专利名称：改变焦距的镜筒以及装配有该镜筒的摄像设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种改变焦距、在拍摄状态(shootingcondition)下增加镜筒长度和 在缩回状态(retractedcondition)下减小镜筒长度的镜筒，并且还涉及一种装配有这种 镜筒的摄像设备。
背景技术：
传统地，关于在拍摄状态下增加镜筒长度、在缩回状态下减小镜筒长度以将镜筒 缩回到照相机主体中的变焦镜筒(可伸缩透镜)，已经提出了在缩回状态下减小镜筒长度 的多种技术。日本特开2004-347615号公报(JP2004-347615A)公开了如下的镜筒和装配有这 种镜筒的照相机该镜筒与能够伸出和缩回到照相机主体的普通的可伸缩镜筒相比能够进 一步减小光轴方向上的长度(镜筒长度)。图17是示出在上述公报中说明的传统镜筒的构 造的剖视图。该镜筒800能够在镜筒长度短的缩回状态和镜筒长度长的拍摄状态之间改变 其镜筒长度。在缩回状态下，镜筒800通过打开透镜快门900的开口并且将透镜组852插 入到该开口中而减小光轴方向上的长度。此外，日本特开平10-111444号公报(JP H10-111444A)公开了一种具有快门的变 焦镜筒，该变焦镜筒能够在缩回状态下减小光轴方向上的长度。然而，上述的传统镜筒具有如下的问题在缩回状态下不能充分地缩短镜筒长度。此外，日本特开2004-347615号公报(JP2004-347615A)中的镜筒具有如下的构 造当镜筒被从拍摄状态向缩回状态切换时，由棒状构件将诸如透镜快门等光量控制构件 强制地打开得比拍摄时的最大开口大。因此，不必要的力被施加到光量控制构件，这可能损 坏光量控制构件。
发明内容
本发明提供一种能够通过简化构造而在缩回状态下减小镜筒长度的镜筒和具有 该镜筒的摄像设备。此外，本发明提供一种能够防止光量调整构件损坏的镜筒和摄像设备。因此，本发明的第一方面提供一种镜筒，所述镜筒通过使第一透镜组和第二透镜 组中的至少一方在光轴方向上移动来改变焦距，并且能在拍摄状态下增加镜筒长度和在缩 回状态下减小镜筒长度，所述镜筒包括第一保持架，其适于保持所述第一透镜组；第二保 持架，其适于保持所述第二透镜组；光量调整构件，其适于通过改变开口的直径来调整透过 光学系统的光量，所述光量调整构件位于所述第一透镜组和所述第二透镜组之间；第三保 持架，其适于保持所述光量调整构件；以及凸轮机构，其适于使所述第一保持架、所述第二 保持架和所述第三保持架在所述光轴方向上移动，使得在所述缩回状态下将所述第二透镜 组的一部分插入到所述光量调整构件的所述开口中并且所述第一透镜组和所述第二透镜 组的彼此相面对的凹面和凸面在所述光轴方向上重叠，其中，当从所述拍摄状态向所述缩 回状态切换时，所述光量调整构件的所述开口的直径增大并且所述第一保持架、所述第二保持架和所述第三保持架在所述光轴方向上移动。因此，本发明的第二方面提供一种摄像设备，该摄像设备包括镜筒，所述镜筒适 于通过使第一透镜组和第二透镜组中的至少一方在光轴方向上移动来改变焦距，并且适于 在拍摄状态下增加镜筒长度和在缩回状态下减小镜筒长度，所述镜筒包括第一保持架，其 适于保持所述第一透镜组；第二保持架，其适于保持所述第二透镜组；光量调整构件，其适 于通过改变开口的直径来调整透过光学系统的光量，所述光量调整构件位于所述第一透镜 组和所述第二透镜组之间；第三保持架，其适于保持所述光量调整构件；和凸轮机构，其适 于使所述第一保持架、所述第二保持架和所述第三保持架在所述光轴方向上移动，使得在 所述缩回状态下将所述第二透镜组的一部分插入到所述光量调整构件的所述开口中并且 所述第一透镜组和所述第二透镜组的彼此相面对的凹面和凸面在所述光轴方向上重叠，以 及控制单元，其适于在从所述拍摄状态向所述缩回状态切换时控制所述光量调整构件以增 大所述开口的直径，并且控制所述凸轮机构以使所述第一保持架、所述第二保持架和所述 第三保持架在所述光轴方向上移动。根据本发明，当从拍摄状态向缩回状态切换时，第二透镜组的一部分被插入到光 量调整构件的开口中，并且第一透镜组和第二透镜组的彼此相面对的凹面和凸面在光轴方 向上重叠。因此，构造被简化，并且在缩回状态下缩短镜筒长度。通过下面参照附图对典型实施方式的说明，本发明的其它特征将变得明显。
