CN101509995B - 光学装置的光屏蔽结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种光学装置的光屏蔽结构，其包括设置在光轴方向上的不同位置上的多个光学元件。该光屏蔽结构包括至少一个位于两个光学元件之间的至少一个环形光屏蔽部件，以屏蔽有害光，以及保持在两个光学元件之间的多个弹簧，在光轴方向上可弹性变形。弹簧包括至少两个弹簧，该两个弹簧的其中一个固定在两个光学元件之一与环形光屏蔽部件之间，而两个弹簧中的另一个固定在两个光学元件的另一个与环形光屏蔽部件之间。环形光屏蔽部件在多个弹簧的弹簧力间的平衡状态下被支撑在两个光学元件之间。

Description

光学装置的光屏蔽结构

技术领域

本发明涉及一种光学装置的光屏蔽结构。 

背景技术

在由一组环形部件构成的光学装置(例如透镜镜筒)中，使用了各种用于防止例如杂散光的有害光通过环形部件之间形成的缝隙进入光学装置的光屏蔽结构。在这样的光屏蔽结构通常具有的一般结构中，有害光的进路是明确的以及至少一个光屏蔽部件(环)被固定地安装在明确的进路中，例如在日本未审查专利公开No.2000-121903(日本专利No.4094747)中所公开的。 

但是，为了在明确的进路中固定地安装光屏蔽部件，需要特殊的固定结构，因此元件数量的增加和工时的增加是不可避免的。 

发明内容

本发明提供了一种光屏蔽结构，其能够在被安装时，特别是被安装在多个光学元件之间时，以简单的方式支撑至少一个环形光屏蔽部件。 

基于在多个弹簧的弹簧力间的平衡状态(浮态)下支撑环形光屏蔽部件的观点，提出了本发明。根据本发明的一方面，提供了一种光学装置的光屏蔽结构，其包括设置在光轴方向上的不同位置上的多个光学元件，该光屏蔽结构包括至少一个位于多个光学元件中的两个光学元件之间的环形光屏蔽部件，以屏蔽有害光；以及保持在两个光学元件之间的多个弹簧，在光轴方向上可弹性变形。多个弹簧包括至少两个弹簧，该两个弹簧的中的一个保持在两个光学元件之一与环形光屏蔽部件之间，而该两个弹簧中的另一个保持在两个光学元件的另一个与环形光屏蔽部件之间。环形光屏蔽部件在多个弹簧的弹簧力间的平衡状态下被支撑在两个光学元件之间。 

根据上述结构，当环形光屏蔽部件被安装时，环形光屏蔽部件在 多个弹簧的弹簧力间的平衡状态(浮态)下被支撑，从而能够通过适当地确定各种规格，诸如每个弹簧的弹簧负载、每个弹簧沿光轴方向的长度、环形光屏蔽部件的直径及其形状，来获得最佳光屏蔽效果。本发明中的各个光学元件可以是任意的光学元件。例如，环形光屏蔽部件可以用于防止光进入到多个透镜组之间的空间或快门单元和透镜组之间的空间。 

理想的是环形光屏蔽部件具有安装在光轴方向上的不同位置上的两个光学元件之间的至少两个环形光屏蔽部件，以及多个弹簧包括保持在环形光屏蔽部件之间的中间弹簧，沿光轴方向可弹性变形。 

理想的是至少两个环形光屏蔽部件包括前置环形光屏蔽部件和在光轴方向上位于前置环形光屏蔽部件后方的后置环形光屏蔽部件。多个弹簧包括前弹簧、中间弹簧和后弹簧，在光轴方向上按照上述顺序安装。前置环形光屏蔽部件保持在前弹簧的后端与中间弹簧的前端之间。后置环形光屏蔽部件保持在中间弹簧的后端与后弹簧的前端之间。 

此外，如果当两个光学元件在其变焦范围内彼此紧密接近时环形光屏蔽部件被保持在两个光学元件之一的径向外侧的空间中，那么可以提高可伸缩透镜镜筒中的空间利用率，以及使可伸缩透镜镜筒小型化。 

理想的是多个光学元件之一是快门单元。 

理想的是环形光屏蔽部件包括至少一个径向边缘部分，该径向边缘部分位于基本上垂直于光轴的平面内，以及与多个弹簧的端部接触。更具体的，理想的是环形光屏蔽部件的径向边缘部分包括第一径向边缘部分，该第一径向边缘部分与位于第一径向边缘部分之前的多个弹簧中的一个弹簧的后端接触，以及第二径向边缘部分，该第二径向边缘部分与位于第一径向边缘部分之后的多个弹簧中的另一个弹簧的前端接触。此外，理想的是第一径向边缘部分和第二径向边缘部分设置在光轴方向上的不同的位置上，以及环形光屏蔽部件包括具有基本在光轴上的中心轴的环形连接部分，互相连接第一径向边缘部分和第二径向边缘部分。 

理想的是第一径向边缘部分相较于第二径向边缘部分设置在光轴方向上较后面的位置。 

此外，由于环形光屏蔽部件包括截去顶端的圆锥部分，该截去顶端的圆锥部分径向地位于径向边缘部分之内，并且形成为截去顶端的圆锥部分的直径沿光轴方向向后减小，光屏蔽效应可以被增强。 

根据本发明的每个用作光屏蔽结构的元件的弹簧可以是任何类型的。例如，压缩螺旋弹簧(compression coil spring)。 

理想的是多个弹簧沿光轴方向压缩，当两个光学元件沿光轴方向移动以彼此紧密接近时，环形光屏蔽部件保持固定在所述两个光学元件之间。 

在一个实施例中，提供了一种可伸缩透镜镜筒，其设有至少一个可以沿光轴方向前移和缩回的可移动的镜筒，该可伸缩的透镜镜筒包括设置在光轴方向上的不同位置上的多个光学元件，至少一个环形光屏蔽部件，该环形屏蔽部件环绕多个光学元件的两个光学元件之间的光轴放置，以及多个弹簧，所述多个弹簧保持在两个光学元件之间，并且当可移动的镜筒缩回时，沿光轴方向弹性压缩。环形光屏蔽部件在多个弹簧的弹簧力之间的平衡状态下被支撑在两个光学元件之间。 

由于至少一个环形光屏蔽部件在得到的多个弹簧的弹簧力之间的平衡状态(浮态)下被支撑(弹性保持)在设置在光轴方向上的不同位置上的光学元件之间，得到了一种尽管结构简单但是可以可靠地屏蔽光的光屏蔽结构。 

附图说明

下面将参照附图详细描述本发明，其中： 

图1是根据本发明的变焦透镜的实施例的轴截面图，显示了变焦透镜的完全缩回状态； 

图2是变焦透镜的轴截面图，显示了处于广角端的变焦透镜的状态； 

图3是变焦透镜的轴截面图，显示了处于长焦端(telephoto)的变焦透镜的状态； 

图4是变焦透镜的一部分的分解立体图； 

图5是变焦透镜的另一部分的分解立体图； 

图6是变焦透镜的包括第二透镜组移动框架、第二透镜框架、凸 轮环以及第二线性导向环的部分的分解立体图； 

图7是从沿与图6的观察方向相反的方向的后侧斜向观察到的、安装了第二透镜框架的第二透镜组移动框架、凸轮环和第二线性导向环的分解立体图； 

图8是装配在一起的第二透镜组移动框架、凸轮环和第二线性导向环的后视立体图，去掉了第二透镜框架； 

图9是图8所示的元件的后视正视图； 

图10是图8所示的元件的后视立体图，其中加入了第二透镜框架，显示了这些元件在变焦透镜的缩回状态； 

图11是图10所示的元件的后视正视图； 

图12是图10所示的元件的后视立体图，显示了在透镜从缩回状态过渡到准备拍照的状态之后这些元件的状态； 

图13是图12所示的元件的后视正视图； 

图14是第二线性导向环的平面展开图； 

图15是第二透镜组移动框架的平面展开图； 

图16是变焦透镜处于完全缩回状态时的第二线性导向环和第二透镜组移动框架的平面展开图； 

图17凸轮环的平面展开图； 

图18是变焦透镜处于完全缩回状态时的第二线性导向环、凸轮环和第二透镜框架的平面展开图； 

图19是AF透镜框架、第二透镜框架和图像传感器的立体图，显示了AF透镜框架的分解状态以及AF透镜框架与分别位于AF透镜框架的前方和后方的每个第二透镜框架和图像传感器之间的位置关系； 

