CN104252026B - 透镜设备、光学设备和照相机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及透镜设备，光学设备和照相机。该透镜设备允许调节因公差造成的部件变化而引发的透镜倾斜。透镜筒包括：直线引导筒(31)，具有直线槽部分(311)；凸轮筒(32)，具有凸轮槽部分(321)；直线可动筒(40)，所述直线可动筒布置在直线引导筒和凸轮筒外侧，保持透镜(21)且能够因直线引导筒和凸轮筒的相对运动而沿着光轴方向运动。凸轮从动件(41)包括第一和第二圆筒部分(411，412)，第一和第二圆筒部分分别与直线槽和凸轮槽部分相结合。第一和第二圆筒部分具有彼此偏心的中央轴线。凸轮从动件包括操作部分(415a，415b)，操作部分允许从直线可动筒外侧旋转操作第一和第二圆筒部分。连接构件(51)使得凸轮从动件和直线可动筒彼此相连。

Description

透镜设备、光学设备和照相机

技术领域

本发明涉及一种透镜设备和包括这种透镜设备的光学设备。

背景技术

在传统已知的构造中，凸轮筒和直线引导筒相对运动，以便使得透镜保持筒沿着光轴方向运动。特别地，日本专利公开No.2009-42345公开了一种构造，所述构造包括:凸轮筒，在所述凸轮筒中，凸轮槽部分形成在多个周向位置处；直线引导筒，在所述直线引导筒中，直线槽部分形成在多个周向位置中；和直线可动筒，所述直线可动筒保持透镜。在这种构造中，凸轮从动件安装到直线可动筒；每个凸轮从动件均包括：辊部分(圆筒部分)，所述辊部分与凸轮筒的凸轮槽部分相接合；和键部分，所述键部分与直线引导筒的直线槽部分相接合，从而直线可动筒沿着光轴方向运动。

在日本专利公开No.2009-42345中，直线可动筒布置在凸轮筒和直线引导筒外侧，并且每个凸轮从动件均由螺丝拉向直线可动筒，以便固定到直线可动筒。这种构造致使偏心和倾斜，其中由作为透镜保持筒的直线可动筒保持的透镜因每个部件的制造准确性(公差)而从光轴上的理想位置偏移，从而降低了光学性能。

根据用于变焦或者聚焦的透镜单元的运动轨迹设定形成在凸轮筒中的凸轮槽部分的形状。某些透镜构造具有所谓的U形转动凸轮，在所述U形转动凸轮中，由凸轮槽部分和直线槽部分形成的角(交叉角)的正负号在广角侧和远摄侧之间或者无限远侧和近摄侧之间改变。

例如，凸轮筒中的凸轮槽部分和直线引导筒中的直线槽部分的角位置公差(等分差)致使凸轮从动件与凸轮槽和直线槽部分在从理想接合位置偏移的位置处接合，从而导致直线可动筒倾斜和偏心。特别地，在因上述U形转动凸轮而运动的直线可动筒中，交叉角在广角侧和远摄侧之间或者无限远侧和近摄侧之间转换，使得倾斜的方向也在其间转换，从而导致发生更大变动量的倾斜。

对于影响光学性能下降的透镜单元而言，通常将光学性能作为评估项实施透镜单元的偏心调节和倾斜调节。然而，在包括U形转动凸轮的情况中，当实施透镜单元的偏心调节和倾斜调节以提高例如远摄侧或者无限远侧的光学性能时，虽然能够提高远摄侧或者无限远侧处的光学性能，但是却致使在广角侧或者近摄侧处出现反向倾斜。这致使光学性能与使用非U形转动凸轮的常规凸轮槽部分的情况相比出现更大程度的下降。

因此，在包括U形转动凸轮的情况中，在通过调节透镜单元中的任意一个或者所有透镜单元来调节光学性能的过程中因U形转动凸轮而发生的交叉角变化导致光学性能显著下降。

因此，例如，校正因直线槽部分和凸轮槽部分的等分差而导致的变化使得能够抑制因U形转动凸轮而产生的倾斜变化。例如，作为众所周知的技术，通过使得与凸轮筒的凸轮槽部分相结合的辊部分(圆筒部分)相对于与直线引导筒的直线槽部分相接合的键部分偏心，能够调节因等分差引致的周向偏移。

