專利名稱：鏡筒及攝像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種4聶像設(shè)備和一種鏡筒(lens barrel),該 攝像設(shè)備設(shè)置有用于利用彎曲光學(xué)系統(tǒng)來驅(qū)動(dòng)光學(xué)構(gòu)件的光學(xué) 構(gòu)件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該鏡筒包括由多個(gè)透鏡組構(gòu)成的彎曲攝影光學(xué) 系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)地，在日本特開平11-271829號(hào)公報(bào)中已經(jīng)公開了關(guān) 于上述類型的攝像設(shè)備的技術(shù)。
更具體地，日本特開平11-271829號(hào)公報(bào)所公開的照相機(jī) (攝像設(shè)備)設(shè)置有沿光軸方向向前開口的單側(cè)凸輪環(huán)，由彈 簧對(duì)第二組透鏡和第三組透鏡施加朝向凸輪環(huán)的凸輪面的力， 由此根據(jù)變焦操作沿光軸方向驅(qū)動(dòng)控制透鏡組。
此外，在上述照相機(jī)中，在透鏡組收縮的情況下，在第二 組透鏡和第三組透鏡部分地保持與照相機(jī)主體接觸的狀態(tài)下， 使第一組透鏡退避，由此，在解除單側(cè)凸輪環(huán)與第二組透鏡和 第三組透鏡之間的接觸之后，透鏡組被收納在照相機(jī)主體中。 這實(shí)現(xiàn)了照相機(jī)厚度的減小。
在上述傳統(tǒng)技術(shù)中，光學(xué)系統(tǒng)形成為具有三組構(gòu)造的攝影 光學(xué)系統(tǒng)，其中，由凸輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)第一組透鏡和第二組透鏡， 由例如步進(jìn)馬達(dá)實(shí)現(xiàn)的另 一驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)地控制第三組透鏡。在 透鏡組收縮的情況下，使保持第三組透鏡的第二組透鏡與照才目 機(jī)主體接觸，并且使第一組透鏡退避到收納位置。在該情況下， 抵抗彈簧力減小第一組透鏡和第二組透鏡之間的空間，從而實(shí) 現(xiàn)厚度的減小。然而，在日本特開平11-271829號(hào)公報(bào)中，根本沒有公開 利用反射光學(xué)元件的光學(xué)系統(tǒng)和用于使反射光學(xué)元件在收納時(shí) 退避的機(jī)構(gòu)。換句話說，上述傳統(tǒng)技術(shù)僅可適用于具有低倍率 的變焦光學(xué)系統(tǒng)，而不可適用于利用與高倍率對(duì)應(yīng)的反射光學(xué) 元件的光學(xué)系統(tǒng)。
作為安裝在如數(shù)字式照相機(jī)等攝像設(shè)備上的鏡筒，已知一 種設(shè)置有由多個(gè)透鏡組構(gòu)成的彎曲型攝影光學(xué)系統(tǒng)(以下被稱 為"彎曲攝影光學(xué)系統(tǒng)")的鏡筒。在該彎曲攝影光學(xué)系統(tǒng)中， 不需要直線地配置多個(gè)透鏡組，因此，可以減小光學(xué)系統(tǒng)的沿 光軸方向所需的總長度，從而減小攝像設(shè)備的厚度。
作為具有如上構(gòu)造的這種彎曲攝影光學(xué)系統(tǒng)的攝像設(shè)備， 已經(jīng)公開了如下 一 種攝像設(shè)備例如由棱鏡使透過被攝體側(cè)透 鏡組的光束彎曲大約90度，以朝向其它透鏡組引導(dǎo)該光束(參 見日本特許第4028721號(hào))。在該攝像設(shè)備中，由引導(dǎo)軸使透鏡 組和棱鏡連接，與用于使透鏡組從攝像設(shè)備突出的操作連動(dòng)地 使棱鏡從退避位置移動(dòng)到反射位置，與用于使透鏡組收納在攝 像設(shè)備中的操作連動(dòng)地使棱鏡移動(dòng)到退避位置。
作為具有彎曲攝影光學(xué)系統(tǒng)的攝像設(shè)備，已經(jīng)公開了一種 安裝有所謂的可伸長的鏡筒的攝像設(shè)備(參見日本特開 2006-259685號(hào)7>才艮)。才艮才居曰本凈爭(zhēng)開2006-259685號(hào)^^才艮，在 拍攝模式下，反射光學(xué)元件被配置在用于使通過伸長的被攝體 側(cè)透鏡組入射的光線彎曲的一個(gè)位置，而在非攝像模式下，使 被攝體側(cè)透鏡組退避到通過使反射光學(xué)元件移位到退避位置而 空出的一個(gè)空間。
一般地，透鏡組的移動(dòng)距離越長，變焦倍率變得越高。然 而，在日本特許第4028721號(hào)所公開的攝像設(shè)備中，由連接透 鏡組和棱鏡的引導(dǎo)軸的構(gòu)造來限制透鏡組的突出距離。因此，例如通過延長引導(dǎo)軸可以增加棱鏡的突出] 巨離，但是，必須增 加攝像設(shè)備的寬度以收納長的引導(dǎo)軸，這使得不能同時(shí)實(shí)現(xiàn)攝 像設(shè)備的厚度的減小和高的變焦倍率。
此外，日本特開2006-259685號(hào)公報(bào)沒有公開用于使反射 光學(xué)元件移動(dòng)的具體構(gòu)造。因此，日本特開2006_259685號(hào)7> 報(bào)所公開的攝像設(shè)備不能實(shí)現(xiàn)反射光學(xué)元件到退避位置的移位 以及被攝體側(cè)透鏡組到反射光學(xué)元件的拍攝位置的收納。
如上所述，包括日本特許第4028721號(hào)和日本特開 2006-259685號(hào)公報(bào)中公開的攝像設(shè)備的均采用傳統(tǒng)的彎曲攝 影光學(xué)系統(tǒng)的攝像設(shè)備都不能同時(shí)實(shí)現(xiàn)厚度的減小和高的變焦 倍率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供 一 種可以構(gòu)造小型的高倍率的彎曲光學(xué)系統(tǒng)的 攝像設(shè)備。
此外，本發(fā)明提供一種采用彎曲攝影光學(xué)系統(tǒng)從而可以同 時(shí)實(shí)現(xiàn)高變焦倍率和減小攝像設(shè)備的厚度的鏡筒和攝像設(shè)備。
在本發(fā)明的第一方面中，提供一種攝像設(shè)備，第一透鏡組， 其被可動(dòng)地配置在第一光軸上的被攝體側(cè)；第二透鏡組，其被 可動(dòng)地配置在第一光軸上的第一透鏡組的內(nèi)側(cè)，第二透鏡組包 括多個(gè)透鏡、沿第一光軸被驅(qū)動(dòng)控制的驅(qū)動(dòng)架和用于保持多個(gè) 透鏡的透鏡保持架；以及反射光學(xué)元件，其被配置在第一光軸 上，并且反射光學(xué)元件被構(gòu)造成使沿第一光軸入射到該反射光 學(xué)元件上的光束彎曲從而沿第二光軸引導(dǎo)該光束，并且反射光 學(xué)元件被構(gòu)造成當(dāng)使攝像設(shè)備變?yōu)榉桥臄z狀態(tài)時(shí)反射光學(xué)元件 沿第二光軸退避，其中，透鏡保持架具有抵接部，當(dāng)使攝像設(shè) 備變?yōu)榉桥臄z狀態(tài)時(shí)，由第一透鏡組對(duì)抵接部施力，以使第二
8透鏡組退避，當(dāng)攝像設(shè)備處于非拍攝狀態(tài)時(shí)，至少第二透鏡組 被退避收納于由透鏡保持架的后部和驅(qū)動(dòng)架限定的空間以及當(dāng) 攝像設(shè)備處于拍攝狀態(tài)時(shí)反射光學(xué)元件所占據(jù)的空間。
根據(jù)本發(fā)明的攝像設(shè)備，可以構(gòu)造小型的高倍率的彎曲光 學(xué)系統(tǒng)。
在本發(fā)明的第二方面中，提供一種鏡筒，該鏡筒包括第 一類透鏡組，其用于接收從被攝體側(cè)沿第一光軸入射到該第一 類透鏡組上的光線；圓筒部，其與第一光軸同軸并且支撐第一 類透鏡組；以及反射部，其用于使從第一類透鏡組射出的光線 彎曲從而沿與第 一 光軸交叉的第二光軸引導(dǎo)該光線，圓筒部沿 第 一 光軸朝向被攝體側(cè)伸出或朝向與被攝體側(cè)相反的 一 側(cè)退 避，由此使第一類透鏡組沿所述第一光軸移動(dòng)，其中，圓筒部 包括固定筒，其形成有相對(duì)于圓周方向傾斜的第一凸輪部和 與第 一 凸輪部的被攝體側(cè)的 一端連續(xù)的第二凸輪部，以及可動(dòng) 筒，其設(shè)置有用于與第一凸輪部和第二凸輪部可滑動(dòng)地接合的 凸輪接合部，其中，反射部被構(gòu)造成，當(dāng)可動(dòng)筒的凸輪接合部 與固定筒的第二凸輪部接合時(shí)，反射部在待機(jī)位置和拍攝位置 之間沿第二光軸移動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的鏡筒，固定筒形成有相對(duì)于圓周方向傾斜的 第 一 凸輪部和與第 一 凸輪部的被攝體側(cè)的 一 端連續(xù)的第二凸輪 部，當(dāng)形成在可動(dòng)筒上的凸輪接合部與形成在固定筒中的第二 凸輪部接合時(shí)，用于使從第 一 類透鏡組射出的光線彎曲以沿與 第 一光軸交叉的第二光軸引導(dǎo)該光線的反射部沿第二光軸在待 機(jī)位置和拍攝位置之間移動(dòng)。這使得當(dāng)設(shè)備處于拍攝狀態(tài)時(shí)， 可以使可動(dòng)筒沿第 一光軸伸出，而當(dāng)設(shè)備處于非拍攝狀態(tài)時(shí)， 可以使可動(dòng)筒退避到#皮處于拍4聶位置的反射部占據(jù)而在反射部 從拍攝位置移位到待機(jī)位置時(shí)空出的空間中。因此，可以實(shí)現(xiàn)高變焦倍率和攝像設(shè)備的厚度的減小二者。