图20是变焦透镜处于完全缩回状态时的第二透镜框架、AF透镜框架和图像传感器的前视正视图，显示了它们之间的位置关系； 

图21是变焦透镜处于完全缩回状态时的第二透镜框架、AF透镜框架和图像传感器固定器的立体图，显示了它们之间的位置关系； 

图22是变焦透镜处于完全缩回状态时的第二透镜框架、AF透镜框架和图像传感器固定器的前视正视图，显示了它们之间的位置关系； 

图23是设置在变焦透镜的第一和第二透镜组之间的光屏蔽结构的分解立体图； 

图24变焦透镜的第二实施例处于缩回状态时的轴截面图，其中多个环形光屏蔽部件安装在变焦透镜的第一和第二透镜组之间；以及 

图25是变焦透镜的第二实施例处于准备拍照状态时的轴截面图，其中成像光轴以上的上半部分显示了处于长焦端的变焦透镜的状态，以及成像光轴以下的下半部分显示了处于广角端的变焦透镜的状态。 

具体实施方式

在下文中将首先讨论变焦透镜71的实施例的总体结构。变焦透镜71设有包括从物方一侧按顺序排列的第一透镜组LG1、快门S、可调光圈A、第二透镜组LG2、第三透镜组LG3、低通滤波器(滤光片)LF以及固态图像拾取装置(下文称作图像传感器)60的成像光学系统(拍照光学系统)。成像光学系统的成像光轴(照相光轴)Z1基本上与形成变焦透镜71的外观的每个外部镜筒(12、13和18)的中心轴重合。第一透镜组LG1和第二透镜组LG2被驱动沿成像光轴Z1以预设的移动方式进行变焦操作，而第三透镜组L3被驱动沿成像光轴Z1进行聚焦操作。在以下描述中，如果在表述中没有不同的注释，术语“光轴方向”均表示成像光轴Z1的方向或与其平行的方向。 

变焦透镜71设有固定镜筒22，以及在固定镜筒22后面还设有固定在固定镜筒22的后部的图像传感器固定器21。图像传感器60安装在图像传感器固定器21上以被其固定，低通滤波器LF被图像传感器固定器21固定以通过滤波器固定器62和环形密封部件61置于图像传感器60的前方。滤波器固定器62固定在传感器固定器21的前部。 

变焦透镜71在固定镜筒22中设有AF透镜框架(支撑并固定第三透镜组LG3的第三透镜框架)51，该AF透镜框架被沿光轴方向导向，即不环绕成像光轴Z1转动。AF透镜框架51设有固定第三透镜组LG3的透镜固定器部分51a，以及从透镜固定器部分51a以基本相反的方向向外径向延伸的一对臂状部分51b和51c。变焦透镜71在固定镜筒22和图像传感器固定器21之间设有AF导向轴52(见图5)，该AF导向轴52的前后端分别被固定镜筒22和图像传感器固定器21支撑，从而该AF导向轴52平行于成像光轴Z1延伸。AF透镜框架51的臂状部分51b在其径向外端设有导向孔51d，AF导向轴52可滑动地啮合在 该导向孔51d中。AF透镜框架51的臂状部分51c在其径向外端设有导向端部分51e，该导向端部分51e可滑动地啮合在线性导向槽22a(图2和图3中显示了一部分)中，该线性导向槽22a形成在固定镜筒22的内圆周表面上从而平行于成像光轴Z1延伸。变焦透镜71设有AF电动机160(见图5)，该AF电动机160设有刻有螺纹以作为进给螺杆轴的转动驱动轴，该转动驱动轴通过形成在AF螺母54(见图5)上的螺孔拧紧。该AF螺母54从前面邻近臂状部分51b在导向孔51d附近的部分，同时被防止相对于AF透镜框架51转动。AF透镜框架51通过AF框架偏动弹簧55向前偏动，以压到AF螺母54上，AF透镜框架51在光轴方向上的向前运动极限通过AF透镜框架51和AF螺母54之间的啮合确定。通过这种结构，当沿光轴方向向后移动AF螺母54时，AF透镜框架51被螺母54向后推压，从而克服AF框架偏动弹簧55的偏动力向后移动。相反地，当AF螺母54沿光轴方向向前移动时，AF透镜框架51跟随AF螺母54的向前运动，通过AF框架偏动弹簧55的偏动力向前移动。通过上述结构，向前和向后转动AF电动机160的转动驱动轴分别使AF透镜框架51沿光轴方向向前和向后移动。 

变焦透镜71设有安装在固定镜筒22上从而被其支撑的变焦电动机150和减速齿轮箱74。减速齿轮箱74包括用于向变焦齿轮28传递变焦电动机150的转动的减速齿轮系(见图5)。变焦齿轮28位于固定镜筒22之内并且可转动地装在平行于成像光轴Z1延伸的变焦齿轮轴上。 

如图5所示，固定镜筒22在其内圆周表面上设有一组三个线性导向槽22b、一组三个倾斜槽22c和一组三个转动导向槽22d。线性导向槽22b平行于成像光轴Z1延伸。倾斜槽22c关于成像光轴Z1倾斜。转动导向槽22d形成在固定镜筒22的内圆周表面的前端附近，以沿固定镜筒22的圆周延伸，从而与每个倾斜槽22c的前端连通。三个线性导向槽22b、三个倾斜槽22c和三个转动导向槽22d分别沿圆周方向基本上等角度间隔地设置。 

变焦透镜71直接在固定镜筒22内设有第一前移(advancing)镜筒(可移动镜筒)18，该第一前移镜筒18从固定镜筒22中前移或回缩进固定镜筒22中。第一前移镜筒18在其外圆周表面设有一组三个 转动导向突起(projection)18a和外圆周齿轮18b。一组三个转动导向突起18a分别与一组三个倾斜槽22c和一组三个转动导向槽22d啮合。外圆周齿轮18b与变焦齿轮28啮合。在一组三个转动导向突起18a保持啮合在一组三个倾斜槽22c中的期间，第一前移镜筒18在被一组三个倾斜槽22c导向转动的同时沿光轴方向缩回和前移。之后，当一组三个转动导向突起18a分别进入一组三个转动导向槽22d中时，第一前移镜筒18被一组三个转动导向槽22d导向，仅在轴向固定位置环绕成像光轴Z1转动(即，不相对固定镜筒22沿光轴方向移动)。 

第一前移镜筒18在其内圆周表面设有环绕成像轴Z1的圆周槽18c和平行于成像光轴Z1延伸的一组三个转动传递(transfer)槽18d。变焦透镜71设有置于第一前移镜筒18之内并由其支撑的第一线性导向环14。第一线性导向环14在其外圆周表面上设有一组三个线性导向突起14a和多个相对转动导向突起14b。一组三个线性导向突起14a径向向外突出，以及多个相对转动导向突起14b在第一线性导向环14上的不同的圆周位置上径向向外突出。通过一组三个线性导向突起14a与一组三个线性导向槽22b啮合，第一线性导向环14被沿光轴方向相对于固定镜筒22线性导向。通过使圆周槽18c与多个相对转动导向突起14b啮合，将第一前移镜筒18连接在第一线性导向环14上。第一前移镜筒18和第一线性导向环14沿光轴方向一起移动。 