日本专利公开No.2010-197698公开了一种易于组装的透镜筒构造，其中，凸轮从动件均包括第一圆筒部分(与凸轮槽部分和直线引导槽部分相接合)和第二圆筒部分(与直线可动筒的凸轮从动件位置控制部分相接合)。

然而，在日本专利公开No.2009-42345中公开的作为透镜保持筒的直线可动筒中，通过螺丝将凸轮从动件拉向直线可动筒，以便固定到直线可动筒，这使得难以调节凸轮从动件并且由此使得难以调节等分差。

而且，在日本专利公开No.2010-197698中公开的构造允许抑制因组件变化而导致的倾斜变化，但是不允许抑制因部件变化而导致的倾斜变化。

发明内容

本发明提供了一种透镜设备，所述透镜设备允许调节，以抑制因公差导致的部件变化而引起的倾斜变化，同时所述透镜设备具有直线可动筒布置在直线引导筒和凸轮筒外侧的构造，并且本发明提供了一种包括该透镜设备的光学设备。

本发明在其一个方面中提供了一种透镜设备，所述透镜设备包括：直线引导筒，在所述直线引导筒中形成有直线槽部分；凸轮筒，在所述凸轮筒中形成凸轮槽部分；直线可动筒，所述直线可动筒布置在直线引导筒和凸轮筒的外侧，保持透镜且能够因直线引导筒和凸轮筒的相对运动而沿着光轴方向运动；凸轮从动件，所述凸轮从动件包括第一圆筒部分和第二圆筒部分，所述第一圆筒部分和所述第二圆筒部分分别与直线槽部分和凸轮槽部分相接合，所述第一圆筒部分和第二圆筒部分具有彼此偏心的中央轴线，并且所述凸轮从动件包括操作部分，所述操作部分允许第一和第二圆筒部分从直线可动筒外侧旋转操作；和连接构件，所述连接构件将凸轮从动件和直线可动筒彼此连接。

本发明在其它方面中提供了一种光学设备和包括上述透镜设备的照相机。

本发明的其它特征将(参照附图)从以下示例性实施例的描述中变得显而易见。

附图说明

图1A是作为本发明的实施例的透镜筒(透镜设备)的分解透视图；

图1B是沿着光轴方向观察的针对透镜筒的等分差调节的概念图；

图2A是实施例的透镜筒的主要部分的剖视图；

图2B是实施例的透镜筒的主要部分的放大透视图；

图2C是实施例的透镜筒的主要部分的剖视图(放大视图)；

图3是从实施例的透镜筒的外周侧观察的等分差调节的概念图；

图4是作为光学设备的可互换透镜和安装有可互换透镜的可互换透镜数字单透镜反光照相机的剖视图。

具体实施方式

将参照附图在下文详细描述本发明的示例性实施例。

(照相机)

图4是示出作为光学设备的可互换透镜的剖视图，所述光学设备在其中包括作为本发明实施例的透镜筒(透镜设备)。图4还示出了作为安装有可互换透镜的图像拾取设备的可互换透镜数字单透镜反射照相机。在图4中，可互换透镜的光轴(照相机的图像捕获光轴)的方向作为Z方向。在正交于光轴并平行于图像捕获表面的两个方向中，垂直于图4的纸张的一个方向作为X方向，而作为图4中的竖直方向的另一个方向作为Y方向。

附图标记1表示作为照相机设备的照相机体(下文中简称为“照相机”)，并且附图标记2表示作为安装到照相机1的透镜筒的可互换透镜。首先将描述照相机1的构造。在图4示出的状态中，主镜13布置在源自可互换透镜2的光的光路上，以便将光的一部分反射到光学取景系统(11和12)并且透射光的其余部分。副镜14布置在主镜13后方，以便将通过主镜13透射的光反射至聚焦检测单元15。主镜13和副镜14能够通过驱动机构(未示出)从光路收回。

