CN106468811A - 镜筒、透镜驱动装置和摄像设备 - Google Patents

Abstract

镜筒、透镜驱动装置和摄像设备。镜筒能够通过利用简单的机构切换手动透镜驱动和电动透镜驱动使摄像设备小型化和轻薄化。镜筒安装于以使操作构件能够转动的方式支撑该操作构件的摄像设备。驱动筒与透镜保持构件接合，以沿光轴方向驱动透镜保持构件。马达通过传动机构向驱动筒传递转动。切换机构根据使用者的操作在电动透镜驱动与手动透镜驱动之间切换，其中，电动透镜驱动通过将马达的转动传递至驱动筒来驱动透镜保持构件，手动透镜驱动通过将操作构件的转动经由与操作构件一起转动的弹性构件传递至驱动筒来驱动透镜保持构件。驱动筒在向拍摄区域移位期间与弹性构件接合。

Description

镜筒、透镜驱动装置和摄像设备

技术领域

本发明涉及安装于诸如数字照相机、数字摄像机等的摄像设备的镜筒，并且涉及配备有该镜筒的摄像设备。另外，本发明涉及配备有变焦镜筒的数字照相机的透镜驱动装置，并且涉及配备有该透镜驱动装置的摄像设备。

背景技术

存在一些已知的诸如数字照相机等的摄像设备，其能够根据设置于镜筒的外周的操作环的转动操作通过移动透镜来进行变焦(zooming)和调焦(focusing)。例如，公开了如下构造：该构造能够使用设置于镜筒的侧部的转换开关来选择电动变焦驱动和手动变焦驱动(日本特开2008-58914号公报(JP 2008-58914A)和日本特开2006-259130号公报(JP2006-259130A))。

另外，公开了如下构造：该构造能够通过检测操作环的转动量并对应于所检测到的转动量电动地驱动透镜来进行与手动操作接近的感觉操作(日本特开平5-11163号公报(JP H5-11163A))。此外，公开了如下构造：该构造具有接收两种输向镜筒的输入的齿轮机构(日本特开2012-42619号公报(JP 2012-42619A))。齿轮机构能够在不提供转换开关的情况下通过操作环的手动操作和通过电动驱动来进行变焦驱动。

另外，日本特开2013-083775号公报(JP 2013-083775A)公开了如下技术：当将电动驱动与手动驱动之间的转换开关切换至手动驱动时，通过离合器齿轮向变焦驱动系统传递操作环的转动操作的转动力。该技术需要利用比马达的起动扭矩(detent torque)大的转动扭矩来操作操作环。

然而，由于上述JP 2008-58914A和JP 2006-259130A中的构造要求具有向镜筒传递操作环的转动的齿轮系和用于使齿轮沿轴向移动的切换机构，所以部件的数量变多，这妨碍了镜筒小型化，除此以外还妨碍了摄像设备小型化。

另外，由于上述JP H5-11163A中的构造在通过齿轮系向镜筒传递操作环的转动时会积累切换机构的松动对轮齿的影响、切换机构的抖动对轮齿的作用，所以可能会在操作环的转动操作定时与透镜的驱动定时之间产生时滞(time lag)。

此外，尽管上述JP 2012-42619A中的构造解决了切换机构的问题，但是需要大的空间，以便安装接收两种输入的齿轮机构，这妨碍了镜筒小型化和轻薄化，除此以外还妨碍了摄像设备小型化和轻薄化。

另外，由于JP 2013-083775A中的技术因包括马达的齿轮系的摩擦而使操作环的手动转动操作的感觉变得沉重，所以降低了操作环的可操作性。由于齿轮系中需要离合器齿轮，所以构造复杂化了。此外，例如，当马达与齿轮系之间安装有蜗杆时，必须考虑接合关系(螺纹的条数)，以便通过齿轮系向马达传输操作环的转动力而使马达平滑地转动，这限制了设计。

发明内容

本发明提供如下技术：该技术能够通过利用简单的机构切换手动透镜驱动和电动透镜驱动来使镜筒小型化和轻薄化，除此以外还使摄像设备小型化和轻薄化，并且该技术防止了在操作构件的转动操作与透镜驱动之间产生时滞。

另外，本发明提供如下技术：该技术能够利用简单的机构通过镜筒的操作构件来切换电动操作和手动操作，并且能够改善操作构件的手动操作的可操作性。

因此，本发明的第一方面提供一种镜筒，其安装于摄像设备，所述摄像设备以使操作构件能够转动的方式支撑该操作构件，所述镜筒包括：驱动筒，其被构造成与保持透镜的透镜保持构件接合，所述驱动筒被构造成通过在转动的同时沿光轴方向移动来沿光轴方向驱动所述透镜保持构件；马达，其被构造成通过传动机构向所述驱动筒传递转动；以及切换机构，其被构造成根据使用者的操作在电动透镜驱动与手动透镜驱动之间切换透镜驱动，其中所述电动透镜驱动通过将所述马达的转动传递至所述驱动筒来沿光轴方向驱动所述透镜保持构件，所述手动透镜驱动通过将所述操作构件的转动经由与所述操作构件一起转动的弹性构件传递至所述驱动筒来沿光轴方向驱动所述透镜保持构件。所述驱动筒在沿光轴方向从非拍摄区域向拍摄区域移位期间与所述弹性构件接合，以便允许传递所述操作构件的转动。

因此，本发明的第二方面提供一种摄像设备，其包括：操作构件，其被构造成以允许转动操作的方式由所述摄像设备支撑；弹性构件，其被构造成配置于所述操作构件的内周，并且被构造成与所述操作构件一起转动；以及第一方面的变焦镜筒，其被构造成通过使所包括的多个透镜组沿光轴方向移动来改变拍摄倍率。

因此，本发明的第三方面提供一种透镜驱动装置，其包括：马达；齿轮系，其被构造成传递所述马达的驱动力；驱动筒，其具有齿轮部，所述齿轮部能够与所述齿轮系啮合，当所述马达的驱动力经由所述齿轮系传递至所述齿轮部时所述驱动筒转动，并且所述驱动筒通过转动使多个透镜组沿光轴方向移动；以及操作构件，其以能够在光轴方向上移动且允许转动操作的方式设置在所述驱动筒的外周侧，所述操作构件在转动方向和光轴方向上以能够脱离的方式与所述驱动筒接合。当所述操作构件在光轴方向上移动时，所述驱动筒在光轴方向上与所述操作构件啮合并与所述操作构件一起在光轴方向上移动，使得所述齿轮部与所述齿轮系的接合被解除，并且所述驱动筒在转动方向上与所述操作构件接合并与所述操作构件一起转动。

因此，本发明的第四方面提供一种摄像设备，其配备有第三方面的透镜驱动装置。

本发明的第一方面和第二方面能够通过利用简单的机构切换手动透镜驱动和电动透镜驱动使镜筒小型化和轻薄化，除此以外还使摄像设备小型化和轻薄化，并且能够防止在操作构件的转动操作与透镜驱动之间产生时滞。

另外，根据本发明的第三方面和第四方面能够利用简单的机构通过镜筒的操作构件来切换电动操作和手动操作，从而能够改善操作构件的手动操作的可操作性。

从以下参照附图对示例性实施方式的说明，本发明的其他特征将变得明显。

附图说明

图1A是示出根据本发明第一实施方式的作为摄像设备的数字照相机的从正面侧观察的立体图。图1B是示出图1A所示的数字照相机的从背面侧观察的立体图。

图2是示出图1A所示的数字照相机的分解立体图。

图3A是图1A所示的数字照相机的固定于内部框架的镜筒的从正面侧观察的图。图3B是镜筒的从正面侧观察的图。

图4是示出图3B所示的镜筒的位于收缩位置的截面图。

图5是示出图3B所示的镜筒的位于拍摄位置的截面图。

图6是示出图3B所示的镜筒的分解立体图。

图7是示出图3B所示的镜筒中的固定凸轮筒的内周的展开图。

图8是示出图3B所示的镜筒中的驱动筒的内周的展开图。

图9A是说明从图3B所示的镜筒中的马达至驱动筒的驱动力的传送路径的图。图9B是图9A所示的滑动齿轮的分解立体图。

图10A是示出在电动变焦驱动状态下图3B所示的镜筒的齿轮连接切换机构与滑动齿轮之间的关系的截面图。图10B是示出图10A所示的滑动齿轮的空转状态的截面图。图10C是示出在手动变焦驱动状态下图3B所示的镜筒的齿轮连接切换机构与滑动齿轮之间的关系的截面图。图10D是当将图10C所示的手动变焦驱动状态切换至电动变焦驱动状态时滑动齿轮的加压开始状态的截面图。

