CN1292282C - 变焦透镜镜筒 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种变焦透镜镜筒。该变焦透镜镜筒主要具有形成外部结构的外部单元、内置摄影光学系统的光学单元和控制单元，并可被可拆卸地安装在单镜头反光式照相机上，上述光学单元，作为摄影光学系统而具有在变焦时和聚焦时可进退的第一、第二组透镜，以及在变焦时可进退的第三组透镜，特别是在进行调焦的过程中，保持第一组透镜的第一组透镜保持框、和保持第二组透镜的第二组透镜保持框在聚焦环的转动驱动下，通过凸轮随动件和2个凸轮槽，在光轴方向上进退相互不同的量。根据本发明的透镜镜筒，可以进行在变焦时和调焦时所要求的进退移动，并可实现镜筒的小型化。

Description

变焦透镜镜筒

技术领域

本发明涉及可聚焦的变焦透镜镜筒的结构。

背景技术

照相机和电子照相机等的摄影机器具有保持摄影透镜的透镜镜筒。其中，在摄影透镜是可变焦的透镜的情况下，透镜镜筒被称为变焦透镜镜筒。

该变焦透镜镜筒保持的摄影透镜一般是根据其承担的光学功能而分为多个透镜组，例如可例举出：主要用于进行聚焦的透镜组，主要用于进行变焦的透镜组等。更具体地讲，例如公知有以下现有例：即，把配置在最接近被摄体侧的透镜组(第1组透镜)作为聚焦用透镜组，把配置在第二接近被摄体侧的透镜组(第2组透镜)作为变焦用透镜组。此时，公知的还有将聚焦用透镜组进一步分为前组和后组，通过对应被摄体距离使这些前组和后组相对移动来校正球面像差等的浮动透镜。

作为这样构成的以往提出的变焦透镜镜筒的例子，可举出一种具有如下结构的变焦透镜镜筒，其在进行变焦时和进行聚焦时，第1组透镜和第2组透镜的双方，向光轴方向和围绕光轴方向移动。

作为变焦透镜镜筒，在日本国专利公开公报平4-52628号公报中提出的变焦透镜镜筒，具有固定框和可动的透镜保持框，使该透镜保持框转动或进退来进行变焦或聚焦。详细地说，为了缩短透镜镜筒的长度，该变焦透镜镜筒构成了通过使第一透镜保持框和第二透镜保持框转动或进退来改变焦距，并且通过使上述第二透镜保持框进退来进行调焦动作的构造。

而且，近年来，为了获得更高的光学性能，上述那样的变焦透镜镜筒也有不少采用了在球面透镜的基础上还包含非球面透镜的光学结构。

并且，以往做法是在变焦透镜镜筒的前端部安装透镜遮光罩。该透镜遮光罩用于通过遮挡从摄影范围外入射的光，防止发生反射光斑和幻像。该透镜遮光罩，如果是安装在具有望远侧的焦距的透镜镜筒上的类型，则大多形成使圆锥面和圆筒面组合的结构，而如果是安装在具有广角侧的焦距的透镜镜筒上的类型，则使用被切割成复杂形状的透镜遮光罩，其目的是不遮挡摄影画面。该复杂形状的透镜遮光罩，更详细地说，由于采用遮挡由摄影透镜形成的圆形图像圈内的形成矩形的摄影范围外的光线的形状，因而虽然上下和左右分别对称，却不适合例如向斜方向旋转使用。

发明内容

本发明的变焦透镜镜筒，其特征在于，维持所需的光学特性，在调焦时可使多个透镜组向不同方向或者以不同移动量进行进退，并可实现镜筒的小型化。

本发明的变焦透镜镜筒，在变焦透镜镜框中具有：第一框；围绕上述固定框旋转的第二框；为了变焦，使上述第二框通过旋转而在光轴方向上移动的第三框；支撑在上述第三框上，随着上述第三框向光轴方向的移动，可与上述第三框相对旋转的第四框；支撑在上述第四框上，通过上述第四框的旋转而在光轴方向上移动的第五框；支撑在上述第四框上，通过上述第四框的旋转而在光轴方向上移动的第六框；设置在上述第一框和上述第五框内用于限制上述第五框的旋转的第一直进部件；用于限制上述第三框的旋转的第二直进部件；设置在上述第四框和上述第五框内，对于上述第四框，向光轴方向驱动上述第五框的第一驱动部件；设置在上述第四框和上述第六框内，在光轴方向上以不同于驱动上述第五框的量来驱动上述第六框的第二驱动部件；设置在上述第五框和上述第六框内，用于限制上述第六框的旋转的第三直进部件；以及在围绕光轴旋转的同时，使上述第四框旋转，驱动上述第一驱动部件和第二驱动部件，在光轴方向上驱动上述第五框和上述第六框的第三驱动部件。

关于本发明的其他特征和优点，将在下面进行详细说明。

附图说明

图1是本发明实施例1的透镜镜筒在广角状态下的光轴上的剖面图。

图2是图1的透镜镜筒在望远状态下的光轴上的剖面图。

图3是构成图1的透镜镜筒的外部单元的一部分的分解立体图。

图4是构成图1的透镜镜筒的外部单元的另一部分的分解立体图。

图5是构成图1的透镜镜筒的光学单元的一部分的分解立体图。

图6是构成图1的透镜镜筒的光学单元的另一部分的分解立体图。

图7是从成像侧(后方侧)观察构成图1的透镜镜筒的控制单元时的立体图。

图8是构成图7的控制单元的透镜镜筒控制FPC的展开图。

图9是构成图7的控制单元的FPC支撑板的立体图。

图10是图5、图6的光学单元的组装状态的立体图。

图11是从成像侧(后方侧)观察在图1的透镜镜筒中应相互被固定的主框和固定环时的分解立体图。

图12是从成像侧(后方侧)观察由图3、图4的外部单元和图10的光学单元构成的组装体的后部时的立体图。

图13是从成像侧(后方侧)观察在图12所示的光学单元和外部单元的组装体的后部安装了控制单元的状态时的立体图。

图14是从外周侧观察图1的透镜镜筒在广角状态和∞调焦状态下的固定环、凸轮环、第一组框、第二组凸轮框、以及光圈框的一部分时的展开图。

图15是在本发明的实施例2中，表示变焦位置为广角端、聚焦位置为无限远时的变焦透镜镜筒的沿着光轴的剖面图。

图16是在上述实施例2中，表示变焦位置为望远端、聚焦位置为无限远时的变焦透镜镜筒的沿着光轴的剖面图。

图17是在上述实施例2中，纵轴表示在变焦动作时和聚焦动作时的各透镜组向光轴方向的移动量状态、横轴表示变焦位置的线图。

具体实施方式

以下，结合附图对本发明的实施方式进行说明。

首先结合附图1～13对本发明实施例1的透镜镜筒进行说明。

图1是上述透镜镜筒在广角状态和∞调焦状态下的光轴上的剖面图。图2是上述透镜镜筒在望远状态和∞调焦状态下的光轴上的剖面图。图3是构成上述透镜镜筒的外部单元的一部分的分解立体图，图4是构成上述透镜镜筒的外部单元的另一部分的分解立体图。图5是构成上述透镜镜筒的光学单元的一部分的分解立体图，图6是构成上述透镜镜筒的光学单元的另一部分的分解立体图。图7是从成像侧(后方侧)观察构成上述透镜镜筒的控制单元的立体图。图8是构成上述控制单元的透镜镜筒控制FPC的展开图。图9是构成上述控制单元的FPC支撑板的立体图。图10是构成上述透镜镜筒的光学单元的组装状态的立体图。图11是从成像侧(后方侧)观察上述外部单元的主框和上述光学单元的固定环的后端部的分解立体图。图12是从成像侧(后方侧)观察上述光学单元和上述外部单元的组装体的立体图。图13是从成像侧(后方侧)观察在上述光学单元和上述外部单元的组装体上还安装了控制单元的状态的立体图。

另外，在以下说明中，把透镜镜筒的光学系统(摄影透镜)的光轴作为O，把沿着光轴O的方向作为Z方向。把Z方向的透镜镜筒被摄体侧作为前方(+Z方向)，把成像侧作为后方(-Z方向)。并且，各构成部件的旋转方向使用从被摄体侧观察的旋转方向的顺时针旋转或者逆时针旋转来表示。并且，在图3～图13中，使用符号a1～an、b1～bn、c1～cn、以及d1～dn等的同一符号表示的方向，表示在组装时，进行相应部件的插通、嵌合或者螺旋接合的方向。

本透镜镜筒10是可在单镜头反光式照相机主体上拆装并可进行焦点调节的变焦透镜镜筒，主要由以下部分构成：形成本透镜镜筒的外部的外部单元1，收纳在外部单元1内部、内装本透镜镜筒的光学系统的光学单元2，以及用于进行透镜镜筒10的驱动控制的控制单元3。该透镜镜筒10的光学系统由以下部分构成：在变焦时和聚焦时从被摄体侧(前方侧)进退的第一组透镜41和第二组透镜51，以及在变焦时进退的第三组透镜61和光圈叶片67。

