CN101078858B - 镜筒、使用该镜筒的照相机、移动信息终端及图像输入设备 - Google Patents

Abstract

本发明致力于镜筒及包括所述镜筒的图像输入设备。本发明包括第三镜头保持框架(31)。第三镜头保持框架(31)包括臂(311x)，外框架(311)，用于夹持第三镜头组(13)并可相对于外框架(311)沿光轴方向移动的可旋转滑动器(313)，和用于相对于外框架(311)向光轴方向加载可旋转滑动器(313)的加载单元(314)。每当可旋转滑动器(313)被作用到光轴方向的外力推动时，可旋转滑动器(313)交替地占据向前及向后两个位置，所述向前位置是，即相对于外框架(311)向着所述光轴方向的物侧前进的位置，和相对于外框架(311)向着所述光轴方向的像侧后退的位置。

Description

镜筒、使用该镜筒的照相机、移动信息终端及图像输入设备

优先权要求

本申请要求对于2006年5月26日提交的第2006-146445号日本专利申请的优先权，并将其全部内容通过引用而结合在本文中。

技术领域

本发明涉及对镜筒的改进，该镜筒使收缩到筒体内的多个镜头组中的至少一部分被推出至光轴方向的物侧时可以进行拍摄，同时还涉及对分别包括该镜筒的照相机，数码照相机，移动信息终端及图像输入设备的改进。

背景技术

通常，伴随着诸如变焦镜头的拍摄镜头的高性能以及诸如数码照相机的成像设备的小型化的根据用户需求的发展，数码照相机需要其可移动镜筒可在不使用时收缩进成像设备(照相机机体)中的拍摄镜头。

而且，基于减小相机机体厚度的需求，高度重视使收缩时的可移动镜筒在拍摄光轴方向上的尺寸达到最小的问题。

基于减小相机机体厚度的需求公开了一些技术，其中，至少镜头组的一部分可在可移动镜筒折叠在相机机体内时从拍摄光轴上退回。

根据这些技术，因为镜头组的一部分可在可移动镜筒收缩时从拍摄光轴上退回，可以使可移动镜筒在拍摄光轴方向上的尺寸更小。因此，照相机机体可做得更厚(例如，可见日本专利公报2003-315861及2003-149723)。

这两份专利公报揭示，因为镜头组从拍摄光轴上退回后的位置位于照相机机体固定圆筒的最大外径之内，可以使收缩时的可移动镜筒在拍摄光轴方向上的尺寸更小。然而，由于固定圆筒较大的外径就会引起一些不便，例如当从前面(光轴方向上的物体)看时，照相机机体(成像设备)看上去较大。

因此，为了使其可以拍摄，至少是镜头组的一部分从收缩状态向光轴方向上的物侧移动，处于收缩状态时，这一部分被折叠而缩进机体中。为进行此步骤，提出了以下的镜筒。该镜筒包括用于夹持多个镜头组的用于每个镜头组的多个镜头保持框架，将镜头保持框架保持于其内的可移动镜筒，及用于加载镜头保持框架经过可移动镜筒的保持框架加载单元。镜头保持框架包括退回镜头保持框架，通过该退回镜头框架，当照相机准备拍摄时所有的镜头组被置于拍摄光轴上，并且至少一个镜头组被移动以使该一个镜头组退回到不同于在拍摄光轴上并且处于其它镜头组的可移动镜筒在收缩时的最大外径之外的位置。

此技术要求使至少一部分镜头组从拍摄光轴退回，接近拍摄光轴，或沿拍摄光轴移动。

退回镜头保持框架被要求具有当可移动镜筒折叠时根据用户要求的设备的宽度，并可前进至拍摄时图像形成的位置。

特别是，与具有低倍率的镜头系统相比，具有高倍率的镜头系统的退回镜头保持框架向光轴方向的物侧的移动范围更大。当应用上述技术时，用户要求的可移动镜筒缩回时设备的宽度无法实现。因此难以同时具有用户要求的设备宽度及高倍率。

由于上述原因，需要有一种镜筒，该镜筒能使多个镜头组的镜头系统更小，从而导致更小的设备宽度，并且使镜头系统具有更高的倍率。同样还需要其中分别包括该镜筒的照相机，数码照相机，移动信息终端及图像输入设备。

发明内容

本发明致力于满足此需要的镜筒。本发明也致力于包括该镜筒的照相机，数码照相机，移动信息终端及图像输入设备。

设置在机体内的镜筒包括多个镜头组；用于夹持多个镜头组中的每一个镜头组以通过将镜头组缩回机体内而形成至少折叠多个镜头组中的一部分的折叠状态，以及通过将多个镜头组中的这一部分从折叠状态向光轴方向的物侧移动而形成对目标进行拍摄的拍摄状态的多个镜头保持框架；将镜头保持框架夹持于其内的可移动镜头圆筒；和用于驱动可移动镜头圆筒的镜头保持框架驱动单元，其中，在拍摄状态，镜头保持框架将所有镜头组置于拍摄光轴上的拍摄位置，在折叠状态，至少一个镜头保持框架将其上的镜头组退回至不在拍摄光轴上并处在其它镜头组的可移动镜头圆筒的最大外径之外的折叠位置。这样的一个保持框架包括用于在拍摄位置和折叠位置之间移动退回镜头组的臂；包含此臂的外框架；可相对于外框架移动到光轴方向的用于保持其镜头组的内框架；以及设在外框架和内框架之间用于对内框架相对于外框架向光轴方向加载的加载单元，其中，每当内框架被作用到光轴方向的外力推动时，内框架的构造使其交替地占据向前及向后两个位置，向前位置相对于外框架向光轴方向的物侧延续，向后位置相对于外框架向光轴方向的像侧延续。

最好，镜筒还包括沿平行于光轴方向延伸至外框架而形成的适配槽；及与适配槽适配并在内框架中由适配槽导向的适配凸起，其中，根据适配槽与适配凸起适配的状态及两者不适配的另一个状态而形成两个位置。

最好，内框架相对于外框架被推至光轴方向的像侧方向。

最好，内框架相对于外框架被推至光轴方向的物侧方向。

最好，通过驱动一个镜头保持框架而将内框架相对于外框架推至光轴方向。

最好，通过驱动可移动镜头圆筒而将内框架相对于外框架推至光轴方向。

最好，通过来自用户的力而将内框架相对于外框架推至光轴方向。

最好，照相机包括上述镜筒。

最好，数码相机包括上述镜筒。

最好，移动信息终端包括上述镜筒。

最好，图像输入设备包括上述镜筒。

附图说明

通过下文的描述，附后的权利要求及附图，本发明的上述及其它特征，各个方面及优点将得到更好的理解。

图1是从光轴方向的物侧所视的显示包括根据与本发明相关的实例的其中镜头组被折叠的镜筒的光学系统装置的主体部分的结构的透视图。

图2是从图像平面所视的显示图1中所示的镜筒的主体部分的透视图。

图3是从光轴方向的物侧所视的显示包括所述镜筒且其中镜头屏障关闭的光学系统设备的主体部分的结构的示意性透视图。

图4是从图像平面所视的显示图3中所示的镜筒的主体部分的结构的示意性透视图。

图5是从图像平面所视的处于在拍摄状态镜头屏障打开且镜头组伸展的状态的镜筒的主体部分的结构的示意性透视图。

图6是从图像平面所视的处于拍摄状态且镜头组伸展的镜筒的主体部分的结构的示意性透视图。

图7是从光轴方向的物侧所视的处于镜头组处在折叠位置的用于说明夹持第三镜头组及防撞带的第三框架的操作的第三框架，防撞带及第四框架的布局的透视图。

图8是从光轴方向的物侧所视的用于说明在镜头组伸出的拍摄状态夹持第三镜头组及防撞带的第三框架的操作的第三框架，防撞带及第四框架的布局的透视图。

图9A和9B是在相对于光轴的上半部和下半部中显示的镜头组，镜头保持框架及镜筒的各个镜头圆筒的主体部分的垂直横截面图；图9A为处于拍摄状态，其中镜头组伸展或伸出，图9B为折叠状态，其中镜头组退回至折叠状态。

图10是显示形成在处于展开状态的第二旋转筒上的凸轮槽形状的示意性展开正视图。

图11是显示形成在处于展开状态的凸轮筒上的凸轮槽形状的示意性展开正视图。

图12是显示形成在处于展开状态的第一套筒上的凸轮槽及键槽形状的示意性展开正视图，其中螺纹面省略。

图13A是显示形成在处于展开状态的固定框架上的凸轮槽及键槽形状的示意性展开正视图，其中螺纹面省略。

图13B是图13A加上螺纹面后的示意性展开图。

图13C是显示与螺纹面适配的第一旋转筒的外观的示意性透视图。

图14A是显示第三框架及其驱动系统的结构的侧视图。

图14B是图14A的示意性透视图。

图15是显示第三框架及其驱动系统的结构的透视图。

图16A是从图像平面所视的用于说明第三框架的操作的第三框架部的后视图。

图16B是作为主体部分的快门的示意性透视图。

图17A及17B是从光轴方向的物侧所视的显示根据本发明的相关技术的照相机的外观及结构的透视图，其中图17A所示为拍摄镜头折叠进照相机机体内的状态，图17B所示为拍摄镜头从照相机机体伸出的状态。

图18是示意性地显示从用户侧所视的图17A及17B的照相机的外观和结构的透视图。

图19是示意性地显示图17A及17B的照相机的功能性结构的框图。

图20A是第四镜头保持框架及其驱动操作系统的结构的分解透视图。

图20B是从不同角度所视的其一部分被省略的所述结构的分解透视图。

图21是显示驱动控制系统的结构的框图。

图22是显示激活顺序中打开屏障的时刻的序列的时刻表。

图23是显示激活顺序中从打开屏障至关闭屏障的序列的时刻表。

图24A是显示复位顺序的表格。

图24B是显示复位顺序的时刻表。

图25是显示屏障关闭时的收缩顺序的时刻表。

图26是显示变焦顺序的流程图。

图27是显示当焦距从广角位置调整至摄远位置时的变焦顺序的时刻表。

图28是显示当焦距从摄远位置调整至广角位置时的变焦顺序的时刻表。

图29A是根据本发明的实施例的第三镜头保持框架的分解侧视图。

图29B是根据本发明的实施例的第三镜头保持框架的侧视图。

图29C是根据本发明的实施例的组成第三镜头保持框架的外框架，推动器及可旋转滑动器的啮合部分的部分透视图。

图30A是根据本发明的实施例的第三镜头保持框架的外框架的双面视图。

图30B是根据本发明的实施例的第三镜头保持框架的推动器的双面视图。

图30C是根据本发明的实施例的第三镜头保持框架的可旋转滑动器的双面视图。

图30D是根据本发明的实施例的第三镜头保持框架的止动器的双面视图。

图30E是形成在根据本发明的实施例的第三镜头保持框架的外框架上的导向部的部分透视图，及图30A的(a)中的A部分被从外框架的内圆周表面上切去的部分截面透视图。

图31A是其中可旋转滑动器已相对于外框架向后移动至光轴方向的像侧上的称为收缩状态的位置的第三镜头保持框架的侧视图。

图31B是其中推动器已从图31A中所示的状态被从光轴方向的物侧压入光轴方向的像侧的第三镜头保持框架的侧视图。

图31C是其中可旋转滑动器通过弹簧相对于外框架旋转的第三镜头保持框架的侧视图，显示紧接着图31B的状态之后的状态。

图31D是其中可旋转滑动器已相对于外框架向前移动至光轴方向的物侧上的称为伸出状态的位置的第三镜头保持框架的侧视图。

图31E是其中推动器已从图31D的状态被压入光轴方向的像侧的第三镜头保持框架的侧视图。

图31F是其中可旋转滑动器通过弹簧相对于外框架旋转的第三镜头保持框架的侧视图，显示紧接着图31E的状态之后的状态。

图32是图29C的分解透视图。

图32A是可旋转滑动器313的圆周壁的结构图，其中可旋转滑动器已相对于外框架沿向后移动至光轴方向的像侧上的称为收缩状态的位置。

图32B是可旋转滑动器313的圆周壁的结构图，其中推动器已从图32A中所示的状态被从光轴方向的物侧压入光轴方向的像侧。

图32C是可旋转滑动器313的圆周壁的结构图，其中可旋转滑动器正通过弹簧相对于外框架旋转，显示紧接着图32B中所示状态之后的状态。

图32D是可旋转滑动器313的圆周壁的结构图，其中可旋转滑动器已相对于外框架向前移动至光轴方向的物侧的称为伸出状态的位置。

图32E是可旋转滑动器313的圆周壁的结构图，其中推动器从图32D中所示的状态被压入光轴方向的像侧。

图32F是可旋转滑动器313的圆周壁的结构图，其中可旋转滑动器正通过弹簧相对于外框架旋转，显示紧接着图32E中所示的状态之后的状态。

图33A-C是用于解释根据本发明的实施例的第三镜头保持框架的操作方法的镜筒的原理视图，其中：

图33A所示为置于拍摄轴上的第三镜头保持框架；

图33B所示为向前移动至光轴方向的物侧的第三镜头保持框架；以及

图33C是向外移动至光轴方向的物侧的第二旋转筒及前直筒的侧视图。

图34是先有技术的第三镜头保持框架的侧视图，所示为收缩状态。

图35是根据本发明的实施例的第三镜头保持框架的侧视图，所示为收缩状态。

图36是移动至光轴上最靠近光轴方向的物侧的先有技术的第三镜头保持框架的侧视图。

具体实施方式

在介绍根据本发明的实施例的镜筒之前，先参考附图1-28介绍本发明的相关技术(日本专利申请2005-044909)的镜筒及使用该镜筒的照相机。

图1至16B及20说明包括所述镜筒的光学系统装置的主体部分的结构及各种操作。

在图1到16B和图20中，镜筒包括具有固定柱21a的固定框架21、连接到固定框架21的伸缩柱单元或伸缩柱、和多个设置在伸缩柱中的镜头组。伸缩柱可沿多个镜头组的光轴X移动和折叠。

