CN1275064C - 透镜镜筒和摄像装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种尽可能缩短缩体时的全长、且更确实地抑制各透镜单元的歪斜并能实现良好的光学性能的透镜装置。该透镜装置具有：构成装置本体的固定构件；分别保持透镜单元并相对于前述固定构件能在光轴方向上移动的第1和第2透镜保持构件；分别与前述第1和第2透镜保持构件结合并分别沿光轴方向驱动这些第1和第2透镜保持构件的驱动构件，在此，在前述固定构件上设置在光轴正交方向上支承前述第1透镜保持构件的支承部，在前述第2透镜保持构件上在光轴正交方向上由前述第1透镜保持构件支承的第1被支承部和在光轴正交方向上由前述固定构件支承的第2被支承部被设置于在光轴方向上相互隔开间隔的位置上，且被设置在光轴周围的至少2个部位上。

Description

透镜镜筒和摄像装置

技术领域

本发明涉及具有多个透镜单元的可伸缩的透镜镜筒和摄像装置。

背景技术

以前，在使用银盐胶片进行照相摄影的小型照相机或在CCD等摄像元件(imge.pickup.element)上使光学像进行光电转换，再电气地读出图像信息并记录在存储器等记录媒体上的数码照相机等的摄影装置上，为了提高携带性，搭载了在非使用时使透镜镜筒的全长比使用时缩短并收纳在摄影装置的本体内的所谓伸缩(collaps)式的透镜镜筒。

对于伸缩式透镜镜筒的构成已提出了各种各样的方案。例如，在日本专利申请Laid-Open NO.2000-304999(文献1)中，通过使在内周面或者外周面上具有多个凸轮的凸轮构件(凸轮框)绕光轴旋转，使通过凸轮销结合在各个凸轮上的多个透镜保持构件(透镜框)在光轴方向上进退，进行变倍动作同时使透镜镜筒全体伸缩的方案已被提出。

另外，由于近年的摄像元件的高分辨化和小型化，使构成摄影光学系统的透镜镜筒的高性能化的要求变高。另外，在小型的摄影装置中，搭载高变倍率的变焦距透镜的要求也高了。

在上述文献1中提出的透镜镜筒中，第2透镜保持构件(第2透镜框)由从固定构件(固定框)延伸出的导向轴在光轴方向上导向，通过把具有一定长度的套部配合在导向轴上来抑制第2透镜保持构件的倾斜。

但是，由于第2透镜保持构件只由导向轴支承，同时导向轴只不过由固定构件单端支承，所以特别是在第2透镜保持构件被抽出到导向轴的前侧时，在通过凸轮销承受来自凸轮构件的力等作用下，导向轴容易挠曲，在第2透镜单元上产生相对于透镜全系统的设计光轴的倾斜，存在不能得到良好光学性能的问题。

另外，当想要通过加长套部来增加套部相对于导向轴的配合长度来防止第2透镜单元的倾斜时，存在着由于该长的套部的存在而不能充分缩短缩体时的透镜镜筒的全长的问题。

发明内容

本发明的透镜镜筒的技术方案，具有：构成装置本体的固定构件；分别保持透镜单元并能相对于前述固定构件在光轴方向上移动的第1和第2透镜保持构件；分别与前述第1和第2透镜保持构件结合并分别向光轴方向驱动这些第1和第2透镜保持构件的驱动构件，在此，在前述固定构件上设置在光轴正交方向上支承前述第1透镜保持构件的支承部，在前述第2透镜保持构件上，在光轴正交方向上由前述第1透镜保持构件支承的第1被支承部和在光轴正交方向上由前述固定构件支承的第2被支承部被设置于在光轴方向上相互隔开间隔的位置上、且被设置在光轴周围的至少2个位置上。

本发明的摄像装置的技术方案，具有上述的透镜镜筒和记录由该透镜镜筒形成的被拍照体像的记录单元。

本发明的透镜镜筒和摄像装置的特征，根据参照附图的以下的具体的实施例的说明将变得更加明确。

附图说明

图1是作为本发明的实施例1的透镜镜筒的分解立体图。

图2是实施例1的透镜镜筒的剖面图(缩体时)。

图3是实施例1的透镜镜筒的剖面图(WIDE端)。

图4是实施例1的透镜镜筒的剖面图(TELE端)。

图5是表示实施例1的透镜镜筒中的第1和第2透镜保持构件的支承构造的分解立体图。

图6(A)是表示实施例1的透镜镜筒中的第2透镜保持构件和固定构件的结合关系的放大剖面图，(B)～(D)是表示变型例的透镜镜筒中的第2透镜保持构件和固定构件的结合关系的放大剖面图。。

图7是实施例1的透镜镜筒中的第1透镜保持构件的分解立体图。

图8是搭载实施例1的透镜镜筒的照相机的系统图。

图9是作为本发明的实施例2的透镜镜筒的分解立体图。

图10是作为本发明的实施例3的透镜镜筒的分解立体图。

图11(A)～(C)是实施例3的透镜镜筒的一部分的组装状态的立体图。

图12是作为本发明的实施例4的透镜镜筒的分解立体图。

图13(A)～(C)是实施例4的透镜镜筒的一部分的组装状态立体图。

以下参照附图对本发明的实施例进行说明。

具体实施方式

(实施例1)

