CN101354469B - 透镜镜筒及成像装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了透镜镜筒及成像装置，其中当凸轮环绕光轴相对于固定环转动时，多个可移动单元沿光轴方向移动，多个所述可移动单元中的每个都包括透镜组。该透镜镜筒包括：第一可移动单元，其包括第一透镜组和在其中形成有滚轮支撑孔的第一活动框架；第二可移动单元，其包括第二透镜组和设置在第一活动框架内部的第二活动框架；按压滚轮，其支撑在第一活动框架中的滚轮支撑孔中；偏置弹簧，其附连到第一活动框架的外表面上；以及接收滚轮，其被第一活动框架或第二活动框架支撑。

Description

透镜镜筒及成像装置

相关申请的交叉引用

本发明包含与在2007年7月25日向日本专利局提交的日本专利申请JP 2007-193510相关的主题，在此通过引用而将其全部内容纳入本申请。

技术领域

本发明涉及透镜镜筒及成像装置的技术领域，更具体地，涉及以下技术领域：其中偏置弹簧将由第一活动框架支撑的按压滚轮压靠在第二活动框架上，以防止透镜组朝着光轴倾斜，从而例如改善光学性能。

背景技术

诸如照相机和摄像机之类的一些成像装置包括这样的透镜镜筒，所述透镜镜筒具有能够沿光轴方向移动的多组透镜，以用于调焦和变焦。

这样的透镜镜筒的示例包括事先作为成像装置的一部分组装到装置主体上的透镜镜筒和可拆卸地附连到装置主体上的透镜镜筒--即所谓的可更换透镜。

在近些年来，成像装置趋于主体尺寸越来越小而像素数量越来越大。主体尺寸越来越小而像素数量越来越大使得透镜加工误差对图像质量的影响越来越大，从而导致在加工中的困难不断增加的问题。

为了解决该问题，在相关技术的成像装置中，将具有相反灵敏度的两组透镜固定在透镜架中来形成可移动单元。即使当可移动单元朝着光轴倾斜时，因为它们具有相反的灵敏度，所以两组透镜的误差相抵消，从而减小对图像质量的影响，并因此降低加工难度。

然而，当这样的两组透镜形成可移动单元时，每组透镜沿光轴方向不是独立地移动，使得限制了诸如变焦放大率之类的设计规范，从而导致设计自由度变小的问题。

为了解决加工难度增加和设计自由度变小这两个问题，存在一种能够沿光轴方向移动可移动单元、同时可移动单元被压靠在预定构件上的成像装置(例如，见JP-A-2000-266981)。

在JP-A-2000-266981中描述的成像装置中，其是以下面的方式构造的：当凸轮筒相对于固定筒转动时，透镜组沿光轴方向移动，对凸轮筒施加转动驱动力的转动输出构件被沿垂直于光轴的方向偏置，以便将凸轮筒压靠在固定筒上。

在这样的构造中，被压靠在固定筒上的凸轮筒防止设置在可移动单元中的透镜组朝向光轴倾斜，以便可以降低加工难度，并且凸轮筒的转动可以独立地移动多个可移动单元，从而使得设计自由度提高。

发明内容

然而，在JP-A-2000-266981中描述的成像装置中，由于当凸轮筒被转动以沿光轴方向移动可移动单元时凸轮筒压靠在固定筒上，使得旋转的凸轮筒和固定筒之间的摩擦很大，因此凸轮筒以不利的方式不平顺地移动。

另一方面，当减小将凸轮筒压靠在静止筒上的偏置力来确保平顺地运动时，透镜组很可能以不便方式朝着透镜组的光轴倾斜。

因此，希望克服上述的问题、改善光学性能并且同时确保运动的平顺性。

根据本发明的实施方式，提供了透镜镜筒及成像装置，包括：第一可移动单元，其包括第一透镜组和保持所述第一透镜组的第一活动框架，所述第一活动框架具有形成于其中的滚轮支撑孔；第二可移动单元，其包括第二透镜组和保持所述第二透镜组的第二活动框架，所述第二活动框架设置在所述第一活动框架的内部；按压滚轮，其被以所述按压滚轮能够绕垂直于所述光轴的轴线转动的方式支撑在所述第一活动框架中的所述滚轮支撑孔中，当所述第一可移动单元或所述第二可移动单元沿所述光轴方向移动时所述按压滚轮转动；偏置弹簧，其附连到所述第一活动框架的外表面上，所述偏置弹簧将所述按压滚轮压靠在所述第二活动框架的外表面上；以及接收滚轮，其被所述第一活动框架或所述第二活动框架以所述接收滚轮能够绕垂直于所述光轴的轴线转动的方式支撑，所述接收滚轮被所述偏置弹簧的偏置力压靠在所述第二活动框架或所述第一活动框架上，并且当所述第一活动框架或所述第二活动框架沿光轴方向移动时转动。

因而，在该透镜镜筒及成像装置中，当第一可移动单元和第二可移动单元沿光轴方向移动时，被压靠在第二活动框架上的按压滚轮和被压靠在第一活动框架或第二活动框架上的接收滚轮转动。