镜头组包括例如第一镜头组11、第二镜头组12、第三镜头组13和第四镜头组14，其布置在伸缩柱中(见图9A和9B)。

伸缩柱包括例如第一旋转柱22、第一衬套23、第二旋转柱24、第二衬套25、凸轮柱26、线性移动柱27、和用来保持第三镜头组13的第三框架31(见图5和8)。如下所述，第一旋转柱22等带着多个镜头组11-14沿光轴相对于彼此移动。可使用任何形状或结构代替伸缩柱。例如，可使用多个周向隔开的滑动杆或带，而无需限制为伸缩柱的圆柱形形状。

如图9A和9B所示，第一、第二、第三和第四镜头组11、12、13和14从物体(未示出)依次定位并且布置在光轴X上。快门/孔径光阑单元15布置在第二镜头组12和第三镜头组13之间。第一、第二、第三和第四镜头组11、12、13和14和快门/孔径光阑单元15配置用来在伸缩柱沿光学方向移动时沿光轴方向移动。

为成像设备或光学装置例如数码照相机等使用的镜筒，如下所述，例如，包括CCD(电荷耦合装置)等的固态图像传感装置16布置得邻近第四镜头组14的成像平面的侧面。

参考图9A和9B，第一镜头组11连接到第一框架17，如果需要的话，玻璃护罩18和低通滤波器19布置得邻近CCD 16的图像接收表面。

一般，如图9A和9B所示，如此构造镜筒，使得第一到第四镜头组可在储存在固定柱21a中的折叠位置S和伸出固定柱21a的伸出位置D之间移动，实现变焦，并且第一到第四镜头组中的至少一个镜头组可缩回到光轴之外进入图9A和9B的R处所示的缩回位置。在该实施例中，第三镜头组13的至少一部分从光轴穿过固定柱21a中设置的通孔缩回进入固定柱21a中设置的储存部件中，并且对应于如上所述的缩回位置。

关于这一点，下文将进一步描述。

第一镜头组11到第四镜头组14具有变焦镜头功能，其中焦距是可变的，如下文所述。第一镜头组11包括一个或多个镜头，并且经由整体保持第一镜头组11的第一框架17固定到线性移动柱27。

第二镜头组12包括一个或多个镜头。形成在第二框架(未示出)上用来整体保持第二镜头组12的凸轮从动件插入到凸轮柱26上形成的用于第二镜头组12的凸轮槽中，如图9A、9B和11所示，并且与第二衬套25的线性槽25a啮合，第二镜头组12通过凸轮柱26和第二衬套25支撑。

快门/光圈单元15包括快门和光圈，与快门/光圈单元15整体形成的凸轮从动件插入到凸轮柱26的用于快门/光圈的凸轮槽中，如图11所示，并且与第二衬套25上的线性槽25a啮合，因此快门/光圈单元通过凸轮柱26和第二衬套25支撑。

固定框架21包括具有形成有线性槽的内表面的圆柱部分和沿轴向方向的螺旋型凸轮槽，如图13A和13B所示。形成在第一旋转柱22基部的外周表面上的螺旋型凸轮从动件与螺旋型凸轮槽啮合，附图13C所示，形成在第一衬套23基部的内表面上的键部与固定框架21的固定框架的线性槽啮合。第一旋转柱22的内表面形成有沿横向于光轴X的平面延伸的引导槽。与引导槽啮合的是从动件或键，其形成得从第一衬套23的外周表面在其基部附近突起并且用作线性部件。

第一衬套23的内表面形成有沿光轴的线性槽和螺旋面，另外，第一衬套23形成有空隙槽，形成得从第二旋转柱24基部的外周表面在基部附近突出的凸轮从动件插入到该空隙槽中。

螺旋面形成在第二旋转柱24基部的外周表面上并且与第一衬套23的螺旋面啮合。形成得从第二旋转柱24的外周表面在基部附近突出的凸轮从动件通过第一衬套23上的凸轮从动件的空隙槽与形成在第一旋转柱22内周表面中的线性槽啮合。形成得从第二衬套25基部的外周表面突起的键部与第一衬套23内周表面上设置的线性槽啮合。

第二旋转柱24的内表面设置有沿横向于光轴X的平面延伸的引导槽，设置得从第二衬套25的外周表面突出的从动件或键啮合在第二旋转柱24的引导槽中。利用这样的结构，第二衬套25在沿光轴X移动时与第二旋转柱24一起移动，同时第二旋转柱24可相对于第二衬套25旋转。

配合到第二衬套25内周的凸轮柱26配置成这样的方式，即，形成在基部外周表面上的啮合突起配合并且啮合到第二旋转柱24的基部从而与第二旋转柱24一起整体旋转。第二衬套25的内表面沿横向于光轴X的表面设置有引导槽，并且设置在凸轮柱26的外周表面9(前侧)上的从动件或键与凸轮槽啮合。利用这种结构，凸轮柱26在沿光轴X移动时可与第二衬套25一起移动，同时相对于第二衬套25旋转。

线性移动柱27的基部插入在第二旋转柱24和第二衬套25之间，凸轮从动件形成得从线性移动柱27的外周表面在基部附近突出，凸轮从动件与第二旋转柱24的内周表面中形成的凸轮槽啮合。线性槽沿轴向方向形成在线性移动柱27的内周表面上，形成在第二衬套25外周表面上的键部与线性槽啮合。

齿轮部分形成在第一旋转柱22基部的外周上，齿轮部分与变焦马达51驱动的一个或多个齿轮啮合，因此变焦马达51的驱动力经由齿轮传递到齿轮部分，从而第一镜头组11、第二镜头组12和快门/光圈单元15以预定方式变焦。在实施例中，变焦马达包括常用的DC马达。

同时，图10示出了与线性移动柱27上的凸轮从动件啮合的第二旋转柱24上的凸轮槽。

图11分别示出了与第二镜头组12的镜头保持框架上的凸轮从动件啮合的凸轮柱26上的凸轮槽和与快门/光圈单元15的凸轮从动件啮合的凸轮柱26上的凸轮槽。

图12分别示出了与第二旋转柱24的凸轮从动件啮合的第一衬套23上的凸轮槽和与第二衬套25的键槽啮合的第一衬套23上的直槽。

图13A、13B和13C分别示出了与固定框架的第一衬套23的键部啮合的固定框架21上的线性槽和与第一旋转柱22的凸轮从动件啮合的固定框架21的凸轮槽。

一般，与固定框架定位最近并且定位在最外周上的旋转柱一般通过螺旋面拧在固定框架上，并且螺旋面配置用来相对于固定框架以恒定的速度移动旋转柱。因此，在旋转柱逐渐从折叠位置通过短焦距/广角位置移动到长焦距/长焦位置的过程中，旋转柱在短焦距/广角时处于位于固定框架之外的半伸出状态。

相反，在上述结构中，邻近固定框架21的第一旋转柱22经由螺旋型的凸轮槽与固定框架21的固定框架螺纹连接，无需简单的螺旋型连接。通过从可折叠或折叠位置驱动到短焦距/广角位置，第一旋转柱22完全移动到最大的伸出位置。此后，如图13A、13B和13C所示，因为凸轮槽的物体侧端与固定框架的端面平行布置，所以在从短焦距/广角位置驱动到长焦距/长焦位置过程中旋转柱22在恒定的位置旋转，而不会沿光轴X移动。

另外，第三镜头组13在折叠位置时缩回到光轴X之外，其中在折叠位置，各镜头组折叠在固定框架21中，如图9A和9B所示。第三镜头组13在镜头组的伸出位置时移动到光轴X上。

当第一旋转柱22从折叠位置移动到短焦距/广角位置时，它朝向物体伸出，同时在拉出动作的早期阶段中旋转，并且当它到达最大的伸出位置时，设置在固定框架上并且包括光反射器、光断续器、叶片开关等的变焦位置检测器例如产生变焦位置参考信号。因此，当产生变焦位置参考信号时，因为它可判断出第一旋转柱22到达最大伸出位置，所以它有可能启动将第三框架31移动到光轴X上。因此，第二镜头组12和第四镜头组14之间可将第三镜头组13插入到光轴X中的空间通过在伸出动作的更早步骤处完全拉出第一旋转柱22和邻近固定框架的第一衬套23可预先保证。

如下所述，在第一旋转柱22一到达最大伸出位置时，就产生变焦位置参考信号，确保了插入第三镜头组的空间，并且立刻开始插入第三镜头组。因此，从电源开启时的折叠位置到短焦距/广角位置的时间可被大大缩短。

如上所述，可缩回的第三镜头组13保持到第三框架31或可缩回的镜头保持框架。第三框架31在其一端保持第三镜头组13，第三框架的另一端通过基本上与第三镜头组13的光轴平行延伸的第三组主引导轴32支撑从而能够沿第三组主引导轴32滑动并且旋转。第三框架31围绕第三组主引导轴32在设定位置和缩回位置之间旋转，其中在设定位置，第三镜头组13在摄影状态下设置在光轴上，如图8所示，在缩回位置，第三镜头组13缩回到伸缩柱之外进入固定框架21，如图2所示。

在第三框架31的旋转端的侧面上在第三镜头组13附近，曲柄形的弯曲部分、止块31a(图15)和光屏蔽带31b设置在旋转端上从弯曲部分基本上朝向旋转端突起，所述弯曲部分用来区分第一镜头组13在平行于主引导轴的方向上在旋转轴线侧和支撑部分侧之间的位置。

在光学性能方面，为了延长长焦状态下的焦距，第三镜头组13在长焦状态下的位置处于更接近物体的伸出位置处。然而，第三框架31的可能移动量通过镜筒在折叠状态下沿光轴X的长度极限来确定。通过将第三框架31保持的第三镜头组的位置设定在最靠近物体的位置处，有可能使得长焦状态下的焦距最大化。然而，如果止块31a沿光轴的位置设置在与第三镜头组13大致相同的位置处，则第三框架子引导轴33的长度更长，并且镜筒在折叠位置时的尺寸变得更大。因此，需要止块31a设置在聚焦位置一侧，并且第三框架31形成为具有曲柄形弯曲部分的形状。

同时，第三框架31可形成为两部分，并且在这种情况下，一部分为具有曲柄形弯曲部分的部件，另一部分为用来保持第三镜头组13的部件。两部分通过固定在一起而整体操作。

如图14A和14B所示，拧在第三组引导螺杆34上的第三框架母螺纹部件35在第三框架31缩回的缩回状态下定位在最接近CCD成像平面的位置处。在这种状态下，在从镜筒的前方向第三框架31观察时，压扭弹簧37完全加载或压缩以施加恒定的顺时针力矩。

设置在第三框架31的主引导轴32上的支撑部分31g的圆柱形外周表面设置有台阶状部分31c和设置在台阶状部分31c内侧并且形成为倾斜表面的凸轮部分31e，如图14A所示。

从这种状态，当第三框架驱动马达52从镜筒前方观察时顺时针旋转时，第三组引导螺杆34通过包括齿轮71-74的齿轮机构顺时针旋转，并且第三框架母螺纹部件35沿光轴X朝向物体移动。这时，第三框架31通过压扭弹簧37的力矩力顺时针旋转，凸轮部分31e与设置在第三框架母螺纹部件35上的第一邻接部分35a啮合。

此后，当第三框架母螺纹部件35移动到最接近物体的位置时，第三框架31的光屏蔽带31b移动到第三框架光断续器38之外的位置，作为检测第三镜头组13位置的装置，从而第三框架光断续器38产生在从L或低电平到H或高电平的范围内参考信号。相应地，第三镜头组13的位置基于第三框架光断续器38的参考信号通过脉冲计数控制。

从这种状态，当第三框架母螺纹部件35移动到第三框架31的缩回开始位置B时，如图14A所示，第三框架31进一步顺时针旋转，止块31a与第三框架子引导轴33邻接，如图8和16A所示，结果，确定了第三框架31在光轴上的位置。因此，完成了第三镜头组13到达光轴的操作。在缩回开始位置B，第三框架31可朝向缩回位置S移动。

同时，光屏蔽带31b屏蔽第三框架光断续器38，如图16A所示，因此有可能确认第三框架31处于缩回开始位置B。当第三框架母螺纹部件35移动到缩回开始位置B，如图14A所示，第三框架母螺纹部件35的第一邻接部分35a与第三框架31的台阶状部分31c的前啮合部分31d接触。再者，第三框架31的台阶状部分31c具有凸轮部分31e和前啮合部分31d，该前啮合部分形成大致垂直于第三组主引导轴32的平坦表面。

通过设置在第三组主引导轴32的压扭弹簧37，在成像平面旁边，第三框架31被恒定偏压以移动到横向于光轴的方向，也就是说，从缩回位置到光轴，和沿光轴的方向，也就是说，从物体到保持板81。

另外，与压扭弹簧37接触的一部分固定框架21包括台阶37a，其形成为用来插入压扭弹簧37一端的凹部，如图14B所示，以防止压扭弹簧显著偏离出第三组主引导轴32的中心。

接下来，当第三框架母螺纹部件35移动到短焦距/广角位置或如图14A所示的广角位置W时，因为第三框架母螺纹部件35的第一邻接部分35a挤压前啮合部分31d，所以第三框架31可沿光轴X朝向物体移动到广角位置。

此外，虽然如图14A和14B所示，第三框架母螺纹部件35设置在缩回开始位置B和长焦位置T之间，因为第三框架31通过压扭弹簧37沿光轴朝向成像平面恒定挤压，所以第三组引导螺杆34、第三框架母螺纹部件35和保持板81之中产生的所有空间都指向成像平面，第三框架31可在光轴方向上确保定位精度。

第三框架母螺纹部件35拧在基本上平行于光轴设置的第三组引导螺杆34上。第三框架母螺纹部件35除了可与第三框架31的上述前啮合部分31d或凸轮部分31c啮合的第一邻接部分35a之外还包括防旋转突起35b。