图11A是示出图3B所示的镜筒的安装于齿轮箱的齿轮连接切换机构的分解立体图。图11B是示出构成图11A所示的齿轮连接切换机构的齿轮施力单元的分解立体图。

图12A是示出位于收缩位置时图2所示的镜筒和变焦操作环的截面图。图12B是示出位于拍摄位置(伸出位置)时图12A所示的变焦操作环和镜筒的截面图。

图13A是说明当操作图1A所示的切换构件至电动变焦驱动时齿轮施力单元和限制轴的动作的主视图。图13B是说明当操作切换构件至手动变焦驱动时齿轮施力单元和限制轴的动作的主视图。

图14A是说明当操作图1A所示的切换构件至电动变焦驱动时齿轮施力单元和限制轴的动作的截面图。图14B是说明当操作切换构件至手动变焦驱动时齿轮施力单元和限制轴的动作的截面图。

图15A是说明当操作图1A所示的切换构件至电动变焦驱动时齿轮施力单元和限制轴的动作的立体图。图15B是说明当操作切换构件至手动变焦驱动时齿轮施力单元和限制轴的动作的主视图。

图16是示意性示出作为配备有本发明的透镜驱动装置的摄像设备的第二实施方式的数字照相机的镜筒位于收缩位置的状态的截面图。

图17是示意性示出图16所示的数字照相机的镜筒位于拍摄位置的状态的截面图。

图18是示出图16所示的数字照相机的操作环的截面图。

图19是示出图16所示的数字照相机的操作环、驱动筒和外盖筒的分解立体图。

图20A是示出在照相机电源关闭且镜筒位于收缩位置的状态下图19所示的驱动筒的外周的展开图。图20B是示出在照相机电源接通且镜筒移动至广角位置的状态下图19所示的驱动筒的外周的展开图。

图21A和图21B是示出在位于广角位置的镜筒从电动变焦操作转换至手动变焦操作前后的状态下图19所示的驱动筒的外周的展开图，图21C是示出在镜筒通过手动变焦操作而移动至远摄位置的状态下图19所示的驱动筒的外周的展开图。

图22是示意性示出处于图21A的状态的照相机的截面图。

图23是示意性示出处于图21B的状态的照相机的截面图。

图24A和图24B是示出在位于远摄位置的镜筒从手动变焦操作转换至电动变焦操作前后的状态下图19所示的驱动筒的外周的展开图。

图25是说明图16所示的数字照相机的从电源关闭状态至拍摄准备就绪状态(photographing-ready state)的动作的流程图。

图26A和图26B是说明用于在拍摄准备就绪状态下在电动变焦操作与手动变焦操作之间切换图16所示的数字照相机的变焦操作模式的处理的流程图。

图27是说明图16所示的数字照相机的从拍摄准备就绪状态至电源关闭状态的处理的流程图。

图28是说明作为配备有本发明的透镜驱动装置的摄像设备的第三实施方式的数字照相机的从电源关闭状态至拍摄准备就绪状态的照相机动作的流程图。

图29是说明第三实施方式的数字照相机的从拍摄准备就绪状态至电源关闭状态的处理的流程图。

具体实施方式

以下，将参照附图详细说明本发明的实施方式。

图1A是示出作为根据本发明第一实施方式的摄像设备的数字照相机1的从正面侧观察的立体图。图1B是示出图1A所示的数字照相机1的从背面侧观察的立体图。

如图1A所示，本实施方式的数字照相机1设置有具有变焦透镜系统的镜筒2，变焦透镜系统通过使所包括的透镜在正面侧沿光轴方向移动来改变拍摄倍率。变焦操作环101以允许转动操作的方式设置成围绕镜筒2。供使用者在电动变焦驱动与手动变焦驱动之间切换变焦操作模式的切换构件102设置在变焦操作环101附近。

另外，电源钮103、释放钮104、变焦杆105、模式拨盘106、曝光校正拨盘107和弹出式闪光单元108设置在数字照相机1的上侧。弹出杆109设置在数字照相机1的从正面侧观察的右侧。当弹出杆109被操作时，闪光单元108的发光部弹出，闪光单元108准备好发光。

如图1B所示，由LCD构成的显示单元110、手动操作钮组111和把持部112设置于数字照相机1的背侧部。另外，覆盖用于使数字照相机1与外部装置连接的端子的端子盖113设置于数字照相机1的从背面侧观察的右侧部。

图2是示出图1A所示的数字照相机1的分解立体图。如图2所示，电池收纳单元118设置在镜筒2的从照相机1的正面侧观察的左侧。闪光单元108设置在镜筒2的右侧。电池收纳单元118和闪光单元108均固定于内部框架114。

闪光单元108设置有侧盖115，侧盖115具有与闪光单元108接合的弹出杆109。电路板(未示出)固定在电池收纳单元118的背面侧。CPU、存储器、外部连接连接器、图像处理LSI等设置于与镜筒2连接的电路板。构成拍摄光学系统的透镜组、透镜驱动机构和诸如CCD传感器或CMOS传感器等的摄像器件内置于镜筒2。

正面侧盖单元117和变焦操作环101设置在数字照相机1的正面侧。由缓冲材料等制成的与变焦操作环101一起转动的环状弹性构件116固定于变焦操作环101的内周。变焦操作环101被以允许与弹性构件116一起转动操作的方式支撑于正面侧盖单元117。

切换构件102安装于正面侧盖单元117。如上所述，切换构件102用于根据操作者的操作来切换手动变焦驱动和电动变焦驱动。切换构件102相对于正面侧盖单元117的位置受具有卡扣机构(未示出)的切换机构的限制。当正面侧盖单元117安装好时，切换构件102与齿轮连接切换机构3接合。

图3A是固定于内部框架114的镜筒2的从正面侧观察的图。图3B是镜筒2的从正面侧观察的图。如图3A和图3B所示，对镜筒2的变焦进行驱动的齿轮箱4配置于镜筒2的右下部。马达401配置于底面部。齿轮连接切换机构3安装在马达401的上侧。

图4是示出镜筒2的位于收缩位置的截面图。图5是镜筒2的位于拍摄位置的截面图。图6是镜筒2的分解立体图。

如图4、图5和图6所示，镜筒2设置有第一组单元210、第二透镜组保持构件213、第三组单元216、第四透镜组保持构件217和第五透镜组保持构件218。作为拍摄时的光量调整构件的光圈单元214设置在第二透镜组保持构件213与第三组单元216之间。

第一组单元210设置有：第一透镜组保持构件212，其保持第一透镜201；和第一组基板211，其保持第一透镜组保持构件212并具有保护第一透镜201的筒构件。第二透镜组保持构件213保持第二透镜202。第三组单元216设置有：第三组透镜保持部215，其保持第三透镜203；和第三组基板216a，其具有快门构件(未示出)。第三组单元216具有图像稳定机构，在拍摄期间图像稳定机构使第三组透镜保持部215沿与光轴垂直的方向移动，以便在拍摄等时校正照相机的抖动作用。

第四透镜组保持构件217保持构成调焦透镜的第四透镜204。第五透镜组保持构件218保持构成第五透镜组的第五透镜205和第六透镜206，并且保持能够沿光轴方向移动的第四透镜组保持构件217。镜筒2中的光学系统由上述五组透镜组构成，通过使各组中的透镜沿光轴方向移动来执行变焦操作。

如图6所示，镜筒2具有：盖筒225，其构成变焦机构；和传感器保持件单元219，其利用螺钉固定于盖筒225。如图4、图5和图6所示，传感器保持件单元219通过传感器板227保持摄像器件208。光学滤波器207以夹在传感器保持件单元219与传感器橡胶226之间的方式配置在摄像器件208的正面侧(被摄体侧)。

另外，如图6所示，马达401设置于传感器保持件单元219。

如图4和图5所示，第五透镜组保持构件218以允许第四透镜组保持构件217沿光轴方向直进移动的方式支撑第四透镜组保持构件217。螺母部217a设置于第四透镜组保持构件217。螺母部217a受到弹簧217b沿光轴方向朝向第四透镜组保持构件217的施力，并且能够与第四透镜组保持构件217一起沿光轴方向移动。

第五透镜组保持构件218设置有驱动源218a，驱动源218a中形成有用于驱动第四透镜组保持构件217的螺杆轴。另外，如图6所示，与光轴平行地配置的主引导轴218b和用于限制转动的副引导轴218c通过压嵌等固定于第五透镜组保持构件218。

