō)明固定筒62、凸輪筒61和直進(jìn)引導(dǎo)筒63。圖19是示出位于縮回位置的鏡筒的一部分的立體圖。固定筒62在其內(nèi)周具有多個(gè)凸輪槽6 (參見(jiàn)圖1 ，設(shè)置于凸輪筒61的外周的凸輪銷(xiāo)(未示出)以凸輪方式與凸輪槽6 相應(yīng)地接合。凸輪槽6 在周向上以基本上均等(regular)的間隔設(shè)置。凸輪筒61在其外周具有與下文單獨(dú)說(shuō)明的驅(qū)動(dòng)齒輪68嚙合的齒輪部61a。利用從驅(qū)動(dòng)齒輪68傳遞到凸輪筒61的驅(qū)動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)凸輪筒61轉(zhuǎn)動(dòng)。凸輪筒61還在凸輪筒61的在光軸A的方向上的成像面?zhèn)?后側(cè))具有缺口 61b和61c (參見(jiàn)圖19)。在該狀態(tài)下，由固定筒62的凸輪槽6 和凸輪筒61的凸輪銷(xiāo)實(shí)現(xiàn)的凸輪作用導(dǎo)致凸輪筒61沿光軸A前進(jìn)或后退。由此能沿光軸A進(jìn)退的凸輪筒61還在其內(nèi)周具有第一組凸輪槽和第二組凸輪槽(未示出)。如上所述，凸輪筒61在凸輪筒61的在光軸A的方向上的成像面?zhèn)?后側(cè))具有缺口 61b和61c (參見(jiàn)圖19)。因此，當(dāng)凸輪筒61在光軸A的方向上從圖1所示的廣角位置朝向成像面?zhèn)?后側(cè))移動(dòng)時(shí)，引導(dǎo)軸86和87相應(yīng)地前進(jìn)到缺口 61b和61c中。這樣，凸輪筒61在不與引導(dǎo)軸86和87干涉的情況下能移動(dòng)到圖8和圖19所示的縮回位置。直進(jìn)引導(dǎo)筒63被設(shè)置在凸輪筒61的內(nèi)周側(cè)，并且能與凸輪筒61 —起在光軸A的方向上移動(dòng)。作為直進(jìn)引導(dǎo)構(gòu)件的直進(jìn)引導(dǎo)筒63在光軸A的方向上的成像面?zhèn)?后側(cè)) 具有缺口 63a和63b(參見(jiàn)圖19)。當(dāng)直進(jìn)引導(dǎo)筒63在光軸A的方向上從圖1所示的廣角位置朝向成像面?zhèn)?后側(cè))移動(dòng)時(shí)，引導(dǎo)軸86和87相應(yīng)地前進(jìn)到缺口 63a和63b中。因此，直進(jìn)引導(dǎo)筒63在不與引導(dǎo)軸86和87干涉的情況下能移動(dòng)到圖8和圖19所示的縮回位置。第一透鏡單元10被設(shè)置在凸輪筒61和直進(jìn)引導(dǎo)筒63的內(nèi)周側(cè)。被設(shè)置在第一透鏡單元10的第一組透鏡筒11的外周的凸輪銷(xiāo)(未示出)以凸輪方式與凸輪筒61的第一組凸輪槽接合。直進(jìn)引導(dǎo)筒63在其外周具有沿光軸A的方向延伸的直進(jìn)槽(未示出)。當(dāng)設(shè)置在第一組透鏡筒11的內(nèi)周的凸部(未示出)與直進(jìn)槽接合時(shí)，第一組透鏡筒11繞光軸A的轉(zhuǎn)動(dòng)停止。 第二透鏡單元20被設(shè)置在直進(jìn)弓丨導(dǎo)筒63的內(nèi)周側(cè)。在第二透鏡單元20中，如在第一透鏡單元10中那樣，設(shè)置于第二組透鏡筒21的凸輪銷(xiāo)(未示出)以凸輪方式與凸輪筒 61的第二組凸輪槽接合。直進(jìn)引導(dǎo)筒63還具有沿光軸A的方向延伸的貫通槽(未示出)。 當(dāng)設(shè)置在第二組透鏡筒21的凸輪銷(xiāo)的基部處的接合部(未示出)與貫通槽接合時(shí)，第二組透鏡筒21沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向的運(yùn)動(dòng)停止。 當(dāng)凸輪筒61轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由凸輪筒61的第一組凸輪槽和第一組透鏡筒11的凸輪銷(xiāo)實(shí)現(xiàn)凸輪作用，由此，第一組透鏡筒11以第一組透鏡筒11的凸部沿著直進(jìn)引導(dǎo)筒63的直進(jìn)槽在光軸A的方向上滑動(dòng)的方式沿光軸A相對(duì)于凸輪筒61前進(jìn)或后退。因此，當(dāng)凸輪筒61 沿光軸A相對(duì)于固定筒62前進(jìn)或后退時(shí)，第一組透鏡筒11沿光軸A相對(duì)于凸輪筒61前進(jìn)或后退，并且第一組透鏡1在縮回位置和攝像位置之間移動(dòng)。同樣，第二組透鏡2在縮回位置和攝像位置之間移動(dòng)。驅(qū)動(dòng)凸輪筒61和棱鏡6的機(jī)構(gòu)現(xiàn)在，參考圖10至圖14，將說(shuō)明驅(qū)動(dòng)凸輪筒61和棱鏡6的機(jī)構(gòu)。圖10是驅(qū)動(dòng)凸輪筒61和棱鏡6的機(jī)構(gòu)的局部分解立體圖。在圖10和圖14中，縮回位置/廣角位置(RW)馬達(dá)67是使第一透鏡單元10和第二透鏡單元20在縮回位置和廣角位置之間移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)源。遠(yuǎn)攝位置/廣角位置(TW)馬達(dá) 53是使第一透鏡單元10和第二透鏡單元20在遠(yuǎn)攝位置和廣角位置之間移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)源。Rff 馬達(dá)67和TW馬達(dá)53均被設(shè)置成使得其馬達(dá)軸的軸線(xiàn)沿光軸B的方向延伸，并且馬達(dá)軸在凸輪筒61的徑向上向內(nèi)取向。TW馬達(dá)53相對(duì)于RW馬達(dá)67被設(shè)置在被攝體側(cè)。