CN1289933C - 透镜筒的凸轮机构 - Google Patents

Abstract

透镜筒的凸轮机构包括第一和第二环元件；在第一和第二环元件之一上形成的具有相似凸轮图的凸轮槽，以及在第一和第二环元件中另一个上形成的凸轮随动件。两个槽/随动件组位于沿圆周方向的不同位置处。两个槽/随动件组之一的凸轮槽分别与两个槽/随动件组中另一个的凸轮槽交叉。满足下面条件之一：(a)两个槽/随动件组之一的前和后槽/随动件对之间沿光轴方向的间距不同于两个槽/随动件组中另一个的前和后槽/随动件对的间距，以及(b)两个槽/随动件组的两个前槽/随动件对之间沿圆周方向的间距不同于两个槽/随动件组的两个后槽/随动件对之间的间距。

Description

透镜筒的凸轮机构

技术领域

本发明涉及一种透镜筒的凸轮机构，其包括第一环元件(例如，凸轮环)和支撑一部分透镜系统的第二环元件(例如，透镜架)，其中旋转第一环元件使第二环元件沿透镜系统的光轴线性移动。

背景技术

在常规的变焦透镜(变焦透镜筒)中，经常是这种情况，即通过驱动凸轮环旋转使支撑一部分变焦透镜系统的透镜支撑环沿光轴线性移动。凸轮环包括多个凸轮槽，这些凸轮槽在凸轮环的圆周面上形成，并具有相同的参考凸轮图，同时沿光轴线性引导的透镜支撑环包括多个对应的凸轮随动件，这些凸轮随动件分别啮合在凸轮环的多个凸轮槽中。具有相同参考凸轮图的多个凸轮槽和多个凸轮随动件通常以120度的等角间隔布置。

然而，为了使凸轮环小型化而基本上减小变焦透镜的凸轮环的直径会导致凸轮环上的邻近凸轮槽会被形成为在凸轮环上彼此交叉，如果多个凸轮槽和多个凸轮随动件简单地以120度的等角间隔来设置，则可能导致每个凸轮随动件离开对应的凸轮槽。

此外，极有可能的是，将多个凸轮槽和多个凸轮随动件之间的关系应用于移动聚焦透镜组或任何其他光学元件的移动机构，而不仅仅应用于变焦透镜光学系统的变光焦度(power-varying)透镜组。

发明内容

本发明提供一种透镜筒的凸轮机构，其包括第一环元件和支撑一部分透镜系统的第二环元件，其中转动第一环元件使第二环元件沿透镜系统的光轴线性移动，并且即使形成的凸轮环的相邻凸轮槽彼此交叉，在第一环元件和第二环元件之一上形成的多个凸轮随动件也不可能离开对应的多个凸轮槽，该多个凸轮槽具有在第一环元件和第二环元件中另一个上形成的相同的参考凸轮图。

根据本发明的一个方面，提供一种透镜筒的凸轮机构，包括第一环元件，驱动该环元件使其绕光轴旋转；第二环元件，该环元件支撑一光学元件，并被不转动地沿光轴线性引导；具有相同凸轮图的多个凸轮槽，这些凸轮槽在第一环元件和第二环元件中之一上形成；以及多个凸轮随动件，这些凸轮随动件在第一环元件和第二环元件中另一个上形成，从而分别啮合在多个凸轮槽中。至少两个槽/随动件组位于沿圆周方向的不同位置处，每个槽/随动件组包括一个前槽/随动件对和一个后槽/随动件对，它们位于沿光轴方向的不同位置处，前槽/随动件对和后槽/随动件对中的每一个都包括多个凸轮槽中的一个凸轮槽和多个凸轮随动件中一个相对应的凸轮随动件。两个槽/随动件组之一的凸轮槽分别与两个槽/随动件组中另一个的凸轮槽交叉。下面两个条件(a)和(b)中的至少一个被满足：(a)两个槽/随动件组之一的前槽/随动件对和后槽/随动件对之间沿光轴方向的间距不同于两个槽/随动件组中另一个的前槽/随动件对和后槽/随动件对之间沿光轴方向的间距，以及(b)两个槽/随动件组的两个前槽/随动件对沿圆周方向的间距不同于两个槽/随动件组的两个后槽/随动件对沿圆周方向的间距。术语“槽/随动件对(前槽/随动件对或后槽/随动件对)”意思是多个凸轮槽与多个凸轮随动件一一对应，这些凸轮随动件分别啮合在多个凸轮槽中，该术语进一步的意思是凸轮槽的宽度和深度分别对应于相关凸轮随动件的宽度和深度。因此，每个凸轮槽(或每个凸轮随动件)的位置和轮廓的讨论逻辑上与对应的凸轮随动件(或对应的凸轮槽)的位置和轮廓的讨论一致。

根据该凸轮机构，可以防止每个凸轮随动件离开对应的凸轮槽，而不管每个凸轮槽怎样与其他凸轮槽交叉。

理论上只要在圆周方向的不同位置处有两个槽/随动件组就可以实施本发明；然而，理想的是在圆周方向的不同位置处有至少三个槽/随动件组来支撑光学元件(例如，透镜组)。根据该结构，可以将一个槽/随动件组的凸轮槽(前和后凸轮槽)制成为分别与另一个槽/随动件组的凸轮槽(前和后凸轮槽)交叉。

A.理想的是要满足下面两个条件(c)和(d)中的至少一个：(c)三个槽/随动件组的前槽/随动件对沿圆周方向以不规则的间隔布置，以及(d)三个槽/随动件组的后槽/随动件对沿圆周方向以不规则的间隔布置。

B.理想的是三个槽/随动件组之一的前槽/随动件对和后槽/随动件对之间沿光轴方向的间距不等于三个槽/随动件组中另一个的前槽/随动件对和后槽/随动件对之间沿光轴方向的间距。

C.理想的是对于三个槽/随动件组中的至少一个，前槽/随动件对的凸轮槽和后槽/随动件对的凸轮槽在宽度和深度的至少一个方面不相同。

D.理想的是三个槽/随动件组之一的前槽/随动件对的凸轮槽和后槽/随动件对的凸轮槽之间的宽度关系不同于三个槽/随动件组中另一个的前槽/随动件对的凸轮槽和后槽/随动件对的凸轮槽之间的宽度关系。

理想的是多个凸轮槽中沿圆周方向相邻的两个凸轮槽在宽度和深度的至少一个方面不相同。

多个凸轮槽的数量根据透镜筒的直径、凸轮槽的轮廓及其它因素来确定。在本发明申请人的公司中已经研制出来的特定透镜筒中，已经证实槽/随动件对最实用的数量(即，前槽/随动件对的数量和后槽/随动件对的数量之和)是六(也就是，三个槽/随动件组安排在沿圆周方向的不同位置处)。