第一线性导向环14设有穿过第一线性导向环14的内圆周表面和外圆周表面而形成的一组贯通狭缝(through-slot)14c。如图5所示，每个贯通狭缝14c包括前圆周狭缝部分14c-1和关于光轴方向倾斜的倾斜引导(lead)狭缝部分14c-2。贯通狭缝14c的数目是三个；三个贯通狭缝14c设置在不同的圆周位置上。变焦透镜71设有置于第一线性导向环14之内并由其转动支撑的凸轮环11。一组三个凸轮环导向突起11a固定在凸轮环11的外圆周表面的不同的圆周位置上，并分别与一组三个贯通狭缝14c啮合。凸轮环11在一组三个凸轮环导向突起11a上设有一组三个转动传递突起11b，所述一组三个转动传递突起11b径向突出以分别啮合到第一前移镜筒18的一组三个转动传递槽18d中。一组三个转动传递突起11b可相对于一组三个转动传递槽18d沿光轴方向滑动，并且被阻止相对于一组三个转动传递槽18d沿圆周方向移 动，从而凸轮环11随第一前移镜筒18转动。 

由变焦透镜71的上述结构可以理解变焦透镜71的可移动元件的从固定镜筒22到凸轮环11的前移操作。换言之，通过变焦电动机150沿透镜镜筒前移方向转动变焦齿轮28导致第一前移环18在转动的同时由于一组三个倾斜槽22c与一组三个转动导向突起18a的啮合而向前移动。由于第一前移镜筒18连接在第一线性导向环14上，连接方式是使得第一前移镜筒18和第一线性导向环14可以相对移动，并且由于多个相对转动导向突起14b与圆周槽18c的啮合，可随第一线性导向环14沿光轴方向移动，因此第一前移镜筒18的上述转动导致第一线性导向环14随第一前移镜筒18向前移动。此外，第一前移镜筒18的转动通过一组三个转动传递槽18d和一组三个转动传递突起11b传递到凸轮环11。因此，当相对于第一线性导向环转动时，一组三个凸轮环导向突起11a分别通过一组三个贯通狭缝14c的引导狭缝部分14c-2被导向，凸轮环11向前移动。由于第一线性导向环14如上所述本身也随第一前移镜筒18向前移动，凸轮环11最终沿光轴方向向前移动，移动量相当于凸轮环11(在其转动时)按照一组三个贯通狭缝14c的引导狭缝部分14c-2的轮廓向前移动的量与第一线性导向环14的向前线性移动的量的和。 

仅在每个转动导向突起18a和相连的倾斜槽22c互相啮合的时候，执行凸轮环11的上述前移操作。当第一前移镜筒18向前移动预定的移动量时，一组三个转动导向突起18a分别从一组三个倾斜槽22c脱离，以进入一组三个转动导向槽22d中。因此，由于一组三个转动导向突起18a与一组三个转动导向槽22d的啮合，使第一前移镜筒18向前移动的向前移动力不再施加到第一前移镜筒18上，从而第一前移镜筒18只在轴向固定位置转动，即，不沿光轴方向移动。此外，在基本上相同的时间，当一组三个转动导向突起18a分别从一组三个倾斜槽22c滑动到一组三个转动导向槽22d中时，一组三个凸轮环导向突起11a分别进入一组三个贯通狭缝14c的圆周狭缝部分14c-1中。因此，使凸轮环11向前移动的力也不再施加到凸轮环11上。因此，凸轮环11仅在沿光轴方向的轴向固定位置转动，与第一前移镜筒18的转动一致。 

第一线性导向环14在其内圆周表面上设有多个线性导向槽14d，所述多个线性导向槽14d形成在不同的圆周位置上以平行于成像光轴Z1延伸。变焦透镜71在第一线性导向环14的内部设有第二线性导向环10。第二线性导向环10在其外部边缘上设有相应的多个线性导向突起10a，所述多个线性导向突起10a径向突出以分别可滑动地啮合在多个线性导向槽14d中。变焦透镜71直接在第一前移镜筒18内部设有第二前移镜筒(可移动镜筒)13，该第二前移镜筒13从第一前移镜筒18前移以及回缩到第一前移镜筒18中。该第二前移镜筒13在第二前移镜筒13的后端附近的外圆周表面上设有多个径向突出13a，所述多个径向突出13a径向向外突出以分别可滑动地啮合到多个线性导向槽14d中。因此，每个第二前移镜筒13和第二线性导向环10通过第一线性导向环14被沿光轴方向线性地导向。 

变焦透镜71在凸轮环11内部设有间接支撑并固定第二透镜组LG2的第二透镜组移动框架8。变焦透镜71直接在第二前移镜筒13内部设有第三前移镜筒(可移动镜筒)12，所述第三前移镜筒12从第二前移镜筒13前移以及缩回到第二前移镜筒13中。第二前移镜筒13充当用于线性导向支撑第一透镜组LG1的第三前移镜筒12的线性导向部件。 

下面将讨论用于第二透镜组LG2的第二支撑结构。第二线性导向环10设有环形边缘部分10b以及前环形边缘部分10c。多个线性导向突起10a从环形边缘部分10b的外边缘向外径向突出，以及前环形边缘部分10c形成在环形边缘部分10b的前方，并且直径比环形边缘部分10b的短。前环形边缘部分10c可滑动地啮合在圆周槽11c中，该圆周槽11c形成在凸轮环11后端附近的内圆周表面上。由于该结构，第二线性导向环10连接到凸轮环11上，以便可以相对于凸轮环11转动以及被阻止相对于凸轮环11沿光轴方向移动。第二线性导向环10设有第一线性导向栓10d以及第二线性导向栓10e，所述第一线性导向栓10d以及第二线性导向栓10e都从前环形边缘部分10c向前突出。第一线性导向栓10d和第二线性导向栓10e向前突出以置于凸轮环11之内。第一线性导向栓10d在第二线性导向环10的圆周方向上的相反边缘形成为与成像光轴Z1平行的一对线性导向表面G1，以及第二线性导向 栓10e在第二线性导向环10的圆周方向上的相反边缘形成为也与成像光轴Z1平行的一对线性导向表面G2. 

置于凸轮环11内且由其支撑的第二透镜组移动框架8设有第一线性导向槽8a和第二线性导向槽8b，第一线性导向栓10d和第二线性导向栓10e分别啮合在第一线性导向槽8a和第二线性导向槽8b中。第一线性导向槽8a和第二线性导向槽8b的每一个在第二透镜组移动框架8的外圆周表面上形成为部分基底的槽；更具体的，第二透镜组移动框架8在第一线性导向槽8a的宽度方向的中部设有径向通孔，用于曝光控制的柔性PWB77从该径向通孔中穿过，以及第二透镜组移动框架8在其后端的第二线性导向槽8b的宽度方向的中部设有贯通切口(through-cutout)8g，该贯通切口8g形成沿第二透镜组移动框架8的径向方向穿过第二线性导向槽8b的下壁(bottom wall)。第二透镜组移动框架8在其圆周相反侧的第一线性导向槽8a中具有一对线性导向表面G3，所述一对线性导向表面G3与第一线性导向栓10d的一对线性导向表面G1分别滑动接触。同样地，第二透镜组移动框架8在其圆周相反侧的在第二线性导向槽8b中设有一对线性导向表面G4，所述一对线性导向表面G4与第一线性导向栓10e的一对线性导向表面G2分别滑动接触。由于一对线性导向表面G3与一对线性导向表面G1之间的啮合以及一对线性导向表面G4与一对线性导向表面G2之间的啮合，第二透镜组移动框架8被沿光轴方向线性地导向。 

凸轮环11在其内圆周表面上设有多个凸轮槽11d，形成在第二透镜组移动框架8的外圆周表面上的相应的多个凸轮从动件8c分别啮合在所述多个凸轮槽11d中。多个凸轮槽11d和多个凸轮从动件8c用于沿光轴方向相对移动第二透镜组LG2。即，由于第二透镜组移动框架8通过第二线性导向环10被沿光轴方向线性地导向，凸轮环11的转动导致第二透镜组移动框架8沿光轴方向以预定的移动方式按照多个凸轮槽11d的轮廓移动。 