在根据本发明的实施方式的透镜镜筒中，当凸轮环绕光轴相对于固定环转动时，多个可移动单元沿光轴方向移动，多个所述可移动单元中的每个都包括透镜组。该透镜镜筒包括：第一可移动单元，其包括第一透镜组和保持所述第一透镜组的第一活动框架，所述第一活动框架具有形成于其中的滚轮支撑孔；第二可移动单元，其包括第二透镜组和保持所述第二透镜组的第二活动框架，所述第二活动框架设置在所述第一活动框架的内部；按压滚轮，其被以所述按压滚轮能够绕垂直于所述光轴的轴线转动的方式支撑在所述第一活动框架中的所述滚轮支撑孔中，当所述第一可移动单元或所述第二可移动单元沿所述光轴方向移动时所述按压滚轮转动；偏置弹簧，其附连到所述第一活动框架的外表面上，所述偏置弹簧将所述按压滚轮压靠在所述第二活动框架的外表面上；以及接收滚轮，其被所述第一活动框架或所述第二活动框架以所述接收滚轮能够绕垂直于所述光轴的轴线转动的方式支撑，所述接收滚轮被所述偏置弹簧的偏置力压靠在所述第二活动框架或所述第一活动框架上，并且当所述第一活动框架或所述第二活动框架沿光轴方向移动时转动。

因而，在按压滚轮和接收滚轮转动的同时第一活动框架和第二活动框架沿光轴方向移动，所以能够确保第一活动框架和第二活动框架的顺利运动，减小第一可移动单元和第二可移动单元相对于光轴的倾斜，从而改善图像质量。

在根据本发明的实施方式的透镜镜筒中，第一透镜组和第二透镜组具有方向相反但是大小基本相同的灵敏度。因而，即使当第一可移动单元和第二可移动单元稍微朝着光轴倾斜时，该倾斜也不可能降低图像质量。

在根据本发明的实施方式的透镜镜筒中，第一活动框架或第二活动框架具有导向孔，转动的所述接收滚轮压靠在所述导向孔上，所述导向孔沿光轴方向延伸并且引导第二活动框架或第一活动框架沿光轴方向的运动。因而，不需要其它专用的导向装置，从而使该机构简化。

在根据本发明的实施方式的透镜镜筒中，按压滚轮包括与第二活动框架接触的圆柱形滚轮部分和从滚轮部分的侧表面的中心部分沿相反方向突伸出的一对轴，并且偏置弹簧与该对轴的外圆周表面接触，使得按压滚轮被朝向第二活动框架偏置。因而，偏置弹簧不会过度地阻碍按压滚轮的转动并且相应地由于滑动运动导致的损失很小。因此能够确保按压滚轮的顺利运动。

在根据本发明的实施方式的透镜镜筒中，所述按压滚轮包括从所述滚轮部分的所述侧表面沿相反方向突伸出的盘形的可滑动突起，每个所述可滑动突起能够在所述第一活动框架中的所述滚轮支撑孔的开口的端部上滑动，所述可滑动突起距离所述滚轮部分的突出量比所述轴的突出量小，并且所述可滑动突起的直径比所述滚轮部分的直径小但比所述轴的直径大。因而，当按压滚轮转动时与滚轮支撑孔的开口的端部接触的区域小，并且相应地由于滑动运动导致的损失很小。因此能够确保按压滚轮的顺利转动。

在根据本发明的实施方式的透镜镜筒中，偏置弹簧包括第一板簧和第二板簧，并且第一板簧和第二板簧沿厚度方向叠置。因而，偏置弹簧的弹簧系数比具有第一板簧和第二板簧的总厚度的板簧的弹簧系数大，使得偏置弹簧不太可能发生塑性变形，因此可以改善偏置弹簧的功能。

在根据本发明的实施方式的透镜镜筒中，凸轮环成形成基本为圆柱形的形式，第一活动框架包括圆柱形部分和沿圆周方向连接到圆柱形部分的平坦部分。至少包括该平坦部分的第一活动框架的部分设置在凸轮环内，并且该平坦部分是偏置弹簧附连到其上的弹簧附连部分。因而，能够为设置偏置弹簧提供足够的空间，而不用增加透镜镜筒的尺寸。

在根据本发明的实施方式的透镜镜筒中，偏置弹簧包括第一板簧和第二板簧，第二板簧的外部形状比第一板簧的外部形状小。第一板簧以第一板簧与弹簧附连部分接触的方式设置，并且第二板簧沿厚度方向叠置在第一板簧上。因而，偏置弹簧不占用大的面积，并且安装在位于所述平坦部分和凸轮环的内表面之间产生的空间中，从而使得布局空间得以有效利用。

在根据本发明的实施方式的透镜镜筒中，在沿光轴方向间隔开的位置处设置有多个接收滚轮。因而，第一可移动单元和第二可移动单元不太可能沿光轴方向朝着光轴倾斜。因此能够提高第一可移动单元和第二可移动单元的运动稳定性，并从而提高图像质量。

在根据本发明的实施方式的透镜镜筒中，在沿垂直于光轴的方向上间隔开的位置处设置有多个接收滚轮。因而，第一可移动单元和第二可移动单元不太可能沿垂直于光轴的方向朝着光轴倾斜。因而能够提高第一可移动单元和第二可移动单元的运动稳定性，并从而提高图像质量。