RW馬達(dá) 67的馬達(dá)軸壓配有蝸輪52。TW馬達(dá)53的馬達(dá)軸壓配有蝸輪M。在蝸輪M和蝸輪52之間在與光軸A平行的方向上從被攝體側(cè)(圖10和圖14中的上側(cè))依次同軸地設(shè)置變焦環(huán)形齒輪(zoom ring gear)55、變焦過(guò)橋齒輪(zoom carrier gear) 56以及太陽(yáng)齒輪57。太陽(yáng)齒輪57包括作為正齒輪(spur gear)的三個(gè)太陽(yáng)齒輪57a至57c。齒輪6 與太陽(yáng)齒輪57a嚙合并且還經(jīng)由介于齒輪66b和蝸輪52之間的螺旋齒輪66a (helical gear) 與蝸輪52嚙合。變焦過(guò)橋齒輪56包括齒輪部56a和從齒輪部56a的面向被攝體側(cè)的面突出的三個(gè)軸部。軸部在周向上以基本上均等的間隔設(shè)置，并且各自能轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐變焦行星齒輪58。 齒輪部56a與正齒輪65a嚙合。正齒輪6 經(jīng)由介于正齒輪6 和蝸輪M之間的螺旋齒輪65b與蝸輪M嚙合。變焦行星齒輪58與太陽(yáng)齒輪57b嚙合。變焦環(huán)形齒輪55包括內(nèi)齒輪5 和外齒輪55b。內(nèi)齒輪55a與變焦行星齒輪58嚙合。外齒輪55b與中間齒輪59 嚙合。中間齒輪59與驅(qū)動(dòng)齒輪68嚙合。驅(qū)動(dòng)齒輪68與凸輪筒61的齒輪部61a嚙合?，F(xiàn)在，將說(shuō)明棱鏡驅(qū)動(dòng)單元80。棱鏡驅(qū)動(dòng)單元80被設(shè)置在太陽(yáng)齒輪57的下方并且包括與太陽(yáng)齒輪57同軸地從被攝體側(cè)依次設(shè)置的棱鏡承載件81、扭力彈簧84以及棱鏡延遲齒輪82。棱鏡延遲齒輪82被能轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐于棱鏡承載件81。棱鏡承載件81具有在面向被攝體側(cè)的面突出的三個(gè)軸部。軸部在周向上以基本上均等的間隔設(shè)置并且各自能轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐棱鏡行星齒輪83。棱鏡行星齒輪83與太陽(yáng)齒輪 57c和固定到齒輪基板(未示出)的內(nèi)齒輪嚙合。棱鏡延遲齒輪82的齒輪部與棱鏡驅(qū)動(dòng)齒輪85嚙合。棱鏡承載件81和棱鏡延遲齒輪82具有各自的閂鎖部(catch portion) 81b和82b。閂鎖部81b和82b朝向彼此延伸。 閂鎖部81b被設(shè)置在閂鎖部82b的徑向內(nèi)側(cè)(參見(jiàn)圖13A至13C)。扭力彈簧84包括線(xiàn)圈部和從線(xiàn)圈部的軸向兩端朝向徑向外側(cè)延伸的兩個(gè)臂部 84a和84b。兩個(gè)臂部8 和84b被棱鏡延遲齒輪82的閂鎖部82b和棱鏡承載件81的閂鎖部81b相應(yīng)地閂鎖。在組裝時(shí)，扭力彈簧84被預(yù)加載成使得兩個(gè)臂部8 和84b被相位彼此一致地取向的閂鎖部82b和81b相應(yīng)地閂鎖(參見(jiàn)圖13B)。在該狀態(tài)下，當(dāng)在允許棱鏡延遲齒輪82轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡承載件81時(shí)，棱鏡承載件81、棱鏡延遲齒輪82和扭力彈簧84 —起轉(zhuǎn)動(dòng)。另一方面，當(dāng)在棱鏡延遲齒輪82被阻止轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡承載件81時(shí)，僅棱鏡承載件81轉(zhuǎn)動(dòng)，并且扭力彈簧84被過(guò)度加載。棱鏡驅(qū)動(dòng)單元80的一部分以及保持構(gòu)件60圖11是示出棱鏡驅(qū)動(dòng)單元80的一部分以及保持棱鏡6的保持構(gòu)件60的平面圖。如圖11所示，保持構(gòu)件60包括與兩個(gè)引導(dǎo)軸86和87相應(yīng)地可動(dòng)地接合的接合部60a和60b，其中，引導(dǎo)軸86和87是在光軸B的方向上彼此平行地延伸的引導(dǎo)構(gòu)件。接合部60a具有齒條60c。齒條60c與棱鏡驅(qū)動(dòng)齒輪85嚙合。因此，當(dāng)棱鏡驅(qū)動(dòng)齒輪85轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，保持構(gòu)件60和棱鏡6 —起沿光軸B前進(jìn)或后退。當(dāng)從光軸A的被攝體側(cè)觀察時(shí)，與保持構(gòu)件60接合的引導(dǎo)軸86和87延伸到凸輪筒61和直進(jìn)引導(dǎo)筒63中。這是因?yàn)椋跀z像狀態(tài)下，棱鏡6需要使來(lái)自被攝體的沿光軸A的方向行進(jìn)的光彎折成沿光軸B的方向。凸輪筒61和棱鏡6的操作返回圖10，將說(shuō)明凸輪筒61和棱鏡6的操作。當(dāng)RW馬達(dá)67被驅(qū)動(dòng)而TW馬達(dá)53停止時(shí)，驅(qū)動(dòng)力從RW馬達(dá)67傳遞到太陽(yáng)齒輪 57，由此太陽(yáng)齒輪57轉(zhuǎn)動(dòng)，而連接到TW馬達(dá)53的變焦過(guò)橋齒輪56停止。因此，變焦行星齒輪58不作軌道公轉(zhuǎn)而僅繞自身的軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)。