透镜镜筒的制作方法
透镜镜筒的制作方法
【专利摘要】一种透镜镜筒，包括：透镜架，所述透镜架容纳透镜组，并包括凸轮从动件；旋转筒，在其周面上包括凸轮沟槽；导引构件，所述旋转筒以可转动的方式布置到所述导引构件上，所述导引构件导引透镜架沿光轴方向移动；以及，传动件，所述传动件把从驱动源输出的驱动力传递至旋转筒。当驱动力被传递并且旋转筒旋转时，透镜架被沿光轴方向导引，凸轮沟槽与凸轮从动件接触，从而透镜架按照旋转筒的转动姿态来回移动。所述传动件布置在比透镜架、导引构件和旋转件之中位于最外侧的一个更处于内侧的位置。
【专利说明】透镜镜筒
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种容纳透镜组的透镜镜筒，尤其涉及一种沿光轴方向移动透镜组的透镜镜筒。
【背景技术】
[0002]近年来，人们对数码相机等成像装置提出了小型化要求，因此需要考虑包含在成像装置中的透镜镜筒的小型化。随着用于移动容纳在其中的多个透镜组的圆筒的数目增力口，这种透镜镜筒的径向尺寸会增大。
[0003]业界考虑了一种具有较少圆筒的透镜镜筒，其中，以可移动的方式容纳多个透镜组中的最靠近摄影主体侧的透镜组的前透镜框架布置在外侧，通过转动从而沿光轴方向朝前透镜框架传递动力的旋转筒布置在前透镜框架的内侧(参见日本专利申请公开文件2004-157380)。
[0004]但是，在上述透镜镜筒中，传递变焦电机的驱动力以移动每个透镜组从而改变至容纳每个透镜组的容纳框架的焦距的传动件布置在前透镜框架的外侧，因此不能减小径向的尺寸，因为这种透镜镜筒不是基于减小径向尺寸的技术思想制成的。
【发明内容】
[0005]本发明之目的是提供一种沿光轴方向移动透镜组、并能减小径向尺寸的透镜镜筒。
[0006]为达到上述目的，本发明的实施方式提供一种透镜镜筒，包括:透镜座，所述透镜座容纳包括至少一个透镜的透镜组，并包括承受沿透镜组的光轴方向施加的压力的凸轮从动件；旋转筒，所述旋转筒在周面上包括用于插入凸轮从动件的凸轮沟槽，并且通过旋转沿光轴方向朝透镜座施加压力；导引构件，所述旋转筒以可旋转的方式布置在所述导引构件上，并且所述导引构件沿光轴方向导引透镜座；传动件，所述传动件传递从驱动源输出的驱动力，用于沿光轴方向朝旋转筒移动透镜座；其中，在源自于驱动源的驱动力经由传动件传递并且旋转筒相对于导引构件旋转时，透镜座被导引构件沿光轴方向导引，凸轮沟槽与凸轮从动件接触，从而透镜座按照旋转筒的旋转姿态沿光轴方向来回移动，并且传动件布置在比透镜座、导引构件和旋转筒之中位于最外侧的一个更处于内侧的位置。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是作为本发明的实施方式中采用透镜镜筒13的成像装置的示例的成像装置10的示意透视图，所示为该成像装置10处于预定存储位置状态的情况。
[0008]图2是成像装置10中的控制部件的说明性示意图。
[0009]图3是示出透镜镜筒13的示意性截面的说明性示意图，所示为该透镜镜筒13处于预定存储位置状态的情况。
[0010]图4是与图3类似的示出透镜镜筒13的示意性截面的说明性示意图，所示为该透镜镜筒13处于预定拍摄待命位置状态的情况。
[0011]图5是透镜镜筒13中的直动衬套47、旋转筒46、长齿轮54、变焦齿轮电机单元55、以及基座部件51的示意性分解透视图。
[0012]图6是示出图5所示的上述部件处于组装好的状态的示意性透视图。
[0013]图7是从摄影主体侧沿拍摄光轴OA的方向观察时透镜镜筒13中的旋转筒46、长齿轮54、以及变焦齿轮电机单元55的状态的说明性示意图。
[0014]图8是透镜镜筒13中的直动衬套47、旋转筒46、长齿轮54、变焦齿轮电机单元55、基座部件51、固定座52、以及固态图像传感器22的说明性示意截面图。
[0015]图9是从摄影主体侧沿拍摄光轴OA的方向观察时透镜镜筒13的状态的说明性示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面将参照【专利附图】
