CN101903817B - 透镜镜筒以及用于透镜镜筒的圆筒 - Google Patents

Abstract

一种透镜镜筒，包括固定圆筒；第一旋转圆筒；直线运动圆筒，与第一旋转圆筒在轴向上成一体地移动；以及第二旋转圆筒。第一旋转圆筒在内周面上具有等于或多于三个的切口，对应于直线运动圆筒的每一突起，以及切口具有的形状对应于每一突起的形状。每一切口形成得平行于第一旋转圆筒的轴线，而直线运动圆筒的每一突起插入其中。每一切口的端部伸至周向上的沟槽，在此沟槽中，每一突起受到引导，而第一旋转圆筒和直线运动圆筒相连接。直线运动圆筒具有通孔，对应于设置在第二旋转圆筒上的销柱，而等于或多于三个的突起之中的至少两个设置在直线运动圆筒圆周壁上在周向上不形成通孔的区域内。

Description

透镜镜筒以及用于透镜镜筒的圆筒

技术领域

本发明涉及透镜镜筒，照相机，便携式数据终端设备，图像输入设备，以及用于透镜镜筒的圆筒。 

背景技术

一种用于装持照相机之拍摄镜头等的透镜镜筒，在安装于照相机主体的状态下或者作为单反相机的透镜镜筒在未被安装于照相机主体的状态下，往往当失误坠落或被它物打击时而受到巨大的振动。 

存在多种用于透镜镜筒的透镜驱动机构的系统。采用在透镜驱动机构之中的多种系统之一是所谓卡口连接，其中圆筒形状的各构件通过在周向上将突起配合到切口和沟槽并彼此相对运动而被连接起来。在使用卡口连接中采用的透镜镜筒的情况下，以及在突起安放在圆筒形状构件之机械强度低的部分的情况下，当透镜镜筒受到上述的巨大振动时，圆筒形状的构件可能变形而卡口连接可能脱开。因此，存在一些问题，以致透镜镜筒不能顺利移动，或者甚至根本不能移动。 

出现上述这些问题的原因将比较具体地予以说明。就圆筒形状的各构件而言，在形成在圆筒形状构件之一上的直线运动沟槽内，配装另一构件的突起，而圆筒形状各构件可在中心轴线方向上彼此相对运动。此外，突起被导入一个伸向直线运动沟槽的在周向上的沟槽，而圆筒形状的各构件彼此连接并围绕中心轴线彼此相对转动。其中突起与沟槽配装在一起的连接一般称作“卡口连接”。带有上述突起的构件往往在周向上的很大范围内，具有对应于销柱的间隙沟槽以便当变焦等时在光轴方向上移动透镜框架，或者具有凸轮沟槽等。在间隙沟槽或凸轮沟槽形成在构件上的情况下，圆筒形状构件的强度降低了。尤其是，在轴向上，在间隙沟槽或凸轮沟槽等沿之设置的范围内，强度趋于不足。因此，在突起设置在此范围之内的情况下，当受到振动时，带有突起的构件易于在突起周边处变形并易 于导致突起脱出沟槽。亦即，易于卡口连接脱开。 

可以考虑通过加大突起的宽度，亦即加大以圆筒形状构件的轴线为中心的周向上的长度，使得卡口连接比较难以脱开。不过，只是稍微加大突起的宽度，效果是极小的。如果突起的宽度加大很多，则在机械强度方面是比较有效的。不过，圆筒形状构件周向上突起的前侧与后侧的平行度需要以高精度予以加工处理，因此是难以制造的。 

有一种卡口连接，突起配装在沟槽之内的深度是较大的，以致卡口连接难以脱开。或者圆筒形状各构件通过切削加工由铝合金棒形成并从而提高了机械强度，以致圆筒形状构件即使在受到振动时也不会变形。通过如上所述的设计，有可能防止卡口连接脱开，即使圆筒形状构件由于冲击而变形，也有可能减小圆筒形状构件的变形。 

不过，在其中卡口连接的配装部分较深的方法中，具有配装部分之构件的径向厚度需要很大。因此，出现了透镜镜筒直径可能变得较大的问题。而且，在透镜镜筒通过切削加工由铝合金棒形成的情况下，加长了生产时间并导致生产率低的问题。此外，与由合成树脂形成的圆筒形状构件相比，存在的问题是，在由铝合金棒形成的圆筒形状构件伸出的情况下，由于其重量大，前端向下倾斜。 

日本专利申请公开说明书第2003-322786号可以作为提高上述透镜镜筒强度的已知实例。日本专利申请公开说明书第2003-322786号披露了一项发明，其中增强件用于提高透镜镜筒的强度。 