第二透镜组移动框架8设有中心处具有贯通开口的环形边缘8d，成像光轴Z1通过该开口。第二透镜组枢轴33固定在第二透镜组移动框架8上以平行于成像光轴Z1延伸。第二透镜组枢轴33的前端和后端分别通过形成在环形边缘部分8d(见图4和6)的轴支撑部分8e和轴支撑部件36支撑。轴支撑部件36固定在通过紧固螺钉37形成在环形边缘8d的后端的安装座8f(见图8和9)上。变焦透镜71在第二透镜组移动框架8内设有支撑并固定第二透镜组LG2的第二透镜框架6。第二透镜框架6枢轴安装在第二透镜组枢轴33上。第二透镜框架6设有柱面透镜固定器部分6a、摇臂部分6b以及枢轴柱面部分6c。柱面透镜固定器部分6a装卡第二透镜组LG2。摇臂部分6b沿柱面透镜固定器部分6a的径向方向延伸，以及枢轴柱面部分6c形成在摇臂部分6b的自由端(相反端)。枢轴柱面部分6c设有沿平行于第二透镜组LG2的光轴Z2的方向延伸的通孔6d。第二透镜组枢轴33插在通孔6d中，从而允许它们之间的相对转动。第二透镜组枢轴33关于成像光轴Z1离心地放置，并且平行于成像光轴Z1延伸。第二透镜组框架6可绕第二透镜组枢轴33在图2、3、12和13所示的第二透镜组LG2的光轴Z2与成像光轴Z1重合的轴上位置(拍照位置)以及图1、10、11和20到22所示的第二透镜组LG2的光轴Z2关于成像光轴Z1离心地放置的离轴移位位置(远离成像光轴Z1缩回)之间转动(摆动)。第二透镜框架6偏置，以通过扭转螺旋弹簧(第二透镜组返回弹簧)39沿朝向轴上位置的方向转动。第二透镜框架6和第二透镜组移动框架8分别设有啮合突起6e以及转动限制销35(见图9、11和13)，以及通过第二透镜框架6的啮合突起6e与转动限制销35的啮合确定第二透镜框架6的轴上位置。第二透镜框架6通过压缩螺旋弹簧(轴向压力弹簧)38向前偏置(沿着将第二透镜框架6带向与第二透镜组移动框架8的环形边缘8d接触的方向)，以去除第二透镜框架6相对于第二透镜组移动框架8沿光轴方向的间隙(backlash)。

第二透镜框架6与第二透镜组移动框架8沿光轴方向整体移动。图像传感器固定器21在其前部设有位置控制凸轮杆21a，该凸轮杆21a从图像传感器固定器21向前突出以能够与第二透镜框架6啮合。如果第二透镜组移动框架8以在轴上位置支撑第二透镜框架6的方式沿缩回方向向后移动以接近图像传感器固定器21，在位置控制凸轮杆21a的前端表面上形成的凸轮表面与第二透镜框架6接触，以向上述离轴移位位置转动第二透镜组框架6克服扭转螺旋弹簧39的偏置力。 

变焦透镜71在第二透镜组移动框架8中设有快门单元76，该快门 单元76包括快门S(打开和关闭拍照孔径76a)以及可调光圈A。快门单元76固定在第二透镜组移动框架8的环形边缘部分8d的前部。快门S和第二透镜组LG2之间沿光轴方向的距离被固定，以及可调光圈A和第二透镜组LG2之间沿光轴方向的距离被固定。快门单元76中设有分别用于驱动快门S和可调光圈A的快门激励器和光圈激励器(均未示出)，以及柔性PWB 77从快门单元76延伸出以在装有变焦透镜71的照相机(未示出)的控制电路和这两个激励器的每一个之间建立电连接。 

下文将讨论用于第一透镜组LG1的支撑结构。通过第一线性导向环14沿光轴方向导向的第二前移镜筒13在其内圆周表面上设有形成在不同的圆周位置以沿光轴方向延伸的一组三个线性导向槽13b。第三前移镜筒12在其后端的外圆周表面设有分别可滑动地啮合在一组三个线性导向槽13b中的一组三个线性导向槽12a。因此，第三前移镜筒12通过第一线性导向环14和第二前移镜筒13沿光轴方向被线性导向。第二前移镜筒13在其后端附近的内圆周表面上进一步设有沿第二前移镜筒13的圆周延伸的不连续的内缘13c。凸轮环11在其外圆周表面上设有不连续的圆周槽11e，不连续的内缘13c可滑动地啮合在该圆周槽11e，从而凸轮环11可相对于第二前移镜筒13转动，以及从而第二前移镜筒13不能沿光轴方向关于凸轮环11相对移动。第三前移镜筒12在其内圆周表面上设有径向向内突出的一组三个凸轮从动件31，而凸轮环11在其外圆周表面上设有一组三个外凸轮槽11f(用于移动第一透镜组LG1的凸轮槽)，一组三个凸轮从动件31分别可滑动地啮合在所述一组三个外凸轮槽11f中。装卡第一透镜组LG1的第一透镜框架1(见图1到3)设置在第三前移镜筒12之内。 

下文将讨论变焦透镜71的前移操作和缩回操作。 

由于上文已经讨论了凸轮环11被驱动从缩回位置(图1所示)前移到凸轮环11在轴向沿光轴方向的固定位置转动的位置(图2所示)的阶段，下文只简要地讨论该阶段。从图1所示的变焦透镜71的缩回状态通过变焦电动机150沿透镜镜筒前移方向转动变焦齿轮28，导致第一前移镜筒18在转动的同时向前移动。这时，通过凸轮环11和第一线性导向环14之间的引导结构(即通过一组凸轮导向突起11a和一 组三个贯通狭缝14c的引导狭缝部分14c-2的分别啮合)，通过第一前移镜筒18的转动而转动的凸轮环11沿光轴方向向前移动，移动量相当于第一线性导向环14的向前移动量和凸轮环11的向前移动量之和。一旦第一前移镜筒18和凸轮环11前移到各自的预定位置，第一前移镜筒18和凸轮环11的转动前移结构的功能失效，从而第一前移镜筒18和凸轮环11的每一个绕成像光轴Z1转动，而不沿光轴方向移动。 

由于第二透镜组移动框架8的多个凸轮从动件8c与多个凸轮槽11d的分别啮合，凸轮环11的转动导致置于凸轮环11之内的第二透镜组移动框架8沿光轴方向关于凸轮环11以预定的移动方式移动。在图1所示的变焦透镜71处于缩回状态的状态下，置于第二透镜组移动框架8之内的第二透镜框架6通过位置控制凸轮杆21a固定在离轴移位位置上，第二透镜组LG2的光轴Z2从成像光轴Z1向下离心放置在其中。在第二透镜组移动框架8在变焦范围内从缩回位置移动到广角端位置的过程中，第二透镜框架6从位置控制凸轮杆21a脱离，以通过扭转螺旋弹簧39的弹簧力环绕第二透镜组枢轴33从离轴移位位置转动到第二透镜组LG2的光轴Z2与成像光轴Z1重合的拍照位置。在下文中，第二透镜框架6保持固定在拍照位置，直到变焦透镜71缩回到缩回位置。 

此外，由于一组三个凸轮从动件31与一组三个外凸轮槽11f的分别啮合，凸轮环11的转动导致环绕凸轮环11放置并通过第二前移镜筒13沿光轴方向线性导向的第三前移镜筒12沿光轴方向相对凸轮环11以预定的移动方式移动。 

因此，当第一透镜组LG1从缩回位置向前移动时的第一透镜组LG1相对于成像表面(图像传感器60的光接收表面)的轴向位置通过凸轮环11相对于固定镜筒22的向前移动量和第三前移镜筒12相对于凸轮环11的移动量之和确定，而当第二透镜组LG2从缩回位置向前移动时的第二透镜组LG2相对于成像表面的轴向位置通过凸轮环11相对于固定镜筒22的向前移动量和第二透镜组移动框架8相对于凸轮环11的移动量之和确定。沿成像光轴Z1移动第一和第二透镜组LG1和LG2同时改变它们之间的空间距离执行变焦操作。当变焦透镜71被驱动从图1所示的缩回位置前移，变焦透镜71首先延伸到图2所示的状态， 其中变焦透镜71设置在广角端。随后，变焦透镜71进入图3所示的状态，在该状态中通过变焦电动机150沿其透镜镜筒前移方向进一步转动变焦透镜71设置在长焦端。如图2和3所示，当变焦透镜71设置在广角端时的第一和第二透镜组LG1和LG2之间的距离大于当变焦透镜71设置在长焦端下时的距离。当变焦透镜71设置在长焦端时，第一和第二透镜组LG1和LG2已经移动以彼此接近，它们之间的距离小于当变焦透镜71设置在广角端时它们之间的距离。用于变焦操作的第一和第二透镜组LG1和LG2之间的空间距离的这一变化通过多个凸轮槽11d和一组三个外凸轮槽11f的轮廓获得。在广角端和长焦端之间的变焦范围(变焦操作可执行的范围)中，凸轮环11和第一前移镜筒18在它们各自的轴向固定位置转动，即不沿光轴方向移动。 

