專利名稱：透鏡裝置和照相機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及透鏡裝置和照相機，具體地說，涉及用于保護攝影光學系統(tǒng)而設于透鏡前面的擋板機構，以及驅動攝影光學系統(tǒng)內的透鏡組的透鏡驅動機構。此外，本發(fā)明適用于35mm及24mm膠片用照相機及數(shù)碼照相機、攝像機等光學設備。
背景技術：
在現(xiàn)有的鏡間快門照相機的擋板裝置中，包括在特開平10-68984號公報中提出的擋板裝置。在圖27(該公報的圖1)中，借助旋轉動作開閉驅動擋板葉片502、503的擋板驅動環(huán)506，由彈簧507向擋板葉片的打開驅動方向加載。同時，在照相機處于攝影狀態(tài)時，借助彈簧507的加載力使擋板驅動環(huán)506旋轉，使擋板葉片成為打開的狀態(tài)。這時，擋板葉片502、503沿圖27的箭頭開的方向的旋轉并停止。
此外當照相機處于縮進狀態(tài)時，如圖28(該公報中的圖9)所示，通過底板510的凸輪面510a抗拒彈簧507的加載力將擋板驅動環(huán)506上的隨動臂506i壓入，使擋板驅動環(huán)506向規(guī)定方向旋轉，使擋板葉片處于關閉狀態(tài)。這時，擋板葉片502、503沿圖27的箭頭關的方向旋轉并停止。
另一方面，在使構成攝影光學系統(tǒng)的多個透鏡單元沿光軸方向移動的移動裝置中，一般采用通過借助凸輪驅動使各透鏡單元沿光軸方向移動的機構。
此外，特開2002-14271號公報提出了使一個透鏡單元跨越多個凸輪槽沿光軸方向移動的機構的方案。
在圖29中，從中間到望遠，透鏡單元652通過透鏡保持構件619上的凸輪銷619d和形成在凸輪板602上的凸輪槽602k的配合作用沿光軸移動。此外，從中間至廣角，凸輪銷619d脫離凸輪槽602k，相應于另外的驅動構件646上的凸輪銷646a及第二差動筒640上的凸輪槽640g的配合作用，和凸輪銷646a一起沿光軸移動。
但是，在上述特開平10-68984號公報的擋板裝置中，當因外部沖擊引起彈簧507破損或因砂·灰塵等的附著造成彈簧507的彈力不足時，由于擋板驅動環(huán)506的動作不良，與照相機是否處于攝影狀態(tài)無關，擋板葉片502、503有可能會保持關閉狀態(tài)不變。
這里，在照相機處于攝影狀態(tài)時，由于即使在擋板葉片502、503在未完全打開的狀態(tài)下也可以進行攝影，所以，存在著不能向膠片及CCD等攝影元件上進行充分的曝光的問題。為解決這種問題，有人提出了在照相機主體上設置檢測擋板葉片處于打開狀態(tài)或處于關閉狀態(tài)的檢測開關，根據(jù)該檢測開關的檢測結果，確認擋板葉片的開閉狀態(tài)的照相機的方案。但是，在這種情況下，成本會因設置檢測開關而提高。
另一方面，在特開2002-14271號公報的透鏡鏡筒中，為了使一個透鏡單元移動，使用兩個凸輪槽(圖29的602k、640g)在望遠和廣角的中間進行切換。在這種結構中，為了使凸輪銷(619d)正確地進入端部切斷的凸輪槽(602k)，使用將透鏡單元從縮進引導到廣角的另外的構件(646)，部件數(shù)目增加。

發(fā)明內容
本發(fā)明的透鏡裝置包含以下部分。形成光學像的透鏡，可進行開閉動作的擋板構件，繞光軸向一個方向旋轉將前述擋板構件驅動到打開的位置、并且繞光軸向另一個方向旋轉將前述擋板構件向關閉的位置驅動的驅動構件，將該驅動構件向前述一個方向加載的加載構件，圍繞光軸形成的筒。同時，前述驅動構件和前述筒沿光軸方向相對移動。前述筒包括按照與前述驅動構件的相對位置變化、使前述驅動構件向前述一個方向旋轉的第一導向部(部分)，以及抗拒前述加載構件的加載力使前述驅動構件向前述另外一個方向旋轉的第二導向部。當前述驅動構件借助前述加載構件到達相當于前述擋板構件的前述打開的位置不能旋轉時，借助前述第一導向部向前述一個方向旋轉，并將前述擋板構件驅動到前述打開的位置。
這里，前述筒包括按照前述驅動構件的相對位置的變化將前述驅動構件導向到前述第二導向部的第三導向部。
本發(fā)明的透鏡裝置，包含以下部分。形成光學像的透鏡，可進行開閉動作的擋板構件，繞光軸向一個方向旋轉將前述擋板構件驅動到打開的位置、并且繞光軸向另一個方向旋轉將前述擋板構件向關閉的位置驅動的驅動構件，給予該驅動構件的旋轉以阻力的阻力構件，圍繞光軸形成的筒。同時，前述驅動構件和前述筒，沿光軸方向作相對移動。前述筒包括按照與前述驅動構件的相對位置變化、使前述驅動構件向前述一個方向旋轉的第一導向部，以及使前述驅動構件向前述另外一個方向旋轉的第二導向部。
這里，前述筒包括按照與前述驅動構件的相對位置的變化將前述驅動構件導向到前述第二導向部的第三導向部。
本發(fā)明的透鏡裝置及照相機的特征，通過參照附圖對下面具體的實施例的說明會變得更加清楚。


圖1是快門裝置的外觀立體圖。
圖2是透鏡鏡筒的分解立體圖。
圖3是透鏡鏡筒的變焦驅動系統(tǒng)的分解立體圖。
圖4是縮進狀態(tài)的透鏡鏡筒的剖面圖和透鏡鏡筒的驅動控制系統(tǒng)的示意圖。
圖5是廣角狀態(tài)的透鏡鏡筒的剖面圖。
圖6是望遠狀態(tài)的鏡筒的剖面圖。
圖7是固定筒的展開圖。
圖8是第一直行筒的展開圖。
圖9是第二差動筒的展開圖。
圖10是第二差動筒的各透鏡組的移動用凸輪軌跡的說明圖。
圖11是在從縮進狀態(tài)到廣角待機狀態(tài)、從廣角待機狀態(tài)到M2狀態(tài)的變焦、以及聚焦的說明圖。
圖12是說明從M2狀態(tài)向望遠狀態(tài)的變焦以及聚焦的圖示。
圖13是在望遠待機狀態(tài)的透鏡鏡筒的外觀立體圖。
圖14是在廣角待機狀態(tài)的透鏡鏡筒的外觀立體圖。
圖15是擋板機構的分解立體圖。
圖16是擋板機構的分解立體放大圖。
圖17是擋板機構的分解立體后視圖。
圖18是處于望遠狀態(tài)的透鏡鏡筒的內部結構的立體圖。
圖19是處于望遠狀態(tài)時的擋板機構的部分結構立體圖。
圖20是處于攝影狀態(tài)和縮進狀態(tài)的中間狀態(tài)時的擋板機構的部分結構立體圖。
圖21是處于縮進狀態(tài)時的擋板機構的部分結構立體圖。
圖22是在攝影狀態(tài)與縮進狀態(tài)的中間狀態(tài)處于異常狀態(tài)時的擋板機構的部分結構立體圖。
圖23是在實施方式2中，處于望遠狀態(tài)的透鏡鏡筒的部分結構立體圖。
圖24是處于縮進狀態(tài)的透鏡鏡筒的部分結構立體圖。
圖25是在望遠狀態(tài)下處于異常狀態(tài)時的透鏡鏡筒的部分結構立體圖。
圖26是在實施方式3中，擋板機構的分解立體圖。
圖27是現(xiàn)有技術中透鏡鏡筒的分解立體圖。
圖28是表示現(xiàn)有技術的透鏡鏡筒的一部分的圖示。
圖29是現(xiàn)有技術的透鏡鏡筒的剖面圖。
具體實施例方式
(實施方式1)
下面，用圖1至圖22說明作為本發(fā)明的實施方式1的透鏡鏡筒及照相機。
在圖2和圖3中，表示作為本實施方式的透鏡鏡筒的結構。該透鏡鏡筒是備有兩個所謂差動筒的三級縮進式透鏡鏡筒。
141是經(jīng)由凸緣部141b固定到照相機主體159(圖4)上的固定筒。在該固定筒141的內周面上，形成圖7所示的內螺旋體141a。在固定筒141的前面，配置固定遮光橡膠170，固定遮光片171及固定蓋172。
142是第一差動筒，在后端外周部142a上重疊地形成與內螺旋體141a配合的外螺旋體以及與長軸齒輪120嚙合的齒輪。第一差動筒142通過內螺旋體141a與外螺旋體的配合作用，可以一面繞光軸旋轉一面沿光軸方向進退。在第一差動筒142的前面，配置第一遮光橡膠173和第一遮光片174。