该对引导轴218b和218c以能够沿光轴方向移动的方式与形成于第四透镜组保持构件217的引导部217c和217d分别嵌合。当第五透镜组保持构件218中的驱动源218a被驱动时，与螺母部217a啮合的螺杆轴转动，从而沿光轴方向驱动第四透镜组保持构件217。因此，第四透镜组保持构件217和第五透镜组保持构件218用作调焦透镜机构。

如图4和图5所示，移动凸轮筒222设置成围绕第二透镜组保持构件213、第三组单元216、第四透镜组保持构件217和第五透镜组保持构件218。如图6所示，移动凸轮筒222的周部形成有轨迹不同的三种凸轮槽222a。分别形成于第二透镜组保持构件213、光圈单元214和第三组单元216的外周的从动销213a、214b和216b分别与这三种凸轮槽222a接合并跟随这三种凸轮槽222a。

另外，限制透镜组在移动期间转动的直进引导筒221设置在移动凸轮筒222的内侧。直进引导筒221和移动凸轮222通过卡合连接而连接，并且它们基本上一体地沿光轴方向移动。移动凸轮筒222能够相对于直进引导筒221转动。

如图6所示，直进引导筒221中形成有沿光轴方向延伸的直进槽221a、221b和221c。这些直进槽221a、221b和221c能够使第二透镜组保持构件213、光圈单元214和第三组单元216在不转动的情况下沿光轴方向直进移动。

第一组单元210的第一组基板211配置成围绕移动凸轮筒222。从动销211b(参见图5)形成于第一组基板211的内周。从动销211b与形成于移动凸轮筒222a的外周的凸轮槽222a接合并跟随凸轮槽222a。另外，第一组基板211的内周形成有直进引导槽211a(参见图5)。形成于直进引导筒221的引导突起221d(参见图6)以能够沿光轴方向移动的方式与直进引导槽211a嵌合。这允许第一组单元210在不转动的情况下沿光轴方向直进移动。

根据上述构造，移动凸轮筒222的转动使第一组单元210、第二透镜组保持构件213、光圈单元214和第三组单元216在不转动的情况下跟随移动凸轮筒222沿光轴方向直进移动。

装饰筒220与移动凸轮筒222一起设置成围绕第一组单元210。固定凸轮筒223设置成围绕移动凸轮筒222。驱动筒224配置成围绕固定凸轮筒223。盖筒225配置成围绕驱动筒224。如图4、图5和图6所示，固定凸轮筒223固定地配置在被夹在盖筒225与传感器保持件单元219之间的状态下。

图7是示出固定凸轮筒223的内周的展开图。图8是示出驱动筒224的内周的展开图。

如图7所示，固定凸轮筒223的内周形成有凸轮槽223a以及沿光轴方向延伸的直进引导槽223d1和223d2。移动凸轮筒222的从动销222b(参见图6)与凸轮槽223a接合。直进引导筒221的直进移动限制部221e(参见图6)以能够沿光轴方向移动的方式与直进引导槽223d1和223d2接合。另外，固定凸轮筒223形成有作为轨迹与凸轮槽223a相同的缝的贯通凸轮223b。

如图8所示，驱动筒224的内周形成有沿光轴方向延伸的驱动槽224d。移动凸轮筒222的从动销222b以能够移动的方式与驱动槽224d接合。驱动槽224d的被摄体侧前端(图8中的上端)不到达驱动筒224的被摄体侧前端(图8中的上端)。这防止了外部杂散光(external stray light)从驱动筒224的被摄体侧端进入。另外，移动凸轮筒222的光轴方向上的移动量受这些驱动槽224d的限制。移动凸轮筒222的从动销222b配置于在光轴方向上距固定凸轮筒223的贯通凸轮223b预定间隔的位置。

因此，移动凸轮筒222在跟随固定凸轮筒223的凸轮槽223a并转动的同时在光轴方向上移动。

直进引导筒221与移动凸轮筒222一起沿光轴方向移动。因为直进移动限制部221e以能够移动的方式与固定凸轮筒223的直进引导槽223d1和223d2嵌合，所以直进引导筒221的转动是受限的。这允许直进引导筒221在不转动的情况下沿光轴方向直进地移动。

驱动筒224的外周形成有齿轮部224g(参见图6)。此外，驱动筒224的内周形成有第五组驱动凸轮槽224a(参见图6和图8)。形成于第五透镜组保持构件218的外周的从动销218d(参见图6)与第五组驱动凸轮槽224a接合并跟随第五组驱动凸轮槽224a。当镜筒2位于收缩位置、拍摄位置(广角端)和变焦端位置(远摄端)时，从动销218d根据驱动筒224的转动而分别向第五组驱动凸轮槽224a的收缩位置、拍摄位置和变焦端位置移动，从而使第五透镜组沿光轴方向移动。如图6和图7所示，固定凸轮筒223形成有沿光轴方向延伸的通孔223e。因为从动销218d与通孔223e接合，所以限制了第五透镜组保持构件218的转动。

另外，如图6和图8所示，驱动筒224的内周形成有驱动筒驱动凸轮槽224c。形成于固定凸轮筒223的外周的从动销223j与驱动筒驱动凸轮槽224c接合并跟随驱动筒驱动凸轮槽224c。如图8所示，驱动筒224的驱动筒驱动凸轮槽224c具有：两个平坦部，其与转动方向平行，但在光轴方向上的位置不同；和升降部，其与这两个平坦部倾斜地连接。当驱动筒224的转动使固定凸轮筒223的从动销223j在跟随驱动筒驱动凸轮槽224c的同时从包括收缩位置的平坦部向包括拍摄位置和变焦端位置的另一平坦部移动时，驱动筒224沿光轴方向向被摄体侧移动。

图9A是说明驱动力的从马达401至驱动筒224的传送路径的图。图9B是图9A所示的滑动齿轮405和406的分解立体图。

如图9A所示，马达401的驱动力减速并从安装于驱动轴的齿轮(小齿轮)402经由包括齿轮403至408的齿轮系向驱动筒224的齿轮部224g传递。因此，驱动筒224转动，从而沿光轴方向驱动镜筒2。包括齿轮403至408的齿轮系相当于本发明的传动机构的示例。

包括齿轮402至408的齿轮系具有：作为输入齿轮的滑动齿轮405，其具有大的直径；和作为输出齿轮的滑动齿轮406，其具有小的直径。滑动齿轮405被以能够相对于滑动齿轮406沿光轴方向移动的方式支撑。

如图9B所示，滑动齿轮405和406的接触面分别形成有相同数量的凸部405a、406a和凹部405b、406b。凸部405a和凹部405b通过斜面部405c连接，凸部406a和凹部406b通过斜面部406c连接。齿轮连接切换机构(中断机构(interruption mechanism))3相对于滑动齿轮406沿光轴方向驱动滑动齿轮405。因为斜面部405c和406c彼此接触，所以滑动齿轮405的转动会传递至滑动齿轮406。

另外，齿轮407的转动通过齿轮409和410传递至齿轮411。齿轮411一体地形成有圆板，圆板在转动方向上具有多个缝，并且利用夹着圆板配置的光遮断器(photointerrupter)412、413检测驱动筒224的转动量。

图10A是示出在电动变焦驱动状态下齿轮连接切换机构3与滑动齿轮405、406之间的关系的截面图。图10B是示出图10A中的滑动齿轮的空转状态的截面图。图10C是示出在手动变焦驱动状态下齿轮连接切换机构3与滑动齿轮405、406之间的关系的截面图。图10D是当将手动变焦驱动状态切换至电动变焦驱动状态时滑动齿轮的加压开始状态的截面图。应当注意，通过使图1所示的切换构件102的操作传递至齿轮连接切换机构3来使变焦驱动状态在手动状态与电动状态之间切换。稍后将参照图15A和图15B说明用于传递的具体构造。

如图10A所示，在电动变焦驱动状态下，滑动齿轮405的施力突起405d与形成于齿轮施力单元5的背面侧杆502的加压面502a接触。背面侧杆502被轴501以如下方式支撑：背面侧杆502能够在被施力弹簧503朝向滑动齿轮406(-Z方向)施力的情形下使用正面侧杆504作为固定端沿轴向(±Z方向)滑动。在这种状态下，由于滑动齿轮405的斜面部405c和滑动齿轮406的斜面部406c彼此接触，所以滑动齿轮405和406一体地转动。因此，马达401的驱动力经由包括齿轮403至408的齿轮系传递至驱动筒224的齿轮部224g，从而能够实现电动变焦驱动。