下面参照附图说明本发明的实施例1。在图1～图5中，表示本实施例的透镜镜筒。该透镜镜筒与未图示的照相机本体结合或者与照相机设计成一体。

上述透镜镜筒，具有由从光轴方向前侧(被拍照体侧)开始凸凹凸凸的4个透镜单元构成的变倍摄影光学系统。另外，该透镜镜筒，是通过在照相机的非使用状态下使变倍摄影光学系统的各透镜单元的间隔比使用时短来缩短透镜全长，其几乎全体都被收纳在照相机本体内的所谓伸缩式的透镜镜筒。

在此，图1是从前侧看上述透镜镜筒时的分解立体图，图2是该透镜镜筒的主要部分的缩体时的剖面图，图4是该透镜镜筒的主要部分的最广角时(WIDE端)的剖面图，图4是该透镜镜筒的主要部分的最望远时(TELE端)的剖面图。另外，图5是从后侧看上述透镜镜筒的一部分的构成构件时的分解立体图。

在这些图中，从光轴方向前侧开始，L1是能在光轴方向上移动的第1透镜单元，L2是能在光轴方向上移动的第2透镜单元，L3是能在光轴方向上移动的同时、通过在光轴正交面内的移动来修正由手晃动等引起的像振的第3透镜单元。通过第1～第3透镜单元的光轴方向移动进行变倍。L4是在光轴方向上移动来进行焦点调节的第4透镜单元。

1是保持第1透镜单元L1的第1保持筒单元(第1透镜保持构件)，2是保持第2透镜单元L2的第2保持筒(第2透镜保持构件)。3是在光轴正交面内能驱动地保持第3透镜单元L3的移动单元，3a是通过压入等手段固定在移动单元3的后端部上的圆锥状的凸轮销。

4是保持第4透镜单元L4的第4保持筒，5，6和7是能在光轴方向上移动地支承移动单元3和第4保持筒4的导向杆。移动单元3由导向杆5和6支承，第4保持筒4由导向杆7和6支承。

8是定位并固定导向杆5，6，7的前侧的端部的支承框，9是定位并固定导向杆5，6，7的后侧的端部并保持CCD、CMOS传感器等摄像元件(记录装置)51和配置在摄像元件51的前侧的光学低频滤光器50的后部镜筒。支承框8由3根小螺钉9a固定在后部镜筒9上。

10是成为本透镜镜筒的本体(装置本体)的固定筒(固定构件)。在该固定筒10的后端部上由3根小螺钉9b固定着后部镜筒9。

11是凸轮筒(驱动构件)，能旋转地保持在固定筒10的外周上。凸轮筒11，其后端部向光轴方向的移动被后部镜筒9阻止，同时，其前端部向光轴方向前方的移动被在固定筒10的前端部向径向外方伸出地形成的凸轮部10c阻止。

凸轮筒11，在其外周面和内周面上分别具有凸轮槽部11b，11c，11d，11e(参照图5)。设置在第1保持筒单元1的内周面上的凸轮跟踪销1b和耐冲击用销1c(参照图5)结合在设置于凸轮筒11的外周面上的凸轮槽部11b，11c内，设置在第2保持筒2的后端部外周侧的凸轮跟踪销20结合在设置于凸轮筒11的内周面上的凸轮槽部11d内，设置在移动单元3的后端部外周侧的凸轮跟踪销3a结合在设置于凸轮筒11的内周面上的凸轮槽部11e内，为此，如上述那样，通过凸轮筒11绕固定筒10(绕光轴)旋转，第1、第2保持筒1、2及移动单元3(即第1、第2和第3透镜单元L1，L2，L3)分别沿凸轮槽部11b，11c，11d，11e向光轴方向移动，进行在WIDE端和TELE端之间(以下称为变焦距区域)的变倍动作。另外，也同样地进行WIDE端和缩体位置之间的伸缩区域的抽出和进入动作。

图1所示的12是用于限制凸轮筒11的旋转的限动器，用来防止凸轮筒11旋转到第1，第2保持筒1，2和移动单元3的装入位置时它们从凸轮筒11上脱落下来。该限位器12由小螺钉9c固定在后部镜筒9上。

13是控制摄影光学系统的开口径的光阑单元，该光阑单元13是所谓彩虹型的光阑单元，通过摇动多片光阑叶片(未赋予符号)来改变光阑开口面积。

14是成为在光轴方向上驱动第4透镜单元L4的驱动源的聚焦马达单元，该聚焦马达单元14由2根小螺钉14b固定在支承框8上。聚焦马达单元14具有与旋转的马达同轴形成的导向螺杆14a。在第4保持筒4上安装齿条4a，该齿条4a与导向螺杆14a啮合(结合)。为此，当给聚焦马达单元14通电，使导向螺杆14a旋转时，由于导向螺杆14a和齿条的啮合作用，第4保持筒4(即第4透镜单元L4)被向光轴方向驱动。

再有，第4保持筒4、导向杆6，7、齿条4a和导向螺杆14a由安装在齿条4a上的扭转螺旋弹簧4b的弹性力使它们相互偏置，防止这些零件之间的晃动。

15是作为旋转驱动凸轮筒11的驱动源的变焦距马达，该变焦距马达15由2根小螺钉9d固定在后部镜筒9上。该变焦距马达15的输出齿轮(未图示)与在凸轮筒11的后端部上形成的齿轮部11a啮合，通过给变焦距马达15通电并使其旋转，可以旋转驱动凸轮筒11。

