CN1485633A - 用于摄影透镜的光学元件伸缩机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于可伸缩透镜的光学元件伸缩机构，可伸缩透镜具有多个光学元件的光学系统，光学元件伸缩机构包括：线性可动环，可摆动支架，固定装置和伸缩装置，其中固定装置包括：调节轴，弹簧，构造成偏置可摆动支架以在推进方向上转动可摆动支架，使可摆动支架与偏心销衔接；可伸缩光学元件的位置在大体正交于光轴的平面内，通过调节轴的转动而变化。该机构能够把摄影光学系统的一个光学元件缩回到偏离摄影光学系统摄影光轴的某个位置，同时，光学元件以较高的精度朝向图像平面回缩，其中该机构配有一定位结构，可通过它调节光学元件的位置。
Description
技术领域
本发明涉及一种组合在可伸缩摄影(成像)透镜(可伸缩透镜筒)中构成一个摄影光学系统的机构，用于当摄影透镜完全缩回时把多个光学元件的一部分回缩到一个偏离摄影光学系统的摄影光轴的位置。本发明还涉及一种机构，该机构可以组合到摄影透镜中，用于定位支撑元件如摄影透镜的内部元件。
背景技术
正在日益要求将组合到光学装置如相机中的透镜筒最小化。最重要的是，更强烈要求可伸缩摄影透镜尤其是在非工作状态的长度的进一步最小化。为了满足这些要求，本发明者在中国专利申请CN03106208中提出了一种可伸缩摄影透镜，其中，当摄影透镜完全缩回时，摄影光学系统的一个光学元件缩回到一个偏离摄影光学系统摄影光轴的位置，并且同时，该光学元件(以及摄影光学系统的其它光学元件)朝向图像平面回缩。实现光学元件的这种复杂操作的机构需要以很高的精度工作。而且还要求可以用一种简单的结构以较高的定位精度很容易地调节可伸缩光学元件的位置。
发明内容
为了克服现有技术的不足之处，本发明的目的在于向可伸缩摄影透镜(可伸缩透镜筒)机构提供一种组合，该机构能够把摄影光学系统的一个光学元件缩回到偏离摄影光学系统摄影光轴的一个位置，并且同时，该光学元件以较高的精度朝向图像平面回缩，其中该机构配置有一个定位结构，可以通过该定位结构调节光学元件的位置。
为了完成本发明的目的，本发明涉及一种用于可伸缩透镜的光学元件伸缩机构，该可伸缩透镜包括一个具有多个光学元件的光学系统，其特征在于所述光学元件伸缩机构包括：
一个线性可动环(8)，构造成沿所述光学系统的光轴被无转动地导引，并且当所述可伸缩透镜从工作状态移到完全回缩状态时沿所述光轴朝向图像平面回缩；
一个可摆动支架(6)，枢轴连接在枢轴(33)上并可绕所述枢轴摆动，位于线性可动环的内部并支撑该线性可动环，所述可摆动支架支撑作为多个光学元件中的一个的可伸缩光学元件；
一个固定装置(6e，35，39)，固定所述可摆动支架，以便当所述可伸缩透镜处于所述工作状态时，使可伸缩光学元件保持在所述光轴上，；和
一个伸缩装置(21a)，构造成绕所述枢轴转动可摆动支架，使得当所述线性可动环与所述可摆动支架一起朝向图像平面回缩时，使所述可伸缩光学元件回缩到偏离所述光轴的一个位置，
其中所述固定装置包括：
一个调节轴(35)，有一个大体平行于所述光轴的枢轴，该调节轴由所述线性可动环支撑并可绕所述枢轴转动，并包括一个偏心销(35b)，该偏心销的轴向所述调节轴的枢轴偏心，其中所述偏心销与所述可摆动支架衔接以设置当所述可摆动支架处于摄影位置时的转动移动限度，其中当所述可摆动支架处于摄影位置时所述可伸缩透镜处于工作状态；和
一个弹簧(39)，构造成偏置所述可摆动支架，以在推进方向上转动所述可摆动支架，使所述可摆动支架与所述偏心销衔接；和
其中可伸缩光学元件的位置构造成在所述工作状态下，在大体正交于所述光轴的平面内，通过所述调节轴的转动而变化。
所述的线性可动环包括一个通孔(8m)，在所述光轴方向上穿过所述线性可动环，并且其中，所述调节轴由所述线性可动环支撑且可绕所述调节轴的轴转动，所述偏心销从所述通孔中伸出。
本发明所述的光学元件伸缩机构，还包括：
一对支撑板(36和37)，在所述光轴方向上连结到所述线性可动环的前后表面，从而分别支撑所述枢轴的相对端，其中在所述的一对支撑板上分别设置一对第一延长孔(36a和37a)和一对第二延长孔(36e和37e)，使得所述的第一对延长孔在所述光轴方向彼此面对并且大体彼此平行地延伸，还使得所述的第二对延长孔在所述光轴方向上彼此面对并且大体彼此平行地延伸，所述第一对延长孔的伸长方向大体正交于第二对延长孔的伸长方向；
一个支撑板固定装置(36d，37d，66，8c，8e)，用于将所述的一对支撑板固定到所述线性可动环，其中所述支撑板固定装置允许所述的一对支撑板在所述支撑板固定装置处于释放状态时相对于线性可动环在位于与光轴大体正交的平面中的方向上移动；
一个第一转动轴(34X)，有一个大体平行于光轴的第一轴，所述第一转动轴由所述线性可动环支撑以可绕所述第一轴转动，还有一对处于所述第一转动轴相反端的第一偏心销(34x-b和34x-c)，第一对偏心销的每一个其轴偏心向所述第一轴，所述第一对偏心销分别衔接在所述第一对延长孔中，以可在所述第一延长孔伸长方向上移动，其中当所述第一转动轴转动时，第一移动力在大体正交于所述第一延长孔伸长方向的方向上作用到所述的一对支撑板上；
第二转动轴(34Y)，有一个大体平行于光轴的第二轴，所述第二转动轴由所述线性可动环支撑为可绕所述第二轴转动，还有一对处于所述第二转动轴相反端的第二偏心销(34y-b和34y-c)，所述第二对偏心销的每一个其轴偏心向所述第二轴，所述第二对偏心销分别衔接在所述第二对延长孔中，以可在第二延长孔伸长方向上移动，其中当所述第二转动轴转动时，第二移动力在大体正交于第二延长孔伸长方向的方向上作用到所述的一对支撑板上；和
一个运动方向设置装置(36f，37f，8j和8k)，设置在所述支撑板对和所述线性可动环上，构造成当所述支撑板固定装置处于所述释放状态时，当所述第一和第二移动力中的至少一个通过所述第一转动轴的旋转和所述第二转动轴的旋转中的至少一个分别施加到所述支撑板对上时，将所述支撑板对的移动方向设置在一个大体正交于光轴的平面中。
所述运动方向设置装置包括：
第三对延长孔(36f和37f)，分别位于所述的一对支撑板上，在所述光轴方向上彼此面对并且彼此平行延伸，使得所述第三对延长孔的伸长方向大体平行于所述第一对延长孔的伸长方向和所述第二对延长孔的伸长方向中的一个；和
一对前后凸起(8j和8k)，从所述线性可动环的前后凸出以分别可活动地衔接在所述第三对延长孔中，
其中所述第一转动轴和所述第二转动轴中的一个(34Y)的转动导致所述的一对支撑板沿所述第一对延长孔的伸长方向和所述第二对延长孔的伸长方向中的一个方向线性移动，所述第一转动轴和所述第二转动轴中的另一个与所述第一对延长孔和第二对延长孔中的一对衔接，和
其中所述第一转动轴和所述第二转动轴中的另一个(34X)的转动导致所述的一对支撑板沿基本上正交于所述第一对延长孔和所述第二对延长孔中的一个的所述伸长方向非线性移动。
根据本发明所述的光学元件伸缩机构，所述多个光学元件包括至少一个后光学元件(LG3，LG4，60)，当所述可伸缩透镜处于所述工作状态时位于所述可伸缩光学元件之后；和
其中所述可伸缩光学元件位于一个后光学元件所在的轴上空间的径向之外的轴外空间中，使得在所述可伸缩透镜处于所述完全回缩态时，所述可伸缩透镜和所述后光学元件基本上处于光轴方向相同的位置范围内。
另外，本发明所述的可摆动支架还可以包括：
一个柱状透镜支架部分(6a)，固定所述可伸缩光学元件；所述可伸缩光学元件包括一个透镜组(LG2)。
一个枢轴安装的圆柱部分(6b)，可绕所述枢轴转动地安置；
一个摆臂部分(6c)，位于所述柱状透镜支架和所述枢轴安装的圆柱部分之间，所述摆臂部分将所述柱状透镜支架连结到所述枢轴安装的圆柱部分；和
一个从所述柱状透镜支架部分延伸的接合凸起(6e)，当所述可摆动支架处于工作位置时，所述凸起由所述调节轴的偏心销衔接。
本发明所述光学系统具体讲包括一个变焦摄影光学系统；其中可伸缩光学元件包括一个作为所述变焦摄影光学系统一部分的透镜组。而且所述光学元件伸缩机构被组合到数字相机中。
在本发明所述的光学元件伸缩机构中，调节轴包括一个操作部分(35c)，通过该部分，所述调节轴的转动销可以转动， 其中所述操作部分暴露于所述线性可动环的前侧和后侧之一，并可以分别从所述线性可动环的前侧和后侧之一接近。
所述调节轴的操作部分面对光轴方向的前向，其中光学元件伸缩机构还包括：一个外镜筒(12)，包围所述线性可动环，并有一个位于所述线性可动环前面的径向向内法兰(12c)，其中所述径向向内法兰包括一个前通孔(12g3)，该通孔在所述光轴方向穿过所述径向向内法兰，可以从所述线性可动环的前侧经所述径向向内法兰的前通孔接近所述调节轴的操作部分。所述调节轴的操作部分包括一个可以衔接调节工具的槽(66b)。
本发明中，所述可伸缩透镜包括一个透镜阻挡机构(101，102，104，105及其它)，该机构可拆卸地连结到所述径向向内法兰的前部以覆盖所述径向向内法兰的前通孔。而且所述外镜筒支撑所述多个光学元件(LG1)中的位于所述可伸缩光学元件前部的一个，当所述可伸缩透镜从工作状态移向完全回缩状态时，所述外镜筒与所述线性可动环一起沿所述光轴朝向所述图像平面回缩。
本申请涉及包含在日本专利申请JP2002-247338(2002年8月27日提交)、JP2003-25415(2003年2月3日提交)和JP2003-25416(2003年2月3日提交)中的主题，这些申请的内容在此引为参考。
附图说明
下面将结合附图对本发明做详细的描述，其中：
图1是根据本发明的变焦透镜的一个实施例的分解立体图；
图2是支撑该变焦透镜第一透镜组的结构的分解立体图；
图3是支撑该变焦透镜第二透镜组的结构的分解立体图；
图4是用于从固定透镜筒伸出和回缩第三外透镜筒的该变焦透镜的透镜筒伸缩结构的分解立体图；
图5是该变焦透镜的透视图、局部分解立体图，表示取景器单元到变焦透镜的安装程序以及从齿轮系到变焦透镜的安装程序；
图6是由图5中所示元件组成的变焦透镜装置的透视图；
图7是图6中所示变焦透镜装置的侧视图；
图8是从斜后方观察图6中所示变焦透镜装置的透视图；
图9是安装有图6至图8所示的变焦透镜装置的数字相机的一个实施例的轴向截面图，其中摄影光轴的上半部和摄影光轴的下半部分别表示变焦透镜处于远摄端(telephoto extremity)和广角端(wide-angleextremity)的状态；
图10是变焦透镜处于回缩状态时图9所示数字相机的轴向截面图；
图11是图1中所示固定透镜筒的展开图；
图12是图4中所示螺环(helicoid ring)的展开图；
图13是图1中所示螺环的展开图，虚线表示其内圆周表面的结构；
图14是图1中所示第三外透镜筒的展开图；
图15是图1中所示第一线性导向环的展开图；
图16是图1中所示凸轮环的展开图；
图17是图1中所示凸轮环的展开图，虚线表示其内圆周表面的结构；
图18是图1中所示第二线性导向环的展开图；
图19是图1中所示第二透镜组活动框架的展开图；
图20是图1中所示第二外透镜筒的展开图；
图21是图1中所示第一外透镜筒的展开图；
图22是该变焦透镜元件的概念图，表示这些元件之间与操作有关的关系；
图23是该螺环、第三外透镜筒和固定透镜筒的展开图，表示该变焦透镜处于回缩状态时，上述组件之间的位置关系；
图24是该螺环、第三外透镜筒和固定透镜筒的展开图，表示在该变焦透镜的广角端时，上述组件之间的位置关系；
图25是该螺环、第三外透镜筒和固定透镜筒的展开图，表示在该变焦透镜的远摄端时，上述组件之间的位置关系；
图26是该螺环、第三外透镜筒和固定透镜筒的展开图，表示它们之间的位置关系；
图27是该固定透镜筒的展开图，表示在变焦透镜的回缩状态时，螺环的一组转动滑动凸起(rotational sliding projection)相对于固定透镜筒的位置；
图28是与图27相似的视图，表示在变焦透镜的广角端时，螺环的一组转动滑动凸起相对于固定透镜筒的位置；
图29是与图27相似的视图，表示在变焦透镜的远摄端时，螺环的一组转动滑动凸起相对于固定透镜筒的位置；
图30是与图27相似的视图，表示螺环的一组转动滑动凸起相对于固定透镜筒的位置；
图31是沿图27中M2-M2线的截面图；
图32是沿图23中M1-M1线的截面图；
图33是图9中所示变焦透镜的上半部基础部分的放大截面图；
图34是图9中所示变焦透镜的下半部基础部分的放大截面图；
图35是图10中所示变焦透镜的上半部基础部分的放大截面图；
图36是图10中所示变焦透镜的下半部基础部分的放大截面图；
图37是第三外透镜筒和螺环之间连结部分的基础部分的放大截面图；
图38是与图37相似的视图，表示拆去止挡元件的状态；
图39是与图38相似的视图，表示在图38所示的状态下第三外透镜筒和螺环在光轴方向上彼此脱离的状态；
图40是固定透镜筒、止挡元件和一组安装螺钉的基础部分的透视图，表示从固定透镜筒中拆去止挡元件和安装螺钉的状态；
图41是相似于图40的透视图，表示通过安装螺钉止挡元件被正确安装到固定透镜筒上的状态；
图42是与固定透镜筒的相应基础部分有关的螺环基础部分的放大展开图；
图43是与图42相似的视图，表示螺环上的特定转动滑动凸起与固定透镜筒的圆环槽之间的位置关系；
图44是与固定到凸轮环上的一从动滚柱组有关的第三外透镜筒和第一线性导向环的展开图；
图45是与图44相似的视图，表示在变焦透镜的广角端时，螺环和固定透镜筒之间的位置关系；
图46是与图44相似的视图，表示在变焦透镜的远摄端时，螺环和固定透镜筒之间的位置关系；
图47是与图44相似的视图，表示螺环和固定透镜筒之间的位置关系；
图48是螺环和第一线性导向环的展开图，表示变焦透镜在回缩状态时，它们之间的位置关系；
图49是与图48相似的视图，表示在变焦透镜的广角端时，螺环和第一线性导向环的位置关系；
图50是与图48相似的视图，表示在变焦透镜的远摄端时，螺环和第一线性导向环的位置关系；
图51是与图48相似的视图，表示螺环和第一线性导向环之间的位置关系；
图52是凸轮环、第一外透镜筒、第二外透镜筒和第二线性导向环的展开图，表示变焦透镜处于回缩状态时，它们之间的位置关系；
图53是与图52相似的视图，表示在变焦透镜的广角端时，凸轮环、第一外透镜筒、第二外透镜筒和第二线性导向环之间的位置关系；
图54是与图52相似的视图，表示凸轮环、第一外透镜筒、第二外透镜筒和第二线性导向环在变焦透镜的远摄端下它们之间的位置关系；
图55是与图52相似的视图，表示凸轮环、第一外透镜筒、第二外透镜筒和第二线性导向环之间的位置关系；
图56是该变焦透镜基础部分的分解立体图，表示从第一线性导向环中拆去第三外透镜筒的状态；
图57是该变焦透镜基础部分的分解立体图，表示从图56所示的变焦透镜块中拆去第二外透镜筒和从动偏置环簧(follower-biasing ringspring)的状态；
图58是变焦透镜元件的分解立体图，表示从图57所示的变焦透镜块中拆去第一外透镜筒的状态；
图59是变焦透镜元件的分解立体图，表示从图58所示的变焦透镜块中拆去第二线性导向环，同时从包含在该变焦透镜块中的凸轮环中拆去从动滚柱组的状态；
图60是与固定到凸轮环的从动滚柱组有关的螺环、第三外透镜筒、第一线性导向环和从动偏置环簧的展开图；表示变焦透镜处于回缩状态时，它们之间的位置关系；
图61是与图60相似的视图，表示在变焦透镜的广角端时，螺环、第三外透镜筒、第一线性导向环之间的位置关系；
图62是与图60相似的视图，表示在变焦透镜的远摄端时，螺环、第三外透镜筒、第一线性导向环之间的位置关系；
图63是与图60相似的视图，表示螺环、第三外透镜筒、第一线性导向环之间的位置关系；
图64是与固定到凸轮环的该组从动滚柱有关的第三外透镜筒和螺环的基础部分从第三外透镜筒和螺环的内部径向观察的放大展开图；
图65是与图64相似的视图，表示螺环在透镜筒伸出方向上转动的状态；
图66是图64中所示的第三外透镜筒和螺环部分的放大展开图；
图67是一比较例中前环和后环部分放大展开图；该比较例是与图64至66中所示的第三外透镜筒和螺环相比较；
图68是与图67相似的视图，表示后环相对于前环从图67所示的状态下轻微转动的状态；
图69是图60(图44)中所示图面的局部放大图；
图70是图61(图45)中所示图面的局部放大图；
图71是图62(图46)中所示图面的局部放大图；
图72是图63(图47)中所示图面的局部放大图；
图73是图5和图10中所示变焦透镜的线性导向结构元件的上半部的轴向截面图，表示该变焦透镜在广角端时的线性导向结构；
图74是与图73相似的视图，表示该变焦透镜在广角端时的线性导向结构；
图75是与图74相似的视图，表示该变焦透镜处于回缩状态时的线性导向结构；
图76是图5至10中所示变焦透镜的部件透视图，其中包括第一外透镜筒、外透镜筒、第二线性导向环、凸轮环和其它元件，表示分别径向位于凸轮环内侧和外侧的第一外透镜筒和第二线性导向环之间的位置关系；
图77是图5至10中所示变焦透镜的部件透视图，其中包括图77中所示的所有元件和第一线性导向环，表示第一外透镜筒向其组装/拆卸位置伸出的状态；
图78是图77所示的部件从其斜后方看去的透视图；
图79是凸轮环、第二透镜组活动框以及第二线性导向环的展开图，表示在变焦透镜的回缩状态下，它们之间的位置关系；
图80是与图79相似的视图，表示在变焦透镜的广角端时，凸轮环、第二透镜组活动框和第二线性导向环之间的位置关系；
图81是与图79相似的视图，表示在变焦透镜的远摄端时，凸轮环、第二透镜组活动框和第二线性导向环之间的位置关系；
图82是与图79相似的视图，表示凸轮环、第二透镜组活动框和第二线性导向环之间的位置关系；
图83是该凸轮环的展开图，表示第二透镜组活动框的一组前凸轮从动件穿过该凸轮环的一组前内凸轮槽和一组后内凸轮槽之间交点的状态；
图84是从斜前方观察，图5至10中所示的变焦透镜部分的透视图，其中该部分包括第二透镜组活动框、第二线性导向环、快门单元和其它元件；
图85是从斜后方观察，图84中变焦透镜部分的透视图；
图86是与图84相似的视图，表示当第二透镜组框动口位于其相对于第二线性导向环轴向运动的前界限处时与第二线性导向环之间的位置关系；
图87是从斜后方观察，图86中所示的变焦透镜部分的透视图；
图88是第二线性导向环的正视图；
图89是第二透镜组活动框、第二线性导向环和其它元件处于组装状态的后视图；
图90是与第一外透镜筒的一组凸轮从动件有关的凸轮环和第一外透镜筒的展开图，表示在该变焦透镜处于回缩状态时，第一外透镜筒和凸轮环之间的位置关系；
图91是与图90相似的视图，表示第一外透镜筒的每个凸轮从动件通过凸轮环在透镜筒前伸方向的转动，定位于该凸轮环的一组外凸轮槽的有关外凸轮槽倾斜引导部分的插入端处的状态；
图92是与图90相似的视图，表示在该变焦透镜的广角端时，第一外透镜筒和凸轮环之间的位置关系；
图93是与图90相似的视图，表示在该变焦透镜的远摄端时，第一外透镜筒和凸轮环之间的位置关系；
图94是与图90相似的视图，表示第一外透镜筒和凸轮环之间的位置关系；
图95是图90所示图面的局部放大图；
图96是图91所示图面的局部放大图；
图97是与图95和96相似的视图，表示第一外透镜筒的每个凸轮从动件位于凸轮环的有关外凸轮槽的倾斜导引部分的状态；
图98是图92所示图面的局部放大图；
图99是图93所示图面的局部放大图；
图100是图94所示图面的局部放大图；
图101是与图95相似的视图，表示该凸轮环外凸轮槽组的结构的另一实施例，表示该变焦透镜处于回缩状态时，第一外透镜筒和凸轮环之间的位置关系；
图102是该变焦透镜用于支撑装有第二透镜组的第二透镜框的结构的分解立体图，该结构同时用于将第二透镜框回缩到径向回缩位置并调节第二透镜框的位置；
图103是图102中所示的第二透镜框处于组装态的结构以及电荷耦合器件(CCD)支架的位置控制凸轮杆的斜前方透视图；
图104是图103中所示的第二透镜组和位置控制凸轮杆的结构的斜后方透视图；
图105是相似于图104的视图，表示位置控制凸轮杆在进入一个凸轮杆可插孔过程中的状态，该凸轮杆可插孔位于安装在第二透镜组活动框的一个后第二透镜框支撑板上；
图106是第二透镜组活动框的正视图；
图107是第二透镜组活动框的透视图；
图108是第二透镜组活动框以及安装在其上的快门单元的斜前方透视图；
图109是图108中所示的第二透镜组活动框和快门单元的斜后方透视图；
图110是图108中所示的第二透镜组活动框和快门单元的正视图；
图111是图108中所示的第二透镜组活动框和快门单元的后视图；
图112是相似于图111的视图，表示第二透镜框回缩到径向回缩位置的状态；
图113是沿图110中直线M3-M3的剖面图；
图114是图105和图108至112中所示的第二透镜框的结构正视图，表示第二透镜框保持在图110所示拍摄位置时的状态；
图115是图114中所示第二透镜框的结构的部分正视图；
图116是相似于图115的视图，但表示不同的状态；
图117是图105和图108至116中所示的第二透镜框结构的部分正视图；
图118是图105和图108至116中所示的第二透镜框结构的部分正视图，表示当第二透镜框保持在如图109和111所示拍摄位置时，第二透镜框和CCD支架的位置控制凸轮杆之间的位置关系；
图119是相似于图118的视图，表示第二透镜框和CCD支架的位置控制凸轮杆之间的位置关系；
图120是是相似于图118的视图，表示当第二透镜框保持在如图112所示的径向回缩位置时，第二透镜框和CCD支架的位置控制凸轮杆之间的位置关系；
图121是从CCD支架的斜前下方观察的图1和图4中所示的自动调焦(AF)透镜框和CCD支架的透视图，表示AF透镜框完全回缩到与CCD支架接触的状态；
图122是CCD支架、AF透镜框和第二透镜组活动框的正视图；
图123是CCD支架、AF透镜框、第二透镜组活动框、第二透镜框和其它元件的透视图；
图124是与图123相似的视图，表示第二透镜框完全向后移动并完全转动到径向回缩位置的状态；
图125是图9中所示的变焦透镜上半部基础部分的轴向截面图，表示用于该变焦透镜中曝光控制的挠性印刷电路板(PWB)的布线结构；
图126是第二透镜、挠性PWB和其它元件的透视图，表示由第二透镜框支撑挠性PWB的方式；
图127是第二透镜框和AF透镜框的透视图，表示第二透镜框回缩到紧靠AF透镜框的状态；
图128是第二透镜框和Af透镜框的侧视图，表示第二透镜框与AF透镜框刚刚接触前的状态；
图129是与图128相似的视图，表示第二透镜框与AF透镜框接触时的状态；
图130是第二透镜框和AF透镜框的正视图，表示它们之间的位置关系；
图131是包围第二透镜组活动框的第一外透镜筒和由第一外透镜筒固定的第一透镜组的第一透镜框的透视图；
图132是第一外透镜筒和第一透镜框的正视图；
图133是第一透镜框、第二透镜组活动框、AF透镜框和快门单元的斜前方透视图，表示在该变焦透镜处于待拍摄状态时，它们之间的位置关系；
图134是图133中所示的第一透镜框、第二透镜组活动框、AF透镜框和快门单元的斜后方透视图；
图135是与图133相似的视图，表示第一透镜框、第二透镜组活动框、AF透镜框和快门单元之间的位置关系，表示该变焦透镜处于回缩状态时，它们之间的位置关系；
图136是图135中所示的第一透镜框、第二透镜组活动框、AF透镜框和快门单元的斜后方透视图；
图137是图135中所示的第一透镜框、第二透镜组活动框、AF透镜框和快门单元的后视图；
图138是第一透镜框、第一外透镜筒、第二透镜组活动框、AF透镜框和快门单元在该变焦透镜处于回缩状态时的透视图，表示该变焦透镜处于回缩状态时，它们之间的位置关系；
图139是图138中所示的第一透镜框、第一外透镜筒、第二透镜组活动框、AF透镜框和快门单元的正视图；
图140是该变焦透镜的快门单元的分解立体图；
图141是图9中所示变焦透镜上半部中的第一透镜组附近的变焦透镜部分的纵向截面图，其中该变焦透镜处于待拍摄状态；
图142是与图141相似的视图，表示图10中所示的变焦透镜上半部的相同部分，其中，该变焦透镜处于回缩状态；
图143是图5至图8中所示取景器单元的分解立体图；
图144是与图23相似的视图，是与变焦齿轮及取景器驱动齿轮有关的螺环和第三外透镜筒的展开图，表示该变焦透镜处于回缩状态时，它们之间的位置关系；
图145是与图24相似的视图，是与变焦齿轮及取景器驱动齿轮有关的螺环和固定透镜筒的展开图，表示在该变焦透镜的广角端时，它们之间的位置关系；
图146是该变焦透镜的功率传输系统的透视图，其用于将变焦电机的转动通过螺环传递给组装在取景器单元中的取景器光学系统的可活动透镜；
图147是图148中所示功率传输系统的正视图；
图148是图148中所示功率传输系统的侧视图；
图149是螺旋环和取景器驱动齿轮的放大展开图，表示螺旋环在透镜筒伸出方向上从图144所示的回缩位置转动到图145所示的广角端的过程中，螺旋环和取景器驱动齿轮之间的位置关系；
图150是与图149相似的视图，表示在图149中所示状态之后的状态；
图151是与图149相似的视图，表示在图150中所示状态之后的状态；
图152是与图149相似的视图，表示在图151中所示状态之后的状态；
图153是图150中所示的螺环和取景器驱动齿轮的正视图；
图154是图151中所示的螺环和取景器驱动齿轮的正视图；
图155是图152中所示的螺环和取景器驱动齿轮的正视图；
图156是取景器单元的组合有凸轮的齿轮展开图；
图157是与图156相似的视图，是组合有怠速部分带凸轮的齿轮与图156中所示的带凸轮的齿轮相比较的实施例。
具体实施方式
在一些附图中，为了描述得更清楚，用不同宽度和/或不同类型的线条表示不同元件的轮廓。另外在一些剖面图中，为了描述得更清楚，尽管一些元件被设置在不同的周边位置上，但其示于同一个公共平面上。
在图22中，一个变焦透镜(变焦透镜筒)71的本实施例的一些元件的标号附加有后缀符号“(S)”、“(L)”、“(R)”和“(RL)”(见图5至图10)，其分别表示：元件是固定的；元件单独沿透镜筒轴Z0(见图9和10)线性移动，但不绕透镜筒轴Z0转动；元件绕透镜筒轴Z0转动，但不沿透镜筒轴Z0移动；以及元件单独沿透镜筒轴Z0移动，同时绕透镜筒轴Z0转动。另外在图22中，变焦透镜71的一些元件标号的后缀符号“(R，RL)”表示变焦操作期间元件绕透镜筒轴Z0转动但不沿透镜筒轴Z0移动，还表示电源开或关时变焦透镜71从相机体72伸出或回缩期间，元件沿透镜筒轴Z0移动，同时绕透镜筒轴Z0转动，而变焦透镜71的一些元件标号的后缀符号“(S，L)”表示：变焦透镜71处于可以进行变焦操作的变焦范围内时该元件是固定的，以及电源开或关时，变焦透镜71从相机体72伸出或回缩期间该元件沿透镜筒轴Z0线性移动但不绕透镜筒轴Z0转动。
如图9和10所示，组合到数字相机70中的变焦透镜71的该实施例配置有一个摄影光学系统，该系统由一个第一透镜组LG1，一个快门S，一个可调光圈A，一个第二透镜组LG2，一个第三透镜组LG3，一个低通滤波器(滤光片)LG4和一个CCD图像传感器(固态像传感装置)60组成。图9和10中所示的“Z1”表示摄影光学系统的光轴。摄影光轴Z1与形成变焦透镜71外观的外透镜筒的公共转轴(透镜筒轴Z0)平行。并且，摄影光轴Z1位于透镜筒轴Z0之下。第一透镜组LG1和第二透镜组LG2沿摄影光轴Z1被以预定的方式驱动，从而执行变焦操作，而第三透镜组LG3被沿摄影光轴Z1驱动，从而执行调焦操作。在下文中，“光轴方向”一词意指平行于摄影光轴Z1的方向，除非另有不同的注解。
如图9和10所示，相机70设置在相机体72中，其带有一个固定到相机体72上的固定透镜筒22，和一个固定到固定透镜筒22后部的CCD支架21。CCD图像传感器60被安装到CCD支架21上，通过一个CCD基板62固定。低通滤波器LG4被CCD支架21通过滤波器支架部分21b和环形密封件61固定到CCD60前方的位置。滤波器支架部分21b是与CCD支架21成为一体的一个部分。相机70设置在CCD支架21后面，带有一个表示动态图像的液晶显示器(LCD)板20，使得用户可以在拍摄之前看到要拍摄的图像如何，捕获到的图像使得用户可以看到他或她已经摄得的影像图以及各种拍摄信息。
变焦透镜71设置在固定透镜筒22中，带有一个AF透镜框(支撑并固定第三透镜组LG3的第三透镜框)51，该AF透镜框在光轴方向上被线性导引，不绕摄影光轴转动。具体地说，变焦透镜71配置有一对AF导轴52和53，它们平行于摄影光轴Z1延伸，在光轴方向导引AF透镜框51，不使AF透镜框51绕摄影光轴Z1转动。该对AF导轴52和53的每个导轴的前后端分别固定到固定透镜筒22和CCD支架21上。AF透镜框51设置在与一对导孔51a和51b径向相反的一侧，该对AF导轴52和53分别适配在该对导孔中，使得AF透镜框51可以在该对AF导轴52和53上滑动。在此具体实施例中，AF导轴53和导孔51b之间的缝隙量大于AF导轴52和导孔51a之间的缝隙量。即，AF导轴52作为实现较高位置精度的一个主导轴，而AF导轴53作为辅助导轴。相机70配置有一个AF电机160(见图1)，该电机具有一个车有螺纹以作为进给螺纹轴的转动驱动轴，此转动驱动轴旋入形成在AF螺母54(见图1)上的螺丝孔。该AF螺母54具有一个防止转动凸起54a。该AF透镜框51具有一个沿平行于光轴Z1延伸的导槽51m(见图127)，该防止转动凸起54a可滑动安装于该导槽51m中。此外，该AF透镜框51具有一个位于该AF螺母54后面的止挡凸起51n(见图127)。该AF透镜框51由作为偏置元件的拉伸盘簧55沿光轴方向向前偏移，并由该止挡凸起51n和该AF螺母54的接合确定该AF透镜框51运动的前界限。当向该AF螺母54施加一个向后力时，该AF透镜框51克服拉伸盘簧55的偏置力而向后移动。由于这种结构，向前和向后转动AF电机160的转动驱动轴使得AF透镜框51在光轴方向上向前和向后移动。另外，当一个向后力直接施加给该AF螺母54时，该AF透镜框51克服拉伸盘簧55的偏置力而向后移动。
如图5和6所示，相机70设置在固定透镜筒22之上，带有安装在固定透镜筒22上的变焦电机150和减速齿轮箱74。减速齿轮箱74包含一个用于将变焦电机150的转动传递到变焦齿轮28的减速齿轮系(见图4)。变焦齿轮28可转动地装配到平行于摄影光轴Z1延伸的变焦齿轮轴29上。变焦齿轮轴29的前后端分别固定到固定透镜筒22和CCD支架21上。变焦电机150和AF电机160的转动由控制电路140(见图22)经挠性PWB75控制，该挠性PWB部分位于固定透镜筒22的外围表面上。控制电路140综合控制相机70的整个操作。
如图4所示，固定透镜筒22在其内表面上设置有一个阴螺旋面22a、一组三个线性导槽22b、一组三个倾斜槽22c和一组三个转动滑动槽22d。阴螺旋面22a的螺纹在相对于固定透镜筒22的光轴方向和圆周方向倾斜的方向延伸。三个一组的线性导槽22b平行于摄影光轴Z延伸。三个一组的倾斜槽22c平行于阴螺旋面22a延伸。三个一组的转动滑动槽22d形成在固定透镜筒22内周表面的前端附近，沿固定透镜筒22的圆周延伸，分别连通一组三个倾斜槽22c的前端。阴螺旋面22a不形成在固定透镜筒22的内周表面的特定前区(非螺旋区22z)，该特定前区位于一组三个线性导槽22b的紧后面(见图11、23至26)。
变焦透镜71设置在固定透镜筒22上带有一个螺环18。螺环18在其外圆周面上设置有一个阳螺旋面18a和一组三个转动滑动凸起18b。阳螺旋面18a与阴螺旋面22a衔接，一组三个转动滑动凸起18b分别与一组三个倾斜槽22c或一组三个转动滑动槽22d配合(见图4和12)。螺环18在阳螺旋面18a上设置有一个与变焦齿轮28啮合的环形齿轮18c。因此，当变焦齿轮28的转动传递给环形齿轮18c时，螺环18在光轴方向上向前或向后移动，同时绕透镜筒轴Z0在预定范围内转动，在该预定范围内阳螺旋面18a保持与阴螺旋面22a啮合。螺环18相对固定透镜筒22的向前移动超过预定点使得阳螺旋面18a与阴螺旋面22a脱开，从而通过一组三个转动滑动凸起18b与一组三个转动滑动槽22d接合，螺环18绕透镜筒轴Z0转动但不在光轴方向相对于固定透镜筒22移动。
一组三个倾斜槽22c形成在固定透镜筒22上以防止一组三个转动滑动凸起18b和固定透镜筒22在阴螺旋面22a和阳螺旋面18a相互接合时互相干扰。为此，在固定透镜筒22的内周表面上形成每个倾斜槽22c，这些倾斜槽从阴螺旋面22a的底部径向向外定位(见图31中的上部)，如图31所示。阴螺旋面22a的两个相邻螺纹之间的圆周间隔大于阴螺旋面22a的另外两个相邻螺纹之间的圆周间隔，其中前两个相邻螺纹之间定位三个倾斜槽22c中的一个，后两个相邻螺纹之间一个也不设置倾斜槽22c。阳螺旋面18a包括三个宽螺纹18a-W和十二个窄螺纹。三个宽螺纹18a-W分别位于光轴方向上三个转动滑动凸起18b之后(见图12)。三个宽螺纹18a-W的每个圆周宽度大于十二个窄螺纹的圆周宽度，使得三个宽螺纹18a-W的每一个可以处于阴螺旋面22a的两个相邻螺纹相连的位置，其中在该相邻的两个螺纹之间有三个倾斜槽22c中的一个(见图11和12)。
固定透镜筒22配置有一个径向穿过固定透镜筒22的止挡件插孔22e。具有止挡凸起26b的止挡件26通过一个安装螺钉67固定到固定透镜筒22上，使得止挡凸起26b可以插入到止挡件插孔22e或从止挡件插孔22e中移除(见图40和41)。
从图9和10可以理解，相机70的变焦透镜71是一种可伸缩型，其有三个外望远镜筒：第一外透镜筒12、第二外透镜筒13和第三外透镜筒15，它们同心地绕透镜筒轴Z0分布。螺环18在其内圆周面上三个不同的圆周位置设置有三个转动传递槽18d(见图4和13)，该凹槽的前端在螺环18的前端敞开，而在第三外透镜筒15上对应的三个不同圆周位置处，第三外镜筒15设置有三对转动传递凸起15a(见图4和14)，这些凸起从第三外透镜筒15的后端向后伸出插入到三个转动传递槽18d中。三对转动传递凸起15a和三个转动传递槽18d在透镜筒轴Z0方向上彼此相对移动，但不绕透镜筒轴Z0彼此相对转动。即，螺环18和第三外透镜筒15作为一个整体转动。严格地讲，三对转动传递凸起15a和三个转动传递槽18d分别可以绕透镜筒轴Z0彼此相对轻微转动，转动量为三对转动传递凸起15a和三个转动传递槽18d之间的缝隙量。下面详细描述这种结构。
在螺环18的三个不同圆周位置处三个转动滑动凸起18b的正面上设置一组三个接合凹槽18e，它们形成在螺环18的内圆周面上，在螺环18的前端敞开。在第三外透镜筒15上的对应三个不同圆周位置处，第三外透镜筒15配置有一组三个接合凸起15b，这些凸起从第三外透镜筒15的后端向后伸出，并且还径向向外凸出，分别从前面与一组三个接合凹槽18e接合。分别从前面与一组三个接合凹槽18e接合的一组三个接合凸起15b也在该组三个旋回滑动凸起18b与一组三个转动滑动槽22d接合时与该组三个接合凹槽接合(见图33)。
变焦透镜71在第三外透镜筒15和螺环18之间设置有三个压缩盘簧25，它们在光轴方向上以彼此相反的方向偏置第三外透镜筒15和螺环18。三个压缩盘簧25的后端分别插入到形成在螺环18前端的三个弹簧支撑孔(非通孔)18f中，而三个压缩盘簧25的前端分别与形成在第三外透镜筒15后端的三个接合凹槽15c压接。因此，第三外透镜筒15的一组三个接合凸起15b分别通过三个压缩盘簧25的弹力压到转动滑动槽22d的前导向表面22d-A(见图28至30)上。与此同时，螺环18的一组三个转动滑动凸起18b分别通过三个压缩盘簧25的弹力被压到转动滑动槽22d的后导引面22d-B(见图28至30)上。
