專利名稱：鏡筒、照相機(jī)和便攜式信息終端設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鏡筒，該鏡筒在沒(méi)有使用時(shí)將鏡頭組折疊在一起，在照相時(shí)使鏡頭組伸出至預(yù)定位置。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及鏡筒、包括鏡筒的照相機(jī)和便攜式信息終端設(shè)備，所述鏡筒適用于能夠通過(guò)使多個(gè)鏡頭組相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)改變焦距的變焦鏡頭組件。
背景技術(shù)：
隨著在照相鏡頭例如能夠改變焦距的變焦鏡頭組件的高性能方面以及在根據(jù)用戶需求減小圖像拍攝設(shè)備例如數(shù)碼相機(jī)的尺寸方面的進(jìn)步，越來(lái)越多的圖像拍攝設(shè)備采用了所謂的折疊式照相鏡頭組件，其中鏡頭圓筒在沒(méi)有進(jìn)行照相時(shí)折疊在圖像拍攝設(shè)備主體內(nèi)。另外，由于不僅需要簡(jiǎn)單地減小尺寸而且還需要進(jìn)一步減小圖像拍攝設(shè)備的厚度，所以目前重要的是減小鏡頭圓筒部分在折疊狀態(tài)下的厚度。
作為滿足減小圖像拍攝設(shè)備的厚度的要求的技術(shù)，已經(jīng)采用了這樣一種結(jié)構(gòu)，其中鏡頭圓筒在沒(méi)有進(jìn)行照相時(shí)折疊到圖像拍攝設(shè)備的主體中，并且其中在鏡頭圓筒折疊時(shí)一部分鏡頭在照相時(shí)從鏡頭的光軸撤出。這種技術(shù)公開(kāi)于例如JP2003-315861A和JP2003-149723。根據(jù)在這些日本待審專利申請(qǐng)文獻(xiàn)中所公開(kāi)的結(jié)構(gòu)，由于一部分鏡頭在鏡頭圓筒折疊時(shí)撤出光軸，所以能夠在折疊狀態(tài)下減小整個(gè)鏡頭沿著光軸方向的尺寸，從而能夠減小圖像拍攝設(shè)備的厚度。
但是，在JP2003-315861A和JP2003-149723A中所公開(kāi)的結(jié)構(gòu)中，撤出光軸的鏡頭的位置基本上處于具有最大外徑的那一鏡頭圓筒內(nèi)。因此，這些鏡頭圓筒有助于減小圖像拍攝設(shè)備在鏡頭折疊時(shí)的厚度，但是鏡頭圓筒的外徑增大。當(dāng)與鏡頭沒(méi)有撤離光軸的情況相比時(shí)，由于鏡頭圓筒的外徑增大，所以鏡頭圓筒的尺寸尤其是如在垂直于光軸的平面中所看到的鏡頭圓筒的尺寸增大。因此，存在的問(wèn)題在于，圖像拍攝設(shè)備的尺寸尤其是從圖像拍攝設(shè)備的前側(cè)看的尺寸增大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供這樣一種鏡筒，其中通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)和在鏡頭折疊時(shí)的可靠操作減小沿光軸方向的尺寸，并且該鏡筒能夠減小在垂直于光軸的平面中鏡筒的尺寸。本發(fā)明的其它目的在于提供使用上述鏡筒的照相機(jī)和便攜式信息終端設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種鏡筒，包括具有至少一個(gè)可動(dòng)圓筒的伸縮式圓筒，所述伸縮式圓筒構(gòu)成為容納在固定圓筒中；保持在所述至少一個(gè)可動(dòng)圓筒中的至少一個(gè)可動(dòng)鏡頭，所述可動(dòng)鏡頭的光軸確定所述鏡筒的參考軸線；以及可縮回鏡頭，該可縮回鏡頭構(gòu)成為在與所述參考軸線垂直的平面上從離開(kāi)所述參考軸線的折疊位置回縮到所述參考軸線上的照相位置，其中所述可縮回鏡頭布置在所述至少一個(gè)可動(dòng)鏡頭附近，其中，在照相狀態(tài)下，所述至少一個(gè)可動(dòng)鏡頭和所述可縮回鏡頭沿著所述參考軸線共軸對(duì)準(zhǔn)，在折疊狀態(tài)下，所述可縮回鏡頭被驅(qū)動(dòng)至所述折疊位置，并且在所述照相狀態(tài)下，所述至少一個(gè)可動(dòng)鏡頭構(gòu)成為在所述可縮回鏡頭到達(dá)所述參考軸線上的所述照相位置之前從在所述折疊狀態(tài)期間所占據(jù)的位置運(yùn)動(dòng)到最大伸出位置。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，上述鏡筒在照相機(jī)中從而提供短的和長(zhǎng)的焦距。
另外，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，便攜式信息終端設(shè)備包括用于提供短的和長(zhǎng)的焦距的鏡筒。


這些附圖用來(lái)提供便于對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，附圖結(jié)合在該說(shuō)明書中并且構(gòu)成其一部分。這些附圖例舉了本發(fā)明的實(shí)施方案，并且與說(shuō)明書一起用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的原理。
圖1為一透視圖，示出從所照的對(duì)象看到的包括根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方案的鏡筒的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)備的主要部分的結(jié)構(gòu)，其中鏡頭組折疊在一起。
圖2為一透視圖，示出從成像面看到的圖1所示的鏡筒的主要部分。
圖3為一示意性透視圖，示出從所照的對(duì)象看到的包括其中的鏡頭開(kāi)關(guān)罩關(guān)閉的鏡筒的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)備的主要部分的結(jié)構(gòu)。
圖4為一示意性透視圖，示出從成像面看到的在圖3中所示的鏡筒的主要部分的結(jié)構(gòu)。
圖5為一示意性透視圖，示出從成像面看到的在其中鏡頭開(kāi)關(guān)罩在照相狀態(tài)下打開(kāi)并且鏡頭組延伸的狀態(tài)下的鏡筒的主要部分的結(jié)構(gòu)。
圖6為一透視圖，示出從成像面看到的在照相狀態(tài)下并且鏡頭組延伸時(shí)的鏡筒主要部分的結(jié)構(gòu)。
圖7為一透視圖，示出從所照的對(duì)象看到的在其中鏡頭組處于折疊位置處的狀態(tài)下的第三框架、防沖擊構(gòu)件和第四框架的布置，用來(lái)說(shuō)明保持第三鏡頭組的第三框架和防沖擊構(gòu)件的操作。
圖8為一透視圖，示出從所照的對(duì)象看到的第三框架、防沖擊構(gòu)件和第四框架的布置，用來(lái)說(shuō)明保持第三鏡頭組的第三框架和處于鏡頭組伸出的照相狀態(tài)下的防沖擊構(gòu)件的操作。
圖9為一垂直剖視圖，其在相對(duì)于光軸的上半部和下半部中分別示出在其中鏡頭組伸展的照相狀態(tài)下以及在其中鏡頭組回撤折疊的折疊狀態(tài)下鏡頭組、鏡頭保持框架和鏡筒的各個(gè)鏡頭圓筒的主要部分。
圖10為一示意性展開(kāi)正視圖，示出在展開(kāi)狀態(tài)下形成在第二旋轉(zhuǎn)圓筒上的凸輪溝槽的形狀。
圖11為一示意性展開(kāi)正視圖，示出在展開(kāi)狀態(tài)下形成在偏心圓筒上的凸輪溝槽的形狀。
圖12為一示意性展開(kāi)正視圖，示出在展開(kāi)狀態(tài)下形成在第一襯套上的鍵槽和凸輪溝槽的形狀，其中省略了螺旋面。
圖13為一示意性展開(kāi)正視圖，示出在展開(kāi)狀態(tài)下形成在固定框架上的鍵槽和凸輪溝槽的形狀，其中省略了螺旋面。
圖14為一側(cè)視圖，示出第三框架及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
圖15為一透視圖，示出第三框架及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
圖16為從成像面看到的第三框架部分的后視圖，用于說(shuō)明第三框架的操作。
圖17A和17B為透視圖，示出從所照的對(duì)象看到的根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方案的照相機(jī)的外觀和結(jié)構(gòu)，其中圖17A示出其中照相鏡頭折疊在照相機(jī)主體中的狀態(tài)，并且圖17B示出其中照相鏡頭從照相機(jī)主體中伸出或延伸出的狀態(tài)。
圖18為一透視圖，示意性地示出從用戶方面看到的圖17A和17B的照相機(jī)的外觀和結(jié)構(gòu)。
圖19為一方框圖，示意性地示出圖17A和17B的照相機(jī)的功能結(jié)構(gòu)。
圖20為一分解透視圖，示出從成像面看到的在根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方案的照相機(jī)的鏡頭組部分地伸出的狀態(tài)下鏡筒部分的結(jié)構(gòu)以及在鏡頭開(kāi)關(guān)罩半關(guān)閉的狀態(tài)下的照相機(jī)前蓋的結(jié)構(gòu)。
圖21為一分解透視圖，示出從所照的對(duì)象看到的在圖20中所示的狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)。
圖22為一后視圖，示出從成像面看到的從中拆除內(nèi)蓋的照相機(jī)前蓋的結(jié)構(gòu)。
圖23為一流程圖，示出其中鏡頭開(kāi)關(guān)罩從打開(kāi)位置操作到關(guān)閉位置的狀態(tài)。
圖24A為一表格，示出鏡筒的重置順序。
圖24B為H信號(hào)的時(shí)序圖。
圖25為一時(shí)序圖，示出在其中鏡頭開(kāi)關(guān)罩關(guān)閉的狀態(tài)下的存放順序。
圖26為一流程圖，示出變焦順序。
圖27為一時(shí)序圖，示出從廣角到遠(yuǎn)距拍攝的狀態(tài)。
圖28為一時(shí)序圖，示出從遠(yuǎn)距拍攝到廣角的狀態(tài)。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參照這些附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。無(wú)論在哪里，在這些附圖和說(shuō)明書中使用相同的附圖標(biāo)記來(lái)指代相同或相似的部分。但是，本發(fā)明不局限于這些實(shí)施方案。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以適當(dāng)?shù)馗淖兿旅嫠龅娜我饨Y(jié)構(gòu)和材料。
圖1至16和20示出根據(jù)本發(fā)明的鏡筒的第一實(shí)施方案。
在圖1至16和20中，鏡筒包括具有固定圓筒21a的固定框架21、安裝在固定框架21上的伸縮式圓筒組件或伸縮式圓筒，以及設(shè)置在伸縮式圓筒中的多個(gè)鏡頭組。伸縮式圓筒可以沿著多個(gè)鏡頭組的光軸X運(yùn)動(dòng)并且折疊。
這些鏡頭組例如包括第一鏡頭組(可動(dòng)鏡頭)11、第二鏡頭組(可動(dòng)鏡頭)12、第三鏡頭組(可動(dòng)鏡頭)13和第四鏡頭組(可動(dòng)鏡頭)14，它們?cè)O(shè)置在伸縮式圓筒中(參見(jiàn)圖9)。
伸縮式圓筒包括至少一個(gè)可動(dòng)圓筒。在該實(shí)施方案中，伸縮式圓筒包括例如第一旋轉(zhuǎn)圓筒22、第一襯套23、第二旋轉(zhuǎn)圓筒24、第二襯套25、偏心圓筒26、線性運(yùn)動(dòng)圓筒27和用于保持第三鏡頭組(可縮回鏡頭)13的第三框架31(參見(jiàn)圖5和8)。如下所述，第一旋轉(zhuǎn)圓筒22等與多個(gè)鏡頭組11至14一起相對(duì)于彼此沿著光軸運(yùn)動(dòng)。代替伸縮式圓筒，可以使用任意形狀或結(jié)構(gòu)。例如，可以采用多個(gè)周邊間隔開(kāi)的可滑動(dòng)桿或條，而不用局限于伸縮式圓筒的圓筒形狀。
如圖9所示，第一、第二、第三和第四鏡頭組11、12、13和14從所照的對(duì)象(未示出)開(kāi)始順序地定位并且設(shè)置在光軸X上?？扉T/光圈擋組件(aperture stop unit)15設(shè)置在第二鏡頭組12和第三鏡頭組13之間。第一、第二、第三和第四鏡頭組11、12、13和14以及快門/光圈擋組件15構(gòu)成為在伸縮式圓筒沿著光學(xué)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)能夠沿著光軸方向運(yùn)動(dòng)。
為了將該鏡筒用于成像設(shè)備或光學(xué)設(shè)備例如數(shù)碼相機(jī)等，如下面所述，例如將包括CCD(電荷耦合器件)等的固態(tài)圖像傳感器件16設(shè)置在鄰近第四鏡頭組14的成像面的側(cè)部。
參照?qǐng)D9，第一鏡頭組11安裝在第一框架17上，并且必要時(shí)將護(hù)罩玻璃18和低通濾波器19設(shè)置在CCD16的圖像接收表面附近。
一般來(lái)說(shuō)，如圖9所示，鏡筒的結(jié)構(gòu)為第一至第四鏡頭組可以在存放在固定圓筒21a中的折疊位置和從固定圓筒21a延伸出的延伸位置D之間運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)變焦，并且第一至第四鏡頭組的至少一個(gè)鏡頭組可以從光軸回縮到如在圖9中的R處所示的回縮位置處。在該實(shí)施方案中，第三鏡頭組13的至少一個(gè)部分從穿過(guò)設(shè)在固定圓筒21a中的通孔的光軸回縮到設(shè)在固定圓筒21a中并且如上所述與回縮位置對(duì)應(yīng)的存放部分中。
下面將對(duì)此進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。
如下所述，第一鏡頭組11至第四鏡頭組14具有變焦鏡頭功能，其中焦距是可變的。第一鏡頭組11包括一個(gè)或多個(gè)鏡頭，并且通過(guò)整體保持第一鏡頭組11的第一框架17固定至線性運(yùn)動(dòng)圓筒27上。
第二鏡頭組12包括一個(gè)或多個(gè)鏡頭。形成在用于整體保持第二鏡頭組12的第二框架(未示出)上的凸輪從動(dòng)件插入到形成在圖9和11所示的偏心圓筒26上的用于第二鏡頭組12的凸輪溝槽中，并且與第二襯套25的線性溝槽25a接合，并且第二鏡頭組12由偏心凸輪26和第二襯套25支撐。
快門/光圈組件15包括快門和光圈，并且與快門/光圈組件15形成為一體的凸輪從動(dòng)件插入到用于在圖11中所示的凸輪圓筒26的快門/光圈的凸輪溝槽中，并且與在第二襯套25上的線性溝槽25a接合，從而使得快門/光圈組件由偏心圓筒26和第二襯套25支撐。
如圖13A和13B所示，固定框架21包括具有形成有沿著軸向方向的螺旋形凸輪溝槽和線性溝槽的內(nèi)表面的圓柱形部分(即，固定圓筒21a)。形成在第一旋轉(zhuǎn)圓筒22的底部的外圓周表面上的螺旋形凸輪從動(dòng)件如圖13C所示與螺旋形凸輪溝槽接合，并且形成在第一襯套23的底部的內(nèi)表面上的鍵部分與固定框架21的固定框架的線性溝槽接合。第一旋轉(zhuǎn)圓筒22的內(nèi)表面形成有沿著橫向于光軸X的平面延伸的導(dǎo)槽。與導(dǎo)槽接合的是從動(dòng)件或鍵，其形成為在其底部附近、從第一襯套23的外圓周表面伸出，并且用作線性構(gòu)件。
第一襯套23的內(nèi)表面形成有沿著光軸的螺旋面和線性溝槽，另外第一襯套23形成有間隙槽，其中插入有形成為在底部附近從第二旋轉(zhuǎn)圓筒24的底部外圓周表面伸出的凸輪從動(dòng)件。
螺旋面形成在第二旋轉(zhuǎn)圓筒24的底部的外圓周表面上，并且與第一襯套23的螺旋面接合。形成為在底部附近從第二旋轉(zhuǎn)圓筒24的外圓周表面伸出的凸輪從動(dòng)件通過(guò)第一襯套23上的凸輪從動(dòng)件的間隙槽與形成在第一旋轉(zhuǎn)圓筒22的內(nèi)周邊中的線性溝槽接合。形成為從第二襯套25的底部的外圓周表面伸出的鍵部分與設(shè)在第一襯套23的內(nèi)圓周表面上的線性溝槽接合。