图1是示出设置有根据本发明的实施方式的镜筒的数字式照相机的外观的立体 图。图2是示意性示出图1中的数字式照相机的控制单元和周边电路的构造的方块 图。图3是示出根据本实施方式的处于缩回状态的镜筒的构造的截面图。图4是示出根据本实施方式的处于拍摄状态的镜筒的构造的截面图。图5是示出根据本实施方式的镜筒的光圈单元的构造的分解立体图。图6是示出沿光轴方向观察的根据本实施方式的镜筒的光圈单元的构造的图。图7是示出沿光轴方向观察的根据本实施方式的镜筒的光圈单元的构造的图。图8是示出沿光轴方向观察的根据本实施方式的镜筒的光圈单元的构造的图。图9是示出根据本实施方式的镜筒的直进筒、转动筒、光圈单元和快门单元的构 造的图。图10是示出形成于根据本实施方式的镜筒的转动筒的凸轮槽的展开图。图11是示出沿光轴方向观察的根据本实施方式的处于拍摄状态的镜筒的光圈单 元和快门单元的外观的图。图12是示出沿图11中的箭头A-A线的方向观察的光圈单元和快门单元的结构的 截面图。图13是示出沿光轴方向观察的根据本实施方式的处于缩回状态的镜筒的光圈单 元和快门单元的外观的图。图14是示出沿图13中的箭头B-B线的方向观察的光圈单元和快门单元的结构的截面图。图15是示出当图1中的数字式照相机的主电源变为OFF时将镜筒从拍摄状态向 缩回状态切换的操作顺序的流程图。图16是示出当在图1中的数字式照相机的拍摄状态下发生错误时将镜筒从拍摄 状态向缩回状态切换的操作顺序的流程图。图17是示出传统镜筒的构造的截面图。
具体实施例方式下文，将参照附图详细说明根据本发明的实施方式。本实施方式的镜筒被安装于作为摄像设备的数字式照相机。该镜筒具有焦距可变 的可伸缩型变焦机构(可伸缩安装型变焦机构)，能在拍摄状态下增加镜筒长度，并且能在 缩回状态下减小镜筒长度以将镜筒缩回到照相机主体中。图1是示出设置有根据本实施方式的镜筒71的数字式照相机12的外观的立体 图。用于确定被摄体的组成的取景器17、用于辅助测光和测距的辅助光源16、电子闪光灯 18和镜筒71被安装于数字式照相机12的正面。应该注意，图1示出了数字式照相机12的 主电源变为OFF并且镜筒(摄像镜筒)71处于缩回状态的状态。释放按钮13、电源切换按钮15和变焦开关14被配置在数字式照相机12的上表 面。三脚架安装部(未示出)和卡电池盖(card battery cover，未示出)被配置在数字式 照相机12的底面。稍后将说明的存储卡驱动器42和电池插入部(未示出)被配置在卡电 池盖的内部。用于切换多种功能的操作按钮21、22、23、24、25和26、由LCD组成的显示器20 (参 见图2)、和取景器目镜(未示出)被配置在数字式照相机12的背面。通过按下手动操作按 钮21至26从拍摄模式、再现模式(!^production mode)、运动图像拍摄模式等中选择数字 式照相机12的操作模式。显示器20显示存储在存储器40中的图像数据或从存储卡中读 取的图像数据。当选择再现模式时，显示器20显示多个尺寸减小的拍摄数据。图2是示意性示出数字式照相机12的控制单元和周边电路的构造的方块图。控 制单元50主要由CPU 46、ROM 45和RAM47组成。控制单元50经由总线44与诸如释放按 钮13、操作按钮21至26、显示器20、存储器40和存储卡驱动器42等多个部件连接。变焦马达驱动单元29、聚焦马达驱动单元31、快门驱动单元32、光圈驱动单元35、 诸如CXD和CMOS等摄像器件105、以及电子闪光灯18被连接至驱动电路43，其中驱动电路 43经由总线44与控制单元50连接。变焦马达驱动单元29驱动镜筒驱动马达29a。聚焦 马达驱动单元31驱动聚焦马达31a。由来自控制单元50的信号来控制这些单元。控制上 述多个组成元件的控制程序被存储在ROM 45中。