外部单元1，如图1～图4所示，具有：在前面部安装有前盖12，内含光学单元2的作为固定框的主框11；在外周安装有橡胶环15，是在焦点调节时转动的部件，与主框11可旋转地嵌合的距离环14；固定支撑在主框11的外周，使刻度环21可旋转地保持的作为显示环保持环的中框16；旋转自如地保持在主框11的外周和中框16的内周之间，显示与调焦透镜系统的调焦位置对应的被摄体侧的被摄体焦点位置的作为距离刻度显示环的刻度环21；固定支撑在主框11的外周的变焦台24；在外周嵌合安装有橡胶环29，在变焦时旋转操作的变焦环26；固定支撑在主框11的背面侧外周，配置在后端部用于防止距离环14、中框16、变焦环26等向光轴O方向移动的作为后端部外部部件的后盖(后端盖)31；固定在主框11的背面部的透镜支座36；以及插入固定在透镜支座36的内周的后盖框37。

光学单元2，如图1、图2、图5、图6所示，具有：内装作为第一透镜组的第一组透镜41的第一组框单元40，内装作为第二透镜组的第二组透镜51的第二组框单元50，用于在聚焦时进退驱动第一、二组框单元40、50的作为第四框(调焦透镜驱动框)的聚焦环54，内装第三组透镜61和光圈叶片67的第三组框单元60，固定支撑在主框11上的作为第一框(光学单元侧固定框)的固定环81，可旋转地支撑在固定环81上的作为第二框的凸轮环85，以及可旋转地支撑在固定环81的后方部、驱动聚焦环54转动的聚焦驱动环87。

控制单元3，如图7所示，其构成为包括：具有聚焦马达、电动PI(遮光器)、减速齿轮系等的调焦透镜驱动部件101，以及由安装有各控制用FPC(挠性基板)连接器、控制用IC、支座接点等的挠性基板形成的透镜镜筒控制FPC(透镜镜筒控制基板)102。

另外，在透镜镜筒10中，伴随变焦环26的旋转驱动，驱动第一组透镜41、第二组透镜51、第三组透镜61、以及光圈叶片67沿着光轴O方向进退。而且，伴随聚焦驱动环87的旋转驱动，驱动第一组透镜41和第二组透镜51向光轴O方向进退。

以下，对上述透镜镜筒10的各构成部件的更详细的结构及其组装步骤等进行说明。

另外，在透镜镜筒10中，首先将光学单元2作为单元组装，在该光学单元2装入外部单元1的主框11之后，将外部单元的各构成部件在主框11的外周部顺序进行嵌入和组装。之后，从主框11的后方装入控制单元3，安装透镜支座，至此完成透镜镜筒10的组装。然而，它们的组装顺序不一定限于后述的顺序。

首先，对光学单元2的各构成部件进行说明，该光学单元2，如上所述，具有：第一组框单元40，第二组框单元50，聚焦环54，第三组框单元60，固定环81，凸轮环85，以及聚焦驱动环87。

第一组框单元40，如图5所示，包含作为第五框的保持第一组透镜41的第一组透镜保持框42以及第一组框48，还具有：作为第三框的调整框45和第一组移动框44，滤镜环46，装饰环47，按压环49，以及2块间隔座板57。

第二组框单元50，如图5所示，具有作为第六框的保持第二组透镜51的第二组透镜保持框52以及第二组凸轮框53。

第一组透镜保持框42是具有开口部的圆环形状框部件，在该开口部固定有由多个透镜构成的第一组透镜41。第一组透镜41的后方透镜使用透镜按压件43C按压、保持，中间透镜使用透镜按压件43B按压、保持，并且前方透镜使用透镜按压件43A按压、保持。

第一组框48是圆筒形状的框部件，在前端内周部设有与按压环49可螺旋接合的内周螺钉部(阴螺钉)48e，在前方圆筒部设有作为第三直进部件的1个直进槽(贯通内外周的贯通槽)48g，在圆筒部设有作为第一驱动部件(凸轮)的3个调焦用凸轮槽(贯通槽)48h，在后方侧设有3个退出用凹口部48b，在圆筒外周部设有作为第一直进部件的沿着光轴O的1个有底的直进槽48f。凸轮槽48h是向圆筒部的圆周方向以逆时针旋转方向向+Z侧稍微倾斜的凸轮槽。

按压环49是圆环状的框部件，在外周部设有外周螺钉部(阳螺钉)49b。

第二组透镜保持框52是具有开口部的圆环形状框部件，在该开口部固定有由多个透镜构成的第二组透镜51。第二组透镜51通过粘接以及使用透镜按压件52A按压保持。在第二组透镜保持框52的前方外周部设有外周螺钉部(阳螺钉)52b。

第二组凸轮框53是圆环形状框部件，在前端面设有向外周突出的作为第三直进部件的直进引导凸部53e，在前方内周部设有与第二组透镜保持框52的外周螺钉部52b螺旋接合的内周螺钉部(阴螺钉)53d。并且，在圆筒部设有作为第二驱动部件(凸轮)的3个调焦用的凸轮槽(贯通槽)53f。凸轮槽53f是向圆筒部的圆周方向以逆时针旋转方向向一Z侧倾斜的凸轮槽。

聚焦环54是圆环状的框部件，在外周部设有向光轴O方向延伸、使后述的连结臂88的前端嵌入部88a滑动自如地嵌入的部分有底的直进槽54b，在外周部设有3个凸轮随动件安装用螺钉孔54c。在螺钉孔54c内分别旋紧有具有第一、二驱动部件的3个阶梯销55。而且，在阶梯销55内，在光轴O侧，作为嵌合部的凸轮随动件56A旋转自如地嵌入，在外侧，作为嵌合部的凸轮随动件56B在旋转自如地嵌入的状态下在螺钉孔54c内旋紧。凸轮随动件56A滑动自如地嵌入第一组框48的凸轮槽48h和第二组凸轮框53的凸轮槽53f。凸轮随动件56B滑动自如地嵌入调整框45的圆周槽45e。该圆周槽45e是有底槽，在组装状态下，凸轮随动件56B在拔出受到限制的状态下嵌入。

第一组移动框44是圆筒形状的框部件，在前方部缘部外周设有O形环槽44c，在前端面部设有6个小螺钉孔44e，在后方圆周部设有作为第二直进部件的沿着光轴O方向的2个直进槽(贯通槽)44d。而且，在后方部内周设有可旋转地支撑的3个凸轮随动件44A。

调整框45是圆筒形状的框部件，在向其前端面的外周突出的3个安装凸部45b设有小螺钉插通孔45c，而且在后方内周部设有沿着周方向的1个有底的圆周槽45e，在后端部设有与该圆周槽45e有关的与光轴O平行设置的3个凹口45d。

滤镜环46是圆环状的框部件，在前端内周部设有与装饰环47螺旋接合的内周螺钉部(阴螺钉)46b，在向后方侧内周突出的安装部设有小螺钉插通孔46c。

装饰环47是圆环状的框部件，在外周部设有外周螺钉部(阳螺钉)47b。

间隔座板57是沿着圆弧的形状的座板，设有小螺钉插通孔57a、57b以及小螺钉插通凹口57c。该间隔座板57是用于调整第一组移动框44和调整框45之间的光轴O方向的间隔的座板，可选择使用各种厚度的间隔座板。

对于由采用上述部件构成的第一组框单元40、第二组框单元50、第一组移动框44、滤镜环46等组成的第一、二组组装机构部的组装，首先，把第二组透镜保持框52插入第二组凸轮框53的内周部，使螺钉部52b与螺钉部53d螺旋接合，使第二组凸轮框53和第二组透镜保持框52处于固定状态。而且，把聚焦环54插入第二组凸轮框53的其内周部，在转动、滑动自如地嵌合的状态下从前方侧插入第一组框48的内周部48a，转动、滑动自如地嵌合。在该嵌合时，使第二组凸轮框53的直进引导凸部53e滑动自如地嵌入第一组框48的直进槽48g。因此，第一组框48和第二组透镜保持框52在相互转动受到限制的状态下被支撑在向光轴O方向可相对移动的状态。

把调整框45从后方侧插入第一组框48的外周部，与第一组框48的前方外周部嵌合。在该嵌合状态下，从调整框45的凹口45d插入嵌入了凸轮随动件56A的阶梯销55，插通第一组框48的凸轮槽48h和第二组凸轮框53的凸轮槽53f，在聚焦环54的螺钉孔54c内旋紧固定。而且，从调整环45的凹口45d插入凸轮随动件56B，嵌入阶梯销55的前端部。因此，当使聚焦环54旋转时，凸轮随动件56B与调整框45的圆周槽45e旋转、滑动自如地嵌合。另外，聚焦环54的螺钉孔54c和凹口45d的相位各自稍微偏移来定位。因此，当插入3个阶梯销55时，在使调整框45按照相位偏移部分旋转的同时，使凹口45d和螺钉孔54c定位，使每一阶梯销插入、旋紧。这样可防止在组装作业中凸轮随动件56B从阶梯销55脱落。