16是由光遮断器构成的聚焦复位开关，由小螺钉16a固定在支承框8上。聚焦复位开关16光学地检测由在第4保持筒4上形成的遮光部4c伴随该第4保持筒4的移动在聚焦复位开关16的投光部和受光部之间进退引起的遮光状态和透光状态的切换并输出电信号，让后述的微型计算机检测第4透镜单元L4是否处于基准位置上。

18是杠杆，能以设置在后部镜筒9上的销9f为旋转轴转动，杠杆18的顶端，由扭转螺旋弹簧19的弹性力压接在设置于凸轮筒11的内周后端部上且在径向上具有升程的凸轮11f(参照图2～图4和图5)上，相应于伴随凸轮筒11的旋转的凸轮11f的升程的变化进行旋转。

17是由光开断器构成的变焦距复位开关，由小螺钉9e固定在后部镜筒9上。该变焦距复位开关17光学地检测由在杠杆18上形成的遮光部18a伴随该杠杆18的转动在变焦距复位开关17的投光部和受光部之间进退引起的遮光状态和透光状态的切换并输出电信号，让上述的微型计算机检测凸轮筒11的旋转位置是否处于基准旋转位置(即第1～第3透镜单元L1～L3是否处于基准位置)。

接下来，用图5对第1和第2透镜单元L1，L2的支承构造进行说明。在形成于固定筒10的前端上的凸缘部10c上，以在圆周方向上均等的角度间隔设置3个平板状的键(支承部)10a。另外，在第1保持筒单元1的圆筒部分的内周面上形成沿光轴方向延伸并结合键10a的3条直进槽部1a。3个键10a插入3条直进槽部1a内，因此，键10a的两侧面和直进槽部1a的两内侧面接触。因为该键10a和直进槽部1a的组合处于圆周方向的3个部位上，由于各个键10a向直进槽部1a的底面方向的移动自由度被约束，所以形成了固定筒10和第1保持筒单元1的光轴正交方向的定位。另外，由于键10a的侧面和直进槽部1a的内侧面的结合，第1保持筒单元1沿光轴方向被导向。

另外，在第1保持筒单元1的内周面的后端部上，以在圆周方向上均等的角度间隔设置3个凸轮跟踪销1b和耐冲击用销1c。这些凸轮跟踪销1b和冲击用销1c分别插入形成在凸轮筒11的外周面上的3条凸轮槽部11b和11c内。凸轮跟踪销1b是从缩体区域到变焦距区域常与凸轮槽部11b结合的圆锥销，当凸轮筒11旋转时，凸轮跟踪销1b接受来自凸轮槽部11b的力，向光轴方向驱动第1保持筒单元1.

另外，由于凸轮跟踪销1b和凸轮槽部11b结合，所以第1保持筒单元1的相对于透镜镜筒中的光轴(摄影光学系统的设计光轴)的歪斜被抑制。

这样一来，第1保持筒单元1，由于由固定筒10(键10a)决定相对于该固定筒10的光轴正交方向的位置，同时，由凸轮筒11抑制倾斜，所以，如图3和图4所示，即使在透镜镜筒伸长较长的状态，也可以把保持在第1保持筒单元1的第1透镜单元L1的光轴相对镜筒光轴的偏移抑制在最小限度。

另外，耐冲击用销1c是在靠近圆筒具有小角度的锥度的销，被插入凸轮槽11c内，但通常不与凸轮槽11c结合。但是，当由于照相机的落下等使冲击性外力在光轴方向上加到第1保持筒单元1上时，通常与凸轮槽部11b结合的凸轮跟踪销1b，沿其圆锥面逐渐上升，要从凸轮槽部11b中脱出，但耐冲击用销1c与凸轮槽11c接触从而防止凸轮跟踪销1b脱离凸轮槽部11b。

在第2保持筒2中的保持第2透镜单元L2的圆筒部分的圆周方向的3个位置上，形成以均等的角度间隔向该圆筒部分的前后突出地向光轴方向延长的延长部2b。在3个延长部2b的前端分别形成平板状的键(第1被支承部)2a，在3个延长部2b中的一个的后端上安装具有圆锥销部20a和圆柱销部(第2被支承部)20b的凸轮跟踪销20，在剩余的2个的后端上安装具有圆柱销部(第2被支承部)的销21。

凸轮跟踪销20，其轴部能沿轴向移动地插入在形成于延长部2b的后端上的贯通孔部内，2根销21，其轴部被压入在延长部2b的后端上形成的孔部内。

3个键2a分别插入形成在第1保持筒单元1上的3条直进槽部1a内。即，前述的固定筒10的键10a和第2保持筒2的键2a插入第1保持筒单元1中的同一直进槽部1a内。

由于3个键2a的两侧面和3条直进槽部1a的两侧面的接触，第2保持筒2由第1保持筒单元1承受光轴正交方向的支承(定位)，第1保持筒单元1由固定筒10支承并进行光轴正交方向上的定位。另外，由于键2a的侧面结合在直进槽部1a的内侧面上，所以第2保持筒2被沿光轴方向导向。

另外，处于从键2a向光轴方向后方离开一定距离的位置上的凸轮跟踪销20和销21分别插入在与固定筒10的圆筒部分中的键10a同一相位的3个位置上向光轴方向延伸地形成的3条直进槽部10b内。由于凸轮跟踪销20中的圆柱销部20b的外周面和销21的外周面与直进槽部10b的内侧面结合，所以第2保持筒2相对于固定筒10在光轴正交方向上被定位并被支承。因此，可以抑制第2保持筒2的歪斜。另外，第2保持筒2被直进槽部10b沿光轴方向导向。