各控制程序所需的数据被存储在RAM 47 中。在具有上述构造的数字式照相机12中，当使用者按压电源切换按钮15以从电源 OFF变成电源ON时，CPU 46从ROM 45中读取必要的控制程序，并且开始初始操作。也就 是，控制单元50将镜筒71切换至预定的拍摄状态，并且开启拍摄功能从而使照相机处于拍 摄待机状态。当使用者按下释放按钮13以拍摄照片时，控制单元50借助摄像器件105来检测被摄体的亮度(测光值)、基于该测光值设定孔径值和快门速度、并且判断电子闪光灯18是 否发光。通过预先操作操作按钮21，使用者也可以从强制电子闪光灯18发光的强制发光模 式和禁止发光的不发光模式中选择闪光模式。接着，控制单元50测量到被摄体的距离，并且控制聚焦马达驱动单元31，以将聚 焦透镜构件30移动到预定的对焦位置(in-focus position)。因此，摄像透镜聚焦在被摄 体上。应该注意，稍后提到的第三透镜组104被用于聚焦透镜构件30。控制单元50控制快门驱动单元32以开闭快门(快门单元)201，并且使摄像器件 105拍摄期望的图像。由摄像器件105积聚与基于曝光值而进入的光量相对应的电荷。电 荷被转换成将被输出到模拟信号处理单元36的图像信号。模拟信号处理单元36对所拍摄的图像信号施加模拟信号处理，并且将模拟数据 输出到A/D转换单元38。A/D转换单元38将接收到的模拟数据转换成数字数据。数字数 据被输出到数字信号处理单元39，并且在数字信号处理单元39中处理数字数据。最终，数 字数据被存储在存储器40中。压缩扩展单元(compression-extension unit) 41响应操作按钮22的操作对存储 在存储器40中的数字数据施加诸如JPEG和TIFF等压缩处理等。然后，处理后的数据被输 出到存储卡驱动器42，并且被存储到存储卡中。应该注意，当数字式照相机12不具有存储 器40时，被数字信号处理单元39处理过的数字数据被输出到压缩扩展单元41，并且由存储 卡驱动器42将该数字数据存储到存储卡中。控制单元50控制压缩扩展单元41以对存储在存储器40中的图像数据或者由存 储卡驱动器42存储在存储卡中的图像数据施加扩展处理，并且经由总线44在显示器20上 显示处理后的图像数据。当使用者观察到显示在显示器20上的数据并且确定该图像不是 必需的时，使用者可以通过操作操作按钮23来删除该数据。当使用者操作配置于数字式照相机12的上表面的变焦开关14时，控制单元50经 由驱动电路43控制变焦马达驱动单元29，使得镜筒71在光学系统的光轴方向(通过透镜 的中心的光轴的方向)上伸缩。使用者可以通过操作变焦开关14而进行所谓的数字变焦、 即放大或缩小显示在显示器20上的存储图像。接着，将说明数字式照相机12的镜筒71的构造。图3是示出处于缩回状态的镜 筒71的构造的截面图。图4是示出处于拍摄状态的镜筒71的构造的截面图。通过沿光轴101从被摄体侧、即图3和图4中的左侧依次配置第一透镜组102、光 圈单元301、第二透镜组209、快门201、第三透镜组104、滤光片106和摄像器件105而组成 配置在镜筒71中的光学系统。应该注意，虽然在图中各透镜组被示出为单个透镜，但事实 上各透镜组是由多个透镜组合而成。镜筒71设置有包围最外侧位置的固定筒400、位于固定筒400的内侧且被变焦马 达29a驱动转动的转动筒402、从被摄体侧插入到转动筒402的内侧的圆筒150、以及从摄 像器件105侧插入到转动筒402的内侧的直进筒401。转动筒402通过转动而在光轴方向 上移动。虽然直进筒401与转动筒402 —起在光轴方向上移动，但是，直进筒401在不转动 的情况下直进。第二透镜组209被固定到快门基座202 (第二保持架)。快门201被安装于快门基 座202。三个直进引导部206以几乎相等的间隔放射状地形成于快门基座202，并且凸轮销207被安装到直进引导部206的末端(tip end)。凸轮销207与形成于转动筒402的内侧 的凸轮槽403接合。当转动筒402转动时，快门基座202在光轴方向上移动。