第二旋轉(zhuǎn)圓筒24的內(nèi)表面設(shè)有沿著橫向于光軸X的平面的導(dǎo)槽，設(shè)置成從第二襯套25的外圓周表面伸出的從動(dòng)件或鍵接合在第二旋轉(zhuǎn)圓筒24的導(dǎo)槽中。采用這種結(jié)構(gòu)，第二襯套25與第二旋轉(zhuǎn)圓筒24一起沿著光軸X運(yùn)動(dòng)，同時(shí)第二旋轉(zhuǎn)圓筒24可以相對(duì)于第二襯套25轉(zhuǎn)動(dòng)。
裝配在第二襯套25的內(nèi)圓周面上的偏心圓筒26構(gòu)成為使得形成在底部的外圓周表面上的接合凸起裝配在第二旋轉(zhuǎn)圓筒24的底部上并且與之接合，從而與第二旋轉(zhuǎn)圓筒24一體地轉(zhuǎn)動(dòng)。第二襯套25的內(nèi)表面設(shè)有沿著橫向于光軸X的表面的導(dǎo)槽，并且設(shè)在偏心圓筒26的外圓周表面(前側(cè))上的從動(dòng)件或鍵與凸輪溝槽接合。采用這種結(jié)構(gòu)，偏心圓筒26與第二襯套25一起沿著光軸X運(yùn)動(dòng)，同時(shí)可以相對(duì)于第二襯套25轉(zhuǎn)動(dòng)。
線性運(yùn)動(dòng)圓筒27的底部插入在第二旋轉(zhuǎn)圓筒24和第二襯套25之間，并且凸輪從動(dòng)件形成為在底部附近從線性圓筒圓筒27的外圓周表面伸出，并且凸輪從動(dòng)件與形成在第二旋轉(zhuǎn)圓筒24的內(nèi)圓周表面中的凸輪溝槽接合。在線性運(yùn)動(dòng)圓筒27的內(nèi)圓周表面上沿著軸向方向形成有線性溝槽，并且形成在第二襯套25的外圓周表面上的鍵部分與線性溝槽接合。
在第一旋轉(zhuǎn)圓筒22的底部的外周邊上形成有齒輪部分，該齒輪部分與由變焦馬達(dá)51驅(qū)動(dòng)的一個(gè)或多個(gè)齒輪接合，從而使變焦馬達(dá)51的區(qū)動(dòng)力通過(guò)這些齒輪傳遞給齒輪，由此，第一鏡頭組11、第二鏡頭組12以及快門/光圈組件15按照預(yù)定的方式變焦。變焦馬達(dá)在該實(shí)施方案中包括常用的DC馬達(dá)。
同時(shí)，圖10示出第二旋轉(zhuǎn)圓筒24上的凸輪溝槽與線性運(yùn)動(dòng)圓筒27上的凸輪從動(dòng)件接合。
圖11分別示出偏心圓筒26上的凸輪溝槽與第二鏡頭組12的鏡頭保持框架上的凸輪從動(dòng)件接合，以及偏心圓筒26的凸輪溝槽與快門/光圈組件15的凸輪從動(dòng)件接合。
圖12分別示出第一襯套23上的凸輪溝槽與第二旋轉(zhuǎn)圓筒24的凸輪從動(dòng)件接合，以及第一襯套23上的直凹槽與第二襯套25上的鍵凹槽接合。
圖13分別示出固定框架21上的線性溝槽與固定框架的第一襯套23的鍵部分接合，以及固定框架21的凸輪溝槽與第一旋轉(zhuǎn)圓筒22的凸輪從動(dòng)件接合。
一般來(lái)說(shuō)，處于最靠近固定框架的位置處并且設(shè)置在最外面圓周上的旋轉(zhuǎn)圓筒通常通過(guò)螺旋面擰入到固定框架上，并且螺旋面構(gòu)成為使旋轉(zhuǎn)圓筒以恒定的速度相對(duì)于固定框架運(yùn)動(dòng)。因此，旋轉(zhuǎn)圓筒在該旋轉(zhuǎn)圓筒從可折疊位置經(jīng)過(guò)短焦距/廣角位置逐漸運(yùn)動(dòng)到長(zhǎng)焦距/遠(yuǎn)距拍攝位置的過(guò)程中、在短焦距/廣角位置處于離開(kāi)固定框架的半延伸狀態(tài)。
相反，在上述結(jié)構(gòu)中，靠近固定框架21的第一旋轉(zhuǎn)圓筒22通過(guò)螺旋形凸輪溝槽與固定框架21的固定框架螺紋嚙合，而不用簡(jiǎn)單的螺旋連接。第一旋轉(zhuǎn)圓筒22通過(guò)從可折疊或折疊位置驅(qū)動(dòng)到短焦距/廣角位置而完全運(yùn)動(dòng)到最大延伸位置。之后，如圖13所示，因?yàn)橥馆啘喜鄣呐臄z對(duì)象側(cè)端部與固定框架的端面平行地布置，所以在從短焦距/廣角位置驅(qū)動(dòng)到長(zhǎng)焦距/遠(yuǎn)距拍攝位置期間第一旋轉(zhuǎn)圓筒22在恒定位置處轉(zhuǎn)動(dòng)，而不會(huì)沿著光軸X運(yùn)動(dòng)。
另外，第三鏡頭組13在折疊位置處回縮離開(kāi)光軸X，其中鏡頭組折疊在固定框架21中，如圖9所示。第三鏡頭組13在鏡頭組的延伸位置處運(yùn)動(dòng)到光軸X上。
隨著第一旋轉(zhuǎn)圓筒22從折疊位置向短焦距/廣角位置運(yùn)動(dòng)，該圓筒朝向照相對(duì)象延伸，同時(shí)在抽出動(dòng)作的早期階段轉(zhuǎn)動(dòng)，并且在圓筒到達(dá)最大延伸位置時(shí)，設(shè)在固定框架21上并且包括例如光反射器、光遮斷器、葉片開(kāi)關(guān)等的變焦位置檢測(cè)器產(chǎn)生出變焦位置參考信號(hào)。因此，在變焦位置參考信號(hào)產(chǎn)生時(shí)，因?yàn)榭梢源_定第一旋轉(zhuǎn)圓筒22到達(dá)最大延伸位置，所以可以開(kāi)始使第三框架31運(yùn)動(dòng)到光軸X上。因此，通過(guò)在延伸動(dòng)作的鉸早步驟時(shí)將靠近固定框架的第一襯套23和第一旋轉(zhuǎn)圓筒22完全抽出，從而能夠提前確保在第二鏡頭組12和第四鏡頭組14之間用來(lái)將第三鏡頭組13插入到光軸X中的空間。
如下所述，一旦第一旋轉(zhuǎn)圓筒22到達(dá)最大延伸位置，則變焦位置參考信號(hào)產(chǎn)生，確保用于插入第三鏡頭組的空間，并且馬上開(kāi)始插入第三鏡頭組。因此，能夠更加縮短從在電源接通時(shí)的可折疊位置到短焦距/廣角位置的時(shí)間。
如上所述，可縮回第三鏡頭組13保持在第三框架31或可回縮鏡頭保持框架上。第三框架31在其一端保持第三鏡頭組13，并且第三框架31的另一端由與第三鏡頭組13的光軸基本上平行地延伸的第三組主導(dǎo)軸32支撐，從而能夠轉(zhuǎn)動(dòng)并且沿著第三組主導(dǎo)軸32滑動(dòng)。第三框架31可以繞著第三組主導(dǎo)軸32、在其中如圖8所示在照相狀態(tài)下將第三鏡頭組13設(shè)置到光軸上的設(shè)定位置與其中如圖2所示第三鏡頭組13從遠(yuǎn)距拍攝圓筒回縮進(jìn)入固定框架21的回縮位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)。
在位于第三框架31的轉(zhuǎn)動(dòng)端部的側(cè)部上的第三鏡頭組13附近，用于在旋轉(zhuǎn)軸線的側(cè)部和支撐部分的側(cè)部之間、沿著與主導(dǎo)軸平行的方向區(qū)分第三鏡頭組13的位置的曲柄狀彎曲部分、止動(dòng)件31a(圖15)以及遮光條帶31b設(shè)置在旋轉(zhuǎn)端部上，以從彎曲部分基本上朝向旋轉(zhuǎn)端部伸出。
在光學(xué)性能方面，為了加長(zhǎng)在遠(yuǎn)距拍攝狀態(tài)下的焦距長(zhǎng)度，第三鏡頭組13在遠(yuǎn)距拍攝狀態(tài)下的位置為更靠近拍攝對(duì)象的延伸位置。但是，第三框架31的可能運(yùn)動(dòng)量由對(duì)鏡筒在折疊狀態(tài)下沿著光軸X的長(zhǎng)度的限制確定。可以通過(guò)借助處于最靠近拍攝對(duì)象的位置處的第三框架31來(lái)設(shè)定用于保持第三鏡頭組的位置，從而使在遠(yuǎn)距拍攝狀態(tài)下的焦距長(zhǎng)度最大化。但是，如果止動(dòng)件31a沿著光軸的位置設(shè)定在與第三鏡頭組13大體上相同的位置處，則第三框架副導(dǎo)軸33的長(zhǎng)度更長(zhǎng)，并且鏡筒在折疊位置處的尺寸變得更大。因此，需要將止動(dòng)件31a設(shè)置在聚焦位置的一側(cè)上，并且將第三框架31形成為具有曲柄狀彎曲部分的形狀。
同時(shí)，第三框架31可以由兩個(gè)部分形成，在這種情況下，一個(gè)為具有曲柄狀彎曲部分的構(gòu)件，并且另一個(gè)為用于保持第三鏡頭組13的構(gòu)件。這兩個(gè)部分通過(guò)固定在一起而一體地操作。
如圖14A和14B中所示，擰在第三組導(dǎo)螺桿34上的第三框架內(nèi)螺紋構(gòu)件35在第三框架31回縮的回縮狀態(tài)下設(shè)置在離CCD的圖像面最近的位置處。在該狀態(tài)下，壓縮扭簧37受到完全負(fù)載或者壓縮，從而一直向第三框架31施加從鏡筒前面看為順時(shí)針的力矩。
設(shè)在用于第三框架31的主導(dǎo)軸32上的受支撐部分31g的圓柱形外圓周表面設(shè)有臺(tái)階部分31c，以及設(shè)置在臺(tái)階部分31c內(nèi)并且由斜面形成的凸輪部分31e，如圖14A所示。
從該狀態(tài)下，在第三框架驅(qū)動(dòng)馬達(dá)52從如鏡筒前面看的順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，第三組導(dǎo)螺桿34通過(guò)包括齒輪71至74的齒輪機(jī)構(gòu)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，并且第三框架內(nèi)螺紋構(gòu)件35沿著光軸X朝向拍攝對(duì)象運(yùn)動(dòng)。這時(shí)，第三框架31在壓縮扭簧37的力矩力的作用下順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪部分31e與設(shè)在第三框架內(nèi)螺紋構(gòu)件35上的第一鄰接部分35a接合。
之后，當(dāng)?shù)谌蚣軆?nèi)螺紋構(gòu)件35在離拍攝對(duì)象最近的位置處運(yùn)動(dòng)時(shí)，第三框架31的光遮擋條帶31b運(yùn)動(dòng)到第三框架光遮斷器38的位置，作為用于檢測(cè)第三鏡頭組13位置的裝置，由此第三框架光遮斷器38產(chǎn)生參考信號(hào)，該信號(hào)處于從L或低電平到H或高電平的范圍中。因此，第三鏡頭組13的位置由脈沖計(jì)數(shù)根據(jù)來(lái)自第三框架光遮斷器38的參考信號(hào)來(lái)控制。
從該狀態(tài)開(kāi)始，在第三框架內(nèi)螺紋構(gòu)件35運(yùn)動(dòng)到第三框架31的縮回開(kāi)始位置B時(shí)，如圖14A所示，第三框架31進(jìn)一步順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，止動(dòng)件31a如圖8和16A所示開(kāi)始與第三框架副導(dǎo)軸33鄰接，因此確定第三框架31在光軸上的位置。因此，完成第三鏡頭組13向光軸靠近的操作。在縮回開(kāi)始位置B處，第三框架31可以朝向回縮位置S運(yùn)動(dòng)。
同時(shí)，遮光條帶31b遮擋圖16A所示的第三框架光遮斷器38，從而可以確認(rèn)第三框架31處于回縮開(kāi)始位置B。當(dāng)?shù)谌蚣軆?nèi)螺紋構(gòu)件35運(yùn)動(dòng)到圖14A中所示的回縮開(kāi)始位置B時(shí)，第三框架內(nèi)螺紋構(gòu)件35的第一鄰接部分35a與第三框架31的臺(tái)階部分31c的前接合部分31d接觸。還有，第三框架31的臺(tái)階部分31c具有形成與第三組主導(dǎo)軸32大體上垂直的平面的前接合部分31d和凸輪部分31e。
第三框架31一直受到設(shè)在第三組主導(dǎo)軸32上的壓縮扭簧37偏壓以朝著橫向于光軸的方向運(yùn)動(dòng)，也就是說(shuō)，從回縮位置到光軸以及沿著光軸的方向，也就是說(shuō)，從拍攝對(duì)象到成像面旁邊的固定板81。
另外，如圖14B所示，固定框架21與壓縮扭簧37接觸的一部分包括形成為用于插入壓縮盤簧37的一端的凹形部分的臺(tái)階37a，用來(lái)防止壓縮扭簧明顯偏離第三組主導(dǎo)軸32的中心。
接下來(lái)，當(dāng)?shù)谌蚣軆?nèi)螺紋構(gòu)件35運(yùn)動(dòng)到短焦距/廣角位置例如在圖14A中所示的廣角位置W時(shí)，因?yàn)榈谌蚣軆?nèi)螺紋構(gòu)件35的第一鄰接部分35a壓著前接合部分31d，所以第三框架31可以朝著拍攝對(duì)象沿著光軸X運(yùn)動(dòng)到廣角位置。
而且，在第三框架內(nèi)螺紋構(gòu)件35設(shè)置在回縮開(kāi)始位置B與遠(yuǎn)距拍攝位置T之間的同時(shí)，如圖14所示，因?yàn)榈谌蚣?1由壓縮扭簧37一直沿著光軸朝向成像面按壓，所以在第三組導(dǎo)螺桿34、第三框架內(nèi)螺紋構(gòu)件35和固定板81之間產(chǎn)生出的所有空間朝向成像面，第三框架31可以確保沿著光軸方向的位置精度。
第三框架內(nèi)螺紋構(gòu)件35擰在與光軸基本上平行地設(shè)置的第三組導(dǎo)螺桿34上。第三框架內(nèi)螺紋構(gòu)件35除了與第三框架31的上述前接合部分31d或凸輪部分31c接合的第一鄰接部分35a之外還包括防轉(zhuǎn)動(dòng)突出部35b。
防轉(zhuǎn)動(dòng)突出部35b可滑動(dòng)地裝配入與光軸平行地形成在固定框架21的圓柱形部分上的導(dǎo)槽中，作為用于防止第三框架內(nèi)螺紋構(gòu)件35隨著第三導(dǎo)螺桿34的轉(zhuǎn)動(dòng)而一起轉(zhuǎn)動(dòng)的防轉(zhuǎn)動(dòng)裝置。換句話說(shuō)，因?yàn)橥ㄟ^(guò)裝配到固定框架21的導(dǎo)槽中的防轉(zhuǎn)動(dòng)突出部35b防止第三框架內(nèi)螺紋構(gòu)件35轉(zhuǎn)動(dòng)，所以第三框架內(nèi)螺紋構(gòu)件35通過(guò)第三導(dǎo)螺桿34的轉(zhuǎn)動(dòng)而沿著光軸在前后方向上運(yùn)動(dòng)。
如在圖14A中所詳細(xì)所示，當(dāng)?shù)谌蚣軆?nèi)螺紋構(gòu)件35從圖14A中所示的縮回開(kāi)始位置B開(kāi)始進(jìn)一步朝著成像面(在該圖中的左側(cè))運(yùn)動(dòng)時(shí)，第三框架內(nèi)螺紋構(gòu)件35與第三引導(dǎo)組固定框架31的臺(tái)階部分31c的凸輪部分31e接合。
第三框架31通過(guò)壓縮扭簧37的順時(shí)針偏壓力與固定板81接觸，第三框架31克服由壓縮扭簧37施加的順時(shí)針偏壓力而逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，因此能夠使第三框架31回縮。
另一方面，在第三內(nèi)螺紋構(gòu)件35通過(guò)第三組導(dǎo)螺桿34的反向轉(zhuǎn)動(dòng)或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)從遠(yuǎn)距拍攝位置T經(jīng)過(guò)廣角位置W運(yùn)動(dòng)到回縮開(kāi)始位置B時(shí)，因?yàn)榈谌蚣軆?nèi)螺紋構(gòu)件35的第一鄰接部分35a與第三框架31的臺(tái)階部分31c的前接合部分31d接合，所以第三框架31逐漸運(yùn)動(dòng)以從拍攝對(duì)象向成像面引導(dǎo)，同時(shí)在朝向光軸的偏壓力和朝向成像面的偏壓力作用下保持由第三框架副導(dǎo)軸33所限定的在光軸上的位置。
同時(shí)，在第三框架內(nèi)螺紋構(gòu)件35到達(dá)回縮開(kāi)始位置B時(shí)，底端面31f與固定板81鄰接，第三框架內(nèi)螺紋構(gòu)件35與前接合部分31d間隔開(kāi)設(shè)置并且與臺(tái)階部分31c的凸輪部分31e接觸。
在第三框架內(nèi)螺紋構(gòu)件35從回縮開(kāi)始位置B向折疊位置S運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，第三框架內(nèi)螺紋構(gòu)件35的第二鄰接部分35c與第三框架31的臺(tái)階部分31c的凸輪部分31e滑動(dòng)接觸并且克服由壓縮扭簧37施加的旋轉(zhuǎn)偏壓力使第三框架31轉(zhuǎn)動(dòng)，由此第三框架31從光軸上的位置運(yùn)動(dòng)到折疊位置S。第三框架31的折疊位置S對(duì)應(yīng)于這樣一個(gè)位置，在該位置處其在從第三框架光遮斷器38產(chǎn)生出在H至L范圍內(nèi)的參考信號(hào)產(chǎn)生之后朝著成像面運(yùn)動(dòng)預(yù)定脈沖計(jì)數(shù)。在第三框架31運(yùn)動(dòng)到折疊位置S之后，第一鏡頭組11、第二鏡頭組12和快門/光圈組件15運(yùn)動(dòng)至可折疊或折疊位置。
