CN101995639A - 镜筒和具有该镜筒的摄像设备 - Google Patents

Abstract

一种镜筒和具有该镜筒的摄像设备。所述镜筒能够实现平顺的变焦操作并且减小镜筒缩回时的驱动载荷。其包括：直进引导筒，其沿光轴方向直进移动；以及可移动凸轮筒，其在相对于引导筒转动的同时沿光轴方向移动。引导筒在其内周面形成有凸轮槽和直进引导槽，所述直进引导槽在缩回区域和拍摄区域之间的边界处将凸轮槽分开，并且所述引导筒形成有贯穿凸轮槽，所述贯穿凸轮槽从引导筒的内周面延伸到外周面。当第一销接合凸轮槽时，可移动凸轮筒在拍摄区域移动，当第二销接合贯穿凸轮槽时，可移动凸轮筒在缩回区域移动。

Description

镜筒和具有该镜筒的摄像设备

技术领域

本发明涉及一种镜筒(lens barrel)，其能够进行变焦操作，还涉及一种具有该镜筒的例如数字式照相机的摄像设备。

背景技术

一些传统的变焦镜筒包括：固定筒，其具有形成有凸轮槽的内周面；凸轮筒，其具有用于与固定筒的凸轮槽接合的凸轮销；以及透镜保持件，透镜保持件具有与形成在凸轮筒的内周面上的凸轮槽接合的凸轮销。凸轮筒在转动的同时沿光轴方向移动。利用凸轮筒的转动，透镜保持件沿光轴方向相对地移动，以便用于变焦和缩回操作。

随着最近摄像设备被制造成厚度更小并且放大倍率更大的趋势，上述构造的变焦镜筒具有用于使透镜保持件沿光轴方向直进移动的直进引导槽。直进引导槽以延伸穿过形成在固定筒上的凸轮槽并且将该凸轮槽分开的方式形成于固定筒的内周面。

然而，以这种方式形成的直进引导槽会引起这样的担忧：透镜保持件的凸轮销在凸轮槽被直进引导槽分开的位置处从固定筒的凸轮槽分离、或者凸轮销或凸轮槽磨损。

因此，提出了一种变焦镜筒，在该变焦镜筒中，在各个拍摄区域和非拍摄区域中使用的第一和第二凸轮槽形成于固定筒的内周面，并且在该变焦镜筒中用于与各个第一和第二凸轮槽接合的第一和第二凸轮销形成于凸轮筒的外周面(日本特开2006-220898号公报)。

这种方案意在：当第一凸轮销处于第一凸轮槽被直进引导槽分开的位置时，通过使第二凸轮销与没有被直进引导槽分开第二凸轮槽接合而平顺地驱动变焦镜筒。

然而，这种镜筒会引起这样的担忧：在缩回区域和拍摄区域之间切换时，凸轮销被卡在凸轮槽的导入部中，因此对变焦操作产生不利的影响。另外，由于在缩回区域和在拍摄区域凸轮销都与凸轮槽接合，所以在镜筒缩回时以及在拍摄时相对较大的驱动载荷被施加到镜筒。

发明内容

本发明提供了能够实现平顺的变焦操作并且减小镜筒缩回时的驱动载荷的镜筒和摄像设备。

根据本发明的第一方面，提供了一种镜筒，所述镜筒包括：直进引导筒，所述直进引导筒被构造成能沿光轴方向直进移动，所述直进引导筒具有至少一个形成在其内周面上的凸轮槽、至少一个从其内周面延伸到其外周面的贯穿凸轮槽以及至少一个直进引导槽，所述直进引导槽沿光轴方向延伸并且在缩回区域和拍摄区域之间的边界处分开所述凸轮槽；以及可移动凸轮筒，所述可移动凸轮筒被构造成在相对于所述直进引导筒转动时沿光轴方向移动，所述可移动凸轮筒具有至少一个与所述凸轮槽接合的第一销和至少一个与所述贯穿凸轮槽接合的第二销，其中，当所述第一销接合所述凸轮槽时所述可移动凸轮筒在拍摄区域移动，并且当所述第二销接合所述贯穿凸轮槽时所述可移动凸轮筒在缩回区域移动。