光圈单元301位于第一透镜组102和第二透镜组209之间，该光圈单元301用作 通过改变开口直径而调整透过光学系统的光量的光量调整构件，并且该光圈单元301被安 装于光圈基座305 (第三保持架)。三个直进引导部314以几乎相等的间隔放射状地形成于 光圈基座305，并且凸轮销315被安装到直进引导部314的末端。凸轮销315与形成于转动 筒402的内侧的凸轮槽404接合。当转动筒402转动时，光圈基座305在光轴方向上移动。由可相对于转动筒402在光轴方向上移动的圆筒150 (第一保持架)保持第一透 镜组102。圆筒150具有跟随形成于转动筒402的凸轮槽(未示出)的从动件，并且圆筒 150根据转动筒402的转动在光轴方向上移动。由透镜架108保持第三透镜组104。透镜架108在其一端配有螺杆引导件108a。 该螺杆引导件108a与固定到聚焦马达31a的转动轴的蜗轮31b啮合。当转动聚焦马达31a 时，第三透镜组104在光轴方向上移动。接着，将示出光圈单元301的构造。图5是示出光圈单元301的构造的分解立体 图。图6、图7和图8是示出沿光轴方向观察的光圈单元301的构造的图。光圈单元301包括光圈基座305、光圈盖306、光圈环307、光圈叶片308、光圈致动 器309、齿轮310和传感器311。供光圈叶片308的转动轴312插入的多个孔313绕光轴101在圆周方向上大致等 间隔地形成于光圈基座305。齿轮310被安装于光圈致动器309的驱动轴。光圈致动器309 被固定到光圈基座305。与光圈叶片308的凸台(boss) 317接合的多个凸轮槽316绕光轴101在圆周方向 上大致等间隔地形成于光圈环307。与齿轮310啮合的齿轮部318和由传感器311检测的 被检测部322形成于光圈环307。应该注意，传感器311和被检测部322的组合是位置检测 单元的示例。转动轴312和凸台317形成于光圈叶片308。转动轴312被插入到形成于光圈基 座305的孔313中。凸台317被插入到形成于光圈环307的凸轮槽316中。多个光圈叶片308绕光轴101大致等间隔地配置。多个光圈叶片308形成开口 319，该开口 319的尺寸可响应光圈叶片308的重叠状态而改变。当光圈环307被光圈致动器309的动力驱动时，各光圈叶片308以沿着光圈环307 的凸轮槽316绕转动轴312转动的方式移动，光圈单元301的开口 319将被设定在期望的 尺寸。在拍摄状态下，本实施方式的光圈单元301通过改变由光圈叶片308形成的开口 319的尺寸而调整光量。另一方面，在缩回状态下，多个光圈叶片308被收纳在比最大开口 d靠外侧且比光圈基座305的外径靠内侧的位置，以防止光圈叶片308与第二透镜组209干 涉。也就是，多个光圈叶片308切换至开口打开得比拍摄状态下的最大开口大的超打开状 态(super-fuUaperture condition)。这里，超打开状态下的最大开口 d的内侧被定义成超 打开开口 320。传感器311被固定到光圈基座305。通过检测形成于光圈环307的被检测部322 的位置来掌握光圈叶片308的状态。在本实施方式中，当光圈叶片308被收纳于光圈基座305中并且切换至开口打开得比拍摄状态下的最大开口大的超打开状态时，传感器311被 配置成检测到被检测部322。图9是示出直进筒401、转动筒402、光圈单元301和快门单元201的构造的图。图 10是示出形成于转动筒402的凸轮槽403和404的展开图。切口(slot)405形成于直进筒401，使得设置于快门单元201(光量改变构件)的 直进引导部206与设置于光圈单元301的直进引导部314被装配在切口 405中。应该注意， 由直进控制构件(未示出)来阻止直进筒401的转动。转动筒402可相对于直进筒401转动和在光轴方向上移动。如上所述，凸轮槽403 和凸轮槽404形成于转动筒402的内表面，其中，凸轮槽403与设置于直进引导部206的末 端的凸轮销207接合，凸轮槽404与设置于直进引导部314的末端的凸轮销315接合。