在該實(shí)施例中，在第三框架31運(yùn)動(dòng)到折疊位置S之前，用于保持第四鏡頭組14的第四框架41首先運(yùn)動(dòng)到折疊位置。第四框架41的第一折疊位置對(duì)應(yīng)于這樣一個(gè)位置，在該位置處其在從第四組參考檢測(cè)器或第四組光遮斷器47產(chǎn)生的在H至L范圍內(nèi)的存放參考信號(hào)之后朝著成像面運(yùn)動(dòng)預(yù)定脈沖計(jì)數(shù)。在第四框架41到達(dá)第一折疊位置之后，開(kāi)始第三框架31的存放操作。
也就是說(shuō)，第三框架內(nèi)螺紋構(gòu)件35從由第三框架光遮斷器38(參見(jiàn)圖16A)產(chǎn)生的從H至L的存放參考信號(hào)開(kāi)始朝向成像面運(yùn)動(dòng)預(yù)定脈沖計(jì)數(shù)，并且完成第三框架31的存放操作。在第三框架31的存放操作完成之后，第一旋轉(zhuǎn)圓筒22和設(shè)置在第一旋轉(zhuǎn)圓筒22和第一襯套23內(nèi)的結(jié)構(gòu)部件等在與第三框架31接觸之前被存放。這導(dǎo)致第一旋轉(zhuǎn)圓筒22等能夠在不會(huì)與第三框架31干涉的情況下存放。
可以通過(guò)由包括直接安裝至變焦馬達(dá)51的輸出軸上的小齒輪并且具有編碼器結(jié)構(gòu)以及例如設(shè)置在小齒輪附近的第一和第二框架光遮斷器51a的變焦計(jì)數(shù)檢測(cè)器產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)脈沖計(jì)數(shù)來(lái)設(shè)定第一旋轉(zhuǎn)圓筒22等的位置。
同時(shí)，雖然DC馬達(dá)用作使第一旋轉(zhuǎn)圓筒22運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)源并且第一旋轉(zhuǎn)圓筒22的驅(qū)動(dòng)位置由包括編碼器和光遮斷器的檢測(cè)器檢測(cè)出，但是在上述實(shí)施例中，通過(guò)將脈沖馬達(dá)結(jié)構(gòu)代替整個(gè)上述結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)類似的功能。
為了防止第三框架31碰撞其它部件，如尤其在圖2和7中所示，防沖擊構(gòu)件36在第三組主導(dǎo)軸32附近可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在固定框架21上，并且包括設(shè)在防沖擊構(gòu)件的一端處的旋轉(zhuǎn)部分和接合突出部36a。防沖擊構(gòu)件36一直由彈簧等偏壓以使得接合突出部36a朝向光軸X運(yùn)動(dòng)。
在將第三框架31設(shè)置在折疊位置處時(shí)，防沖擊構(gòu)件36由第三框架31的旋轉(zhuǎn)力克服彈簧的偏壓力推出，并且偏離到第三框架31外面(具體參見(jiàn)圖2和圖7)。
在第三框架31轉(zhuǎn)動(dòng)并且設(shè)置在光軸上時(shí)，解除了防沖擊構(gòu)件36與第三框架31的接合，并且通過(guò)偏壓力使之轉(zhuǎn)動(dòng)以使得接合突出部36a朝向光軸X伸出，由此使得接合突出部36a從固定框架21的固定框架的內(nèi)表面伸出。這時(shí)，除了第一旋轉(zhuǎn)圓筒22和第一襯套23之外，第二旋轉(zhuǎn)圓筒24、第二襯套25、偏心圓筒26和線性運(yùn)動(dòng)圓筒27所有都相對(duì)于接合突出部36a的延伸位置設(shè)置在拍攝對(duì)象側(cè)上。因此，接合突出部36a設(shè)置成從第一旋轉(zhuǎn)圓筒22和第一襯套23的每個(gè)的底部的外周邊向內(nèi)伸出(具體參見(jiàn)圖5、圖6和圖8)。
采用這種結(jié)構(gòu)，即使在操作人員用手強(qiáng)迫地轉(zhuǎn)動(dòng)第一旋轉(zhuǎn)圓筒22并且使之運(yùn)動(dòng)到折疊位置的情況下，防沖擊構(gòu)件36首先與第一旋轉(zhuǎn)圓筒22接觸。因此，因?yàn)榈谝恍D(zhuǎn)圓筒22的底部不能比防沖擊構(gòu)件36沿著光軸的位置更朝向成像面運(yùn)動(dòng)，所以防止第一旋轉(zhuǎn)圓筒22與第三框架31接觸。因此，可以實(shí)現(xiàn)防止第三框架31由于強(qiáng)外力而斷裂、損壞等。
另外，在第三框架31正確地朝向折疊位置運(yùn)動(dòng)之后，第一旋轉(zhuǎn)圓筒22能夠首先運(yùn)動(dòng)到折疊位置。因此，在可動(dòng)圓筒例如第一旋轉(zhuǎn)圓筒22等在其中延伸的鏡筒的使用或照相狀態(tài)下，當(dāng)通過(guò)鏡筒等的下落向鏡筒等的前端上施加很大壓力時(shí)，防沖擊構(gòu)件36的接合突出部36a與第一旋轉(zhuǎn)圓筒22和第一襯套23接合，并且因此防止第一旋轉(zhuǎn)圓筒22和第一襯套23(以及第二旋轉(zhuǎn)圓筒24、第二襯套25、偏心圓筒26和線性運(yùn)動(dòng)圓筒27)朝向第三鏡頭組13進(jìn)一步回縮，從而防止了第三框架31和第三鏡頭組13受損。
第三組導(dǎo)螺桿34由第三框架驅(qū)動(dòng)馬達(dá)52沿著向前和反向方向轉(zhuǎn)動(dòng)。第三框架驅(qū)動(dòng)馬達(dá)52的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)順序布置的齒輪71、72、73和74傳遞給第三組導(dǎo)螺桿34。
接下來(lái)，將參照?qǐng)D7、8、20A和20B對(duì)第四鏡頭組14的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
在所示實(shí)施方案中用作使鏡頭組聚焦的聚焦鏡頭的第四鏡頭組14由第四框架41保持，如圖20A和20B所示。第四框架41包括套筒部分41a，其中裝配有與光軸平行地設(shè)置并且固定至鏡筒底部82的第四框架主導(dǎo)軸44；以及防轉(zhuǎn)動(dòng)部分41b，其中裝配有與光軸平行地設(shè)置并且固定至鏡筒底部82上的第四框架副導(dǎo)軸42，用來(lái)限制第四框架41的轉(zhuǎn)動(dòng)。采用這種結(jié)構(gòu)，第四框架41能夠沿著第四框架主導(dǎo)軸44或光軸自由地運(yùn)動(dòng)。由步進(jìn)馬達(dá)構(gòu)成的第四框架驅(qū)動(dòng)馬達(dá)53在所示的實(shí)施方案中用作驅(qū)動(dòng)第四框架41的驅(qū)動(dòng)源。在第四框架驅(qū)動(dòng)馬達(dá)53的輸出軸上設(shè)有第四框架導(dǎo)螺桿45，其擰入設(shè)在第四框架內(nèi)螺紋構(gòu)件46中的螺紋孔。
第四框架41具有用于插入第四框架內(nèi)螺紋構(gòu)件46的開(kāi)口。該開(kāi)口具有用于在成像面的一側(cè)中與在相對(duì)于光軸的垂直面上的第四框架內(nèi)螺紋構(gòu)件46接合的接合部分41c。通過(guò)允許第四框架41由第四框架彈簧43偏壓向拍攝對(duì)象，使得第四框架41總是與第四框架內(nèi)螺紋構(gòu)件46接合。
第四框架內(nèi)螺紋構(gòu)件46具有徑向伸出的突出部46a。該突出部46a接合在設(shè)在用于插入第四框架41的第四框架內(nèi)螺紋構(gòu)件46的開(kāi)口一側(cè)中的孔道41d中，從而使第四框架內(nèi)螺紋構(gòu)件46的轉(zhuǎn)動(dòng)停止。
這樣，在驅(qū)動(dòng)作為步進(jìn)馬達(dá)的第四框架驅(qū)動(dòng)馬達(dá)53時(shí)，第四框架導(dǎo)螺桿45轉(zhuǎn)動(dòng)，第四框架內(nèi)螺紋構(gòu)件46沿著第四框架導(dǎo)螺桿45的軸線或光軸X在向前和反向方向上運(yùn)動(dòng)。因?yàn)榈谒目蚣?1與第四框架內(nèi)螺紋構(gòu)件46接合，所以第四框架41隨著第四框架內(nèi)螺紋構(gòu)件46的運(yùn)動(dòng)而沿著光軸運(yùn)動(dòng)。在該情況下，雖然第四框架導(dǎo)螺桿45形成在第四框架驅(qū)動(dòng)馬達(dá)53的輸出軸上，但是可以通過(guò)分別地構(gòu)成第四框架驅(qū)動(dòng)馬達(dá)53和第四框架導(dǎo)螺桿45并且通過(guò)齒輪等連接它們，從而使第四框架導(dǎo)螺桿45轉(zhuǎn)動(dòng)。
第四框架41設(shè)有用來(lái)遮住設(shè)在鏡筒底部82上的第四組光遮斷器47的光通路的遮光件41e，該遮光件41e能夠響應(yīng)第四框架41的運(yùn)動(dòng)遮光或讓光穿過(guò)第四組光遮斷器47的光通路。在該情況下，通過(guò)將使遮光件從遮光狀態(tài)設(shè)置為光通過(guò)狀態(tài)的時(shí)刻當(dāng)作為參考位置、從參考位置開(kāi)始激活任意脈沖數(shù)量的脈沖波形并且使第四框架驅(qū)動(dòng)馬達(dá)53轉(zhuǎn)動(dòng)，從而能夠使第四框架41在預(yù)定位置處運(yùn)動(dòng)。
同時(shí)，第四框架41具有凹形部分41f，該部分設(shè)在框架外周邊中并且允許第三框架31的遮光條帶31b作為光遮斷器朝向光軸運(yùn)動(dòng)以避免與第四框架41干涉，由此能夠增大第四框架41的運(yùn)動(dòng)量，并且能夠擴(kuò)大聚焦范圍。而且，如上所述，在第四框架41和第四框架內(nèi)螺紋構(gòu)件46之間沿著光軸方向存在間隙，但是能夠通過(guò)利用第四框架彈簧43一直將第四框架41偏壓向拍攝對(duì)象來(lái)精確控制第四框架41沿著光軸方向的位置。
根據(jù)由包括設(shè)置在固定框架21中的光反射器等的變焦位置檢測(cè)器所產(chǎn)生的變焦位置參考信號(hào)來(lái)控制第一襯套23、第一鏡頭組11、第二鏡頭組12、快門/光圈組件15和第一旋轉(zhuǎn)圓筒22的折疊位置。也就是說(shuō)，在出現(xiàn)變焦位置存放參考信號(hào)從H至L的變化之后，通過(guò)由用作編碼器的小齒輪以及靠近小齒輪設(shè)置的變焦計(jì)數(shù)檢測(cè)器產(chǎn)生出的驅(qū)動(dòng)脈沖的預(yù)定脈沖計(jì)數(shù)、使它們朝著圖像平面移動(dòng)，從而完成存放操作。
在存放過(guò)程中，第四框架41設(shè)置在如上所述的第一折疊位置處，而當(dāng)?shù)谝恍D(zhuǎn)圓筒22運(yùn)動(dòng)到折疊位置時(shí)，第一旋轉(zhuǎn)圓筒22或第一襯套23的最遠(yuǎn)端表面與第四框架41接觸并且按壓第四框架41以使之最終運(yùn)動(dòng)到第二折疊位置。
通過(guò)這種操作，即使在第四組光遮斷器47沿著光軸方向的安裝位置出現(xiàn)變化的情況下，第四框架41也能夠精確運(yùn)動(dòng)到折疊位置，而無(wú)需復(fù)雜的調(diào)節(jié)。由于形成在第四框架41中的接合空間沿著光軸方向的長(zhǎng)度大于第四框架內(nèi)螺紋構(gòu)件46的厚度，所以能夠完成這種操作。
用于使第一鏡頭組11、第二鏡頭組12和快門/光圈組件15運(yùn)動(dòng)的變焦馬達(dá)51在所示實(shí)施方案中由如上所述的DC馬達(dá)構(gòu)成，用于驅(qū)動(dòng)第三鏡頭組13的第三框架驅(qū)動(dòng)馬達(dá)52和用于驅(qū)動(dòng)第四鏡頭組14的第四框架驅(qū)動(dòng)馬達(dá)53通常構(gòu)成為采用脈沖馬達(dá)，例如以如軟件一樣的方式相互結(jié)合地驅(qū)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)主要由第一至第三鏡頭組11-13進(jìn)行的適當(dāng)變焦動(dòng)作以及主要由第四鏡頭組14進(jìn)行的適當(dāng)聚焦動(dòng)作。
這里將對(duì)用于構(gòu)成鏡筒的鏡頭組的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
在圖21中示出驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)。該驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)包括中央處理單元(CPU)501、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器502、第一和第二框架DC馬達(dá)503、第一光圈擋馬達(dá)504、第二光圈擋馬達(dá)505、快門馬達(dá)506、第三框架脈沖馬達(dá)507、第四框架脈沖馬達(dá)508、第一和第二框架光遮斷器509、第一和第二框架光反射器510、第三框架光遮斷器511、第四框架光遮斷器512、第一和第二框架光遮斷器驅(qū)動(dòng)電路513、第一和第二框架光反射器驅(qū)動(dòng)電路514、第三框架光遮斷器驅(qū)動(dòng)電路515以及第四框架光遮斷器驅(qū)動(dòng)電路516。
CPU對(duì)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器502給出指令，例如對(duì)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器502進(jìn)行初始設(shè)定、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的選擇、驅(qū)動(dòng)電壓、驅(qū)動(dòng)方向的設(shè)定等。馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器502根據(jù)來(lái)自CPU 501的指令控制第一和第二框架DC馬達(dá)503、第一光圈擋馬達(dá)504、第二光圈擋馬達(dá)506、快門馬達(dá)506、第三框架脈沖馬達(dá)507、第四框架脈沖馬達(dá)508等的馬達(dá)系統(tǒng)。
第一和第二框架DC馬達(dá)503驅(qū)動(dòng)第一和第二鏡頭組11和12。通常，第一和第二鏡頭組11和12通過(guò)凸輪機(jī)構(gòu)響應(yīng)于第一和第二框架DC馬達(dá)503的驅(qū)動(dòng)而相對(duì)于彼此分離地驅(qū)動(dòng)。第一光圈擋馬達(dá)504和第二光圈擋馬達(dá)505構(gòu)成為驅(qū)動(dòng)快門/光圈組件15的光圈擋。快門馬達(dá)506驅(qū)動(dòng)快門/光圈組件15的快門。第三框架脈沖馬達(dá)507驅(qū)動(dòng)第三鏡頭組13。第四框架脈沖馬達(dá)508驅(qū)動(dòng)第四鏡頭組14。
CPU 501通過(guò)第一和第二框架光遮斷器驅(qū)動(dòng)電路513、第一和第二框架光反射器驅(qū)動(dòng)電路514、第三框架光遮斷器驅(qū)動(dòng)電路515以及第四框架光遮斷器驅(qū)動(dòng)電路516對(duì)作為位置檢測(cè)裝置的第一和第二框架光遮斷器509、第一和第二框架光反射器510、第三框架光遮斷器511和第四框架光遮斷器512提供驅(qū)動(dòng)電力。CPU 501還獲取由第一和第二框架光遮斷器509、第一和第二框架光反射器510、第三框架光遮斷器511和第四框架光遮斷器512檢測(cè)到的位置信息信號(hào)。