另一方面，在图10A中的状态下，当在驱动筒224无法转动的情形下马达401被驱动时，会有负荷施加于包括齿轮403至408的齿轮系。在这种情况下，归因于斜面部405c和406c的楔作用(wedge function)，会产生使滑动齿轮405相对于滑动齿轮406沿+Z方向移动的力。

此时，当滑动齿轮405沿+Z方向移动的力变得比齿轮施力单元5的-Z方向上的施力大时，如图10B所示，齿轮施力单元5的背面侧杆502沿+Z方向移动。因此，由于解除了滑动齿轮405的凸部405a和凹部405b与滑动齿轮406的凸部406a和凹部406b的接合，所以仅滑动齿轮405空转，而滑动齿轮406停止。这去除了由马达401的转动产生的负荷。

当包括齿轮403至408的齿轮系的负荷被去除时，归因于齿轮施力单元5的施力弹簧503的-Z方向上的施力，滑动齿轮405再次返回至图10A所示的状态，滑动齿轮405的凸部405a和凹部405b与滑动齿轮406的凸部406a和凹部406b接合，并且斜面部405c与406c接触。当在驱动筒224无法转动的状态下马达401被连续驱动时，图10A所示的状态和图10B所示的状态交替地重复，并且仅滑动齿轮405连续空转。

例如，当镜筒2的伸出存在障碍时，驱动筒224无法转动。即使在该情况下，通过使滑动齿轮405如上所述地空转，也会防止齿轮的破损。

另外，在手动变焦驱动状态下，使正面侧杆504和背面侧杆502转动预定角度，使得背面侧杆502的加压面502a不与滑动齿轮405的施力突起405d接触。因此，解除了齿轮施力单元5对滑动齿轮405的施力，将使滑动齿轮405在轴向上自由。在这种状态下，即使手动地转动驱动筒224并使齿轮408、407和406转动，归因于斜面部405c和406c的如图10C所示的楔作用，也会使滑动齿轮405与滑动齿轮406分开，并且转动不传递至马达410所在侧。

如图10C所示，通过解除齿轮施力单元5对滑动齿轮405的施力，本实施方式能够进行手动变焦驱动，使得驱动筒224能够因受到除了马达401以外的外力转动。另外，如图10A所示，当滑动齿轮405受到齿轮施力单元5的施力时，能够实现通常的电动变焦驱动。应当注意，将参照图15A和图15B说明图10D所示的当将手动变焦驱动状态切换至电动变焦驱动状态时对滑动齿轮的推动开始动作。

图11A是示出安装于齿轮箱4的齿轮连接切换机构3的分解立体图。图11B是示出构成图11A所示的齿轮连接切换机构3的齿轮施力单元5的分解立体图。

如图11A所示，齿轮连接切换机构3具有齿轮施力单元5、支撑构件301、限制轴302、垫圈303、限制轴施力弹簧304和E形环305。齿轮连接切换机构3利用螺钉等固定在齿轮箱4的正面侧。

如图11B所示，齿轮施力单元5具有轴501、背面侧杆502、施力弹簧503和正面侧杆504。齿轮施力单元5被形成为在组装后利用E形环505固定的单元。除了图11B中的右端以外，轴501形成有D形切割部501a。

将背面侧杆502、施力弹簧503和正面侧杆504沿轴向依次固定至D形切割部501a。然后，在推动正面侧杆504使得施力弹簧503被压缩预定量的同时，将E形环505安装至轴槽部501b。因此，背面侧杆502被支撑为能够抵抗施力弹簧503的施力而使用正面侧杆504作为固定端沿轴501的轴向滑动。在这种支撑状态下，具有与D形切割部501a接合的D形通孔的正面侧杆504和背面侧杆502以相同的相位转动。

正面侧杆504的被摄体侧表面形成有接触部504a。接触部504a从偏离中心的位置沿轴向突出。正面侧杆504的外周面形成有沿轴向延伸的槽部504b和沿周向延伸的凹部504c。凹部504c比槽部504b浅。

如上所述，施力弹簧503沿轴向对滑动齿轮405施力。另外，施力弹簧503的一端503a(参见图11B)插在形成于背面侧杆502的槽部502b中，另一端503b与正面侧杆504接触。因此，施力弹簧503在扭曲方向上产生加载力(charging force)，齿轮施力单元5在转动方向上受到施力。

接下来，将参照图12说明驱动筒224根据手动变焦操作的行为。图12A是示出位于收缩位置时变焦操作环101和镜筒2的截面图。图12B是示出位于拍摄位置(伸出位置)时变焦操作环101和镜筒2的截面图。

在图12A所示的状态下，镜筒2的驱动筒224与固定于变焦操作环101的内周的弹性构件116在轴向上是分开的。因此，即使转动地操作变焦操作环101，转动也不会传递至驱动筒224，并且镜筒2不伸出。在本实施方式中，由于镜筒2从收缩位置至拍摄位置的伸出动作以及从拍摄位置至收缩位置的收缩动作是通过电动变焦驱动执行的，所以防止了变焦操作环101的转动传递至驱动筒224。

另外，由于避免了驱动筒224(镜筒2)的负荷因弹性构件116而增加，所以能够实现通过电动变焦驱动使镜筒2的伸出动作平滑化，这避免了用于使镜筒2伸出或退回的驱动电流的增大。此外，由于在镜筒2的收缩位置中弹性构件116不与驱动筒224接触，所以即使在因忽视而长期处于高温高湿条件的情况下，也会减轻弹性构件116的劣化。

在图12B所示的状态下，驱动筒224根据镜筒2的伸出动作而沿光轴方向向被摄体侧移动。因此，由于固定于变焦操作环101的内周的弹性构件116在光轴方向上与驱动筒224接合，所以变焦操作环101的转动能够传递至驱动筒224。因为变焦操作环101的转动操作会传递至驱动筒224，并且用于改变倍率的透镜组会沿光轴方向移动，所以能够进行手动变焦驱动。

接下来，将参照图13A至图15B说明齿轮连接切换机构3的动作。图13A是说明当操作切换构件102至电动变焦驱动时齿轮施力单元5和限制轴302的动作的主视图。图13B是说明当操作切换构件至手动变焦驱动时齿轮施力单元5和限制轴302的动作的主视图。

限制轴302与正面侧杆504的绕着轴501的轴线的转动动作连动地沿轴向移动。于是，限制轴302移动，使得在电动变焦驱动时驱动筒限制部302a离开镜筒2(图13A)。限制轴302移动，使得在手动变焦驱动时驱动筒限制部302a靠近镜筒2(图13B)。因此，限制了驱动筒224的转动范围。

图14A是说明当操作切换构件102至电动变焦驱动时齿轮施力单元5和限制轴302的动作的截面图。图14B是说明当操作切换构件102至手动变焦驱动时齿轮施力单元5和限制轴302的动作的截面图。

如图14A所示，垫圈303被绕着限制轴302形成的台阶部302b锁定，垫圈303的周缘与正面侧杆504的槽部504b接合。因此，当正面侧杆504与切换构件102的动作连动地转动时，限制轴302相对于驱动筒224沿着支撑构件301的引导孔301a沿±X方向滑动。

在照相机启动时或在如图14A所示的电动变焦驱动时，当镜筒2处于收缩位置时，限制轴302的驱动筒限制部302a与驱动筒224分开，从而不会限制驱动筒224的转动范围。施力弹簧304和E形环305安装于限制轴302。施力弹簧304夹在作为固定端的支撑构件301与处于受力状态的E形环305之间。施力沿图14A中的+X方向作用，以便不限制驱动筒224的转动范围。

在如图14B所示的手动变焦驱动时，由于限制轴302的驱动筒限制部302a嵌在形成于驱动筒224的接合槽224b中，所以驱动筒224的转动范围被限制在接合槽224b的范围内。接合槽224b被形成为防止镜筒2从拍摄位置退回至收缩位置，并且在转动范围内保证弹性构件116与驱动筒224的接合(图12B)。因此，使用者能够在如下范围内执行手动变焦驱动：在该范围内，能够在不考虑驱动筒224的转动范围的情况下实现变焦动作。

图15A是说明当操作切换构件102至电动变焦驱动时齿轮施力单元5和限制轴302的动作的立体图。图15B是说明当操作切换构件102至手动变焦驱动时齿轮施力单元5和限制轴302的动作的立体图。

