KR101294441B1 - 렌즈 배럴의 캠 기구 및 캠 기구에 이용하는 회전 부재의제조 방법 - Google Patents

Abstract

렌즈 배럴의 캠 기구는 광학 요소를 유지하고 캠 종동기를 포함하는 선형 가동 부재와, 선형 가동 부재에 대해 상대적으로 회전 가능하고 캠 홈을 주연 표면에 형성하는 회전 부재를 포함하며, 회전 부재는 캠 홈을 갖는 캠 종동기를 안내하도록 회전되어서, 선형 가동 부재는 광축 방향으로 전진 및 후퇴 이동되며, 반경 방향 외측에 전개되고 외주연부에 치형부를 갖는 기어 부분과, 캠 홈 개방 부분을 포함하며, 캠 홈 개방 부분 및 기어 부분은 광축 방향과 수직인 동일 수직면 상에서 서로 대략 일치하게 되도록 제공된다.

렌즈 배럴, 선형 가동 부재, 캠 종동기, 기어 부분, 회전 부재

Description

렌즈 배럴의 캠 기구 및 캠 기구에 이용하는 회전 부재의 제조 방법 {LENS BARREL CAM MECHANISM AND METHOD OF MANUFACTURING ROTARY MEMBER FOR USE WITH CAM MECHANISM}

도1a 및 도1b는 각각 본 발명의 제1 실시예에 따른 렌즈 배럴의 캠 기구를 도시하는 사시도이며, 여기에서 도1a는 렌즈 배럴의 배럴 후퇴 상태를 도시하고 있으며, 도1b는 렌즈 배럴의 배럴 연장 상태를 도시한 도면.

도2는 도1에 도시된 렌즈 배럴의 분해 사시도.

도3은 도1에 도시된 렌즈 배럴의 배럴 후퇴 상태를 도시하는 단면도.

도4는 도1에 도시된 렌즈 배럴의 배럴 연장 상태를 도시하는 단면도.

도5는 도1에 도시된 렌즈 배럴에 따른 고정 링을 도시하는 사시도.

도6은 내주연 표면 상의 캠 홈 등이 파선에 의해 도시되어 있는 전개 방식으로 도5에 도시된 고정 링을 도시하는 전개도.

도7a, 도7b 및 도7c는 도1에 도시된 렌즈 배럴에 따른 캠 링을 도시하고 있으며, 여기에서 각각 도7a는 그 사시도이며, 도7b는 그 정면도이며, 도7c는 도8a의 선 X-X를 따라 취해진 단면도.

도8a 및 도8b는 도7에 도시된 캠 링을 도시하고 있으며, 여기에서 각각 도8a는 그 평면도이며, 도8b는 그 저면도.

도9a 및 도9b는 각각 도7에 도시된 캠 링의 전개도이며, 여기에서 도9a는 외주연 표면 상의 캠 홈을 도시하는 전개도이며, 도9b는 파선에 의해 내주연 표면 상의 캠 홈을 도시하는 전개도.

도10은 전개 방식으로 도2에 도시된 렌즈 배럴의 회전 제한 부재를 도시하는 전개도.

도11은 파선에 의해 내주연 표면 상의 안내 홈을 도시하는 도2에 도시된 렌즈 배럴의 선형 가동 링의 전개도.

도12는 도2에 도시된 렌즈 배럴의 자동 노출 장치, 공간 제한 부재 및 2 그룹 링을 도시하는 분해 사시도.

도13은 도2에 도시된 렌즈 배럴의 2 그룹 링의 전개도.

도14는 도2에 도시된 렌즈 배럴의 1 그룹 링, 1 그룹 렌즈 프레임 등을 도시하는 분해 사시도.

도15는 파선에 의해 내부 표면의 결합 부분을 도시하는 도14에 도시된 1 그룹 렌즈 프레임의 전개도.

도16a 및 도16b는 도1에 도시된 렌즈 배럴의 1 그룹 링 및 캠 링이 결합된 상태를 도시하고 있으며, 여기에서 각각 도16a는 저부측으로부터 1 그룹 링 및 캠 링의 조립 상태를 도시하는 사시도이며, 도16b는 확대된-축척으로 도16a의 주요 부분을 도시하는 설명도.

도17a 및 도17b는 각각 도16a 및 도16b에 도시된 1 그룹 링 및 캠 링의 조립체 본체와 구동 기어 사이의 관계를 설명하는 데 참조되는 도면이며, 여기에서 도 17a는 그 정면도이며, 도17b는 그 저면도.

도18a 및 도18b는 각각 도16a 및 도16b에 도시된 제1 그룹 캠 및 캠 링의 조립체 본체와 구동 기어 사이의 관계를 설명하는 데 참조되는 도면이며, 여기에서 도18a는 우측면도이며, 도18b는 도17b의 선 Y-Y를 따라 취해진 단면도.

도19a 및 도19b는 각각 도17a 및 도17b에 도시된 1 그룹 링 및 캠 링의 조립체 본체와 구동 기어 사이의 관계를 설명하는 데 참조되는 도면이며, 여기에서 도19a는 1 그룹 링의 캠 종동기가 캠 링의 캠 홈 개방 부분으로부터 외부측으로 완전히 이동된 상태를 도시하는 사시도이며, 도19b는 그 반-단면도.

도20a 및 도20b는 각각 도19a 및 도19b에 도시된 1 그룹 링 및 캠 링의 조립체 본체와 구동 기어 사이의 관계를 설명하는 데 참조되는 도면이며, 여기에서 도20a는 1 그룹 링 및 캠 링의 주요 부분의 전개도이며, 도20b는 부분 단면 방식으로 도20a의 기어 부분을 도시하는 캠 홈 개방 부분의 전개도.

도21a, 도21b 및 도21c는 각각 도17a 및 도17b에 도시된 1 그룹 링 및 캠 링의 조립체 본체와 구동 기어 사이의 관계를 설명하는 데 참조되는 도면이며, 여기에서 도21a는 1 그룹 링의 캠 종동기가 캠 링의 캠 홈 개방 부분으로 이동된 상태를 도시하는 사시도이며, 도21b는 그 반-단면도이며, 도21c는 단면 방식으로 기어 부분의 일부를 도시하는 1 그룹 링, 캠 링 및 캠 홈 개방 부분의 전개도.

도22a, 도22b 및 도22c는 각각 도17a 및 도17b에 도시된 1 그룹 링 및 캠 링의 조립체 본체와 구동 기어 사이의 관계를 설명하는 데 참조되는 도면이며, 여기에서 도22a는 1 그룹 링의 캡 종동기가 캠 링의 캠 홈 개방 부분으로부터 캠 홈 내 로 이동된 상태를 도시하는 사시도이며, 도22b는 그 반-단면도이며, 도22c는 단면 방식으로 기어 부분의 일부를 도시하는 캠 홈 개방 부분의 전개도.

도23a 및 도23b는 각각 도17a 및 도17b에 도시된 1 그룹 링 및 캠 링의 조립체 본체와 구동 기어 사이의 관계를 설명하는 데 참조되는 도면이며, 여기에서 도23a는 1 그룹 링의 캠 종동기가 캠 링의 캠 홈 개방 부분으로부터 캠 홈 내로 이동된 상태를 도시하는 사시도이며, 도23b는 그 반-단면도.

도24는 전개 방식으로 도23a에 도시된 1 그룹 링 및 캠 링을 도시하고 캠 홈 개방 부분을 노출시키기 위해 단면 방식으로 기어 부분의 일부를 또한 도시하는 도17a 및 도17b에 도시된 1 그룹 링 및 캠 링의 조립체 본체와 구동 기어 사이의 관계를 설명하는 데 참조되는 전개도.

도25는 1 그룹 링의 캠 종동기가 캠 링의 캠 홈의 배럴 후퇴 영역 내로 이동된 상태를 도시하는 도17a 및 도17b에 도시된 1 그룹 링 및 캠 링의 조립체 본체와 구동 기어 사이의 관계를 설명하는 데 참조되는 사시도.

도26a 및 도26b는 각각 도17a 및 도17b에 도시된 1 그룹 링의 조립체 본체와 구동 기어 사이의 관계를 설명하는 데 참조되는 도면이며, 여기에서 도26a는 그 반-단면도이며, 도26b는 전개 방식으로 도25에 도시된 1 그룹 링 및 캠 링을 도시하고 캠 홈 개방 부분을 노출시키기 위해 단면 방식으로 기어 부분의 일부를 또한 도시하는 전개도.

도27a 및 도27b는 각각 도17a 및 도17b에 도시된 1 그룹 링 및 캠 홈의 조립체 본체와 구동 기어 사이의 관계를 설명하는 데 참조되는 도면이며, 여기에서 도 27a는 1 그룹 링의 캠 종동기가 캠 링의 캠 홈의 광학 줌 영역 내로 이동된 상태를 도시하는 사시도이며, 도27b는 전개 방식으로 도27a에 도시된 1 그룹 링 및 캠 링을 도시하고 캠 홈 개방 부분을 노출시키기 위해 기어 부분의 일부를 또한 도시하는 전개도.

도28a 및 도28b는 각각 도17a 및 도17b에 도시된 1 그룹 링 및 캠 홈의 조립체 본체와 구동 기어 사이의 관계를 설명하는 데 참조되는 도면이며, 여기에서 도28a는 1 그룹 링의 캠 종동기가 캠 링의 캠 홈의 광학 줌 영역에 통과된 상태를 도시하는 사시도이며, 도28b는 전개 방식으로 도28a에 도시된 1 그룹 링 및 캠 링을 도시하고 캠 홈 개방 부분을 노출시키기 위해 기어 부분의 일부를 또한 도시하는 전개도.

도29a, 도29b 및 도29c는 각각 도2에 도시된 캠 링의 캠 홈의 제조 방법을 설명하는 데 참조되는 도면이며, 여기에서 도29a는 캠 링의 전개도이고, 도29b는 도29a에 도시된 기어 부분의 일부를 단면하여 캠 홈 개방 부분을 나타낸 전개도이고, 도29c는 도29a의 Ｚ1-Z1 선을 따라 단면하여 캠 링 및 그의 사출 성형 금속 주형의 주요 부분을 나타낸 단면도.

도30a 및 도30b는 각각 일반적인 캠 홈의 제조 방법을 설명하는 데 참조되는 도면이며, 도30a는 캠 링의 전개도이고, 도30b는 도30a의 Ｚ2-Z2 선을 따라 단면하여 캠 링 및 그의 사출 성형 금속 주형의 주요 부분을 나타낸 단면도.

도31a, 도31b 및 도31c는 각각 종래 기술에 따른 캠 홈의 제조 방법을 설명하는 데 참조되는 도면이며, 도31a는 캠 링의 전개도이고, 도31b은 도31a의 기어 부분의 일부를 단면하여 캠 홈 개방 부분을 나타낸 전개도이고, 도31c는 도31a의 Ｚ3-Z3 선부분을 따라 단면하여 캠 링 및 그 사출 성형 금속 주형의 주요부를 주요 부분을 나타낸 단면도.

도32는 렌즈 배럴이 전방측으로부터 후퇴된 상태를 도시하는 도1에 도시된 렌즈 배럴을 사용한 카메라 장치의 실시예를 도시하는 디지털 스틸 카메라의 사시도.

도33은 렌즈 배럴이 전방측으로부터 연장된 상태를 도시하는 도1에 도시된 렌즈 배럴을 사용한 카메라 장치의 실시예를 도시하는 디지털 스틸 카메라의 사시도.

도34는 후방측으로부터 디지털 스틸 카메라를 도시하는 도1에 도시된 렌즈 배럴을 사용한 카메라 장치의 실시예를 도시하는 디지털 스틸 카메라의 사시도.

도35는 도1에 도시된 렌즈 배럴을 사용한 카메라 장치의 실시예를 도시하는 디지털 스틸 카메라의 개략적인 배열을 도시하는 블록도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 렌즈 배럴

15: 캠 링

16: 고정 링

18: 후방 배럴

21: 감속 기어 유닛

22: 구동 기어

46: 포커스 모터

47: 모터 브래킷

48: 캐리지

300: 디지털 스틸 카메라

309: 전원 버튼

310: 셔터 해제 버튼

본 발명은 2005년 10월 20일 일본 특허청에 출원된 일본 특허 출원 JP 2005-306464호에 관한 내용을 포함하고, 그 전체 내용은 본 명세서에 참조로 원용된다.
본 발명은 캠 기구에 의해 렌즈 배럴을 신축시킬 수 있는 렌즈 배럴의 캠 기구와, 그 캠 기구에 이용하기에 적절한 회전 부재의 제조 방법에 관한 것이다.

인용 특허 참조 문헌 1은 예컨대 이러한 종류의 렌즈 배럴 캠 기구를 이미 기재하고 있다. 즉, 인용 특허 참조 문헌 1은 광학 시스템의 광 경로 내에 위치되는 광량 조정 기구 그리고 광량 조정 기구를 그 내에 합체하는 카메라와 관련된 기술을 기재하고 있다(이하, "제1 관련-기술 예"). 이러한 제1 관련-기술 예에 따른 카메라는 광 출구 표면이 오목 표면으로 형성되는 제1 렌즈 그룹 그리고 제1 렌즈 그룹으로부터의 광이 입사되는 볼록 표면을 포함하는 제2 렌즈 그룹을 갖는 광학 시스템을 포함하며, 볼록 표면은 그 광학 아이리스 위치가 제1 렌즈 그룹과 제2 렌즈 그룹 사이에 있는 상태로 확대될 수 있다. 제2 렌즈 그룹 뒤에 위치되고 노출 개구를 개방시키는 위치와 노출 개구를 차단시키는 위치 사이에서 이동될 수 있는, 소정의 투과율을 갖는 필터 장치 그리고 필터 장치가 노출 개구를 차단시키는 위치로 이동되어야 하는지를 광학 시스템의 배율 상태 그리고 셔터 속도를 기초로 하여 제어하는 제어 유닛이 또한 포함된다. 제1 관련-기술 예에 따른 이러한 카메라의 특징에 따르면, 필터 장치가 노출 개구를 개방시키는 위치에 위치된 상태에서 셔터 속도가 소정의 수치보다 높아지면, 필터 장치는 카메라가 더 낮은 셔터 속도에서 촬영할 수 있도록 노출 개구를 차단시키는 위치로 이동된다.

인용 특허 참조 문헌 1에 기재된 전술된 배열을 갖는 카메라에 따르면, 다음과 같은 효과가 달성될 수 있다. 즉, 셔터 다이어프램의 배열은 최적화될 수 있으며, 셔터 다이어프램의 셔터 광량차의 발생은 감소될 수 있으며, 더 적절한 노출이 실행될 수 있으며, 카메라의 크기는 소형화될 수 있다(인용 특허 참조 문헌 1의 일본 특허 명세서의 문단 [0094]).

또한, 인용 특허 참조 문헌 2는 종래의 이러한 종류의 렌즈 배럴의 캠 기구의 다른 예를 기재하고 있다. 인용 특허 참조 문헌 2는 줌 기능을 갖는 절첩/연장 렌즈 장치(이하, "제2 종래 예라 함)에 관한 기술을 기재하고 있다. 제2 종래 예에 따른 렌즈 장치는, 렌즈를 보유하고 내부에 돌출된 캠 종동기를 갖는 렌즈 보유 프레임과, 렌즈 보유 프레임의 캠 종동기와 결합되고 내주연 표면에 형성되는 캠 홈을 갖고 렌즈 광축을 중심으로 회전되는 캠 실린더를 포함하며, 캠 실린더의 내주연 표면에 대해 수직인 수직면, 및 수직면에 대해 경사진 경사면이 캠 홈의 측면에 형성된다.