第一和第二框架光遮斷器驅(qū)動(dòng)電路513、第一和第二框架光反射器驅(qū)動(dòng)電路514、第三框架光遮斷器驅(qū)動(dòng)電路515以及第四框架光遮斷器驅(qū)動(dòng)電路516能夠適當(dāng)?shù)乜刂频谝缓偷诙蚣芄庹跀嗥?09、第一和第二框架光反射器510、第三框架光遮斷器511和第四框架光遮斷器512中的每一個(gè)的輸出信號(hào)和投射電流(projecting current)的程度。
馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器502接收來(lái)自CPU 501的指令并且執(zhí)行該指令。CPU給第一和第二框架DC馬達(dá)503、第一光圈擋馬達(dá)504、第二光圈擋馬達(dá)506、快門馬達(dá)506、第三框架脈沖馬達(dá)507、第四框架脈沖馬達(dá)508中的一個(gè)或多個(gè)選定馬達(dá)設(shè)定規(guī)定電壓，并且根據(jù)驅(qū)動(dòng)指令定時(shí)來(lái)控制它們。
這里如下描述用于保護(hù)鏡筒的鏡頭開(kāi)關(guān)罩62。
在圖3至圖5中所示的鏡頭開(kāi)關(guān)罩62設(shè)置成在存放狀態(tài)下覆蓋第一鏡頭組11面對(duì)拍攝對(duì)象的一側(cè)，并且保護(hù)該鏡頭組以避免污染或損壞。鏡頭開(kāi)關(guān)罩62在鏡頭開(kāi)關(guān)罩驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)63作用下橫向于光軸地沿向前和向后方向運(yùn)動(dòng)。圖3和4示出鏡頭開(kāi)關(guān)罩62關(guān)閉的狀態(tài)，圖5示出鏡頭開(kāi)關(guān)罩62幾乎打開(kāi)的狀態(tài)。鏡頭開(kāi)關(guān)罩63通過(guò)鏡頭開(kāi)關(guān)罩操作元件(參見(jiàn)在圖17A中的鏡頭開(kāi)關(guān)罩操作元件301)的操作在關(guān)閉位置(圖3和4)和打開(kāi)位置(比在圖5中所示的位置更遠(yuǎn)離光軸的位置)之間驅(qū)動(dòng)鏡頭開(kāi)關(guān)罩62。鏡頭開(kāi)關(guān)罩驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)63能夠在關(guān)閉位置處沿著關(guān)閉方向并且在打開(kāi)位置處沿著打開(kāi)方向偏壓鏡頭開(kāi)關(guān)罩62。
因此，在朝著打開(kāi)方向驅(qū)動(dòng)處于關(guān)閉狀態(tài)下的鏡頭開(kāi)關(guān)罩62時(shí)，鏡頭開(kāi)關(guān)罩62在鏡頭開(kāi)關(guān)罩62經(jīng)過(guò)預(yù)定位置時(shí)半自動(dòng)地運(yùn)動(dòng)到打開(kāi)狀態(tài)。還有，在試圖從打開(kāi)狀態(tài)將鏡頭開(kāi)關(guān)罩62關(guān)閉時(shí)，鏡頭開(kāi)關(guān)罩62在鏡頭開(kāi)關(guān)罩62經(jīng)過(guò)預(yù)定位置時(shí)半自動(dòng)地運(yùn)動(dòng)到關(guān)閉狀態(tài)。不必要求在關(guān)閉狀態(tài)下的位置與在打開(kāi)狀態(tài)下的預(yù)定位置相同；相反，優(yōu)選的是鏡頭開(kāi)關(guān)罩在運(yùn)動(dòng)中具有一定程度的滯后特性，以完成鏡頭開(kāi)關(guān)罩62的平滑操作。
鏡頭開(kāi)關(guān)罩控制帶61沿著打開(kāi)鏡頭開(kāi)關(guān)罩62的方向設(shè)置在固定框架21的一側(cè)上，以便能夠沿著光軸的方向滑動(dòng)，并且必要時(shí)在彈簧等的作用下朝向拍攝對(duì)象偏壓。在存放狀態(tài)下，形成為彎曲形狀的鏡頭開(kāi)關(guān)罩控制帶61的接合部分與第一旋轉(zhuǎn)圓筒22和第一襯套23的底部邊緣表面接合，并且克服彈簧的偏壓力朝向成像面偏壓，因此沒(méi)有與鏡頭開(kāi)關(guān)罩62接觸。在使用或照相狀態(tài)下，鏡頭開(kāi)關(guān)罩62完全離開(kāi)相應(yīng)的鏡頭組及其固定框架。在該狀態(tài)下，鏡頭開(kāi)關(guān)罩控制帶61的接合部分的接合被解除，因此鏡頭開(kāi)關(guān)罩控制帶61在偏壓力的作用下朝向拍攝對(duì)象偏壓，然后在遠(yuǎn)端處的鏡頭開(kāi)關(guān)罩截取部分進(jìn)入到鏡頭開(kāi)關(guān)罩62的通道中。
在該狀態(tài)下，當(dāng)迅速地操作鏡頭開(kāi)關(guān)罩62以使鏡筒運(yùn)動(dòng)到折疊位置時(shí)，鏡頭開(kāi)關(guān)罩62可能碰到鏡筒。但是，由于在鏡頭開(kāi)關(guān)罩控制帶61的遠(yuǎn)端處的鏡頭開(kāi)關(guān)罩截取部分與鏡頭開(kāi)關(guān)罩62的通道相交，從而防止鏡頭開(kāi)關(guān)罩62進(jìn)入到鏡筒的運(yùn)動(dòng)通道中。在相應(yīng)鏡頭組得以存放并且完成存放狀態(tài)時(shí)，第一襯套23和第一旋轉(zhuǎn)圓筒22的底部邊緣表面與形成為彎曲形狀的鏡頭開(kāi)關(guān)罩控制帶61的接合部分接合，從而克服偏壓力將接合部分朝向成像面激勵(lì)(energize)。因此，能夠使鏡頭開(kāi)關(guān)罩62運(yùn)動(dòng)到鏡筒的前部，因此將鏡頭開(kāi)關(guān)罩62正確地設(shè)置到閉合位置。采用這種方式，能夠有效地防止在保持鏡頭組的鏡頭圓筒和鏡頭開(kāi)關(guān)罩62之間的干涉。
<致動(dòng)順序>
下面將參照?qǐng)D22對(duì)上述驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的致動(dòng)順序進(jìn)行說(shuō)明。
通過(guò)打開(kāi)鏡頭開(kāi)關(guān)罩62，來(lái)自鏡頭開(kāi)關(guān)罩開(kāi)關(guān)(未示出)的鏡頭開(kāi)關(guān)罩開(kāi)關(guān)信號(hào)從H變?yōu)長(zhǎng)，并且開(kāi)始鏡筒的初始設(shè)定。同時(shí)，通過(guò)由操作桿等(未示出)采用機(jī)械方式打開(kāi)鏡頭開(kāi)關(guān)罩62來(lái)操作鏡頭開(kāi)關(guān)罩開(kāi)關(guān)，同時(shí)可以通過(guò)鏡頭開(kāi)關(guān)罩開(kāi)關(guān)的操作來(lái)打開(kāi)鏡頭開(kāi)關(guān)罩。執(zhí)行該初始設(shè)定使得馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器502進(jìn)行初始化從而驅(qū)動(dòng)馬達(dá)系統(tǒng)，以及第一和第二框架光遮斷器509、第一和第二框架光遮斷器510、第三框架光遮斷器511以及第四框架光遮斷器512的初始化，通過(guò)第一和第二框架光遮斷器驅(qū)動(dòng)電路513、第一和第二框架光反射器驅(qū)動(dòng)電路514、第三框架光遮斷器驅(qū)動(dòng)電路515以及第四框架光遮斷器驅(qū)動(dòng)電路516，作為對(duì)應(yīng)于位置的位置檢測(cè)裝置。
在由第一和第二框架光遮斷器509、第三框架光遮斷器511以及第四框架光遮斷器512檢測(cè)出的結(jié)果表示折疊位置的情況下，第一和第二框架DC馬達(dá)503適用于驅(qū)動(dòng)到廣角位置。通過(guò)用于檢測(cè)第一和第二鏡頭組的運(yùn)動(dòng)量的第一和第二框架光遮斷器509檢測(cè)出第一和第二框架DC馬達(dá)503的被驅(qū)動(dòng)量。運(yùn)動(dòng)量通過(guò)由第一和第二框架光遮斷器509對(duì)脈沖信號(hào)(PI信號(hào))的邊緣部分計(jì)數(shù)而進(jìn)行檢測(cè)。
緊接著致動(dòng)第一和第二框架DC馬達(dá)503之后設(shè)定一致動(dòng)期間，在該致動(dòng)期間，驅(qū)動(dòng)電壓低于固定電壓從而防止DC馬達(dá)的輸入電流。在該致動(dòng)期間完成之后，使驅(qū)動(dòng)電壓增大至固定電壓。
通過(guò)CPU 501來(lái)設(shè)定緊接著開(kāi)始致動(dòng)第一和第二框架DC馬達(dá)503之后用于監(jiān)測(cè)鏡頭開(kāi)關(guān)罩開(kāi)關(guān)或鏡頭開(kāi)關(guān)罩SW的期間，并且監(jiān)測(cè)鏡頭開(kāi)關(guān)罩開(kāi)關(guān)信號(hào)的狀態(tài)。在監(jiān)測(cè)期間，如果鏡頭開(kāi)關(guān)罩開(kāi)關(guān)信號(hào)指示鏡頭開(kāi)關(guān)罩的打開(kāi)狀態(tài)，則通過(guò)用于驅(qū)動(dòng)快門的快門馬達(dá)50將快門設(shè)定為完全打開(kāi)。然后，通過(guò)第一和第二光圈擋馬達(dá)504和505將光圈擋設(shè)置在中等受限狀態(tài)下。
在該實(shí)施例中，雖然光圈擋設(shè)定在中等受限狀態(tài)下，但是可以將它設(shè)定在打開(kāi)狀態(tài)或完全打開(kāi)狀態(tài)下。
接下來(lái)，通過(guò)第四脈沖馬達(dá)508預(yù)先驅(qū)動(dòng)第四鏡頭組14。通過(guò)實(shí)現(xiàn)第四鏡頭組14的預(yù)先驅(qū)動(dòng)，能夠減小從開(kāi)始驅(qū)動(dòng)第一和第二鏡頭組到完成最后第四鏡頭組14的驅(qū)動(dòng)的總時(shí)間。而且，通過(guò)將第四框架脈沖馬達(dá)508在其預(yù)先驅(qū)動(dòng)中的脈沖頻率設(shè)定為比在正常驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下更遲，可以在驅(qū)動(dòng)時(shí)加大力矩，并且防止第四鏡頭組與其它部分干涉。
同時(shí)，第四鏡頭組通過(guò)第四框架脈沖馬達(dá)508驅(qū)動(dòng)的量設(shè)定為使得第三和第四鏡頭組相對(duì)于彼此干涉。
當(dāng)?shù)谒溺R頭組14的預(yù)先驅(qū)動(dòng)完成時(shí)，將第一和第二框架光反射器510設(shè)定為等待檢測(cè)參考位置。參考位置信號(hào)從H變?yōu)長(zhǎng)的地方變?yōu)榈谝缓偷诙R頭組11和12的參考位置或HP位置。當(dāng)檢測(cè)到第一和第二鏡頭組11和12的參考位置或HP位置時(shí)，將第一和第二鏡頭組11和12的位置信息重置。通過(guò)由第一和第二框架光遮斷器509根據(jù)位置信息計(jì)數(shù)類似脈沖的信號(hào)(PI信號(hào))，以獲取第一和第二鏡頭組到達(dá)廣角位置的運(yùn)動(dòng)量，從而控制第一和第二鏡頭組的運(yùn)動(dòng)。預(yù)先設(shè)定該廣角位置，但是通過(guò)將其存儲(chǔ)到非易失性存儲(chǔ)器上并且重寫，可以改變改廣角位置。
到達(dá)廣角位置之前的特定脈沖期間為停止控制期間，通過(guò)根據(jù)距離廣角位置的剩余脈沖數(shù)來(lái)降低驅(qū)動(dòng)電壓，從而能夠減小到達(dá)廣角位置時(shí)的超程。如果第一和第二鏡頭組通過(guò)由第一和第二框架光遮斷器509計(jì)數(shù)PI信號(hào)而到達(dá)廣角位置，則進(jìn)行制動(dòng)控制以便使第一和第二鏡頭組停止。對(duì)制動(dòng)期間的超程量進(jìn)行計(jì)數(shù)，從而決定第一和第二鏡頭組11和12的最終位置。
而且，在檢測(cè)到第一和第二鏡頭組11和12的參考位置或HP位置時(shí)，第三框架脈沖馬達(dá)507沿著廣角位置方向的驅(qū)動(dòng)初始化，以采用第一和第二鏡頭組11和12控制第三鏡頭組13。通過(guò)將在驅(qū)動(dòng)第三組脈沖馬達(dá)中的脈沖頻率設(shè)定為比在正常驅(qū)動(dòng)中更高或更快，從而能夠減小第三鏡頭組13的驅(qū)動(dòng)時(shí)間。
第三鏡頭組13等待通過(guò)第三框架光遮斷器511檢測(cè)參考位置。由第三框架光遮斷器511操作的參考位置信號(hào)或HP信號(hào)從L變?yōu)镠的地方變?yōu)榈谌R頭組13的參考位置或HP位置。在檢測(cè)到參考位置或HP位置時(shí)，將第三鏡頭組13的位置信息重置。第三鏡頭組13由第三框架脈沖馬達(dá)507根據(jù)位置信息進(jìn)行脈沖驅(qū)動(dòng)，以獲得第三鏡頭組13到達(dá)廣角位置的運(yùn)動(dòng)量。預(yù)先設(shè)定廣角位置，但是可以通過(guò)將其存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器例如EEPROM等中并且將其重寫來(lái)改變它。
另外，第三鏡頭組13的最終停止位置變?yōu)榭紤]了第一和第二鏡頭組11和12的超程的位置。也就是說(shuō)，因?yàn)榈谝缓偷诙R頭組11和12的停止位置為廣角位置加超程量，所以第三鏡頭組13的停止位置也處于加上了考慮第一和第二鏡頭組11和12的超程情況下的α的廣角位置。通過(guò)根據(jù)在第一和第二鏡頭組11和12的變焦位置之間的脈沖數(shù)、在第三鏡頭組13的變焦位置之間的脈沖數(shù)和超程量進(jìn)行線性計(jì)算從而獲得α的數(shù)值。變焦位置為在廣角位置和遠(yuǎn)距拍攝位置之間(在W和T之間)16等分的部分中的一個(gè)。
如果完成第一和第二鏡頭組11和12的驅(qū)動(dòng)，則檢測(cè)出第三鏡頭組13的參考位置或HP位置，并且將第三鏡頭組13驅(qū)動(dòng)比特定脈沖數(shù)更多的脈沖數(shù)，開(kāi)始沿著廣角無(wú)限位置方向的第四框架脈沖馬達(dá)508的驅(qū)動(dòng)。如果沒(méi)有完成第一和第二鏡頭組11和12的驅(qū)動(dòng)，或者從參考位置開(kāi)始沒(méi)有將第三鏡頭組13驅(qū)動(dòng)比特定脈沖更多的脈沖數(shù)，則完成第一和第二鏡頭組11和12的驅(qū)動(dòng)，并且設(shè)定等待狀態(tài)直到從參考位置開(kāi)始將第三鏡頭組13驅(qū)動(dòng)比特定脈沖更多的脈沖數(shù)。當(dāng)沒(méi)有完成第一和第二鏡頭組11和12的驅(qū)動(dòng)并且驅(qū)動(dòng)了第四框架脈沖馬達(dá)508時(shí)，同時(shí)驅(qū)動(dòng)這三個(gè)馬達(dá)以增大電流消耗。因此，在該實(shí)施例中，只有第三和第四鏡頭組同時(shí)被驅(qū)動(dòng)。而且，當(dāng)?shù)谒溺R頭組14在第三鏡頭組13到達(dá)位置之前被驅(qū)動(dòng)多于特定脈沖數(shù)時(shí)，在第三和第四鏡頭組13和14之間出現(xiàn)干涉。因此，在將第三鏡頭組13驅(qū)動(dòng)大于特定脈沖數(shù)之后，開(kāi)始第四鏡頭組14的驅(qū)動(dòng)。
第四鏡頭組14等待通過(guò)第四框架光遮斷器512來(lái)檢測(cè)參考位置。另外，通過(guò)將第四框架脈沖馬達(dá)508的驅(qū)動(dòng)電壓設(shè)定為低于正常驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電壓，從而能夠降低電流消耗。由第四框架光遮斷器512操作的參考位置信號(hào)或HP信號(hào)從L變?yōu)镠的地方成為第四鏡頭組14的參考位置或HP位置。在檢測(cè)到第四透鏡組的參考位置或HP位置時(shí)，將第四鏡頭組14的位置信息重置。第四鏡頭組14由第四框架脈沖馬達(dá)508根據(jù)位置信息進(jìn)行脈沖驅(qū)動(dòng)，以獲得第四鏡頭組14到達(dá)廣角位置的運(yùn)動(dòng)量。該廣角位置可預(yù)先設(shè)定，但是可以通過(guò)將其存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器例如EEPROM等中并且將其重寫來(lái)改變它。