另外，第2保持筒2，在其前端侧由第1保持筒单元1支承并决定相对于第1保持筒单元1的光轴正交方向的位置，同时，在其后端侧由固定筒10支承并决定相对于固定筒10的光轴正交方向的位置。为此，即使第1保持筒单元1因直进槽部1a和固定筒10的键10a的结合松懈和3个凸轮跟踪销1b结合的3条凸轮槽部11b的不均匀等原因在光轴正交方向上移动，由于由第1保持筒单元1支承的第2保持筒2的前端侧追随第1保持筒单元1移动，所以可以把第1透镜单元L1和第2透镜单元L2的相对的位置偏移(光轴偏移)抑制到最小限度。

而且，由于采用这样的第2保持筒2的支承构造，所以不需要在第2保持筒2上形成相对于导向杆具有长的配合长度的套部。因此，可以使透镜镜筒在缩体时的全长变短。

图6(A)是表示安装在第2保持筒2上的凸轮跟踪销20和在凸轮筒11上形成凸轮槽部11d的关系的图。凸轮跟踪销20的圆锥销部20a常与在凸轮筒11的内周面上形成的3条凸轮槽部11d之中的一条结合，通过凸轮筒11旋转，受到来自凸轮槽部11d的力而使第2保持筒2在光轴方向上进退。

由于在销21上没有相当于凸轮跟踪销20的圆锥销部20a的部分，所以，第2保持筒2的光轴方向的位置只由凸轮跟踪销20和凸轮槽部11d的结合决定。

再有，凸轮跟踪销20的轴部由安装在保持该凸轮跟踪销20的延长部2b的内周侧的面上的板弹簧22的弹压力向凸轮槽部11d的方向推压。因此，防止了凸轮跟踪销20的圆锥销部20a和凸轮槽部11d的结合。

但是，只是上述那样地凸轮跟踪销20和凸轮槽部11d进行结合，当由于照相机的落下等使冲击性的外力加到第2保持筒2上时，存在力只作用在凸轮跟踪销20上，而从凸轮槽部11d中脱离的可能性。因此，如图6(B)所示，在另外2根销21′(与销21对应)上设置通常不与凸轮槽部11d结合的圆锥销部21a′，当凸轮跟踪销20从凸轮槽部11d中脱离时，2根销21′的圆锥销部21a′与凸轮槽部11d接触并在周向3个部位上均等地承受朝向第2保持筒2的力，可以抑制凸轮跟踪销20从凸轮槽部11d中脱离，抗冲击能力变强。

再有，也可以如图6(C)，(D)所示，通过在固定筒10的直进槽部10b内设置台阶10d，在3根销20，21上添加图示那样的凸缘部20c，而由固定筒10承受加在圆锥销部20a上的力。

在本实施例中，把相对于固定筒10沿光轴方向导向第1保持筒单元1的3条直进槽部1a兼用作第2保持筒2的前端侧的光轴方向导轨和进行光轴正交方向的定位的部分，为此，需要较高的机械精度，同时可以减少导致第1保持筒单元1的机械强度降低的直进槽部1a的条数，可以实现第1保持筒单元1的生产率和机械强度的提高，同时，由于具有共同的定位基准，可以更加提高第1和第2透镜单元L1，L2的相对位置精度。

再有，由于分别把第2保持筒2的前端侧的3个键2a和后端侧的凸轮跟踪销20及销21配置成相同的相位角度，所以设置在固定筒10上的键10a和直进槽部10b被配置在相同的角度相位上。在固定筒10的凸缘部10c的内周侧上形成用于把设置在第2保持筒2上的凸轮跟踪销20和销21装入直进槽部10b内的缺口，当缺口(直进槽部10b)与键10a不在相同的角度相位上时，与凸缘部10c中的比缺口更靠外周侧的圆周方向相连的部分(连接部分)的厚度(径向尺寸)变薄，固定筒10的前侧部分的机械强度降低。即，固定筒10因3个部位的连接部分的强度弱而挠曲。

但是，像本实施例那样，由于键10a和直进槽部10b被设置在相同的角度相位上，所以键10a本身也具有上述连接部分的功能，由于可以加大连接部分的厚度，所以使该连接部分的机械强度提高了，可以防止固定筒10的挠曲。

下面用图7对第1保持筒单元1的构成进行说明。图7是第1保持筒单元1的分解立体图。

在该图中，23是保持第1透镜单元L1的透镜保持框，24是在内周面上设有前述的3条直进槽部1a的第1保持筒单元1的导引筒。

25是夹入在透镜保持框23和导向筒24之间并由3根小螺钉26固定的中间环。中间环25在圆周方向3个部位上具有接受设置在透镜保持框23的周向3个部位上的螺钉固定部23a的平面部25a和在其里面在旋转方向(箭头A方向)上厚度进行变化的圆锥面25b。3个圆锥面25b与在导向筒24的内侧形成的3个圆锥面(具有与圆锥面25b对应的圆锥的面)24a接触。

为此，当使中间环25绕光轴旋转时，由于圆锥面25b的厚度变化，使透镜保持框23在光轴方向上位移，可以调节第1保持筒单元1内的第1透镜单元L1的光轴方向位置。

另外，小螺钉26与螺钉固定部23a在光轴正交方向上有间隙，通过在中间环25的平面部25a上使螺钉固定部23a滑动，可以调节第1保持筒单元1内的第1透镜单元L1的光轴正交方向的位置。