例如，假設(shè)太陽(yáng)齒輪57b具有9個(gè)齒，變焦行星齒輪58均具有10個(gè)齒，并且變焦環(huán)形齒輪55的內(nèi)齒輪5 具有30個(gè)齒，則太陽(yáng)齒輪57的轉(zhuǎn)動(dòng)以原始速度的1/3. 33的減速被傳遞到變焦環(huán)形齒輪陽(yáng)。外齒輪^b的轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)由中間齒輪59被傳遞到驅(qū)動(dòng)齒輪68， 驅(qū)動(dòng)齒輪68的轉(zhuǎn)動(dòng)被傳遞到凸輪筒61的齒輪部61a，由此驅(qū)動(dòng)凸輪筒61轉(zhuǎn)動(dòng)。變焦環(huán)形齒輪55的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與太陽(yáng)齒輪57的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。在該情況下，太陽(yáng)齒輪57的轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)由棱鏡行星齒輪83被傳遞到棱鏡承載件81。這里，如果保持構(gòu)件60能沿光軸B的方向移動(dòng)，則扭力彈簧84和棱鏡延遲齒輪82與棱鏡承載件81 —起轉(zhuǎn)動(dòng)，由此導(dǎo)致保持構(gòu)件60在光軸B的方向上前進(jìn)或后退。另一方面，如果阻止保持構(gòu)件60在光軸B 的方向上移動(dòng)，則棱鏡延遲齒輪82不允許轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，扭力彈簧84吸收棱鏡承載件81的轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)被過(guò)度加載。當(dāng)TW馬達(dá)53被驅(qū)動(dòng)而RW馬達(dá)67停止時(shí)，連接到RW馬達(dá)67的太陽(yáng)齒輪57停止， 而連接到TW馬達(dá)53的變焦過(guò)橋齒輪56轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，變焦行星齒輪58在繞自身的軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)作軌道公轉(zhuǎn)。例如，假設(shè)太陽(yáng)齒輪57b具有9個(gè)齒，變焦行星齒輪58均具有10個(gè)齒，并且變焦環(huán)形齒輪55的內(nèi)齒輪5 具有30個(gè)齒，則變焦過(guò)橋齒輪56的轉(zhuǎn)動(dòng)以1. 3倍于原始速度的增速被傳遞到變焦環(huán)形齒輪陽(yáng)。這樣，凸輪筒61被驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。在該情況下，變焦環(huán)形齒輪55的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與變焦過(guò)橋齒輪56的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同。此外，由于太陽(yáng)齒輪57在該狀態(tài)下停止，所以棱鏡承載件81也停止。因此，驅(qū)動(dòng)力不傳遞到保持構(gòu)件60。當(dāng)RW馬達(dá)67和TW馬達(dá)53均被驅(qū)動(dòng)時(shí)，合成的轉(zhuǎn)數(shù)被傳遞到變焦環(huán)形齒輪55。 例如，將考慮太陽(yáng)齒輪57沿順時(shí)針?lè)较蛞訧rpm轉(zhuǎn)動(dòng)并且變焦過(guò)橋齒輪56沿順時(shí)針?lè)较蛞訧rpm轉(zhuǎn)動(dòng)的情況。將由太陽(yáng)齒輪57實(shí)現(xiàn)的變焦環(huán)形齒輪55的轉(zhuǎn)數(shù)是沿逆時(shí)針?lè)较?0. 3rpm0將由變焦過(guò)橋齒輪56實(shí)現(xiàn)的變焦環(huán)形齒輪55的轉(zhuǎn)數(shù)是沿順時(shí)針?lè)较?. 3rpm。因此，合成二者的轉(zhuǎn)數(shù)，變焦環(huán)形齒輪55沿順時(shí)針?lè)较蛞訧rpm轉(zhuǎn)動(dòng)。
將考慮太陽(yáng)齒輪57沿順時(shí)針?lè)较蛞?. 3rpm轉(zhuǎn)動(dòng)而變焦過(guò)橋齒輪56沿順時(shí)針?lè)较蛞?. 3rpm轉(zhuǎn)動(dòng)的情況。將由太陽(yáng)齒輪57實(shí)現(xiàn)的變焦環(huán)形齒輪55的轉(zhuǎn)數(shù)是沿逆時(shí)針?lè)较?0. 39rpm0將由變焦過(guò)橋齒輪56實(shí)現(xiàn)的變焦環(huán)形齒輪55的轉(zhuǎn)數(shù)是沿順時(shí)針?lè)较?. 39rpm。 合成二者的轉(zhuǎn)數(shù)，變焦環(huán)形齒輪陽(yáng)停止。上述說(shuō)明示出，如果適當(dāng)?shù)剡x擇RW馬達(dá)67和TW馬達(dá)53的轉(zhuǎn)數(shù)和轉(zhuǎn)動(dòng)方向，能夠在維持凸輪筒61靜止的狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)棱鏡6。上述說(shuō)明還示出，連接到RW馬達(dá)67的齒輪系的減速比大，而連接到TW馬達(dá)53的齒輪系的減速比小。下文中將單獨(dú)說(shuō)明該方面。 coos ] ■斜16 mmmimwmmmmmmimfrwmm^現(xiàn)在參考圖12以及圖13A至13C，將說(shuō)明通過(guò)將第一透鏡單元10和第二透鏡單元 20沿光軸A的方向向前移動(dòng)來(lái)將棱鏡6移動(dòng)到攝像位置的操作。