143是第一直行筒，配置在第一差動筒142的內側，可相對于第一差動筒142繞光軸的旋轉滑動。形成于第一直行筒143的臺部143d上的銷部143e，配合到固定筒141的直行槽141d內。
使第一差動筒142旋轉的變焦齒輪單元，如圖3所示，安裝支承在固定筒141上。在變焦齒輪單元中，長軸齒輪120通過其兩端部配合到固定筒141的孔部141c內，可旋轉地支承在固定筒141。
第一齒輪301壓入到馬達108的旋轉軸108a上，該第一齒輪301與第二齒輪302嚙合。第二齒輪302與第三齒輪303嚙合，第三齒輪303與第四齒輪嚙合304。
滑動彈簧305配置在第四齒輪304和第五齒輪306之間，利用滑動彈簧305變形產(chǎn)生的摩擦力，可以將第四齒輪304和第五齒輪306成一整體地旋轉。這里，當在第四齒輪304或第五齒輪306上施加超過滑動彈簧305的摩擦力的大的轉矩時，通過第四材料304與第五齒輪306之間相互滑動阻止向馬達108傳遞過剩的力。
第五齒輪306與第六齒輪307嚙合，第六齒輪307與長軸齒輪120嚙合。
第一變焦級開關310的前端部310a，通常與第二變焦級開關311的中間部311b接觸，電信號處于接通的狀態(tài)。這里，當?shù)诹X輪307受到馬達108的驅動力旋轉時，通過立體凸輪部307a將第二變焦級開關311的接觸部311a上推，前端部310a和中間部311b變成非接觸狀態(tài)，電信號處于斷開狀態(tài)。在變焦時的每個焦距進行該電信號的從接通向斷開的切換，借此，將變焦過程中的焦距信息傳遞到照相機的主體側。
在由從第一齒輪301至第六齒輪307構成的齒輪系的兩端，配置第一變焦基座308和第二變焦基座309，通過將這些基座308、309螺紋固定到固定筒141上，將齒輪系固定到固定筒141上。
第一縮進端開關312和第二縮進端開關313固定到固定筒141的下部，當透鏡鏡筒沿光軸方向伸出處于攝影狀態(tài)時，前端部312a和前端部313a接觸，電信號成為接通狀態(tài)。另一方面，當處于攝影狀態(tài)的透鏡鏡筒沿光軸方向縮回處于非攝影狀態(tài)時，通過第一直行筒143的后端部將第一縮進端開關312的端部312b下推，前端部312a和前端部313a變成非接觸狀態(tài)，電信號變成斷開。
由該第一縮進端開關312和第二縮進端開關313產(chǎn)生的通/斷信號被輸出到照相機主體側，照相機主體判斷透鏡鏡筒是處于攝影狀態(tài)還是處于非攝影狀態(tài)。
當從馬達108來的驅動力傳遞到長軸齒輪120上時，與長軸齒輪120齒輪接合的第一差動筒142，對應長軸齒輪120的旋轉繞光軸旋轉。這里，第一差動筒142通過與固定筒141的內螺旋體141a螺旋接合，一面繞光軸旋轉一面沿光軸方向進退。
第一直行筒143可相對于第一差動筒142的旋轉滑動，同時，由于銷部143e配合到固定筒141的直行槽141d內，所以，因為只受到第一差動筒142向光軸方向的進退的影響，所以只向光軸方向進退。
144是第二差動筒，裝入到第一直行筒143的內側。形成在第二差動筒144的外周面上的多個外螺旋體144d，配合到形成在第一直行筒143的內周面上的多個第二凸輪槽143a上。在第二差動筒144的前面，配置第二遮光橡膠175和第二遮光片176。
固定到形成于第二差動筒144的外周上的孔部144a上的驅動銷151，貫通形成在第一直行筒143上的第一凸輪槽143b，配合到形成于第一差動筒142的內周面上的直線槽142c上。在第二差動筒144的內側，裝入作為筒的第二直行筒147，該第二直行筒147，相對于第二差動筒繞光軸的旋轉滑動。
在第二直行筒147的凸緣部147b，沿其周向方向形成多個鍵部147a，這些鍵部147a配合到形成于第一直行筒143的內周面上的多個直線槽143c內。
在上述結構中，當?shù)谝徊顒油?42繞光軸旋轉時，借助驅動銷151和直行槽142c的配合作用，以及第二直行筒144的外螺旋體144d與第一直行筒143的第二凸輪槽143a的配合作用，第二差動筒144一面繞光軸旋轉一面沿光軸方向進退。這里，由于第二直行筒147能夠相對于第二差動筒144的旋轉滑動，所以，只沿光軸方向進退。
形成在第一透鏡鏡筒145的外周上的第一螺旋體145a，配合到形成在第二差動筒144的內周面(圖9)上的第二凸輪槽144b上。此外，設置在保持第二透鏡單元152的第二透鏡保持器148的外周上的三個凸輪銷148a，配合到形成于第二差動筒144的內周面(圖9)上的第三凸輪槽144c上。
當?shù)诙顒油?44繞光軸旋轉時，第一透鏡鏡筒145借助第一螺旋體145a和第二凸輪槽144b的配合作用沿光軸方向進退，能夠按照馬達108的驅動量移動到規(guī)定的位置。此外，第二透鏡保持器148借助凸輪銷148a和第三凸輪槽144c的配合作用沿光軸方向進退，可以根據(jù)馬達108的驅動量移動到規(guī)定的位置。此外，在第二透鏡保持器148的前面，配置蔽光框155。
這里，彈簧153配合到第二透鏡保持器148的方孔148b內，通過將凸輪銷148a向第二透鏡保持器148的徑向方向外側加載，第三凸輪槽144c與凸輪銷148a沒有晃動。
此外，在圖2、圖4～圖6中，補償透鏡401、透鏡保持器402、驅動銷403、移動彈簧404是后面描述的實施方式2中的透鏡鏡筒的結構，所以在第二種實施方式中再對其進行詳細說明。
其次，說明配置在快門裝置的周邊的部件。
在圖2中，在第一透鏡保持器161的內部，配置4個第一透鏡單元160，在外周部161a上配置海綿162。此外，攝影光學系統(tǒng)包含第一透鏡單元160、第二透鏡單元152、以及第三透鏡單元401。
該第一透鏡保持器161配置固定到圖1中所示的快門裝置101中的第一快門基座201的內側。即，首先，用形成在第一透鏡保持器161外周側的臂部161b和第一快門基座201的凹部201c夾持調整彈簧163。然后，以規(guī)定的擰入量將調整螺釘164螺紋固定到形成在臂部161b和凹部201c上的螺紋孔中。借此，將第一透鏡保持器161固定到第一快門基座201上。
包含保持第一透鏡保持器161的第一快門基座201的快門裝置101，從第一透鏡鏡筒145的圖2中的后方插入固定到其內部。即，圖中未示出的螺釘貫通第一透鏡鏡筒145的孔部145b，通過擰入第一快門基座201的內螺紋部201b，將快門裝置101固定到第一透鏡鏡筒145上。蓋191固定到第一透鏡鏡筒145的前面。
下面說明具有上述結構的透鏡鏡筒的照相機的電路結構及其動作。
當透鏡鏡筒處于圖4所示的縮進狀態(tài)時，借助固定筒141與螺旋體配合的第一差動筒142，不從固定筒141的前面伸出。這時，第二差動筒144的驅動銷151，如圖8所示，處于形成在第一直行筒143上的第一凸輪槽143b中的143b1部所示的位置。
形成在保持第一透鏡單元160的第一透鏡鏡筒145的外周上的第一螺旋體145a，如圖10所示，位于形成在第二差動筒144上的第二凸輪槽144b中的144b1所示的位置，第一透鏡鏡筒145相對于第二差動筒144不能沿光軸方向伸出。
此外，設置在保持第二透鏡單元152的第二透鏡保持器148外周上的3個凸輪銷148a，如圖10所示，位于形成在第二差動筒144上的第三凸輪槽144c中的144c1所示的位置上。
如上所述，當透鏡鏡筒處于縮進狀態(tài)時，第一透鏡鏡筒145不能從固定筒141中伸出。
在第一差動筒142的后端外周部142a上，如上所述，外螺旋體與齒輪重疊地形成外，齒輪嚙合到長軸齒輪120上。長軸齒輪120經(jīng)由從第六齒輪307至第一齒輪301的齒輪系連接到馬達108上。