在本發(fā)明的第三方面中，提供一種攝像設(shè)備，其包括鏡筒，
其中，該鏡筒包括第一類透鏡組，其用于接收從被攝體側(cè)沿 第一光軸入射到該第一類透鏡組上的光線；圓筒部，其與第一 光軸同軸并且支撐第一類透鏡組；以及反射部，其用于使從第 一類透鏡組射出的光線彎曲從而沿與第 一 光軸交叉的第二光軸 引導(dǎo)該光線，圓筒部沿第 一 光軸朝向被攝體側(cè)伸出或朝向與被 攝體側(cè)相反的 一 側(cè)退避，由此使第 一 類透鏡組沿第 一 光軸移動(dòng)， 其中，圓筒部包括固定筒，其形成有相對(duì)于圓周方向傾斜的 第 一 凸輪部和與第 一 凸輪部的被攝體側(cè)的 一 端連續(xù)的第二凸輪 部，以及可動(dòng)筒，其設(shè)置有用于與第一凸輪部和第二凸輪部可 滑動(dòng)地接合的凸輪接合部，其中，反射部被構(gòu)造成當(dāng)可動(dòng)筒的 凸輪接合部與固定筒的第二凸輪部接合時(shí)，反射部在待機(jī)位置 和拍攝位置之間沿第二光軸移動(dòng)。
通過下面結(jié)合附圖的詳細(xì)說明，本發(fā)明的特性和優(yōu)點(diǎn)將變 得更加明顯。


圖l是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的攝像設(shè)備的主要部分 的圖，其中，攝像設(shè)備處于攝影光學(xué)系統(tǒng)(鏡筒)位于廣角位
置的廣角狀態(tài)。
圖2是根據(jù)該實(shí)施方式的攝像設(shè)備的主要部分的圖，其中， 攝像設(shè)備處于攝影光學(xué)系統(tǒng)位于長焦點(diǎn)(long focus)位置的 遠(yuǎn)攝狀態(tài)。
圖3是圖1和圖2中的攝像設(shè)備的主要部分的圖，其中，攝 影光學(xué)系統(tǒng)處于收納狀態(tài)。
圖4是圖l和圖2中的攝像設(shè)備的主要部分的立體圖，其中，攝影光學(xué)系統(tǒng)處于收納狀態(tài)。
圖5是圖l中出現(xiàn)的攝像設(shè)備的主要部分的立體圖，其中，第 一 透鏡組和棱鏡被設(shè)定在攝影狀態(tài)。
圖6是圖4中出現(xiàn)的固定筒的包括用于使棱鏡在拍攝位置和待機(jī)位置之間移動(dòng)的切口的部分的外周面的展開圖。
圖7是圖1中出現(xiàn)的包括被設(shè)定在拍攝(廣角)狀態(tài)的第一透鏡組和第二透鏡組的主要部分的剖視立體圖。
圖8A和圖8B是圖l和圖2中的攝像設(shè)備的鎖定機(jī)構(gòu)的主要部分的剖-現(xiàn)圖。
圖9是圖l中出現(xiàn)的包括處于收納狀態(tài)的第一透鏡組和第二透鏡組的主要部分的剖視立體圖。
圖10是根據(jù)本發(fā)明的鏡筒的示意性剖視圖，其中，該鏡筒處于廣角狀態(tài)。
圖ll是圖IO中的鏡筒的示意性剖視圖，其中，該鏡筒處于遠(yuǎn)攝狀態(tài)。
圖12是圖10中的鏡筒的示意性剖視圖，其中，該鏡筒處于收納狀態(tài)。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參照示出本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。
圖l是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的攝像設(shè)備的主要部分的圖，其中，該攝像設(shè)備處于攝影光學(xué)系統(tǒng)(鏡筒)位于廣角位置的廣角狀態(tài)。
由第 一組透鏡保持件3保持包括G1透鏡1的第 一透鏡組25。由第二組透鏡保持件7保持包括G4透鏡5的第二透鏡組26。第 一 透鏡組2 5和第二透鏡組2 6形成朝向被攝體側(cè)布置的至少兩個(gè)被攝體側(cè)透鏡組。
由彈簧41的作用(彈性力)對(duì)第二組透鏡保持件7施加沿光軸A方向的力，使得第二組透鏡保持件7與第二組保持構(gòu)件40的定位抵接部40a (參見圖7)抵接，從而將第二組透鏡保持件7牢固地聯(lián)接到第二組保持構(gòu)件40。
由如步進(jìn)馬達(dá)等驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)透鏡以使透鏡沿著圖l中的光軸A進(jìn)退，從而進(jìn)行變焦操作。此時(shí)，在第二組透鏡保持件7的后部和第二組保持構(gòu)件40之間存在圖l中出現(xiàn)的空間C。
棱鏡9是起到使來自被攝體的光的光軸(攝影光軸)A彎曲90。的功能的反射光學(xué)元件。由棱鏡9將沿光軸A (第一光軸)通過的光引導(dǎo)到與光軸A大致垂直的光軸B的方向上。由棱鏡保持件10保持棱鏡9，使得棱鏡9能沿光軸B進(jìn)退。
更具體地，當(dāng)作為反射光學(xué)元件的棱鏡9位于作為被攝體側(cè)透鏡組的光軸的第一光軸上時(shí)，棱鏡9起到使第一光軸彎曲以使其延伸到下面說明的第二光軸的功能，當(dāng)攝像設(shè)備被置于非拍攝狀態(tài)時(shí)，使棱鏡9沿第二光軸退避。
G7透鏡11被構(gòu)造成沿光軸B (第二光軸)進(jìn)退，并且G7透鏡ll被剛性地固定到前快門基板13?？扉T和光圈機(jī)構(gòu)15被布置在G7透鏡11的后部，并且與后快門基板14協(xié)作控制攝影光量。
在快門和光圏機(jī)構(gòu)15的下游位置，由保持構(gòu)件保持G9透鏡16。以可與后快門基板14一體地沿光軸B移動(dòng)的方式支撐G9透鏡16。 G7透鏡11、前快門基板13、后快門基板14、快門和光圏機(jī)構(gòu)15、 G9透鏡16和保持構(gòu)件構(gòu)成第三透鏡組18。第三透鏡組18根據(jù)需要沿光軸B進(jìn)退，從而進(jìn)行變焦操作。
由第四組透鏡保持件21保持包括G10透鏡19的第四透鏡組22。G10透鏡19和第四組透鏡保持件21構(gòu)成第四透鏡組22，由如步進(jìn)馬達(dá)等驅(qū)動(dòng)源根據(jù)需要驅(qū)動(dòng)第四透鏡組22,以使第四透鏡組22沿光軸B進(jìn)退，從而進(jìn)行變焦操作和聚焦操作。
在攝像元件24的前表面上布置光學(xué)濾波器23,該光學(xué)濾波器23具有用于截止空間頻率(spatial frequency)高的光的低通濾波功能和用于截止紅外光的功能。
攝影光學(xué)系統(tǒng)由包括上述透鏡組的組成部件形成。在攝像元件24上形成被攝體像，將攝影圖像轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，從而獲得電子圖像。
由同一驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)第一透鏡組25和反射光學(xué)元件(棱鏡9)。然而，存在當(dāng)使第一透鏡組25沿第一光軸(光軸A)移動(dòng)時(shí)反射光學(xué)元件不被驅(qū)動(dòng)的區(qū)域。
圖2是根據(jù)該實(shí)施方式的攝像設(shè)備的主要部分的圖，其中該攝像設(shè)備處于攝影光學(xué)系統(tǒng)位于長焦,泉位置的遠(yuǎn)攝狀態(tài)。
與圖l中的廣角狀態(tài)相比，第一透鏡組25被固定地保持在
相同位置，而第二透#:組26例如#:未示出的步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，以使第二透鏡組26沿光軸A后退而位于接近棱鏡9的位置。
與第二透鏡組26類似，在第三透鏡組18例如被未示出的步進(jìn)馬達(dá)沿光軸B驅(qū)動(dòng)之后，第三透鏡組18位于接近棱鏡9的位置。第四透鏡組22也例如:故未示出的步進(jìn)馬達(dá)沿光軸B驅(qū)動(dòng)，以使第四透鏡組2 2停止在接近攝像元件2 4的位置。