圖12是示出固定筒62的內(nèi)側(cè)的展開(kāi)圖。如圖12所示，固定筒62在其內(nèi)周具有凸輪槽62a，該凸輪槽62a與設(shè)置在凸輪筒61的外周的凸輪銷(xiāo)以凸輪方式接合。凸輪槽62a 在周向上以基本上均等的間隔設(shè)置。固定筒62在其后端部還具有缺口 62b。當(dāng)保持棱鏡6 的保持構(gòu)件60在光軸B的方向上進(jìn)退時(shí)，保持構(gòu)件60通過(guò)缺口 62b。此外，凸輪筒61和直進(jìn)引導(dǎo)筒63在各自的與引導(dǎo)軸86和87重疊的部分具有作為間隙槽的缺口 61b和61c以及63a和63b(參見(jiàn)圖19)，從而避免凸輪筒61和直進(jìn)引導(dǎo)筒 63在光軸A的方向上退避到縮回位置時(shí)與引導(dǎo)軸86和87干涉。這是因?yàn)?，?dāng)從光軸A的被攝體側(cè)觀察時(shí)，與保持構(gòu)件60接合的引導(dǎo)軸86和87延伸到凸輪筒61和直進(jìn)引導(dǎo)筒63 中，以允許棱鏡6移動(dòng)到攝像位置。因此，即使當(dāng)從光軸A的被攝體側(cè)觀察時(shí)與保持構(gòu)件60 接合的引導(dǎo)軸86和87延伸到凸輪筒61和直進(jìn)引導(dǎo)筒63中，由于作為間隙槽的缺口 61b、 61c,63a和6 的存在，也能減小變焦鏡頭在縮回狀態(tài)下在光軸A的方向上的長(zhǎng)度。凸輪筒61和直進(jìn)引導(dǎo)筒63是本發(fā)明的示例性驅(qū)動(dòng)筒。棱鏡承載件81和棱鏡延遲齒輪82之間的相位關(guān)系以及其他因素圖13A至圖13C示出棱鏡承載件81和棱鏡延遲齒輪82之間的相位關(guān)系以及扭力彈簧84的加載量。當(dāng)鏡筒位于縮回位置時(shí)，凸輪筒61的各凸輪銷(xiāo)位于固定筒62的凸輪槽62a中的對(duì)應(yīng)凸輪槽6 的圖12所示的位置62c。棱鏡承載件81和棱鏡延遲齒輪82在該狀態(tài)下的相位關(guān)系在圖13A中示出，其中，扭力彈簧84被過(guò)度加載。在該狀態(tài)下，保持構(gòu)件60在扭力彈簧84的加載力的作用下被沿光軸B沿退避方向(朝向攝像器件8)施力，而保持構(gòu)件 60在退避方向上的運(yùn)動(dòng)被機(jī)械端(未示出)阻止。為了使鏡筒進(jìn)入攝像狀態(tài)，首先沿使凸輪筒61向前移動(dòng)的方向轉(zhuǎn)動(dòng)RW馬達(dá)67。 在該運(yùn)動(dòng)中，凸輪筒61的各凸輪銷(xiāo)在固定筒62的對(duì)應(yīng)的凸輪槽62a中向圖12中的右方移動(dòng)，并且在凸輪槽62a的升程部分中導(dǎo)致第一透鏡單元10和第二透鏡單元20沿光軸A向前移動(dòng)。在該向前移動(dòng)期間，棱鏡承載件81還沿使保持構(gòu)件60向前移向攝像位置的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，而處于過(guò)度加載狀態(tài)的扭力彈簧84保持棱鏡延遲齒輪82停止。因此，保持構(gòu)件60 在退避位置保持靜止。當(dāng)凸輪筒61在光軸A的方向上向前移動(dòng)并且提供允許保持構(gòu)件60移向攝像位置的空間時(shí)，如圖13B所示，棱鏡承載件81的閂鎖部81b的相位和棱鏡延遲齒輪82的閂鎖部 82b的相位彼此一致。
此外，當(dāng)RW馬達(dá)67沿使凸輪筒61向前移動(dòng)的方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，凸輪筒61的各凸輪銷(xiāo)在固定筒62的對(duì)應(yīng)的凸輪槽6 中向圖12中的右方移動(dòng)，并且保持構(gòu)件60移向攝像位置。當(dāng)凸輪筒61到達(dá)廣角位置時(shí)，在沿使凸輪筒61向前移動(dòng)的方向驅(qū)動(dòng)RW馬達(dá)67 的同時(shí)，沿使凸輪筒61向后移動(dòng)的方向驅(qū)動(dòng)TW馬達(dá)53。這樣，在凸輪筒61在廣角位置保持靜止的狀態(tài)下，僅保持構(gòu)件60繼續(xù)沿光軸B朝向攝像位置移動(dòng)。當(dāng)保持構(gòu)件60到達(dá)攝像位置時(shí)，保持構(gòu)件60與攝像側(cè)止動(dòng)件(未示出)接觸并且因此停止。當(dāng)保持構(gòu)件60停止時(shí)，棱鏡延遲齒輪82停止。在該狀態(tài)下，當(dāng)RW馬達(dá)67繼續(xù)沿使凸輪筒61向前移動(dòng)的方向被驅(qū)動(dòng)時(shí)，棱鏡承載件81繼續(xù)沿使保持構(gòu)件60移向攝像位置的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，并且扭力彈簧84被過(guò)度加載。通過(guò)將扭力彈簧84過(guò)度加載到一定程度，扭力彈簧84作用為使得保持構(gòu)件60被朝向攝像側(cè)止動(dòng)件施力。這樣，當(dāng)拍攝圖像時(shí)，有效地穩(wěn)定了保持構(gòu)件60的位置和取向。當(dāng)扭力彈簧84被過(guò)度加載到預(yù)定程度時(shí)，Rff馬達(dá)67和TW馬達(dá)53停止。通過(guò)上述的一系列操作，使第一透鏡單元10、第二透鏡單元20以及棱鏡6進(jìn)入各自的廣角位置，由此，鏡筒進(jìn)入攝像狀態(tài)。當(dāng)凸輪筒61到達(dá)廣角位置時(shí)，各凸輪銷(xiāo)移動(dòng)到固定筒62的對(duì)應(yīng)凸輪槽62a中的位置62d。