而且，使第一组透镜保持框42从前方侧插入第一组框48的内周部，使按压环49在第一组框28的螺钉部48e内旋紧，使第一组透镜保持框42固定在第一组框48上。

使第一组移动框44的内周部44a从后方侧嵌入上述组装状态的调整框45的外周部。此时，在第一组移动框44的前面部和调整框45的安装凸部45b的里面部之间夹入合适厚度的2块间隔座板57。在夹入了间隔座板57的状态下，使小螺钉7K插通小螺钉插通孔45c、57b，在第一组移动框44的小螺钉孔44e内旋紧，使第一组移动框44和调整框45处于固定状态。如上所述，通过夹入合适厚度的2块间隔座板57，把第一组移动框44和调整框45在光轴O方向的间隔调整为规定的隔开距离。详细地说，可将第一组移动框44的凸轮随动件44A和通过调整框45被支撑的聚焦环54，换言之，第一组透镜41和第二组透镜51在各进退状态下与凸轮随动件44A的隔开距离按照规定的容许精度来保持。

而且，使滤镜环46的内周与在外周的O形环槽44c内嵌入了O形环5F的第一组移动框44的前面部嵌合，并且，中间夹入间隔座板57，靠紧滤镜环安装部，使小螺钉7J插通小螺钉插通孔46c、57a、凹口57c等，在第一组移动框44的小螺钉孔44e内旋紧，使滤镜环46固定在第一组移动框44的前面部上。并且，在使防水环6C介于第一组框48的前端外周部和装饰环47的内周部之间的状态下，使滤镜环46的螺钉部46b和螺钉部47b旋紧，使装饰环47固定在滤镜环4上。在该组装状态下固定有第一组透镜保持框42的第一组框48在装饰环47的内侧相对于第一组移动框44和调整框45以微小的量向光轴O方向可进退地被支撑。并且，第二组透镜保持框52和第二组凸轮框53相对于第一组框48向光轴O方向可进退地被支撑。聚焦环54通过调整框45的圆周槽45e和凸轮随动件56B被保持成与调整框45在光轴O方向的相对位置保持不变。即，聚焦环54和调整框45只能够在光轴O方向上进行一体移动。

通过上述组装，由第二组框单元50、第一组框单元40、第一组移动框44、滤镜环46等构成的第一、二组组装机构部的组装结束。在该组装状态下，如果聚焦环54处于未转动的状态(变焦动作时)，则第一组透镜保持框42、第一组框48、以及由第二组透镜保持框52和第二组凸轮框53构成的第二组框单元50在与第一组移动框44一体的状态下进退保持。另一方面，在聚焦环54围绕光轴O转动驱动的情况下(聚焦动作时)，第一组透镜保持框42和第二组透镜保持框52依靠聚焦环54的旋转，通过凸轮随动件56A以及凸轮槽48h和53f沿着光轴O方向相对于第一组移动框44和调整框45向相互不同的方向进退驱动。具体地讲，在聚焦驱动时，当聚焦环54以逆时针旋转(从焦点的∞向极近)转动驱动时，第一组透镜保持框42向一Z方向稍微移动，第二组透镜保持框52在被直进引导到第一组框48的同时，向+Z方向移动。

固定环81是圆筒形状的部件，如图6、图11所示，固定支撑在外部单元1侧的主框11的内部的后端部。在固定环81的前侧设有3部位的退出用凹口81b，在固定环81上，在前方设有环状阶梯部81d，在该环状阶梯部81d上设有2个小螺钉孔81h和凸轮随动件销固定孔81i、以及光轴O方向的3个插通槽81k。并且，在圆筒部中央设有沿着光轴O的3个直进槽(贯通槽)81m，在圆筒部后方设有3个小螺钉孔81g。在固定环81的后方圆筒部81j的后端部分设有环状阶梯部81t。而且，如图11所示，在固定环81的内方凸缘后端面上设有小螺钉孔81n、81p、81q、81r、81s、凹口部81u等。

在固定环81的内周部81a，在前方侧进退自如地嵌入有第一组框单元40的第一组框48，并在后方侧进退自如地嵌入有第三组框单元60的光圈框64。而且，在外周部81e、81f旋转自如地嵌入有凸轮环85。凸轮环85由环状阶梯部81d和后述的停止部件82限制向光轴O方向移动来保持。在后端外周部81j旋转自如地嵌入有聚焦驱动环87。聚焦驱动环87由环状阶梯部81t和外部单元1的主框11的后部内周端面11k保持，限制其向光轴O方向的移动。

在固定环81的2个小螺钉孔81h内旋入嵌入了凸轮随动件83的小螺钉7M，把作为第二直进部件的2个凸轮随动件83固定。把该凸轮随动件83滑动自如地嵌入第一组移动框44的直进槽44d。在凸轮随动件销固定孔81i内，从内周侧插入作为第一直进部件的凸轮随动件84的销，进行铆合固定。该凸轮随动件84与第一组框48的直进槽48f滑动自如地嵌合。在3个小螺钉孔81g内旋紧有嵌入停止部件82的小螺钉7N，并固定有3个停止部件82。该停止部件82限制凸轮环85向光轴O方向移动。

凸轮环85是圆筒形状的部件，如图6所示，旋转自如地嵌入保持在固定环81的外周部81f、81e，第一组移动框44相对进退、旋转自如地嵌入凸轮环85的外周部。在该凸轮环85内，在圆筒部外周前方侧设有具有前方插入口、向光轴O方向斜行的作为第三凸轮单元的3个有底的凸轮槽85c，在圆筒部后方侧设有向光轴O方向斜行的2个凸轮槽(贯通槽)85d，沿着后方外周在环状阶梯部设有小螺钉孔85b。

聚焦驱动环87是环状部件，如图6所示，设有向前方突出的嵌合叉部87b，在内周部87a的一部分设有内齿齿轮部87c，而且，在聚焦驱动环87固定支撑有通过内周部沿着光轴O向前方延伸的由毽部件构成的作为第三驱动部件的笔直状的连结臂88。该连结臂88是金属板部件，使用小螺钉7S固定在聚焦驱动环87的后端面部上。在连结臂88的前方前端部设有宽度比底部形成得窄的前端嵌入部88a。另外，前端嵌入部88a向光轴O方向滑动自如地嵌入聚焦环54的直进槽54b。外部单元1侧的刻度环21的连结臂23的前端部23c嵌入嵌合叉部87b。并且，后述的调焦透镜驱动部件101的减速齿轮系的输出齿轮123与内齿齿轮部87c啮合。

第三组框单元60由光圈框单元部和第三组框部构成。

光圈框单元部，如图1、图2、图6所示，具有：光圈框64，光圈前板65，光圈驱动板66，多个光圈叶片67，作为步进马达的光圈驱动马达74，光圈开放复位位置检测用光圈PI(未图示)，与光圈驱动马达74和上述光圈PI连接的光圈FPC75，以及用于支撑光圈FPC75的L字状的FPC支撑板76。

光圈框64是环状部件，设有：中央开口部，支撑光圈FPC75的光圈驱动马达和光圈PI侧端部的FPC支撑部(未图示)等。而且，在光圈框64内设有：在其内部转动自如地支撑多个光圈叶片67的多个光圈叶片支撑销(未图示)，支撑光圈驱动马达74的支撑部(未图示)，以及支撑上述光圈PI的支撑部(未图示)。并且，在光圈框的外周部设有3个小螺钉孔64b，在背面侧开口部设有旋紧有第三组透镜保持框62的内周螺钉部(阴螺钉)64a。在小螺钉孔64b内旋紧有嵌入了在下方部旋转自如地嵌入有凸轮随动件68A的凸轮随动件68B的小螺钉7P。凸轮随动件68A旋转、滑动自如地嵌入固定环81的直进槽81m，凸轮随动件68B滑动自如地嵌入凸轮环85的凸轮槽85d。

光圈驱动板66是在中央部具有开口部的圆板形状的部件，在外周形成有齿轮部，并转动自如地支撑在光圈框64上。该光圈驱动板66在光圈调整时依靠光圈驱动马达74的小齿轮74a通过上述齿轮部旋转驱动。依靠该光圈驱动板66的旋转来驱动光圈叶片67的开闭。

第三组框部具有：第三组透镜保持框62，以及保持在第三组透镜保持框62上的由多个透镜构成的第三组透镜61。

第三组透镜保持框62是圆筒状框部件，在内部插入有由多个透镜构成的第三组透镜61，使透镜按压件63A、63B、63C在第三组透镜保持框62旋紧并固定保持。在第三组透镜保持框62的前端部设有外周螺钉部(阳螺钉)62a。

第三组透镜保持框62使其螺钉部62a与光圈框64的螺钉部64a螺旋接合来与光圈框64一体化，组装成第三组框单元60。

如下面所述，当把凸轮环85和第三组框单元60、以及由上述的第二组框单元50、第一组框单元40、第一组移动框44、滤镜环46等构成的上述第一、二组组装机构部组装到固定环81上后，即完成了光学单元2的组装。

即，使凸轮环85从后方侧插入固定环81的外周部81e、81f，与其可旋转地嵌合。使第三组框单元60插入固定环81的内周部81a，使光圈框64可滑动地嵌合。在该状态下使嵌入了凸轮随动件68A的凸轮随动件68B嵌入直进槽81m和凸轮槽85d，插通该凸轮随动件68B，使小螺钉7P在小螺钉孔64b内旋紧。通过该小螺钉7P的旋紧，使第三组框单元60滑动自如地保持在固定环81内。

而且，把上述第一、二组组装机构部从前方侧组装到固定环81上，而此时，使第一组框48与固定环81的内周部81a嵌合，同时使第一组移动框44插入凸轮环85的外周，与其嵌合。另外，在插入第一组移动框44的情况下，使第一组移动框44的内周侧的凸轮随动件44A插通固定环81的插通槽81k，之后，使凸轮随动件44A嵌入凸轮环85的凸轮槽85c。