전술된 구성을 갖는 인용 특허 참조 문헌 2에 기재된 렌즈 장치에 따르면, 캠 실린더의 내주연 표면에 대해 수직인 수직면, 및 이 수직면에 대해 경사진 경사면이 캠 홈의 측면에 형성되기 때문에, 수직면은 수직면에 대한 스토퍼면으로서 작용할 수 있다. 따라서, 이는 캠 종동기가 캠 홈으로부터 결합 해제되는 것을 방지할 수 있다(인용 특허 참조 문헌 1의 일본 특허 명세서의 문단 [0096]).

[인용 특허 참조 문헌 1]: 일본 미심사 특허 공개 제2004-252367호

[인용 특허 참조 문헌 2]: 일본 미심사 특허 공개 제2002-267917호

그러나, 전술된 제1 및 제2 종래 예의 어느쪽의 경우에 있어서도, 캠 홈은 캠 프레임(캠 실린더) 등의 내주연 표면에 형성되고, 선형 안내되는 선형 가동 프레임의 캠 종동기는 활주 가능하게 되도록 캠 홈과 결합되며, 구동 기어는 캠 링의 회전축 방향의 일 측에 제공된 기어 부분과 맞물리고, 구동 기어는 캠 링을 회전시키도록 전원으로부터의 동력에 의해 회전되며, 이에 의해 선형 가동 프레임은 캠 링의 회전 방향에 따라 전진 또는 후퇴 이동할 수 있다. 그 결과, 선형 가동 프레임의 회전축 방향으로의 충분히 큰 이동량이 얻어질 수 없다.

통상적으로 이러한 종류의 렌즈 배럴의 캠 기구에 있어서는, 선형 가동 프레임의 최대이동량은 캠 링에 제공되는 캠 홈의 회전축 방향의 길이에 의해 결정된다. 이 캠 링의 회전축 방향의 일 측에는 기어 부분이 제공되지만, 그 기어 부분은 캠 홈과 간섭하지 않도록 형성되어야 한다. 또한, 캠 홈의 회전축 방향의 길이는 기어 부분의 회전 방향의 길이에 의해서도 제한을 받게 된다. 그 때문에, 캠 링의 회전축 방향의 길이로서는 캠 홈의 회전축 방향의 길이에 기어 부분의 폭을 더하여 얻어진 길이를 확보할 수 있는 길이이도록 선택되어야 한다.

그러나, 최근의 디지털 카메라에 사용되는 렌즈 배럴, 특히 줌 기능을 갖는 렌즈 배럴에 있어서는, 광학계의 배율 증가에 대한 요구가 강해지고 있어서, 렌즈 프레임 등의 선형 가동 프레임이 광축 방향으로 이동할 수 있는 양을 증가시킬 필요가 있다. 한편, 렌즈 배럴 자체의 소형화의 요구도 강해지고 있다. 그 결과, 캠 링의 회전축 방향의 길이를 증가시키지 않으면서, 선형 가동 프레임의 광축 방향으로의 이동량이 증가될 수 있는 기구를 제공할 필요가 있게 되었다.

종래의 렌즈 배럴의 캠 기구에 있어서, 해결되어야 하는 문제점은, 캠 링의 회전축 방향의 길이가 증가된다면 렌즈 배럴이 치수가 증가되며, 이와 반대로, 렌즈 배럴이 소형화된다면 캠 링의 회전축 방향의 길이가 작아져서 광학계의 배율을 증가시키는 것이 기대될 수 없다는 점이다.

본 발명의 태양에 따르면, 광학 요소를 유지하고 상기 광학 요소의 광축 방향으로 이동됨과 함께 캠 종동기를 포함하는 선형 가동 부재와,
상기 선형 가동 부재에 대해 상대적으로 회전 가능하고 상기 광축 방향에 대해서도 상대적으로 이동됨과 함께 상기 캠 종동기가 활주 가능하게 결합되는 캠 홈을 주연 표면 상에 형성한 회전 부재를 포함하는 렌즈 배럴의 캠 기구가 제공되어 있다. 이 렌즈 배럴의 캠 기구에 있어서, 상기 회전 부재는 상기 캠 홈에서 상기 캠 종동기를 안내하도록 회전되어서, 상기 선형 가동 부재를 상기 광축 방향으로 전진 및 후퇴 이동시킨다. 이 렌즈 배럴의 캠 기구는, 상기 회전 부재의 회전축 방향의 일단부의 적어도 일부에 제공되고, 반경 방향 외측에 전개되고 외주연부에 치형부를 갖는 기어 부분과, 상기 캠 홈의 상기 기어 부분측의 단부 부분을 상기 회전 부재의 단부 표면에 개방함으로써 제공되는 캠 홈 개방 부분을 포함하며, 상기 선형 가동 부재는, 상기 선형 가동 부재에서의 상기 광축 방향의 한 쪽의 단부 표면의 적어도 일부에 상기 광축 방향에 따라 돌출하고, 또한 상기 캠 종동기가 설치된 돌출부를 갖고, 상기 돌출부의 일측면에는 상기 광축 방향에 대하여 경사지는 조작면이 설치되고, 상기 회전 부재의 주연면에는 상기 캠 종동기가 상기 캠 홈 개방 부분으로부터 상기 캠 홈에 들어갈 때에 상기 돌출부의 조작면에 맞닿는 가압 부분이 설치되고, 상기 가압 부분은 상기 조작면의 경사 각도에 대응한 경사면을 갖는다.

본 발명의 렌즈 배럴 캠 기구에 따르면, 회전 부재의 주연 표면에 형성된 캠 홈의 일단부가 회전 부재의 일단부 표면으로 개방되고, 캠 홈 개방 부분 및 회전 부재의 회전축 방향의 일단부에 제공된 기어 부분이 광축 방향과 수직인 동일 수직면 상에 서로 대략 일치하게 되도록 제공되기 때문에, 선형 가동 부재가 회전축 방향으로 더 이동될 수 있는 양을 증가시킬 수 있다. 그 결과, 선형 가동 부재의 회전축 방향의 길이는 회전 부재의 회전축 방향의 길이를 증가시키지 않으면서 증가될 수 있고, 따라서 장치 전체의 소형화 및 경량화를 이룰 수 있다.

본 발명에 따르면, 캠 링 등의 회전 부재의 회전축 방향의 길이를 증가시키지 않으면서, 선형 가동 프레임 등의 선형 가동 부재의 회전축 방향의 이동량이 증가될 수 있어서, 장치 전체가 소형화 및 경량화될 수 있는 렌즈 배럴의 캠 기구가 간단한 구성에 의해 실현된다.

본 발명의 실시예가 첨부 도면을 참조하여 아래에서 기술될 것이다.

도1a 및 도1b 내지 도35는 본 발명의 실시예를 설명하는 데 유용한 도면이다. 구체적으로, 도1a 및 도1b는 각각 본 발명에 따른 렌즈 배럴 캠 기구의 제1 실시예를 도시하는 사시도이며, 여기에서 도1a는 렌즈 배럴 후퇴 상태를 도시하고 있으며, 도1b는 렌즈 배럴 연장 상태를 도시하고 있다. 도2는 도1a 및 도1b에 도 시된 렌즈 배럴의 분해 사시도이다. 도3은 렌즈 배럴 후퇴 상태를 도시하는 단면도이다. 도4는 렌즈 배럴 연장 상태를 도시하는 단면도이다. 도5는 고정 링의 사시도이다. 도6은 고정 링의 전개도이다. 도7a, 도7b 및 도7c는 각각 캠 링의 사시도, 캠 링의 정면도 그리고 도8a의 선 X-X를 따라 취해진 단면도이다. 도8a 및 도8b는 각각 캠 링의 평면도 그리고 캠 링의 저면도이다. 도9a 및 도9b는 각각 캠 링의 외주연 표면 및 캠 링의 내주연 표면의 전개도이다. 도10은 회전 제한 부재의 전개도이며, 도11은 선형 가동 링의 전개도이다.

도12는 자동 노출 장치, 공간 제한 부재 및 2 그룹 링의 사시도이다. 도13은 2 그룹 링의 전개도이다. 도14는 1 그룹 렌즈, 1 그룹 링 등의 사시도이다. 도15는 1 그룹 링의 전개도이다. 도16a 및 도16b는 각각 저부측으로부터 캠 링 및 1 그룹 링의 조합을 도시하는 사시도 그리고 확대된-축척으로 캠 링 및 1 그룹 링의 이러한 조합의 주요 부분을 도시하는 도면이다. 도17a 및 도17b는 각각 캠 링 및 1 그룹 링의 동일한 조합의 정면도 및 저면도이다. 도18a 및 도18b는 캠 링 및 1 그룹 링의 동일한 조합의 우측면도이고, 도17b의 선 Y-Y를 따라 취해진 길이 방향 단면도이다. 또한, 도19a 및 도19b 내지 도28a 및 도28b는 1 그룹 링의 캠 종동기와 캠 링의 캠 홈 사이의 위치 관계를 설명하는데 참조되는 도면이다. 더 구체적으로, 도19a 및 도19b는 각각 사시도 및 단면도이며, 도20a 및 도20b는 각각 주요 부분을 설명하는 데 사용되는 도면이며, 도21a, 도21b 및 도21c는 각각 사시도, 단면도 그리고 주요 부분을 설명하는 데 사용되는 도면이며, 도22a, 도22b 및 도22c는 각각 유사한 사시도, 유사한 단면도 그리고 주요 부분을 설명하는 데 사용 되는 유사한 도면이며, 도23a 및 도23b는 각각 사시도 및 단면도이다. 도24는 주요 부분을 설명하는 데 사용되는 도면이며, 도25는 사시도이며, 도26a 및 도26b는 각각 단면도 그리고 주요 부분을 설명하는 데 사용되는 도면이며, 도27a 및 도27b는 각각 사사도 그리고 주요 부분을 설명하는 데 사용되는 도면이며, 도28a 및 도28b는 각각 사시도 그리고 주요 부분을 설명하는 데 사용되는 도면이다.

도29a, 도29b 및 도29c 내지 도31a, 도31b 및 도31c는 각각 캠 링의 캠 홈과 금속 주형 사이의 관계를 설명하는데 이용되는 도면이다. 특히, 도29a, 도29b 및 도29c는 각각 본 발명에 따른 캠 링의 캠 홈과 금속 주형 사이의 관계를 설명하는 데 참조되는 도면이다. 도30a 및 도30b는 각각 본 발명을 설명하는데 이용되는 도면이다. 도31a, 도31b 및 도31c는 부적절한 캠 링의 캠 홈과 금속 주형 사이의 관계를 설명하는데 참조되는 도면이다. 도32 내지 도34는 도1 등에 도시된 렌즈 배럴을 이용한 디지털 스틸 카메라의 제1 실시예를 도시한 도면이다. 구체적으로, 도32는 렌즈 배럴이 후퇴된 상태의 디지털 스틸 카메라를 도시한 정면측 사시도이다. 도33은 렌즈 배럴이 연장된 상태의 디지털 스틸 카메라를 도시한 정면측 사시도이고, 도34는 디지털 스틸 카메라를 도시한 배면측 사시도이다. 도35는 도32에 도시된 디지털 스틸 카메라의 개략적인 구성을 설명하는데 참조되는 블록도이다.

도1 내지 도4에 도시된 렌즈 배럴(1)은 본 발명에 따른 렌즈 배열의 제1 실시예를 도시하고 있다. 이러한 렌즈 배럴(1)은 복수개의 렌즈 및 필터 등의 광학 요소로 구성되는 촬영 광학 시스템, 촬영 광학 시스템의 구성 요소를 견고하게 또는 이동 가능하게 지지하는 링 본체 및 프레임 본체 등의 기계 시스템, 기계 시스 템을 동작시키는 모터 및 기어 등의 전원 시스템 등을 포함한다.

도2 내지 도4에 도시된 바와 같이, 렌즈 배럴(1)의 촬영 광학 시스템은 물체측으로부터 순차적인 순서로 위치되는 렌즈의 조합으로 형성되는 제1 렌즈 그룹(2), 셔터 및 아이리스로 구성되는 자동 노출 장치(3), 복수개의 렌즈의 조합으로 형성되는 제2 렌즈 그룹(4), 1개 또는 2개를 초과하는 렌즈의 조합으로 형성되는 제3 렌즈 그룹(5), 저역 필터(LPF: low-pass filter)(6), 화상 픽업 장치[CCD(charge-coupled device)](7) 등으로 구성된다. 제1 렌즈 그룹(2) 및 제2 렌즈 그룹(4)은 줌 기능을 보여줄 수 있으며, 광학 시스템의 줌 동작이 소정의 양만큼 광축 방향으로 2개 렌즈 그룹(2, 4)을 이동시킴으로써 실행될 수 있다. 또한, 제3 렌즈 그룹(5)은 포커싱 기능을 보여줄 수 있으며, 광학 시스템의 포커싱 동작이 소정의 양만큼 광축 방향으로 제3 렌즈 그룹(5)을 이동시킴으로써 실행될 수 있다.

렌즈 배럴(1)의 기계 시스템은 선형 가동 부재의 제1의 특정한 예를 보여주는 1 그룹 링(10), 제1 렌즈 그룹(2)을 보유하는 1 그룹 렌즈 프레임(11), 선형 가동 부재의 제2의 특정한 예를 보여주는 2 그룹 링(12), 제2 렌즈 그룹(4)을 보유하는 2 그룹 렌즈 프레임(13), 선형 가동 링(14), 로터리 부재의 특정한 예를 보여주는 캠 링(15), 디지털 스틸 카메라 등의 카메라의 카메라 본체에 고정되는 고정 링(16), 제3 렌즈 그룹(5)을 보유하는 3 그룹 렌즈 프레임(17), 고정 링(16)의 후방 부분에 고정되는 후방 렌즈 배럴(18)을 포함된다. 위의 이들 요소는 물체측으로부터 순차적인 순서로 배열된다. 그 다음에, 화상 픽업 장치(CCD)(7)를 포함하 는 CCD 유닛(20)이 후방 배럴(18)에 부착된다.

또한, 렌즈 배럴(1)의 전원 시스템은 캠 링(15)을 회전시키는 감속 기어 유닛(21) 및 구동 기어(22), 광학 시스템이 포커싱 동작을 수행할 수 있게 하는 F 모터 유닛(23) 등을 포함한다. 감속 기어 유닛(21) 및 F 모터 유닛(23)은 고정 링(16) 및 후방 배럴(18)의 조립체 본체에 부착된다. 그러면, 구동 기어(22)는 자유롭게 회전하도록 고정 링(16) 및 후방 배럴(18)에 의해 지지된다.