直进引导部314和206被插入到直进筒401的切口 405中，设置于直进引导部206 的末端的凸轮销207和设置于直进引导部314的末端的凸轮销315位于形成于转动筒402 的凸轮槽403和404中。因此，直进筒401和转动筒402保持光圈单元301和快门单元201。这里，当使转动筒402相对于直进筒401转动时，快门单元201和光圈单元301在 光轴101的方向上移动。在拍摄状态下，借助形成于转动筒402的凸轮槽403和404将快 门单元201和光圈单元301之间的距离保持在一定的间隔406。然而，因为当从拍摄状态切 换至缩回状态时凸轮槽403和凸轮槽404之间的间隔减小为间隔407，因此，快门单元201 和光圈单元301变得彼此靠近。因此，能够在缩回状态下减小镜筒长度。应该注意，在本实施方式中，在拍摄状态下，虽然快门单元201和光圈单元301在 保持彼此之间的距离一定的状态下移动，但是它们也可以在改变彼此之间的距离的状态下 移动，这增加了光学系统的自由度。因为由直进筒401和转动筒402保持和驱动快门单元 201和光圈单元301，所以镜筒的结构被简化。接着，将说明处于拍摄状态和缩回状态的光圈单元301和快门单元201。图11是 示出沿光轴方向观察的处于拍摄状态的光圈单元301和快门单元201的外观的图。图12 是示出沿图11中的箭头A-A线的方向观察的光圈单元301和快门单元201的结构的截面 图。图13是示出沿光轴方向观察的处于缩回状态的光圈单元301和快门单元201的 外观的图。图14是示出沿图13中的箭头B-B线的方向观察的光圈单元和快门单元的结构 的截面图。快门单元201和光圈单元301以在光轴101的方向上夹持第二透镜组209的方式 彼此独立地配置。快门单元201被配置成比光圈单元301靠近摄像器件105。快门单元201包括快门基座202的一部分、快门叶片203、快门盖204 (参见图12) 以及快门致动器(未示出)。快门叶片203取决于其空间由一个或多个叶片构成。可以利 用快门致动器的动力来开闭快门叶片203，在不通电的状态下，快门叶片203被保持在全开 状态或全闭状态。图15是示出当主电源变为OFF时将镜筒71从拍摄状态向缩回状态切换的操作顺 序的流程图。该处理程序被存储在控制单元50内的ROM 45中，并且当主电源变为OFF时 由CPU 46执行该处理程序。当镜筒71从拍摄状态向缩回状态切换时，首先，控制单元50判断传感器311是否检测到安装于光圈环307的被检测部322的位置(步骤Si)。当没有检测到被检测部322 的位置时，控制单元50检查光圈叶片308的开口 319的状态，并且根据该状态驱动光圈致 动器309 (步骤S2)。控制单元50返回到步骤Sl的处理。另一方面，当控制单元50基于来自传感器311的信号确定光圈单元301处于超打 开状态时，控制单元50将镜筒71从拍摄状态切换至缩回状态(步骤S3)，并且完成该处理。此时，光圈叶片308被收纳在比光圈单元301的超打开开口 320靠外侧的位置， 切换至开口打开得比拍摄状态下的最大开口大的超打开状态并且被保持，以防止光圈叶片 308与第二透镜组209干涉。第二透镜组209的至少一部分进入光圈单元301的超打开开口 320，第二透镜组 209的至少一部分在光轴方向上与第一透镜组102的至少一部分重叠。也就是，第二透镜 组209的凸面321进入第一透镜组102的凹面107的凹部。因此，能够减小镜筒的总长度 (参见图3)。图16是示出在拍摄状态下发生错误时将镜筒71从拍摄状态向缩回状态切换的操 作顺序的流程图。该处理程序被存储在控制单元50内的ROM 45中，并且在预定周期中由 CPU 46执行该处理程序。控制单元50判断在拍摄状态下是否发生诸如数字式照相机12的异常和镜筒71 的故障等错误(步骤Sll)。当在拍摄状态下在数字式照相机12中发生异常或镜筒71产生故障时，控制单元 50基于来自传感器311的信号检查光圈单元301的状态(步骤S12)。也就是，控制单元50 判断传感器311是否检测到安装于光圈环307的被检测部322的位置。