隨后，第三透鏡單元30和第四透鏡單元40沿光軸B移動(dòng)到各自的預(yù)定位置。為了將鏡筒從廣角位置移動(dòng)到縮回位置，進(jìn)行與上述的一系列操作相反的一系列操作。首先，第三透鏡單元30和第四透鏡單元40沿光軸B朝向攝像器件8退避。隨后，在沿使凸輪筒61向前移動(dòng)的方向驅(qū)動(dòng)TW馬達(dá)53的同時(shí)，沿使凸輪筒61向后移動(dòng)的方向驅(qū)動(dòng)RW馬達(dá)67。這樣，僅棱鏡承載件81沿使保持構(gòu)件60移向退避位置的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，而凸輪筒61被阻止轉(zhuǎn)動(dòng)。然后，棱鏡承載件81轉(zhuǎn)動(dòng)與扭力彈簧84的上述過(guò)度加載對(duì)應(yīng)的量，并且使棱鏡承載件81的閂鎖部81b的相位與棱鏡延遲齒輪82的閂鎖部82b的相位彼此一致。在該運(yùn)動(dòng)中，棱鏡延遲齒輪82與棱鏡承載件81和扭力彈簧84 —起在使保持構(gòu)件60移向退避位置的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，由此，保持構(gòu)件60沿退避方向移動(dòng)。當(dāng)保持構(gòu)件60移向退避位置并且在凸輪筒61的后方提供允許收納凸輪筒61的空間時(shí)，TW馬達(dá)53停止，僅RW馬達(dá)67繼續(xù)沿使凸輪筒61向后移動(dòng)的方向被驅(qū)動(dòng)，由此凸輪筒61開(kāi)始向后移動(dòng)。當(dāng)保持構(gòu)件60到達(dá)退避位置時(shí)，保持構(gòu)件60與退避側(cè)機(jī)械端(未示出)接觸并且停止。與此同時(shí)，棱鏡延遲齒輪82停止。由于RW馬達(dá)67繼續(xù)被驅(qū)動(dòng)以使凸輪筒61向后移動(dòng)到縮回位置，因此，棱鏡承載件81繼續(xù)沿使保持構(gòu)件60移向退避位置的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)扭力彈簧84被過(guò)度加載。當(dāng)凸輪筒61被收納在縮回位置并且第一透鏡單元10和第二透鏡單元20因此被收納時(shí)，Rff馬達(dá)67停止。為了通過(guò)使鏡筒在廣角位置和遠(yuǎn)攝位置之間移動(dòng)而進(jìn)行變焦操作，僅驅(qū)動(dòng)TW馬達(dá)53。這樣，第一透鏡單元10和第二透鏡單元20在光軸A的方向上移動(dòng)，而不使保持構(gòu)件 60沿光軸B的方向移動(dòng)。當(dāng)鏡筒位于遠(yuǎn)攝位置時(shí)，凸輪筒61的各凸輪銷(xiāo)位于固定筒62的對(duì)應(yīng)凸輪槽62a中的位置62e(參見(jiàn)圖12)?，F(xiàn)在，將說(shuō)明如上所述的當(dāng)連接到RW馬達(dá)67的齒輪系的減速比大而連接到TW馬達(dá)53的齒輪系的減速比小時(shí)提供的效果。
基本上，在從縮回位置到廣角位置的范圍中驅(qū)動(dòng)凸輪筒61所產(chǎn)生的負(fù)荷大于在從廣角位置到遠(yuǎn)攝位置的攝像區(qū)域中驅(qū)動(dòng)凸輪筒61所產(chǎn)生的負(fù)荷。在從縮回位置到廣角位置的范圍中，固定筒62的凸輪槽62a中的上升角大，并且經(jīng)常會(huì)增加在操作鏡頭防護(hù)器 (未示出)時(shí)產(chǎn)生的負(fù)荷。因此，需要使用減速比大的齒輪系來(lái)提高馬達(dá)的扭矩。另一方面，在從廣角位置到遠(yuǎn)攝位置的攝像區(qū)域中，馬達(dá)的轉(zhuǎn)數(shù)需要被抑制到低水平，使得在拍攝諸如動(dòng)畫(huà)等圖像時(shí)不記錄在驅(qū)動(dòng)透鏡時(shí)產(chǎn)生的噪音。在該情況下，如果使用減速比大的齒輪系，則凸輪筒的轉(zhuǎn)速變得非常低。在本實(shí)施方式中，在驅(qū)動(dòng)凸輪筒61所產(chǎn)生的負(fù)荷大的從縮回位置到廣角位置的范圍中，RW馬達(dá)67的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)由減速比大的齒輪系被傳遞到凸輪筒61，由此驅(qū)動(dòng)凸輪筒 61。此外，在從廣角位置到遠(yuǎn)攝位置的攝像區(qū)域中，TW馬達(dá)53的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)由減速比小的齒輪系被傳遞到凸輪筒61，由此驅(qū)動(dòng)凸輪筒61。因此，在拍攝動(dòng)畫(huà)期間，即使TW馬達(dá)53低速轉(zhuǎn)動(dòng)以抑制在驅(qū)動(dòng)馬達(dá)時(shí)所產(chǎn)生的噪音，也能以適當(dāng)?shù)乃俣葘?shí)現(xiàn)變焦操作。此外，在本實(shí)施方式中，RW馬達(dá)67和TW馬達(dá)53可以是不同類(lèi)型的馬達(dá)。例如， 直流(DC)馬達(dá)可以用作RW馬達(dá)67，步進(jìn)馬達(dá)可以用作TW馬達(dá)53。與DC馬達(dá)相比，步進(jìn)馬達(dá)能以低速穩(wěn)定地控制，因此步進(jìn)馬達(dá)適于在拍攝動(dòng)畫(huà)期間進(jìn)行的低速驅(qū)動(dòng)。另外，提供采用包括微步驅(qū)動(dòng)(microst印drive)和兩相勵(lì)磁驅(qū)動(dòng) (two-phase-excitation drive)的不同驅(qū)動(dòng)法的步進(jìn)馬達(dá)的選擇。