根据本发明的第二方面，提供了一种包括根据本发明的第一方面的镜筒的摄像设备。

利用本发明，可以实现镜筒的平顺的变焦操作，其中所述镜筒具有直进引导筒，所述直进引导筒形成有至少一个引导槽和至少一个直进引导槽，所述直进引导槽延伸穿过所述凸轮槽并且将所述凸轮槽分开，利用本发明还可以减小镜筒缩回时的驱动载荷。

本发明的其它特点将从下面参照附图对示例性实施方式的描述中变得明显。

附图说明

图1是示出了根据本发明的一个实施方式的镜筒处于缩回状态的剖视图；

图2是示出了处于广角状态的镜筒的剖视图；

图3是示出了处于远摄状态的镜筒的剖视图；

图4是镜筒的分解立体图；

图5是示出了镜筒的CCD保持件和第三组筒的组装体的立体图；

图6是镜筒的固定凸轮筒的内周面的展开图；

图7是镜筒的第一可移动凸轮筒的内周面的展开图；

图8是镜筒的第一直进引导筒的外周面的展开图；

图9是第一直进引导筒的内周面的展开图；

图10是镜筒的第二可移动凸轮筒的内周面的展开图；

图11是镜筒的第一组筒的分解立体图；

图12是示出第一可移动凸轮筒和第一直进引导筒的分解立体图；

图13是示出镜筒的第二可移动凸轮筒和第二直进引导筒的分解立体图；

图14A和图14C均是示出第二可移动凸轮筒的驱动销和第一直进引导筒的贯穿凸轮槽之间的接合状态的视图；

图14B和图14D均是示出从动销和第一直进引导筒的凸轮槽之间的接合状态的视图；

图15是示出形成在第一直进引导筒的凸轮槽处的倒角(chamfer)的局部放大视图。

具体实施方式

现在将参照示出优选实施方式的附图详细描述本发明。

图1至图3分别示出了根据本发明的一个实施方式的镜筒处于缩回状态、处于广角状态、以及处于远摄状态的剖视图。图4示出了镜筒的分解立体图，而图5示出了镜筒的CCD保持件和第三组筒的组装体的立体图。

本实施方式的镜筒被构造成适合于安装在诸如数字式照相机等摄像设备上的变焦镜筒。所述镜筒包括：第一组筒201，其保持第一透镜组101；第二组单元(在下文中，由附图标记202、203表示)，其包括保持第二透镜组102的第二组保持件202和具有光圈和快门的第二组基部203；以及第三组筒204，其保持第三透镜组103。

第一组筒201和第二组单元202、203是变焦系统透镜组。第二组单元包括用于校正拍摄时手的抖动等的防抖机构。第三组筒204是用于在被摄体上聚焦的聚焦透镜组。

镜筒包括固定凸轮筒205、CCD保持件206、第一可移动凸轮筒207、第一直进引导筒208、第二可移动凸轮筒209、以及第二直进引导筒210。

CCD保持件206被紧固到固定凸轮筒205。CCD传感器104经由CCD板11安装于CCD保持件206。滤光器14设置在CCD传感器104的被摄体侧并且插入CCD罩12和CCD橡胶13之间。

如图5所示，用于检测变焦和聚焦时初始透镜位置的光断路器36、37被安装到CCD保持件206。变焦电动机212被固定到CCD保持件206，并且电动机212的转动驱动力经由齿轮系213被传递到齿轮211。变焦电动机212所产生的脉冲被光断路器38、39计数。光断路器36至39的细节将在后面描述。

第三组筒204以可以沿光轴方向移动的方式被CCD保持件206支撑。特别的，平行于拍摄光轴延伸并且可滑动地安装到形成在第三组筒204中的引导孔204a的AF引导轴31被压配合并且固定到CCD保持件206。用于限制转动的副引导轴32与CCD保持件206形成为一体。

AF弹簧33沿光轴方向对第三组筒204施加朝向被摄体侧的力。在第三组筒204的被摄体侧，设置有与AF电动机34的螺钉(未示出)螺纹接合的AF螺母(未示出)。随着AF电动机34的螺钉的转动，第三组筒204与AF螺母一致地在光轴方向上进退移动。

遮光板204b与第三组筒204一体形成，并且被设置为可移动以进入和退出光断路器37的缝隙(slit)部分。在镜筒缩回时沿光轴方向朝向被摄体侧对第二组单元施力的弹簧35设置在CCD保持件206上的三个位置处。