当第一到第三透镜组LG1、LG2和LG3置于变焦范围中时，通过AF电机160的转动根据目标距离沿成像光轴Z1移动第三透镜组LG3(AF透镜框架51)执行聚焦操作。 

沿透镜镜筒缩回方向驱动变焦电动机150导致变焦透镜71以与上述前移操作相反的方式操作，从而将变焦透镜71完全缩回到缩回位置，如图1所示。在变焦透镜71的该缩回移动过程中，第二透镜框架6随第二透镜组移动框架8向后移动的同时，通过位置控制凸轮杆21a环绕第二透镜组枢轴33转动到离轴移位位置。当变焦透镜71缩回到缩回位置时，第二透镜组LG2缩回到第三透镜组LG3所在的空间的径向外侧的空间，如图1所示容置低通滤波器LF和图像传感器60。换言之，第二透镜组LG2径向缩回到基本上与第三透镜组LG3、低通滤波器LF和CCD图像传感器60放置的光轴方向的轴向范围一致的轴向范围。变焦透镜71的这一用于以该方式缩回(移位)第二透镜组LG2的结构减小了当变焦透镜完全缩回时变焦透镜71的长度，从而可以减小安装变焦透镜71的照相机的厚度。 

在上述变焦透镜71中，第二透镜组移动框架8通过第二导向环10的第一线性导向栓10d和第二线性导向栓10e沿光轴方向线性导向。如图4、6、7和14所示，第二线性导向栓10e成型为局部圆柱形，其在第二线性导向环10d的圆周方向上比第一线性导向栓10d宽。第二线性导向栓10e在其中心部分设有容置贯通切口10e1，该容置贯通切 口10e1沿第二线性导向环的径向方向贯通第二线性导向栓10e形成。第二线性导向栓10e在容置贯通切口10e1的两侧沿第二线性导向环10的圆周方向设有分别具有一对线性导向表面G2的一对导向杆部分10e3，以及直接在一对导向杆部分10e3前方进一步设有桥接部分10e2，所述桥接部分10e2沿第二线性导向环10的圆周方向延伸以将一对导向杆部分10e3前端彼此连接。如同由图9、11和13可理解的，从前方观察，第二线性导向栓10e具有以成像光轴Z1为圆心的圆弧形状。此外，在如图14所示的展开平面图中，第二线性导向栓10e基板上是矩形的形状，在第二线性导向栓10e的周围具有容置贯通切口10e1，以及容置贯通切口10e1基本上也是矩形的形状。 

如图4、6到13和15所示，第二透镜组移动框架8在第二线性导向槽8b中对应于容置贯通切口10e1的圆周位置的圆周位置上设有贯通切口8g。贯通切口8g的尺寸基本上相当于容置贯通切口10e1的尺寸。由于第二线性导向环10将第二透镜组移动框架8沿光轴方向线性导向，贯通切口8g和容置贯通切口10e1之间的在环绕成像光轴Z1的圆周方向上的相对位置不变。另一方面，贯通切口8g和容置贯通切口10e1之间的在光轴方向上的相对位置通过第二透镜组移动框架8相对于第二线性导向环10沿光轴方向的移动而变化。 

此外，如图4、6到9和17所示，凸轮环11在其内圆周表面上设有容置凹槽11g。容置凹槽11g的尺寸基本上相当于容置贯通切口10e1的尺寸；但是，由于第二透镜组移动框架8通过凸轮环11相对于第二透镜组移动框架8的转动沿光轴方向移动，如上所述，所以容置凹槽11g和容置贯通切口10e1之间的在环绕成像光轴Z1的圆周方向上的相对位置以及容置凹槽11g和容置贯通切口10e1之间的在光轴方向上的相对位置均根据变焦透镜71的延伸/缩回状态(位置)而变化。 

更具体地，当第二透镜组移动框架8处于对应于变焦透镜71的准备拍照状态的操作位置时(见图2、3、12和13)，第二线性导向环10的容置贯通切口10e1和第二透镜组移动框架8的贯通切口8g沿光轴方向的位置不完全彼此重合；此外，第二线性导向环10的容置贯通切口10e1和凸轮环11的容置凹槽11g的环绕成像光轴Z1的圆周位置不互相重合，而第二线性导向环10的容置贯通切口10e1和凸轮环11的 容置凹槽11g的沿光轴方向的位置也不互相重合。另一方面，当第二透镜组移动框架8处于对应于变焦透镜71的缩回状态的缩回位置时(见图1、8、9、10和11)，贯通切口8g与第二线性导向环10的容置贯通切口10e1沿光轴方向的位置重合，从而贯通切口8g和容置贯通切口10e1沿径向方向互相连接以形成单一径向切口部分。当第二透镜组移动框架8处于缩回位置时，凸轮环11的容置凹槽11g的圆周位置和径向切口部分(构成贯通切口8g和容置贯通切口10e1)互相重合，而凸轮环11的容置凹槽11g和该径向切口部分沿光轴方向也互相重合，重合方式使得容置凹槽11g置于容置切口10e1的径向外侧。 

如上所述，在变焦透镜71的缩回状态，第二透镜框架6在第二透镜组移动框架8内环绕第二透镜组枢轴33转动到离轴移位位置，其中第二透镜组LG2的光轴Z2关于成像光轴Z1的离心放置。当第二透镜框6进行这种转动时，第二透镜框架6的柱面透镜固定器部分6a的一部分进入到上述通过贯通切口8g和容置贯通切口10e1形成的径向切口部分中，以及通过其进入到置于径向切口部分的径向外侧的容置凹槽11g中，从而如图10、11和18所示地容置到容置凹槽11g中。通过这种结构，能够以高度的空间利用率容置第二透镜组LG2，同时减小第二透镜组移动框架8、第二线性导向环10和凸轮环11的直径，从而使变焦透镜71小型化。 

具体地，关于第二线性导向环10，形成在第二线性导向栓10e中的容置切口10e1用作容置第二透镜组LG2的空间(柱面透镜固定器部分6a)，以及该配置具有下文所述的优点。首先，在例如第二线性导向环10的环形线性导向部件中，理想情况是环形线性导向部件在不同的圆周位置上设有多个线性导向部分，以在环形线性导向部件沿光轴方向线性导向第二透镜组移动框架8时确保支撑第二透镜组移动框架8的精确度。另一方面，由于透镜组枢轴33、快门单元76等以紧凑方式安装在第二透镜组移动框架8中，在被第二线性导向环10线性导向的第二透镜组移动框架8中很难保证足够的安装线性导向部件的圆周空间。在变焦透镜71的本实施例中，将这样的多个线性导向部分设为两个部件：第一线性导向栓10d和第二线性导向栓10e，这样可以保证，与例如三个线性导向栓以120度的等角度间隔设置在圆周方向上的情 况相比，第一线性导向栓10d和第二线性导向栓10e之间具有较大的圆周空间，从而可以在获得具有高度空间利用率的紧凑的组件设置的同时使第二透镜组移动框架8保持最小化。此外，将用于第二线性导向栓10e的空间的一部分用作供第二透镜组LG2缩回的空间，可以有效地利用第二透镜组移动框架8中剩余的圆周空间。 