圖3是圖1和圖2中的攝像設(shè)備的主要部分的圖，其中，攝影光學(xué)系統(tǒng)處于收納狀態(tài)。
如下所述，沿光軸B將棱鏡9驅(qū)動(dòng)到從光軸A退避的位置，伴隨著棱鏡9的該動(dòng)作，沿光軸A將第二透鏡組2 6和第 一 透鏡組2 5驅(qū)動(dòng)到它們的收納位置。
在使棱鏡9退避的情況下，使第三透鏡組18和第四透鏡組22退避到不能與棱鏡9干涉的各自位置，從而確保了攝影光學(xué) 系統(tǒng)的收納狀態(tài)。此時(shí)，如圖3所示，第二透鏡組26已經(jīng)退避 到與棱鏡9在拍攝期間所處的空間的 一部分重疊的位置。
此外，在確保攝影光學(xué)系統(tǒng)的收納狀態(tài)的情況下，使第一 組筒3 4的第二組接觸部3 4 a與第二組透鏡保持件7的凸緣7 a接 觸，從而使第二組透鏡保持件7抵抗彈簧41施加的力而退避到 收納位置。因此，如圖3所示，在形成于第二組透鏡保持件7的 后部和第二組保持構(gòu)件4 0之間的空間C中收納第二透鏡組2 6 。
通過如此使第二透鏡組2 6退避到棱鏡9曾經(jīng)位于的空間和 空間C中，可以使收納效果最大化。
被攝體側(cè)透鏡組之中的面對(duì)反射光學(xué)元件的第二透鏡組 26由沿第一光軸被驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)架(第二組保持構(gòu)件40)和保持 第二透鏡組26的透鏡保持架(第二組透鏡保持件7)構(gòu)成。
透鏡保持架具有當(dāng)攝像設(shè)備處于非拍攝狀態(tài)時(shí)被作為被攝 體側(cè)透鏡組中的更靠近被攝體的第 一透鏡組25施壓并且退避 的接觸部(凸緣7a)。在非拍攝狀態(tài)下，至少第二透鏡組26被 退避和收納在形成于透鏡保持架的后部和驅(qū)動(dòng)架之間的空間以 及拍攝期間反射光學(xué)元件所處的空間中。
接著，將參照?qǐng)D4說明用于驅(qū)動(dòng)第一透鏡組25的驅(qū)動(dòng)才幾構(gòu) 和棱鏡退避機(jī)構(gòu)。
圖4是圖l和圖2中的攝像設(shè)備的主要部分的立體圖，其中， 攝影光學(xué)系統(tǒng)被保持在收納狀態(tài)。
主動(dòng)齒4侖(pinion gear )28凈皮壓配合到馬達(dá)27的輸出軸上， 減速齒輪系29與主動(dòng)齒輪28齒輪聯(lián)接。作為減速齒輪系29的末 端傳動(dòng)齒輪，在固定筒31上安裝沿光軸A延伸的驅(qū)動(dòng)齒輪30。
固定筒31的內(nèi)周面形成有下面說明的凸輪槽31a (參見圖 6 )，被固定到差動(dòng)筒32或與差動(dòng)筒32形成為 一體的凸輪銷32a與凸輪槽31a可滑動(dòng)地接合。差動(dòng)筒32形成有與驅(qū)動(dòng)齒輪30嚙 合的未示出的齒輪。差動(dòng)筒32通過接收來自驅(qū)動(dòng)齒輪30的輸出 而被H"動(dòng)驅(qū)動(dòng)。
此時(shí)，凸輪槽31a的作用使差動(dòng)筒32沿光軸A進(jìn)退。直進(jìn)引 導(dǎo)筒33被裝配在差動(dòng)筒32的內(nèi)周面中，使得直進(jìn)引導(dǎo)筒33能夠 相對(duì)于差動(dòng)筒32進(jìn)行相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)并且能夠與差動(dòng)筒32 —體地沿 光軸A進(jìn)退。
此外，差動(dòng)筒32的內(nèi)周面形成有凸輪槽32b (參見圖l和圖 3)。保持第一透鏡組25的第一組筒34 (參見圖1 )被保持在差 動(dòng)筒32的內(nèi)周面和直進(jìn)引導(dǎo)筒33的外周面之間。
被固定到第 一 組筒34或與第 一 組筒34形成為 一體的凸輪 銷35(參見圖1)與凸輪槽32b可滑動(dòng)地接合。從直進(jìn)引導(dǎo)筒33 的外周面突出的未示出的沿光軸A的突起與形成在第 一組筒34 的內(nèi)周面中的接合槽可滑動(dòng)地接合，從而限制第一組筒34的轉(zhuǎn) 動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
當(dāng)差動(dòng)筒32接收到馬達(dá)27的驅(qū)動(dòng)力并且開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，施加 形成于差動(dòng)筒32的內(nèi)周面中的凸輪槽32b與第 一組筒34的凸輪 銷35之間的接合作用以及從直進(jìn)引導(dǎo)筒33突出的突起和形成 于第一組筒34的內(nèi)周面中的接合槽之間的接合作用，由此，第 一組筒34相對(duì)于差動(dòng)筒32沿光軸A進(jìn)退。
結(jié)果，當(dāng)差動(dòng)筒32相對(duì)于固定筒31沿光軸A進(jìn)退時(shí)，第一 組筒34相對(duì)于差動(dòng)筒32進(jìn)一步進(jìn)退，由此，第一透鏡組25從收 納位置被驅(qū)動(dòng)至拍攝位置。
在棱鏡保持件10中保持棱鏡9。棱鏡保持件10形成有用于 以可沿光軸B滑動(dòng)的方式分別與兩個(gè)引導(dǎo)軸36和37接合的引導(dǎo) 軸承部10a和引導(dǎo)槽部10b。
引導(dǎo)軸承部10a形成有用于與棱鏡驅(qū)動(dòng)桿38的滑動(dòng)孔38a
15接合的銷10c，以使棱鏡9沿光軸B進(jìn)退，如下所述。棱鏡驅(qū)動(dòng) 桿38具有例如由未示出的照相機(jī)(攝像設(shè)備)主體可滑動(dòng)地支 撐的接合孔38b。
棱鏡驅(qū)動(dòng)齒輪3 9被齒輪聯(lián)接在減速齒輪系2 9和驅(qū)動(dòng)齒輪 30的下游位置。在第一組筒34通過接收馬達(dá)27的驅(qū)動(dòng)力而沿光 軸A伸出到拍攝待機(jī)位置的同時(shí)，棱鏡驅(qū)動(dòng)齒輪39繞圖4中的順 時(shí)針方向進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，并且接合銷39a繼續(xù)空轉(zhuǎn)。
然后，在第 一組筒34被設(shè)定在拍攝位置之后，接合銷39a 與棱鏡驅(qū)動(dòng)桿38的從動(dòng)槽38c接合，由此，驅(qū)動(dòng)棱鏡驅(qū)動(dòng)桿38 繞接合孔38b逆時(shí)針方向樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
該驅(qū)動(dòng)力使棱鏡驅(qū)動(dòng)桿3 8的滑動(dòng)孔3 8 a沿光軸B驅(qū)動(dòng)棱鏡 保持件10的銷10c,由此，棱鏡9被設(shè)定在拍攝位置。
從而，鏡筒的光學(xué)系統(tǒng)準(zhǔn)備好進(jìn)行拍攝。
圖5是圖l中出現(xiàn)的攝像設(shè)備的主要部分的立體圖，其中， 第一透鏡組25和棱鏡9被設(shè)定在拍攝狀態(tài)。
在該狀態(tài)下，由已知的支撐部件和驅(qū)動(dòng)部件將第二透鏡組 26設(shè)定在拍攝待機(jī)位置。如下所述，即使在第一組筒34已經(jīng)被 伸出到其拍攝待機(jī)位置并且第二透鏡組26也已經(jīng)被伸出到其 拍攝待機(jī)位置之后，馬達(dá)27繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。
棱鏡驅(qū)動(dòng)齒輪39的接合銷39a與棱鏡驅(qū)動(dòng)桿38的從動(dòng)槽 38c接合，以使棱鏡驅(qū)動(dòng)桿38樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)棱鏡9被設(shè)定在圖5 所示的拍攝待機(jī)位置時(shí)，棱鏡驅(qū)動(dòng)桿38停止驅(qū)動(dòng)。
圖6是圖4中出現(xiàn)的固定筒31的包括用于使棱鏡9在拍攝位 置和待機(jī)位置之間移位的切口 31 b的部分的外周面的展開圖。 用虛線表示形成在固定筒31的內(nèi)周面中的凸輪槽。
固定筒31形成有凸輪槽31a，該凸輪槽31a用于與被固定到 差動(dòng)筒32或與差動(dòng)筒32形成為 一 體的凸輪銷32a可滑動(dòng)地接合。
圖6中出現(xiàn)的凸輪銷32a的位置與差動(dòng)筒32被保持在收納 位置的狀態(tài)對(duì)應(yīng)。當(dāng)馬達(dá)27開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，向圖6中的右方驅(qū)動(dòng) 凸輪銷32a,由此，在使凸輪銷32a在凸輪槽31的第一凸輪部 31a-l中移動(dòng)的同時(shí)，第一透鏡組25沿光軸A伸出。