第三外透镜筒15在其内圆周面上设置有多个形成在其不同圆周位置处的相对转动导引凸起15d，一个绕透镜筒轴Z0在圆周方向延伸的环向槽15e和一组三个平行于透镜筒轴Z0延伸的转动传递槽15f(见图4和14)。多个相对转动导引凸起15d在第三外透镜筒的圆周方向伸长，处于一个与透镜筒轴Z0正交的平面中。从图14可以看出，每个转动传递槽15f与环向槽15e成直角交叉。形成三个转动传递槽15f的环向位置分别与三对转动传递凸起15a的环向位置对应。每个转动传递槽15f的后端在第三外透镜筒15的后端敞开。螺环18在其内周表面上设置有一个在圆周方向绕透镜筒轴Z0延伸的环向槽18g(见图4和13)。变焦透镜71在第三外透镜筒15和螺环18内设置有一个第一线性导向环14。第一线性导向环14在其外圆周表面上以在光轴方向上从第一线性导向环14的后面到前面的顺序依次设置有一组三个线性导向凸起14a、第一组相对转动导向凸起14b、第二组相对转动导向凸起14c和一个环向槽14d(见图4和15)。该组三个线性导向凸起14a径向向外凸向第一线性导向环14的后端附近。第一组相对转动导向凸起14b在第一线性导向环14上不同的环向位置处径向向外凸出，并且每个在第一线性导向环14的环向方向上伸长，处于与透镜筒轴Z0正交的平面中。同样，第二组相对转动导向凸起14c在第一线性导向环14上不同的环向位置处凸出，并且每个在第一线性导向环14的环向方向上伸长，处于与透镜筒轴Z0正交的平面中。环向槽14d是一个中心处于透镜筒轴Z0上的环形槽。第一线性导向环14分别通过一组三个线性导向凸起14a与一组三个的线性导槽22b的接合在光轴方向上相对于固定透镜筒22被导引。第三外透镜筒15通过第二组相对转动导向凸起14c与环向槽15e之间以及该组相对转动导向凸起15d与环向槽14d之间的接合而耦接到第一线性导向环14上，可以绕透镜筒轴Z0相对于第一线性导向环14转动。第二组相对转动导向凸起14c和环向槽15e彼此接合，可以在光轴方向上彼此相对地轻微滑动。同样，该组相对转动导向凸起15d和环向槽14d也可以在光轴方向上彼此相对地轻微滑动。螺环18连接到第一线性导向环14上，通过第一组相对转动导向凸起14b与环向槽18g的接合而可相对于第一线性导向环14绕透镜筒轴Z0转动。第一组相对转动导向凸起14b与环向槽18g接合，从而可以在光轴方向上彼此相对地轻微滑动。
第一线性导向环14配置有一组三个径向穿过第一线性导向环14的通槽14e。如图15所示，每个通槽14e包括前环向槽部分14e-1、后环向槽部分14e-2和一个连结前环向槽部分14e-1和后环向槽部分14e-2的倾斜前端槽部分14e-3。前环向槽部分14e-1和后环向槽部分14e-2彼此平行地在第一线性导向环14的环向延伸。变焦透镜71配置有一个凸轮环11a，其前部位于第一外透镜筒12的内部。固定到凸轮环11外圆周面的不同环向位置的一组三个从动滚柱32分别与一组三个通槽14e接合(见图3)。每个从动滚柱32通过安装螺钉32a固定到凸轮环11。该组三个从动滚柱32还分别通过该组三个通槽14e接合到该组三个转动传递槽15f中。变焦透镜71在第一线性导向环14和第三外透镜筒15之间设置有一个从动偏置环簧17。一组三个从动压制凸起17a从从动偏置环簧17向后凸出，分别与三个转动传递槽15f的前部接合(见图14)。该组三个从动压制凸起17a向后挤压一组三个从动滚柱32，当一组三个从动滚柱32接合到一组三个通槽14e的前环向槽部分14e-1中时，消除一组三个从动滚柱32和一组三个通槽14e之间的间隙。
下面将参考数字相机70的上述结构讨论变焦透镜71的活动元件从固定透镜筒22前伸到凸轮环71的操作。通过变焦电机150在透镜筒前伸方向转动变焦齿轮28，使得螺环18由于阴螺旋面22a与阳螺旋面18a的接合，在绕透镜筒轴Z0转动的同时向前移动。螺环18的转动导致第三外透镜筒15与螺环18一起向前移动，同时绕透镜筒轴Z0与螺环18一起转动，并还导致第一线性导向环14与螺环18和第三外头镜筒5一起向前移动，因为螺环18和第三外透镜筒15每个都耦接到第一线性导向环14，使得由于第一组相对转动导向凸起14b与环向槽18g的接合、第二组相对转动导向凸起14c与环向槽15e的接合以及该组相对转动导向凸起15d与环向槽14d的接合，第三外透镜筒15和第一线性导向环14之间以及螺环18和第一线性导向环14之间分别有相对转动，并可沿公共转轴(即，透镜筒轴Z0)的方向一起移动。第三外透镜筒15的转动经一组三个转动传递槽15f和一组三个从动滚柱32传递到凸轮环11，它们分别与一组三个转动传递槽15f接合。因为一组三个从动滚柱32也分别与三个一组的通槽14e相接合，所以凸轮环11按照一组三个通槽14e的前端槽部分14e-3的轮廓，相对于第一线性导向环14绕透镜筒轴Z0转动的同时向前移动。如上所述，因为第一线性导向环14本身与第三透镜筒15和螺环18一起向前移动，所以凸轮环11通过一组三个从动滚柱32分别与一组三个通槽14e的前端槽部分14e-3的接合，在光轴方向向前移动一定的量，其移动量对应于第一线性导向环14的向前移动量和凸轮环11的向前移动量的和。
只有当阳螺旋面18a和阴螺旋面22a彼此接合时，一组三个转动滑动凸起18b分别在一组三个倾斜槽22c中移动，此时，凸轮环11、第三外透镜筒15和螺环18执行上述的转动前伸操作。当螺环18向前移动预定的移动量时，阳螺旋面18a和阴螺旋面22a彼此脱开，使得一组单个转动滑动凸起18b从一组三个倾斜槽22c向一组三个转动滑动槽22d移动。因为即使当阳螺旋面18a与阴螺旋面22a脱开时转动，螺环18也不在光轴方向上相对于固定透镜筒22移动，所以螺环18和第三外透镜筒15在各自的轴固定位置处转动，不会由于一组三个转动滑动凸起18b与一组三个转动滑动槽22d的接合而在光轴方向移动。另外，当一组三个转动滑动凸起18b分别从一组三个倾斜槽22c中滑入到一组三个转动滑动槽22d中时，基本上同时，一组三个从动滚柱32分别进入到通槽14e的前环向槽部分14e-1中。在此情况下，因为三个从动滚柱32分别移动到前环向槽部分14e-1的同时第一线性导向环14停止，所以不会给予凸轮环11任何力使凸轮环11向前移动。因此，凸轮环11只在轴向固定位置根据第三外透镜筒15的转动而转动。
通过变焦电机150，变焦齿轮28在透镜筒回缩方向的转动，使得变焦透镜71的前述活动元件，从固定透镜筒22到凸轮环11以与上述前伸操作相反的方式操作。在此反向操作中，变焦透镜71的上述活动元件通过螺环18的转动退回到图10中所示的其各自的回缩位置，直到一组三个从动滚柱32分别进入一组三个通槽14e的后环向槽部分14e-2。
第一线性导向环14在其内圆周面上设置有一组三对形成在不同圆周位置、平行于摄影光轴Z1延伸的第一线性导槽14f，和一组六个形成在不同圆周位置、平行于摄影光轴Z1延伸的第二线性导槽14g。每对第一线性导槽14f(每隔一个线性导槽14g)位于在第一线性导向环14圆周方向上与之相连的线性导槽14g的相对一侧。变焦透镜71在第一线性导向环14的内部设置一个第二线性导向环10。第二线性导向环10在其外边缘上设置有一组三个从第二线性导向环10的环部10b径向向外伸出的分叉凸起10a。每个分叉凸起10a在其径向外端设置有一对径向凸起，该径向凸起分别与相关联的一对第一线性导槽14f相接合(见图3和18)中的。另一方面，形成在第二外透镜筒13外圆周表面后端上径向向外伸出(见图3)的一组六个径向凸起13a接合到一组六个第二线性导槽14g中，并可分别沿槽滑动。因此，第二外透镜筒13和第二线性导向环10都经第一线性导向环14在光轴方向被导引。
变焦透镜71在凸轮环11内部设置有一个间接支撑并固定第二透镜组LG2(见图3)的第二透镜组活动框8。第一外透镜筒12间接支撑第一透镜组LG1，并位于第二外透镜筒13的内部(见图2)。第二线性导向环10充当一个用于线性导引第二透镜组活动框8但不使其转动的线性导引件，而第二外透镜筒13充当一个用于线性导引第一外透镜筒12但不使其转动的第二外透镜筒13。
第二线性导向环10在环部10b上设置一组三个彼此平行地从环部10b向前伸出的线性导键10c(具体地说，是两个窄线性导键10c和一个宽线性导键10c-W)(见图3和图18)。第二透镜组活动框8配置有一组对应的三个导槽8a(具体地说，是两个窄导槽8a和一个宽导槽8a-W)，三个线性导键10c分别与导槽8a接合。如图9和10所示，环部10b的不连续外边缘与形成在凸轮环11后部内圆周表面上的不连续环向槽11e接合，从而可相对于凸轮环11绕透镜筒轴Z0转动，并且在光轴方向相对于凸轮环11不能移动。该组三个线性导键10c从环部分10b向前伸出，定位到凸轮环11的内部。第二线性导向环10环向中每个线性导键10c的相对边缘充当分别与第二透镜组活动框8的相连导槽8a中的环向相对导向面接合的平行引导边缘，该边缘在凸轮环11中定位并被支撑，由此在光轴方向上线性导引第二透镜组活动框8，但不绕透镜筒轴Z0转动该活动框8。
宽线性导键10c-W有一个宽度大于其它两个线性导键10c的环向宽度，从而也充当支撑用于曝光控制的挠性PWB77(见图84至87)的支撑件。宽线性导键10c-W在其上设置有一个径向通孔10d，挠性PWB77从中穿过(见图18)。宽线性导键10c-W从环部10b的一部分向前伸出，该部分被部分切除，使得径向通孔10d的后端延伸穿过环部10b的后端。如图9和125所示，用于曝光控制的挠性PWB 77穿过径向通孔10d，沿宽线性导键10c-W的外表面从环部10b的后面向前延伸，然后在宽线性导键10c-W的前端附近径向向内弯曲，从而沿宽线性导键10c-W的内表面向后延伸。宽导键8a-W有一个比其它两个导槽8a宽的环向宽度，使得宽线性导键10c-W可以与宽导槽8a-W接合并可沿其滑动。从图19中可以清楚地看到，第二透镜组活动框8在宽导槽8a-W中设置有可将挠性PWB 77置于其中的一个径向凹槽8a-Wa和两个位于径向凹槽8a-Wa对边上以支撑宽线性导键10c-W的分开的底壁8a-Wb。而其它两个导槽8a每个形成为一个简单的底槽，其形成在第二透镜组活动框8的外围表面。只有当宽线性导键10c-W和宽导槽8a-W在透镜筒轴Z0方向对齐时，第二透镜组活动框8和第二线性导向环10才可以彼此耦接。
凸轮环11在其内周表面上设置有多个用于移动第二透镜组LG2的内凸轮槽11a。如图17所示，这多个内凸轮槽11a由一组三个形成在不同圆周位置的前内凸轮槽11a-1和一组三个形成在三个前内凸轮槽11a-1后面的不同环向位置处的一组三个后内凸轮槽11a-2组成。每个后内凸轮槽11a-2形成在凸轮环11上作为不连续的凸轮槽(见图17)，后面将详细描述。
第二透镜组活动框8在其外周表面上设置有多个凸轮从动件8b。如图19所示，这多个凸轮从动件8b包括一组三个形成在不同环向位置分别与三个一组的前内凸轮槽11a-1接合的前凸轮从动件8b-1，和一组三个形成在前凸轮从动件8b-1后面的不同环向位置分别与一组三个后内凸轮槽11a-2接合的三个后凸轮从动件8b-2。
因为第二透镜组活动框8通过第二线性导向环10在光轴方向无转动地线性导引，所以凸轮环11的转动导致第二透镜组活动框8在光轴方向上以预定的移动方式按照多个内凸轮槽11a的轮廓移动。
变焦透镜71在第二透镜组活动框8的内部设置一个支撑并固定第二透镜组LG2的第二透镜框6(径向可回缩的透镜框)。第二透镜框6以枢轴33为轴转动，轴的前后端分别由前、后第二透镜框支撑板(一对第二透镜框支撑板)36和37支撑(见图3和102至105)。该对第二透镜框支撑板36和37通过一个安装螺钉66固定到第二透镜组活动框8上。枢轴33离开摄影光轴Z1预定的距离，并且平行与摄影光轴Z1延伸。第二透镜框6可以绕枢轴33在图9所示的摄影位置和图10所示的径向回缩位置之间摆动，其中在图9所示的摄影位置，第二透镜组LG2的光轴与摄影光轴Z1重合，在图10所示的径向回缩位置，第二透镜组LG2的光轴偏离摄影光轴Z1。决定第二透镜框6的摄影位置的转动限制轴被安装到第二透镜组活动框8上。第二透镜框6被前扭转盘簧39偏置，在一个与转动限制轴35接触的方向转动。一个压缩盘簧38装配在枢轴33上，在光轴方向消除第二透镜框6的间隙。
第二透镜框6与第二透镜组活动框8一起在光轴方向移动。CCD支架21在其前表面上设置一个位置控制凸轮杆21a，其CCD支架21向前伸出，与第二透镜框6接合(见图4)。如果第二透镜组活动框8在回缩方向向后移动以接近CCD支架21，则形成在位置控制凸轮杆21a前端表面上的回缩凸轮表面21c(见图103)与第二透镜框6的特定部分接触，从而将第二透镜框6转动到径向回缩位置。
第二外透镜筒13在其内周表面上设置一组三个线性导槽13b，这些导槽形成在不同的环向位置，在光轴方向彼此平行地延伸。第一外透镜筒12在其后端的外围表面上设置一组三个接合凸起12a，这些凸起分别可以与一组三个线性导槽13b可滑动衔接(见图2、20和21)。因此，第一外透镜筒12通过第一线性导向环14和第二外透镜筒13在光轴方向被线性导引，不绕透镜筒轴Z0转动。第二外透镜筒13还在其后端附近的内周表面上设置一个沿该第二外透镜筒13的圆周延伸的不连续的内法兰13c。凸轮环11在其外围表面上设置一个不连续的环向槽11c，不连续的内法兰13c可在其中滑动衔接，使得凸轮环11可绕透镜筒轴Z0相对于第二外透镜筒13转动，并且使得第二外透镜筒13不可在光轴方向相对于凸轮环11移动。另一方面，第一外透镜筒12在其内周表面上设置一组三个径向向内伸出的凸轮从动件31，而凸轮环11在其外周表面上设置一组三个外凸轮槽11b(用于移动第一透镜组LG1的凸轮槽)，该组三个凸轮从动件31分别可在其中滑动衔接。
变焦透镜71在第一外头镜筒12的内部设置一个第一透镜框1，该透镜框1经第一透镜组调节环2由第一外透镜筒12支撑。第一透镜组LG1由固定到其上的第一透镜框1支撑。第一透镜框1在其外围表面上设置一个阳螺纹1a，第一透镜组调节环2在其内周表面上设置有一个与阳螺纹1a配合的阴螺纹2a。可以通过阳螺纹1a和阴螺纹2a调节第一透镜框1相对于第一透镜组调节环2的轴向位置。第一透镜框1和第一透镜组调节环2的组合定位在第一外透镜筒12的内部并由此支撑，并在光轴方向上相对于第一外透镜筒12可以移动。变焦透镜71在第一外透镜筒12的前面设置一个固定环13，其通过两个安装螺钉64被固定到第一外透镜筒12上以防止第一透镜组调节环2向前移动并离开第一外透镜筒12。
变焦透镜71在第一和第二透镜组LG1和LG2之间设置一个包括快门S和可调光圈A的快门单元76(见图1、9和10)。快门单元76定位于第二透镜组活动框8中，并由此支撑。快门S和第二透镜组LG2之间的空间距离固定。同样，光圈A和第二透镜组LG2之间的空间距离固定。变焦透镜71在快门单元76的前面设置一个快门驱动器131用于驱动快门S，并在快门单元76的后面设置一个光圈驱动器132用于驱动光圈A(见图140)。挠性PWB 77从快门单元76延伸以在控制电路140和每个快门驱动器131以及光圈驱动器132之间建立导电连结。注意，在图9中，为了使挠性PWB 77和周围元件之间的相对位置清晰可辨，尽管挠性PWB77实际上只设置在变焦透镜71中摄影光轴以上的空间，但变焦透镜71在摄影光轴Z1(变焦透镜71设置在广角端)以下的下半部分的剖面图中示出了挠性PWB77。
变焦透镜71在第一外透镜筒12的前端设置一个透镜遮挡机构，在数字相机不使用时，该机构在变焦透镜71回缩到相机体72中以防止变焦透镜71的摄影光学系统的最前透镜元件、即第一透镜组LG1受到应变时自动关闭变焦透镜71的前端孔径。如图1、9和10所示，透镜遮挡机构配置有一对遮挡叶片104和105。该对遮挡叶片104和105可分别绕两根枢轴转动，该二枢轴向后伸出，定位到摄影光轴Z1的径向相对两侧。该透镜遮挡机构还配置有一对遮挡叶片偏压弹簧106、一个遮挡叶片驱动环103、一个驱动环偏压弹簧107和一个遮挡叶片固定板102。该对遮挡叶片104和105分别被一对遮挡叶片偏置弹簧106偏置，在反方向转动闭合。该遮挡叶片驱动环103可绕透镜筒轴Z0转动，并且与该对遮挡叶片104和105接合，当被驱动到在预定的转动方向转动时打开该对遮挡叶片104和105。遮挡叶片驱动环103被驱动环偏置弹簧107偏置，在遮挡叶片打开的方向转动以打开该对遮挡叶片104和105。该遮挡叶片固定板102位于叶片驱动环103和该对遮挡叶片104和105之间。驱动环偏置弹簧107的弹簧力大于该对遮挡叶片偏置弹簧106的弹簧力，使得在图9所示的状态下遮挡叶片驱动环103被驱动环偏置弹簧107的弹力固定在一个特定的转动位置，从而顶着该对遮挡叶片偏置弹簧106的偏置力打开该对的遮挡叶片104和105，其中图9所示的状态中变焦透镜71向前延伸到可以执行变焦操作的变焦区域内的一点。在变焦透镜71从变焦区域中的已给位置到图10所示的回缩位置的回缩运动过程中，遮挡叶片驱动环103通过形成在凸轮环11上的遮挡件驱动环压制面(barrier drive ring pressingsurface)11d(见图3和16)，在与前述遮挡打开方向相反的遮挡件闭合方向上受力转动。遮挡叶片驱动环103的转动使遮挡叶片驱动环103与遮挡叶片104和105脱开，从而该对遮挡叶片104和105通过该对遮挡叶片偏置弹簧106的弹簧力闭合。变焦透镜71在紧靠透镜遮挡件机构的前方设置一个基本上为圆形的透镜遮挡盖(装饰板)101，该遮挡盖覆盖透镜遮挡件机构的正面。
下面讨论具有上述结构的变焦透镜71的透镜筒前进操作和透镜筒回缩操作。
上面已经讨论了凸轮轴11受到驱动从图10所示回缩位置前进到图9所示位置的阶段，在图9所示位置处凸轮环11在轴向固定位置处转动，而不沿光轴方向移动，下面将对其作简要介绍。
在图10所示变焦透镜71处于回缩状态下，变焦透镜71被完全置于相机体72内，从而使变焦透镜71前表面与相机体72前表面充分平齐。通过变焦电机150沿透镜筒前伸方向转动变焦齿轮28，使螺环18和第三外透镜筒15的组合件由于阴螺旋面22a与阳螺旋面18a的接合而前移，同时绕透镜筒轴Z0转动，并进一步使第一线性导向环14与螺环18和第三外透镜筒15一起向前移动。同时，通过凸轮环11和第一线性导向环14之间的前端结构，即通过该组三个从动滚柱分别与该组三个通槽14e的前端槽部分14e-3之间的接合，借助第三外透镜筒15的转动而转动的凸轮环11沿光轴方向向前移动，移动量等于第一线性导向环14的前移量和凸轮环11的前移量之和。一旦螺环18与第三外透镜筒15的组合件前进到预定点，那么阳螺旋面18a与阴螺旋面22a脱离，同时该组三个从动滚柱32脱离前端槽部分14e-3而分别进入前环向槽部分14e-1。因此，螺环18和第三外透镜筒15之中的每一个都绕透镜筒轴Z0转动，而不会沿光轴方向运动。
由于该组三个前凸轮从动件8b-1与该组三个前内凸轮槽11a-1接合以及该组三个后凸轮从动件8b-2分别与该组三个后内凸轮槽11a-2接合，所以凸轮环11的转动使得位于凸轮环11内的第二透镜组活动框8按照预定运动方式相对于凸轮环11沿光轴方向移动。在图10所示变焦透镜71处于回缩状态下，位于第二透镜组活动框8内的第二透镜框6已经绕枢轴33转动，并由位置控制凸轮杆21a保持在高于摄影光轴Z1的径向回缩位置内，从而使第二透镜组LG2的光轴从摄影光轴Z1移动到高于摄影光轴Z1的回缩光轴Z2处。当第二透镜组活动框8从该回缩位置移动到图9所示变焦范围内的一个位置处的过程中，第二透镜框6脱离位置控制凸轮杆21a，绕枢轴33从径向回缩位置转动到图9所示的摄影位置，在该摄影位置处，第二透镜组LG2的光轴通过前扭转盘簧39的弹性力而与摄影光轴Z1重合。因此，第二透镜框6保持在摄影位置，直到当变焦透镜71回缩相机体72内。
此外，由于该组三个凸轮从动件31分别与该组三个外凸轮槽11b接合，因此凸轮环11的转动使第一外透镜筒12按照预定运动方式，相对于凸轮环11沿光轴方向运动，其中该第一外透镜筒12位于凸轮环11周围、并沿光轴方向被线性导向，而不绕透镜筒轴Z0转动。
因此，当第一透镜组LG1从回缩位置前移时，第一透镜组LG1相对于图像平面(CCD图像传感器60的光敏表面)的轴向位置，由凸轮环11相对于固定透镜筒22的前移量和第一外透镜筒12相对于凸轮环11的移动量之和确定，而当第二透镜组LG2从回缩位置向前运动时，第二透镜组LG2相对于图像平面的轴向位置，由凸轮环11相对于固定透镜筒22的前移量和第二透镜组活动框8相对于凸轮环11的移动量之和确定。变焦操作通过在摄影光轴Z1上移动第一和第二透镜组LG1和LG2同时改变它们之间的距离来实现。当驱动变焦透镜71从图10所示回缩位置前进时，变焦透镜71首先进入图9中摄影光轴Z1以下部分所示变焦透镜71位于广角端的状态。接着，变焦透镜71进入图9中摄影光轴Z1以上部分所示的状态，该状态下变焦透镜71通过变焦电机150沿透镜筒前伸方向的进一步转动而处于远摄端。从图9中可以看到，当变焦透镜71处于广角端时第一和第二透镜组LG1和LG2之间的距离大于变焦透镜71处于远摄端时第一和第二透镜组之间的距离。当变焦透镜71处于图9中摄影光轴Z1上方表示的远摄端时，第一和第二透镜组LG1和LG2已经彼此移近到一定距离，该距离小于变焦透镜71处于广角端时的相应距离。变焦操作中第一和第二透镜组LG1和LG2之间距离的变化可以通过多个内凸轮槽11a(11a-1，11a-2)和该组三个外凸轮槽11b的轮廓获得。在广角端和远摄端之间的变焦范围内，凸轮环11、第三外透镜筒15和螺环18在它们各自的轴向固定位置处转动，也就是说不沿光轴方向移动。
当第一到第三透镜组LG1、LG2和LG3处于变焦范围内时，通过根据物距转动AF电机160，沿摄影光轴Z1方向移动第三透镜组L3来实现变焦操作。
沿透镜筒回缩方向驱动变焦电机150，使变焦透镜71按照与上述前伸操作相反的方式操作，使该变焦透镜71完全回缩到相机体72内，如图10所示。在变焦透镜71回缩过程中，第二透镜框6借助定位控制凸轮杆21a绕枢轴33转动到径向回缩位置，同时与第二透镜组活动框8一起向后运动。当变焦透镜71完全回缩到相机体72内时，第二透镜组LG2径向回缩到一个空间内，该空间位于图10所示的第三透镜组LG3、低通滤波器LG4和CCD图像传感器60的回缩空间的径向外侧，即第二透镜组LG2径向回缩到一个轴向范围内，该范围基本等于第三透镜组LG3、低通滤波器LG4、CCD图像传感器60在光轴方向的轴向范围。当变焦透镜完全回缩时，用这种方式使第二透镜组LG2回缩的照相机70的构造减小了变焦透镜71的长度，因此能够减小相机体72在光轴方向即图10所示水平方向的厚度。
如上所述，在变焦透镜71从图10所示回缩状态变化到图9所示准备摄影状态(其中第一至第三透镜组LG1、LG2、LG3保持在变焦范围内)过程中，螺环18、第三外透镜筒15和凸轮环11向前运动的同时转动，而当变焦透镜71处于准备摄影状态时，螺环18、第三外透镜筒15和凸轮环11在各自的轴向固定位置处转动，不沿光轴方向移动。通过使三对转动传递凸起15a分别插入三个转动传递槽18d内，第三外透镜筒15和螺环18彼此接合，一起绕透镜筒轴Z0转动。在三对转动传递凸起15a分别接合在三个转动传递槽18d内的状态下，该组三个接合凸起15b分别接合在该组三个接合槽18e内，三个接合槽18e分别形成在螺环18内周表面上，在三个转动滑动凸起18b内(见图37和38)。在第三外透镜筒15和螺环18之间绕透镜筒轴Z0的相对转角能够使三对转动传递凸起15a分别接合在三个转动传递槽18d内以及使该组三个接合凸起15b分别接合在该组三个接合槽18e内的状态下，该组三个压缩盘簧25的前端分别与形成在第三外透镜筒15后端上的三个接合槽15c压接，其中该组三个压缩盘簧25的后端分别插入螺环18前端上的三个弹簧支撑孔18f内。
螺环18和第三外透镜筒15都连接到第一线性导向环14上，由于第一组相对转动导向凸起14b与环向槽18g接合，第二组相对转动导向凸起14c与环向槽15e接合，以及多个相对转动导向凸起15d与环向槽14d接合，使第三外透镜筒15和第一线性导向环14之间的相对转动以及螺环18和第一线性导向环14之间的相对转动成为可能。如图33-36所示，第二组相对转动导向凸起14c和环向槽15e彼此接合，能够沿光轴方向相对轻微运动，多个相对转动导向凸起15d和环向槽14d彼此接合，能够沿光轴方向相对轻微运动，第一组相对转动导向凸起14b与环向槽18g彼此接合，能够沿光轴方向相对轻微运动。因此，即使避免螺环18和第三外透镜筒15沿光轴方向经第一线性导向环14彼此全部分离，但是也可以使它们沿光轴方向相对轻微运动。螺环18和第一线性导向环14之间沿光轴方向的游隙(间隙)量大于第三外透镜筒15和第一线性导向环14之间的间隙量。
当第三外透镜筒15和螺环18彼此接合，相对于第一线性导向环14转动时，三个弹簧支撑孔18f和三个接合槽15c之间在光轴方向的空隙小于三个压缩盘簧25的自由长度，从而将三个压缩盘簧25压缩固定在第三外透镜筒15和螺环18的相对端表面之间。被压缩在第三外透镜筒15和螺环18的相对端表面之间的三个压缩盘簧25借助三个压缩盘簧25的弹性力使第三外透镜筒15和螺环18朝彼此相反的方向偏离，即，借助三个压缩盘簧25的弹性力分别使第三外透镜筒15和螺环18沿光轴方向向前和向后偏移。
如图27-31所示，固定透镜筒22在三个倾斜槽22c中的每个槽内设置有两个相对倾斜表面22c-A和22c-B，该两表面沿固定透镜筒环向彼此分离。螺环18的三个转动滑动凸起18b中每个凸起沿螺环18环向的相对侧边缘上，设置有两个环向端表面18b-A和18b-B，它们分别面向相应倾斜槽22c内的两个相对倾斜表面22c-A和22c-B。每个倾斜槽22c内的两个相对倾斜表面22c-A和22c-B中的每个表面都平行于阴螺旋面22a的螺纹延伸。这三个转动滑动凸起18b中的每一个上的两个环向端表面18b-A和18b-B都分别平行于相应倾斜槽22c内的两个相对倾斜表面22c-A和22c-B。每个转动滑动凸起18b的两个环向端表面18b-A和18b-B的形状应该都不干涉相应倾斜槽22c内的两个相对倾斜表面22c-A和22c-B。更具体而言，当阳螺旋面18a与阴螺旋面22a接合时，每个倾斜槽22c内的两个相对倾斜表面22c-A和22c-B不能将相应转动滑动凸起18b固定在二者之间，如图31所示。换句话说，当阳螺旋面18a与阴螺旋面22a接合时，每个倾斜槽22c内的两个相对倾斜表面22c-A和22c-B不能够分别与相应转动滑动凸起18b的两个环向端表面18b-A和18b-B接合。
三个转动滑动凸起18b中的一个凸起的环向端表面18b-A上设置有一个能够与止挡件26的止挡凸起26b接合的接合表面18b-E(见图37，38，39，42和43)。
如上所述，固定透镜筒22在该组三个转动滑动槽22d中的每个滑动槽内设置有两个相对表面：前导向表面22d-A和后导向表面22d-B，它们沿光轴方向向彼此分开的方向平行延伸。三个转动滑动凸起18b中每个凸起都设置有一个前滑动表面18b-C和一个后滑动表面18b-D，这两个表面彼此平行地延伸，并能够分别在前导向表面22d-A和后导向表面22d-B上滑动。如图37-39所示，该组三个接合槽18e分别形成在螺环18的三个转动滑动凸起18b的前滑动表面18b-C上，在螺环18的前端处开口。
在图23和27所示变焦透镜71处于回缩状态下，尽管该组三个转动滑动凸起18b分别位于该组三个倾斜槽22c内，但是每个转动滑动凸起18b的两个环向端表面18b-A和18b-B不接触每个倾斜槽22c内的两个相对倾斜表面22c-A和22c-B，如图31所示。在变焦透镜71的回缩状态下，阳螺旋面18a与阴螺旋面22a接合，同时该组三个转动滑动凸起18b分别接合在该组三个倾斜槽22c内。因此，如果螺环18借助变焦齿轮28的转动而沿透镜筒前伸方向(图23中朝上的方向)转动，其中该变焦齿轮28与螺环18的环形齿轮18c啮合，那么螺环18沿光轴方向(图23中朝左的方向)向前运动，同时由于阳螺旋面18a与阴螺旋面22a接合而绕透镜筒轴Z0转动。在螺环18转动前进操作期间，由于该组三个转动滑动凸起18b分别在该组三个倾斜槽22c内沿该倾斜槽移动，因此该组三个转动滑动凸起18b不干涉固定透镜筒22。
当该组三个转动滑动凸起18b分别位于该组三个倾斜槽22c内时，该组三个接合凸起15b在光轴方向的位置不会分别受到三个倾斜槽22c的限制，此外，每个转动滑动凸起18b的前滑动表面18b-C和后滑动表面18b-D在光轴方向的位置也都不受相应倾斜槽22c的限制。如图35和36所示，由于三个压缩盘簧25的弹性力而朝相反方向彼此偏离的第三外透镜筒15和螺环18沿光轴方向稍微分开一定距离，该距离相当于相对转动导向凸起14b，14c和15d分别与环向槽18g，15e和14d之间的间隙量，即相当于螺环18和第一线性导向环14沿光轴方向的游隙(间隙)量和第三外透镜筒15和第一线性导向环14在光轴方向的游隙(间隙)量之和。在此状态下，由于三个压缩盘簧25没有受到强大的压缩力，所以使第三外透镜筒15和螺环18朝相反方向彼此偏离的三个压缩盘簧25的弹性力较小，从而使第三外透镜筒15和螺环18之间的剩余的空隙较大。因为在变焦透镜71从回缩状态过渡到准备摄影状态期间，即当该组三个转动滑动凸起18b接合在三个倾斜槽22c内时，不能够拍摄任何照片，所以存在剩余较大的空隙不是个大问题。在包括变焦透镜71的本实施例的可收缩式远距摄影型变焦透镜中，通常，变焦透镜处于回缩位置的总时间(包括断电时间)大于使用时间(操作时间)。因此，不希望给偏置元件如三个压缩盘簧25提供过重载荷，以防止偏置元件性能随时间变化而恶化，除非变焦透镜处于准备摄影状态。此外，如果三个压缩盘簧25的弹性力小，那么在变焦透镜71从回缩状态过渡到准备摄影状态期间，只有一点点负载施加到变焦透镜71的相应运动部件上。这就减少了施加给变焦电机150的负载。
由于第一组相对转动导向凸起14b与环向槽18g接合，螺环18沿光轴方向向前运动使得第一线性导向环14与螺环18一起沿光轴方向向前运动。同时，螺环18的转动通过第三外透镜筒15传递到凸轮环11，推动凸轮环11沿光轴方向朝前运动，同时通过该组三个从动滚柱32分别与该组三个通槽14e的前端槽部分14e-3的接合，使凸轮环11相对于第一线性导向环14绕透镜筒轴Z0转动。凸轮环11的转动使第一透镜组LG1和第二透镜组LG2根据用于推动第一透镜组LG1的该组三个外凸轮槽11b的轮廓和用于推动第二透镜组LG2的多个内凸轮槽11a(11a-1，11a-2)的轮廓，以预定推动方式沿摄影光轴Z1运动。
一旦运动到三个倾斜槽22c的前端之外，那么该组三个转动滑动凸起分别进入该组三个转动滑动槽22d内。阳螺旋面18a和阴螺旋面22a在螺环18和固定透镜筒22上的成形区域分别被确定，使得当该组三个转动滑动凸起18b分别进入三个转动滑动槽22d内时，阳螺旋面18a和阴螺旋面22a彼此脱离。更具体而言，固定透镜筒22在其内表面上的紧挨该组三个转动滑动槽22d之后，设置有上述非螺旋面区域22z，该区域上没有形成阳螺旋面22a的螺纹，非螺旋面区域22z沿光轴方向的宽度大于螺环18外周表面上形成有阳螺旋面18的区域在光轴方向的宽度。另一方面，确定阳螺旋面18a和该组三个转动滑动凸起18b之间在光轴方向的空隙，使得当该组三个转动滑动凸起18b分别位于三个转动滑动槽22d内时，阳螺旋面18a和该组三个转动滑动凸起18b沿光轴方向位于非螺旋面区域22z内。因此，在该组三个转动滑动凸起18b分别进入该组三个转动滑动槽22d时，阳螺旋面18a和阴螺旋面22a彼此脱离，从而使螺环18即使相对于固定透镜筒22绕透镜筒轴Z0转动，也不会沿光轴方向移动。此后，根据变焦齿轮28在透镜筒前伸方向的转动，螺环18绕透镜筒轴Z0转动，而不沿光轴方向移动。如图24所示，即使在螺环18已经运动到其固定轴线位置之后，变焦齿轮28仍然与环形齿轮18c保持接合，在该位置处，由于该组三个转动滑动凸起18b与该组三个转动滑动槽22d的接合，螺环18绕透镜筒轴Z0转动，而不沿光轴方向移动。这样就能够连续将变焦齿轮28的转动传递给螺环18。
图24和28所示变焦透镜71的状态下，当该组三个转动滑动凸起18b已经在三个转动滑动槽22d内轻微移动时，螺环18在轴向固定位置处转动，该状态对应于变焦透镜71处于广角端的状态。如图28所示变焦透镜71处于广角端时，每个转动滑动凸起18b位于相应转动滑动槽22d内，转动滑动凸起18b的前滑动表面18b-C和后滑动表面18b-D面对相应转动滑动槽22d内的前导向表面22d-A和后导向表面22d-B，从而能够防止螺环18相对于固定透镜筒22沿光轴方向运动。
当该组三个转动滑动凸起18b分别运动到该组三个转动滑动槽22d内时，如图33所示，第三外透镜筒15的该组三个接合凸起15b分别在同一时间移动到该组三个转动滑动槽22d内，从而借助三个压缩盘簧25的弹性力使该组三个接合凸起15b分别压靠三个转动滑动槽22d内的前导向表面22d-A，并且借助三个压缩盘簧25的弹性力使螺环18的该组三个转动滑动凸起18b分别压靠该组三个转动滑动槽22d内的后导向表面22d-B。确定前导向表面22d-A和后导向表面22d-B之间在光轴方向的空隙，使该组三个转动滑动凸起18b和该组三个接合凸起15b在光轴方向的位置比该组三个转动滑动凸起18b和该组三个接合凸起15b分别位于该组三个倾斜槽22c内时彼此更靠近。当使该组三个转动滑动凸起18b和该组三个接合凸起15b沿光轴方向的位置更靠近时，三个压缩盘簧25受到较大压缩，从而给该组三个接合凸起15b和该组三个转动滑动凸起18b施加比变焦透镜71处于回缩状态时三个压缩盘簧25所提供的弹性力更大的弹性力。之后，当该组三个转动滑动凸起18b和该组三个接合凸起15b位于该组三个转动滑动槽22d内时，该组三个接合凸起15b和该组三个转动滑动凸起18b借助三个压缩盘簧25的弹性力而彼此压靠。这样使第三外透镜筒15和螺环18相对于固定透镜筒22沿光轴方向的轴向位置保持稳定。即，第三外透镜筒15和螺环18由固定透镜筒22支撑，第三外透镜筒15和螺环18之间在光轴方向没有游隙。
沿透镜筒前伸方向从第三外透镜筒15和螺环18各自的广角端(从图24和28所示的位置)开始转动第三外透镜筒和螺环，使得该组三个接合凸起15b和该组三个转动滑动凸起18b(其后滑动表面18b-D)首先朝该组三个转动滑动槽22d的终端移动(图28中向上方向)，并由前导向表面22d-A和后导向表面22d-B导向，接着到达第三外透镜筒15和螺环18的远摄端(图25和29所示位置)。由于该组三个转动滑动凸起18b分别保持接合在三个转动滑动槽22d内，防止了螺环18和第三外透镜筒15相对于固定透镜筒22沿光轴方向移动，使它们绕透镜筒轴Z0转动，而不会相对于固定透镜筒22沿光轴方向移动。在此状态下，由于螺环18借助三个压缩盘簧25沿光轴方向朝后偏置，即沿一个后滑动表面18b-D分别与后导向表面22d-B压力接触的方向(见图32)朝后偏置，所以主要通过该组三个转动滑动凸起18b的后滑动表面18b-D和固定透镜筒22的后导向表面22d-B引导螺环18使其能够绕透镜筒轴Z0转动。
当螺环18在轴向固定位置处转动时，由于该组三个从动滚柱32分别接合在该组三个通槽14e的前环向槽部分14e-1内，凸轮环11也在轴向固定位置处转动，而不相对于第一线性导向环14沿光轴方向移动。因此，第一和第二透镜组LG1和LG2按照预定移动方式沿光轴方向相对运动，根据多个内凸轮槽11a(11a-1和11a-2)和该组三个外凸轮槽11b各自的变焦部分的轮廓实现变焦操作。
如图26和30所示，沿透镜筒前伸方向进一步转动外透镜筒15和螺环18，沿光轴方向将外透镜筒15和螺环18推动到它们各自的远摄端之外，使该组三个转动滑动凸起18b到达该组三个转动滑动槽22d的终端(安装拆卸部分)。在图26和30所示状态下，变焦透镜71的可活动元件如第一至第三外透镜筒12，13和15可以从固定透镜筒22前部从该固定透镜筒上拆卸下来。但是，如果如图41所示将止挡件26固定于固定透镜筒22上，那么这样的可活动元件不能够从固定透镜筒22上拆卸下来，除非将止挡件26从固定透镜筒22上拆卸下来，原因是设置在三个转动滑动凸起18b中特定一个凸起上的接合表面18b-E与止挡件26的止挡凸起26b接触，分别防止该组三个转动滑动凸起18b达到三个转动滑动槽22d的终端(安装拆卸部分)。
沿透镜筒回缩方向(图25所示向下方向)，从第三外透镜筒15和螺环18各自的远摄端开始转动外透镜筒15和螺环18，使该组三个转动滑动凸起18b和该组三个接合凸起15b分别朝该组三个转动滑动槽22d内的三个倾斜槽22c移动。在该运动期间，由于该组三个接合凸起15b借助三个压缩盘簧25的弹性力而分别压靠三个转动滑动槽22d内的前导向表面22d-A，同时螺环18的该组三个转动滑动凸起18b借助三个压缩盘簧25的弹性力而分别压靠该组三个转动滑动槽22d内的后导向表面22d-B，因此第三外透镜筒15和螺环18一起绕透镜筒轴Z0转动，且它们之间在光轴方向无游隙。