而且，在使凸轮随动件83嵌入了第一组移动框44的直进槽44d的状态下，使小螺钉7M插通凸轮随动件83，在固定环81的小螺钉孔81h内旋紧，把第一组移动框44滑动自如地安装在固定框81的外周上。在使凸轮环85嵌入了固定环81的状态下，使小螺钉7N插通停止部件82，在固定环81的小螺钉部81g旋紧，使停止部件82固定在固定环81上。停止部件82限制凸轮环85向光轴O方向移动。然后，使聚焦驱动环87与固定环81的后方外周部81j嵌合。此时，使连结臂88的前端嵌入部88a可滑动地嵌入聚焦环54的直进槽54b。

通过上述组装，构成了装入有固定环81、凸轮环85、第一、二、三组单元40、50、60、聚焦驱动环87等的光学单元2。

在上述组装状态的光学单元2中，第一组移动框44与调整框45一起由直进槽44d和凸轮随动件83沿着光轴O方向直进引导到固定环81。第一组框48由直进槽48f和凸轮随动件84沿着光轴O方向直进引导到固定环81。第二组凸轮框53由凸部53e沿着光轴O方向直进引导到第一组框48。第三组框单元60由固定环81的直进槽81m和凸轮随动件68A沿着光轴O方向直进引导。

在变焦动作时，在聚焦驱动环87的固定状态(非旋转状态)下，在凸轮环85在相对于固定环81转动驱动的情况下，第一组移动框44依靠凸轮随动件44A和凸轮槽85c，与第一组框单元40和第二组框单元50一起在一体状态下移动到光轴O方向的变焦位置。第三组框单元60依靠凸轮随动件68B和凸轮槽85d移动到光轴O方向的变焦位置。

在聚焦动作时，在凸轮环87的固定状态(非旋转状态)下，在聚焦驱动环87相对于固定环81转动驱动的情况下，第一组移动框44和调整框45不进退移动，第一组框单元40和第二组框单元50依靠聚焦环54的旋转通过凸轮随动件56A和凸轮槽48h、53f被驱动到相互不同的光轴O方向的调焦位置。

另外，上述完成组装的光学单元2被表示在图10的立体图中。

下面，对外部单元1的各构成部件的详细结构及其组装步骤进行说明。

如上所述，外部单元1具有：主框11，距离环14，中框16，刻度环21，变焦环26，后盖(后端盖)31，透镜支座36，以及后盖框37。

主框11是轴心沿着光轴O方向的圆筒形状的部件，在圆筒前端部形成有凸缘状的前盖安装部，在圆筒后端面部设有用于安装固定环、控制单元、透镜支座等的螺钉部等(图11)。并且，在主框11的圆筒部内设有：沿着周方向对置的2个驱动销退出孔11g，以及1个连结臂退出孔11h，在沿着周方向的微小凹部形成的FPC安装凹部11y，在圆筒部外周后部的FPC安装平面部11j和定位凹部11i，以及在前方的圆筒部外周面向后方的凸部11e。

在主框11内，在其前端外周部11b插入了O形环5A的状态下，使在内周部12b内插入了密封环6A的状态的环状的前盖12与前端外周部11b嵌合。使插通了主框11的小螺钉插通孔11a的小螺钉7A在前盖12的小螺钉孔12a内旋紧，使前盖12固定在主框11的前面部上。

在主框11的圆筒外周部的FPC安装部11y上贴附有距离编码器FPC13。该距离编码器FPC13具有距离编码器图形，并具有沿着光轴O向后方延伸的FPC延伸部13b，在其前端设有与透镜镜筒控制FPC102的连接用连接器端子13a。

在主框11的内周部内，从前方侧插入有装入了上述图10所示的第一、二、三组框单元40、50、60、固定环81、凸轮环85、聚焦驱动环87等的光学单元2，在固定环81的小螺钉孔81n、81p、81q内使插通了主框11的小螺钉插通孔11n、11p、11q的小螺钉7V旋紧，使固定环81固定在主框11的后端部(图11、图12)。

通过使固定环81固定在主框11上，聚焦驱动环87在由主框11的后部内周端面11k和固定环81的阶梯部端面81t限制了向光轴O方向移动的状态下，可转动地支撑在固定环81的后方圆筒部81j上。

因此，支撑在固定环81的后方露出的光圈FPC75的FPC支撑板76(图6)安装在主框11的后端部上。即，使设置在主框11的后端部的凹部11I内的定位销11s插入FPC支撑板76的定位孔76s内定位，使插通了小螺钉插通孔76r的小螺钉7L在主框11的小螺钉孔11r内旋紧，FPC支撑板76安装在主框11的后端部上(图11、图12)。

接着，在主框11的外周从其后方把距离环14、中框16、刻度环21、变焦台24、变焦环26、以及后盖31按该顺序插入，进行组装，对这些部件各自的结构详情和组装步骤进行说明。

距离环14是具有中央开口的圆环部件，在外周嵌合安装有橡胶环15，在内周在凹部14b定位安装有狭缝圆板14A。狭缝圆板14A是薄板部件，具有中央开口，在周方向配置有沿着径方向的狭缝，在外周部设有与距离环14的凹部14b啮合的4个定位用凸部14Ab。

中框16是具有中央开口的圆环部件，在圆环上部的周面的一部分具有窗部开口，在该窗部开口外面粘接固定有透明的窗部件17。在中框16的前端部设有2个PI安装用凹部16d和1个旋转停止用凹部16e，在后端面设有与变焦台24的嵌合抵接部16p。在凹部16d内嵌入有安装在距离PI用FPC18上的一对距离PI(遮光器)19。该距离PI19由作为板弹簧部件的PI按压件20按压，通过使小螺钉7B在中框16的小螺钉孔16g内旋紧来固定在中框16上。

距离PI用FPC18，一端安装有一对距离PI19，另一端沿着光轴O向后方延伸，在其前端设有与透镜镜筒控制FPC102的连接用连接器端子18a。

刻度环21是具有中央开口的圆环部件，具有与中框16的内周部16b旋转自如地嵌合的外周部21b。在刻度环21的上方部设有向光轴O方向延伸的突起部21d，在该突起部上设有小螺钉孔21c，在其内侧使用小螺钉7D安装有距离接片22。并且，在上方部外周，与各旋转位置对应附有表示与刻度环21的旋转连动而进退移动的第二、第三组透镜51、61(聚焦透镜)的聚焦被摄体距离的从极近距离到无限远的距离标识21e。在刻度环21的圆环下方部，使用插通了小螺钉插通孔23b的小螺钉7D固定连结臂23。

连结臂23是与光轴O平行向后方延伸的笔直的金属板部件，在其前端部设有向内周侧折曲而形成的嵌合部23c。

在把距离环14、中框16和刻度环21安装到主框11上的情况下，保持在使狭缝圆板14A预先插入中框16侧的距离用PI19的检测部间隙，并使中框16的前端部转动自如地嵌入距离环14的内周14a的状态，使距离环14和中框16从主框11的后方侧插入外周前方部。插入时，在中框16的前方的环槽16c内预先插入O形环5B，使距离环的内周14a与O形环5B的外周对接。

而且，使刻度环21从后方插入中框16的内周。此时，使连结臂23的嵌合部23c插通主框11的连结臂退出孔11h，与预先装入在主框11内的聚焦驱动环87的嵌合叉部87b啮合(图6)。

在上述距离环14、中框16和刻度环21安装在主框11上的状态下，中框16，其前端面与设置在主框11的外周面11f上的圆周方向的肋状突部11d的光轴O方向侧面对接，并且旋转停止用凹部16e与主框11的凸部11e啮合而被支撑，因而被限制相对于主框11旋转，距离环14定位在光轴O方向，以便可在主框11上旋转。距离环14与主框11的缘部外周11c和突部(外周)11d在径方向嵌合而被支撑，而且与设置在主框11的外周11f上的圆周方向的肋状突部11k1在光轴O方向的侧面滑动接触，在被限制向前方移动的状态下，与狭缝圆板14A一起可手动转动操作地被支撑。刻度环21与中框16的内周部嵌合，在被限制向前方移动的状态下，由聚焦驱动环87可转动驱动地支撑。

中框16的后端的嵌合抵接部16p与后述的变焦台24的前端的嵌合抵接部24p在径方向嵌合，在轴方向，通过O形环5C对接来使中框16和距离环14向后方的移动和径方向受到限制。刻度环21也由变焦台24的嵌合抵接部24p限制向后方移动。另外，O形环5C插入在变焦台24的嵌合抵接部24p的圆周槽内，在中框16的嵌合抵接部16p的后端面被按压保持。

在旋转操作了距离环14的情况下，由于与距离环14一体转动的狭缝圆板14A在固定于中框16上的距离PI19之间相对移动，因而由距离环操作引起的距离PI 19的输出被传递到距离PI用FPC18侧。而且，由于安装在刻度环21上的距离接片22在主框11的外周上的距离编码器FPC13的编码器图形上滑动接触，因而刻度环21的旋转位置输出被传递到距离编码器FPC13侧。另外，在上述组装状态下，距离编码器FPC13的连接器端子13a侧以及距离PI用FPC18的连接器端子18a侧全都延伸到主框11的后方。