即使在凸輪銷32a進(jìn)入到凸輪槽31的第二凸輪部31a-2中 之后，差動(dòng)筒32繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，但是第一透鏡組25被保持靜止在伸 出狀態(tài)。當(dāng)凸輪銷32a進(jìn)入到第二凸輪部31a-2中時(shí)，棱鏡驅(qū)動(dòng) 齒輪39的接合銷39a驅(qū)動(dòng)棱鏡驅(qū)動(dòng)桿38，以將棱鏡9設(shè)定在拍攝 位置。
從拍攝狀態(tài)到收納狀態(tài)的動(dòng)作與上述動(dòng)作相反。使棱鏡9 從固定筒31退避，然后，第一透鏡組25和第二透鏡組26被收納 在照相才幾主體中。
圖7是圖1中出現(xiàn)的包括處于拍攝(廣角)狀態(tài)的第一透鏡 組25和第二透鏡組26的主要部分的剖視立體圖。
在該狀態(tài)下，如前所述，由彈簧41對(duì)第二組透鏡保持件7 施加沿光軸A方向的力，由定位抵接部40a確定第二組透鏡保持 件7的光軸A上的位置，并且第二組透鏡保持件7可與第二組保 持構(gòu)件4 0—體地沿光軸A移動(dòng)。
設(shè)置稍后說明的鎖定機(jī)構(gòu)以防止第二組透鏡保持件7和棱 鏡保持件IO例如由于它們之間的碰撞而破損，當(dāng)由于外部沖擊 或攝像設(shè)備的意外掉落導(dǎo)致第二組透鏡保持件7抵抗彈簧41的 彈性力而與第二組保持構(gòu)件40解除接合時(shí)可能產(chǎn)生該碰撞。
圖8 A和圖8 B是圖1和圖2中的攝像設(shè)備的鎖定機(jī)構(gòu)的主要 部分的剖視圖。
在圖8A所示的拍攝狀態(tài)下，當(dāng)對(duì)第二組透鏡保持件7施加 向圖8A中的下方作用的落下沖擊力時(shí)，由于第二組透鏡保持件7與設(shè)置在第二組保持構(gòu)件40中的鎖定桿(限制構(gòu)件)42干涉 導(dǎo)致不允許第二組透鏡保持件7移動(dòng)超過預(yù)定量。這使得可以 避免組成部件的^皮損。
為了從拍攝狀態(tài)轉(zhuǎn)變到非拍攝狀態(tài)，由保持第一透鏡組25 的保持構(gòu)件(第一組筒34)解除鎖定桿(限制構(gòu)件)42的限制。
然而，在該狀態(tài)下，在收納時(shí)不能使第二組透鏡保持件7 相對(duì)于第二組保持構(gòu)件40退避。因此，如下所述，鎖定解除機(jī) 構(gòu)動(dòng)作，以允許攝像設(shè)備的收納動(dòng)作。
當(dāng)開始收納動(dòng)作時(shí)，即，當(dāng)使棱鏡9沿光軸B從鏡筒退避然 后第一組筒34開始沿光軸A退避時(shí)，首先，第一組筒34的鎖定
4十方向的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
如圖8B所示，當(dāng)鎖定桿42樞轉(zhuǎn)大約90。時(shí)，解除了鎖定桿 42和第二組透鏡保持件7之間的光軸方向上的干涉。
然后，如圖8B所示，使第一組筒34的第二組接觸部34a與 第二組透鏡保持件7的凸緣7a接觸，使得第二組透鏡保持件7能 夠抵抗彈簧41施加的力而退避到收納位置。
圖9是圖l中出現(xiàn)的包括處于收納狀態(tài)的第 一透鏡組25和 第二透鏡組26的主要部分的剖視立體圖。
如上所述，實(shí)現(xiàn)了用于第二組透鏡保持件7的鎖定機(jī)構(gòu)和 鎖定解除機(jī)構(gòu)，這使得可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)尺寸減小和高耐沖擊性。
下面，將參照

本發(fā)明的第二實(shí)施方式。在下面的 說明中，用相同的附圖標(biāo)記表示與第一實(shí)施方式中的組成部件 相同的組成部件。
根據(jù)本實(shí)施方式的鏡筒100大致由彎曲:f聶影光學(xué)系統(tǒng)、透 鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和棱鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成。本實(shí)施方式與第一實(shí)施方式 的區(qū)別在于彎曲才聶影光學(xué)系統(tǒng)和透鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，而棱鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與第一實(shí)施方式中的棱鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)基本上相同。因此，在下
面的說明中，根據(jù)需要參照用于說明第一實(shí)施方式的圖4至圖 6。
首先，將參照?qǐng)DIO至圖12說明根據(jù)本實(shí)施方式的鏡筒的彎 曲攝影光學(xué)系統(tǒng)。
圖IO是根據(jù)本實(shí)施方式的鏡筒的示意性剖視圖，其中，該 鏡筒處于廣角狀態(tài)。圖11是圖10中的鏡筒的示意性剖視圖，其 中，該鏡筒處于遠(yuǎn)攝狀態(tài)。圖12是圖10中的鏡筒的示意性剖視 圖，其中，該鏡筒處于收納狀態(tài)。在鏡筒100的以下說明中， 為了便于說明，光軸A (第一光軸)上的被攝體側(cè)(圖10中的 上側(cè))被稱為"光軸A方向上的前方"，光軸A上的更接近于光 軸A與光軸B的交點(diǎn)的一側(cè)(即，遠(yuǎn)離被攝體的一側(cè))被稱為"光 軸A方向上的后方"。此外，與光軸A正交的光軸B (第二光軸) 上的更接近于光軸B與光軸A的交點(diǎn)的 一 側(cè)被稱為"光軸B方向 上的前方"，光軸B上的遠(yuǎn)離該交點(diǎn)的一側(cè)被稱為"光軸B方向 上的后方"。
如圖IO所示，鏡筒IOO的彎曲攝影光學(xué)系統(tǒng)基本上由位置 最接近被攝體側(cè)的第 一透鏡組25'、順次布置在第 一透鏡組25' 的光軸A方向上的后方的第二透鏡組26'和棱鏡9 (反射部)、以 及順次布置在棱鏡9的光軸B方向上的后方的第三透鏡組18'、 第四透鏡組22'、光學(xué)濾波器23和攝像元件24構(gòu)成。
通過組合經(jīng)由各自的彎曲面彼此層疊的G1透鏡1和G2透 鏡2與G3透鏡4來形成最接近被攝體側(cè)布置的第一透鏡組25'。 第一透鏡組25'被安裝在第一組透鏡保持件3中。第一組透鏡保 持件3^皮保持在用作下面說明的圓筒部(barrel section)的部 件的第一組筒34中。利用該配置，第一透鏡組25'能夠隨著第一 組筒34沿光軸A的前后運(yùn)動(dòng)而沿光軸A進(jìn)退，通過下面說明的鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)圓筒部的伸縮引起第 一 組筒3 4沿光軸A的前后 運(yùn)動(dòng)。
通過組合G6透鏡8與被組合成已知的邊緣(marginal)接 觸結(jié)構(gòu)的G4透鏡5和G5透鏡6來形成被布置在第 一透鏡組25' 的光軸A方向上的后方的第二透鏡組26',并且第二透鏡組26' 被安裝在第二組透鏡保持件7中。第二透鏡組26'與如步進(jìn)馬達(dá) 等未示出的驅(qū)動(dòng)源電連接，并且由驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)第二透鏡組26' 沿光軸A進(jìn)退。利用第二透鏡組26'的這種前后運(yùn)動(dòng)，能夠使攝 影圖像放大或縮小。
由棱鏡保持件10保持被布置在第二透鏡組26'的光軸A方 向上的后方的棱鏡9。棱鏡9將入射到其上的光線彎曲大約90° 以射出沿光軸B的光線。棱鏡保持件10與形成下面說明的棱鏡 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的引導(dǎo)軸36和37 (支撐單元)可滑動(dòng)地接合。該可滑 動(dòng)的接合使得棱鏡9沿光軸B進(jìn)退。應(yīng)該注意，下文中將在參照 圖12對(duì)棱鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的說明中詳細(xì)說明棱鏡保持件10以及引 導(dǎo)軸36和37的配置。
通過組合順次配置的G7透鏡11、 G8透鏡114和G9透鏡115 來形成被布置在棱鏡9的光軸B方向上的后方的第三透鏡組 18',使得G7透鏡11面向棱鏡9。 G7透鏡ll被安裝在前快門基 板13中，G8透鏡114和G9透鏡115被安裝在后快門基板14中。 例如通過螺釘使前快門基板13和后快門基板14相互固定。此 外，快門7 3以可相對(duì)于光軸B垂直滑動(dòng)的方式凈皮插入到前快門 基板13和后快門基板14之間。