후방 배럴(18)은 그 중심 부분에 한정되는 실질적으로 정사각형의 관통-구멍(25)을 갖는 환형 후방 표면 부분(18a), 후방 표면 부분(18a) 상의 관통-구멍(25)의 원주를 둘러싸도록 하나의 표면측 상에서 돌출되는 내부측 보스 부분(18b) 그리고 후방 표면 부분(18a)의 외부 모서리를 연속시키도록 하나의 표면측 상에서 돌출되는 외부측 보스 부분(18c)을 포함한다. F 모터 유닛(23)을 지지하는 유닛 지지 부분(26)이 외부측 보스 부분(18c)의 일부에 제공된다. 장착 부분(18d)이 후방 배럴(18)의 내부측 보스 부분(18b)의 후방측의 주연 모서리를 옴폭 들어가게 함으로써 형성되며, CCD 유닛(20)은 장착 부분(18d) 상에 장착된다.

도2 내지 도4에 도시된 바와 같이, CCD 유닛(20)은 CCD(화상 픽업 소자)(7) 및 다른 구성 요소를 보유하는 CCD 어댑터(28), 밀봉 고무(29), 필터 압박 장치(30) 등을 포함한다. CCD(7)는 CCD 어댑터(28)에 고정된다. CCD 어댑터(28)는 후방 배럴(18)의 관통-구멍(25) 내로 끼워지는 실질적으로 정사각형의 프레임 본체로 형성된다. CCD(7)는 그 수광 표면이 CCD 어댑터(28)의 중심 개방 부분에 대향될 수 있는 방식으로 밀봉 고무(29)를 통해 CCD 어댑터(28)에 고정된다. 저역 필 터(6)는 CCD(7)의 수광 표면 앞에 위치된다. 저역 필터(6)는 실질적으로 정사각형으로 성형된 프레임 본체로 형성된 필터 압박 장치(30)에 의해 고정되고, 이것은 CCD 어댑터(28)에 분리 가능하게 지지된다. 도2에서, CCD(7)와 함께 사용하는 가요성 배선 기판(31)이 도시되어 있다.

후방 배럴(18)의 전방 부분에 고정된 고정 링(16)은 도5에 도시된 구성을 갖는다. 고정 링(16)은 렌즈 배럴의 외부 케이싱 본체로서 역할하는 실질적으로 원통형 형상의 실린더 본체로 형성된다. 촬영 광학 시스템의 모든 요소는 이러한 고정 링(16) 내에 수용될 수 있다. 도6의 전개도에 도시된 바와 같이, 고정 링(16)의 일단부 표면인 광축 방향 전방 표면 부분(16a)은 광축 방향에 수직인 평탄형 표면 부분으로서 형성되지만, 고정 링(16)의 타단부 표면인 광축 방향 후방 표면 부분(16b)은 소정의 계단형 부분에 의해 광축 방향으로 비평탄형 부분을 갖도록 형성된다. 후방 표면 부분(16b)의 비평탄형 부분은 후방 배럴(18)의 조인트 부분의 비평탄형 부분에 대응하도록 제공된다. 나아가, 고정 링(16)은 구동 기어(22)의 일부를 노출시키는 제1 리세스(33) 그리고 3 그룹 렌즈 프레임(17)의 일부를 노출시키는 제2 리세스(34)를 갖는다.

고정 링(16)의 제1 및 제2 리세스(33, 34)는 후방 표면 부분(16b)에 각각 개방된다. 제1 리세스(33)에 대응하여, 구동 기어(22)를 회전 가능하게 지지하는 지지 샤프트(35)의 축 방향의 일단부를 지지하는 베어링 부분(16c)이 고정 링(16)의 외부 표면 상에 제공된다. 그 다음에, 제2 리세스(34)에 대응하여, F 모터 유닛(23)의 일부를 지지하는 지지 부분(16d)이 고정 링(16)의 외부 표면 상에 제공된다. 또한, 실질적으로 동일한 캠 곡선을 갖는, 지지하는 2개 종류의 총 3개의 캠 홈(37A, 37B, 37C) 그리고 광축 방향으로 선형으로 연장되는 3개 종류의 총 5개의 선형 가동 안내 홈(38A, 38B, 38C)이 고정 링(16)의 내주연 표면 상에 제공된다.

고정 링(16)의 2개 종류의 총 3개의 캠 홈(37A, 37B, 37C)은 원주 방향으로 나선형으로 연장되는 경사형 표면 부분(37a) 그리고 경사형 표면 부분(37a)의 전방 표면 부분(16a)의 측면으로 연속되고 광축 방향에 직각인 원주 방향으로 연장되는 전방 수평 부분(37b)을 포함한다. 경사형 표면 부분(37a)의 후방 표면 부분(16b)의 측면으로 연속되고 광축 방향에 직각인 원주 방향으로 연장되고 전방 수평 부분(37b)에 대향인 방향으로 추가로 연장되는 후방 수평 부분(37c)이 또한 포함된다. 3개의 캠 홈(37A, 38B, 38C)의 각각의 경사형 표면 부분(37a)은 폭이 동일하지만, 중심 림(39)이 폭 방향을 2등분하도록 제1 종류의 2개의 제1 캠 홈(37A, 37B)의 각각의 경사형 표면 부분(37a) 상에 제공된다. 서로에 평행하게 연장되는 우측 경로(39a) 및 좌측 경로(39b)는 중심 림(39)에 의해 경사형 표면 부분(37a) 상에 형성된다.

2개의 제1 캠 홈(37A, 37B) 그리고 구성 관점으로부터 상이한 지점을 갖는 제2 종류의 1개의 제2 캠 홈(37C)의 총 3개의 캠 홈(37A, 37B, 37C)은 원주 방향으로 실질적으로 동일한 간격으로 광축 방향을 횡단하는 평탄형 표면 상에 배치된다. 캠 링(15) 상에 제공되는 후술되는 3개의 캠 종동기가 전술된 구성을 갖는 2개 종류의 총 3개의 캠 홈(37A, 37B, 37C)과 활주 가능하게 결합된다.

반면에, 3개 종류의 총 5개의 선형 가동 안내 홈(38A, 38B, 38C)은 원주 방향으로 적절한 간격으로 서로로부터 이격되도록 서로에 평행하게 직각으로 광축 방향을 횡단하는 평면 상에 위치된다. 제1 종류의 2개의 제1 선형 가동 안내 홈(38A, 38B)은 광축 방향으로 선형 가동 링(14) 및 회전 제한 부재(80)의 2개를 안내하도록 되어 있다. 2개의 제1 선형 가동 안내 홈(38A, 38A)은 선형 가동 링(14) 상에 제공되는 후술되는 캠 종동기와, 후술되는 회전 제한 부재(80) 상에 제공되는 후술되는 볼록 부분 편과 활주 가능하게 결합된다. 2개의 제1 선형 가동 안내 홈(38A, 38A)은 적절한 간격으로 각각의 제1 캠 홈(37A, 37B)의 일측(도6에서, 좌측) 상에 위치된다. 그러면, 2개의 제1 선형 가동 안내 홈(38A, 38A)은 제1 및 제2 캠 홈(37A, 37B)의 전방 수평 부분(37b)을 횡단하도록 제공된다.

반면에, 제2 종류의 3개의 제2 선형 가동 안내 홈(38B, 38B, 38C)은 2개의 제1 선형 가동 안내 홈(38A, 38A)과 함께 광축 방향으로 선형 가동 링(14))을 안내하도록 되어 있다. 3개의 제2 선형 가동 안내 홈(38B, 38B, 38C) 중에서, 2개의 제2 선형 가동 안내 홈(38B, 38B)은 2개의 캠 홈(37A, 37B)의 경사형 표면 부분(37a)을 횡단하도록 제공되며, 그에 의해 경사 방향으로 중심 돌출 림(39)을 분할하는 노치 부분(41)이 각각의 경사형 표면 부분(37a) 상에 각각 제공된다. 반면에, 남아 있는 1개의 제2 선형 가동 안내 홈(38C)은 제1 선형 가동 안내 홈(38A)과 유사하게 제3 캠 홈(37C)의 전방 수평 부분(37b)을 횡단하도록 제공된다.

전술된 배열을 갖는 고정 링(16)은 후방 배럴(18) 앞에 위치되고, 이것은 복수개의 고정 나사에 의해 후방 배럴(18)에 분리 가능하게 고정된다. 지지 샤프트(35)는 고정 링(16) 및 후방 배럴(18)의 배럴 조립체 본체에 의해 보유되며, 지지 샤프트(35)에 회전 가능하게 지지된 구동 기어(22)의 기어 치형부의 일부가 기 어 치형부 폭 방향의 실질적으로 전체 길이에 걸쳐 제1 리세스(33)로부터 배럴 조립체 본체의 외부측으로 노출된다. 감속 기어 유닛(21)이 이러한 구동 기어(22)의 노출 부분을 덮도록 고정 링(16)의 베어링 부분(16c) 그리고 후방 배럴(18)의 플랜지 부분에 분리 가능하게 부착되고, 복수개의 고정 나사에 의해 그에 체결 및 고정된다.

도2에 도시된 바와 같이, 감속 기어 유닛(21)은 구동 기어(22)와 맞물리는 출력 기어(도시되지 않음), 출력 기어에 동력을 전달하는 1개 또는 2개를 초과하는 감속 기어, 감속 기어를 통해 줌 모터(44)에 동력을 전달함으로써 출력 기어를 회전시키는 줌 모터(44), 출력 기어 및 다른 기어를 회전 가능하게 지지하고 줌 모터(44)를 견고하게 지지할 수 있는 하우징(45) 등으로 구성된다. 이러한 하우징(45)은 고정 나사에 의해 배럴 조립체 본체에 체결 및 고정되며, 그에 의해 감속 기어 유닛(21)은 조립 및 분해되도록 부착될 수 있다. 이러한 감속 유닛(21)은 줌 모터(44)의 회전수를 검출하고 그에 의해 검출된 신호를 출력하기 위해 로터리 인코더 등의 적절한 장치로 구성되는 회전 검출기를 포함한다.

또한, 후방 배럴(18)의 유닛 지지 부분(26)은 F 모터 유닛(23)을 보유하도록 F 모터 유닛(23)을 지지하는 지지 편의 쌍으로 형성된다. 지지 편의 쌍은 적절한 간격으로 서로에 실질적으로 평행해지도록 전방으로 돌출된다. 이러한 유닛 지지 부분(26) 그리고 고정 링(16)의 지지 부분(16d)에 의해 보유된 F 모터 유닛(23)은 렌즈 배럴(1)이 포커싱 동작을 수행할 수 있게 하는 전원으로서 역할한다. F 모터 유닛(23)은 포커스 모터(46), 이러한 포커스 모터(46)를 견고하게 지지하는 모터 브래킷(47), 포커스 모터(46)의 로터리 샤프트(46a)에 이동 가능하게 나사 고정되는 캐리지(48), 로터리 샤프트(46a)의 축 방향으로 실질적으로 평행하게 이러한 캐리지(48)를 안내하는 안내 바(49) 등을 포함한다.

모터 브래킷(47)은 U자형과 같이 형성되며, 포커스 모터(46)는 하나의 상승 편의 외부측에 고정된다. 포커스 모터(46)의 로터리 샤프트(46a)는 이송 나사 샤프트로 형성된다. 그 회전 샤프트(46a)는 하나의 상승 편을 통해 연장되며, 그 팁 단부 부분은 자유롭게 회전 가능해지도록 다른 상승 편에 지지된다. 하나의 상승 편과 다른 상승 편 사이에서, 캐리지(48)는 축 방향으로 이동 가능해지도록 로터리 샤프트(46a)에 나사 고정된다. 축선이 로터리 샤프트(46a)의 축선에 실질적으로 평행하게 설정되는 안내 바(49)가 캐리지(48)를 통해 활주 가능하게 연장된다. 안내 바(49)의 축 방향의 양쪽 단부 부분이 모터 브래킷(47)에 지지되며, 캐리지(48)는 광축 방향에 대해 전후로 이동될 수 있도록 이러한 안내 바(49)에 의해 안내될 수 있다.

제3 렌즈 그룹(5)은 전술된 배열을 갖는 F 모터 유닛(23)에 의해 광축 방향에 대해 전후로 이동될 수 있다. 제3 렌즈 그룹(5)은 CCD(7)의 전방에 배치된 저역 필터(6) 앞에 위치되고, 이것은 3 그룹 렌즈 프레임(17)에 의해 보유된다. 제3 그룹 렌즈 프레임(17)은 제3 렌즈 그룹(5)을 보유하는 렌즈 보유 부분(17a) 그리고 렌즈 보유 부분(17a)의 일측으로 연속되는 암 부분(17b)으로 구성된다. 암 부분(17b)은 안내 샤프트(51)가 활주 가능하게 삽입되는 활주 베어링 부분(17c) 그리고 F 모터 유닛(23)의 캐리지(48)와 결합되는 결합 부분(17d)을 갖는다.

코일 스프링으로 형성되는 3 그룹 스프링(52)의 일단부가 이러한 3 그룹 렌즈 프레임(17)과 결합된다. 3 그룹 스프링(52)의 타단부는 고정 링(16)과 결합된다. 이러한 3 그룹 스프링(52)의 스프링력 하에서, 3 그룹 렌즈 프레임(17)의 결합 부분(17d)은 적절한 스프링-편의력으로 캐리지(48)에 대해 일정하게 압박된다. 이와 같이, F 모터 유닛(23)의 포커스 모터(46)가 회전하도록 구동될 때, 캐리지(48)는 안내 바(49)에 의해 안내되고, F 모터 유닛(23)의 포커스 모터(46)의 회전 방향에 대응하여 3 그룹 스프링(52)의 스프링력에 대해 광축 방향으로 전후로 이동된다. 결과적으로, F 모터 유닛(23)의 회전량에 대응하여, 제3 렌즈 그룹(5)은 광축 방향으로 소정량만큼 이동되고, 그에 의해 소정의 포커싱 동작이 수행된다.

캠 링(15)이 고정 링(16)의 내부측에 위치된다. 캠 링(15)은 도7 내지 도9에 도시된 배열을 갖는다. 도7 내지 도9에 도시된 바와 같이, 캠 링(15)은 외경이 고정 링(16)의 내경보다 약간 작으며 플랜지 부분(15b)이 그 본체 부분(15a)의 일단부 표면측으로 연속된 상태의 원통형 본체 부분(15a)을 갖는다. 플랜지 부분(15a)은 반경 방향의 외부측으로 전개된다. 플랜지 부분(15b)은 원주 방향의 실질적으로 1/2을 차지하는 원호 형상의 제1 플랜지 부분(54a) 그리고 제1 플랜지 부분(54a)과 대향하도록 대향측 상에 위치되는 원호 형상의 제2 플랜지 부분(54b)으로 구성된다. 제2 플랜지 부분(54b)은 원주 방향의 실질적으로 1/6을 차지하는 영역으로서 형성된다. 제2 플랜지 부분(54b)과 실질적으로 동일한 크기의 제1 및 제2 리세스 부분(55a, 55b)이 원주 방향의 양쪽 측면 내에서 제2 플랜지 부분(54b)과 제1 플랜지 부분(54a) 사이에 형성된다.