在該實(shí)施方案中，如上所述以及如在圖22的時(shí)序圖中所示，通過(guò)將同時(shí)驅(qū)動(dòng)的馬達(dá)限制為兩個(gè)馬達(dá)從而能夠降低電流消耗，并且通過(guò)這些馬達(dá)的優(yōu)化驅(qū)動(dòng)來(lái)縮短致動(dòng)這些馬達(dá)的時(shí)間。
接下來(lái)，將參照?qǐng)D23說(shuō)明在緊接著開(kāi)始致動(dòng)第一和第二框架DC馬達(dá)503之后監(jiān)測(cè)鏡頭開(kāi)關(guān)罩開(kāi)關(guān)的期間內(nèi)、在關(guān)閉狀態(tài)下改變鏡頭開(kāi)關(guān)罩開(kāi)關(guān)的信號(hào)的情況。如果鏡頭開(kāi)關(guān)罩開(kāi)關(guān)信號(hào)在該期間內(nèi)從打開(kāi)狀態(tài)改變?yōu)殛P(guān)閉狀態(tài)，則停止驅(qū)動(dòng)第一和第二框架DC馬達(dá)503。
之后，開(kāi)始將第一和第二框架DC馬達(dá)503以沿著折疊位置方向的運(yùn)動(dòng)量或者特定脈沖數(shù)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。在這種情況下，驅(qū)動(dòng)電壓較低，并且即使在鏡頭開(kāi)關(guān)罩的操作部分在折疊位置的最后撞到開(kāi)關(guān)、第一和第二鏡頭組等，也能夠防止產(chǎn)生出斷裂和損壞。通過(guò)這種控制，防止了第一和第二鏡頭組與鏡頭開(kāi)關(guān)罩干涉。
而且，如果第一和第二光反射器510的檢測(cè)結(jié)果不是折疊位置(參考位置HP，信號(hào)L)，第三框架光遮斷器511的檢測(cè)結(jié)果不是折疊位置(參考位置HP，信號(hào)H)，或者第四框架光遮斷器512的檢測(cè)結(jié)果不是折疊位置(參考位置HP，信號(hào)H)，則執(zhí)行重置順序驅(qū)動(dòng)。
下面參照?qǐng)D24對(duì)重置順序進(jìn)行說(shuō)明。
<對(duì)于第一和第二組HP信號(hào)＝H，第三組HP信號(hào)＝L，第四組HP信號(hào)＝L而言>
首先，作為第一和第二鏡頭組11和12的重置操作，檢測(cè)出第一和第二鏡頭組的參考位置或HP位置，并且使第一和第二鏡頭組運(yùn)動(dòng)到廣角位置(第一和第二組重置)。接下來(lái)，作為第四鏡頭組14的存放操作，檢測(cè)出第四鏡頭組14的參考位置或HP位置，并且使第四鏡頭組運(yùn)動(dòng)到折疊位置(第四組存放)。
隨后，作為第三鏡頭組13的重置操作，檢測(cè)出第三鏡頭組13的參考位置或HP位置，并且使第三鏡頭組運(yùn)動(dòng)到廣角位置(第三組重置)。
最后，作為第四鏡頭組14的重置操作，檢測(cè)出第四鏡頭組14的參考位置或HP位置，并且使第四鏡頭組運(yùn)動(dòng)到廣角無(wú)限位置(第四組重置)。
<對(duì)于第一和第二組HP信號(hào)＝H，第三組HP信號(hào)＝L，第四組HP信號(hào)＝H而言>
首先，作為第一和第二鏡頭組11和12的回撤操作，在檢測(cè)到參考信號(hào)下降之后，第一和第二鏡頭組沿著遠(yuǎn)距拍攝方向驅(qū)動(dòng)并且由特定脈沖進(jìn)行脈沖驅(qū)動(dòng)(第一和第二組回撤)。接下來(lái)，作為第四鏡頭組14的存放操作，檢測(cè)到第四鏡頭組14的參考位置或HP位置，并且使第四鏡頭組運(yùn)動(dòng)到折疊位置(第四組存放)。隨后，作為第一和第二鏡頭組11和12的重置操作，檢測(cè)出第一和第二鏡頭組11和12的參考位置或HP位置，并且使第一和第二鏡頭組運(yùn)動(dòng)到廣角位置(第一和第二組重置)。
接下來(lái)，作為第三鏡頭組13的重置操作，檢測(cè)出第三鏡頭組13的參考位置或HP位置，并且使第三鏡頭組運(yùn)動(dòng)到廣角位置(第三組重置)。最后，作為第三鏡頭組13的重置操作，檢測(cè)出第四鏡頭組14的參考位置或HP位置，并且使第四鏡頭組運(yùn)動(dòng)到廣角無(wú)限位置(第四組重置)。
<對(duì)于第一和第二組HP信號(hào)＝H，第三組HP信號(hào)＝H，第四組HP信號(hào)＝L，第一和第二組HP信號(hào)＝H，第三組HP信號(hào)＝H，第四組HP信號(hào)＝H而言>
首先，作為第一和第二鏡頭組11和12的回撤操作，在檢測(cè)到參考信號(hào)下降之后，第一和第二鏡頭組沿著遠(yuǎn)距拍攝方向驅(qū)動(dòng)并且由特定脈沖脈沖驅(qū)動(dòng)(第一和第二組；回撤)。接下來(lái)，作為第四鏡頭組14的存放操作，檢測(cè)到第四鏡頭組14的參考位置或HP位置，并且使第四鏡頭組運(yùn)動(dòng)到折疊位置(第四組存放)。如果能夠檢測(cè)出第四鏡頭組14的參考位置或HP位置，則作為第三鏡頭組13的重置操作，檢測(cè)出第三鏡頭組13的參考位置或HP位置，并且使第三鏡頭組運(yùn)動(dòng)到折疊位置(第三組存放)。如果不能夠檢測(cè)出第四鏡頭組14的參考位置或HP位置，則因?yàn)榭紤]到第四鏡頭組14與第三鏡頭組13發(fā)生干涉，所以提前進(jìn)行第三鏡頭組13的存放操作(第三組存放)。
如果完成了第三鏡頭組13的存放操作，則進(jìn)行第四鏡頭組14的存放操作(第四組存放)。如果在操作第三鏡頭組13的存放時(shí)沒(méi)有檢測(cè)到HP位置，那么因?yàn)榭紤]到第三鏡頭組13與第四鏡頭組14發(fā)生干涉，作為第三鏡頭組13的回撤操作，第三鏡頭組13沿遠(yuǎn)距拍攝方向由特定脈沖總數(shù)驅(qū)動(dòng)(第三組回撤)。之后，執(zhí)行第四鏡頭組14的存放操作(第四組存放)和第三鏡頭組13的存放操作(第三組存放)。
隨后，作為第一和第二鏡頭組11和12的重置操作，檢測(cè)出第一和第二鏡頭組11和12的參考位置或HP位置，并且使第一和第二鏡頭組運(yùn)動(dòng)到廣角位置(第一和第二組重置)。接下來(lái)，作為第三鏡頭組13的重置操作，檢測(cè)出第三鏡頭組13的參考位置或HP位置，并且使第三鏡頭組運(yùn)動(dòng)到廣角位置(第三組重置)。最后，作為第四鏡頭組14的重置操作，檢測(cè)出第四鏡頭組14的參考位置或HP位置，并且使第四鏡頭組運(yùn)動(dòng)到廣角無(wú)限位置(第四組重置)。
<對(duì)于第一和第二組HP信號(hào)＝L，第三組HP信號(hào)＝L，第四組HP信號(hào)＝L，第一和第二組HP信號(hào)＝L，第三組HP信號(hào)＝L，第四組HP信號(hào)＝H而言>
首先，作為第四鏡頭組14的存放操作，檢測(cè)出第四鏡頭組14的參考位置或HP位置，并且使第四鏡頭組運(yùn)動(dòng)到折疊位置(第四組存放)。接下來(lái)，作為第三鏡頭組13的存放操作，檢測(cè)出第三鏡頭組13的參考位置或HP位置，并且使第三鏡頭組運(yùn)動(dòng)到折疊位置(第三組存放)。接著，作為第一和第二鏡頭組11和12的重置操作，檢測(cè)出第一和第二鏡頭組11和12的參考位置或HP位置，并且使第一和第二鏡頭組運(yùn)動(dòng)到廣角位置(第一和第二組重置)。隨后作為第三鏡頭組13的存放操作，檢測(cè)出第三鏡頭組13的參考位置或HP位置，并且使第三鏡頭組運(yùn)動(dòng)到廣角位置(第三組重置)。最后，作為第四鏡頭組14的重置操作，檢測(cè)出第四鏡頭組14的參考位置或HP位置，并且使第四鏡頭組運(yùn)動(dòng)到廣角無(wú)限位置(第四組重置)。
<對(duì)于第一和第二組HP信號(hào)＝L，第三組HP信號(hào)＝H，第四組HP信號(hào)＝L，第一和第二組HP信號(hào)＝L，第三組HP信號(hào)＝H，第四組HP信號(hào)＝H而言>
首先，作為第四鏡頭組14的存放操作，檢測(cè)出第四鏡頭組14的參考位置或HP位置，并且使第四鏡頭組運(yùn)動(dòng)到折疊位置(第四組存放)。如果能夠檢測(cè)出第四鏡頭組14的參考位置或HP位置，則作為第三鏡頭組13的存放操作，檢測(cè)出第三鏡頭組13的參考位置或HP位置，并且使第三鏡頭組運(yùn)動(dòng)到折疊位置(第三組存放)。
如果不能檢測(cè)出第四鏡頭組14的參考位置或HP位置，則因?yàn)榭紤]到第四鏡頭組與第三鏡頭組13干涉，所以提前進(jìn)行第三鏡頭組13的存放操作(第三組存放)。如果完成第三鏡頭組13的存放操作，則進(jìn)行第四鏡頭組14的存放操作(第四組存放)。如果在操作第三鏡頭組13的存放時(shí)沒(méi)有檢測(cè)到HP位置，則因?yàn)榭紤]到第三鏡頭組13與第四鏡頭組14干涉，所以作為第三鏡頭組13的回撤操作，所以將第三鏡頭組13沿著遠(yuǎn)距拍攝方向驅(qū)動(dòng)規(guī)定脈沖計(jì)數(shù)(第三組回撤)。
之后，進(jìn)行第四鏡頭組14的存放操作(第四組存放)和第三鏡頭組13的存放操作(第三組存放)。隨后，作為第一和第二鏡頭組11和12的重置操作，檢測(cè)出第一和第二鏡頭組11和12的參考位置或HP位置，并且使第一和第二鏡頭組運(yùn)動(dòng)到廣角位置(第一和第二組重置)。接著，作為第三鏡頭組13的重置操作，檢測(cè)出第三鏡頭組13的參考位置或HP位置，并且使第三鏡頭組運(yùn)動(dòng)到廣角位置(第三組重置)。最后，作為第四鏡頭組14的重置操作，檢測(cè)出第四鏡頭組14的參考位置或HP位置，并且使第四鏡頭組運(yùn)動(dòng)到廣角無(wú)限位置(第四組重置)。
鏡頭開(kāi)關(guān)罩開(kāi)關(guān)信號(hào)通過(guò)關(guān)閉鏡頭開(kāi)關(guān)罩62而從L改變?yōu)镠以開(kāi)始存放操作。同時(shí)，可以借助操作桿等以機(jī)械方式關(guān)閉鏡頭開(kāi)關(guān)罩62來(lái)操作鏡頭開(kāi)關(guān)罩開(kāi)關(guān)，或者可以通過(guò)鏡頭開(kāi)關(guān)罩開(kāi)關(guān)的操作來(lái)關(guān)閉鏡頭開(kāi)關(guān)罩62。
通過(guò)由快門馬達(dá)506對(duì)快門進(jìn)行的完全關(guān)閉控制，將快門/光圈擋組件15的快門設(shè)定在完全關(guān)閉的狀態(tài)下。接下來(lái)，通過(guò)由第一和第二光圈擋驅(qū)動(dòng)馬達(dá)504和505對(duì)光圈擋進(jìn)行的的中間限制控制，將快門/光圈擋組件15的光圈擋設(shè)定在中間限制狀態(tài)下。隨后，通過(guò)第四框架脈沖馬達(dá)508實(shí)現(xiàn)第四鏡頭組14的存放驅(qū)動(dòng)。在開(kāi)始將第四框架脈沖馬達(dá)508向折疊位置驅(qū)動(dòng)之后，設(shè)定等待以便通過(guò)第四框架光遮斷器512來(lái)檢測(cè)第四框架脈沖馬達(dá)508的參考位置。
從由第四框架光遮斷器512操作的參考位置信號(hào)或HP信號(hào)從H變?yōu)長(zhǎng)的地方到折疊位置，以可以到達(dá)折疊位置的運(yùn)動(dòng)量脈沖驅(qū)動(dòng)第四框架脈沖馬達(dá)508。該到達(dá)折疊位置的運(yùn)動(dòng)量預(yù)先設(shè)定，但是可以通過(guò)將其存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器例如EEPROM等中并且將其重寫來(lái)改變?cè)撨\(yùn)動(dòng)量。
接下來(lái)，通過(guò)第三框架脈沖馬達(dá)507執(zhí)行存放第三鏡頭組13的驅(qū)動(dòng)。通過(guò)沿著折疊位置方向開(kāi)始第三框架脈沖馬達(dá)507的驅(qū)動(dòng)，使第三鏡頭組13等待通過(guò)第三框架光遮斷器511檢測(cè)參考位置。
從由第三框架光遮斷器511操作的參考位置信號(hào)或HP信號(hào)從H變?yōu)長(zhǎng)的地方到折疊位置，以可以到達(dá)折疊位置的運(yùn)動(dòng)量脈沖驅(qū)動(dòng)第三鏡頭組13。雖然該到達(dá)折疊位置的運(yùn)動(dòng)量預(yù)先設(shè)定，但是可以通過(guò)將其存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器例如EEPROM等中并且將其重寫來(lái)改變運(yùn)動(dòng)量。
在參考位置和折疊位置之間的第三框架脈沖馬達(dá)507的驅(qū)動(dòng)脈沖頻率低于該驅(qū)動(dòng)脈沖頻率直到參考位置。這樣，可以通過(guò)根據(jù)其中需要力矩的區(qū)域改變脈沖頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)平滑脈沖驅(qū)動(dòng)。
接下來(lái)，通過(guò)第一和第二框架DC馬達(dá)503來(lái)執(zhí)行存放第一和第二鏡頭組11和12的驅(qū)動(dòng)。通過(guò)沿著折疊方向開(kāi)始第一和第二框架DC馬達(dá)503的驅(qū)動(dòng)，從而使第一和第二鏡頭組等待由第一和第二框架DC馬達(dá)510檢測(cè)參考位置。
通過(guò)由第一和第二框架光遮斷器509計(jì)數(shù)類似脈沖的信號(hào)或PI信號(hào)，從而從由第一和第二框架光反射器510操作的參考位置信號(hào)或HP信號(hào)從L變?yōu)镠的地方到折疊位置，來(lái)獲取到達(dá)折疊位置的運(yùn)動(dòng)量，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)第一和第二鏡頭組11和12的運(yùn)動(dòng)量的控制。雖然該到達(dá)折疊位置的運(yùn)動(dòng)量預(yù)先設(shè)定，但是該運(yùn)動(dòng)量可以構(gòu)成為通過(guò)將其存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器例如EEPROM等中并且將其重寫來(lái)改變。
在用于存放第一和第二鏡頭組11和12的驅(qū)動(dòng)中，如果在第一和第二框架DC馬達(dá)503停止之前沒(méi)有使其電壓下降的情況下通過(guò)由第一和第二框架光遮斷器509計(jì)數(shù)PI信號(hào)、第一和第二鏡頭組11和12到達(dá)折疊位置，則實(shí)現(xiàn)了斷開(kāi)控制，以便使第一和第二鏡頭組11和12的驅(qū)動(dòng)停止。這是為什么第一和第二組DC馬達(dá)沒(méi)有由于電壓下降而在驅(qū)動(dòng)中途停止的原因。
下面將參照在圖26中所示的流程圖對(duì)用于操作改變放大倍數(shù)的順序進(jìn)行說(shuō)明。
在通過(guò)操作變焦操縱桿、變焦按鈕等來(lái)開(kāi)始改變放大倍數(shù)過(guò)程時(shí)，確定是否需要回撤第四鏡頭組14(步驟S11)。在步驟S11中確定，如果在從遠(yuǎn)距拍攝到廣角的改變放大倍數(shù)過(guò)程中第四鏡頭組14設(shè)置在比預(yù)定位置更近的位置處，則需要進(jìn)行第四鏡頭組的回撤過(guò)程。接下來(lái)，確定改變放大倍數(shù)的驅(qū)動(dòng)的方向(步驟S12)。如果是從廣角到遠(yuǎn)距拍攝改變放大倍數(shù)，則通過(guò)操作第一和第二框架DC馬達(dá)503來(lái)開(kāi)始第一和第二鏡頭組11和12的驅(qū)動(dòng)(步驟S13)。
接下來(lái)，確定第一和第二鏡頭組11和12是否停止(步驟S14)。在步驟S14中確定，在滿足下述任一條件時(shí)使第一和第二鏡頭組11和12停止，即如果通過(guò)由變焦操作桿或變焦按鈕等進(jìn)行的改變放大倍數(shù)操作的變焦驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)、如果第一和第二鏡頭組在從廣角到遠(yuǎn)距拍攝的驅(qū)動(dòng)中到達(dá)處于距離遠(yuǎn)距拍攝位置的預(yù)定量的前方的位置、以及如果第一和第二鏡頭組在從遠(yuǎn)距拍攝到廣角的驅(qū)動(dòng)中到達(dá)處于距離廣角位置的預(yù)定量的前方的位置。