发明内容

不过，在日本专利申请公开说明书第2003-322786号的发明中，由于利用增强件，出现的问题是，结构变复杂，重量变大，以及成本增加。 

本发明的一项目的是提供一种能够提高卡口连接强度的透镜镜筒。此外，本发明的另一项目的是提供具有上述透镜镜筒的一种照相机、便携式数据终端设备和图像输入设备，以及一种用于透镜镜筒的圆筒。 

为了达到以上目的，本发明提供一种透镜镜筒，该透镜镜筒包括：固定圆筒；第一旋转圆筒，其安放得可围绕轴线相对于固定圆筒转动；直线运动圆筒，其呈圆筒形状，安放在第一旋转圆筒的内周侧并与第一旋转圆筒在轴向上成一体地移动和围绕所述轴线相对转动；以及第二旋转圆筒， 其安放在直线运动圆筒的内周侧，透镜镜筒中直线运动圆筒具有等于或多于三个突起，它们在外周面上沿径向向外伸出，第一旋转圆筒在内周面上具有等于或多于三个切口，所述切口对应于直线运动圆筒的每一突起，且在内周面上切口的形状对应于每一突起的形状，并且第一旋转圆筒的等于或多于三个切口分别形成得平行于第一旋转圆筒的轴线，而直线运动圆筒的每一突起插入其中，每一突起插入其中的每一切口的端部伸至周向上的沟槽，在周向上的此沟槽中，每一突起受到引导，且第一旋转圆筒和直线运动圆筒相连接，并且直线运动圆筒具有通孔，对应于设置在第二旋转圆筒上的销柱，而等于或多于三个突起之中的至少两个安放在直线运动圆筒圆周壁内在周向上未形成通孔的区域内。 

优选地是，直线运动圆筒所具有的等于或多于三个突起的高度是相同的。 

优选地是，透镜镜筒是可缩进透镜镜筒，而其中第一旋转圆筒、直线运动圆筒和第二旋转圆筒收缩在固定圆筒的内圆周之内，以及每一突起被引导在周向上的沟槽之内且第一旋转圆筒和直线运动圆筒相对转动预定角度的位置被取作装配位置。 

优选地是，第一旋转圆筒和直线运动圆筒从装配位置相对转动预定角度的位置是收缩位置，在此，第一旋转圆筒、直线运动圆筒和第二旋转圆筒收缩在固定圆筒的内周之内，而第一旋转圆筒和直线运动圆筒可以进一步相对转动，从而第一旋转圆筒、直线运动圆筒和第二旋转圆筒从固定圆筒向前伸出的位置是拍摄位置。 

优选地是，通过第一旋转圆筒和直线运动圆筒的相对转动，从收缩位置起拍摄位置在最近拍摄位置到最远拍摄位置范围内是连续可变的。 

优选地是，在从第一旋转圆筒和直线运动圆筒的装配位置起到收缩位置第一旋转圆筒和直线运动圆筒的相对转动角度取作α、从收缩位置到最近拍摄位置第一旋转圆筒和直线运动圆筒的相对转动角度取作β、从最近拍摄位置到最远拍摄位置第一旋转圆筒和直线运动圆筒的相对转动角度取作γ的时候，等于或多于三个突起之中的第一突起和第二突起在周向上成大约180度地安放，与等于或多于三个突起之中的所述第一突起和第二突起相比具有较小周向上宽度的第三突起安放在沿着第一旋转圆筒转动方向从第一突起偏移小于α+β度的角度的位置上。 

优选地是，与第一突起相比具有较小周向上宽度的第四突起安放在沿着第一旋转圆筒的转动方向从第二突起偏移等于或大于α+β+γ度的角度的位置上。 

优选地是，设置在第二旋转圆筒上的销柱穿过直线运动圆筒上的通孔，与形成在第一旋转圆筒内周之内的直线运动沟槽相接合，并将第一旋转圆筒的转矩传递给第二旋转圆筒。 

此外，本发明提供了一种照相机，包括拍摄镜头，其中拍摄镜头的透镜镜筒是根据上述中任一项的透镜镜筒。 

本发明还提供了一种便携式数据终端设备，包括照相机，其中照相机之拍摄镜头的透镜镜筒是根据上述中任一项的透镜镜筒。 

本发明提供了一种图像输入设备，包括拍摄镜头，可将由拍摄镜头成像的图像数据转换成电信号并予以输出，其中拍摄镜头的透镜镜筒是根据上述中任一项的透镜镜筒。 

本发明提供一种用于透镜镜筒的圆筒，用于配装在第一圆筒内，此圆筒包括：等于或多于三个突起，这些突起在外周面上沿径向向外伸出；以及通孔，该通孔对应于设置在第二圆筒上的销柱，等于或多于三个突起之中的至少两个突起安放在圆筒的圆周壁上的沿周向未形成通孔的区域之内。 