與棱鏡保持件10類似，前快門基板13和后快門基板14與引 導(dǎo)軸36和37可滑動(dòng)地接合，并且前快門基板13和后快門基板14 與例如由步進(jìn)馬達(dá)實(shí)現(xiàn)的未示出的驅(qū)動(dòng)源電連接。由驅(qū)動(dòng)源驅(qū) 動(dòng)前快門基板13和后快門基板14 ，從而使第三透鏡組18'沿光軸B進(jìn)退。第三透鏡組18'沿光軸B移動(dòng)，由此能夠使攝影圖像 ;改大或縮小。
通過彼此層疊G10透鏡19'和G11透鏡119來形成被布置在 第三透鏡組18'的光軸B方向上的后方的第四透鏡組22',并且第 四透鏡組22'被安裝在第四組透鏡保持件21'中。與前快門基板 13和后快門基板14類似，第四組透鏡保持件21'與下面說明的 引導(dǎo)軸36和37可滑動(dòng)地接合，并且第四組透鏡保持件21'與例 如由步進(jìn)馬達(dá)實(shí)現(xiàn)的未示出的驅(qū)動(dòng)源電連接。由驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)第 四組透鏡保持件21'，從而使第四透鏡組22'沿光軸B進(jìn)退。第四 透鏡組2 2'沿光軸B進(jìn)退使得能夠進(jìn)行攝影圖像的變焦和聚焦。
被布置在第四透鏡組22'的光軸B方向上的后方的攝像部 由攝像元件24和布置在第四透鏡組22'與攝-像元件24之間的光 學(xué)濾波器23構(gòu)成。光學(xué)濾波器23具有用于截止空間頻率高的光 的低通濾波功能和用于截止紅外光的功能。攝像部具有用于使 入射到其上的光線形成像然后將該像轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的功能。
此外，在圖10中，示出了作為鏡筒100的圓筒部的組成部 件的形成有凸輪槽31a的固定筒31、形成有凸輪槽32b和凸輪銷 32a的差動(dòng)筒32、直進(jìn)引導(dǎo)筒33和形成有凸輪銷35的第一組筒 34。下面將參照?qǐng)D4至圖6詳細(xì)說明圓筒部的配置和動(dòng)作。
在如上構(gòu)造的彎曲攝影光學(xué)系統(tǒng)中，沿光軸A入射到第一 透鏡組25'上的光線經(jīng)由第二透鏡組26'進(jìn)入棱鏡9 。已經(jīng)進(jìn)入棱 鏡9的光線被沿光軸B方向彎曲，從棱鏡9被輸出，并且經(jīng)由第 三透鏡組18'和第四透鏡組22'到達(dá)光學(xué)濾波器23。然后，已經(jīng) 透過光學(xué)濾波器2 3的光線在攝像元件2 4上形成像，由攝像元件 24將所形成的光學(xué)像轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，從而獲得電子照片。當(dāng)鏡 筒100處于圖10所示的廣角狀態(tài)時(shí)，可以進(jìn)行廣角拍攝。
另一方面，當(dāng)鏡筒100處于圖ll所示的遠(yuǎn)攝狀態(tài)時(shí)，可以進(jìn)行長焦點(diǎn)的拍攝。如果將處于遠(yuǎn)攝狀態(tài)的彎曲攝影光學(xué)系統(tǒng) 的各部件的位置與處于廣角狀態(tài)的彎曲攝影光學(xué)系統(tǒng)的各部件
的位置進(jìn)行比較，則第 一 透鏡組2 5'位于與廣角狀態(tài)下的位置相 同的位置，而第二透鏡組26'被相關(guān)的驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)而沿光軸A向 后移動(dòng)到更接近棱鏡9的位置。第三透鏡組18'被相關(guān)的驅(qū)動(dòng)源 驅(qū)動(dòng)而沿光軸B向前移動(dòng)到更接近棱鏡9的位置。第四透鏡組 22'#:相關(guān)的驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)而沿光軸B向后移動(dòng)到更4妄近搨」象元 件24的位置。
此外，當(dāng)鏡筒100處于圖12所示的收納狀態(tài)時(shí)，與廣角狀 態(tài)相比，第三透鏡組18'和第四透鏡組22'被各自的驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng) 而沿光軸B向后移動(dòng)到更接近攝像元件24的各自位置。棱鏡9 被棱鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(參見圖4)驅(qū)動(dòng)而沿光軸B從光軸A和光軸B 交叉的拍攝位置移位到拍攝位置的光軸B方向上的后方的待機(jī) 位置。由位于拍攝位置的棱鏡9占據(jù)但由于棱鏡9的移位而空出 的空間收納由相關(guān)的驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)的第二透鏡組2 6'和由下面說 明的透4竟驅(qū)動(dòng)4幾構(gòu)驅(qū)動(dòng)的第 一 透4竟組25'。
接著，將參照?qǐng)D4和圖6說明鏡筒100的由圓筒部和驅(qū)動(dòng)部 構(gòu)成的透4竟驅(qū)動(dòng)才幾構(gòu)的配置和動(dòng)作。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施方式的處于收納狀態(tài)的鏡筒 的配置。
如圖4所示，鏡筒100包括固定筒31，該固定筒31被固定到 安裝有鏡筒100的攝像設(shè)備，在固定筒31的徑向內(nèi)側(cè)順次配置 差動(dòng)筒32(移動(dòng)筒)、第一組筒34和直進(jìn)引導(dǎo)筒33(參見圖10)。 固定筒31、差動(dòng)筒32、第一組筒34和直進(jìn)引導(dǎo)筒33均是以光軸 A作為軸心的中空筒狀構(gòu)件，這些中空筒狀構(gòu)件基本上形成圓 筒部。
首先，將"^兌明固定筒31。應(yīng)該注意，如上所述，固定筒31
22被固定到攝像設(shè)備，因此，固定筒31不能從攝像設(shè)備上的預(yù)定 位置移動(dòng)。
如圖6所示，切口 31b形成在固定筒31的位于棱鏡9的拍攝 位置和待機(jī)位置之間的中間區(qū)域的遠(yuǎn)離被攝體的一側(cè)(圖6中 的下側(cè))的一端。切口 31b足夠大以允許棱4竟9通過該切口 31b。 棱鏡9通過切口 31b,從而4吏棱鏡9從固定筒31的徑向內(nèi)側(cè)的拍 攝位置移位到固定筒31的徑向外側(cè)的待機(jī)位置。
此外，固定筒31的內(nèi)周面形成有多個(gè)凸輪槽，下面說明的 差動(dòng)筒32的凸輪銷32a與其中 一個(gè)凸輪槽接合。凸輪槽31a具有 形成為相對(duì)于圓周方向(圖6中的橫向)傾斜的第 一 凸輪部 31a-l (第一凸輪部)和形成為與固定筒31的邊緣平行的第二 凸輪部31a-2 (第二凸輪部)。第一凸輪部31a-l被形成為從切 口 31b的圖6中的左側(cè)附近的部位起延伸，第二凸^^部31a-23皮 形成為從第一凸輪部31a-l的被攝體側(cè)的一端(圖6中的上端) 起延續(xù)。連接凸輪部的第二凸輪部31a-2形成在沿光軸A方向與 切口 31b鄰近的區(qū)域(即，圖6中的切口31b的上部區(qū)域)。應(yīng)該 注意，本說明書中的詞匯"平行"不是幾何意義上那么嚴(yán)格， 而是包括相對(duì)于固定筒31的圓周方向稍微傾斜的狀態(tài)的概念。
再次參照?qǐng)D4,作為驅(qū)動(dòng)源的馬達(dá)27被固定在固定筒31的 外周面上。由已知的馬達(dá)來實(shí)現(xiàn)馬達(dá)27,主動(dòng)齒輪28被壓配合 在馬達(dá)27的輸出軸上。與主動(dòng)齒輪28連接的是用于根據(jù)馬達(dá)27 的驅(qū)動(dòng)而順次傳遞主動(dòng)齒4侖2 8的轉(zhuǎn)動(dòng)的減速齒輪系2 9 。固定在 固定筒31的外周面上的驅(qū)動(dòng)齒輪3 0被布置成與減速齒輪系2 9 的末端傳動(dòng)齒輪鄰接，以接收來自主動(dòng)齒輪28的轉(zhuǎn)動(dòng)。利用該 配置，馬達(dá)27的驅(qū)動(dòng)力被傳遞到驅(qū)動(dòng)齒輪30。驅(qū)動(dòng)部基本上由 馬達(dá)27、減速齒輪系29和驅(qū)動(dòng)齒輪30構(gòu)成。
接著，將說明差動(dòng)筒32的配置和動(dòng)作。
