镜头以及摄像装置的制作方法

专利名称：镜头以及摄像装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及镜头，该镜头具有镜片组收缩形态以及镜片组伸出到规定位置的使用形态。本发明还涉及具备该镜头的摄像装置。
背景技术：
现有技术中存在一种能够同时改善数码相机(包括数码静画摄影机和数码录像摄影机)等摄像装置的摄影性能和携带性能的摄影装置，该摄影装置在非摄影时，至少让一部分镜片组退出摄影光轴上的摄影位置，收缩到照相机框体内部(收缩收纳状态)，使得各镜片组之间的距离小于摄影所需要的最短距离并尽可能减小该距离。而在摄影时，各镜片组从照相机框体向外伸出，各镜片组之间的距离达到摄影所需要的距离。该摄像装置的优点在于，能够使镜头处于收缩状态，减小可动镜筒在收纳时的摄影光轴方向长度(以下 称为厚度大小)，便于携带。但是在上述技术方案中，从摄影位置上退出的镜片组的退出位置实际上位于照相机主体部的固定筒部的最大外径以内，这样，可动镜筒在收纳时的厚度虽然得以减小，但却因固定筒部的外径增大，从正面观察即从被摄体一方观察到的相机主体(摄像装置)大小反而有所增大。对此，专利文献I提出一种技术方案，该方案的镜头中，退出的镜片组中至少一组镜片组用固定镜片保持框保持，该固定镜片保持框可使得镜片组退到固定筒部内径以外。该镜头中的退出框驱动机构使用与用在摄影光轴方向上移动可动镜头的可动镜筒用驱动源(进退用驱动源)不同的其他退出用驱动源，使得退出镜片保持框在镜头收缩时(非摄影时)退到固定筒部外侧的退出位置。这样，相比于现有的将镜片组退到固定筒部内侧的退避位置的结构，该镜头能够在不增加收缩时各镜片组之间距离的情况下抑制固定筒部外径增大。然而，上述现有镜头除了进退用驱动源以外，还需要安装用于退出框驱动机构的退出框用驱动源，这样，不但存在两个驱动源同时驱动时的动作噪声大的缺点，而且从减少成本的观点出发，还有不少有待改善之处。

发明内容
鉴于上述情况，本发明提供一种镜头，该镜头不但能够使得退出镜片组退到固定筒部内径外侧，同时还能够抑制动作噪音，降低制造成本。为了解决上述问题，本发明提供一种镜头，该镜头具有多组镜片组，该多组镜片组中至少一部分镜片组收缩后收纳该多组镜片组的状态为收缩收纳状态，从该收缩收纳状态开始，移动该多组镜片组中至少一部分镜片组进入摄影状态，其中具备多个镜片保持部件，用于分别保持所述多组镜片组，其中包含退出镜片保持部件，该退出镜片保持部件用于可移动地保持包含多组镜片组中至少一组镜片组的退出镜片组；可动镜筒，其内部保持该多个镜片保持部件；固定筒部，其内部保持该可动镜筒；以及，可动镜筒用驱动源，用于驱动该可动镜筒相对于所述固定筒部动作，所述多个镜片保持部件在摄影状态下，使得所述多组镜片组均位于同一光轴上的摄影位置，而在收缩收纳状态下，使得所述退出镜片组退到位于所述固定筒部的内径位置外侧的退出位置，其特征在于，进一步具备退出框驱动部，用于使得所述退出镜片保持部件在所述摄影位置和所述退出位置之间移动；以及，驱动力传动部，用于将所述可动镜筒用驱动源的驱动力转换成对应于所述退出框驱动部的形态，并传送到该退出框驱动部。本发明的效果在于，该镜头不但能够使得退出镜片组退到固定筒部内径外侧，同时还能够抑制动作噪音，降低制造成本。


图I是涉及本发明的一例变焦镜筒10的模式性截面图。 图2是镜头结构的模式性分解图。图3是收缩收纳状态下的镜头的模式性立体图。图4是伸出位置上(摄影状态下)的镜头的模式性立体图。图5是从被摄体一方观察在收缩收纳状态下的镜头的模式性正视图。图6是驱动力传动部结构的立体图。图7是从垂直于摄影光轴OA方向观察到的驱动力传动部结构俯视图。图8是退出框驱动机构中的退出框驱动部的主要结构的示意图，其中省略了驱动力传动部的结构。图9是退出框驱动部的落差部沿周向展开后的示意图。图IOA至图IOC是螺旋凸轮部件的结构的示意图，其中，图IOA显示以图12所示周向位置P5和周向位置P6之间的中间位置为正视方向时的状态，图IOB显示以图12所示周向位置P6和周向位置P7之间的中间位置为正视方向时的状态，图IOC显示以图12所示周向位置Pl和周向位置P2之间的中间位置为正视方向时的状态。图11是螺旋主体部(螺旋凸轮部件)中的第一欠缺部沿周向(围绕螺旋主体部轴线的转动方向)展开后的示意图。图12是利用第一干涉部56a和第二干涉部56b来说明落差部和螺旋凸轮部件的槽部和凸轮从动件之间相对位置关系的示意图。图13A和图13B是从被摄体一方观察采用本发明所涉及的变焦镜筒的照相机的外观结构的模式性示意图，其中，图13A显示摄影镜头收缩后被收纳到照相机主机内部时的状态，图13B显示摄影镜头从照相机主机伸出时的状态。图14是从摄影者一方即照相机背面观察到的照相机外观的模式性立体图。图15是照相机功能结构的模式图。10镜头，11 (多组镜片组中的一组镜片组的一个例子)第一镜片组，12 (多组镜片组中的一组镜片组的一个例子)第二镜片组，13 (—例退出镜片组)第三镜片组，14 (多组镜片组中的一组镜片组的一个例子)第四镜片组，17 (—例镜片保持部件)第一镜片保持框，18 ( —例镜片保持部件)第二镜片保持框，21a固定筒部，22 ( 一例相对于固定筒部的转动的转筒)第一转筒，24 (—例可动镜筒)第二转筒，27 (—例可动镜筒)直进筒，28 (—例可动镜筒用驱动源)驱动电机，31 (—例保持部件)第四镜片保持框，40退出框驱动机构，41退出框驱动部，42驱动力传动部，51 ( 一例退出镜片保持框)第三镜片保持框，56 ( —例中间部件)凸轮从动件，56a第一干涉部，56b第二干涉部，58螺旋凸轮部件，65落差部，65a凸轮面，73 ( 一例螺旋凸轮部件的槽部的构成部)第一欠缺部，73b (具有第一角度的部位的一个例子)向下倾斜面，73d (具有第二角度的部位的一个例子)第一向上倾斜面，74(螺旋凸轮部件外周面上的)齿轮部，76 (—例螺旋凸轮部件的槽部的构成部)第二欠缺部，
100(—例摄像装置)照相机
具体实施例方式以下利用

本发明的镜头以及具备该镜头的摄像装置的实施例。<实施例>首先利用图I 图5说明一例本发明镜头的实施例即镜头10的概略结构。在此为了便于理解，在图2中省略了第一镜片组11、第二镜片组12、第三镜片组131、第四镜片 组14、快门/光圈组件15、固体摄像元件16、第一镜片保持框17、第二镜片保持框18以及凸轮筒26。如图I所示，包括变焦镜筒在内的光学装置具备以下部件，第一镜片组11、第二镜片组12、第三镜片组131、第四镜片组14、快门/光圈组件15、固体摄像元件16、第一镜片保持框17、第二镜片保持框18、固定框21 (参见图2)、第一转筒22、第一衬垫23、第二转筒24、第二衬垫25、凸轮筒26、直进筒27、驱动马达28 (参见图3)、长齿轮29 (参见图3)以及镜头基体30。第一转筒22、第二转筒24、以及直进筒27起到可动镜筒的作用。以下参考图I和图4说明上述光学装置(摄影镜头系统)的摄影状态。该光学装置从被摄体一侧开始依次设置第一镜片组11、第二镜片组12、第三镜片组13、以及第四镜片组14，同时在第二镜片组12和第三镜片组13之间插设快门/光圈单元15，在第四镜片组14的像面一侧设置以CXD等构成的固体摄像元件16。第一镜片组11至第四镜片组14以可以变焦的变焦镜片构成。在本说明书中，将摄影镜片系统中的光学轴线，即在摄影状态下成为光学元件组的中心轴位置的转动对称轴称作摄影光轴0A。第一镜片组11具有一片以上的透镜。第一镜片保持框17 —体保持该第一镜片组11，并将其固定在直进筒27之中。该第一镜片保持框17起到使得第一镜片组11沿着摄影光轴OA—体移动的作用。第二镜片组12具有一片以上的透镜。第二镜片保持框18 —体保持该第二镜片组12，设在第二镜片保持框18上的凸轮从动件18a通过凸轮筒26的第二镜片组用的凸槽26a，可干涉地插入第二衬垫25的直槽25a，使得凸筒26以及第二衬垫25受到支持。该第二镜片保持框18起到使得第二镜片组12沿着摄影光轴OA —体移动的作用。第三镜片组13具有一片以上的透镜。第三镜片保持框51 —体保持该第三镜片组13，该第三镜片组13在摄影状态下位于摄影光轴OA (摄影光路)上，而在下述收缩收纳状态下，退出摄影光路即摄影光轴0A。该第三镜片保持框51不但起到使得第三镜片组13沿着摄影光轴OA —体移动的作用，而且还起到使得第三镜片组在摄影光轴与固定筒部21a外侧(退出位置)之间一体移动的作用。对此将在以下详述。第四镜片组14具有一片以上的透镜。第四镜片保持框31 —体保持该第四镜片组14，该第三镜片组14在摄影状态下，则被设置到摄影光轴OA上，而在收缩收纳状态下，第四镜片保持框31受到未图示驱动机构的驱动作用，使得第四镜片组14沿着摄影光路即摄影光轴OA—体移动。在本实施方式中，该第四镜片组被用于作为对焦的聚焦透镜，而且，第四镜片保持框31被构成为，当处于收缩收纳状态下，尽量使得位于摄影光轴OA(摄影光路)上的第四镜片组14接近固体摄像元件16，而在收缩收纳状态下，使得第四镜片组14从摄影光轴OA (摄影光路)上退出。快门/光圈单元15具有快门以及光圈。与快门/光圈单元15—体形成的未图示凸轮从动件通过凸筒26的快门/光圈单元用的凸槽26b可干涉地插入第二衬垫25的直槽25a，从而得到这些凸筒26以及第二衬垫25支持。被固定在镜头基体30上的固定框21的内侧设有固定筒部21a。该镜头基体30呈板形，沿摄影光轴OA方向观察时，与固定框21的固定筒部21a的外形相同(参见图2)。参 见图I和凸2可知，该固定筒部21a的内周面上形成平行于轴向的直槽21b、以及凸槽21c。第一衬垫23的下述键部23a可干涉地插入直槽21b，第一转筒22中的下述凸轮从动件22a可干涉地插入凸槽21c。该凸槽21c中位于被摄体一侧的未图示端部沿着垂直于摄影光轴OA的方向与固定筒部21a的端面平行。第一转筒22被嵌入固定筒部21a内侧。第一转筒22呈筒形，可以嵌入到固定筒部21a内侧。该第一转筒22的基端部外周面上设有螺旋形凸轮从动件22a以及齿轮部22b。该第一转筒22的内周面上设有导槽22c和直槽22d。导槽22c呈环形，沿着垂直于摄影光轴OA的面设置。该导槽22c起到直线进退导向部件的作用。直槽22d为沿着摄影光路即摄影光轴OA的导槽。第一转筒22设于固定部21a内部，该第一转筒22的凸轮从动件22a可干涉地插入凸槽21c。