如果采用微步驅(qū)動(dòng)，則可以實(shí)現(xiàn)更安靜的驅(qū)動(dòng)操作。如果采用兩相勵(lì)磁驅(qū)動(dòng)，則可以實(shí)現(xiàn)更高扭矩的驅(qū)動(dòng)操作。因此，例如，在期望安靜的動(dòng)畫(huà)拍攝期間進(jìn)行的變焦操作中可以采用微步驅(qū)動(dòng)，而在拍攝靜止圖像時(shí)進(jìn)行的變焦操作中可以采用兩相勵(lì)磁驅(qū)動(dòng)。此外，根據(jù)本實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的齒輪系被構(gòu)造成使得不管驅(qū)動(dòng)的是RW馬達(dá) 67還是TW馬達(dá)53都能在從縮回位置到遠(yuǎn)攝位置的整個(gè)范圍驅(qū)動(dòng)凸輪筒61。因此，如果期望高速變焦操作，則使用RW馬達(dá)67 ；如果期望低速變焦操作，則使用TW馬達(dá)53。因此，可以選擇性地使用RW馬達(dá)67和TW馬達(dá)53。脈沖齒輪系70返回圖10，現(xiàn)在將說(shuō)明用來(lái)檢測(cè)第一透鏡單元10和第二透鏡單元20在光軸A的方向上的位置的脈沖齒輪系70。如圖10所示，脈沖齒輪系70被連接到作為行星齒輪系的輸出齒輪的變焦環(huán)形齒輪55，并且被連接到中間齒輪59。脈沖齒輪系70包括位于最下游側(cè)的脈沖板71。脈沖板 71具有多個(gè)葉片。利用光遮斷器72計(jì)數(shù)葉片的通過(guò)次數(shù)，由此檢測(cè)凸輪筒61的轉(zhuǎn)動(dòng)量。 以能夠獲得根據(jù)光學(xué)設(shè)計(jì)所確定的期望分辨率的方式來(lái)確定脈沖齒輪系70的增速比和脈沖板71的葉片數(shù)。在通過(guò)使用齒輪系來(lái)實(shí)現(xiàn)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力的傳遞的一般情況下，基本上不存在由于滑動(dòng)等造成的轉(zhuǎn)動(dòng)量的損失。因此，根據(jù)減速比線(xiàn)性地確定凸輪筒的相對(duì)于馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)量的轉(zhuǎn)動(dòng)量。但是，實(shí)際上，凸輪筒的相對(duì)于馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)量的轉(zhuǎn)動(dòng)量由于齒輪的齒隙 (backlash)和嚙合誤差而變化。然而，在用一個(gè)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)一個(gè)凸輪筒的現(xiàn)有技術(shù)鏡筒中，一旦齒輪被組裝，即使在馬達(dá)被驅(qū)動(dòng)時(shí)齒輪之間的嚙合關(guān)系也是不變的。也就是說(shuō)，由于相互嚙合的齒輪組合總是一樣的，所以凸輪筒的轉(zhuǎn)動(dòng)量相對(duì)于馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)量的變化狀態(tài)是恒定的。因此，即使從馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)量來(lái)計(jì)算凸輪筒的轉(zhuǎn)動(dòng)量，所算出的凸輪筒的轉(zhuǎn)動(dòng)量和凸輪筒的實(shí)際轉(zhuǎn)動(dòng)量之間的誤差也很小。相反地，如在本實(shí)施方式中那樣，在通過(guò)使用行星齒輪系合成兩個(gè)馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)量而驅(qū)動(dòng)一個(gè)凸輪筒的情況中，當(dāng)馬達(dá)中的一個(gè)馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，另一個(gè)馬達(dá)和變焦環(huán)形齒輪55 之間的嚙合關(guān)系改變。也就是，每當(dāng)照相機(jī)的電源被打開(kāi)時(shí)，彼此嚙合的齒的組合改變，并且凸輪筒的轉(zhuǎn)動(dòng)量相對(duì)于馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)量的變化狀態(tài)也改變。因此，如果從馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)量計(jì)算凸輪筒的轉(zhuǎn)動(dòng)量，則所算出的凸輪筒的轉(zhuǎn)動(dòng)量和凸輪筒的實(shí)際轉(zhuǎn)動(dòng)量之間會(huì)有顯著的誤差。然而，在本實(shí)施方式中，由于脈沖齒輪系70從設(shè)置在凸輪筒61和作為行星齒輪系的輸出齒輪的變焦環(huán)形齒輪55之間的中間齒輪59分支，因此，凸輪筒61的齒輪部61a與脈沖齒輪系70之間的嚙合關(guān)系是不變的。因此，能以與現(xiàn)有技術(shù)鏡筒的誤差基本上等同的誤差來(lái)檢測(cè)凸輪筒61的轉(zhuǎn)動(dòng)量。如前文所述，根據(jù)本實(shí)施方式，由于變焦體64的背面壁具有貫通孔64a，因此，與尺寸Y對(duì)應(yīng)并且由貫通孔64a限定的空間(至少比與尺寸X對(duì)應(yīng)的空間大)被增加到設(shè)置于第一透鏡單元10和第二透鏡單元20的后方的退避空間。