23在布置于固定筒31的徑向內(nèi)側(cè)的差動(dòng)筒3 2的外周面上形 成用于與凸輪槽31a可滑動(dòng)地接合的凸輪銷32a (凸輪接合部) (參見圖IO)。應(yīng)該注意，凸輪銷32a可以被固定到差動(dòng)筒32 或與差動(dòng)筒32形成為一體。此外，差動(dòng)筒32的外周面形成有與 驅(qū)動(dòng)齒輪30嚙合的未示出的齒輪部。利用該配置，差動(dòng)筒32接 收到來自驅(qū)動(dòng)齒輪30的輸出而被轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)。此外，差動(dòng)筒32的 內(nèi)周面形成有用于與下面說明的第一組筒34的凸輪銷35接合 的凸輪槽32b (參見圖IO)。在處于圖4所示的狀態(tài)的鏡筒100中，當(dāng)差動(dòng)筒32接收到來 自驅(qū)動(dòng)齒輪30的輸出并且開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，使鏡筒100的能在圖4 中的上部觀察到的差動(dòng)筒32的凸輪銷32a從圖4所示的位置沿 順時(shí)針方向移動(dòng)以與固定筒31的凸輪槽31a接合。與凸輪槽31a 接合的凸輪銷32a沿著凸輪槽31a滑動(dòng)，由此使差動(dòng)筒32沿箭頭 C所示的方向移動(dòng)?，F(xiàn)在，將參照?qǐng)D6說明差動(dòng)筒32的該操作。當(dāng)差動(dòng)筒32接 收到來自驅(qū)動(dòng)齒輪30的輸出時(shí)，凸輪銷32a從圖6所示的位置向 右移動(dòng)，以與形成在固定筒31的內(nèi)周面中的凸輪槽31a接合。 凸輪銷32a沿著凸輪槽31a滑動(dòng)以進(jìn)入第 一 凸輪部31a-l,然后 沿著傾斜的第一凸輪區(qū)域31a-l向圖6中的右上方滑動(dòng)。伴隨著 與第一凸輪部31a-l接合的凸輪銷32a的向圖6中的右上方的移 動(dòng)，差動(dòng)筒32在繞光軸A轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)朝向被攝體側(cè)(圖10中的 上方)移動(dòng)。其后，凸輪銷32a從第一凸輪部31a-l進(jìn)入第二凸輪部 31a-2,并且進(jìn)一步向圖6中的右方滑動(dòng)。第二凸輪部31a-2不 相對(duì)于固定筒31的圓周方向傾斜，因此，在與第二凸輪部31a-2 接合的凸輪銷32a向圖6中的右方滑動(dòng)的同時(shí)，差動(dòng)筒32在不朝 向被攝體側(cè)移動(dòng)的狀態(tài)下繞光軸A轉(zhuǎn)動(dòng)。接著，將說明直進(jìn)引導(dǎo)筒33的構(gòu)造和動(dòng)作。 布置在差動(dòng)筒32的徑向內(nèi)側(cè)的直進(jìn)引導(dǎo)筒33被構(gòu)造成可 相對(duì)于差動(dòng)筒32轉(zhuǎn)動(dòng)，并且與差動(dòng)筒32 —體地沿光軸A進(jìn)退。 可以例如通過利用卡口式結(jié)構(gòu)將差動(dòng)筒32和直進(jìn)引導(dǎo)筒33組 合成一個(gè)單元并且通過與固定筒31的凸輪作用限制直進(jìn)引導(dǎo) 筒33的轉(zhuǎn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)該構(gòu)造。利用該構(gòu)造，直進(jìn)引導(dǎo)筒33不跟隨 差動(dòng)筒32的轉(zhuǎn)動(dòng)而是僅跟隨差動(dòng)筒32的沿光軸A的直進(jìn)而沿光 軸A向前直進(jìn)。此外，在直進(jìn)引導(dǎo)筒33的外周面上形成用于限 制稍后說明的第 一 組筒3 4的轉(zhuǎn)動(dòng)的直線狀的轉(zhuǎn)動(dòng)限制鍵。接著，將說明保持第 一 透鏡組的第 一 組筒3 4的構(gòu)造和動(dòng)作。在布置于差動(dòng)筒32的徑向內(nèi)側(cè)和直進(jìn)引導(dǎo)筒33的徑向外 側(cè)的第 一組筒34的外周面上形成用于與差動(dòng)筒32的凸輪槽32b 可滑動(dòng)地接合的凸輪銷35 (參見圖10 )。應(yīng)該注意，凸輪銷35 可以被固定到第一組筒34或與第一組筒34形成為一體。此外， 在第一組筒34的內(nèi)周面中形成用于與形成在直進(jìn)引導(dǎo)筒33的 外周面上的直線狀的轉(zhuǎn)動(dòng)限制鍵可滑動(dòng)地接合的直線狀的凸輪 槽。通過差動(dòng)筒32的凸輪槽32b和形成在第一組筒34的外周面 上的凸輪銷35之間的凸輪作用使第一組筒34跟隨差動(dòng)筒32的 朝向被攝體側(cè)的移動(dòng)。另一方面，通過形成在第一組筒34的內(nèi) 周面的直線狀的凸輪槽和僅進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)的直進(jìn)引導(dǎo)筒33的 轉(zhuǎn)動(dòng)限制鍵之間的凸輪作用來限制第 一組筒34的轉(zhuǎn)動(dòng)。因此， 第一組筒34在被直進(jìn)引導(dǎo)筒33限制轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)與差動(dòng)筒32的 運(yùn)動(dòng)連動(dòng)i也沿光軸A向前直進(jìn)。如上所述，透鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)被構(gòu)造成當(dāng)馬達(dá)27開始驅(qū)動(dòng)時(shí)， 以連動(dòng)(interlock)的方式進(jìn)行差動(dòng)筒32的轉(zhuǎn)動(dòng)和直進(jìn)、直進(jìn)引導(dǎo)筒33的直進(jìn)和第一組筒34的直進(jìn)。透鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的該構(gòu)造 能夠使鏡筒10 0朝向被攝體側(cè)伸出圓筒部從而使第 一 透鏡組2 5' 例如從圖12所示的收納位置移動(dòng)到圖IO或圖ll所示的拍攝位 置。另一方面，通過使圓筒部朝向反射部側(cè)退避，可以使第一 透鏡組2 5'從拍攝位置移動(dòng)到收納位置。接著，將參照?qǐng)D4和圖5說明鏡筒100中的棱鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的 配置和動(dòng)作。如圖4所示，鏡筒100具有棱鏡保持件10、引導(dǎo)軸36和37、 棱鏡驅(qū)動(dòng)桿3 8以及棱鏡驅(qū)動(dòng)齒輪3 9作為棱鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的組成部件。保持棱鏡的棱鏡保持件10形成有引導(dǎo)軸3 6所延伸穿過的 引導(dǎo)軸承部10a和用于與引導(dǎo)軸37接合的引導(dǎo)槽部10b。引導(dǎo)軸 承部10a可相對(duì)于引導(dǎo)軸36滑動(dòng)，引導(dǎo)槽部10b可相對(duì)于引導(dǎo)軸 37滑動(dòng)。引導(dǎo)軸承部10a形成有用于與棱鏡驅(qū)動(dòng)桿38的滑動(dòng)孔 38a接合的銷10c。棒狀的引導(dǎo)軸36和37與光軸B平行地延伸，并且引導(dǎo)軸36 和37被布置成使得當(dāng)沿光軸A方向在俯視圖中觀察時(shí)，各引導(dǎo) 軸3 6和3 7的 一 端位于固定筒的徑向內(nèi)側(cè)。引導(dǎo)軸3 6和3 7沿光軸 B從前向后順次可滑動(dòng)地支撐棱鏡9、第三透鏡組18'和第四透 鏡組22'。棱鏡驅(qū)動(dòng)桿38由平板狀的柄部和也是平板狀的圓板部構(gòu) 成。柄部形成有狹縫狀的滑動(dòng)孔38a，圓板部的中央部形成有 圓形的接合孔38b，圓板部的前端形成有用于與下面提及的接 合銷39a接合的均為梳齒狀的從動(dòng)槽38c 。棱鏡保持件10的銷 10c與滑動(dòng)孔38a可滑動(dòng)地接合，攝像設(shè)備的組成部件與接合孔 38b可滑動(dòng)地接合。被固定在固定筒31的外周面上的水滴狀的棱鏡驅(qū)動(dòng)齒輪39與驅(qū)動(dòng)齒輪30嚙合，并且根據(jù)來自馬達(dá)27的輸出對(duì)棱鏡驅(qū)動(dòng) 齒輪3 9進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)。棱鏡驅(qū)動(dòng)齒輪3 9的尖端形成有接合銷 39a。當(dāng)根據(jù)來自馬達(dá)27的輸出對(duì)棱鏡驅(qū)動(dòng)齒輪39進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū) 動(dòng)時(shí)，接合銷39a從圖4所示的位置轉(zhuǎn)過預(yù)定角度，然后與棱鏡 驅(qū)動(dòng)桿38的從動(dòng)槽38c中的一個(gè)接合。