像本实施例那样，由4透镜单元构成的变倍光学系统，由于变倍率大(例如6倍以上，特别的10倍以上)，对各透镜单元要求的位置精度特别高，为了确保所要求的光学性能，把第1透镜单元L1做成在光轴方向和光轴正交方向上可以调节的构造。

透镜保持框23、导向筒24和中间环25，在进行第1透镜单元L1的光轴方向和光轴正交方向的位置调节后，用3根小螺钉26进行一体化。

27是用于堵塞多余的开口部的前面罩，由小螺钉29固定在导向筒24上。28是用于覆盖小螺钉29的装饰板，通过粘接等固定在前面罩27上。

图8是表示搭载了具有振动修正功能的本实施例的透镜镜筒的照相机的全体电气电路构成的系统图。下面并用图1对该电气电路进行说明。

光学低频滤光器50去除被拍照体的空间频率的高频成分。摄像元件51，把在焦点面上形成的光学图像变换成电气信号。从摄像元件51读出的电气信号，在照相机信号处理电路52中进行各种处理，作为图像信号b被输出。

53是控制透镜驱动的微型计算机(以下称为微型电子计算机)。电源投入时，微型电子计算机53一边监视聚焦复位电路54和变焦距复位电路55的输出，一边通过聚焦马达驱动电路56和变焦距马达驱动电路57使分别由步进马达构成的聚焦马达单元14和变焦距马达单元15旋转，使各透镜单元在光轴方向上移动来进行焦点调节和变倍。

聚焦复位电路54和变焦距复位电路55，具有前述的聚焦复位开关16和变焦距复位开关17，来自聚焦复位电路54和变焦距复位电路55的输出使遮光部4c和18a在聚焦复位开关16和变焦距复位开关17的投光部和受光部之间进退，在成为遮光状态和透光状态的分界时进行反转。把该输出反转时的第4保持筒4的光轴方向位置和凸轮筒11的旋转位置作为基准，通过在微型电子计算机53内对以后的各马达单元14，15的驱动步数计数，微型电子计算机53可以检测各透镜单元的绝对位置。因此，能得到正确的焦点距离信息。把该一连串的动作称为聚焦和变焦的复位动作。

58是驱动光阑单元13的光阑驱动电路，根据取入微型电子计算机53的映像信号的亮度信息，驱动光阑传动装置13a，控制光阑开口直径。

59和60被设置在透镜镜筒或者照相机本体上，是输出与照相机的PITCH方向(纵向)的倾斜角和YAW方向(横向)的倾斜角相应的信号的角度检测电路。倾斜角的检测是积分振动陀螺仪等角速度传感器的输出来进行的。

两角度检测电路59，60的输出、即照相机的倾斜角度的信息被取入微型电子计算机53。61和62是为了进行像振修正使第3透镜单元L3向光轴正交方向偏移移动的PITCH(纵向)和YAW(横向)线圈驱动电路。各线圈驱动电路61，62，在包含磁铁的磁回路的间隙中配置线圈，由所谓可动线圈的构成产生使第3透镜单元L3位移的驱动力。

63和64是用于检测相对于第3透镜单元L3的光轴的位移量的PITCH(纵向)和YAW(横向)位置检测电路。来自各位置检测电路63，64的位移量信息被取入微型电子计算机53。当第3透镜单元L3向光轴正交方向偏移移动时，通过第3透镜单元L3的光束的光轴被弯曲，在摄像元件51上成像的被拍照体像的位置移动。用微型电子计算机53控制第3透镜单元L3的偏移移动，以使这时的像的移动量为在与实际上由于照相机倾斜产生的像的移动方向相反方向上大小相等，即使照相机因手晃动等而倾斜，在摄像元件51上成像的像也不会动，可以实现所谓的像振修正。

微型电子计算机53，从由PITCH角度检测电路59和YAW角度检测电路60得到的照相机倾斜角信号中分别扣除从PITCH位置检测电路63和YAW位置检测电路64得到的第3透镜单元L3的偏移信号，放大各个差分信号，再把通过进行适当的相位补偿得到的驱动信号输出到PITCH线圈驱动电路61和YAW线圈驱动电路62。因此，PITCH线圈驱动电路61和YAW线圈驱动电路62驱动第3透镜单元L3使之位移。通过该控制，进行第3透镜单元L3的位置控制，以使上述的差分信号更加变小，保持在目标位置上。

再有，在本实施例中，由于通过第1～第3透镜单元L1～L3的相对移动进行变倍动作，因此相对于第3透镜单元L3的位移量的像的移动量因焦点距离而变化，所以不是原封不动地由PITCH角度检测电路59和YAW角度检测电路60得到的照相机的倾斜信号决定第3透镜单元L3的位移量，而是根据焦点距离信息进行修正并由第3透镜单元L3的位移来消除由照相机的倾斜引起的像的移动。

(实施例2)

图9是与本发明的实施例2的透镜镜筒中的第1和第2透镜单元L1，L2的支承构成相关的零件的分解立体图。本实施例的变倍摄影光学系统的构成与实施例1相同。

在图9中，101是保持第1透镜单L1的第1保持筒单元、102是保持第2透镜单元L2的第2保持筒、110是固定筒、111是凸轮筒，基本构成与实施例1相同。因此省略了与实施例1共同部分的详细说明。