该第一转筒22可围绕摄影光轴OA相对于固定筒部21a也就是镜头基体30转动，随着该转动，第一转筒22借助于凸轮从动件22a和凸槽21c的导向作用，在摄影光轴OA即摄影光路方向移动。第一衬垫23被嵌入该第一转筒22的内侧。第一衬垫23呈筒形，可以嵌入到第一转筒22内侧。该第一衬垫23的外周面上设有键部23a和从动件23b。键部23a从基端部突出，可干涉地插入固定筒部21a的直槽21b。从动件23b在垂直于摄影光轴OA的面上按放射方向(以下称为径向)从转轴中心突出，沿着第一转筒22的摄影光轴OA即摄影光路通过插入槽22e可干涉地插入环形导槽22c。通过上述结构，第一转筒22与第一衬垫23能够在摄影光轴OA即摄影光路方向上一体移动的同时，还能够围绕摄影光轴OA作相对转动。为此,第一衬垫23不但能够相对于第一转筒22转动，而且还能够与第一转筒22 —起相对于固定筒部21a在摄影光轴OA方向上一体移动，起到可嵌入第一转筒22内侧的直进导通的作用。第一衬垫23的内表面上设有直槽23c和螺旋槽23d。直槽23c沿着摄影光轴OA即摄影光路方向延伸。突出设于第二衬垫25的后述基端部外周面上的键部25b可干涉地插入直槽23c。螺旋槽23d被与第二转筒24的后述基端部外周面上的螺旋部相啮合。进而，第一衬垫23上设有退槽23e。该退槽23e贯穿周面壁部，而且其形状与螺旋槽23d相当，用于后述的第二转筒24的凸轮从动件24b穿插其中。该退槽23e和凸轮从动件24b的大小被设为可让该两者之间留有间隙，以避免退槽23e妨碍穿插于其中的凸轮从动件24b动作。而后，第一衬垫23的外周面上设有法兰部23f。该法兰部23f沿着外周面周向从外周面的基端部以规定宽度径向突出，从该周向看到的一部分与键部23a的突出基部重复构成。第二转筒24被嵌入该第一衬垫23内侧。第二转筒24呈筒形，可以嵌入到第一衬垫23内侧。该第二转筒24的基端部外周面上设有螺旋部24a，该螺旋部24a与第一衬垫23内周面上设置的螺旋槽23d啮合。第二转筒24的基端部附近的外周面上设置突出的凸轮从动件24b，该凸轮从动件24b通过第一衬垫23中的退槽23e，可干涉地插入设于第一转筒22内周面上的直槽22d(参见图10)。在上述结构中，当第一转筒22围绕摄影光轴OA转动后，第二转筒24的凸轮从动件24b便受到第一转筒22的直槽22的推动而使得第二转筒24围绕摄影光轴OA转动。此时如上所述，由于键部23a受到固定筒部21a中的直槽21b的阻碍，第一衬垫23不转动，为此，借助于螺旋部23d和螺旋部24a的导向作用，第二转筒24沿着摄影光轴OA相对于第一衬垫23发生移动。第二转筒24的内周面上设有导槽24c和凸槽24d。导槽24c被设于与摄影光轴OA即摄影光路垂直的面上，后述第二衬垫25的从动件(或者键)25c可干涉地插入导槽24c 中。在上述结构中，第二衬垫25和第二转筒24不但能够在摄影光轴OA即摄影光路方向上一体移动，而且还能够围绕摄影光轴OA相对转动。凸槽24c用于直进筒27的移动。第二衬垫25嵌入第二转筒24内侧。第二衬垫25呈筒形，可以嵌入到第二转筒24内侧。该第二衬垫25的基端部外周面上设有键部25b、从动件(或键)25c以及直槽25d。键部25b从第二衬垫25的后端径向突出，呈钩形。该键部25b接触第二转筒24的后端面，并可在该面上滑动，同时，其前端部分可干涉地插入第一衬垫23的直槽23c。从动件25c从第二衬垫25的外周面径向向外突出，可干涉地插入第二转筒24的导槽24c，起到直线进退导件作用，将一边转动一边直线进退的第二转筒24的直线移动作用力施加于第二衬垫25。在第二衬垫25的外周面上沿着轴向设置直槽25d。为此，第二衬垫25能够在与第二转筒24 —起在摄影光轴OA即摄影光路上一体移动的同时，避免发生围绕摄影光轴OA的转动。第二衬垫25的内周面上设有平行于摄影光轴OA即摄影光路的直槽25a和垂直于摄影光轴OA即摄影光路的导槽25e。被用于第二镜片组12的凸槽26a穿通的第二镜片保持框18的凸轮从动件18a(参见图I)、以及被凸槽26b穿通的快门/光圈单元15的未图示凸轮从动件可干涉地插入直槽25a。未图示导槽25e可干涉地插入突出设置在凸筒26的外周面前方的直线导向部件即从动件(或键)。该凸筒26呈筒形，被嵌入第二衬垫25的内周。凸筒26中突出设置在基端部外周上的未图示制止突起26a嵌入第二转筒24的基端部，因而该凸筒26与第二转筒24 —体转动。在上述结构中，凸筒26和第二衬垫26在摄影光轴OA即摄影光路方向上一体移动的同时，还能够围绕摄影光轴OA相对转动。该第二衬垫25和第二转筒24之间插入直进筒27的基端部(参见图I)。该直进筒27呈筒形，嵌入第二转筒24内侧。直进筒27的基端部附近的外周面上设有突出的凸轮从动件27a。该凸轮从动件27a可干涉地插入第二转筒24内周面上的凸槽24d。直进筒27的内周面上设有未图示键部，该键部可干涉地插入第二衬垫25的外周面的直槽25d。为此，直进筒27不但能够在摄影光轴OA即摄影光路上相对于第二衬垫25直线移动，而且还能够避免围绕摄影光轴OA转动。镜头10中还设有驱动电机28以及长齿轮29，用于第一镜片组11、第二镜片组12、第三镜片组13以及快门/光圈组件15进行变焦动作(参见图3和图4)。该驱动电机28在后述中央运算装置204 (控制部)的控制下受到驱动而转动，如图5所示地通过围绕平行于摄影光轴OA的轴线转动的输出齿轮28a来输出(传送)输出轴的驱动力。本实施例的驱动电机28采用齿轮传动电机，能够使得输出齿轮28a的转动驱动充分减速。为此，不但不需要用于减速的齿轮，有利于筒化结构，而且能够防止齿轮的齿间接触引起的噪音。该输出齿轮28与长齿轮29啮合。长齿轮29如图3和图4所不,整体呈长圆柱形,被设置在镜头集体30上,长度方向与摄影光轴OA平行。该长齿轮29可围绕平行于摄影光轴OA的轴线转动，其外周面上设有平行于摄影光轴OA的多个槽构成多个齿。在垂直于摄影光轴OA的方向观察时，该长齿轮29的一端与输出齿轮28a啮合，另一端与第一转筒22的齿轮部22b啮合(参见图5)。长齿轮29的长度为，无论第一转筒22相对于镜头基体30在摄影光轴OA即摄影光路方向上的位置如何(参见图4所示的摄影状态和图3所示的收缩收纳状态)，该长齿轮29均能够维持与第一转筒22的齿轮部22b啮合状态。接着说明镜头10的动作。图3是收缩收纳状态下的镜头10的示意图。图4是摄影状态下的镜头10的示意图。图5是从被摄体一侧观察到的收缩收纳状态下的镜头的示 意图。在图3、图4以及图4中，为了便于理解，省略显示固定框21(固定筒部21a)。通过与第一转筒22的齿轮部22b啮合的长齿轮29以及输出齿轮28a的齿轮传动，镜头10的第一转筒22受到驱动电机28的驱动而转动(参见图5)。在收缩收纳状态(参见图3)下，第一转筒22受到长齿轮29正向转动的驱动后，通过凸轮从动件22a和凸槽21c的导向作用，该第一转筒22在摄影光轴OA方向相对于固定筒部21a向被摄体一方伸出移动。而且，在第一转筒22受到驱动后，其直槽22d推动第二转筒24的凸轮从动件24b，使得第二转筒24相对于第一衬垫23围绕摄影光轴OA转动，通过被制止转动的第一衬垫23的螺旋部23d和螺旋部24a的导向作用，第二转筒24沿着摄影光轴OA方向相对于第一衬垫23移动。这样，第一转动22、第一衬垫23以及第二转筒24能够一直伸到如广角位置等可摄影位置(参见图4)。此时在镜头10中，如上所述，随着第一转筒22、第一衬垫23以及第二转筒24的动作，第二衬垫25、凸轮26以及直槽27发生转动以及进退移动，从而使得第一镜片保持框17保持的第一镜片组11、第二镜片保持框18保持的第二镜片组12以及快门/光圈15按规定进行对焦动作。进而如下所述，由第三镜片保持框51 —体保持的第三镜片组13被设置到摄影光轴OA即摄影光路上，同时按规定进行对焦动作。此外，虽然未在此显示，但第四镜片保持框31 —体保持的第四镜片组14在摄影光轴OA即摄影光路上按照规定进行合焦动作。在上述结构中，第一转筒22不仅以螺旋部与固定筒部21a啮合，而且其被摄体一侧端部的凸轮从动部22a可干涉地插入平行于固定筒部21a的端面的螺旋形凸槽21c (参见图2)，因此，在从收缩收纳状态向摄影状态(广角位置)移动时，首先转动第一转筒22，使其向被摄体一侧伸出，并在转动过程中到达最大伸出位置。也就是说，在伸出动作初期，接近固定筒部21a的镜筒即第一转筒22和第一衬垫23完全伸出，预先确保第三镜片保持框51插入摄影光轴OA即摄影光路上的空间。随后，第一转筒22停止在摄影光轴OA即摄影光路上的移动，而是在固定位置上转动。这样在本实施例中，凸轮从动件22a和凸槽21c作为连接第一转筒22和固定筒部21a的凸轮机构起到螺旋部的作用。第一转筒22在保持摄影光轴OA方向上最大伸出位置的状态下转动，使得第一镜片组11、第二镜片组12以及快门/光圈单元15按规定进行对焦动作，随此，第三镜片组按规定进行对焦动作，而且第四镜片组14按规定动作进行合焦动作。为此，当第一转筒22在空转区域中位于广角位置和望远位置之间时镜头10处于摄影状态。上述第一转筒22等部件的位置可通过驱动电机28中直接固定在输出轴上并具有编码器形状的游星齿轮、以及位于该游星齿轮附近如以光电开关构成的焦点计数检测器发生的驱动脉冲计数来进行控制。为此，驱动电机28使得可动镜筒在摄影光轴OA上进退，起到可动镜筒用驱动源的作用，而且驱动电机28通过可动镜筒来驱动可动镜片保持框，起到镜片保持框驱动装置的作用。以下利用图I 图12说明本发明的镜头10的特征部分。其中，图6是驱动力传送部42结构的斜视图，图7是从垂直于摄影光轴OA的方向观察驱动力传送部42结构的俯视图。图8是退出框驱动机构40中的退出框驱动部41的主要结构示意图，其中省略显示驱动力传送部42的结构。图9是退出框驱动部41中的落差部65沿周向(围绕第三镜片 保持框转动基部63的轴线转动时的转动方向)展开时的示意图。图10是螺旋凸轮部件58结构的示意图，其中图10(A)显示以图12所示轴向位置P5与轴向位置P6之间的中间位置为正面时的状态，图10(B)显示以图12所示的周向位置P6和轴向位置P7之间的中间位置为正面时的状态，图10(C)显示以图12所示的轴向位置Pl和轴向位置P2之间的中间位置为正面时的状态。图11是将螺旋主体部71 (螺旋凸轮部件58)中的第一欠缺部73沿周向展开时的示意图。图12是用第一干涉部56a和第二干涉部56b来说明落差部65、螺旋凸轮部件58的槽部以及凸轮从动件56之间相对位置的示意图。