根据本发明的实施方式，提供一种包括透镜镜筒的成像装置，其中当凸轮环绕光轴相对于固定环转动时，多个可移动单元沿光轴方向移动，多个所述可移动单元中的每个都包括透镜组。该透镜镜筒包括：第一可移动单元，其包括第一透镜组和保持所述第一透镜组的第一活动框架，所述第一活动框架具有形成于其中的滚轮支撑孔；第二可移动单元，其包括第二透镜组和保持所述第二透镜组的第二活动框架，所述第二活动框架设置在所述第一活动框架的内部；按压滚轮，其被以所述按压滚轮能够绕垂直于所述光轴的轴线转动的方式支撑在所述第一活动框架中的所述滚轮支撑孔中，当所述第一可移动单元或所述第二可移动单元沿所述光轴方向移动时所述按压滚轮转动；偏置弹簧，其附连到所述第一活动框架的外表面上，所述偏置弹簧将所述按压滚轮压靠在所述第二活动框架的外表面上；以及接收滚轮，其被所述第一活动框架或所述第二活动框架以所述接收滚轮能够绕垂直于所述光轴的轴线转动的方式支撑，所述接收滚轮被所述偏置弹簧的偏置力压靠在所述第二活动框架或所述第一活动框架上，并且当所述第一活动框架或所述第二活动框架沿光轴方向移动时转动。

因而，在按压滚轮和接收滚轮转动的同时第一活动框架和第二活动框架沿光轴方向移动，所以能够确保第一活动框架和第二活动框架的顺利运动，降低第一可移动单元和第二可移动单元相对于光轴的倾斜，从而提高图像质量。

附图说明

图1与图2至9一起示出了根据本发明的实施方式的透镜镜筒和成像装置的最佳模式，并且图1是该成像装置的立体图；

图2是透镜镜筒的示意性放大截面图；

图3是示出部分透镜镜筒的立体分解图；

图4是示出彼此分开的第二组可移动单元和第四组可移动单元的立体放大图；

图5是示出第四组可移动单元的平坦部分和设置在该平坦部分上的各个部分的立体放大分解图；

图6是示出第二组可移动单元和第四组可移动单元的立体放大图；

图7是示出其中设置偏置弹簧的部分的一部分的放大前视横截面图；

图8是示出其中在利用偏置弹簧偏置按压滚轮并且接收滚轮被压靠在用于第二组的导向孔的开口的端部上的状态下的概念图；以及

图9是示出在按压滚轮和接收滚轮之间的位置关系的概念图。

具体实施方式

下面参考附图描述用于实现根据本发明的实施方式的透镜镜筒和成像装置的最佳模式。

下面描述的最佳模式是根据本发明实施方式的应用于照相机的成像装置和应用于设置在照相机中的透镜镜筒的根据本发明实施方式的透镜镜筒。然而，本发明的范围不限于照相机或在照相机中设置的透镜镜筒。例如，最佳模式可广泛应用于包括在摄像机或其它装置中的各种成像装置或设置在这样的各种成像装置中的透镜镜筒。

在下面的描述中，相对于使用照相机来获取图像的使用者来定义前-后、上-下和左-右方向。也就是说，对象侧是前侧，而照相机使用者侧是后侧。

为了解释方便定义了如下所示的前-后、上-下和左-右方向，在实现本发明时不是必须使用如上所述定义的方向。

如图1中所示，成像装置(照相机)1包括装置主体2和透镜镜筒3，透镜镜筒3作为可拆卸地附连到装置主体2的前表面2a上的所谓可更换透镜。

透镜镜筒3不限于可更换透镜，而是可以预组装到装置主体2上。透镜镜筒3可以是所谓的可伸缩透镜，当不用于获取图像时缩回到装置主体2中，而当用来获取图像时从装置主体2向前伸出。

如图1和图2中所示，透镜镜筒3包括设置或支撑在壳体4的内部和外部的各种必要部分，并且壳体4包括沿透镜镜筒3的从前到后方向依次连接的环形框架5、第一透镜镜筒部分6、第二透镜镜筒部分7以及第三透镜镜筒部分8。

滤光器9装配在环形框架5中，并且附连到环形框架5上。

聚焦环10由第一透镜镜筒部分6在沿第一透镜镜筒部分6的前-后方向的中间部分处可旋转地支撑。在图像获取期间以手动聚焦模式转动聚焦环10允许进行聚焦。

变焦环11可旋转地支撑在第二透镜镜筒部分7的后端处。在图像获取期间转动变焦环11允许进行变焦。

转换盘12设置在第二透镜镜筒部分7的外周表面上。操作该转换盘12允许在用于自动聚焦的自动聚焦模式和手动聚焦的手动聚焦模式之间进行模式转换。

固定单元13设置在壳体4中紧位于滤光器9之后(见图2)。固定单元13包括透镜架14和保持在透镜架14中的成像透镜组15。

透镜镜筒3不仅仅包括成像透镜组15，还包括各种类型的透镜组，下文对其进行描述。每组透镜可以由单个透镜形成或由多个透镜的组合形成。

固定环16设置并固定在壳体4中(见图2和3)。将固定环16成形成沿前-后方向为长形的大致圆柱形形状，并且包括位于前侧的第一圆柱形部分17和位于后侧的第二圆柱形部分18，第二圆柱形部分18具有比第一圆柱形部分17稍小的外径。固定环16的后端固定到第三透镜镜筒部分8上。