聚焦检测单元15包括自动聚焦(AF)传感器并且具有通过所谓的相差检测方法实施聚焦检测(检测可互换透镜2的聚焦状态)的功能。AF传感器包括分离透镜，所述分离透镜将进入的光分成两个光通量；两个聚光透镜，所述两个聚光透镜使得分成的相应光通量重新形成物体的光学图像；和诸如CCD传感器的线传感器，所述线传感器将两个光学图像(物体图像)转换成电子信号。每个线传感器均形成为十字形，以便检测物体图像沿着竖直方向(Y方向)和对应于X方向的水平方向的位置。

附图标记16表示由CCD传感器或者CMOS传感器构成的图像传感器。图像传感器16具有接收光的表面(图像捕获表面)，来自可互换透镜2的光在所述接收光的表面上形成物体图像，并且图像传感器16将通过透镜筒形成的物体图像(光学图像)光电转换。图像传感器16将物体图像转换成电信号，将所述电信号输出为图像捕获信号。照相机1包括控制图像传感器16的曝光的电控焦平面快门(未示出)。光学取景系统包括五角棱镜11和目镜透镜12。附图标记17表示显示面板，所述显示面板具有显示从信号处理器(未示出)输出的图像和显示其它各种图像捕获信息的功能，所述信号处理器接收来自图像传感器16的图像捕获信号。

(可互换透镜)

可互换透镜2是所谓的广角变焦透镜，所述广角变焦透镜从物体侧至图像侧依序包括第一透镜单元21、第二透镜单元22、第三透镜单元23、第四透镜单元24和第五透镜单元25。第二透镜单元作为聚焦透镜单元，并且第四透镜单元作为图像稳定(图像模糊校正)透镜单元。第二透镜单元22、第三透镜单元23和第五透镜单元25安装到透镜单元基座26，并且一体运动用于变焦。

孔径光阑单元27布置在第三透镜单元23的物体侧，并且副孔径光阑单元28布置在第四透镜单元24的物体侧。孔径光阑单元27和28控制通过可互换透镜2进入照相机1的光的光量。第一至第五透镜单元21至25、孔径光阑单元27和副孔径光阑单元28构成图像捕获光学系统。第二透镜单元22与第三透镜单元23和第五透镜单元25一起运动，用于变焦，而对于聚焦，第二透镜单元22接收来自聚焦驱动单元29的驱动力以便在光轴上运动，从而实施聚焦。

当用户围绕光轴旋转变焦操作环30时，由传动机构(未示出)传递驱动力，以便使得整个图像捕获光学系统沿着光轴上的预定轨迹运动，从而实施变焦。在变焦期间，传动机构(未示出)使得副孔径光阑单元28将光量调节为预定光量。在X-Y平面中驱动作为图像稳定透镜单元的第四透镜单元24，以便校正因手抖动导致的图像模糊。

(透镜筒)

接下来，将详细描述可互换透镜2中的透镜筒的构造。在图4中，附图标记31表示直线引导筒(直线引导构件)，所述直线引导筒包括三个引导构件33，所述三个引导构件33防止凸轮筒(凸轮构件)32沿着光轴的方向(在下文中称作光轴方向)运动并且引导凸轮筒32围绕光轴旋转。直线引导筒31包括直线槽部分311、312和313(没有示出312和313)，三个直线槽部分分别沿着光轴方向引导第一透镜单元支架34、透镜单元基座26和图像稳定单元基座35。直线引导筒31包括凸轮槽部分(未示出)，用于当图像稳定单元基座35运动时将旋转传递到副孔径光阑单元28。

凸轮筒32包括凸轮槽部分321、322和323，三个凸轮槽部分321、322和323分别引导第一透镜单元支架43、透镜单元基座26和图像稳定单元基座35。凸轮筒32因由用户通过键构件(未示出)施加的旋转力而围绕光轴旋转，所述键构件是从变焦操作环30延伸的旋转传递构件。通过直线槽部分和凸轮槽部分将旋转力转换成直线方向力，以便使得透镜单元沿着光轴方向运动。

直线引导筒31由诸如螺丝的固定装置固定到固定筒36，所述固定筒36构成透镜体。固定筒36包括：基板附接部分，主电路基板37附接到所述基板附接部分；支座附接部分，支座38附接到所述支座附接部分；和筒附接部分，外部筒43附接到所述筒附接部分。