在此，为了便于理解，在图11和图12中没有阴影的部分表示第一欠缺部73所造成的外周面上的欠缺部位，除此以外的部分以阴影部分显示。此外，图11(图12)中正视时的横向相当于螺旋主体部71 (螺旋凸轮部件58)的周向。在图9和图11中，为了便于理解，以第一干涉部56a或第二干涉部56b相对于落差部65或第一欠缺部73的移动来表不落差部65或第一欠缺部73相对于沿摄影光轴OA方向移动的第一干涉部56a或第二干涉部56b旋转移动的状态。如图3至图5所示，在镜筒10中，第三镜片保持框31沿着镜头基体31 (固定框21)的边部设置。在该固定框21 —角的角部上形成收纳空间21Q(参见图5)，用以作为收纳第三镜片保持框31的退出位置。该收纳空间21Q位于固定框21的固定筒部21a的外侧，该固定筒部21a中设有欠缺部(未图示)，用以让第三镜片保持框31能够在固定筒部21a的内外侧之间移动。为此，第三镜片保持框31能够退避到收缩状态下的可动镜筒最大外径(此处为第一转筒22的最大外径)的外侧(参见图3、图5)。如图I所示，该第三镜片保持框51被设置在快门/光圈单元15与第四镜片保持框41之间。第三镜片保持框51以向着可动镜筒(转筒22、24、直进筒27)的固定框21收缩的状态，从摄影光轴OA即摄影光路上退出，被收纳到收纳空间21Q (退出位置)，并且以从可动镜筒的固定框21伸出的状态(参见图I和图4)进入摄影光轴OA即摄影光路(摄影位置)，并可以在该摄影光轴OA方向即伸出方向上移动。如上所述，镜头10中当第一转筒22向被摄体一侧伸出到最大伸出位置之后，第三镜片保持框51开始进退动作。其中设有用于驱动该第三镜片保持框51退出框驱动机构40 (参见图3、图4等)。如图3 图7所示，退出框驱动机构40具有退出框驱动部41和驱动力传动部42。该驱动力传动部42将用于驱动可动镜筒在摄影光轴OA上进退的驱动电机28的驱动力转换成对应退出框驱动部41的形态后传送到该退出框驱动部41，其间，根据第一转筒22的位置断续传动。退出框驱动部41利用驱动力传动部42传动的驱动力，使得第三镜片保持框51在进退动作(转动动作)的同时还作前后动作(直线移动动作)。如图3 图8所示，退出框驱动部41对应于保持第三镜片组13的第三镜片保持框51，具有第三组主导轴52、第三组副导轴53 (参见图8)、凸轮从动件主轴54、凸轮从动件副轴55、凸轮从动件56以及压缩扭转弹簧57。第三镜片保持框51的一端保持第三镜片组13，第三组主导轴52穿插于另一端中，该另一端在第三组主导轴52上既可转动又可滑动，而且如图8所示，第三镜片保持框51具有第三镜片保持部61、第三镜片保持框臂部62以及第三镜片保持框转动基部63。第三镜片保持部61位于第三镜片保持框51的一端(前端)，用于保持第三镜片组13，第三镜片保持部61基本上为圆筒形状的框部件。 第三镜片保持框臂部62上位于平行于摄影光轴OA的方向上的不同部位分别连接第三镜片保持部61以及第三镜片保持框转动基部63，构成第三镜片保持框51中的臂部。另一端连接第三镜片保持框转动基部63。第三镜片保持框转动基部63基大致呈圆筒形，能够与第三组主导轴52作相对移动，同时还设有贯通孔63a，用于该第三组主导轴52穿插其中。该第三镜片保持框转动基部63中设有以贯通孔63a(第三组主导轴52)的轴线为中心受到弯曲并呈板形部件的弯曲壁部64。该弯曲壁部64中设有相对于圆筒外周面凹入，呈凹形的落差部65。该落差部65中包括位于基端一侧(位于像面一侧)的凸轮面65a以及位于被摄体一侧的前侧结合面65b，该凸轮面65a相对于摄影光轴OA方向倾斜并呈凸轮斜面形状，该前侧结合面65b为大致与摄影光轴OA方向垂直相交的平面(参见图9)。凸轮面65a随着与后述凸轮从动件56的第一干涉部56a之间的干涉位置的变化，在收缩收纳状态(参见图3和图5)和摄影状态之间，即在收纳第三镜片保持款51的的收纳位置和第三镜片组13插入摄影光轴OA即摄影光路的摄影位置(见图4)之间移动。前侧结合面65b随着受到后述第一干涉部56a干涉状态下的凸轮从动件56在摄影光轴方向OA上的位置变化，使得插入摄影光轴OA机摄影光路的第三镜片组13进退移动。第三镜片保持框转动基部63因第三组主导轴52穿插于贯通孔63a中，因而能够围绕第三组主导轴52的轴线转动且在平行于摄影光轴OA的方向上移动。在固定筒部21a的外部，第三组主导轴52被设置在与摄影光轴OA即摄影光路平行的镜头基体30上。为此，第三镜片保持框51可通过围绕第三组主导轴52转动，在收缩收纳状态(参见图3和图5)与摄影状态(参见图4)之间，即第三镜片组13退出到固定框21的固定筒部21a外部并被收纳到收容空间21Q中的收纳位置、与第三镜片组13插入摄影光轴OA即摄影光路时的摄影位置之间转动移动。而且，第三镜片保持框51还可通过摄影位置上沿着第三组主导轴52移动，使得插入摄影光轴OA即摄影光路的第三镜片组13在摄影光轴OA上移动(直线移动)。第三镜片保持框51中，在第三镜片保持框臂部62的中间位置上突出设置制止件51a。制止件41a被设置在从收纳位置(收纳空间21Q)向摄影位置(摄影光轴0A)转动的转动方向(参见箭头Al)前部。该制止件41a受到第三组副导轴53的干涉，对第三镜片保持框51保持的第三镜片组13定位，使其位于摄影光轴0A，即处于摄影位置(参见图5中以两点锁线表示的第三镜片保持框51和第三组副导轴53)。该第三组副导轴53呈棒形，被设置在镜头基座81上向摄影光轴OA方向延伸。该第三组副导轴53与第三主导轴52平行设置，与制止件51a和压缩扭转弹簧46协同动作，起到将第三镜片组13 (第三镜片保持框51)定位到摄影位置即摄影光轴OA上的作用。该第三镜片保持框51受到设于凸轮从动主轴54上的凸轮从动件56的驱动力而转动移动。如图3 图7所示，在固定筒部21a的外方，凸轮从动件主轴54被设置在镜头基体30上，与第三镜片组13的摄影光轴OA即摄影光路大致平行。凸轮从动件56被设置在该凸轮从动件主轴54周围，可沿着该凸轮从动件主轴54移动。凸轮从动件主轴54穿通凸轮从动件56，该凸轮从动件56可相对于凸轮从动件主轴54移动。该凸轮从动件56具有第一干涉部56a、第二干涉部56b以及转动制止突起部 56c (参见图5 图7)。第一干涉部56a在垂直于摄影光轴OA的方向上突出设置，接触(干涉)上述第三镜片保持框51 (第三镜片保持框转动基部63的弯曲壁部64)的落差部65中的凸轮面65a以及前侧结合面65b。第二干涉部56b也在垂直于摄影光轴OA的方向上突出设置，接触(干涉)后述的螺旋凸轮部件58的槽部(的第一欠缺部73)。转动制止突起部56c在垂直于摄影光轴OA的方向上夹持位于镜头基体30上与摄影光轴OA平行设置的凸轮从动件副轴55，并可在该凸轮从动件副轴55上滑动(参见图5 图7)。该凸轮从动件副轴55被设置在镜头基体30上，位于凸轮从动件主轴54附近，平行于摄影光轴OA即摄影光路。为此，转动止制止突起部56c通过接触被其夹持的凸轮从动件副轴55，起到阻止凸轮从动件56围绕凸轮从动件主轴54转动的作用。也就是说，转动制止突起部56c接触凸轮从动件副轴55凸轮从动部件56的转动受到制止，从而凸轮从动件56在螺旋凸轮部件58转动所带来的该螺旋凸轮部件58的槽部(第一欠缺部73以及第二欠缺部76)与第二干涉部56b的导向作用下，沿着摄影光轴OA进退移动，对此以下将详述。为此，在退出框驱动机构40中凸轮从动件56起到可在摄影光轴OA方向上移动的中间部件的作用。本实施例中的第一干涉部56a和第二干涉部56b位于同一直线上，该直线大至垂直于摄影光轴0A。为了对设有受到凸轮从动件56的第一干涉部56a干涉(接触)的落差部65的第三镜片保持框51施加规定作用力，设置压缩扭转弹簧57。压缩扭曲弹簧57位于第三镜片保持框51的第三镜片保持框转动基部63与被安装在第三组主导轴52前端的压板66 (参见图3和图4)之间，而且围绕在第三组主导轴52的周围。该压缩扭曲弹簧57的一端腕部57a被固定第三镜片保持框31的第三镜片保持框臂部62上,另一端腕部36b被固定在未图不压板66上。为此,压缩扭曲弹簧57始终向第三镜片保持框51 (第三镜片保持框转动基部63)施加沿着第三组主导轴52 (平行于摄影光轴0A)并从被摄体(压板66) —方向像面一方(镜头基体30)的方向(后方向(图3、图
4、图6以及图7中向下的方向)的作用力(以下将此称为直线作用力)，与此同时，压缩扭曲弹簧36还始终施加在以第三组主导轴52为中心的转动方向上、从收纳位置向摄影光轴OA上的位置即摄影位置(摄影状态)方向的作用力(以下称为转动作用力)。图8中以Al表示第三镜片保持框转动基部63即第三镜片保持框51所受到的转动作用力的方向。由此可知，压缩扭曲弹簧57不但起到保持框直线作用装置的作用，而且还起到保持框转动作用装置的作用，其不仅用以向第三镜片保持框31施加沿着第三组主导轴52并朝向像面一方的直线作用力，而且还向第三镜片保持框51施加围绕第三组主导轴52转动方向并朝向摄影位置的转动作用力。如上所述，退出框驱动部41中用驱动力传动部52来传动驱动力。驱动力传动部52除了具有与退出框驱动部51共同使用的凸轮从动件主轴54、凸轮从动件副轴55、凸轮从动件56以及压缩扭转弹簧57以外，还具有螺旋凸轮部件58。如图6和图7所示，螺旋凸轮部件58大致呈圆柱形。本实施例的螺旋凸轮部件58以树脂形成，构成为包含螺旋主体部71以及螺旋辅助部72。其中，螺旋主体部71位于镜头基体30上，能够转动。螺旋辅助部72被一体安装在螺旋主体部71上方(摄影光轴OA方向上的被摄体一方)。如图10所示，螺旋主体部71基本上呈圆柱形，具有螺旋形的第一欠缺部73、沿着平行于摄影光轴OA方向观察时位于第一欠缺部73之间的齿轮部74以及用于连接螺旋辅助部72的连接部75。如图10和图11所示，第一欠缺部73通过切割螺旋主体部71构成，包括向下平坦面73a、向下倾斜面73b、第一对向倾斜面73c、第一向上倾斜面73d、第二对向倾斜面73e以及第二向上倾斜面73f。 向下平坦面73a位于螺旋主体部71即螺旋凸轮部件58的下端(在平行于摄影光轴OA的方向的摄像面一侧)，平行于与摄影光轴OA相垂直的面。向下平坦面73a面对镜头基体30，与镜头基体30之间形成一空间，用于纳入凸轮从动件56的第二干涉部56b。向下平坦面73a与该第二干涉部56b之间能够一边接触一边相对滑行。从以螺旋主体部71 (螺旋凸轮部件58)的轴线为中心的转动方向(周向)观察时，该向下平坦面73a以规定长度延伸。