在第一圆柱形部分17中形成有第一组平移导向孔17a和17a，所述第一组平移导向孔17a和17a沿圆周方向间隔开并且沿前后方向延伸。在第一圆柱形部分17中形成有第二组平移导向孔17b、17b和17b，所述第二组平移导向孔17b、17b和17b沿圆周方向等距离地间隔开并且沿前后方向延伸。

固定环16以凸轮环19能够绕光轴转动的方式支撑凸轮环19。凸轮环19设置在固定环16内，并且包括位于前侧的第一管状部分20和位于后侧的第二管状部分21，第二管状部分21具有比第一管状部分20稍小的外径。

在第一管状部分20中形成有沿圆周方向间隔开的第一组凸轮孔20a和20a以及第二组凸轮孔20b、20b和20b。在第二管状部分21中形成有沿圆周方向间隔开的第三组凸轮孔21a和21a以及第四组凸轮孔21b和21b。

第一组可移动单元22以第一组可移动单元22沿光轴方向(前-后方向)可移动的方式支撑在壳体4中。第一组可移动单元22包括第一组活动框架23和保持在第一组活动框架23中的透镜组24。

在第一组活动框架23中设置有两个凸轮销(未示出)，每个凸轮销可绕垂直于光轴的轴线转动。这两个凸轮销与在凸轮环19中的第一组凸轮孔20a和20a以及在固定环16中的第一组平移导向孔17a和17a可滑动地接合。因而，当凸轮环19转动时，第一组可移动单元22中的凸轮销改变它们相对于第一组凸轮孔20a和20a的位置，并且沿第一组平移导向孔17a和17a而行。因而第一组可移动单元22沿光轴方向移动。

第二组可移动单元25位于第一组可移动单元22的后方，并且以第二组可移动单元25可沿光轴方向移动的方式被支撑在壳体4中。第二组可移动单元25包括第二组活动框架26和透镜组27。

如图2至图4中所示，第二组活动框架26包括位于前侧的基本为环形的第一环形部分28和位于后侧的基本为环形的第二环形部分29，第二环形部分29具有比第一环形部分28稍小的外径。

两个开/关遮光板30和30以可以打开和关闭遮光板的方式如图2中所示地被支撑在第一环形部分28中。开/关遮光板30和30形成光圈机构。如图3和4中所示，沿圆周方向间隔开的可旋转凸轮销31、31和31被支撑在第一环形部分28的外圆周表面上，可旋转凸轮销31、31和31中的每个都绕垂直于光轴的轴线转动。

透镜组27保持在第二环形部分29中(见图2)。如图3和图4中所示，在靠近第二环形部分29的顶端和底端的位置处形成有第三组平移孔29a和29a，第三组平移孔29a和29a中的每个都沿前-后方向延伸。

第二环形部分29以接收滚轮32、32......可以转动的方式支撑沿圆周方向间隔开的接收滚轮32、32......。每个接收滚轮32、32......绕垂直于光轴的轴线转动。例如，一对接收滚轮32和32分开设置在右侧和左侧，并且右侧和左侧两个接收滚轮32和32在前后方向上间隔开。

附连到第一环形部分28上的可旋转凸轮销31、31和31与位于凸轮环19中的第二组凸轮孔20b和20b和位于固定环16中的第二组平移导向孔17b、17b和17b可滑动地接合。因而，当凸轮环19转动时，可旋转凸轮销31、31和31改变它们相对于第二组凸轮孔20b、20b和20b的位置，并且沿第二组平移导向孔17b、17b和17b而行。因而第二组可移动单元25沿光轴方向移动。

如图2和图3中所示，在壳体4中，第三组可移动单元33以第三组可移动单元33沿光轴方向可移动的方式支撑在第二组可移动单元25中。第三组可移动单元33包括第三组活动框架34和透镜组35。

可旋转凸轮销36和36在靠近第三组活动框架34的顶端和底端的位置处被支撑在第三组活动框架34的外圆周表面上，可旋转凸轮销36和36中的每个都绕垂直于光轴的轴线转动。

第四组可移动单元37以第四组可移动单元37沿光轴方向可移动的方式支撑在壳体4中(见图2)。第四组可移动单元37包括第四组活动框架38和透镜组39。

如图2至4所示，第四组活动框架38成形为沿前-后方向为长形的大体圆柱形形式。不包括后端部分的第四组活动框架38的部分从外部覆盖第二组活动框架26，并且该部分设置在凸轮环19内部。

位于第四组可移动单元37中的透镜组39和位于第二组可移动单元25中的透镜组27足以灵敏到可能减小由于这些透镜组相对于光轴的倾斜导致的MTF(调制传递系数)。位于第四组可移动单元37中的透镜组39和位于第二组可移动单元25中的透镜组27具有方向相反但是大小基本相同的灵敏度。因而，当透镜组27和透镜组39同时朝着光轴倾斜相同角度时，灵敏度彼此抵消，因此不太可能降低图像质量。