光学元件不仅可以是透镜组，如变光焦度(power-varying)透镜组或聚焦透镜组，还可以是如图像拾取装置的任何其它光学元件。

透镜系统可以是变焦透镜光学系统。

理想的是第一环元件装配于第二环元件上并与第二环元件同轴布置。

理想的是多个凸轮槽在第一环元件的内圆周面上形成，且多个凸轮随动件在第二环元件的外圆周面上形成。

理想的是第一环元件包括在第一环元件的外圆周面上形成的其他多个凸轮槽。

理想的是第一环元件包括直齿圆柱齿轮，该直齿圆柱齿轮在第一环元件的外圆周面上位于其尾端附近的部分形成，用以与驱动小齿轮啮合。

理想的是直齿圆柱齿轮的齿在第一环元件外圆周面上形成的外螺纹的螺纹线上形成。

理想的是透镜筒包括固定筒，该固定筒具有在其内圆周面上形成的内螺纹。第一环元件的外螺纹与固定筒的内螺纹螺旋面啮合。

理想的是当驱动第一环元件旋转时，其旋转同时沿光轴移动。

附图说明

下面结合附图详细描述本发明，其中：

图1是显示在根据本发明变焦透镜筒的一个实施方式中提供的变焦透镜系统中变焦透镜组的参考移动路径的图解；

图2是变焦透镜组及其透镜支承架的沿轴向截面的分解透视图；

图3是根据本发明变焦透镜筒的实施方式的纵向横截面视图，示出在缩回状态下光轴以上的变焦透镜筒的上半部；

图4是类似于图3的视图，示出在广角端光轴以上的变焦透镜筒的上半部；

图5是类似于图3的视图，示出在摄远端处光轴以下的变焦透镜筒的下半部；

图6是沿图3中示出的VI-VI线剖开的横向横截面视图；

图7是沿图3中示出的VII-VII线剖开的横向横截面视图；

图8是图3中示出的变焦透镜筒的一部分的分解透视图；

图9是图3中示出的变焦透镜筒的一部分的分解透视图；

图10是图3中示出的变焦透镜筒的一部分的分解透视图，图中示出第一透镜组移动环和外围元件；

图11是图3中示出的变焦透镜筒的一部分的分解透视图，图中示出第三透镜组移动环和外围元件；

图12是图3中示出的变焦透镜筒的一部分的分解透视图，图中示出第二透镜组移动环和外围元件；

图13是图3中示出的变焦透镜筒的一部分的纵视图，图中示出第二透镜组移动环的一部分和外围元件；

图14是图3中示出变焦透镜筒的一部分的分解透视图，从其尾端看示出固定筒、由固定筒支撑的脉冲马达、以及外围元件；

图15是图3中示出变焦透镜筒的一部分的分解透视图，图中示出固定筒、第四透镜组和外围元件；

图16是凸轮/螺纹环的展开图，图中示出用于移动第一透镜组的凸轮/螺纹环的第一凸轮槽，以及用于移动外部环的凸轮/螺纹环的第三凸轮槽；

图17是第一透镜组移动环、第二透镜组移动环和第三透镜组移动环的展开图，图中示出这三个移动环之间的线性导向机械连接；

图18是图17中示出的部分展开图的放大图；

图19是凸轮/螺纹环的展开图，图中示出用于移动第二透镜组的凸轮/螺纹环的第二凸轮槽的轮廓，以及第二透镜组移动环的对应凸轮随动件，同时示出变焦透镜筒的凸轮机构的一个实施方式；

图20A是凸轮/螺纹环的第二凸轮槽和第二透镜组移动环的对应凸轮随动件的示意性展开图，示出凸轮机构的另一个实施方式，在该凸轮机构中，两个槽/随动件组位于沿凸轮/螺纹环圆周方向的不同位置处；

图20B是类似于图20A的视图，示出图20A所示凸轮机构在不同状态下的实施方式；

图21A是凸轮/螺纹环的第二凸轮槽和第二透镜组移动环的对应凸轮随动件的示意性展开图，示出凸轮机构的另一个实施方式，在该凸轮机构中，两个槽/随动件组位于沿凸轮/螺纹环圆周方向的不同位置处；

图21B是类似于图21A的视图，示出图21A所示凸轮机构在不同状态下的实施方式；

图22是凸轮/螺纹环的第二凸轮槽和第二透镜组移动环的对应凸轮随动件的示意性展开图，示出凸轮机构的另一个实施方式，在该凸轮机构中，三个槽/随动件组位于沿凸轮/螺纹环圆周方向的不同位置处；

图23是类似于图22的视图，示出凸轮机构的另一个实施方式，在该凸轮机构中，三个槽/随动件组位于沿凸轮/螺纹环圆周方向的不同位置处；

图24是类似于图22的视图，示出凸轮机构的另一个实施方式，在该凸轮机构中，三个槽/随动件组位于沿凸轮/螺纹环圆周方向的不同位置处；

图25A是凸轮槽和对应凸轮随动件的示意性展开图，示出凸轮机构中凸轮槽与对应凸轮随动件的布局的比较例，所述布局与根据本发明的凸轮机构中凸轮槽与对应凸轮随动件的布局进行比较；以及

图25B是类似于图25A的视图，示出在不同状态下的图25A中所示的比较例。

具体实施方式

首先，在下文中参考图1至5详述依照本发明的照相机变焦透镜筒的一个实施方式中所提供的变焦透镜系统(变焦透镜光学系统)。变焦透镜筒10的变焦透镜系统是一个由四个透镜组组成的变焦点(vari-focal)透镜系统：按照从物侧(图3中示出的左侧)的顺序为：正的第一透镜组L1、负的第二透镜筒L2、正的第三透镜组L3和正的第四透镜筒L4。第一至第三透镜组L1、L2和L3沿光轴O彼此相对移动，以改变变焦透镜系统的焦距，且第四透镜组L4沿光轴O移动做微小的焦点调整，即，调整因焦距变化引起的微小的焦点偏移。在将变焦透镜系统的焦距在广角和摄远之间改变的操作过程中，第一透镜组L1和第三透镜组L3沿光轴移动同时保持它们之间的距离。第四透镜组L4也用作聚焦透镜组。图1示出第一至第四透镜组L1至L4在变焦操作中的移动路径和前进/缩回操作的移动路径。根据定义，变焦点透镜是一种当改变焦距时其焦点稍有变化的透镜，变焦透镜是一种当改变焦距时其焦点基本上不发生变化的透镜。然而，在下文中也将本发明的变焦点透镜系统称作变焦透镜系统。