附图说明

附图包含在此以提供对本发明的进一步了解，并纳入和构成本说明的一部分。各图表明本发明实施方式并与说明一起用以解释本发明的原理。 

图1是符合本发明一项实施方式的透镜镜筒之收缩状态的透视图。 

图2是上述实施方式之第一拍摄状态的透视图。 

图3是上述实施方式之第二拍摄状态的透视图。 

图4是上述实施方式之第一拍摄状态的纵向剖视图。 

图5是上述实施方式的分解透视图。 

图6是上述实施方式之第一旋转圆筒的内周的展开视图。 

图7是上述实施方式之直线运动圆筒的前视图。 

图8是表明上述实施方式之装配状态中第一旋转圆筒与直线运动圆筒相对位置关系的前视图。 

图9是表明在从上述实施方式之装配状态移开的收缩状态中第一旋转圆筒与直线运动圆筒相对位置关系的前视图。 

图10是表明在从上述实施方式之收缩状态移开到拍摄状态的状况下第一旋转圆筒与直线运动圆筒相对位置关系的前视图。 

图11是表明在上述实施方式之第一旋转圆筒和直线运动圆筒已经移到最近拍摄位置的状况下第一旋转圆筒与直线运动圆筒相对位置关系的前视图。 

图12是表明在上述实施方式之第一旋转圆筒和直线运动圆筒已经移到最远拍摄位置的状况下第一旋转圆筒与直线运动圆筒相对位置关系的前视图。 

图13是一展开视图，表明上述实施方式的直线运动圆筒。 

附图标记说明 

1固定圆筒 

2第一旋转圆筒 

3直线运动圆筒 

4第二旋转圆筒 

5底座 

11螺旋面 

12直线运动沟槽 

21第一切口 

22第二切口 

23第三切口 

24第四切口 

25周向沟槽 

26直线运动沟槽 

28螺旋面 

29齿条 

31第一突起 

32第二突起 

33第三突起 

34第四突起 

36通孔 

37螺旋面 

38突起 

42销柱 

43螺旋面 

44凸轮沟槽 

具体实施方式

在图1至5中，附图标记5表示透镜镜筒的底座。底座5包括固定圆筒1。在固定圆筒1的内周侧上配装第一旋转圆筒2。在第一旋转圆筒2的内周侧上，从第一旋转圆筒2的后端(图4中右端)配装圆筒形状的直线运动圆筒3。固定圆筒1和直线运动圆筒3由所谓“卡口连接”予以连接，这一点随后详述。在固定圆筒1的内周面上，形成螺距较大的阴螺旋面11，且分别平行于中心轴线形成多条直线运动沟槽12。在螺旋面11中，配装阳螺旋面28，其形成得朝向第一旋转圆筒2后端的外周伸出。如图5所示为很短的突起形状的多个螺旋面28分别形成在第一旋转圆筒2的周向上。 

在第一旋转圆筒2后端的外周上，在周向上围绕螺旋面28形成齿条29。该齿条29啮合于由马达驱动的小齿轮(未示出)。因此，当小齿轮被马达旋转驱动时，阳螺旋面28受到阴螺旋面11引导，以致第一旋转圆筒2围绕中心轴线转动并在固定圆筒1中沿中心轴线方向(此后称作“光轴方向”)上前后移动。上述小齿轮在光轴方向上具有较大的长度，以便在第一旋转圆筒2前后移动时不脱开齿条29。 

直线运动圆筒3具有多个突起38，这些突起在后端外周上沿径向朝外伸出。这些突起38配装在固定圆筒1的直线运动沟槽12之中。因此，直线运动圆筒3受到直线运动沟槽12引导而在中心轴线方向上沿直线移动。直线运动圆筒3不能围绕中心轴线转动。 

在第一旋转圆筒2的内周面上，平行于光轴分别形成多个切口。在此实施方式中，如图6和8所示，形成四个切口：第一切口21，第二切口22，第三切口23，以及第四切口24。这些切口21、22、23、24形成为伸向沟槽25，该沟槽沿周向形成在第一旋转圆筒2的前端。此外，在第一旋 转圆筒2内周面上，躲开上述四个切口21、22、23、24的位置，平行于光轴形成两条直线运动沟槽26，第二旋转圆筒4的销柱42配合在该直线运动沟槽26中，这一点随后说明。 