在圖4中，301a是具有6個槳葉的脈沖板部，122是檢測脈沖板部301a的槳葉通過用的PI(光斬波器)。該PI122具有相向配置的光投射元件和光接收元件，通過脈沖板部301a的槳葉對應第一齒輪301的旋轉而進入或者離開光投射元件和光接收元件之間，輸出規(guī)定的信號。
110是檢測PI122的輸出的脈沖檢測電路。111是馬達控制電路，其結構為，形成根據(jù)比較儀112a的輸出馬達正轉用通電電路，形成根據(jù)比較儀112b的輸出馬達反轉用通電電路。
130是由雙行程構成的釋放鈕，根據(jù)攝影者的操作將對應于第一行程或第二行程的信號輸出到變焦信號處理電路115中。
113是微型計算機，利用從被拍照物體的距離檢測電路114及變焦信號處理電路115來的輸出信號，進行第一差動筒142的旋轉量的運算，將對應于下面的表1所示的運算結果的信號輸出到比較儀112a中。
這里，在本實施方式的照相機中，可以切換廣角35mm，M(中間)1處50mm，M2處70mm，M3處105mm，再往遠150mm的焦距。
表1


116是邏輯控制電路，攝影者通過操作釋放鈕130第一行程的量，使馬達控制電路111的馬達正轉用通電電路處于動作準備狀態(tài)。另一方面，當中斷釋放鈕130的操作時，使馬達控制電路111的馬達反轉用通電電路處于準備狀態(tài)。
此外，當攝影者將釋放鈕130操作第一行程的量并接通電源開關時，邏輯控制電路116將起動信號輸出到測距模塊117上，同時，經(jīng)過直到由測距模塊117進行的測距動作結束的足夠的時間后，將馬達起動信號輸出到馬達控制電路111上。
測距模塊117接受從邏輯控制電路116來的起動信號，測定被拍照物體距離。被拍照物距離檢測電路114將用測距模塊117獲得的有關被拍照物體距離信息變換成數(shù)字信號，輸入到微型計算機113中。
118是變焦操作構件，是為了使攝影光學系統(tǒng)的焦距在35mm～150mm(從廣角至望遠)之間變化，由攝影者操作的構件。變焦操作構件118檢測出操作的時間，變焦信號處理電路115將該檢測結果如表1所示在0～50之間數(shù)值化，輸出到微型計算機113中。
119a是取景器顯示控制電路，根據(jù)微型計算機113的控制信號，將規(guī)定的信息顯示在設于照相機主體上的圖中未示出的取景器顯示部上。119b是磁性記錄電路，根據(jù)微型計算機113的控制信號將規(guī)定的攝影信息記錄在膠片的磁性記錄部上。
此外，在上述各實施方式中，對采用膠片的照相機進行了說明，但本發(fā)明也適用于備有CCD等攝像元件的照相機。這里，在備有攝像元件的照相機中，可以將攝影圖像及攝影信息記錄在圖中未示出的記錄介質(磁帶，半導體存儲器，光學器件等)上。
其次，對透鏡鏡筒從圖4所示的縮進狀態(tài)轉移到圖5所示的廣角待機狀態(tài)的動作進行說明。
當攝影者使照相機主體159上的電源開關(圖中未示出)處于接通狀態(tài)時，將從馬達108來的驅動力傳遞到第一差動筒142上，第一差動筒142通過與固定筒141結合，一面繞光軸旋轉一面沿光軸方向伸出。
在圖8中，第二差動筒144的驅動銷151在第一凸輪槽143b中從位置143b1一度移動到位置143b5之后，返回位置143b2。借此，第二差動筒144相對于第一直行筒143伸出相當于位置143b1與位置143b2之間在光軸方向(圖8的左右方向)的距離。
這里，通過透鏡鏡筒沿光軸方向伸出使攝影光學系統(tǒng)的焦距成為M1～M3或望遠的場合，驅動銷151進行和上面所述的動作同樣的動作。例如，令攝影光學系統(tǒng)的焦距為M1時，驅動銷151一度移動到第一凸輪槽143b中的位置143b9之后，經(jīng)過位置143b8和位置143b7返回到位置143b6。此外，在使攝影光學系統(tǒng)的焦距成為望遠時，驅動銷151一度移動到第一凸輪槽143b中的位置143b21之后，經(jīng)過位置143b20和位置143b19返回到位置143b18。
另一方面，通過透鏡鏡筒沿光軸方向縮入變更攝影光學系統(tǒng)的焦距的場合，驅動銷151不進行上述動作，在移動到各變焦位置的規(guī)定停止位置的時刻停止。
第一透鏡鏡筒145的第一螺旋體145a，在圖10一度從第二凸輪槽144b中的位置144b1移動到位置144b5之后，返回到位置144b2。
即，如圖11的箭頭Z1所示，第一螺旋體145a首先通過馬達108向一個方向旋轉，從A位置經(jīng)過D位置和B位置移動到C位置。然后，停止馬達108的驅動，通過使馬達108向另外的方向旋轉，第一螺旋體145a從C位置返回到D位置。該D位置成為廣角待機位置。
借此，在圖10，第一透鏡鏡筒145相對于第二差動筒144伸出相當于位置144b1與位置144b2之間在光軸方向(圖10的左右方向)上的距離的量。
在圖10，第二透鏡保持器148的銷148a一度從第三凸輪槽144c中的位置144c1移動到位置144c5之后，返回位置144c2。借此，第二透鏡保持器148相對于第二差動筒144縮回相當于位置144c1與位置144c2之間在光軸方向(圖10中左右方向)上的距離的量。
這里，通過透鏡鏡筒沿光軸方向的伸出變更攝影光學系統(tǒng)的焦距的場合，第一螺旋體145a和銷148a在超過各變焦位置(廣角，M1～M3，望遠)的規(guī)定停止位置之后，進行返回規(guī)定的停止位置的動作。此外，通過透鏡鏡筒在光軸方向上的縮回改變攝影光學系統(tǒng)的焦距時，第一螺旋體145a和銷148a不進行上述動作，在移動到各變焦位置的規(guī)定的停止位置的時刻停止。
通過上述動作，透鏡鏡筒從縮進狀態(tài)(圖4)變成廣角狀態(tài)(圖5)。
接下來，對透鏡鏡筒處于廣角狀態(tài)上的照相機的攝影動作進行說明。
在廣角狀態(tài)，當攝影者將釋放鈕130操作第一行程的量時，首先，利用邏輯控制電路116的輸出信號在測距模塊117中進行測距動作。然后，測距模塊117的測距結果被送往被拍照物體距離檢測電路114，變換成數(shù)字信號后，輸出到微型計算機113。另一方面，表示攝影時的焦距信息(廣角)的數(shù)字信號作為變焦信號處理電路115的輸出加到微型計算機113中。
微型計算機113根據(jù)被拍照物體檢測電路114和變焦信號處理電路115的輸出進行表1所示的運算。例如，當被拍照物體距離為4m(輸出信號“1”)，攝影光學系統(tǒng)的焦距為廣角f＝35mm(輸出信號“10”)時，微型計算機113如表1所示，將兩個信號加在一起的“11”數(shù)字存儲在存儲部113a中，將該值作為比較儀112a的基準值。
馬達控制電路111，通過根據(jù)從邏輯控制電路116輸出的信號使馬達108向一個方向旋轉，以使透鏡鏡筒從廣角狀態(tài)變?yōu)橥h狀態(tài)的方式使第一差動筒142繞光軸旋轉。馬達108的旋轉，在脈沖板部301a和PI122中被脈沖化，該脈沖信號被脈沖信號檢測電路110檢測出來輸出到比較儀112a中。
對應于馬達108的向一個方向的旋轉，相繼地從PI122輸出脈沖信號，不久，當脈沖數(shù)數(shù)到“11”時，比較儀112a反轉，結束信號輸出。借此，馬達控制電路111通過將馬達108的兩端短路，將馬達108進行電制動使之停止。
借助上述的馬達108的旋轉控制，第一差動筒142通過與固定筒141的配合沿光軸方向伸出。在圖8中，第二差動筒144的驅動銷151根據(jù)馬達108的旋轉量，停止在從第一凸輪槽143b中位置143b3(無限遠位置)與位置143b4(最近位置)之間的對應于被拍照物體的距離的規(guī)定位置。