变焦操作环30与固定位置处的固定筒36可旋转地接合，并且通过键构件将旋转力传递到凸轮筒32。附图标记39表示聚焦操作环。聚焦操作环39设置有与引导槽部分相接合的辊，以便允许聚焦操作环39围绕光轴旋转，所述引导槽部分沿着直线引导筒31的周向方向延伸。聚焦操作环39与聚焦驱动单元29相接合，以便将驱动力传递到作为聚焦透镜单元的第二透镜单元22，而当实施自动聚焦时没有将旋转力传递到聚焦操作环39。换言之，聚焦驱动单元29包括所谓的全时手动机构。

附图标记40表示直线可动筒，所述直线可动筒布置在直线引导筒31和凸轮筒32外侧。直线可动筒40经由设置在其上的用于第一透镜单元21的第一透镜凸轮从动件41在光轴方向上沿着三个直线槽部分311(图1A)和三个凸轮槽部分321(图1A)运动，所述三个直线槽部分311以周向120度的间隔形成在直线引导筒31中，所述三个凸轮槽部分321以周向120度的间隔形成在凸轮筒32中。透镜单元基座26经由设置在其上的透镜基座凸轮从动件(未示出)在光轴方向上沿着三个直线槽部分312(如上所述未示出)和三个凸轮槽部分322运动，所述三个直线槽部分312以周向120度的间隔形成在直线引导筒31中，三个凸轮槽部分322以周向120度的间隔形成在凸轮筒32中。图像稳定单元基座35经由设置在其上的图像稳定凸轮从动件(未示出)在光轴方向上沿着三个直线槽部分313(如上所述未示出)和三个凸轮槽部分323运动，所述三个直线槽部分313以周向120度的间隔形成在直线引导筒31中，所述三个凸轮槽部分323以周向120度的间隔形成在凸轮筒32中。每一个凸轮槽部分321、322和323均可以形成为使得在变焦或聚焦期间其与直线槽部分形成的角的正号和负号随着其与凸轮从动件的接合位置变化而转换。

在图4中，前框架42紧固并且固定到直线引导筒31。前框架42包括：螺丝部分，诸如过滤器的附件附接到所述螺丝部分；和凸缘部分，诸如罩盖的附件附接到所述凸缘部分。外部筒43是装饰性地覆盖内部件的覆盖构件，并且包括模式切换部分和铭牌附接部分(均未示出)。

保持第一透镜单元21的第一透镜单元支架34经由调节环44固定到直线可动筒40。第一透镜单元21由此实际上由直线可动筒40保持。调节环44包括调节构造(未示出)，所述调节构造允许相对于直线可动筒40在X-Y平面中进行偏心调节，以便实现最优光学性能。调节环44和第一透镜单元支架34均设置有所谓的端面凸轮，使得第一透镜单元支架34能够沿着光轴方向相对于调节环44运动。将端面凸轮围绕光轴旋转使得能够将第一透镜单元支架34沿着光轴方向的位置调节至实现最优光学性能的位置。

附图标记45表示第二透镜单元支架。来自聚焦驱动单元29的驱动力使得聚焦凸轮筒46相对于透镜单元基座26的旋转经由聚焦凸轮从动件(未示出)沿着光轴方向驱动第二透镜单元支架45。附图标记47表示第三透镜单元支架。第三透镜单元支架47经由偏心辊(未示出)附接到透镜单元基座26，使得允许在X-Y平面中进行第三透镜单元支架47的偏心调节。

附图标记48表示第四透镜单元支架。第四透镜单元支架48包括可移动筒，所述可移动筒能够随着图像稳定单元基座35在X-Y平面中移动，以便实施图像稳定，并且所述第四透镜单元支架48包括驱动可移动筒的驱动构件。图像稳定单元基座35由直线槽部分313和凸轮槽部分323经由图像稳定凸轮从动件保持。第四透镜单元支架48还包括保持部分，所述保持部分保持第二透镜单元22。附图标记49表示第五透镜单元支架。第五透镜单元支架49经由偏心辊(未示出)附接到透镜单元基座26，使得允许在X-Y平面中进行第五透镜单元支架49的偏心调节。