도8a 및 도8b에 도시된 바와 같이, 캠 링(15)의 플랜지 부분(15b)은 캠 종동기의 제1 실시예를 도시하는 3개의 캠 돌출 부분(57A, 57B, 57C)을 갖는다. 3개의 캠 돌출 부분(57A, 57B, 57C)은 실질적으로 균등한 간격으로 원주 방향으로 배치된다. 제1 캠 돌출 부분(57A)은 제1 플랜지 부분(54a)의 일측 상에 제공되며, 제2 캠 돌출 부분(57B)은 제1 플랜지 부분(54a)의 타측 상에 제공되며, 제3 캠 돌출 부분(57C)은 제2 플랜지 부분(54b) 상에 제공된다. 3개의 캠 돌출 부분(57A, 57B, 57C) 중에서, 제1 및 제2 캠 돌출 부분(57A, 57B)은 경사 방향으로 연장되는 결합 홈(58)을 그 상에 제공하였다.

3개의 캠 돌출 부분(57A, 57B, 57C)은 고정 링(16)의 내주연 표면 상에 제공된 3개의 캠 홈(37A, 37B, 37C)과 활주 가능하게 결합된다. 3개의 캠 돌출 부분(57A, 57B, 57C)은 3개의 캠 홈(37A, 37B, 37C)에 대응하도록 형성된다. 제1 및 제2 캠 홈(37A, 37B) 상에 제공된 중심 돌출 림(39)은 제1 및 제2 캠 돌출 부분(57A, 57B) 상에 제공된 각각의 결합 홈(58)과 활주 가능하게 결합된다. 우측 및 좌측 경로(39a, 39b)는 전술된 바와 같이 캠 홈(37A, 37B)의 넓은 경사형 표면 부분(37a) 상에 중심 돌출 림(39)을 제공함으로써 형성되므로, 우측 및 좌측 경로(39a, 39b)를 횡단하는 방향으로 연장된 제2 선형 가동 안내 홈(38B)에 의해 캠 홈의 경사형 표면 부분(37a) 상에 리세스가 만들어질 때에도, 제1 및 제2 캠 돌출 부분(57A, 57B)은 캠 결합을 유지하면서 캠 홈(37A, 37B)을 따라 원활하게 이동할 수 있다.

3개의 캠 돌출 부분(57A, 57B, 57C)은 본체 부분(15a)의 축선을 직각으로 횡단하는 동일한 평면 상에 설정되지만, 도7a 및 도7b에 도시된 바와 같이, 제3 캠 돌출 부분(57C)만이 다른 캠 돌출 부분(57A, 57B)보다 얇게 형성된다. 스퍼 기어로 형성되는 기어 부분(60)이 제3 캠 돌출 부분(57C)을 둘러싸도록 플랜지 부분(15b)의 제1 플랜지 부분(54a) 상에 제공된다. 기어 부분(60)은 제1 캠 돌출 부분(57A)의 원주 방향의 일측으로 연속되고 동일한 치형부 폭을 갖는 제1 기어 부분(60a), 제3 캠 돌출 부분(57C)의 축선 방향의 외부측까지 형성되고 제1 기어 부분(60a)과 실질적으로 동일한 치형부 폭을 가질 수 있는 제2 기어 부분(60b) 그리고 제1 및 제2 기어 부분(60a, 60b)을 연결하고 제1 및 제2 기어 부분(60a, 60b)의 치형부 폭을 가산하는 것으로부터 나오는 치형부 폭을 가질 수 있는 제3 기어 부분(60c)으로 구성된다.

구동 기어(22)는 기어 부분(60a, 60b, 60c) 중 임의의 기어 부분 내에서 이러한 기어 부분(60)과 일정하게 맞물린다. 이와 같이, 구동 기어(22)가 감속 기어 유닛(21)의 작동에 의해 회전될 때, 캠 링(15)은 구동 기어(22)의 회전 방향에 대응하여 좌우로 회전된다. 이러한 기어 부분(60)의 원주 방향의 길이는 소정의 각도만큼 캠 링(15)을 회전시키기에 충분한 개수의 기어 치형부를 갖는다. 이러한 이유 때문에, 캠 링(15)은 구동 기어(22)에 의해 회전되는 것과 동시에 축선 방향으로 또한 이동되지만, 구동 기어(22)의 치형부 폭은 캠 링(15)의 축선 방향의 이동량(행정)보다 충분히 길도록 설정되므로, 캠 링(15)은 구동 기어(22) 및 기어 부분(60)이 서로와 일정하게 맞물린 상태에서 소정의 범위 내에서 회전될 수 있다.

나아가, 캠 링(15)의 회전 위치를 검출하는 핀(61)이 캠 링(15)의 플랜지 부분(15b)의 제1 플랜지 부분(54a) 상에 제공된다. 핀(61)은 제1 플랜지 부분(54a)의 제3 캠 돌출 부분(57C)의 측면의 단부 부분으로 연속되고, 이것은 원주 방향으로 소정의 길이로 형성될 수 있다. 도시되어 있지 않지만, 광센서가 이러한 핀(61)을 검출하기 위해 후방 배럴(18) 상에 제공된다. 광센서가 핀(61)의 이동에 의해 스위칭될 때, 캠 링(15)의 회전 위치를 검출하는 것이 가능하다. 이와 같이, 후술되는 제어 장치가 이러한 회전 위치 검출 장치로부터 얻어진 회전 위치 정보 그리고 전술된 감속 기어 유닛(21) 상에 제공된 로터리 인코더로부터 얻어진 검출 정보를 기초로 하여 이들 정보를 처리할 때, 캠 링(15)의 회전 속도 및 회전 위치를 제어하는 것이 가능하다.

나아가, 캠 링(15)의 플랜지 부분(15b)의 제1 플랜지 부분(54a)은 치형부 폭 방향으로 제1 플랜지 부분(54a)을 관통할 수 있는 관통-구멍(62)을 갖는다. 관통-구멍(62)은 본체 부분(15a)의 외주연 표면 또는 제2 플랜지 부분(54b)에 대향한 대향측의 위치에서의 기어 부분(60)의 치형부에 대해 동심일 수 있도록 원호와 같이 형성된다. 이러한 관통-구멍(62)으로 향한 본체 부분(15a)의 단부 부분은 후술되는 제1 및 제2 리세스 부분(55a, 55b)과 유사하게 성형된다.

동일한 캠 곡선(궤적)을 갖는 3개의 외부 캠 홈(65)이 캠 홈(15)의 본체 부분(15a)의 외주연 상에 제공된다. 3개의 외부 캠 홈(65)은 원주 방향으로 실질적으로 균등한 간격으로 위치되며, 이에 의해 제1 렌즈 그룹(2)을 지지하는 1 그룹 프레임(10)은 광축 방향으로 동작될 수 있으며, 렌즈 배럴(1)은 광학 줌 동작 및 배럴 후퇴 동작을 수행할 수 있다. 도7a, 도7b 및 도9a에 도시된 바와 같이, 3개의 외부 캠 홈(56)의 각각의 외부 캠 홈은 배럴 후퇴 동작을 적용하는 배럴 후퇴 동작 영역(66) 그리고 후퇴 동작 영역(66)으로 연속되는 줌 동작 영역(67)으로 구성된다. 외부 캠 홈(65)의 배럴 후퇴 동작 영역(66)은 본체 부분(15a)의 외주연 표면 상에서 경사각이 대략 45˚인 경사 방향으로 나선형으로 연장된다. 이러한 배럴 후퇴 동작 영역(66)의 일단부가 본체 부분(15a)의 플랜지 부분(15b)의 측면의 단부 부분으로 개방되며, 줌 동작 영역(67)의 일단부가 배럴 후퇴 동작 영역(66)의 타단부로 연속된다.

외부 캠 홈(65)의 줌 동작 영역(67)은 소정의 곡선에 의해 원호와 같이 성형되는 홈으로 형성되는 줌 홈 부분(67a), 이러한 줌 홈 부분(67a)의 일단부 그리고 배럴 후퇴 동작 영역(66)을 완만하게 연통시키는 홈으로 형성되는 연통 부분(67b), 그리고 줌 홈 부분(67a)의 타단부를 폐쇄시키거나 본체 부분(15a)의 플랜지 부분(15b)의 측면의 대향측(반대-플랜지측)의 단부 부분으로 줌 홈 부분(67a)의 타단부를 개방시키는 폐쇄 부분(67c) 또는 개방 부분(67d)을 포함한다. 줌 동작 영역(67)의 줌 홈 부분(67a)은 본체 부분(15a)의 반대-플랜지측 내에 플랜지 부분(15b)의 측면에 대해 볼록 형상과 같이 형성된다. 줌 동작 영역(67)의 연통 부분(67b)은 직선 부분이 완만하게 연속되는 홈으로 형성된다. 또한, 폐쇄 부분(67a) 및 개방 부분(67b)은 원주 방향으로 연속되는 홈으로 형성된다.

이들 연통 부분(67b) 및 폐쇄 부분(67c) 또는 개방 부분(67d)을 형성하기 위해, 3개 종류의 돌출 부분(68a, 68b, 68c)이 본체 부분(15a)의 반대-플랜지측 상에 제공된다. 연통 부분(67b)에 대응하여 제공된 3개의 제1 돌출 부분(68a)은 그 양쪽 측면에 형성되는 경사형 표면을 갖는 사다리꼴 부분으로 형성된다. 또한, 폐쇄 부분(67c)에 대응하여 제공된 1개의 제2 돌출 부분(68b) 그리고 개방 부분(67d)에 대응하여 제공된 2개의 제3 돌출 부분(68c, 68c)은 그 하나의 측면만에서 형성되는 경사형 표면을 갖는 사다리꼴 부분으로 형성된다. 반면에, 도9a에서 일점쇄선에 의해 도시된 바와 같이, 2개의 제3 돌출 부분(68c, 68c)에서, 그 수직 표면은 캠 홈의 중간 부분까지 설정되며, 그 결과 캠 홈은 본체 부분(15a)의 단부 표면측으로 개방된다.

외부 캠 홈(65)의 배럴 후퇴 동작 영역(66)의 플랜지 부분(15b)의 측면 상의 개방 단부는 1 그룹 링(10)의 후술되는 캠 종동기가 삽입 및 추출되는 홈 개방 부분(71)을 형성한다. 1 그룹 링(10)으로 캠 링(15)의 회전력을 전달하기 위해 1 그룹 링(10)의 캠 종동기를 가압하는 가압 부분(72)이 캠 홈 개방 부분(71)을 형성하는 1개 캠 홈의 측면 표면의 외부측에 제공된다. 나아가, 외부 캠 홈(65)으로부터 멀리 떨어진 위치에 캠 종동기를 보유하는 보유 부분(73)이 가압 부분(72)의 그 대향측에서 캠 홈 개방 부분(71) 상에 제공된다.

도7a, 도7c 및 도9b에 도시된 바와 같이, 동일한 캠 곡선(궤적)을 갖는 내부 캠 홈 그룹(74)의 3개 세트가 원주 방향으로 균등한 간격으로 캠 링(15)의 본체 부분(15a)의 내주연에 위치된다. 내부 캠 홈(74)의 3개 세트는 동일한 캠 곡선(궤적)을 갖는 전방 내주연 캠 홈(75) 및 후방 내주연 캠 홈(76)의 조합으로 형성된다. 3세트의 내부 캠 홈(74)은 제2 렌즈 그룹을 지지하는 2개의 그룹 프레임(12) 이 광축 방향 동작을 수행하고 또한 광학 줌 동작 및 배럴 후퇴 동작을 수행할 수 있게 한다. 전방 내주연 캠 홈(75) 및 후방 내주연 캠 홈(76)은 본체 부분(15a)의 광축 방향인 축선 방향으로 소정의 간격으로 서로로부터 멀리 떨어져 있다. 또한, 전방 내주연 캠 홈(75) 및 후방 내주연 캠 홈(76)은 원주 방향으로 약간 변위되도록 설정되고, 이들은 서로로부터 약간 비틀린 상태로 위치된다.

전방 내주연 캠 홈(75) 및 후방 내주연 캠 홈(76)의 기초 캠 곡선은 외부 캠 홈(65)의 배럴 후퇴 동작 영역(66)과 유사한 방향으로 경사지는 제1 경사형 표면 부분(77a), 제1 경사형 표면 부분(77a)의 대향측에서 경사지는 제2 경사형 표면 부분(77b), 그리고 원주 방향으로 제1 경사형 표면 부분(77a)의 일단부 그리고 제2 경사형 표면 부분(77b)의 일단부를 연결하는 수평 부분(77c)을 포함한다. 각각 제1 경사형 표면 부분(77a)의 타단부로 연속되는 개방 부분(77d) 그리고 제2 경사형 표면 부분(77b)의 타단부로 연속되는 순환 부분(77e)이 또한 포함된다. 제1 경사형 표면 부분(77a)은 대략 45˚의 각도로 경사지지만, 그 중간 부분은 후방측에서 약간 만곡된다. 또한, 제1 경사형 표면 부분(77a)은, 외부 캠(65)의 줌 홈 부분( 67a)에 의해 광축 방향으로 전진 및 후퇴 이동되는 하나의 그룹 프레임(10)과 연동하여 2 그룹 프레임(12)이 전진 및 후퇴 이동될 수 있도록 소정의 캠 커브를 갖는다. 제2 경사형 표면 부분(77b) 및 순환 부분(77e)은 2 그룹 프레임(12)이 배럴 후퇴 동작을 수행할 수 있게 한다. 제2 경사형 표면 부분(77b) 및 순환 부분(77e)은 전방측에서 만곡되는 조인트 부분에 의해 함께 접합되고, 이들은 순환 부분(77e) 내에서 원주 방향으로 이동된 후 제2 경사형 표면 부분(77b)으로 복귀된 다.

전방 내주연 캠 홈(75) 및 후방 내주연 캠 홈(76)은 전술된 바와 같은 기초 캠 곡선을 갖는다. 전방 내주연 캠 홈(75)은 제1 경사형 표면 부분(77a), 수평 부분(77c), 제2 경사형 표면 부분(77b) 및 순환 부분(77d)의 대부분을 포함한다. 반면에, 후방 내주연 캠 홈(76)은 제1 경사형 표면 부분(77a) 및 개방 부분(77d)의 일부만으로 구성된다. 더 구체적으로, 전방 내주연 캠 홈(75)의 제1 경사형 표면 부분(77a)은 제1 내부 캠 홈 그룹(71) 내의 돌출 부분(68b)의 단부 표면으로 개방되고, 이것은 제2 및 제3 내부 캠 홈 그룹(74) 내의 돌출 부분(68c, 68c)의 측면 표면으로 또한 개방된다. 전방 내주연 캠 홈(75)의 수평 부분(77c)의 일부가 본체 부분(15a)의 플랜지측의 단부 표면으로 개방된다.

또한, 후방 내주연 캠 홈(76)은 제1 경사형 표면 부분(77a)의 개방 부분(77d) 그리고 개방 부분(77d)의 측면의 일부만을 포함한다. 더 구체적으로, 개방 부분(77d)의 일단부가 본체 부분(15a)의 반대-플랜지측 상의 단부 표면으로 개방되며, 제1 경사형 표면 부분(77a)의 일단부가 본체 부분(15a)의 플랜지측의 단부 표면으로 개방된다. 그 다음에, 캠 종동기의 삽입 및 제거를 용이하게 하도록 단부를 향해 넓혀지는 도입 부분(78)이 전방 내주연 캠 홈(75) 및 후방 내주연 캠 홈(76)의 각각의 개방 부분 상에 각각 형성된다.