這時，在圖10中，第一透鏡鏡筒145的螺旋體145a移動到第二凸輪槽144b中從位置144b3(無限遠)到位置144b4(最近)之間的對應于被拍照物體的距離的規(guī)定的位置。即，如圖11的箭頭F1所示，處于D位置的螺旋體145a，根據(jù)釋放鈕130的第一行程的操作，移動并停止到E位置(DC之間的規(guī)定位置)。
此外，在圖10中，第二透鏡保持器148的凸輪銷148a移動到第三凸輪槽144c中從位置144c3(無限遠)到位置144c4(最近)之間的對應于被拍照物體的距離的規(guī)定位置。即，如圖11的箭頭F1所示，處于D位置的兩組凸輪銷148a，根據(jù)釋放鈕130的第一行程的操作移動并停止到E位置。
此外，在圖11和圖12中，在箭頭F表示的區(qū)域，是對在各變焦位置(廣角，M1～M3，望遠)處的焦點進行調節(jié)用的區(qū)域。
通過上述透鏡鏡筒的動作，保持在第一透鏡鏡筒145上的第一透鏡單元160和保持在第二透鏡保持器148上的第二透鏡單元152沿光軸方向進退，對處于無限遠至最近之間的被拍照物體進行焦點調節(jié)。
此外，焦點調節(jié)動作并不局限于上述動作。例如，也可以利用公知的相位差檢測方式或反差檢測方式進行攝影光學系統(tǒng)的焦點調節(jié)。
進行焦點調節(jié)之后，當攝影者以第二行程的量操作釋放鈕130時，借助快門葉片的開閉動作，進行向膠片(或攝像元件)上的曝光動作。然后，當操作釋放鈕130恢復到操作之前的狀態(tài)時，通過接受邏輯控制電路116的指令的馬達控制電路111的輸出信號，馬達108向另外一個方向旋轉。借此，第一差動筒142以透鏡鏡筒變成廣角待機狀態(tài)的方式旋轉，返回到焦點調節(jié)前的初始位置。
這里，如圖11的箭頭F2所示，處于E位置的第一調節(jié)鏡筒145的螺旋體145a和第二透鏡保持器148的凸輪銷148a，返回并停止在D位置。
當?shù)谝徊顒油?42返回到初始位置(廣角待機位置)時，比較儀112b反轉，馬達108停止。然后，利用公知的膠片卷繞機構卷繞相當于一個鏡頭的膠片，照相機主體變成按壓操作釋放鈕130之前的狀態(tài)。此外，在數(shù)碼照相機的場合，將從攝像元件讀出的圖中未示出的用圖像處理電路進行規(guī)定圖像處理的圖像數(shù)據(jù)記錄在記錄介質上。
在本實施方式中，將變焦位置定在焦距35～150mm之間的5個點上，但其點數(shù)可多可少。
此外，在本實施方式中，設置脈沖板部301a和脈沖檢測電路110進行構成攝影光學系統(tǒng)的透鏡單元的位置檢測，決定馬達108的驅動停止時間點，但并不局限于此。
例如，對于馬達108，可以采用脈沖馬達，通過根據(jù)從微型計算機113輸出的脈沖數(shù)使脈沖馬達旋轉，決定透鏡單元的停止位置。這樣，不必使用脈沖板部301a、脈沖檢測電路110、比較儀112a，通過將微型計算機113的輸出直接輸入到馬達控制電路111，可以控制透鏡單元的位置。
接下來，對把變焦位置從廣角切換到M2時的變焦動作，以及在M2處的攝影動作進行說明。
在透鏡單元處于廣角位置的狀態(tài)，在通過攝影者將變焦操作構件118持續(xù)操作規(guī)定的時間，變焦信號處理電路115判斷變焦位置為M2時，為了將透鏡單元移動到對應于M2的位置，使馬達108向一個方向旋轉。借此，如圖11的箭頭Z2所示，螺旋體145a和凸輪銷148a從D位置通過C位置、G位置，移動到F位置。
當螺旋體145a和凸輪銷148a移動到F位置時，通過停止馬達108的旋轉使之向另一個的方向旋轉，螺旋體145a和凸輪銷148a返回到G位置。
在透鏡鏡筒處于M2的狀態(tài)的情況下，當攝影者將照相機主體的釋放鈕130操作第一行程的量時，微型計算機113為了按照拍照物體的距離進行焦點調節(jié)，驅動馬達108。馬達108的驅動力被傳遞給第一差動筒142，如圖11的箭頭F3所示，螺旋體145a從第二凸輪槽144b的G位置移動到H位置。
此外，如圖11的箭頭F3所示，第二透鏡保持器148的凸輪銷148a從第三凸輪槽144c的G位置移動到H位置(對應于被拍照物體的規(guī)定位置)。
螺旋體145a和凸輪銷148a分別通過移動到H位置進行焦點調節(jié)。然后，當將釋放鈕130操作相當于第二行程的量時，利用快門葉片的開閉動作進行曝光。當曝光動作結束時，螺旋體145a和凸輪銷148a分別如圖11的箭頭F4所示移動到G位置，進行膠片的一個鏡頭的卷繞動作。
接下來，對將變焦位置從M2到望遠的切換時的變焦動作以及在望遠狀態(tài)(圖6)的攝影動作進行說明。
在透鏡單元處于M2的位置的狀態(tài)下，當攝影者持續(xù)操作變焦操作部118規(guī)定的時間時，變焦信號處理電路115進行變焦位置的判斷。這里，在變焦操作構件118的操作是向望遠方向的變焦操作，在其操作時間在0.6秒以上時，將變焦位置判斷為望遠。
當把變焦位置判斷為望遠位置時，為了將透鏡單元移動到對應于望遠的位置，使馬達108向一個方向旋轉。借此，如圖12的箭頭Z3所示，處于G位置的螺旋體145a和凸輪銷148a超過I位置和T位置移動到S位置(圖10的位置144b21及位置144c21)。
當螺旋體145a和凸輪銷148a移動到S位置時，通過停止馬達108的旋轉，使之向另外一個方向旋轉，螺旋體145a和凸輪銷148a返回到T位置(圖10中的位置144b18和位置144c18)。
在透鏡鏡筒處于望遠狀態(tài)的場合，當攝影者將照相機主體的釋放鈕130操作相當于第一行程的量時，微型計算機113為了根據(jù)被拍照物體的距離進行焦點的調節(jié)，驅動馬達108。馬達108的驅動力被傳遞給第一差動筒142，如圖12箭頭F5所示，第一透鏡鏡筒145的螺旋體145a從第二凸輪槽144b中的T位置移動到U位置(對應于被拍照物體的距離的規(guī)定位置，圖10中的位置144b19和位置144b20之間的規(guī)定位置)。
此外，如圖12的箭頭F5所示，第二透鏡保持器148的凸輪銷148a從第三凸輪槽144c中的T位置移動到U位置(圖10的位置144c19和位置144c20之間的規(guī)定位置)。
通過螺旋體148a和凸輪銷148a分別移動到U位置進行焦點調節(jié)。然后，當釋放鈕130被操作第二行程的量時，通過快門葉片的開閉進行曝光。當曝光動作結束時，螺旋體145a和凸輪銷148a分別如圖12的箭頭F6所示，移動到T位置，進行卷繞膠片的一個鏡頭的動作。
接下來，對配置在透鏡鏡筒的前端上用于保護透鏡單元的前面的擋板機構進行說明。利用圖15至圖17按組裝順序說明該擋板機構的結構。
在圖16中，通過將擋板片180的切口孔部180a嵌入到擋板環(huán)181的臂部181a中的根部181b，將擋板片180和擋板環(huán)181形成一個整體。這里，在臂部181a上形成凸狀的連接部181c。
在形成于擋板環(huán)181上的開口部181h的外周上，如圖17所示，形成3個掛鉤部181d1、181d2、181d3，這些掛鉤部181d1～181d3，裝入到在第一透鏡鏡筒145上形成的3個組裝用的退避凹部145n1、145n2(剩下的一個圖中未示出)。此外，圖中未示出的的退避凹部與退避凹部145n1、145n2形成同樣的形狀。
同時，通過使擋板環(huán)181和第一透鏡鏡筒145相對旋轉，擋板環(huán)181的3個掛鉤部181d1～181d3配合到第一透鏡鏡筒145上形成的3個肋部145p1、145p2(剩下的一個圖中未示出)上。在這種結構中，擋板環(huán)181可旋轉地保持在第一透鏡鏡筒145上。
打開彈簧182的圓形掛鉤部182a掛在擋板環(huán)181的彈簧勾掛部181e上，圓形掛鉤部182b掛在第一透鏡鏡筒145的彈簧勾掛部145r上。