沿透镜筒回缩方向进一步转动外透镜筒15和螺环18使它们18转动到各自的广角端之外(图24和28所示位置)，使该组三个转动滑动凸起18b的环向端表面18b-B分别与该组三个倾斜槽22c内的倾斜表面22c-B接触。于是，由于每个转动滑动凸起18b的两个环向端表面18b-A和18b-B如图31所示分别平行于相应倾斜槽22c内的两个相对倾斜表面22c-A和22c-B，因此，螺环18沿透镜筒回缩方向的运动在一个方向上产生了分力，分别使该组三个转动滑动凸起18b的环向端表面18b-B在光轴方向上沿着该组三个倾斜槽22c的倾斜表面22c-B向后移动，同时在该倾斜表面上滑动。因此，螺环18按照与螺环18朝前移动并转动时相反的方式，开始沿光轴方向向后移动并绕透镜筒轴Z0转动。通过该组三个转动滑动凸起18b分别与该组三个倾斜槽22c的接合，螺环18沿光轴方向稍微向后移动导致阳螺旋面18a与阴螺旋面22a再次接合。之后，沿透镜筒轴回缩方向进一步转动螺环18，使螺环18通过该组三个转动滑动凸起18b分别与该组三个倾斜槽22c的接合而继续沿光轴方向向后移动，直到螺环18到达如图23和27所示的回缩位置，即直到变焦透镜71完全回缩。由于螺环18和第一线性导向环14的结构，第三外透镜筒15沿光轴方向向后运动，同时绕透镜筒轴Z0转动。在第三外透镜筒15向后运动期间，该组三个接合凸起15b分别与该组三个倾斜槽22c内的该组三个转动滑动凸起18b一起运动。当螺环18和第三外透镜筒15沿光轴方向向后运动时，第一线性导向环14也沿光轴方向向后运动，使第一线性导向环14支撑的凸轮环11沿光轴方向向后运动。此外，当螺环18在轴向固定位置转动之后开始朝后运动并转动时，该组三个从动滚柱32分别与接合在前端槽部分14e-3内的前环向槽部分14e-1脱离，而凸轮环11沿光轴方向相对于第一线性导向环14向后运动，同时绕透镜筒轴Z0转动。
一旦该组三个转动滑动凸起18b分别从该组三个转动滑动槽22d进入该组三个倾斜槽22c内，那么第三外透镜筒15和螺环18之间的关系就从图33和34所示准备摄影状态下的关系变回到图35和36所示关系，在图33和34所示关系中，第三外透镜筒15和螺环18沿光轴方向的相对位置关系被准确确定，在图35和36所示关系中，因为该组三个接合凸起15b在光轴方向的位置和该组三个转动滑动凸起18b在光轴方向的位置分别不受到该组三个转动滑动槽22d的限制，使得第三外透镜筒15与第一线性导向环14之间的接合在光轴方向带有间隙，并且螺环18与第一线性导向环14之间的接合在光轴方向也存在间隙，所以第三外透镜筒15和螺环18的轴向位置只能粗略确定。在图35和36所示该组三个转动滑动凸起18b接合在该组三个倾斜槽22c内的状态下，由于变焦透镜71不再处于准备摄影状态，因此第三外透镜筒15和螺环18各自在光轴方向上位置不必精确确定。
从上述描述中可以理解，在变焦透镜71的本实施例中，具有该阳螺旋面18a和阴螺旋面22a(它们具有分别形成在螺环18和固定透镜筒22的径向相对的外周和内周表面的数个阳螺纹和阴螺纹)的简单机构、一组三个转动滑动凸起18b、一组三个倾斜槽22c和一组三个转动滑动槽22d的简单机构，能够使螺环18实现转动前伸和转动回缩的操作，其中螺环18转动的同时沿光轴方向前移或后退，以及使螺环18实现固定位置的转动操作，其中螺环18在预定的轴向固定位置处转动，而不会相对于固定透镜筒沿光轴方向移动。采用螺纹(阳螺纹和阴螺纹)配合结构通常能够实现两个环元件如螺环18和固定透镜筒22之间的简单配合，该配合在相对于其中一个环元件驱动另一环元件时具有可靠的精度。此外，一组三个转动滑动凸起18b和一组三个转动滑动槽22d，用于使螺环18在螺纹不能够达到的轴向固定位置处转动，也构成了一个类似上述采用螺纹配合结构的简单凸起和凹槽结构。此外，一组三个转动滑动凸起18b和一组三个转动滑动槽22d形成在螺环18和固定透镜筒22的外周和内周表面上，该外周和内周表面上还加工有阳螺旋面18a和阴螺旋面22a。这样在变焦透镜71内安装一组三个转动滑动凸起18b和一组三个转动滑动槽22d就不需要额外的安装空间。因此，可以采用一个简单、紧凑和低成本的结构实现由螺环18的转动而执行的上述转动前伸/转动回缩操作和在固定位置的转动操作。
变焦齿轮28在光轴方向具有足够的长度，不管其与螺环18的环形齿轮18c在光轴方向的位置如何变化，都足以保持它们之间的接合。因此，在螺环18的每一转动前伸/转动回缩操作和在固定位置的转动操作中，作为一个单个齿轮的变焦齿轮28始终能够将转动传递给螺环18。因此，在该实施例的变焦透镜中能够获得一种简单和紧凑的转动传递机构，其提供将转动传递到螺环18的复杂运动，并且可以高精度地驱动螺环18以及位于螺环内的与该螺环相连接的部件。
如图31和32所示，阴螺旋面18a的每个转动滑动凸起18b的齿高大于阴螺旋面18a的每个螺纹的齿高，因此一组三个倾斜槽22c和一组三个转动滑动槽22d的齿高大于阴螺旋面22a的螺纹的齿高。另一方面，变焦齿轮28由固定透镜筒22支撑，以便形成在变焦齿轮28周围的轮齿从与环形齿轮18c接合的固定透镜筒22的内周表面(从阴螺旋面22a的齿面)径向朝内突出，该环形齿轮形成在阳螺旋面18a的每个螺纹的外周表面上。因此，从变焦透镜71的前面看，一组三个转动滑动凸起18b和变焦齿轮28的轮齿位于透镜筒轴Z0周围相同的环形区域(径向区域)。但是，变焦齿轮28与一组三个转动滑动凸起18b的移动路径并不交叠，这是因为变焦齿轮28位于固定透镜筒22圆周方向的一组三个倾斜槽22c中的两个之间，以及因为变焦齿轮28安装在光轴方向上与一组三个转动滑动槽22d的位置不同的一个位置上。因此，即使与一组三个倾斜槽22c或一组三个转动滑动槽22d接合，该组三个转动滑动凸起18b也不会与变焦齿轮28发生干涉。
通过减少变焦齿轮28的轮齿从固定透镜筒22内周表面的凸起量(从阴螺旋面22a的一个齿面)，使变焦齿轮28的齿高比阳螺旋面18a的齿高小，能够防止一组三个转动滑动凸起18b和变焦齿轮28相互干扰。但是，在此情况下，变焦齿轮28的轮齿与阳螺旋面18a的轮齿的啮合量小，使得当螺环18在轴向固定位置转动时很难获得稳定的转动。换言之，如果阳螺旋面18a的齿高增加，而不改变每个转动滑动凸起18b的凸起量，那么固定透镜筒22的直径以及变焦齿轮28与透镜筒轴Z0之间的距离都将相应增加。这使变焦透镜71的直径增加。因此，如果改变阳螺旋面18a的齿高或者一组三个转动滑动凸起18b在螺环18径向上的凸起量，以防止一组三个转动滑动凸起18b和变焦齿轮28之间的相互干涉，那么螺环18就不能够被稳定地驱动；此外，也不能充分减少变焦透镜筒71的尺寸。相反，根据图27-30所示的变焦齿轮28和一组三个转动滑动凸起18b的构造，可以毫无问题地防止一组三个转动滑动凸起18b和变焦齿轮28之间的相互干涉。
在变焦透镜71的本实施例中，在一个时刻在一个轴向固定位置处转动，而在另一时刻沿光轴方向转动前伸或回缩的变焦透镜71被分成两个部分：第三外透镜筒15，以及可以沿光轴方向相互稍稍移动的螺环18。此外，借助三个压缩盘簧25的弹性力分别将第三外透镜筒15的一组三个接合凸起15b压靠于一组三个转动滑动槽22d内的前导向表面22d-A上，并且将螺环18的一组三个转动滑动凸起18b分别压靠于一组三个转动滑动槽22d内的后导向表面22d-B上，消除第三外透镜筒15和固定透镜筒22之间的间隙以及螺环18和固定透镜筒22之间的间隙，使第三外透镜筒15和螺环18沿光轴方向彼此朝相反的方向偏离。如上所述，一组三个转动滑动槽22d和一组三个转动滑动凸起18b是驱动机构的元件，用于在轴向固定位置处转动螺环18，或者在沿光轴方向推动螺环18的同时转动螺环18，它们也用做消除上述间隙的元件。这将减少变焦透镜71的元件数量。
因为压缩盘簧25被压缩和保持在作为整体绕透镜筒轴Z0转动的第三外透镜筒15和螺环18的相对端面之间，所以变焦透镜71不必在透镜筒22附近固定设置的一个用于容纳消除间隙的三个压缩盘簧25的附加空间。此外，一组三个接合凸起15b分别容置在一组三个接合槽18e内。这就节省第三外透镜筒15和螺环18之间连接部分的空间。
如上所述，只有当变焦透镜71处于准备拍照状态时，三个压缩盘簧才受到大的压缩，给一组三个接合凸起15b和一组三个转动滑动凸起18b施加很强的弹簧力。也就是说，当变焦透镜71没有处于准备拍照的状态时，例如处于回缩状态时，三个压缩盘簧25没有受到很大的压缩，不能给一组三个接合凸起15b和一组三个转动滑动凸起18b提供很强的弹簧力。这使得在变焦透镜71从回缩状态转变为准备拍照状态的期间，尤其是在开始驱动透镜筒内的变焦透镜进行前伸操作时，能够减少施加在变焦透镜71的相关移动部件上的负载，同时还提高了三个压缩盘簧25的耐久性。
在拆卸变焦透镜71时首先使螺环18和第三外透镜筒15脱离连接。下面将描述一种便于安装和拆卸变焦透镜71的变焦透镜安装机构，以及与螺环18和第三外透镜筒15相连接的该变焦透镜安装机构的主要元件。
如上所述，固定透镜筒22设置有径向穿透固定透镜筒22的止挡件插孔22e，该孔从固定透镜筒22的外周表面通到一组三个转动滑动槽22d之中一个的底表面。固定透镜筒22在其靠近止挡件插孔22e的一个表面上，设置有一个螺孔22f和一个止挡件定位凸起22g。如图41所示，固定于固定透镜筒22上的止挡件26设置有一个沿固定透镜筒22的外周表面伸出的臂部26a，和从臂部26a径向朝内凸出的前述止挡凸起26b。在止挡件26的一端设置有一个插入安装螺钉67的插孔26c，在其另一端还设置有一个勾部26d。如图41所示，通过将安装螺钉67穿过插孔26c旋入螺孔22f内，勾部26d与止挡件定位凸起22g接合，将该止挡件26固定于固定透镜筒22上。在止挡件26以这种方式固定于固定透镜筒22的状态下，止挡凸起26b位于止挡件插孔22e内，以使止挡凸起26b的顶端伸入到一组三个转动滑动槽22d中一个特定的转动滑动槽22d内。该状态表示在图37内。注意，固定透镜筒22未表示在图37中。
固定透镜筒22在其前端，三个转动滑动槽22d的前壁上设置有三个插入/可拆卸孔22h，通过这些孔，固定透镜筒22d的前端分别与三个转动滑动槽22d在光轴方向相通。三个插入/可拆卸孔22h之中的每一个孔都有一个足够的宽度，能够使三个接合凸起15b中相连接的一个凸起沿光轴方向插入到该插入/可拆卸孔22h内。图42表示当变焦透镜71位于图25和29所示的远摄端时，三个插入/可拆卸孔22h的其中一个和周边部分。从图42可清楚看到，在变焦透镜71位于远摄端的情况下，因为一组三个接合凸起15b和三个插入/可拆卸孔22h分别不沿光轴方向对齐(如图42所示的水平方向)，所以，这三个接合凸起15b不能够从三个转动滑动槽22d通过这三个插入/可拆卸孔22h朝变焦透镜71的前面拆卸。尽管在图42中只表示了三个插入/可拆卸孔中的一个，该位置关系对其余的两个插入/可拆卸孔22h也成立。另一方面，当变焦透镜71位于图24和28所示的广角端时，这三个接合凸起15b分别由三个插入/可拆卸孔22h定位，而不是由图25和29所示的变焦透镜71位于远摄端时的三个接合凸起15b定位。这意味着当变焦透镜71处于准备照相状态时，即当变焦透镜71位于广角端和远摄端之间的焦距时，该组三个接合凸起15b不能够分别通过三个插入/可拆卸孔22h从三个转动滑动槽22d中拆卸。
为了使三个接合凸起15b和三个插入/可拆卸孔22h在图42所示变焦透镜71位于远摄端的状态下，在光轴方向成一条直线，需要使第三外透镜筒15进一步按照从变焦透镜71的前面看去逆时针方向与螺环18一起转动，相对于固定透镜筒22(图42上部所示)转动一转角(拆卸转角)Rt1(见图42)。但是，在图41所示的止挡凸起26b插入止挡件插入孔22e的状态下，如果第三外透镜筒15沿从变焦透镜71前面观察的逆时针方向，与螺环18一起相对于固定透镜筒22转动一转角(许可转角)Rt2(见图42)，且该转角小于图42所示状态下的拆卸转角Rt1，那么，在图42所示的变焦透镜71位于远摄端状态下，形成在三个转动滑动凸起18b之一上的接合表面18b-E与止挡件26的止挡凸起26b接触，防止第三外透镜筒15和螺环18进一步转动(见图37)。由于许可转角Rt2小于拆卸转角Rt2，因此三个接合凸起15b和三个插入/可拆卸孔不能够在光轴方向分别对齐，使得不能够分别从三个转动滑动槽22d通过三个插入/可拆卸孔22h拆卸该组三个接合凸起15b。即，尽管该组三个转动滑动槽22d的端部分别通过三个插入/可拆卸孔22h与固定透镜筒22前部相通，用做安装/拆卸部分，但是只要止挡件26保持固定于固定透镜筒22上，其中止挡凸起26b在止挡件插入孔22e内，那么第三外透镜筒15就不能够同螺环一起转动到一个位置，而这个位置是该组三个接合凸起15b分别定位于该组三个转动滑动槽22d端部的位置。
在拆卸变焦透镜71的操作中，首先需要将止挡件26从固定透镜筒22拆下。如果拆下止挡件26，那么止挡凸起26b就从止挡件插孔22e中露出。一旦止挡凸起26b从止挡件插孔22e露出，那么可以将第三外透镜筒15和螺环18一起转动拆卸转角Rt1。在变焦透镜71位于远摄端状态下将第三外透镜筒15和螺环18一起转动拆卸转角Rt1，使第三外透镜筒15和螺环18置于它们各自相对于固定透镜筒22(以下称为安装/拆卸角位置)的特定转动位置，如图26和63所示。图26和30表示第三外透镜筒15和螺环18已经从变焦透镜71位于远摄端状态被一起转动了拆卸转角Rt1，从而被定位于各自的安装/拆卸角位置时，变焦透镜71的一种状态。在变焦透镜的该状态下，第三外透镜筒15和螺环18定位于各个安装/拆卸角位置，该状态以下称为安装/拆卸状态。图43表示上面形成有三个插入/可拆卸孔22h的固定透镜筒22的一部分以及处于能够被安装/拆卸状态的周边元件部分。从图43中可以清楚地看到，如果第三外透镜筒15和螺环18已经如图43所示转动了拆卸转角Rt1，那么三个插入/可拆卸孔22h和形成在一组三个转动滑动凸起18b上的三个接合槽18e将在光轴方向上对齐，以便将容纳在三个接合槽18e内的该组三个接合凸起15b通过三个插入/可拆卸孔22h分别从变焦透镜前面拆卸下来。即，第三外透镜筒15能够从的前面将其从该固定透镜筒22上拆卸下来。从一组三个接合槽18e上分别将一组三个接合凸起15b拆卸下来，使得第三外透镜筒15的该组三个接合凸起15b和螺环18的该组三个转动滑动凸起18b脱离三个压缩盘簧25的弹簧力，该压缩盘簧25用于使该组三个接合凸起15b和该组三个转动滑动凸起18b沿光轴方向朝相反的方向彼此偏移开。同时，三个转动滑动凸起18b的一个用于消除第三外透镜筒15和固定透镜筒22之间的间隙以及螺环18和固定透镜筒22之间的间隙的功能被取消了。当该组三个接合凸起15b分别接触该组三个转动滑动槽22d的端部(图28中看到的上端)时，三个接合凸起15b和三个插入/可拆卸孔22h在光轴方向对齐。因此，如果第三外透镜筒15和螺环18一起相对于固定透镜筒22沿从变焦透镜71前面看去的逆时针方向充分转动，即如果第三外透镜筒15和螺环18一起转动到各自的安装/拆卸角位置，那么三个接合凸起15b和三个插入/可拆卸孔22h将在光轴方向自动对齐。
尽管当被转动到图26和30所示的安装/拆卸角位置时，第三外透镜筒15能够从固定透镜筒22上拆卸下来，但是通过一组相对转动导向凸起15d与环向槽14d的接合以及第二组相对转动导向凸起14c与周边槽15e的接合，第三外透镜筒15仍然与第一线性导向环14接合。如图14和15所示，第二组相对转动导向凸起14c以不规则的间隔沿环向形成在第一线性导向环14上，其中第二组中的一些相对转动导向凸起14c与另一组相对转动导向凸起的环向宽度不同。同样，该组相对转动导向凸起15d以不规则的间距沿环向形成在第三外透镜筒15上，其中一些相对转动导向凸起15d与另一组转动导向凸起的环向宽度不同。第三外透镜筒15在后端设置有多个插入/可拆卸孔15g，只有当第一线性导向环14位于相对于第三外透镜筒15的特定转动位置时，第二组相对转动导向凸起14c可以通过孔15g沿光轴方向分别从环向槽15e拆卸下来。同样，第一线性导向环14的前端设置有多个插入/可拆卸孔14h，只有当第三外透镜筒15位于相对于第一线性导向环14的特定转动位置时，该组相对转动导向凸起15d可以通过孔14h沿光轴方向分别从环向槽14d上拆卸下来。
图44-47是第三外透镜筒15和第一线性导向环14的展开图，表示在不同状态下它们之间的连接关系。具体而言，图44表示在变焦透镜71处于回缩状态(对应于图23和27中每幅图中所表示的状态)时，第三外透镜筒15和第一线性导向环14之间的连接状态，图45表示当变焦透镜71处于广角端(对应于图24和28中每幅图中所示的状态)时，第三外透镜筒15和第一线性导向环14之间的连接状态，图46表示当变焦透镜71处于远摄端(对应于图25和29中每幅图所示的状态)时，第三外透镜筒15和第一线性导向环14之间的连接状态，图47表示当变焦透镜71处于安装/拆卸状态(对应于图26和30中每幅图所示的状态)时，第三外透镜筒15和第一线性导向环14之间的耦合状态。如图44-47所示，由于一些第二组的相对导向凸起14c和一些相对转动导向凸起15d分别接合在环向槽15e和环向槽14d内，因此当变焦透镜71位于广角端和远摄端之间或者甚至在广角端和回缩位置之间时，所有的第二组相对导向凸起14c和相对导向凸起15d不能同时分别通过多个插入/可拆卸孔15g和多个插入/可拆卸孔14h沿光轴方向插入环向槽15e和环向槽14d内，或者从中拆卸。只有当第三外透镜筒15和螺环18一起转动到已经拆除止挡件的图26和63所示的各个安装/拆卸角位置时，第二组相对转动导向凸起14c到达环向槽15e内的各个特定位置，在该位置处，第二组相对转动导向凸起14c和多个插入/可拆卸孔15g在光轴方向对齐，同时，一组相对转动导向凸起15d到达环向槽14d内的各个特定位置，在此位置处，该组相对转动导向凸起15d和多个插入/可拆卸孔14h沿光轴方向对齐。如图47和56所示，这样就能够从第一线性导向环14的前面从该环上拆卸第三外透镜筒15。注意，在图56中没有表示固定透镜筒22。如果拆除第三外透镜筒15，那么要保持在第三外透镜筒15和螺环18之间的三个压缩盘簧25就暴露于变焦透镜71的外侧，因此也能够被相应拆卸(见图39和56)。
因此，如果在止挡件已经被拆除后，第三外透镜筒15和螺环18一起转动到图26和63所示的各个安装/拆卸角位置，那么第三外透镜筒15也能够同时从固定透镜筒22和第一线性导向环14上拆除。换句话说，止挡件26用做一种转动限制装置，用于限制第三外透镜筒15和螺环18绕透镜筒轴Z0相对于固定透镜筒22的转动范围，使得变焦透镜71正常工作状态时，第三外透镜筒15和螺环18不能够一起转动到它们各自的安装/拆卸角位置。从上述描述中可以理解，由一组三个转动滑动凸起18b、一组三个转动滑动槽22d和一组三个倾斜槽22c构成的导向结构简单而紧凑；此外，只要该导向结构中增加止挡件26，那么第三外透镜筒15和螺环18绕变焦透镜筒轴Z0相对于固定透镜筒22的转动范围将受到严格的限制，使得变焦透镜71处于正常工作状态时，第三外透镜筒15和螺环18不能够一起转动到的它们各自的安装/拆卸角位置。
从变焦透镜71拆卸第三外透镜筒15，使得能够进一步拆卸变焦透镜71，下面描述其拆卸方式。如图9和10所示，第三外透镜筒15的前端设置有一个最前面的内法兰15h，其径向朝内凸起，封闭一组六个第二线性导槽14g的前端。第二外透镜筒13的一组六个径向凸起13a分别与一组六个第二线性导槽14g接合，由于最前面的内法兰15h防止分别从一组六个第二线性导槽14g中拆卸一组六个径向凸起13a，在第三外透镜筒15和第一线性导向环14彼此连接的状态下，第二外透镜筒13不能够从变焦透镜71的前面拆卸。因此，一旦第三外透镜筒15已经拆卸下来，那么就能够从第一线性导向环14上拆卸第二外透镜筒13。但是，如果不连续的内法兰13c保持与凸轮环11的不连续的环向槽11c接合，那么第二外透镜筒13就不能够沿光轴方向从凸轮环11上拆卸。如图20所示，不连续的内法兰13c形成一个不连续的槽，该槽沿第二外透镜筒13的环向不等间隔地断开。另一方面，如图16所示，凸轮环11的外周表面设置有一组三个径向向外凸起的外凸起11g，同时，只在一组三个外凸起11g的各个外表面上形成有不连续的环向槽11c。在三个外凸起11g中的每个外凸起上设置有不连续的环向槽11c，并且在该外凸起11g的前端开有一个插入/可拆卸孔11r。这些插入/可拆卸孔11r不等间隔地设置在凸轮环11的环向。
图52-55是凸轮环11、第一外透镜筒12和第二外透镜筒13的展开图，表示第一外透镜筒12和外透镜筒13与凸轮环11在不同状态下的连接关系。更具体而言，图52表示变焦透镜71处于回缩状态(对应于图23和27中每幅图所示的状态)时，第一外透镜筒12和外透镜筒13与凸轮环11的连接状态，图53表示当变焦透镜71处于广角端(对应于图24和28中每幅图所示的状态)时，第一外透镜筒12和外透镜筒13与凸轮环11的连接状态，图54表示当变焦透镜71处于远摄端(对应于图25和29中每幅图所示状态)时，第一外透镜筒12和外透镜筒13与凸轮环11的连接状态，图55表示当变焦透镜71处于安装/拆卸状态(对应于图26和30中每幅图所示状态)时，第一外透镜筒12和外透镜筒13与凸轮环11的连接状态。如图52-54所示，由于不连续内法兰13c中的一些部分与不连续环向槽11c中的至少一部分相接合，因此当变焦透镜71位于广角端和远摄端之间时，或者甚至当其位于广角端和回缩位置之间时，第二外透镜筒13不能够沿光轴方向从凸轮环11上拆卸下来。只有当第三外透镜筒15和螺环18一起转动到图26和63所示的各个安装/拆卸角位置时，第三外透镜筒15的转动才能使凸轮环11转动到一个特定的转动位置，在该位置处，第二外透镜筒13的不连续内法兰13c的所有部分都分别正好与三个插入/可拆卸孔11r或三个外凸起11g间的三个环向间隙对齐。这样就能够如图55和57所示的那样从凸轮环11的前面将第二外透镜筒13从凸轮环11上拆卸下来。
此外，在图55所示的变焦透镜71处于安装/拆卸状态的状态下，第一外透镜筒12上的一组三个凸轮从动件31分别位于靠近一组三个外凸轮槽11b前开口端，以便能够如图58所示从变焦透镜71前面拆卸第一外透镜筒12。此外，在如图2所示松开两组螺钉64，拆下固定环3之后，能够将第一透镜组调节环2从第二外透镜筒12上拆下来。之后，也能够从第一透镜组调节环2前面将该第一透镜组调节环2支撑的第一透镜框1从该第一透镜组调节环2上拆卸下来。
尽管在图58所示状态下，第一线性导向环14、螺环18、凸轮环11和凸轮环11内的其他一些元件，比如第二透镜组移动框8仍然保留在固定透镜筒22内，但可以根据需要进一步拆卸变焦透镜71。
如图57和58所示，如果第三外透镜筒15由从固定透镜筒22充分向前伸出的变焦透镜71上拆卸下来，那么就可以拆卸三组螺钉32a中的每一个。之后，如图59所示，如果一组三个从动滚柱32与一组三个螺钉32a一起拆卸下来，那么由于变焦透镜71中再没有元件能够阻挡凸轮环11沿光轴方向相对于第一线性导向环14向后移动，因此就可以从第一线性导向环14后面将凸轮环11和第二线性导向环10的组合件从第一线性导向环14上拆卸下来。如图15和59所示，与每对第一线性导向环14f相连接的相关分叉凸起10a的该对径向凸起与每对第一线性导向环14f的前端相接合，其中每一前端都形成一个封闭端，而每一后端都在第一线性导向环14的后端作为开口端。因此，凸轮环11和第二线性导向环10的组合件只能从第一线性导向环14的后面从该第一线性导向环上拆卸下来。尽管第二线性导向环10和凸轮环11彼此连接，其中环部10b的不连续外边缘接合在不连续的环向槽11e内，能够绕透镜筒轴Z0相互转动，当第二线性导向环10和凸轮环11它们之间相互处于一个特定转动位置时，第二线性导向环10和凸轮环11可以如图3所示那样彼此脱开。
当第三外透镜筒15和螺环18一起转动到如图26和63所示的各个安装/拆卸位置时，该组三个前凸轮从动件8b-1可以沿光轴方向从凸轮环11前面从该组三个前内凸轮槽11a-1中拆卸下来，同时，该组三个后凸轮从动件8b-2分别位于该组三个后内凸轮槽11a-2的前开口端部11a-2x。因此，第二透镜组活动框8能够如图3所示从凸轮环11的前部从该凸轮环上拆卸下来。由于该组三个后内凸轮槽11a-2的前开口端部11a-2x是一个沿光轴方向延伸的线性槽，所以不管第二线性导向环10是否沿光轴方向线性导向第二透镜组移动框8，也就是说，不管该组三个前凸轮从动件8b-1和该组三个后凸轮从动件8b-2是否分别接合在三个前内凸轮槽11a-1和三个后内凸轮槽11a-2内，第二透镜组移动框8都能够从凸轮环11前面从该凸轮环上拆卸下来。在图58所示凸轮环11和第二线性导向环10保留在第一线性导向环14内的状态下，只能拆卸第二透镜组移动框8。
在松开一组螺钉66后，将该对第二透镜框支撑板36和37拆卸下来，(见图3)，随后，就能够将枢轴33和第二透镜框6从第二透镜组活动框8上拆下。
除了位于凸轮环11内的元件，螺环18也能够从固定透镜筒22上拆卸下来。在此情况下，在CCD支架21从固定透镜筒22上拆卸下来之后，螺环18从安装/拆卸角位置沿透镜筒回缩方向转动，使其从固定透镜筒22上拆卸下来。在透镜筒回缩方向转动螺环18使得三个转动滑动凸起18b从该组三个转动滑动槽22d回移进入该组三个倾斜槽22c内，使阳螺旋面18a与阴螺旋面22a啮合，从而使螺环18绕透镜筒轴Z0转动的同时后移。一旦螺环18后移超出图23和27所示位置，那么该组三个转动滑动凸起18b就能够分别从三个倾斜槽22c的后开口端部22c-x从该三个倾斜槽22c上拆卸下来，同时使阳螺旋面18a与阴螺旋面22a脱离。这样，螺环18就能够与线性导向环14一起从固定透镜筒22的后部从该固定透镜筒上拆卸下来。
螺环18和线性导向环14通过第一组相对转动导向凸起14b与环向槽18g的接合而彼此接合。与第二相对转动导向凸起14c类似，第一组相对转动导向凸起14b沿第一线性导向环14的环向不等间隔地形成在其上上，其中第一组相对转动导向凸起14b中的一些凸起的环向宽度与另一些不同。螺环18的内周表面设置有多个插入/拆卸槽18h，只有当第一线性导向环14相对于螺环18位于特定转动位置时，第一组相对转动导向凸起14b才能够通过槽18h沿光轴方向进入螺环18。
图18-51表示第一线性导向环14和螺环18的展开图，表示在不同状态下它们之间的连接关系。具体而言，图48表示当变焦透镜71处于回缩状态(对应于图23和27中每幅图所示状态)时，第一线性导向环14和螺环18之间的连接状态，图49表示当变焦透镜71处于广角端(对应于图24和28中每幅图所示状态)时，第一线性导向环14和螺环18之间的另一种连接状态，图50表示当变焦透镜71处于图25和29所示的远摄端时的连接状态，图51表示当变焦透镜71处于安装/拆卸状态时(对应于图26和30中每幅图所示状态)，第一线性导向环14和螺环18之间的另一种连接状态。如图48-51所示，当变焦透镜71位于回缩位置和安装/拆卸状态的位置之间，其中第三外透镜筒15和螺环18位于图26和63所示的各个安装/拆卸角位置，这时，所有的第一组相对转动导向凸起14b不能够同时分别插入多个插入/可拆卸槽18h中或从中拆卸下来，这样就不能够使螺环18和第一线性导向环14在光轴方向彼此脱离。只有当螺环18进一步沿透镜筒回缩方向(在图48中向下的方向)转动到图48所示的超出螺环18回缩位置的一个特定转动位置时，第一组相对转动导向凸起14b才能够同时分别插入多个插入/拆卸槽1 8h中或从中拆卸下来。在螺环18转动到该特定位置之后，相对于第一线性导向环14向前(在图48-51中向左的方向)移动螺环18，使第一组相对转动导向凸起14b分别从多个插入/拆卸槽18h到环向槽18g后部的位置上拆卸下来。换言之，能够改进第一线性导向环14和螺环18之间的连接结构，使所有第一组相对转动导向凸起14b能够在螺环18和线性导向环14位于上述各个转动位置的同时沿光轴方向穿过多个插入/拆卸槽18h通过螺环18，在上述转动位置处螺环18和线性导向环14能够从固定透镜筒22上拆卸下来。
接合在第三外透镜筒15的环向槽15e内的第二组相对转动导向凸起14c沿光轴方向形成在第一线性导向环14上的第一组相对转动导向凸起14b的前面。如上所述，第一组相对转动导向凸起14b在第一线性导向环14的不同环向位置形成环向加长凸起，同时第二组相对转动导向凸起14c在第一线性导向环14的不同环向位置处形成环向加长凸起。更具体而言，尽管第一组相对转动导向凸起14b的各个位置与第二组相对转动导向凸起14c的位置在第一线性导向环14的环向并不重合，但是如图15所示，第一组相对转动导向凸起14b和第二组相对转动导向凸起14c的凸起数量、凸起间隔和对应凸起的环向宽度彼此相同。即，第二组相对转动导向凸起14c和多个插入/拆卸槽18h之间的有一个特定的相对转动位置，在该位置处，第二组相对转动导向凸起14c和多个插入/拆卸槽18h能在光轴方向彼此脱离开。如果在第二组相对转动导向凸起14c和多个插入/拆卸槽18h处于这种特定相对转动位置的状态下，从第一线性导向环14朝前移动螺环18，那么每个相对转动导向凸起14c都能够从对应的插入/拆卸槽18h的前端插入到该插入/拆卸槽18h中，因此也同样能够从相同的插入/拆卸槽18h的后端从该插入/拆卸槽18h中拆卸下来，从而能够将螺环18从第一线性导向环14的前面从该第一线性导向环14上拆卸下来。因此，每个插入/拆卸槽18h的前端和后端都分别形成开口端，从而使相连接的相对转动导向凸起14c沿光轴方向穿过该插入/拆卸槽18h而通过螺环18。
即，直到螺环18和第一线性导向环14从固定透镜筒22上拆下，并相对地转动一个预定的转动量时，螺环18和第一线性导向环14才能够处于脱离状态。换言之，当拆卸第三外透镜筒15时，螺环18和第一线性导向环14彼此接合，并被支撑在固定透镜筒22内部。由于不允许第一线性导向环14脱离接合，因此安装过程方便。
从上述内容可以理解，在变焦透镜的本实施例中，在止挡件26已经从固定透镜筒22上拆卸下来之后，执行转动前伸/转动回缩操作和固定位置转动操作的第三外透镜筒15，可以通过将第三外透镜筒15和螺环18一起转动到图26和63所示的各个安装/拆卸角位置而容易地从变焦透镜71上拆卸下来，图26和63所示的安装/拆卸角位置不同于它们在变焦范围或回缩范围内各自的任何位置。此外，通过从变焦透镜71中拆去第三外透镜筒15，可以取消三个转动滑动凸起18b的消除第三外透镜筒15和固定透镜筒22之间间隙和螺环18和固定透镜筒22之间间隙的作用。此外，当变焦透镜71处于能够在变焦透镜71上插入或拆卸第三外透镜筒15的安装/拆卸状态时，在第三外透镜筒15从变焦透镜71上拆卸下来之后，第二外透镜筒13，第一外透镜筒12，凸轮环11，第二透镜组活动框8和其他元件也都处于它们各自的安装/拆卸位置，也能够一个接一个地从变焦透镜71拆卸下来。
尽管上面只描述了变焦透镜71的拆卸过程，但是也可以进行与上述拆卸过程相反的过程，如变焦透镜71的安装过程。这还改善了组装变焦透镜71的可操作性。
下面将主要参照图60-72描述与第三外透镜筒15(还有螺环18)相关的变焦透镜71的另一个特点。在图60-63中，线性导向环14和第三外透镜筒15以及用于偏移一组三个从动滚柱32的从动偏置环簧17的一些部分通常是看不见的(即假定由虚线表示)，但是为了说明起见也用实线表示出来了。图64-66表示从内部看时第三外透镜筒15和螺环18的部分，因此，如图64和65所示的倾斜前端槽部分14e-3的倾斜方向与其它图中的相反。
从上述描述可以理解，在变焦透镜71的本实施例中，刚好位于固定透镜筒22(即从固定透镜筒22侧面看去的第一可转动透镜筒)内的可转动透镜筒分成两部分：第三外透镜筒15和螺环18。在下面的描述中，为了清楚起见，在一些情况下(如见图23-26，图60-62)，第三外透镜筒15和螺环18被称为可转动透镜筒KZ。可转动透镜筒KZ的基本功能是将运动传递给三个从动滚柱32，使三个从动滚柱32绕透镜筒轴Z0转动。凸轮环11受力，该力使凸轮环11绕透镜筒轴Z0转动，同时在光轴方向移动，经过三个从动滚柱32，以预定的移动方式沿光轴方向移动第一和第二透镜组LG1和LG2。与该组三个从动滚柱32即该组三个转动传递槽15f接合的可转动透镜筒KZ的接合部分满足下面将要讨论的一些条件。
首先，与该组三个从动滚柱32接合的该组三个转动传递槽15f的长度必须对应于该组三个从动滚柱32在光轴方向的移动范围。这是因为每个从动滚柱32不仅经过图61所示的对应于变焦透镜71的广角端的位置，在图60所示的回缩位置和图62所示对应于变焦透镜71远摄端的位置之间绕透镜筒轴Z0转动，而且由第一线性导向环14的相关倾斜前端槽部分14e-3移动而相对于可转动透镜筒KZ沿光轴方向运动。
第三外透镜筒15和螺环18基本作为一个整体：可转动透镜筒来操作。这是因为三对转动传递凸起15a与三个转动传递槽18d的接合分别防止第三外透镜筒15和螺环18相对转动。但是，在变焦透镜的本实施例中，由于第三外透镜筒15和螺环18为了安装和拆卸变焦透镜71的目的而设置成分离的元件，因此在每对转动传递凸起15a和相关的转动传递槽18d之间，在转动方向(图66中所示的垂直方向)上存在小间隙。更具体而言，如图66所示，形成三对转动传递凸起15a和三个转动传递槽18d，从而使彼此平行延伸的每个转动传递槽18d内的螺环18的环向相对的两侧表面18d-S之间的环向空间WD1，稍微大于也彼此平行延伸的相关的每对转动传递凸起15a的相对端表面15a-S之间的环向空间WD2。由于该间隙的存在，当第三外透镜筒15和螺环18之中的一个相对于另一个绕透镜筒轴Z0转动时，第三外透镜筒15和螺环18相对于彼此绕透镜筒轴Z0作轻微转动。例如，在图64所示的状态下，如果螺环18相对于第三外透镜筒15沿图65中箭头AR1所示的透镜筒前伸方向(图64和65中向下的方向)转动，那么螺环18就相对于第三外透镜筒15沿相同方向转动一个转动量“NR”，从而使每个转动传递槽18d内的环向相对的两个侧表面18d-S之一与图65所示的相关的转动传递凸起对15a的相对端表面15a-S之中相对应的一个表面相接触。因此，该组三个转动传递槽15f必须形成在第三外透镜筒15上，使得不管每对转动传递凸起15a和相关转动传递槽18d之间存在的间隙是否引起第三外透镜筒15和螺环18之间相对转动位置的改变，都能够始终沿光轴方向平滑地引导该组三个从动滚柱。为了清楚起见，该间隙在附图中被放大了。
在该变焦透镜的本实施例中，沿光轴方向向后延伸的三对转动传递凸起15a形成在第三外透镜筒15上，作为使第三外透镜筒15和螺环18接合的接合部分。在第三外透镜筒15上形成三个转动传递槽15f充分利用了三对转动传递凸起15a的这种结构。更具体而言，每个转动传递槽15f的主要部分都形成在第三外透镜筒15的内周表面上，从而使三个转动传递槽15f的环向位置分别对应三对转动传递凸起15a的环向位置。此外，每个转动传递槽15f的其余后端部沿光轴方向朝后延长，形成在相关的一对转动传递凸起15a的相对导向表面15f-S(见图66)之间。
由于每个转动传递槽15f只形成在第三外透镜筒15上，因此在每个转动传递槽15f内没有形成间隙或台阶，没有形成一个延伸到第三外透镜筒15和螺环18上方的槽。即使第三外透镜筒15和螺环18之间的相对转动位置由于每对转动传递凸起15a和相应的转动传递槽18d之间的间隙而稍微变化，每个转动传递槽15f的相对导向表面15f-S的形状保持不变。因此，该组三个转动传递槽15f始终能够沿光轴方向平滑地导向该组三个从动滚柱32。
该组三个转动传递槽15f通过充分利用三对分别沿光轴方向突出的转动传递凸起15a，能够在光轴方向具有足够的长度。如图60-62所示，该组三个从动滚柱32在光轴方向的移动范围D1(见图60)大于第三外透镜筒15的内周表面上一个区域在光轴方向的轴向长度(除了三对转动传递凸起15a)，在该区域上可以形成沿光轴方向延伸的槽。具体而言，在图60和64所示的状态，即变焦透镜71处于图10所示回缩状态下，每个从动滚柱32沿光轴方向向后移动到螺环18的前端和后端之间的一点(回缩点)处。但是，因为三对转动传递凸起15a需要分别保持接合在三个转动传递槽18d内，而每个转动传递凸起15a沿光轴方向向后延伸到螺环18的前端和后端之间对应于回缩点的一点处，因此即使三个从动滚柱32被向后推到各自回缩点，三个从动滚柱32也能够与三个转动传递槽15f保持接合。因此，即使与三个从动滚柱32接合(以导向三个从动滚柱32)的导向部分(三个转动传递槽15f)只形成在可转动透镜筒KZ的第三外透镜筒15上，也能够沿光轴方向在第三外透镜筒15和螺环18的整个移动范围内导向三个从动滚柱32。