除了后端部分以外，在第四组活动框架38的顶部上形成有面向上的平坦部分40(见图3和4)。在不包括后端部分的第四组活动框架38的部分中，除平坦部分40之外的部分形成为圆柱形部分41。

沿前-后方向间隔开的滚轮支撑孔42和42以孔沿上-下方向穿过平坦部分40的方式如图5中所示地形成在平坦部分40中。滚轮支撑孔42包括具有大矩形开口面积的第一部分42a和在相同高度处从第一部分42a的右端和左端分别向右和向左延伸的第二部分42b和42b。第二部分42b和42b连接到第一部分42a的右端和左端的沿前-后方向的中心部分上，并且第二部分42b和42b中的每个具有比第一部分42a小的开口面积。

在平坦部分40中位于滚轮支撑孔42和42之间形成有沿前-后方向间隔开的附连螺钉孔40a、40a......。

在圆柱形部分41中形成有沿前-后方向延伸的第二组导向孔41a、41a......(见图3和4)。例如，一对第二组导向孔41a和41a分开设置在右侧和左侧，并且右侧和左侧两个第二组导向孔沿前-后方向间隔开。第三组导向孔41b和41b在靠近圆柱形部分41的顶端和底端的位置处形成在圆柱形部分41中，第三组导向孔41b和41b中的每个都沿前-后方向延伸。

沿圆周方向间隔开的可旋转凸轮销43和43由圆柱形部分41支撑，可旋转凸轮销43和43中的每个都可绕垂直于光轴的轴线转动。

以将可旋转凸轮销36和36插入穿过第二组活动框架26中的第三组平移导向孔29a和29a以及第四活动框架38中的第三组导向孔41b和41b并且然后与凸轮环19中的第三组凸轮孔21a和21a可滑动接合的方式组装第三组可移动单元33。因而，当凸轮环19转动时，可旋转凸轮销36和36改变它们相对于第三组凸轮孔21a和21a的位置，并且沿第三组平移导向孔29a和29a以及第三组导向孔41b和41b而行。因而第三组可移动单元33沿光轴方向移动。

如上所述，以可旋转凸轮销31、31和31与凸轮环19中的第二组凸轮孔20b、20b和20b以及固定环16中的第二组平移导向孔17b、17b和17b可滑动地接合的方式组装第二组可移动单元25。如图6中所示，第二组可移动单元25的接收滚轮32、32......与第四组活动框架38中的第二组导向孔41a、41a......可滑动地接合。

按压滚轮44和44可旋转地支撑于在第四组活动框架38中形成的滚轮支撑孔42和42中(见图4和图5)。按压滚轮44和44中的每个都绕垂直于光轴的轴线转动。

按压滚轮44包括沿横向为长形的圆柱形滚轮部分44a以及从滚轮部分44a的右侧表面和左侧表面的中心部分沿相反方向突伸出的一对轴44b和44b。在按压滚轮44的滚轮部分44a的右侧表面和左侧表面上设置有可滑动突起44c和44c，可滑动突起44c和44c以与各个轴44b和44b相同的方向突伸出。可滑动突起44c成形为薄的环形形式。可滑动突起44c距离滚轮部分44a的突出量比轴44b的突出量小，并且可滑动突起44c的直径比滚轮部分44a的直径小但是比轴44b的直径大。

按压滚轮44的滚轮部分44a和可滑动突起44c插入到滚轮支撑孔42的第一部分42a中，并且按压滚轮44的轴44b和44b插入到滚轮支撑孔42的第二部分42b和42b中。滚轮部分44a与第二组活动框架26的上表面接触。

偏置弹簧45和45附连到第四组活动框架38的平坦部分40上(见图5)。因而，平坦部分40充当弹簧附连部分。偏置弹簧45包括第一板簧46和具有不同尺寸但形状基本相同的第二板簧47，第一板簧46和第二板簧47在厚度方向叠置。

位于下侧的第一板簧46包括要进行附连的表面46a以及从要进行附连的表面46a的端部的右部分和左部分向前或向后突伸出的偏置部分46b和46b，位于上侧的第二板簧47包括要进行附连的表面47a以及从要进行附连的表面47a的端部的右部分和左部分向前或向后突伸出的偏置部分47b和47b。第二板簧47沿左-右方向的宽度比第一板簧46沿左-右方向的宽度小。

以利用附连螺钉48和48将要进行附连的表面46a和47a附连到平坦部分40上的方式如图6和7中所示地对叠置的第一和第二板簧46和47进行附连。附连螺钉48和48拧到形成在平坦部分40中的附连螺钉孔40a和40a中。

在将偏置弹簧45附连到平坦部分40上之后，叠置的偏置部分46b和46b以及偏置部分47b和47b从上方与按压滚轮44的轴44b和44b接触，使得按压滚轮44向下偏置，并且滚轮部分44a被压靠在第二组活动框架26的上表面上。