第一擋板葉片185通過將其孔部185a嵌入到第一透鏡鏡筒145的軸部145q1上，可旋轉地安裝在第一透鏡鏡筒145上。關閉彈簧183的方掛鉤部183a掛在第一擋板葉片185的孔部185b上，圓形掛鉤部183b掛在擋板環(huán)181的掛鉤部181f1上。
第一擋板葉片185通過受到關閉彈簧183的彈性力，停止在突起185e與擋板環(huán)181的突起181g1接觸的位置上。
對于第二擋板葉片186和關閉彈簧184，和第一擋板葉片185及彈簧183同樣地裝入到第一透鏡鏡筒145上。即，第二擋板葉片186的孔部186a嵌入到軸部145q2上。此外，關閉彈簧184的方掛鉤部184a勾掛在第二擋板葉片186的孔部186b上，圓形掛鉤部184b勾掛到擋板環(huán)181的掛鉤部181f2上。
借此，第二擋板葉片186通過受到關閉彈簧184的彈性力，停止在突起186e與擋板環(huán)181的突起181g2接觸的位置。
通過第三擋板葉片187的孔部187a嵌入到第一透鏡鏡筒145的軸部145q1上，該葉片可旋轉地安裝在第一透鏡鏡筒145上。這里，第一擋板葉片185的凸出部185c位于第三擋板葉片187的凹部187c內。此外，第三擋板葉片187的凸出部187d位于比第一擋板葉片185的外緣部185d靠近外側(離開通過開口部181h的中心的光軸側)處。
對于第四擋板葉片188，與第三擋板葉片187一樣，裝入到第一透鏡鏡筒145中。即，第四擋板葉片188的孔部188a嵌入軸部145q2上。這里，第二擋板葉片186的凸出部186c位于第四擋板葉片188的凹部188c內，第四擋板葉片188的凸出部188d位于第二擋板葉片186的外緣部186d的外側(離開光軸側)。
在圖15中，擋板罩190通過將形成在其外周4個部位處的掛鉤部190a壓入到形成在第一透鏡鏡筒145的周向方向4個部位處的方孔部145s，在定位到第一透鏡鏡筒145上的狀態(tài)下進行固定。
罩191在相對于擋板罩190從前方被覆透鏡鏡筒的前方的狀態(tài)下，粘結固定到第一透鏡鏡筒145上。
接下來，對透鏡鏡筒處于攝影狀態(tài)(望遠狀態(tài))時的擋板機構的狀態(tài)進行說明。
圖13是在望遠狀態(tài)的透鏡鏡筒的外觀的立體圖，圖18是表示在望遠狀態(tài)的透鏡鏡筒的內部結構的圖示。這里，圖18是從圖13所示的透鏡鏡筒中省略了擋板罩190、罩191、第一透鏡鏡筒145和第二差動筒144之后的圖示，在透鏡鏡筒的前端配置擋板機構。
圖19是只表示出與擋板葉片185～188的開閉動作相關的構件的圖示，表示透鏡鏡筒處于望遠狀態(tài)時的擋板機構(擋板環(huán)181)和第二直行筒147在光軸方向上的位置關系。
第二直行筒147具有第一凸輪面(第二導向部)147n，在圖19所示的狀態(tài)，第一凸輪面147n位于形成圓柱形的連接部181c的光軸方向的延長線上。此外，第二直行筒147具有在相對于第一凸輪面147n保持平行的狀態(tài)下相向的第二凸輪面(第一導向部)147p。
第一凸輪面147n與第二凸輪面147p的距離大于連接部181c的直徑。這里，在第一凸輪面147n與第二凸輪面147p的距離小于連接部181c的直徑時，連接部181c會堵塞在第一凸輪面147n與第二凸輪面147p之間，會妨礙透鏡鏡筒的正常動作。
因此，通過采用像本實施方式那樣的結構，連接部181c與第一凸輪面147n與第二凸輪面147p中的任意一個接觸時，不與其中的另一個接觸，可以確保透鏡鏡筒的正常動作。
另一方面，在第二凸輪面147p的一端上連續(xù)地形成第三凸輪面(第三導向部)147r。該第三凸輪面147r沿相對于第一凸輪面147n和第二凸輪面147p的傾斜面相交的方向延伸。
凸輪延長部147s連續(xù)地形成在第一凸輪面147n和第二凸輪面147p的另一端上，沿光軸方向延伸。
在圖19所示的望遠狀態(tài)，擋板環(huán)181和第二直行筒147在光軸方向離開一定的間隔，擋板環(huán)181通過受到打開彈簧182的彈性力沿箭頭X方向(圍繞光軸的一個方向)旋轉10度。這時，通過擋板環(huán)181的突起181g1將第一擋板葉片185的突起185e壓入，第一擋板環(huán)185以軸部145q1為中心旋轉，停止到從開口部181h退避的位置(打開的位置)上。
此外，通過第一擋板葉片185的外緣部185d將第三擋板葉片187的凸出部187d壓入，第三擋板葉片187也以軸部145q1為中心旋轉，停止在從開口部181h退避的位置上。
第二擋板葉片186及第四擋板葉片188也和第一擋板葉片185及第三擋板葉片187一樣，以第一透鏡鏡筒145的軸部145q2為中心旋轉，停止在從開口部181h退避的位置上。即，通過突起181g2將突起186e壓入，使第二擋板葉片186向打開位置的方向旋轉，通過外緣部186d將凸出部185d壓入，使第四擋板葉片188向打開的位置的方向旋轉。
在上述狀態(tài)下，擋板葉片185～188從形成在擋板環(huán)181的中央的開口部181h退避，被拍照物體的光束可以從該開口部181h進入透鏡鏡筒內。
接下來，對透鏡鏡筒從攝影狀態(tài)(望遠狀態(tài))轉移到縮進狀態(tài)(圖14所示的狀態(tài))時的擋板機構的動作進行說明。
在透鏡鏡筒處于圖19所示的望遠狀態(tài)，當斷開照相機主體159的電源開關時，透鏡鏡筒受到馬達108的驅動力開始向像面?zhèn)瓤s回。
圖20是表示透鏡鏡筒在縮回的途中時擋板機構和第二直行筒147的位置關系的圖示。該圖20所示的狀態(tài)是處于廣角狀態(tài)和縮進狀態(tài)的中間的狀態(tài)。
在同一個圖中，連接部181c與第一凸輪面147n接觸。當透鏡鏡筒從這種狀態(tài)進一步縮回，第二直行筒147和擋板環(huán)181之間的間隔縮小時，擋板環(huán)181的連接部181c沿第一凸輪面147n移動。這時，擋板環(huán)181沿箭頭Y方向旋轉。
然后，當連接部181c到達凸輪延長部147S時，變成圖21所示的縮進狀態(tài)。
當擋板環(huán)181沿箭頭Y方向旋轉時，擋板環(huán)181的突起181g1、181g2分別向脫離各突起185e、186e的方向移動。這樣，當突起181g1、181g2移動時，擋板葉片185、186受到關閉彈簧183、184的彈性力向覆蓋擋板環(huán)181的開口部181h的方向(關閉方向)旋轉。
通過第一擋板葉片185向關閉方向的旋轉，第一擋板葉片185的凸出部185c將第三擋板葉片187的凹部187c壓入，使第三擋板葉片187向關閉方向旋轉。此外，通過第二擋板葉片186向關閉方向旋轉，第二擋板葉片186的凸出部186c將第四擋板葉片188的凹部188c壓入，使第四擋板葉片188向關閉方向旋轉。
通過上述動作，擋板葉片185～186進入擋板環(huán)181的開口部181h內，將開口部181h關閉。這樣，在透鏡鏡筒從攝影狀態(tài)縮回到縮進狀態(tài)時擋板機構的動作，如圖19、20、21所示，通過擋板環(huán)181的連接部181c對第一凸輪面147n進行導向，擋板葉片185～188將擋板環(huán)181的開口部181h關閉。
這里，當透鏡鏡筒處于縮進狀態(tài)時，由于連接部181c配合到延長部147s上，所以，擋板環(huán)181保持在規(guī)定的旋轉位置，擋板葉片185～188保持關閉開口部181h不變。
接下來，說明透鏡鏡筒從縮進狀態(tài)轉移到攝影狀態(tài)時的擋板機構的動作。
如上所述，擋板環(huán)181借助打開彈簧182的彈性力將擋板葉片185～188向打開的方向加載。當透鏡鏡筒從圖21所示的縮進狀態(tài)向望遠方向伸出時，第二直行筒147與擋板環(huán)181在光軸方向的間隔擴大。這時，由于擋板環(huán)181連接部181c受到打開彈簧182的加載力，所以沿第一凸輪面147n移動。