切换构件102以能够滑动的方式设置在马达401的收纳部的前方。切换构件102的背面侧一体地形成有沿着收纳部的上表面滑动的突起102a。突起102a与形成于齿轮施力单元5的正面侧杆504的接触部504a接触，从而伴随着齿轮施力单元5的转动传递切换构件102的滑动。齿轮施力单元5通过施力弹簧503和限制轴施力弹簧304的施力而沿图15A中的顺时针方向施力。因此，接触部504a始终与突起102a接触。

在图15A所示的状态下，背面侧杆502的加压面502a与作为输入齿轮的滑动齿轮405的施力突起405d的前端接触。施力弹簧503的施力作用在加压面502a压下施力突起405d的方向上。因此，滑动齿轮405的凸部405a和凹部405b以及滑动齿轮406的凸部406a和406b如图10A所示地接合，这使得能够通过马达401进行电动变焦驱动。

在图15B所示的状态下，被操作成沿图中的向右方向滑动的切换构件102的突起102a推动正面侧杆504的接触部504a，齿轮施力单元5绕着轴501沿逆时针方向转动。因此，如图10C所示，解除了背面侧杆502的加压面502a对滑动齿轮405的施力突起405d的加压动作。在这种状态下，中断了从马达401至驱动筒224的转动传送路径，从而能够通过变焦操作环101的转动操作进行手动变焦驱动。

如图15A和图15B所示，在电动变焦驱动和手动变焦驱动时，正面侧杆504的接触部504a均与切换构件102的突起102a接触。因此，消除了切换构件102的松动。

切换构件102的操作量基于背面侧杆502的所要求的转动量和驱动筒224的接合槽224b的深度确定。也就是，当镜筒2位于收缩位置时，并且当如图15A和图14A所示的选择电动变焦驱动时，接合槽224b不位于面对限制轴302的位置处，限制轴302面对驱动筒224的外周面224f。于是，当限制轴302与驱动筒224的外周面接触时，限制了限制轴302的移动，还限制了经由正面侧杆504与限制轴302连接的切换构件102的朝向手动变焦驱动的操作。因此，照相机始终以电动变焦驱动启动，从而防止了误操作。

在第一实施方式中，由于驱动筒224的接合槽224b在转动方向上的范围被限定在光学变焦的广角端与远摄之间，所以当镜筒2位于收缩位置时，无法将切换构件102切换至手动变焦驱动。因此，当电源接通时，必定电动执行镜筒2的伸出动作，与手动执行伸出动作的情况相比，这缩短了到达拍摄位置所需的时间。

另外，当将切换构件102从手动变焦驱动切换至电动变焦驱动时，因为齿轮施力单元5始终通过施力弹簧503沿图15A中的顺时针方向施力，所以背面侧杆502在推下滑动齿轮405的施力突起405d的同时转动。如图10D所示，滑动齿轮405的施力突起405d形成有倾斜面，位于相对侧的背面侧杆502也形成有倾斜面502c。这有利于施力突起405d被背面侧杆502推下，并且能够在相位匹配的状态下使滑动齿轮405与滑动齿轮406接合。

与沿轴向推动滑动齿轮405的机构相比，通过使用倾斜面使背面侧杆502转动来推下滑动齿轮405的机构因简化了机构并节省了空间而使照相机小型化和轻薄化。

如上所述，在第一实施方式中，在镜筒2从非拍摄区域中的收缩位置向拍摄区域电动移位期间，镜筒2的驱动筒224与位于变焦操作环101的内周的弹性构件116接合。这能够使变焦操作环101的转动经由弹性构件116传递至驱动筒224，从而在这种状态下能够通过操作切换构件102进行电动变焦驱动或手动变焦驱动。

因此，手动变焦驱动和电动变焦驱动是利用简单的机构切换的，这还能够使镜筒2小型化和轻薄化，除此以外还使照相机1小型化和轻薄化。另外，由于变焦操作环101的转动经由弹性构件116传递至驱动筒224，所以防止了在变焦操作环101的转动操作与透镜驱动之间产生时滞。

图16是示意性示出作为配备有本发明的透镜驱动装置的摄像设备的第二实施方式的数字照相机的镜筒位于收缩位置的状态的截面图。图17是示意性示出图16所示的数字照相机的镜筒位于拍摄位置的状态的截面图。

第二实施方式的数字照相机通过将镜筒10安装在照相机主体6的正面侧(被摄体侧)构成。如图16和图17所示，镜筒10包括变焦透镜，变焦透镜通过使多个透镜11和12沿光轴方向移动来改变拍摄倍率。透镜11和12构成拍摄光学系统。镜筒10设置有第一组筒单元10a、中间筒单元10b和固定筒单元10c。

摄像器件14由传感器保持件20保持在照相机主体6中、保持在镜筒10的背面侧。通过使被摄体光束穿过透镜11和12而在摄像器件14上形成像。另外，操作环7以允许转动操作和沿光轴方向移动的方式设置成围绕镜筒10的前端。操作环7的内周在周向上大致等间隔地形成有沿径向向内突出的多个销7a。应当注意，图16和图17中省略了诸如使透镜11和12沿光轴方向移动的凸轮槽和凸轮从动件、快门装置和调焦透镜等的详细构件。

第一组筒单元10a具有保持第一透镜11的第一组保持件41和装饰盖42。中间筒单元10b具有内直进筒31、转动凸轮筒32和内盖筒33。转动凸轮筒32的内侧设置有保持第二透镜12的第二组保持件43。固定筒单元10c具有固定筒21、驱动筒22和外盖筒23。外盖筒23相当于本发明的筒构件的示例。外盖筒23固定于固定筒21。外盖筒23的内周形成有沿径向向内突出的多个凸部23a。

驱动筒22中设置有齿轮部22a，马达51的驱动力通过包括齿轮52和53的齿轮系传递至齿轮部22a。因此，驱动筒22转动，并且驱动筒22的转动被传递至与驱动筒22凸轮接合的转动凸轮筒32。因此，第二组保持件43与转动凸轮筒32和内直进筒31一起沿光轴方向移动，而第二组保持件43的转动受内直进筒31的限制。与内直进筒31凸轮接合的第一组保持件41也在转动受到相同的方式的限制的情况下沿光轴方向移动。驱动筒22的外周形成有销接合部22b和卡接槽22c。操作环7的销7a与销接合部22b接合。外盖筒23的凸部23a与卡接槽22c接合。

图18是示出操作环7的截面图。图19是示出操作环7、驱动筒22和外盖筒23的分解立体图。

尽管图18中说明了沿周向形成于操作环7的内周的槽部7b以及设置于照相机主体6且与槽部7b接合的锁定杆61，但是这些是稍后说明的第三实施方式所需的机构，而在第二实施方式中并非必不可少。

当锁定杆61与槽部7b接合时，操作环7在光轴方向上的位置被限制在用于电动变焦的位置处。锁定杆61以能够通过驱动源(未示出)而沿径向移动的方式设置于操作环7的内周。应当注意，锁定杆61可以通过与马达51分离设置的驱动源驱动，或者可以通过马达51与镜筒10的变焦驱动连动地驱动。

如图19所示，卡接槽22c具有：轴向槽22c1，其从驱动筒22的正面侧端朝向背面侧沿轴向延伸；和周向槽22c2，其从轴向槽22c1的背面侧端沿周向延伸。周向槽22c2的前端被形成为轴向上的宽度在其前端变窄(参见图20A)。

当在外盖筒23的凸部23a插至驱动筒22的轴向槽22c1的背面侧端的情形下驱动筒22相对于外盖筒23转动时，凸部23a与周向槽22c2的前端处的窄宽度部接合。因此，驱动筒22被插入外盖筒23。凸部23a相当于本发明的限制部的示例。

销接合部22b具有多个凸条壁22b1和多个突出壁22b2。凸条壁22b1沿周向以预定间隔形成于驱动筒22的被摄体侧的外周端。突出壁22b2从凸条壁22b1朝向驱动筒22的背面侧突出。突出壁22b2沿驱动筒22的周向大致等间隔地配置。突出壁22b2的前端被形成为宽度朝向驱动筒22的背面侧逐渐变窄的渐缩形状。当操作环7沿光轴方向移动时，销7a与周向上相邻的突出壁22b2之间的空间接合，使得销7a能够在转动方向上脱开。