变焦台24是轴心沿着光轴O方向的圆筒形状的部件，具有滑动自如地嵌入主框11的外周11f的内周部24f。在变焦台24的前端部设有与中框16的嵌合抵接部24p以及前方缘部24c，并且在后端部侧形成有稍微小径的外周阶梯部24m。在变焦台24的圆筒部上设有：向周方向延伸的2个驱动销插通长孔24g，连接器退出用凹口部24j，FPC安装用凹部24y，以及FPC插通孔24h，在后端部内周面设有旋转停止用凸部24i。

在FPC安装用凹部24y上贴附有具有变焦编码器图形的变焦编码器FPC25。变焦编码器FPC25具有插通FPC插通孔24h而向主框11的后方延伸的延伸部25b，在延伸部25b的前端设有变焦编码器连接器端子25a。

变焦环26是轴心沿着光轴O方向的圆筒形状的部件，具有插入变焦台24的圆筒外周部的圆筒内周部26d。而且，在变焦环26的前端部形成有：作为比圆筒部26稍微大径的阶梯部、附有变焦标识26r的规定宽度的前端外周部26q，以及与变焦台24的前方缘部24c的外周在径方向嵌合、在光轴O方向与缘部24c的侧方滑动接触的前方内周阶梯部26c。并且，在后端部形成有：比变焦环内周稍微小径的后方内周阶梯部26m，以及与后盖31的嵌合抵接部26p。

而且，在变焦环26的圆筒部26a内设有：使驱动销86大致对置可嵌入的作为在光轴O方向稍长的长孔的2个驱动销长孔26b，以及安装有变焦编码器接片27的凹部26e。另外，在圆筒内周部26d和变焦台24的圆筒外周部之间设有用于配置变焦编码器的规定的间隙。

在凹部26e内，在其中央部设有为了露出接片的开口部26f，在周方向端部设有锁定孔26g、26h，并插入有变焦编码器接片27以及按压保持其背面的接片盖28。在接片盖28上，在两端设有锁定突起28g、28h，在安装时使锁定突起28g、28h在锁定孔26g、26h锁定，可防止上述接片盖脱落。

后盖31是圆环状的部件，在前端部设有与变焦环26嵌合滑动接触的嵌合滑动接触部31p，在后端内面设有圆周状的后方对接面31k。在后方对接面31k上设有小螺钉插通孔31v、31w。并且，沿着在光轴O方向短的筒状的圆周部，在2个部位设有通气孔组31b。在该各通气孔组31b的两端和中央设有盖支撑孔31c。

在各通气孔组31b的上部放置2块防水薄片33，使用防水薄片盖32盖住，以便堵塞这些通气孔组31b。防水薄片盖32使支撑销32c插入盖支撑孔31c来粘接固定。在防水薄片盖32和防水薄片33之间设有与外部大气连通的微小间隙。

在安装有距离环14、中框16和刻度环21的主框11的外周依次安装有变焦台24、变焦环26和后盖31。

首先，在变焦台24的凹部24y上贴附变焦编码器FPC25，而且使O形环5C插入变焦台24的嵌合抵接部24p上的前面的环槽，使O形环5D插入外周的环槽24d。使该变焦台24从后方嵌入主框11的外周11f，使前方的嵌合抵接部24p与中框16的后方的嵌合抵接部16p嵌合抵接。使变焦台24的后端部的凸部24i与主框11的后端部的旋转停止凹部11i嵌合，进行变焦台24的旋转方向的定位。

因此，以前端外周部26q为前侧使变焦环26从后方侧嵌入变焦台24的外周。即，使变焦环26的前方内周阶梯部26c与变焦台24的缘部24c嵌合抵接，同时使变焦环26的后方内周阶梯部26m的内径与变焦台24的阶梯部24m的外径嵌合。

此处，结合图7对由调焦透镜驱动部件101和透镜镜筒控制FPC102构成的控制单元3的详细构成进行说明。

调焦透镜驱动部件101，将来自马达121的马达引线125锡焊在透镜镜筒控制FPC102上，并通过马达PI用FPC102e与透镜镜筒控制FPC102连接，其包括：内装减速齿轮系和减速输出齿轮123的减速齿轮箱122，通过齿轮箱122被支撑的聚焦马达121，用于检测聚焦马达121的马达输出齿轮的旋转量的马达PI112，以及安装板124。聚焦马达121、减速齿轮箱122和马达PI通过安装板124使用小螺钉来固定。

在透镜镜筒控制FPC102内，在其里面部以规定的形状把该FPC120维持收纳在镜筒内，并贴附有用于安装的FPC支撑板103。该FPC支撑板103，如图7、图9所示，包括：支撑透镜镜筒控制FPC102的主FPC部的具有与镜筒光轴平行的平面的主部分103e，以及与其连接、在与镜筒光轴O平行的线上进行若干折曲、配置在镜筒圆周方向并支撑作为与镜筒光轴O平行的平面的折叠FPC部102a的折曲部103a，而且还包括与主部分103c连接而折曲、用于安装到主框11上的作为与镜筒光轴O正交的平面的安装部103b。在安装部103b内设有小螺钉插通孔103c、103d。

透镜镜筒控制FPC102是单面安装有除了PI112以外的安装电气部件(IC105等)和连接器等的FPC，如图7、图8所示，设有：贴附在FPC支撑板103的主部分103e的里面的FPC部102i，与其连接并贴附在折曲部103a的里面的主FPC102a，从主FPC102a的一端连接折曲并贴附在折曲部103a的表面、在其安装面上安装有距离编码器FPC用连接器107、变焦编码器FPC用连接器108、以及光圈FPC用连接器109的FPC部102h，作为与FPC部102i连接的部分、一部分贴附在主部分103e的表面的中继FPC部102c，从该中继FPC部102c连接并安装有支座接点部件111的FPC部102d，从FPC部102d延伸、在安装有其他电气部件的安装面的相反面的前端安装有马达PI112的FPC部102e，以及从FPC部102i突出而设置的接地FPC102f。而且还设有作为从主FPC部102a突出而配置的部分、安装有距离PI用连接器110的连接器安装部102b。另外，对于上述FPC102的说明中的表面、里面，当支撑板103和FPC102安装在镜筒内时，从镜筒光轴O观察时，把能观察的面作为表面，把其里侧面作为里面。

在支座接点部件111内，在后端面配置有作为与照相机主体侧的通信用接点的透镜支座接点部111a。透镜支座接点部111a通过中继FPC部102c与透镜镜筒控制FPC102连接。

在将固定环81和主框11结合后，在安装后盖31之前，在上述各FPC的连接器连接之前，如图11、图12、图13所示，使聚焦马达121从主框11的后方插入固定环81的内部，在使减速齿轮系的输出齿轮123与聚焦驱动环87的内齿齿轮部87c啮合的同时，使减速齿轮箱122在主框11的后面的齿轮箱定位用凹部11o使用设置在该凹部平面的一对销11t定位。然后，使2个小螺钉7T插通减速齿轮箱122的小螺钉插通孔122s、122r(图7)，在固定环81的小螺钉孔81s、81r内旋紧，使减速齿轮箱122和聚焦马达121固定在固定环81的后端部。

而且，使与透镜镜筒控制FPC102一体化的FPC支撑板103从主框11的后方插入框内，把FPC支撑板103的安装部103b如图12、图13所示安装在主框11的后端部的支撑板安装凹部11z上。使小螺钉7U插通安装部103b的小螺钉插通孔103c、103d，在主框11的小螺钉孔11u内旋紧，把安装部103b固定在主框11上。通过该安装部103b的固定，透镜镜筒控制FPC102被收纳、固定在主框11的后端部。即，保持在作为固定框的固定环81和主框11的内周。

在安装后盖31之前的状态下，使FPC连接器端子与安装在透镜镜筒控制FPC102上的各连接器端子连接。即，使距离编码器FPC13的连接器端子13a与距离编码器FPC用连接器107连接。使变焦编码器FPC25的连接器端子25a与变焦编码器FPC用连接器108连接。使光圈FPC75的连接器端子75a与光圈FPC用连接器109连接。使距离PI用FPC18的连接器端子18a与距离PI用连接器110连接。

因此，把在嵌合抵接部31p的环槽上安装了O形环5E的状态的后盖31插入变焦环26的后方的主框11的后端部，使后盖31的嵌合抵接部31p与变焦环26的后方的嵌合抵接部26p嵌合，在压缩O形环5E的同时，通过O形环5E使嵌合抵接部26p和嵌合抵接部31p对接。此时，后盖31的后方对接面31k与变焦台24的后端面对接。使插通了后盖31的小螺钉插通孔31v、31w的小螺钉7E在主框11的螺钉孔11v、11w(图11)内旋紧，使后盖31固定在主框11上。

在后盖31安装后或者安装前，使驱动销86嵌入插通变焦环26的驱动销长孔26b，而且插通变焦台24的驱动销插通长孔24g，使驱动销86在预先装入在主框11内的凸轮环85的驱动销用螺钉孔85b内旋紧。并且，使变焦编码器接片27插入变焦环26的凹部26e，把接片盖28安装在该接片背面上。在该安装状态下，使橡胶环29插入变焦环26的外周部。