图6示出了固定凸轮筒205的内周面的展开图。

如图6中所示，凸轮槽205a以周向等间隔的方式形成于固定凸轮筒205的内周面上的三个位置处，并且平行于光轴延伸的直进引导槽205b形成于筒205上的三个位置处。

第一可移动凸轮筒207设置在固定凸轮筒205的内周侧，如图1至图4中所示。与固定凸轮筒205的凸轮槽205a接合的三个从动销207a(图12)与第一可移动凸轮筒207一体地形成于第一可移动凸轮筒207的外周面上。

具有平行于拍摄光轴延伸的轮齿的齿轮部207g形成于第一可移动凸轮筒207的外周面上。当齿轮211的转动被传递到齿轮部207g时，第一可移动凸轮筒207通过从动销207a与固定凸轮筒205的凸轮槽205a之间的凸轮接合在转动的同时沿光轴方向移动。

图7示出了第一可移动凸轮筒207的内周面的展开图。

如图7所示，第二组单元202、203在光轴方向上沿着其移动的第二组凸轮槽207b以周向等间隔的方式形成于第一可移动凸轮筒207的内周面上的三个位置处。

各第二组凸轮槽207b的槽部207f的后端部分(在远离被摄体侧的一侧)被省略，因此在镜筒缩回时镜筒的整体长度可以被缩短。镜筒缩回时第二组单元如何被第一可移动凸轮筒207保持的描述将在下面给出。

沿周向延伸的凸轮槽207c以周向等间隔的方式形成于第一可移动凸轮筒207的前端侧内周面上的三个位置处。

沿周向延伸的双槽部207d 1、207d2；207d3、207d4；以及207d5、207d6以周向等间隔的方式形成于第一可移动凸轮筒207的后端侧内周面上。

槽部207d1、207d2之间的光轴方向上的距离被设定为比槽部207d3、207d4之间的光轴方向上的距离宽。槽部207d3、207d4之间的光轴方向上的距离被设定为比槽部207d5、207d6之间的光轴方向上的距离宽。

在第一可移动凸轮筒207的内周侧，第一直进引导筒208设置为可以相对于凸轮筒207在转动方向上滑动(图1)。在图7中，附图标记207e表示直进驱动槽，第二可移动凸轮筒209的驱动销209b与该直进驱动槽接合，而附图标记209b1至209b3分别表示在缩回状态、广角状态、以及在远摄状态中驱动销209b的位置。

图8示出了第一直进引导筒208的外周面的展开图。

如图8所示，贯穿凸轮槽208e和第一直进引导槽208f分别以周向等间隔的方式形成于第一直进引导筒208的三个位置处。与第一可移动凸轮筒207的凸轮槽207c接合的锥形销208a以周向等间隔的方式形成于第一直进引导筒208的前端部上的三个位置处。

第一直进引导筒208的锥形销208a与第一可移动凸轮筒207的凸轮槽207c接合，从而可以消除凸轮筒207和引导筒208之间的在光轴方向和径向上的窜动(play)，并且可以改善耐冲击性。

对应于第一可移动凸轮筒207的槽部207d1至207d6的矩形销208b1至208b6突出地设置在第一直进引导筒208的后端部。

在图8中，标记X表示引导筒208的、均由对应的贯穿凸轮槽208e和第一直进引导槽208f包围的区域，而标记Y表示引导筒208的、均相对于对应的贯穿凸轮槽208e在光轴方向上位于前端侧(被摄体侧)的区域。由于围绕区域X形成贯穿凸轮槽208e和第一直进引导槽208f，所以支撑于Z1和Z2部分的区域X的耐冲击性比区域Y低。

锥形销208a形成在区域Y中，而矩形销208b 1至208b6形成在区域X中。矩形销208b2、208b4、以及208b6在光轴方向上互相设置在相同的位置。矩形销208b1、208b3、以及208b5在光轴方向上互相设置在不同的位置。

各槽部207d1至207d6均形成为具有比对应的矩形销208b1至208b6的宽度更宽的宽度。因此，在矩形销208b1至208b6和槽部207d1至207d6之间的每个凹凸嵌合部中存在间隙。