该规定长度对应于第一转筒22从收纳位置到达最大伸出位置之间的转动量。在此，第一转筒22通过齿轮部22b受到驱动而转动，该齿轮部22b与长齿轮29啮合，而长齿轮29与后述齿轮部74啮合。该向下平坦面73a之后连续设有向下倾斜面73b。向下倾斜面73b为平坦面，与平行于摄影光轴OA的方向之间形成规定的第一角度。该向下倾斜面73b与凸轮从动件56的第二干涉部56b之间能够一边接触一边相对滑行。在摄影光轴OA的方向上观察到的该向下倾斜面73b的位置和长度分别与、第三镜片保持框51在收纳位置(收缩收纳状态)和摄影光轴OA上的位置之间转动驱动时、凸轮从动件56的第一干涉部56a接触第三镜片保持框51的落差部65的凸轮面65a的接触位置和接触长度相等。另外，从快速实行第三镜片组13 (第三镜片保持框51)在收纳位置(收缩收纳状态)与摄影光轴OA上的位置之间移动的观点出发设计上述规定的第一角度时，需要考虑凸轮从动件56的第一干涉部56a和第三镜片保持框51的落差部65之间的接触(起导向作用)给驱动电机28带来的负荷。该向下倾斜面73b与第一对向倾斜面73c相对设置。以被摄体一方的摄影光轴OA为基准(O度)，第一对向倾斜面73c相对于摄影光轴OA方向倾斜，其间形成规定的第一角度。该第一对向倾斜面73c与向下倾斜面73b之间保持间隔，该间隔大小可容纳凸轮从动件56的第二干涉部56b。该第一对向倾斜面73c之后连续设有第一向上倾斜面73d。第一向上倾斜面73d为平坦面，以被摄体一方的摄影光轴OA为基准(O度)，该第一向上倾斜面73d相对于摄影光轴OA方向倾斜，其间形成规定的第二角度。第一向上倾斜面73d与凸轮从动件56的第二干涉部56b之间能够一边接触一边相对滑行。从快速实行第三镜片组13 (第三镜片保持框51)在摄影光轴OA上的进入位置与收纳摄影(摄影状态)之间移动的观点出发设计上述规定的第二角度时，需要考虑到凸轮从动件56的第一干涉部56a和第三镜片保持框51的落差部65之间的接触(起导向作用)给驱动电机28带来的负荷。在本实施例中，以被摄体一方的摄影光轴OA为基准(O度)，相对于摄影光轴OA的平行方向以规定的第二角度形成的倾斜要小于以规定的第一角度形成的倾斜(以垂直于摄影光轴OA的平面为基准时，第二角度形成的倾斜则较陡)。在向下倾斜面73b之后连续设有与第一向上倾斜面73d中的一部分相对的第二对向倾斜面73e。第二对向倾斜面73e与摄影光轴OA方向之间以规定的第二角度形成倾斜。该第二对向倾斜面73e与第一向上倾斜面73d之间保持间隔，该间隔大小可容纳凸轮从动件56的第二干涉部56b。与该第二对向倾斜面73e相对设置的第一向上倾斜面73d之后连续设有第二向上倾斜面73f。第二向上倾斜面73f为曲面，其相对于摄影光轴OA方向的倾斜度随着曲面位置而变化。第二向上倾斜面73f与凸轮从动件56的第二干涉部56b之间能够一边接触一边相对滑行。关于上述第二向上倾斜面73f的相对于摄影光轴OA方向的倾斜度变化分布，其设计是从配合第一镜片组11、第二镜片组12以及快门/光圈单元15的对焦动作来实行第三 镜片组13对焦动作的观点出发进行的。为此，第二向上倾斜面73f起到用于第三镜片组13对焦动作的凸轮面的作用。在本实施例中，第二向上倾斜面73f与第一向上倾斜面73d之间的交界位置(后述的周向位置P6)对应于伴随与长齿轮29啮合的齿轮部22b驱动第一转筒22转动而使得第一镜片组11、第二镜片组12以及快门/光圈单元15达到摄影状态的广角时的位置。为此，第一欠缺部73的外周面被形成为其下端部在垂直于摄影光轴OA的方向延伸，而后以螺旋形向上端上升。在摄影光轴OA方向上观察到的螺旋主体部71中的齿轮部74被夹持在第一欠缺部73之中。齿轮部74的齿以形成在螺旋主体部71外周面上且平行于摄影光轴OA的多个槽构成，该齿轮部74可与长齿轮29啮合(图3 图5)。该齿轮部74具有平坦部位74a和倾斜部位74b，其中，平坦部位74a从齿轮部74中的一端开始沿着垂直于摄影光轴OA的面(向下平坦面73a)向另一端延伸，而倾斜部位74b则从平坦部位74a的另一端开始连续向上端螺旋上升，一直延伸到另一端。该平坦部位74a位于第一欠缺部73的向下平坦面73a的上方(被摄体一方)，并沿着该向下平坦面73a设置，同时，该平坦部位74a还位于第一欠缺部73的第一向上倾斜面73d的一部分以及第二向上倾斜面73f的一部分的下方。倾斜部位74b位于向下倾斜面73b以及第二对向倾斜面73e的上方，向下倾斜面73b、第二对向倾斜面73e以及第二向上倾斜面73f各自以不致相互发生交错的倾斜角度并列设置。该倾斜部位74b位于第二向上倾斜面73f的下方。在螺旋主体部71 (螺旋凸轮部件58)以及长齿轮29位于镜头基体30上的状态下，从摄影光轴OA方向观察时，齿轮部74从平坦部位74a开始到倾斜部位74b的上端部的所有位置均能够与长齿轮29啮合(参见图3 图5)。换言之，在摄影光轴OA方向观察时，螺旋主体部71 (螺旋凸轮部件58)中的齿轮部74位置被设定在长齿轮的长度范围之中。而在以螺旋主体部71 (螺旋凸轮部件58)的轴线为中心的转动方向观察时，齿轮部74的前端(上述平坦部位74的一端)与后端(上述倾斜部位74b的另一端)位于相同位置(参见图5)。为此，齿轮部74中无论是在平坦部位74a还是在倾斜部位74b中的任意位置均能够与长齿轮29啮合(参见图5)。
螺旋主体部71的连接部75与螺旋辅助部72相连接(参见图3 图7)。如图6和图7所示，该螺旋辅助部72呈圆柱形，其外形大小与螺旋主体部71大致相同，其外周面被切割形成第二欠缺部76。如图11所示，该第二欠缺部76的辅助倾斜面76a与螺旋主体部71的第一欠缺部73的一部分第一上向倾斜面73d以及第二对向倾斜面73e相对设置。在螺旋辅助部72与螺旋主体部71相连接的状态下，该辅助倾斜面76a与第二对向倾斜面73e之间保持连续，并在一部分第一向上倾斜面73d和第二对向倾斜面73e之间设置间隔，该间隔用于容纳凸轮从动件56的第二干涉部56b。如图3 图7所示，连接螺旋主体部71与螺旋辅助部72构成螺旋凸轮部件58。该螺旋凸轮部件58中，螺旋主体部71的第一欠缺部73和螺旋辅助部72的第二欠缺部76之间形成螺旋形槽部，该槽部构成的间隔用于容纳凸轮从动件56的第二干涉部56b (参见图11)。而且，螺旋凸轮部件58中螺旋主体部71的齿轮部74与长齿轮29啮合，使得驱动电机28的驱动力能够通过输出齿轮28a的齿轮传动来驱动螺旋凸轮部件58。这样，凸轮从动件56不但能够在凸轮从动件主轴54的轴线方向移动，而且能够借助于转动制止突起部56c与凸轮从动件副轴55之间的接触，阻止凸轮从动件56围绕凸轮从动件主轴54转动。 为此，螺旋凸轮部件58的槽部(第一欠缺部73以及第二欠缺部76)与第二干涉部56之间的接触所带来的导向作用使得凸轮从动件56在凸轮从动件主轴54的延伸方向即摄影光轴OA方向作直线运动。以下说明利用退出框驱动结构40，具有上述结构的第三镜片保持框51在收纳位置(收缩收纳状态)和摄影位置(摄影状态)之间转动移动使得作用以及在摄影位置(摄影状态)下沿摄影光轴OA进退时的作用。在此，收纳位置(收缩收纳状态)为位于固定框21的固定筒部21a以外的第三镜片组13退出位置，摄影位置(摄影状态)为第三镜片组13插入到摄影光轴上的位置。第三镜片保持框51 (的退出框驱动部41)中，凸轮从动件56借助于凸轮从动件65的第一干涉部56a在设于弯曲壁部64上的落差部65的凸轮面65a滑动接触带来的导向作用，在摄影光轴OA方向作直线移动，使得第三镜片保持框转动基部63围绕第三组主导轴52转动。为此，落差部65 (凸轮面65a)起到凸轮中的突起部作用，凸轮从动件56的第一干涉部56a起到凸轮顶针的作用。据此，落差部65的凸轮面65a与第一干涉部56a构成转动变换机构，将作为中间部件的凸轮从动部56的移动即沿着摄影光轴OA方向的直线运动转换为围绕第三镜片保持框51中的第三组主导轴52转动的转动运动。如上所述，驱动电机28驱动长齿轮29转动后，该凸轮从动部56借助于第二干涉部56在螺旋凸轮部件58的槽部上接触移动带来的导向作用，在凸轮从动件主轴54上沿着摄影光轴OA方向移动。该凸轮从动件56沿着摄影光轴OA方向的移动使得凸轮从动件56的第一干涉部56a相对于第三镜片保持框转动基部63上的弯曲壁部65的落差部65在摄影光轴OA方向上的位置发生变化。在此说明第三镜片保持框51相对于落差部65和第一干涉部56a之间的接触位置的动作。当凸轮从动件56位于移动范围中最接近像面一端(后方或正视面下端)时，第一干涉部56a被移动到凸轮面65a的下端位置(后方端或正视面下端部，参见图12)。在此如图9所示，当第一干涉部56a接触凸轮面65a时，第三镜片保持框转动基部63受到压缩扭转弹簧57施加的转动作用力(参见箭头Al)的作用，使得第一干涉部56a(的右下端部(接触边部))与凸轮面65a(的下端位置)互相推压(参见高度位置LI的第一干涉部56a)。由于第三镜片保持框转动基部63受到转动作用力(参见箭头Al)的作用，第一干涉部56a在垂直于该凸轮面65a的方向上受到凸轮面65a推压。此时，转动制止突起部56c与凸轮从动件副轴55之间接触，阻止凸轮从动件56围绕凸轮从动件主轴54转动。据此，在第一干涉部56a接触凸轮面65a的状态下，凸轮从动件56借助第三镜片保持框转动基部63受到的转动作用力的作用，被推向上方(被摄体一方即图9的上方)。此时如以下的叙述，凸轮从动件56的第二干涉部56b被推到螺旋凸轮部件58的槽部(螺旋主体部71的第一欠缺部73的向下平坦面73a或向下倾斜面73b)上(参见图I和图12)，从而阻止了凸轮从动件56向被摄体一方(上方)的移动。如图12所示，在第一干涉部56a的右下端(接触边部)接触凸轮面65a下端位置的状态(高度位置LI)下，第三镜片保持框转动基部63即第三镜片保持框51的位置被设定为能够形成转动姿态即退出收纳状态(参见图3和图5)，在该状态下，第三镜片组13被收纳到作为退出位置的固定框21中的收纳空间21Q，该退出位置为位于固定筒部21a外部的收纳位置。为此，凸轮从动部56位于最接近像面一方时的位置为收纳位置S。这样，凸轮 从动部56位于收纳位置S时，压缩扭转弹簧57所施加的绕轴转动方向的作用力最大。凸轮从动部56从收纳位置S出发向前方(被摄体一方即图的上方)移动后，凸轮面65a与第一干涉部56a的右下端部(接触边部)的接触位置发生变化(参见高度位置L2)。这样，第三镜片保持框转动基部63在压缩扭转弹簧57的转动作用力(参见箭头Al)的作用下，随着凸轮面65a和第一干涉部56a(的作下端部)之间接触位置的变化而转动(模仿凸轮面65a的凸轮轨迹)，随着该转动姿态的变化，第三镜片保持框51保持的第三镜片组13沿着摄影光轴OA方向，从收纳位置(收纳空间21Q)向上移动(转动移动，参见图5的箭头Al)。而后，第一干涉部56a(凸轮从动件56)达到高度位置L2后，第三镜片保持框51 (第三镜片保持框转动基部63)进一步转动，而后，制动件51a接触到第三组副导周