此外，第二組透鏡筒21、凸輪筒 61以及直進(jìn)引導(dǎo)筒63具有作為間隙槽的缺口 21a、21b、61b、61c、63a以及63b(參見(jiàn)圖19)， 用于避免當(dāng)?shù)谝煌哥R單元10和第二透鏡單元20沿光軸A退避時(shí)與引導(dǎo)軸86和87干涉。 第二組透鏡筒21、凸輪筒61以及直進(jìn)引導(dǎo)筒63的缺口 21a、21b、61b、61c、63a以及63b被設(shè)置在當(dāng)鏡筒處于縮回位置時(shí)與引導(dǎo)軸86和87重疊的位置。這樣，用于沿作為入射光軸的光軸A設(shè)置的第一透鏡單元10和第二透鏡單元20 的退避空間增大，并且數(shù)字式照相機(jī)在鏡筒處于縮回狀態(tài)下的厚度進(jìn)一步減小。驅(qū)動(dòng)單元和麥克風(fēng)的位置下面將說(shuō)明驅(qū)動(dòng)第一至第五透鏡單元10至50的驅(qū)動(dòng)單元的位置以及麥克風(fēng)的位置。圖17是鏡筒位于縮回位置的包括照相機(jī)主體100的數(shù)字式照相機(jī)的從光軸A的方向上的被攝體側(cè)觀察到的立體圖。圖20是鏡筒位于縮回位置的數(shù)字式照相機(jī)的從與光軸A垂直的方向截取的截面圖。在圖17中，鏡筒由101表示。圖17還示出釋放開(kāi)關(guān)102、 閃光燈103、以及包括左聲道麥克風(fēng)104L和右聲道麥克風(fēng)104R的立體聲麥克風(fēng)104。處于縮回位置的數(shù)字式照相機(jī)的沿與光軸A垂盲的方向截取的截面20是鏡筒位于縮回位置的數(shù)字式照相機(jī)的從與光軸A垂直的方向截取的截面圖。圖20示出電池105、三腳架安裝螺紋部106、用于(閃光燈103的)閃光照明的主電容器107、用于連接外部設(shè)備的連接端子108、控制釋放開(kāi)關(guān)102等的電連接的電路板 109、以及在變焦操作和聚焦操作中在各自的光軸A和B的方向上驅(qū)動(dòng)第一至第五透鏡單元 10至50的變焦驅(qū)動(dòng)單元110。變焦驅(qū)動(dòng)單元110包括TW馬達(dá)53、從蝸輪M到驅(qū)動(dòng)齒輪 68的齒輪系、步進(jìn)馬達(dá)32、齒輪33、齒輪34、步進(jìn)馬達(dá)42等。變焦驅(qū)動(dòng)單元110是噪音源， 當(dāng)在拍攝動(dòng)畫(huà)期間移動(dòng)透鏡單元10至50中的任一方時(shí)，噪音可能會(huì)被記錄。在圖20中，L表示左聲道麥克風(fēng)104L和變焦驅(qū)動(dòng)單元110之間的距離，R表示右聲道麥克風(fēng)104R和變焦驅(qū)動(dòng)單元110之間的距離。
如圖20所示，立體聲麥克風(fēng)104的左聲道麥克風(fēng)104L和右聲道麥克風(fēng)104R被設(shè)置成與變焦驅(qū)動(dòng)單元110夾著光軸B，并且沿與光軸B基本上平行的方向排列。此外，如圖 20所示，立體聲麥克風(fēng)104被設(shè)置在光學(xué)設(shè)備的關(guān)于與第二光軸B垂直并且經(jīng)過(guò)第一光軸 A的直線(xiàn)與主電容器107所在側(cè)相反的一側(cè)。因此，在照相機(jī)主體100中，從作為噪音源的變焦驅(qū)動(dòng)單元110到左聲道麥克風(fēng)104L的距離L與從變焦驅(qū)動(dòng)單元110到右聲道麥克風(fēng) 104R的距離R之間的差值不會(huì)隨著的距離L和距離R的增加而增加。因此，在拍攝動(dòng)畫(huà)期間進(jìn)行變焦操作或聚焦操作時(shí)可能記錄的來(lái)自變焦驅(qū)動(dòng)單元110的噪音水平降低，而左聲道和右聲道所接收到的噪音水平之間沒(méi)有明顯的差別。因此，如果在左右聲道之間不均勻地進(jìn)行例如電噪音減少處理，則在重現(xiàn)操作期間由左右聲道產(chǎn)生的聲音的奇怪感覺(jué)減少。此外，如圖20所示，包括在變焦驅(qū)動(dòng)單元110中的馬達(dá)沿光軸B配置在光軸B與照相機(jī)主體100的底面之間。用于閃光照明的主電容器107被設(shè)置成與變焦驅(qū)動(dòng)單元110 夾著光軸B，并且以該主電容器107的長(zhǎng)度方向與光軸B的方向?qū)?yīng)的方式沿光軸B延伸。這樣，由于諸如變焦驅(qū)動(dòng)單元110和主電容器107等長(zhǎng)且窄的部件被設(shè)置在光軸 B的兩側(cè)，所以有效地利用了照相機(jī)主體100中的空間，減小了照相機(jī)主體100的尺寸。攝像器件8的安裝現(xiàn)在參考圖18和圖20至圖對(duì)，將說(shuō)明攝像器件8的安裝。圖18是示出數(shù)字式照相機(jī)的從光軸A的方向上的攝像者側(cè)觀察到的立體圖。圖 21是示出鏡筒位于縮回位置的數(shù)字式照相機(jī)的一部分的截面圖。圖22是示出從光軸B的方向上的與被攝體側(cè)相反的一側(cè)觀察到的包括攝像器件8的數(shù)字式照相機(jī)的一部分的立體圖。圖23是示出從光軸B的方向上的被攝體側(cè)觀察到的包括攝像器件8的一部分的立體圖。圖M是數(shù)字式照相機(jī)的分解立體圖，其示出被安裝到鏡筒的攝像器件8、傳感器板 200以及攝像電路板201。圖18示出供攝像者選擇照相機(jī)的功能的操作構(gòu)件204、和供檢查已經(jīng)拍攝的圖像的液晶面板205。參考圖20至圖M，作為攝像器件保持構(gòu)件的傳感器板200保持?jǐn)z像器件 8。攝像電路板201包括處理從攝像器件8輸出的圖像信號(hào)的圖像處理電路201a和201b。 附圖標(biāo)記202表示粘合劑。傳感器板200利用多個(gè)固定螺釘203被固定到變焦體64。