由于偏置弹簧45是由沿厚度方向叠置的第一板簧46和第二板簧47形成的，所以偏置弹簧45的弹簧常数比具有第一板簧46和第二板簧47的总厚度的板簧的弹簧常数大，使得偏置弹簧45不太可能发生塑性变形，因此可以改善偏置弹簧45的功能。

在第四组活动框架38的相邻于圆柱形部分41形成的平坦部分40和凸轮环19的内表面之间形成有空间49(见图7)。因而第四组活动框架38的平坦部分40的形成可以为设置偏置弹簧45提供足够的空间，而不需要增加透镜镜筒3的尺寸。

此外，由于沿左-右方向具有较小宽度的第二板簧47叠置在第一板簧46上并且从而将所配置的偏置弹簧45附连到平坦部分40上，所以偏置弹簧45不占用很大的面积，并且安装在在平坦部分40和凸轮环19的内表面之间产生的空间49中，从而使得布局空间得到有效利用。

而且，当利用附连螺钉48、48...将偏置弹簧45和45附连到平坦部分40上时，附连螺钉48、48......在平坦部分的左-右方向的中心部分上沿前-后方向间隔开。因而附连螺钉48、48......被设置在空间49中的沿上-下方向的最大空间中，从而使得布局空间得到有效利用。

当按压滚轮44和44被向下偏置时，如图8中所示，由第二组活动框架26可旋转支撑的接收滚轮32、32......被压靠在形成于第四组活动框架38中的第二组导向孔41a、41a......的开口的下端上。

第四组可移动单元37的可旋转凸轮销43和43与凸轮环19中的第四组凸轮孔21b和21b可滑动地接合。因而，当凸轮环19转动时，可旋转凸轮销43和43改变它们相对于第四组凸轮孔21b和21b的位置，第二组导向孔41a、41a......沿接收滚轮32、32......而行。因而，第四组可移动单元37沿光轴方向移动。

当第四组可移动单元37沿光轴方向移动时，按压滚轮44和44以及接收滚轮32、32......转动，同时按压滚轮44和44压靠在第二组活动框架26上，因此接收滚轮32、32......压靠在第二组导向孔41a和41a的开口的下端上。当第二组可移动单元25也沿光轴方向移动时，按压滚轮44和44以及接收滚轮32、32......转动，同时按压滚轮44和44压靠在第二组活动框架26上，因此接收滚轮32、32......压靠在第二组导向孔41a、41a的开口的下端上。

在上面的操作中，第四组可移动单元37充当第一可移动单元，第二组可移动单元25充当第二可移动单元。第四组活动框架38和位于充当第一可移动单元的第四组可移动单元37中的透镜组39分别充当第一活动框架和第一透镜组，第二组活动框架26和在位于充当第二可移动单元的第二组可移动单元25中的透镜组27分别充当第二活动框架和第二透镜组。

每个偏置弹簧45和45的偏置力(弹簧力)的大小大致需要被设置为使在第二组可移动单元25和第四组可移动单元37之间不发生倾斜。例如，希望偏置力的大小约是第二组可移动单元25的重量的三倍。然而，例如在考虑用于放置偏置弹簧45和45的空间大小和倾斜对图像质量的影响的情况下，能够任意地确定该大小。

当第二组可移动单元25和第四组可移动单元37沿光轴方向移动时，偏置弹簧45和45的第一板簧46和46的偏置部分46a、46a......与转动的按压滚轮44和44可滑动地接触。由于偏置部分46a、46a......与具有较小外径的轴44b、44b......可滑动地接触，所以偏置弹簧45和45不会过度地阻碍按压滚轮44和44的转动，因而由于滑动运动导致的损失很小。因而，能够确保按压滚轮44和44的平顺转动。

由于按压滚轮44和44包括从滚轮部分44a和44a向侧面突伸出的可滑动突起44c、44c......，所以当按压滚轮44和44转动时可滑动突起44c、44c......与滚轮支撑孔42和42的开口的端部可滑动地接触。由于可滑动突起44c、44c......的外径比滚轮部分44a和44a的外径小，所以当按压滚轮44和44转动时与滚轮支撑孔42和42的开口的端部接触的面积小，并且相应地由于滑动运动导致的损失小。因而，能够确保按压滚轮44和44的平顺转动。

当第四组可移动单元37和第二组可移动单元25沿光轴方向移动时，第四组可移动单元37和第二组可移动单元25会朝着光轴稍微倾斜。即使当发生这样的倾斜时，因为接收滚轮32、32......压靠在第二组导向孔41a、41a......的开口的下端上，所以第四组可移动单元37和第二组可移动单元25作为整体沿相同方向倾斜相同的角度。

即使当第四组可移动单元37和第二组可移动单元25朝着光轴稍微倾斜时，如上所述它们沿相同方向倾斜相同的角度，并且透镜组39和透镜组27具有方向相反但是大小基本相同的灵敏度，从而使得倾斜不太可能使图像质量变差。

如上所述，由第二组活动框架26支撑的接收滚轮32、32......不仅仅在压靠于第四组活动框架38上时转动，而且在当第四组可移动单元37沿光轴方向移动时也充当导向装置。另一方面，在第四组活动框架38中形成的第二组导向孔41a、41a......不仅仅被接收滚轮32、32......挤压，而且在当第二组可移动单元25沿光轴方向移动时也充当导向装置。