下文将参考图1至19论述变焦透镜筒10的整体结构。变焦透镜筒10配有固定于照相机主体(未示出)的固定筒11。如图8中所示，固定筒11在其内圆周面上配有内螺纹11a和一组三个线性导槽11b，这三个线性导槽平行于光轴O延伸。变焦透镜筒10在固定筒11的内部配有凸轮/螺纹环(凸轮环)12。如图9中所示，凸轮/螺纹环12在其外圆周面上位于后端附近的部分配有外螺纹12a，外螺纹12a与固定筒11的内螺纹11a啮合。凸轮/螺纹环12在外螺纹12a的螺纹线上配有直齿圆柱齿轮12b，该齿轮总是与驱动小齿轮13(参见图15)啮合。驱动小齿轮13设置在固定筒11的内圆周面上形成的凹进部分11c(参见图3)中。驱动小齿轮13由固定筒11支撑，使该小齿轮可绕其轴在凹进部分11c中自由转动。因此，由于驱动小齿轮13和直齿圆柱齿轮12b的啮合以及内螺纹11a和外螺纹12a的啮合，驱动小齿轮13的向前和倒退旋转使凸轮/螺纹环12沿光轴O向前和向后移动同时绕光轴O旋转。在变焦透镜筒10的当前实施方式中，凸轮/螺纹环12是其上绕光轴O转动的唯一一个元件。

变焦透镜筒10在环绕凸轮/螺纹环12的周围配有线性导环14。线性导环14在其外圆周面上位于后端的部分配有一组三个线性导向突起14a，这三个线性导向突起沿径向向外突出，从而分别啮合在固定筒11的一组三个线性导槽11b中。线性导环14在其内圆周面上位于后端的部分配有一组三个卡口凸耳(bayonet lug)14b(图1至4中仅示出了其中的一个)。凸轮/螺纹环12在其外圆周面上最接近外螺纹12a(直齿圆柱齿轮12b)的前面配有圆周槽12c，上述一组三个卡口凸耳14b啮合在圆周槽12c中，使其可绕光轴O在圆周槽12c中转动。因此，线性导环14可与凸轮/螺纹环12一起沿光轴O线性移动而不会绕光轴O转动。

变焦透镜筒10在凸轮/螺纹环12的周围配有支撑第一透镜组L1的第一透镜组移动环(第一透镜架)15且在第一透镜组移动环15的周围还配有用作遮光元件的外部环16。变焦透镜筒10在凸轮/螺纹环12内部配有支撑第二透镜组L2的第二透镜组移动环(第二透镜架，第二环元件)17。如图4、9和16中所示，凸轮/螺纹环12在其外圆周面上配有用于移动第一透镜组移动环15的一组三个第一凸轮槽C15和用于移动外部环16的一组三个第三凸轮槽C16，并且还在凸轮/螺纹环12的内圆周面上配有用于移动第二透镜组移动环17的一组六个第二凸轮槽C17(参见图19)。上述一组三个第一凸轮槽C15和一组三个第三凸轮槽C16在形状上稍有不同，并且沿凸轮/螺纹环12的圆周方向以预定间隔彼此分开。上述一组六个第二凸轮槽C17具有相同的基本凸轮图，且包括三个前第二凸轮槽C17，以及沿光轴方向(图19中示出的垂直方向)分别位于三个前第二凸轮槽C17后面的三个后第二凸轮槽C17；三个前第二凸轮槽C17沿凸轮/螺纹环12的圆周方向彼此分开，而三个后第二凸轮槽C17也沿凸轮/螺纹环12的圆周方向彼此分开。第一透镜组移动环15、外部环16和第二透镜组移动环17中的每一个都沿光轴O被线性导向。凸轮/螺纹环12的转动引起第一透镜组移动环15、外部环16和第二透镜组移动环17分别按照上述一组三个第一凸轮槽C15、一组三个第三凸轮槽C16以及一组六个第二凸轮槽C17的轮廓沿光轴O移动。

下文将要详述第一透镜组移动环15、外部环16和第二透镜组移动环17之间的线性导向机械连接。如图4和5中所示，第一透镜组移动环15配有外环部分15X、内环部分15Y以及凸缘壁15Z，利用凸缘壁15Z将外环部分15X的前端与内环部分15Y的前端连接起来而具有基本上U形的横截面。凸轮/螺纹环12位于外环部分15X和内环部分15Y之间。分别在一组三个第一凸轮槽C15中啮合的三个凸轮随动件15a固定在外环部分15X上且位于其后端附近。变焦透镜筒10配有支撑第一透镜组L1的第一透镜组支承架24。如图8和9中所示，第一透镜组支承架24通过外螺纹部分和内螺纹部分固定于内环部分15Y上且位于其前端，所述外螺纹和内螺纹分别在第一透镜组支承架24的外圆周面上和内环部分15Y的内圆周面上形成(参见图10)。第一透镜组支承架24可以相对于第一透镜组移动环15旋转，用以沿光轴O方向调整第一透镜组支承架24相对于第一透镜组移动环15的位置，从而实现变焦调整(这是一种调整操作，如果需要的话可在变焦透镜筒的制造过程中完成)。

线性导环14由固定筒11沿光轴O被线性导向，在线性导环内圆周面上以近似等角间隔(大约120度的间隔)设置一组三个线性导槽14c(图9中仅示出了其中的一个)，同时第一透镜组移动环15的外环部分15X在其尾端设置一组三个线性导向突起15b(参见图10)，这三个线性突起沿径向向外突出，从而分别啮合在一组三个线性导槽14c中。外环部分15X配有一组三个装配长槽15c(参见图10和16)，并且在这组三个装配长槽15c的后端还配有一组线性导向长槽15d，这些线性导向长槽分别与该组三个装配长槽15c连通，且宽度小于该组三个装配长槽15c的宽度。三个线性导向键16a固定在位于外环部分15X和线性导环14之间的外部环16上，分别啮合在该组线性导向长槽15d中。第一透镜组移动环15和外部环16沿光轴O的最大相对移动距离(一组三个第一凸轮槽C15与一组三个第三凸轮槽C16之间在形状上的差别)仅仅是一个微小的距离，并且每个线性导向长槽15d沿光轴方向的长度相应地短。一组三个凸轮随动件16b啮合在一组三个第三凸轮槽C16中，并分别固定在一组三个线性导向键16a上(参见图7和9)。

变焦透镜筒10在第一透镜组移动环15和外部环16之间配有压缩螺旋弹簧19(参见图3至5)。该压缩螺旋弹簧19使第一透镜组移动环15向后偏移来消除一组三个第一凸轮槽C15与一组三个凸轮随动件15a之间的间隙，同时，所述弹簧使外部环16向前偏移来消除一组三个第三凸轮槽C16与一组三个凸轮随动件16b之间的间隙。