当第一可移动凸轮筒207在转动的同时沿光轴方向移动时，矩形销208b1至208b6不紧密接合槽部207d1至207d6。当被施加下落冲击等时，矩形销208b1至208b6起到确保耐冲击性的静压接收部的作用，而不妨碍镜筒的变焦操作。

直进引导键208h以周向等间隔的方式形成于第一直进引导筒208的外周侧的三个位置处。这些直进引导键208h与固定凸轮筒205的直进引导槽205b凸轮接合，从而当引导筒208沿光轴方向移动时，第一直进引导筒208的转动被限制(图5、图8以及图12)。

具体地，第一可移动凸轮筒207以光轴方向和径向上的窜动减小的状态联接到第一直进引导筒208。当凸轮筒207在被齿轮系213输出的驱动力转动的同时沿光轴方向移动时，引导筒208被卡口连接(bayonet-connected)到凸轮筒207并且沿光轴方向直进移动。

图9示出了第一直进引导筒208的内周面的展开图。

与贯穿凸轮槽208e形状相同但是周向相位不同的凸轮槽(各凸轮槽的两半部都由208c、208d表示)以及平行于光轴延伸的第二直进引导槽208g以周向等间隔的方式形成于第一直进引导筒208的内周面上的三个位置处。在下文中，凸轮槽两半部208c、208d有时将被称为凸轮槽208c、208d。

各凸轮槽被对应的第一直进引导槽208f分成两部分(即凸轮槽208c、208d)。如图15所示，倒角208c1、208d1形成在凸轮槽的分开部分。当第二组单元沿光轴方向移动时，第一直进引导槽208f限制第二组单元202、203的转动。

如图4所示，第二组单元的第二组基部203具有与第一可移动凸轮筒207的第二组凸轮槽207b接合的三个从动销203a。各从动销203a具有与对应的第一直进引导筒208的第一直进引导槽208f接合的根部203b。

当第一可移动凸轮筒207在转动的同时沿光轴方向移动时，第二组单元202、203沿光轴方向移动以跟随凸轮筒207的凸轮槽207b。

如图1和图4所示，第二可移动凸轮筒209和第二直进引导筒210设置在第一直进引导筒208的内周侧。

如图13所示，与第一直进引导筒208的凸轮槽208c、208d接合的从动销209a和延伸穿过第一直进引导筒208的贯穿凸轮槽208e的驱动销209b设置在第二可移动凸轮筒209的外周面上。各从动销209a是与其它筒的从动销相同的锥形销，但是各驱动销209b是圆柱形销。各从动销209a是本发明的第一销的示例，并且各驱动销209b是本发明的第二销的示例。

驱动销209b接合第一可移动凸轮筒207的直进驱动槽207e。随着凸轮筒207的转动，第二可移动凸轮筒209与凸轮筒207一致地转动，并且第二可移动凸轮筒209通过凸轮筒209的从动销209a与第一直进引导筒208的凸轮槽208c、208d之间的接合而沿光轴方向移动。

如上所述，第一直进引导筒208的凸轮槽208c被引导槽208f从凸轮槽208d分开。与第二可移动凸轮筒209的从动销209a接合的是处于拍摄区域的凸轮槽208d。处于缩回区域的凸轮槽208c均形成为比对应的从动销209a宽并且不与从动销209a紧密接合。

形成在第一直进引导筒208的贯穿凸轮槽208e的宽度均在缩回区域转换到拍摄区域(广角位置)的部位的跟前的位置处逐渐增大，以使凸轮槽208e仅仅在缩回区域中紧密接合第二可移动凸轮筒209的驱动销209b。在凸轮槽208e的宽度逐渐增大为比驱动销209b的宽度大的拍摄区域，凸轮槽208e不紧密接合驱动销209b。

因此，在缩回区域，第二可移动凸轮筒209的驱动销209b与第一直进引导筒208的贯穿凸轮槽208e接合。在拍摄区域，凸轮筒209的从动销209a与引导筒208的凸轮槽208d接合。在图9中，标记远摄、广角、以及缩回(SINK)表示销209a、209b的远摄位置、广角位置、以及缩回位置。

图10示出了第二可移动凸轮筒209的内周面的展开图。

第一组筒201沿着其在光轴方向上移动的凸轮槽209c、209d以周向等间隔的方式形成于第二可移动凸轮筒209的内周面上的三个位置处。凸轮槽209c被配置在光轴方向上与凸轮槽209d分离。