防旋转突起35b滑动配合到形成在固定框架21的圆柱形部分上与光轴平行的引导槽中，作为防止第三框架母螺纹部件35随着第三引导螺杆34的旋转而一起旋转的防旋转装置。换言之，第三框架母螺纹部件35通过引导螺杆34的旋转沿光轴在前后方向上移动，因为通过配合到固定框架21的引导槽中的防旋转突起35b防止了第三框架母螺纹部件35的旋转。

如图14A详细所示，当第三框架母螺纹部件35进一步从图14A所示的缩回开始位置B朝向成像平面(图中的左侧)移动时，第三框架母螺纹部件35与第三镜头组保持框架31的台阶状部分31c的凸轮部分31e啮合。

通过压扭弹簧37的顺时针的偏置力，第三框架31与保持板81接触，第三框架31逆时针旋转克服压扭弹簧37施加的顺时针偏置力，因此第三框架31可缩回。

另一方面，当第三框架母螺纹部件35通过第三组引导螺杆34的反向旋转或逆时针旋转从长焦位置T通过广角位置W移动到缩回开始位置B时，因为第三框架母螺纹部件35的第一邻接部分35a与第三框架31的台阶状部分31c的前啮合部分31d啮合，所以第三框架31逐渐移动从物体指向成像平面，同时通过朝向光轴的偏置力和朝向成像平面的偏置力保持由第三框架子引导轴33所限制的光轴上的位置。

同时，当第三框架母螺纹部件35到达缩回开始位置B时，基部端面31f与保持板81邻接，第三框架母螺纹部件35设置得从前啮合部分31d具有一定间隔并且与台阶状部分31c的凸轮部分31e接触。

在第三框架母螺纹部件35从缩回开始位置B移动到折叠位置S时，第三框架母螺纹部件35的第二邻接部分35c与第三框架31的台阶状部分31c的凸轮部分31e滑动接触并且克服压扭弹簧37施加的旋转偏置力旋转第三框架31，从而第三框架31从光轴上的位置移动到折叠位置S。第三框架31的折叠位置S对应于这样的位置，即，在从第三框架光断续器38产生的范围从H到L的参考信号产生之后，它朝向成像平面移动预定的脉冲计数次数。在第三框架31移动到折叠位置S之后，第一镜头组11、第二镜头组12和快门/光圈单元15移动到可折叠或折叠位置。

在该实例中，在第三框架31移动到折叠位置S之前，用来保持第四镜头组14的第四框架41首先移动到折叠位置。第四框架41的第一折叠位置对应于这样的位置，即，在由第四组参考检测器或第四组光断续器47产生的范围从H到L的储存参考信号产生之后，它朝向成像平面移动预定的脉冲计数次数。在第四框架41到达第一折叠位置之后，第三框架31的储存操作开始。

也就是说，从第三框架光断续器38(见图16A)产生的从H到L的储存参考信号起，第三框架母螺纹部件35朝向成像平面移动预定的脉冲计数次数，并且第三框架31的储存操作完成。在第三框架31的储存操作完成之后，第一旋转柱22和设置在第一旋转柱22和第一衬套23等内侧的结构部件在接触第三框架31之前被储存。这使得第一旋转柱22等被储存，而不会干扰第三框架31。

通过变焦计数检测器产生的驱动脉冲计数可设定第一旋转柱22等的位置，所述变焦计数检测器包括直接连接到变焦马达51输出轴的小齿轮并且具有编码器结构和例如邻近例如小齿轮设置的第一和第二框架光断续器51a。

同时，虽然DC马达用作移动第一旋转柱22的驱动源并且第一旋转柱22的驱动位置通过包括编码器和光断续器的检测器来检测，但是在上述实例中，通过用脉冲马达结构代替整个上述结构可实现相似功能。

为了防止第三框架31与其他部件碰撞，防冲击带36，尤其如图2和7所示，在第三组主引导轴32附近旋转支撑在固定框架21上并且包括设置在防冲击带一端的旋转部分和啮合突起36a。防冲击带36被恒定偏置使得啮合突起36a通过弹簧等朝向光轴X移动。

当第三框架31定位在折叠位置时，防冲击带36通过第三框架31的旋转力克服弹簧的偏置力而被推出，并且偏转到第三框架31外侧(具体见图2和图7)。

当第三框架31旋转并定位在光轴上时，防冲击带36解脱与第三框架31的啮合并且旋转使得啮合突起36a通过偏置力朝向光轴X突出，从而使得啮合突起36a从固定框架21的固定框架内表面突出。这时，除了第一旋转柱22和第一衬套23之外，第二旋转柱24、第二衬套25、凸轮柱26和线性移动柱27都相对于啮合突起36a的突起位置定位在物体侧。因此，啮合突起36a定位得在第一旋转柱22和第一衬套23的每一个的基部的外周边缘向内突出(具体见图5、图6和图8)。

利用这种结构，即使操作者手动强制旋转第一旋转柱22并将其移动到折叠位置，防冲击带36也会首先接触第一旋转柱22。因此，因为第一旋转柱22的基部不能沿光轴朝向成像平面移动得超过防冲击带36的位置，所以防止了第一旋转柱22与第三框架31接触。于是，有可能实现防止由于强大外力导致的对第三框架31的破坏、损坏等。

另外，第一旋转柱22可在第三框架31正确移动到折叠位置之后首先移动到折叠位置。因此，在镜筒的使用或摄影状态，其中可移动的柱例如第一旋转柱22等被伸出，当由于镜筒等坠落而有大的压力作用在镜筒等的前端时，防冲击带36的啮合突起36a与第一旋转柱22和第一衬套23啮合，并且因此防止了第一旋转柱22和第一衬套23(以及第二旋转柱24、第二衬套25、凸轮柱26和线性移动柱27)进一步朝向第三镜头组13缩回，因此防止了第三框架31和第三镜头组13损坏。

通过第三框架驱动马达52，第三组引导螺杆34沿向前和相反方向旋转。第三框架驱动马达52的旋转经由依次布置的齿轮71、72、73和74传递到第三组引导螺杆34。

下面，将参考图7、8、20A和20B解释第四镜头组14的驱动结构。

在图示实施例中，用作聚焦镜头用来聚焦镜头组的第四镜头组14通过第四框架41保持，如图20A和20B所示。第四框架41包括套筒部分41a，与光轴平行设置并且固定到镜筒基部82的第四框架主引导轴44配合在该套筒部分41a中；和防旋转部分41b，与光轴平行设置并且固定到镜筒基部82的第四框架子引导轴42配合在防旋转部分41b中以限制第四框架41的旋转。利用这种结构，第四框架41可沿第四框架主引导轴44或光轴自由移动。在图示实施例中，包括步进马达的第四框架驱动马达53用作驱动第四框架41的驱动源。在第四框架驱动马达53的输出轴上设置了第四框架引导螺杆45，其拧入到第四框架母螺纹部件46中设置的螺纹孔中。

第四框架41具有用来插入第四框架母螺纹部件46的开口。该开口具有用来在成像平面一侧的垂直于光轴的平面中与第四框架母螺纹部件46啮合的啮合部分41c。通过允许第四框架41被第四框架弹簧43偏置向物体，第四框架41总是与第四框架母螺纹部件46啮合。

第四框架母螺纹部件46具有径向突起的突起46a。突起46a啮合在开口一侧设置的用来插入第四框架41的第四框架母螺纹部件46的孔41d中，因此第四框架母螺纹部件46的旋转被停止。

这样，当第四框架驱动马达53，其为步进马达，被驱动时，第四框架引导螺杆45旋转，第四框架母螺纹部件46沿第四框架引导螺杆45的轴线或光轴X在向前或相反的方向中移动。因为第四框架41与第四框架母螺纹部件46啮合，所以第四框架41随着第四框架母螺纹部件46的移动而沿光轴移动。在这种情况下，虽然第四框架引导螺杆45形成在第四框架驱动马达53的输出轴上，但是第四框架引导螺杆45可通过独立构造第四框架驱动马达53和第四框架引导螺杆45并且通过齿轮等将它们连接在一起而旋转。

第四框架41设置有光屏蔽件41e，其可屏蔽设置在镜筒基部82上的第四组光断续器47的光学通路，该光屏蔽件41e能够响应于第四框架41的移动光屏蔽通过第四组光断续器47的光学通路或使光通过。在这种情况下，通过识别光屏蔽件从光屏蔽状态设定到通光状态时刻的参考位置、从参考位置赋能任何脉冲数的脉冲波形、旋转第四框架驱动马达53，第四框架41可移动到预定位置中。

同时，第四框架41具有凹部41f，其设置在第四框架的外周边缘中并且允许作为光断续器的第三框架31的光屏蔽带31b朝向光轴移动以避免干涉第四框架41，从而第四框架41的移动量可被增加并且能够聚焦的范围可被扩大。此外，如上所述，在第四框架41和第四框架母螺纹部件46之间沿光轴方向存在间隙，但是第四框架41在光轴方向上的位置可通过第四框架弹簧43将第四框架41恒定偏置向物体而精确控制。

第一旋转柱22、第一衬套23、第一镜头组11、第二镜头组12和快门/光圈单元15的折叠位置基于设置在固定框架21上的包括光反射器等的变焦位置检测器产生的变焦位置参考信号进行控制。也就是说，在变焦位置储存参考信号从H变化到L之后，通过将它们朝向成像平面移动由作为编码器的小齿轮和邻近小齿轮设置的变焦计数检测器产生的驱动脉冲的预定脉冲计数次数，有可能完成储存操作。

在储存中，第四框架41定位在如上所述的第一折叠位置，而当第一旋转柱22移动到折叠位置时，第一旋转柱22或第一衬套23的最远端表面与第四框架41接触并且挤压第四框架41以最终移动到第二折叠位置。

通过这种操作，即使第四组光断续器47的连接位置在光轴方向上发生了变化，第四框架41也可以精确移动到折叠位置而无需复杂的调节。可实现这种操作的原因在于，形成在第四框架41中的啮合空间沿光轴方向的长度大于第四框架母螺纹部件46的厚度。

用来移动第一镜头组11、第二镜头组12和快门/光圈单元15的变焦马达51在图示实施例中构造为如上所述的DC马达，用来驱动第三镜头组13的第三框架驱动马达52和用来驱动第四镜头组14的第四框架驱动马达53一般配置为使用脉冲马达，例如，以类似软件的方式彼此结合驱动以实现例如主要由第一到第三镜头组11-13执行的正确变焦动作和主要由第四镜头组14实现的正确聚焦动作。

这里，将详细描述构成镜筒的镜头组的驱动控制系统。

驱动控制系统如图21所示。驱动控制系统包括中央处理单元(CPU)501、马达驱动器502、第一和第二框架DC马达503、第一孔径光阑马达504、第二孔径光阑马达505、快门马达506、第三框架脉冲马达507、第四框架脉冲马达508、第一和第二框架光断续器509、第一和第二框架光反射器510、第三框架光断续器511、第四框架光断续器512、第一和第二框架光断续器驱动电路513、第一和第二框架光反射器驱动电路514、第三框架光断续器驱动电路515、和第四框架光断续器驱动电路516。

CPU向马达驱动器502发出指令，例如开始设定马达驱动器502、选择驱动马达、设定驱动电压、驱动方向等。马达驱动器502根据CPU 501的指令控制第一和第二框架DC马达503、第一孔径光阑马达504、第二孔径光阑马达505、快门马达506、第三框架脉冲马达507、第四框架脉冲马达508等的马达系统。

第一和第二框架DC马达503驱动第一和第二镜头组11和12。第一和第二镜头组11和12总是响应于第一和第二框架DC马达503的驱动通过凸轮机构相对于彼此独立驱动。第一孔径光阑马达504和第二孔径光阑马达505配置为驱动快门/光圈单元15的孔径光阑。快门马达506驱动快门/光圈单元15的快门。第三框架脉冲马达507驱动第三镜头组13。第四框架脉冲马达508驱动第四镜头组14。

CPU 501通过第一和第二框架光断续器驱动电路513、第一和第二框架光反射器驱动电路514、第三框架光断续器驱动电路515和第四框架光断续器驱动电路516将驱动电流供给到作为位置检测装置的第一和第二框架光断续器509、第一和第二框架光反射器510、第三框架光断续器511和第四框架光断续器512。CPU 501也获取由第一和第二框架光断续器509、第一和第二框架光反射器510、第三框架光断续器511和第四框架光断续器512检测到的位置信息信号。

第一和第二框架光断续器驱动电路513、第一和第二框架光反射器驱动电路514、第三框架光断续器驱动电路515和第四框架光断续器驱动电路516的功能是合适地控制第一和第二框架光断续器509、第一和第二框架光反射器510、第三框架光断续器511和第四框架光断续器512中的每一个的突出电流水平和输出信号。

马达驱动器502接收来自CPU 501的指令并且执行所述指令。CPU为第一和第二框架DC马达503、第一孔径光阑马达504、第二孔径光阑马达505、快门马达506、第三框架脉冲马达507、第四框架脉冲马达508中的一个或多个选定马达设定指定电压，并且根据驱动指令的计时控制它们。

这里，以下将描述用来保护镜筒的镜头挡板62。

如图3-图5所示的镜头挡板62设置用来在储存状态下覆盖面对物体的第一镜头组11的一侧，并且保护镜头组免受污染或损坏。镜头挡板62通过挡板驱动系统63沿横向于光轴的前后方向移动。图3和4示出了镜头挡板62关闭的状态，图5示出了镜头挡板62几乎打开的状态。挡板驱动系统63通过挡板操作元件(见图17A的挡板操作元件301)的操作在关闭位置(图3和4)和打开位置(比图5所示的位置更加远离光轴的位置)之间驱动镜头挡板62。挡板驱动系统63的功能是在关闭位置沿关闭方向偏置镜头挡板62，在打开位置沿打开方向偏置镜头挡板62。