对于第二线性导向栓10e，一对线性导向表面G2之间沿第二线性导向环10的圆周方向的距离加大，从而第二线性导向栓10e可以包括一对线性导向表面G2之间的沿第二线性导向环10的圆周方向的容置贯通切口10e1。这可以使第二线性导向栓10e充当用于导向第二透镜组移动框架8的线性导向部分，以便获得相较于具有窄的圆周宽度的线性导向突起的高度的导向稳定性。此外，由于第二线性导向栓10e的容置贯通切口10e1的前部被桥接部分10e2关闭，因此相较于第二线性导向栓10e不具有桥接部分10e2而只具有作为两个独立的栓突起的一对导向杆部分10e3的情况，第二线性导向栓10e具有更高的强度。此外，从变焦透镜71的前部观察，包括桥接部分10e2的第二线性导向栓10e的整个部分形成为环绕成像光轴Z1的圆弧形壁的一部分，从而具有强度优异并且能够以高度的空间利用率容置在第二透镜组移动框架8和凸轮环11之间的圆弧形结构。 

虽然在变焦透镜71的上述实施例中，第二线性导向栓10e沿圆周方向在第二线性导向栓10e的相对侧包括一对线性导向表面G2，可以改变一对线性导向表面G2的形成位置。例如，第二线性导向栓10e的每个导向杆部分10e3可以在其面向第二透镜组移动框架8的内圆周表面上设有至少一个径向突起或槽，而第二透镜组移动框架8可以在其外圆周表面上设有相应的与在导向杆部分10e3的径向突起或槽可滑动地啮合的至少一个径向槽或突起。该结构能够增加用于线性导向第二透镜组移动框架8的啮合部分的数目，从而可以改善上述支撑第二透镜组移动框架8的稳定性和精度。此外，如果可以令互相啮合的径向突起的高度和径向凹槽的深度彼此相等，则可以防止第二透镜组移动框架8和第二线性导向栓10e中的每一个的径向尺寸出现实质的增加，从而保持了变焦透镜71的紧凑。 

变焦透镜71的上述实施例的特征还在于其用于缩回第二透镜组 LG2和第三透镜组LG3的缩回结构。下文将讨论变焦透镜71的这一特征。如图19和20所示，图像传感器60具有横向延长的矩形成像表面，该成像表面包括两个长边和两个短边，其中两个长边沿水平方向(第一方向)延长，以及两个短边沿与水平方向基本垂直的方向(第二方向)延长。为了与图像传感器60的该形状对应，第三透镜组LG3成形为具有非圆形的形状(双D缺口形状)，即，第三透镜组LG3按照下述方式成形：去掉第三透镜组LG3的与图像传感器的上长边和下长边对应的上部和下部(图像传感器60的两个长边放置的第三透镜组LG3的边沿的上部和下部)。更具体的，第三透镜组LG3具有基本上与图像传感器60平行的一对(上和下)长边直线边缘(直线轮廓)LG3-V，以及进一步具有分别将一对(上和下)长边直线边缘LG3-V互相连接起来的一对短边圆弧形边缘LG3-W，以及第三透镜组LG3的外缘通过一对长边直线边缘LG3-V和一对短边圆弧形边缘LG3-W形成为非圆形的形状。当假设第三透镜组LG3的对应于图像传感器60的上和下长边的上述上部和下部(D缺口部分)没有被去掉时，一对短边圆弧形边缘LG3-W形成为位于与第三透镜组LG3的光轴Z1垂直的平面(见图22)内的参考圆LG3-Q的一部分，以及一对长边直线边缘LG3-V形成为在参考源LG3-Q内延伸的直线边缘。为了与第三透镜组LG3的形状对应，AF透镜框架51的透镜固定器部分51a也形成在由一对(上和下)切除部分51a-1限定的具有非圆弧形状(双D缺口形状)的环形部分中，所述切除部分51a-1沿第三透镜组LG3的长边直线边缘LG3-V形成，从而透镜固定器部分51a的上边和下边(即上和下切除部分51a-1的轮廓)基本上平行于图像传感器60的长边。此外，透镜限动板53与横向延长的矩形开口53a一起安装在透镜固定器部分51a的前部，以将第三透镜组LG3限制在透镜限动板53和透镜固定器部分51a之间，以及也形成为非圆形形状(双D缺口形状)，方式与图19到22所示的类似。另一方面，第二透镜组LG2是圆形的，即在第二透镜组LG2的外缘上不包括如上述去掉部分(D缺口部分)的部分。 

图20到图22显示了变焦透镜71在缩回状态下时第二透镜组LG2(第二透镜框架6)和第三透镜组LG3(AF透镜框架51)之间的位置 关系。如上所述，当变焦透镜71缩回到缩回位置时，第二透镜组LG2径向缩回到第三透镜组LG3以下的空间中，从而第二透镜组LG2的一部分置于基本上与光轴方向上放置第三透镜组LG3的的轴向范围相同的轴向范围内。在该阶段，如第二透镜框架6和AF透镜框架51等的前视正视图图20所示，第二透镜组LG2(第二透镜框架6的柱面透镜固定器部分6a)在离轴移位位置部分置于透镜固定器部分51a的去掉部分(下D缺口部分)中，从而直接位于第三透镜组LG3的下长边直线边缘LG3-V的下方，以及第二透镜组LG2的光轴Z2从轴上平面P1向左(朝向导向孔51d所处的一侧)偏移，该轴上平面通过第三透镜组LG3的光轴(即成像光轴Z1)并且平行于图像传感器60的短边。此外，第二透镜组枢轴33的位置靠近一对短边圆弧形边缘LG3-W之中的在离轴移位位置更靠近第二透镜组LG2的光轴Z2的那一个，其中第二透镜框架6环绕该第二透镜组枢轴33枢轴安装。换言之，第二透镜组枢轴33的位置设在第三透镜组LG3的长边方向上的两个侧边之中的在离轴位置更靠近第二透镜组LG2的光轴Z2的那一个(对图20而言为左侧边)上。此外，第二透镜组枢轴33从轴上平面P2向下偏移(朝向第二透镜组LG2的离轴移位位置侧)，所述轴上平面P2通过第三透镜组LG3的光轴(即成像光轴Z1)以及平行于成像传感器60的长边。 

在上述结构中，当第二透镜组LG2在离轴移位位置时，直径大于第二透镜组枢轴33(枢轴柱面部分6c)的直径的第二透镜组LG2(柱面透镜固定器部分6a)的位置靠近一对长边直线边缘LG3-V之一(对图20而言为下长边直线边缘LG3-V)，使得直径小于第二透镜组LG2(柱面透镜固定器部分6a)的直径的第二透镜组枢轴33(枢轴柱面部分6c)靠近一对短边圆弧形边缘LG3-W(对图20而言为左短边圆弧形边缘LG3-W)之一，因此，第二透镜组LG2(柱面透镜固定器部分6a)和第二透镜组枢轴33(枢轴柱面部分6c)缩回，在第三透镜组LG3的长边和短边上都具有高度空间利用率。具体地，第二透镜框架6的柱面透镜固定器部分6a靠近第三透镜组LG3，直到这样的位置：如果假设第三透镜组LG3的上述上部和下部(D缺口部分)没有被去掉并且透镜固定器部分51a不具有切除部分51a-1，柱面透镜固定器部分6a 如不在该位置将会与第三透镜组LG3的参考圆LG3-Q或AF透镜框架51固定第三透镜组LG3的透镜固定器部分51a干涉。因此，能够高度有效地使图像传感器60在短边方向上小型化。 

另外，由于第二透镜组LG2的光轴Z2在离轴移位位置从平行于图像传感器60的短边的轴上平面P1偏离，因此第二透镜组枢轴33的位置可以接近轴上平面P1(至成像光轴Z1)，这进一步使变焦透镜71紧凑化。作为该成果的前提，第二透镜框架6的枢轴的柱面部分6c被枢轴地安装在其上的第二透镜组枢轴33的位置需要设在与成像光轴Z1垂直的平面内，从而不与包括图像传感器固定器21上的图像传感器60的传感器封装重叠。此外，还需要满足每个枢轴柱面部分6c和摇臂部分6b位于不与AF透镜框架51的透镜固定器部分51a干涉的位置的条件。与上述实施例不同，假设即使满足这个条件，第二透镜组LG2的光轴Z2也在离轴移位位置位于轴上平面P1中，那么第二透镜组枢轴33的位置离成像光轴Z1比本实施例的附图中所示的更远，或者第二镜头框架6的转动半径(从第二透镜组枢轴33到光轴Z2的距离)增加。如果是这样，用于第二透镜组LG2的支撑结构将不再位于凸轮环11的在图22中用双点划线(two-dot chain line)表示的内径内。相反，根据上述实施例的结构，第二透镜组LG2和其支撑结构可以缩回并且固定在有限的空间中而凸轮环11的尺寸不会增加。虽然第二透镜框架6的柱面透镜固定器部分6a从图22所示的凸轮环11的内圆周位置(内径)径向向外部分突出，柱面透镜固定器部分6a的该部分突出部分不与凸轮环11干扰，因为该部分突出部分是通过贯通切口8g和容置贯通切口10e1固定在凸轮环11的容置凹槽11g中的部分。 