在直线运动圆筒3前端的外周面上形成分别对应于上述四个切口21、22、23、24的第一突起31、第二突起32、第三突起33和第四突起34。如图7所示，这四个突起31、32、33、34的每一高度，亦即，从直线运动圆筒3主体在径向上朝外的每一伸出长度，几乎是一样的。在上述四个突起31、32、33、34分别地插入分别对应于突起31、32、33、34而设置的上述切口21、22、23、24之后，第一旋转圆筒2和直线运动圆筒3围绕中心轴线相对地转动，并因此上述每一突起在周向上被导入伸向上述每一切口前端的沟槽25。因此，上述每一突起配装在沿周向形成的沟槽25之中，并因此直线运动圆筒3在中心轴线方向上与第一旋转圆筒2成一体地移动和可围绕中心轴线相对于第一旋转圆筒2转动。此第一旋转圆筒2与直线运动圆筒3的这种连接结构是一种类型的卡口连接结构。在直线运动圆筒3前端的内周面上，形成阴螺旋面37。 

在第一旋转圆筒2的内周面上，配装第二旋转圆筒4。如图5所示，在第二旋转圆筒4后端的外周面上，形成阳螺旋面43。在此阳螺旋面43形成位置所在的部分上，设置任意数量的圆柱形状的销柱42。如图4所示，上述螺旋面43啮合直线运动圆筒3的螺旋面37，而上述销柱42穿过形成在直线运动圆筒3周向壁上的通孔36，并配装在第一旋转圆筒2的直线运动沟槽26之中(见图6)。直线运动沟槽26可经由上述销柱42将第一旋转圆筒2的转矩传递给第二旋转圆筒4并发挥作用以相对于第一旋转圆筒2在光轴方向上移动第二旋转圆筒4。亦即，当第一旋转圆筒2围绕光轴转动时，此转矩被从上述直线运动沟槽26传递给销柱42，而第二旋转圆筒4围绕光轴与第一旋转圆筒2一起转动。第二旋转圆筒4转动到直线运动圆筒3，并因此第二旋转圆筒4通过螺旋面43与直线运动圆筒3螺旋面37的啮合在光轴方向上前后移动。上述销柱42通过第二旋转圆筒4的转动相应于螺旋面37、43的节距转动并移动，因此上述通孔36形成得具有与螺旋面37、43节距相同的节距并稍微宽于销柱的直径，以致销柱42不干涉直线运动圆筒3。 

在第二旋转圆筒4的内周面上，形成多个凸轮沟槽44。在第二旋转圆 筒4的内周侧上，配装透镜保持框架。在透镜保持框架的内周侧上，配装圆筒形状的第二直线运动圆筒，其类似于直线运动圆筒3。透镜保持框架例如保持第一透镜组，并通过第二旋转圆筒4的转动而在光轴方向上与第一透镜组一起移动。在上述第二直线运动圆筒的内周侧，比如，配装保持第二透镜组的透镜保持框架，而第二透镜组由任意凸轮沟槽予以引导以随着第二直线运动圆筒在光轴方向上的移动而在光轴方向上移动。不过，由于本发明的主要方面不是透镜保持框架的运动机理，所以细节在此不予说明了。 

上述透镜镜筒可用于缩进式变焦透镜。将解释从收缩状态到可拍摄状态的移动以及从离开收缩状态的最近拍摄位置(比如广角端)到最远拍摄位置(比如远摄端)的运动，在收缩状态每一构件朝固定圆筒1内周缩进，而在可拍摄状态每一构件从固定圆筒1伸出。 

当第一旋转圆筒2被上述马达的驱动而转动时，第一旋转圆筒2的螺旋面28由固定圆筒1的螺旋面11导引，且第一旋转圆筒2在光轴方向上移动。直线运动圆筒3配装在第一旋转圆筒2的内周侧上，而直线运动圆筒3的突起38配装在固定圆筒1的直线运动沟槽12之中。另外，如上所述，四个突起31、32、33、34配装在第一旋转圆筒2的周向上的沟槽25之中，因此直线运动圆筒3随着第一旋转圆筒2在光轴方向上的移动而在光轴方向上移动，不围绕光轴转动。在形成在第一旋转圆筒2内周面上的直线运动沟槽26之中，配装销柱42，销柱42设置在第二旋转圆筒4上并穿过直线运动圆筒3的通孔36，从而通过第一旋转圆筒2的转动，此转矩被传递给第二旋转圆筒4，且第二旋转圆筒4也围绕光轴转动。当第二旋转圆筒4转动时，通过第二旋转圆筒4的螺旋面43与直线运动圆筒3的螺旋面37之啮合第二旋转圆筒4前后移动。 