因此，当在关闭状态下朝向打开方向驱动镜头挡板62时，镜头挡板62在镜头挡板62通过预定位置时半自动移动到打开状态。而且，当试图从打开状态关闭镜头挡板62时，镜头挡板62在镜头挡板62通过预定位置时半自动移动到关闭状态。关闭状态下的位置没必要与打开状态下的预定位置相同，相反，优选地，镜头挡板具有一定程度的移动滞后特性以实现镜头挡板62的光滑操作。

挡板控制带61沿打开镜头挡板62的方向设置在固定框架21一侧以能够沿光轴方向滑动，并且如果需要的话通过弹簧等朝向物体偏置。在储存状态下，形成为弯曲形状的挡板控制带61的啮合部分与第一旋转柱22和第一衬套23的基部端面啮合，并且克服弹簧的偏置力朝向成像平面偏置，因此不与镜头挡板62接触。在使用或摄影状态，镜头挡板62完全远离各镜头组和其保持框架。在这种状态下，挡板控制带61的啮合部分的啮合被释放，并且因此挡板控制带61通过偏置力朝向物体偏置，并且然后，远端处的挡板拦截部分进入镜头挡板62的通路中。

在这种状态下，当镜头挡板62快速操作将镜筒移动到折叠位置时，镜头挡板62有可能碰到镜筒。然而，由于挡板控制带61远端的挡板拦截部分穿过镜头挡板62的通路，所以防止了镜头挡板62进入镜筒的移动通路。当各镜头组被储存并且储存状态完成时，第一旋转柱22和第一衬套23的基部端面与挡板控制带61的形成为弯曲形状的啮合部分啮合，以克服偏置力朝向成像平面为啮合部分施力。因此，镜头挡板62可移动到镜筒前部，并且因此镜头挡板62被正确设定到关闭位置。以这种方式，镜头挡板62和保持镜头组的镜头柱之间的干涉可被有效防止。

<致动顺序>

将参考图22解释上述驱动控制系统的致动顺序。

通过操作镜头挡板62，来自挡板开关(未示出)的挡板开关信号从H变化为L并且开始镜筒的初始设定。同时，利用操纵杆等(未示出)机械打开镜头挡板62来操作挡板开关，而通过挡板开关的操作打开镜头挡板。执行初始设定使得驱动马达系统的马达驱动器502初始化，和通过第一和第二框架光断续器驱动电路513、第一和第二框架光反射器驱动电路514、第三框架光断续器驱动电路515和第四框架光断续器驱动电路516使得作为位置检测装置的第一和第二框架光断续器509、第一和第二框架光反射器510、第三框架光断续器511和第四框架光断续器512初始化。

在第一和第二框架光断续器509、第三框架光断续器511和第四框架光断续器512的检测结果表明折叠位置的情况下，第一和第二框架DC马达503被采用而驱动到广角位置。第一和第二框架DC马达503的驱动量通过用来检测第一和第二镜头组移动量的第一和第二框架光断续器509来检测。通过第一和第二框架光断续器509计数脉冲信号(PI信号)的边缘部分来检测移动量。

在第一和第二框架DC马达503被致动之后立刻设定致动时期，在该期间，驱动电压低于恒定电压，以防止DC马达输入电流。在致动时期完成后，驱动电压增加到固定电压。

在第一和第二框架DC马达503致动开始设定之后立刻设定监视挡板开关或挡板SW时期，并且通过CPU 501监视挡板开关信号的状态。在监视时期期间，如果挡板开关信号表明镜头挡板处于打开状态，则快门通过用来驱动快门的快门马达50设定为完全打开。然后，通过第一和第二孔径光阑马达504和505将孔径光阑设置为中间限制状态。

在该实例中，尽管孔径光阑设定为中间限制状态，它也可能设定为打开状态或完全打开状态。

接下来，通过第四脉冲马达508预先驱动第四镜头组14。通过执行第四镜头组14的预先驱动，可减小从第一和第二镜头组开始驱动到最终第四镜头组14完成驱动的总时间。此外，通过将第四框架脉冲马达508在其预先驱动中的脉冲重复频率设定得迟于正常驱动状态中的脉冲重复频率，有可能使驱动时的力矩变大并且防止第四镜头组与其他部件干涉。

同时，由第四框架脉冲马达508产生的第四镜头组的驱动量如此设定，以致第三和第四镜头组彼此干涉。

当第四镜头组14的预先驱动完成时，设定等待通过第一和第二框架光反射器510检测参考位置。参考位置信号从H变化为L的位置变成第一和第二镜头组11和12的参考位置或HP位置。当第一和第二镜头组11和12的参考位置或HP位置检测到时，第一和第二镜头组11和12的位置信息被重置。基于位置信息通过计数第一和第二框架光断续器509的脉冲状信号(PI信号)来控制第一和第二镜头组的移动，从而获取第一和第二镜头组的移动量直到到达广角位置为止。广角位置被预先设定，但是通过将其储存在非易失储存器中并且重写其可以改变广角位置。

在到达广角位置之前的特定脉冲时期为停止控制时期，根据到达广角位置的剩余脉冲次数，通过降低驱动电压可减小到达广角位置过程中的越界(overrun)。如果第一和第二镜头组通过计数第一和第二框架光断续器509的PI信号而到达广角位置，则执行制动控制以停止第一和第二镜头组。制动期间的越界量被计数，因此第一和第二镜头组11和12的最终位置被确定。

此外，当第一和第二镜头组11和12的参考位置或HP位置被检测到时，第三框架脉冲马达507沿广角位置方向的驱动开始以利用第一和第二镜头组11和12控制第三镜头组13。通过将驱动第三组脉冲马达的脉冲重复频率高于或快于正常驱动下的脉冲重复频率，可减小第三镜头组13的驱动时间。

第三镜头组13等待通过第三框架光断续器511检测参考位置。在第三框架光断续器511的参考位置信号或HP信号从L变化为H的地方变成第三镜头组13的参考位置或HP位置。当检测到参考位置或HP位置时，重置第三镜头组13的位置信息。基于位置信息通过第三框架脉冲马达507脉冲驱动第三镜头组13以得到第三镜头组13到达广角位置的移动量。广角位置是预先设定的，但是通过将其储存在非易失储存器例如EEPROM等中并且重写其可以改变广角位置。

另外，第三镜头组13的最终停止位置变成为考虑了第一和第二镜头组11和12越界的位置。也就是说，因为第一和第二镜头组11和12的停止位置为广角位置加上越界量，所以第三镜头组13的停止位置也是考虑到第一和第二镜头组11和12越界之后的广角位置加上a。取决于第一和第二镜头组11和12变焦位置之间的脉冲次数和第三镜头组13的变焦位置之间的脉冲次数和越界量，可通过线性计算得到a值。变焦位置为在广角位置和长焦位置之间(W和T之间)相等分割为16段的其中一段。

如果第一和第二镜头组11和12的驱动完成，则检测第三镜头组13的参考位置或HP位置，并且第三镜头组13被驱动得多于特定的脉冲次数，第四框架脉冲马达508在广角无穷位置方向上的驱动开始。如果第一和第二镜头组11和12的驱动没有完成，或者第三镜头组13没有从参考位置驱动得多于特定脉冲，则第一和第二镜头组11和12的驱动完成，并且设定为待机状态，直到第三镜头组13从参考位置驱动得多于特定脉冲。当第一和第二镜头组11和12的驱动没有完成并且第四框架脉冲马达508被驱动时，同时驱动三个马达以增加电流消耗。因此，在该实例中，仅仅第三和第四镜头组被同时驱动。此外，当第四镜头组14在第三镜头组13到达多于特定脉冲次数的位置之前被驱动时，会发生第三和第四镜头组13和14之间的干涉。因此，在第三镜头组13被驱动得多于特定脉冲次数之后，开始驱动第四镜头组14。

第四镜头组14等待，通过第四框架光断续器512检测参考位置。另外，通过将第四框架脉冲马达508的驱动电压设定为低于正常驱动的电压可减小电流消耗。第四框架光断续器512的参考位置信号或HP信号从L变化为H的地方变为第四镜头组14的参考位置或HP位置。当检测到第四镜头组14的参考位置或HP位置时，重置第四镜头组14的位置信息。基于位置信息通过第四框架脉冲马达508脉冲驱动第四镜头组14以得到第四镜头组14到达广角位置的移动量。广角位置是预先设定的，但是通过将其储存在非易失储存器例如EEPROM等中并且重写其可以改变广角位置。

在该实施例中，如上所述并且如图22的计时图所示，通过将同时驱动的马达限制为两个马达可减小电流消耗，并且通过马达的优化驱动，致动马达的时间可被缩短。

接下来，将参考图23解释在第一和第二框架DC马达503的致动开始之后挡板开关信号立刻在监视挡板开关的时期期间改变为关闭状态的情况。如果挡板开关信号在此期间从打开状态变化为关闭状态，则停止驱动第一和第二框架DC马达503。

此后，第一和第二框架DC马达503的驱动开始，沿折叠位置的方向移动一定量或者特定脉冲次数。在这种情况下，驱动电压较低，并且防止了产生制动或损坏，即使在折叠位置末端，镜头挡板的操作部件与第一和第二镜头组等的冲击也是如此。通过这种控制，防止了第一和第二镜头组与镜头挡板干涉。

[重置顺序]

此外，如果第一和第二光反射器510的检测结果不为折叠位置(参考位置HP，信号L)，第三框架光断续器511的检测结果不为折叠位置(参考位置HP，信号H)，或者第四框架光断续器512的检测结果不为折叠位置(参考位置HP，信号H)，则执行重置顺序驱动。

以下参考图24A和24B描述重置顺序。

<关于第一和第二组HP信号＝H，第三组HP信号＝L，第四组HP信号＝L>

首先，作为第一和第二镜头组11和12的重置操作，第一和第二镜头组的参考位置或HP位置被检测，并且第一和第二镜头组被移动到广角位置(第一和第二组：重置)。接下来，作为第四镜头组14的储存操作，第四镜头组14的参考位置或HP位置被检测，并且第四镜头组移动到折叠位置(第四组：储存)。

随后，作为第三镜头组13的重置操作，第三镜头组13的参考位置或HP位置被检测，并且第三镜头组移动到广角位置(第三组：重置)。

最后，作为第四镜头组14的重置操作，第四镜头组14的参考位置或HP位置被检测，并且第四镜头组移动到广角无穷位置(第四组：重置)。

<关于第一和第二组HP信号＝H，第三组HP信号＝L，第四组HP信号＝H>

首先，作为第一和第二镜头组11和12后退操作(retiring operation)，第一和第二镜头组在检测到参考信号降低之后沿长焦方向驱动并且被特定的脉冲脉冲驱动(第一组：后退)。接下来，作为第四镜头组14的储存操作，第四镜头组14的参考位置或HP位置被检测，并且第四镜头组移动到折叠位置(第四组：储存)。随后，作为第一和第二镜头组11和12的重置操作，第一和第二镜头组11和12的参考位置或HP位置被检测，并且第一和第二镜头组被移动到广角位置(第一和第二组：重置)。

接下来，作为第三镜头组13的重置操作，第三镜头组13的参考位置或HP位置被检测，并且第三镜头组移动到广角位置(第三组：重置)。最后，作为第四镜头组14的重置操作，第四镜头组14的参考位置或HP位置被检测，并且第四镜头组移动到广角无穷位置(第四组：重置)。

<关于第一和第二组HP信号＝H，第三组HP信号＝H，第四组HP信号＝L，第一和第二组HP信号＝H，第三组HP信号＝H，第四组HP信号＝H>

首先，作为第一和第二镜头组11和12后退操作，第一和第二镜头组在检测到参考信号降低之后沿长焦方向驱动并且被特定的脉冲脉冲驱动(第一组：后退)。接下来，作为第四镜头组14的储存操作，第四镜头组14的参考位置或HP位置被检测，并且第四镜头组移动到折叠位置(第四组：储存)。如果第四镜头组14的参考位置或HP位置可被检测到，作为第三镜头组的储存操作，第三镜头组13的参考位置或HP位置被检测，并且第三镜头组移动到折叠位置(第三组：储存)。如果第四镜头组14的参考位置或HP位置不能被检测到，因为考虑到第四镜头组与第三镜头组13干涉，预先执行第三镜头组13的储存操作(第三组：储存)。

如果第三镜头组13的储存操作完成，则执行第四镜头组14的储存操作(第四组：储存)。如果HP位置在操作第三镜头组13的储存时没有检测到，因为考虑到第三镜头组13与第四镜头组14干涉，作为第三镜头组13的后退操作，第三镜头组13沿长焦方向被特定脉冲计数驱动(第三组：后退)。此后，执行第四镜头组14的储存操作(第四组：储存)和第三镜头组13的储存操作(第三组：储存)。

随后，作为第一和第二镜头组11和12的重置操作，第一和第二镜头组11和12的参考位置或HP位置被检测，并且第一和第二镜头组被移动到广角位置(第一和第二组：重置)。接下来，作为第三镜头组13的重置操作，第三镜头组13的参考位置或HP位置被检测，并且第三镜头组移动到广角位置(第三组：重置)。最终，作为第四镜头组14的重置操作，第四镜头组14的参考位置或HP位置被检测，并且第四镜头组移动到广角无穷位置(第四组：重置)。

<关于第一和第二组HP信号＝L，第三组HP信号＝L，第四组HP信号＝L，第一和第二组HP信号＝L，第三组HP信号＝L，第四组HP信号＝H>

首先，作为第四镜头组14的储存操作，第四镜头组14的参考位置或HP位置被检测，并且第四镜头组移动到折叠位置(第四组：储存)。接下来，作为第三镜头组13的储存操作，第三镜头组13的参考位置或HP位置被检测，并且第三镜头组移动到折叠位置(第三组：储存)。接下来，作为第一和第二镜头组11和12的重置操作，第一和第二镜头组的参考位置或HP位置被检测，并且第一和第二镜头组被移动到广角位置(第一和第二组：重置)。随后，作为第三镜头组13的重置操作，第三镜头组13的参考位置或HP位置被检测，并且第三镜头组移动到广角位置(第三组：重置)。最后，作为第四镜头组14的重置操作，第四镜头组14的参考位置或HP位置被检测，并且第四镜头组移动到广角无穷位置(第四组：重置)。