由于在操作环7的销7a与驱动筒22的销接合部22b接合的状态下，操作环7和驱动筒22沿转动方向一体地转动，所以操作环7的转动操作使驱动筒22转动。

接下来，将参照图20A至图24B说明操作环7的销7a、驱动筒22的齿轮部22a、销接合部22b、卡接槽22c、外盖筒23的凸部23a以及齿轮53之间的关系。

图20A是示出在照相机电源关闭且镜筒10位于收缩位置的状态下驱动筒22的外周的展开图。如图20A所示，外盖筒23的凸部23a位于驱动筒22的卡接槽22c中的收缩位置S。图20A中示出了广角位置W和远摄位置T，其中，在镜筒的广角状态下凸部23a位于广角位置W，在镜筒的远摄状态下凸部23a位于远摄位置T。另外，点划线A示出了在电动变焦驱动时凸部23a和销7a的位置(A位置)。点划线M示出了在手动变焦驱动时凸部23a和销7a的位置(M位置)。

于是，在收缩位置S与恰在广角位置W前之间的区间内外盖筒23的凸部23a与卡接槽22c的周向槽22c2的窄宽度部接合，以便限制驱动筒22的位置并维持驱动筒22的齿轮部22a与齿轮53的接合。

驱动筒22的侧表面形成有沿周向延伸且在光轴方向上彼此分离的两个槽22d。当驱动筒22沿光轴方向移动时，卡扣板62与这两个槽22d中的每一个的接合经由驱动筒22给予操作环7如下卡扣操作感觉：驱动筒22停止在电动变焦驱动位置或手动变焦驱动位置。

在图20A的状态下，由于操作环7的销7a位于A位置且不与驱动筒22的销接合部22b接合，所以操作环7的转动操作不会使驱动筒22转动。在第二实施方式中，因为在从照相机电源关闭的收缩位置S至广角位置W的过程中，驱动筒22的齿轮部22a与齿轮53啮合，所以镜筒10被电动地驱动。此时，卡扣板62与驱动筒22的位于图中的下侧的槽22d接合，因此，驱动筒22被维持成不能在光轴方向上随意移动。

图20B是示出在镜筒10通过电动变焦驱动移动至广角位置W的状态下驱动筒的外周的展开图。图20B示出了驱动筒22通过电动变焦驱动从图20A的状态沿箭头方向(图中的向右方向)转动的状态。在图20B所示的广角位置W与远摄位置T之间的拍摄状态下，外盖筒23的凸部23a与卡接槽22c的周向槽22c2中的宽宽度部接合，以便使驱动筒22能够沿光轴方向移动。因此，尽管在镜筒10移动至广角位置W之后凸部23a位于A位置，但是驱动筒22能够沿光轴方向移动。

图21A和图21B是示出在位于广角位置的镜筒10从电动变焦操作转换至手动变焦操作前后的状态下驱动筒22的外周的展开图，当从电动变焦操作转换至手动变焦操作时，操作者首先从图20B的状态沿光轴方向朝向伸出侧(图中的下侧)操作操作环7。因此，如图21A所示，操作环7的销7a与驱动筒22的销接合部22b接合，从而使驱动筒22能够与操作环7一起转动。

在这种状态下，当进一步沿光轴方向朝向伸出侧操作操作环7时，操作环7的销7a会推动驱动筒22的销接合部22b，从而使驱动筒22与操作环7一起沿光轴方向朝向伸出侧移动。如图21B所示，驱动筒22的移动解除了齿轮部22a与齿轮53的接合，并且使凸部23a配置在M位置。此时，卡扣板62与驱动筒22的位于图中的上侧的槽22d接合，因此，驱动筒22被保持成不能在光轴方向上随意移动。

在图21B所示的状态下，解除了马达51与驱动筒22之间的连接，操作环7的手动转动操作使驱动筒22与操作环7一起转动，这使得能够进行手动变焦操作。图22是示意性示出照相机的处于图21A的状态的截面图。图23是示意性示出照相机的处于图21B的状态的截面图。

图21C是示出在镜筒10通过手动变焦操作移动至远摄位置的状态下驱动筒22的外周的展开图。除了图示的位置以外，驱动筒22还能够停止在广角位置W(图21B)与远摄位置T(图21C)之间的任意中间位置。

图24A和图24B是示出在位于远摄位置的镜筒10从手动变焦操作转换至电动变焦操作前后的状态下驱动筒22的外周的展开图。首先，当操作者先从图21C的状态沿光轴方向朝向退回侧(图中的上侧)操作操作环7时，如图24A所示，操作环7的销7a离开驱动筒22的销接合部22b。因此，操作环7的转动操作不使驱动筒22转动。

此时，操作环7的销7a和在光轴方向上与驱动筒22的销接合部22b相对的侧壁22f接触。因此，当进一步沿光轴方向朝向退回侧操作操作环7时，操作环7的销7a推动驱动筒22的侧壁22f，从而如图24B所示，驱动筒22与操作环7一起沿光轴方向朝向退回侧移动。因此，齿轮53与齿轮部22a啮合，并且使凸部23a配置在A位置。因此，马达51的驱动力经由齿轮53传递至齿轮部22a，以使驱动筒22转动，这使得能够进行电动变焦操作。

应当注意，还能够在除了广角位置W和远摄位置T以外的中间位置实现从电动变焦操作至手动变焦操作的改变，以及从手动变焦操作至电动变焦操作的改变。另外，如图20A所示，必要的是，在广角位置W与收缩位置S之间的区间内使凸部23a与卡接槽22c的周向槽22c2的窄宽度部接合。然后，必要的是，如图24B所示，凸部23a配置在A位置，以便使凸部23a与周向槽22c2的窄宽度部接合。因此，当在允许手动变焦操作的状态下关闭照相机电源时，就有必要在执行收缩操作之前改变至电动变焦操作。

接下来，将参照图25、图26A和图26B说明照相机的动作。应当注意，图25至图27的处理以如下方式执行：照相机主体6中的控制回路的CPU使存储在ROM或RAM中的程序展开并执行该程序(未示出)。

另外，将通过对应于销7a的位置的环位置检测单元(未示出)检测操作环7在光轴方向上的位置。将通过驱动筒位置检测单元(未示出)检测驱动筒22在光轴方向上的相对于凸部23a的位置。例如，使用光反射器作为环位置检测单元和驱动筒位置检测单元。

此外，在第二实施方式中，能够在镜筒10的广角位置W与远摄位置T之间的区域内的任意位置解除位于马达51侧的齿轮53与驱动筒22的齿轮部22a的接合，使得能够手动地使操作环7与驱动筒22自由转动。因此，当基于马达51的转动输出脉冲来检测镜筒10在光轴方向上的位置时，将会产生不一致。因而，除了马达51的脉冲信号以外，还基于检测镜筒10的相对于基准位置的位置的装置的检测信号来检测镜筒10在光轴方向上的位置。

图25是说明从数字照相机电源关闭状态至拍摄准备就绪状态的照相机动作的流程图。

在步骤S101，当照相机电源接通时，处理前进至步骤S102，控制回路基于环位置检测单元(未示出)的检测结果判断操作环7是否位于电动变焦位置。然后，当操作环7位于电动变焦位置时，处理前进至步骤S104。当操作环7不位于电动变焦位置(操作环7被引出)时，处理前进至步骤S103。

在步骤S103，控制回路通过在照相机主体6的显示单元(未示出)上显示信息或通过输出声音信息等通知使用者将操作环7移动至电动变焦位置，并且将处理返回至步骤S102。在步骤S104，驱动马达51，以开始使镜筒沿伸出方向移动，并且处理前进至S105。

在步骤S105，控制回路基于马达51的脉冲信号等判断镜筒10是否到达广角位置。如果到达，则处理前进至S108。否则，处理前进至步骤S106。

在步骤S106，在镜筒伸出驱动期间控制回路判断操作环7是否维持在电动变焦位置，直到镜筒10到达广角位置为止。然后，当操作环7维持在电动变焦位置时，控制回路将处理返回至步骤S105。当操作环7不位于电动变焦位置时，控制回路将处理前进至步骤S107。

在步骤S107，控制回路一停止驱动马达51，就进行步骤S103中的通知使用者将操作环7移动至电动变焦位置，并且将处理返回至步骤S102。步骤S107和S103中的动作旨在当操作环7被在手动变焦位置引出时，通过防止与齿轮53的接合被解除来维持电动变焦操作。在步骤S108，在广角位置，控制回路停止驱动马达51，转换至步骤S109的拍摄准备就绪状态并结束处理。