即使在接合銷39a與從動(dòng) 槽38c接合之后，棱鏡驅(qū)動(dòng)齒輪39繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，使得通過接合銷 39a的凸輪作用來驅(qū)動(dòng)棱鏡驅(qū)動(dòng)桿38。已經(jīng)被驅(qū)動(dòng)的棱鏡驅(qū)動(dòng)桿38繞接合孔38b轉(zhuǎn)動(dòng)，由此，如 圖4所示，4吏布置在圓板部的右側(cè)的柄部向圖4中的左側(cè)傾斜 (參見圖5)。伴隨著棱鏡驅(qū)動(dòng)桿38的轉(zhuǎn)動(dòng)，與滑動(dòng)孔38a接合 的銷10c也沿著引導(dǎo)軸36和37向圖4中的左側(cè)移動(dòng)，由此使由棱 鏡保持件IO保持的棱鏡9從圖4所示的待機(jī)位置沿光軸B向前移 動(dòng)到圖5所示的拍攝位置。如上所述，棱鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)被構(gòu)造成使得棱鏡驅(qū)動(dòng)桿38和棱 鏡保持件10以與棱鏡驅(qū)動(dòng)齒輪3 9的轉(zhuǎn)動(dòng)連動(dòng)的方式動(dòng)作。這使 得可以將鏡筒10 0的組成部件例如從圖4所示的收納狀態(tài)移位 到圖5所示的拍攝狀態(tài)。透鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和棱鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)均由作為共同驅(qū)動(dòng)源的馬達(dá) 27驅(qū)動(dòng)，因此，以連動(dòng)的方式驅(qū)動(dòng)透4竟驅(qū)動(dòng)才幾構(gòu)和棱一鏡驅(qū)動(dòng)枳j 構(gòu)?，F(xiàn)在，將說明透鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和棱鏡驅(qū)動(dòng)才幾構(gòu)之間的連動(dòng)。 參照?qǐng)D4，當(dāng)主動(dòng)齒輪28被馬達(dá)27驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，使減速齒輪 系29的齒輪順次轉(zhuǎn)動(dòng)，以使驅(qū)動(dòng)齒輪30轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)驅(qū)動(dòng)齒輪30 的轉(zhuǎn)動(dòng)，差動(dòng)筒32被轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)，直進(jìn)引導(dǎo)筒33和第一組筒34 以與差動(dòng)筒32的轉(zhuǎn)動(dòng)連動(dòng)的方式沿光軸A向前移動(dòng)，由此使圓 筒部伸出以使第一透鏡組25'沿光軸A向前移動(dòng)。根據(jù)第一透鏡 組2 5'沿光軸A的前進(jìn)，第二透鏡組2 6'也例如被步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)以使第二透鏡組26'沿光軸A向前移動(dòng)。
另 一方面，當(dāng)構(gòu)成圓筒部的組成部件被驅(qū)動(dòng)齒輪30的轉(zhuǎn)動(dòng) 驅(qū)動(dòng)時(shí)，棱鏡驅(qū)動(dòng)齒輪39也同時(shí)被驅(qū)動(dòng)齒輪30的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)。當(dāng) 使已經(jīng)接收到馬達(dá)27的驅(qū)動(dòng)力的差動(dòng)筒32沿光軸A移動(dòng)時(shí)，即， 當(dāng)差動(dòng)筒32的凸輪銷32a在第 一 凸輪部3la-1中滑動(dòng)時(shí)，棱鏡驅(qū) 動(dòng)齒輪39的接合銷39a轉(zhuǎn)動(dòng)以朝向從動(dòng)槽38c移動(dòng)。在這種情況 下，盡管第一透鏡組25'和棱鏡9共用同一馬達(dá)27作為驅(qū)動(dòng)源， 但是，第一透鏡組25'接收到驅(qū)動(dòng)力，而棱鏡9沒有接收到驅(qū)動(dòng) 力。
然后，當(dāng)差動(dòng)筒32停止沿光軸A移動(dòng)并且進(jìn)入僅進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng) 的狀態(tài)時(shí)，即，當(dāng)接合銷39a開始在第二凸輪部31a-2中滑動(dòng)時(shí)， 接合銷39a與從動(dòng)槽38c接合。接合銷39a和從動(dòng)槽38c之間的凸 輪作用使得棱鏡驅(qū)動(dòng)桿38繞接合孔38b進(jìn)行逆時(shí)針樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 根據(jù)棱鏡驅(qū)動(dòng)桿38的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，棱鏡9通過固定筒31的切口 31b 從圖4所示的固定筒31的徑向外側(cè)的待機(jī)位置移位到固定筒31 的徑向內(nèi)側(cè)的拍攝位置(參見圖5)，在該拍攝位置，棱鏡9能 夠接收沿光軸A入射到其上的光線。
透鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和棱鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)之間的上述連動(dòng)能夠使鏡筒 IOO從圖4所示的收納狀態(tài)移動(dòng)到圖5所示的拍攝位置，反之亦 然。
根據(jù)本實(shí)施方式，可以使能夠?qū)崿F(xiàn)高變焦倍率的可伸長的 鏡筒IOO以與圓筒部的伸出連動(dòng)的方式使棱鏡9從待機(jī)位置移 位到拍攝位置，并且以與圓筒部的退避連動(dòng)的方式使棱鏡9從 拍攝位置移位到待機(jī)位置。因此，能夠使構(gòu)成圓筒部的組成部 件退避和收納在由處于拍攝位置的棱鏡9占據(jù)而在棱鏡9移位 到待機(jī)位置時(shí)空出的空間中，這使得可以實(shí)現(xiàn)高變焦倍率和鏡 筒的厚度的減小。此外，由于棱鏡9能夠通過切口 31b從固定筒31的徑向內(nèi)側(cè) 的位置移動(dòng)到固定筒31的徑向外側(cè)的位置，因此，不僅可以避 免損害鏡筒100的外觀，而且可以維持圓筒部的足夠強(qiáng)度。
此外，上述實(shí)施方式中的光軸A上的透鏡組不限于兩組， 可以是兩組以上；上述實(shí)施方式中的光軸B上的透鏡組不限于 兩組，可以是兩纟且以上。
雖然已經(jīng)參照典型實(shí)施方式說明了本發(fā)明，但是，應(yīng)該理 解，本發(fā)明不限于所公開的典型實(shí)施方式。所附權(quán)利要求書的 范圍將符合最寬的解釋，以包含所有變型、等同結(jié)構(gòu)和功能。
本申請(qǐng)要求2008年8月6日提交的日本專利申請(qǐng) No.2008-203184的優(yōu)先權(quán)，該日本專利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過引 用包含于此。
權(quán)利要求