53(图5中以二点锁线表示的第三镜片保持框51)。这样，第三镜片组13便插到摄影光轴OA上。由于该制动件51a与第三镜片副导轴53的接触姿势(转动位置)是退出动作时从第三镜片组13从摄影光轴OA上开始退出的部位，因此此时的接触姿势为凸轮从动件56中的开始退出位置B。这样，制动件51a接触到第三组副导轴53成为接触姿势(转动位置)后，第三镜片保持框51便不会进一步转动。这样，第三镜片保持框51与第一干涉部56a和凸轮面65a之间的接触无关，直接受到压缩扭转弹簧57对其施加的直线作用力的作用，被推向像面一侧(下侧)，受到镜头基体30按压。在此状态下，如果进一步使凸轮从动件56向前方移动，则由于第三镜片保持框51保持受到镜头基体30按压的状态，第一干涉部56a从高度位置L2(退出开始位置B)开始向前方(被摄体一方或上方)移动，达到高度位置L3后，第一干涉部56a的上表面接触到前侧结合面65b。此时，第三镜片保持框转动基部63受到箭头Al方向(参见图9)的转动作用力的作用，第一干涉部56a(的上表面)接触到图示右侧端部附近的前侧结合部65b。在此状态下，如果进一步使凸轮从动件56 (第一干涉部56a)向前方移动，则第一干涉部56a的上表面向前方推压前侧结合面65b，并将第三镜片保持框转动基部63向前方抬起，从而第三镜片组13向被摄体一方移动成为摄影状态(后述广角位置W或望远位置T等)。本实施方式将位于摄影状态下最下端的高度位置L4设定为广角位置W，摄影状态下最上端的高度位置L5设定为望远位置T。为此，凸轮从动件56 (第一干涉部56a)在望远位置T(高度位置L5)时，压缩扭转弹簧67施加的轴线方向(直线作用方向)作用力最大。此时，第三镜片保持框转动基部63由于受到转动作用力的作用(参见箭头Al)，保持受第三组副导轴53限制的摄影光轴OA上的位置(参见图5)。这样，通过改变凸轮从动件56 (第一干涉部56a)的前后方向位置来改变第三镜片组的摄影状态下的位置(摄影光轴OA上的位置)，按照规定实行对焦动作。在此，镜头10中的第一镜片组11、第二镜片组12以及快门/光圈组件15随着第一转筒22的转动姿势按照规定进行对焦动作，这些元件被设为，当凸轮从动件56到达广角位置W时各自到达摄影状态中的广角位置，当凸轮从动件56到达望远位置T时各自到达摄影状态中的望远位置。凸轮从动件56在凸轮从动件主轴54上的位置，即摄影光轴OA方向上的位置，取决于第二干涉部56b在螺旋凸轮部件58的槽部(第一欠缺部73和第二欠缺部76)内部的位置，即取决于从周向观察到的第二干涉部56b相对于螺旋凸轮部件58 (的槽部)的位 置。详细地说，当第二干涉部56b位于螺旋主体部71的第一欠缺部73的向下平坦面73上时(参见后述的周向位置Pl到P2)，凸轮从动件56位于凸轮从动件主轴54上(摄影光轴OA方向)移动范围中的最下端(像面一方)。而当第二干涉部56b从螺旋主体部71的第一欠缺部73的向下平坦面73依次移动到第一欠缺部73的向下倾斜部73b和第一对向倾斜部73c (参见后述的周向位置P2到P3)、第一向上倾斜面73d和第二对向倾斜面73e (参见后述的周向位置P4到P6)、第二向上倾斜面73f和螺旋辅助部72的第二欠缺部76的辅助倾斜面76a (参见后述的周向位置P6到P7)时，凸轮从动件56随此在凸轮从动件主轴54上的移动范围中，从最下端(像面一侧)的位置开始向上方(被摄体一方)移动。本实施例中设定在长齿轮受到正转方向的转动驱动时，第二干涉部56b相对于螺旋凸轮部件58的槽部从后述的周向位置Pl向周向位置P7方向相对移动。螺旋凸轮部件58受到与螺旋主体部71的齿轮部74啮合的长齿轮29的转动驱动而转动，随着螺旋凸轮部件58的转动，第二干涉部56b在螺旋凸轮部件58的槽部中的接触位置，即从螺旋凸轮部件58的周向观察到的位置发生变化。如上所述，长齿轮29受到驱动电机28通过输出齿轮28a传送的驱动动力驱动而转动，在第一转筒22的收缩收纳状态和摄影状态之间移动。螺旋凸轮部件58中设置沟槽(第一欠缺部73和第二欠缺部76)，用以使得第二干涉部56b即凸轮从动件56在凸轮从动件主轴54(摄影光轴0A)上的位置变化连动于第一转筒22的位置(状态)变化。首先在螺旋凸轮部58的槽部中，当第二干涉部56b位于由螺旋主体部71的第一欠缺部73形成的向下平坦面73a上(参见后述周向位置Pl到P2)时，凸轮从动件56位于高度位置LI (凸轮从动件主轴54上的移动范围中最下端(像面一侧)的位置)。此时，如上所述，第一干涉部56a (的右下端部(接触边部))接触到设于第三镜片保持框转动基部63的弯曲壁部64中的落差部65的凸轮面65a的下端位置(后方端部)，凸轮从动件56受到向着第三镜片保持框转动基部63的转动作用力作用，被推向上方(被摄体一侧)。为此，第二干涉部56bde上端面按压在向下平坦面上。设定第二干涉部56b位于槽部中第一欠缺部73的向下平坦面73a的前端(设有向下倾斜面73b—端的相反端，图11的左侧)时(设此时的周向位置为P1)，第一转筒22处于收缩状态(参见图3和图5)。此时如上所述，凸轮从动件56位于凸轮从动件主轴54上的移动范围中最下端(像面一侧)的高度位置LI (收纳位置S)，为此，第三镜片保持框转动基部63即第三镜片保持框51处于收缩收纳状态(参见图3以及图5)，第三镜片组13被收纳在固定框21的收纳空间21Q中。此后，长齿轮29受到驱动而作正向转动后，与齿轮部22b啮合的第一转动22开始转动，从收纳位置移动到最大伸出位置。此时，第二干涉部56b随着受到长齿轮29驱动的螺旋凸轮部件58的转动，在保持与向下平坦面73a接触的状态下，从周向位置Pl经过向下平坦面73a的规定长度，相对移动到向下平坦面73a与向下倾斜面73b的交界位置(周向位置P2)。在此期间，只有第二干涉部56b与向下平坦面73a的接触位置发生变化，而凸轮从动件56保持在高度位置LI (收纳位置S)。此时在变焦镜头10中，由于第一转筒22移动到最大伸出位置，因此能够使得第三镜片保持框51 (第三镜片组13)进入摄影光轴OA(摄影光路)。此后，长齿轮29进一步受到驱动而作正向转动，与齿轮部22b啮合的第一转动22在保持最大伸出位置的同时进行转动。此时，第二干涉部56b被推向上方(被摄体一侧)， 因此，凸轮从动件26从接触向下平坦面73a状态变为接触向上倾斜面73b状态，沿着向下倾斜面73b的形状向上方移动。由此，凸轮从动件56从高度位置LI移动到高度位置L2，这样，第三镜片组13借助于第一干涉部56a与凸轮面65a之间的接触位置变化(导向作用)，从固定框21的收纳空间21Q移动到摄影光轴OA上。此后，长齿轮29继续受到驱动而作正向转动，与齿轮部22b啮合的第一转筒22在保持最大伸出位置的同时进行转动。在此期间，第二干涉部56b保持与向下倾斜面73b接触的状态，同时到达向下倾斜面73b与第二对象倾斜面73e的交界位置(周向位置P3)。此时，由于如上所述地设定了在摄影光轴OA方向上观察到的向下倾斜面73b的长度，因此，凸轮从动件56到达高度位置L2 (退出开始位置B)，第三镜片保持框51的制动件51a接触第三组副导轴53，第三镜片组13处于摄影光轴OA上的位置(参见图5)。此后，长齿轮29继续受到驱动而正向转动，与齿轮部22b啮合的第一转动22在保持最大伸出位置的同时进行转动。此时如上所述，第三镜片保持框51由于受到阻挡，不再进一步转动，因而受到压缩扭转弹簧57的直线作用力作用，被推向像面一侧(下侧)按压在镜头基体30上。这样，凸轮从动件56被从凸轮面65a推向上方(被摄体一方)的状态得到解除，同时，该凸轮面65a因与第一干涉部56a接触而向下方(像面一方)的移动受到阻止，被保持在高度位置L2。为此，随着长齿轮29带动螺旋凸轮部件58转动，第二干涉部56b在螺旋凸轮部件58的槽部内保持一定的高度位置并沿周向(转动方向)作相对移动。这样，第二干涉部56b从在周向位置P3与向下倾斜面73b接触状态移动到与第一向上倾斜面73d接触的状态(周向位置P4)。此后，长齿轮29继续受到驱动而作正向转动，与齿轮部22b啮合的第一转动22在保持最大伸出位置的同时进行转动。此时，第二干涉部56b从轴向位置P4沿着与该第二干涉部56b接触的第一向上倾斜面73d的形状向上方(被摄体一方)移动。为此，凸轮从动件56从高度位置L2向前方移动，到达高度L3位置，如上所述，第一干涉部56a和凸轮面65a的上面连接前侧结合面65b，此时的第二干涉部56b的位置为周向位置P5。此后，第三镜片保持框51 (第三镜片保持框转动基部63)受到压缩扭转弹簧57对其施加直线作用力，被推向像面一侧(下侧)，因而，第一干涉部56a(凸轮从动件56)通过与其接触的前侧结合面65b受到压缩扭转弹簧57的直线作用力的作用，被推向像面一侧(下侧)。此后，长齿轮29继续受到驱动而作正向转动，与齿轮部22b啮合的第一转动22在保持最大伸出位置的同时进行转动。在此，第二干涉部56b从周向位置P5沿着与该第二干涉部56b接触的第一向上倾斜面73d的形状向上方(被摄体一方)移动。为此，凸轮从动件56克服压缩扭转弹簧57的直线作用力从高度位置L3向前方移动到高度位置L4(摄影位置)。此后，长齿轮29继续受到驱动而作正向转动，与齿轮部22b啮合的第一转动22在保持最大伸出位置的同时进行转动。此时，第二干涉部56b—边保持与第一向上倾斜面73d接触的状态，一边在轴向位置P5到第一向上倾斜面73d与第二向上倾斜面73f的交界位置(轴向位置P6)之间相对移动，在该交界位置转入与第二向上倾斜面73f接触的状态。此时，凸轮从动件56克服压缩扭转弹簧57的直线作用力，到达高度位置L4 (摄影位置的最下端的广角位置W)。 此后，长齿轮29适当地作正向转动或逆向转动，使得与齿轮部22b啮合的第一转筒22如上所述地保持最大伸出位置，同时进行转动。