如果第一和第二鏡頭組11和12停止，則確定是否正在驅(qū)動(dòng)第三鏡頭組13(步驟S15)，如果第三鏡頭組13正在停止，則執(zhí)行第一和第二鏡頭組11和12的停止操作(步驟S16)，并且執(zhí)行第一和第二鏡頭組11和12的斷開(kāi)操作(步驟S17)。隨后，確定改變放大倍數(shù)的驅(qū)動(dòng)方向(步驟S18)，如果是從廣角到遠(yuǎn)距拍攝改變放大倍數(shù)，則實(shí)現(xiàn)用于校正第三鏡頭組13的位置的驅(qū)動(dòng)(步驟S19)，執(zhí)行光圈擋的驅(qū)動(dòng)(步驟S20)，并且該過(guò)程完成并從步驟S20返回到過(guò)程等待狀態(tài)。
在步驟S11中，如果確定需要第四鏡頭組14的回撤過(guò)程，則執(zhí)行第四鏡頭組14的回撤過(guò)程(步驟S21)，并且該過(guò)程從步驟S21轉(zhuǎn)移到步驟S12。在步驟S12中，如果確定改變放大倍數(shù)方向?yàn)閺倪h(yuǎn)距拍攝到廣角的改變放大倍數(shù)，則執(zhí)行第三鏡頭組13的回撤過(guò)程(步驟S22)，該過(guò)程從步驟S22轉(zhuǎn)移到步驟S14。
在步驟S14中，如果確定第一和第二鏡頭組11和12繼續(xù)驅(qū)動(dòng)而沒(méi)有停止，則確定第三鏡頭組13是否正在驅(qū)動(dòng)(步驟S23)，如果第三鏡頭組13正在停止，則確定是否開(kāi)始第三鏡頭組13的驅(qū)動(dòng)。
在步驟S24中確定，在滿足下述條件之一的情況下允許第三鏡頭組13的驅(qū)動(dòng)，即如果第一和第二鏡頭組11和12在第一和第二鏡頭組的驅(qū)動(dòng)開(kāi)始之后被驅(qū)動(dòng)了比規(guī)定驅(qū)動(dòng)量更多，如果當(dāng)?shù)谝缓偷诙R頭組在第三鏡頭組13從廣角向遠(yuǎn)距拍攝再驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下通過(guò)預(yù)定變焦點(diǎn)時(shí)第三鏡頭組13的位置離開(kāi)第一和第二鏡頭組11和12的位置為預(yù)定量或更大，以及如果當(dāng)?shù)谝缓偷诙R頭組在第三鏡頭組13從廣角向遠(yuǎn)距拍攝再驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下通過(guò)預(yù)定變焦點(diǎn)時(shí)第三鏡頭組13的位置以預(yù)定量或更多接近第一和第二鏡頭組11和12的位置。
在步驟S24中，如果允許第三鏡頭組13的驅(qū)動(dòng)，則開(kāi)始第三鏡頭組的驅(qū)動(dòng)(步驟S25)，該過(guò)程從步驟S25返回到步驟S14。在步驟S24中，如果沒(méi)有允許第三鏡頭組13的驅(qū)動(dòng)，則該過(guò)程直接從步驟S24返回到步驟S14。
在步驟S23中，如果確定第三鏡頭組13正在驅(qū)動(dòng)，則確定第三鏡頭組13的驅(qū)動(dòng)是否停止(步驟S26)。在步驟S26中確定在滿足下述條件之一的情況下允許第三鏡頭組13，即如果第三鏡頭組13的位置在從廣角向遠(yuǎn)距拍攝的驅(qū)動(dòng)中以預(yù)定量或更多接近第一和第二鏡頭組11和12，以及如果第三鏡頭組13的位置在從遠(yuǎn)距拍攝向廣角的驅(qū)動(dòng)中以預(yù)定量或更多離開(kāi)第一和第二鏡頭組11和12的位置。
在步驟S26中，如果允許第三鏡頭組13停止，則開(kāi)始停止第三鏡頭組(步驟S27)，該過(guò)程從步驟S27返回到步驟S14。在步驟S26中，如果沒(méi)有允許第三鏡頭組13停止，則該過(guò)程從步驟S26直接返回到步驟S14。
在步驟S15中，如果確定第三鏡頭組13正在驅(qū)動(dòng)，則開(kāi)始停止第三鏡頭組13(步驟S28)，并且該過(guò)程從步驟S28轉(zhuǎn)移到步驟S16。在步驟S18中，如果確定改變放大倍數(shù)驅(qū)動(dòng)方向?yàn)閺倪h(yuǎn)距拍攝到廣角改變放大倍數(shù)，則執(zhí)行后退操作(步驟S29)，該過(guò)程從步驟S29轉(zhuǎn)移到步驟S19。
接下來(lái)，將根據(jù)流程圖對(duì)在每個(gè)改變放大率方向上的改變放大倍數(shù)操作進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

首先，將參照在圖27中所示的時(shí)序圖對(duì)從廣角到遠(yuǎn)距拍攝的改變放大倍數(shù)操作進(jìn)行說(shuō)明。
通過(guò)在遠(yuǎn)距拍攝模式中按壓變焦按鈕，遠(yuǎn)距拍攝開(kāi)關(guān)信號(hào)從H變?yōu)長(zhǎng)，從而開(kāi)始朝向遠(yuǎn)距拍攝方向的可變順序。開(kāi)始地，執(zhí)行第四鏡頭組14的回撤確定(步驟S11)。
如上所述，在第四鏡頭組14的回撤確定中，只有在同時(shí)滿足以下條件的情況下使第四鏡頭組回撤(And)。
(1)從遠(yuǎn)距拍攝到廣角改變放大倍數(shù)驅(qū)動(dòng)。
(2)將第四鏡頭組14設(shè)置在離拍攝對(duì)象更近的位置或遠(yuǎn)離預(yù)定位置或回撤閾值位置的拉出位置處。
但是，因?yàn)樵趶膹V角到遠(yuǎn)距拍攝的驅(qū)動(dòng)中沒(méi)有滿足上述條件，所以第四鏡頭組14沒(méi)有回撤。
接下來(lái)，驅(qū)動(dòng)方向，確定第三鏡頭組13是否回撤(步驟S12)。在從廣角到遠(yuǎn)距拍攝的改變放大倍數(shù)驅(qū)動(dòng)的情況下，不需要第三鏡頭組13的回撤驅(qū)動(dòng)。通過(guò)第一和第二框架DC馬達(dá)503開(kāi)始第一和第二鏡頭組11和12的驅(qū)動(dòng)(步驟S13)。
在緊接著開(kāi)始致動(dòng)第一和第二框架DC馬達(dá)503之后的致動(dòng)期間，將驅(qū)動(dòng)電壓設(shè)定為低于固定電壓以便防止第一和第二組DC馬達(dá)的輸入電流。在該致動(dòng)期間經(jīng)過(guò)之后，使驅(qū)動(dòng)電壓增大至固定電壓。在廣角和遠(yuǎn)距拍攝之間的驅(qū)動(dòng)電壓設(shè)定為比在折疊位置和廣角位置之間的驅(qū)動(dòng)電壓低。這是為什么在存放和廣角位置之間需要更高速度的原因，因此通過(guò)變焦按鈕的操作，在廣角和遠(yuǎn)距拍攝之間設(shè)定更高的電壓并且進(jìn)行合適的電壓設(shè)定，從而允許第一和第二框架DC馬達(dá)503停止在所期望的位置處。
通過(guò)由第一和第二框架光遮斷器509計(jì)數(shù)類似脈沖的信號(hào)或PI信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)第一和第二鏡頭組11和12的運(yùn)動(dòng)量的控制。將每個(gè)都為控制參考位置的變焦點(diǎn)設(shè)定在17個(gè)點(diǎn)處，這些點(diǎn)的距離在廣角和遠(yuǎn)距拍攝之間被分成16等分。
接下來(lái)，確定是否停止第一和第二鏡頭組11和12(步驟S14)。在停止第一和第二鏡頭組11和12的驅(qū)動(dòng)的確定中，如果滿足以下條件中的任一個(gè)(OR)，則執(zhí)行停止過(guò)程。
(1)通過(guò)由變焦操縱桿或變焦按鈕等改變放大倍數(shù)操作進(jìn)行操作的遠(yuǎn)距拍攝變焦驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)被斷開(kāi)，換句話說(shuō)，從L變?yōu)镠。
(2)第一和第二鏡頭組在從廣角到遠(yuǎn)距拍攝的驅(qū)動(dòng)時(shí)到達(dá)處于遠(yuǎn)距拍攝位置前方的位置。
在第一和第二鏡頭組11和12繼續(xù)驅(qū)動(dòng)期間，響應(yīng)第三鏡頭組13的狀態(tài)(在驅(qū)動(dòng)或停止期間)執(zhí)行對(duì)第三鏡頭組13的驅(qū)動(dòng)開(kāi)始/驅(qū)動(dòng)停止的確定(步驟S23)。如果第三鏡頭組13正在停止，則執(zhí)行第三鏡頭組13的驅(qū)動(dòng)開(kāi)始的確定(步驟S24)，如果允許開(kāi)始，則開(kāi)始第三鏡頭組13的驅(qū)動(dòng)。在步驟S24中，如果滿足以下條件中的任一個(gè)，則開(kāi)始第三鏡頭組13的驅(qū)動(dòng)。
(1)在開(kāi)始第一和第二鏡頭組的驅(qū)動(dòng)之后，將第一和第二鏡頭組11和12驅(qū)動(dòng)規(guī)定的驅(qū)動(dòng)量或更多。
(2)在從廣角到遠(yuǎn)距拍攝的驅(qū)動(dòng)中再驅(qū)動(dòng)第三鏡頭組13的期間，在第一和第二鏡頭組11和12經(jīng)過(guò)預(yù)定變焦位置時(shí)，使第三鏡頭組13的位置以預(yù)定量離開(kāi)第一和第二鏡頭組11和12的位置。
而且，如果第三鏡頭組正在驅(qū)動(dòng)，則確定第三鏡頭組13是否停止(步驟S26)，如果允許該停止，則停止第三鏡頭組13的驅(qū)動(dòng)。在確定是否停止第三鏡頭組13時(shí)，如果滿足以下條件則第三鏡頭組13被停止。
在從廣角到遠(yuǎn)距拍攝的驅(qū)動(dòng)中將第三鏡頭組13的位置設(shè)置成比預(yù)定量更靠近第一和第二鏡頭組11和12的位置。
也就是說(shuō)，致動(dòng)第一和第二鏡頭組11和12，如果第一和第二鏡頭組11和12的被驅(qū)動(dòng)量變?yōu)橐?guī)定脈沖或更多，則開(kāi)始第三鏡頭組13的驅(qū)動(dòng)。在第一、第二和第三鏡頭組的同時(shí)驅(qū)動(dòng)期間，如果第三鏡頭組13的位置以預(yù)定量接近第一和第二鏡頭組11和12的位置，則停止第三鏡頭組13的驅(qū)動(dòng)。之后，第一和第二鏡頭組11和12離開(kāi)第三鏡頭組13，如果它們離開(kāi)第三鏡頭組13預(yù)定量，則重新開(kāi)始第三鏡頭組13的驅(qū)動(dòng)。
響應(yīng)在第一和第二鏡頭組11和12以及第三鏡頭組13之間的位置關(guān)系，重復(fù)進(jìn)行第三鏡頭組13的驅(qū)動(dòng)和停止。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)改變放大倍數(shù)驅(qū)動(dòng)，同時(shí)維持在第一、第二和第三鏡頭組11、12和13之間的距離。
在致動(dòng)這些鏡頭組時(shí)，通過(guò)在進(jìn)行規(guī)定量或更多的驅(qū)動(dòng)之后開(kāi)始第三鏡頭組13的驅(qū)動(dòng)，從而能夠避免輸入電流的影響，因此減小了電流消耗。
如果遠(yuǎn)距拍攝開(kāi)關(guān)信號(hào)在開(kāi)始進(jìn)行第三鏡頭組13的初始驅(qū)動(dòng)之前從L變?yōu)镠，則不用同時(shí)驅(qū)動(dòng)第三鏡頭組13就能夠控制第一和第二鏡頭組11和12的停止。如果第一和第二鏡頭組11和12在確定其停止之后停止，則如果第三鏡頭組13正在驅(qū)動(dòng)，則開(kāi)始第三鏡頭組13的停止操作。也開(kāi)始第一和第二鏡頭組11和12的停止。在第一和第二鏡頭組11和12的停止操作期間，設(shè)定更低速度控制期間，并且根據(jù)距離目標(biāo)位置的剩余脈沖數(shù)來(lái)降低第一和第二框架DC馬達(dá)503的驅(qū)動(dòng)電壓。
由此，降低了在到達(dá)目標(biāo)位置時(shí)第一和第二鏡頭組的超程量。如果第一和第二鏡頭組通過(guò)由第一和第二框架光遮斷器509計(jì)數(shù)PI信號(hào)而到達(dá)目標(biāo)位置，則執(zhí)行斷開(kāi)操作以便停止第一和第二鏡頭組11和12的驅(qū)動(dòng)。通過(guò)進(jìn)一步計(jì)數(shù)在斷開(kāi)時(shí)期期間的超程量來(lái)決定第一和第二鏡頭組11和12的最終位置。
在停止第一和第二鏡頭組11和12之后，針對(duì)第三鏡頭組13的位置執(zhí)行校正驅(qū)動(dòng)。這用于計(jì)算與第一和第二鏡頭組11和12的最終停止位置對(duì)應(yīng)的第三鏡頭組13的停止位置并且將第三鏡頭組13驅(qū)動(dòng)到停止位置。從在每個(gè)變焦位置處的第一和第二鏡頭組的位置信息和在每個(gè)變焦位置處的第三鏡頭組13的位置信息中插值計(jì)算出與第一和第二鏡頭組11和12的停止位置對(duì)應(yīng)的第三鏡頭組13的目標(biāo)停止位置。之后，實(shí)現(xiàn)光圈擋的驅(qū)動(dòng)以設(shè)定與第三鏡頭組13的停止變焦位置對(duì)應(yīng)的光圈擋的位置(步驟S20)。
接下來(lái)，將參照在圖28中所示的時(shí)序圖描述從遠(yuǎn)距拍攝到廣角的改變放大倍數(shù)操作。
通過(guò)在廣角模式中按下變焦按鈕，廣角開(kāi)關(guān)信號(hào)從H變?yōu)長(zhǎng)，從而開(kāi)始相對(duì)于廣角方向的可變順序。開(kāi)始地，執(zhí)行第四鏡頭組14的回撤確定(步驟S11)。
如上所述，在第四鏡頭組14的回撤確定中，只有在同時(shí)滿足以下條件的情況下使第四鏡頭組回撤(And)。
(1)從遠(yuǎn)距拍攝到廣角改變放大倍數(shù)驅(qū)動(dòng)。
(2)將第四鏡頭組14設(shè)置在離拍攝對(duì)象更近的位置或遠(yuǎn)離預(yù)定位置或回撤閾值位置的拉出位置處。
如果第四鏡頭組14的位置在從遠(yuǎn)距拍攝到廣角的驅(qū)動(dòng)時(shí)位于比預(yù)定位置更接近的位置處，則將回撤量設(shè)定在這樣一個(gè)范圍內(nèi)，其中第三鏡頭組13不會(huì)在第三鏡頭組13的可變操作中與第四鏡頭組14干涉。
接下來(lái)，使第三鏡頭組13回撤。為了防止第三鏡頭組根據(jù)第一和第二鏡頭組11和12的驅(qū)動(dòng)與第一和第二鏡頭組11和12干涉，則以規(guī)定量預(yù)先驅(qū)動(dòng)第三鏡頭組13。然后通過(guò)第一和第二框架DC馬達(dá)503開(kāi)始第一和第二鏡頭組11和12的驅(qū)動(dòng)。
如上所述，在緊接著開(kāi)始致動(dòng)第一和第二框架DC馬達(dá)503之后的致動(dòng)期間，將驅(qū)動(dòng)電壓設(shè)定為低于固定電壓以便防止第一和第二組DC馬達(dá)的輸入電流。在該致動(dòng)時(shí)期經(jīng)過(guò)之后，使驅(qū)動(dòng)電壓增大至固定電壓。
通過(guò)由第一和第二框架光遮斷器509計(jì)數(shù)類似脈沖的信號(hào)或PI信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)第一和第二鏡頭組11和12的運(yùn)動(dòng)量的控制。如上所述，將每個(gè)都為控制參考位置的變焦位置設(shè)定在17個(gè)點(diǎn)中，這些點(diǎn)的距離在廣角和遠(yuǎn)距拍攝之間的分成16等分。
在停止第一和第二鏡頭組11和12的驅(qū)動(dòng)的確定中，如果滿足以下條件中的任一個(gè)(OR)，則執(zhí)行停止過(guò)程。
(1)通過(guò)由變焦操縱桿或變焦按鈕等改變放大倍數(shù)操作而操作的遠(yuǎn)距拍攝變焦驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)被斷開(kāi)，換句話說(shuō)，從L變?yōu)镠。
(2)第一和第二鏡頭組在從遠(yuǎn)距拍攝到廣角的驅(qū)動(dòng)時(shí)到達(dá)遠(yuǎn)距拍攝位置前方的位置。