在上述变焦台24、变焦环26、后盖31的组装状态下，变焦台24由后盖31从后方向光轴O方向按压主框11，被支撑为使旋转和轴方向移动全都受到限制。变焦环26也由后盖31从后方向光轴O方向按压主框11，在轴方向的移动受到限制的状态下，相对于变焦台24旋转自如地被支撑。而且，通过变焦台24使中框16和刻度环21向光轴O方向后方的移动也受到限制。

在上述组装状态下，伴随变焦环26的旋转操作，通过驱动销86使光学单元2侧的凸轮环85旋转驱动。由于变焦编码器接片27依靠该变焦环26的旋转在变焦编码器FPC25的图形上滑动，因而在实际动作状态下，通过变焦编码器FPC25的连接器端子25a把变焦编码器信号输出到FPC102侧。

之后，把安装在透镜镜筒控制FPC102上的支座接点部件111安装在后述的透镜支座36上，把透镜支座36安装在主框11的后端面上。

透镜支座36，如图1、图2、图4所示，具有开口部36a，并设有：设置在凸缘部的后方侧的卡口爪部36i，在凸缘部内周的支座接点部件安装用凹部36b，在前面侧的马达安装板的退出用凹部36c，针对照相机主体的透镜支座锁定用啮合孔36g，以及小螺钉插通孔36d等。

后盖框37设有：可与第三组透镜保持框62的外周嵌合的具有遮光线的筒部37a，退出用凹部37c，支座接点部件退出用凹口部37b，以及设置在凸缘部内的小螺钉插通孔37e。

在把透镜支座36安装到主框11的后端面的情况下，首先，使支座接点部件111嵌入透镜支座36的接点安装用凹部36b，使插通了透镜支座36的小螺钉插通孔36f的小螺钉7G在支座接点部件111的小螺钉孔111b(图7)内旋紧，使支座接点部件111固定在透镜支座36上。然后，使小螺钉7F插通透镜支座36的小螺钉插通孔36d，在主框11的后端面的小螺钉孔11x内旋紧，使透镜支座36固定在主框11和后盖31的后端面上。

在安装透镜支座36时，为了把装入在主框内的光学单元2的光学系统的凸缘后退量调整为规定的距离，选择具有合适厚度的单块或多块间隔座板(隔板)35，放置在主框11和后盖31的后端面上，在夹入间隔座板35的状态下使透镜支座36固定。

而且，在安装透镜支座36时，在使作为填料材料的密封环6B插入了透镜支座36的外周和后盖31的后端面阶梯部的状态下，把透镜支座36安装在主框11上。

之后，把后盖框37的筒部插入透镜支座36的开口部36a，把小螺钉7H插通小螺钉插通孔37e，在透镜支座36的小螺钉孔36e内旋紧，把后盖框37安装在透镜支座36上。

在安装完上述透镜支座36和后盖框37后，由外部单元1、光学单元2、控制单元3等构成的透镜镜筒10的组装作业结束。

下面，对上述透镜镜筒10的进退移动动作进行说明。

在透镜镜筒10中，在为了进行变焦而使变焦环26通过橡胶环29旋转操作的情况下，伴随凸轮环85的旋转，第一、二、三组框单元40、50、60和聚焦环54向光轴O方向的期望变焦位置进退移动。该变焦时的变焦环26的旋转位置通过变焦编码器FPC25被传递到透镜镜筒控制FPC102侧，并作为变焦位置信号被输出到正在安装的照相机主体侧。

接着，在使距离环14通过橡胶环15旋转操作的情况下，使用一对距离PI19检测其旋转量和旋转方向。该旋转量输出通过距离PI用FPC18被传递到透镜镜筒控制FPC102侧，使聚焦马达121旋转驱动，以便调焦到与上述旋转量输出对应的距离。另一方面，从安装该透镜镜筒的照相机主体侧，聚焦距离数据通过透镜支座接点部111a被供给到透镜镜筒控制FPC102的情况下，对应该聚焦距离数据驱动聚焦马达121向必要方向旋转规定的量。

当聚焦马达121被驱动旋转时，聚焦驱动环87被驱动旋转，通过连结臂88驱动聚焦环54在光轴O方向上的固定位置旋转。伴随该旋转驱动，第一组框48(第一组透镜保持框42)沿着第一组框48的凸轮槽48h进退移动，同时第二组透镜保持框52沿着第二组凸轮框53的凸轮槽53f向与第一组框48不同的方向进退移动，第一、二组透镜41、51移动到各自的聚焦位置。

聚焦驱动环87的旋转通过连结臂23被传递到刻度环21。刻度环21的旋转位置信号通过距离编码器FPC13被传递到透镜镜筒控制FPC102侧，而且通过透镜支座接点部111a被传递到照相机主体侧。同时，聚焦马达121的旋转量由马达PI112检测，并被传递到透镜镜筒控制FPC102侧。

在透镜镜筒10中，在进行光圈驱动的情况下，光圈信号通过透镜支座接点部111a被供给到透镜镜筒控制FPC102侧，并转换为光圈驱动马达驱动信号。上述光圈驱动马达驱动信号通过光圈FPC75被传递到光圈驱动马达74，通过光圈驱动板66驱动光圈叶片67旋转。光圈驱动板66的全开放位置(复位位置)信号由上述光圈PI检测，并通过光圈FPC75被供给到透镜镜筒控制FPC102侧。

下面，使用图1、图2、图14等对透镜镜筒10在变焦时和聚焦时的与变焦环和聚焦驱动环的旋转对应的各透镜和光圈的进退位置(即，各透镜框和光圈框的进退位置)进行说明。

图14是从外周侧观察透镜镜筒在广角状态和∞调焦状态下的固定环、凸轮环、第一组框、第二组凸轮框、以及光圈框的一部分的展开图。

另外，在以下说明中，把透镜镜筒10在广角/望远的变焦时的凸轮环85的旋转方向TZ的顺时针旋转设为+，并把逆时针旋转设为-。把无限远/极近的聚焦时的聚焦驱动环87的旋转方向TF的顺时针旋转设为+，并把逆时针旋转设为-。

现在，透镜镜筒10处于图1的广角状态。在进行从上述广角状态向望远状态的变焦的情况下，聚焦驱动环54被保持在非旋转状态。通过凸轮环85的旋转方向+TZ的旋转操作，第一组移动框44在由固定环81的凸轮随动件83直进引导的状态下，由凸轮环85的凸轮槽85c向大致-Z方向送入。第一组移动框44向光轴O方向的移动通过聚焦环54的凸轮随动件56B、56A被传递到第一组框48和第二组凸轮框53。另外，在第一组移动框44移动时，第一组框48由固定环81的凸轮随动件84向光轴O方向直进引导，第二组凸轮框53由第一组框48的直进槽48g向光轴O方向直进引导。固定支撑在第一组框48上的第一组透镜保持框42(第一组透镜41)和固定支撑在第二组凸轮框53上的第二组透镜保持框52(第二组透镜51)通过聚焦环54的凸轮随动件56B、56A一体被送入图2所示的望远状态的位置。

另一方面，光圈框64与第三组透镜保持框62一起在由固定环81的直进槽81m直进引导的状态下，通过凸轮随动件68B由凸轮环85的凸轮槽85d向+Z方向送出。支撑在光圈框64上的光圈叶片67和固定支撑在光圈框64上的第三组透镜保持框62(第三组透镜61)被送出到图2所示的望远状态的位置。

另外，在从望远状态变焦到广角状态的情况下，通过凸轮环85在旋转方向-TZ的旋转操作，各框部件向与上述动作相反的方向进退。

下面，对在透镜镜筒10中，在各变焦状态下进行聚焦的情况进行说明。

现在，透镜镜筒10在图1所示的广角状态下处于∞(无限远)调焦状态。在从该状态聚焦到极近侧的情况下，凸轮环85被保持在非旋转状态，聚焦驱动环87向旋转方向-TF被旋转驱动，并被驱动到与被摄体距离对应的旋转位置。聚焦环54依靠聚焦驱动环87的旋转，通过连结臂88一体旋转而不是向光轴O方向进退。第一组框48依靠聚焦环54的旋转，通过凸轮随动件56A和凸轮槽48h向光轴O方向以微小的量被送入。并且，第二组凸轮框53通过凸轮随动件56A和凸轮槽53f向光轴O方向被送出。分别固定在第一组框48和第二组凸轮框53上的第一组透镜保持框42(第一组透镜41)和第二组透镜保持框52(第二组透镜51)分别被送入或送出到极近侧调焦位置。

另外，在图2所示的望远状态下从∞对焦状态向近位置方向聚焦的情况下也进行相同方向的进退驱动。并且，在各变焦状态下从近对焦位置向无限远位置调焦的情况下，聚焦驱动环87被驱动成向旋转方向一TF旋转，各框部件向与上述情况相反的方向进退移动。

如以上说明那样，在透镜镜筒10中，在把组装有各光学系统的光学单元2固定在主框11上之后，通过把作为包含形成外部单元1的外观的一部分的构成部件的部件的距离环14、中框16、刻度环21、变焦台24、变焦环26、以及后盖31顺次组装来组装外部单元1，因而具有良好的组装性，并可提高生产效率。

在透镜镜筒10的各外观部件间的对接、滑动面上，如上所述，通过使O形环5A～5F以及密封环6A、6B、防水环6C等弹性压缩变形来夹持配置，可充分地起到对于透镜镜筒的防水作用。