第1保持筒单元101，由于与实施例1的构成相同，所以在光轴正交方向上由固定筒110和凸轮筒111支承，同时被沿光轴方向导向。即，在固定筒110的前端的凸缘部110c的圆周方向3个部位上形成的键(支承部)110a与在第1保持筒单元101的内周面上形成的3条直进槽部101a结合，设置在第1保持筒单元101的内周面上的圆周方向3个部位上的凸轮跟踪销101b和耐冲击用销101c与设置在凸轮筒111的外周面上的3条凸轮槽部111b，111c结合。因此，第1保持筒单元101的歪斜被可靠地抑制。

第2保持筒102，其延长部102c的后端侧通过在圆周方向上以均等角度间隔配置的3个销(凸轮跟踪销120和2个销121：第2被支承部)在光轴正交方向上由固定筒110的直进槽部110b定位并支承，同时在光轴方向上被导向。在此，凸轮跟踪销120与设置在凸轮筒111的内周面上的凸轮槽部111d结合。

另外，在第2保持筒102的前端侧上，在圆周方向上在与上述3个销不同的角度相位上形成3个键(第1被支承部)102a。通过使这些键102a分别与在第1保持筒单元101的内周面上、在其圆周方向上并在与上述3条直进槽部101a不同的角度相位上沿光轴方向延伸形成的3条直进槽部101d结合，第2保持筒102的前端侧，由第1保持筒单元101支承并相对第1保持筒单元101形成光轴正交方向的定位，同时，被沿光轴方向导向。

这样一来，即使在本实施例中，与实施例1一样，第1保持筒单元101和第2保持筒102都把固定筒110作为基准来决定其光轴正交方向位置，由于也由凸轮筒111或者第1保持筒单元101决定光轴正交方向位置，所以第1和第2透镜单元L1、L2的相对于透镜镜筒中的设计光轴的歪斜被确实抑制。

另外，第2保持筒102，在其前端侧由第1保持筒单元101支承并决定相对于第1保持筒单元101的光轴正交方向的位置，同时其后端侧由固定筒110支承并决定相对于固定筒110的光轴正交方向的位置。因此，可以把第1透镜单元L1和第2透镜单元L2的相对的位置偏差(光轴偏差)抑制到最小限度。

再有，在本实施例中，通过错开固定筒110中进行第1保持筒单元101的支承和导向的键110a和第2保持筒102的键102a的角度相位，可以把键102a收纳在形成于固定筒110的前端的凹部(收容部)110e内，可以比实施例1更加缩短缩体时的透镜镜筒的全长。

再有，在本实施例中，对于在第2保持筒102的圆筒部分上设置键102a的场合进行了说明，也可以在圆筒部分上设置向光轴方向前方延伸的延长部，在该延长部的前端上设置键。

(实施例3)

图10和图11(A)，(B)，(C)是与作为本发明的实施例3的透镜镜筒之中与实施例1相同的4透镜单元构成的变倍摄影光学系统中第3和第4透镜单元L3、L4的支承构成相关的零件的分解立体图。再有，在本实施例的变倍摄影光学系统中，不具备使第3透镜单元L3移动来进行像振修正的功能。

在图10中，201是保持第3透镜单元L3的第3保持筒(第1透镜保持构件)，202是保持第4透镜单元L4的第4保持筒(第2透镜保持构件)。210是固定筒，211是在固定筒210的外周旋转的凸轮筒。209是后部框，由未图示的3根小螺钉与固定筒210结合成一体，成为固定筒210的一部分。另外，虽然未图示，但在实施例1中说明了的聚焦马达单元14的导向螺杆14a成为本实施例中的第4保持筒202的驱动构件。

在第3保持筒201中，在保持第3透镜单元L3的圆筒部分的后端上形成向径向外方伸出的凸缘部201c。另外，在凸缘部201c的周向上的均等角度间隔的3个部位上形成向后方延伸的延长部201d，在各延长部201d的后端上设置具有圆锥销部201e和圆柱销部201f的凸轮跟踪销201a。

凸轮跟踪销201a的圆柱销部201f与在固定筒210的后部上形成的3条直进槽部(支承部)210a结合。由此，第3保持筒201相对于固定筒210在光轴正交方向上被定位并被支承，并且沿该直进槽210a在光轴方向被导引。另外，由于凸轮跟踪销201a的圆锥销部201e与在凸轮筒211的内周面上形成的3条凸轮槽部(未图示)结合，第3保持筒201的倾斜被抑制，同时，由于凸轮筒211的旋转，受到来自该凸轮槽部的力的第3保持筒201在光轴方向上被驱动。

在第4保持筒202的保持第4透镜单元L4的圆筒部上的圆周方向上均等角度间隔的3个部位上形成向径向外方伸出的腿部202c，在各腿部202c上形成以光轴为中心的沿放射方向上有若干长度的长孔部(第2被支承部)202a。在这些长孔部202a内插入在后部框209的周向上从均等角度间隔的3个部位向前方与光轴大致平行延伸地被固定的导向杆209a，导向杆209a和长孔部202a的内侧面结合。因此，第4保持筒202由后部框209(即固定筒210)支承并相对于后部框209在光轴正交方向上被定位。另外沿导向杆209a在光轴方向上被导向。

另外，在第4保持筒202的圆筒部上的在圆周方向上均等角度间隔的3个部位(与腿部202c相位不同的位置)上，形成向前方与光轴大致平行延伸的导向部(第1被支承部)202b。这些导向部202b贯通在第3保持筒201的凸缘部201c的圆周方向3个部位上形成的导向孔部201b并与之结合，因此，第4保持筒202的前端侧由第3保持筒201支承并相对于该第3保持筒201在光轴正交方向上被定位，同时，被沿光轴方向导引。