회전 방향으로 회전될 수 있지만 광축 방향으로 이동되는 것이 방지되도록 제한되는 회전 제한 부재(80)가 전술된 배열을 갖는 캠 링(15)의 플랜지 부분(15b) 내로 끼워진다. 도2 및 도10에 도시된 바와 같이, 회전 제한 부재(80)는 본체 부 분(15a)과 실질적으로 동일한 외경 및 내경을 갖는 환형 링 부분(80a), 링 부분(80a)의 내주연으로 연속되는 2개의 선형 가동 안내 편(80b, 80b) 그리고 이러한 회전 제한 부재(80)의 외주연으로 연속되는 2개의 볼록 부분 편(80c, 80c)을 포함한다. 3개의 리세스(81)가 회전 제한 부재(80)가 1 그룹 링(10)의 후술되는 캠 종동기와 접촉하는 것을 피하게 하기 위해 원주 방향으로 균등한 간격으로 이러한 회전 제한 부재(80)의 링 부분(80a)의 외주연 상에 제공된다.

회전 제한 부재(80)의 2개의 선형 가동 안내 편(80b, 80b)은 대향 방식으로 180˚만큼 서로와 변위된 위치에 위치되고, 이들은 링 부분(80)의 평면 방향에 수직인 방향으로 또한 돌출된다. 2개의 선형 가동 안내 편(80b, 80b)은 후술되는 2개의 선형 가동 안내 홈과 활주 가능하게 결합된다. 또한, 2개의 볼록 편(80c, 80c)은 원주 방향으로 소정의 간격 내에서 반경 방향의 외부측을 향해 돌출된다. 2개의 볼록 부분 편(80c, 80c)은 고정 링(16)의 전술된 2개의 제1 선형 가동 안내 홈(38A, 38A)과 활주 가능하게 결합된다. 회전 제한 부재(80)의 링 부분(80a)을 회전 가능하게 수용하기 위해, 환형 장착 부분(15c)이 도7c 및 도8b에 도시된 바와 같이 캠 링(15)의 플랜지 부분(15b)의 내주연에 제공된다.

회전이 회전 제한 부재(80)에 의해 제한되고 광축 방향만으로 이동될 수 있는 2 그룹 링(12)은 캠 링(15)의 내주연에 부착된다. 도12 및 도13에 도시된 바와 같이, 2 그룹 링(12)은 원통형 형상을 갖는 원통형 본체 부분(12a) 그리고 원통형 본체 부분(12a)의 축 방향의 중간 부분에서 반경 방향의 내부측을 향해 전개되는 내부 플랜지 부분을 형성하는 2 그룹 렌즈 프레임(12b)을 포함한다. 보스 부 분(12c)이 2 그룹 링(12)의 2 그룹 렌즈 프레임(12b)의 내주연에 제공된다. 복수개의 렌즈의 조합으로 형성된 제2 렌즈 그룹(4)은 보스 부분(12c)에 부착된다.

회전 제한 부재(80)의 2개의 선형 가동 안내 편(80b, 80b)이 활주 가능하게 결합되는 2개의 선형 가동 안내 홈(83, 83)이 2 그룹 링(12)의 원통형 본체 부분(12a)의 외주연 상에 제공된다. 2개의 선형 가동 안내 홈(83, 83)은 180˚만큼 서로로부터 변위된 위치에 위치되고, 이들은 광축 방향에 평행해지도록 직선 안내 홈과 같이 성형된다. 나아가, 캠 링(15)의 내주연에 제공되는 내부 캠 홈 그룹(74)의 3개 세트와 활주 가능하게 결합되는 캠 핀 그룹(84)의 3개 세트가 원통형 본체 부분(12a)의 외주연에 제공된다. 캠 핀 그룹(84)의 3개 세트는 광축 방향으로 높이가 동일하고, 이들은 원주 방향으로 균등한 간격으로 또한 위치된다.

각각의 캠 핀 그룹(84)은 광축 방향의 전방 및 후방에 위치되는 전방 캠 핀(85) 및 후방 캠 핀(86)으로 구성된다. 전방 캠 핀(85) 및 후방 캠 핀(86)은 원주 방향으로 또한 서로로부터 약간 변위된다. 캠 핀 그룹(84)의 전방 캠 핀(85)은 내부 캠 홈 그룹(84)의 전방 내주연 캠 홈(75)과 결합되며, 후방 캠 핀(86)은 후방 내주연 캠 홈(76)과 결합된다. 이 때, 회전 제한 부재(80)의 2개의 선형 가동 안내 편(80b, 80b)은 2 그룹 링(12)의 외주연에 제공된 2개의 선형 가동 안내 홈(83, 83)과 결합되지만, 회전 제한 부재(80)의 2개의 볼록 부분 편(80c, 80c)은 고정 링(16)의 2개의 제1 선형 가동 안내 홈(38A, 38A)과 활주 가능하게 결합된다. 이러한 이유 때문에, 캠 링(15)이 회전될 때, 2 그룹 링(12)은 고정 링(16)에 대해 회전되지 않고 전방 내주연 캠 홈(75) 및 후방 내주연 캠 홈(76)에 의해 설정된 내부 캠 홈 그룹(74)의 캠 곡선을 따라 광축 방향만으로 전후로 이동될 수 있다.

2 그룹 링(12) 그리고 캠 링(15)의 캠 기구에 의해 행해지는 동작은 다음과 같다. 2 그룹 링(12)이 캠 링(15) 내로 완전히 수용된 상태는 카메라 장치의 비-촬영 상태이다. 이 때, 전방 캠 핀(85)은 전방 내주연 캠 홈(75)의 순환 부분(77e)에 위치되지만, 후방 캠 핀(85)은 후방 내주연 캠 홈(76)과 결합되지 않도록 본체 부분(15a)으로부터 후방으로 돌출된다. 캠 링(15)이 이러한 비-촬영 상태로부터 연장 방향으로 회전될 때, 전방 캠 핀(85)은 전방 내주연 캠 홈(75)과 전방 캠 핀(85) 사이의 결합에 의해 순환 부분(77e)으로부터 제2 경사형 표면 부분(77b)으로 이동된다. 결국, 2 그룹 핀(12)은 회전되지 않고 광축 방향으로 전후로 이동된다.

캠 링(15)이 연장 방향으로 추가로 회전될 때, 전방 캠 핀(85)은 제2 경사형 표면 부분(77b)을 따라 이동되고, 수평 부분(77c)에 도달한다. 결국, 전방 캠 핀(85) 및 전방 내주연 캠 홈(75)은 캠 결합으로부터 결합 해제되지만, 2 그룹 링(12)의 일단부가 회전 제한 부재(80)와 접촉하게 되며, 그 결과 전방 캠 핀(85)은 전방 내주연 캠 홈(75)으로부터 완전히 결합 해제되는 것이 방지될 수 있다. 후속적으로, 캠 링(15)이 추출 방향으로 회전될 때, 전방 캠 핀(85)은 캠 결합 방식으로 전방 내주연 캠 홈(75)과 다시 결합되도록 제1 경사형 표면(77a) 내로 진입된다. 나아가, 캠 링(15)이 회전될 때, 후방 캠 핀(86)은 후방 내주연 캠 홈(76)에 접근하고, 그 다음에 후방 캠 핀(86)은 캠 결합 방식으로 후방 내주연 캠 홈(76)과 결합된다. 결국, 전방 및 후방 캠 핀(85, 86)은 캠 결합 방식으로 전방 및 후방 내주연 캠 홈(75, 76)과 결합된다.

캠 링(15)이 연장 방향으로 추가로 회전될 때, 2 그룹 링(12)이 전방 캠 핀(85)이 제1 경사형 표면(77a)에 통과될 정도로 전진되면, 전방 캠 핀(85)과 전방 내주연 캠 홈(75) 사이의 캠 결합은 결합 해제된다. 그러나, 이러한 경우에, 후방 캠 핀(86)은 캠 결합 방식으로 후방 내주연 캠 홈(76)과 결합되며, 그에 의해 추가의 캠 결합이 유지될 수 있다. 그러므로, 후방 캠 핀(86) 및 후방 내주연 캠 홈(76)만의 캠 결합에 의해 크게 2 그룹 링(12)을 추가로 전진시키는 것이 가능하다. 이 때, 그 단부에서 넓혀지는 도입 부분(78)은 전방 내주연 캠 홈(75)의 전방 및 후방 단부 그리고 후방 내주연 캠 홈(76)의 후방 단부의 각각의 개방 부분 상에 형성되므로, 전방 캠 핀(85)과 후방 캠 핀(86) 사이의 캠 결합이 행해질 때의 스위칭 동작이 매끄럽게 수행될 수 있다. 촬영 상태가 비-촬영 상태로 변화될 때 행해지는 동작이 전술된 동작과 반대로 된다는 것이 주목되어야 한다.

자동 노출 장치(3)는 회전 방향으로의 그 이동이 제한되고 있는 동안에 소정의 거리만큼 광축 방향을 향해 이동될 수 있는 방식으로 2 그룹 링(12)의 전방 부분에 부착된다. 자동 노출 장치(3)는 광이 통과하는 광 경로를 차단 및 개방시키는 셔터 기능, 광 경로의 직경을 변화시키는 가변 아이리스 기능 그리고 광 경로에 대해 필터를 삽입 및 추출하는 필터 기능을 갖는 광학 장치이다. 이러한 자동 노출 장치(3)는 환형 중공 홀더(88)를 포함하며, 셔터 다이어프램, 아이리스 다이어프램 및 필터 다이어프램이 도12에 도시된 바와 같이 중심 구멍을 둘러싸도록 중심 구멍 주위에 배치된다. 3개의 안내 돌출부(89)가 원주 방향으로 균등한 간격으로 홀더(88)의 외부 표면 상에 배치된다.

2 그룹 링(12)은 자동 노출 장치(3)의 3개의 안내 돌출부(89)에 대응하는 3개의 돌출 수용 부분(91)을 포함한다. 안내 돌출부(89)는 이들 돌출 수용 부분(91)과 각각 결합되며, 그에 의해 자동 노출 장치(3)는 돌출 수용 부분(91) 내에서 소정의 간격만큼 광축 방향으로 전후로 이동될 수 있다. 나아가, 스프링력 하에서 자동 노출 장치(3) 및 2 그룹 링(12)을 편의시키는 탄성 부재의 특정한 예를 보여주는 복수개의 압축 코일 스프링(92)이 자동 노출 장치(3)와 2 그룹 링(12) 사이에 개재된다. 복수개의 압축 코일 스프링(92)이 자동 노출 장치(3)가 최대로 2 그룹 링(12)으로부터 떨어질 수 있도록 최대로 연장된 위치는 촬영 상태의 위치이다. 역으로, 복수개의 압축 코일 스프링(92)이 자동 노출 장치(3)가 2 그룹 링(12)에 가장 근접해질 수 있도록 최대로 수축된 위치는 비-촬영 상태의 위치이다.

또한, 비-촬영 상태에서, 2 그룹 링(12)의 보스 부분(12c)은 자동 노출 장치(3)의 홀더(88)의 중심 구멍(88a) 내로 진입된다. 이를 위해, 중심 구멍(88a)의 직경은 보스 부분(12c)보다 크도록 설정된다. 나아가, 보스 부분(12c)의 팁 단부 표면은 중심 구멍(88a)을 통해 연장하도록 그리고 홀더(88)의 전방 표면과 실질적으로 동일한 평면이도록 구성된다. 그러므로, 비-촬영 상태에서, 자동 노출 장치(3)의 셔터 기능, 가변 아이리스 기능 및 필터 기능의 다이어프램이 중심 구멍(88)으로부터 외부측으로 이동되어야 한다. 이들 기능을 유지하기 위해, 공간 제한 부재(94)가 자동 노출 장치(3)와 2 그룹 링(12) 사이에 개재된다.

공간 제한 부재(94)는 도12에 도시된 배열을 갖는다. 공간 제한 부재(94)는 2 그룹 링(12)의 보스 부분(12c) 내로 회전 가능하게 끼워지는 링 부분(94a) 그리고 링 부분(94a)의 외주연으로부터 반경 방향의 외부측으로 돌출하도록 형성되는 레버 부분(94b)을 포함한다. 링 부분(94a)의 평면의 방향에 수직인 방향으로 연장되는 캠 돌출부(94c)가 레버 부분(94)의 팁 단부에 제공된다. 이러한 캠 돌출부(94c)는 공간 제한 부재(94)가 2 그룹 링(12) 내로 조립된 상태에서 자동 노출 장치(3)의 대향측으로 2 그룹 렌즈 프레임(12b) 내에 한정되는 구멍을 통해 연장된다. 그러면, 공간 제한 부재(94)는 탄성 부재의 특정한 예를 보여주는 토션 스프링(95)에 의해 소정의 회전 방향으로 일정하게 편의된다.

나아가, 공간 제한 부재(94)의 링 부분(94a)은 자동 노출 장치(3) 및 2 그룹 링(12)이 소정량을 초과하여 서로에 접근하는 것을 방지하는 3개의 스토퍼 부분(94d)을 포함한다. 3개의 스토퍼 부분(94d)은 링 부분(94a)의 캠 돌출부(94c)가 돌출되는 측면에 대향인 표면 상에 원주 방향으로 실질적으로 균등한 간격으로 위치된다. 렌즈 배럴(1)이 비-촬영 상태 직전의 상태로 설정될 때, 공간 제한 부재(94)의 캠 돌출부(94c)는 후방 배럴(18)의 후방 표면 부분(18a)으로부터 전방으로 돌출된 캠 돌출부(18e)와 접촉하게 된다. 렌즈 배럴(1)이 이러한 상태로부터 비-촬영 상태의 방향으로 추가로 이동될 때, 공간 제한 부재(94)는 소정량만큼 캠 돌출부(94c)의 캠 표면 그리고 캠 돌출부(18e)의 캠 표면에 따라 회전된다.

결과적으로, 공간 제한 부재(94)가 소정량만큼 회전될 때, 3개의 스토퍼 부분(94d)은 자동 노광 장치(3)에 구비된 스토퍼 표면(도시 안됨)이 존재하지 않는 위치까지 이동되고 자동 노광 장치(3) 및 2 그룹 프레임(12)이 공간 제한되는 것을 해제한다. 결국, 자동 노출 장치(3)는 2 그룹 링(12)에 접근할 수 있는 방향으로 이동할 수 있게 되므로, 자동 노출 장치(3) 내로 2 그룹 링(12)을 수용함으로써 광축 방향으로의 2 그룹 링(12)의 길이를 단축시키는 것이 가능해진다. 반면에, 촬영 상태에서, 공간 제한 부재(94)의 3개의 스토퍼 부분(94d)은 자동 노출 장치(3)와 2 그룹 링(12) 사이에 개재된다. 그러므로, 자동 노출 장치(3)와 2 그룹 링(12) 사이의 공간이 스토퍼 부분(94d)으로 그 사이의 공간을 제한함으로써 필요성을 넘어 감소되는 것을 방지하는 것이 가능하다.