在第二可移动凸轮筒209的内部，以可以在转动方向上相对于第二可移动凸轮筒209滑动的方式设置有第二直进引导筒210。

通过第二可移动凸轮筒209的内周面和第二直进引导筒210的外周面之间的滑动接触，凸轮筒209和引导筒210可以相对转动而没有径向的窜动。

第二可移动凸轮筒209在其内周面卡口连接到第二直进引导筒210的外周面。当凸轮筒209在转动的同时沿光轴方向移动时，引导筒210沿光轴方向与凸轮筒209一致地移动。

那时，形成在第二直进引导筒210的外周面上的直进引导键210e接合形成在第一直进引导筒208的内周面上的第二直进引导槽208g，由此限制当第二直进引导筒210沿光轴方向移动时的转动。

当第二可移动凸轮筒209随着第一可移动凸轮筒207的转动开始转动时，第二直进引导筒210被卡口连接到凸轮筒209并且开始沿光轴方向直进移动。

引导第一组筒201在光轴方向上的直进移动的引导槽210a以周向等间隔的方式形成于第二直进引导筒210的外周面上的三个位置处。遮光板210f(图13)与引导筒210一体形成并且被设置为可进入和退出变焦光断路器36的缝隙部。

遮光板210f在镜筒缩回时进入光断路器36的缝隙部并且在镜筒伸出时沿光轴方向从缝隙部退出。

如图1和图4所示，第一组筒201设置在第二可移动凸轮筒209的内周侧。如图11所示，周向相位互相相同但是形状和沿光轴方向的位置互不相同的从动销201a、201b以周向等间隔的方式设置在第一组筒201的三个位置处。从动销201a相对于从动销201b设置在被摄体侧。

从动销201a与第一组筒201一体形成并且与第二可移动凸轮筒209的凸轮槽209c接合。均由例如金属销制成的从动销201b被压配合并且固定到第一组筒201，并且宽松地与凸轮筒209的凸轮槽209d接合。槽宽比从动销201b的宽度大的各凸轮槽209d不紧密接合从动销201b。

通过从动销201a和凸轮槽209c之间的接合，消除了第一组筒201和凸轮筒209之间的光轴方向上的窜动。从动销201b的作用是增大耐冲击性，例如耐下落冲击性。

在第一组筒201的内周面上，形成有与形成在引导筒210的外周部上的直进引导槽210a接合的接合部(未示出)。这些接合部的作用是引导第一组筒201的沿光轴方向的移动。

当第二可移动凸轮筒209在转动的同时沿光轴方向移动时，第一组筒201无转动地沿光轴方向直进移动。

接着，将参照图11描述安装到第一组筒201的透镜防护器机构。

如图11所示，用于在非拍摄时间关闭摄像开口以保护摄像光学系统的透镜防护器机构设置在第一组筒201的前端部。

透镜防护器机构包括：防护器叶片22，其保护摄像光学系统；防护器驱动环24，其沿关闭或者打开方向驱动防护器叶片22；以及防护器弹簧23，各防护器弹簧23均在两端联接到防护器驱动环24和对应的防护器叶片22。在防护器叶片22的被摄体侧，设置有防护器盖21，该防护器盖形成有摄像开口并且覆盖防护器叶片22。

防护器驱动环24设置有朝向成像面侧延伸的延伸件24a。当延伸件24a与第二直进引导筒210的接收部210b接触时(参见图13)，防护器弹簧23沿关闭方向对防护器叶片22施力，以使防护器盖21的摄像开口被防护器叶片22关闭。

当延伸件24a与引导筒210的接收部210b脱离时，防护器驱动环24通过防护器弹簧23的施力而转动，并且防护器驱动环24的叶片接触部24b沿打开方向挤压并且推动防护器叶片22，从而使防护器盖21的摄像开口被打开。