<关于第一和第二组HP信号＝L，第三组HP信号＝H，第四组HP信号＝L，第一和第二组HP信号＝L，第三组HP信号＝H，第四组HP信号＝H>

首先，作为第四镜头组14的储存操作，第四镜头组14的参考位置或HP位置被检测，并且第四镜头组移动到折叠位置(第四组：储存)。如果第四镜头组14的参考位置或HP位置可被检测，作为第三镜头组13的储存操作，第三镜头组13的参考位置或HP位置被检测，并且第三镜头组移动到折叠位置(第三组：储存)。

如果第四镜头组14的参考位置或HP位置不能被检测到，因为考虑到第四镜头组与第三镜头组13干涉，预先执行第三镜头组13的储存操作(第三组：储存)。如果第三镜头组13的储存操作完成，则执行第四镜头组14的储存操作(第四组：储存)。如果HP位置在操作第三镜头组13的储存时没有检测到，因为考虑到第三镜头组13与第四镜头组14干涉，作为第三镜头组13的后退操作，第三镜头组13沿长焦方向驱动特定脉冲计数(第三组：后退)。

此后，执行第四镜头组14的储存操作(第四组：储存)和第三镜头组13的储存操作(第三组：储存)。随后，作为第一和第二镜头组11和12的重置操作，第一和第二镜头组11和12的参考位置或HP位置被检测，并且第一和第二镜头组被移动到广角位置(第一和第二组：重置)。接下来，作为第三镜头组13的重置操作，第三镜头组13的参考位置或HP位置被检测，并且第三镜头组移动到广角位置(第三组：重置)。最终，作为第四镜头组14的重置操作，第四镜头组14的参考位置或HP位置被检测，并且第四镜头组移动到广角无穷位置(第四组：重置)。

[储存顺序]

通过关闭镜头挡板62将挡板开关信号从L变化为H以开始储存操作。同时，借助于操纵杆等机械关闭镜头挡板62来操作挡板开关，或者通过操作挡板开关关闭镜头挡板62。

通过快门马达506通过快门的完全关闭控制将快门/孔径光阑单元15的快门设定为完全关闭状态。接下来，通过第一和第二孔径光阑驱动马达504和505通过孔径光阑的中间限制控制，将快门/孔径光阑单元15的快门设定为中间限制状态。随后，通过第四框架脉冲马达508实现第四镜头组14的储存驱动。在第四框架脉冲马达508到达折叠位置的驱动开始之后，设定待机，通过第四框架光断续器512检测第四框架脉冲马达508的参考位置。

第四框架脉冲马达508被脉冲驱动移动量从第四框架光断续器512的参考位置信号或HP信号从H变化为L的地方到达折叠位置。移动到折叠位置的移动量预先设定，但是通过将其储存在非易失储存器例如EEPROM等中并且重写其可以改变移动量。

接下来，通过第三框架脉冲马达507执行储存第三镜头组13的驱动。通过沿折叠位置方向开始第三框架脉冲马达507的驱动，第三镜头组13等待，由第三框架光断续器511检测参考位置。

第三镜头组13被脉冲驱动移动量从第三框架光断续器511的参考位置信号或HP信号从H变化为L的地方到达折叠位置。尽管移动到折叠位置的移动量预先设定，但是通过将其储存在非易失储存器例如EEPROM等中并且重写其可以改变移动量。

第三框架脉冲马达507在参考位置和折叠位置之间的驱动脉冲重复频率低于驱动脉冲重复频率直到参考位置为止。这样，根据需要力矩的区域改变脉冲重复频率可实现平滑的脉冲驱动。

接下来，通过第一和第二框架DC马达503执行储存第一和第二镜头组11和12的驱动。通过沿折叠位置方向开始第一和第二框架DC马达503的驱动，第一和第二镜头组11和12等待由第一和第二框架光断续器510检测参考位置。

第一和第二镜头组11和12移动量的控制通过计数第一和第二框架光断续器509的脉冲状信号或PI信号以得到到达折叠位置的移动量，其为从第一和第二框架光反射器510的参考位置信号或HP信号从L变化为H的地方到达折叠位置。尽管移动到折叠位置的移动量预先设定，但是移动量可配置为通过将其储存在非易失储存器例如EEPROM等中并且重写其而得以改变。

在储存第一和第二镜头组11和12的驱动中，如果通过计数第一和第二框架光断续器509的PI信号，第一和第二镜头组11和12到达折叠位置，而没有在停止其之前将第一和第二框架DC马达503的电压降低，则要执行制动控制以停止第一和第二镜头组11和12的驱动。这就是第一和第二组DC马达没有在驱动中间由于电压降低而停止的原因。

[改变放大率顺序]

将参考图26所示的流程图描述用来改变放大率的顺序。

当通过操作变焦杆、变焦按钮等开始改变放大率的处理时，确定是否有必要后退第四镜头组14(步骤S11)。在步骤S11中判断出如果第四镜头组14在比从长焦到广角改变放大率的程序中设置在比预定位置更靠近的位置，是否需要第四镜头组的后退处理。接下来，确定改变放大率的驱动方向(步骤S12)。如果从广角到长焦改变放大率，则通过操作第一和第二框架DC马达503开始第一和第二镜头组11和12的驱动(步骤S13)。

接下来，确定第一和第二镜头组11和12是否被停止(步骤S14)。在步骤S14中确定第一和第二镜头组11和12是否在满足以下任何一个条件的情况下被停止，即通过改变放大率的操纵通过变焦杆或变焦按钮等操作的变焦驱动开关是否关闭，第一和第二镜头组是否在从广角到长焦的驱动中到达长焦位置之前预定量的位置，和第一和第二镜头组是否在从长焦到广角的驱动中到达广角之前预定量的位置。

如果第一和第二镜头组11和12被停止，确定第三镜头组13是否被驱动(步骤S15)，如果第三镜头组13停止，执行第一和第二镜头组11和12的停止操作(步骤S16)和执行第一和第二镜头组11和12的制动操作(步骤S17)。随后，确定改变放大率的驱动方向(步骤S18)，如果从广角到长焦改变放大率，执行修正第三镜头组13位置的驱动(步骤S19)，执行孔径光阑的驱动(步骤S20)，处理完成并且从步骤S20返回到处理等待状态。

在步骤S11，如果确定出需要第四镜头组14的后退处理，则执行第四镜头组14的后退处理(步骤S21)，并且处理从步骤S21进行到步骤S12。在步骤S12，如果确定出改变放大率的驱动方向为从长焦到广角的改变放大率，则执行第三镜头组13的后退处理(步骤S22)，处理从步骤S22进行到步骤S14。

在步骤S14中，如果确定出第一和第二镜头组11和12继续驱动而没有停止，则确定第三镜头组13是否被驱动(步骤S23)，如果第三镜头组13被停止，确定第三镜头组13的驱动是否开始(步骤S24)。

在步骤S24中确定第三镜头组13的驱动在满足以下其中一个条件的情况下是否允许，即，第一和第二镜头组11和12是否在第一和第二镜头组的驱动开始之后被驱动得大于指定的驱动量，在第三镜头组13从广角驱动到长焦的驱动状态下当第一和第二镜头组通过预定变焦点时第三镜头组13的位置是否远离第一和第二镜头组11和12预定量或更多，和在第三镜头组13从长焦再次驱动到广角的驱动状态下当第一和第二镜头组通过预定变焦点时第三镜头组13的位置是否接近第一和第二镜头组11和12的位置预定量或更多。

在步骤S24中，如果允许第三镜头组13驱动，则开始第三镜头组的驱动(步骤S25)，处理从步骤S25返回到步骤S14。在步骤S24中，如果不允许第三镜头组的驱动，则处理从步骤S24直接返回到步骤S14。

在步骤S23，确定第三镜头组13是否被驱动，确定第三镜头组13的驱动是否被停止(步骤S26)。

在步骤S26中，确定第三镜头组13在满足以下其中一个条件的情况下是否允许第三镜头组13，即，在从广角驱动到长焦时第三镜头组13的位置是否接近第一和第二镜头组11和12的位置预定量或更多，和在从长焦驱动到广角时第三镜头组13的位置是否远离第一和第二镜头组11和12的位置预定量或更多。

在步骤S26中，如果允许第三镜头组13停止，则开始第三镜头组的停止(步骤S27)，处理从步骤S27返回到步骤S14。在步骤S26中，如果不允许第三镜头组13停止，则处理从步骤S26直接返回到步骤S14。

在步骤S15中，如果确定出第三镜头组13正被驱动，开始第三镜头组13的停止(步骤S28)，处理从步骤S28进行到步骤S16。在步骤S18中，如果确定出改变放大率的方向为从长焦到广角改变放大率，则执行后冲(backlash)操作，处理从步骤S29进行到步骤S19。

接下来，将针对改变放大率的各个方向详细解释依据流程图的改变放大率的操作。

[从广角到长焦]

首先，将参考图27的计时图解释从广角到长焦的改变放大率的操作。

通过按下长焦模式的变焦按钮，长焦开关信号从H变化为L，开始变化到长焦方向的顺序。最初，执行第四镜头组14的后退判断(步骤S11)。

如上所述，在第四镜头组14的后退判断中，仅在同时满足以下条件时(和的关系)，第四镜头组才后退。

(1)从长焦驱动到广角改变放大率。

(2)第四镜头组14定位在更靠近物体的位置或远离预定位置的拉出位置(drawing outposition)或后退极限位置。

然而，因为上述条件在从广角驱动到长焦时不会得以满足，所以第四镜头组14不会后退。

接下来，确定第三镜头组13是否后退的驱动方向(步骤S12)。在改变放大率从广角驱动到长焦的情况下，不需要第三镜头组13的后退驱动。通过第一和第二框架DC马达503开始第一和第二镜头组11和12的驱动(步骤S13)。

在开始致动第一和第二框架DC马达503之后的致动时期，驱动电压设定为低于固定电压，以防止第一和第二组DC马达的输入电流。在致动时期经过之后，驱动电压增加到固定电压。广角和长焦之间的驱动电压设定为低于折叠位置和广角位置之间的电压。这就是在储存位置和广角位置之间需要更高速度的原因，因此设定更高的电压，并且在广角和长焦之间实现合适的电压设定以允许第一和第二框架DC马达503通过变焦按钮的操作停止在期望的位置。

通过第一和第二框架光断续器509计数脉冲状信号或PI信号，可实现第一和第二镜头组11和12移动量的控制。变焦点设置为17个点，每一个变焦点为控制参考位置，其中广角和长焦之间的距离被等分为16份。

接下来，确定第一和第二镜头组11和12是否停止(步骤S14)。在确定第一和第二镜头组11和12的驱动被停止时，如果满足以下任一条件(“或”的关系)，则执行停止处理。

(1)通过变焦杆或变焦按钮等改变放大率的操作的长焦变焦驱动开关被关闭，即，从L变化为H。

(2)第一和第二镜头组在从广角驱动到长焦时到达长焦位置之前的位置。

在第一和第二镜头组11和12继续驱动的过程中，响应于第三镜头组13的状态(在驱动期间或停止期间)，执行第三镜头组13驱动开始/驱动停止的判断(步骤S23)。如果第三镜头组13停止，则执行第三镜头组13驱动开始的判断(步骤S24)，如果允许开始，则开始第三镜头组13的驱动。在步骤S24，如果满足以下任一条件，则开始第三镜头组13的驱动。

(1)在第一和第二镜头组驱动开始之后，第一和第二镜头组11和12被驱动指定的驱动量或更多。

(2)在第三镜头组13再次从广角驱动到长焦过程中，当第一和第二镜头组11和12通过预定变焦点时，第三镜头组13的位置远离第一和第二镜头组11和12的位置预定量。

此外，如果第三镜头组驱动，则确定第三镜头组13是否停止(步骤S26)，如果允许停止，则第三镜头组13的驱动停止。在判断第三镜头组13是否停止时，如果满足以下条件，第三镜头组13就停止。

在从广角驱动到长焦时，第三镜头组13的位置定位得接近第一和第二镜头组11和12的位置预定量。

即，如果第一和第二镜头组11和12的驱动量变为指定脉冲或更大，则致动第一和第二镜头组11和12，开始驱动第三镜头组13。在第一、第二和第三镜头组同时驱动过程中，如果第三镜头组13的位置接近第一和第二镜头组11和12的位置预定量，则停止第三镜头组13的驱动。此后，第一和第二镜头组11和12远离第三镜头组13，如果它们远离第三镜头组13预定量，则重新开始驱动第三镜头组13。

响应于第一和第二镜头组11和12以及第三镜头组13之间的位置关系，重复第三镜头组13的驱动和停止。从而，有可能实现改变放大率的驱动，同时维持第一、第二和第三镜头组11、12和13之间的距离。

当致动这些镜头组时，通过在执行指定量或更多的驱动之后开始驱动第三镜头组13可避免输入电流的影响，因此减小了电流消耗。

如果长焦开关信号在开始第三镜头组13的初始驱动之前从L变化为H，则第一和第二镜头组11和12的停止被控制而不会同时驱动第三镜头组13。如果第一和第二镜头组11和12在确定它们停止之后被停止，如果第三镜头组13被驱动，则开始第三镜头组13的停止操作。也开始第一和第二镜头组11和12的停止。在第一和第二镜头组11和12的停止操作过程中，设定更低的速度控制时期，并且取决于到达目标位置的剩余脉冲次数，降低第一和第二框架DC马达503的驱动电压。

从而，第一和第二镜头组在到达目标位置时的越界量被降低。如果第一和第二镜头组通过第一和第二框架光断续器509计数PI信号而到达目标位置，执行制动操作以停止第一和第二镜头组11和12的驱动。在制动期间，通过进一步计数越界量可确定第一和第二镜头组11和12的最终位置。