图1表明收缩状态，此时第一旋转圆筒2、直线运动圆筒3和第二旋转圆筒4都缩进并陷于固定圆筒1的内周侧。图2和4表明已经从收缩位置移动到第一旋转圆筒2和直线运动圆筒3从固定圆筒1伸出的最近拍摄位置(比如广角端)，且第二旋转圆筒4从直线运动圆筒3进一步伸出的状态。图3表明已经从收缩位置移动到第一旋转圆筒2和直线运动圆筒3从固定圆筒1进一步伸出的最远拍摄位置(比如远摄端)且第二旋转圆筒4从直线运动圆筒3进一步伸出的状态。 

本发明的结构特征在于一种在如上设计的透镜镜筒中旋转圆筒与直线运动圆筒的连接结构，其中直线运动圆筒与此旋转圆筒在光轴方向上成一体地移动并围绕光轴相对地转动。这之后，将具体地说明这种连接结构。 

如上所述，第一旋转圆筒2和直线运动圆筒3是通过四个突起31、32、33、34和周向沟槽25经由四个切口21、22、23、24配装而连接。这种连接的实现在于：将上述四个突起1、32、33、34c插入上述四个切口21、22、23、24，在如图8至12所示的反时针方向上相对于直线运动圆筒3转动第一旋转圆筒2，以及在此插入的末端位置，四个突起31、32、33、34配合在第一旋转圆筒2的周向沟槽25之中。 

图8表明上述四个突起31、32、33、34配装在上述四个切口21、22、23、24之内的状态。如图8所示，直线运动圆筒3的第一突起31和第二突起32在周向上相隔180度安放，亦即，第一突起31和第二突起32安放在直线运动圆筒3中心轴线的两侧彼此对置的位置上。第三突起33安放在相对于第一突起31所处的位置直线运动圆筒3中心轴线反时针转过小于90度所处的位置。相对于直线运动圆筒3中心轴线第一突起与第三突起之间的角度取作角度A。第四突起34安放在相对于第一突起31所处的位置直线运动圆筒3中心轴线顺时针转过小于角度A所处的位置。在相对于直线运动圆筒3中心轴线第二突起32与第四突起34之间的角度取作角度B的情况下，角度B大于角度A，大约是140度。 

第一突起31和第二突起32在周向上的宽度，亦即，在圆筒横截面上圆筒中心轴线与实体部分(比如突起，沟槽等)两端之间的角度或长度，大于第三突起33和第四突起34在周向上的宽度。如实施方式所示，如果第一突起31和第二突起32形成得以致在光轴方向上不与通孔36重叠，例如，第一突起31和第二突起32以在周向上180度相隔形成，则当跌落等时抗振动强度增大了。在此，比如，第一突起31和第二突起32在周向上的宽度大约是30度。不过，如果只有第一和第二突起31、32两个突起，则难以保持第一旋转圆筒2与直线运动圆筒3相互的平行度。因此，除了上述第一和第二突起31、32之外，比如，可考虑第三突起33在周向上向第一突起31偏移90度而第四突起34在周向上向第二突起32偏移90度。在此情况下，比如，在第一旋转圆筒2对于直线运动圆筒3转动90度的情况下，宽度小的第三和第四突起33、34面对与宽度大的第一和第 二突起31、32相啮合的切口，且第一旋转圆筒2与直线运动圆筒3的配装变松。 

在本发明的实施方式中，首先，安放在直线运动圆筒3之中的第一突起31和第二突起32以周向上180度相隔形成，而这些突起31、32在周向上的每一宽度相对加宽，以确保当跌落等时充分的抗振动强度。另外，设置了宽度小于第一和第二突起31、32的第三和第四突起33、34，第三突起33设置在离开第一突起31小于90度之角度A的位置上。在图8中，第四突起34安放在沿反时针方向离开突起32为角度B的位置上。在此，与角度A与角度B的关系是：A＞180度-B。于是，如果第三和第四突起33、34之一面对与第一和第二突起31、32对应的宽度大的第一和第二切口21、22之一，则第三和第四突起33、34中的另一个不面对任何切口。因此，突起与切口的配装不会脱落，且卡口连接始终保持稳定。 

图8表明在符合本发明实施方式之透镜镜筒的装配阶段内第一旋转圆筒2与直线运动圆筒3的相对位置关系。在此装配阶段，直线运动圆筒3的四个突起31、32、33、34分别被插入第一旋转圆筒2的四个切口21、22、23、24。当从中心轴线方向观看直线运动圆筒3时，四个切口21、22、23、24的横截面形状和尺寸分别对应于四个突起31、32、33、34的形状和尺寸形成。 