【附图说明】本发明的实施方式的透镜镜筒的示例。
[0017][实施方式]
[0018]下面参照图1至图9说明作为透镜镜筒的示例的透镜镜筒13和作为本发明的实施方式中的采用透镜镜筒13的成像装置的示例的成像装置10的示意性构造。请注意，在图3和图4中，为了易于理解，以示意性截面图的形式示出了透镜镜筒13的构成。另外，在图7中，为了易于理解，旋转筒46、长齿轮54和变焦齿轮电机单元55以实线示出，而固态图像传感器22以双点划线示出。
[0019]首先参照图1和图2说明作为采用透镜镜筒13的成像装置的例子(数字相机)的成像装置10。如图1所示，成像装置10包括照相机机身11和透镜镜筒13。透镜镜筒13具有拍摄光学系统12，并布置在照相机机身11的正面侧(图1的前视图的正面侧表面)。在所示的例子中，透镜镜筒13由可与照相机机身11分离的透镜镜筒单元组成。
[0020]在照相机机身11中，在顶面上(图1的前视图的顶部侧的表面)布置有作为操作部件的电源开关14、快门按钮15和模式开关拨盘16。电源开关14用于启动成像装置10 (启动操作)和停止成像装置10的运转(停止操作)。快门按钮15是在拍摄摄影主体时需要按下的操作部件。模式开关16设置各种场景模式、静止图像模式、运动图像模式等。另外，虽然在附图中未明确示出，但是，在照相机机身11的背面布置有操作开关17和显示装置24 (其显示屏)(参见图2)。操作开关17包括执行各种菜单设置的方向指示开关和各种开关。显示屏24基于拍摄的图像数据或存储在存储介质中的图像数据显示图像。
[0021]在成像装置10中，通过按下快门按钮15，会存储由固态图像传感器22的光接收表面22a(参见图3等)通过拍摄光学系统12接收到的摄影主体的图像的图像数据。拍摄光学系统12包括五个透镜组，这些透镜组将在下文中说明(参见图3和图4)。透镜镜筒13可沿拍摄光学系统12的光轴(拍摄光轴0A)在预定存储位置(参见图1和图3)和预定拍摄待命位置(参见图4)之间移动。图1和图3示出了在电源断开时(电源开关14处于关断状态)处于存储位置的透镜镜筒13 (成像装置10)，此时，拍摄光学系统12 (直动筒41(可移动镜筒)，将在下文中说明)缩回在最靠近像平面侧的位置。图4示出了在电源接通时(电源开关14处于接通状态)处于拍摄待命位置的透镜镜筒13，此时拍摄光学系统12 (直动筒41 (可移动镜筒)，将在下文中说明)沿拍摄光轴OA的方向在摄影主体侧伸出。请注意，在此存储位置，可以设置拍摄待命状态。
[0022]在下文中，照相机机身11之外的摄像光学系统12的拍摄光轴OA的方向作为Z轴方向，成像装置10处于正常使用状态时的竖直方向作为Y轴方向，垂直于上述两个方向的方向作为X轴方向。在此，Z轴方向的正侧作为成像装置10(照相机机身11)的正面侧(前侧(摄影主体侧))，z轴方向的负侧作为成像装置10 (照相机机身11)的背面侧(后侧)。Y轴方向的正侧作为上侧，Y轴方向的负侧作为下侧。当从后面侧观察时，X轴方向的正侧是成像装置10(照相机机身11)的左侧，当从后面侧观察时，X轴方向的负侧是成像装置10 (照相机机身11)的右侧。
[0023]如图2所示，成像装置10具有控制器21、固态图像传感器22、透镜镜筒驱动单元23、以及显示屏24。控制器21利用存储在存储器21a中的程序以集成的方式基于作为操作部件的电源开关14、快门按钮15和模式开关拨盘16、以及操作开关17执行的操作对驱动操作进行控制，基于来自于固态图像传感器22的信号控制图像数据产生操作，并控制透镜镜筒驱动单元23和显示屏24的驱动，等等。在控制器21的控制下，由固态图像传感器22经由拍摄光学系统12获得的图像以适当的方式显示在位于照相机机身11的后面侧的显示屏24上。