如图16中所示，一组三个第一凸轮槽C15和一组三个第三凸轮槽C16在它们各自的回缩范围中加工为彼此稍有不同的形状，这是与它们各自的摄影范围(变焦范围)相比，因此外部环16从其摄影位置相对于第一透镜组移动环15向前移动，从而防止当变焦透镜筒10如图3所示完全缩回时透镜遮挡单元30(参见图8)的遮挡板和第一透镜组L1互相干扰。更特别地，如图16所示，确定第一凸轮槽C15和第三凸轮槽C16的形状，使得在预备范围(即，缩回位置和透镜遮挡单元30完全打开的位置之间的范围)内第一凸轮槽C15和第三凸轮槽C16沿光轴方向的间距Q大于变焦范围(即，广角端和摄远端之间的范围)内的间距。也就是，在整个预备范围中，距离Q＝Q1，然而，距离Q从位置OP2逐渐减小，OP2位于与透镜遮挡单元30的完全打开位置OP1相距一段预定距离处(即，从一个使第一透镜组L1和透镜遮挡单元30不会彼此干扰的位置)，因此在广角端处距离Q＝Q2(＜Q1)，在整个变焦范围内Q＝Q2。可以知道，在变焦透镜筒10位于图3所示的缩回位置时，第一透镜组移动环15的凸缘壁15Z与外部环16的凸缘壁16f之间的间隙C1(参见图3)，大于变焦透镜筒10位于如图4或5所示的准备摄影位置时的间隙。换句话说，当变焦透镜筒10位于如图4或5所示的准备摄影位置时，第一透镜组移动环15的凸缘壁15Z与外部环16的凸缘壁16f彼此靠近放置，从而防止出现可能由遮挡单元30引起的渐晕。透镜遮挡单元30由外部环16在其前端支撑。变焦透镜筒10在透镜遮挡单元30和外部环16的凸缘壁16f之间紧靠透镜遮挡单元30后面的位置设置遮挡开启/关闭环31(参见图9)。通过旋转凸轮/螺纹环12而旋转遮挡开启/关闭环31，使透镜遮挡单元30的遮挡板打开和关闭。利用遮挡开启/关闭环如遮挡开启/关闭环31打开和关闭遮挡板的机械装置在本领域是公知的。注意在示出的实施方式中，尽管确定第一凸轮槽C15和第三凸轮槽C16的形状使整个变焦范围内的距离Q(即Q2)不变，但是也可以确定距离Q(即Q2)使其随焦距变化。此外，可以确定在整个变焦范围内的距离Q2，使其大于预备范围内的距离Q1。

每个第三凸轮槽C16的前端在凸轮/螺纹环12的前端面上开口而形成为开口端C16a(参见图16)，通过该开口端，将外部环16的对应凸轮随动件16b插入到第三凸轮槽C16中。同样，每个第一凸轮槽C15的前端在凸轮/螺纹环12的前端面上开口而形成为开口端C15a(参见图16)，通过该开口端，将第一透镜组移动环15的对应凸轮随动件15a插入到第一凸轮槽C15中。

第一透镜组移动环15的内环部分15Y在其内圆周面上配有一组三个线性导向突起15f，这三个线性导向突起沿着平行于光轴O的方向延长，同时，第二透镜组移动环17配有一组三个线性导向长槽(线性导向通槽)17a，这三个线性导向长槽沿着平行于光轴O的方向延长，以便与该组三个线性导向突起15f啮合从而可以相对于所述线性导向突起沿光轴O自由滑动(参见图6，7和17)。每个线性导向突起15f沿着基本上其中心位置配有悬槽15e，该槽沿平行于光轴O的方向延长，并如图6所示具有基本上T形的横截面。三个线性导向突起15f和三个线性导向长槽17a构成第一线性导向机构。每个悬槽15e的后端闭合(参见图17和18)。第二透镜组移动环17在其外圆周面上配有六个凸轮随动件17c，它们分别啮合在凸轮/螺纹环12的一组六个第二凸轮槽C17中。

变焦透镜筒10在第二透镜组移动环17内部配有支撑第三透镜组L3的第三透镜组移动环(第三透镜架)18。第三透镜组移动环18在其外圆周面上配有一组三个线性导向突起18a，这些线性导向突起沿着平行于光轴O的方向延长，以便啮合在第二透镜组移动环17的一组三个线性导向长槽17a中，从而可以分别相对于所述线性突起沿光轴O自由滑动。第三透镜组移动环18在其前端位于每个线性导向突起18a的中心位置上设置线性移动键(止块突起)18b(参见图11，17和18)，所述线性移动键具有基本上T形的横截面，以啮合在对应的悬槽15e中。三个线性导向突起15f、三个悬槽15e和三个线性移动键18b构成第二线性导向机构。此外，三个线性导向长槽17a和三个线性导向突起18a构成第三线性导向机构。如图11中所示，变焦透镜筒10配有快门单元20，快门单元插入到第三透镜组移动环18中，从而设置在第三透镜组L3的前面。通过固定环20a将快门单元20固定到第三透镜组移动环18上。变焦透镜筒10在第三透镜组移动环18(固定环20a)和第二透镜组移动环17之间配有压缩螺旋弹簧21，压缩螺旋弹簧21使第三透镜组移动环18相对于第二透镜组移动环17持续向后偏移。第三透镜组移动环18相对于第二透镜组移动环17向后运动的后极限由分别接触三个悬槽15e的闭合尾端的三个线性移动键18b来确定。也就是，当变焦透镜筒10位于准备摄影位置时，每个线性移动键18b保持与第一透镜组移动环15的对应悬槽15e的尾端相接触，用以保持第一透镜组L1和第三透镜组L3之间的距离不变。当变焦透镜筒10从准备摄影状态变化到图3所示的缩回状态时，在第三透镜组L3(第三透镜组移动环18)已经到达其机械移动后极限之后，第一透镜组L1根据一组三个第一凸轮槽C15的轮廓而做的进一步向后移动会导致第一透镜组L1接近第三透镜组L3，同时压紧压缩螺旋弹簧21(参见图1)。每个线性移动键18b被形成为使其径向外端向外膨出从而防止其从对应的悬槽15e中脱离。