随着该转动第一镜片组11、第二镜片组12、第三镜片组13以及快门/光圈组件15进行对焦动作。此时，第二干涉部56b沿着与该第二干涉部56b相接触的第二向上倾斜面73f的形状向上方(被摄体一方)或下方(向面一侧)移动。为此，凸轮从动件56在前后方向上的位置在高度位置L4(广角位置W)和高度位置L5(摄影位置的最上端的望远位置T)之间变化，从而如上所述，第三镜片组13的摄影状态下的位置(在摄影光轴OA上的位置)发生变化，按照规定进行对焦动作。利用驱动电机28的驱动使得长齿轮29 (第二转筒22)逆向转动时，螺旋凸轮部件58、凸轮从动件56以及第三镜片保持框51逆向移动，从而上述动作逆向进行。这样，在变焦镜头10中，在第二干涉部56b从接触到向下平坦面73a前端时的周向位置P1、到接触到向下平坦面73a与向下倾斜面73b之间的交界位置时的周向位置P2的期间中，凸轮从动件56始终接触凸轮从动件主轴54的最下端，保持高度位置LI，第三镜片组13 (第三镜片保持框51)被收纳在固定框21的收纳空间21Q中(参见图5)。为此，此期间为退出框驱动结构40的驱动传送中断区间，在驱动传送中断区间中，驱动力传动部42没有经由长齿轮29向退出框驱动部42传送驱动电机28的驱动力。而且，在变焦镜头10中，在第二干涉部56b从在上述交界位置接触到向下倾斜面73b的周向位置P2、到接触到向下倾斜面73b与第二对向倾斜面73e的交界位置的周向位置P3的期间中，凸轮从动件56在凸轮从动件主轴54上从高度位置LI改变到高度位置L2，通过第一干涉部56a和凸轮面65a以及压缩扭转弹簧57之间的相互作用，第三镜片组13 (第三镜片保持框51)从收纳空间21Q转动移动到摄影光轴OA上。为此，此期间为退出框驱动结构40的第一传动区间，在第一传动区间中，驱动力传动部42通过长齿轮29将驱动电机28的驱动力转换成以向下倾斜面73b的第一角度向摄影光轴OA方向推动凸轮从动件56的推力，并传送到退出框驱动步41。而且，在此期间中，退出框驱动机构40的驱动力传动部42通过凸轮面65a以及压缩扭转弹簧57之间的互相作用来控制第三镜片保持框51的转动姿势，因此为转动姿势控制区间。此时，在压缩扭转弹簧57的直线作用力的作用下，无论转动姿势如何，第三镜片保持框51始终保持其下端部按压在变焦镜头基体30上。
进而，在变焦镜头10中，在第二干涉部56b从在上述交界位置接触向下倾斜面735时的周向位置P3、到接触到与此处沿周向相对设置的第一向上倾斜面73d时的周向位置P4的期间中，凸轮从动件56在凸轮从动件主轴54上的位置保持在高度位置L2不变。此后，第二干涉部56b从在上述相对设置位置上接触第一向上倾斜面73d的周向位置P4、到沿着周向改变规定距离到达的周向位置P5的期间中、凸轮从动件56在凸轮从动件主轴54上的位置从高度位置L2变到高度位置L3，第一干涉部56从接触凸轮面65a的状态转入接触前侧结合面65b的状态。为此，此期间为退出框驱动机构40的控制转换区间，在该控制转换区间中，驱动力传动部42在上述转动姿势控制区间的控制和后述光轴上位置控制区间的控制之间进行转换。在变焦镜头10中，在第二干涉部56b在上述周向位置上从接触到第一向上倾斜面73d的周向位置P5、到接触到第一向上倾斜面73d与第二向上倾斜面73f的交界位置的周向位置P6的期间中，凸轮从动件56在凸轮从动件主轴54上从高度位置L3变到高度位置L4，通过第一干涉部56a与前侧结合面65b以及压缩扭转弹簧57之间的互相作用，第三镜 片组13 (第三镜片保持框51)在摄影光轴OA上向摄影位置(本实施例中为最下端的广角位置W)直线移动。为此，此期间为退出框驱动结构40的第二传动区间，在该第二传动区间中，驱动力传动部42经由长齿轮29将驱动电机28的驱动力转换成以第一向上倾斜面73d的第二角度向摄影光轴OA方向推动凸轮从动件56的推力，并传送到退出框驱动步41。而且，在此期间中，退出框驱动机构40的驱动力传动部42通过前侧结合部65a以及压缩扭转弹簧57之间的互相作用来控制在摄影光轴OA上观察到的第三镜片保持框51即第三镜片组13的位置，因此为光轴上位置控制区间。此时，在压缩扭转弹簧57的转动作用力的作用下，无论摄影光轴OA上的位置如何，第三镜片保持框51始终位于摄影光轴OA上。变焦镜头10中，在第二干涉部56b从在上述交界位置接触第二向上倾斜面73f时的周向位置P6、到在该前方端部接触第二向上倾斜面73f时的周向位置P7的期间中，凸轮从动件56在凸轮从动件主轴54上从位置高度L4改变到高度位置L5，通过第一干涉部56a和前侧结合面65b以及压缩扭转弹簧57之间的相互作用，第三镜片组13 (第三镜片保持框51)在摄影光轴OA上在摄影位置范围以内(本实施例中在广角位置W和望远位置T之间)作直线移动。为此，此期间为推出框驱动结构40的第三传动区间，在第三传动区间中，驱动力传动部42用第二向上倾斜面73f的变化倾斜(凸轮面)，将通过长齿轮29传动的驱动电机28的驱动力转换为向摄影光轴OA方向推动凸轮从动件56的推力，并传送到退出框驱动步41。同时，在此期间中，退出框驱动机构40的驱动力传动部42通过前侧结合部65a以及压缩扭转弹簧57之间的互相作用来控制在摄影光轴OA上观察到的第三镜片保持框51即第三镜片组13的摄影位置(广角位置W和望远位置T之间)，因此为摄影位置控制区间。此时，在压缩扭转弹簧57的转动作用力的作用下，第三镜片保持框51无论是在摄影光轴OA上的什么位置，始终都处于摄影光轴OA上。为此，在传动中断区间和第一传动区间中，驱动力传动部42使得第二干涉部56b接触螺旋图轮部件58的槽部(的向下平坦面73a以及向下倾斜面73b)，阻止凸轮从动件56经由前侧结合面65b以及第一干涉部56a受到压缩扭转弹簧57的转动作用力作用而在凸轮从动件主轴54上被推向前方(被摄体一方)向前移动，同时调整该凸轮从动件56在前后方向上的位置。
而且，驱动力传动部42在第二干涉部56b的周向位置P4到第二传动区间之间、以及第二传动区间到第三传动区间之间，使得第二干涉部56b接触螺旋凸轮部件58的槽部(第一向上倾斜面73d以及第二向上倾斜面)，阻止凸轮从动件56经由前侧结合面65b以及第一干涉部56a受到压缩扭转弹簧57的直线作用力作用而在凸轮从动件主轴54上推向后方(像面一方)向后方移动，同时调整该凸轮从动件56在前后方向上的位置。据此，从第一传动区间结束位置到第二干涉部56到达周向位置P4之间为传动路径转换区间，在该传动路径转换区间中驱动力传动部42通过第二干涉部56b与螺旋凸轮部件58的槽部互相作用，来转换限制凸轮从动件56的移动方向，即转换螺旋凸轮部件58的槽部和第二干涉部56b传送驱动电机28的驱动力的传动路径。这样，变焦镜头10通过驱动电机28的驱动，使得第一镜片组11、第二镜片组12、以及快门/光圈组件15在收纳位置(收缩收纳状态)与摄影位置(摄影状态)之间移动，按照规定进行对焦动作，进而第三镜片组13连动于该对焦动作，也按照规定进行对焦动作。而且，变焦镜头10通过该驱动电机28的驱动，使第一转筒22到达最大伸出位置后，随即开始第三镜片保持框51的进入动作，第三镜片组13从退出位置(收缩收纳状态)移动到 摄影位置(摄影状态)。具体为，当凸轮从动件56位于收纳位置S(高度位置LI)时，第三镜片组13退出摄影光轴0A，被收纳于固定筒部21a以外的退出位置(收纳空间21Q)。而后，当凸轮从动件56位于退出开始位置B(高度位置L2)时，第三镜片组13位于摄影光轴OA上，进而，当凸轮从动件56位于广角位置W(高度位置L4)或望远位置T (高度位置L5)时，第三镜片组13位于摄影位置(处于摄影状态)。这样，在第一转筒22到达最大伸出位置后可立刻开始第三镜片保持框51的进入动作，因而能够将电源接通时变焦镜头10从收缩收纳状态移动到摄影状态所要的时间缩短到最小。以下利用图13 图15说明一例以具备上述实施例所示的变焦镜头10的光学装置作为摄影光学系统的照相机100 (摄影装置)。图13是从物体即被摄体前方观察到的照相机100的外观立体图。图14是摄影者即从后方观察到的照相机100的外观立体图。图15是照相机100的功能结构模块图。在此虽然以照相机100进行说明，但是，该说明同样适用于近年出现的搭载照相机功能的所谓个人数据处理助手(personal data assistant,PDA)或手机等携带型信息终端装置。上述携带型信息终端装置在外观上虽与照相机有有若干差异，但实际上在多数情况下具有与照相机100完全相同的功能结构，因此，这类携带型信息终端装置同样可以采用具备本发明涉及的镜筒10的光学系统装置。此外，具备本发明涉及的变焦镜头10的光学系统装置还适用于图像输入装置。如图13以及图14所示，照相机100包括摄影镜头101、快门按钮102、变焦杆103、取景器104、曝光器105、液晶显示器106、操作杆107、电源开关108、存储卡插槽109、以及通信卡插槽110等。进而如图15所示，照相机100还具备受光元件201、信号处理装置202、图像处理装置203、中央运算装置(CPU) 204、半导体存储器205以及通信卡206等。在此虽未明确显示，这些部件的动作均由作为驱动电源的电池供电。照相机100具有摄影镜头101、以及作为电荷耦合(CCD)摄像元件等区域传感器的受光元件201，该受光元件201读取由摄影光学系统的摄影镜头101所形成的摄影对象物体即被摄体的像。该摄影镜头101使用的光学系统装置具备上述实施例中所说明的变焦镜头10。具体为用构成变焦镜头10的镜片等光学元件构成的光学系统装置(例如用固体摄像元件16 (参见图4)构成受光元件201)。变焦镜头10具有保持结构，用于保持各组镜片、至少每一组镜片的移动操作。在一般情况下，组装于照相机100中的摄影镜片101按照该光学系统装置的形态来组装。受到中央运算装置204控制的信号处理装置202处理受光元件201输出的信号，并将其转换成数字图像信息。同样在中央运算装置204的控制下，经过信号处理装置202数字化的图像信息在图像处理装置203中受到规定的图像处理后，被保存到非易失性存储器等半导体存储器205中。半导体存储器205既可以是插入存储器卡插槽109中的存储卡，也可以是内藏于照相机主机内部的半导体存储器。液晶显示器106上既可显示正在摄影中的图像，也可以显示保存在半导体存储器205中的图像。此外，半导体存储器205中保存的图像还可以通过插入通信卡插槽的通信卡等206送往外部。