下文将讨论变焦透镜71的其他特征，具体地，设置在第一透镜组LG1和第二透镜组LG2之间的光屏蔽结构的特征。如图1到图3和23所示，固定第一透镜组LG1的第一透镜框架1设有柱面透镜固定器部分1a和径向壁部分1b。柱面透镜固定器部分1a对应于的第一透镜组LG1的外圆周表面的形状形成，并且具有与成像光轴Z1重合的中心轴，以及径向壁部分1b从柱面透镜固定器部分1a径向向外突出。变焦透镜71在第二透镜组移动框架8之内设有弹簧接触环78，该弹簧接触环78固定到快门单元76的前部。该弹簧接触环78在其前部设有多个边 缘部分78a，以及弹簧稳固突起78b(见图23)。每个边缘部分78a都是环绕成像光轴Z1的圆弧形的并且从弹簧接触环78的外缘向前突出，以及弹簧稳固突起78从弹簧接触环78的前表面的部分向前突出到稍微地径向进入到绕成像光轴Z1的圆之内的位置(即相较于每个边缘部分78a稍微更靠近成像光轴Z1的位置)，其中多个边缘部分78a位于所述成像光轴上。 

变焦透镜71直接在径向壁部分1b后方设有第一弹簧(前弹簧)79，所述第一弹簧是前端与径向壁部分1b的后表面接触的压缩螺旋弹簧的形式。变焦透镜71直接在弹簧接触环78前方设有第二弹簧(后弹簧)80，所述第二弹簧由后端与弹簧接触环78的前表面在其上的环形区域接触的压缩螺旋弹簧组成，所述环形区域在每个边缘部分78a和弹簧稳固突起78b之间环绕成像光轴Z1周围延伸。第一弹簧79和第二弹簧80中的每一个都是截去顶端的圆锥形的压缩螺旋弹簧，所述压缩螺旋弹簧的直径朝光轴的后端方向(在图1到3中观察为向右)增加，以及第二弹簧80的直径大于第一弹簧79的直径。 

变焦透镜71在第一弹簧79的后端与第二弹簧80的前端之间具有环形光屏蔽部件81，所述环形光屏蔽部件被支撑以浮动在第一弹簧79的后端与第二弹簧80的前端之间，同时在第一弹簧79和第二弹簧80的弹簧里之间获得平衡。环形光屏蔽部件81是环绕成像光轴Z1的环形部件，以及具有径向边缘(径向壁部分/第一径向边缘部分)81a、径向边缘(径向壁部分/第二径向边缘部分)81b、环形连接部分81c和光屏蔽壁81d。径向边缘81a与第一弹簧79的后端接触。径向边缘81b沿光轴方向位于径向边缘81a的前方，直径大于径向边缘81a的直径(位于相较于径向边缘81a距离光轴Z1径向更远的位置)，以及与第二弹簧80的前端接触。环形连接部分81c具有环绕成像光轴Z1的柱面形状以及环形连接部分81c的前后端分别与径向边缘81b和81a连接。光屏蔽壁81d位于径向边缘81a的径向之内。光屏蔽壁81d设有截去顶端的圆锥部分81d-1和后端环形部分81d-2，所述截去顶端的圆锥部分81d-1从径向边缘81a的内沿延伸以及直径朝光轴后端方向减小从而逐渐接近成像光轴Z1，以及所述后端环形部分81d-2固定到所述截去顶端的圆锥部分81d-1的后端并且位于基本上与成像光轴Z1垂直 的平面内。第一弹簧79和第二弹簧80被保持以基本彼此同心(以使第一弹簧79和第二弹簧80的轴互相重合)，第一弹簧79的后端的外圆周表面和第二弹簧80的前端的内圆周表面分别与环形连接部分81c的内外圆周表面接触。此外，第一弹簧79被保持以基本与第一透镜框架1同心，第一弹簧79的前端与环形阶梯部分啮合，所述环形阶梯部分通过第一透镜框架1的柱面透镜固定器部分1a和径向壁部分1b形成，而第二弹簧80被固定以基本与第二透镜组移动框架8同心，弹簧接触环78通过快门单元76固定到所述第二透镜组移动框架8上，第二弹簧80的后端在弹簧接触环78的弹簧稳固突起78b和多个边缘部分78a之间啮合到其中。 

在上述光屏蔽结构中，第一弹簧79和第二弹簧80中的每一个根据第一透镜框架1和第二透镜组移动框架8之间的沿光轴方向的相对位置而变化扩展或收缩，从而环形光屏蔽部件81被固定在第一透镜组LG1和第二透镜组LG2之间的预定位置上。更具体的，在图1所示的第一透镜框架1和第二透镜组移动框架8之间的距离达到最小的变焦透镜71的缩回状态下，第一弹簧79和第二弹簧80中的每一个的压缩程度都达到最大，以及环形光屏蔽部件81容置在第一透镜框架1的球面透镜固定器部分1a的径向外侧(即第一透镜组LG1之外)的空间(环形空间)中。在设为设为广角端的变焦透镜71的准备拍照状态下，其中第一透镜框架1和第二透镜组移动框架8如图2所示地有点彼此分开，环形光屏蔽部件81被保持在第一透镜组LG1和第二透镜组LG2之间的空间中，并且屏蔽掉否则会通过第一透镜组LG1并随后环绕第二透镜组移动框架8外部径向射入而不穿过第二透镜组LG2的光。环形光屏蔽部件81(特别是光屏蔽壁81d)的直径和形状被预定，从而在图2所示的状态下其有害光屏蔽效率达到最高。此外，第一弹簧79和第二弹簧80中的每一个的轴向长度和弹簧力也被预定，从而环形光屏蔽部件81被保持在光轴方向上的位置上，在图2所示的状态下环形光屏蔽部件81的有害光屏蔽效率在该位置上达到最高。变焦透镜71的焦距从图2所示的广角端向图3所示的长焦端变化，导致第一透镜框架1和第二透镜组移动框架8互相接近。当变焦透镜71被设在图3所示的长焦端时，环形光屏蔽部件81被容置在第一透镜框架1的柱面 透镜固定器部分1a径向外侧的空间中，与变焦透镜在缩回状态下的情况类似。当变焦透镜71被设置在长焦端时，第一透镜组LG1和第二透镜组LG2互相接近，以及可以通过快门单元76及其他来屏蔽射向图像传感器60而不通过第二透镜组LG2的光的有害光线，因此，即使环形光屏蔽部件81被容置在第一透镜框架1的柱面透镜固定器部分1a径向外侧的空间中也不会出现问题。此外，在上述容置结构中，环形光屏蔽部件81、第一弹簧79和第二弹簧80被容置在第一透镜框架1的柱面透镜固定器部分1a径向外侧的空间中，通过该容置结构，第一透镜组LG1和第二透镜组LG2可以互相靠近而不会互相干涉，从而该容置结构在空间利用率方面表现优异以及可能不会为变焦透镜71的光学性能增加约束。 

如上所述，根据光屏蔽结构的上述实施例，由于环形光屏蔽部件80以第一弹簧79和第二弹簧80之间的弹簧力的平衡方式被保持在浮态，即使光屏蔽结构是简单的，上述光的有害射线也可以被可靠地屏蔽。 