当四个突起31、32、33、34被插入四个切口21、22、23、24的一端时，如图9所示，第一旋转圆筒2在反时针方向上相对地转动只是相比之下很小的角度(大约10度)，每一突起31、32、33、34被引导在第一旋转圆筒2周向沟槽25之中，且实现卡口连接。示于图9之中的位置是装配的终结位置，并且是每一构件缩进在固定圆筒1之内的收缩位置。 

图10表明第一旋转圆筒2在反时针方向上转动且每一构件从固定圆筒1伸出以从图9所示的收缩位置处于拍摄位置的阶段。相对于图8所示的装配阶段的位置，第一旋转圆筒2的转动角度是角度A，而第三突起33面对第一切口21。第三突起33在周向上的宽度小于第一切口21在周向上的宽度，不过，每一突起31、32、33、34具有如上所述的相对角度位置关系，因此，第三突起33之外的三个突起不会面对任何切口，而卡口连接保持稳定。图10所示的状态是从收缩位置朝向拍摄位置移动的状态，而这种状态几乎没有任何机会被维持下来，于是第三突起33不会脱开第 一切口21。 

当第一旋转圆筒2在反时针方向上转动时，状态是从收缩位置，亦即每一构件的缩进位置，移动到图11所示的最近拍摄位置。在从缩进位置到最近拍摄位置的第一旋转圆筒2与直线运动圆筒3的相对转动角度取作β的情况下，第一旋转圆筒2从图8所示的装配阶段的转动角度是α+β。这一拍摄位置，比如，是广角端。与上述角度A的关系是(α+β)＞A。 

当第一旋转圆筒2在反时针方向上进一步转动时，每一透镜组以预定的比率对应于第一旋转圆筒2的转动角度在光轴方向上移动，且焦距连续变化。图12表明当从缩进位置移动到最远拍摄位置，比如远摄端时，第一旋转圆筒2与直线运动圆筒3的相对位置。在从最近拍摄位置到最远拍摄位置第一旋转圆筒2与直线运动圆筒3的相对转动角度取作γ的情况下，第一旋转圆筒2从图8所示的装配阶段起的转动角度是α+β+γ。α+β+γ与上述角度B的关系是(α+β+γ)＜B。 

在从如图9所示装配已予完成的状态向图12所示的最远拍摄位置移动的同时，四个突起31、32、33、34中的任一个可能面对四个切口21、22、23、24中的一个，不过，其它突起不会面对其它切口，因此卡口连接保持稳定。 

设置在直线运动圆筒3之中的第一突起31和第二突起32是所谓主突起，而这些突起31、32与形成在直线运动圆筒3之中的通孔36之间的位置关系具有本发明的特征。图13是圆筒形状之直线运动圆筒3的展开视图。而在图13中，当在周向上观看直线运动圆筒3时，在周向上通孔设置所在的区域是对应于角度D的周向壁上的区域，这在随后予以说明。如图13所示，直线运动圆筒3在周向上相隔180度具有两个通孔36。在每一通孔36在周向上的角度，亦即，在光轴方向的垂直平面内，中心轴线与每一通孔36两端之间的角度被取作角度D的情况下，角度D小于180度，而在此比如大约是150度，并且当在光轴方向上观看直线运动圆筒3时，在周向上有两个区域，在这两个区域，突起与两个通孔36中任一个都不重叠。在这些区域内，第一突起31第二突起32分别安放；而第三和第四突起33、34安放在直线运动圆筒3内它们在光轴方向上与通孔36重叠的区域中。第一突起31和第二突起32设置在直线运动圆筒3周向壁上在周向上未形成通孔36的区域内。 

在直线运动圆筒3中，由于存在通孔36，其中在周向上设置通孔36的区域的强度降低了。不过，如上所述，作为主突起的第一突起31和第二突起32形成在在周向上未形成通孔36的区域内，因此难以降低第一和第二突起31、32所处位置附近的强度。而且作为主突起的第一突起31第二突起32形成在沿光轴方向未形成通孔36的区域内，因此难以降低第一和第二突起31、32所处位置附近的强度。因此，即使由于透镜镜筒跌落而振动施加于上述第一突起31和第二突起32，直线运动圆筒3的第一突起31和第二突起32的附近也难以变形。因为卡口连接不会脱开，因此不必要增大第一突起31和第二突起32的突起数量。因此，透镜镜筒不需要具有较大的直径。 

第三突起33的宽度小于第二突起32的宽度，而第四突起34的宽度小于第一突起31的宽度。因此，当第三切口23在移向如图12所示的最远拍摄位置时经过第二突起32的位置时，第三切口23不会与第二突起32脱开。此外，当第四切口24移向如图12所示位置的同经过第一突起31的位置时，第四切口24也不会与第一突起31脱开。 