再有，为了提高导向部202b的刚性，同时为了在光轴方向上可靠地导向该导向部202b，导向部202b(和导向孔201b)的断面形状做成T字形状。

图11(A)，(B)，(C)是表示第3保持筒201、第4保持筒202和后部框209在组装状态下的位置关系的图。图11(A)表示第3保持筒201和第4保持筒202一起后退到最后边的缩体状态，图11(B)表示第3保持筒201被抽出到最前边的WIDE端状态。另外，图11(C)表示第3保持筒201和第4保持筒202一起被抽出到最前边的TELE端状态。

从这些图中可知，在本实施例中，第3保持筒201和第4保持筒202都把固定筒210(固定筒210或者成为其一部分的后部框209的导向杆209a)作为基准来决定光轴正交方向位置，由于也由凸轮筒211或者第3保持筒201决定光轴正交方向位置，所以第3和第4透镜单元L3、L4的相对透镜镜筒中的设计光轴的倾斜被确实抑制。

另外，第4保持筒202，由于在光轴方向前后分离开的位置上，由成为固定筒210的一部分的后部框209(导向杆209a)和第3保持筒201支承并在光轴正交方向上被定位，相对于透镜镜筒的光轴的倾斜被抑制，所以，第3保持筒201即使因为凸轮跟踪销201a和固定筒210的直进槽部210a的结合间隙和与3个凸轮跟踪销201a结合的凸轮筒211中3条凸轮槽部的不均匀等而向光轴正交方向移动，由于由第3保持筒201支持的第4保持筒202的前端侧追随第3保持筒201动作，可以把第3透镜单元L3和第4透镜单元L4的相对的位置偏移(光轴偏移)抑制到最小限度。

再有，在本实施例中，使用了为了支承第4保持筒202而被悬臂支承的导向杆209a，由于在圆周方向的3个部位上设置导向杆209a，同时第4保持筒202的前端侧由第3保持筒201支承，因此减少了由导向杆209a的挠曲引起的第4保持筒202的歪斜的危险，另外，即使在第4保持筒202上不设置与导向杆209a配合的光轴方向上长的套部，也可以抑制第4保持筒202的歪斜，因此，可以缩短缩体时透镜镜筒的全长。

(实施例4)

在图12中，表示在作为本发明的实施例4的透镜镜筒中的、与实施例1相同的4透镜单元构成的变倍摄影光学系统中第3和第4透镜单元的支承构成相关的零件的分解立体图。再有，在本实施例的变倍摄影光学系统中也不备有使第3透镜单元L3移动来进行像振修正的功能。

在图12中，301是保持第3透镜单元L3的第3保持筒(第1透镜保持构件)，302是保持第4透镜单元L4的第4保持筒(第2透镜保持构件)。310是固定筒，311是在固定筒310的外周旋转的凸轮筒。309是后部框，由未图示的3根小螺钉与固定筒310结合成一体，成为固定筒310的一部分。另外，虽然未图示，但是在实施例1中说明过的聚焦马达单元14的导向螺杆14a成为本实施例的第4保持筒302的驱动构件。

在第3保持筒301中，在保持第3透镜单元L3的圆筒部分的后端上，形成向径向外方伸出的凸缘部301c，另外，在凸缘部301c的圆周方向上均等角度间隔的3个部位上形成向后方延伸的延长部301d，在各延长部301d的后端上设置具有圆锥销部301e和圆柱销部301f的凸轮跟踪销301a。

凸轮跟踪销301a的圆柱销301f，与在固定筒310的后部上形成的3条直进槽部(支承部)310a结合。因此，第3保持筒301被支承并相对于固定筒310在光轴正交方向上被定位，同时，沿该直进槽310a在光轴方向上被导向。另外，由于凸轮跟踪销301a的圆锥销部301e与在凸轮筒311的内周面上形成的3条凸轮槽部(未图示)结合，所以第3保持筒301的歪斜被抑制，同时，由于凸轮筒311的旋转，受到来自该凸轮槽部的力的第3保持筒301被沿光轴方向驱动。

在第4保持筒302的保持第4透镜单元L4的圆筒部上的夹着光轴相对的2个部位上形成向径向外方伸出的腿部302c，在一方的腿部302c上形成圆形的孔部(第2被支承部)302a，在另一方的腿部302c上形成从光轴向该另一方的腿部302c侧延伸的在径向上有若干长度的长孔部(第2被支承部)302a′。

在这些孔部302a和长孔部302a′内插入从后部框309中的夹着光轴相对的2部位向前方与光轴大致平行延伸的被固定的导向杆309a，导向杆309a与孔部302a配合，导向杆309a与长孔部302a′的内侧面结合。因此第4保持筒302由后部框309(即固定310)支承并相对于该后部框309在光轴正交方向上被定位，另外，沿导向杆309a在光轴方向上被导向。

另外，在第4保持筒302的圆筒部的圆周方向上均等角度间隔的3个部位(与腿部302c相位不同的位置)上，形成向前方并与光轴大致平行地延伸的延长部302d。该延长部302d贯通在第3保持筒301的凸缘部301c的圆周方向3个部位上形成的孔部301g。另外，在各延长部302d的前端内侧上设置圆柱销(第1被支承部)302b。