借此，擋板環(huán)181向使擋板葉片185～188打開的方向(圖21中箭頭X的方向)旋轉。然后，當透鏡鏡筒進一步伸出時，擋板葉片185～188從擋板環(huán)181的開口部181h退避，變成圖19所示的狀態(tài)。
其次，對擋板機構產(chǎn)生異常狀態(tài)的情況下，透鏡鏡筒從縮進狀態(tài)伸出到攝影狀態(tài)時的擋板機構的動作進行說明。這里，所謂異常狀態(tài)是指由于打開彈簧上有砂、灰塵等的附著等原因擋板環(huán)181的旋轉動作不能正常時的狀態(tài)。
在打開彈簧182的彈性力不足等狀態(tài)下，透鏡鏡筒從縮進狀態(tài)伸出到攝影狀態(tài)時，在圖21中，擋板環(huán)181的連接部181c與第二凸輪面147p接觸。然后，當透鏡鏡鏡筒進一步伸出時，通過連接部181c沿凸輪面147p移動，擋板環(huán)181向箭頭A方向旋轉，處于關閉狀態(tài)的擋板葉片185～188打開。
同時，在第二凸輪面147p和第三凸輪面147r的交界附近，連接部181c離開第二凸輪面147p。借此，擋板環(huán)181旋轉到規(guī)定的旋轉位置(打開位置)，擋板葉片正常打開。
接下來，對在擋板機構產(chǎn)生異常狀態(tài)的場合，透鏡鏡筒從攝影狀態(tài)縮回到縮進狀態(tài)時的擋板機構的動作進行說明。
在擋板機構產(chǎn)生異常狀態(tài)時，例如，有時會像如圖22所示，擋板環(huán)181處于與正常狀態(tài)的旋轉位置(圖19、20所示的位置)不同的旋轉位置。即，連接部181c的位置與正常狀態(tài)(圖19、圖20)所示的位置不同。
在圖22所示的狀態(tài)，當透鏡鏡筒從攝影狀態(tài)縮回到縮進狀態(tài)時，第二直行筒147和擋板環(huán)181的光軸方向的間隔縮小。借此，連接部181c，與第三凸輪面147r接觸，并隨著第二直行筒147與擋板環(huán)181的間隔縮小，沿第三凸輪面147r移動。
這時，擋板環(huán)181沿箭頭X方向旋轉，擋板葉片185～188一度打開。然后，當透鏡鏡筒進一步縮回時，連接部181c脫離第三凸輪面147r，與第一凸輪面147n接觸，沿第一凸輪面147n移動。借此，擋板環(huán)181沿圖22中箭頭Y的方向旋轉，擋板葉片185～188正常關閉。
根據(jù)本實施方式，通過形成在第二直行筒147上的第二凸輪面147p與連接部181c的接觸作用，強制地使擋板環(huán)181旋轉，將擋板葉片185～188打開。借此，由于從透鏡鏡筒外部來沖擊等將打開彈簧182損壞，或者砂及塵埃等附著在打開彈簧182上時，僅靠通孔彈簧182的彈性力使擋板環(huán)181旋轉不能將擋板葉片185～188完全打開時(異常狀態(tài)時)，通過使連接部181c沿第二凸輪面147p移動，使擋板環(huán)181旋轉，也能夠可靠地打開擋板葉片185～188。
這樣，通過可靠地打開擋板葉片185～188，在透鏡鏡筒處于攝影狀態(tài)時，可以防止在擋板葉片185～188不完全打開的狀態(tài)下進行攝影。
此外，在本實施方式中，在利用作為透鏡鏡筒的已有的構件的第二直行筒147強制地打開擋板葉片185～188的狀態(tài)下，由于不必像現(xiàn)有技術那樣補加檢測開關等新的構件，所以，可以防止透鏡鏡筒的大型化和成本增加。
進而，在本實施方式中，在透鏡鏡筒處于攝影狀態(tài)、擋板葉片185～188不能完全打開時(異常狀態(tài)時)，即使將透鏡鏡筒從攝影狀態(tài)縮回到縮進狀態(tài)，通過利用第三凸輪面147r將連接部181c導向到第一凸輪面147n上、并使之沿第一凸輪面147n移動，可以正常關閉擋板葉片185～188。
這里，假定令第三凸輪面147r是與光軸垂直的面(光軸正交面，即，相對于連接部181c的移動方向垂直的面)時，處于異常狀態(tài)(圖22)時的連接部181c響應透鏡鏡筒的縮回動作，與該光軸正交面接觸，妨礙透鏡鏡筒的縮回動作，所以，不能正常地關閉擋板葉片185～188。
這里，如本實施方式那樣，將第三凸輪面147r制成相對于光軸正交面傾斜的形狀，通過將連接部181c導向到第一凸輪面147n上，可以確保透鏡鏡筒的縮回動作，可以正常地關閉擋板葉片185～188。
此外，在上述結構中，在處于異常狀態(tài)的透鏡鏡筒的縮回動作時，通過連接部181c沿第三凸輪面147r移動，處于關閉狀態(tài)的擋板葉片185～188一度打開，然后，通過連接部181c沿第一凸輪面147n移動，擋板葉片185～188打開。這樣，擋板葉片185～188一度被打開之后，再使之關閉，附著在打開彈簧182上的砂及灰塵等可以被振落，能夠恢復打開彈簧182的彈性力。
(實施方式2)下面對作為本發(fā)明的實施方式2的透鏡鏡筒進行說明。在實施方式1，涉及擋板葉片的開閉機構，在本實施方式中，涉及攝影光學系統(tǒng)中進行像差補償用的補償透鏡的驅動機構。
在本實施方式中，由于透鏡鏡筒的結構和動作以及照相機的電路機構及動作與實施方式1相同，所以，省略對它們的說明，在本實施方式中，說明與實施方式1不同之處。此外，與在實施方式1中說明的構件相同的構件付與相同的標號。
在表示透鏡鏡筒的分解圖的圖2和表示在透鏡鏡筒的光軸方向的剖面的圖5中，在第一透鏡單元160的像面?zhèn)?圖5的右側)，配置補償透鏡(透鏡構件)401。該補償透鏡401粘結固定在透鏡保持器402上，在透鏡保持器402的外周上設置3個驅動銷403。
該透鏡保持器402嵌入保持在快門裝置(支承構件)101的后端部內側。
3個驅動銷403分別配合到形成在快門裝置101的后端部上的3個凸輪槽101a上(參照圖23)。3個驅動銷403中的一個驅動銷403，比另外兩個驅動銷403長，貫通快門裝置101的凸輪槽101a，突出到快門裝置101的外側。同時，所述一個驅動銷403在透鏡鏡筒從望遠狀態(tài)轉移到縮進狀態(tài)時，能夠與后面描述的透鏡用凸輪面147t、147u、147v接觸。
如圖23所示；移動彈簧(加載構件)404一端的掛鉤部404a固定在透鏡保持器402上，另一端的掛鉤部404b勾掛在形成于快門裝置101上的彈簧勾掛用孔部101b上。通過借助該移動彈簧404的彈性力將透鏡保持器402向繞光軸的一個方向(圖23中箭頭X方向)加載，驅動銷403與凸輪槽101a的一端(望遠部端101a1)接觸。
下面，對上述結構的透鏡鏡筒在從望遠狀態(tài)向廣角狀態(tài)、縮進狀態(tài)轉移時透鏡保持器402的動作進行說明。
圖23表示處于望遠狀態(tài)時的透鏡鏡筒的一部分的結構。在圖23所示的狀態(tài)，第二直行筒147和快門裝置101在光軸方向上的距離拉長，驅動銷403不與形成在第二直行筒147上的透鏡用凸輪面147t、147u、147v中的任何一個接觸。
因此，透鏡保持器402的驅動銷403受到移動彈簧404的彈性力并沿凸輪槽101a移動，停止在望遠端101a1的位置上。這時，透鏡保持器402處于規(guī)定的望遠位置上。
當透鏡保持器402(補償透鏡401)處于望遠位置時，補償透鏡401和第一透鏡單元160的透鏡間隔變成最小，可以提高透鏡鏡筒中的透鏡性能。
當處于望遠狀態(tài)的透鏡鏡筒向廣角方向縮回時，第二直行筒147和快門裝置101的間隔縮小，透鏡保持器402的驅動銷403與透鏡用第一凸輪面(第二導向部)147t接觸。然后，當透鏡鏡筒進一步縮回時，驅動銷403沿透鏡用第一凸輪面147t移動，同時，在凸輪槽101a上，從望遠端101a1向廣角端101a2移動。