即使环向槽15e与第三外透镜筒15内周表面上的每个转动传递槽15f交叉，环向槽15e也不会破坏三个转动传递槽15f的导向作用，因为该环向槽15e的深度比每个转动传递槽15f的深度小。
图67-68表示一个与图64-66主要表示的上述结构相比较的对比实例。在该对比实例中，前环15’(对应于变焦透镜的本实施例中的第三外透镜筒15)设置有一组三个沿光轴方向线性延伸的转动传递槽15f’(在图67和68中只表示了其中的一个)，同时后环18’(对应于变焦透镜的本实施例中的螺环18)设置有一组三个沿光轴方向线性延伸的延伸槽18x。一组三个从动滚柱32’(对应于变焦透镜71的本实施例中的一组三个从动滚柱32)接合在该组三个转动传递槽15f’或该组三个延伸槽18x内，从而使每个从动滚柱32’能够沿光轴方向在相应的转动传递槽15f’和相应延伸槽18x内移动。即，该组三个从动滚柱32’分别可以在前环15’和后环18’的范围内延伸的一组三个槽内移动。前环15’和后环18’通过前环15’的多个转动传递凸起15a’和后环18’的相应的多个转动传递槽18d’彼此接合，其中多个转动传递凸起15a’分别接合在各转动传递槽内。多个转动传递凸起15a’形成在前环15’面对后环18’前表面的一个后端表面上，而多个转动传递槽18d’形成在后环18’的前表面上。多个转动传递凸起15a’和多个转动传递槽18d’之间在转动方向(图68中所示的垂直方向)上存在微小间隙。图67表示三个转动传递槽15f’和三个延伸槽18x沿光轴方向准确对齐的一种状态。
在具有上述结构的对比实例中，在图67所示的状态下，如果前环18’相对于后环18’沿图68中箭头AR1’所示的方向(图67和图68中向下的方向)转动，那么由于多个转动传递凸起15a’和多个转动传递槽18d’之间存在的上述间隙，后环18’也沿相同的方向稍微转动。这使得一组三个转动传递槽15f’和一组三个延伸槽18x不能够对齐。因此，在图68所示的状态下，在每个转动传递操15f’的导向表面和相应延伸槽18x的相应导向表面之间产生缝隙。该缝隙会干扰每个从动滚柱32’在相应转动传递槽15f’和相应延伸槽18x内沿光轴方向的运动，不能够保证每个从动滚柱32’平稳运动。如果该缝隙变大，那么每个从动滚柱32’有可能不能够在相应转动传递槽15f’和相应延伸槽18x之间移动并跨过二者之间的边界。
假定去除该组转动传递槽15f’或该组延伸槽18x，以避免在每个转动传递槽15f’的导向表面和相应延伸槽18x的相应导向表面之间产生缝隙，那么可能需要另一组转动传递槽15f’或延伸槽18x沿光轴方向加长。因此，前环15’或者后环18’在光轴方向的长度将增加。例如，如果想要省略该组延伸槽18x，那么就必须朝前加长每个转动传递槽15f’，加长的长度相应于每个延伸槽18x的长度。这就增加了变焦透镜的尺寸，尤其是增加了它的长度。
与该对照实例相反，在该变焦透镜的本实施例中，沿光轴方向向后延伸的三对转动传递凸起15a形成在第三外透镜筒15上，作为使第三外透镜筒15和螺环18接合的接合部分，该变焦透镜的本实施例的优点是该组三个转动传递槽15f分别始终能够平稳地沿光轴方向导向三个从动滚柱32，并在该组三个转动传递槽15f内不会产生任何缝隙。此外，该变焦透镜的本实施例的另一个优点是：不需要沿光轴方向向前加长第三外透镜筒15，每一转动传递槽15f就可以具有足够的有效长度。
当变焦透镜71位于广角端和回缩位置之间时，对该组三个从动滚柱施加一个方向的力，使它们绕经过一组三个转动传递槽15f的透镜筒轴Z0转动，将引起凸轮环11绕透镜筒轴Z0转动，并由于该组三个从动滚柱32分别与该组三个通槽14e的前端槽部分14e-3接合而同时沿光轴方向转动。当变焦透镜71位于变焦范围内时，由于该组三个从动滚柱32分别与该组三个通槽14e的前环向槽部分14e-1接合，凸轮环11在轴向固定位置处转动，而不沿光轴方向移动。由于凸轮环11在变焦透镜71准备照相的状态下在轴向固定位置处转动，因此凸轮环11必须沿光轴方向准确定位于一个预定位置处，以确保变焦透镜71的可移动透镜组如第一透镜组LG1和第二透镜组LG2的光学精度。尽管在凸轮环11在沿光轴方向的轴向固定位置处转动时凸轮环11在光轴方向的位置由该组三个从动滚柱32分别与该组三个通槽14e的三个前环向槽部分14e-1的接合确定，但是，在三个从动滚柱32和前环向槽部分14e-1之间存在间隙，从而使三个从动滚柱32能够分别在三个通槽14e的三个前环向槽部分14e-1内平稳地移动。因此，当该组三个从动滚柱32分别接合在该组三个通槽14e的三个前环向槽部分14e-1内时，就必须消除由间隙引起的该组三个从动滚柱32和该组三个通槽14e之间的空隙。
用于消除空隙的从动偏置环簧17定位于第三外透镜筒15内，该从动偏置环簧17的支撑结构表示在图33，35，63和69-72中。最前部的内法兰15h形成在第三外透镜筒15上，从第三外透镜筒15内周表面的前端径向向内延伸。如图63所示，从动偏置环簧17是一个不平整的环形元件，设置有多个沿光轴方向弯曲的能够沿光轴方向弹性变形的弯头。更具体而言，从动偏置环簧17的布置应当能够使该组三个从动压制凸起17a沿光轴方向定位于从动偏置环簧17后端。从动偏置环簧17设置有一组三个沿光轴方向向前突出的前凸弧形部分17b。三个前凸弧形部分17b和三个从动压制凸起17a交替设置，形成图4、14和63所示的从动偏置环簧17。从动偏置环簧17布置在最前部内法兰15h和多个相对转动导向凸起15d之间，处于轻微受压状态，以便不会从第三外透镜筒15内部脱离该透镜筒。如果该组三个前凸弧形部分17b被安装在最前部的内法兰15h和多个相对转动导向凸起15d之间，同时该组三个从动压制凸起17a和该组三个转动传递槽15f沿光轴方向对准，那么该组三个从动压制凸起17a分别接合在该组三个转动传递槽15f的各个前部，并因此得到支撑。当第一线性导向环14不连接在第三外透镜筒15上时，每个从动压制凸起17a在光轴方向都与第三外透镜筒15的最前部内法兰15h间隔开足够的距离，如图72所示，以便能够在一定程度上在相应的转动传递槽15f内移动。
当第一线性导向环14连接于第三外透镜筒15上时，从动偏置环簧17的该组三个前凸弧形部分17b由于受到线性导向环14的前端的向前压制而朝最前部内法兰15h变形，使该组三个前凸弧形部分17b的形状接近平面形状。当从动偏置环簧17按照这种方式变形时，第一线性导向环14由于从动偏置环簧17的弹性而朝后偏移，从而固定第一线性导向环14在光轴方向上相对于第三外透镜筒15的位置。同时，第一线性导向环14的环向槽14d内的前导向表面压靠在多个相对转动导向凸起15d的各个前表面上，而第二组相对转动导向凸起14c的各个后表面沿光轴方向压靠在第三外透镜筒15的环向槽15e内的后导向表面上，如图69所示。同时，第一线性导向环14的前端沿光轴方向位于最前部内法兰15h和多个相对转动导向凸起15d之间，而从动偏置环簧17的该组三个前凸弧形部分17b的前表面并不完全与前内法兰15h压制接触。因此，当变焦透镜71处于回缩状态时，确保在该组三个从动压制凸起17a和最前部内法兰15h之间的微小间距，从而使每个从动压制凸起17a在相应转动传递槽15f内沿光轴方向移动在一定长度。此外，如图35和69所示，朝后延伸的每个从动压制凸起17a的顶端(沿光轴方向的后端)位于相应的径向槽14的前环向槽部分14e-1内。
在图60和64所示的变焦透镜71处于回缩状态下，从动偏置环簧17不接触除第一线性导向环14之外的任何元件。同时，尽管接合在该组三个转动传递槽15f内，但是由于每个从动滚柱32接合在相应的后环向槽部分14e-2内，而定位于其后端附近，因此该组三个从动滚柱32仍然分别远离该组三个从动压制凸起17a。
沿透镜筒前伸方向(如图60-69中向上的方向)转动第三外透镜筒15，使得该组三个转动传递槽15f分别朝上推动该组三个从动滚柱32，如图60和69所示，将相应通槽14e内的每个从动滚柱32从后环向槽部分14e-2移动到倾斜前端槽部分14e-3。由于每个通槽14e的倾斜前端槽部分14e-3沿一个方向延伸，该方向上在第一线性导向环14环向有一个元件，光轴方向有一个元件，因此当从动滚柱32在相应通槽14e的倾斜前端槽部分14e-3内朝前环向槽部分14e-1移动时，每个从动滚柱32沿光轴方向逐渐朝前移动。但是，只要从动滚柱32位于相应通槽14e的倾斜前端槽部分14e-3内，那么从动滚柱32总是远离相应压制凸起17a。这意味着该组三个从动滚柱32根本就没有被该组三个从动压制凸起17a分别偏置。然而，由于当每个从动滚柱32分别接合在后环向槽部分14e-2或相应通槽14e的倾斜前端槽部分14e-3内，变焦透镜71处于回缩状态或从回缩状态到准备摄影状态的过渡状态下，因此，即使该组三个从动滚柱32和该组三个通槽14e之间的空隙被彻底消除了，也不会产生任何大的问题。如果有什么不同的话，变焦透镜71上的负载将随每个从动滚柱32的摩擦阻力的减少而减少。
如果该组三个从动滚柱32借助第三外透镜筒15沿光轴方向的进一步转动而分别从该组三个通槽14e的倾斜前端槽部分14e-3移动到通槽14e的前环向槽部分14e-1，那么第一线性导向环14、第三外透镜筒15和该组三个从动滚柱32将位于如图61和70所示的位置，从而使变焦透镜71位于广角端。由于每个从动压制凸起17a顶端如上所述位于相应径向槽14的前环向槽部分14e-1内，因此每个从动滚柱32一旦进入相应的前环向槽部分14e-1内就与相应从动压制凸起17a接触(见图33，61和70)。这使得每一从动滚柱32沿光轴方向朝前压制每个从动压制凸起17a，从而引起从动偏置弹簧17进一步变形，使该组三个前凸弧形部分17b更接近平面形状。同时，由于从动偏置盘簧的弹性，每个从动滚柱32被沿光轴方向压靠在相应前环向槽部分14e-1内的后导向表面，从而分别消除该组三个从动滚柱32和该组三个通槽14e之间的空隙。
此后，在变焦透镜71处于图61和70所示广角端位置和处于图62和71所示的远摄端位置之间的变焦操作期间，即使该组三个从动滚柱32在该组三个通槽14e的前环向槽部分14e-1内移动，由于当每个从动滚柱32在仅沿第一线性导向环14的环向延伸的相应前环向槽部分14e-1内移动时，每个从动滚柱32并不沿光轴方向在相应转动传递槽15f内移动，因此每个从动滚柱32仍然与相应从动压制凸起17a保持接触。因此，在能够摄影的变焦透镜71的变焦范围内，该组三个从动滚柱32总是被该环簧17沿光轴方向朝后偏置，这样就能够使该组三个从动滚柱32相对于第一线性导向环14获得稳定的定位。
沿透镜筒回缩方向转动第三外透镜筒15，使第一线性导向环14和该组三个从动滚柱32按照与上述操作相反的方式操作。在该相反的操作中，每个从动滚柱32一旦通过相应通槽14e内对应于变焦透镜71广角端(图61中相应通槽14e内每个从动滚柱32的位置)的点(广角端点)，就与相应从动压制凸起17a脱离。从广角端点下降到相应通槽14e内对应于变焦透镜71回缩位置(图60中相应通槽14e内每个从动滚32的位置)的点(回缩点)，该组三个从动滚柱32各自都没有受到来自该组三个从动压制凸起17a的压力。如果该组三个从动压制凸起17a不给该组三个从动滚柱32施加任何压力，那么当每个从动滚柱32在相应通槽14e内移动时，每个从动滚柱32的摩擦阻力变小。因此，变焦电机150上的负载随每个从动滚柱32的摩擦阻力的减少而减少。
从上述描述中可以理解，当变焦透镜71处于准备摄影状态时，该组三个从动压制凸起17a分别被沿光轴方向固定在该组三个转动传递槽15f内三个从动滚柱32的位置处，在由该组三个通槽14e的倾斜前端槽部分14e-3导向而沿光轴方向向前移动的三个从动滚柱32到达轴向固定位置处(即在前环向槽部分14e-1内)转动范围内的各个摄影位置之后，该组三个从动压制凸起17a随即自动地向后偏置三个从动滚柱32，使该组三个从动滚柱32压靠在三个通槽14e的前环向槽部分14e-1的后导向表面上。采用这种构造，可以通过采用单个偏置元件的一种简单结构消除该组三个从动滚柱32和该组三个通槽14e之间的空隙，该单个偏置元件是从动偏置环簧17。此外，由于从动偏置环簧17是一种沿内周表面布置的很简单的环形元件，以及该组三个从动压制凸起17a分别定位于该组三个转动传递槽15f内，因此从动偏置环簧17在变焦透镜71内占用很少的空间。因此，尽管构造小而简单，但是从动偏置环簧17能够在变焦透镜71处于准备摄影的状态下使凸轮环11稳定地沿光轴方向精确定位于预定固定位置。这就保证了摄影光学系统如第一透镜组LG1和第二透镜组LG2的光学精度。此外，由于该组三个前凸弧形部分17b被简单地保持和支撑在最前部的内法兰15h和多个相对转动导向凸起15d之间，因此容易拆卸从动偏置环簧17。
从动偏置环簧17不仅具有沿光轴方向偏置该组三个从动滚柱32，在光轴方向上精确定位凸轮环11相对于第一线性导向环14的位置的作用，而且具有沿光轴方向向后偏置第一线性导向环14，在光轴方向上稳定定位第一线性导向环14相对于第三外透镜筒15的位置的作用。当多个相对转动导向凸起15d和环向槽14d彼此接合，如图69-72所示可沿光轴方向相对于彼此稍作移动时，尽管第二组相对转动导向凸起14c和环向15e彼此接合，可以沿光轴方向相对于彼此稍作移动，但是由于第一线性导向环14的前端接触从动偏置环簧17，被该从动偏置环簧17沿光轴方向向后偏置，因此能够消除第二组相对转动导向凸起14c和环向槽15e之间的空隙以及多个相对导向凸起15d和环向槽14d之间的空隙。因此，在将凸轮环11、第一线性导向环14和第三外透镜筒15三个环形元件看作一个转动前伸/转动回缩单元的情况下，通过一个单个偏置元件——从动偏置环簧17就能够消除整个转动前伸/转动回缩单元内的所有不同的空隙。这样就得到了一个十分简单的空隙消除结构。
图73-75表示线性导向结构元件的剖面图，该线性导向结构用于沿光轴方向线性导向第一外透镜筒12(支撑第一透镜组LG1)和第二透镜组活动框8(支撑第二透镜组LG2)，而不使第一外透镜筒12和第二透镜组活动框8绕透镜筒轴Z0转动。图76-78表示该线性导向结构基础元件的轴测透视图。图73、74、75分别表示当变焦透镜71处于广角端、远摄端以及回缩状态时的线性导向结构。在图73-75所示的每幅剖面图中，为了便于说明，线性导向结构的元件用截面线画出阴影。此外，在图73-75的每幅剖面图中，为了便于说明，所有转动元件中只有凸轮环用虚线将截面线画出。
凸轮环11是一种双侧有槽的凸轮环，其外环表面上设置有用于按照预定移动方式移动第一外透镜筒12的该组三个外凸轮槽11b，凸轮环11的内环表面设置有多个用于按照预定移动方式移动第二透镜组活动框8的内凸轮槽11a(11a-1，11a-2)。因此，第一外透镜筒12沿径向定位于凸轮环11外侧，而第二透镜组活动框8沿径向定位于凸轮环11内侧。另一方面，用于线性导向第一外透镜筒12和第二透镜组活动框8，且不使第一外透镜筒12和第二透镜组活动框8绕透镜筒轴Z0转动的第一线性导向环14，沿径向定位于凸轮环外侧。
在第一线性导向环14、第一外透镜筒12和第二透镜组活动框8之间具有上述位置关系的线性导向结构中，第一线性导向环14直接沿光轴方向引导第二外透镜筒13(用作沿光轴方向线性引导第一外透镜筒12，且不使第一外透镜筒12绕透镜筒轴Z0转动的线性导向元件)和第二线性导向环10(用作沿光轴方向线性地引导第二透镜组活动框8，而不使第二透镜组活动框8绕透镜筒轴Z0转动的线性导向元件)，且不使它们绕透镜筒轴Z0转动。第二外透镜筒13径向位于凸轮环11和第一线性导向环14之间，通过形成在第二外透镜筒13外周表面上的该组六个径向凸起13a分别与该组六个第二线性导槽14g的接合而沿光轴方向线性移动，而不绕透镜筒轴Z0转动。此外，通过形成在第二外透镜筒13内周表面上的该组三个线性导槽13b分别与第一外透镜筒12的该组三个接合凸起12a的接合，第二外透镜筒13沿光轴方向线性地引导第一外透镜筒12，而不使其绕透镜筒轴Z0转动。另一方面，至于第二线性导向环10，为了使第一线性导向环14引导位于凸轮环11内的第二透镜组活动框8，环部10b位于凸轮环后面，从环部10b向外径向突出形成该组三个分叉凸起10a，并分别接合在该组三对第一线性导槽14f内，沿光轴方向从环部10b向前突出形成该组三个线性导键10c，其分别与该组三个导槽8a接合。
图73-75所示的线性导向结构状态下，两个线性导向外部和内部可移动元件(第一外透镜筒12和第二透镜组活动框8)分别位于双侧开槽的凸轮环(凸轮环11)的外部和内部，线性导向结构的主要线性导向元件(第一线性导向环14)位于凸轮环外部，当一个线性导向结构的状态与上述状态类似时，作为外部可移动元件的辅助线性导向元件(对应第二外透镜筒13)位于凸轮环外侧，同时，由辅助线性导向元件沿光轴方向线性导向而不转动的一个线性导向的可移动元件(对应第一外透镜筒12)上设置有一组线性导向部分，用于沿光轴方向线性引导位于凸轮环内部的作为内部移动元件(对应于第二透镜组活动框8)的可移动元件，但不使该可移动元件在常规变焦透镜中转动。换句话说，在这种常规变焦透镜的线性导向结构中，上述外部可移动元件的每组线性导向部分都从凸轮环外部向内部延伸到凸轮环内部，并通过单个路径与内部可移动元件接合。采用这类常规线性导向结构，当分别位于凸轮环外部和内部的两个线性导向可移动元件之间沿光轴方向的相对速度快时，由线性导向结构的外部和内部可移动元件的线性导向操作而产生的阻力增加。此外，由于内部可移动元件是沿光轴方向通过外部可移动元件被间接无转动线性引导，因此以高运动精度无转动地沿光轴方向线性导向内部可移动元件十分困难。
与这种常规线性导向结构相反，采用图73-75所示变焦透镜71的线性导向结构，可以通过当第二线性导向环10与该组三对第一线性导槽14f接合时，其中第二线性导向环10用作一个沿光轴方向线性导向第二透镜组活动框8(位于凸轮环11内部)而不让其绕透镜筒轴Z0转动的线性导向元件，使第二外透镜筒13与该组六个第二线性导槽14g接合，其中第二外透镜筒13用作一个沿光轴方向线性引导第一外透镜筒12(位于凸轮环11外部)而不让其绕透镜筒轴Z0转动的线性导向元件，从而由第一线性导向环14通过两条路径直接引导第二外透镜筒13和第二线性导向环10，这两条路径是：从该组三对第一线性导槽14f延伸到该组三个分叉凸起10a的第一路径(内路)，和从该组六个第二线性导槽14g延伸到该组六个径向凸起13a的第二路径(外路)，这样得到的结构能够避免上述阻力问题。此外，同时直接引导每个第二线性导向环10和第二外透镜筒13的第一线性导向环14，实际上由第二线性导向环10和第二外透镜筒13加强。这种结构容易使线性导向结构确保足够的强度。
此外，采用其间形成有相关第二线性导槽14g的两个相对侧壁，形成每对第一线性导槽14f，用于沿光轴方向线性引导第二线性导向环10而不绕透镜筒轴Z0转动第二线性导向环10。该结构在的优点是使线性导向结构简单，并且不会严重影响第一线性导向环14的强度。
下面将详细描述凸轮环11和第二透镜组活动框8之间的关系。如上所述，形成在凸轮环11内周表面上的多个内凸轮槽11a由形成在不同位置的三个前内凸轮槽11a-1和三个后内凸轮槽11a-2组成，其中后内凸轮槽11a-2形成在光轴方向上三个前内凸轮槽11a-1后面的不同环向位置。如图17所示，每个后内凸轮槽11a-2都形成为一个不连续的凸轮槽。凸轮环11的全部六个凸轮槽：该组三个前内凸轮槽11a-1和该组三个后内凸轮槽11a-2分别示踪形状和尺寸相同的六个参考凸轮图“VT”。每个参考凸轮图VT代表该三个前内凸轮槽11a-1和该组三个后内凸轮槽11a-2中每个凸轮槽的形状，并包括一个透镜筒操作部分和一个透镜筒安装/拆卸部分，其中透镜筒操作部分由一个变焦部分和一个透镜筒回缩部分构成。该透镜筒操作部分用作控制第二透镜组活动框8相对于凸轮环11运动的控制部分，其不同于只在安装和拆卸变焦透镜71时使用的透镜筒安装/拆卸部分。变焦部分用作控制第二透镜组活动框8相对于凸轮环11运动，尤其是控制第二透镜组活动框8从对应变焦透镜71广角端的位置移动到对应变焦透镜71远摄端的位置的控制部分，该控制部分不同于透镜筒回缩部分。如果把光轴方向上的每个前内凸轮槽11a-1和其后面的后内凸轮槽11a-2看作一对，那么就可以说在凸轮环11的环向等间距地设置有用于引导第二透镜组LG2的三对内凸轮槽11a。
如图17所示，该组三个前内凸轮槽11a-1的参考凸轮图VT在光轴方向(图17所示水平方向)上的轴向长度W1相当于该组三个后内凸轮槽11a-2的参考凸轮图VT在光轴方向上的轴向长度，该轴向长度大于凸轮环11沿光轴方向的长度W2。在该组三个前内凸轮槽11a-1(或后内凸轮槽11a-2)的参考凸轮图VT的轴向长度W1中，变焦部分沿光轴方向的长度由图17中长度W3表示，该长度仅大致等于凸轮环11的长度W2。这意味着如果根据常规的凸轮槽成形方法进行设计，其中一组完全示踪一组对应的长凸轮图的长凸轮槽形成在凸轮环周表面上，那么凸轮环11的本实施例中的每一组凸轮槽都不能够获得足够的长度。根据变焦透镜的本实施例的凸轮机构，不用增加凸轮环11沿光轴方向的长度就可以保证第二透镜组活动框8沿光轴方向有足够的运动范围。这种凸轮机构的详细情况将在下面进行讨论。
每个前内凸轮槽11a-1不覆盖相应参考凸轮图VT的全部区域，同时每个后内凸轮槽11a-2也不覆盖相应参考凸轮图VT的全部区域。包括在相应参考凸轮图VT中的每个前内凸轮槽11a-1的区域与包括在相应参考凸轮图VT内的每个后内凸轮槽11a-2的区域有部分不同。每个参考凸轮图VT大致分成四个部分：第一部分VT1至第四部分VT2。第一部分VT1在光轴方向上延伸。第二部分VT2从位于第一部分VT1后端的第一拐点VTh延伸到光轴方向上位于第一拐点VTh后面的第二拐点VTm。第三部分VT3从第二拐点VTm延伸到光轴方向上位于第二拐点VTm前面的第三拐点VTn。第四部分VT4从第三拐点VTn延伸。第四部分VT4仅在安装和拆卸变焦透镜71时使用，并且包括在每个前内凸轮槽11a-1和每个后内凸轮槽11a-2内。每个前内凸轮槽11a-1形成在凸轮环11的前端附近，其不包括整个第一部分VT1和一部分第二部分VT2，包括位于第二部分VT2中间点处的一个前端开口R1，以便使该前端开口R1开在凸轮环11的前端表面上。另一方面，每个后内凸轮槽11a-2形成在凸轮环11的后端附近，不包括第二部分VT2的毗连部分以及在第二拐点VTm相反侧上的第三部分VT3。此外，每个后内凸轮槽11a-2在形成时包括位于第一部分VT1前端的一个前端开口R4(对应于上述前开口端部11a-2x)，从而使前端开口R4开在凸轮环11的前端表面上。在相应参考凸轮图VT上的每个前内凸轮槽11a-1的缺少部分包括在光轴方向上位于前内凸轮槽11a-1后面的相应后内凸轮槽11a-2内，而在相应参考凸轮图VT上的每个后内凸轮槽11a-2的缺少部分包括在光轴方向上位于后内凸轮槽11a-2前面的相应前内凸轮槽11a-1内。即，如果每个前内凸轮槽11a-1和相应的后内凸轮槽11a-2组合成单个凸轮槽，该单个凸轮槽将包括一个参考凸轮图VT的所有部分。换句话说，每个前内凸轮槽11a-1和相应的后内凸轮槽11a-2中的一个凸轮槽由另一个来补充。每个前内凸轮槽11a-1的宽度和每个后内凸轮槽11a-2的宽度相同。
同时，如图19所示，分别与多个内凸轮槽11a接合的多个凸轮从动件8b，由形成在不同环向位置处的该组三个前凸轮从动件8b-1，和形成在光轴方向上该组三个前凸轮从动件8b-1后面的不同环向位置处的该组三个后凸轮从动件8b-2构成，其中每个前凸轮从动件8b-1，以及在光轴方向上该前凸轮从动件后面的后凸轮从动件8b-2也象每对内凸轮槽11a那样成对设置。确定三个前凸轮从动件8b-1和三个后凸轮从动件8b-2之间沿光轴方向的空隙，使该组三个前凸轮从动件8b-1分别与该组三个前内凸轮槽11a-1接合，从而使三个后凸轮从动件8b-2分别与该组三个后内凸轮槽11a-2接合。每个前凸轮从动件8b-1的直径与每个后凸轮从动件8b-2的直径相同。
图79表示当变焦透镜71处于图10所示回缩状态时，多个内凸轮槽11a和多个凸轮从动件8b之间的位置关系。当变焦透镜71处于回缩状态时，每个前凸轮从动件8b-1位于相应前内凸轮槽11a-1内第三拐点VTn附近，而每个后凸轮从动件8b-2位于相应后内凸轮槽11a-2内第三拐点VTn附近。由于每个前内凸轮槽11a-1和每个后内凸轮槽11a-2中各有一部分位于第三拐点VTn附近，因此每个前凸轮从动件8b-1和每个后凸轮从动件8b-2分别与相应的前内凸轮槽11a-1和相应的后内凸轮槽11a-2接合。
在图79所示回缩状态下沿透镜筒前伸方向(图79所示的向上的方向)转动凸轮环11，通过相应的前内凸轮槽11a-1和相应的后内凸轮槽11a-2，分别沿光轴方向向后引导每个前凸轮从动件8b-1和每个后凸轮从动件8b-2，使其在第三部分VT3上朝向第二拐点移动。在每个凸轮从动件8b运动的中间，由于每个后内凸轮槽11a-2不包括第二部分VT2和第三部分VT3在位于第二拐点VTm相对侧上的毗邻部分，因此每个后凸轮从动件8b-2通过其开在凸轮环11后端表面上的第一后端开口R3脱离相应的后内凸轮槽11a-2。同时，由于每个前内凸轮槽11a-1包括一个在光轴方向的后部，该部分对应于每个后内凸轮槽11a-2在光轴方向的缺少的后部，因此每个前凸轮从动件8b-1与相应前内凸轮槽11a-1保持接合。在每个后凸轮从动件8b-2通过第一后端开口R3与相应后内凸轮槽11a-2脱离时和脱离之后，仅由于每个前凸轮从动件8b-1与相应前内凸轮槽11a-1的接合，第二透镜组活动框8就借助凸轮环11的转动而沿光轴方向移动。
图80表示当变焦透镜71处于图9中摄影光轴Z1下方所示的广角端时，多个内凸轮槽11a和多个凸轮从动件8b之间的位置关系。在所示低于图9中摄影光轴Z1的状态下，每个前凸轮从动件8b-1位于第二部分VT2内，稍微超过第二拐点VTm。尽管每个后凸轮从动件8b-2通常通过上述第一后端开口R3脱离相应后内凸轮槽11a-2，但是由于位于后凸轮从动件8b-2前面的相应前凸轮从动件8b-1与相应的前内凸轮槽11a-1保持接合，因此每个后凸轮从动件8b-2保持在相应参考凸轮图VT内。
在图80所示变焦透镜71处于广角端的状态下，沿透镜筒前伸方向(图80中所示向上的方向)转动凸轮环11，通过相应前内凸轮槽11a-1沿光轴方向向前引导每个前凸轮从动件8b-1，使其在第二部分VT2上朝第一部分VT1移动。随着每个前凸轮从动件8b-1向前移动，当前与相应后内凸轮槽11a-2脱离的每个后凸轮从动件8b-2在第二部分VT2上朝第一部分VT1移动，很快进入形成在凸轮环11后端表面上的第二后端开口R2内，重新与相应后内凸轮槽11a-2接合。在每个后凸轮从动件8b-2与相应后内凸轮槽11a-2重新接合时或接合后，每个前凸轮从动件8b-1和每个后凸轮从动件8b-2分别由相应前内凸轮槽11a-1和相应后内凸轮槽11a-2导向。但是，在每个后凸轮从动件8b-2与相应后内凸轮槽11a-2重新接合之后，由于缺少位于相应参考凸轮图VT上的每个前内凸轮槽11a-1的前端部，因此每个前凸轮从动件8b-1通过前端开口R1脱离相应的前内凸轮槽11a-1。此时，由于每个后内凸轮槽11a-2在光轴方向包括有一个前端部分，该前端部分对应于每个前内凸轮槽11a-1在光轴方向上的缺少的前端部分，因此每个后凸轮从动件8b-2与相应后内凸轮槽11a-2保持接合。在每个前凸轮从动件8b-1通过前端开口R1与相应前内凸轮槽11a-1脱离时或脱离后，仅由于每个后凸轮从动件8b-2与相应的后内凸轮槽11a-2的接合，第二透镜组活动框8通过凸轮环11的转动而沿光轴方向移动。
图81表示当变焦透镜71处于图9中上述摄影光轴Z1上方所示的远摄端时，多个内凸轮槽11a和多个凸轮从动件8之间的位置关系。在图9中高于摄影光轴Z1部分所表示的状态下，每个前凸轮从动件8b-1位于第二部分VT2内，第一拐点VTh附近。尽管每个前凸轮从动件8b-1当前通过上述前端开口R1与相应前内凸轮槽11a-1脱离，但是由于位于前凸轮从动件8b-1之后的相应后凸轮从动件8b-2与相应后内凸轮槽11a-2保持接合，因此每个前凸轮从动件8b-1保持在相应参考凸轮图VT上。
在图81所示变焦透镜71处于远摄端状态下，进一步沿透镜筒前伸方向(图81所示向上的方向)转动凸轮环11，使每个后凸轮从动件8b-2通过第一拐点VTh进入第一部分VT1，如图82所示。此时，每个前凸轮从动件8b-1已经脱离相应的前内凸轮槽11a-1，只有每个后凸轮从动件8b-2与沿光轴方向延伸的相应后内凸轮槽11a-2的前端部分(第一部分VT1)接合，从而能够沿光轴方向从凸轮环11前部将第二透镜组活动框8从凸轮环11上拆卸下来，进而通过前端开口R4从相应后内凸轮槽11a-2上拆卸每个后凸轮从动件8b-2。因此，图82表不凸轮环11和第二透镜组活动框8安装在一起和彼此拆开的状态。
如上所述，在变焦透镜的本实施例中，参考凸轮图VT相同的每对凸轮槽，即沿光轴方向在凸轮环11的不同点处形成每个前内凸轮槽11a-1和相应后内凸轮槽11a-2；此外，形成每个前内凸轮槽11a-1和相应的后内凸轮槽11a-2，使前内凸轮槽11a-1的一端开口在凸轮环11的前端表面，其中前内凸轮槽11a-1不包括整个相应参考凸轮图VT，还使后内凸轮槽11a-2的一端开口在凸轮环11的后端表面，其中后内凸轮槽11a-2不包括整个相应参考凸轮图VT；此外，前内凸轮槽11a-1和后内凸轮槽11a-2之中的一个由另一个补充，以便包括整个相应参考凸轮图VT。此外，当第二透镜组活动框8位于其相对于凸轮环11的轴向运动的前界限时(对应于图9中高于摄影光轴Z1部分所表示的状态，该状态下变焦透镜71处于远摄端)，只有每个后凸轮从动件8b-2与相应后内凸轮槽11a-2接合，而当第二透镜组活动框8位于其相对于凸轮环11的轴向运动的后界限时(对应于图9中低于摄影光轴Z1部分所表示的状态，该状态下变焦透镜71处于广角端)，只有每个前凸轮从动件8b-1与相应前内凸轮槽11a-1接合。采用这种结构，可以使第二透镜组活动框8在光轴方向上获得比凸轮环11的移动范围更大的足够的移动范围。即，不用牺牲第二透镜组活动框8的移动范围就能够减少凸轮环11在光轴方向的长度，该第二透镜组活动框8在光轴方向上通过第二透镜框6支撑第二透镜组LG2。
在具有一个可转动凸轮环和一个驱动元件的典型凸轮机构中，其中该可转动凸轮环上形成有一组凸轮槽，该驱动元件有一组分别与该组凸轮槽接合的凸轮从动件，由于凸轮环上每个凸轮槽相对于该凸轮环转动方向的倾斜度变小，即由于每个凸轮槽的延伸方向接近凸轮环的环向方向，所以每单位凸轮环转动量的每个凸轮从动件的移动量减少，从而能够通过凸轮环的转动以更高的定位精度移动该驱动元件。此外，由于凸轮环上每个凸轮槽相对于凸轮环转动方向的倾斜度变小，因此凸轮环转动时受到的阻力变小，因此使凸轮环转动的驱动力矩变小。驱动力矩减少使得凸轮机构的元件耐久性增加，且使用于驱动凸轮环的电机的功率消耗减少，因而能够采用小型电机驱动凸轮环，从而减小了透镜筒的尺寸。尽管已经知道考虑各种因素如凸轮环外周或内周表面的有效面积和凸轮环最大转角来确定凸轮槽的实际轮廓，但却通常是凸轮槽有上述倾向的情况。
如上所述，如果将每个前内凸轮槽11a-1和在光轴方向上位于其后的后内凸轮槽11a-2看作一对(组)，那么就可以说在凸轮环11上，沿其环向等间距地设置有用于引导第二透镜组LG2的三对(组)内凸轮槽11a。同样，如果将每个前凸轮从动件8b-1和在光轴方向上位于其后的后凸轮从动件8b-2看作一对(组)，那么就可以说在第二透镜组活动框8上，沿其环向等间距地设置有三对(组)凸轮从动件8b。至于多个内凸轮槽11a的参考凸轮图VT，如果在凸轮环11内周表面上，沿凸轮环11内周表面上的一条沿凸轮环11环向延伸的线，只布置三个参考凸轮图，那么尽管每个参考凸轮图VT为波浪形，但是三个参考凸轮图VT在凸轮环11的内周表面上也不会相互干扰。但是，在变焦透镜的该实施例中，由于必须在凸轮环11内周表面的前、后部分上，沿光轴方向分别独立形成三个前内凸轮槽11a-1和相应的三个后凸轮槽(三个不连续的后凸轮槽)11a-2总共六个凸轮槽，因此为了缩短凸轮环11在光轴方向的长度，从而减少变焦透镜71的长度，必须在凸轮环11内周表面上总共布置六个参考凸轮图VT。尽管六个内凸轮槽11a-1和11a-2中每个凸轮槽都比参考凸轮图VT短，但是通常的情况是，当凸轮槽数量大时，则凸轮环11上内凸轮槽11a-1和11a-2的间距更紧密。因此，如果凸轮槽数量大，那么就很难做到既要在凸轮环上形成凸轮槽，又要使凸轮槽不相互干扰。为了防止该问题出现，已经按照惯例增加了每个凸轮槽相对于凸轮环转动方向的倾斜度(即，使每个凸轮槽的延伸方向接近凸轮环的环向方向)，或增加凸轮环的直径来扩大凸轮环上形成凸轮槽的圆周表面的面积。但是，就达到凸轮环驱动驱动元件的高定位精度和节省用于转动凸轮环的驱动力矩而言，不希望增加每个凸轮槽的倾斜度，此外，由于会增加变焦透镜的尺寸，因此也不希望增加凸轮环的直径。
与这种传统做法相反，根据该变焦透镜的本实施例，本发明的发明人已经发现了下述事实：当每对凸轮从动件(每个前凸轮从动件8b-1和相应的后凸轮从动件8b-2)中的一个凸轮从动件与相应的内凸轮槽11a-1或11a-2保持接合，同时另一个凸轮从动件8b-1或8b-2通过前内凸轮槽11a-1和后内凸轮槽11a-2之间的交叉点时，只要六个内凸轮槽11a(11a-1和11a-2)的参考凸轮图VT相同，那么即使每个前内凸轮槽11a-1与三个后内凸轮槽11a-2中一个凸轮槽相交，也能够保持凸轮机构的基本工作特性。基于这个事实，每个前内凸轮槽11a-1和三个后内凸轮槽11a-2中与该槽相邻的一个后内凸轮槽，在凸轮环11的环向彼此相邻，并有意相互交叉，而不改变每个参考凸轮图VT的形状，也不增加凸轮环11的直径。更具体而言，如果三对内凸轮槽11a分别作为第一对凸轮槽G1，第二对凸轮槽G2和第三对凸轮槽G3，如图17所示，那么沿凸轮环11的环向彼此相邻的第一对凸轮槽G1的前内凸轮槽11a-1和第二对凸轮槽G2的后内凸轮槽11a-2彼此相交，沿凸轮环11的环向彼此相邻的第二对凸轮槽G2的第一内凸轮槽11a-1和第三对凸轮槽G3的后内凸轮槽11a-2彼此相交，沿凸轮环11的环向彼此相邻的第三对凸轮槽G3的前内凸轮槽11a-1和第一对凸轮槽G1的后内凸轮槽11a-2彼此相交。
为了使每对凸轮从动件(每个前凸轮从动件8b-1和相应的后凸轮从动件8b-2)中的一个凸轮从动件与相应内凸轮槽11a-1或者11a-2，在另外的凸轮从动件8b-1或者8b-2通过前内凸轮槽11a-1和后内凸轮槽11a-2之间的交叉点时，保持恰当的接合，第一到第三对凸轮槽G1、G2、G3中每对槽的前内凸轮槽11a-1和后内凸轮槽11a-2不仅形成在光轴方向的不同轴向位置处，而且形成在凸轮环11的环向的不同位置处。第一到第三对凸轮槽G1、G2、G3中每对槽的前内凸轮槽11a-1和后内凸轮槽11a-2之间在凸轮环11的环向的位置差在图17中用“HJ”表示。该位置差改变前内凸轮槽11a-1和后内凸轮槽11a-2在凸轮环11的环向的交叉点。因此，在第一到第三对凸轮槽G1、G2、G3的每对槽中，交叉点位于前内凸轮槽11a-1的第三部分VT3上的第二拐点VTm附近，也位于第一部分VT1前端处的前端开口R4(前开口端部分11a-2x)、第一拐点VTh附近。
从上述描述中可以理解，通过按照上述方式形成该组三个前内凸轮槽11a-1和相应三个后内凸轮槽11a-2，在该组三个前内凸轮从动件8b-1通过该组三个前内凸轮槽11a-1内的交叉点时，该组三个后凸轮从动件8b-2与该组三个后内凸轮槽11a-2保持接合，从而使该组三个前凸轮从动件8b-1能够分别通过这些交叉点，而不会与该组三个前内凸轮槽11a-1脱离(见图83)。尽管每个前内凸轮槽11a-1具有位于变焦部分和透镜筒回缩部分之间，即在透镜筒操作部分内的交叉点，但是不管每个前内凸轮槽11a-1是否存在一部分包括交叉点的槽，变焦透镜71都能够可靠地与凸轮环一起前伸和回缩。
尽管当每个后凸轮从动件8b-2到达如图82所示的后内凸轮槽11a-2内的交叉点时，每个前内凸轮从动件8b-1已经脱离相应的前内凸轮槽11a-1，但是该交叉点位于透镜筒安装/拆卸部分内，即在透镜筒操作部分之外，因此每个后凸轮从动件8b-2不处于从凸轮环获得转矩的状态。因此，对于该组三个后内凸轮槽11a-2，在变焦透镜71处于准备摄影状态时，不必要考虑每个后凸轮从动件8b-2在凸轮槽内的交叉点处与相应后内凸轮槽11a-2脱离的可能性。