尽管压缩螺旋弹簧21的偏移力可以直接作用于第二透镜组移动环17(即，尽管第二透镜组L2可以固定到第二透镜组移动环17上)，但是在变焦透镜筒的当前实施方式中，为了进一步减小缩回状态中变焦透镜筒10的长度，可以使第二透镜组L2能够相对于第二透镜组移动环17向后移动。图12和13示出用于进一步缩短变焦透镜筒10的长度的结构。第二透镜组移动环17在其前端配置有具有内凸缘17d的圆筒部分17e。变焦透镜筒10在第二透镜组移动环17内部配置有中间环25。中间环25在其前端配置有凸缘部分25a，该凸缘部分装配在圆筒部分17e中，从而可以在圆筒部分17e上沿光轴方向自由滑动。压缩螺旋弹簧21的一个端部紧靠凸缘部分25a，从而因压缩螺旋弹簧21的回弹力而使凸缘部分25a压在内凸缘17d上。如图12中清楚地示出，第二透镜组移动环17在圆筒部分17e的内圆周面上以基本上等角间隔设置一组三个线性导槽17f，这些线性导槽沿着平行于所述光轴O的方向延长，同时中间环25在所述凸缘部分25a的外缘上配有对应的一组三个线性导向突起25d(图12中仅示出其中的两个)，这些线性导向突起分别啮合在一组三个线性导槽17f中，从而沿光轴O线性导向所述中间环25，而不使所述中间环25相对于所述第二透镜组移动环17旋转。变焦透镜筒10在第二透镜组移动环17内部配置有将第二透镜组L2固定到其上的第二透镜组支承架26。第二透镜组支承架26用螺纹拧(screw)到中间环25中。特别地，第二透镜组支承架26外圆周面上形成的外螺纹26b与中间环25内圆周面上形成的内螺纹25e啮合。因此，第二透镜组L2沿光轴方向相对于中间环25的位置可以通过相对于中间环25旋转第二透镜组支承架26来进行调整(变焦调整)，中间环不能绕光轴O旋转。这一调整之后，通过将粘合剂液滴注入在中间环25上形成的径向通孔25b，可以使第二透镜组支承架26永久地固定到中间环25上。第二透镜组支承架26在其外圆周面上配有外凸缘26a，并且在内凸缘17d的前端面和外凸缘26a之间存在用于变焦调整的间隙C2(参见图13)。压缩螺旋弹簧21使中间环25向前偏移，并且当变焦透镜筒10在准备摄影状态时，中间环25保持在凸缘部分25a与内凸缘17d接触的位置。即，一方面，当变焦透镜筒10在准备摄影状态时，第二透镜组L2的位置受一组六个第二凸轮槽C17的控制；另一方面，当变焦透镜筒10缩回到其缩回位置时，第二透镜组支承架26被第一透镜组支承架24的后端机械地向后推，由此使第二透镜组支承架26的外凸缘26a向后移动到外凸缘26a与内凸缘17d接触的点。这通过与间隙C2对应的长度缩短了变焦透镜筒10的长度。

变焦透镜筒10在紧靠中间环25的后面设置由中间环25支撑的遮光环27。如图12中所示，遮光环27配有环部27a和一组三个腿部27b，这三个腿部以大约120度的间隔从环部27a向前伸出。每个腿部27b在其前端设置一个钩部27c，所述钩部通过使腿部27b的顶端径向向外弯曲而形成。中间环25在其外圆周面上设置一组三个啮合孔25c，一组三个腿部27b的钩部27c分别与上述三个啮合孔25c啮合(参见图12)。变焦透镜筒10在遮光环27和第二透镜组支承架26之间设置有基本上呈截顶圆锥形的压缩螺旋弹簧28，该弹簧使遮光环27持续地向后偏移。当变焦透镜筒10向缩回位置收缩时，遮光环27在到达其向后移动极限之后压缩上述压缩螺旋弹簧28时接近第二透镜组支承架26。确定这组三个啮合孔25c沿光轴方向的长度，从而使环部27a接触到第二透镜组支承架26。

为了上述变焦调整而使第二透镜组支承架26相对于中间环25转动时，压缩螺旋弹簧28也用作消除中间环25和第二透镜组支承架26之间的间隙的装置。通过使第二透镜组支承架26相对于中间环25旋转而进行变焦调整，从而在观察物像位置时调整第二透镜组L2沿光轴方向相对于中间环25的位置。利用压缩螺旋弹簧28消除中间环25和第二透镜组支承架26之间的间隙，可以精确地进行这一变焦调整。

变焦透镜筒10在第三透镜组移动环18的后面配置有将第四透镜组L4固定于其上的第四透镜组支承架22。如上所述，当第一至第三透镜组L1、L2和L3相对于彼此移动而改变变焦透镜系统的焦距时，移动第四透镜组L4对变焦点透镜系统做微小的聚焦调整，从而调整其微小的焦点偏移，并且第四透镜组L4也可以作为聚焦透镜组而移动。通过脉冲马达23(参见图5和14)的旋转使第四透镜组L4沿光轴O移动。该脉冲马达23配有旋转螺杆轴23a。螺母元件23b在旋转螺杆轴23a上拧紧，以防止其相对于固定筒11旋转。螺母元件23b通过拉伸螺旋弹簧S沿着同腿部22a(参见图5和15)接触的方向持续偏移，所述腿部从第四透镜组支承架22径向向外伸出。通过导杆22b防止第四透镜组支承架22转动，导杆沿平行于光轴的方向伸出，并与从第四透镜组支承架22(参见图2和15)径向向外伸出的径向突出随动件22c滑动啮合。因此，脉冲马达23前冲和反转分别导致第四透镜组支承架22(第四透镜组L4)沿光轴O向前和向后移动。脉冲马达23的旋转依据有关焦距方面的信息和/或有关物距方面的信息来控制。

因此，在变焦透镜筒的上述实施方式中，通过驱动小齿轮13的转动而旋转凸轮/螺纹环12导致第一透镜组移动环15、外部环16和第二透镜组移动环17分别按照一组三个第一凸轮槽C15、一组三个第三凸轮槽C16和一组六个第二凸轮槽C17的轮廓沿光轴移动。当第一透镜组移动环15从缩回位置向前移动时，首先三个线性移动键18b分别接触三个悬槽15e的后端，接着第三透镜组移动环18和第一透镜组移动环15一起随三个线性移动键18b移动，线性移动键分别保持与三个悬槽15e的尾端接触。通过脉冲马达23来控制第四透镜组L4的位置，对变焦点透镜系统做微小的聚焦调整，从而调整其微小的焦点偏移，其中脉冲马达23的旋转依照有关焦距方面的信息来控制。因此，获得了如图1所示执行变焦操作的参考移动路径。还可以依照有关物距方面的信息控制脉冲马达23的旋转，从而执行聚焦操作。

在变焦透镜筒的上述实施方式中，用于移动第二透镜组移动环17的六个第二凸轮槽C17在凸轮/螺纹环(凸轮环/第一环元件)12的内圆周面上形成。六个第二凸轮槽C17具有相同的参考凸轮图，并包括三个前第二凸轮槽C17(C17f1，C17f2和C17f3)以及三个后第二凸轮槽C17(C17r1，C17r2和C17r3)，其中三个前第二凸轮槽C17和三个后第二凸轮槽C17沿光轴方向(如19示出的垂直方向)彼此分开。此外，三个前第二凸轮槽C17沿凸轮/螺纹环12的圆周方向以预定间隔放置，而三个后凸轮槽C17沿凸轮/螺纹环12的圆周方向以预定间隔排列(参见图19)。当凸轮/螺纹环12旋转时，依照六个第二凸轮槽C17的轮廓沿光轴O线性导向第二透镜组移动环17，从而使该移动环沿光轴O线性移动。本发明的一个特征在于第二透镜组移动环17上六个第二凸轮槽C17的构形上。六个第二凸轮槽C17与六个凸轮随动件17c一一对应，这六个凸轮随动件分别啮合在六个第二凸轮槽C17中，这时每个凸轮槽C17的宽度和深度分别与对应的凸轮随动件17c的宽度和深度一致。因此，在下面的描述中，每个凸轮槽C17(或每个凸轮随动件17c)的位置和轮廓的论述在逻辑上与相对应的凸轮随动件17c(或对应的凸轮槽C17)的位置和轮廓的讨论对应。