전술된 배열에 따르면, 의도하지 않은 외부 힘 및 충격이 촬영 상태에서의 렌즈 배럴(1)에 가해질 때에도, 자동 노출 장치(3)와 2 그룹 링(12) 사이의 공간은 소정량을 초과하여 좁아지는 것이 방지될 수 있다. 이러한 이유 때문에, 자동 노출 장치(3)는 2 그룹 링(12)에 대해 압박되는 것이 방지될 수 있으며, 그에 의해 자동 노출 장치(3)의 셔터 기능 및 가변 아이리스 기능 등의 적절한 기능이 보호될 수 있다. 추가로, 비-촬영 상태에서의 2 그룹 링(12)으로부터 자동 노출 장치(3)까지의 두께는 촬영 상태에서의 두께와 비교될 때 감소될 수 있다.

도2 및 도3 등에 도시된 바와 같이, 1 그룹 링(10)은 자유롭게 회전 가능해지도록 캠 링(15)의 본체 부분(15a)의 외주연에 상대적으로 부착된다. 도2 및 도4 등에 도시된 바와 같이, 1 그룹 링(10)은 본체 부분(15a)이 내부측에 삽입되는 원통형 본체 부분(10a), 원통형 본체 부분(10a)의 축 방향의 일단부로 연속되고 반경 방향의 외부측으로 전개되는 외부 플랜지 부분(10b) 그리고 원통형 본체 부분(10a) 의 축 방향의 타단부로서 역할하는 전방측으로 연속되고 반경 방향의 내부측으로 연속되는 내부 플랜지 부분(10c)을 포함한다. 나아가, 광축 방향의 후향으로 돌출되는 3개의 브래킷(10d)이 원주 방향으로 균등한 간격으로 1 그룹 링(10)의 원통형 본체 부분(10a) 상에 제공된다.

3개의 브래킷(10d)은 반경 방향의 외부측을 향해 돌출되는 안내 볼록 부분(97) 그리고 반경 방향의 내부측을 향해 돌출된 캠 종동기의 특정한 예를 보여주는 캠 핀(98)을 포함한다. 안내 볼록 부분(97) 및 캠 핀(98)이 동일한 위치에서 서로와 중첩하도록 위치되더라도, 안내 볼록 부분(97)은 브래킷(10d)의 일부와 일체로 형성되지만, 캠 핀(98)은 압력으로 그에 상이한 부재를 삽입함으로써 브래킷(10d)과 일체로 형성된다. 즉, 안내 볼록 부분(97)은 광축 방향으로 연장되는 블록형 부분으로 형성되고, 3개의 안내 볼록 부분(97)은 선형 가동 링(14)의 후술되는 선형 가동 안내 홈과 활주 가능하게 결합된다.

3개의 캠 핀(98)은 캠 링(15)의 본체 부분(15a)의 외주연에 제공된 3개의 외부 캠 홈(65)과 활주 가능하게 결합된다. 캠 핀(98)은 외부 캠 홈(65)과 활주 가능한 접촉하는 핀 헤드 부분(98a), 압력으로 브래킷(10d)의 부착 구멍 내로 끼워지는 고정 부분(98b) 그리고 고정 부분(98b)과 핀 헤드 부분(98a) 사이에 제공되는 플랜지 부분(98c)을 포함한다. 플랜지 부분(98c)은 고정 부분(98b)의 삽입 깊이를 제한하고 그에 의해 소정량에서 핀 헤드 부분(65a)의 돌출량을 유지하는 역할을 한다. 캠 링(15)의 가압 부분(72)과 접촉하는 동작 표면(99)이 캠 핀(98) 등의 적절한 부재가 제공되는 브래킷(10d)의 일측 표면에 제공된다. 동작 표면(99)은 가압 부분(72)의 경사형 표면에 대응하는 경사각으로 설정되며, 이러한 경사각은 대략 45˚이다.

이러한 1 그룹 링(10)은 회전 방향을 향해 이동하는 것이 제한될 수 있고 광축 방향만으로 이동될 수 있는 방식으로 선형 가동 링(14)의 내주연에 부착된다. 도2 및 도11에 도시된 바와 같이, 선형 가동 링(14)은 1 그룹 링(10)이 삽입되는 원통형 본체 부분(14a) 그리고 원통형 본체 부분(14a)의 광축 방향의 일단부에 제공되고 반경 방향의 외부측에서 또한 전개되는 외부 플랜지 부분(14b)을 포함한다. 외부 플랜지 부분(14b)은 고정 링(16)의 내주연 상에 제공된 5개의 선형 가동 안내 홈(38A, 38A, 38B, 38B, 38C)과 활주 가능하게 결합되는 5개의 돌출 부분(14c)을 포함한다. 5개의 돌출 부분(14c)은 각각 5개의 선형 가동 안내 홈(38A, 38A, 38B, 38B, 38C)에 대응하는 위치에 위치된다. 고정 링(16)의 5개의 선형 가동 안내 홈(38A, 38A, 38B, 38B, 38C)의 모두가 캠 홈(37A, 37B, 37C)과 교차하고 있지만, 5개의 교차 개소의 광축 방향은 5개의 선형 가동 안내 홈(38A, 38A, 38B, 38B, 38C)과 전부 동일하지는 않으므로, 선형 가동 링(14)의 2개의 돌출 부분(14c) 및 고정 링(16)의 5개의 선형 가동 안내 홈(38A, 38A ,38B, 38B, 38C)의 5개의 결합부가 동시에 결합 해제되는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 선형 가동 링(14)은 고정 링(16)에 대해 광축 방향으로 원활하게 전진 및 후퇴 이동될 수 있다. 구체적으로, 고정 링(16)의 2개의 선형 가동 안내 홈(38B, 38B) 및 캠 홈(37A, 37B)이 서로 교차하고 있는 광축 방향에 있어서, 선형 가동 링(14)의 5개의 돌출 부분(14c) 중 2개의 돌출 부분(14c)의 결합이 떨어지고, 나머지 3개의 돌출 부분(14c)이 선형 가동 안내 홈(38A, 38A, 38C)과의 결합을 유지할 수 있다. 반면에, 고정 링(16)의 3개의 선형 가동 안내 홈(38A, 38B, 38C) 및 캠 홈(37A, 37B, 37C)이 서로 교차하고 있는 광축 방향에 있어서, 선형 가동 링(14)의 5개의 돌출 부분(14c) 중 3개의 돌출 부분(14)의 결합이 떨어지고, 나머지 2개의 돌출 부분(14c)이 선형 가동 안내 홈(38B, 38B)과의 결합을 유지할 수 있다.

1 그룹 링(10)의 외주연 상에 제공되는 3개의 안내 볼록 부분(97)과 활주 가능하게 결합되는 3개의 선형 가동 안내 홈(101)이 선형 가동 링(14)의 원통형 본체 부분(14a)의 내주연에 제공된다. 3개의 선형 가동 안내 홈(101)은 원주 방향으로 실질적으로 균등한 간격으로 위치되고, 이들은 서로에 평행하게 광축 방향으로 선형으로 연장된다. 각각의 선형 가동 안내 홈(101)에서, 외부 플랜지 부분(14b)의 측면의 단부 부분은 원통형 본체 부분(14)의 단부 표면으로 개방되지만, 그 대향측의 단부 부분은 광축 방향의 중간 부분에서 중단된다. 이와 같이, 1 그룹 링(10)은 외부 플랜지 부분(14b)의 측면 상의 선형 가동 링(14) 내로 진입할 수 있지만, 이것은 1 그룹 링(10)이 의도하지 않게 팁 단부측으로부터 떨어지는 것이 방지될 수 있도록 반대-외부 플랜지 부분(14b)의 측면의 팁 단부측 상에서 종료된다.

렌즈 배럴(1)의 외관을 주로 절약하도록 선형 가동 링(14)과 함께 사용하는 장식 링(102)이 선형 가동 링(14)의 외주연에 부착되고 선형 가동 링(14)의 외주연과 일체로 형성된다. 그 다음에, 캠 링(15)은 고정 링(16)의 내주연에 부착된 선형 가동 링(14)의 내주연에 부착된다.

더 구체적으로, 1 그룹 링(10)의 내주연에 제공된 3개의 캠 핀(98)은 각각 캠 링(15)의 외주연에 제공된 3개의 외부 캠 홈(74)과 활주 가능하게 결합된다. 그 다음에, 1 그룹 링(10)의 외주연에 제공된 3개의 안내 볼록 부분(97)은 선형 가동 링(14)의 내주연에 형성된 3개의 선형 가동 안내 홈(101)과 활주 가능하게 결합된다. 나아가, 선형 가동 링(14)의 외주연으로 돌출된 5개의 돌출 부분(14c)은 각각 고정 링(16)의 내주연에 제공된 5개의 선형 가동 안내 홈(38A, 38A, 38B, 38B, 38C)과 활주 가능하게 결합된다. 그와 동시에, 캠 링(15)의 플랜지 부분(15b) 상에 제공된 3개의 캠 돌출 부분(57A, 57B, 57C)은 각각 고정 링(16)의 내주연에 제공된 3개의 캠 홈(37A, 38B, 37C)과 활주 가능하게 결합된다. 나아가, 캠 링(15) 상에 보유된 회전 제한 부재(80)의 2개의 볼록 부분 편(80c)은 각각 고정 링(16)의 내주연에 제공된 2개의 선형 가동 안내 홈(38A, 38A)과 활주 가능하게 결합된다.

전술된 바와 같이, 선형 가동 링(14) 및 회전 제한 부재(80)에서, 선형 가동 링(14)의 5개의 돌출 부분(14c)은 고정 링(16)의 5개의 선형 가동 안내 홈(38A, 38A, 38B, 38B, 38C)과 결합되며 회전 제한 부재(80)의 2개의 볼록 부분 편(80c)은 고정 링(16)의 2개의 선형 가동 안내 홈(38A, 38A)과 결합되므로, 선형 가동 링(14) 및 회전 제한 부재(80)는 고정 링(16)에 대해 상대적으로 회전되는 것이 방지될 수 있다. 또한, 이들은 캠 링(15)이 광축 방향으로 이동되어 광축 방향을 향해 이동되는 거리만큼만 함께 일체로 된다. 또한, 1 그룹 링(10)의 3개의 안내 볼록 부분(97)은 선형 가동 링(14)의 3개의 선형 가동 안내 홈(101)과 결합되므로, 1 그룹 링(10)은 회전되지 않고 캠 링(15)의 회전량에 대응하여 광축 방향으로 전후로 이동될 수 있다. 1 그룹 링(10) 및 2 그룹 링(12)은 탄성 부재의 특정한 예를 보여주는 복수개의 코일 스프링(103)의 스프링력 하에서 광축 방향으로 서로 끌어당기도록 편의된다는 것이 주목되어야 한다.

1 그룹 링(10) 그리고 캠 링(15)의 캠 기구의 동작은 다음과 같다. 도16a 및 도16b, 도17a 및 도17b 그리고 도18a 및 도18b에 도시된 바와 같이, 1 그룹 링(10)이 캠 링(15) 내로 완전히 후퇴된 상태는 카메라 장치의 비-촬영 상태이다. 이 때, 캠 링(15)의 외부 캠 홈(65)의 후방 단부측은 개방되며, 이러한 카메라 비-촬영 상태에서의 캠 핀(98)은 개방된 캠 홈 개방 부분(71)의 보유 부분(73)에 위치되므로, 이것은 외부 캠 홈(65)으로부터 결합 해제된다. 캠 링(15)이 이러한 상태로부터 연장 방향으로 회전될 때, 캠 링(15)의 가압 부분(72)은 1 그룹 링(10)이 이처럼 경사진 동작 표면(99)에 의해 상승되도록 1 그룹 링(10)의 브래킷(10d)의 동작 표면(99)과 충돌한다. 1 그룹 링(10)은 고정 링(16)에 대해 회전되지 않고 이러한 캠 링(15)의 압박력 및 상승력에 의해 광축 방향으로 이동된다.

나아가, 캠 링(15)이 연장 방향으로 놓인 정도까지 회전될 때, 캠 핀(98)은 외부 캠 홈(65)과 결합된다. 캠 링(15)이 추가로 회전될 때, 캠 링(15)의 가압 부분(72)과 1 그룹 링(10)의 동작 표면(99) 사이의 접촉 상태는 해제된다. 그 후, 1 그룹 링(10)은 고정 링(16)에 대해 회전되지 않고 캠 링(15)의 회전량에 대응하여 외부 캠 홈(65)의 캠 곡선(궤적)을 따라 광축 방향으로 전후로 이동될 수 있다. 이 때, 외부 캠 홈(65)의 개방 단부는 단부까지 폭이 증가되므로, 외부 캠 홈(65)과 캠 핀(98)을 신뢰 가능하게 그리고 용이하게 결합시키는 것이 가능하다. 카메라 장치가 촬영 상태로부터 비-촬영 상태로 변화될 때 얻어지는 이동이 전술된 동 작과 반대로 될 수 있다는 것이 주목되어야 한다.

도2 및 도14에 도시된 바와 같이, 높이가 광축 방향으로 변화되는 복수개의 계단형 고정 부분(105)이 1 그룹 링(10)의 내주연 상에 제공된 내부 플랜지 부분(10c) 상에 제공된다. 1 그룹 렌즈 프레임(11)은 내부 플랜지 부분(10c) 상에 제공된 복수개의 고정 부분(105)을 사용함으로써 1 그룹 링(10)에 보유 및 고정된다. 1 그룹 렌즈 프레임(11)은 내부 플랜지 부분(10c) 내로 끼워지는 환형 부재로 형성되며, 복수개의 렌즈의 조합으로 형성된 제1 렌즈 그룹(2)은 1 그룹 렌즈 프레임(11)의 내주연에 보유된다. 1 그룹 링(10)에 1 그룹 렌즈 프레임(11)을 고정시키는 샌드위치형 돌출부(106)의 복수개의 세트(본 실시예에서, 3개 세트)가 원주 방향으로 실질적으로 균등한 간격으로 1 그룹 렌즈 프레임(11)의 외주연 상에 제공된다.

각각의 샌드위치형 돌출부(106)는 소정의 간극으로 광축 방향의 전방 및 후방에 위치되는 전방 돌출부(106a) 및 후방 돌출부(106b)의 조합으로 형성된다. 전방 돌출부(106a) 및 후방 돌출부(106b)는 원주 방향으로 작은 변위로 위치된다. 내부 플랜지 부분(10c)의 고정 부분(105)이 전술된 배열을 갖는 복수개의 샌드위치형 돌출부(106)에 의해 전방 및 후방으로부터 개재될 때, 1 그룹 렌즈 프레임(11)은 1 그룹 링(10)에 고정된다. 이러한 고정 상태에서, 1 그룹 렌즈 프레임(11)이 원주 방향으로 회전될 때, 1 그룹 렌즈 프레임(11)은 회전량에 대응하여 계단형 형상의 계단형 부분의 크기만큼 광축 방향으로 전후로 이동될 수 있다. 도14 등에는 제1 렌즈 그룹(2)의 원주를 덮는 장식 링(108)이 도시되어 있다.