每个前内凸轮槽11a-1的交叉点位于该前内凸轮槽11a-1的一部分内，相应的前凸轮从动件8b-1通过该交叉点在变焦透镜71处于图79所示的回缩状态和图80所示的广角端状态之间进行状态交换，而每个后凸轮槽11a-2中的交叉点位于上述透镜筒安装/拆卸部分内。因此，在变焦范围处于广角端和远摄端之间，每个前内凸轮槽11a-1或者每个后内凸轮槽11a-2中都没有交叉点。这样，不管凸轮槽之间是否存在交叉点，都能够保证在变焦透镜71的变焦操作期间以高定位精度驱动第二透镜组LG2。
即，通过调节上述位置差b，能够改变每个凸轮从动件与相应凸轮槽的接合时间和脱离时间。此外，通过调节上述位置差b，可以使两个凸轮槽(11a-1和11a-2)之间的交叉点位于槽中不会对变焦操作产生不利影响的一个适当部分内。
从上述描述中可以理解，在该变焦透镜的该实施例中，通过有意使在凸轮环11的环向彼此相邻的每个前内凸轮槽11a-1与该组三个后内凸轮槽11a-2毗邻该前内凸轮槽的一个后内凸轮槽交叉，以及进一步通过不仅在光轴方向的不同轴向位置处，而且在凸轮环11的环向的不同位置处形成每个前内凸轮槽11a-1和相应后内凸轮槽11a-2，将每个前内凸轮槽11a-1和每个后内凸轮槽11a-2以节省空间又不会破坏驱动第二透镜组LG2定位精度的方式，成功的布置在凸轮环11的内周表面上。因此，不仅能够减少凸轮环11在光轴方向的长度，而且能够减少凸轮环11的直径。
利用凸轮环11的上述结构，第二透镜组活动框8在光轴方向的运动量比变焦透镜长度大。但是传统的方法通常很难通过一个小型线性导向结构引导这样一个在光轴方向线性移动范围大的活动元件，同时又不使该活动元件绕光轴转动。在变焦透镜的该实施例中，能够沿光轴方向线性可靠地引导第二透镜轴活动框8，同时又不使其绕透镜筒轴Z0转动，同时也不增加第二透镜组活动框8的尺寸。
从图73-75和79-82中可以看出，第二线性导向环10不相对于凸轮环11沿光轴方向移动。这是因为第二线性导向环10的环部10b的不连续的外边缘与凸轮环11的不连续的环向槽11e接合，能够相对于凸轮环11绕透镜筒轴Z0转动，而不能够相对于凸轮环11沿光轴方向移动。另一方面，在变焦透镜71从回缩位置通过广角端到远摄端的操作范围内，当该变焦透镜71处于广角端附近的一个焦距时，第二透镜组活动框8位于其相对于凸轮环11的轴向运动的后界限处，而当变焦透镜71处于远摄端时，第二透镜组活动框8位于其相对于凸轮环11的轴向运动的前界限处。更具体而言，当每个前凸轮从动件8b-1和每个后凸轮从动件8b-2分别位于相应前内凸轮槽11a-1的第二拐点VTm和相应后内凸轮槽11a-2的第二拐点VTm上时，即当每个前内凸轮从动件8b-1和每个后凸轮从动件8b-2都位于该广角位置和回缩位置之间靠近其广角位置时，第二透镜组活动框8位于其相对于凸轮环11的轴向运动的后界限处。
对于第二线性导向环10，当变焦透镜71处于图73和图80所示的广角端时，该组三个线性导键10c沿光轴方向从环部10b向前突出，而第二透镜组活动框8的后端向后突出，到第二线性导向环10的环部10b之外。为了使具有这样一种结构的第二透镜组活动框8相对于第二线性导向环10沿光轴方向移动，第二线性导向环10的环部10b设置有一个中心孔10b-T(见图88)，该孔的直径能够允许第二透镜组活动框8通过该孔。该组三个线性导键10c位于向前突出通过该中心孔10b-T的位置。换句话说，该组三个线性导键10c形成在第二线性导向环10上不会干扰环部10b的径向位置处。形成在第二透镜组活动框8上的每个导槽8a的前端和后端，在该第二透镜组活动框8的前端和后端表面上开口，从而使相应的线性导键10c能够分别从第二透镜组活动框8的前部和后部向前和向后伸出。
因此，第二透镜组活动框8相对于第二线性导向环10位于光轴方向上的任何位置处，第二透镜组活动框8都不干扰第二线性导向环10的环部10b。这样就能够利用每个线性导键10c和每个导槽8a的整个长度作为滑动部件，用于线性引导第二透镜组活动框8，而同时又不使其绕透镜筒轴Z0转动。例如，在图84和85所示状态下，该状态表示当变焦透镜71位于广角端时(即当第二透镜组活动框8位于其相对于第二线性导向环10的轴向运动后界限时)第二透镜组活动框8和第二线性导向环10的位置关系，第二透镜组活动框8的后半部差不多都沿光轴方向通过中心孔10b-T从环部10b向后突出，每个线性导键10c在其后端附近沿光轴方向的后部分与相应导槽8a在其前端附近沿光轴方向的前部分接合。此外，每个线性导键10c的前端从相应导槽8a向前突出。假定不同于该变焦透镜的本实施例，每个线性导键10c不是沿径向定位于环部10b内，而是从环部10b的前部向前突出，那么第二透镜组活动框8将不能够向后移动到图84和85所示位置以外，这是因为一旦第二透镜组活动框8接触到环部10b，第二透镜组活动框就不能向后运动。
此后，如果变焦透镜71的焦距从广角端改变到远摄端，那么当变焦透镜71处于广角端时，在光轴方向上位于环部10b后面的第二透镜组活动框8的后部，已经从环部10b沿光轴方向穿过中心孔10b-T向前运动，从而使整个第二透镜组活动框8处于环部10b的前面，如图86和87所示。结果，每个线性导键10c的后端从相应导槽8a向后突出，使得只有每个线性导键10c的前部和相应导槽8a的后部沿光轴方向彼此接合。在变焦透镜71的焦长从广角端变换到远摄端时第二透镜组活动框8沿光轴方向运动期间，该组三个线性导键10c与该组三个导槽8a保持接合，从而能够可靠地沿光轴方向线性引导第二透镜组活动框8，而不会使其绕透镜筒轴Z0转动。
在只考虑第二线性导向环10和第二透镜组活动框8之间的线性导向功能的情况下，光轴方向上的每个线性导键10c的几乎全部部分和光轴方向上的每个导槽8a的几乎全部部分理论上都被用作有效导向部分，这些部分在彼此脱离之前一直保持相互接合。但是，各个有效导向部分中的每个有效导向部分都确定有一个余量，以便不会破坏该组三个线性导键10c和该组三个导槽8a之间的接合稳定性。例如，在图84和85所示变焦透镜71处于广角端的状态下，图84和85所示的该组三个线性导键10c和该组三个导槽8a之间的相对位置对应变焦透镜71的广角端，使得尽管每个导槽8a仍然具有使相应线性导键10c进一步沿光轴方向向后运动的空间，但仍然能够保证该组三个线性导键10c和该组三个导槽8a之间有足够的接合量。尽管当每个前凸轮从动件8b-1和每个后凸轮从动件8b-2分别位于相应前内凸轮槽11a-1的第二拐点VTm上和相应后内凸轮槽11a-2的第二拐点上时，即当每个前凸轮从动件8b-1和每个后凸轮从动件8b-2位于上述该广角位置和回缩位置之间靠近其广角位置附近时，第二透镜组活动框8位于其相对于凸轮环11进行的轴向运动后界限，但是，即使第二透镜组活动框8位于这样一个其相对于凸轮环11进行的轴向运动后界限，也能够保证该组三个线性导向建10c与该组三个导槽8a之间具有足够的接合量。在图86和87所示变焦透镜71处于远摄端的状态下，当变焦透镜71处于安装/拆卸状态时，第二透镜组活动框8可以进一步向前运动到第二线性导向环10，在安装/拆卸状态下每个线性导键10c与相应导槽8a保持接合(见图82)。
如上所述，为了提高第二透镜组活动框8相对于凸轮环11的最大移动量，第二透镜组活动框8的多个凸轮从动件8b包括：该组三个前凸轮从动件8b-1，它们形成在不同环形位置处，分别与该组三个前内凸轮槽11a-1相接合；以及一组三个后凸轮从动件8b-2，它们形成在该组三个前凸轮从动件8b-1后面的不同环形位置处，并分别与该组三个后内凸轮槽11a-2相接合。当变焦透镜71从回缩位置被驱动到广角端时，该组三个后凸轮从动件8b-2从环部10b向后运动，当变焦透镜71从广角端被驱动到远摄端时，该组三个后凸轮从动件8b-2从环部10b向前运动。当该组三个后凸轮从动件8b-2分别从第一后端开口R3或者第二后端开口R2脱离该组三个后内凸轮槽11a-2时，该组三个后内凸轮从动件8b-2位于环部10b之后。环部10b内边缘的不同环向位置处设置有三个径向槽10e，该组三个后凸轮从动件8b-2可以沿轴向分别通过这些槽通过环部10b(见图88和89)。
三个径向槽10e形成在环部10b上，在与该组三个后凸轮从动件8b-2接合时分别与这些从动件在光轴方向对准。因此，在后凸轮从动件8b-2相对于第二线性导向环10从图79所示的回缩位置朝图80所示的对应变焦透镜71广角端位置的向后运动期间，在每个后凸轮从动件8b-2达到相应后内凸轮槽11a-2的第一后端开口R3时，三个径向槽10e也在光轴方向上与三个第一后端开口R3对准，允许该组三个后凸轮从动件8b-2分别通过三个径向槽10e和三个第一后端开口R3向后移动到环部10b之外。此后，每个后凸轮从动件8b-2在相应参考凸轮图VT的第二拐点VTm处改变运动方向，然后沿光轴方向向前运动，并继续位于环部10b之后，直到如图80和85所示到达相应后内凸轮槽11a-2的第二后端开口R2。当每个后凸轮从动件8b-2从图80所示对应变焦透镜广角端的位置进一步向前运动时，一旦到达相应后内凸轮槽11a-2的第二后端开口R2，那么此时三个径向槽10e沿光轴方向与三个第二后端开口R2对准，允许该组三个后凸轮从动件8b-2分别通过三个径向槽10e和三个第二后端开口R2进入该组三个后内凸轮槽11a-2中。因此，由于环部10b设置有三个径向槽10e，通过这三个径向槽10e该组三个后凸轮从动件8b-2能够沿光轴方向通过环部10b，所以第二线性导向环10的环部10b不干扰该组三个后凸轮从动件8b-2的运动。
从上述描述可以理解，根据上述线性导向结构，在光轴方向运动范围较大的第二透镜组活动框8可以由第二线性导向环10可靠地进行线性导向，同时不会绕透镜筒轴Z0转动，而且第二线性导向环10的环部10b也不干扰第二透镜组活动框8。由图79-82可见，因为在光轴方向上，每个线性导键10c的长度比凸轮环11的长度小，所以该实施例中的线性导向结构不大于传统线性导向结构。
位于凸轮环11内的第二线性导向环10和第二透镜组活动框8之间的支撑结构在上面已经讨论过了。下面将讨论位于凸轮环11外部的第一外透镜筒12和第二外透镜筒13之间的支撑结构。
凸轮环11和第一外透镜筒12围绕透镜筒轴Z0同心设置。通过从第一外透镜筒12向内径向突出的该组三个凸轮从动件31与形成在凸轮环11外周表面的该组三个外凸轮槽11b的接合，第一外透镜筒12在光轴方向上以预定运动方式运动。图90-100表示该组三个凸轮从动件31和该组三个外凸轮槽11b之间的位置关系。在图90-100中，第一外透镜筒12由单点划线表示，而第二外透镜筒13由双点划线表示。
如图16所示，形成在凸轮环11外周表面上的每个外凸轮槽11b的一端(前端)设置有一个开口在凸轮环11前端表面的前端开口部分11b-X，在另一端(后端)设置有一个开口在凸轮环11后端表面的后端开口部分11b-Y。因此，每个外凸轮槽11b的相对端分别形成开口端。每个外凸轮槽11b的前端开口部分11b-X和后端开口部分11b-Y之间，设置有一个从后端开口部分11b-Y朝光轴方向前部倾斜线性延伸的倾斜前端部分11b-L，以及一个位于倾斜前端部分11b-L和前端开口部分11b-X之间的弯曲部分，该弯曲部分将沿光轴方向向后弯曲(图16所示向下的方向)。用于在照相之前改变变焦透镜71的焦距的变焦部分包含在每个外凸轮槽11b的弯曲部分11b-Z内。如图94-100所示，该组三个凸轮从动件31可以分别通过其前端开口部分11b-X插入三个外凸轮槽11b内，也可以分别从中将其取出。当变焦透镜71处于远摄端时，每个凸轮从动件31如图93和99所示位于相应弯曲部分11b-Z内前端开口部分11b-X附近。当变焦透镜71处于广角端时，每个凸轮从动件31如图92和98所示位于相应弯曲部分11b-Z内倾斜前端部分11b-L附近。
在图90和95所示变焦透镜71处于回缩状态下，每个凸轮从动件31位于相应后端开口部分11b-Y内。每个外凸轮槽11b的后端开口部分11b-Y的宽度大于倾斜前端部分11b-L和弯曲部分11b-Z在凸轮环11环向的宽度，从而允许每个凸轮从动件31在一定程度上在相应后端开口部分11b-Y内沿凸轮11环向运动。尽管每个外凸轮槽11b的后端开口部分11b-Y开口在凸轮环11后部，但是因为凸轮环11设置有至少一个止挡部分，该止挡部分确定第一外透镜筒12相对于凸轮环11轴向运动的后界限，所以该组三个凸轮从动件31也不会分别通过三个后端开口部分11b-Y脱离该组三个外凸轮槽11b，
更具体而言，凸轮环11在其前端不同环向位置处设置有如图16所示沿光轴方向向前突出的一组三个前凸起部分11f。上述形成在凸轮环11上向外径向突出的三个外凸起11g分别形成在光轴方向上该组三个前凸起部分11f后面。每个外凸起11g设置有一个相应的不连续环向槽部分11c。该组三个从动滚柱32分别通过三个安装螺钉32a固定在三个外凸起11g上。该组三个前凸起部分11f前端分别设置有一组三个前止挡表面11s-1，这些前止挡表面位于一个与摄影光轴Z1垂直的平面内。该组三个外凸起11g的前端设置有一组三个后止挡表面11s-2，这些后止挡表面位于一个与摄影光轴Z1垂直的平面内。另一方面，如图21所示，第一外透镜筒12在其内周表面上设置有一组三个凸起，且在这些凸起的后端表面上设置有一组三个前止挡表面12s-1，该表面12s-1与相应的该组三个前止挡表面11s-1相对，以便该组三个前止挡表面12s-1能够分别接触三个前止挡表面11s-1。第一外透镜筒12的后端设置有与该组三个后止挡表面11s-2对应的一组三个后止挡表面12s-2，以便三个后止挡表面12s-2能够分别接触三个后止挡表面11s-2。每个前止挡表面12s-1和每个后止挡表面12s-2分别平行于每个前止挡表面11s-1和每个后止挡表面11s-2。该组三个前止挡表面11s-1和该组三个后止挡表面11s-2之间的距离与该组三个前止挡表面12s-1和该组三个后止挡表面12s-2之间的距离相同。
当变焦透镜71处于回缩状态时，每个前止挡表面12s-1非常靠近相应前止挡表面11s-1，而每个后止挡表面12s-2非常靠近相应后止挡表面11s-2，从而使第一外透镜筒12不能够进一步向后运动到图90和95所示的位置之外。在变焦透镜71的透镜筒回缩操作中，因为当该组三个凸轮从动件31由于每个后端开口部分11b-Y具有较宽的环向宽度而分别进入该组三个外凸轮槽11b的后端开口部分11b-Y时，第一外透镜筒12停止由凸轮环11通过该组三个凸轮从动件31沿光轴方向驱动，因此，在每个前止挡表面12s-1和每个后止挡表面12s-2分别即将接触相应前止挡表面11s-1和相应后止挡表面11s-2之前，第一外透镜筒12立即停止向后运动。在变焦透镜71处于回缩状态下，该组三个前止挡表面11s-1和该组三个前止挡表面12s-1之间的距离被确定为大约0.1mm。同样，在变焦透镜71处于回缩状态下，该组三个后止挡表面11s-2和该组三个后止挡表面12s-2之间的距离也被确定为大约0.1mm。但是在另一个实施例中，可以允许第一外透镜筒12依靠惯性回缩，从而使前止挡表面11s-1和12s-1与后止挡表面11s-2和12s-2分别相互接触。
第一外透镜筒12的在其内周表面上设置有一个径向向内突出的内法兰12c。该组三个前止挡表面12s-1在光轴方向上位于内法兰12c前面。第一外透镜筒12的内法兰12c设置有一组三个径向槽12d，该组三个前凸起部分11f可以分别通过这些径向槽沿光轴方向通过内法兰12c。当该组三个前止挡表面11s-1接近该组三个前止挡表面12s-1时，该组三个前凸起部分11f通过该组三个径向槽12d而通过内法兰12c。
尽管在变焦透镜的该实施例中，每个凸轮环11和第一外透镜筒12的前部和后部都沿光轴方向设置有一组前止挡表面(11s-1或12s-1)和一组后止挡表面(11s-2或12s-2)，但是每个凸轮环11和第一外透镜筒12仅能设置有该组前止挡表面或该组后止挡表面中的一个表面，以确定第一外透镜筒12相对于凸轮环11的轴向运动的后界限。相反，每个凸轮环11和第一外透镜筒12都能设置有一组或多组附加止挡表面。例如，除了前止挡表面11s-1和12s-1以及后止挡表面11s-2和12s-2之外，还可以形成每个都处于两个相邻前凸起部分11f之间的三个前端表面11h，其能够接触内法兰12c的后表面12h，以确定第一外透镜筒12相对于凸轮环11的轴向运动后界限。注意，在所述实施例中，该前凸起部分11f不与后表面12h接触。
在三个外凸轮槽11b中的每个凸轮槽中，除了用作透镜筒安装/拆卸部分的前端开口部分11b-X之外，其它所有部分都用作由变焦部分和透镜筒回缩部分组成的透镜筒操作部分。即，从变焦透镜处于回缩状态，图90和95所示外凸轮槽11b内相应凸轮从动件31的位置(即后端开口部分11b-Y)，延伸到变焦透镜处于远摄端状态，图93和99所示外凸轮槽11b内相应凸轮从动件31的位置的三个凸轮槽11b中的每个凸轮槽的一个特定部分，用作由变焦部分和透镜筒回缩部分组成的透镜筒操作部分。在变焦透镜71的该实施例中，每个外凸轮槽11b的后端开口部分11b-Y形成一个开在凸轮环11后部上的开口。这种结构使得不必在每个后端开口部分11b-Y后面的一部分凸轮环11上形成任何有一定厚度的后端壁，因此减少了凸轮环11在光轴方向的长度。在一种有凸轮槽的常规凸轮环中，至少每个凸轮槽操作部分的一个终端(每个凸轮槽的一端，如果另一端是一个用于将相应凸轮槽插入到该凸轮槽内的开口端)必须形成为一个封闭端，这就要求凸轮环有一个具有一定厚度的端壁来封闭每个凸轮槽的操作部分的这个终端。这种端壁不必形成在变焦透镜该实施例的凸轮环11上，这有利于减少凸轮环11的尺寸。
每个外凸轮槽11b的后端顺利形成为一个开口端，比如后端开口部分11b-Y，其原因是，第一外透镜筒12相对于凸轮环11的轴向运动的后界限由前止挡表面(11s-1和12s-1)和后止挡表面(11s-2和12s-2)确定，这些表面的设置不受该组三个外凸轮槽11b和该组三个凸轮从动件31的限制。假定凸轮环11和第一外透镜筒12采用这种操作不受该组三个外凸轮槽11b和该组三个凸轮从动件31限制的止挡表面，比如前止挡表面和后止挡表面(11s-1，12s-1，11s-2和12s-2)，如果凸轮从动件31脱离相应凸轮槽11b，那么就能够消除每个凸轮从动件31不能够通过后端开口部分11b-Y再次与相应外凸轮槽11b相接合的可能性。
当该组三个凸轮从动件31分别位于该组三个外凸轮槽11b的后端开口部分11b-Y内时，由于变焦透镜71处于图10所示的回缩状态，所以变焦透镜71的光学元件不必具有高度的定位精度。由于该原因，即使每个后端开口部分11b-Y具有很宽的环向宽度，以致每个凸轮从动件31较松地接合在相应后端开口部分11b-Y内，也不会有很大问题。相反，由于允许相应凸轮从动件31较松地接合在其中的每个外凸轮槽11b的透镜筒操作部分的透镜筒回缩部分形成在该外凸轮槽11b的终端，还由于每个外凸轮槽11b的整个凸轮轮廓被确定为能够使其终端位于外凸轮槽11b沿光轴方向的最后位置处，因此每个外凸轮槽11b的透镜筒操作部分的透镜筒回缩部分成功地形成为一个开口端如后端开口部分11b-Y。
为了使每个凸轮从动件31从凸轮从动件31较松接合的后端开口部分11b-Y可靠地运动到相应外凸轮槽11b的倾斜前端部分11b-L，凸轮环11的不同环向位置处设置由一组三个倾斜前端表面11t，而第一外透镜筒12的不同环向位置处设置由一组三个倾斜前端表面12t。该组三个倾斜前端表面11t毗邻该组三个前凸起部分11f上的该组三个前止挡表面11s-1，使该组三个倾斜前端表面11t和该组三个前止挡表面11s-1分别变成一组三个连续的表面。第一外透镜筒12的不同环向位置处设置由一组三个后端凸起12f，该每个后端凸起都是基本上等腰的三角形。该组三个接合凸起12a分别形成在该组三个后端凸起12f上。每个后端凸起12f的两个等边中有一个形成为三个倾斜前端表面之一。如图95-100所示，每个倾斜前端表面11t和每个倾斜前端表面12t平行于倾斜前端部分11b-L延伸。
在图90和95所示变焦透镜71处于回缩状态下，三个内法兰12c中每一个的一个边缘ED1的位置与相邻的倾斜前端表面11t环向相对，此外，三个外凸起11g中每一个的一个边缘ED2的位置与相邻倾斜前表面12t环向相对。此外，在图90-95所示相同的状态下，每个内法兰12c的边缘ED1稍微离开该相邻倾斜前端表面11t，而每个外凸起11g的边缘ED2稍微离开该相邻倾斜前端表面12t。在图90和95所示状态下，凸轮环11沿透镜筒前伸方向(图91和96所示向上的方向)的转动引起每个倾斜前端表面11t接触相邻内法兰12c的边缘ED1，同时引起每个倾斜前端表面12t如图91和96所示接触相应外凸起11g的边缘ED2。因此，在凸轮环11从图95所示的三个边缘ED1和三个边缘ED2分别离开三个倾斜前端表面11t和三个倾斜前端表面12t的状态，转动到图96所示的三个边缘ED1和三个边缘ED2分别接触三个倾斜前端表面11t和三个倾斜前端表面12t的状态转动的初始阶段，每个凸轮从动件31只在相应后端开口部分11b-Y内沿凸轮环11的环向运动，因此，第一外透镜筒12不因为凸轮环11的转动而相对于凸轮环11沿光轴方向移动。
在图91和96所示三个边缘ED1和三个边缘ED2分别接触三个倾斜前端表面11t和三个倾斜前端表面12t的状态下，每个凸轮从动件31位于相应外凸轮槽11b的倾斜前端部分11b-L的插入端。凸轮环11的进一步转动引起每个边缘ED1在相应倾斜前端表面11t上滑动，同时引起每个边缘ED2在相应倾斜前端表面12t上滑动，以便依照三个边缘ED1和三个边缘ED2分别在三个倾斜前端表面11t和三个倾斜前端表面12t上的滑动运动，由三个倾斜前端表面11t相对于凸轮环11向前推动第一外透镜筒12。由于每个倾斜前端表面11t和每个倾斜前端表面12t平行于倾斜前端部分11b-L延伸，因此通过凸轮环11的转动经三个倾斜前端表面11t作用在第一外透镜筒12上的力，使每个凸轮从动件31从相应外凸轮槽11b的后端开口部分11b-Y运动到其倾斜前端部分11b-L内。在每个凸轮从动件31如图97所示完全进入相应外凸轮槽11b的倾斜前端部分11b-L内之后，每个倾斜前端表面11t和每个倾斜前端表面12t分别脱离相应边缘ED1和相应边缘ED2，因此，只是由于该组三个凸轮从动件31分别与该组三个外凸轮槽11b接合，使得第一外透镜筒12沿光轴方向被线性引导。
因此，在变焦透镜71从图10所示回缩状态开始的透镜筒前伸操作中，假定凸轮环11和第一外透镜筒12带有三个倾斜前端表面11t和三个倾斜前端表面12t，这些表面的功能分别与三个倾斜前端部分11b-L的那些表面的功能相同，再假定第一外透镜筒12带有三个边缘ED2和三个边缘ED1，它们的功能分别与三个凸轮从动件31的那些边缘的功能相同，那么就能够使每个凸轮从动件31正确进入相应外凸轮槽11b的倾斜前端部分11b-L内，甚至在其中从图95所示每个凸轮从动件31较松接合在相应后端开口部分11b-Y的状态开始朝相应弯曲部分11b-Z运动。这样能够避免变焦透镜71不正常工作。
尽管在变焦透镜的该实施例中每个凸轮环11和第一外透镜筒12设置有一组三个倾斜前端表面(11t或12t)，但是，凸轮环11和第一外透镜筒12中只能够在其中一个上设置有一组三个倾斜前端表面(11t或12t)，或者在每个凸轮环11和第一外透镜筒12上设置一组以上的三个倾斜前端表面。
图101表示图95所示结构的另一个实施例，其中变焦透镜71处于回缩状态。图101中与图95中相同的元件用相同但都附带有“’”的附图标记表示。
每个外凸轮槽11b’在其每个倾斜前端部分11b-L’的后端，设置有一个代替图95所示凸轮环11的后端开口部分11b-Y的后端开口11b-K。与每个后端开口部分11b-Y不同，每个后端开口11b-K形成为相应外凸轮槽11b的一个简单端部开口。在变焦透镜处于广角端状态下进行透镜筒回缩操作，引起每个凸轮从动件31’在相应倾斜前端部分11b-L’内向后运动(图101所示向右的方向)，从而使变焦透镜一旦到达回缩位置，每个凸轮从动件31’就通过相应外凸轮槽11b’的后端开口11b-K从凸轮槽11b’中出来。如果每个凸轮从动件31’通过相应外凸轮槽11b’的后端开口11b-K从凸轮槽11b’中出来，则第一外透镜筒12’停止由凸轮环11’经该组三个凸轮从动件31’驱动，从而停止向后运动。同时，由于每个前止挡表面12s-1’和每个后止挡表面12s-2’的位置分别非常靠近相应前止挡表面11s-1’和相应后止挡表面11s-2’，因此避免第一外透镜筒12’进一步向后运动。因此，即使每个凸轮从动件31’通过相应外凸轮槽11b’的后端开口11b-K从凸轮槽11b’中出来，也可以避免第一外透镜筒12’过度地向后运动。在图101所示实施例中，与图95所示实施例类似，在变焦透镜处于回缩状态时，希望该组三个前止挡表面11s-1’和该组三个后止挡表面12s-1’之间的距离大约为0.1mm。同样，在变焦透镜处于回缩状态时，希望该组三个后止挡表面11s-2’和该组三个后止挡表面12s-2’之间的距离大约也为0.1mm。但是在另一个实施例中，可以允许第一外透镜筒12’凭借惯性回缩，从而使前止挡表面11s-1’和12s-1’与后止挡表面11s-2’和12s-2’分别相互接触。
根据图101所示结构，其中在变焦透镜71处于回缩状态下每个凸轮从动件31’从相应外凸轮槽11b’中出来，能够进一步减小凸轮环11’的尺寸，因为每个外凸轮槽11b’不必设置任何用于在变焦透镜处于回缩状态时容纳相应凸轮从动件的容纳部分，该部分相当于凸轮环11的每个后端开口部分11b-Y。
在图101所示回缩状态下，每个内法兰12c’的边缘ED1’与相应前凸起部分11f’的倾斜前端表面11t’接触，而三个外凸起11g’中的每个外凸起的边缘ED2’与相应后凸起部分12f’的倾斜前端表面12t’接触。每个倾斜前端表面11t’和每个倾斜前端表面12t’平行于倾斜前端部分11b-L’延伸。由于该结构，在图101所示状态下转动凸轮环11’，从而使第一外透镜筒12’被相对于凸轮环11’向前推动，接着使当前位于相应外凸轮槽11b’外的每个凸轮从动件31’从相应外凸轮槽11b’的后端开口11b-K进入该相应外凸轮槽11b’的倾斜前端部分11b-L’内。此后，沿透镜筒前伸方向进一步转动凸轮环11’，使每个凸轮从动件31’运动到相应外凸轮槽11b’内的相应弯曲部分11b-Z’内。之后，每个凸轮从动件31’在相应外凸轮槽11b’内运动，依照凸轮环11’的转动执行变焦操作。将每个凸轮从动件31’移动到相应外凸轮槽11b的前端开口部分11b-X，就能够从凸轮环11’上拆卸下第一外透镜筒12’。
从上面可以理解，在图101所示实施例中，能够可靠确定第一外透镜筒12’相对于凸轮环11’的轴向运动的后界限，同时，即使在变焦透镜回缩到相机体内时每个凸轮从动件31’通过其后端开口11b-K从相应外凸轮槽11b’中出来，每个凸轮从动件31’也都能够适当进入相应外凸轮槽11b’的倾斜前端部分11b-L’内。
下面将详细描述当数字相机70的主开关(未示出)关闭时，容纳图9所示相机体72内的变焦透镜71的变焦透镜结构，该结构组合了使第二透镜框6(第二透镜组LG2)回缩到径向回缩位置的结构。在下面的描述中，术语“垂直方向”和“水平方向”分别指从数字相机70前面和后面观看时的垂直和水平方向，例如图110中的垂直方向和图111中的水平方向。此外，术语“向前/向后方向”对应光轴方向(即平行于摄影光轴Z1的方向)。
如图102所示，第二透镜组LG2由第二透镜活动框8经由周边元件支撑。第二透镜框6设置有一个圆柱透镜固定座6a，一个带枢轴圆柱部分6b，一个摆臂部分6c和一个接合凸起6e。该圆柱透镜固定座6a直接固定和支撑第二透镜组LG2。摆臂部分6c沿圆柱透镜固定座6a的径向延伸，将圆柱透镜固定座6a连接到带枢轴圆柱部分6b上。接合凸起6e形成在圆柱透镜固定座6a上，在背离摆臂部分6c的方向上延伸。带枢轴圆柱部分6b设置有一个通孔6d，该通孔沿平行于第二透镜组LG2光轴方向延伸。带枢轴圆柱部分6b的前端和后端，连接到摆臂部分6c的一部分带枢轴圆柱部分6b的前、后侧上，分别设置有一个前弹簧支撑部分6f和一个后弹簧支撑部分6g。在该前弹簧支撑部分6f前端附近，该前弹簧支撑部分6f的外周表面上设置有一个前弹簧保持凸起6h。在该后弹簧支撑部分6g后端附近，该后弹簧支撑部分6g的外周表面上设置有一个后弹簧保持凸起6i。带枢轴圆柱部分6b在其外周表面上设置有一个沿背离摆臂部分6c的方向延伸的位置控制臂6j。该位置控制臂6j设置有一个第一弹簧接合孔6k，摆臂部分6c设置有个一个第二弹簧接合孔6p(见图118-120)。
第二透镜框6设置有个一个沿光轴方向从摆臂部分6c向后突出的后凸起部分6m。该后凸起部分6m的后端设置有个一个接触表面6n，该表面位于一个与第二透镜组LG2的光轴垂直，即与摄影光轴Z1垂直的平面内。尽管光遮蔽环9如图104、105、128和129被固定，但是接触表面6n在光轴方向上位于第二透镜组光遮蔽环的后面。即，接触表面6n在光轴方向上位于第二透镜组LG2的最后位置的后面。
前第二透镜框支撑板36是一个垂直加长的窄板，其在水平方向上具有较窄宽度。前第二透镜框支撑板36设置有一个第一垂直延长孔36a，一个枢轴孔36b，一个凸轮杆可插孔36c，一个螺钉插孔36d，一个水平延长孔36e和一个第二垂直延长孔36f，这些孔按照该顺序从顶部到底部设置在前第二透镜框支撑板36内。所有这些孔36a到36f都是沿光轴方向穿过前第二透镜框支撑板36的通孔。在前第二透镜框支撑板36的外边缘上，第一垂直延长孔36a附近设置有一个弹簧接合槽36g。
与前第二透镜框支撑板36类似，后第二透镜框支撑板37也是一个在水平方向上具有较窄宽度的垂直加长窄板。后第二透镜框支撑板37设置有一个第一垂直延长孔37a，一个枢轴孔37b，一个凸轮杆可插孔37c，一个螺钉插孔37d，一个水平延长孔37e和一个第二垂直延长孔37f，这些孔按照该顺序从顶部到底部设置在后第二透镜框支撑板37内。所有这些孔37a到37f都是沿光轴方向穿过该后第二透镜框支撑板37的通孔。在该后第二透镜框支撑板37的凸轮杆可插孔37c的内边缘上，设置有一个导键可插槽37g。前第二透镜框支撑板36的通孔36a-36f和后第二透镜框支撑板37的通孔37a-37f分别沿光轴方向对准。
该组螺钉66设置有一个螺纹轴部66a和一个固定于螺纹轴部66a一端的头部。该头部设置有一个用作调节工具的菲利普螺丝刀(未示出)的顶端能够插入的十字槽66b。前第二透镜框支撑板36的螺钉插孔36d的直径能够使该组螺钉66的螺纹轴部66a通过该孔插入。该组螺钉66的螺纹轴部66a拧过后第二透镜框支撑板37的螺钉插孔37d，将前第二透镜框支撑板36和后第二透镜框支撑板37固定于第二透镜组活动框8上。
变焦透镜71在前第二透镜框支撑板36和后第二透镜框支撑板37之间设置有一个沿光轴方向延伸的第一偏心轴34X。第一偏心轴34X设置有一个大直径部分34X-a，在大直径部分34X-a的前端和后端还分别设置有沿光轴方向向前和向后突出的一个前偏心销34X-b和一个后偏心销34X-c。前偏心销34X-b和后偏心销34X-c具有与大直径部分34X-a的轴线不同心的公共轴线。前偏心销34X-b的前端设置有一个能够使作为调节工具的平刃螺丝刀(未示出)的端部插入的槽34X-d。
变焦透镜71在前第二透镜框支撑板36和后第二透镜框支撑板37之间设置有一个沿光轴方向延伸的第二偏心轴34Y。第二偏心轴34Y的结构与第一偏心轴34X的结构相同。即，第二偏心轴34Y设置有一个大直径部分34Y-a，在大直径部分34Y-a的前端和后端还分别设置有沿光轴方向向前和向后突出的一个前偏心销34Y-b和一个后偏心销34Y-c。前偏心销34Y-b和后偏心销34Y-c具有与大直径部分34Y-a的轴线不同心的公共轴线。前偏心销34Y-b的前端设置有一个能够使作为调节工具的平刃螺丝刀(未示出)的尖端插入的槽34Y-d。
穿过第二透镜框6的通孔6d后端部的孔径增大，形成一个弹簧容置大直径孔6Z(见图126)，从而使压缩盘簧38容置在弹簧容置大直径孔6Z内。前扭转盘簧39和后扭转盘簧40分别装配在前弹簧支撑部分6f和后弹簧支撑部分6g上。前扭转盘簧39设置有一个前弹簧端39a和一个后弹簧端39b，后扭转盘簧40设置有一个前固定弹簧端40a和一个后可活动弹簧端40b。
枢轴33从通孔6d后端装配在通孔6d内，从而使第二透镜框6的带枢轴圆柱部分6b能够在枢轴33上沿径向没有游隙的自由转动。枢轴33的前、后端的直径与前第二透镜框支撑板36的枢轴孔36b和后第二透镜框支撑板37的枢轴孔37b相符，以便枢轴33的前端和后端分别装配在枢轴孔36b和枢轴孔37b内，由该前第二透镜框支撑板36和后第二透镜框支撑板37支撑。在枢轴33装配在通孔6d内的状态下，枢轴33的轴线平行于第二透镜组LG2的光轴延伸。如图113所示，枢轴33的后端附近设置有一个法兰33a，该法兰插入弹簧容置大直径孔6Z内，与容置在弹簧容置大直径孔6Z内的压缩盘簧38的后端接触。
如图106和107所明示，第二透镜组活动框8是一环形元件，其具有沿光轴方向穿过该第二透镜组活动框8的贯穿内部空间8n。第二透镜组活动框8的内周表面上在沿光轴方向的大致中心处，设置有一个中心内法兰8s。中心内法兰8s的内边缘形成一个能够让第二透镜框6在其中摆动的垂直加长的开口8t。快门单元76固定在中心内法兰8s的前表面上。第二透镜组活动框8在沿光轴方向上中心法兰8s后面的内周表面上，设置有一个径向向外(图111所示向上的方向)开槽的第一径向槽8q(见图111和112)，其形状与第二透镜框6的圆柱透镜固定座6a外周表面的形状相符，以便圆柱透镜固定座6a能够部分进入径向槽8q内。第二透镜组活动框8在中心法兰8s后面的内周表面上，还设置有一个径向向外(图111所示向上的方向)开槽的第二径向槽8r(见图111和112)，其形状与第二透镜框6的接合凸起6e外边缘的形状相符，以便接合部分6e能够部分进入第二径向槽8r内。
如图106和107所示，第二透镜组活动框8的前端表面上(特别是从第二透镜组活动框8前面观察时，在垂直加长开口8t的右手侧上，第二透镜组活动框8前端表面的右侧部分)，设置有一个垂直加长前固定表面8c，其上固定有前第二透镜框支撑板36。为了便于说明，在图106和107中前固定表面8c用阴影线表示。前固定表面8c在光轴方向与垂直加长开口8t不重叠，并位于与透镜筒轴Z0(摄影光轴Z1，第二透镜组LG2的光轴)垂直的一个平面内。前固定表面8c在光轴方向上位于快门单元76前面。前固定表面8c暴露于第二透镜组活动框8的前部。第二透镜组活动框8的前端设置有一组三个沿光轴方向向前延伸的延伸部分8d。该组三个延伸部分8d形成为第二透镜组活动框8的延伸部分，其从第二透镜组活动框8前端向前延伸。该组三个前凸轮从动件8b-1分别形成在该组三个延伸部分8d的外周表面上。第二透镜组活动框8的后端表面上(特别是从第二透镜组活动框8后面观察时，在垂直加长的开口8t左手侧上，第二透镜组活动框8后端表面的左侧部分)，设置有一个垂直加长后固定表面8e，其上固定有后第二透镜框支撑板37。后固定表面8e位于中心内法兰8s上沿光轴方向与前固定表面8c相对的对侧，与该前固定表面8c平行。后固定表面8e形成为第二透镜组活动框8后端表面的一部分；即，后固定表面8e与第二透镜组活动框8的后端表面齐平。
第二透镜组活动框8设置有一个第一偏心轴支撑孔8f，一个带枢轴圆柱部分接收孔8g，一个螺钉插孔8h和一个第二偏心轴支撑孔8i，它们按照该顺序从第二透镜组活动框8顶部到底部进行设置。所有这些孔8f，8g，8h，8i都是通孔，在光轴方向上前固定表面8c和后固定表面8e之间穿过第二透镜组活动框8。第二透镜组活动框8的通孔8f， 8h，8i在光轴方向上分别与前第二透镜框支撑板36的通孔36a、36d和36e对准，而且分别与后第二透镜框支撑板37的通孔37a、37d和37e对准。在第二透镜组活动框8的内周表面上带枢轴圆柱部分接收孔8g内设置有一个沿光轴方向延伸的键槽8p。键槽8p在光轴方向上前固定表面8c和后固定表面8e之间穿过第二透镜组活动框8。第一偏心轴支撑孔8f的直径确定为能够使大直径部分34X-a可转动装配在第一偏心轴支撑孔8f内，第二偏心轴支撑孔8i的直径确定为能够使大直径部分34Y-a可转动装配在第二偏心轴支撑孔8i内(见图113)。另一方面，螺钉插孔8h的直径确定为能够使螺纹轴部66a插入该螺钉插孔内，并且螺纹轴部66a和螺钉插孔8h的内周表面之间具有相当的间隙(见图113)。第二透镜组活动框8的前固定表面8c和后固定表面8e上分别设置有沿光轴方向向前和向后突出的一个前凸起部8j和一个后凸起部8k。前凸起部8j和后凸起部8k有一个沿光轴方向延伸的公共轴线。第二透镜组活动框8在垂直加长开口8t下面设置有一个沿光轴方向穿过中心内法兰8s的通孔8m，以便转动限制轴35能够插入该垂直延长孔8t内。