在第一和第二鏡頭組11和12繼續(xù)驅(qū)動(dòng)期間，響應(yīng)第三鏡頭組13的狀態(tài)(在驅(qū)動(dòng)或停止期間)執(zhí)行對(duì)第三鏡頭組13的驅(qū)動(dòng)開(kāi)始/驅(qū)動(dòng)停止的確定。如果第三鏡頭組13正在停止，則執(zhí)行確定第三鏡頭組13的驅(qū)動(dòng)的開(kāi)始，如果允許開(kāi)始，則開(kāi)始第三鏡頭組13的驅(qū)動(dòng)。在確定第三鏡頭組13的驅(qū)動(dòng)的開(kāi)始中，如果滿足以下條件中的任一個(gè)，則開(kāi)始第三鏡頭組13的驅(qū)動(dòng)。
(1)在第一和第二鏡頭組11和12的驅(qū)動(dòng)的開(kāi)始之后，將第一和第二鏡頭組11和12驅(qū)動(dòng)規(guī)定的驅(qū)動(dòng)量或更多。
(2)在從遠(yuǎn)距拍攝到廣角的驅(qū)動(dòng)中第三鏡頭組13再驅(qū)動(dòng)期間，在第一和第二鏡頭組11和12經(jīng)過(guò)預(yù)定變焦位置時(shí)，使第三鏡頭組13的位置以預(yù)定量接近第一和第二鏡頭組11和12的位置。
而且，如果第三鏡頭組13正在驅(qū)動(dòng)，則確定是否停止第三鏡頭組13的驅(qū)動(dòng)，如果允許該停止，則停止驅(qū)動(dòng)第三鏡頭組13的驅(qū)動(dòng)。在確定是否要停止第三鏡頭組13中，如果滿足以下條件則停止第三鏡頭組13。
在從遠(yuǎn)距拍攝到廣角的驅(qū)動(dòng)中將第三鏡頭組13的位置設(shè)置成以預(yù)定量或更多離開(kāi)第一和第二鏡頭組11和12的位置。
也就是說(shuō)，致動(dòng)第一和第二鏡頭組11和12，如果第一和第二鏡頭組11和12的被驅(qū)動(dòng)量變?yōu)橐?guī)定量或更多，則開(kāi)始驅(qū)動(dòng)第三鏡頭組13。在第一、第二和第三鏡頭組11、12、13的同時(shí)驅(qū)動(dòng)期間，如果第三鏡頭組13的位置以預(yù)定量離開(kāi)第一和第二鏡頭組11和12的位置，則停止第三鏡頭組13的驅(qū)動(dòng)。之后，第一和第二鏡頭組11和12接近第三鏡頭組13，如果它們以規(guī)定量或更多接近第三鏡頭組13，則重新開(kāi)始第三鏡頭組13的驅(qū)動(dòng)。
響應(yīng)在第一和第二鏡頭組11和12以及第三鏡頭組13之間的位置關(guān)系重復(fù)進(jìn)行第三鏡頭組13的驅(qū)動(dòng)和停止。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)改變放大倍數(shù)驅(qū)動(dòng)，同時(shí)維持在第一、第二和第三鏡頭組11、12和13之間的距離。
在致動(dòng)這些鏡頭組時(shí)，通過(guò)在計(jì)數(shù)規(guī)定脈沖或更多之后開(kāi)始第三鏡頭組13的驅(qū)動(dòng)，從而能夠避免第一和第二框架DC馬達(dá)503的輸入電流的影響，因此降低了電流消耗。
在朝向廣角方向驅(qū)動(dòng)第三鏡頭組13時(shí)，在第一和第二鏡頭組11和12的驅(qū)動(dòng)期間，在第三鏡頭組13停止時(shí)基本上需要控制，以消除在第三鏡頭組13的運(yùn)動(dòng)中的后退(backlash)，但是該控制不會(huì)在改變放大倍數(shù)操作期間進(jìn)行以實(shí)現(xiàn)第三鏡頭組的平滑運(yùn)動(dòng)。
如果廣角開(kāi)關(guān)信號(hào)在開(kāi)始進(jìn)行第三鏡頭組13的初始驅(qū)動(dòng)之前從L變?yōu)镠，則不用同時(shí)驅(qū)動(dòng)第三鏡頭組13就能夠控制第一和第二鏡頭組11和12的停止。如果第一和第二鏡頭組11和12在確定其停止之后被停止，則如果第三鏡頭組13正在驅(qū)動(dòng)，則開(kāi)始第三鏡頭組13的停止操作。也開(kāi)始第一和第二鏡頭組11和12的停止。在第一和第二鏡頭組11和12的停止操作期間，設(shè)定更低速度控制期間，并且根據(jù)距離目標(biāo)位置的剩余脈沖數(shù)來(lái)降低第一和第二框架DC馬達(dá)503的驅(qū)動(dòng)電壓。
由此，降低了到達(dá)目標(biāo)位置時(shí)第一和第二鏡頭組的超程量。如果第一和第二鏡頭組通過(guò)由第一和第二框架光遮斷器509計(jì)數(shù)PI信號(hào)而到達(dá)目標(biāo)位置，則執(zhí)行斷開(kāi)操作以便停止第一和第二鏡頭組11和12的驅(qū)動(dòng)。通過(guò)進(jìn)一步計(jì)數(shù)在斷開(kāi)期間的超程量來(lái)決定第一和第二鏡頭組11和12的最終位置。
另外，在從遠(yuǎn)距拍攝到其廣角的運(yùn)動(dòng)中執(zhí)行用于消除第一和第二鏡頭組11和12的回退的控制。
在停止第一和第二鏡頭組11和12之后，針對(duì)第三鏡頭組13的位置執(zhí)行校正驅(qū)動(dòng)。這用于計(jì)算與第一和第二鏡頭組11和12的最終停止位置對(duì)應(yīng)的第三鏡頭組13的停止位置并且將第三鏡頭組13驅(qū)動(dòng)到停止位置。從在每個(gè)變焦點(diǎn)處的第一和第二鏡頭組的位置信息和在每個(gè)變焦點(diǎn)處的第三鏡頭組13的位置信息中插值計(jì)算出與第一和第二鏡頭組11和12的停止位置對(duì)應(yīng)的第三鏡頭組13的目標(biāo)停止位置。在沿著第三鏡頭組13的廣角方向的驅(qū)動(dòng)中，在第三鏡頭組13停止之后執(zhí)行用于消除第三鏡頭組13的回退的控制。之后，實(shí)現(xiàn)光圈擋的驅(qū)動(dòng)以將光圈擋的位置設(shè)置在與第三鏡頭組13的停止變焦位置對(duì)應(yīng)的位置處。
在該實(shí)施例中，在廣角和遠(yuǎn)距拍攝之間改變放大倍數(shù)操作中，將第一和第二框架DC馬達(dá)503沿廣角方向驅(qū)動(dòng)時(shí)的驅(qū)動(dòng)電壓設(shè)定為比沿遠(yuǎn)距拍攝方向的驅(qū)動(dòng)電壓更高。第一框架脈沖馬達(dá)507沿著廣角方向的脈沖頻率設(shè)定為比在沿著遠(yuǎn)距拍攝方向的更快。根據(jù)在第一、第二和第三鏡頭組11、12和13之間的位置關(guān)系來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)第三鏡頭組13的間歇控制以便維持在第一、第二和第三鏡頭組11、12和13之間的距離。因此，在沿著遠(yuǎn)距拍攝方向的運(yùn)動(dòng)中，將第三鏡頭組13的驅(qū)動(dòng)速度設(shè)定為與第一和第二鏡頭組11和12的驅(qū)動(dòng)速度相同或比它更快。
類似地，在沿著廣角方向的運(yùn)動(dòng)中，將第三鏡頭組13的驅(qū)動(dòng)速度設(shè)定為與第一和第二鏡頭組11和12的驅(qū)動(dòng)速度相同或比它更快。采用這種結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)第三鏡頭組13，從而使第三鏡頭組13在沿著遠(yuǎn)距拍攝方向運(yùn)動(dòng)中不會(huì)遠(yuǎn)離第一和第二鏡頭組11和12預(yù)定量或更多，并且在沿著廣角方向運(yùn)動(dòng)中不會(huì)與第一和第二鏡頭組11和12接觸。
而且，雖然在該實(shí)施例中將第三鏡頭組13的驅(qū)動(dòng)再啟動(dòng)時(shí)間設(shè)定在經(jīng)過(guò)預(yù)定變焦位置的時(shí)刻，但是可以在每次通過(guò)第一和第二框架光遮斷器509檢測(cè)到在驅(qū)動(dòng)第一和第二鏡頭組11和12中產(chǎn)生的類似脈沖的信號(hào)或PI信號(hào)或PI信號(hào)的每個(gè)預(yù)定的計(jì)數(shù)時(shí)，設(shè)定該時(shí)刻。
由此，能夠?qū)崿F(xiàn)第三鏡頭組13的更精細(xì)的間歇控制，并且改善第一、第二和第三鏡頭組之間的距離精度。
在上述實(shí)施方案中，已經(jīng)描述了其中第三鏡頭組13能夠橫向于光軸X地從鏡筒組件回縮出的結(jié)構(gòu)。在該結(jié)構(gòu)中，回縮的第三鏡頭組具有最小外徑。在具有最小外徑的第三鏡頭組回縮時(shí)，可以有效地最小化第三鏡頭組在其中回縮的鏡頭組的伸出尺寸，并且能夠減小鏡筒的厚度。
而且，在回縮鏡頭從固定框架伸出時(shí)，通過(guò)采取回縮鏡頭不可能離開(kāi)成像面這樣一種結(jié)構(gòu)來(lái)最小化用于驅(qū)動(dòng)回縮鏡頭組或第三鏡頭組的裝置(導(dǎo)螺桿等)的尺寸。
另外，第三鏡頭組13的鏡頭保持框架或第三鏡頭組13自身在沿著光軸X的長(zhǎng)度即厚度上大于其它鏡頭組11、12、14的鏡頭保持框架或其它鏡頭組11、12、14。
在第三鏡頭組13的厚度大于其它鏡頭組11、12和14的厚度時(shí)，結(jié)果其它鏡頭組的厚度減小，因此在鏡筒處于折疊位置時(shí)能夠減小鏡筒的厚度。
因此，最小化鏡筒的厚度或者鏡筒沿著光軸方向的尺寸。
因?yàn)榛乜s的鏡頭組或第三鏡頭組13設(shè)置在具有光圈擋功能的快門后面和附近，所以鏡筒的直徑較小，并且簡(jiǎn)化了第三鏡頭組的回縮，而不用考慮快門與鏡頭組組件的干涉并且使快門的位置與鏡頭圓筒組件過(guò)度分開(kāi)。
接下來(lái)將對(duì)多個(gè)鏡頭組的結(jié)構(gòu)進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。
第一鏡頭組11具有正放大倍數(shù)，第二鏡頭組12具有負(fù)放大倍數(shù)，第三鏡頭組13具有正放大倍數(shù)，并且第四鏡頭組14具有正放大倍數(shù)。通過(guò)改變?cè)诘谝缓偷诙R頭組11和12之間的間隔、在第二和第三鏡頭組12和13之間的間隔以及在第三和第四鏡頭組13和14之間的間隔中的至少一個(gè)來(lái)實(shí)現(xiàn)改變放大倍數(shù)操作。通過(guò)使第四鏡頭組14沿著光軸X運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)聚焦操作。
快門/光圈組件15設(shè)置在第二鏡頭組12和第三鏡頭組13之間。換句話說(shuō)，具有光圈擋功能的快門設(shè)置在第三鏡頭組13前面。第四鏡頭組設(shè)在鏡頭圓筒組件中。因?yàn)榫哂凶钚⊥鈴降牡谌R頭組在沒(méi)有與成像面過(guò)度分開(kāi)的情況下從鏡頭圓筒組件中回縮出，所以能夠用最小的運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)第三鏡頭組13的回縮，并且能夠最小化鏡筒的外徑。另外，通過(guò)至少一個(gè)鏡頭組的回縮來(lái)減小鏡筒的厚度。
另外，可以提供具有高改變放大倍數(shù)比率例如4倍或更大的緊湊式鏡筒。
同時(shí)，鏡頭組可以由具有正放大倍數(shù)的第一鏡頭組、具有負(fù)放大倍數(shù)的第二鏡頭組以及具有正放大倍數(shù)的第三鏡頭組構(gòu)成，并且第三鏡頭組可以回縮。
可選擇地，鏡頭組可以由具有負(fù)放大倍數(shù)的第一鏡頭組、具有正放大倍數(shù)的第二鏡頭組以及具有正放大倍數(shù)的第三鏡頭組構(gòu)成，并且第二鏡頭組或第三鏡頭組可以回縮。
每個(gè)鏡頭組可以由一個(gè)或多個(gè)鏡頭構(gòu)成，并且其中的鏡頭組表示整數(shù)的一個(gè)或多個(gè)鏡頭。因此，所有鏡頭組可以分別由一個(gè)鏡頭構(gòu)成。
現(xiàn)在參照?qǐng)D17至圖19，對(duì)包括具有如在第一實(shí)施方案中所示的根據(jù)本發(fā)明鏡筒的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)備的照相機(jī)進(jìn)行說(shuō)明。
雖然該鏡筒這里應(yīng)用于照相機(jī)，但是鏡筒也用于便攜式信息終端例如所謂的PDA(個(gè)人數(shù)據(jù)助理)或移動(dòng)電話，它具有安裝在其中的照相機(jī)功能或功能部分。
許多這種便攜式信息終端具有與照相機(jī)的功能和結(jié)構(gòu)類似的功能和結(jié)構(gòu)，但是外觀稍微不同，并且因此可以將包括根據(jù)本發(fā)明的鏡筒的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)用到這些移動(dòng)信息終端中。另外，根據(jù)本發(fā)明的鏡筒可以應(yīng)用于成像設(shè)備例如復(fù)印機(jī)、掃描儀等。
如圖17和圖18所示，照相機(jī)包括圖像獲取鏡頭101、快門按鈕102、變焦操縱桿103、取景器104、閃光燈105、液晶顯示器(＝LCD)106、操作按鈕107、電源開(kāi)關(guān)108、存儲(chǔ)卡插槽109、擴(kuò)展卡插槽110、鏡頭開(kāi)關(guān)罩操作元件301等。
另外，如圖19所示，照相機(jī)還包括光檢測(cè)器201、信號(hào)處理單元202、圖像處理單元203、中央處理單元(CPU)204、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器205和擴(kuò)展卡206。雖然沒(méi)有清楚示出，但是電能從作為電源的電池提供給上述部分以操作這些部分。
光檢測(cè)器201用作區(qū)域傳感器例如CCD(電荷耦合器件)圖像獲取元件等以讀取由圖像獲取鏡頭101形成的所要拍攝的拍攝對(duì)象即拍攝對(duì)象的圖像，該圖像獲取鏡頭為照相光學(xué)系統(tǒng)。作為圖像獲取鏡頭101，采用了包括如第一實(shí)施例所述的根據(jù)本發(fā)明的鏡筒的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)備。
更具體地說(shuō)，該光學(xué)系統(tǒng)設(shè)備包括多個(gè)作為光學(xué)元件的鏡頭組以及保持構(gòu)成鏡筒的這些鏡頭組的伸縮式圓筒組件。
鏡筒具有將各個(gè)鏡頭組保持在鏡頭圓筒中的機(jī)構(gòu)，從而與上述實(shí)施方案類似，鏡頭組能夠響應(yīng)鏡頭圓筒沿著鏡頭組的光軸的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)。結(jié)合在該照相機(jī)中的圖像獲取鏡頭101通常以這種光學(xué)系統(tǒng)設(shè)備的形式結(jié)合。
通過(guò)由中央處理單元204控制的信號(hào)處理單元202處理來(lái)自光檢測(cè)器201的輸出，并且將它轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像信息。由信號(hào)處理單元202數(shù)字化的圖像信息在也由中央處理單元204控制的圖像處理單元203中受到預(yù)定的圖像處理，然后存儲(chǔ)在半導(dǎo)體存儲(chǔ)器205例如非易失性存儲(chǔ)器中。
在這種情況下，半導(dǎo)體存儲(chǔ)器205可以是插入在存儲(chǔ)卡插槽109中的存儲(chǔ)卡，或者可以是集成在照相機(jī)主體中的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。液晶顯示器(＝LCD)106可以示出拍攝圖像或者可以示出存儲(chǔ)在半導(dǎo)體存儲(chǔ)器205中的圖像。存儲(chǔ)在半導(dǎo)體存儲(chǔ)器205中的圖像能夠借助插入在擴(kuò)展卡插槽110中的擴(kuò)展卡206傳送到照相機(jī)外部。同時(shí)，用來(lái)控制鏡頭組的驅(qū)動(dòng)在圖21中所示的上述中央處理器(CPU)可以包括在中央處理單元204中，否則通過(guò)使用與單元501連接的其它微處理器構(gòu)成。