如图13A所示，携带照相机100时，摄影镜头101处于收缩状态，缩入照相机100机内。当用户操作电源开关108后，电源接通，如图13B所示，摄影镜头101伸出，从照相 机100的机体向外突出，成为摄影状态。此时在摄影镜头101的变焦镜头10内部，构成变焦镜的各组光学系统例如处于广角位置，可通过操作变焦杆103来改变各组光学系统的设置，向望远端作变倍动作。优选取景器104的光学系统连动于摄影镜头101的视角变化。在多数情况下，用快门键102的半按操作来聚焦。本实施例的变焦镜中的聚焦主要通过第四镜片组14的移动来实行。进一步按动快门键102，进行全按后拍摄，此后的处理如上所述。在液晶显示器106上显示半导体存储器205中保存的图像、或者通过通信卡等向外部发送半导体存储器205中保存的图像时，按规定操作操作键107。使用半导体存储器205以及通信卡等206时，将其插入类似存储卡插槽109以及通信卡插槽110等专用或泛用的插槽中使用。当摄影镜头101处于收缩状态时，第三镜片组13退出摄影光轴OA即摄影光路，与第一镜片组11以及第二镜片组12并列收纳，从而进一步实现照相机100的薄型化。本实施方式中的变焦镜头10中，驱动电机28作为可动镜筒用驱动源，用于驱动可动镜筒在摄影光轴OA方向上相对于固定框21中的固定筒部21a进退，退出框驱动机构40利用该驱动电机28的驱动力，使得作为进退变焦保持框的第三镜片保持框51在收纳位置(收缩收纳状态)和摄影位置(摄影状态)之间移动(转动移动)，为此，可以使用同一台驱动电机28来同时驱动可动镜筒用驱动源以及第三镜片保持框51在收缩收纳状态和摄影状态之间进行移动动作，该结构与分别使用驱动可动镜筒用驱动源与退出框用驱动源的结构相比，有利于降低上述移动动作时的动作噪音。而且在本实施方式中的变焦镜头10中，驱动电机28用于驱动可动镜筒在摄影光轴OA方向上进退，与此同时，退出框驱动部41利用驱动力传动部42传送该驱动电机28的驱动力，使得第三镜片保持框51不仅作进退动作(转动动作)，而且还前后动作(直线动作)，从而能够以简单的结构，实现以一台驱动源驱动第一镜片组11、第二镜片组12、第三镜片组13以及快门/光圈组件15的对焦动作，并且使得第三镜片组13退到固定筒部21a外侧。
进而在本实施方式的变焦镜头10中，驱动电机28用于驱动可动镜筒在摄影光轴OA方向上进退，与此同时，驱动力传动部42将该驱动电机28的驱动力转换成对应退出框驱动部41的姿态，并传送到退出框驱动部41，从而能够以筒单的结构，实现以同一台驱动源驱动第一镜片组11、第二镜片组12、第三镜片组13以及快门/光圈组件15在收纳位置(收缩收纳状态)和摄影位置(摄影状态)之间移动。在本实施方式的变焦镜头10中，驱动电机28用于驱动可动镜筒在摄影光轴OA方向上进退，与此同时，驱动力传动部42将该驱动电机28的驱动力转换成对应退出框驱动部41的姿态并传送到退出框驱动部41，并使该传动根据第一转筒22的位置断续进行，从而能够以筒单的结构，实现以同一台驱动源驱动第一镜片组11、第二镜片组12、第三镜片组13以及快门/光圈组件15的对焦动作，并使第三镜片组13退到固定筒部21a外侧，进而，还能够根据第一转筒22在摄影光轴OA方向上的位置来使得第三镜片组13作进退动作。在本实施方式的变焦镜头10中，驱动电机28用于驱动可动镜筒在摄影光轴OA方向上的进退，与此同时，驱动力传动部42将该驱动电机28的驱动力转换成作为中间部件 的凸轮从动件56在摄影光轴OA方向上的进退移动，并传送给退出框驱动部41，进而，该退出框驱动部41将凸轮从动件56的摄影光轴OA方向上的进退移动转换成第三镜片保持框51(第三镜片组13)的转动动作和进退动作，从而能够以简单的结构，实现以同一台驱动源来驱动第三镜片组13在收纳位置(收缩收纳状态)和摄影位置(摄影状态)之间移动。在本实施方式的变焦镜头10中，作为退出镜片保持框的第三镜片保持框51的退出框驱动机构40中设置可与用于转动第一转筒22的长齿轮29啮合的螺旋凸轮部件58，同时还用包含与螺旋凸轮部件58的槽部相对应的第二干涉部56b的凸轮从动件56取代使用退出框用驱动源，该结构与用可动镜筒用驱动源和退出框用驱动源分别驱动的结构相比，不但能够简化结构降低成本，同时还能够有利于小型化。尤其本实施例用树脂材料形成螺旋凸轮部件58，有利于进一步简化结构及成本降低。在本实施方式的变焦镜头10中，驱动电机28为可动镜筒用驱动源，用于驱动可动镜筒在摄影光轴OA方向上相对于固定筒部21a(固定框21)进退。同时，第三镜片保持框51的退出框驱动机构40作为退出镜片保持框，也利用驱动电机28的驱动力来驱动第三镜片保持框51在摄影位置沿摄影光轴OA方向进退。为此，仅用一台驱动电机28来进行变焦驱动(变焦(倍率设定)动作)。该结构与用可动镜筒用驱动源和退出框用驱动源分别驱动的结构相比，有利于降低第一镜片组11、第二镜片组12、第三镜片组13以及快门/光圈组件15在摄影位置上进行对焦动作时的动作噪音。在本实施方式的变焦镜头10中，退出框驱动机构40利用可通过凸轮从动件主轴54在摄影光轴OA方向上移动的凸轮从动件56 (的第一干涉部56a和第二干涉部56b)，来连接退出框驱动部41的螺旋凸轮部件58和驱动力传动部42的第三镜片保持框转动基部63 (的落差部65)，因而能够以简单的结构，实现以同一台驱动源驱动第一镜片组11、第二镜片组12、第三镜片组13以及快门/光圈组件15的对焦动作，并根据第一转筒22在摄影光轴OA上的位置，使第三镜片组13退到固定筒部21a外侧。本实施方式的变焦镜头10能够用一台驱动电机28来驱动第一镜片组11、第二镜片组12、第三镜片组13以及快门/光圈组件15在收缩收纳状态与摄影状态之间进行移动动作以及对焦动作，有利于抑制电力消费和运行成本。
在变焦镜头10中，第一转筒22的齿轮部22b与长齿轮29啮合，而该长齿轮29与退出框驱动部41的螺旋凸轮部件58的齿轮部74啮合，该螺旋凸轮部件58和驱动力传动部42的第三镜片保持框转动基部63 (的落差部65)之间用可在摄影光轴OA方向上移动的凸轮从动件56 (的第一干涉部56a和第二干涉部56b)来连接，为此，可使得第三镜片组13 (第三镜片保持框51)的转动动作和直线动作连动于第一镜片组11、第二镜片组12、第三镜片组13以及快门/光圈组件15在收缩收纳状态与摄影状态之间的移动动作以及对焦动作。这样不但能够抑制结构复杂化，同时还能够改善移动的即时性和准确性。例如，在变焦镜头10受到超过预计的作用力作用而使得可动镜筒发生相对移动时，连动于该移动引起的第一镜片组11、第二镜片组12以及快门/光圈组件15的移动，第三镜片组13追随该移动，避免焦点偏离的发生。在本实施方式的变焦镜头10中，以第三镜片组13为退出镜片组，该第三镜片组13与构成一部分镜头并位于摄影光轴OA上的第一镜片组11、第二镜片组12以及快门/光圈组件15相对设置，统一用同一台驱动电机28来驱动这些镜片进退，有利于避免结构复杂， 而且有利于移动的即时性和准确性的提高。在变焦镜头10中，长齿轮29用于作为可动镜筒用驱动源的驱动电机28驱动可动镜筒即第一转筒22转动，退出框驱动机构40利用该长齿轮29进行作为退出镜片保持框的第三镜片保持框51的转动驱动和进退驱动，因此，不需要改动可动镜筒以及驱动电机28的基本结构，结构简化简单容易。在本实施方式的变焦镜筒10中，凸轮从动件56通过凸轮从动件主轴54可在摄影光轴OA方向上移动，而螺旋凸轮部件58在驱动电机28的驱动力的作用下围绕平行于沿着摄影光轴OA的轴线转动，驱动力传动部42构成为将上述凸轮从动件56的第二干涉部56b接触螺旋凸轮部件58的螺旋形槽部，这样，便能够以简单的结构将驱动电机28的驱动力转换成与退出框驱动部41对应的形态。在本实施方式的变焦镜筒10中，驱动力传动部42的螺旋凸轮部件58设有螺旋形槽部，其中，退出框驱动部41中用于收纳第三镜片组13 (第三镜片保持框51)的收纳空间21Q以及摄影光轴OA上作转动移动的区域所对应的部位为向下倾斜面73b，该向下倾斜面73b的倾斜角度为第一角度，而退出框驱动部41中用于第三镜片组13(第三镜片保持框51)在摄影光轴OA上进退移动的区域所对应的部位为第一向上倾斜面73d，该第一向上倾斜面73d的倾斜角度为第二角度，为此能够进一步稳定驱动可动镜筒和第三镜片保持框51 (第三镜片组13)。其理由在于，在退出框驱动部41中，当使得第三镜片组13 (第三镜片保持框51)转动移动时，利用相对于摄影光轴OA方向倾斜的凸轮面65a与在摄影光轴OA方向上移动的第一干涉部56a之间的接触(导向作用)来对抗压缩扭转弹簧57施加的转动作用，而当使得第三镜片组13 (第三镜片保持框51)直线移动时，则利用垂直于摄影光轴OA方向的前侧结合面65b和在摄影光轴OA方向上移动的第一干涉部56a之间的接触(导向作用)来对抗压缩扭转弹簧57施加的直线作用，因而，使得第三镜片组13 (第三镜片保持框51)转动移动时需要更大的负荷。为此，在以被摄体一方的摄影光轴OA为基准(O度)的情况下，对应前者的向下倾斜面73b与摄影光轴OA之间的第一角度被设为大于对应后者的第一向上倾斜面73d与摄影光轴OA之间的第二角度(向下倾斜面73b相对于垂直于摄影光轴OA的倾斜则较平缓)，这样，便能防止螺旋凸轮部件58的转动驱动所需负荷增大，抑制驱动电机28中发生负荷变动，提高动作稳定性。在本实施方式的变焦镜筒10中，驱动力传动部42的螺旋凸轮部件58的螺旋形槽部中设有沿着与摄影光轴OA方向垂直的面的向下平坦面73a，为此，可以先使得第一转筒22伸出，以免可动镜筒与第三镜片保持框51 (第三镜片组13)之间发生接触。在本实施方式的变焦镜筒10中，驱动力传动部42的螺旋凸轮部件58的齿轮部74可使得其中的平坦部位74a到倾斜部位74b中任意一部位始终啮合长齿轮29，为此，螺旋凸轮部件58能够连动于长齿轮29。为此，在驱动力传动部42中可将驱动电机28的驱动力转换成对应于退出框驱动部41的形态，并传送到该退出框驱动部41。在本实施方式的变焦镜头10中，可在摄影光轴OA方向上观察到驱动力传动部42的螺旋凸轮部件58的齿轮部74被夹在螺旋主体部71 (螺旋凸轮部件58)外周面上的第一欠缺部73中间，因此，可使得任意部位始终保持与长齿轮29啮合，而且有利于螺旋凸轮部件58即退出框驱动机构40的小型化，进而有利于变焦镜头10的小型化。