在第一和第二镜头组11和12停止之后，执行第三镜头组13位置的修正驱动。这被配置为根据第一和第二镜头组11和12的最终停止位置计算第三镜头组13的停止位置，并且将第三镜头组13驱动到停止位置。根据每个变焦点的第一和第二镜头组的位置信息和每个变焦点的第三镜头组13的位置信息内插计算对应于第一和第二镜头组11和12停止位置的第三镜头组13的目标停止位置。此后，执行孔径光阑的驱动以设定对应于第三镜头组13的停止变焦位置的孔径光阑的位置(步骤S20)。

[从长焦到广角]

接下来，将参考图28的计时图描述从长焦到广角的改变放大率的操作。

通过按下广角模式变焦按钮，广角开关信号从H变化为L，关于广角方向开始变化顺序。最初，执行第四镜头组14的后退判断(步骤S11)。

如上所述，在第四镜头组14的后退判断中，第四镜头组仅在同时满足以下条件(“和”的关系)时后退。

(1)从长焦驱动到广角改变放大率。

(2)第四镜头组14定位在更接近物体的位置处或远离预定位置的拉出位置或后退极限位置。

如果第四镜头组14的位置在从长焦驱动到广角时处于比预定位置更接近的位置，后退量设定为在第三镜头组13的变化操作中第三镜头组13不会与第四镜头组14干涉的范围。

接下来，第三镜头组13后退。为了防止在第一和第二镜头组11和12驱动时，第三镜头组与第一和第二镜头组11和12干扰，第三镜头组13被预先驱动指定量。然后，通过第一和第二框架DC马达503开始第一和第二镜头组11和12的驱动。

如上所述，在第一和第二框架DC马达503开始致动之后紧接着的致动时期内，驱动电压设定为低于固定电压以防止第一和第二组DC马达的输入电流。在致动时期经过后，驱动电压增加到固定电压。

第一和第二镜头组11和12移动量的控制通过第一和第二框架光断续器509计数脉冲状信号或PI信号来实现。如上所述，变焦点——每个变焦点为控制参考位置——被设为17个点，广角和长焦之间的距离被等分为16份。

在停止第一和第二镜头组11和12驱动的判断中，如果满足以下任一条件(“或”的关系)，则执行停止处理，如上所述。

(1)通过变焦杆或变焦按钮等进行的改变放大率的操作所操作的长焦变焦驱动开关被关闭，换言之，从L变化为H。

(2)第一和第二镜头组11和12在从长焦驱动到广角时到达长焦位置之前的位置。

在第一和第二镜头组11和12继续驱动期间，第三镜头组13的驱动开始/驱动停止的判断响应于第三镜头组13的状态(在驱动或停止过程中)而执行。如果第三镜头组13停止，则执行第三镜头组13的驱动是否开始的判断，如果允许开始，则开始第三镜头组13的驱动。在第三镜头组13的驱动是否开始的判断中，如果满足以下任一条件，则开始第三镜头组13的驱动。

(1)在第一和第二镜头组11和12开始驱动之后，第一和第二镜头组11和12驱动了指定量或更多。

(2)在第三镜头组13从长焦驱动到广角的再次驱动过程中，当第一和第二镜头组11和12经过预定变焦点时，第三镜头组13的位置接近第一和第二镜头组11和12的位置预定量。

此外，如果第三镜头组13被驱动，则执行第三镜头组13的驱动是否停止的判断，如果允许停止，则停止第三镜头组13的驱动。在第三镜头组13是否停止的判断中，如果满足以下条件，则停止第三镜头组13。

在从长焦驱动到广角时，第三镜头组13的位置远离第一和第二镜头组11和12的位置预定量或更多。

也就是说，第一和第二镜头组11和12被致动，如果第一和第二镜头组11和12的驱动量变为指定量或更多，则开始第三镜头组13的驱动。在第一、第二和第三镜头组11、12和13同时驱动过程中，如果第三镜头组13的位置远离第一和第二镜头组11和12的位置预定量，则停止第三镜头组13的驱动。此后，第一和第二镜头组11和12接近第三镜头组13，如果它们接近第三镜头组13指定量或更多，则再次开始第三镜头组13的驱动。

响应于第一和第二镜头组11和12以及第三镜头组13之间的位置关系，重复第三镜头组13的驱动和停止。从而，有可能实现改变放大率的驱动，同时保持第一、第二和第三镜头组11、12和13之间的距离。

在致动这些镜头组时，通过在计数指定脉冲或更多脉冲之后开始驱动第三镜头组13，可避免第一和第二框架DC马达503输入电流的影响，因此可减小电流消耗。

当第三镜头组13驱动到广角方向时，在第一和第二镜头组11和12的驱动过程中，当第三镜头组13停止时基本上需要用来消除第三镜头组13运动中的后冲的控制，但是该控制不在改变放大率的操作期间执行，以实现第三镜头组的平滑运动。

如果广角开关信号在第三镜头组13的最初驱动开始之前从L变化为H，则控制第一和第二镜头组11和12停止，而无需同时驱动第三镜头组13。如果第一和第二镜头组11和12在确定它们停止之后被停止，如果第三镜头组13正被驱动，则开始第三镜头组13的停止操作。还开始第一和第二镜头组11和12的停止。在第一和第二镜头组11和12的停止操作过程中，设定较低速度控制时期，并且在剩余脉冲次数到达目标位置时，降低第一和第二框架DC马达503的驱动电压。

从而，第一和第二镜头组在到达目标位置时的越界量被降低。如果通过第一和第二框架光断续器509计数PI信号，第一和第二镜头组到达目标位置，则执行中断操作以停止第一和第二镜头组11和12的驱动。第一和第二镜头组11和12的最终位置通过中断期间进一步计数越界量来确定。

此外，在第一和第二镜头组11和12从长焦到广角的运动中执行消除第一和第二镜头组11和12后冲的控制。

在第一和第二镜头组11和12停止之后，执行第三镜头组13位置的修正驱动。这配置为计算第三镜头组13相应于第一和第二镜头组11和12最终停止位置的停止位置并且将第三镜头组13驱动到停止位置。相应于第一和第二镜头组11和12停止位置的第三镜头组13的目标停止位置从每个变焦点的第一和第二镜头组的位置信息和每个变焦点的第三镜头组13的位置信息内插计算。在沿第三镜头组13的广角方向驱动中，在第三镜头组13停止之后，执行用来消除第三镜头组13后冲的控制。此后，执行孔径光阑的驱动，因此孔径光阑可定位在相应于第三镜头组13的停止变焦位置的位置处。

在该实例中，第一和第二框架DC马达503在其沿广角方向驱动时的驱动电压被设定为高于在广角和长焦之间改变放大率的操作中沿长焦方向的驱动电压。第三框架脉冲马达507沿广角方向的脉冲重复频率被设定为快于沿长焦方向的脉冲重复频率。第三镜头组13的间歇控制基于第一、第二和第三镜头组11、12和13之间的位置关系得以实现，以维持第一、第二和第三镜头组11、12和13之间的距离。因此，第三镜头组13的驱动速度在沿长焦方向运动时被设定为与第一和第二镜头组11和12的驱动速度相同或比之更快。

相似地，第三镜头组13的驱动速度在沿广角方向运动时被设定为与第一和第二镜头组11和12的驱动速度相同或比之更快。利用这种结构，第三镜头组13被如此驱动，以致第三镜头组13在沿长焦方向运动时不会远离第一和第二镜头组11和12预定量或更多，并且在沿广角方向运动时不会与第一和第二镜头组11和12接触。

此外，尽管在该实例中在经过预定变焦点的时刻设定第三镜头组13的驱动重新开始计时，该计时也可以在每次驱动第一和第二镜头组11和12中产生的通过第一和第二框架光断续器509检测脉冲状信号或PI信号的时刻设定，或在PI信号的每预定计数次数设定。

从而，有可能实现第三镜头组13的进一步精细的间歇控制并改善第一、第二和第三镜头组之间的距离精度。

在上述实施例中，已经描述了横向于光轴X的其中第三镜头组13可缩回到镜头柱单元之外的结构。在该结构中，缩回的第三镜头组具有最小的外径。当具有最小外径的第三镜头组缩回时，其中第三镜头组被缩回的镜筒的突出尺寸可被有效最小化，并且镜筒的厚度可被减小。

此外，当缩回的镜头伸出固定框架时，用来驱动后退的镜头组或第三镜头组的装置(引导螺杆等)的尺寸通过采用一种使得缩回的镜头不可能远离成像平面的结构得以最小化。

此外，第三镜头组13的镜头保持框架或第三镜头组13本身沿光轴X方向的长度即厚度大于其他镜头组11、12、14的镜头保持框架或其他镜头组11、12、14。

从而当第三镜头组13的厚度大于其他镜头组11、12、14的厚度时，其他镜头组的厚度降低，因此，当镜筒处于折叠位置时镜筒的厚度得以减小。

结果，镜筒的厚度或镜筒沿光轴方向的尺寸被最小化。

因为缩回的镜头组或第三镜头组13设置在具有孔径光阑功能的快门之后或邻近快门，所以镜筒的直径较小，并且简化了第三镜头组的缩回而无需考虑快门与镜头组单元的干涉和快门的位置从镜头柱单元过度分开。

接下来，进一步详细解释所述多个镜头组的结构。

第一镜头组11具有正焦度，第二镜头组12具有负焦度，第三镜头组13具有正焦度，第四镜头组14具有正焦度。通过改变第一和第二镜头组11和12之间的间隔、第二和第三镜头组12和13之间的间隔、第三和第四镜头组13和14之间的间隔中的至少其中一个间隔可实现改变放大率的操作。通过沿光轴X移动第四镜头组14可实现聚焦操作。

快门/光圈单元15设置在第二镜头组12和第三镜头组13之间。换言之，具有孔径光阑功能的快门定位在第三镜头组13之前。第四镜头组设置在镜头柱单元中。因为具有最小外径的第三镜头组缩回到镜头柱单元之外而不会过度离开成像平面，所以第三镜头组13的缩回可利用最小的移动实现并且镜筒的外径可被最小化。另外，镜筒的厚度通过缩回至少一个镜头组而得以降低。

此外，有可能提供具有高变化放大率比率如4倍或更高的紧凑的镜筒。

同时，镜头组可由具有正焦度的第一镜头组、具有负焦度的第二镜头组、和具有正焦度的第三镜头组构造，并且第三镜头组可缩回。

备选地，镜头组可由具有负焦度的第一镜头组、具有正焦度的第二镜头组和具有正焦度的第三镜头组构造，并且第二镜头组或第三镜头组可缩回。

每个镜头组可由一个或多个镜头构造，文中的镜头组表示整体的一个或多个镜头。因此，所有的镜头组可分别由一个镜头构造。

现在参考图17A到图19，描述如第一实施例所示的包括具有根据本发明的镜筒的光学系统装置的照相机。

尽管此处镜筒应用到照相机，但是镜筒也可用于具有照相机功能或其中安装有功能部件的便携式信息终端，例如所谓的PDA(个人数字助理)或移动电话。

尽管外观稍许不同，但是许多这种便携式信息终端具有基本上与照相机的结构和功能相同的结构和功能，因此包括根据本发明镜筒的光学系统装置可用于这种移动信息终端。另外，根据本发明的镜筒可应用于诸如复印机、扫描仪等之类的成像装置。

如图17A、17B和18所示，照相机包括图像拾取镜头101、快门按钮102、变焦杆103、取景器104、闪光灯105、液晶显示器(＝LCD)106、操作按钮107、电源开关108、储存卡槽109、扩充卡槽110、挡板操作元件301等。

此外，如图19所示，照相机还包括光电探测器201、信号处理单元202、图像处理单元203、中央处理单元(CPU)204、半导体存储器205、和扩充卡206。尽管未清楚示出，电力可从作为电源的电池供给到上述部件以操作这些部件。

光电探测器201用作区域传感器如CCD(电荷耦合器件)图像拾取元件等以读取由图像拾取镜头101形成的待拍摄物体，即，拍摄物的图像，其中图像拾取镜头101是一种摄影光学系统。作为图像拾取镜头101，采用了如第一实施例所述的包括根据本发明镜筒的光学系统装置。

更具体地，光学系统装置包括多个作为光学元件的镜头组和保持镜头组的伸缩柱单元，它们构成了镜筒。

镜筒具有将各镜头组保持在镜头柱中的机构，这样镜头组可响应于镜头柱的移动沿镜头组的光轴移动，与上述实施例相似。集成在照相机中的图像拾取镜头101一般集成为该光学系统装置的形式。

光电探测器201的输出通过信号处理单元202处理并且转换成数字图像信息，该信号处理单元由中央处理单元204控制。通过信号处理单元202数字化的图像信息在图像处理单元203中进行预定的图像处理，然后储存在半导体存储器205例如非易失储存器中，该图像处理单元203也由中央处理单元204控制。

在这种情况下，半导体存储器205可以是插入到储存卡槽109中的储存卡，或者可以是集成在照相机主体内的半导体存储器。液晶显示器(＝LCD)106可显示拍摄图像或显示储存在半导体存储器205中的图像。储存在半导体存储器205中的图像可经由插入到扩充卡槽110中的扩充卡206传输到照相机外部。同时，图21所示的控制镜头组驱动的上述中央处理单元(CPU)501可包括在中央处理单元204中，否则要使用与单元501连接的其他微处理器。

在运输时，图像拾取镜头101嵌入在照相机主体内处于图17A所示的折叠或储存状态，并且镜头挡板62也处于关闭状态。当用户操作挡板操作元件301并且打开镜头挡板62时，电源打开并且镜筒从关闭位置移动到打开位置并且从照相机主体突出，如图17B所示，因此进入拍摄状态。这时，镜筒内的图像拾取镜头101如此设定，以致构成变焦镜头的光学系统的各镜头组布置在例如短焦距广角位置。