支座构件38包括用于附接到照相机1的凸缘部分。聚焦驱动单元29使得聚焦凸轮筒46围绕光轴旋转。附图标记50表示接触构件，所述接触构件包括透镜接触部分，所述透镜接触部分的一端连接到主电路基板37。当支座构件38联接到照相机1时透镜接触部分与设置在照相机1中的照相机接触部分相接触，由此将信息发送到照相机1或者从照相机1发送信息。

在这样构造的透镜筒中，响应于释放按钮(未示出)的操作，实施AF和曝光决定，并且此后，实施图像传感器16的曝光以及捕获图像的记录。

(主要部件的相互关系)

接下来，将描述本实施例中的主要部件的相互关系。图2B是透镜筒构造的一部分的放大的透视图，示出了直线可动筒40、第一透镜凸轮从动件41和连接构件51，所述连接构件51将直线可动筒40和第一透镜凸轮从动件41彼此紧固联接。图2B仅仅示出了有助于理解的必要部件。图2A是图2B中示出的相同部分的剖视图。图2C是第一透镜凸轮从动件41和连接构件51的放大剖视图。

在图2A中，第一透镜凸轮从动件41包括：第一圆筒部分411，所述第一圆筒部分411与直线引导筒31的直线槽部分311相接合；和第二圆筒部分412，所述第二圆筒部分412与凸轮筒32的凸轮槽部分321相接合。第一透镜凸轮从动件41还包括：固定部分413，连接构件51固定到固定部分413；定位部分414，所述定位部分414相对于第一透镜凸轮从动件41定位连接构件51；暴露部分(操作部分)415a和415b，所述暴露部分415a和415b暴露于直线可动筒40外部并且在安装之后从外部可用工具操作；和接触部分416，所述接触部分416与直线可动筒40接触。作为操作部分的暴露部分415a和415b允许从直线可动筒40外侧旋转第一圆筒部分411和第二圆筒部分412的操作。第一透镜凸轮从动件41与这些部分413、414、415a和415b形成一体。

在本实施例中，第一圆筒部分411和第二圆筒部分412由诸如聚缩醛(POM)的塑料材料形成，而其它部件由诸如金属的高刚性材料形成。圆筒部分411和412通过所谓的插入成型与其它部件相联。距离光轴更远的第二圆筒部分412和连接构件51具有彼此重合的中央轴线(旋转轴线)。相反，如图2C所示，距离光轴更近的第一圆筒部分411的圆筒中心轴线L411与第二圆筒部分412的圆筒中心轴线(旋转轴线)L412不重合。换言之，第一圆筒部分411的圆筒中心轴线相对于第二圆筒部分412的圆筒中心轴线偏心。

连接构件51包括：拉动部分511，用于通过将第一透镜凸轮从动件41拉向直线可动筒40而将第一透镜凸轮从动件41紧固到直线可动筒40；固定部分512，所述固定部分512用于固定第一透镜凸轮从动件41；和定位部分513，用于定位第一透镜凸轮从动件41和直线可动筒40。

直线可动筒40包括：定位部分(孔部分)401，用于定位连接构件51；接触部分402，其与连接构件51的拉动部分511接触；和凸轮从动件接触部分(固定部分)403，其与第一透镜凸轮从动件41相接触。直线可动筒40的连接构件接触部分402具有限制接触表面，所述限制接触表面在其限制区域中与连接构件51相接触，以便在使用稍后描述的第一透镜凸轮从动件41调节时减小旋转负荷。与连接构件接触部分402类似，第一透镜凸轮从动件41的接触部分416具有与直线可动筒40相接触的限制接触表面。

(安装)

图1A是上述构造的分解透视图。在附图中省略了包括直线引导筒31在内的其它部件，以有助于理解。在安装时，从外侧设置第一透镜凸轮从动件41，使得第一透镜凸轮从动件41的第一圆筒部分411和第二圆筒部分412与直线槽部分311和凸轮槽部分321相接合。然后滑动直线可动筒40，以便沿着图1A中的箭头示出的方向设置。此后，将连接构件51插入到直线可动筒40的定位部分401中并且插入到第一透镜凸轮从动件41的定位部分414中，第一透镜凸轮从动件41在其固定部分413处安装到连接构件51的固定部分512。