借此，補償透鏡401和第一透鏡單元160在光軸方向的間隔增大，攝影透鏡(第一透鏡單元160和第二透鏡單元152)處于廣角側近邊時，補償透鏡401移動到攝影光學系統(tǒng)的光學性能最佳的位置。
圖24表示處于縮進狀態(tài)的透鏡鏡筒的一部分結構。在該圖中，驅動銷403配合到沿光軸方向延伸的透鏡用凸輪延長部147y上，并且位于凸輪槽101a中的廣角端101a2的位置上。
另一方面，當透鏡鏡筒從縮進狀態(tài)向廣角方向伸出時，快門裝置101和第二直行筒147在光軸方向的間隔變寬。這時，受到移動彈簧404的彈性力的驅動銷403沿透鏡用第一凸輪面147t移動。借此，驅動銷403從凸輪槽101a中的廣角端101a2移動到望遠端101a1，補償透鏡401和單元透鏡單元160在光軸方向的上的間隔變成最小。
接下來，對在透鏡保持器402的驅動機構上產(chǎn)生異常狀態(tài)時，透鏡鏡筒從縮進狀態(tài)向廣角、望遠方向伸出時的透鏡保持器402的動作進行說明。這里，所謂異常狀態(tài)，是指移動彈簧404的彈性力不足等原因引起的透鏡保持器402不能正常動作的狀態(tài)。
在產(chǎn)生異常狀態(tài)的場合(由移動彈簧404產(chǎn)生的加載力不足時)，當透鏡鏡筒從圖24所示的縮進狀態(tài)向攝影狀態(tài)伸出時，由于驅動銷403不能受到由移動彈簧404產(chǎn)生的足夠的加載力，所以不能與透鏡用第一凸輪面147t接觸，與透鏡用第二凸輪面(第一導向部)147u接觸。然后，根據(jù)透鏡鏡筒的伸出動作，驅動銷403沿透鏡用第二凸輪面147u移動。這時，驅動銷403從凸輪槽101a中廣角端101a2向望遠端101a1移動，補償透鏡401和第一透鏡單元160的間隔縮小。
這里，透鏡用第二凸輪面147u和透鏡用第一凸輪面147t，相互大致平行地形成，其間隔大于形成圓柱形的驅動銷403的直徑。此外，透鏡用凸輪延長部147y的間隔，也大于驅動銷403的直徑。
借此，驅動銷403不會被透鏡用第二凸輪面147u及透鏡用第一凸輪面147t之間以及透鏡用延長部147y堵塞，對應透鏡鏡筒的伸縮動作使沿透鏡用第二凸輪面147u或透鏡用第一凸輪面147t移動。
圖25是表示，在透鏡鏡筒處于望遠狀態(tài)的場合，驅動銷403不在望遠端101a1(處于正常狀態(tài)時的位置)、而位于廣角端101a2的異常狀態(tài)。
在圖25所示的狀態(tài)，當透鏡鏡筒向廣角側縮回時，快門裝置101和第二直行筒147的間隔縮小，驅動銷403與第二直行筒147的透鏡用第三凸輪面(第三導向部)147v接觸。然后，當透鏡鏡筒進一步縮回時，驅動銷403沿透鏡用第三凸輪面147v移動，同時，在凸輪槽101a上向望遠端101a1側移動。
當驅動銷403移動到透鏡用第三凸輪面147v的一端時，離開透鏡用第三凸輪面147v，與透鏡用第一凸輪面147t接觸，并沿該透鏡用第一凸輪面147t移動。借此，驅動銷403移動到凸輪槽101a上的廣角端101a2，補償透鏡401返回到正常位置。
根據(jù)本實施方式，處于上述異常狀態(tài)的透鏡鏡筒從縮進狀態(tài)向攝影狀態(tài)伸出時，使驅動銷403沿第二直行筒147的透鏡用第二凸輪面147u移動，且通過強制地使透鏡保持器402旋轉，這樣，借助驅動銷403及凸輪槽101a的配合作用，使補償透鏡401在光軸方向移動適當?shù)牧俊?br> 借此，即使在移動彈簧404的彈性力不足、不能使透鏡保持器402旋轉時(異常狀態(tài)時)，通過強制性地使透鏡保持器402旋轉，可以使補償透鏡401可靠地沿光軸方向移動，可以確保攝影光學系統(tǒng)的光學性能。
此外，在本實施方式中，利用在透鏡鏡筒上作為已有的構件的第二直行筒147強制地使透鏡保持器402旋轉，可以使補償透鏡401停止在正常位置。因此，沒有必要設置檢測補償透鏡401的位置用的檢測開關以及根據(jù)該開關的檢測結果使補償透鏡停止在正常位置上的機構，所以，可以防止透鏡鏡筒的大型化和成本增加。
進而，在本實施方式中，在補償透鏡401不位于正常位置的場合(異常狀態(tài)的場合)，當透鏡鏡筒從攝影狀態(tài)縮回到縮進狀態(tài)時，驅動銷403被透鏡用第三凸輪面147v導向透鏡用第一凸輪面147t，沿該透鏡用第三凸輪面147t移動，這樣，可以將補償透鏡401返回到正常位置。
此外，在上述結構中，通過驅動銷403沿透鏡用第三凸輪面147v移動，透鏡保持器402繞光軸向一個方向(箭頭X方向)旋轉，然后，通過驅動銷403沿透鏡用第一凸輪面147t移動，透鏡保持器402繞光軸向另外一個方向(箭頭Y方向)旋轉。這樣，通過透鏡保持器402繞光軸向一個方向旋轉之后向另外一個方向旋轉，附著在移動彈簧404上的灰塵等可以振落，也能夠恢復移動彈簧404的彈性力。
(實施方式3)本發(fā)明的實施方式3的透鏡鏡筒，與實施方式1一樣，涉及擋板葉片的開閉機構，具體地說，代替實施方式1中擋板機構的打開彈簧182，利用板簧189進行擋板葉片機構的開閉動作。此外，透鏡鏡筒的主要結構及動作，以及照相機的電路結構及動作和實施方式1相同，與實施方式1中說明的構件相同的構件采用相同的標號。下面，利用圖26說明與實施方式1不同之處。
將板簧189在其基端部利用螺栓192固定在擋板環(huán)181上。在第一透鏡鏡筒145的前端面上，設置兩個凹部145t、145u。
在擋板葉片185～188處于關閉狀態(tài)時，形成在板簧189的尖端上的凸出部189a進入第一透鏡鏡筒145的凹部145t內。另外，在擋板葉片185～188處于打開的狀態(tài)時，板簧189的凸出部189a進入第一透鏡鏡筒145的凹部145u內。
當擋板環(huán)181在打開位置和關閉位置之間沿X方向或Y方向旋轉時，通過板簧189的凸出部189a在位于第一透鏡鏡筒145的前端面中兩個凹部145t、145u之間的平面部145v上滑動，給予擋板環(huán)181的旋轉動作以阻力。
借此，擋板環(huán)181在打開位置和關閉位置之間難以旋轉，可以穩(wěn)定地停止在打開位置和關閉位置上。此外，在透鏡鏡筒的驅動過程中，在抑制擋板環(huán)181的微小振動、使透鏡鏡筒的廣角狀態(tài)及縮進狀態(tài)之間的運動變得順滑的同時，擋板環(huán)181的旋轉變得順滑，擋板葉片的開閉動作變得順滑。
下面，對上述結構的透鏡鏡筒中擋板葉片185～188的開閉動作進行說明。
當透鏡鏡筒處于縮進狀態(tài)時，板簧189的凸出部189a進入凹部145t。當處于縮進狀態(tài)的透鏡鏡筒向望遠方向伸出時，通過擴大擋板環(huán)181和第二直行筒147在光軸方向的間隔，凸輪延長部147s處的連接部181c與第二凸輪面147p接觸(參照圖19)。
同時，當擋板環(huán)181與第二直行筒147之間的間隔進一步擴大時，連接部181c沿第二凸輪面147p移動，借此，擋板環(huán)181繞光軸(箭頭X方向)旋轉。這時，嵌入到凹部145t的凸出部189a，從凹部145t拔出，在第一透鏡鏡筒145的平面部145v上滑動。
當連接部181c移動到第二凸輪面147p的一端時，凸出部189a嵌入到凹部145u內。借此，擋板環(huán)181被保持在規(guī)定的旋轉位置上。這時，擋板葉片185～188從形成在擋板環(huán)181中央的開口部181h退避。
另一方面，當處于攝影狀態(tài)的透鏡鏡筒向縮進狀態(tài)縮回時，擋板環(huán)181與第二直行筒147的間隔縮小，連接部181c與第一凸輪面147n接觸。然后，當通過透鏡鏡筒的縮回動作，擋板環(huán)181和第二直行筒147的間隔進一步縮小時，連接部181c沿第一凸輪面147n移動。