[0024]固态图像传感器22由CXD (电荷耦合器件)图像传感器、CMOS (互补金属氧化物半导体)图像传感器或类似的传感器组成。固态图像传感器22把通过拍摄光学系统12成像在光接收表面22a(参见图3等)上的摄影主体的图像转换为电信号(图像数据)并输出。输出的电信号(图像数据)被传送至控制器21。
[0025]透镜镜筒驱动单元23通过相对于直动筒47转动旋转筒46来移动容纳拍摄光学系统12的每个光学构件的各个透镜容纳构件，从而在存储位置(参见图1和图3)和拍摄待命位置(参见图4)之间移动透镜镜筒13，如下文所述。透镜镜筒驱动单元23通过如下文所述驱动聚焦电机48来执行聚焦。
[0026]下面将参照图3至图9说明作为在成像装置10中使用的本发明的实施方式中的透镜镜筒的示例的透镜镜筒13的示意性构造。
[0027]如图3和图4所示，透镜镜筒13包括第一透镜组31、第二透镜组32、第三透镜组33、第四透镜组34、第五透镜组35、快门/光圈单元36、固态图像传感器22、光学元件37、直动筒41、第二透镜容纳框架42、第三透镜容纳框架43、第四透镜容纳框架44、第五透镜容纳框架45、旋转筒46、直动衬套47、聚焦电机48、基座部件51、固定座52、密封件53、长齿轮54、以及变焦齿轮电机单元55 (参见图5和图6)。
[0028]在透镜镜筒13中，第一透镜组31、第二透镜组32、第三透镜组33、第四透镜组34和第五透镜组35从摄影主体(对象)一侧按顺序布置，快门/光圈单元插入在第三透镜组33和第四透镜组34之间。光学元件37和固态图像传感器22布置在第五透镜组35的像平面侧。光学元件37由低通滤波器等组成，并布置为遮盖住固态图像传感器22的光接收表面22a。光学元件37和固态图像传感器22被固定座52固定。密封件53布置在固定座52和光学元件37之间，并密封住光学元件37和固态图像传感器22之间的缝隙。固态图像传感器22安装在基板(未示出)上，所述基板构成安装有电子元件的电子电路部分，并且基板被固定至固定座52。虽然在附图中未明确示出，但是固定座52由基座部件51固定。
[0029]如图5和图6所示，基座部件51整体成平板状，当沿Z轴方向观察时，它为矩形形状。在包括基座部件51的拍摄光轴OA的中心处布置有处于拍摄光轴OA的方向(Z轴方向)的安装通孔51a。如图3和图4所示，光学元件37布置在基座部件51的安装孔51a中，固态图像传感器22布置在光学元件37的后侧(Z轴方向的负侧)。
[0030]第一透镜组31包括一个或多个透镜。第一透镜组31固定至直动筒41上，并由第一透镜容纳框架(未明确示出)容纳，第一透镜组整体容纳在第一透镜容纳框架中。第一透镜组31具有布置在拍摄光学系统12的最靠近摄影主体(对象)侧的物镜。
[0031]第二透镜组32包括一个或多个透镜。第二透镜组32固定至第二透镜容纳框架42，并容纳在其中。因此，第二透镜容纳框架42作为容纳第二透镜组32的透镜架。在第二透镜容纳框架42的外周面的后端(Z轴方向的负侧的一端)布置有凸轮从动件42a。凸轮从动件42a在外周面上从拍摄光轴OA沿径向突出(以下也称为处于径向)。凸轮从动件42a包括基部42b和突出端42c。基部42b是从外周面突出的部分，并且为圆柱状，因而基部42b穿过下文所述的直动衬套47的直动键槽47c (参见图5等)。突出端42c是在凸轮从动件42a的径向上处于外侧的端部，并且为截锥形状，其直径尺寸小于基部42b的直径尺寸，因而突出端42c可插入到下文所述的旋转筒46的凸轮沟槽46b中。聚焦电机48固定至第二透镜容纳框架42，并且聚焦电机48具有可转动的丝杆48a。
[0032]第三透镜组33包括一个或多个透镜。第三透镜组33固定至第三透镜容纳框架43，并容纳在其中。因此，第三透镜容纳框架43作为容纳第三透镜组33的透镜架。虽然在附图中未明确示出，但是第三透镜容纳框架43由聚焦电机48的丝杆48a支撑，丝杆48a经由螺母机构或齿条机构固定至第二透镜容纳框架42。另外，第三透镜容纳框架43不能相对于第二透镜容纳框架42转动，并且它通过螺母机构或齿条机构把丝杆48a支撑在可转动的状态。