并且，对于伴随由透镜镜筒10的变焦引起的透镜镜筒内的容积变化的与大气压的压力差，使空气通过配置在后盖34的周方向的通气孔组31b以及配置在该通气孔组31b的外面的防水薄片33出入，从而防止发生该压力差。并且，由防水薄片33来防止水滴的侵入。

通过把后盖框37安装在透镜支座36的内部，能够可靠地防止各连接用FPC和控制单元3的FPC和引线等与作为驱动部件的第三组透镜保持框62等的可动部件接触。

特别是在本透镜镜筒10中，在变焦时，第一、二、三组透镜保持框42、52、62依靠凸轮环85的转动而被进退驱动到各自变焦位置，而且在聚焦时，聚焦环54依靠聚焦驱动环87的转动，通过连结臂88围绕光轴O转动驱动，第一组框48和第二组凸轮框53依靠该聚焦环的凸轮随动件56A，沿着各自凸轮槽向相互不同的光轴O方向侧进退移动，第一组透镜保持框51和第二组透镜保持框52移动到各自期望的调焦位置。这样，根据本透镜镜筒10，可在调焦时使多个透镜组按不同方向和移动量进退，而且可实现镜筒的小型化。

图15至图17表示本发明的实施例2，图15是沿着表示变焦位置为广角端、聚焦位置为无限远时的变焦透镜镜筒的光轴的剖面图，图16是沿着表示变焦位置为望远端、聚焦位置为无限远时的变焦透镜镜筒的光轴的剖面图，图17是纵轴表示变焦动作时和聚焦动作时的各透镜组向光轴方向的移动量的状态、横轴表示变焦位置的线图。

另外，在该实施例2中，主要仅说明与本发明相关联的部分，对于跟变焦透镜镜筒有关的一般构成等，适当省略说明。

并且，在该变焦透镜镜筒201中，把被摄体侧(图15和图16的左侧)作为前侧，把被摄体的相反侧(图15和图16的右侧)作为后侧，等。

作为摄影光学系统的摄影透镜由透镜L1～L12的12枚透镜构成。其中，透镜L1～L5构成第1组透镜G1，透镜L6～L10构成第2组透镜G2，透镜L11和L12构成第3组透镜G3。而且，在构成第1组透镜G1的透镜中，透镜L1构成作为第一透镜组的第1组透镜前组G1A，透镜L2～L5构成作为第二透镜组的第1组透镜后组G1B。而且，上述12枚透镜中，透镜L4和透镜L10为非球面透镜。

作为本透镜镜筒201的第一框的固定框202由透镜支座固定在照相机主体上。在该固定框202内，在后端侧形成有围绕光轴O方向成弧状的周孔202a，在前侧形成有作为第一直进部件的光轴O方向的键槽202b。

在上述固定框202的外周后侧安装有用于变更摄影透镜的焦距(进行变焦)的变焦旋转环203，该变焦旋转环203安装成相对于该固定框202转动自如。在该变焦旋转环203的后端部侧设有嵌合孔203a。

并且，在固定框202的内侧转动自如地安装有作为第二框(以及凸轮框)的变焦旋转框204，该变焦旋转框204由例如未图示的停止轮限制相对于该固定框202在光轴方向上移动。因此，该变焦旋转框204构成为可相对于固定框202，在规定角度范围内围绕光轴O旋转。

在该变焦旋转框204的后端侧固定有销204c，该销204c固定成向外径方向突出，该销204c在上述固定框202的周孔202a内通过，与变焦旋转环203的嵌合孔203a嵌合。这样，当变焦旋转环203围绕光轴O旋转时，变焦旋转框204围绕光轴O按照相同角度旋转。在这种变焦旋转框204的内周侧分别形成有1组用凸轮槽204a以及2组用凸轮槽204b。

其中的1组用凸轮槽204a与凸轮随动件205a嵌合，该凸轮随动件205a在作为第三框(以及变焦框)的变焦1组框205上固定成向该变焦1组框205的外周侧突出。

该变焦1组框205在内周侧形成有围绕光轴O方向的周槽205b(参照图15)和光轴O方向的键槽205c(参照图16)，在外周侧形成有作为第二直进部件的光轴O方向的键槽205d(参照图15)。其中的内周侧的周槽205b形成为沿着例如周方向的部分圆弧状，与在作为第四框单元(以及聚焦框)的阳聚焦螺旋体206的外周侧突设的部分凸部206a嵌合。这样，阳聚焦螺旋体206向光轴O方向与变焦1组框205一体进退，并围绕光轴O相对于变焦1组框205旋转。

上述阳聚焦螺旋体206在外周前端侧形成有作为第一驱动部件的阳螺旋体206b，在内周形成有作为第二驱动部件的1组后组框引导凸轮槽206c，在内周后侧形成有作为直进槽的光轴O方向的直进键槽206d。

该阳聚焦螺旋体206的直进键槽206d与作为第三驱动部件的聚焦连结杆207的前端侧的作为键部件的键207a向光轴O方向可相对移动地啮合。该聚焦连结杆207依靠未图示的AF用马达围绕光轴O转动。因此，当聚焦连结杆207围绕光轴O转动时，阳聚焦螺旋体206也围绕光轴O旋转相同角度。

并且，上述阳聚焦螺旋体206的1组后组框引导凸轮槽206c与从作为第六框(以及第二移动框)的1组后组框208的外周突设的作为第二驱动部件的凸轮随动件208a啮合。该1组后组框208保持第1组透镜后组G1B，在外周前侧形成有作为第三直进部件的光轴O方向的键槽208b。

而且，上述阳聚焦螺旋体206的阳螺旋体206b与设置在作为第五框(以及第一移动框)的阴聚焦螺旋体209的内周侧的作为第一驱动部件的阴螺旋体209c螺旋接合。该阴聚焦螺旋体209形成使外周圆筒部209a和内周圆筒部209b在前侧有底连结的断面大致コ字状，并配置成使用上述断面大致コ字状部分把上述变焦旋转框204夹在外周圆筒部209a和内周圆筒部209b之间。而且，阴聚焦螺旋体209在外周圆筒部209a的后端侧设有作为第一直进部件的光轴O方向的直进引导键209d，在内周圆筒部209b的后端侧设有作为第二直进部件的光轴O方向的直进引导键209e，在内周圆筒部209b的内周侧设有上述阴螺旋体209c。

其中的外周圆筒部209a的直进引导键209d与上述固定框202的键槽202b嵌合。这样，阴聚焦螺旋体209在被限制围绕光轴O转动的同时，可向光轴O方向进退。

并且，阴聚焦螺旋体209的内周圆筒部209b的直进引导键209e与上述变焦1组框205的外周侧的键槽205d嵌合。这样，阴聚焦螺旋体209在可相对于变焦1组框205向光轴O方向移动的同时，限制该变焦1组框205围绕光轴O转动。

在这种阴聚焦螺旋体209的内周侧一体固定有作为第五框(以及第一移动框)的1组前组框210。该1组前组框210保持第1组透镜前组G1A，在内周后端侧设有作为第三直进部件的光轴O方向的直进引导键210a。该直进引导键210a与上述1组后组框208的键槽208b嵌合。这样，1组前组框210在引导1组后组框208向光轴O方向进退的同时，限制该1组后组框208围绕光轴O转动。

并且，在1组前组框210和1组后组框208之间设有用于向使该1组前组框210和1组后组框208隔开的方向施力的施力弹簧211。这样，阴聚焦螺旋体209的阴螺旋体209c通过1组前组框210向光轴O方向前侧与阳聚焦螺旋体206的阳螺旋体206b接触而消除松动，同样，1组后组框208的凸轮随动件208a向光轴O方向后侧与阳聚焦螺旋体206的1组后组框引导凸轮槽206c接触而消除松动。

并且，上述第2组透镜G2被保持在2组框212上。该2组框212，如图16所示，一体安装在支撑框213上。该支撑框213在外周侧固定有凸轮随动件213a，并设有光轴O方向的直进引导键213b。

支撑框213的凸轮随动件213a与上述变焦旋转框204的2组用凸轮槽204b嵌合。并且，支撑框213的直进引导键213b与上述变焦1组框205的键槽205c嵌合。这样，2组框212进而第2组透镜G2在向光轴O方向可移动地被引导的同时，被限制围绕光轴O转动。

上述第3组透镜G3被保持在3组框214上。该3组框214被固定在上述固定框202上。由于固定框202如上所述，通过透镜支座被固定在照相机主体等上，因而第3组透镜G3在聚焦动作和变焦动作的任何一种中都被固定而不移动。

下面，对这种变焦透镜镜筒201的作用进行说明。

首先，变焦时的作用如下所述。

当变焦旋转环203由用户转动时，变焦旋转框204与该变焦旋转环203一体旋转。

这样，变焦1组框205沿着形成在变焦旋转框204的内周侧的1组用凸轮槽204a向光轴O方向进退，并且支撑框213和2组框212沿着2组用凸轮槽204b一体向光轴O方向进退。此时，变焦1组框205由于由阴聚焦螺旋体209的直进引导键209e限制围绕光轴O转动，因而仅进行光轴O方向的移动而不旋转。并且，2组框212也由于因支撑框213的直进引导键213b和变焦1组框205的键槽205c的啮合而被限制围绕光轴O转动，因而仅进行光轴O方向的移动而不旋转。这样，2组框212向光轴O方向进退，因而也就是说，第2组透镜2G在被限制围绕光轴O转动的同时，向光轴O方向进退。