变焦透镜71可以设有多个光屏蔽部件，例如如在图24和25显示的变焦透镜171的第二实施例中所示的两个环形光屏蔽部件81A和81B。在图24和25中，与变焦透镜的第一实施例的元件类似的元件被分配相同的附图标记。变焦透镜171在第一弹簧79和第二弹簧80之间设有压缩螺旋弹簧形式的中间弹簧82。前置环形光屏蔽部件81A被保持在第一弹簧79的后端和中间弹簧82的前端之间，而后置光屏蔽部件81B被保持在中间弹簧82的后端和第二弹簧80的前端之间。在图24所示的变焦透镜171的缩回状态中，以及还在图25所示的变焦透镜171的下半部所示的被设置在长焦端的变焦透镜171的状态中，两个环形光屏蔽部件81A和81B、第一弹簧79、第二弹簧80和中间弹簧82全部被容置在第一透镜框架1的柱面透镜固定器部分1a’的径向外侧的空间(环形空间)中，从而与变焦透镜71的第一实施例类似，变焦透镜的第二实施例的该容置结构在空间利用率方面表现优异。柱面透镜固定器部分1a’具有与第一实施例的柱面透镜固定器部分1a不同的形状，从而环绕其容置两个环形光屏蔽部件81A和81B以及三个弹簧79、80和82。如在图25所示的变焦透镜171的上半部分所示的 变焦透镜171被设置在广角端的状态下，两个光屏蔽部件81A和81B被固定在第一透镜组LG1和第二透镜组LG2之间的空间中，两个环形光屏蔽部件81A和81B之间沿光轴方向具有一距离，通过该距离可以得到适当的光屏蔽效应。虽然在变焦透镜171的第二实施例中安装了两个光屏蔽部件81A和81B，然而也可以安装多余两个的环形光屏蔽部件。 

虽然在变焦透镜71的第一实施例中用于保持环形光屏蔽部件81的弹簧是两个压缩弹簧(压缩螺旋弹簧)的形式的，以及在变焦透镜171的第二实施例中用于固定两个环形光屏蔽部件81A和81B的弹簧是三个压缩弹簧(压缩螺旋弹簧)的形式的，然而每个这样的弹簧可以用拉伸螺旋弹簧代替。 

变焦透镜71和171的上述第一和第二实施例的具体结构仅作为使本发明具体化的示例，本发明的实质和范围并不限于上述实施例。 

例如，虽然当变焦透镜完全缩回时，第二透镜组LG2远离成像光轴Z1缩回，然而本发明也可以应用到光学装置的光屏蔽结构，用于防止有害光进入到并不以这种方式远离成像光轴缩回的光学元件之间。 

可以对本文描述的本发明的具体实施例进行显而易见的变化，这样的改变应该在本发明要求保护的实质和范围内。需指出，本文所包含的所有实体都是说明性的，而不限制本发明的范围。 

Claims (14)

1.一种光学装置的光屏蔽结构，所述光学装置包括设置在光轴方向上的不同位置的多个光学元件，所述光屏蔽结构包括：

至少一个位于所述多个光学元件中的两个光学元件之间的环形光屏蔽部件，以屏蔽有害光；以及

保持在所述两个光学元件之间的多个弹簧，在所述光轴方向上可弹性变形，所述多个弹簧包括至少两个弹簧，所述两个弹簧的中的一个保持在所述两个光学元件之一与所述环形光屏蔽部件之间，而所述两个弹簧中的另一个保持在所述两个光学元件的另一个与所述环形光屏蔽部件之间，

其中所述环形光屏蔽部件在所述多个弹簧的弹簧力间的平衡状态下被支撑在所述两个光学元件之间。

2.如权利要求1所述的光屏蔽结构，其中所述环形光屏蔽部件包括安装在所述光轴方向上的不同位置的所述两个光学元件之间的至少两个环形光屏蔽部件，以及

其中所述多个弹簧包括保持在所述环形光屏蔽部件之间的中间弹簧，沿所述光轴方向可弹性变形。

3.如权利要求2所述的光屏蔽结构，其中所述至少两个环形光屏蔽部件包括前置环形光屏蔽部件和在所述光轴方向上位于所述前置环形光屏蔽部件后方的后置环形光屏蔽部件，

其中所述多个弹簧包括前弹簧、所述中间弹簧和后弹簧，在所述光轴方向上按照上述顺序安装，

其中所述前置环形光屏蔽部件保持在所述前弹簧的后端与所述中间弹簧的前端之间，以及

其中所述后置环形光屏蔽部件保持在所述中间弹簧的后端与所述后弹簧的前端之间。

4.如权利要求1所述的光屏蔽结构，其中所述光屏蔽结构结合在可伸缩透镜镜筒中，

其中所述两个光学元件沿所述光轴方向可彼此相对移动，

其中当所述可伸缩透镜镜筒处于不执行拍照操作的缩回状态时，所述两个光学元件沿所述光轴方向彼此接近地放置，从而所述环形光屏蔽部件保持在所述两个光学元件之一的径向外侧的空间中，以及

其中当所述可伸缩透镜镜筒从所述缩回状态向准备拍照的状态移动时，所述两个光学元件彼此分开地移动而沿所述光轴方向增加两个光学元件之间距离，从而所述环形光屏蔽部件置于所述两个光学元件之间。

5.如权利要求1所述的光屏蔽结构，其中所述多个光学元件形成焦距根据所述两个光学元件之间的距离的变化而改变的变焦光学系统，以及

其中当所述两个光学元件在其变焦范围内彼此紧密接近时，所述环形光屏蔽部件被保持在所述两个光学元件之一的径向外侧的空间中。

6.如权利要求1所述的光屏蔽结构，其中所述多个光学元件之一包括快门单元。

7.如权利要求1所述的光屏蔽结构，其中所述环形光屏蔽部件包括至少一个径向边缘部分，该径向边缘部分位于基本上垂直于所述光轴的平面内，以及与所述多个弹簧的端部接触。

8.如权利要求7所述的光屏蔽结构，其中所述环形光屏蔽部件的所述径向边缘部分包括：

第一径向边缘部分，与位于所述第一径向边缘部分之前的所述多个弹簧中的一个弹簧的后端接触；以及

第二径向边缘部分，与位于所述第一径向边缘部分之后的所述多个弹簧中的另一个弹簧的前端接触。

9.如权利要求8所述的光屏蔽结构，其中所述第一径向边缘部分和所述第二径向边缘部分设置在所述光轴方向上的不同的位置上，以及

其中所述环形光屏蔽部件进一步包括具有基本在所述光轴上的中心轴的环形连接部分，所述环形连接部分将所述第一径向边缘部分和所述第二径向边缘部分互相连接。

10.如权利要求9所述的光屏蔽结构，其中所述第一径向边缘部分相较于所述第二径向边缘部分设置在所述光轴方向上较后面的位置。

11.如权利要求7所述的光屏蔽结构，其中所述环形光屏蔽部件包括截去顶端的圆锥部分，该截去顶端的圆锥部分径向地位于所述径向边缘部分之内，并且从而形成为所述截去顶端的圆锥部分的直径沿所述光轴方向向后减小。

12.如权利要求1所述的光屏蔽结构，其中所述多个弹簧中的每一个包括压缩螺旋弹簧。

13.如权利要求1所述的光屏蔽结构，其中所述多个弹簧沿所述光轴方向压缩，当所述两个光学元件沿所述光轴方向移动以彼此紧密接近时，所述环形光屏蔽部件保持固定在所述两个光学元件之间。

14.一种可伸缩透镜镜筒，其具有至少一个能够沿光轴方向前移和缩回的可移动的镜筒，所述可伸缩透镜镜筒包括：

设置在所述光轴方向上的不同位置上的多个光学元件；

至少一个环形光屏蔽部件，环绕所述光轴放置在所述多个光学元件的两个光学元件之间；以及

多个弹簧，保持在所述两个光学元件之间，并且当所述可移动的镜筒缩回时，所述多个弹簧沿所述光轴方向弹性压缩。

其中所述环形光屏蔽部件在所述多个弹簧的弹簧力之间的平衡状态下被支撑在所述两个光学元件之间。

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