转动限制轴35设置有一个大直径部分35a，此外在其后端还设置有一个沿光轴方向向后突出的偏心销35b。偏心销35b的轴线与大直径部分35b的轴线偏心。转动限制轴35的前端设置有一个槽35c，能够让用作调节工具的平刃螺丝刀(未示出)的头部插入槽中。
图108-112表示从不同角度观察时，将图102-107所示上述组件组装在一起的一种状态。下面将描述将组件组装到一起的一种方式。
首先，前扭转盘簧39和后扭转盘簧40被固定于第二透镜框6上。同时，前扭转盘簧39的一个簧圈部分装配在带枢轴圆柱部分6b的前弹簧支撑部分6f上，其后弹簧端39b与位于带枢轴圆柱部分6b和摆臂部分6c之间的一部分第二透镜框6接合(见图104)。前扭转盘簧39的前弹簧端39a不与第二透镜框6的任何部分接合。后扭转盘簧40的一个簧圈部分装配在带枢轴圆柱部分6b的后弹簧支撑部分6g上，其前固定弹簧端40a和后可活动弹簧端40b分别插入摆臂部分6c的第二弹簧接合孔6p和位置控制臂6j的第一弹簧接合孔6k中。前固定弹簧端40a被固定于第二弹簧接合孔6p中，同时允许后可活动弹簧端40b在第一弹簧接合孔6k中在图120所示范围“NR1”内运动。在自由状态下，后扭转盘簧40由其上的第二透镜框6支撑，其中前固定弹簧端40a和后可活动弹簧端40b轻微受压，以相反方向运动，彼此靠近，以便后可活动弹簧端40b与第一弹簧接合孔6k内的位置控制臂6j的内壁表面压接(见图120)。通过前弹簧保持凸起6h防止前扭转盘簧39从前弹簧支撑部分6f的前端沿光轴方向离开该前弹簧支撑部分，同时通过后弹簧保持凸起6i防止后扭转盘簧40从后弹簧支撑部分6g的后端沿光轴方向离开该后弹簧支撑部分。
除了前扭转盘簧39和后扭转盘簧40的安装之外，在压缩盘簧38插入形成在后弹簧支撑部分6g后端部分内的弹簧容置大直径孔6Z之后，枢轴33被插入到通孔6d内。同时，枢轴33的法兰33a进入后弹簧支撑部分6g，与压缩盘簧38的后端接触。枢轴33的轴向长度大于带枢轴圆柱部分6b的轴向长度，从而使枢轴33的相对端分别从带枢轴圆柱部分6b的前、后端伸出。
在上述带枢轴圆柱部分6b安装操作的同时，第一偏心轴34X和第二偏心轴34Y被分别插入第一偏心轴支撑孔8f和第二偏心轴支撑孔8i内。如图113所示，第一偏心轴34X的大直径部分34X-a前端部(图113所示的左端部)的直径大于大直径部分34X-a其余部分的直径，第一偏心轴支撑孔8f的相应前端部(图113所示的左端部)的内径大于第一偏心轴支撑孔8f其余部分的内径。同样，第二偏心轴34Y的大直径部分34Y-a前端部(图113所示的左端部)的直径大于大直径部分34Y-a其余部分的直径，第二偏心轴支撑孔8i的相应前端部(图113所示的左端部)的内径大于第二偏心轴支撑孔8i其余部分的内径。因此，当从第一偏心轴支撑孔8f前端(图113所示的左端)将第一偏心轴34X插入第一偏心轴支撑孔8f内时，一旦位于大直径部分34X-a和第一偏心轴34X的其余部分之间的阶梯部分接触第一偏心轴支撑孔8f的大直径前端部的底部，如图113所示，就能够防止第一偏心轴34X进一步插入第一偏心轴支撑孔8f内。同样，当从第二偏心轴支撑孔8i前端(图113所示的左端)将第二偏心轴34Y插入第二偏心轴支撑孔8i内时，一旦位于大直径部分34Y-a和第二偏心轴34Y的其余部分之间的阶梯部分接触第二偏心轴支撑孔8i的大直径前端部的底部，如图113所示，就能够防止第二偏心轴34Y进一步插入第二偏心轴支撑孔8i内。在此状态下，前偏心销34X-b和前偏心销34Y-b沿光轴方向从前固定表面8c向前突出，而后偏心销34X-c和偏心销34Y-c沿光轴方向从后固定表面8e向后突出。
接着，前第二透镜框支撑板36和后第二透镜框支撑板37分别固定于前固定表面8c和后固定表面8e上，而从带枢轴圆柱部分6b的前弹簧支撑部分6f前端突出的枢轴33的前端，被装配在前第二透镜框支撑板36的枢轴孔36b内，同时，枢轴33的后端装配在后第二透镜框支撑板37的枢轴孔37b内。此时，从前固定表面8c向前突出的前偏心销34X-b、前偏心销34Y-b和前凸起部8j分别插入第一垂直延长孔36a、水平延长孔36e和第二垂直延长孔36f内，此外，从后固定表面8e向后突出的后偏心销34X-c、后偏心销34Y-c和后凸起部8k分别插入第一垂直延长孔37a、水平延长孔37e和第二垂直延长孔37f内。前偏心销34X-b在第一垂直延长孔36a内分别沿该第一垂直延长孔36a的长度方向和宽度方向(图110所示垂直和水平方向)可移动和不可移动，前偏心销34Y-b在水平延长孔36e内分别沿水平延长孔36e的长度方向和宽度方向(图110所示垂直和水平方向)可移动和不可移动，前凸起部8j在第二垂直延长孔36f内分别沿第二垂直延长孔36f的长度方向和宽度方向(图110所示垂直和水平方向)可移动和不可移动。同样，后偏心销34X-c在第一垂直延长孔37a内分别沿第一垂直延长孔37a的长度方向和宽度方向(图111所示垂直和水平方向)可移动和不可移动，后偏心销34Y-c在水平延长孔37e内分别沿水平延长孔37e的长度方向和宽度方向(图111所示垂直和水平方向)可移动和不可移动，后凸起部8k在第二垂直延长孔37f内分别沿第二垂直延长孔37f的长度方向和宽度方向(图111所示垂直和水平方向)可移动和不可移动。
最后，该组螺钉66的螺纹轴部66a被插入到螺钉插孔36d和螺钉插孔8h内，并穿过螺钉插孔37d拧入，将前第二透镜框支撑板36和后第二透镜框支撑板37固定在第二透镜组活动框8上。在该状态下，拧紧安装螺钉66使该组安装螺钉66与螺钉孔37d啮合，使前第二透镜框支撑板36和后第二透镜框支撑板37分别压靠前固定表面8c和后固定表面8e，从而使将前第二透镜框支撑板36和后第二透镜框支撑板37固定在第二透镜组活动框8上，它们之间有一定的间距，该间距等于前固定表面8c和后固定表面8e之间沿光轴方向的距离。结果，通过前第二透镜框支撑板36和后第二透镜框支撑板37防止第一偏心轴34X和第二偏心轴34Y脱离第二透镜组活动框8。由于枢轴33的法兰33a接触后第二透镜框支撑板37，防止其向后移动到后第二透镜框支撑板37之外，从而利用压在后弹簧支撑部分6g的弹簧容置大直径孔6Z内的压缩盘簧38的弹性力，使枢轴33沿光轴方向向前偏置，因此带枢轴圆柱部分6b的前端压靠前第二透镜框支撑板36。这就保持了第二透镜框6相对于第二透镜组活动框8在光轴方向上的位置。在第二透镜框支撑板37被固定于第二透镜组活动框8的状态下，导键可插槽37g与键槽8p在光轴方向相通(见图112)。
在将前第二透镜框支撑板36固定于第二透镜组活动框8之后，前扭转盘簧39的前弹簧端39a置于弹簧接合槽36g内。前扭转盘簧39的后弹簧端39b与如上所述位于带枢轴圆柱部分6b和摆臂部分6c之间的一部分第二透镜框6接合。将前弹簧端39a置于弹簧接合槽36g中使前扭转盘簧39扭曲，从而引起第二透镜框6偏置而绕枢轴33沿逆时针方向转动，如从第二透镜框6前面看到的那样(图114所示的逆时针方向)。
除了安装第二透镜框6之外，转动限制轴35从通孔8m前端插入到第二透镜组活动框8的通孔8m内。通孔8m的内周表面用于防止转动限制轴35从图108和109所示转动限制轴35的位置进一步插入通孔8m内。在转动限制轴35适当插入通孔8m内的状态下，转动限制轴35的偏心销如图109所示从通孔8m后端向后突出。
在以上述方式将第二透镜框6正确安装于第二透镜组活动框8上的状态下，第二透镜框6可以绕枢轴33摆动。第二透镜组活动框8的带枢轴圆柱部分接收孔8g足够大，所以当第二透镜框6摆动时，带枢轴圆柱部分6b和摆臂部分6c不干涉带枢轴圆柱部分接收孔8g内的内边缘。由于枢轴33平行于摄影光轴Z1和第二透镜组LG2的光轴延伸，因此当第二透镜框6摆动时，第二透镜组LG2绕枢轴33摆动，同时其光轴保持与摄影光轴Z1平行。如图111所示，第二透镜框6绕枢轴33的转动范围一端通过接合凸起6e的头部与偏心销35b的接合确定。前扭转盘簧39使第二透镜框6偏置，从而沿一个方向转动，使得接合凸起6e的头部接触偏心销35b。
接着，将快门单元76被固定于第二透镜组活动框8上，以获得一个如图108-112所示的组件。如图108-112所示，快门单元76固定于中心内法兰8s的前部。在快门单元76固定于中心内法兰8s前部的状态下，前固定表面8c在光轴方向上位于快门单元76内快门S和可调光圈A的前面。如图111和112所示，不管第二透镜框6相对于第二透镜组活动框8的位置如何变化，第二透镜框6的圆柱透镜固定座6a的前部都位于垂直加长开口8t内，也就是刚好在快门单元76后面。
在第二透镜组活动框8和第二线性导向环10彼此连接的状态下，从快门单元76延伸的挠性PWB77如图125所示进行安装。如上所述，第二线性导向环10的宽线性导键10c-W接合在宽导槽8a-W内。在透镜筒轴Z0径向上的挠性PWB77、宽导槽8a-W和宽线性导键10c-W都位于变焦透镜71的相同环向位置处。即，挠性PWB77、宽导槽8a-W和宽线性导键10c-W都在垂直于光轴方向的径向对准。如图125所示，挠性PWB包括一个第一直部77a，一个环形弯部77b，一个第二直部7c和一个第三直部77d，它们按照该顺序从快门单元76侧面依次设置。挠性PWB77的一个弯部形成在在宽线性导键10c-W前端附近，第二直部77c和第三直部77d之间。从快门单元76的该侧开始(图125所示的左侧)，首先第一直部77a沿光轴方向从快门单元76向后延伸，接着挠性PWB77径向向外弯曲，向前延伸，从而使环形弯部77b形成在第二透镜组活动框8后端附近，使第二直部77c沿宽线性导键10c-W的内表面在光轴方向上向前延伸。接着，挠性PWB径向向外弯曲，向后延伸，从而使第三直部77d沿宽线性导键10c-W外表面在光轴方向上向后延伸。接着，第三直部77d的顶端(挠性PWB的顶端)穿过径向通孔10d向后延伸，并进一步穿过通孔22q(见图4和40)延伸到固定透镜筒22外侧，并通过主电路板(未示出)连接至控制电路140。第三直部77d通过固定装置如双面带(未示出)被部分固定于宽线性导键10c-W的外表面，从而使环形弯部77b的尺寸可以根据第二透镜组活动框8和第二线性导向环10之间的相对轴向运动进行变化。
位于第二透镜组活动框8后面的AF透镜框51由不透明材料制成，并设置有一个前突透镜保持架部分51c，一个第一臂部51d和一个第二臂部51e。第一臂部51d和第二臂部51e位于前突透镜保持架部分51c的径向相对两侧。前突透镜保持架部分51c在光轴方向上位于第一臂部51d和第二臂部51e之前。内部分别安装有该对AF导向轴52和53的该对导向孔51a和52a分别形成在第一臂部51d和第二臂部51e上。前突透镜保持架部分51c形成为一盒形(矩形环状)，其包括一个基本成正方形的前端表面51c1和四个侧表面51c3、51c4、51c5和51c6。前端表面51c1位于一个与摄影光轴Z1垂直的平面内。四个侧表面51c3、51c4、51c5和51c6沿大致平行于摄影光轴Z1的方向向后延伸，从前端表面51c1的四边朝CCD图像传感器60延伸。前突透镜保持架部分5 1c的后端形成一个朝低通滤波器LG4及CCD图像传感器60开口的开口端。前突透镜保持架部分51c的前端表面51c1上形成有一个圆形开口51c2，其中心与摄影光轴Z1重合。第三透镜组LG3位于该圆形开口51c2内。第一臂部51d和第二臂部51e沿彼此背离的相反方向从前突透镜保持架部分51c径向延伸。更具体而言，第一臂部51d沿从AF透镜框51前面看去的下右侧方向，从前突透镜保持架部分51c位于两个侧表面51c3和51c6之间的一个角径向延伸，同时第二臂部51e沿从AF透镜框51前面看去的上左侧方向，从前突透镜保持架部分51c位于两个侧表面51c4和51c5之间的另一个角径向延伸，如图130所示。如图128和129所示，第一臂部51d被固定于前突透镜保持架部分51c位于两个侧表面51c3和51c6之间的角的后端，同时第二臂部51e被固定于前突透镜保持架部分51c位于两个侧表面51c4和51c5之间的角的后端。
如图9所示，第一臂部51d和第二臂部51e的径向外端径向定位于固定透镜筒22的圆柱壁22k的外侧。该对导向孔51a和52a分别形成在第一臂部51d和第二臂部51e的径向外端，该径向外端都位于圆柱壁22k的外侧。因此，AF导向轴52装配在导向孔51a内，并用作沿光轴方向以高定位精度引导AF透镜框51的主导向轴，该AF导向轴52位于圆柱壁22k外侧，而AF导向轴53较松地装配在导向孔51b内，并用作沿光轴方向辅助引导AF透镜框51的辅助导向轴，该AF导向轴53也位于圆柱壁22k外侧。如图9所示，圆柱壁22k在其外周表面上的不同环向位置处设置有两个径向凸起22t1和22t2。在径向凸起22t1的后表面上形成有一个轴支撑孔22v1。同样，在径向凸起22t2的后表面上形成有一个轴支撑孔22v2。CCD支架21的前表面上设置有两个在光轴方向上分别与轴支撑孔22v1和22v2相对的轴支撑孔21v1和21v2。AF导向轴52的前端和后端分别通过(固定到)轴支撑孔22v1和轴支撑孔21v1支撑。AF导向轴53的前端和后端分别通过(固定到)轴支撑孔22v2和轴支撑孔21v2支撑。
圆柱壁22k设置有两个切掉部分22m和22n(见图11)，其沿AF导向轴52和53被切掉，用来在AF透镜框51沿光轴方向运动时防止第一臂部51d和第二臂部51e与圆柱壁22k发生干涉。如图122和130所示，该对导向孔51a和52a位于摄影光轴Z1的径向相反侧，因此，该对AF导向轴52和53位于摄影光轴Z1的径向相反侧。
该AF透镜框51能够沿光轴方向，向后运动到前突透镜保持架部分51c与形成在CCD支架21前表面上的滤波器保持器部分21b(见图10)的接触点(AF透镜框51轴向运动的后界限)。换句话说，CCD支架21包括一个止挡表面(滤波器保持器部分21b的前表面)，其确定AF透镜框51轴向运动的后界限。在前突透镜保持架部分51c接触滤波器保持器部分21b的状态下，从CCD支架21向前突出的位置控制凸轮杆21a的前端在光轴方向上位于AF透镜框51的前面(见图121，123和124)。前第二透镜框支撑板36的凸轮杆可插孔36c和后第二透镜框支撑板37的凸轮杆可插孔37c位于位置控制凸轮杆21a的轴线上。即，凸轮杆可插孔36c，凸轮杆可插孔37c和位置控制凸轮杆21a沿光轴方向对准。
如图103和104所示，位置控制杆21a的前端设置有上述的回缩凸轮表面21c，其相对于光轴方向倾斜，并且在位置控制凸轮杆21a的内侧边缘还设置有一个拆卸位置保持表面21d，其从回缩凸轮表面21c沿光轴方向向后延伸。如图118-120和图122所示，其中位置控制凸轮杆21a从其前面看，位置控制杆21a在大致为摄影光轴Z1径向的方向上有一定的厚度。回缩凸轮表面21c形成为一个倾斜表面，该表面大体沿回缩凸轮表面21c的宽度方向，在从位置控制凸轮杆21a的径向内侧到径向外侧的方向上(即从更靠近摄影光轴Z1的一侧到离摄影光轴Z1较远的一侧)向前倾斜。换句话说，回缩凸轮表面21c形成为一个倾斜表面，其沿离开摄影光轴Z1的方向向前倾斜。在图118到120中，为了便于说明，回缩凸轮表面21c划有阴影线。此外，形成位置控制凸轮杆21a使其上、下表面分别是凹表面和凸表面，以防止位置控制凸轮杆21a干涉第二透镜框6的带枢轴圆柱部分6b。换句话说，位置控制凸轮杆21a形成一个以第二透镜组6的枢轴33为中心的圆柱的一部分，回缩凸轮表面21c是一个形成在该圆柱周边(边缘表面)上的倾斜表面。该位置控制凸轮杆21a的下表面上设置有一个沿光轴方向延长的导键21e。该导键21e从位置控制凸轮杆21a后端延伸到位置控制凸轮杆21a前端之后的一个中点。因此，该导键21e中没有一部分形成在位置控制凸轮杆21a上其前端附近。导键21e的横截面形状使其能够沿光轴方向进入导键可插槽37g内。
上述容置结构包括一个使第二透镜框6回缩到其径向回缩位置的结构，下面将讨论由该结构支撑的第二透镜组LG2，第三透镜组LG3和其他相关元件的操作。第二透镜组活动框相对于CCD支架21在光轴方向的位置，通过凸轮环11根据多个内凸轮槽11a(11a-1和11a-2)的凸轮图进行的轴向运动与凸轮环11自身的轴向运动相结合来确定。当变焦透镜71大约位于图9所示摄影光轴Z1上部所示的广角端时，第二透镜组活动框8距CCD支架21最远，当变焦透镜处于图10所示回缩状态时，第二透镜组活动框8最靠近CCD支架21。利用第二透镜组活动框8从其最前轴向位置(广角端)到最后轴向位置(回缩位置)的后缩运动，第二透镜框6回缩到其径向回缩位置。
在广角端和远摄端的变焦范围内，如图111所示，通过接合凸起6e顶端与转动限制轴35的偏心销35b接合，第二透镜框6仍然保持在一个固定位置处。同时，第二透镜组LG2的光轴与摄影光轴Z1重合，从而使第二透镜框6位于其摄影位置处。当第二透镜框6位于如图111所示的摄影位置时，一部分位置控制臂6j和后扭转盘簧40的后可活动弹簧端40b通过凸轮杆插可孔37c暴露于第二透镜组活动框8的后部。
在变焦透镜71处于准备摄影状态下，一旦数字相机70的主开关断开，那么控制电路140就沿透镜筒回缩方向驱动AF电机160，如图121、123和124所示将AF透镜框51向后朝CCD支架21移动到最后位置(回缩位置)。前突透镜保持架部分51c将第三透镜组LG3保持在其前端表面51c1附近。紧挨在第三透镜组LG3后的空间是一个由四个侧表面51c3，51c4，51c5和51c6包围的开口空间，以便由CCD支架21(滤波器保持器部分21b)支撑的低通滤波器LG4和CCD图像传感器60能够进入紧挨在第三透镜组LG3后面的空间内，从而在AF透镜框51回缩到最后位置时减少第三透镜组LG3和低通滤波器LG4之间的间隙。在AF透镜框51处于如图10所示最后位置的状态下，位置控制凸轮杆21a的前端在光轴方向上位于AF透镜框51前面。
随后，控制电路140沿透镜筒回缩方向驱动变焦电机150，执行上述透镜筒回缩操作。沿透镜筒回缩方向持续驱动变焦电机150，使其超过变焦透镜71广角端，使得凸轮环11沿光轴方向向后运动，同时由于该组三个从动滚柱32分别与该组三个通槽14e的接合而绕透镜筒轴Z0转动。从图17所示多个内凸轮槽11a和多个凸轮从动件8b之间的关系可以理解，即使第二透镜组活动框8在光轴方向相对于凸轮环11的位置，在变焦透镜71处于回缩位置时比变焦透镜71处于广角端时更靠近变焦透镜71前部，但是由于在透镜筒回缩操作中，凸轮环11相对于固定透镜筒22的向后运动量比第二透镜组活动框8在凸轮环11内相对于该凸轮环11的向前运动量更大，因此第二透镜组活动框8在变焦透镜71处于回缩状态时也能够接近CCD支架21。
第二透镜组活动框8与第二透镜框6一起进一步回缩，引起位置控制凸轮杆21a前端进入凸轮杆可插孔37c(见图105)内。如上所述，一部分位置控制臂61和后扭转盘簧40的后可活动弹簧端40b如图111所示通过凸轮杆可插孔37c暴露于第二透镜组活动框8的后部。图118表示此时从变焦透镜71前面观察时，位置控制臂6j、后可活动弹簧端40b和位置控制凸轮杆21a之间的位置关系。在摄影光轴Z1的径向上，后可活动弹簧端40b比位置控制臂6j(除了形成在其上的一个用于形成第一弹簧接合孔6k的凸起之外)更靠近位置控制凸轮杆21a。另一方面，回缩凸轮表面21c形成为一个沿离开摄影光轴Z1的方向向前倾斜的倾斜表面。在图118所示状态下，回缩凸轮表面21c的最前部分紧挨在后扭转盘簧40的后可活动弹簧端40b的后面。使第二透镜框6与第二透镜组活动框8一起朝CCD支架21向后运动，同时保持图118所示位置关系，引起回缩凸轮表面21c接触后可活动弹簧端40b，而不是第二透镜框6的位置控制臂6j。图123表示后可活动弹簧端40b刚刚接触回缩凸轮表面21c之前第二透镜框6的位置。
，使第二透镜框6与第二透镜组活动框8一起进一步向后运动，同时保持后可活动弹簧端40b与回缩凸轮表面21c接触，使得后可活动弹簧端40b根据回缩凸轮表面21c的形状，沿图118所示顺时针方向在回缩凸轮表面21c上滑动。后可活动弹簧端40b的顺时针转动通过前固定弹簧端40a传递给第二透镜框6。与图118所示情况相比，后扭转盘簧40的弹性力(刚性)是预先确定好的，其能够通过前固定弹簧端40a将扭矩从后可活动弹簧端40b传递给第二透镜框6，而不会使前固定弹簧端40a和后可活动弹簧端40b进一步受压而沿相反的彼此接近的方向运动。即，在前扭转盘簧39将第二透镜框6保持于摄影位置时，后扭转盘簧40的弹性被设计为大于前扭转盘簧39的弹性。
一旦通过后扭转盘簧40从回缩凸轮表面21c接收转动力，那么第二透镜组6将抵抗前扭转盘簧39的弹性力，根据第二透镜组活动框8的回缩运动，绕枢轴33从图111所示摄影位置朝图112所示径向回缩位置转动。随着第二透镜框6的转动，后扭转盘簧40在回缩凸轮表面21c上从图118所示位置滑动到图119所示位置。一旦第二透镜框6转动到图112所示径向回缩位置，那么后可活动弹簧端40b就从回缩凸轮表面21c运动到与其接合的拆卸位置保持表面21d。之后，第二透镜框6没有通过第二透镜组活动框8的回缩运动沿枢轴33朝径向回缩位置转动。在第二透镜框6被保持于图112所示径向回缩位置的状态下，圆柱透镜固定座6a的外周部分进入径向槽8q内，同时接合凸起6e的外边缘进入第二透镜组活动框8的第二径向槽8r。
在第二透镜框6到达径向回缩位置之后，第二透镜组活动框8继续向后运动，直到到达图10所示的回缩位置。在第二透镜组活动框8向后运动期间，第二透镜框6与第二透镜组活动框8一起向后运动到图124所示的位置处，将第二透镜框6保持在径向回缩位置，其中后可活动弹簧端40b与回缩凸轮表面21c保持接合。同时，位置控制凸轮杆21a的前端从凸轮杆可插孔37c通过凸轮杆可插孔36c和带枢轴圆柱部分接收孔8g向前突出。
如图10和图124所示，当变焦透镜71处于回缩状态时，第二透镜框6的圆柱透镜固定座6a已经运动到紧挨前突透镜保持架部分51c的上方空间内，前突透镜保持架部分51c已经运动到位于第二透镜组活动框8内的该空间内，其中第二透镜组LG2位于变焦透镜71处于准备摄影状态的位置，第三透镜组LG3紧挨在快门单元76后面。此外，通过前突透镜保持架部分51c的向后运动，低通滤波器LG4和CCD图像传感器60已经从后面进入前突透镜保持架部分51c内，因此，通过比较图9和10可以看出，第三透镜组LG3和低通滤波器LG4之间以及第三透镜组LG3和CCD图像传感器60之间在光轴方向的距离，在变焦透镜71处于回缩状态时要比变焦透镜准备摄影时小。即，在变焦透镜71处于回缩状态下，第二透镜组LG2在径向上位于装有第三透镜组LG3、低通滤波器LG4和CCD图像传感器60的空间之外的空间内。在包括有多个光学元件的常规摄影透镜筒中，其中一个和多个可活动光学元件仅可以沿摄影光轴方向移动，不可能使摄影透镜筒的长度小于所有多个光学元件的总厚度。但是，根据变焦透镜71的容置结构，基本上不必要在摄影光轴Z1上保障容置第二透镜组LG2的任何空间。这样就可能使变焦透镜71的长度小于变焦透镜71的多个光学元件的总厚度。
在变焦透镜的该实施例中，AF透镜框51在形状和支撑结构方面有多种特点，使其能够以一种高度节省空间的方式将变焦透镜71回缩到相机体72内。下面将详细讨论这些特点。
用作以高定位精度沿光轴方向引导AF透镜框51的主导向轴的AF导向轴52，和用作沿光轴方向辅助引导AF透镜框51的辅助导向轴的AF导向轴53，位于摄影光轴Z1径向相对两侧上，固定透镜筒22的圆柱壁22k外侧(位于不干涉变焦透镜71的任何活动元件的位置)。由于AF导向轴52和AF导向轴53都不是干扰第一至第三透镜组LG1、LG2和LG3以及低通滤波器LG4之中一个或者多个的障碍，因此当变焦透镜71回缩到相机体72内时，AF透镜框51的这种结构有助于减少变焦透镜71的长度。
换句话说，根据AF透镜框51的这种结构，由于该对AF导向轴52和53能够自由布置，而不受固定透镜筒22比如第二透镜框6内活动部件的限制，因此可以使在光轴方向上引导AF透镜框51的每个AF导向轴52和53的长度足够长，以高定位精度沿光轴方向引导AF透镜框51。如图9和10所示，该LCD板20刚好位于变焦透镜筒71之后(在光轴Z1的向后延伸线上)，而该对AF导向轴52和53在透镜筒轴Z0径向上位于该LCD板20外侧。这种方案获得的该对AF导向轴52和53，都具有甚至朝相机体72后部大大延伸的长轴向长度，而不会干涉尺寸比较大的LCD板20。实际上，AF导向轴52后端延伸到如图9所示相机体72内低于LCD板20的一个位置处。
此外，由于这种结构，其中AF透镜框51所具有的形状使第一臂部51d从前突透镜保持架部分51c位于两侧表面51c3和51c6之间的那个角的后端向外径向延伸，第二臂部51e从前突透镜保持架部分51c位于两侧表面51c4和51c5之间的那个角的后端向外径向延伸，从而使由前突透镜保持架部分51c的外周表面，第一臂部51d，第二臂部51e和固定透镜筒22的内周表面(AF导向轴52和53)所围成的环形空间得到保障。该环形空间不仅用于容置第二透镜组LG2，而且用于容置环形元件如第一至第三外透镜筒12、13和15以及螺环18的后端部，以便最大限度地利用相机体72的内部空间。此外，该环形空间有助于使变焦透镜71在相机体72内进一步回缩(见图10)。如果AF透镜框51没有上述节省空间的结构，即如果每个第一和第二臂部51d和51e形成在前突透镜保持架部分51c上，从其轴向中部和轴向前端部径向延伸，而不像该变焦透镜的本实施例那样，那么像第二透镜组LG2这样的元件就不能够回缩到图10所示它们各自的位置处。
此外，在变焦透镜的该实施例中，AF透镜框51构成为能够使第三透镜组LG3由在其前端空间内的前突透镜保持架部分51c支撑，使低通滤波器LG4和CCD图像传感器60在变焦透镜71回缩状态下容置于前突透镜保持架部分51c后部的空间内。这就进一步最大限度地利用了变焦透镜71的内部空间。
一旦在变焦透镜71处于回缩状态下开启数字相机70的主开关，该控制电路140将沿透镜筒前伸方向驱动AF电机160，使上述活动部件按照与上述回缩操作相反的方式操作。当凸轮环11相对于第二透镜组活动框8转动时，凸轮环11前进，同时第二透镜组活动框8和第一外透镜筒12与凸轮环11一起前进，而不相对于第一线性导向环14转动。在第二透镜组活动框8前进的起始阶段，由于后可活动弹簧端40b仍然与拆除位置保持表面21d接合，因此第二透镜框6保持在该径向回缩位置内。如图120所示，第二透镜组活动框8进一步向前运动，使后可活动弹簧端40b首先到达位置控制凸轮杆21a前端，接着脱离将与回缩凸轮表面21c接合的拆卸位置保持表面21d。在该阶段中，第二透镜框6的圆柱透镜固定座6a已经沿光轴方向运动到前突透镜座部分51c前，因此即使第二透镜框6开始沿朝向摄影位置的方向绕枢轴33转动，圆柱透镜固定座6a也不会干涉前突透镜座部分51c。第二透镜组活动框8进一步向前运动，引起后可活动弹簧端40b在回缩凸轮表面21c上滑动，从而使第二透镜框6通过前扭转盘簧39的弹性力，开始从径向回缩位置转动到摄影位置。
第二透镜组活动框8进一步向前运动首先引起后可活动弹簧端40b沿离开拆卸位置保持表面21d的方向在回缩凸轮表面21c上保持滑动(图118所示从左到右的方向)，接着在后可活动弹簧端40b运动到回缩凸轮表面21c上的预定点时，使后可活动弹簧端40b脱离回缩凸表面21c。此时，从第二透镜框6前面观察时，后可活动弹簧端40b和回缩凸轮表面21c之间的相对位置对应于图118所示的相对位置关系。结果，第二透镜框6完全不受位置控制凸轮杆21a的限制。因此，第二透镜框6如图111所示被保持在摄影位置，而接合凸起6e的顶端受到前扭转盘簧39的弹性力压制而与转动限制轴35的偏心销35b压接。即，第二透镜组LG2的光轴与摄影光轴Z1重合。当数字相机70的主开关开启时，在变焦透镜71已经延伸到广角端之前，第二透镜框6完成从径向回缩位置到摄影位置的转动。
当变焦透镜71从图10所示回缩状态变化到图9所示准备摄影状态时，尽管AF透镜框51从其最后位置处向前运动，但是甚至在图9所示准备摄影状态下，前突透镜座部分51c仍然覆盖低通滤波器LG4和CCD图像传感器60的前部，所以前端表面51c1和四个侧表面51c3、51c4、51c5和51c6能够防止不必要的光如漫射光通过除了第三透镜组LG3外的任何其它部件入射到低通滤波器LG4和CCD图像传感器60上。因此，AF透镜框51的前突透镜座部分51c不仅作为一个支撑第三透镜组LG3的元件，而且还作为一个在变焦透镜71回缩状态下容置低通滤波器LG4和CCD60的元件，并且用作一个在变焦透镜71准备照相状态下防止不必要的光如漫射光入射到低通滤波器LG4和CCD图像传感器60上的光遮蔽元件。
通常，支撑摄影透镜系统的可活动透镜组的结构必须是精密的，以便不损害摄影透镜系统的光学性能。在变焦透镜的该实施例中，由于第二透镜组LG2受到驱动不仅沿摄影光轴Z1运动，而且转动回缩到径向回缩位置，因此尤其要求每个第二透镜框6和枢轴33具有高尺寸精度，该精度比简单的可活动元件的精度高几个数量级。例如，在快门单元76(具有曝光控制装置如快门S和光圈A)设置在第二透镜组活动框8内部时，如果一个对应于枢轴33的枢轴设置在快门单元76的前面和后面，那么该枢轴的长度将受到限制，或是使该枢轴用作悬臂型枢轴。然而，由于必须保证该枢轴(如枢轴33)和一个用于装入该枢轴，并相对转动的通孔(例如通孔6d)之间的最小间隙，因此如果该枢轴是一个短轴和一个悬臂枢轴，那么这样一个间隙可能引起通孔的轴线相对于枢轴的轴线倾斜。由于要求每个第二透镜框6和枢轴33具有非常高的尺寸精度，所以即使在传统透镜支撑结构的公差内，在变焦透镜的该实施例中也必须防止出现这种倾斜。
在第二透镜框6的上述回缩结构中，由于在图108、109和113中可以看到，前第二透镜框支撑板36和后第二透镜框支撑板37分别固定于前固定表面8c和后固定表面8e上，它们在光轴方向上分别位于快门单元76的前面和后面，还可以看见枢轴33设置为在前第二透镜框支撑板36和后第二透镜框支撑板37之间延伸，因此枢轴33的前端和后端分别由前第二透镜框支撑板36和后第二透镜框支撑板37支撑。因此，枢轴33的轴线不容易相对于第二透镜框6的通孔6d的轴线倾斜。此外，由于作为支撑枢轴33的结构的元件的前第二透镜框支撑板36、后第二透镜框支撑板37和带枢轴圆柱部分接收孔8g位于不与快门单元76重叠的位置，因此可以加长枢轴33而不必考虑快门单元76(不干涉快门单元76)。实际上，枢轴加长，从而其长度接近第二透镜组活动框8在光轴方向的长度。依照枢轴33的长度，延长带枢轴圆柱部分6b在光轴方向的长度。即，保证在带枢轴圆柱部分6b和枢轴33之间在光轴方向上具有一个宽的接合范围。采用这种结构，第二透镜框6几乎不可能相对于枢轴33倾斜，因此能够使第二透镜框6以高定位精度绕枢轴33转动。
从前固定表面8c和后固定表面8e突出的前凸起部8j和后凸起部8k分别确定前第二透镜框支撑板36和后第二透镜框支撑板37的位置，该前第二透镜框支撑板36和后第二透镜框支撑板37通过公共安装螺钉66牢固地固定在第二透镜组活动框8上。采用这种结构，前第二透镜框支撑板36和后第二透镜框支撑板37以高定位精度相对于第二透镜组活动框8进行定位。因此，枢轴33也以高定位精度相对于第二透镜组活动框8进行定位。
在变焦透镜的该实施例中，该组三个延伸部分8d形成在第二透镜组活动框8前端表面上，在前固定表面8c前面，而后固定表面8e与第二透镜组活动框8地后端表面齐平。即，前固定表面8c不形成在第二透镜组活动框8的最前端表面上。但是，如果第二透镜组活动框8形成为一个没有凸起的简单圆柱元件，如该组三个延伸部分8d，那么前第二透镜框支撑板36和后第二透镜框支撑板37就能够分别固定在该简单圆柱元件的最前端和最后端表面上。
在第二透镜框6的上述回缩结构中，如果第二透镜组活动框8沿光轴方向从对应广角端的位置到回缩位置的运动范围，充分用于使第二透镜框6绕枢轴33从摄影位置转动到径向回缩位置，那么第二透镜框6将在移向径向回缩位置途中干涉AF透镜框51的前突透镜座部分51c。为了防止该问题的发生，在第二透镜框6的上述回缩结构中，在一个比第二透镜组活动框8沿轴向的运动范围足够短的轴向运动范围内，第二透镜框6完成到径向回缩位置的转动，之后，第二透镜框6的圆柱透镜固定座6a沿平行于光轴的方向向后运动到紧挨在前突透镜座部分51c上面的一个空间内。因此，在变焦透镜71中必须保证使圆柱透镜固定座6a平移到紧挨在前突透镜座部分51c上面的空间的空间。为了保证第二透镜框8在沿光轴方向运动的较短距离内，具有从摄影位置转动到径向回缩位置的足够的转动范围就需要增加回缩凸轮表面21c相对于第二透镜组活动框8的移动方向即相对于光轴方向的倾斜度，该回缩凸轮表面21c形成在CCD支架21的位置控制凸轮杆21a的前端。当在第二透镜组8向后运动期间，以这种方式形成的回缩凸轮表面21c压迫后可活动弹簧端40b时，有一个较大的反作用力施加给位置控制凸轮杆21a和第二透镜组活动框8上；这样一个反作用力比下述情况下的反作用力大，在该情况下，一个凸轮表面(对应凸轮表面21c)相对于第二透镜组活动框8运动方向的倾斜度小，在第二透镜组8向后运动期间该凸轮表面挤压后可活动弹簧端40b。
位置控制凸轮杆21a是一种与固定透镜筒22类似的固定元件，而第二透镜组活动框8是一个线性可活动元件；该第二透镜组活动框8间接由固定透镜筒22通过中间元件比如第一和第二线性导向环14和10，而非直接由固定透镜筒22线性导向，同时并不绕透镜筒轴Z0转动。在下面两个接合中的每个接合都存在一个间隙，这两个接合是：第二透镜组活动框8与第二线性导向环10的接合，以及第二线性导向环10与第一线性导向环14的接合。由于该原因，如果在位置控制凸轮杆21a和第二透镜组活动框8上施加一个很大的反作用力，就必须考虑到这种间隙可能导致第二透镜组活动框8和CCD支架21在垂直于透镜筒轴Z0的平面内不对准，从而给第二透镜框6从摄影位置到径向回缩位置的回缩操作带来不利影响。例如，当第二透镜框6从摄影位置转动到径向回缩位置时，对于其绕枢轴33的转动，如果该第二透镜框6转动到其原始径向外界限(见图112)以外，那么圆柱透镜固定座6a可能会干涉第二透镜组活动框8的内周表面。同样，当第二透镜框6从摄影位置转动到径向回缩位置时，如果第二透镜框6在原始位置前停止转动，即当第二透镜框6从摄影位置到径向回缩位置时，如果第二透镜框6没有转动到原始径向外界限，那么圆柱透镜固定座6a可能会干涉AF透镜框51和其它元件。
当第二透镜框6从摄影位置到径向回缩位置(见图106)时，通过将导键21e插入导键可插槽37g中，使第二透镜框6精确地保持在径向回缩位置内，从而避免位置控制凸轮杆21a和第二透镜组活动框8不对准。具体而言，当第二透镜组活动框8处于朝回缩位置回缩的回缩过程中，其中第二透镜框6已经通过后扭转盘簧40的后可活动弹簧端40b与拆卸位置保持表面21d接合而被保持在径向回缩位置内，这时，导键21e通过导键可插槽37g从第二透镜组活动框8后端进入该第二透镜组活动框8的键槽8p内。由于导键21e和键槽8p是沿光轴方向延伸的一个延长凸起和一个延长槽，因此当导键21e接合在键槽8p内时，导键21e可以在光轴方向上相对于键槽8p自由运动，避免在键槽8p的宽度方向上运动。由于该结构，当回缩凸轮表面21c压迫后可活动弹簧端40b时，即使有一个比较大的反作用力施加在第二透镜组活动框8上，导键21e与键槽8p的接合也能够防止第二透镜组活动框8和位置控制凸轮杆21a在垂直于透镜筒轴Z0的平面内不对准。因此，当第二透镜框6从摄影位置转动到径向回缩位置时，能够精确地将第二透镜框6保持在径向回缩位置。