도2 내지 도4에 도시된 바와 같이, 촬영 개구로서 역할하는 광 경로를 폐쇄시키고 그에 의해 비-촬영 상태에서 촬영 광학 시스템을 보호하는 렌즈 배리어 유닛(110)이 1 그룹 링(10)의 전방 단부에 제공된다. 렌즈 배리어 유닛(110)은 환형 배리어 본체(110a), 배리어 본체(110a)에 회전 가능하게 지지되는 개폐 다이어프램(110b)의 쌍 그리고 개폐 다이어프램(110b)을 개폐시키는 다이어프램 개폐 기구(110c) 등을 포함한다. 복수개의 결합 클릭(110d)이 원주 방향으로 실질적으로 균등한 간격으로 배리어 본체(110a) 상에 제공된다. 렌즈 배리어 유닛(110)은 원통형 본체 부분(10a)의 내주연과 이들 결합 클릭(110d)을 결합시킴으로써 1 그룹 링(10)에 고정된다.

렌즈 배리어 유닛(110)의 다이어프램 개폐 기구(110c)는 도시되어 있지 않지만 개폐 다이어프램(110b)을 회전시키는 구동 암을 포함한다. 구동 암은 광축 방향을 향한 상대적인 이동에 의해 회전될 수 있다. 따라서, 구동 암이 광축 방향을 향한 상대적인 이동에 의해 회전될 때, 렌즈 배리어 유닛(10)의 광 경로는 개폐 다이어프램(110b)을 개폐시킴으로써 개폐될 수 있다.

또한, 도2, 도3 및 도4에 도시된 바와 같이, 렌즈 배럴(1)의 외관을 유지시키는 장식 링(112)이 1 그룹 링(10)에 부착된다. 이러한 장식 링(12)은 선형 가동 링(14)과 함께 사용하는 장식 링(102)과 유사한 역할을 할 수 있고, 이것은 1 그룹 링(10)에 부착되고, 그에 의해 1 그룹 링(10)에 일체로 고정된다. 이들 장식 링(112, 102)의 적절한 재료는 알루미늄 합금 및 스테인리스강 등의 금속이지만, 당연히 엔지니어링 플라스틱이 전술된 재료로서 사용될 수 있다. 또한, 1 그룹 링(10), 1 그룹 렌즈 프레임(11), 2 그룹 링(12), 선형 가동 링(14), 캠 링(15), 고정 링(16), 3 그룹 렌즈 프레임(17) 및 후방 배럴(18)의 적절한 재료는 섬유 강화 플라스틱(FRP: fiber reinforced plastic)이지만, 당연히 ABS(아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌) 수지 및 다른 엔지니어링 플라스틱이 전술된 재료로서 사용될 수 있으며, 알루미늄 합금 및 다른 금속이 전술된 재료로서 사용될 수 있다.

도3 및 도4에 도시된 바와 같이, 가요성 배선 기판(15)은 자동 노출 장치(3)에 전기적으로 연결된다. 가요성 배선 기판(115)의 일단부가 셔터 기구를 구동시키는 작동기, 자동 노출 장치(3)의 가변 아이리스 기구 등의 배선 회로에 연결된다. 가요성 배선 기판(115)의 타단부는 렌즈 배럴(1)의 외부측에 설치되는 전원에 전기적으로 연결된다. 가요성 배선 기판(115)의 일단부는 악영향이 자동 노출 장치(3)와 2 그룹 링(12) 사이의 공간이 변화될 때에도 그 자체 반응력에 의해 유발될 수 없도록 적절히 느슨화시킴으로써 2 그룹 링(12) 내에 놓인다.

전술된 바와 같이, 캠 링(15)의 외부 캠 홈(65)은 2 그룹 링(12) 내로 조립된 자동 노출 장치(3)가 비-촬영 상태 직전에 2 그룹 링(12)에 대해 압박되며 2 그룹 링(12)과 자동 노출 장치(3) 사이의 공간이 비-촬영 상태에서 최소화될 수 있는 방식으로 구성된다. 결국, 비-촬영 상태에서의 관련-기술의 렌즈 배럴과 비교될 때 더 얇은 절첩식 렌즈 배럴을 실현하는 것이 가능해진다.

도19a 및 도19b, 도20a 및 도20b, 도21a, 도21b 및 도21c, 도22a, 도22b 및 도22c, 도23a 및 도23b, 도24, 도25, 도26a 및 도26b, 도27a 및 도27b 그리고 도28a 및 도28b는 렌즈 배럴(1)이 배럴 후퇴 상태로부터 연장되고 줌 상태로 변화된 상태를 설명하는 데 참조되는 도면이다. 다음에, 렌즈 배럴(1)의 변화 상태가 간략하게 기술될 것이다.

도19a 및 도19b 그리고 도20a 및 도20b는 렌즈 배럴(1)이 배럴 후퇴 상태에 놓인 상태를 도시하고 있다. 이러한 상태에서, 1 그룹 링(10)의 3개의 캠 핀(98)은 캠 홈(15)의 외부 캠 홈(65)의 배럴 후퇴 동작 영역(66) 내의 플랜지 부분(15b)의 측면으로 개방된 캠 홈 개방 부분(71) 외부측에 제공된 보유 부분(73) 내에 수용된다. 이 때, 3개의 캠 핀(98) 중에서, 2개의 캠 핀(98)은 플랜지 부분(15b)의 2개의 리세스 부분(55a, 55b)에 위치된다. 반면에, 남아 있는 1개의 캠 핀(98)은 제1 플랜지 부분(54a) 내에 한정된 관통-구멍(62) 내로 삽입되고 그에 의해 이것은 도16a 및 도16b에 도시된 바와 같이 플랜지 부분(15b)의 후방 표면측에 노출된다.

1 그룹 링(10)이 전후로 이동되는 동작이 캠 링(15)이 감속 기어 유닛(21)에 의한 구동 기어(22)의 회전을 기초로 하여 1 그룹 링(10)에 대해 회전될 때 실행된다. 우선, 1 그룹 링(10)의 연장 동작이 기술될 것이다. 캠 링(15)이 연장 방향으로 회전될 때, 우선, 캠 링(15)은 도21a, 도21b 및 도21c에 도시된 상태로 변화된다. 이 때, 캠 링(15)에 제공된 가압 부분(72)은 원주 방향으로 동작 표면(99)을 가압하도록 1 그룹 링(10) 상에 제공된 브래킷(10d)의 경사형 동작 표면(99)과 접촉한다. 이 때, 광축 방향을 향하는 힘이 가압 부분(72)의 경사형 표면 그리고 동작 표면(99)의 경사형 표면의 작용에 의해 발생된다.

가압 부분(72)은 도21a, 도21b 및 도21c에 도시된 상태로부터 도22a, 도22b 및 도22c에 도시된 상태로 캠 핀(98)을 변화시키기 위해 동작 표면(99)과 접촉한 다. 더 구체적으로, 가압 부분(72) 및 동작 표면(99)의 접촉은 브래킷(10d)의 팁 단부로부터 기부 단부측으로 점차로 이동된다. 그 다음에, 캠 핀(98)이 외부 캠 홈(65) 내로 완전히 삽입될 때, 도23a, 도23b 및 도24에 도시된 바와 같이, 가압 부분(72)과 동작 표면(99) 사이의 접촉은 캠 핀(98)과 외부 캠 홈(65)의 일측 표면 사이의 접촉으로 변화된다. 그 후, 캠 핀(98)과 외부 캠 홈(65) 사이의 접촉에 의해, 캠 핀(98)은 외부 캠 홈(65)에 의해 안내되므로, 도25, 도26a 및 도26b, 도27a 및 도27b 그리고 도28a 및 도28b에 도시된 광학 줌 동작이 실행된다.

도25, 도26a 및 도26b는 렌즈 배럴(1)이 배럴 후퇴 동작 영역(66)으로부터 줌 동작 영역(67)으로 변경된 상태를 도시하고 있다. 렌즈 배럴(1)이 이들 상태로부터 도27a 및 도27b에 도시된 상태로 변화될 때, 이러한 변화는 제1 렌즈 그룹(2)이 제2 렌즈 그룹(4)에 접근하는 변화이므로, 광각(광각 렌즈)측은 증가된다. 반면에, 렌즈 배럴(1)이 도27a 및 도27b에 도시된 상태로부터 도28a 및 도28b에 도시된 상태로 변화될 때, 이러한 변화는 제1 렌즈 그룹(2)이 제2 렌즈 그룹(4)으로부터 멀어지는 변화이므로, 망원(망원 렌즈)측이 증가된다.

1 그룹 링(10)의 후퇴 동작은 도19a 및 도19b 내지 도28a 및 도28b에 도시된 것과 반대인 동작에 의해 수행된다.

도29a, 도29b, 도29c는 사출 성형함으로써 전술한 본원 발명의 캠 링(15)을 형성하기 위한 금속 주형을 설명하는데 참조될 도면이다. 도30a 및 도30b는 일반적인 금속 주형을 설명하는 데 유용한 도면이며, 도31a, 도31b 및 도31c는 일반적인 금속 주형과 본원 발명의 캠 링(15)에 대한 금속 주형 사이의 중간 위치에 위치 하는 금속 주형을 설명하는데 유용한 도면이다.

도30a 및 도30b에 도시된 바와 같이, 기어 부분이 플랜지부의 외주연부에 제공되는 일반적인 외주연 기어열을 갖는 캠 링(15A)을 고려할 때, 캠 링(15A)에 형성되는 캠 홈(65) 및 기어 부분(60)이 도30a에 도시된 바와 같이 전개된 위치 관계로 위치된다는 것을 알게 된다. 여기에서, 캠 링(15A)의 광축 방향의 길이를 G라 하고, 기어 부분(60)의 치폭을 K라고 하면, 캠 홈(65)과 기어 부분(60)이 서로 간섭을 일으키지 않도록 하기 위해, 기어 부분(60)과 캠 홈(65) 사이에 간극(M)을 생성하여, 캠 홈(65)이 기어 부분(60)에 접촉하는 것을 방지하여야 한다. 이 때, 캠 홈(65)의 광축 방향의 길이는 H1이 된다.

이 경우, 도30b에 도시된 바와 같이, 일반적인 분할 금속 주형(201)이 사용되는 경우, 사출 성형에 의해 캠 링(15A)을 용이하게 제조할 수 있다. 분할 금속 주형(201)은 일반적인 외주연 기어열을 갖는 캠 링(15A)이 합성 수지를 사출 성형함으로써 형성되는 경우에 요구되는 금속 주형 슬라이드 코어를 개략적으로 도시한다. 분할 금속 주형(201)에는, 캠 링(15A)의 캠 홈(65)을 반전하여 형성하기 위해 캠 홈의 형상에 대응하는 돌출 림을 갖는다. 분할 금속 주형(201)이 수지 성형 후에 캠 링(15A)의 회전 샤프트축과 수직인 평면 방향으로 병진 이동될 때, 캠 홈(65)은 캠 링(15A)를 이형시킴으로써 형성될 수 있다.

그러나, 도30b에 도시된 분할 금속 주형(201)이 이용되는 경우, 캠 링(15A)의 캠 홈(65)의 길이(H1)가 충분하게 얻어질 수 없다. 캠 홈(65)의 길이를 증가시키기 위해, 캠 홈(65)과 기어 부분(60) 사이의 위치 관계가 도31a 또는 도31b에 도시된 상태로 설정되어야 하는 것이 고려된다. 도31a는 본원 발명의 캠 링(15)을 도시하며, 도31b는 관통 구멍(62)이 도30a에 도시된 캠 링(15A)의 기어 부분(60)을 관통하고 캠 홈(65)이 관통 구멍(62) 내측까지 연장되는 것을 도시한다. 도31a에 도시된 캠 링(15)의 경우, 캠 홈(65)의 길이를 길이(N)만큼 연장할 수 있다. 도31b에 도시된 캠 링(15B)의 경우, 캠 홈(65)의 길이를 길이(N1)만큼 연장할 수 있다.

그러나, 도31a 및 도31b의 어느 경우에 있어서도, 도30b에 도시된 일반적인 금속 주형 슬라이드 코어(204)에서는, 그 일부(205)가 기어 부분(60)의 내측에 한정된 관통 구멍(62) 내로 들어가기 때문에 그 부분에 있어서 소위, 언더컷이 생성된다. 이 때문에, 캠 링(15)(또는 15B)이 이러한 금속 주형 슬라이드 코어(204)에 의해 연소적으로 성형될 수 없다.

반면에, 도29c에 도시된 2개의 분할 금속 주형(207, 208)을 사용함으로써 연속 성형이 가능하다. 그 때문에, 캠 홈(65)은 광축 방향에 있어서 기어 부분(60)과 중첩하지 않는 부분과 광축 방향에 있어서 기어 부분(60)과 중첩하는 부분으로 분할된다. 그 후, 캠 홈(65)의 중첩하지 않은 부분은 제1 분할 금속 주형(207)에 제공되며, 캠 홈(65)의 중첩하는 부분은 제2 분할 금속 주형(208)에 제공된다. 그 결과, 제1 분할 금속 주형(207)이 측방향 측으로 이동되는 한편, 제2 분할 금속 주형(208)을 제1 분할 금속 주형(207)의 이동 방향과 수직인 아래 방향으로 이동시키는 것이 가능해진다.

전술된 금속 주형이 사용되는 경우, 캠 홈(65)의 광축 방향의 길이(H)가 기 어 부분(60)의 치폭(K)에 의해 제한되는 것이 방지될 수 있기 때문에, 캠 링(15)의 광축 방향의 길이(G)을 증가시키지 않으면서 캠 홈(15)이 연장될 수 있으며, 1 그룹 링(10)의 광축 방향에 있어서의 이동량을 충분히 크게 유지하는 것이 가능하다. 따라서, 캠 홈의 길이가 변하지 않는 것으로 가정하면, 캠 링(15)의 광축 방향의 길이(G)가 더욱 감소될 수 있으며, 이에 따라 렌즈 배럴이 소형화될 수 있다.

도32 내지 도34에 도시된 디지털 스틸 카메라(300)는 본 발명에 따른 전술된 렌즈 배럴(1)을 사용함으로써 구성되는 카메라의 제1 실시예를 보여주고 있다. 이러한 디지털 스틸 카메라(300)는 정보 기록 매체로서 반도체 기록 매체를 사용할 수 있고, CCD(전하-결합 소자(고체 화상 픽업 장치))에 의해 물체로부터의 광학 화상을 전기 신호로 변환시킬 수 있고, 반도체 기록 매체 상에 이러한 전기 신호를 기록할 수 있거나 액정 디스플레이 등의 디스플레이 장치인 평판 디스플레이 패널(302) 상에 이러한 전기 신호를 표시할 수 있다.

이러한 디지털 스틸 카메라(300)는 화상 픽업 장치로서 역할하는 CCD(전하-결합 소자) 내로 이러한 광을 도입시키기 위해 광으로서 물체 화상을 픽업하는 전술된 렌즈 배럴(1), 렌즈 배럴(1) 그리고 다른 장치 및 장비가 수납되는 카메라 케이스(301), CCD 카메라로부터 출력된 비디오 신호를 기초로 하여 화상을 표시하는 액정 디스플레이 등으로 형성되는 디스플레이 장치로서 역할하는 평판 디스플레이 패널(302), 렌즈 배럴(1)의 동작, 평판 디스플레이 패널(302) 상에서의 표시 등을 제어하는 제어 장치, 배터리 전원(도시되지 않음) 등을 포함한다.