圖像獲取鏡頭101在輸送時(shí)嵌入在照相機(jī)主體內(nèi)成如圖17A中所示的折疊或存放狀態(tài)，并且鏡頭開(kāi)關(guān)罩62也成為關(guān)閉狀態(tài)。在用戶操作鏡頭開(kāi)關(guān)罩操作元件301并且打開(kāi)鏡頭開(kāi)關(guān)罩62時(shí)，電源接通并且鏡筒從關(guān)閉位置向打開(kāi)位置運(yùn)動(dòng)并且如圖17B中所示從照相機(jī)主體中伸出，從而形成拍攝狀態(tài)。這時(shí)，在鏡筒內(nèi)的圖像獲取鏡頭101設(shè)定使得構(gòu)成變焦鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)的各個(gè)鏡頭組例如布置在廣角位置處。
在操作變焦操縱桿103時(shí)，各個(gè)鏡頭組在光學(xué)系統(tǒng)中的布置通過(guò)鏡頭組沿著光軸的運(yùn)動(dòng)而改變，因此變焦鏡頭可以改變?yōu)檫h(yuǎn)程照相位置。
優(yōu)選的是，取景器104的光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成為使得所進(jìn)行的變焦與圖像獲取鏡頭101的視場(chǎng)角度變化相關(guān)聯(lián)地進(jìn)行變化。
在許多情況下，通過(guò)快門按鈕102的半按壓操作來(lái)實(shí)現(xiàn)聚焦。主要通過(guò)使第四鏡頭組14運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)采用根據(jù)本發(fā)明的鏡筒中的變焦鏡頭進(jìn)行聚焦。在進(jìn)一步將快門按鈕102按壓到完全受壓狀態(tài)時(shí)，實(shí)現(xiàn)照相功能，并且隨后進(jìn)行如上所述的處理。
為了將存儲(chǔ)在半導(dǎo)體存儲(chǔ)器205中的圖像顯示在液晶顯示器(＝LCD)106上或者通過(guò)擴(kuò)展卡206傳輸?shù)秸障鄼C(jī)外部，按照預(yù)定方式操作該操作按鈕107。半導(dǎo)體存儲(chǔ)器205和通信卡206等通過(guò)插入在特定或多用途插槽例如存儲(chǔ)卡插槽109和通信卡插槽110中而進(jìn)行使用。
在圖像獲取鏡頭101處于存放狀態(tài)下時(shí)，使第三鏡頭組13回縮離開(kāi)光軸，因此按照并置的方式與第一鏡頭組11和第二鏡頭組12成一直線存放。因此，實(shí)現(xiàn)了照相機(jī)厚度的進(jìn)一步減小。
一般來(lái)說(shuō)，因?yàn)槿【捌鳈C(jī)構(gòu)設(shè)置在鏡筒上方，因此容易進(jìn)行某些照相機(jī)操作。而且，如果鏡筒包括變焦改變放大倍數(shù)機(jī)構(gòu)，因?yàn)槿【捌鳈C(jī)構(gòu)也需要變焦改變放大倍數(shù)機(jī)構(gòu)，所以優(yōu)選的是用于進(jìn)行變焦改變放大倍數(shù)操作的驅(qū)動(dòng)源(DC馬達(dá)、脈沖馬達(dá)等)和用于將驅(qū)動(dòng)源的驅(qū)動(dòng)力傳遞給鏡頭組的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(齒輪連接機(jī)構(gòu)等)設(shè)置在取景器機(jī)構(gòu)附近。例如，如果取景器機(jī)構(gòu)設(shè)置在鏡筒的上部和左部位置上，則驅(qū)動(dòng)源和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在鏡筒的上部和左部位置附近以有效利用有限的空間。
接下來(lái)，使用于可回縮鏡頭組或第三鏡頭組13的框架31回縮，根據(jù)留下的空間將固定框架存放在鏡筒下方。該空間為鏡筒的下面和右邊位置或下面和左邊位置。在該實(shí)施方案中，該空間設(shè)置在鏡筒的下面和右邊位置以存放回縮第三鏡頭組的保持框架。固定鏡頭圓筒的上述存放部分設(shè)置在該位置處。
用于驅(qū)動(dòng)鏡頭組的驅(qū)動(dòng)源和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在下面和左邊位置處。因此，通過(guò)有效使用普通圓形鏡筒的四角部、左上位置、右上位置、右下位置和左下位置來(lái)實(shí)現(xiàn)小型化鏡筒。
雖然已經(jīng)用示例性實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，但是本發(fā)明不限于此。相反，所附權(quán)利要求應(yīng)該在廣義上進(jìn)行解釋以包括本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明等同方案的范圍情況下能夠?qū)崿F(xiàn)的本發(fā)明其它變型和實(shí)施方案。
權(quán)利要求
1.一種鏡筒，包括具有至少一個(gè)可動(dòng)圓筒的伸縮式圓筒，所述伸縮式圓筒構(gòu)成為容納在固定圓筒中；保持在所述至少一個(gè)可動(dòng)圓筒中的至少一個(gè)可動(dòng)鏡頭，所述可動(dòng)鏡頭的光軸確定所述鏡筒的參考軸線；以及可縮回鏡頭，該可縮回鏡頭構(gòu)成為在與所述參考軸線垂直的平面上從離開(kāi)所述參考軸線的折疊位置回縮到所述參考軸線上的照相位置，其中所述可縮回鏡頭布置在所述至少一個(gè)可動(dòng)鏡頭附近，其中，在照相狀態(tài)下，所述至少一個(gè)可動(dòng)鏡頭和所述可縮回鏡頭沿著所述參考軸線共軸對(duì)準(zhǔn)，在折疊狀態(tài)下，所述可縮回鏡頭被驅(qū)動(dòng)至所述折疊位置，并且在所述照相狀態(tài)下，所述至少一個(gè)可動(dòng)鏡頭構(gòu)成為在所述可縮回鏡頭到達(dá)所述參考軸線上的所述照相位置之前從在所述折疊狀態(tài)期間所占據(jù)的位置運(yùn)動(dòng)到最大伸出位置。
2.如權(quán)利要求1所述的鏡筒，還包括用于保持所述至少一個(gè)可動(dòng)鏡頭的可動(dòng)鏡頭保持框架；以及用于保持所述可回縮鏡頭的可回縮鏡頭保持框架。
3.如權(quán)利要求1或2所述的鏡筒，其中所述伸縮式圓筒包括多個(gè)可動(dòng)圓筒。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的鏡筒，其中所述固定圓筒包括凸輪溝槽，該凸輪溝槽用于驅(qū)動(dòng)所述至少一個(gè)可動(dòng)圓筒的第一可動(dòng)圓筒，所述第一可動(dòng)圓筒在拍攝狀態(tài)下位于所述至少一個(gè)可動(dòng)圓筒的第二可動(dòng)圓筒和所述固定圓筒之間，其中所述凸輪溝槽包括(i)第一凸輪溝槽部分，該部分具有用于使所述第一可動(dòng)圓筒從折疊位置基本上線性地運(yùn)動(dòng)至廣角位置的第一凸輪形狀；以及(ii)第二凸輪溝槽部分，該部分具有第二凸輪形狀，用于允許所述第一可動(dòng)圓筒在所述廣角位置和遠(yuǎn)距拍攝位置之間圍繞所述參考軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)限制所述第一可動(dòng)圓筒沿著所述參考軸線的向前和向后運(yùn)動(dòng)。
5.如權(quán)利要求4所述的鏡筒，其中所述固定圓筒還包括形成在所述固定圓筒的內(nèi)壁上的螺旋面，所述螺旋面用于在所述可動(dòng)圓筒相對(duì)于所述固定圓筒運(yùn)動(dòng)時(shí)相對(duì)于所述參考軸線向所述第一可動(dòng)圓筒提供穩(wěn)定性。
6.如權(quán)利要求5所述的鏡筒，其中所述螺旋面的長(zhǎng)度比所述第一凸輪溝槽部分的長(zhǎng)度更短，從而使所述第一可動(dòng)圓筒構(gòu)成為在使所述螺旋面與所述第一凸輪溝槽部分脫開(kāi)之后圍繞所述參考軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
7.如權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的鏡筒，其中所述第一凸輪溝槽部分形成相對(duì)于所述第二凸輪溝槽部分的第一角度，所述第一凸輪溝槽部分形成相對(duì)于所述光軸的第二角度，并且所述第一角度和所述第二角度的總和為180°。
8.如權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)所述的鏡筒，其中所述第一凸輪溝槽部分和所述螺旋面相互平行。
9.如權(quán)利要求4至8中任一項(xiàng)所述的鏡筒，其中所述固定圓筒還包括線性溝槽，該線性溝槽用于使對(duì)應(yīng)于所述可動(dòng)圓筒的襯套進(jìn)行線性運(yùn)動(dòng)。
10.如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的鏡筒，其中在所述可動(dòng)圓筒從所述折疊位置至所述最大延伸位置運(yùn)動(dòng)時(shí)在所述固定圓筒中形成一空間，并且所述可回縮鏡頭插入到所述空間中以沿著所述參考軸線使所述可回縮鏡頭與所述至少一個(gè)可動(dòng)鏡頭對(duì)準(zhǔn)。
11.一種照相機(jī)，包括鏡筒，該鏡筒包括具有至少一個(gè)可動(dòng)圓筒的伸縮式圓筒，所述伸縮式圓筒構(gòu)成為容納在固定圓筒中；形成在所述伸縮式圓筒中的至少一個(gè)可動(dòng)鏡頭，所述至少一個(gè)可動(dòng)鏡頭的光軸確定所述鏡筒的參考軸線；以及可縮回鏡頭，該可縮回鏡頭構(gòu)成為在與所述參考軸線垂直的平面上從離開(kāi)所述參考軸線的折疊位置回縮到所述參考軸線上的照相位置，其中所述可縮回鏡頭布置在所述至少一個(gè)可動(dòng)鏡頭附近，其中，在照相狀態(tài)下，所述至少一個(gè)可動(dòng)鏡頭和所述可縮回鏡頭沿著所述參考軸線共軸對(duì)準(zhǔn)，在折疊狀態(tài)下，所述可縮回鏡頭被驅(qū)動(dòng)至所述折疊位置，并且在所述照相狀態(tài)下，所述至少一個(gè)可動(dòng)鏡頭構(gòu)成為在所述可縮回鏡頭到達(dá)所述參考軸線上的所述照相位置之前從在所述折疊狀態(tài)期間所占據(jù)的位置運(yùn)動(dòng)到最大伸出位置。
12.如權(quán)利要求11所述的照相機(jī)，其中所述固定圓筒包括凸輪溝槽，該凸輪溝槽用于驅(qū)動(dòng)所述至少一個(gè)可動(dòng)圓筒的第一可動(dòng)圓筒，所述第一可動(dòng)圓筒在拍攝狀態(tài)下位于所述至少一個(gè)可動(dòng)圓筒的第二可動(dòng)圓筒和所述固定圓筒之間，其中所述凸輪溝槽包括(i)第一凸輪溝槽部分，該部分具有用于使所述第一可動(dòng)圓筒從折疊位置基本上線性地運(yùn)動(dòng)至廣角位置的第一凸輪形狀；以及(ii)第二凸輪溝槽部分，該部分具有第二凸輪形狀，用于允許所述第一可動(dòng)圓筒在所述廣角位置和遠(yuǎn)距拍攝位置之間圍繞所述參考軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)限制所述第一可動(dòng)圓筒沿著所述參考軸線的向前和向后運(yùn)動(dòng)。
13.如權(quán)利要求12所述的照相機(jī)，其中所述固定圓筒還包括形成在所述固定圓筒的內(nèi)壁上的螺旋面，所述螺旋面用于在所述可動(dòng)圓筒相對(duì)于所述固定圓筒運(yùn)動(dòng)時(shí)相對(duì)于所述參考軸線向所述第一可動(dòng)圓筒提供穩(wěn)定性。
14.如權(quán)利要求13所述的照相機(jī)，其中所述螺旋面的長(zhǎng)度比所述第一凸輪溝槽部分的長(zhǎng)度更短，從而使所述第一可動(dòng)圓筒構(gòu)成為在使所述螺旋面與所述第一凸輪溝槽部分脫開(kāi)之后圍繞所述參考軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
15.如權(quán)利要求12至14中任一項(xiàng)所述的照相機(jī)，所述第一凸輪溝槽部分形成相對(duì)于所述第二凸輪溝槽部分的第一角度，所述第一凸輪溝槽部分形成相對(duì)于所述光軸的第二角度，并且所述第一角度和所述第二角度的總和為180°。
16.一種便攜式信息終端設(shè)備，該設(shè)備包括鏡筒，該鏡筒包括具有至少一個(gè)可動(dòng)圓筒的伸縮式圓筒，所述伸縮式圓筒構(gòu)成為容納在固定圓筒中；形成在所述伸縮式圓筒中的至少一個(gè)可動(dòng)鏡頭，所述至少一個(gè)可動(dòng)鏡頭的光軸確定所述鏡筒的參考軸線；以及可縮回鏡頭，該可縮回鏡頭構(gòu)成為在與所述參考軸線垂直的平面上從離開(kāi)所述參考軸線的折疊位置回縮到所述參考軸線上的照相位置，其中所述可縮回鏡頭布置在所述至少一個(gè)可動(dòng)鏡頭附近，其中，在照相狀態(tài)下，所述至少一個(gè)可動(dòng)鏡頭和所述可縮回鏡頭沿著所述參考軸線共軸對(duì)準(zhǔn)，在折疊狀態(tài)下，所述可縮回鏡頭被驅(qū)動(dòng)至所述存放位置，并且在所述照相狀態(tài)下，所述至少一個(gè)可動(dòng)鏡頭構(gòu)成為在所述可縮回鏡頭到達(dá)所述參考軸線上的所述照相位置之前從在所述折疊狀態(tài)期間所占據(jù)的位置運(yùn)動(dòng)到最大伸出位置。
17.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中所述固定圓筒包括凸輪溝槽，該凸輪溝槽用于驅(qū)動(dòng)所述至少一個(gè)可動(dòng)圓筒的第一可動(dòng)圓筒，所述第一可動(dòng)圓筒在拍攝狀態(tài)下位于所述至少一個(gè)可動(dòng)圓筒的第二可動(dòng)圓筒和所述固定圓筒之間，其中所述凸輪溝槽包括(i)第一凸輪溝槽部分，該部分具有用于使所述第一可動(dòng)圓筒從折疊位置基本上線性地運(yùn)動(dòng)至廣角位置的第一凸輪形狀；以及(ii)第二凸輪溝槽部分，該部分具有第二凸輪形狀，用于允許所述第一可動(dòng)圓筒在所述廣角位置和遠(yuǎn)距拍攝位置之間圍繞所述參考軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)限制所述第一可動(dòng)圓筒沿著所述參考軸線的向前和向后運(yùn)動(dòng)。
18.如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其中所述固定圓筒還包括形成在所述固定圓筒的內(nèi)壁上的螺旋面，所述螺旋面用于在所述可動(dòng)圓筒相對(duì)于所述固定圓筒運(yùn)動(dòng)時(shí)相對(duì)于所述參考軸線向所述第一可動(dòng)圓筒提供穩(wěn)定性。
19.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中所述螺旋面的長(zhǎng)度比所述第一凸輪溝槽部分的長(zhǎng)度更短，從而使所述第一可動(dòng)圓筒構(gòu)成為在使所述螺旋面與所述第一凸輪溝槽部分脫開(kāi)之后圍繞所述參考軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
20.如權(quán)利要求16至19中任一項(xiàng)所述的照相機(jī)，其中所述第一凸輪溝槽部分形成相對(duì)于所述第二凸輪溝槽部分的第一角度，所述第一凸輪溝槽部分形成相對(duì)于所述光軸的第二角度，并且所述第一角度和所述第二角度的總和為180°。
全文摘要
一種鏡筒，該鏡筒包括伸縮式圓筒，該圓筒具有至少第一和第二可動(dòng)圓筒，該伸縮式圓筒容納在固定圓筒中。第一和第二鏡頭形成在伸縮式圓筒中，并且確定鏡筒的光軸?？煽s回第三鏡頭在垂直于光軸的平面中從離開(kāi)光軸的折疊位置到光軸上的拍攝位置回縮。在拍攝狀態(tài)下，在可回縮第三鏡頭到達(dá)拍攝位置之前，第二鏡頭從在折疊狀態(tài)期間占據(jù)的位置向最大伸出位置運(yùn)動(dòng)。
文檔編號(hào)G03B5/00GK1993641SQ200580025330
公開(kāi)日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2005年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月26日
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