在变焦透镜的该实施例中，尽管在第二透镜框6已经转动到径向回缩位置后导键21e开始接合在键槽8p内，但是也可以在第二透镜框6已经转动到径向回缩位置之前或朝向径向回缩位置作回缩运动的过程中，使导键21e开始接合在键槽8p内。简单地说，当第二透镜框6最终被保持在径向回缩位置时，必须只能使第二透镜组活动框8和位置控制凸轮杆21a精确对准。导键21e与键槽8p开始接合的时间可以通过例如改变导键21e在光轴方向上结构的轴向范围而自由确定。
导键21e和键槽8p可以分别用一个与该键槽8p相当的键槽和一个与该导键21e相当的导键代替。
尽管在上述实施例中，导键21e形成在包括回缩凸轮表面21c的位置控制凸轮杆21a上，但是与导键21e相当的一个元件可以形成在除位置控制凸轮杆21a之外的CCD支架的任何位置上。但是，从结构观点，希望导键21e与回缩凸轮表面21c一起形成在位置控制凸轮杆21a上。此外，为了将第二透镜组活动框8和位置控制凸轮杆精确地对准，希望导键21e形成在位置控制凸轮杆21a上，该凸轮杆用作一个能够通过第二透镜组活动框8侧面与第二透镜框6接合的接合部分。
不仅在回缩凸轮表面21c压迫后可活动弹簧端40b时施加给第二透镜组活动框8上的上述反作用力，而且第二透镜框6回缩结构中每个元件的定位精度都对第二透镜框6的操作精度产生不利影响。如上所述，不希望第二透镜框6绕枢轴33从摄影位置到径向回缩位置的转动范围过剩或不足。但是，如果给第二透镜框6施加一个能够使第二透镜框6回缩超过图112所示径向回缩位置的力，那么由于在变焦透镜71的回缩状态下圆柱透镜固定座6a和接合凸起6e非常靠近第二透镜组活动框8的内周表面，从而获得一种具有节省空间的回缩结构的第二透镜框6(见图112)，因此第二透镜框6的回缩结构受到一个机械应力。
为了防止这种机械应力施加到第二透镜框6的回缩结构上，而不是带枢轴圆柱部分的位置控制臂6j上，后扭转盘簧40的后可活动弹簧端40b用作一个能够当第二透镜框6从摄影位置回缩到径向回缩位置时与回缩凸轮表面21c和拆卸位置保持表面21d接合的部分，从而使第二透镜框6运动的微小误差被后扭转盘簧40的弹性变形吸收。与图118-120所示上述变焦透镜处于正常回缩操作中的前固定弹簧端40a和后活动弹簧端40b相比，尽管后扭转盘簧40通过前固定弹簧端40a将扭矩从后可活动弹簧端40b传递给第二透镜框6时，前固定弹簧端40a和后可活动弹簧端40b没有受到进一步压缩而沿彼此接近的相反方向运动，但是由于后可活动弹簧端40b可以如上所述在第一弹簧接合孔6k内在范围q1内运动，因此如果位置控制凸轮杆21a从图120中所示原始位置稍微向左偏离，那么与在图120所示范围q1内图118-120所示的后可活动弹簧端40b相比，该后可活动弹簧端40b受到进一步压缩而沿靠近前固定弹簧端40a的方向运动。因此，该后可活动弹簧端40b在范围NR1内的这种运动能够吸收位置控制凸轮杆21a与其原始位置的偏差。即，在圆柱透镜固定座6a和接合凸起6e接触第二透镜组活动框8内周表面的状态下(在圆柱透镜固定座6a的外周部分和接合凸起6e的外边缘已经分别进入径向槽8q和第二径向槽8r的状态下)，即使位置控制凸轮杆21a进一步压迫后可活动弹簧端40b，也能够通过后扭转盘簧40的弹性变形防止给第二透镜框6的回缩结构施加额外的机械应力。
在第二透镜框6的回缩结构中，当第二透镜框6处于图112所示径向回缩位置时，摆臂部分6c的径向外表面毗邻宽导槽8a-W底部，部分靠近宽导槽8a-W底部。换句话说，宽导槽8a-W底部形成在一条在枢轴33的轴线和第二透镜组LG2的回缩光轴Z2之间延伸的直线中点的径向外侧，一部分挠性PWB77位于宽导槽8a-W内。由于这种结构，当第二透镜框6位于径向回缩位置时，摆臂部分6c从第二透镜组活动框8内侧支撑该部分挠性PWB77，如图112所示。图126中用实线表示当第二透镜框6处于径向回缩位置时的挠性PWB77和第二透镜框6，并用双点划线表示当第二透镜框6处于摄影位置时的第二透镜框6。从图126中可以理解，通过径向向外推压挠性PWB77的第一直部77a和环形弯部77b，摆臂部分6c防止挠性PWB77径向向内弯曲。
具体而言，摆臂部分6c的径向外表面设置有一个直平表面6q，并紧接着该直平表面6q之后设置有一个倾斜表面6r。后凸起部分6m沿光轴方向从紧挨直平表面6q之后的一部分摆臂部分6c向后突出(见图105)。在变焦透镜71的回缩状态下，直平表面6q径向向外推压第一直部77a，同时倾斜表面6r和后凸起部分6m径向向外推压环形弯部77b。该倾斜表面6r是倾斜的，以对应环形弯部77b的弯曲。
在典型的可回缩透镜中，挠性PWB在一个沿光轴方向导向的可活动元件和一个固定元件之间延伸情况下，该挠性PWB必须足够长，以便覆盖可活动元件的全部运动范围。因此，当可活动元件的前进量最小时，即当可回缩透镜处于回缩状态时，挠性PWB倾向于下垂。由于在变焦透镜71处于回缩状态下，通过回缩第二透镜组使其位于回缩光轴Z2上和通过变焦透镜71采用三级伸缩结构，使变焦透镜71的长度大大减少，因此在该变焦透镜的本实施例中，该挠性PWB的这种下垂倾向特别强。由于挠性PWB的任何下垂对可回缩透镜的内部元件的干扰，或者挠性PWB的下垂部分进入可回缩透镜内部元件内可能引起可回缩透镜故障，因此可回缩透镜必须提供一种防止相关挠性PWB出现这种问题的结构。但是，在传统可回缩透镜中，这种防止结构通常很复杂。在变焦透镜71的该实施例中，考虑到挠性PWB77在变焦透镜71处于回缩状态下趋向于下垂这个事实，通过位于径向回缩位置内的第二透镜框6，将环形弯部77b径向向外推压，这样能够通过一种简单的结构可靠的防止挠性PWB77下垂。
在变焦透镜的该实施例中，在第二透镜框6的回缩结构内，由于第二透镜框6沿光轴方向向后运动同时又绕枢轴33转动，因此第二透镜框6从摄影位置到径向回缩位置的运动路径，是从摄影光轴Z1上的一点(前点)倾斜延伸到位于前点之后和高于摄影光轴Z1的一点(后点)。另一方面，在AF透镜框51上其前端表面51c1和侧表面51c5之间设置有一个有槽倾斜表面51h。该有槽倾斜表面51h沿从摄影光轴Z1径向向外的方向从光轴方向的前面向光轴方向的后面倾斜。沿圆柱透镜固定座6a的运动路径切掉位于前端表面51c1和侧表面51c5之间的前突透镜座部分51c的边缘，从而形成有槽倾斜表面51h。此外，有槽倾斜表面51h形成为一个凹表面，该表面与圆柱透镜固定座6a的相关外表面的形状相符。
如上所述，在第二透镜框6从摄影位置开始运动到径向回缩位置之前，AF透镜框51向后运动到其轴向运动的后界限(即回缩位置)，在该位置处，AF透镜框51(前突透镜座部分51c)接触滤波器保持器部分21b(止挡表面)。在图123所示状态下，其中AF透镜框51接触滤波器保持器部分21b，同时第二透镜框6还未开始从摄影位置回缩到径向回缩位置，如果第二透镜框6开始沿光轴方向向后运动，同时又绕枢轴33转动，回缩到径向回缩位置，那么圆柱透镜固定座6a的后端首先向后倾斜运动，同时接近有槽倾斜表面51h，接着进一步向后倾斜运动，同时刚好错过(就近横穿)有槽表面51h，最终达到图124所示的完全回缩位置。即，第二透镜框6从摄影位置到径向回缩位置的回缩操作，可以在光轴方向上更靠近AF透镜框的一点处完成，靠近量为该倾斜表面51h的凹入量。
如果有槽倾斜表面5 1h或一个类似的表面不形成在AF透镜框51上，那么第二透镜框6从摄影位置到径向回缩位置的回缩操作必须在一个比所述实施例中更早的阶段完成，以防止圆柱透镜固定座6a干涉AF透镜框51。为此，必须增加第二透镜组活动框8的向后运动量和位置控制凸轮杆21a从CCD支架22的突出量；这与进一步使变焦透镜71小型化相违背。如果第二透镜组活动框8的向后运动量固定，那么就不得不增加回缩凸轮表面21c相对于摄影光轴方向的倾斜度。但是，如果倾斜度过大，那么当回缩凸轮表面21c压迫后可活动弹簧端40b时，就要增加施加给位置控制凸轮杆21a和第二透镜组活动框8上的反作用力。因此，不希望通过增加回缩凸轮表面21c的倾斜度来防止在第二透镜框6的回缩操作中发生蠕动。相反，在变焦透镜的该实施例中，由于有槽倾斜表面51h的形成，甚至在AF透镜框51已经回缩到非常靠近AF透镜框51的点之后，也能够进行第二透镜框6从摄影位置到径向回缩位置的回缩运动。因此，即使第二透镜组活动框8的向后运动量有限，回缩凸轮表面21c也不必相对于光轴方向很大程度地倾斜。这样能够使变焦透镜71进一步小型化，同时第二透镜组活动框8的回缩运动平稳。与AF透镜框51类似，CCD支架21的其顶表面上有槽倾斜表面51h后面设置有一个有槽倾斜表面21f，其形状与有槽倾斜表面51h的形状相同。有槽倾斜表面51h和有槽倾斜表面21f依次沿圆柱透镜固定座6a的运动路径形成，形成为一个单一倾斜表面。尽管该AF透镜框51作为一个在所示实施例中被沿光轴方向导向的可活动元件，但是即使类似AF透镜框51的该透镜框是一种不沿光轴方向被导向的透镜框，一个类似AF透镜框51的透镜框也可以形成一个相当于有槽倾斜表面51h的有槽倾斜表面，并具有类似上述有槽倾斜表面51的特点。
从上述描述中可以理解，第二透镜框6的回缩结构被设计成在AF透镜框51如图123和124所示已经回缩到该AF透镜框51轴向运动的后界限(回缩位置)的状态下，在第二透镜框6向后运动同时又向外径向回缩到径向回缩位置时，第二透镜框6不会干涉AF透镜框51。在该状态下，一旦主开关断开，控制电路140就沿透镜筒回缩方向驱动AF电机160，将AF透镜框51向后移动到其回缩位置。但是，如果AF透镜框51在主开关断开时由于某种原因意外地不能够回缩到回缩位置，那么AF透镜框51可能干涉该第二透镜框6和第二透镜组活动框8一起向后运动并同时转动到径向回缩位置过程中间的运动路径(见图127和129)。
为了防止发生这种问题，变焦透镜71设置有一个自动保险结构。即，第二透镜框6的摆臂部分6c上设置有沿光轴方向向后突出到第二透镜组LG2后端以外的后凸起部分6m，而AF透镜框51的面对后凸起部分6m的前突透镜座部分51c的那部分前端表面51c1上，设置有一个从前端表面51c1向前突出的肋状延长凸起51f(见图123，图124和图127-130)。如图130所示，延长凸起51f垂直延长，并位于一个垂直于摄影光轴Z1的平面内，在第二透镜6从摄影位置转动到径向回缩位置的转动中，对应后凸起部分6m(接触表面6n)绕枢轴33的转动范围。后凸起部分6m和肋状延长凸起51f是上述自动保险结构的元件。
采用自动保险结构，一旦主开关断开，在AF透镜框51不回缩到回缩位置和意外地未到达回缩位置的状态下，即使第二透镜框6开始回缩到径向回缩位置，后凸起部分6m的接触表面6n也能够首先可靠地接触AF透镜框51的肋状延长凸起51f。这样，即使发生故障，也能防止第二透镜组LG2与AF透镜框5 1碰撞而被擦伤或损坏。换句话说，由于第二透镜框6在任何角位置处，后凸起部分6m的运动路径在光轴方向上不与第三透镜组LG3重合，所以除了后凸起部分6m之外，第二透镜框6的任何部分都不可能接触第三透镜组LG3而擦伤第三透镜组LG3。因此，由于后凸起部分6m和延长凸起51f只是第二透镜组LG2与AF透镜框51能够相互接触的部分，因此即使在主开关断开时AF透镜框51意外未到达回缩位置，也能够防止第二透镜组LG2和第三透镜组LG3的性能变差。如果发生这样一种故障，那么处于向后运动同时转动到径向回缩位置过程中的第二透镜框6，就能够通过后凸起部分6m强有力的推动未到达回缩位置的AF透镜框51。
注意，尽管在所述实施例中，接触表面6n和肋状延长凸起51f是(可能)接触表面，但是也可以提供另一个实施例，其中第二透镜框6和AF透镜框51的(可能)接触表面不同于所述实施例中的接触表面。例如，可以在AF透镜框51上设置一个凸起，其类似后凸起部分的凸起。即，可以提供一个适当的位置，在第二透镜组LG2和第三透镜组LG3接触任何其它元件之前，使上述凸起和另一个元件彼此接触。
接触表面6n位于一个与摄影光轴Z1垂直的平面内，而延长凸起51f的前表面形成为一个倾斜接触表面51g，如图128所示，该倾斜表面向垂直于摄影光轴Z1的光轴的一个平面倾斜，倾斜角度为NR2。该倾斜接触表面51g在沿后凸起部分6m从第二透镜框6处于摄影位置时的位置运动到第二透镜框6处于径向回缩位置时的位置的运动方向(图128-130所示向上)上，朝光轴方向的后部倾斜。不像所述实施例那样，如果该延长凸起51f的前表面形成为一个平行于接触表面6n的纯粹平面，那么在延长凸起51f和接触表面6n之间产生的摩擦阻力变大，阻碍第二透镜框6的顺利运动，结果当第二透镜框6处于向后运动同时转动到径向回缩位置的过程中，接触表面6n接触延长凸起51f。相反，根据自动保险结构的该实施例，当第二透镜框6处于向后运动同时又转动到径向回缩位置的过程中间时，即使接触表面6n接触延长凸起51f，由于延长凸起51f相对于接触表面6n倾斜，因此不会在延长凸起51f和接触表面6n之间产生很大的摩擦力。这样即使发生上述故障，也能够可靠地回缩变焦透镜71，而在延长凸起51f和接触表面6n之间只有很小的摩擦力。在该自动保险结构的本实施例中，将图128所示的倾斜角NR2所希望的倾斜角度设定为3度。
可以形成该延长凸起51f，使有槽倾斜表面51h与固定在圆柱透镜固定座6a后端的光遮蔽环9接触，在AF透镜框51意外未到达回缩位置，而未到达部分比后凸起部分6m接触延长凸起51f部分少的情况下，使该有槽倾斜表面51h与该自动保险结构的上述实施例中的倾斜接触表面51g起同样作用。
在第二透镜框6的回缩位置，即使第二透镜组LG2处于摄影位置，在第二透镜组LG2没有与摄影光轴Z1精确重合的情况下，第二透镜组LG2的光轴位置可以在一个垂直于摄影光轴Z1的平面内的多个方向上进行调整。这种调整通过两个定位装置实现：第一定位装置，其用于调整前透镜框支撑板36和后透镜框支撑板37相对于第二透镜组活动框8的位置，及第二定位装置，其用于调整转动限制轴35的偏心销35b与第二透镜框6的接合凸起6e的接合点。第一偏心轴34X和第二偏心轴34Y是第一定位装置的元件；前透镜框支撑板36和后透镜框支撑板37相对于第二透镜组活动框8的位置通过转动第一偏心轴34X和第二偏心轴34Y进行调整。转动限制轴35是第二定位装置的元件；偏心销35b与接合凸起6e的接合点通过转动转动限制轴35进行调整。
首先，下面将讨论用于调整前透镜框支撑板36和后透镜框支撑板37相对于第二透镜组活动框8的位置的第一定位装置。如上所述，第一偏心轴34X的前偏心销34X-b插入第一垂直延长孔36a内，在第一垂直延长孔36a内能够沿孔纵向运动，但不能沿横向运动，而第二偏心轴34Y的后偏心销34Y-b插入水平延长孔36e内，在水平延长孔36e内能够沿孔纵向运动，但不能沿横向运动，如图110、114和115所示。第一垂直延长孔36a的纵向与数字相机70的垂直方向一致，垂直于水平延长孔36e的纵向，水平延长孔的纵向与数字相机70的水平方向一致，如图110、114和115所示。在下面的描述中，第一垂直延长孔36a的纵向被称为“Y向”，而水平延长孔36e的纵向被称为“X向”。
后第二透镜框支撑板37上的第一垂直延长孔37a的纵向平行于前第二透镜框支撑板36的第一垂直延长孔36a的纵向。即，第一垂直延长孔37a沿Y向加长。该第一垂直延长孔36a和第一垂直延长孔37a沿光轴方向分别形成在前、后第二透镜框支撑板36和37上的相对位置处。水平延长孔37e的纵向平行于水平延长孔36e的纵向。即，水平延长孔37e沿X方向加长。水平延长孔36e和水平延长孔37e沿光轴方向分别形成在前、后第二透镜框支撑板36和37上的相对位置处。与前偏心销34X-b类似，后偏心销34X-c在第一垂直延长孔37a内可以沿Y向运动，但不能沿X向运动。前偏心销34Y-b在水平延长孔37e内沿X向可以运动，但不能沿Y向运动。
与该对第一垂直延长孔36a和37a以及该对水平延长孔36e和37e类似，前第二透镜框支撑板36的第二垂直延长孔36f的纵向平行于后第二透镜框支撑板37的第二垂直延长孔37f的纵向，同时，第二垂直延长孔36f和第二垂直延长孔37f沿光轴方向形成在前、后第二透镜框支撑板36和37上的相对位置处。该对第二垂直延长孔36f和37f都沿Y向加长，平行于该对第一垂直延长孔36a和37a延伸。接合在第二垂直延长孔36f内的前凸起部8j在第二垂直延长孔36f内沿Y向可以运动，但不能沿X向运动。与前凸起部8j类似，接合在第二垂直延长孔37f内的后凸起部8k在第二垂直延长孔37f内能够沿Y向运动，但不能沿X向运动。
如图113所示，大直径部分34X-a插入第一偏心轴支撑孔8f内，因而不沿其径向运动，并因此可绕大直径部分34X-a的轴(调节轴PX)转动。同样，大直径部分34Y-a插入到第二偏心轴支撑孔8i内，从而不沿孔径向运动，并因此可绕大直径部分34Y-a的轴(调节轴PY1)转动。
前偏心销34Y-b和后偏心销34Y-c具有与上述大直径部分34Y-a的轴偏心的公共轴线。因此，第二偏心轴34Y在调节轴PY1上的转动引起前、后偏心销34Y-b和34b-c绕调节轴PY1转动，即在一个围绕该调节轴PY1的圆圈内转动，从而引起前偏心销34Y-b沿Y向推压前第二透镜框支撑板36并沿X向运动，同时引起后偏心销34Y-c沿Y向推压后第二透镜框支撑板37并沿X向运动。此时，由于第一垂直延长孔36a和第二垂直延长孔36f沿Y向加长，因此前第二透镜框支撑板36沿Y向线性运动，同时由前偏心销34Y-b和前凸起部8j沿相同的方向导向，同时，由于第一垂直延长孔37a和第二垂直延长孔37f沿Y向延长，因此后第二透镜框支撑板37沿Y向线性运动，同时由后偏心销34Y-c和后凸起部8k沿相同的方向导向。因此，可以改变第二透镜框6相对于第二透镜组活动框8在前固定表面8c上的位置，从而调整第二透镜组LG2在Y向的光轴位置。
前偏心销34X-b和后偏心销34X-c具有与上述大直径部分34X-a偏心的公共轴线。因此，第一偏心轴34X在调节轴PX上的转动引起前、后偏心销34X-b和34X-c绕调整PX转动，即，在一个围绕该调节轴PX的圆圈内转动，从而使前偏心销34X-b沿X向推动前第二透镜框支撑板36并沿Y向运动，同时使后偏心销34X-c沿X向推动后第二透镜框支撑板37并沿Y向运动。同时，尽管前偏心销34Y-b和后偏心销34Y-c可以分别在水平延长孔36e和水平延长孔37e内沿X向运动，但是由于第二垂直延长孔36f不能在X向上相对于前凸起部8j运动，因此前第二透镜框支撑板36绕一个波动轴(未示出)摆动，该波动轴沿大致平行于前、后凸起部8j和8k的公用轴的方向在该公用轴附近延伸，同时由于第二垂直延长孔37f不能在X向上相对于前凸起部8k运动，因此该后第二透镜框支撑板37绕该波动轴摆动。该波动轴的位置对应于下面两个结果位置：一个前结果位置，其位于涉及前偏心销34Y-b的水平延长孔36e的位置和涉及前凸起部8j的第二垂直延长孔36f的位置之间，和一个后结果位置，其位于涉及后偏心销34Y-b的水平延长孔37e的位置和涉及后凸起部8k的第二垂直延长孔37f的位置之间。因此，该波动轴通过前、后第二透镜框支撑板36和37绕该波动轴的摆动平行于自身波动。前、后第二透镜框支撑板36和37绕该波动轴的摆动，引起枢轴33沿X向大致成线性运动。因此，第二透镜组LG2通过第一偏心轴34X在调节轴PX上的转动而沿X向运动。
图116表示第一定位装置的另一个实施例，该第一定位装置用于调整前、后第二透镜框支撑板36、37相对于第二透镜组活动框8的位置。该第一定位装置的该实施例与上述第一定位装置的不同在于：与前凸起部8j和后凸起部8k接合的一个前倾斜延长孔36f’和一个后倾斜延长孔37f’代替第二垂直延长孔36f和第二垂直延长孔37f分别形成在前和后第二透镜框支撑板36和37上。该前倾斜延长孔36f’和该后倾斜延长孔37f’相互平行地延伸，与X向和Y向都有一定的倾斜度，都与光轴方向对准。由于前倾斜延长孔36f’和后倾斜延长孔37f’的每个孔都包含X向分量和Y向分量，因此，第二偏心轴34Y在调节轴PY1上的转动使得前倾斜延长孔36f’和一个后倾斜延长孔37f’相对于前凸起部8j和后凸起部8k沿Y向运动同时轻微地沿X向运动。因此，前、后第二透镜框支撑板36和37沿Y向运动，同时它们各自的下端部沿X向轻微摆动。另一方面，第一偏心轴34X在调节轴PX上的转动使得前、后第二透镜框支撑板36和37沿X向运动，同时在Y向上轻微运动(摆动)。因此，可以通过第一偏心轴34X的操作与第二偏心轴34Y的操作相结合，在一个垂直于摄影光轴Z1的平面内，在多个方向调整第二透镜组LG2的光轴位置。
在通过操作第一偏心轴34X和第二偏心轴34Y调整第二透镜组LG2的光轴位置之前，需要松开安装螺钉66。在调整操作结束之后再拧紧安装螺钉66。之后，前、后第二透镜框支撑板36和37被紧固于前固定表面8c和后固定表面8e上，并保持在各自的调整位置处。因此，枢轴33也保持在其调整位置处。因此，由于第二透镜组LG2的光轴位置取决于枢轴33的位置，所以第二透镜组LG2的光轴位置也保持在其调整位置处。由于光轴位置调整操作的结果，安装螺钉66已经从其以前的位置径向运动；但是，因为安装螺钉66没有径向运动到由于螺纹轴部分66a较松装配在图113所示螺钉插孔8h内，通过光轴位置调整操作而干涉第二透镜组活动框8的程度，因此也不会出现问题。
一种二维定位装置组合了一个可沿第一方向线性运动的第一可运动阶段和一个可以沿垂直于第一方向的第二方向运动的第二可运动阶段，其中将要被调整位置的一个物体在第二可运动阶段被固定，该二维定位装置是本领域公知技术。这种传统二维定位装置通常很复杂。相反，由于每个前第二透镜框支撑板6和后第二透镜框支撑板37被支撑在一个对应的单个平表面(前固定表面8c和后固定表面8e)上，并可以沿X向和Y向在该平表面上运动，使其能够获得一种简单的二维定位装置，因此用于调整前、后第二透镜框支撑板36和37相对于第二透镜组活动框8的位置的上述第一定位装置很简单。
尽管上述第一定位装置包括两个用于支撑第二透镜框6的支撑板(该对第二透镜框支撑板36和37)，它们沿光轴方向彼此分开以便增加支撑第二透镜框6的结构的稳定性。第二透镜框6可以仅用其中的一个支撑板支撑，在此情况下，第一定位装置只能提供在这一个支撑板上。
然而，在第一定位装置的上述实施例中，前第二透镜框支撑板36和后第二透镜框支撑板37布置在第二透镜组活动框8的前、后侧，每个第一和第二偏心轴34X的前端和后端都分别设置有一对偏心销(34X-b和34X-c)，第二透镜组活动框8的前、后侧分别设置有一对凸起部(8j和8k)。采用这种方案，偏心轴34X和34Y的转动都能够使该对第二透镜框支撑板36和37作为整体元件平行运动。具体而言，用一个接合在槽34X-d内的螺丝刀转动第一偏心轴34X，使前、后偏心销34X-b和34X-c沿相同的转动方向一起转动相同的转动量，从而使该对第二透镜框支撑板36和37作为一个整体元件沿X向平行运动。同样，用一个接合在槽34Y-d内的螺丝刀转动第二偏心轴34Y，使得前、后偏心销34Y-b和34Y-c沿相同的转动方向一起转动相同的转动量，从而使该对第二透镜框支撑板36和37作为一个整体元件沿Y向平行运动。当分别采用接合在槽34Xd和34Y-d内的螺丝刀转动第一和第二偏心轴34X和34Y时，后第二透镜框支撑板37无偏差地完全追随前第二透镜框支撑板36的运动。因此，第二透镜组LG2的光轴不会由于第一定位装置的操作而倾斜，这样就能够在一个垂直于摄影光轴Z1的平面内，以高定位精度沿多个方向二维调整第二透镜组LG2的光轴位置。
由于第一和第二偏心轴34X和34Y被支撑和固定在前第二透镜框支撑板36和后第二透镜框支撑板37之间，其中该前、后第二透镜框支撑板36和37布置于快门单元76的前、后侧，所以每个第一和第二偏心轴34X和34Y被加长，使其长度像枢轴33的长度那样接近第二透镜组活动框8在光轴方向的长度。这防止第二透镜组活动框8倾斜，因此能够在一个垂直于摄影光轴Z1的平面内，以高定位精度沿多个方向在二维平面上调整第二透镜组LG2的光轴位置。
下面将讨论用于调整转动限制轴35的偏心销35b与第二透镜框6的接合凸起6e的接合点的第二定位装置。如图111和112所示，转动限制轴35的大直径部分35a可转动装配到通孔8m内，其中偏心销35b从通孔8m后端向后突出。注意，转动限制轴35的大直径部分35a自身并不相对于通孔8m转动，但是如果预先施加一定量的力，那么就能够转动该大直径部分35a。
如图109所示，偏心销35b位于第二透镜框6接合凸起6e顶端的运动路径一端。该偏心销35b从大直径部分35a后端向后突出，使偏心销35b的轴如图117所示偏离大直径部分35a的轴。因此，偏心销35b在其轴(调节轴PY2)上的转动引起该偏心销35b绕调节轴PY2转动，从而使该偏心销35b沿Y向运动。由于转动限制轴35的偏心销35b用作一个确定第二透镜框6的摄影位置的元件，因此偏心销35b在Y向的位移引起第二透镜组LG2沿Y向运动。因此，第二透镜组LG2的光轴位置可以通过转动限制轴35的操作而在Y向进行调整。因此，第二透镜组LG2的光轴位置可以通过结合使用转动限制轴35和第二偏心轴34Y而在Y向进行调整。在第二偏心轴34Y的调整范围不足的特定情况下，希望辅助操作位置限制轴35。
如图110所示，第一偏心轴34X的槽34X-d，第二偏心轴34Y的槽34Y-d和转动限制轴35的槽35c都暴露于第二透镜组活动框8的前面。此外，设置有十字槽66b的安装螺钉66的头部暴露于第二透镜组活动框8的前面。由于这种结构，第二透镜组LG2的光轴位置可以用上述第一和第二定位装置从第二透镜组活动框8的前部在二维平面内进行调整，即第一和第二定位装置的所有操作元件都可以从第二透镜组活动框8的前部接触到。另一方面，位于第二透镜组活动框8径向外侧的第一外透镜筒12的内周表面上设置有内法兰12c，该内法兰径向向内突出，与固定环3一起围住第二透镜组活动框8的前部。
如图131和132所示，第一外透镜筒12的内法兰12c上设置有四个螺丝刀插孔12g1，12g2，12g3，12g4。这些插孔分别沿光轴方向穿透内法兰12c，以便槽34X-d，槽34Y-d，槽35c和十字槽66b分别暴露于第一外透镜筒12的前部。一个螺丝刀可以分别从第二透镜组活动框8的前部通过四个螺丝刀插孔12g1，12g2，12g3，12g4分别与槽34X-d，槽34Y-d，槽35c和十字槽66b接合，而不用从第二透镜组活动框8前部拆卸第一外透镜筒12。如图2、131和132所示，切掉与螺丝刀插孔12g2，12g3，12g4对准的固定环3的部分，以便不干涉螺丝刀。通过拆卸透镜挡盖101和紧挨在该透镜挡盖101之后的上述透镜遮挡机构，使四个螺丝刀插孔12g1，12g2，12g3，12g4各自的前端暴露于变焦透镜71前部。由于该结构，采用上述第一和第二定位装置，基本上除了透镜遮挡机构，不用拆卸变焦透镜71的元件，即在大致完整的形式下，就能够从第二透镜组活动框8前部二维地调整第二透镜组LG2的光轴位置。因此，即使组装过程中，第二透镜组LG2的偏向度超过公差，采用第一和第二定位装置也能够在最后组装过程中方便地在二维平面内调整第二透镜组LG2的光轴位置。这能够提高组装过程的可操作性。
上面主要讨论在数字相机70的主开关断开时，相机体72内容置第二透镜组LG2和位于第二透镜组之后的其它光学元件的结构。下面将详细讨论当数字相机70的主开关断开时，容置第一透镜组LG1的变焦透镜71的结构改进。
如图2所示，第一外透镜筒12的内法兰12c在其相对于摄影光轴Z1的径向相对位置处分别设置有一对第一导槽12b，同时第一透镜组调节环2的外周表面上分别设置有对应的一对导向凸起2b，这些导向凸起沿彼此背离的相反方向轴向向外突出，并被可滑动装配在该对第一导槽12b内。在图9、141和142中只表示了一个导向凸起2b和相应的第一导槽12b。该对第一导槽12b平行于摄影光轴Z1延伸，使第一透镜框1和第一透镜组调节环2的组合件可以通过该对导向凸起2b与该对第一导槽12b的接合，相对于第一外透镜筒12沿光轴方向运动。
固定环3通过两个安装螺钉64固定于第一外透镜筒12上，靠近该对导向凸起2b的前部。固定环3在其相对于摄影光轴Z1的径向相对位置处设置有一对弹簧接收部分3a，以便一对压缩盘簧24能够以受压方式分别安装在该对弹簧接收部分3a和该对导向凸起2b之间。因此，借助该对压缩盘簧24的弹性力，第一透镜组调节环2在光轴方向上相对第一外透镜筒12向后偏置。
在数字相机70的组装过程中，第一透镜框1相对于第一透镜组调节环2在光轴方向的位置可以通过改变阳螺纹1a相对于第一透镜组调节环2的阴螺纹2a的接合位置进行调整。该调整操作可以在变焦透镜71处于图141所示准备摄影的状态下进行。图141所示双点划线表示第一透镜框1与第一透镜组LG1一起相对于第一外透镜筒12沿光轴方向的运动。另一方面，当变焦透镜71回缩到图10所示回缩位置时，即使在第一透镜框1已经全部回缩到第一透镜框1与快门单元76前表面接触处的一点从而防止第一透镜框1进一步向后运动之后(见图142)，第一外透镜筒12与固定环3也能够相对于第一透镜框1和第一透镜组调节环2一起向后运动，同时压迫该对压缩盘簧24。即，当变焦透镜71回缩到回缩位置时，第一外透镜筒12回缩，并以一种一定方式被容置，该方式能够减少第一透镜框1在光轴方向位置调整的轴向余量(空间)。这种结构能够使变焦透镜全部更深地缩入相机体72内。通过螺纹(类似于阴螺纹2a和阳螺纹1a)将透镜框(相当于第一透镜框1)直接固定于外透镜筒(相当于第一外透镜筒12)上，并在该透镜框和该外透镜筒之间不设置任何中间元件(相当于第一透镜组调节环2)的传统伸缩透镜筒在本领域是公知的。在这种伸缩式透镜筒中，由于该外透镜筒缩入相机体内的缩入运动量与透镜框的相应缩入运动量相同，因此该外透镜筒不能相对于该透镜框进一步向后运动，不像该变焦透镜的本实施例的第一外透镜筒12那样。
第一透镜框1的后端设置有一个环形端凸起1b(见图133，134，141和142)，其后端位于第一透镜组LG1后表面上沿光轴方向的最后点，因此环形端凸起1b的后端接触快门单元76的前表面，从而当变焦透镜71回缩到回缩位置时防止第一透镜组LG1后表面接触快门单元76以避免其被损坏。
在第一透镜组调节环2的外周表面上的任何位置处可以形成两个以上的导向凸起，其中每个导向凸起对应每个导向凸起2b，并且每个导向凸起的形状可以任选。根据第一透镜组调节环2的导向凸起的数量，在固定环3上也可以设置有两个以上的弹簧接收部分，其中该每个弹簧接收部分对应每个弹簧接收部分3a，并且每个弹簧接收部分的形状可以任选。此外，该对弹簧接收部分3a不是必需的；该对压缩盘簧24可以以受压方式分别安装在固定环3后表面上对应的两个区域和该对导向凸起2b之间。
第一透镜组调节环2在其外周表面前端上，绕摄影光轴Z1大致等角间隔的设置有一组四个接合凸起2c(见图2)，这些接合凸起都与固定环3的前表面3c接合。通过该组四个接合凸起2c与固定环3的前表面3c(见图9和141)的接合(卡销接合)确定第一透镜组调节环2相对于固定环3(即相对于第一外透镜筒12)的轴向运动后界限。该组四个接合凸起2c用作一组接合卡销。
具体而言，固定环3的内边缘上设置有一组四个槽3b(见图2)，分别对应于该组四个接合凸起2c。该组四个接合凸起2c可以从后面分别插入该组四个槽3b内，并在该组四个接合凸起2c从后面插入该组四个槽3b之后，通过转动第一透镜组调节环2和固定环3中的一个环，使该环相对于其中另一个环按照顺时针和逆时针方向转动，从而使这些接合凸起与固定环3的前表面3c接合。在第一透镜组调节环2和固定环3中的一个环相对于另一个的转动操作之后，每个接合凸起2c的后端表面2c1通过该对压缩盘簧24的弹性力在压靠固定环3的前表面3c(能够在图2中看见的固定环3的一个表面)上。该组四个接合凸起2c与固定环3的前表面3c的牢固结合防止第一透镜框1和第一透镜组调节环2的组合件从第一外透镜筒12的后部脱离出来，并因此确定第一透镜组调节环2相对于第一外透镜筒12的轴向运动后界限。
当变焦透镜71如图10和142所示全部回缩到相机体72内时，由于第一透镜组调节环2已经通过进一步压缩该对压缩盘簧24，而相对于第一外透镜筒12从图141所示第一透镜组调节环2的位置处稍微向前运动，因此该组四个接合凸起2c的后表面2c1脱离固定环3的前表面3c。但是，一旦变焦透镜71进入图141所示准备摄影状态，那么后表面2c1重新与前表面3c接合。因此，在变焦透镜筒71的准备摄影状态下，四个接合凸起2c的后表面2c1和前表面3c用作确定第一透镜组LG1相当于第一外透镜筒12在光轴方向位置的参考表面。采用这种结构，即使在变焦透镜71回缩到相机体72内时，第一透镜组LG1相对于第一外透镜筒12的轴向位置发生变化，只要变焦透镜71一准备摄影，第一透镜组LG1就借助该对压缩盘簧24的动作自动返回到其原始位置。
可以在第一透镜组调节环2外周表面上的任何位置处形成至少两个但除四个之外的任意个接合凸起，其中每个凸起对应于四个接合凸起2c中的一个凸起。根据第一透镜组调节环2的接合凸起数，可以在固定环3上设置至少两个但除四个之外的任意个槽，其中每个槽对应于四个槽3b中的一个槽。此外，只要第一透镜组调节环2的每个接合凸起可插入固定环3的对应槽内，那么第一透镜组调节环2的每个凸起的形状以及固定环3的每个弹簧接收部分的形状就可以任选。
如上所述，当变焦透镜71从准备摄影状态变化到回缩状态时，第二透镜框6固定第二透镜组LG2的圆柱透镜座部分6a，在第二透镜组活动框8内沿着背离摄影光轴Z1的方向绕枢轴33转动，同时固定第三透镜组LG3的AF透镜框51进入第二透镜组活动框8中的一个空间内，其中该透镜座部分6a已经从该空间中回缩(见图134，136和137)。此外，当变焦透镜71从准备摄影状态变换到回缩状态时，固定第一透镜组LG1的第一透镜框1从第二透镜组活动框8前部进入第二透镜组活动框8内(见图133和135)。因此，第二透镜组活动框8必须设置两个内部空间：一个紧挨在中心内法兰8s之前的前内空间，它允许第一透镜框1沿光轴方向在其中运动，以及一个紧挨在中心内法兰8s之后的后内空间，它允许第二透镜框6沿一个垂直于摄影光轴Z1的平面缩入，并允许AF透镜框51在其中沿光轴方向运动。在变焦透镜的该实施例中，快门单元76，更具体为其一个执行机构，被设置在第二透镜组活动框8内部，其以节省空间的方式使第二透镜组活动框8的内部空间最大化，从而容置一个以上的透镜组。
图140显示快门单元76的元件。该快门单元76设置有一个底座120，该底座有一个中心圆孔120a，其中心位于摄影光轴Z1上。该底座120的前表面(能够在图140中看见的一个表面)上高于圆孔120a的部位，设置有一个与底座12一体的快门执行机构支撑部120b。该快门执行机构支撑部120b设置有一个容置快门执行机构131的大体为圆柱形的容置槽120b1。在快门执行机构131装入容置槽120b1之后，一个固定板121被固定于该快门执行机构支撑部120b上，从而使该快门执行机构131通过底座120支撑在该底座前部。
该快门单元76设置有一个光圈执行机构支撑元件120c，该元件固定于底座120后部，从底座120后面观察，其位于圆柱槽120b1的右侧。该快门单元76设置有一个光圈执行机构支撑盖122，该支撑盖具有一个容置光圈执行机构132的大体为圆柱形的容置槽122a。该光圈执行机构支撑盖122固定于光圈执行机构支撑元件120c后部。在光圈执行机构132装入容置槽122a之后，光圈执行机构支撑盖122固定于光圈执行机构支撑元件120c后部，从而能够由光圈执行机构支撑元件120c将光圈执行机构132支撑在该支撑元件后部。快门单元76设置有一个盖环123，该环固定于光圈执行机构支撑盖122上，用于覆盖其外周表面。
固定板121通过安装螺钉129a固定于光圈执行机构支撑部120b上。该光圈执行机构支撑元件120c通过安装螺钉129b固定于底座120后部。此外，该光圈执行机构支撑元件120c通过一个安装螺钉129c固定于固定板121上。光圈执行机构支撑元件120c的下端部设置有一个用于拧入安装螺钉129b的螺钉孔，该下端部形成为一个后凸起部分120c1。