此外，第四突起34的宽度小于第二突起32的宽度，而对应于第四突起34的第四切口24的宽度小于对应于第二突起32的第二切口22的宽度，不过，如上所述，因为关系(α+β+γ)＜B，第二切口22不会移到第四突起34的位置(见图12)。因此，第二切口22与第四突起34的啮合不会脱开。 

因而，作为主突起的两个突起31、32安放在直线运动圆筒3光轴方向上的高强度部分，以致主要确保了第一旋转圆筒2与直线运动圆筒3的连接强度，而连接强度又由第三和第四突起33、34补充性地确保，由此获得了具有抵抗因坠落等所致振动之高强度的结构。除了作为主突起的第一和第二突起31、32之外，通过设置第三和第四突起33、34，第一旋转圆筒2与直线运动圆筒3的卡口连接稳固，且透镜镜筒前端的下斜减小。 

在所示实施方式中，除了作为主突起的第一和第二突起31、32之外，补充性安放了第三和第四突起33、34，亦即，安放了总共四个突起和对应于四个突起的四个切口。不过，除了两个主突起之外，可以有至少一个补充突起，亦即，总共三个突起，或可以是总共等于或多于四个突起。 

如果直线运动圆筒3的上述突起31、32、33、34的高度相互不同也 没有任何问题。不过，如参照图7所述，上述各突起的高度分别大约相同，则上述各突起所要插入的第一旋转圆筒2的各切口21、22、23、24的深度就成为一致。因此，有可能使第一旋转圆筒2的厚度变小，结果，整个透镜镜筒的径向尺寸就变小了。

根据本发明的透镜镜筒可用于照相机、便携式数据终端设备、图像输入设备等。照相机包括拍摄镜头，而已经说明的透镜镜筒可用作此拍摄镜头的透镜镜筒。根据本发明的照相机的优点在于即使遭受巨大振动也不易破坏。 

提供了包括照相机的便携式数据终端设备，诸如PDA；移动电话等，而已经说明的透镜镜筒可用作此照相机之拍摄镜头的透镜镜筒。根据本发明的便携式数据终端设备的优点在于即使遭受巨大振动也不易破坏。 

提供了包括拍摄镜头的图像输入设备，并可将由拍摄镜头成像所得的图像数据转换为电信号并予以输出。已经说明的透镜镜筒可用作此图像输入设备之拍摄镜头的透镜镜筒。根据本发明的图像输入设备的优点在于即使遭受巨大振动也不易破坏。 

在本发明中，设置了直线运动圆筒的等于或多于三个的突起，因此第一旋转圆筒和直线运动圆筒在卡口连接状态下稳定地实现了相对转动。直线运动圆筒在周向上预定角度范围内具有通孔，对应于设置在第二旋转圆筒上的销柱。这是直线运动圆筒机械强度降低的一个原因。不过，设置在直线运动圆筒上的至少两个突起设置在在光轴方向上与通孔不重叠的位置上。于是，即使透镜镜筒或包括此透镜镜筒的照相机等受到因坠落等所致的振动，在直线运动圆筒上的至少两个突起设置所在部位的机械强度得以保持。因此，防止至少两个突起设置所在的部位的变形，或者即使发生变形，也被保持于最小范围，卡口连接不会脱开，而第一旋转圆筒和直线运动圆筒的正常相对运动得以确保。 

虽然本发明已经通过各示范实施方式予以说明，但它不限于此。应当理解，本领域技术人员可以在不偏离由所附权利要求确定的本发明的范围的情况下在所述实施方式中作出多种变化。 

本申请基于并要求2007年12月18日提交的日本专利申请2007-325957号和2008年9月29日提交的2008-251520号的优先权，其披露内容通过引用整体合并于此。 

Claims (14)