接着，将描述镜筒的伸出和收纳操作。

当镜筒处于图1所示的收纳状态(缩回状态)时，第一组筒201的从动销201a接合第二可移动凸轮筒209的凸轮槽209c。

第二组单元202、203被弹簧35沿光轴方向朝向被摄体侧施力，并且被保持在压靠于形成在第一可移动凸轮筒207的凸轮槽207f的被摄体侧表面的状态。

安装到第一组筒201的透镜防护器机构的防护器盖21的摄像开口被防护器叶片22关闭。

为了将镜筒从收纳状态转换到拍摄状态，变焦电动机212的驱动力经由齿轮系213被传递到齿轮211，从而通过凸轮筒207的从动销207a和固定凸轮筒205的凸轮槽205a之间的接合使得第一可移动凸轮筒207在转动的同时沿光轴方向移动并且伸出。

那时，第一直进引导筒208在锥形销208a处被卡口连接到第一可移动凸轮筒207的凸轮槽207c，因此，引导筒208被在光轴方向和径向上没有窜动地支撑，并且与凸轮筒207一致地直进移动，同时引导筒208的转动被固定凸轮筒205限制。

当第一可移动凸轮筒207沿光轴方向伸出时，在被第一直进引导筒208直进引导的同时，第二组单元202、203通过第二组基部203的从动销203a与第一可移动凸轮筒207的凸轮槽207b之间的接合而沿光轴方向直进移动。

随着第一可移动凸轮筒207的伸出操作，第二可移动凸轮筒209通过凸轮筒209的驱动销209b与第一直进引导筒208的贯穿凸轮槽208e之间的接合在转动的同时沿光轴方向伸出并且在缩回区域中移动。

在图7中，附图标记209b1表示(处于缩回状态的)第二可移动凸轮筒209的驱动销209b在第一可移动凸轮筒207的驱动槽207e中的位置。处于所示出的位置的全部三个驱动销209b都与各自的驱动槽207e接合。

如图14B所示，处于缩回区域中的第二可移动凸轮筒209的从动销209a不与第一直进引导筒208的凸轮槽208c紧密接合。

另一方面，如图14A所示，驱动销209b与贯穿凸轮槽208e沿光轴方向接合，但是在径向上不受限制。因此，在第一直进引导筒208和第二可移动凸轮筒209之间存在径向窜动。在作为非拍摄区域的缩回区域，引导筒208和凸轮筒209之间的一些窜动不形成问题。通过允许径向窜动，可以减小镜筒缩回时驱动镜筒的载荷。

如图7所示，第一可移动凸轮筒207的驱动槽207e与凸轮筒207的各个槽部207d1、207d3、207d5连接。当第二可移动凸轮筒209从缩回状态伸出时，各驱动销209b经过对应的驱动槽207e与槽部207d1、207d3、207d5之间的连接部。

由于槽部207d1、207d3、207d5在光轴方向上的位置不同，当一个驱动销209b经过对应的驱动槽207e与槽部207d1、207d3、207d5之间的连接部时，另两个驱动销209b在与它们的对应连接部不同的位置处与驱动槽207e稳定地接合，因此，不会不利地影响变焦操作。

在广角状态和远摄状态，第二可移动凸轮筒209的驱动销209b处于由图7中的附图标记209b2和209b3表示的位置。换言之，处于拍摄区域中的全部三个驱动销209b与驱动槽207e稳定接合，并且可以执行平顺的变焦操作。

由于第一直进引导筒208的凸轮槽208c在广角位置跟前的部位处被第一直进引导槽208f从凸轮槽208d分开，所以当第二可移动凸轮筒209在转动的同时沿光轴方向移动时，从动销209a与凸轮槽208c分离。当凸轮筒209进一步沿光轴方向移动时，从动销209a进入凸轮槽208d。

在拍摄区域，贯穿凸轮槽208e的宽度逐渐增大，并且驱动销209b不再与贯穿凸轮槽208e紧密接合，如图14c所示。另一方面，如图14D所示，从动销209a紧密接合凸轮槽208d，并且第二可移动凸轮筒209被保持在拍摄区域(广角位置)(图2)。

如图15所示，倒角208d1形成在凸轮槽208d与凸轮槽208c分开的部位，因此，从动销209a能够进入凸轮槽208d而不被卡住，因此能够实现平顺的变焦操作。

由于各从动销209a是锥形销，在拍摄状态下从动销209a紧密接合凸轮槽208d，因此第二可移动凸轮筒209被相对于第一直进引导筒208在光轴方向和径向上没有窜动地保持。