快门S和可调光圈A安装于底座120后部，紧挨在光圈执行机构支撑元件120c的旁边。该快门S设置有一对快门叶片S1和S2，该可调光圈A设置有一对光圈叶片A1和A2。该对快门叶片S1和S2分别以从底座120后部向后突出的第一对销(未示出)为轴转动，该对光圈叶片A1和A2分别以从底座120后部向后突出的第二对销(未示出)为轴转动。第一和第二对销在图140中未表示出来。快门单元76在快门S和可调光圈A之间设置有一个隔板125，用于防止快门S和可调光圈A相互干涉。快门S，隔板125和可调光圈A按照该顺序从前到后沿光轴方向固定于底座120后部，随后，叶片固定板126被固定于底座120后部，以便将快门S、隔板125和可调光圈A固定在底座120和叶片固定板126之间。隔板125和叶片固定板126分别设置有一个圆孔125a和一个圆孔126a，待摄物像的光线通过这些孔，通过第三透镜组LG3和低通滤波器LG4入射到CCD图像传感器60上。圆孔125a和126a与底座120的中心圆孔120a对准。
快门执行机构131设置有一个转子131a，一个转子磁铁(永久磁铁)131b，一个铁制定子131c，和一个卷轴131d。转子131a设置有一个径向臂部，和一个偏心销131e，该偏心销从径向臂部顶端向后突出，插入该对快门叶片S1和S2的凸轮槽S1a和S2a内。有电流通过并经挠性PWB77控制转子131a转动的导线束(未示出)卷绕在卷轴131d上。电流通过绕在卷轴131d上的导线束，使转子131a根据随电流流向变化的磁场向前或向后转动。转子131a向前和向后的转动引起偏心销131e向前和向后摆动，从而通过该偏心销131e与凸轮槽S1a和S2a的接合，分别使该对快门叶片S1和S2开启和关闭。
光圈执行机构132设置有一个转子132a和一个转子磁铁(永磁铁)132b。该转子132a设置有一个具有两个九十度弯的径向臂部。以及一个从该径向臂部顶端向后突出的偏心销132c，该偏心销插入该对光圈叶片A1和A2的凸轮槽A1a和A2a中。有电流通过并经挠性PWB77控制转子132a转动的导线束(未示出)卷绕在该光圈执行机构120c和该光圈执行机构支撑盖122上。电流通过绕在光圈执行机构120c和光圈执行机构支撑盖122上的导线束，使转子132a根据随电流流向变化的磁场向前或向后转动。转子132a向前和向后的转动引起偏心销132c向前和向后摆动，从而通过偏心销132c与凸轮槽A1a和A2a的接合，分别使该对光圈叶片A1和A2开启和关闭。
快门单元76制备成一个预制组件，装入第二透镜组活动框8内并固定在其上。如图108和110所示，快门单元76在第二透镜组活动框8中由其支撑，使底座120紧挨在中心内法兰8s的前面。挠性PWB 77的终端部77e被固定于固定板121的前表面上(见图108，110，133和135)。
第二透镜组活动框8是与其他转动环如凸轮环11同轴的圆柱形。第二透镜组活动框8的轴线与变焦透镜71的透镜筒轴Z0重合。摄影光轴Z1向下偏离透镜筒轴Z0，保证第二透镜组活动框8内有一些可以使第二透镜组LG2回缩到径向回缩位置的空间(见图110-112)。另一方面，支撑第一透镜组LG1的第一透镜框1是圆柱形，其中心位于摄影光轴Z1上，并被沿摄影光轴Z1导向。由于这种结构，在第二透镜组活动框8内由第一透镜组LG1占据的空间被确保在第二透镜组活动框8内透镜筒轴Z0的下面。因此在第二透镜组活动框8内，从摄影光轴Z1开始透镜筒轴Z0对面(即高于透镜筒轴Z0)的中心内法兰8s前面，很容易保障足够的空间(上前方空间)，以便快门执行机构131及其支撑元件(快门执行机构支撑部120b和固定板121)位于沿第二透镜组活动框8内周表面的上前方空间内。采用这种结构，即使第一透镜框1如图135所示从第二透镜组活动框8的前部进入该活动框8，第一透镜框1既不干涉快门执行结构131，也不干涉固定板121。具体而言，在变焦透镜71的回缩状态下，固定板121和位于该固定板121之后的快门执行结构131位于一个轴向范围内，第一透镜组LG1被沿光轴方向定位于该轴向范围内；即，固定板121和快门执行结构131位于第一透镜组LG1的径向外侧。这样就能够最大限度利用第二透镜组活动框8的内部空间，从而有助于进一步减小变焦透镜71的长度。
尽管为了便于说明，图133和135中没有表示出围绕第一透镜框1的第一透镜组调节环2，但是固定第一透镜组LG1的第一透镜框1位于第一外透镜筒12内并得到支撑，通过图138所示的第一透镜组调节环2与第一外透镜筒12一起沿光轴方向运动。第一外透镜筒12的内法兰12c在其高于固定第一透镜框1和第一透镜组调节环2的部分设置有一个通孔12c1，该通孔从第一外透镜筒12前面或后面观察大致为臂形，并沿光轴方向穿过第一外透镜筒12。通孔12c1的形状能够使固定板121从后面进入通孔12c1。当变焦透镜71处于回缩位置时，固定板121如图138所示进入通孔12c1。
在位于中心内法兰8s后面的第二透镜组活动框8的后内空间内，不仅AF透镜框51的前突透镜座部分51c(第三透镜组LG3)沿高于摄影光轴Z1的光轴方向移进和移出，其中摄影光轴Z1低于透镜筒轴Z0，而且当变焦透镜71缩入相机体72内时，圆柱透镜固定座6a从摄影光轴Z1缩入位于透镜筒轴Z0对面的空间内。因此，在与透镜筒轴Z0和摄影光轴Z1都正交的一条直线M1(见图112)的方向上(垂直方向)，在第二透镜组活动框8内中心法兰8s后面，基本上不存在额外空间。在与直线M1垂直并与摄影光轴Z1正交的一条直线M2的方向上(见图112)，在第二透镜组活动框8内的直线M1两侧(左侧和右侧)直到第二透镜组活动框8的中心法兰8s后面的内周表面，成功地保障了既不干涉第二透镜组LG2也不干涉第三透镜组LG3的两侧空间。如图111和112所示，两侧空间中位于如图112所示左侧(从第二透镜框8后部观察时，透镜筒轴Z0和摄影光轴Z1的左侧)的左侧空间被部分用作可摆动第二透镜框6摆臂部分6c摆动的空间，部分用作容置上述第一定位装置的空间，这样就能够调整前、后第二透镜框支撑板36和37相对于第二透镜组活动框8的位置。上述两侧空间位于如图112所示右侧的右侧空间被用作容置光圈执行机构132及其支撑元件(光圈执行机构支撑盖122和盖环123)的空间，以便光圈执行机构132及其支撑元件沿第二透镜组活动框8的内周表面定位。更具体而言，光圈执行机构132及其支撑元件(光圈执行机构支撑盖122和盖环123)位于直线M2上。因此，如图111和112和137中能够理解的那样，光圈执行机构132、光圈执行机构支撑盖122和盖环123既不干涉第二透镜组LG2的运动范围，也不干涉第三透镜组LG3的运动范围。
具体而言，当变焦透镜71处于回缩状态时，在第二透镜组活动框8内中心内法兰8s后面，第二透镜组LG2(圆柱透镜固定座6a)和第三透镜组LG3(前突透镜座部分51c)分别容置在透镜筒轴Z0的上、下两侧，而上述第一定位装置和光圈执行机构132则位于透镜筒轴Z0的右侧和左侧。这样，当变焦透镜71的回缩状态下，就能够最大限度地利用第二透镜组活动框8的内部空间。在该状态下，光圈执行机构支撑盖122、盖环123和光圈执行机构132在径向上位于容置第二透镜组LG2和第三透镜组LG3的空间外侧的空间内。这样就有助于进一步减少变焦透镜71的长度。
在该变焦透镜的本实施例中，快门单元120的底座120位于中心内法兰8s前面，而光圈执行机构132、光圈执行机构支撑盖122和盖环123都位于中心内法兰8s后面。为了使光圈执行机构132、光圈执行机构支撑盖122和盖环123能够在中心内法兰8s后面延伸，中心内法兰8s设置有一个大体为圆形的通孔8s1(见图110-112)，其中该环123安装在该通孔8s1内。在通孔8s1下面，该中心内法兰8s还设置有一个容置槽8s2，其容置光圈执行机构支撑元件120c的后凸起部分120c1。
AF透镜框51的前突透镜座部分51c上，围绕该前突透镜座部分51c的四侧表面51c3，51c4，51c5，51c6中的侧表面51c4上设置有一个槽51i，其是通过切掉一部分前突透镜座部分51c而形成的。该槽51i的形状对应于环盖123外周表面的形状和第二透镜组活动框8的容置槽8s2的形状，以便前突透镜座部分51c在变焦透镜71处于回缩状态下不会干涉环盖123和容置槽8s2。即，当变焦透镜全部缩入相机体72内时(见图122，130和137)，环盖123的外周部分和容置槽8s2部分进入槽5i内。这样就进一步最大限度地利用了第二透镜组活动框8的内部空间，减少了变焦透镜71的长度。
在该变焦透镜的本实施例中，甚至在构造快门执行结构131和光圈执行机构132时也考虑到利用变焦透镜71的内部空间。
因为快门单元76在第二透镜组活动框8内受其支撑，并朝向该活动框的前部，所以底座120前面的空间在光轴方向很窄如图9和10所示。由于底座120前面空间的限制，该快门执行结构131采用了这种结构，其中转子磁铁131b和卷轴131d在光轴方向上彼此不毗邻，但都沿一个垂直于光轴方向的方向彼此分别定位，以便通过定子131c将卷轴131d侧面产生的磁场的变化传递到转子磁铁131b。该结构减少了快门执行结构131在光轴方向上的厚度，从而使快门执行结构131能够毫无问题地位于底座120前面的有限空间内。
另一方面，因为第二透镜组LG2和其它可回缩部件都位于底座120后面，因此，该底座120后面的空间在垂直于光轴方向的一个方向上也受到限制。由于底座120后面的空间限制，该光圈执行结构132采用了这种结构，其中导线束直接缠绕在光圈执行机构支撑元件120c和覆盖转子磁铁132b的光圈执行机构支撑盖122上。该结构减少了光圈执行机构132在垂直于光轴方向的方向上的高度，从而能够使光圈执行机构132毫无问题地位于底座120后面的有限空间内。
数字相机70在高于变焦透镜71的部位设置有一个变焦取景器，其焦距对应变焦透镜71的焦距而发生变化。如图9，10和143所示，变焦取景器设置有一个变焦型观察光学系统，其包括一个物镜孔板81a(图143中未表示)，一个第一可活动动力变化透镜81b，一个第二可活动动力变化透镜81c，一个反射镜81d，一个固定透镜81e，一个棱镜(正像系统)81f，一个目镜和一个目镜孔板81h，它们按照上述顺序沿取景器光轴从物体一侧开始布置。物镜孔板81a和目镜孔板81h固定于相机体72上，其余光学元件(81b-81g)由取景器支撑框82支撑。在由取景器支撑框82支撑的光学元件81b-81g中，反射镜81d，固定透镜81e，棱镜81f和目镜81g都固定在取景器支撑框82上它们各自的预定位置处。该变焦取景器设置有分别固定在第一可活动动力变化透镜81b和第二可活动动力变化透镜81c上的一个第一可活动框83和一个第二可活动框84。第一可活动框83和第二可活动框84分别由一根第一导向轴85和一根第二导向轴86沿光轴方向导向，该第一导向轴85和第二导向轴86沿平行于摄影光轴Z1的方向延伸。第一可活动动力变化透镜81b和第二可活动动力变化透镜81c有一个公用轴，不管第一可活动动力变化透镜81b和第二可活动动力变化透镜81c之间的相对位置怎样变化，该轴始终保持与摄影光轴Z1平行。第一可活动框83和第二可活动框84分别由第一压缩盘簧87和第二压缩盘簧88向前朝物体一侧偏置。该变焦取景器设置有一个大致为圆柱形的组合有凸轮的齿轮90。该组合有凸轮的齿轮90安装在一个转轴89上，并由该转轴支撑。该转轴89固定于取景器支撑框82上，平行于光轴Z3(摄影光轴Z1)延伸。
该组合有凸轮的齿轮90的前端设置有一个正齿轮部分90a。该组合有凸轮的齿轮90在紧挨正齿轮部分90a后面设置有一个第一凸轮表面90b，在第一凸轮表面90b和组合有凸轮的齿轮90后端之间设置有一个第二凸轮表面90c。该组合有凸轮的齿轮90由一个压缩盘簧90d向前偏置，以消除间隙。一个从第一可活动框83突出的第一从动销83a(见图148)通过第一压缩盘簧87的弹性力压靠在第一凸轮表面90b上，同时从第二可活动框84突出的第二从动销84a(见图143，146和148)通过第二压缩盘簧88的弹性力压靠于第二凸轮表面90c上。组合有凸轮的齿轮90的转动使得分别固定第一可活动动力变化透镜81b和第二可活动动力变化透镜81c的第一可活动框83和第二可活动框84，按照预定运动方式沿光轴方向运动，同时根据第一凸轮表面90b和第二凸轮表面90c的轮廓改变二者之间的空间，以便与变焦透镜71的焦距同步改变变焦取景器的焦距。图156是组合有凸轮的齿轮90的外周表面展开图，表示在三种不同状态，即在变焦透镜71处于广角端，远摄端和回缩位置的每种状态下，，第一从动销83a和第一凸轮表面90b的位置关系，以及第二从动销84a和第二凸轮表面90c之间的位置关系。除了物镜孔板81a和目镜孔板81h之外，变焦取景器的所有元件组装在一起，制成一个如图143所示的取景器单元(配件)80。该取景器单元80通过图5所示的安装螺钉80a安装在固定透镜筒22顶部。
数字相机70在螺环18和组合有凸轮的齿轮90之间设置有一个取景器驱动齿轮30和一个齿轮系(减速齿轮系)91。取景器驱动齿轮30设置有一个正齿轮部分30a，其与螺环18的环形齿轮18c相啮合。变焦电机150的转动通过取景器驱动齿轮30和齿轮系91(见图146和147)从环形齿轮18c传递给组合有凸轮的齿轮90。该取景器驱动齿轮30在其正齿轮部分30a的后面设置有一个半圆柱部分30b，并进一步设置有分别从正齿轮部分30a前端和半圆柱部分30b后端突出的一个前转动销30c和一个后转动销30d，使该前转动销30c和后转动销30d位于取景器驱动齿轮30的一个公共转轴上。该前转动销30c可转动安装于一个轴承孔22p内(见图6)，该轴承孔22p形成在固定透镜筒22上而后转动销30c可转动安装于另一轴承孔21g内(见图8)，该轴承孔21g形成在CCD保持器21上。由于这种结构，取景器驱动齿轮30可绕其平行于透镜筒轴Z0(螺环18的转轴)延伸的转轴(转动销30c和30d)转动，但不能沿光轴方向运动。齿轮系91由多个齿轮构成：一个第一齿轮91a，一个第二齿轮91b，一个第三齿轮91c和一个第四齿轮91d。第一至第三齿轮91a，91b，91c中每个齿轮都是一个由一个大齿轮和一个小齿轮构成的双齿轮，第四齿轮91d是如图5和146所示的一个简单的正齿轮。第一至第四齿轮91a，91b，91c和91d分别可转动安装在四个平行于摄影光轴Z1从固定透镜筒22突出的转动销上。如图5-7所示，一个齿轮固定板92通过安装螺钉92a固定于该固定透镜筒22上，紧挨在第一至第四齿轮91a，91b，91c和91d前面，防止第一至第四齿轮91a，91b，91c和91d从它们各自地转动销中出来。如图146-148所示，采用这种恰当固定于其固定位置的齿轮系91，取景器驱动齿轮30的转动能够通过齿轮系91传递给组合有凸轮地齿轮90。图6-8表示取景器驱动齿轮30、取景器单元80和齿轮系91都固定在固定透镜筒22上时，变焦透镜71所处的一种状态。
如上所述，螺环18受到连续驱动，在绕透镜筒轴Z0相对于固定透镜筒22和第一线性导向环14转动的同时，沿透镜筒轴Z0(摄影光轴Z1)方向向前运动，直到变焦透镜71从回缩位置达到广角端(变焦范围)为止。之后，螺环18在固定位置相对于固定透镜筒22和第一线性导向环14绕透镜筒轴Z0转动，即不沿透镜筒轴Z0(摄影光轴Z1)运动。图23-25，144和145表示螺环18的不同操作状态。具体而言，图23和144表示变焦透镜处于回缩状态下的螺环18，图24和145表示变焦透镜71处于广角端时的螺环18，图25表示变焦透镜71处于远摄端时的螺环18。在图144和145中，为了容易理解取景器驱动齿轮30和螺环18之间的位置关系，固定透镜筒22没有画出。
在螺环18绕透镜筒轴Z0转动的同时沿光轴方向运动期间，即变焦透镜71从回缩位置向前延伸到紧挨在广角端之后的一个位置(即紧挨在变焦范围之后)期间，取景器驱动齿轮30不绕透镜筒轴Z0转动。仅当变焦透镜71处于广角端和远摄端之间的变焦范围内时，取景器驱动齿轮30绕透镜筒轴Z0在一个固定位置转动。即，在取景器驱动齿轮30内，形成在其上的正齿轮部分30a仅占用取景器驱动齿轮30前部的一小部分，这样，由于环形齿轮18c在变焦透镜的回缩状态下位于前转动销30c后面，所以此正齿轮部分30a在变焦透镜71的回缩状态下不与螺环的18的环形齿轮18c啮合。在变焦透镜71刚刚到达广角端之前，环形齿轮18c刚好到达正齿轮部分30a并与其啮合。之后，从广角端到远摄端，由于螺环18不沿光轴方向(如图23-25，144和145所示水平方向)运动，因此环形齿轮18c与正齿轮部分30a保持啮合。
从图153-155中可以理解，取景器驱动齿轮30的半圆柱部分30b设置有一个不完整的圆柱部分30b1和一个平表面部分30b2，该平表面部分形成为该不完全圆柱部分30b1的一个切掉部分，以便该平表面部分30b2沿取景器驱动齿轮30的转轴延伸。因此，半圆柱部分30b具有一个非圆形的横截面，即大致为D形的横截面。如图153-155所示，正齿轮30a上一些毗邻平表面部分30b2的特定齿，沿该正齿轮30a的这些特定齿与环形齿轮18c啮合的方向(即图153所示水平方向)，径向向外突出到超过平表面部分30b2的位置。当变焦透镜71处于回缩状态时，取景器驱动齿轮30处于其特定角度位置，在该位置平表面部分30b2如图153所示面向螺环18的环形齿轮18c。在图153所示状态下，由于平表面部分30b2非常靠近环形齿轮18c的齿顶圆，取景器驱动齿轮30即使被驱动也不能转动。也就是说，即使取景器驱动齿轮30试图在图153所示状态下转动，平表面部分30b2也将碰到环形齿轮18c的一些齿，使取景器驱动齿轮不能够转动。
如果螺环18向前运动，直到螺环18的环形齿轮18c如图145所示恰当地与取景器驱动齿轮30的正齿轮部分30a接合，那么螺环18中包括全部环形齿轮18c的那部分在光轴方向上位于半圆柱部分30b的前面。在此状态下，由于半圆柱部分30b在变焦透镜71的轴向上不与环形齿轮18c交叠，因此取景器驱动齿轮30通过螺环18的转动而转动。
尽管螺环18在其环形齿轮18c前面设置有该组三个转动滑动凸起18b，其中每个转动滑动凸起18b的径向高度大于环形齿轮18c的径向高度(齿高)，但是由于当取景器驱动齿轮30在螺环18的环向上位于该三个转动滑动凸起18b中两个凸起之间时，用于驱动变焦透镜71从回缩位置到广角端的螺环18的转动结束，因此当螺环18在广角端位置和远摄端位置之间运动同时又绕透镜筒轴Z0转动时，该组三个转动滑动凸起18b不干涉取景器驱动齿轮30。随后，由于在环形齿轮18c与正齿轮部分30a接合的状态下，该组三个转动滑动凸起18b在光轴方向上位于正齿轮部分30a前面，因此该组三个转动滑动凸起18b和正齿轮部分30a不相互干涉。
在上述实施例中，至于在一种状态下绕透镜筒轴Z0转动的同时又沿光轴方向运动，而在另一种状态下在透镜筒轴Z0上的一个固定位置处转动的螺环18，正齿轮部分30a形成在取景器齿轮30的特定部分上，该部分只有在螺环18在其预定的轴向固定位置处转动时才与环形齿轮18c接合。此外，半圆柱部分30b形成在取景器驱动齿轮30上其正齿轮部分30a后面，从而在螺环18绕透镜筒轴Z0转动同时又沿光轴方向运动时，取景器驱动齿轮30由于半圆柱部分30b与环形齿轮18c发生干涉而避免转动。由于该结构，尽管当变焦透镜71在回缩位置和紧挨广角端之后的一个位置之间延伸和回缩时，取景器驱动齿轮30不转动，但是取景器驱动齿轮30仅在变焦透镜71受到驱动而在广角端和远摄端之间改变焦距时转动。简言之，取景器驱动齿轮30仅在其需要与变焦透镜71的摄影光学系统相联接时才受到驱动。
假定无论螺环18何时转动取景器驱动齿轮30都转动，那么由于即使在取景器驱动齿轮30不必驱动变焦取景器时，即变焦透镜71从回缩状态向前延伸到广角端时，取景器驱动齿轮30也转动，所以从该取景器驱动齿轮延伸到变焦取景器可活动透镜的驱动传递系统就不得不设置一个使可活动透镜不与取景器驱动齿轮接合的空转部分。图157是一类似于图156的展开图，表示设置有这样一种空转部分的组合有凸轮的齿轮90’的外周表面(相当于变焦透镜71的组合有凸轮的齿轮90)。在图156和157中，为了表示清楚，都未画出正齿轮部分90a。
组合有凸轮的齿轮90’的第一凸轮表面90b’相当于组合有凸轮的齿轮90的第一凸轮表面90b，设置有一个长线性表面90b1’，该表面即使在组合有凸轮的齿轮90转动时也能够防止从动销83a’(相当于从动销83a)沿光轴方向Z3’(相当于光轴Z3)运动。同样，组合有凸轮的齿轮90’的第二凸轮表面90c’相当于组合有凸轮的齿轮90的第二凸轮表面90c，设置有一个长线性表面90c1’，该表面即使在组合有凸轮的齿轮90转动时也能够防止从动销84a’(相当于从动销84a)沿光轴方向Z3’运动。通过比较图156和157可以理解，该长线性表面90b1’占用了第一凸轮表面90b’的一个很大的环向区域，因而缩短了该第二凸轮表面90b’的其余环向区域，该其余环向区域用作沿光轴方向推动从动销83a’的凸轮表面；这不可避免地增加了该凸轮表面的倾斜度。同样，该长线性表面90c1’占用了第二凸轮表面90c’的一个很大的环向区域，因而缩短了该第二凸轮表面90c’的其余环向区域，该其余环向区域用作沿光轴方向推动从动销84a’的凸轮表面；这不可避免地增加了该凸轮表面的倾斜度。如果第一凸轮表面90b’和第二凸轮表面90c’中每个表面的倾斜度都大，那么组合有凸轮的齿轮90’的每单位转动量下每个从动销83’和84’沿组合有凸轮的齿轮90’(即沿光轴Z3)的运动量变大，这使得很难以高定位精度移动每个从动销83’和84’。如果减少第一凸轮表面90b’和第二凸轮表面90c’中每个表面的倾斜度以避免该问题发生，那么就不得不增大组合有凸轮的齿轮90’的直径，这将不利于变焦透镜的小型化。在采用凸轮盘代替圆柱形凸轮元件如组合有凸轮的齿轮的情况下，也存在这样的问题。
相反，在该变焦透镜的本实施例中，其中当取景器驱动齿轮30不必要转动时，其不会被驱动，在该实施例中，组合有凸轮的齿轮90不必在第一和第二凸轮表面90b和90c上都设置一个空转部分。因此，既不用增加该凸轮表面的倾斜度，也不用增加组合有凸轮的齿轮90的直径，就可以在第一和第二凸轮表面90b和90c中的每个表面上保障一个凸轮表面的有效环向区域，该区域用于沿光轴方向移动从动销83a和84a。换句话说，既能够使变焦取景器的驱动系统小型化，又能够以高精度驱动取景器光学系统的可活动透镜。在变焦透镜的本实施例中，因为考虑到图146-148所示齿轮之间存在间隙和游隙，当变焦透镜71从回缩位置向前延伸时，在变焦透镜71刚刚达到变焦区域(广角端)之前，环形齿轮18c即将与正齿轮部分30a啮合，因此，组合有凸轮的齿轮90的第一和第二凸轮表面90b和90c分别设置有与上述线性表面90b1’和90c1’一样的线性表面90b1和90c1。但是，线性表面90b1和90c1的环向长度远远小于对比实施例中线性表面90b1’和90c1’的环向长度。
在变焦透镜的该实施例中，环形齿轮18c形成为使取景器驱动齿轮30的正齿轮部分30a能够平稳地与环形齿轮18c啮合的型式。具体而言，环形齿轮18c多个齿中有一个齿，即一个短齿轮齿18c1的齿高比环形齿轮18c的其它正常齿轮齿18b2的齿高短。
图149-152表示在变焦透镜71从图144所示变焦透镜71处于回缩状态到图145所示变焦透镜71处于广角端状态的状态变化过程的时序中，各不同状态下螺环18的环形齿轮18c与取景器驱动齿轮30的正齿轮部分30a之间的位置关系。环形齿轮18c和正齿轮部分30a之间的位置关系是在螺环18沿从回缩位置到广角端的方向转动中间获得的。
因此，短齿轮齿18c1接近正齿轮部分30a，并如图150所示紧挨在正齿轮部分30a附近。图153表示从取景器驱动齿轮30前部观察的图150所示状态。从图153中可以看到，短齿轮齿18c1没有与正齿轮部分30a啮合。正常齿轮齿18c2比短齿轮齿18c1距离正齿轮部分30a更远，因此也没有与正齿轮部分30a啮合。在螺环18外周表面的特定部分上没有形成用作环形齿轮18c齿轮齿的齿轮齿；该特定部分位于螺环18环向上紧挨短齿轮齿18c1的部分，在该短齿轮齿18c1相对两侧的一侧上。因此，在图150和153所示阶段，该环形齿轮18c没有与正齿轮部分30a啮合，以致螺环18的转动不能够传递给取景器驱动齿轮30。在该联接中，在图150和153所示阶段，该环形齿轮18c的一部分仍然面向该平表面部分30b2，以防止该取景器驱动齿轮30转动。
螺环18沿透镜筒前伸方向的进一步转动，使短齿轮齿18c1到达其如图151所示位置。在图151所示阶段，短齿轮齿18c1接触正齿轮部分30a的一个齿，然后沿透镜筒前伸方向(图151中的向上方向)压迫该齿，并开始使取景器驱动齿轮30转动。
沿透镜筒前进方向进一步转动螺环18，使正常齿轮齿18c2的一个齿压迫正齿轮部分30a的下一个齿轮齿，从而持续转动取景器驱动齿轮30，其中正常齿轮18c2的该齿在螺环18环向内，在短齿轮齿18c1相对两侧的一侧上毗邻该短齿轮齿18c1。之后，环形齿轮18c通过正常齿轮18c2与正齿轮部分30a的该齿轮齿的接合，将螺环18的进一步转动传递给取景器驱动齿轮30。在图145所示螺环18达到其广角端位置阶段，由于该短齿轮齿18c1已经通过与正齿轮部分30a的啮合点，因此短齿轮齿181c1不再用于螺环18在广角端和远摄端之间的变焦范围内的后续转动。
因此，在该变焦透镜的该实施例中，首先与取景器驱动齿轮30的正齿轮部分30a接合的一部分环形齿轮18c形成至少一个短齿轮齿(18c1)，其齿高小于该环形齿轮18c其它齿的齿高。根据该结构，一旦该环形齿轮18c与正齿轮部分30a开始啮合，那么环形齿轮18c就能够可靠和安全地与正齿轮部分30a啮合。即，在高(正常)齿轮齿情况下，由于相邻高齿轮齿顶端具有非常不同的相对角度，它们的啮合很浅(初始啮合区窄)，以致于它们之间的啮合有可能失败(失去接合)。然而，由于短齿轮齿18c1一直运动，直到短齿轮齿18c1和高齿轮齿(取景器驱动齿轮30的正齿轮部分30a)之间的相对角度在啮合前变得基本相同为止，因此获得较深的啮合(初始啮合区宽)，使它们之间不可能有失去接合的机会(失去接合)。此外，该结构减少了环形齿轮18c于正齿轮部分30a的啮合过程的冲击，从而能够平稳地开始包括取景器驱动齿轮30的变焦取景器驱动系统的操作，并减少变焦取景器驱动系统产生的噪音。
尽管上述描述主要涉及在变焦透镜71从回缩位置朝变焦范围前伸的操作过程中发现的特征，但是当变焦透镜71回缩到回缩位置的操作中也确实有同样的特征。
从前述可知，在变焦透镜的本实施例中，第二透镜组LG2回缩到偏离摄影光轴Z1，并且与此同时朝图像平面回缩，以定位于一个第三透镜组LG3、低通滤波器LG4和CCD图像传感器所在空间(轴上空间)的径向以外的空间(轴外空间)。这使得能够在变焦透镜71处于完全回缩状态时，将变焦透镜71的长度减为最小；该长度变得比常规可伸缩变焦透镜的长度小很多。
另外，在变焦透镜71的预备摄影状态下，第二透镜组LG2在第二透镜框6的摄影位置中的位置可以通过旋转转动限制轴35很容易地以很高的精度调节。
另外，执行第二透镜组LG2的光轴位置调节的可操作性可通过上述结构提高，其中转动限制轴35设置在前端，甚至在变焦透镜71处于基本上为组装形式的状态下，也可以从第二透镜组活动框8的前部接近凹陷35c，即不用拆卸变焦透镜71的基本组件。
本发明不限于上述具体的实施例。例如，虽然在上述变焦透镜的实施例中枢轴33平行于摄影光轴Z1延伸，光学元件(第二透镜组LG2)绕其转动到径向回缩位置的枢轴33可以用一个不平行于摄影光轴Z1延伸的枢轴代替。
虽然第二透镜组LG2当作一个在上述变焦透镜实施例中回缩到径向回缩位置的可伸缩光学元件，但也可以改进变焦透镜71，使得任何其它的透镜组用作可伸缩光学元件或是可调节光圈A、快门S和用作可伸缩光学元件的低通滤波器LG4的一种。
本发明不仅可以应用到可伸缩变焦透镜如上述变焦透镜71，而且可以应用到可伸缩的固定焦距透镜，其中当处于使用或不使用状态时，其透镜筒分别推进或回缩到相机体中。
根据本发明的光学元件伸缩机构不仅可以组合到数字相机如上述数字相机70中，而且也可以组合到其它光学仪器中。
Claims (15)
1.一种用于可伸缩透镜的光学元件伸缩机构，该可伸缩透镜包括一个具有多个光学元件的光学系统，其特征在于所述光学元件伸缩机构包括：
一个线性可动环(8)，构造成沿所述光学系统的光轴被无转动地导引，并且当所述可伸缩透镜从工作状态移到完全回缩状态时沿所述光轴朝向图像平面回缩；
一个可摆动支架(6)，枢轴连接在枢轴(33)上并可绕所述枢轴摆动，位于线性可动环的内部并支撑该线性可动环，所述可摆动支架支撑作为多个光学元件中的一个的可伸缩光学元件；
一个固定装置(6e，35，39)，固定所述可摆动支架，以便当所述可伸缩透镜处于所述工作状态时，使可伸缩光学元件保持在所述光轴上，；和
一个伸缩装置(21a)，构造成绕所述枢轴转动可摆动支架，使得当所述线性可动环与所述可摆动支架一起朝向图像平面回缩时，使所述可伸缩光学元件回缩到偏离所述光轴的一个位置，
其中所述固定装置包括：
一个调节轴(35)，有一个大体平行于所述光轴的枢轴，该调节轴由所述线性可动环支撑并可绕所述枢轴转动，并包括一个偏心销(35b)，该偏心销的轴向所述调节轴的枢轴偏心，其中所述偏心销与所述可摆动支架衔接以设置当所述可摆动支架处于摄影位置时的转动移动限度，其中当所述可摆动支架处于摄影位置时所述可伸缩透镜处于工作状态；和
一个弹簧(39)，构造成偏置所述可摆动支架，以在推进方向上转动所述可摆动支架，使所述可摆动支架与所述偏心销衔接；和
其中可伸缩光学元件的位置构造成在所述工作状态下，在大体正交于所述光轴的平面内，通过所述调节轴的转动而变化。
2.根据权利要求1所述的光学元件伸缩机构，其特征在于线性可动环包括一个通孔(8m)，在所述光轴方向上穿过所述线性可动环，并且其中，所述调节轴由所述线性可动环支撑且可绕所述调节轴的轴转动，所述偏心销从所述通孔中伸出。
3.根据权利要求1所述的光学元件伸缩机构，其特征在于还包括：
一对支撑板(36和37)，在所述光轴方向上连结到所述线性可动环的前后表面，从而分别支撑所述枢轴的相对端，其中在所述的一对支撑板上分别设置一对第一延长孔(36a和37a)和一对第二延长孔(36e和37e)，使得所述的第一对延长孔在所述光轴方向彼此面对并且大体彼此平行地延伸，还使得所述的第二对延长孔在所述光轴方向上彼此面对并且大体彼此平行地延伸，所述第一对延长孔的伸长方向大体正交于第二对延长孔的伸长方向；
一个支撑板固定装置(36d，37d，66，8c，8e)，用于将所述的一对支撑板固定到所述线性可动环，其中所述支撑板固定装置允许所述的一对支撑板在所述支撑板固定装置处于释放状态时相对于线性可动环在位于与光轴大体正交的平面中的方向上移动；
一个第一转动轴(34X)，有一个大体平行于光轴的第一轴，所述第一转动轴由所述线性可动环支撑以可绕所述第一轴转动，还有一对处于所述第一转动轴相反端的第一偏心销(34x-b和34x-c)，第一对偏心销的每一个其轴偏心向所述第一轴，所述第一对偏心销分别衔接在所述第一对延长孔中，以可在所述第一延长孔伸长方向上移动，其中当所述第一转动轴转动时，第一移动力在大体正交于所述第一延长孔伸长方向的方向上作用到所述的一对支撑板上；
第二转动轴(34Y)，有一个大体平行于光轴的第二轴，所述第二转动轴由所述线性可动环支撑为可绕所述第二轴转动，还有一对处于所述第二转动轴相反端的第二偏心销(34y-b和34y-c)，所述第二对偏心销的每一个其轴偏心向所述第二轴，所述第二对偏心销分别衔接在所述第二对延长孔中，以可在第二延长孔伸长方向上移动，其中当所述第二转动轴转动时，第二移动力在大体正交于第二延长孔伸长方向的方向上作用到所述的一对支撑板上；和
一个运动方向设置装置(36f，37f，8j和8k)，设置在所述支撑板对和所述线性可动环上，构造成当所述支撑板固定装置处于所述释放状态时，当所述第一和第二移动力中的至少一个通过所述第一转动轴的旋转和所述第二转动轴的旋转中的至少一个分别施加到所述支撑板对上时，将所述支撑板对的移动方向设置在一个大体正交于光轴的平面中。
4.根据权利要求3所述的光学元件伸缩机构，其特征在于所述移动方向设置装置包括：
第三对延长孔(36f和37f)，分别位于所述的一对支撑板上，在所述光轴方向上彼此面对并且彼此平行延伸，使得所述第三对延长孔的伸长方向大体平行于所述第一对延长孔的伸长方向和所述第二对延长孔的伸长方向中的一个；和
一对前后凸起(8j和8k)，从所述线性可动环的前后凸出以分别可活动地衔接在所述第三对延长孔中，
其中所述第一转动轴和所述第二转动轴中的一个(34Y)的转动导致所述的一对支撑板沿所述第一对延长孔的伸长方向和所述第二对延长孔的伸长方向中的一个方向线性移动，所述第一转动轴和所述第二转动轴中的另一个与所述第一对延长孔和第二对延长孔中的一对衔接，和
其中所述第一转动轴和所述第二转动轴中的另一个(34X)的转动导致所述的一对支撑板沿基本上正交于所述第一对延长孔和所述第二对延长孔中的一个的所述伸长方向非线性移动。
5.根据权利要求3所述的光学元件伸缩机构，其特征在于所述移动方向设置装置包括：
第三对延长孔(36f’和37f’)，分别位于所述的一对支撑板上，在所述光轴方向上彼此面对并且彼此平行延伸，使得所述第三对延长孔的伸长方向向所述第一对延长孔的伸长方向和所述第二对延长孔的伸长方向两个都倾斜；和
一对前后凸起(8j和8k)，从所述线性可动环的前后凸出并分别可活动地衔接在所述第三对延长孔中，
其中所述第一转动轴和所述第二转动轴中的一个(34X)的转动导致所述的一对支撑板沿包括所述第二对延长孔的伸长方向分量的方向上非线性移动，其中，所述第二转动轴的所述第二对偏心销分别衔接于第二对延长孔中，和
其中所述第一转动轴和所述第二转动轴中的另一个(34Y)的转动导致所述的一对支撑板沿包括第一对延长孔伸长方向分量的方向上非线性移动，其中所述第一转动轴的所述第一对偏心销分别衔接于第一对延长孔中。
6.根据权利要求1所述的光学元件伸缩机构，其特征在于所述多个光学元件包括至少一个后光学元件(LG3，LG4，60)，当所述可伸缩透镜处于所述工作状态时位于所述可伸缩光学元件之后；和
其中所述可伸缩光学元件位于一个后光学元件所在的轴上空间的径向之外的轴外空间中，使得在所述可伸缩透镜处于所述完全回缩态时，所述可伸缩透镜和所述后光学元件基本上处于光轴方向相同的位置范围内。
7.根据权利要求1所述的光学元件伸缩机构，其特征在于所述可摆动支架还包括：
一个柱状透镜支架部分(6a)，固定所述可伸缩光学元件；
一个枢轴安装的圆柱部分(6b)，可绕所述枢轴转动地安置；
一个摆臂部分(6c)，位于所述柱状透镜支架和所述枢轴安装的圆柱部分之间，所述摆臂部分将所述柱状透镜支架连结到所述枢轴安装的圆柱部分；和
一个从所述柱状透镜支架部分延伸的接合凸起(6e)，当所述可摆动支架处于工作位置时，所述凸起由所述调节轴的偏心销衔接。
8.根据权利要求1所述的光学元件伸缩机构，其特征在于所述可伸缩光学元件包括一个透镜组(LG2)。
9.根据权利要求1所述的光学元件伸缩机构，其特征在于所述光学系统包括一个变焦摄影光学系统；和，其中可伸缩光学元件包括一个作为所述变焦摄影光学系统一部分的透镜组。
10.根据权利要求1所述的光学元件伸缩机构，其特征在于所述光学元件伸缩机构被组合到数字相机中。
11.根据权利要求1所述的光学元件伸缩机构，其特征在于所述调节轴包括一个操作部分(35c)，通过该部分，所述调节轴的转动销可以转动，和，其中所述操作部分暴露于所述线性可动环的前侧和后侧之一，并可以分别从所述线性可动环的前侧和后侧之一接近。
12.根据权利要求9所述的光学元件伸缩机构，其特征在于所述调节轴的操作部分面对光轴方向的前向，
其中光学元件伸缩机构还包括：
一个外镜筒(12)，包围所述线性可动环，并有一个位于所述线性可动环前面的径向向内法兰(12c)，
其中所述径向向内法兰包括一个前通孔(12g3)，该通孔在所述光轴方向穿过所述径向向内法兰，可以从所述线性可动环的前侧经所述径向向内法兰的前通孔接近所述调节轴的操作部分。
13.根据权利要求12所述的光学元件伸缩机构，其特征在于所述可伸缩透镜包括一个透镜阻挡机构(101，102，104，105及其它)，该机构可拆卸地连结到所述径向向内法兰的前部以覆盖所述径向向内法兰的前通孔。
14.根据权利要求12所述的光学元件伸缩机构，其特征在于所述外镜筒支撑所述多个光学元件(LG1)中的位于所述可伸缩光学元件前部的一个，当所述可伸缩透镜从工作状态移向完全回缩状态时，所述外镜筒与所述线性可动环一起沿所述光轴朝向所述图像平面回缩。
15.根据权利要求11所述的光学元件伸缩机构，其特征在于所述调节轴的操作部分包括一个可以衔接调节工具的槽(66b)。
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