1.一種攝像設(shè)備，其包括第一透鏡組，其被可動(dòng)地配置在第一光軸上的被攝體側(cè)；第二透鏡組，其被可動(dòng)地配置在所述第一光軸上的所述第一透鏡組的內(nèi)側(cè)，所述第二透鏡組包括多個(gè)透鏡、沿所述第一光軸被驅(qū)動(dòng)控制的驅(qū)動(dòng)架和用于保持所述多個(gè)透鏡的透鏡保持架；以及反射光學(xué)元件，其被配置在所述第一光軸上，并且所述反射光學(xué)元件被構(gòu)造成使沿所述第一光軸入射到該反射光學(xué)元件上的光束彎曲從而沿第二光軸引導(dǎo)所述光束，并且所述反射光學(xué)元件被構(gòu)造成當(dāng)使所述攝像設(shè)備變?yōu)榉桥臄z狀態(tài)時(shí)所述反射光學(xué)元件沿所述第二光軸退避，其中，所述透鏡保持架具有抵接部，當(dāng)使所述攝像設(shè)備變?yōu)榉桥臄z狀態(tài)時(shí)，由所述第一透鏡組對(duì)所述抵接部施力，以使所述第二透鏡組退避，當(dāng)所述攝像設(shè)備處于非拍攝狀態(tài)時(shí)，至少所述第二透鏡組被退避收納于由所述透鏡保持架的后部和所述驅(qū)動(dòng)架限定的空間以及當(dāng)所述攝像設(shè)備處于拍攝狀態(tài)時(shí)所述反射光學(xué)元件所占據(jù)的空間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的攝像設(shè)備，其特征在于，所述透 鏡保持架的 一 部分被退避到當(dāng)所述攝像設(shè)備處于拍攝狀態(tài)時(shí)所 述反射光學(xué)元件所占據(jù)的空間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的攝像設(shè)備，其特征在于，通過彈 性力將所述透鏡保持架聯(lián)接到所述驅(qū)動(dòng)架。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的攝像設(shè)備，其特征在于，所述第 一透鏡組和所述反射光學(xué)元件由同 一驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)，并且存在當(dāng) 使所述第一透鏡組沿著所述第一光軸移動(dòng)時(shí)所述反射光學(xué)元件 不被驅(qū)動(dòng)的區(qū)域。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的攝像設(shè)備，其特征在于，所述第 一透鏡組和所述反射光學(xué)元件由同 一 驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)，并且存在當(dāng) 沿著所述第二光軸驅(qū)動(dòng)所述反射光學(xué)元件時(shí)所述第一透鏡組不 沿所述第一光軸移動(dòng)的區(qū)域。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的攝像設(shè)備，其特征在于，通過彈 性力使所述透鏡保持架和所述驅(qū)動(dòng)架相互聯(lián)接，所述攝像設(shè)備還包括限制構(gòu)件，所述限制構(gòu)件被構(gòu)造成當(dāng) 所述攝像設(shè)備處于拍攝狀態(tài)時(shí)限制所述驅(qū)動(dòng)架沿用于解除所述 聯(lián)4妻的方向移動(dòng)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的攝像設(shè)備，其特征在于，所述攝 像設(shè)備包括解除機(jī)構(gòu)，所述解除機(jī)構(gòu)被構(gòu)造成當(dāng)使所述攝像設(shè) 備從拍攝狀態(tài)變?yōu)榉桥臄z狀態(tài)時(shí)解除所述限制構(gòu)件的限制。
8. —種鏡筒，所述鏡筒包括第一類透鏡組，其用于接收 從被攝體側(cè)沿第 一 光軸入射到該第 一 類透鏡組上的光線；圓筒 部，其與所述第一光軸同軸并且支撐所述第一類透鏡組；以及反射部，其用于使從所述第 一 類透鏡組射出的光線彎曲從而沿 與所述第一光軸交叉的第二光軸引導(dǎo)所述光線，所述圓筒部沿 所述第 一 光軸朝向被攝體側(cè)伸出或朝向與被攝體側(cè)相反的 一 側(cè) 退避，由此使所述第一類透鏡組沿所述第一光軸移動(dòng)， 其中，所述圓筒部包括固定筒，其形成有相對(duì)于圓周方向傾斜的第一凸輪部和與 所述第 一 凸輪部的被攝體側(cè)的 一端連續(xù)的第二凸輪部，以及 可動(dòng)筒，其設(shè)置有用于與所述第一凸輪部和所述第二凸輪部可滑動(dòng)地接合的凸輪接合部，其中，所述反射部被構(gòu)造成，當(dāng)所述可動(dòng)筒的所述凸輪接 合部與所述固定筒的所述第二凸輪部接合時(shí)，所述反射部在待 機(jī)位置和拍攝位置之間沿所述第二光軸移動(dòng)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的鏡筒，其特征在于，所述固定筒 具有切口 ，所述切口形成在所述反射部的拍攝位置和待機(jī)位置 之間的區(qū)域中、所述固定筒的與所述被攝體側(cè)的一端相反的一 端,其中，所述第二凸輪部以鄰近所述切口的方式形成在所述 切口的被攝體側(cè)的位置。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的鏡筒，其特征在于，所述鏡筒還 包括攝像元件，其被配置在所述第二光軸上，第二類透鏡組，其被配置在所述第二光軸上、所述攝像元 件和所述反射部之間，并且所述第二類透鏡組被構(gòu)造成接收由 所述反射部彎曲的光線并將所述光線引導(dǎo)到所述攝像元件，以 及支撐部，其被構(gòu)造成以能使所述反射部和所述第二類透鏡 組沿所述第二光軸滑動(dòng)的方式支撐所述反射部和所述第二類透 鏡組。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的鏡筒，其特征在于，所述鏡筒還 包括被構(gòu)造成驅(qū)動(dòng)所述可動(dòng)筒和所述反射部的驅(qū)動(dòng)部。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的鏡筒，其特征在于，當(dāng)所述驅(qū) 動(dòng)部進(jìn)行驅(qū)動(dòng)操作時(shí)，存在所述可動(dòng)筒接收到驅(qū)動(dòng)力而所述反 射部沒有接收到驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的鏡筒，其特征在于，當(dāng)所述可 動(dòng)筒的所述凸輪接合部與所述固定筒的所述第 一 凸輪部接合 時(shí)，產(chǎn)生所述驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的鏡筒，其特征在于，所述第一類 透鏡組被配置在所述固定筒的徑向內(nèi)側(cè)，其中，所述反射部的待機(jī)位置位于所述固定筒的徑向外側(cè)，所述反射部的拍攝位置位于所述固定筒的徑向內(nèi)側(cè)的包括所述 第一光軸和所述第二光軸的交點(diǎn)的區(qū)域中。
15. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的鏡筒，其特征在于，所述固定筒 的所述第二凸輪部與所述圓周方向平行地延伸。
16. —種攝像設(shè)備，其包括鏡筒，其中，所述鏡筒包括第一類透鏡組，其用于接收從被攝 體側(cè)沿第一光軸入射到該第一類透鏡組上的光線；圓筒部，其 與所述第一光軸同軸并且支撐所述第一類透鏡組；以及反射部， 其用于使從所述第一類透鏡組射出的光線彎曲從而沿與所述第 一光軸交叉的第二光軸引導(dǎo)所述光線，所述圓筒部沿所述第一 光軸朝向被攝體側(cè)伸出或朝向與-皮攝體側(cè)相反的 一 側(cè)退避，由 此使所述第 一 類透鏡組沿所述第 一 光軸移動(dòng)，其中，所述圓筒部包括固定筒，其形成有相對(duì)于圓周方向傾斜的第一凸輪部和與 所述第 一 凸輪部的被攝體側(cè)的 一 端連續(xù)的第二凸輪部，以及 可動(dòng)筒，其設(shè)置有用于與所述第一凸輪部和所述第二凸輪部可滑動(dòng)地接合的凸輪接合部，其中，所述反射部被構(gòu)造成當(dāng)所述可動(dòng)筒的所述凸輪接合 部與所述固定筒的所述第二凸輪部接合時(shí)，所述反射部在待機(jī) 位置和拍攝位置之間沿所述第二光軸移動(dòng)。
全文摘要
一種鏡筒及攝像設(shè)備。該攝像設(shè)備具有小型的高倍率的彎曲光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)造。第一透鏡組被可動(dòng)地布置在第一光軸上的被攝體側(cè)。第二透鏡組被可動(dòng)地布置在第一透鏡組的徑向內(nèi)側(cè)。第二透鏡組包括沿第一光軸被驅(qū)動(dòng)控制的驅(qū)動(dòng)架和用于保持第二透鏡組的透鏡保持架。棱鏡被布置在第一光軸上，用于使入射到該棱鏡上的光彎曲從而沿第二光軸引導(dǎo)該光。在非拍攝狀態(tài)下，棱鏡沿第二光軸退避。在非拍攝狀態(tài)下，使第二透鏡組退避和收納在由驅(qū)動(dòng)架和透鏡保持架限定的空間以及在拍攝狀態(tài)下棱鏡所占據(jù)的空間中。
文檔編號(hào)G03B17/02GK101630111SQ20091015857
公開日2010年1月20日 申請(qǐng)日期2009年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月16日
發(fā)明者上原匠, 山本晴滋, 市野一滋 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社