第二直进引导筒210被卡口连接到第二可移动凸轮筒209，并且引导筒210的转动被直进引导键210e与形成在第一直进引导筒208的第二直进引导槽208g之间的接合限制。因此，当凸轮筒209在转动的同时沿光轴方向移动时，引导筒210与凸轮筒209一致地沿光轴方向直进移动，并且随后被保持在广角位置。

当第二可移动凸轮筒209沿光轴方向伸出时，在被引导筒210的直进引导槽210a直进引导的同时，第一组筒201通过从动销201a与凸轮筒209的凸轮槽209c之间的接合而沿光轴方向直进移动，以便与第二直进引导筒210相对分开。

当镜筒处于缩回状态时，设置在第一组筒201的透镜防护器机构的防护器驱动环24的延伸件24a与第二直进引导筒210的接收部210b接触。随着第一组筒201移动离开引导筒210，延伸件24a与接收部210b分离，并且防护器弹簧23的施力被释放，从而防护器驱动环24转动以打开防护器叶片22。第一组筒201进一步沿光轴方向移动并且被保持在广角位置(图2)。

第一透镜组101相对于CCD传感器104伸出的位置被确定为以下移动量之和：第一直进引导筒208的向前移动量(即，沿光轴方向朝向被摄体侧的移动量)、第二可移动凸轮筒209的向前移动量、以及凸轮筒209的凸轮伸出量。

第二透镜组102相对于CCD传感器104伸出的位置被确定为第一可移动凸轮筒207的向前移动量与凸轮筒207的凸轮伸出量之和。

当变焦电动机212从对应于拍摄区域的广角状态被驱动时，保持第一透镜组101的第一组筒201和保持第二透镜组102的第二组单元202、203如上所述地沿光轴方向移动，并且建立图3中所示的远摄状态。

第一直进引导筒208的凸轮槽208d(图9)形成在引导筒208的区域Y(图8)的内周面上。由于锥形销208a设置在凸轮槽208d的背侧(即，在引导筒208的外周面上)，所以第二可移动凸轮筒209相对于第一可移动凸轮筒207的倾斜较小。

因此，与第二可移动凸轮筒209接合的第一组筒201的第一透镜组101相对于与第一可移动凸轮筒207接合的第二组单元202、203的第二透镜组102的倾斜也较小。

在从广角位置到远摄位置的拍摄区域中，根据与被摄体的距离驱动AF电动机34，从而沿光轴方向移动保持第三透镜组103的第三组筒204以进行聚焦。

在电源关闭的情况下，变焦电动机212反向转动，并且与伸出操作反向地进行收纳操作，以使镜筒移动到缩回位置。在移动到缩回位置的过程中，第二可移动凸轮筒209的从动销209a与凸轮槽208d分离并且进入凸轮槽208c，从而建立缩回状态。

由于倒角208c1形成在凸轮槽208c与凸轮槽208d分开的部位，所以从动销209a能够进入凸轮槽208c而不被卡住，从而可以实现平顺的镜筒缩回。

接着，将给出用于本实施方式中镜筒的变焦操作的驱动控制的例子的描述。

当电源打开时，控制单元(未示出)确定镜筒是否处于缩回位置。当设置在第二直进引导筒210上的遮光板210f从固定到CCD保持件206的光断路器36的缝隙退出时，如果控制单元没有检测到从光断路器36输出的信号，则控制单元确定镜筒处于缩回位置。

如果镜筒处于缩回位置，则控制单元驱动变焦电动机212以开始变焦操作。结果，变焦电动机212的驱动力经由齿轮系213和齿轮211从固定到电动机轴的齿轮(未示出)传递到第一可移动凸轮筒207，以使凸轮筒207转动。