如圖21至圖M所示，傳感器板200包括與攝像器件8的位于光軸B的方向上的后側(cè)的表面基本齊平的保持部200a、和沿光軸B的方向從保持部200a朝向與被攝體側(cè)相反的一側(cè)延伸超過(guò)成像面的連接部200b。粘合劑202被設(shè)置在攝像器件8的與光軸B垂直的面的周邊的三個(gè)邊與保持部 200a之間的間隙中，由此攝像器件8被固定到傳感器板200。連接部200b以當(dāng)沿光軸B的方向觀察時(shí)圍繞攝像電路板201的方式被連接到具有U形的保持部200a。利用保持部200a和連接部200b之間的這種連接，提高了傳感器板 200的部件精度，防止了傳感器板200與操作構(gòu)件204干涉，并且減小了照相機(jī)主體100在光軸A的方向上的厚度。爐如前文所述，本實(shí)施方式采用如下構(gòu)造在照相機(jī)主體100中，從作為噪音源的變焦驅(qū)動(dòng)單元110到左聲道麥克風(fēng)104L的距離L與從變焦驅(qū)動(dòng)單元110到右聲道麥克風(fēng)104R 的距離R之間的差值不會(huì)隨著距離L和距離R的增加而增加。因此，在拍攝動(dòng)畫(huà)期間進(jìn)行變焦操作或聚焦操作時(shí)可能記錄的來(lái)自變焦驅(qū)動(dòng)單元110的噪音水平降低，而左聲道和右聲道所接收到的噪音水平之間沒(méi)有明顯的差別。此外，在驅(qū)動(dòng)單元110中，多個(gè)馬達(dá)沿第二光軸B配置，主電容器107以沿第二光軸B延伸的方式與驅(qū)動(dòng)單元110夾著第二光軸B地設(shè)置。因此，有效地利用了空間，并且減小了照相機(jī)的尺寸。本發(fā)明的構(gòu)造不限于上述實(shí)施方式中的示例。在不偏離本發(fā)明的精神的情況下， 單個(gè)元件的材料、形狀、尺寸、模式、數(shù)量、位置等可以適當(dāng)變型。例如，盡管上述實(shí)施方式涉及反射光學(xué)元件被示例為棱鏡6的情況，但是，反射光學(xué)元件不限于此，而可以是鏡等。雖然已經(jīng)參照示例性實(shí)施方式說(shuō)明了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于所公開(kāi)的示例性實(shí)施方式。所附的權(quán)利要求書(shū)的范圍符合最寬泛的解釋?zhuān)园羞@些變型、 等同結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)設(shè)備，其包括反射光學(xué)元件，該反射光學(xué)元件將沿第一光軸的方向行進(jìn)的來(lái)自被攝體的入射光彎折成沿第二光軸的方向；馬達(dá)，該馬達(dá)驅(qū)動(dòng)沿所述第二光軸設(shè)置的光學(xué)構(gòu)件；以及立體聲麥克風(fēng)，該立體聲麥克風(fēng)包括左聲道麥克風(fēng)和右聲道麥克風(fēng)，當(dāng)從被攝體側(cè)看時(shí)，所述左聲道麥克風(fēng)和所述右聲道麥克風(fēng)被設(shè)置在所述光學(xué)設(shè)備的關(guān)于所述第二光軸與所述馬達(dá)所在側(cè)相反的一側(cè)，并且所述左聲道麥克風(fēng)和所述右聲道麥克風(fēng)沿與所述第二光軸基本上平行的方向排列。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)設(shè)備，其特征在于，所述光學(xué)設(shè)備還包括用于閃光照明的主電容器，所述主電容器以所述主電容器的長(zhǎng)度方向與所述第二光軸平行的方式被設(shè)置在所述光學(xué)設(shè)備的關(guān)于所述第二光軸與所述馬達(dá)所在側(cè)相反的所述一側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)設(shè)備，其特征在于，所述立體聲麥克風(fēng)比所述主電容器離所述馬達(dá)遠(yuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)設(shè)備，其特征在于，當(dāng)從所述被攝體側(cè)看時(shí)，所述立體聲麥克風(fēng)被設(shè)置在所述光學(xué)設(shè)備的關(guān)于與所述第二光軸垂直并且經(jīng)過(guò)所述第一光軸的直線(xiàn)與所述主電容器所在側(cè)相反的一側(cè)。
全文摘要
一種光學(xué)設(shè)備，其包括反射光學(xué)元件，該反射光學(xué)元件將沿第一光軸的方向行進(jìn)的來(lái)自被攝體的入射光彎折成沿第二光軸的方向；馬達(dá)，該馬達(dá)驅(qū)動(dòng)沿第二光軸設(shè)置的光學(xué)構(gòu)件；以及立體聲麥克風(fēng)，該立體聲麥克風(fēng)包括左聲道麥克風(fēng)和右聲道麥克風(fēng)，當(dāng)從被攝體側(cè)看時(shí)，左聲道麥克風(fēng)和右聲道麥克風(fēng)被設(shè)置在光學(xué)設(shè)備的關(guān)于第二光軸與馬達(dá)所在側(cè)相反的一側(cè)，并且左聲道麥克風(fēng)和右聲道麥克風(fēng)沿與第二光軸基本上平行的方向排列。
文檔編號(hào)G03B17/04GK102375205SQ20111023785
公開(kāi)日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2011年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月18日
發(fā)明者加藤陽(yáng)一, 大野浩太, 寺田修一, 細(xì)見(jiàn)健吾 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社