壳体4还容纳位于壳体4的后端附近的位置处的聚焦电动机50一一例如超声波电动机。聚焦电动机50被驱动用来以自动聚焦模式进行聚焦。

因而，在所配置的成像装置1中，当执行聚焦或变焦时，凸轮环19转动，并且第一组可移动单元22、第二组可移动单元25、第三组可移动单元33和第四组可移动单元37中的至少一个沿光轴方向移动。在成像装置1中，例如，当执行从广角侧向远距离摄像侧进行变焦时，第一组可移动单元22首先向后(朝着图像平面侧)移动并且随后向前(朝着对象侧)运动，第二组可移动单元25、第三组可移动单元33和第四组可移动单元37向后移动。在该操作中，第四组可移动单元37移动最大，而第二组可移动单元25移动最小。第三组可移动单元33的移动量在另两组之间。

如上所述，在成像装置1中，偏置弹簧45和45将按压滚轮44和44压靠在充当第二活动框架的第二组活动框架26上，因此由第二组活动框架26支撑的接收滚轮32、32......压靠在充当第一活动框架的第四组活动框架38上，使得在按压滚轮44和44以及接收滚轮32、32......转动的同时第二组活动框架26和第四组活动框架38沿光轴方向移动。因而，能够确保第二组活动框架26和第四组活动框架38平顺运动。

此外，第二组可移动单元25和第四组可移动单元37不会相对于彼此倾斜，仅仅会作为整体相对于光轴倾斜。因而第二组可移动单元25和第四组可移动单元37不会独立地朝着光轴倾斜，使得第二组可移动单元25和第四组可移动单元37相对于光轴的倾斜很小，并且相应地可以改善图像质量。

而且，由于由第二组活动框架26支撑的接收滚轮32、32......在第四组可移动单元37沿光轴方向移动时充当导向装置，并且形成于第四组活动框架38中的第二组导向孔41a、41a......在第二组可移动单元25沿光轴方向移动时充当导向装置，所以不需要其它专用的导向装置，因此可以简化该机构。

此外，在透镜镜筒3中，由于在沿光轴方向(前-后方向)上的多个间隔开的位置处设置有接收滚轮32、32......，所以第二组可移动单元25和第四组可移动单元37不太可能沿前-后方向朝着光轴倾斜。因而，能够提高第二组可移动单元25和第四组可移动单元37的运动稳定性，并从而能够改善图像质量。从防止沿前-后方向产生倾斜的观点来看，希望将接收滚轮32、32...之间沿光轴方向的距离设置成大值。

而且，在透镜镜筒3中，由于在沿垂直于光轴的方向(左-右方向)上的多个间隔开的位置处设置有接收滚轮32、32......，所以第二组可移动单元25和第四组可移动单元37不太可能沿左-右方向朝着光轴倾斜。因而，能够提高第二组可移动单元25和第四组可移动单元37的运动稳定性，因此能够改善图像质量。

此外，在透镜镜筒3中，如图9所示，按压滚轮44以及接收滚轮32和32沿圆周方向均匀地间隔开(120°)。因而，偏置弹簧45可以经由按压滚轮44在接收滚轮32、32......上均等地施加向下的偏置力。此外，即使当一个按压滚轮44向下挤压第二组活动框架26时，该压力也可以沿水平和竖直方向均匀地分布。因而，能够确保第二组可移动单元25和第四组可移动单元37的稳定运动。

上述描述是参考将由第二组可移动单元25支撑的接收滚轮32、32......压靠在形成于第四组可移动单元37中的第二组导向孔41a、41a......的开口的端部上的情况进行的。相反，接收滚轮可以由第四组可移动单元37支撑，并且可以将接收滚轮压靠在形成于第二组可移动单元25中的导向孔的开口的端部上。

上述描述是参考设置有两个按压滚轮44和44以及四个接收滚轮32、32......的情况进行的。按压滚轮44的数目和接收滚轮32的数目不限于此，而是可以任意设置。

上述描述是参考按压滚轮44和44位于上侧、而接收滚轮32、32......位于下侧的情况进行的。按压滚轮44和44以及接收滚轮32、32......的位置不限于此，而是可以任意设置。

上述描述是参考按压滚轮44和44由充当第一可移动单元的第四组可移动单元37支撑并且接收滚轮32、32......由充当第二可移动单元的第二组可移动单元25支撑的情况进行的。按压滚轮44和44以及接收滚轮32、32......不是必须由第四组可移动单元37和第二组可移动单元25支撑，而是支撑按压滚轮44和44以及接收滚轮32、32......的第一和第二可移动单元的组合可以是第一组可移动单元22、第二组可移动单元25、第三组可移动单元33和第四组可移动单元37的任意组合，其中第一组可移动单元22、第二组可移动单元25、第三组可移动单元33和第四组可移动单元37中的每个都沿光轴方向移动。

上面描述的最佳模式中所示的各种部分的特定形状和结构仅仅是通过具体示例方式来实现本发明，不应依据其来限制本发明的技术范围。

本领域技术人员应理解，只要在所附权利要求书或其等价物的范围内，可以根据设计要求及其它因素进行各种修改、组合、子组合和替换。

Claims (10)