特别地，由六个凸轮槽C17和六个凸轮随动件17c组成的凸轮机构的上述实施方式具有下面的六个特征(A)至(F)。

(A)三个槽/随动件组(每个组都由两个凸轮槽C17和对应的两个凸轮随动件17c组成)布置在沿凸轮/螺纹环12的圆周方向的三个位置处，而每个槽/随动件组包括一组两个凸轮槽(前和后凸轮槽)C17，它们沿凸轮/螺纹环12的轴向彼此分开。特别地，三个槽/随动件组分别包括沿凸轮/螺纹环12的轴向彼此分开的第一组两个凸轮槽C17(C17f1和C17r1)、沿凸轮/螺纹环12的轴向彼此分开的第二组两个凸轮槽C17(C17f2和C17r2)，以及沿凸轮/螺纹环12的轴向彼此分开的第三组两个凸轮槽C17(C17f3和C17r3)。因此，六个凸轮槽C17全部在凸轮/螺纹环12上形成。

(B)六个凸轮槽C17还可以分为沿光轴方向彼此分开的两组：由三个凸轮槽C17f1，C17f2和C17f3组成的前凸轮槽组，以及由三个凸轮槽C17r1，C17r2和C17r3组成的后凸轮槽组。

(C)每个槽/随动件组中前和后凸轮槽C17的每一个与其余两个槽/随动件组的其他凸轮槽C17都相交叉。例如，第一组两个凸轮槽C17中前和后凸轮槽C17f1和C17r1的每一个与其它四个凸轮槽C17都相交叉：第二组两个凸轮槽C17的凸轮槽C17f2和C17r2，以及第三组两个凸轮槽C17的凸轮槽C17f3和C17r3。

(D)前凸轮槽组的三个凸轮槽C17f1、C17f2和C17f3沿凸轮/螺纹环12的圆周方向以不规则的间隔排列，同时后凸轮槽组的三个凸轮槽C17r1、C17r2和C17r3沿凸轮/螺纹环12的圆周方向以不规则的间隔排列。即，沿着凸轮/螺纹环12的圆周方向，前凸轮随动件组的三个凸轮随动件17c(17cf1、17cf2和17cf3)之间的间隔(角度)θ1、θ2和θ3互不相同，同时沿着凸轮/螺纹环12的圆周方向，后凸轮随动件组中三个凸轮随动件17c(17cr1、17cr2和17cr3)之间的间隔(角度)r1、r2和r3互不相同。此外，前和后凸轮槽C17f1和C17r1沿凸轮/螺纹环12圆周方向的位置相同，而前和后凸轮槽C17f2和C17r2沿凸轮/螺纹环12圆周方向的位置互不相同，同时前和后凸轮槽C17f3和C17r3沿凸轮/螺纹环12圆周方向的位置互不相同。

(E)第一组两个凸轮槽C17f1和C17r1沿光轴方向的间距d1、第二组两个凸轮槽C17f2和C17r2沿光轴方向的间距d2、以及第三组两个凸轮槽C17f3和C17r3的间距d3互不相同。

(F)第一组两个凸轮槽C17f1和C17r1的宽度互不相同，第二组两个凸轮槽C17f2和C17r2的宽度互不相同，第三组两个凸轮槽C17f3和C17r3的宽度互不相同。

具有上面六个特征(A)至(F)的凸轮机构的上述实施方式是防止在上述布置中每个第二凸轮随动件17f离开对应的第二凸轮槽C17的理想实施方式，其中为了减小凸轮环的直径，具有相同参考凸轮图的凸轮环(12)的邻近凸轮槽彼此交叉。然而，如上所述，防止每个凸轮随动件(17c)在与其对应的凸轮槽(C17)和另一个凸轮槽(C17)之间的交点处离开该凸轮槽(C17)可以如上所述地在透镜筒的凸轮机构中实现，其中至少两个槽/随动件组(每一个组都由前槽/随动件对和后槽/随动件对组成，它们位于沿光轴方向的不同位置处)位于圆周方向的不同位置处，前槽/随动件对和后槽/随动件对的每一个都由多个凸轮槽中的一个凸轮槽和多个凸轮随动件中对应的一个凸轮随动件组成，其中两个槽/随动件组之一的凸轮槽分别与两个槽/随动件组中另一个的凸轮槽交叉，并且满足下面两个条件(A)和(B)中的至少一个：

(A)沿光轴方向，两个槽/随动件组之一的前槽/随动件对与后槽/随动件对之间沿光轴方向的间距(d1、d2或d3)不同于两个槽/随动件组中另一个的前槽/随动件对与后槽/随动件对之间的间距，以及

(B)沿圆周方向，两个槽/随动件组的两个前槽/随动件对之间的间距不同于所述两个槽/随动件组的两个后槽/随动件对之间的间距。

图20A和20B示出凸轮机构的另一个实施方式，在该凸轮机构中，两个槽/随动件组位于沿凸轮/螺纹环12圆周方向的不同位置处，其中，沿光轴方向，两个槽/随动件组之一的前槽/随动件对与后槽/随动件对之间沿光轴方向的间距不同于两个槽/随动件组中另一个的前槽/随动件对与后槽/随动件对之间的间距。特别地，第一组两个凸轮槽C17的前凸轮槽(C17f1)和第二组两个凸轮槽C17的前凸轮槽(C17f2)沿凸轮/螺纹环12圆周方向的间距α等于第一组两个凸轮槽C17的后凸轮槽(C17r1)和第二组两个凸轮槽C17的后凸轮槽(C17r2)沿凸轮/螺纹环12圆周方向的间距β，第一组两个凸轮槽C17的前和后凸轮槽(C17f1和C17r1)之间沿光轴方向的间距A不同于第二组两个凸轮槽C17的前和后凸轮槽(C17f2和C17r2)之间沿光轴方向的间距B。