[0033]聚焦电机48受驱动控制，从而控制第三透镜容纳框架43 (第三透镜组33)的运动，并能适当地转动，并且构成作为透镜镜筒驱动单元23 (参见图2)的驱动源。丝杆48a牢固地固定至聚焦电机48的电机轴(输出轴，未示出)。丝杆48a沿Z轴方向(平行于拍摄光轴OA的方向)延伸至第二透镜容纳框架42，并能自由转动。丝杆48a的外周面上具有螺旋状螺纹槽(未明确示出)。聚焦电机48在控制器21 (参见图2)的控制下被适当地驱动，从而使丝杆48a转动。
[0034]这使得第三透镜容纳框架43( S卩，第三透镜组33)能够随第二透镜容纳框架42 (即，被容纳的第二透镜组32)整体地沿拍摄光轴OA的方向移动，并且在聚焦电机48的驱动下相对于第二透镜容纳框架42 (第二透镜组32)沿拍摄光轴OA的方向移动。在此例中，第三透镜组33用作进行聚焦的聚焦透镜，并且，在聚焦时，其沿拍摄光轴OA的方向的位置被聚焦电机48的驱动力调节。
[0035]第四透镜组34包括一个或多个透镜。第四透镜组34固定至第四透镜容纳框架44，并容纳在其中。因此，第四透镜容纳框架44作为容纳第四透镜组34的透镜架。第四透镜容纳框架44整体地容纳快门/光圈单元36。在第四透镜容纳框架44的外周面的后端(Z轴方向的负侧的一端)布置有凸轮从动件44a。凸轮从动件44a从外周面沿径向向外突出。凸轮从动件44a包括基部44b和突出端44c。基部44b是从外周面突出的部分，并且为圆柱状，因而基部44b穿过直动衬套47的直动键槽47c (参见图5等)。突出端44c是在凸轮从动件44a的径向上处于外侧的端部，并且为截锥形状，其直径尺寸小于基部44b的直径尺寸，因而突出端44c可插入到下文所述的旋转筒46的凸轮沟槽46c中。
[0036]第五透镜组35包括一个或多个透镜。第五透镜组35固定至第五透镜容纳框架45，并容纳在其中。因此，第五透镜容纳框架45作为容纳第五透镜组35的透镜架。在第五透镜容纳框架45的外周面的后端(Z轴方向的负侧的一端)布置有凸轮从动件45a。凸轮从动件45a从外周面沿径向向外突出。凸轮从动件45a包括基部45b和突出端45c。基部45b是从外周面突出的部分，并且为圆柱状，因而基部45b穿过直动衬套47的直动键槽47c (参见图5等)。突出端45c是在凸轮从动件45a的径向上处于外侧的端部，并且为截锥形状，其直径尺寸小于基部45b的直径尺寸，因而突出端45c可插入到下文所述的旋转筒46的凸轮沟槽46d中。
[0037]被第四透镜容纳框架44整体地容纳的快门/光圈单元36包括快门和光圈。第一透镜组31至第五透镜组35 (包括快门/光圈单元36)组成作为具有可变焦距的变焦透镜的拍摄光学系统12。在拍摄光学系统12的成像位置，即，在由第一透镜组31至第五透镜组35 (包括快门/光圈单元36)形成的摄影主体图像的像平面上(沿Z轴方向观察时比第一透镜组31更处于负侧)，布置有固态图像传感器22 (电子电路部分)的光接收表面22a。在此说明书中，拍摄光学系统12中的光轴线(即，作为第一透镜组31至第五透镜组35的中心轴的旋转对称轴线)作为拍摄光学系统12的透镜光轴，即，透镜镜筒13的拍摄光轴0A。
[0038]通过第一透镜容纳框架(未明确示出)容纳拍摄光学系统12的第一透镜组31的直动筒41整体为圆管状。直动筒41与第一透镜容纳框架一起作为容纳第一透镜组31的透镜架。凸轮从动件41a布置在直动筒41的内周面的后端(Z轴方向的负侧的一端)。凸轮从动件41a从直动筒41的内周面沿径向向内突出。凸轮从动件41a为截锥形状，因而凸轮从动件41a可插入到下文所述的旋转筒46的凸轮沟槽46f中。另外，沿拍摄光轴OA的方向延伸的直动键槽41b布置在直动筒41的内周面上，因而直动键槽41b可与下文所述的直动衬套47的键部47b接触。旋转筒46配装到直动筒41的内侧，直动衬套47配装到旋转筒46的内侧。