在安装之后，第一透镜凸轮从动件41具有限制接触表面，所述限制接触表面如上所述与直线可动筒40相接触。因此，第一透镜凸轮从动件41能够围绕后述的第二圆筒部分412的圆筒中心轴线(旋转轴线)旋转，并且直线可动筒40的位置能够沿着其周向方向相对于直线槽部分311调节。在稍后描述的调节之后，用固定装置(未示出)固定直线可动筒40和凸轮从动件41，使其不会相对旋转。在本实施例中，使用粘合剂实施固定。直线槽部分311、凸轮槽部分321、第一透镜凸轮从动件41、连接构件51和直线可动筒40构成调节机构。

(调节)

接下来，将描述沿着直线可动筒40的周向方向调节部件公差的方法。在第一透镜凸轮从动件41中，如上所述，与直线槽部分311相接合的第一圆筒部分411相对于与凸轮槽部分321相接合的第二圆筒部分412偏心。通过使用工具(未示出)的旋转操作，第一透镜凸轮从动件41的在安装之后暴露于直线可动筒41外侧的暴露部分415a和415b能够围绕第二圆筒部分412的圆筒中心轴线旋转。

该旋转操作使得如图1B和3所示第一圆筒部分411(较之第二圆筒部分412布置成更靠近透镜光轴)围绕第二圆筒部分412(较之第一圆筒部分411布置成远离透镜光轴并且与连接构件51具有公共中心轴线)的圆筒中心轴线旋转。即，第一圆筒部分411围绕第二圆筒部分412的圆筒中心轴线(旋转轴线)旋转。这允许直线可动筒40相对于与第一圆筒部分411相接合的直线槽部分311沿着周向方向移动。

图3示出了通过第一圆筒部分411中的两个和直线槽部分311中的两个，第一圆筒部分411的转动和随之第二圆筒部分412(即，直线可动筒40)相对于直线槽部分311沿着周向方向的移动。图3还通过点划线示出了第一圆筒部分411在其旋转过程中圆筒中心轴线的运动轨迹。

即使多个直线槽部分311因部件公差而在直线引导筒31的周向方向上以一些误差不等距地间隔开，这种构造也使得能够调节部件公差。特别地，使得直线可动筒40相对于直线槽部分311沿着周向方向运动使得能够调节因部件公差而造成的直线可动筒40的偏心。

以这种方式，能够沿着周向方向调节直线可动筒40的部件公差。

就调节的具体范围而言，调节使用设置在直线可动筒40的物体侧端部处的镜，并且实施调节以便减小在入射到镜上的光的反射光的位置处广角侧和远摄侧之间的差异。在这种情况中，反射光的位置是间接表示直线可动筒40的倾斜的指标。

用于使得直线可动筒40运动的凸轮槽部分321如图1A所示形成为U形转动凸轮，以便使得直线可动筒40从远摄侧的端部(远摄端部)至中间变焦位置运动到图像侧，然后使得直线可动筒40从中间变焦位置至广角侧的端部(广角端部)运动到物体侧。从而，部件公差增大了在广角侧和远摄侧之间的第一透镜单元21的倾斜的变化，这显著降低了光学性能。因此，本实施例中对部件公差的调节极其有效。

在此提及的部件公差并不局限于直线可动筒40的定位部分401的等分差；其包括直线槽部分311的等分差(角度公差)、凸轮槽部分321的等分差、与在连接构件51和第一透镜凸轮从动件41中的每一个的定位过程中的游隙相关的公差、以及与第一透镜凸轮从动件41的定位部分414和每一个圆筒部分411和412之间的同心度相关的公差。部件公差还包括与圆筒部分411的垂直度和第一透镜凸轮从动件41的定位部分414相对于其接触部分416的垂直度的公差、以及连接构件51的定位部分513相对于其拉动部分511的垂直度的公差。

(修改示例1)

尽管上述实施例描述了直线引导筒设置在更靠近光轴的一侧上而凸轮筒设置在直线引导筒外侧的情况，但是本发明的替代实施例并不局限于此，并且包括直线引导筒和凸轮筒相反布置的构造。在这个构造中，形成有凸轮槽部分321的凸轮筒设置在更靠近光轴的一侧上，设置有直线槽部分311的直线引导筒31设置在凸轮筒外侧，保持透镜而且能够因直线引导筒和凸轮筒的相对运动而沿着光轴方向运动的直线可动筒设置在直线引导筒和凸轮筒的外侧。