当上述变焦1组框205在被限制围绕光轴O转动的同时，向光轴O方向进退时，通过变焦1组框205的周槽205b和阳聚焦螺旋体206的部分凸部206a的嵌合，使得阳聚焦螺旋体206向光轴O方向按照与该变焦1组框205相同的量进退。与此同时，与该阳聚焦螺旋体206正在啮合的阴聚焦螺旋体209以及1组前组框210和1组后组框208在被限制围绕光轴O转动的同时，向光轴O方向进退。这样，第1组透镜前组G1A和第1组透镜后组G1B在被限制围绕光轴O转动的同时，向光轴O方向进退相同量。即，在变焦时，第1组透镜前组G1A和第1组透镜后组G1B一体向光轴O方向进退。

这样，在变焦时，第1组透镜G1、第2组透镜G2、第3组透镜G3中的任何一方都在不围绕光轴O旋转的情况下进行变焦动作。

由上述那样的变焦动作引起的各透镜组向光轴O方向的移动状态如图17所示。

首先，第3组透镜G3由于通过3组框214固定在固定框202上，因而如直线221所示，不向光轴O方向移动。

然后，第2组透镜G2，如曲线222所示，随着从广角端朝向望远端，向前方被直接送出。

而且，第1组透镜G1(第1组透镜后组G1B和第1组透镜前组G1A)，如曲线223、224所示，在开始从广角端向望远侧推摄时，其一端向后方返回，然后，改变移动方向，向前方送出，一直向前方送出到望远端。

聚焦时(为了调焦而进行聚焦时)的作用如下所述。

当用户半按下照相机的快门按钮时，未图示的AF用马达转动，聚焦连结杆207围绕光轴O转动。

这样，阳聚焦螺旋体206以与聚焦连结杆207相同的量围绕光轴O转动。

这样，阴聚焦螺旋体209在因直进引导键209d和键槽202b的嵌合而被限制围绕光轴O转动的同时，依靠阴螺旋体209c和阳螺旋体206b的作用向光轴O方向进退。这样，1组前组框210进而第1组透镜前组G1A在被限制围绕光轴O转动的同时，向光轴O方向进退。

与此同时，1组后组框208在因键槽208b和直进引导键210a的啮合而被限制围绕光轴O转动的同时，依靠凸轮随动件208a和1组后组框引导凸轮槽206c的作用向光轴O方向进退。这样，第1组透镜后组G1B在被限制围绕光轴O转动的同时，向光轴O方向进退。

并且，在该聚焦时，第2组透镜G2和第3组透镜G3不被驱动。因此，在聚焦时，第1组透镜前组G1A、第1组透镜后组G1B、未被驱动的第2组透镜G2和第3组透镜G3中的任何一方都不围绕光轴O旋转。

参照图17对由上述那样的聚焦动作引起的各透镜组向光轴O方向的移动状态进行说明。

如上所述，第2组透镜G2和第3组透镜G3在聚焦动作时不移动。

然后，第1组透镜G1在聚焦动作时向光轴O方向进退，而此时的光轴O方向的移动量对于第一组透镜前组G1A和第1组透镜后组G1B分别不同。即，该变焦透镜镜筒201构成为所谓的浮动透镜。

在图17中，曲线224表示使聚焦位置为无限远进行了变焦时的第1组透镜前组G1A的位置，曲线224a表示使聚焦位置调到极近位置进行了变焦时的第1组透镜前组G1A的位置，曲线224b表示使聚焦位置调整到超过无限远的一端进行了变焦时的第1组透镜前组G1A的位置。因此，通常，在摄影时为了进行焦点调节，第1组透镜前组G1A停止在曲线224和曲线224a之间。

同样，在图17中，曲线223表示把聚焦位置调整到无限远进行了变焦时的第1组透镜后组G1B的位置，曲线223a表示把聚焦位置调整到极近位置进行了变焦时的第1组透镜后组G1B的位置，曲线223b表示把聚焦位置调整到超过无限远的一端进行了变焦时的第1组透镜后组G1B的位置。因此，通常，在摄影时为了进行焦点调节，使第1组透镜后组G1B停止在曲线223和曲线223a之间。

根据实施例2，由于构成摄影透镜的所有透镜在变焦动作时和聚焦动作时的任何一种中都不围绕光轴O旋转，因而即使包含了非球面透镜，也不会降低光学性能。具体地讲，由于包含作为非球面透镜的透镜L4的第1组透镜后组G1B不围绕光轴O旋转，并且包含作为非球面透镜的透镜L10的第2组透镜G2也不围绕光轴O旋转，因而不会导致光学性能的下降。

由于最接近被摄体侧的第1组透镜前组G1A不围绕光轴O旋转，因而即使安装了复杂形状的透镜遮光罩，该透镜遮光罩也不旋转，可实现作为透镜遮光罩而应起到的作用。

这样，根据这种变焦透镜镜筒201，由于采用了在调焦时可使多个透镜组按不同方向或不同移动量进退的浮动机构的简单结构，同时所有透镜都不旋转，因而适合于使用非球面透镜和复杂形状的透镜遮光罩。

根据本发明的变焦透镜镜筒可作为能应对在变焦时和调焦时所要求的进退移动，并可实现镜筒小型化的变焦透镜镜筒来使用。

本发明不限于上述各实施方式，可在实施阶段，在不背离本发明主要技术构思的范围内实施各种变形。而且，在上述各实施方式中包含有各种阶段的发明，通过在所说明的多个构成要件中进行适当地组合，可构成各种发明。

例如，即使从各实施方式所示的全部构成要件中删除若干构成要件，也能解决在发明要解决的问题栏中所述的问题，只要能够取得在发明效果中所述的效果，即使删除某些该构成要件，也属于本发明的结构。

Claims (12)

1.一种变焦透镜镜筒，其特征在于，包括：

第一框(81，202)；

与上述第一框相对旋转的第二框(85，204)；

通过上述第二框的旋转而在光轴方向上移动的第三框(44，45，205)；

伴随上述第三框在光轴方向上的移动，可相对上述第三框进行旋转的第四框(54，206)；

通过上述第四框的旋转而在光轴方向上移动的第五框(48和42，210和209)；

通过上述第四框的旋转而在光轴方向上移动的第六框(52和56，208)；

设置在上述第一框和上述第五框内，用于限制上述第五框的旋转的第一直进部件(84和48f，202b和209d)；

用于限制上述第三框的旋转的第二直进部件(83和44d，205d和209e)；

设置在上述第四框和上述第五框内，对于上述第四框，向光轴方向驱动上述第五框的第一驱动部件(48h和56A，206b和209c)；

设置在上述第四框和上述第六框内，在光轴方向上以不同于驱动上述第五框的量来驱动上述第六框的第二驱动部件(53f和56A，208a和206c)；

设置在上述第五框和上述第六框内，用于限制上述第六框的旋转的第三直进部件(48g和53e，210a和208b)；以及

在围绕光轴旋转的同时，使上述第四框旋转，驱动上述第一驱动部件和第二驱动部件，在光轴方向上驱动上述第五框和上述第六框的第三驱动部件(88和54b，207a和206d)。

2.根据上述权利要求1所述的变焦透镜镜筒，其特征在于，

上述第二直进部件被设置在上述第三框和上述第五框内。

3.根据上述权利要求1所述的变焦透镜镜筒，其特征在于，

上述第三框具有圆周槽(45e，205b)，上述第四框具有与该圆周槽嵌合并可滑动的嵌合部(56B，206a)。

4.根据上述权利要求3所述的变焦透镜镜筒，其特征在于，

上述嵌合部是凸轮随动件(56B)。

5.根据上述权利要求3所述的变焦透镜镜筒，其特征在于，

上述嵌合部是圆周肋(206a)。

6.根据上述权利要求1所述的变焦透镜镜筒，其特征在于，

上述第一驱动部件由凸轮(48h)和与该凸轮嵌合的凸轮随动件(56A)构成。

7.根据上述权利要求6所述的变焦透镜镜筒，其特征在于，

上述凸轮被设置在上述第五框内，上述凸轮随动件被设置在第四框内。

8.根据上述权利要求1所述的变焦透镜镜筒，其特征在于，

上述第一驱动部件由螺旋螺钉(206b，209c)构成。

9.根据上述权利要求1所述的变焦透镜镜筒，其特征在于，

上述第二驱动部件由凸轮(53f，206c)和与该凸轮嵌合的凸轮随动件(56A，208a)构成。

10.根据上述权利要求9所述的变焦透镜镜筒，

上述凸轮(53f)被设置在第六框内，上述凸轮随动件(56A)被设置在第四框内。

11.根据上述权利要求9所述的变焦透镜镜筒，其特征在于，

上述凸轮(206c)被设置在第四框内，上述凸轮随动件(208a)被设置在第六框内。

12.根据上述权利要求1所述的变焦透镜镜筒，其特征在于，还包括：

调焦驱动环(87)，该调焦驱动环具有与光轴平行并在该光轴方向上延伸的直进键(88，207)，设置在该第四框内的与光轴平行的直进槽(54b，206d)与该直进键嵌合。

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