借此，擋板環(huán)181繞光軸(箭頭Y方向)旋轉，嵌入凹部145u的凸出部189a從凹部145u中拔出，在第一透鏡鏡筒145的平面部145v上滑動。然后，當連接部181c移動到第一凸輪面147n的一端時，凸出部189a嵌入到凹部145t內。
借此，擋板環(huán)181被保持在規(guī)定的旋轉位置，擋板葉片185～188覆蓋擋板環(huán)181的開口部181h。
接下來，對擋板環(huán)181上發(fā)生異常狀態(tài)時的擋板葉片185～188的開閉動作進行說明。
在由于異常狀態(tài)而導致?lián)醢瀛h(huán)181的旋轉動作不能正常進行的情況下，當處于縮進狀態(tài)的透鏡鏡筒向廣角方向伸出時，連接部181c與第二凸輪面147p接觸，沿該第二凸輪面147p移動。借此，擋板環(huán)185～188變成打開狀態(tài)。
這樣，通過使連接部181c沿第二凸輪面147p移動，能夠可靠地使擋板葉片185～188變成打開狀態(tài)。
另一方面，在透鏡鏡筒處于攝影狀態(tài)、擋板環(huán)181的旋轉動作產(chǎn)生異常狀態(tài)的情況下，與圖22所示的情況一樣，連接部181c位于相對于第三凸輪面147r在光軸延長線上。
這里，透鏡鏡筒從攝影狀態(tài)向縮進方向縮回時，連接部181c與第三凸輪面147r接觸，沿該第三凸輪面147r移動。然后，當移動到第三凸輪面147r的一端時，連接部181c離開第三凸輪面147r與第一凸輪面147n接觸，以后，沿第一凸輪面147n移動。借此，擋板環(huán)181繞光軸旋轉，擋板葉片185～188變成關閉狀態(tài)。
這樣，即使透鏡鏡筒在攝影狀態(tài)，擋板環(huán)181的旋轉動作發(fā)生異常的場合，通過透鏡鏡筒的縮回，也能夠將擋板葉片185～188可靠地關閉。
此外，在本實施方式中，對擋板環(huán)181的開閉機構進行了說明，但也可以適用于實施方式2中的補償透鏡的驅動機構。即，在實施方式2中，用移動彈簧404將補償透鏡401繞光軸向一個方向加載，但也可以代替移動彈簧404用本實施方式的板簧給予補償透鏡401的旋轉動作以阻力。
根據(jù)本發(fā)明，通過利用加載構件或第一導向部使驅動構件繞光軸向一個方向旋轉，例如，即使用加載構件的加載力不能使驅動構件充分旋轉的情況下，也可以利用第一導向部使驅動構件繞光軸向一個方向旋轉。這樣，通過使驅動構件可靠地旋轉，能夠可靠地驅動擋板構件，例如，可以避免變成盡管透鏡鏡筒處于能夠攝影的狀態(tài)，擋板構件仍處于關閉光通過口的狀態(tài)不變的不恰當之處。
此外，通過可靠地進行擋板構件的開閉驅動，可以無需設置檢測擋板構件的開閉狀態(tài)用的檢測開關，所以不會因增加部件數(shù)目造成透鏡鏡筒的大型化以及成本增高。
進而，根據(jù)本發(fā)明，即使在由于加載構件或阻力構件的功能不充分發(fā)揮，驅動構件不處于規(guī)定的旋轉位置上的情況下，通過利用第三導向部將驅動構件導向到第二導向部，可以使驅動構件沿第二導向部旋轉，可以返回到規(guī)定的旋轉位置。借此，可以正確地進行擋板構件的開閉驅動。
權利要求
1.一種透鏡裝置，包括形成光學像的透鏡，可進行開閉動作的擋板構件，繞光軸向一個方向旋轉將前述擋板構件驅動到打開的位置、并且繞光軸向另一個方向旋轉將前述擋板構件向關閉的位置驅動的驅動構件，將該驅動構件向前述一個方向加載的加載構件，圍繞光軸形成的筒，其中，前述驅動構件和前述筒可沿光軸方向相對移動，所述透鏡裝置，其特征為前述筒包括，按照其與前述驅動構件的相對位置變化、使前述驅動構件向前述一個方向旋轉的第一導向部，以及克服前述加載構件的加載力使前述驅動構件向前述另外一個方向旋轉的第二導向部，當前述驅動構件不能借助前述加載構件旋轉到相當于前述擋板構件的前述打開的位置時，借助前述第一導向部向前述一個方向旋轉，從而將前述擋板構件驅動到前述打開的位置。
2.一種透鏡裝置，包括形成光學像的透鏡，可進行開閉動作的擋板構件，繞光軸向一個方向旋轉將前述擋板構件驅動到打開的位置、并且繞光軸向另一個方向旋轉將前述擋板構件向關閉的位置驅動的驅動構件，付與給該驅動構件的旋轉以阻力的阻力構件，圍繞光軸形成的筒，其中，前述驅動構件和前述筒可沿光軸方向相對移動，所述透鏡裝置，其特征為前述筒具有按照其與前述驅動構件的相對位置變化使前述驅動構件向前述一個方向旋轉的第一導向部，以及，使前述驅動構件向前述另外一個方向旋轉的第二導向部。
3.如權利要求1或2所述的透鏡裝置，其特征為前述筒具有按照其與前述驅動構件的相對位置變化將前述驅動構件導向到前述第二導向部的第三導向部。
4.一種透鏡裝置，包括形成光學像的透鏡，保持該透鏡，并可沿光軸方向移動的透鏡保持構件，將該透鏡保持構件繞光軸向一個方向加載的加載構件，具有將前述透鏡保持構件繞光軸的旋轉變換成沿光軸方向的移動的凸輪部、且支承前述透鏡保持構件的支承構件，繞光軸形成的筒，其中，前述支承構件和前述筒可沿光軸方向相對移動，所述透鏡裝置，其特征為前述筒具有按照其與前述支承構件的相對位置變化使前述透鏡保持構件繞光軸向前述一個方向旋轉的第一導向部，以及，使前述透鏡保持構件繞光軸向另外一個方向旋轉的第二導向部，當前述透鏡保持構件不能借助前述加載構件向前述一個方向旋轉規(guī)定的量時，在利用前述第一導向部向前述一個方向旋轉前述規(guī)定的量的同時，利用前述凸輪部沿光軸方向移動。
5.一種透鏡裝置，包括形成光學像的透鏡，保持該透鏡的透鏡保持構件，具有將前述透鏡保持構件繞光軸的旋轉變換成沿光軸方向的移動的凸輪部、且支承前述透鏡保持構件的支承構件，付與前述透鏡保持構件繞光軸的旋轉以阻力的阻力構件，繞光軸形成的筒，其中，前述支承構件和前述筒可沿光軸方向相對移動，所述透鏡裝置，其特征為前述筒具有按照其與前述支承構件的相對位置變化使前述透鏡保持構件繞光軸向一個方向旋轉的第一導向部，以及，使前述透鏡保持構件繞光軸向另外一個方向旋轉的第二導向部。
6.如權利要求4或5所述的透鏡裝置，其特征為前述筒具有按照其與前述支承構件的相對位置變化，將前述透鏡保持構件導向到前述第二導向部的第三導向部。
7.一種透鏡裝置，包括形成光學像的透鏡，可進行開閉動作的擋板構件，繞光軸向一個方向旋轉、將前述擋板構件驅動到打開的位置、并且繞光軸向另外一個方向旋轉將前述擋板構件驅動到關閉位置的驅動構件，將該驅動構件向一個方向加載的加載構件，圍繞光軸形成、具有第一導向部和第二導向部的筒，其中，前述驅動構件和前述筒可沿光軸方向相對移動，所述透鏡裝置，其特征為前述驅動構件，伴隨著前述相對移動受到前述加載力，與前述第二導向部接觸，并且前述第一導向部沿前述第二導向部設置。
8.一種照相機，其特征為所述照相機具有權利要求1至7中任何一項所述的透鏡裝置。
全文摘要
一種透鏡裝置，所述透鏡裝置通過使驅動構件可靠地旋轉，能夠可靠地驅動擋板構件。本發(fā)明的透鏡裝置，包括形成光學像的透鏡，可進行開閉動作的擋板構件，繞光軸向一個方向旋轉將前述擋板構件驅動到打開的位置、并且繞光軸向另一個方向旋轉將前述擋板構件向關閉的位置驅動的驅動構件，將該驅動構件向前述一個方向加載的加載構件，圍繞光軸形成的筒。筒包括，按照與前述驅動構件的相對位置變化、使前述驅動構件向一個方向旋轉的第一導向部(部分)，以及抗拒前述加載構件的加載力使前述驅動構件向另外一個方向旋轉的第二導向部。
文檔編號G03B17/04GK1480784SQ0314967
公開日2004年3月10日 申請日期2003年8月5日 優(yōu)先權日2002年8月6日
發(fā)明者增田晉一 申請人:佳能株式會社