作为检查光圈叶片308的开口 319的结果，当控制单元50确定光圈叶片308不处 于超打开状态时，控制单元50驱动光圈致动器309 (步骤S13)。控制单元50返回到步骤 S12的处理。另一方面，当控制单元50基于来自传感器311的信号确定光圈单元301处于 期望的超打开状态时，控制单元50将镜筒71从拍摄状态切换至缩回状态(步骤S14)，并且 完成该处理。因此，控制单元50通过基于来自传感器311的信号检查光圈单元301的状态而将 光圈叶片308切换至超打开状态。因此，防止了由于光圈叶片308和第二透镜组209之间 的干涉导致的镜筒71的损坏，其中，当在将光圈叶片308保持在拍摄状态的状态下使镜筒 71缩回时发生这种损坏。这里，即使当镜筒71处于缩回状态时，快门叶片203也能够与该状态无关地开闭。 因此，通过在缩回状态下闭合快门叶片203能够防止摄像器件105和安装到摄像器件105 的滤光片106的性能劣化。在本实施方式中，第一透镜组102的最靠近第二透镜组209的透镜表面107具有 凹面形状，并且第二透镜组209的最靠近第一透镜组102的透镜表面321具有凸面形状。在 缩回状态下，这些透镜表面在光轴101的方向上重叠。因此，能够在缩回状态下减小镜筒长 度。应该注意，表面形状的组合是任意的，不受特别限制。因为当在拍摄状态下接收到诸如冲击等外力时不减小快门单元201和光圈单元 301之间的距离，所以能够防止对快门单元201和光圈单元301造成损坏。在本实施方式的镜筒中，当从拍摄状态向缩回状态切换时，第二透镜组209进入光圈单元301的超打开开口 320中，并且第二透镜组209和第一透镜组102以在光轴方向 上重叠的方式被保持。因此，构造被简化，并且能够在缩回状态下减小镜筒长度。在超打开状态下，因为在第二透镜组209进入光圈单元301的超打开开口 320中 的状态下保持第二透镜组209，所以能够防止对光圈单元301造成损坏。因为在检查到光圈叶片308处于超打开状态之后将镜筒切换至缩回状态，所以能 够防止透镜与叶片之间的接触。因为快门单元201在缩回状态下完全闭合，所以能够防止摄像器件105的劣化。因为当在拍摄状态下接收到诸如冲击等外力时快门单元201不接近光圈单元 301，所以能够防止由于透镜与叶片之间的接触导致的光圈单元301的损坏。因为快门单元201隔着第二透镜组209被配置在光圈单元301所在侧的相反侧， 所以快门单元201能够被配置成靠近摄像器件105。应该注意，本发明不仅可适用于上述实施方式的构造，也可适用于任意构造，只要 能够实现权利要求所示的功能或者本实施方式的构造的功能即可。虽然在本实施方式中光圈单元301变成超打开状态并且快门单元201变成全闭合 状态，但是该状态不受特别限制。例如，可以采用作为光量调整构件的快门单元201全打开 且作为光量改变构件的光圈单元301全闭合的构造、以及使用诸如ND滤光片等光量调整构 件代替光圈单元301的构造。引导部、加压部等的构造或配置不限于上述实施方式的构造或配置，并且可以适 当地改变该构造或配置。虽然本实施方式的镜筒与摄像设备一体地构成，但是，镜筒也可以可更换地装配 在摄像设备上。在上述实施方式中，虽然已经以数字式照相机为例说明了摄像设备，但是本发明 也可适用于数字式摄像机等。虽然已经参照典型实施方式说明了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开 的典型实施方式。所附的权利要求书的范围符合最宽泛的解释，以包含所有这些变型、等同 结构和功能。本申请要求2009年6月22日提交的日本专利申请No. 2009-147579的优先权，该 日本专利申请的全部内容通过引用包含于此。
权利要求