图21A和21B示出凸轮机构的另一个实施方式，在该凸轮机构中，两个槽/随动件组位于沿凸轮/螺纹环12圆周方向的不同位置处，其中，与图20A和图20B所示的实施例相比较而言，两个槽/随动件组的两个前槽/随动件对之间沿圆周方向的间距不同于两个槽/随动件组的两个后槽/随动件对之间的间距。特别地，第一组两个凸轮槽C17的前和后凸轮槽(C17f1和C17r1)之间的间距A等于第二组两个凸轮槽C17的前和后凸轮槽(C17f2和C17r2)之间的间距B，而第一组两个凸轮槽C17的前凸轮槽(C17f1)和第二组两个凸轮槽C17的前凸轮槽(C17f2)之间的间距α不同于第一组两个凸轮槽C17的后凸轮槽(C17r1)和第二组两个凸轮槽C17的后凸轮槽(C17r2)之间的间距β。

每个槽/随动件组的两个凸轮随动件(前和后凸轮随动件)不会同时分别位于凸轮槽C17的对应两个交叉点处，如图20A至21B中示出的上面两个实施方式中每一个所示。这样可以防止每个凸轮槽C17离开对应的凸轮随动件17c。

图22示出凸轮机构的另一个实施方式，在该凸轮机构中，三个槽/随动件组位于沿凸轮/螺纹环圆周方向的不同位置处，其中第一组两个凸轮槽C17的前和后凸轮槽(C17f1和C17r1)之间的间距、第二组两个凸轮槽C17的前和后凸轮槽(C17f2和C17r2)之间的间距、以及第三组两个凸轮槽C17的前和后凸轮槽(C17f3和C17r3)的间距都相同，并且在凸轮/螺纹环12的圆周方向上，前凸轮-随动件组的三个凸轮随动件17c(17cf1、17cf2和17cf3)之间的间隔(角度)是不规则的间隔(具体是，116度、116度和128度的间隔)，而在凸轮/螺纹环12的圆周方向上，后凸轮-随动件组的三个凸轮随动件17c(17cr1、17cr2和17cr3)之间的间隔(角度)是规则的间隔(具体是，120度的间隔)。

在上述每一个实施方式中，如果凸轮机构采用下面四个条件(A)至(D)中的至少一个，则可以更安全地防止每一个第二凸轮随动件17c离开对应的第二凸轮槽C17。

(A)满足下面两个条件(1)和(2)中的至少一个：(1)三个槽/随动件组的前槽/随动件对在圆周方向上以不规则的间隔布置，以及(2)三个槽/随动件组的后槽/随动件对在圆周方向上以不规则的间隔布置。

(B)沿光轴方向，三个槽/随动件组之一的前槽/随动件对和后槽/随动件对沿光轴方向之间的间距不同于三个槽/随动件组中另一个的前槽/随动件对和后槽/随动件对之间的间距。

(C)对于三个槽/随动件组中至少一个来说，前槽/随动件对的凸轮槽和后槽/随动件对的凸轮槽至少在宽度和深度之一是不相同的。类似于使前槽/随动件对的凸轮槽的宽度与后槽/随动件对的凸轮槽的宽度互不相同，使前槽/随动件对的凸轮槽的深度与后槽/随动件对的凸轮槽的深度互不相同可以有效防止每个凸轮随动件离开对应的凸轮槽。然而，使前槽/随动件对的凸轮槽的深度与后槽/随动件对的凸轮槽的深度互不相同(例如，使一个凸轮槽C17的深度大于另一个凸轮槽C17的深度)并不利于减小透镜筒的直径。

(D)三个槽/随动件组之一的前槽/随动件对的凸轮槽和后槽/随动件对的凸轮槽之间的宽度关系不同于三个槽/随动件组中另一个的前槽/随动件对的凸轮槽和后槽/随动件对的凸轮槽之间的宽度关系。

六个凸轮槽(C17)的布置可以根据所采用的这四个条件(A)至(D)中之一来确定。

图23示出凸轮机构的另一个实施方式，在该凸轮机构中，将前凸轮-槽组的三个凸轮槽C17f1、C17f2和C17f3沿凸轮/螺纹环12的圆周方向以规则间隔(120度的间隔)设置，并且也将后凸轮-槽组的凸轮槽C17r1、C17r2和C17r3沿凸轮/螺纹环12的圆周方向以规则间隔(120度的间隔)设置。此外，第一槽/随动件组的凸轮槽C17f1和C17r1之间沿光轴方向的间距、第二槽/随动件组的凸轮槽C17f2和C17r2之间沿光轴方向的间距、以及第三槽/随动件组的凸轮槽C17f3和C17r3之间沿光轴方向的间距互不相同。

图24示出凸轮机构的另一个实施方式，在该凸轮机构中，将前凸轮-槽组的三个凸轮槽C17f1、C17f2和C17f3沿凸轮/螺纹环12的圆周方向以规则间隔(120度的间隔)设置，并且也将后凸轮-槽组的凸轮槽C17r1、C17r2和C17r3沿凸轮/螺纹环12的圆周方向以规则间隔(120度的间隔)设置。此外，第一槽/随动件组的凸轮槽C17f1和C17r1之间沿光轴方向的间距、第二槽/随动件组的凸轮槽C17f2和C17r2之间沿光轴方向的间距、以及第三槽/随动件组的凸轮槽C17f3和C17r3之间沿光轴方向的间距互不相同。另外，凸轮槽C17f1和C17r1的宽度彼此不同，凸轮槽C17f2和C17r2的宽度彼此不同，凸轮槽C17f3和C17r3的宽度彼此不同。此外，第二槽/随动件组的前凸轮槽C17f2的宽度小于第二槽/随动件组的后凸轮槽C17r2的宽度，同时第三槽/随动件组的前凸轮槽C17f3的宽度小于第三槽/随动件组的后凸轮槽C17r3的宽度，而第一槽/随动件组的前凸轮槽C17f1的宽度大于第一槽/随动件组的后凸轮槽C17r1的宽度。即，在三个槽/随动件组之一的前和后凸轮槽之间的宽度关系与其余两个槽/随动件组中任一个的前和后凸轮槽之间的宽度关系相反。

图25A和25B示出凸轮机构的比较例，其中两个槽/随动件组位于沿凸轮/螺纹环12圆周方向的不同位置处，其中光轴方向上两个槽/随动件组之一的前槽/随动件对和后槽/随动件对之间沿光轴方向的间距等于另一个槽/随动件组的前槽/随动件对和后槽/随动件对之间的间距，并且两个槽/随动件组的两个前槽/随动件对之间沿圆周方向的间距等于两个槽/随动件组的两个后槽/随动件对之间的间距。在这一比较例中，即使前槽/随动件对和后槽/随动件对的位置沿凸轮/螺纹环12的圆周方向彼此偏移，每个槽/随动件组的两个凸轮随动件(前和后凸轮随动件17cf1和17cr1，或17cf2和17cr2)也会同时分别位于两个凸轮槽C17f1和C17f2的交叉点处以及两个凸轮槽C17r1和C17r2的交叉点处。这可能导致每个凸轮槽C17离开对应的凸轮随动件17c。