凸轮从动件的圆筒部分的形状并不局限于圆筒状，并且可以是任何形状，只要实现上述实施例中描述的效果即可。特别地，应用与直线槽部分311相接合的多边形柱部分替代圆筒部分411有助于调节，尽管其略微降低了调节准确性。

而且，在这个构造中，第一透镜凸轮从动件41包括第一圆筒部分411、第二圆筒部分412和旋转操作部分(操作部分)。第一圆筒部分411和第二圆筒部分412分别与直线槽部分和凸轮槽部分相接合，并且具有相互偏心的中央轴线。其旋转轴线是第一圆筒部分的中央轴线的旋转操作部分布置在直线引导筒和直线可动筒之间，并且暴露于直线可动筒外侧。操作部分使得能够进行从直线可动筒40外侧旋转第一圆筒部分411和第二圆筒部分412的操作。而且，这种构造包括将凸轮从动件和直线可动筒相互连接的联接构件。在这种构造中，能够通过使得第一圆筒部分411围绕其旋转轴线运动来调节直线可动筒40沿着周向方向的位置，所述旋转轴线是第二圆筒部分412的圆筒中央轴线。

(修改示例2)

尽管上述实施例描述了第一透镜凸轮从动件41的暴露部分415包括工具突片415a和相对于定位部分414对称的两个工具孔415b，但是本发明的替代实施例并不局限于此。例如，突出凸台可以设置到暴露部分415，以替代两个工具孔415b。工具孔415b可以是仅仅一个。

(修改示例3)

尽管上述实施例描述了第一透镜凸轮从动件41用于包括直线可动筒的变焦机构的情况，但是本发明的替代实施例并不局限于此。例如，第一透镜凸轮从动件可以用于聚焦机构。另外，第一透镜凸轮从动件41沿着周向方向的数量并不局限于三个，而可以不是三个，或者是一个。

(修改示例4)

尽管上述实施例描述了用于可互换透镜数字单透镜反射照相机的可互换透镜，但是本发明的替代实施例还可以应用于与数字照相机(诸如，集成透镜数字静物照相机和集成透镜摄像机)一体设置的透镜设备。

以上实施例和修改示例能够提供一种透镜设备，所述透镜设备允许调节以抑制因公差导致的部件变化而引起的倾斜变化，同时具有直线可动筒布置在直线引导筒和凸轮筒外侧的构造，并且以上实施例和修改示例提供了一种包括该透镜设备的光学设备。

尽管已经参照示例性实施例描述了本发明，但是应当理解的是，本发明并不局限于公开的示例性实施例。应当赋予以下权利要求的范围以最宽泛的理解，以便涵盖所有修改方案以及等同结构和功能。

Claims (9)

1.一种透镜设备，其特征在于包括：

直线引导筒(31)，在所述直线引导筒中形成有直线槽部分(311)；

凸轮筒(32)，在所述凸轮筒中形成有凸轮槽部分(321)；

直线可动筒(40)，所述直线可动筒布置在所述直线引导筒和所述凸轮筒的外侧，所述直线可动筒保持透镜(21)并且能够因所述直线引导筒和所述凸轮筒的相对运动而沿着光轴方向运动；

凸轮从动件(41)，所述凸轮从动件包括第一圆筒部分(411)和第二圆筒部分(412)，所述第一圆筒部分和所述第二圆筒部分具有相互偏心的中央轴线，并且所述凸轮从动件包括操作部分(415a，415b)，所述操作部分允许从所述直线可动筒外侧旋转操作所述第一圆筒部分和所述第二圆筒部分；和