另外，在第3保持筒301中，在第3透镜单元L3中的圆筒部的圆周方向上均等角度间隔的3个部位(与孔部301g同相位的位置)上，形成向光轴方向延伸的导轨部301b。在该导轨部301b上结合贯通孔部301g且设置在第4保持筒302的延长部302d上的圆柱销302b。

因此，第4保持筒302的前端侧被第3保持筒301支承，相对于该第3保持筒301在光轴正交方向上被定位，而且在光轴方向上被导向。

图13(A)，(B)，(C)是表示第3保持筒301、第4保持筒302和后部框309被组装状态下的位置关系的图。图13(A)表示第3保持筒301和第4保持筒302共同最后退的缩体状态，图13(B)表示把第3保持筒301最抽出的WIDE端状态。另外，图13(C)表示把第3保持筒301和第4保持筒302共同最抽出的TELE端状态。

从这些图可知，在本实施例中，第3保持筒301和第4保持筒302都把固定筒310(固定筒310或者成为其一部分的后部框309的导向杆309a)作为基准来决定其光轴正交方向位置，也由凸轮筒311或者第3保持筒301决定光轴正交方向位置，所以，第3和第4透镜单元L3，L4的相对于透镜镜筒中的设计光轴的歪斜被确实地抑制。

另外，第4保持筒302在光轴方向前后分离开的位置上，由成为固定筒310的一部分的后部框309(导向杆309a)和第3保持筒301支承并在光轴正交方向上被定位，相对于透镜镜筒的光轴的歪斜被抑制，所以，第3保持筒301，即使因凸轮跟踪销301a和固定筒310的直进槽部310a的结合松懈和3个凸轮跟踪销301a结合的凸轮筒311中的3条凸轮槽部不均匀等在光轴正交方向上移动，由于由第3保持筒301支承的第4保持筒302的前端侧追随第3保持筒301进行移动，所以可以把第3透镜单元L3和第4透镜单元L4的相对的位置的偏移(光轴偏移)抑制到最小限度。

再有，在本实施例中，为了支承第4保持筒302而使用了被悬臂支承的导向杆309a，但是，由于把导向杆309a设置在圆周方向的两个部位上，同时由第3保持筒301支承第4保持筒302的前端侧，所以减少了由于导向杆309a的挠曲引起的第4保持筒302的歪斜的危险，即使在第4保持筒302上不设置与导向杆309a配合的在光轴方向上长的套部，也可以抑制第4保持筒302的歪斜。因此，可以缩短缩体时的透镜镜筒的全长。

以上是本发明的实施例的说明，但本发明不局限于上述各实施例的构成，若是权利要求所示构成则可以是任何一种构成。

例如，在上述实施例1，2中，对于在第2保持筒2上设置作为凸部的键，使之与作为在第1保持筒单元1上形成的凹部的直进槽部进行结合的场合进行了说明，但在本发明中，也可以使该凹凸关系相反，在第2保持筒2上设置凹部，在第1保持筒上设置凸部并使它们结合。

另外，在上述各实施例中，对于用于透镜一体型的照相机的透镜装置进行了说明，但本发明也可以用于交换型的透镜装置。

Claims (9)

1.一种透镜镜筒，具有：

构成装置本体的固定构件；

分别保持透镜单元并可相对于前述固定构件沿光轴方向移动的第1和第2透镜保持构件；

分别与前述第1和第2透镜保持构件结合并分别沿光轴方向驱动这些第1和第2透镜保持构件的驱动构件，其特征在于，

在前述固定构件上设置在光轴正交方向上支承前述第1透镜保持构件的支承部，

在前述第2透镜保持构件上，在光轴正交方向上由前述第1透镜保持构件支承的第1被支承部和在光轴正交方向上由前述固定构件支承的第2被支承部，被设置于在光轴方向上相互隔开间隔的位置上且被设置在光轴周围的至少2个部位上。

2.如权利要求1所述的透镜镜筒，其特征在于，支承设置在前述固定构件中的前述第2透镜保持构件上的前述第2被支承部的部分，形成在前述固定构件之中的收容前述第1和第2透镜保持构件的周壁部分上。

3.如权利要求1所述的透镜镜筒，其特征在于，设置在前述固定构件上的前述支承部和设置在前述第2透镜保持构件上的前述第1被支承部，与在前述第1透镜保持构件上沿光轴方向延伸地形成的同一槽部结合。

4.如权利要求1所述的透镜镜筒，其特征在于，设于前述第2透镜保持构件上的前述第1和第2被支承部设置在光轴周围的同一相位上。

5.如权利要求1所述的透镜镜筒，其特征在于，在前述固定构件上形成用于在光轴方向上收容向该固定构件侧移动的前述第2透镜保持构件的前述被支承部的收容部。

6.如权利要求1所述的透镜镜筒，其特征在于，前述驱动构件是凸轮构件，该凸轮构件相对前述固定构件旋转，与分别设置在前述第1和第2透镜保持构件的凸轮跟踪部结合而形成在光轴方向上驱动上述第1和第2透镜保持构件的凸轮部。

7.如权利要求1所述的透镜镜筒，其特征在于，前述第1透镜保持构件保持该透镜装置具有的多个透镜单元中的最前边的透镜单元。

8.如权利要求1所述的透镜镜筒，其特征在于，前述第1和第2透镜保持构件在变倍动作时一起沿光轴方向移动。

9.一种摄像装置，其特征在于，具有权利要求1至8的任一项所述的透镜镜筒和记录由该透镜镜筒形成的被拍照体像的记录手段。

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