图26A和图26B是说明用于在拍摄准备就绪状态下在电动变焦操作与手动变焦操作之间切换变焦操作模式的处理的流程图。应当注意，在广角位置与远摄位置之间的允许切换处理的区域内假设了三种状态。在第一状态下，操作环7的销7a和凸部23a两者均位于A位置(图20B)。在第二状态下，销7a位于M位置，凸部23a位于A位置(图21A)。在第三状态下，销7a和凸部23a两者均位于A位置(图21B)。通过确定销7a和凸部23a的位置，图26A和图26B的处理能够在图20B的第一状态下进行电动变焦操作，能够在图21B的第三状态下进行手动变焦操作，并且在图21A的第二状态下促使选择电动变焦操作和手动变焦操作中的一者。

当在步骤S201中照相机转换至拍摄准备就绪状态时，在步骤S202中，控制回路基于环位置检测单元(未示出)的检测结果判断销7a是否根据操作环7的操作而从A位置移动至M位置。然后，当销7a未移动至M位置时，控制回路将处理前进至步骤S203、继续电动变焦操作并将处理返回至步骤S202。当销7a移动至M位置时，处理前进至步骤S204。

在步骤204中，控制回路通过停止驱动马达51来停止电动变焦驱动，并且将处理前进至步骤S205。在步骤S205中，控制回路基于驱动筒位置检测单元(未示出)的检测结果判断驱动筒22因操作环7的操作而沿光轴方向的移动是否已使凸部23a从A位置移动至M位置。然后，当凸部23a移动至M位置时，控制回路将处理前进至步骤S209。当凸部23a未移动至M位置时，控制回路将处理前进至步骤S206。在步骤S209，控制回路维持马达51的停止状态并允许手动变焦驱动，并且将处理前进至步骤S210。因此，将电动变焦操作切换至手动变焦操作。

在步骤S210，控制回路基于环位置检测单元(未示出)的检测结果判断操作环7的操作是否使销7a从M位置移动至A位置。当销7a未移动至A位置时，处理返回至步骤S209。当确定销7a移动至A位置时，处理前进至步骤S211。在步骤S211，控制回路基于驱动筒位置检测单元(未示出)的检测结果判断驱动筒22因操作环7的操作而沿光轴方向的移动是否使凸部23a从M位置移动至A位置。然后，当凸部23a从M位置移动至A位置时，控制回路将处理前进至步骤S203并转换至电动变焦驱动。当凸部23a未移动至A位置时，控制回路将处理前进至步骤S212。

在步骤S212中，控制回路通过在照相机主体6的显示单元(未示出)上显示信息或通过输出声音信息等通知使用者将操作环7移动至电动变焦位置或手动变焦位置，并且将处理前进至步骤S213。

在步骤S213，控制回路基于驱动筒位置检测单元(未示出)的检测结果判断操作环7的操作是否使凸部23a移动至A位置。然后，当凸部23a移动至A位置时，控制回路将处理前进至步骤S203。当凸部23a未移动至A位置时，控制回路将处理前进至步骤S214。在步骤S214，控制回路基于环位置检测单元(未示出)的检测结果判断操作环7的操作是否使销7a从A位置移动至M位置。当检测到移动至M位置时，处理返回至步骤S209，并且继续手动变焦驱动。当销7a未移动至M位置时，处理返回至步骤S212以重复通知。

另一方面，控制回路通过在照相机主体6的显示单元(未示出)上显示信息或通过输出声音信息等通知使用者将操作环7移动至电动变焦位置或手动变焦位置，并且将处理前进至步骤S207。

在步骤S207中，控制回路判断是否检测到操作环7的操作使凸部23a移动至M位置。当检测到移动至M位置时，处理前进至步骤S209以转换至手动变焦驱动。否则，处理前进至步骤S208。在步骤S208，控制回路基于环位置检测单元(未示出)的检测结果判断操作环7的操作是否使销7a从M位置移动至A位置。当检测到移动至A位置时，处理前进至步骤S203以转换至电动变焦驱动。当销7a未移动至A位置时，处理返回至步骤S206以重复通知。

步骤S205至S208以及步骤S210和S211中的处理旨在当操作模式在电动变焦操作与手动变焦操作之间切换时，防止不能进行电动变焦操作和手动变焦操作两者的中途状态。

图27是说明照相机的从拍摄准备就绪状态至电源关闭状态的处理的流程图。

当在步骤S301中照相机电源关闭时，在步骤S302中，控制回路基于环位置检测单元(未示出)的检测结果判断操作环7是否位于电动变焦位置。然后，当操作环7位于电动变焦位置时，处理前进至步骤S304。当操作环7不位于电动变焦位置(操作环7被引出)时，处理前进至步骤S303。

在步骤S303中，控制回路通过在照相机主体6的显示单元(未示出)上显示信息或通过输出声音信息等通知使用者将操作环7移动至电动变焦位置，并且将处理返回至步骤S302。在步骤304中，驱动马达51使镜筒开始沿退回方向移动，处理前进至步骤S305。

在步骤S305中，控制回路基于马达51的脉冲信号等判断镜筒10是否到达收缩位置。当镜筒10到达收缩位置时，控制回路将处理前进至步骤S308、在停止驱动马达51之后关闭照相机的电源并结束处理。当镜筒10未到达收缩位置时，处理前进至步骤S306。

在步骤S306中，在镜筒退回驱动期间控制回路判断操作环7是否维持在电动变焦位置，直到镜筒10到达收缩位置为止。然后，当操作环7维持在电动变焦位置时，控制回路将处理返回至步骤S305。当操作环7不位于电动变焦位置时，控制回路将处理前进至步骤S307。

在步骤S307中，控制回路一停止驱动马达51，就进行步骤S303中的通知使用者将操作环7移动至电动变焦位置，并且将处理返回至步骤S302。步骤S307和S303中的动作旨在当操作环7被在手动变焦位置引出时，通过防止与齿轮53的接合被解除来维持电动变焦操作。

如上所述，第二实施方式能够利用简单的机构通过镜筒的操作环7来切换电动变焦操作和手动变焦操作，从而改善了操作环的手动操作的可操作性。

接下来，将参照图28至图29说明作为配备有本发明的透镜驱动装置的摄像设备的第三实施方式的数字照相机。应当注意，将通过沿用图和符号来说明相对于上述第二实施方式重复的部分。

第三实施方式采用图18所示的如下机构：当操作环7位于电动变焦位置时，该机构通过使设置在照相机主体6中的锁定杆61与操作环7的槽部7b接合来限制操作环7在光轴方向上的移动。当使用锁定杆61时，图25中的步骤S102和S106以及图27的步骤S306中的关于操作环7是否位于电动变焦位置的判断不是必须的。

图28是说明从数字照相机电源关闭至拍摄准备就绪状态的照相机动作的流程图。

当在步骤S401中照相机的电源接通时，在步骤S402中，控制回路驱动马达51以使镜筒开始沿伸出方向移动，并且将处理前进至步骤S403。在步骤S403中，控制回路基于马达51的脉冲信号等判断镜筒10是否到达广角位置。当到达时，处理前进至步骤S404。否则，处理前进至步骤S402。

在步骤S404中，控制回路在广角位置停止驱动马达51，并且将处理前进至步骤S405。在步骤S405中，控制回路以使锁定杆61离开槽部7b的方式驱动锁定杆61，以解除对操作环7沿光轴方向移动的限制、转换至步骤S406中的拍摄准备就绪状态并结束处理。

图29是说明从拍摄准备就绪状态至照相机电源关闭的处理的流程图。

当在步骤S501中在拍摄准备就绪状态下关闭照相机电源时，在步骤S502中，控制回路基于环位置检测单元(未示出)的检测结果判断操作环7是否位于电动变焦位置。然后，当操作环7位于电动变焦位置时，处理前进至步骤S504。当操作环7不位于电动变焦位置(操作环7被引出)时，处理前进至步骤S503。

在步骤S503中，控制回路通过在照相机主体6的显示单元(未示出)上显示信息或通过输出声音信息等通知使用者将操作环7移动至电动变焦位置，并且将处理返回至步骤S502。在步骤504中，控制回路以使锁定杆61与槽部7b接合的方式驱动锁定杆61，以限制操作环7沿光轴方向的移动，并且将处理前进至步骤S505。

在步骤S505中，驱动马达51使镜筒开始沿退回方向移动，处理前进至步骤S506。在步骤S506中，控制回路基于马达51的脉冲信号等判断镜筒10是否到达收缩位置。当到达时，处理前进至步骤S507。否则，处理返回至步骤S505。在步骤S507中，控制回路在收缩位置停止驱动马达51以使照相机的电源关闭，并且结束处理。其它构造和作用效果与上述第二实施方式的相同。