1.一种透镜镜筒，其中当凸轮环绕光轴相对于固定环转动时，多个可移动单元沿光轴方向移动，多个所述可移动单元中的每个都包括透镜组，该透镜镜筒包括：

第一可移动单元，其包括第一透镜组和保持所述第一透镜组的第一活动框架，所述第一活动框架具有形成于其中的滚轮支撑孔；

第二可移动单元，其包括第二透镜组和保持所述第二透镜组的第二活动框架，所述第二活动框架设置在所述第一活动框架的内部；

按压滚轮，其被以所述按压滚轮能够绕垂直于所述光轴的轴线转动的方式支撑在所述第一活动框架中的所述滚轮支撑孔中，当所述第一可移动单元或所述第二可移动单元沿所述光轴方向移动时所述按压滚轮转动；

偏置弹簧，其附连到所述第一活动框架的外表面上，所述偏置弹簧将所述按压滚轮压靠在所述第二活动框架的外表面上；以及

接收滚轮，其被所述第一活动框架或所述第二活动框架以所述接收滚轮能够绕垂直于所述光轴的轴线转动的方式支撑，所述接收滚轮被所述偏置弹簧的偏置力压靠在所述第二活动框架或所述第一活动框架上，并且当所述第一活动框架或所述第二活动框架沿光轴方向移动时所述接收滚轮转动。

2.根据权利要求1所述的透镜镜筒，

其中，所述第一活动框架或所述第二活动框架具有导向孔，转动的所述接收滚轮压靠在所述导向孔上，所述导向孔沿所述光轴方向延伸并且引导所述第二活动框架或所述第一活动框架沿光轴方向的运动。

3.根据权利要求1所述的透镜镜筒，

其中，所述按压滚轮包括与所述第二活动框架接触的圆柱形滚轮部分和从所述滚轮部分的侧表面的中心部分沿相反方向突伸出的一对轴，并且

所述偏置弹簧与该对轴的外周表面接触，使得所述按压滚轮被朝向所述第二活动框架偏置。

4.根据权利要求3所述的透镜镜筒，

其中，所述按压滚轮包括从所述滚轮部分的所述侧表面沿相反方向突伸出的盘形的可滑动突起，每个所述可滑动突起能够在所述第一活动框架中的所述滚轮支撑孔的开口的端部上滑动，并且

所述可滑动突起距离所述滚轮部分的突出量比所述轴的突出量小，并且所述可滑动突起的直径比所述滚轮部分的直径小但比所述轴的直径大。

5.根据权利要求1所述的透镜镜筒，

其中，所述偏置弹簧包括第一板簧和第二板簧，并且

所述第一板簧和所述第二板簧沿厚度方向叠置。

6.根据权利要求1所述的透镜镜筒，

其中，所述凸轮环形成为基本上圆柱形的形式，

所述第一活动框架包括圆柱形部分和沿圆周方向连接到所述圆柱形部分的平坦部分，

至少包括所述平坦部分的所述第一活动框架的部分设置在所述凸轮环的内部，并且

所述平坦部分是所述偏置弹簧附连到其上的弹簧附连部分。

7.根据权利要求6所述的透镜镜筒，

其中，所述偏置弹簧包括第一板簧和第二板簧，所述第二板簧的外部形状比所述第一板簧的外部形状小，

所述第一板簧以所述第一板簧与所述弹簧附连部分接触的方式设置，并且

所述第二板簧沿厚度方向叠置在所述第一板簧上。

8.根据权利要求1所述的透镜镜筒，

其中，在沿所述光轴方向间隔开的位置处设置有多个接收滚轮。

9.根据权利要求1所述的透镜镜筒，

其中，在沿垂直于所述光轴的方向上间隔开的位置处设置有多个接收滚轮。

10.一种包括透镜镜筒的成像装置，其中当凸轮环绕光轴相对于固定环转动时，多个可移动单元沿光轴方向移动，多个所述可移动单元中的每个都包括透镜组，

其中，该透镜镜筒包括：

第一可移动单元，其包括第一透镜组和保持所述第一透镜组的第一活动框架，所述第一活动框架具有形成于其中的滚轮支撑孔；

第二可移动单元，其包括第二透镜组和保持所述第二透镜组的第二活动框架，所述第二活动框架设置在所述第一活动框架的内部；

按压滚轮，其被以所述按压滚轮能够绕垂直于所述光轴的轴线转动的方式支撑在所述第一活动框架中的所述滚轮支撑孔中，当所述第一可移动单元或所述第二可移动单元沿所述光轴方向移动时所述按压滚轮转动；

偏置弹簧，其附连到所述第一活动框架的外表面上，所述偏置弹簧将所述按压滚轮压靠在所述第二活动框架的外表面上；以及

接收滚轮，其被所述第一活动框架或所述第二活动框架以所述接收滚轮能够绕垂直于所述光轴的轴线转动的方式支撑，所述接收滚轮被所述偏置弹簧的偏置力压靠在所述第二活动框架或所述第一活动框架上，并且当所述第一活动框架或所述第二活动框架沿光轴方向移动时所述接收滚轮转动。

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