连接构件(51)，所述连接构件将所述凸轮从动件和所述直线可动筒彼此连接，

其中，所述第一圆筒部分和第二圆筒部分中的一个与所述直线槽部分接合，另一个与所述凸轮槽部分接合，

其中，所述连接构件的中央轴线与所述第二圆筒部分的中央轴线重合，

其中，所述操作部分允许所述第一圆筒部分围绕所述第二圆筒部分的中央轴线旋转操作，以便调节所述直线可动筒的位置。

2.根据权利要求1所述的透镜设备，其中，所述凸轮筒布置在所述直线引导筒外侧。

3.根据权利要求1所述的透镜设备，其中，所述直线引导筒布置在所述凸轮筒外侧。

4.根据权利要求1所述的透镜设备，其中，所述凸轮从动件沿着所述直线可动筒的周向方向设置有多个。

5.根据权利要求1所述的透镜设备，其中，所述直线可动筒包括：固定部分(403)，所述凸轮从动件固定到所述固定部分；和孔部分(401)，所述连接构件插入到所述孔部分中。

6.根据权利要求1所述的透镜设备，其中，所述连接构件与所述第一圆筒部分和所述第二圆筒部分中的至少一个相连。

7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的透镜设备，其中，用于使得所述直线可动筒运动的所述凸轮槽部分形成为使得所述直线可动筒从远摄侧的端部至预定变焦位置运动到图像侧，然后使得所述直线可动筒从预定变焦位置至广角侧的端部运动到物体侧。

8.一种光学设备(2)，所述光学设备包括：

本体(36)；和

透镜设备，所述透镜设备容纳在所述本体中，

其特征在于，所述透镜设备包括：

直线引导筒(31)，在所述直线引导筒中形成有直线槽部分(311)；

凸轮筒(32)，在所述凸轮筒中形成有凸轮槽部分(321)；

直线可动筒(40)，所述直线可动筒布置在所述直线引导筒和所述凸轮筒的外侧，所述直线可动筒保持透镜(21)而且能够因所述直线引导筒和所述凸轮筒的相对运动而沿着光轴方向运动；

凸轮从动件(41)，所述凸轮从动件包括第一圆筒部分(411)和第二圆筒部分(412)，所述第一圆筒部分和所述第二圆筒部分具有相互偏心的中央轴线，并且所述凸轮从动件包括操作部分(415a，415b)，所述操作部分允许从所述直线可动筒外侧旋转操作所述第一圆筒部分和所述第二圆筒部分；和

连接构件(51)，所述连接构件将所述凸轮从动件和所述直线可动筒彼此连接，

其中，所述第一圆筒部分和第二圆筒部分中的一个与所述直线槽部分接合，另一个与所述凸轮槽部分接合，

其中，所述连接构件的中央轴线与所述第二圆筒部分的中央轴线重合，

其中，所述操作部分允许所述第一圆筒部分围绕所述第二圆筒部分的中央轴线旋转操作，以便调节所述直线可动筒的位置。

9.一种照相机(1)，所述照相机包括：

透镜设备，所述透镜设备使来自物体的光形成物体图像；和

图像传感器(16)，所述图像传感器将所述物体图像进行光电转换，

其中，所述透镜设备包括：

直线引导筒(31)，在所述直线引导筒中形成有直线槽部分(311)；

凸轮筒(32)，在所述凸轮筒中形成有凸轮槽部分(321)；

直线可动筒(40)，所述直线可动筒布置在所述直线引导筒和所述凸轮筒的外侧，所述直线可动筒保持透镜(21)而且能够因所述直线引导筒和所述凸轮筒的相对运动而沿着光轴方向运动；

凸轮从动件(41)，所述凸轮从动件包括第一圆筒部分(411)和第二圆筒部分(412)，所述第一圆筒部分和所述第二圆筒部分具有相互偏心的中央轴线，并且所述凸轮从动件包括操作部分(415a，415b)，所述操作部分允许从所述直线可动筒的外侧旋转操作所述第一圆筒部分和所述第二圆筒部分；和

连接构件(51)，所述连接构件将所述凸轮从动件和所述直线可动筒彼此连接，

其中，所述第一圆筒部分和第二圆筒部分中的一个与所述直线槽部分接合，另一个与所述凸轮槽部分接合，

其中，所述连接构件的中央轴线与所述第二圆筒部分的中央轴线重合，

其中，所述操作部分允许所述第一圆筒部分围绕所述第二圆筒部分的中央轴线旋转操作，以便调节所述直线可动筒的位置。