在上述实施方式中，尽管作为示例说明了用于变焦的与透镜驱动相关的手动/电动切换，但是本发明不限于这些实施方式。本发明适用于用于调焦的与透镜驱动相关的手动/电动切换。另外，尽管上述实施方式使数字照相机作为摄像设备的示例，但是本发明不限于此。本发明可适用于数字摄像机和其它摄像设备。此外，上述第二实施方式使用由具有渐缩形状的壁形成的销接合部22b。可选地，销7a可以与诸如海绵体等的弹性构件摩擦接合。

其它实施方式

虽然已经参照示例性实施方式说明了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的示例性实施方式。权利要求书的范围应符合最宽泛的解释，以包含所有的这些变型、等同结构和功能。

本申请要求2015年8月20日提交的日本专利申请No.2015-162686和2016年2月5日提交的日本专利申请No.2016-020746的优先权，其全部内容通过引用包含于此。

Claims (16)

1.一种镜筒，其安装于摄像设备，所述摄像设备以使操作构件能够转动的方式支撑该操作构件，其特征在于，所述镜筒包括：

驱动筒，其被构造成与保持透镜的透镜保持构件接合，所述驱动筒被构造成通过在转动的同时沿光轴方向移动来沿光轴方向驱动所述透镜保持构件；

马达，其被构造成通过传动机构向所述驱动筒传递转动；以及

切换机构，其被构造成根据使用者的操作在电动透镜驱动与手动透镜驱动之间切换透镜驱动，其中所述电动透镜驱动通过将所述马达的转动传递至所述驱动筒来沿光轴方向驱动所述透镜保持构件，所述手动透镜驱动通过将所述操作构件的转动经由与所述操作构件一起转动的弹性构件传递至所述驱动筒来沿光轴方向驱动所述透镜保持构件，

其中，所述驱动筒在沿光轴方向从非拍摄区域向拍摄区域移位期间与所述弹性构件接合，以便允许传递所述操作构件的转动。

2.根据权利要求1所述的镜筒，其中，所述弹性构件固定于所述操作构件的内周。

3.根据权利要求1所述的镜筒，其中，所述驱动筒在转动的同时从所述非拍摄区域沿光轴方向移动，直到与所述弹性构件接合为止。

4.根据权利要求1所述的镜筒，其中，所述镜筒还包括中断机构，所述中断机构被构造成当在所述驱动筒与所述弹性构件接合的状态下通过所述切换机构将所述透镜驱动切换至所述手动透镜驱动时，中断从所述马达经由所述传动机构向所述驱动筒传递转动的传递路径。

5.根据权利要求1所述的镜筒，其中，所述操作构件为变焦操作构件。

6.一种摄像设备，其包括：

操作构件，其被构造成以允许转动操作的方式由所述摄像设备支撑；

弹性构件，其被构造成配置于所述操作构件的内周，并且被构造成与所述操作构件一起转动；以及

变焦镜筒，其被构造成通过使所包括的多个透镜组沿光轴方向移动来改变拍摄倍率，其特征在于，所述变焦镜筒包括：

驱动筒，其被构造成与保持透镜的透镜保持构件接合，所述驱动筒被构造成通过在转动的同时沿光轴方向移动来沿光轴方向驱动所述透镜保持构件；

马达，其被构造成通过传动机构向所述驱动筒传递转动；以及

切换机构，其被构造成根据使用者的操作在电动透镜驱动与手动透镜驱动之间切换透镜驱动，其中所述电动透镜驱动通过将所述马达的转动传递至所述驱动筒来沿光轴方向驱动所述透镜保持构件，所述手动透镜驱动通过将所述操作构件的转动经由与所述操作构件一起转动的弹性构件传递至所述驱动筒来沿光轴方向驱动所述透镜保持构件，

其中，所述驱动筒在沿光轴方向从非拍摄区域向拍摄区域移位期间与所述弹性构件接合，以便允许传递所述操作构件的转动。

7.一种透镜驱动装置，其特征在于，所述透镜驱动装置包括：

马达；

齿轮系，其被构造成传递所述马达的驱动力；

驱动筒，其具有齿轮部，所述齿轮部能够与所述齿轮系啮合，当所述马达的驱动力经由所述齿轮系传递至所述齿轮部时所述驱动筒转动，并且所述驱动筒通过转动使多个透镜组沿光轴方向移动；以及

操作构件，其以能够在光轴方向上移动且允许转动操作的方式设置在所述驱动筒的外周侧，所述操作构件在转动方向和光轴方向上以能够脱离的方式与所述驱动筒接合，

其中，当所述操作构件在光轴方向上移动时，所述驱动筒在光轴方向上与所述操作构件啮合并与所述操作构件一起在光轴方向上移动，使得所述齿轮部与所述齿轮系的接合被解除，并且所述驱动筒在转动方向上与所述操作构件接合并与所述操作构件一起转动。

8.根据权利要求7所述的透镜驱动装置，其中，通过使所述透镜组在拍摄位置的广角位置与远摄位置之间移动来执行变焦驱动。

9.根据权利要求8所述的透镜驱动装置，其中，所述透镜驱动装置还包括筒构件，所述筒构件被构造成当所述透镜组在收缩位置与所述广角位置之间移动时，限制所述驱动筒在光轴方向上的移动。

10.根据权利要求8所述的透镜驱动装置，其中，所述透镜驱动装置还包括限制机构，所述限制机构被构造成当所述透镜组在收缩位置与所述广角位置之间移动时，限制所述操作构件在光轴方向上的移动，使得所述操作构件在转动方向上不与所述驱动筒接合。

11.根据权利要求8所述的透镜驱动装置，其中，所述透镜驱动装置还包括：

构件位置检测单元，其被构造成检测所述操作构件在光轴方向上的位置；以及

控制单元，其被构造成基于所述构件位置检测单元的检测结果判断所述操作构件在转动方向上是否与所述驱动筒接合，

其中，在所述控制单元确定所述操作构件在转动方向上不与所述驱动筒接合的情况下，当所述透镜组从收缩位置到达所述广角位置时，所述控制单元停止驱动所述马达。

12.根据权利要求11所述的透镜驱动装置，其中，当所述控制单元确定所述操作构件在转动方向上与所述驱动筒接合时，在停止驱动所述马达的状态下所述控制单元通知使用者沿光轴方向移动所述操作构件。

13.根据权利要求11所述的透镜驱动装置，其中，当所述控制单元基于所述构件位置检测单元的检测结果确定所述操作构件在转动方向上不与所述驱动筒接合的状态改变至所述操作构件在转动方向上与所述驱动筒接合的状态时，所述控制单元停止驱动所述马达。

14.根据权利要求13所述的透镜驱动装置，其中，所述透镜驱动装置还包括驱动筒位置检测单元，所述驱动筒位置检测单元被构造成检测所述驱动筒在光轴方向上的位置，

当所述控制单元基于所述驱动筒位置检测单元的检测结果确定所述齿轮系与所述驱动筒的齿轮部的接合被解除时，在停止所述马达后所述控制单元通知使用者沿光轴方向移动所述操作构件。

15.根据权利要求14所述的透镜驱动装置，其中，当所述控制单元基于所述构件位置检测单元的检测结果确定所述操作构件在转动方向上与所述驱动筒接合的状态改变至所述操作构件在转动方向上不与所述驱动筒接合的状态时，并且当所述控制单元基于所述驱动筒位置检测单元的检测结果确定所述齿轮系与所述齿轮部的接合被解除时，所述控制单元通知使用者沿光轴方向移动所述操作构件。

16.一种摄像设备，其配备有透镜驱动装置，其特征在于，所述透镜驱动装置包括：

马达；

齿轮系，其被构造成传递所述马达的驱动力；

驱动筒，其具有齿轮部，所述齿轮部能够与所述齿轮系啮合，当所述马达的驱动力经由所述齿轮系传递至所述齿轮部时所述驱动筒转动，并且所述驱动筒通过转动使多个透镜组沿光轴方向移动；以及

操作构件，其以能够在光轴方向上移动且允许转动操作的方式设置在所述驱动筒的外周侧，所述操作构件在转动方向和光轴方向上以能够脱离的方式与所述驱动筒接合，

其中，当所述操作构件在光轴方向上移动时，所述驱动筒在光轴方向上与所述操作构件啮合并与所述操作构件一起在光轴方向上移动，使得所述齿轮部与所述齿轮系的接合被解除，并且所述驱动筒在转动方向上与所述操作构件接合并与所述操作构件一起转动。