在本实施方式的变焦镜头10中，连接驱动力传动部42的螺旋凸轮部件58和驱动力传动部42的第三镜片保持框转动基部63 (的落差部65)的凸轮从动件56中，设有位于大致垂直于摄影光轴OA的同一直线上的第一干涉部56a和第二干涉部56b，该结构有利于结构简化和小型化。在本实施方式的变焦镜头10中，设在第三镜片保持框转动基部63上的落差部65的凸轮面65a以及与该凸轮面65接触的第一干涉部56a将压缩扭转弹簧57施加于第三镜片保持框51的转动作用力转换为向前方(被摄体一方)推动凸轮从动件56的作用力，从而使得第二干涉部56b能够追随受到驱动电机28的驱动力驱动而转动的螺旋凸轮部件58的槽部(的向下平坦面73a以及向下倾斜面73b)，以简单的结构将驱动电机28的驱动力转换成对应退出框驱动部41的形态即凸轮从动件56在前后方向的移动，并传送到该退出框驱动部41。在本实施方式的变焦镜头10中，设在第三镜片保持框转动基部63上的落差部65的前侧结合面65b以及与该前侧结合面65b接触的第一干涉部56a将压缩扭转弹簧57施加于第三镜片保持框51的直线作用力转换为向后方(像面一方)推动凸轮从动件56的作用力，从而使得第二干涉部56b能够追随受到驱动电机28的驱动力驱动而转动的螺旋凸轮部件58的槽部(的第一向上倾斜面73d以及第二向上倾斜面73f)，以简单的结构将驱动电机28的驱动力转换成对应退出框驱动部41的形态即凸轮从动件56在前后方向的移动，并传送到该退出框驱动部41。在本实施方式的变焦镜头10中，驱动力传动部42在传动路径转换区间中转换螺旋凸轮部件58的槽部和第二干涉部56b提供的驱动电机28的驱动力的传动路径，同时，借助于螺旋凸轮部件58的槽部与第二干涉部56b之间的接触来调整凸轮从动件56在前后方向上的位置，为此，能够有效利用用于第三镜片保持框51 (第三镜片组13)各种不同形态的动作(转动动作以及进退动作)的压缩扭转弹簧57施加于第三镜片保持框51的转动作用力和直线作用力。在变焦镜头10中，退出框驱动机构4Q利用可在凸轮从动件主轴54上沿摄影光轴OA移动的凸轮从动件56，来连接退出框驱动部的的螺旋凸轮部件58和驱动力传动部42的第三镜片保持框转动基部63(的落差部65)，不但简化而且减小了结构，有利于小型化。
在本实施方式的变焦镜头10中，退出框驱动机构40的驱动力传动部42的螺旋凸轮部件58中的槽部以螺旋主体部71的第一欠缺部73和螺旋辅助部72的第二欠缺部76构成为螺旋形，其间设有间隔，可接受凸轮从动件56的第二干涉部56b，能够确保第二干涉部56b不会从槽部脱落。在本实施方式的变焦镜头10中，退出框驱动部41以第三镜片保持框转动基部63的落差部65和凸轮从动件56构成转动转换机构，将进行直线运动的凸轮从动件56的移动转换成第三镜片保持框51围绕第三组主导轴52转动的转动运动，因而能够以简单的结构来使得第三镜片保持框51动作，进一步减小结构，有助于小型化的实现。在变焦镜头10中，可使得第三镜片保持框51 (第三镜片组13)退到固定框21的固定筒部21Q以外、且收缩收纳状态下可动镜筒的最大外径即位于第一转筒22的最大外径以外的位置的收纳空间21Q，这样，可以减小可动变焦镜头收纳时的摄影光轴方向大小，而不会引起固定筒部21a的外径增大。 为此，在本发明涉及的变焦镜头10(具有该变焦镜头10的照相机100)中，退出镜片组不但能够退到固定筒部21a的内径以外，同时还能够抑制动作噪音以及制造成本的上升。以上说明了一例涉及本发明的变焦镜头10，但是本发明只要满足以下条件便可不受该例限制。该条件为，具有多组镜片组，该多组镜片组中至少一部分镜片组收缩后收纳该多组镜片组的状态为收缩收纳状态，从该收缩收纳状态开始，移动该多组镜片组中至少一部分镜片组进入摄影状态，其中具备多个镜片保持部件，用于分别保持所述多组镜片组，其中包含退出镜片保持部件，该退出镜片保持部件用于可移动地保持包含多组镜片组中至少一组镜片组的退出镜片组；可动镜筒，其内部保持该多个镜片保持部件；固定筒部，其内部保持该可动镜筒；以及，可动镜筒用驱动源，用于驱动该可动镜筒相对于所述固定筒部动作，所述多个镜片保持部件在摄影状态下，使得所述多组镜片组均位于同一光轴上的摄影位置，而在收缩收纳状态下，使得所述退出镜片组退到位于所述固定筒部的内径位置外侧的退出位置，其特征在于，进一步具备退出框驱动部，用于使得所述退出镜片保持部件在所述摄影位置和所述退出位置之间移动；以及，驱动力传动部，用于将所述可动镜筒用驱动源的驱动力转换成对应于所述退出框驱动部的形态，并传送到该退出框驱动部。在上述实施例中，设第三镜片保持框51为退出镜片保持部件(退出镜片保持框)，但是，本发明并不受此限制，只要是构成变焦镜筒的部件，即便其用于保持其他镜片组的保持部件，也可作为退出镜片保持部件。进而，上述实施例中，螺旋凸轮部件58包含螺旋主体部71和螺旋辅助部72，但是，本发明并不受此限制，只要包含齿轮部74以及槽部便可，该齿轮部74受到围绕平行于摄影光轴OA的轴线转动而输出的驱动电机28的驱动力驱动，使得螺旋凸轮部件58围绕平行于摄影光轴OA的轴线转动，该槽部用于接受凸轮从动件56的第二干涉部56b与其接触，使得作为中间部件随着齿轮部74转动在摄影光轴OA方向上移动的凸轮从动件56在摄影光轴OA方向移动。在上述实施例中，连动于第一镜片组11、第二镜片组12以及快门/光圈组件15受驱动电机28的驱动而进行的对焦动作，第三镜片组13按照规定进行对焦动作，但是，只要是驱动可动镜筒动作的可动镜筒用驱动源(实施例的驱动电机28)发生的驱动力使得退出镜片保持框(实施例中的第三镜片组13)在退出位置和摄影位置之间移动，本发明便不受此限制。在上述实施理中，第一转筒22构成为，在从收缩收纳状态向摄影状态(广角位置)移动时，起初一边转动一边向被摄体一方伸出，而后在转动过程中到达最大伸出位置。但是，本发明只要第三镜片保持框51的进入动作开始时能够避免接触到构成该第三镜片保持框51的摄影光学系统的部件，不受上述实施例限制。以上基于实施例详述了本发明的变焦镜头，但是在具体结构上，本发明不受该实 施例限制，只要不脱离本发明的宗旨，允许对本发明作任意设计更换或增删等各种更改。
权利要求
1.一种镜头，具有多组镜片组，该多组镜片组中至少一部分镜片组收缩后收纳该多组镜片组的状态为收缩收纳状态，从该收缩收纳状态开始，移动该多组镜片组中至少一部分镜片组进入摄影状态，其中具备 多个镜片保持部件，用于分别保持所述多组镜片组，其中包含退出镜片保持部件，该退出镜片保持部件用于可移动地保持包含多组镜片组中至少一组镜片组的退出镜片组； 可动镜筒，其内部保持该多个镜片保持部件； 固定筒部，其内部保持该可动镜筒；以及， 可动镜筒用驱动源，用于驱动该可动镜筒相对于所述固定筒部动作， 所述多个镜片保持部件在摄影状态下，使得所述多组镜片组均位于同一光轴上的摄影位置，而在收缩收纳状态下，使得所述退出镜片组退到位于所述固定筒部的内径位置外侧 的退出位置，其特征在于，进一步具备 退出框驱动部，用于使得所述退出镜片保持部件在所述摄影位置和所述退出位置之间移动；以及， 驱动力传动部，用于将所述可动镜筒用驱动源的驱动力转换成对应于所述退出框驱动部的形态，并传送到该退出框驱动部。
2.根据权利要求I所述的镜头，其特征在于， 所述可动镜筒用驱动源经由围绕摄影光轴方向的轴线转动的输出齿轮向所述可动镜筒传送驱动力，使该可动镜筒动作， 所述驱动力传动部具有可在摄影光轴方向移动的中间部件，将所述输出齿轮的转动转换为所述中间部件向摄影光轴方向的移动， 所述退出框驱动部将所述中间部件在摄影光轴方向上的移动转换为所述退出镜片保持部件在所述摄影位置和所述退出位置之间的移动。
3.根据权利要求2所述的镜头，其特征在于， 所述驱动力传动部具有设有螺旋形槽部的螺旋凸轮部件，该螺旋形槽部将所述输出齿轮的转动转换为所述中间部件在摄影光轴方向上的移动， 所述退出框驱动部具有凸轮面，该凸轮面将所述中间部件在摄影光轴方向上的移动转换为所述退出镜片保持部件在所述摄影位置与所述退出位置之间的移动， 所述中间部件具有第一干涉部和第二干涉部，该第一干涉部在垂直于摄影光轴方向上突出，并能够接触所述所述退出框驱动部的所述凸轮面，该第二干涉部在垂直于摄影光轴方向上突出，并能够接触所述所述驱动力传动部的所述槽部。
4.根据权利要求3所述的镜头，其特征在于， 所述螺旋凸轮部件的外周面上设有齿轮部，从摄影光轴方向观察到的该齿轮部被夹在所述槽部之间，而且该齿轮部将所述输出齿轮的转动传动到所述螺旋凸轮部件，使螺旋凸轮部件转动。
5.根据权利要求3所述的镜头，其特征在于， 所述退出框驱动部具有结合面，该结合面利用所述第一干涉部和所述凸轮面的导向作用，使得所述退出镜片保持部件在所述摄影光轴上作进退动作， 在所述第一干涉部与所述凸轮面接触的状态下，所述槽部中与所述第二干涉部接触的部位以第一角度相对于所述摄影光轴倾斜，在所述第一干涉部与所述结合面接触的状态下，所述槽部中与所述第二干涉部接触的部位以第二角度相对于所述摄影光轴倾斜，所述第一角度和所述第二角度均以位于被摄体一方的所述摄影光轴为基准，该第一角度大于该第二角度。
6.根据权利要求3所述的镜头，其特征在于， 在所述退出镜片保持部件位于所述退出位置且所述第一干涉部接触所述凸轮面的状态下，所述第二干涉部接触的所述槽部中的一部分部位垂直于所述摄影光轴。
7.根据权利要求I至权利要求6中任意一项所述的镜头，其特征在于， 所述退出镜片保持部件用于保持所述多组镜片组中构成变焦镜头的所述镜片组。
8.一种摄像装置，其中采用权利要求I至权利要求7中任意一项所述的镜头。
全文摘要
本发明涉及镜头和摄像装置，其目的在于将镜头中的退出镜片组退到固定筒部外侧，而且抑制动作噪音并降低成本。该镜头(10)在收缩收纳状态和摄影状态间移动，固定筒部(21a)内保持可动镜筒，可动镜筒内保持用于保持多组镜片组的多个镜片保持部件，多个镜片保持部件包含保持退出镜片组的退出镜片保持部件(51)，在可动镜筒用驱动源(28)驱动下，摄影状态下多组镜片组位于同一光轴上的摄影位置，收缩收纳状态下退出镜片组退到固定筒部外侧的退出位置，具备使退出镜片保持部件在摄影位置和退出位置间移动的退出框驱动部(41)、以及将可动镜筒用驱动源的驱动力转换成对应退出框驱动部的形态并传到退出框驱动部的驱动力传动部(42)。
文档编号G02B7/04GK102967913SQ20121028978
公开日2013年3月13日 申请日期2012年8月15日 优先权日2011年8月29日
发明者铃木洋辅 申请人:株式会社理光