一种镜筒，所述镜筒通过使第一透镜组和第二透镜组中的至少一方在光轴方向上移动来改变焦距，并且能在拍摄状态下增加镜筒长度和在缩回状态下减小镜筒长度，所述镜筒包括第一保持架，其适于保持所述第一透镜组；第二保持架，其适于保持所述第二透镜组；光量调整构件，其适于通过改变开口的直径来调整透过光学系统的光量，所述光量调整构件位于所述第一透镜组和所述第二透镜组之间；第三保持架，其适于保持所述光量调整构件；以及凸轮机构，其适于使所述第一保持架、所述第二保持架和所述第三保持架在所述光轴方向上移动，使得在所述缩回状态下将所述第二透镜组的一部分插入到所述光量调整构件的所述开口中并且所述第一透镜组和所述第二透镜组的彼此相面对的凹面和凸面在所述光轴方向上重叠，其中，当从所述拍摄状态向所述缩回状态切换时，所述光量调整构件的所述开口的直径增大并且所述第一保持架、所述第二保持架和所述第三保持架在所述光轴方向上移动。
2.根据权利要求1所述的镜筒，其特征在于，在所述缩回状态下，所述光量调整构件被 切换至超打开状态，在该超打开状态，所述开口打开得比所述拍摄状态下的最大开口大。
3.根据权利要求2所述的镜筒，其特征在于，所述光量调整构件具有用于改变所述开 口的直径的多个叶片、和用于检测所述多个叶片在所述超打开状态下的位置的位置检测传 感器。
4.根据权利要求1所述的镜筒，除了所述光量调整构件之外，所述镜筒还包括适于由 所述第二保持架保持的光量改变构件，其中，在所述缩回状态下所述光量调整构件和所述光量改变构件之间的距离比在所述 拍摄状态下所述光量调整构件和所述光量改变构件之间的距离小。
5.根据权利要求4所述的镜筒，其特征在于，所述光量改变构件具有能够开闭的多个 叶片，在所述缩回状态下，所述多个叶片被完全闭合。
6.根据权利要求4所述的镜筒，其特征在于，所述光量改变构件隔着所述第二透镜组 被配置在所述光量调整构件所在侧的相反侧。
7.一种摄像设备，所述摄像设备包括镜筒，所述镜筒适于通过使第一透镜组和第二透镜组中的至少一方在光轴方向上移动 来改变焦距，并且适于在拍摄状态下增加镜筒长度和在缩回状态下减小镜筒长度，所述镜 筒包括第一保持架，其适于保持所述第一透镜组；第二保持架，其适于保持所述第二透镜组；光量调整构件，其适于通过改变开口的直径来调整透过光学系统的光量，所述光量调 整构件位于所述第一透镜组和所述第二透镜组之间；第三保持架，其适于保持所述光量调整构件；和凸轮机构，其适于使所述第一保持架、所述第二保持架和所述第三保持架在所述光轴 方向上移动，使得在所述缩回状态下将所述第二透镜组的一部分插入到所述光量调整构件 的所述开口中并且所述第一透镜组和所述第二透镜组的彼此相面对的凹面和凸面在所述光轴方向上重叠，以及控制单元，其适于在从所述拍摄状态向所述缩回状态切换时控制所述光量调整构件以 增大所述开口的直径，并且控制所述凸轮机构以使所述第一保持架、所述第二保持架和所 述第三保持架在所述光轴方向上移动。
8.根据权利要求7所述的摄像设备，其特征在于，在所述缩回状态下，所述光量调整构 件被切换至超打开状态，在该超打开状态，所述开口打开得比所述拍摄状态下的最大开口 大。
9.根据权利要求8所述的摄像设备，其特征在于，所述光量调整构件具有用于改变所 述开口的直径的多个叶片、和用于检测所述多个叶片在所述超打开状态下的位置的位置检 测传感器，其中，当所述位置检测传感器检测到所述多个叶片在所述超打开状态下的位置时，所 述控制单元允许将所述镜筒切换至所述缩回状态。
全文摘要
一种改变焦距的镜筒以及装配有该镜筒的摄像设备，该镜筒能够通过简化构造而在缩回状态下减小镜筒长度。该镜筒通过使第一和第二透镜组在光轴方向上移动而改变焦距。光量调整构件位于第一和第二透镜组之间。第一保持架、第二保持架和第三保持架分别保持第一透镜组、第二透镜组和光量调整构件。凸轮机构使第一保持架、第二保持架和第三保持架在光轴方向上移动，使得在缩回状态下将第二透镜组的一部分插入到光量调整构件的开口中并且第一和第二透镜组的凹面和凸面在光轴方向上重叠。当从拍摄状态向缩回状态切换时，光量调整构件的开口的直径增大。
文档编号G03B17/04GK101930110SQ20101020614
公开日2010年12月29日 申请日期2010年6月21日 优先权日2009年6月22日
发明者石政彻 申请人:佳能株式会社