当操作变焦杆103时，光学系统中的各镜头组的布置通过镜头组沿光轴的移动得以改变，因此，变焦可变化到长焦位置。

优选地，取景器104的光学系统如此配置，即，变焦随图像拾取镜头101视场角的变化而相关改变。

在许多情况下，聚焦通过半按快门按钮的操作实现。在根据本发明的镜筒中，变焦镜头的聚焦主要通过移动第四镜头组14实现。当快门按钮102进一步按下到完全按下状态时，实现拍摄，并且随后执行如上所述的处理。

为了将储存在半导体存储器205中的图像显示在液晶显示器(＝LCD)106或经由扩充卡206传输到照相机外部，可以预定方式操作操作按钮107。半导体存储器205或通信卡206等通过插入到专门的或多用途槽例如储存卡槽109和通信卡槽110中而得以使用。

当图像拾取镜头101处于储存状态时，第三镜头组13缩回到光轴之外，因此以并列的方式与第一镜头组11和第二镜头组12储存在一条线上。因此，实现了照相机厚度的进一步减小。

通常，因为取景器机构设置在镜筒之上，因此，某些照相机操作很容易。此外，如果镜筒包括变焦放大机构，因此取景器机构也需要变焦放大机构，所以优选地，控制变焦放大操作的驱动源(DC马达、脉冲马达等)和用来将驱动源的驱动力传输到镜头组的传动机构(齿轮连接机构等)邻近取景器机构设置。例如，如果取景器机构设置在镜筒的左上方位置，则驱动源和传动机构邻近镜筒的右上方位置设置以有效地使用有限的空间。

接下来，用于可缩回镜头组或第三镜头组13的框架31被缩回，考虑到剩余的空间，保持框架储存在镜筒下方。空间为镜筒的右下方位置或左下方位置。在该实施例中，空间设置在镜筒的右下方位置以储存可缩回的第三镜头组的保持框架。上面提到的固定镜头柱的储存部分设置在该位置。

用来驱动镜头组的驱动源和传动机构设置在左下方位置。结果，通过有效的使用四个角，即通常圆形镜筒的左上方位置、右上方位置、右下方位置和左下方位置，实现了小型化的镜筒。

以上介绍了根据本发明的相关技术的镜筒的详细结构。

下面介绍的是根据本发明的实施例。

本发明的特征将参考图29A-图36介绍。

首先，参考图29A-29C及图30A-30E介绍第三镜头保持框架31的结构。

图29A是第三镜头保持框架31的分解侧视图，而图29B是第三镜头保持框架31的侧视图。

在图29A-29C及图30A-30E中，参考数字311代表外框架，312代表推动器，313代表可旋转滑动器，314代表弹簧，315代表止动器。特别地，图29B用双点划线表示外框架311，显示第三镜头保持框架31的内部结构。

本实施例的第三镜头保持框架31包括外框架311，推动器312，可旋转滑动器313，弹簧314及止动器315。

图29C是组成第三镜头保持框架的外框架311，推动器312及可旋转滑动器313的啮合部分的部分透视图。

图30A-30D分别是外框架311，推动器312，可旋转滑动器313，弹簧314及止动器315的双面视图。对于图30A和30B，(a)部分是侧视图，(b)部分是从光轴方向的像侧所视的前视图。对于图30C和30D，(a)部分是从光轴方向的物侧所视的前视图，(b)部分是侧视图。

图30E是形成在第三镜头保持框架31的外框架311上的导向部311a的部分透视图，对应于图30A的(a)部分中的A部分被从外框架311的内圆周壁表面上切去的部分截面图。

如图30A-30D所示，外框架311，推动器312，可旋转滑动器313分别大致呈圆柱形，止动器环315大致呈环形。

外框架311的外圆周表面包括用于在收缩位置和光轴上的位置之间移动第三镜头保持框架31的臂311x。

如图29B所示，推动器312被设置成可在外框架311的内圆周侧面上滑动，而且可旋转滑动器313被设置成可在推动器312的内圆周侧面上滑动。

如图30A所示，引导器311a径向向里一体形成在外框架311的内圆周侧面上。引导器311a包括在光轴方向上互相之间等间隔形成的长梳子型适配槽311b。

如图30E所示，当从光轴方向的像侧看外框架311时，相对于组成众多梳子型适配槽311b的表面的梳子型适配槽311b在逆时针方向上的表面被定义为适配槽止动器表面311h。

引导器311a在光轴方向的像侧的末端包括具有锯齿状的沿圆周形成的接触部311c。

接触部311c在光轴方向的像侧的末端包括相对于外框架311的圆周方向倾斜的接触表面311d和311e。止动器表面311f在接触表面311d和接触表面311e之间沿光轴方向设置。

在接触表面311d和止动器表面311f之间，突出角部311g形成在光轴方向的图像侧。在止动器表面311f和接触表面311e之间，凹进角部311i形成在光轴方向的物侧。在接触表面311e和适配槽止动器表面311h之间，突出角部311j形成在光轴方向的图像侧。

外框架311在光轴方向的物侧的末端定义为前端311k。

如图30B所示，在推动器312的外圆周表面上设置用于适配梳子型适配槽311b的适配凸起312a。适配凸起312a与梳子型适配槽311b适配并沿梳子型适配槽311b移动，通过此移动，推动器312可相对于外框架311移动至光轴方向。

具有三角波状的接触部312b形成在推动器312的在光轴方向的像侧的末端的圆周周围。

接触部312b在光轴方向的像侧的末端包括相对于推动器312圆周倾斜的接触表面312c和312d。位于光轴方向的像侧的突出角部312e及位于光轴方向的物侧的凹进角部312f形成在接触表面312c和接触表面312d之间。

接触表面312c的倾斜面的倾斜度与属于外框架311的导向部311a的接触表面311d相同。接触表面312d的倾斜面的倾斜度是接触表面312c的倾斜度的相反数。

接触部312b的三角波齿距是两个适配凸起312a之间的间距的一半。从光轴方向的像侧所视，接触部312b的突出角部312e被置于从形成止动器表面311f的位置的光轴方向的像侧的端部位置逆时针方向偏移的位置上。

推动器312的光轴方向的物侧的末端部定义为前端部312g，推动器312的光轴方向的物侧的末端定义为前端312h。

如图C所示，可旋转滑动器313的外圆周表面包括外框架的导向部311a及与推动器312的接触部312b啮合的被导向部313a。被导向部313a包括沿径向向外形成的止动器凸缘部313b，及按规则间距形成并从止动器凸缘部313b延伸至光轴方向的物侧的梳子型适配部313c。

梳子型适配部313c大致为矩形，梳子型适配部313c之间的间隔与属于外框架311的导向部311a的梳子型适配槽311b的间隔相同。

梳子型适配部313c在光轴方向的物侧的末端包括相对于可旋转滑动器313圆周方向倾斜地形成的接触表面313d。接触表面313d相对于该圆周方向的倾斜度与属于导向部311a的接触表面311d的接触表面312c及推动器312的接触部312b相同。

当从光轴方向的物侧看可旋转滑动器313时，梳子型适配部313c在顺时针方向一侧的端面被定义为被止动表面313e。突出角部313f形成在被止动表面313e和接触表面313d之间。

如下文所述，当被止动表面313e被外框架311的导向部311a所属的止动器表面311f和适配槽止动器表面311h停止时，可旋转滑动器313停止绕光轴相对于外框架311旋转。

如图29C所示，梳子型适配部313c的径向长度长于导向部311a的径向长度及接触部312b的径向长度，所以，梳子型适配部313c可以同时与外框架311的导向部311a及推动器312的接触部312b啮合。

可旋转滑动器313光轴方向的物侧的末端被定义为前端313g。第三镜头组13被固定在前端313g的内圆周侧面上。

如图30D所示，环状适配部315a整体形成在止动器315上。适配部315a的外圆周表面与外框架311的光轴方向的像侧的末端的内圆周表面适配。止动器315固定至外框架311。

如图29B所示，压缩弹簧314被插入属于可旋转滑动器313的导向部313a的止动器凸缘部313b在光轴方向的像侧的末端与止动器315的适配部315a在光轴方向的物侧的末端之间。弹簧314总是将可旋转滑动器313相对于外框架311向光轴方向的物侧加载。

下面介绍第三镜头保持框架31的功能。

每当推动器312被相对于外框架311压向光轴方向的像侧时，第三镜头组13固定到其上的可旋转滑动器313相对于外框架311向前移动至光轴方向的物侧上的一个位置——伸出状态，以及向后退回至光轴方向的像侧上的一个位置——收缩状态，交替地重复所述伸出及收缩状态。根据本发明的实施例的第三镜头保持框架31包括交替地重复伸出状态及收缩状态的机构。该机构在下文被称为“切换移动机构”。

下文将参考图31A-31F，图32及图32A-32F介绍切换移动机构。

图31A-31F分别是用于说明根据本实施例的第三镜头保持框架31位于光轴上且被移动至最靠近光轴方向的物侧的情况的侧视图。

图32是图29的分解透视图，为了参考32A-32F的方便而画。

图32A-32F是第三镜头保持框架31的可旋转滑动器313的圆周壁的结构图，而且是从径向向里到径向向外所视的在可旋转滑动器313的圆周壁表面上横截的截面图的部分侧面展开图。

为避免图形复杂，图32A-32F中没有其各个细节的参考号码，然而，由于图32有各个细节的参考号码，请参考这些参考号码。

图31A及图32A所示为收缩状态，其中第三镜头组13固定到其上的可旋转滑动器313相对于外框架311退回至光轴方向的像侧上的一个位置。

如图31A及32A所示，可旋转滑动器313总是被弹簧314相对于外框架311向光轴方向的物侧加载。属于可旋转滑动器313的梳子型适配部313c的突出角部313f与属于外框架311的导向部311a的凹进角部311i适配。可旋转滑动器313相对于外框架311锁定。此时，第三镜头组13收缩至光轴方向的像侧上的退回位置。此状态对应于“收缩状态”。

接着，当推动器312的前端312h指向光轴方向的像侧而被外力推压时，推动器312相对于外框架311移动至光轴方向的像侧。

在此状态下，相邻于属于推动器312的接触部312b的突出角部312e的接触表面312c接触属于可旋转滑动器313的被导向部313a的接触表面313d。接触表面312c将接触表面313d压向光轴方向的像侧。使接触表面312c推压接触表面313d的力迫使可旋转滑动器313相对于外框架311向光轴方向的像侧移动。

图31B及图32B所示为推动器312被外力从图31A及32A所示的状态压向光轴方向的像侧的状态。

如图31B及图32B所示，直到与外框架311的导向部311a所属的止动器表面311f以及旋转滑动器313的梳子型适配部313c所属的被止动表面313e相啮合的锁定状态被解除之前，可旋转滑动器313一直相对于外框架311向光轴方向的像侧移动。

推动器312的接触表面312b所属的接触表面312c和可旋转滑动器313的被导向部313a所属的接触表面313d以对于推动器312及可旋转滑动器313的圆周方向相同的倾斜度倾斜。因此，通过接触表面312c借以推压接触表面313d的力的圆周方向分力的作用，用于通过被导向部313a旋转可旋转滑动器313的旋转力沿图32B中向右的方向产生。

图31C及图32C所示为紧接着图31B及图32B所示状态之后的状态，表示可旋转滑动器313在弹簧314加载下相对于外框架311旋转的状态。

如图31B及图32B所示，当由于止动器表面311f及被止动表面311e的啮合引起的锁定被释放时，可旋转滑动器313在图32C中向右方向的旋转力的作用下开始旋转。可旋转滑动器313的接触表面313d在图32C中向右移动，在弹簧314的作用下接触推动器312的接触表面312c，且从光轴方向的物侧所视，可旋转滑动器313绕光轴顺时针旋转。

当可旋转滑动器313的梳子型适配部313c抵达外框架311的梳子型适配槽311b时，梳子型适配部313c的被止动表面313e撞击梳子型适配槽311b的适配槽止动器表面311h并停止旋转。同时，梳子型适配部313c与梳子型适配槽311b适配，并且可旋转滑动器313向光轴方向的物侧移动，因为其被弹簧314压向光轴方向的物侧。

图31D及图32D所示为伸出状态，其中第三镜头组13固定到其上的可旋转滑动器313相对于外框架311伸出至光轴方向的物侧上的一个向前的位置。

如图31D及图32D所示，可旋转滑动器313立即移动，直到可旋转滑动器313的止动器凸缘313b撞上属于外框架311的导向部311a的突出角部311g，并在撞击后停止运动。

在该情况下，由于属于可旋转滑动器313的梳子型适配部313c的接触表面313d将属于推动器312的接触表面312b的突出角部312e推向光轴方向的物侧，推动器312随可旋转滑动器313向光轴方向的物侧移动。这样将使可旋转滑动器313的前端313g和推动器312的前端312g从外框架的前端311k伸出。

因为第三镜头组13固定在可旋转滑动器313的前端313g的内侧，第三镜头组13被向前推至光轴方向的物侧上的一个位置。该状态对应于伸出状态。

接着，当推动器312的前端312h被外力推向光轴方向的像侧时，推动器312相对于外框架311向光轴方向的像侧移动。

在此情况下，靠近推动器312的接触表面312b所属的突出角部312e的接触表面312c接触可旋转滑动器313的被导向部313a所属的接触表面313d。接触表面312c将接触表面313d压向光轴方向的像侧。在接触表面312c推压接触表面313d的力的作用下，可旋转滑动器313相对于外框架311向光轴方向的像侧移动。

图31E及图32E所示为推动器312被外力从图31D及图32D所示的状态压向光轴方向的像侧的状态。

如图31E及图32E所示，直到与外框架311的导向部311a所属的止动器表面311h和旋转滑动器313的梳子型适配部313c所属的被止动表面313e相啮合的状态被解除之前，可旋转滑动器313一直相对于外框架311向光轴方向的像侧移动。

属于推动器312的接触表面312b的接触表面312c和属于可旋转滑动器313的被导向部313a的接触表面313d以相对于推动器312及可旋转滑动器313的圆周方向相同的倾斜度倾斜。因此，因为接触表面312c借以推压接触表面313d的力的圆周方向分力的作用，用于通过被导向部313a旋转可旋转滑动器313的旋转力沿图32E中向右的方向产生。