카메라 케이스(301)는 장방형의 평탄형 용기로 형성되고, 이것은 전후 방향 으로 상하로 놓인 전방 케이스(303) 및 후방 케이스(304), 전방 케이스(303)와 후방 케이스(304) 사이에 개재되는 실질적으로 직사각형의 프레임 본체로 형성되는 중심 케이스(305)로 구성된다. 환형 장식 링(306)이 중심으로부터 일측으로 약간 변위된 위치에서 전방 케이스(303)의 전방 표면에 부착되며, 렌즈 배럴(1)의 전방측의 1 그룹 링(10)은 전후 방향 등으로 이동될 수 있도록 장식 링(306)의 중심 구멍(307)에 대향된다.

도32는 렌즈 배럴(1)의 비-촬영 상태(배럴 후퇴 상태)를 도시하고 있고, 도1a에 대응한다. 렌즈 배럴(1)의 전방 표면의 실질적으로 전체가 전방 케이스(303)의 전방 표면과 실질적으로 동일 평면 내에 있도록 구성된다. 또한, 도33은 렌즈 배럴(1)의 촬영 상태(연장 상태)를 도시하고 있고, 도1b에 대응한다. 도33에 도시된 바와 같이, 1 그룹 링을 포함한 장식링(112) 그리고 선형 가동 링(14)을 포함한 장식 링(102)은 삽입 방식으로 연장된다.

플래시 장치의 발광 부분(307) 그리고 자동-초점 기구의 발광/수광 부분(308)이 전방 케이스(303)의 렌즈 배럴(1)의 경사형 상부 부분 상에 제공된다. 또한, 전원 버튼(309), 셔터 해제 버튼(310), 마이크로폰 등의 집음 장치의 집음 구멍(311) 등이 중심 케이스(305)의 상부 표면 상에 형성된다. 나아가, 전원으로서 역할하는 배터리가 분리 가능하게 수용되는 배터리 구획 부분이 중심 케이스(305)의 일측 표면 부분 상에 제공되며, 배터리 리드(312)가 배터리 구획 부분과 분리 가능하게 결합된다. 그 다음에, 스피커 장치와 함께 사용하는 스피커 구멍(313)이 중심 케이스(305)의 배터리 리드(312)의 대향측의 측면 표면 부분 상에 형성된다.

대형 디스플레이 창(315)이 후방 케이스(304)로 개방되며, 평판 디스플레이 패널(302)은 디스플레이 창(315)에 부착된다. 평판 디스플레이 패널(302)은 사용자가 디스플레이 표면을 터치함으로써 카메라 장치를 조작할 수 있는 터치 조작 기능을 갖는다. 다양한 종류의 조작 스위치가 후방 케이스(304)의 평판 디스플레이 패널(302)의 일측 상에 제공된다. 기능 모드(스틸 사진, 동영상, 재생 등)를 선택하는 모드 전환 스위치(316), 줌 동작을 실행하는 광학 줌 동작 버튼(317), 스크린 상에 디스플레이를 스위칭하는 디스플레이 스위칭 버튼(319) 등이 조작 스위치로서 열거될 수 있지만, 조작 스위치는 그에 제한되지 않으며, 메뉴를 선택하는 커서를 이동시키는 방향 키, 그림 크기를 스위칭하고 그림을 삭제하는 그림 버튼이 조작 스위치로서 또한 제공될 수 있다.

렌즈 배럴(1), 평판 디스플레이 패널(302) 등을 제어하는 제어 장치가 전술된 배열을 갖는 카메라 케이스(301) 내에 수납된다. 제어 장치는 예컨대 배선 기판 상에 소정의 마이크로컴퓨터, 저항기, 커패시터 및 다른 전자 부품을 장착함으로써 구성된다.

도35는 전술된 배열 및 작용을 갖는 렌즈 배럴(1)을 포함한 디지털 스틸 카메라(300)의 개략적인 배열의 제1 실시예를 도시하는 블록도이다. 도35에 도시된 바와 같이, 이러한 디지털 스틸 카메라(300)는 렌즈 배럴(1), 제어 장치의 중심 역할을 하는 녹화/재생 회로 유닛(330), 프로그램 메모리 그리고 비디오 녹화/재생 회로 유닛(330) 및 다른 RAM(random-access memory) 및 ROM(read-only memory)을 구동시키는 데이터 메모리를 포함하는 내장 메모리(331), 소정의 신호를 제공하기 위해 촬영된 화상 등을 처리하는 비디오 신호 처리 유닛(332)을 포함한다. 또한, 촬영된 화상 등을 표시하는 평판 디스플레이 패널(302), 저장 용량을 확장시키는 외부 메모리(333), 렌즈 배럴(1)을 구동 및 제어하는 렌즈 배럴 제어 유닛(334) 등을 포함한다.

비디오 녹화/재생 회로 유닛(330)은 예컨대 마이크로컴퓨터(CPU) 등을 포함하는 운영 회로를 포함한다. 내장 메모리(331), 비디오 신호 처리 유닛(332), 렌즈 배럴 제어 유닛(334), 모니터 구동 유닛(334), 증폭기(336) 및 2개의 인터페이스(I/F)(337, 338)는 이러한 비디오 녹화/재생 회로 유닛(330)에 연결된다. 비디오 신호 처리 유닛(332)은 증폭기(336)를 통해 렌즈 배럴(1)에 부착된 CCD(7)에 연결된다. 비디오 신호 처리 유닛(332)에 의해 소정의 신호로서 처리되는 신호가 비디오 녹화/재생 회로 유닛(330)에 입력된다.

평판 디스플레이 패널(302)은 모니터 구동 유닛(335)을 통해 비디오 녹화/재생 회로 유닛(330)에 연결된다. 커넥터(339)가 제1 인터페이스(I/F)(337)에 연결되며, 외부 메모리(333)는 이러한 커넥터(339)에 분리 가능하게 연결될 수 있다. 또한, 카메라 케이스(301) 상에 제공되는 연결 단자(340)가 제2 인터페이스(I/F)(338)에 연결된다. 그 다음에, 렌즈 배럴(1)을 구동 및 제어하는 렌즈 구동 유닛(341), 그리고 렌즈 배럴(1)의 회전량, 광축 방향으로의 렌즈 배럴(1)의 이동량 등을 검출하는 위치 센서(342)는 렌즈 배럴 제어 유닛(334)에 연결된다.

이와 같이, 물체 화상이 렌즈 배럴(1)의 렌즈 시스템에 입력되고 CCD(7)의 포커싱 스크린 상에 초점이 맞춰질 때, CCD(7)로부터의 화상 신호가 증폭기(336)를 통해 비디오 신호 처리 유닛(332)에 입력된다. 비디오 신호 처리 유닛(332)에 의해 소정의 비디오 신호로서 처리되는 신호가 비디오 녹화/재생 회로 유닛(330)에 입력된다. 따라서, 물체 화상에 대응하는 신호는 비디오 녹화/재생 회로 유닛(330)으로부터 모니터 구동 유닛(335) 및 내장 메모리(331) 또는 외부 메모리(333)로 출력된다. 결과적으로, 물체 화상에 대응하는 화상이 평판 디스플레이 패널(302) 상에 표시되거나 물체 화상에 대응하는 화상은 필요하다면 정보 신호로서 내장 메모리(331) 또는 외부 메모리(333) 상에 기록된다.

전술된 배열을 갖는 디지털 스틸 카메라(300)는 예컨대 다음과 같이 사용될 수 있다. 도32는 광학 렌즈 시스템이 렌즈 배럴(1) 내의 렌즈 배리어 유닛(110)의 개폐 스프링(10b)을 폐쇄시킴으로써 폐쇄된 상태 즉 비-촬영 상태를 도시하고 있다. 이러한 경우에, 디지털 스틸 카메라(300)의 전원은 오프-상태로 설정된다. 또한, 도33은 광학 렌즈 시스템이 렌즈 배리어 유닛(110)의 개폐 스프링(10b)을 개방시킴으로써 개방된 상태 즉 촬영 가능 상태를 도시하고 있다. 이러한 촬영 가능 상태는 전원을 켜도록 전원 버튼(309)을 조작함으로써 자동적으로 실행될 수 있다. 결과적으로, 디지털 스틸 카메라(300)는 도32에 도시된 상태로부터 도33에 도시된 상태로 변화된다.

디지털 스틸 카메라(300)의 촬영 가능 상태에서, 카메라맨이 물체로 카메라를 향하게 하고 셔터 해제 버튼(310)을 누를 때, 카메라맨은 물체를 촬영할 수 있고, 물체의 화상을 얻을 수 있다. 이러한 경우에, 카메라맨이 광학 줌 동작 버 튼(317)을 조작할 때, 화상 지점을 변화시키지 않고 조작 방향에 대응하여 초점 길이를 연속적으로 변화시킴으로써 광각(광각 렌즈) 사진 또는 망원(망원-렌즈) 사진을 얻는 것이 가능하다.

다양한 수정, 조합, 서브-조합 및 변경이 첨부된 특허청구범위 또는 그 등가물의 범주 내에 있기만 하면 설계 요건 및 다른 인자에 따라 일어날 수 있다는 것이 당업자에 의해 이해되어야 한다.

전술된 바와 같이, 본 발명에 따르면, 외주연 기어열을 갖는 캠 링을 포함한 렌즈 배럴에서, 캠 링의 광축 방향의 전체 길이를 증가시키지 않고 캠 홈의 광축 방향의 길이를 증가시키는 것이 가능하다. 그러므로, 캠 홈의 광축 방향의 길이는 변화되지 않으므로, 캠 링의 광축 방향의 전체 길이를 감소시키는 것이 가능하므로, 전체의 렌즈 배럴을 소형화시키는 것이 가능하다. 렌즈는 전술된 실시예에서 전술된 바와 같은 광학 요소로서 사용되지만, 광학 요소는 전술된 실시예에 제한되지 않으며, 당연히 예컨대 광학 필터, 프리즘 및 다른 광학 요소가 사용될 수 있다.

본 발명은 도면을 참조하여 지금까지 기술된 실시예에 제한되지 않으며, 그 요지로부터 벗어나지 않고 다양하게 수정될 수 있다. 예컨대, 디지털 스틸 카메라는 전술된 실시예에서의 카메라 장치에 적용되지만, 본 발명은 그에 제한되지 않고, 디지털 비디오 카메라, 내장 카메라를 갖는 퍼스널 컴퓨터, 내장 카메라를 갖는 이동 전화 그리고 다른 카메라 장치에 적용될 수 있다. 나아가, 3 그룹 렌즈가 전술된 바와 같이 광학 렌즈로서 사용되지만, 본 발명은 그에 제한되지 않으며, 당연히 2 그룹 렌즈를 초과하는 렌즈 또는 4 그룹 렌즈를 초과하는 렌즈가 광학 렌즈로서 사용될 수 있다.

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Claims (5)

1. 광학 요소를 유지하고 상기 광학 요소의 광축 방향으로 이동됨과 함께 캠 종동기를 포함하는 선형 가동 부재와,

   상기 선형 가동 부재에 대해 상대적으로 회전 가능하고 상기 광축 방향에 대해서도 상대적으로 이동됨과 함께 상기 캠 종동기가 활주 가능하게 결합되는 캠 홈을 주연 표면 상에 형성하는 회전 부재를 구비하고,

   상기 회전 부재는 상기 캠 홈에서 상기 캠 종동기를 안내하도록 회전되어서, 상기 선형 가동 부재를 상기 광축 방향으로 전진 및 후퇴 이동시키는, 렌즈 배럴의 캠 기구로서,

   상기 회전 부재의 회전축 방향의 일단부의 적어도 일부에 제공되고, 반경 방향 외측에 전개되고 외주연부에 치형부를 갖는 기어 부분과,

   상기 캠 홈의 상기 기어 부분측의 단부 부분을 상기 회전 부재의 단부 표면에 개방함으로써 제공되는 캠 홈 개방 부분을 포함하며,

   상기 선형 가동 부재는, 상기 선형 가동 부재에서의 상기 광축 방향의 한 쪽의 단부 표면의 적어도 일부에 상기 광축 방향을 따라 돌출하고, 또한 상기 캠 종동기가 설치된 돌출부를 갖고,

   상기 돌출부의 일측면에는 상기 광축 방향에 대하여 경사지는 조작면이 설치되고,

   상기 회전 부재의 주연면에는 상기 캠 종동기가 상기 캠 홈 개방 부분으로부터 상기 캠 홈에 들어갈 때에 상기 돌출부의 조작면에 맞닿는 가압부가 설치되고,

   상기 가압부는 상기 조작면의 경사 각도에 대응한 경사면을 갖는, 렌즈 배럴의 캠 기구.
2. 제1항에 있어서, 상기 회전 부재는 상기 캠 홈이 형성되는 원통형 본체 부분을 포함하며,

   상기 본체 부분은 그의 외주연 표면에 형성되는 복수의 캠 홈을 원주 방향으로 등간격으로 가지며,

   상기 복수의 캠 홈의 적어도 1개가 상기 기어 부분에 연속할 경우, 상기 기어 부분은 상기 기어 부분에 연장되는 관통 구멍을 가지며,

   상기 관통 구멍에는 상기 캠 홈 개방 부분이 형성된, 렌즈 배럴의 캠 기구.
3. 제1항에 있어서, 상기 회전 부재가 상기 광축 방향으로 이동될 수 있도록 상기 회전 부재를 지지하는 고정 링을 더 포함하고,

   상기 고정 링은 상기 회전 부재를 상기 광축 방향과 평행한 방향으로 안내하는 캠 홈을 포함하며,

   상기 회전 부재는 상기 고정 링의 캠 홈과 활주 가능하게 결합되는 캠 돌출 부분을 포함하는, 렌즈 배럴의 캠 기구.
4. 제3항에 있어서, 상기 회전 부재의 상기 캠 돌출 부분 및 상기 기어 부분은 상기 광축 방향과 수직인 동일 수직면 상에 서로 일치하게 되도록 제공되는, 렌즈 배럴의 캠 기구.
5. 회전 부재가 그 외주연 표면 상에 원주 방향으로 등간격으로 형성되는 복수의 캠 홈을 갖는 원통형 본체 부분과, 상기 원통형 본체 부분의 축방향의 일단부의 적어도 일부에 연속되고 반경 방향 외측으로 전개되고 외주연부에 치형부가 형성되는 기어 부분을 포함하며, 상기 복수의 캠 홈의 적어도 1개가 상기 기어 부분에 연속할 경우, 상기 기어 부분은 상기 기어 부분에 연장되는 관통 구멍을 가지며, 상기 관통 구멍에는 캠 홈 개방 부분이 형성되는 회전 부재를 제조하는 방법으로서,

   상기 회전 부재를 사출 성형하기 위한 분할 주형을 제공하는 단계를 포함하며,

   상기 분할 주형은 상기 회전 부재의 형상에 대응하는 공간 부분을 형성하는 상부 다이 및 하부 다이와, 상기 상부 다이 및 상기 하부 다이와 수직인 방향으로 이형(mold release) 동작을 수행하는 복수의 측부 다이를 포함하고,

   상기 캠 홈은 상기 복수의 측부 다이에 의해 형성되고,

   광축 방향으로 이동 가능하게 되는 선형 가동 부재의 캠 종동기가 삽입되는 상기 관통 구멍 및 상기 캠 홈 개방 부분은, 상기 상부 다이 또는 상기 하부 다이에 의해 형성되는, 회전 부재를 제조하는 방법.

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