1.一种透镜镜筒，包括：

固定圆筒；

第一旋转圆筒，该第一旋转圆筒设置成可围绕轴线相对于固定圆筒转动；

直线运动圆筒，该直线运动圆筒呈圆筒形状，安放在第一旋转圆筒的内周侧并与第一旋转圆筒在轴向上成一体地移动和围绕轴线相对转动；以及

第二旋转圆筒，该第二旋转圆筒安放在直线运动圆筒的内周侧，其中

所述直线运动圆筒具有等于或多于三个突起，所述突起在外周面上沿径向向外伸出，

所述第一旋转圆筒在内周面上具有等于或多于三个切口，所述切口对应于直线运动圆筒的每一突起，且切口的形状对应于每一突起的形状，且

第一旋转圆筒的等于或多于三个切口分别平行于第一旋转圆筒的轴线形成，且所述直线运动圆筒的每一突起插入所述切口中，

每一突起插入其中的每一切口的端部延伸至周向沟槽，在该周向沟槽中，每一突起受到引导，且第一旋转圆筒和直线运动圆筒被连接起来，且

所述直线运动圆筒具有通孔，对应于设置在第二旋转圆筒上的销柱，而所述等于或多于三个突起之中的至少两个设置在该直线运动圆筒的圆周壁中在周向上未形成所述通孔的区域内。

2.如权利要求1所述的透镜镜筒，其中，所述周向沟槽形成在所述第一旋转圆筒的前端。

3.如权利要求1或2所述的透镜镜筒，其中，平行于所述轴线在所述固定圆筒的内周面内形成直线运动沟槽，所述直线运动圆筒在后端具有突起，所述突起沿着径向朝外侧伸出，并且配装在所述直线运动沟槽中。

4.如权利要求1或2所述的透镜镜筒，其中直线运动圆筒所具有的等于或多于三个突起的高度是相同的。

5.如权利要求1或2所述的透镜镜筒，其中，所述透镜镜筒是可缩进的透镜镜筒，其中第一旋转圆筒、直线运动圆筒和第二旋转圆筒缩进于固定圆筒的内周之内，且每一突起在周向沟槽内被导引且第一旋转圆筒和直线运动圆筒相对转动预定角度的位置被取作装配位置。

6.如权利要求5所述的透镜镜筒，其中，第一旋转圆筒和直线运动圆筒从装配位置相对转动预定角度的位置是收缩位置，在该位置，第一旋转圆筒、直线运动圆筒和第二旋转圆筒缩进于固定圆筒的内周之内，且第一旋转圆筒和直线运动圆筒可以进一步相对转动，由此第一旋转圆筒、直线运动圆筒和第二旋转圆筒从固定圆筒向前伸出的位置是拍摄位置。

7.如权利要求6所述的透镜镜筒，其中，通过第一旋转圆筒和直线运动圆筒的相对转动从收缩位置起拍摄位置在最近拍摄位置到最远拍摄位置的范围内是连续可变的。

8.如权利要求7所述的透镜镜筒，其中，在从第一旋转圆筒和直线运动圆筒的装配位置到收缩位置第一旋转圆筒和直线运动圆筒的相对转动角度取作α、从收缩位置到最近拍摄位置第一旋转圆筒和直线运动圆筒的相对转动角度取作β、从最近拍摄位置到最远拍摄位置第一旋转圆筒和直线运动圆筒的相对转动角度取作γ的时候，等于或多于三个的突起之中的第一突起和第二突起以180度在周向上设置，与等于或多于三个突起之中的第一突起和第二突起相比具有较小周向上宽度的第三突起设置在沿着第一旋转圆筒的转动方向从第一突起偏移小于α+β度的角度的位置上。

9.如权利要求8所述的透镜镜筒，其中，与第一突起相比具有较小周向上宽度的第四突起设置在沿着第一旋转圆筒的转动方向从第二突起偏移等于或大于α+β+γ度的角度的位置上。

10.如权利要求1或2所述的透镜镜筒，其中设置在第二旋转圆筒上的销柱穿过直线运动圆筒上设置的通孔，与形成在第一旋转圆筒的内周上的直线运动沟槽相啮合，并将第一旋转圆筒的转矩传递给第二旋转圆筒。

11.一种照相机，包括：

拍摄镜头，其中拍摄镜头的透镜镜筒是如权利要求1至10中任一项所述的透镜镜筒。

12.一种便携式数据终端设备，包括：

照相机，其中照相机的拍摄镜头的透镜镜筒是如权利要求1至10中任一项所述的透镜镜筒。

13.一种图像输入设备，包括：

拍摄镜头，该拍摄镜头可将由拍摄镜头成像的图像数据转换成电信号并予以输出，其中拍摄镜头的透镜镜筒是如权利要求1至10中任一项所述的透镜镜筒。

14.一种用于透镜镜筒的圆筒，该透镜镜筒通过配装在该圆筒内而构成，所述圆筒为第一圆筒，并包括：

等于或多于三个突起，所述突起在该第一圆筒的外周面上沿径向向外伸出；以及

通孔，所述通孔对应于设置在第二圆筒上的销柱，且所述等于或多于三个突起之中的至少两个突起设置在所述第一圆筒的圆周壁上沿周向未形成通孔的区域之内，

所述突起形成在所述第一圆筒的前端，且所述第一圆筒在后端沿外周面形成有突起，在后端沿外周面形成的该突起沿径向朝外侧伸出并且配装在第三圆筒中形成的沟槽中。

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