图31F及图32F所示为紧接着图31E及图32E所示状态之后的状态，表示可旋转滑动器313在弹簧314加载下相对于外框架311旋转的状态。

如图31E及图32E所示，当由于止动器表面311f及被止动表面311h的啮合引起的锁定状态被释放时，可旋转滑动器313在图32F中向右方向的旋转力的作用下开始旋转。可旋转滑动器313的接触表面313d在图32F中向右移动，在弹簧314的作用下接触推动器312的接触表面312c，并且从光轴方向的物侧所视，可旋转滑动器313绕光轴顺时针旋转。

当属于可旋转滑动器313的梳子型适配部313c的突出角部313f抵达属于外框架311的导向部311a的凹进角部311i时，梳子型适配部313c的被止动表面313e撞击梳子型适配槽313b的止动器表面311f并停止旋转。同时，被止动表面313e与属于外框架311的导向部311a的凹进角部311i适配。可旋转滑动器313回到图31A及图32A所示的相对于外框架311被锁定的状态。

如图31A及图32A所示，第三镜头组13收缩至光轴方向的像侧上的退回位置，对应于收缩状态。

根据上述的切换操作机构，每当推动器312受到作用在光轴方向的像侧上的外力的推压时，图31A及图32A所示的收缩状态及图31D及图32D所示的伸出状态可交替切换。

图33是解释根据本发明的实施例的第三镜头保持框架31的操作方法的原理图。

为了相对于第三镜头保持框架31把推动器312从光轴方向的物侧压向光轴方向的像侧，以便于将收缩状态的第三镜头保持框架31置于伸出状态，例如，如图33A所示，首先，第三镜头保持框架31被置于拍摄光轴上。

然后，如图33B所示，第三镜头保持框架31向前移动至光轴方向的物侧。通过向光轴方向的物侧驱动第三镜头保持框架31，向第三镜头保持框架31在光轴方向的物侧伸出的推动器312的前端312h被压靠到快门/孔径光阑单元15所属的快门表面在光轴方向的像侧的端部。

接着，如图33C所示，当第二旋转筒24及线性移动筒27被向前推向光轴方向的物侧时，快门/孔径光阑单元15也与第二旋转筒24一起被向前推向光轴方向的物侧。因此，快门/孔径光阑单元15的快门表面对推动器312的压力被释放，导致可旋转滑动器313相对于外框架311向前移动至光轴方向的物侧的伸出状态。

第一旋转筒22，第二旋转筒24及线性移动筒组成可移动镜头圆筒。可移动镜头圆筒由对应于例如变焦电动机51的镜头保持驱动单元驱动。

由于第三镜头组13固定在可旋转滑动器313上，当可旋转滑动器313变为伸出状态时，与收缩状态相比，相对于其位置靠近光轴方向的像侧的第四镜头组14，使该距离大于第三镜头组13。这样就构成具有更高倍率的镜头系统。

为了通过将推动器312相对于第三镜头保持框架31从光轴方向的物侧推至光轴方向的像侧而将伸出状态的第三镜头保持框架31(也称为“退回镜头保持框架”)恢复至收缩状态，应采用与上述相反的步骤。

如图33C所示，应将第三镜头保持框架31移动至光轴方向的物侧，并保持此状态。

如图33B所示，将第二旋转筒24及线性移动筒27从其被推向光轴方向的物侧的状态退回并折叠，并且快门/孔径光阑单元15被驱动至光轴方向的像侧。这样，向第三镜头保持框架31在光轴方向的物侧伸出的推动器312的前端312h经被推压后停止。

如图33A所示，当第三镜头保持框架31被移动至拍摄光轴上光轴方向的像侧时，可旋转滑动器313相对于外框架311回到光轴方向的像侧上的退回位置，即回到收缩状态。

此后，第三镜头保持框架31从拍摄光轴上退回，并且镜筒被折叠。

虽然图中未示出，还有下文中描述的另一种方法。在第三镜头保持框架的光轴方向的像侧设置与推动器312相同的锁定释放机构。该锁定释放机构的结构使其可通过从光轴方向的像侧推压第三镜头保持框架而被激活。向光轴方向的像侧退回第三镜头保持框架能通过设置在光轴方向的像侧上的凸起而不是第三镜头保持框架实现锁定释放。然后，第三镜头保持框架从收缩状态改变为伸出状态。

下面还有另一种方法。第三镜头保持框架31设置在拍摄光轴上光轴方向的像侧而被固定至镜筒基座82上。例如，相机用户手动将第一镜头组11从前面推进，由此来自从前面推动第一镜头组11的相机用户的外力被传递。这样的一个结构被设置，该结构推压从第三镜头保持框架31伸出的推动器312的前端312h。这样，第三镜头保持框架推动器31c被按下。

诸如数码相机，移动信息终端及图像输入装置的外形与相机稍有不同的设备具有与相机基本相同的结构和功能。数码相机，移动信息终端及图像输入装置可采用包括根据本发明的可移动镜头圆筒的光学系统装置。

下面介绍第三镜头保持框架31的操作及优点。

图34是先有技术的第三镜头保持框架的侧视图，图中所示为收缩状态。图35是根据本发明的实施例的第三镜头保持框架的侧视图，图中所示为收缩状态。图36是先有技术的第三镜头保持框架的侧视图，图中第三镜头保持框架移动至光轴上光轴方向上最靠近物侧的位置。

每当可旋转滑动器313受到通过推动器312作用在光轴方向上的外力推动时，其结构使其能交替地占据相对于外框架311前进到光轴方向的物侧的向前位置及相对于外框架311退回到光轴方向的像侧的向后位置之间的两个位置。

在折叠位置，可旋转滑动器313相对于外框架311处于退回位置。当具有所述镜筒的相机机体的厚度维持在与过去相同的水平时，在拍摄状态中可旋转滑动器313处于相对于外框架311的前进位置。这样就使具有多个镜头组的镜头系统比过去具有更高的倍率。

比较图34与图35，在折叠状态时，根据本发明的实施例的第三镜头保持框架收缩时具有与现有技术系统中的第三镜头保持框架几乎相同的在光轴方向上的长度。另一方面，在拍摄时的伸出状态，如图31D所示，与图36所示的先有技术系统中的第三镜头保持框架相比，本实施例的第三镜头保持框架具有向光轴方向的物侧更多地推进向前行程长度的可旋转滑动器313。

在此方式下，根据本实施例的第三镜头组13，第三镜头组13可在拍摄时向光轴方向的物侧推进得更多，而处于折叠位置时不会使第三镜头保持框架31在光轴方向上的长度更长。

相反，在拍摄状态，可旋转滑动器313被置于相对于外框架311的向前位置，其中具有多个镜头组的镜头系统的倍率与过去保持相同的水平。在折叠状态，可旋转滑动器313被置于相对于外框架311的退回位置。通过这样做，可以使包括镜筒的机体的厚度比过去更薄。

如上所述，通过推动器312将可旋转滑动器313相对于外框架311推动的方向是朝向光轴方向上的像侧的方向。光轴方向上的物侧的部分而不是机体内的可旋转滑动器313被推动。这样，可旋转滑动器313可相对于外框架311被置于两个位置——向前位置与向后位置。

因此，使用设置在光轴方向的物侧的可移动镜头圆筒而不是第三镜头保持框架31就可容易地改变可旋转滑动器313的位置。

此外，可旋转滑动器313被光轴方向的物侧设置的可移动镜头圆筒而不是第三镜头保持框架31压向光轴方向。因此，即使用于第三镜头保持框架31的驱动单元的驱动力较小，可旋转滑动器313也可被相对于外框架311推进。

当与推动器312相同的锁定释放机构设置在第三镜头保持框架31在光轴方向的像侧时，通过推动器312将可旋转滑动器313相对于外框架311向其推动的方向是朝向光轴方向的物侧的方向。光轴方向的像侧的部分而不是机体内的可旋转滑动器313被推动。这样，可旋转滑动器313可相对于外框架311被置于两个位置——向前位置与向后位置。

由此，当可旋转滑动器313相对于外框架311移动至向前位置时，可避免其与光轴方向的物侧的镜头保持框架而不是第三镜头保持框架31相干扰。结果，可旋转滑动器313可向前移动到更靠近光轴方向的物侧的位置。

而且，由于可旋转滑动器313由固定在光轴方向的像侧上的凸起而不是镜筒推动，而且第三镜头保持框架31固定，可旋转滑动器313可被稳定地推进。

在两种情况下，因为可旋转滑动器313通过驱动第三镜头保持框架31而被相对于外框架311在光轴方向上推动，故无需设置额外的动力源。

当可旋转滑动器313通过推动器312被来自用户的力推压时，即使来自第三镜头保持框架31的驱动单元的驱动力或用于驱动光轴方向的物侧上的可移动镜头圆筒而不是第三镜头保持框架31的驱动力较小，可旋转滑动器313实际上也可被推压。

将具有根据本发明的可移动镜头圆筒的光学系统装置整合进数码相机，移动信息终端及图像输入装置，可使数码相机，移动信息终端及图像输入装置做得更薄。

在本实施例所示的结构中，可旋转滑动器313相对于第三镜头保持框架31的伸出长度可根据第三镜头保持框架31所属的切换操作机构交替改变。只要退回镜头保持框架包括可在光轴方向上移动的可移动镜筒，可移动镜筒包括至少一个镜头组，以及每当可移动镜筒被推至光轴方向时可移动镜筒相对于退回镜头保持框架伸出的长度交替地改变，任何机构都可以被使用。

本实施例使用的是通过切换操作机构而具有收缩状态及伸出状态的两级推出机构。然而，本发明不必一定需要两级推出机构；而是可以使用三级或更多级推出机构。

虽然上文对本发明的优选实施例已作了介绍，但应该意识到，这些实施例只是本发明的实例，而不应认为是对本发明的限制。此外，可对本发明进行添加、省略、替代及其它修改而不背离本发明的精神和范围。因此，本发明不应被认为受前文描述的限制，而只受附后的权利要求的范围的约束。

Claims (11)

1.一种设置在机体内的镜筒，其特征在于，该镜筒包括：

多个镜头组(11，12，13及14)；

多个镜头保持框架(17，31及41)，该多个镜头保持框架(17，31及41)用于夹持所述多个镜头组中的每一个以通过将镜头组缩回机体内而形成至少折叠多个镜头组中的一部分的折叠状态，并且通过将多个镜头组中的所述一部分从所述折叠状态向光轴方向的物侧移动而形成对拍摄对象进行拍摄的拍摄状态；

可移动镜头圆筒(22，24及27)，该可移动镜头圆筒(22，24及27)在内侧夹持所述多个镜头保持框架；和

用于驱动所述可移动镜头圆筒的镜头保持框架驱动单元(51)，

其中，在拍摄状态，所述镜头保持框架(17，31及41)将所有所述镜头组布置在拍摄光轴上的拍摄位置，且在所述折叠状态，至少一个所述镜头保持框架(31)将其上的镜头组(13)退回到不在拍摄光轴上且在其它镜头组的所述可移动镜头圆筒的最大外径外侧的折叠位置，并且所述至少一个所述镜头保持框架中的每一个保持框架(31)包括：用于在所述拍摄位置和所述折叠位置之间移动所述退回镜头组(13)的臂(311x)；结合所述臂的外框架(311)；

内框架(313)，该内框架(313)可相对于所述外框架沿着所述光轴方向移动以用于保持其上的镜头组；和

推动器(312)，该推动器(312)设置成可在外框架(311)的内圆周侧面上滑动，而且内框架(313)可在推动器(312)的内圆周侧面上滑动；

止动器(315)，该止动器(315)固定至外框架(311)；

弹簧(314)，该弹簧(314)被插入所述内框架(313)的在光轴方向的像侧末端与止动器(315)在光轴方向上的物侧末端之间，且总是将内框架(313)相对于所述外框架向所述光轴方向的物侧加载，其中，每次所述推动器(312)被施加沿着所述光轴方向朝向光轴方向的物侧的外力推动，从而所述内框架被沿着所述光轴方向朝向光轴方向的物侧施加的外力推动时，所述内框架被构造为交替地占据向前位置及向后位置的两个位置，所述向前位置是相对于所述外框架向着所述光轴方向的物侧前进的位置，所述向后位置是相对于所述外框架向着所述光轴方向的像侧后退的位置。

2.如权利要求1所述的镜筒，其特征在于，该镜筒还包括：

适配槽(311b)，该适配槽(311b)形成在所述外框架(311)的内表面上，且平行于所述光轴延伸到所述外框架；和

适配凸起(313c)，该适配凸起(313c)形成在所述内框架(313)的外表面，且形成为与所述适配槽相适配并由该适配槽导向，

其中，根据当所述适配槽与所述适配凸起相适配的一个状态和当两者不相适配时的另一个状态形成所述向前位置及所述向后位置。

3.如权利要求1所述的镜筒，其特征在于，其中所述内框架相对于所述外框架被推向所述光轴方向的像侧方向以占据所述向后位置。

4.如权利要求1所述的镜筒，其特征在于，其中所述内框架相对于所述外框架被推向所述光轴方向的物侧方向以占据所述向前位置。

5.如权利要求1所述的镜筒，其特征在于，其中通过驱动所述至少一个所述镜头保持框架中的每一个镜头保持框架，所述内框架被相对于所述外框架沿着所述光轴方向推动。

6.如权利要求1所述的镜筒，其特征在于，其中通过驱动所述可移动镜头圆筒，所述内框架被相对于所述外框架沿着所述光轴方向推动。

7.如权利要求1所述的镜筒，其特征在于，其中通过来自用户的力，所述内框架被相对于所述外框架沿着所述光轴方向推动。

8.包括如权利要求1所述的镜筒的拍摄设备。

9.包括如权利要求1所述的镜筒的数码拍摄设备。

10.包括如权利要求1所述的镜筒的便携式信息终端。

11.包括如权利要求1所述的镜筒的图像输入设备。

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