根据上述防止在对应的凸轮槽C17中啮合的每个凸轮随动件17c在这两个凸轮槽的交叉点处意外进入另一个凸轮槽C17的这些结构，可以设计一种包括凸轮环的变焦透镜筒，在所述的凸轮环上形成彼此交叉的凸轮槽，其中每个凸轮槽C17可以在凸轮/螺纹环12的内圆周面区域中制造的足够长。因此，每个凸轮槽C17的倾斜角可以制造得很平缓，使得减小变焦透镜筒10的直径，并实现平稳的变焦操作成为可能。

参考图1至19的上述变焦透镜筒10仅仅是根据本发明设计的凸轮机构应用的一个实例。本发明不仅可以应用于变焦透镜筒，如上述变焦透镜筒10，而且可以应用于包括凸轮环和透镜支撑环的任何其他变焦透镜筒，而不管凸轮环是否包括螺纹，如凸轮/螺纹环12的外螺纹12a。

尽管在上面示出的变焦透镜筒的实施方式中，多个凸轮槽和对应的多个凸轮随动件分别在凸轮/螺纹环12和第二透镜组移动环17上形成，但是显而易见，多个凸轮槽和对应的多个凸轮随动件可以分别在对应于凸轮/螺纹环12的环元件以及对应于第二透镜组移动环17的另一个环元件上形成。

可以在这里描述的本发明的特定实施方式中进行各种明显的改变，这些改变在要求的本发明的精神和范围中。需要指出，这里包含的所有内容都是说明性的，不会限制本发明的范围。

Claims (17)

1.一种透镜筒的凸轮机构，其特征在于包括：

第一环元件，该第一环元件被驱动而绕光轴旋转；

第二环元件，该第二环元件支撑一光学元件，并沿所述光轴被线性导向但不发生转动；

具有相同凸轮图的多个凸轮槽，这些凸轮槽在所述第一环元件和所述第二环元件中之一上形成；以及

多个凸轮随动件，这些凸轮随动件在所述第一环元件和所述第二环元件中另一个上形成，从而分别啮合在所述多个凸轮槽中，

其中至少两个槽/随动件组位于沿圆周方向的不同位置处，每个槽/随动件组包括一个前槽/随动件对和一个后槽/随动件对，它们位于沿所述光轴方向的不同位置处，所述前槽/随动件对和所述后槽/随动件对中的每一对都包括所述多个凸轮槽中的一个凸轮槽和所述多个凸轮随动件中一个对应的凸轮随动件，

其中所述两个槽/随动件组之一的所述凸轮槽分别与所述两个槽/随动件组中另一个的所述凸轮槽交叉，以及

其中满足下面两个条件(a)和(b)中的至少一个：

(a)所述两个槽/随动件组之一的所述前槽/随动件对和所述后槽/随动件对之间沿所述光轴方向的间距不同于所述两个槽/随动件组中另一个的所述前槽/随动件对和所述后槽/随动件对之间沿所述光轴方向的间距，以及

(b)所述两个槽/随动件组的两个所述前槽/随动件对之间沿所述圆周方向的间距不同于所述两个槽/随动件组的两个所述后槽/随动件对之间沿所述圆周方向的间距。

2.根据权利要求1所述的凸轮机构，其特征在于：所述至少两个槽/随动件组的数量为至少三个，所述至少三个槽/随动件组沿所述圆周方向间隔地设置，以及

其中所述至少三个槽/随动件组之一的每一个所述凸轮槽与所述至少三个槽/随动件组中其余组的所有凸轮槽交叉。

3.根据权利要求2所述的凸轮机构，其特征在于：满足下面两个条件(c)和(d)中的至少一个：

(c)所述至少三个槽/随动件组的所述前槽/随动件对沿所述圆周方向以不规则的间隔布置，以及

(d)所述至少三个槽/随动件组的所述后槽/随动件对沿所述圆周方向以不规则的间隔布置。

4.根据权利要求2所述的凸轮机构，其特征在于：所述至少三个槽/随动件组之一的所述前槽/随动件对和所述后槽/随动件对之间沿所述光轴方向的间距不同于所述至少三个槽/随动件组中另一个的所述前槽/随动件对和所述后槽/随动件对之间沿所述光轴方向的间距。

5.根据权利要求2所述的凸轮机构，其特征在于：对于所述至少三个槽/随动件组中的至少一个，所述前槽/随动件对的所述凸轮槽和所述后槽/随动件对的所述凸轮槽在宽度和深度的至少一个方面不相同。

6.根据权利要求5所述的凸轮机构，其特征在于：所述至少三个槽/随动件组之一的所述前槽/随动件对的所述凸轮槽和所述后槽/随动件对的所述凸轮槽之间的宽度关系不同于所述至少三个槽/随动件组中另一个的所述前槽/随动件对的所述凸轮槽和所述后槽/随动件对的所述凸轮槽之间的宽度关系。

7.根据权利要求1所述的凸轮机构，其特征在于：所述多个凸轮槽中沿圆周方向相邻的两个凸轮槽在宽度和深度的至少一个方面不相同。

8.根据权利要求1所述的凸轮机构，其特征在于：所述前槽/随动件对的数量和所述后槽/随动件对的数量之和是六。

9.根据权利要求1所述的凸轮机构，其特征在于：所述光学元件包括所述透镜筒中设置的透镜系统的至少一个透镜组。

10.根据权利要求9所述的凸轮机构，其特征在于：所述透镜系统包括变焦透镜光学系统。

11.根据权利要求1所述的凸轮机构，其特征在于：所述第一环元件装配于所述第二环元件上，从而设置为与所述第二环元件同轴。

12.根据权利要求11所述的凸轮机构，其特征在于：所述多个凸轮槽在所述第一环元件的内圆周面上形成，且所述多个凸轮随动件在所述第二环元件的外圆周面上形成。

13.根据权利要求12所述的凸轮机构，其特征在于：所述第一环元件包括在所述第一环元件的外圆周面上形成的其他多个凸轮槽。

14.根据权利要求1所述的凸轮机构，其特征在于：所述第一环元件包括直齿圆柱齿轮，该直齿圆柱齿轮在所述第一环元件的外圆周面上位于其尾端附近的部分形成，用以与驱动小齿轮啮合，其中所述透镜筒包括固定筒，而该驱动小齿轮由透镜筒的固定筒支撑。

15.根据权利要求14所述的凸轮机构，其特征在于：所述直齿圆柱齿轮的齿在所述第一环元件的所述外圆周面上形成的外螺纹的螺纹线上形成。

16.根据权利要求15所述的凸轮机构，其特征在于：所述透镜筒包括固定筒，该固定筒具有在其内圆周面上形成的内螺纹，以及

其中所述第一环元件的所述外螺纹与所述固定筒的所述内螺纹啮合。

17.根据权利要求1所述的凸轮机构，其特征在于：当驱动所述第一环元件旋转时，其旋转并且沿所述光轴移动。

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