接着，控制单元通过确定第二直进引导筒210的遮光板210f是否从光断路器36的缝隙退出而确定第一透镜组101是否移动到变焦复位位置。

具体地，当遮光板210f从光断路器36的缝隙退出时，在控制单元检测到从光断路器36输出的信号的情况下，控制单元检测到第一透镜组101被移动到变焦复位位置。

如果在预定时间过去之前没有检测到表明遮光板210f从光断路器36退出的信号，则控制单元确定第一透镜组101没有被移动到变焦复位位置，并且执行错误处理。

固定到变焦电动机212的电动机轴的齿轮(未示出)与穿过两个光断路器38、39的缝隙的三个叶片一体形成。

控制单元将当叶片的通过被两个光断路器38、39检测到时的输出信号转换成脉冲，并且计算脉冲数，从而检测变焦电动机212的转数。

代表变焦电动机212从镜筒的变焦复位位置到镜筒的例如广角位置或远摄位置等变焦停止位置的转数的信息被预先储存在存储器中。

当确定镜筒被驱动到变焦复位位置时，变焦计数被复位并且镜筒被移动到广角位置。随后，使得第三组筒204开始移动到聚焦复位位置。

随着第三组筒204的移动，筒204的遮光板204b从聚焦光断路器37的缝隙退出，并且光断路器37的输出信号发生变化。

如果在预定时间过去之前光断路器37的输出信号不变化，则控制单元确定发生了某种故障并且执行错误处理。如果光断路器37的输出信号在预定时间过去之前变化，则控制单元确定第三组筒204已经到达聚焦复位位置。随后，第三组筒204到达广角待机位置并且完成拍摄准备。

由于在一系列变焦操作的过程中只有第一组筒201介于第一透镜组101和第二直进引导筒210之间并且用于检测变焦复位位置的遮光板210f设置在引导筒210，所以即使在包括较大数目的筒的结构中也能实现稳定的光学性能。

如上所述，在本实施方式中，在拍摄区域中所使用的凸轮槽208d以及在缩回区域中所使用的贯穿凸轮槽208e形成在第一直进引导筒208，并且接合凸轮槽208d的从动销209a以及接合贯穿凸轮槽208e的驱动销209b形成在第二可移动凸轮筒209。

因此，在凸轮槽208c被第一直进引导槽208f从凸轮槽208d分开的位置处，第二可移动凸轮筒209可以利用贯穿凸轮槽208e驱动，从而可以获得能够执行平顺的变焦操作的镜筒。

由于凸轮槽208c与凸轮槽208d在缩回区域和拍摄区域之间的边界处分开，拍摄时的光学性能没有受到不利影响，因此能够获得可靠性高的镜筒。

本发明不限于本实施方式中所描述的示例的结构，在不背离本发明的实质和范围的情况下，在材料、形状、尺寸、形式、数量、安装位置等方面可以作出多种变化和变型。

例如，在上述实施方式中，描述了保持第一透镜组101的第一组筒201和保持第二透镜组102的第二组单元202、203通过凸轮接合沿光轴方向移动的情形。可选择地，第一组筒和第二组单元可以通过螺旋机构沿光轴方向移动。

在上述实施方式中，已经描述了包括三个组的变焦镜筒。然而，本发明也可应用于包括两个组或者四个组的变焦镜筒。

虽然参照示例性实施方式描述了本发明，应当理解，本发明不限于所公开的示例性实施方式。所附的权利要求的范围应当被给予最宽的理解，以包含所有这样的变型、等同结构和功能。

本申请要求2009年8月17日提交的日本特开2009-188426号公报的优先权，该申请的全部内容通过引用合并于此。

Claims (4)

1.一种镜筒，其包括：

直进引导筒，所述直进引导筒被构造成能沿光轴方向直进移动，所述直进引导筒具有至少一个形成在其内周面上的凸轮槽、至少一个从其内周面延伸到其外周面的贯穿凸轮槽以及至少一个直进引导槽，所述直进引导槽沿光轴方向延伸并且在缩回区域和拍摄区域之间的边界处分开所述凸轮槽；以及

可移动凸轮筒，所述可移动凸轮筒被构造成在相对于所述直进引导筒转动时沿光轴方向移动，所述可移动凸轮筒具有至少一个与所述凸轮槽接合的第一销和至少一个与所述贯穿凸轮槽接合的第二销，

其中，当所述第一销接合所述凸轮槽时所述可移动凸轮筒在拍摄区域移动，并且当所述第二销接合所述贯穿凸轮槽时所述可移动凸轮筒在缩回区域移动。

2.根据权利要求1所述的镜筒，其特征在于，在所述凸轮槽的被所述直进引导槽分开的部位形成倒角。

3.根据权利要求1所述的镜筒，其特征在于，所述第一销是锥形销，并且所述第二销是圆柱形销。

4.一种摄像设备，其包括如权利要求1所述的镜筒。

Images