[0039]直动衬套47整体为圆管状(参见图5)，并被固定至基座部件51上，从而围绕安装孔51a。如图5和图6所不,在直动衬套47a中，在一端(Z轴方向的正侧的一端)布置有凸缘部47a。凸缘部47a的构造使得直动衬套47的末端在直动衬套47的整个圆周上沿径向向外突出。在凸缘部47a中布置有键部47b。键部47b构造为从凸缘部47a的外周面沿径向突出，并插入到布置在直动筒41的内周面上的直动键槽41b中(参见图3和图4)。因此，键部47b与直动键槽41b接触，这使得直动衬套47能够调节直动筒41绕拍摄光轴OA的转动，并使得直动筒41能沿拍摄光轴OA的方向相对地移动。因此，直动衬套47作为导引构件，当透镜架沿拍摄光轴OA的方向移动时，它导引直动筒41。
[0040]直动键槽47c布置在直动衬套47的周壁部分中。直动键槽47c形成为沿径向穿过周壁部分，并沿拍摄光轴OA的方向延伸。第二透镜容纳框架42的凸轮从动件42a的基部42b、第四透镜容纳框架44的凸轮从动件44a的基部44b、以及第五透镜容纳框架45的凸轮从动件45a的基部45b穿过直动键槽47c (参见图3和图4)。直动键槽47c允许基部42b (凸轮从动件42a)、基部44b (凸轮从动件44a)和基部45b (凸轮从动件45a)穿过并沿拍摄光轴OA的方向移动，并且限制它们绕拍摄光轴OA沿转动方向的移动。因此，直动衬套47作为导引构件，当透镜支架沿拍摄光轴OA的方向移动时，它导引第二透镜容纳框架42、容纳在其中的第三透镜容纳框架43、第四透镜容纳框架44、以及第五透镜容纳框架45。
[0041]从动件47d布置在直动衬套47的外周面上的凸缘部47A附近的位置。从动件47d布置为沿垂直于拍摄光轴OA的平面径向突出。从动件47d插入到下文所述的旋转筒46的导向槽46e中。
[0042]旋转筒46整体为圆管状。旋转筒46布置为环绕直动衬套47 (参见图3和图4)，因而旋转筒46可相对于直动衬套47绕拍摄光轴OA相对转动。如图3和图4所示，在旋转筒46的内周面上的基端(Z轴方向的负侧的一端)形成有齿轮部46a。虽然在附图中未明确示出齿轮部46a，但是齿轮部46a形成在旋转筒46的内周面上，从而沿绕拍摄光轴OA转动的方向平行布置有多个沿拍摄光轴OA的方向延伸的轮齿。
[0043]另外，在旋转筒46的内表面上布置有凸轮沟槽46b、46c和46d,以及导向槽46e。凸轮沟槽46b形成为环绕拍摄光轴0A，并沿拍摄光轴OA的方向平移(倾斜于拍摄光轴OA的方向)(参见图5)。凸轮沟槽46b是用于实现第二透镜容纳框架42的移动的凸轮沟槽，并且凸轮沟槽46b可与凸轮从动件42a的突出端42c接触。凸轮沟槽46c形成为环绕拍摄光轴0A，并沿拍摄光轴OA的方向平移(倾斜于拍摄光轴OA的方向)(参见图5)。凸轮沟槽46c是用于实现第四透镜容纳框架44的移动的凸轮沟槽，并且凸轮沟槽46c可与凸轮从动件44a的突出端44c接触。凸轮沟槽46d形成为环绕拍摄光轴0A，并沿拍摄光轴OA的方向平移(倾斜于拍摄光轴OA的方向)(参见图5)。凸轮沟槽46d是用于实现第五透镜容纳框架45的移动的凸轮沟槽，并且凸轮沟槽46d可与凸轮从动件45a的突出端45c接触。导向槽46e沿垂直于拍摄光轴OA的平面在周向上布置(参见图5)，并且导向槽46e可与直动衬套47的从动件47d接触。
[0044]另外，在旋转筒46的外周面上，凸轮沟槽46f形成为环绕拍摄光轴0A，并沿拍摄光轴OA的方向平移(倾斜于拍摄光轴OA的方向)(参见图5和图6)。凸轮沟槽46f是用于实现直动筒41相对于旋转筒46移动的凸轮沟槽，并且凸轮沟槽46f可与凸轮从动件41a接触。
[0045]在透镜镜筒13中，在固定至基座部件51的直动衬套47内，从像平面侧起按顺序配装有第五透镜容纳框架45、整体容纳快门/光圈单元36的第四透镜容纳框架44、以及支撑第三透镜容纳框架43的第二透镜框架42。在直动衬套47中，键槽47c (参见图5等)接收第五透镜容纳框架45的凸轮从动件45a的基部45b、第四透镜容纳框架44的凸轮从动件44a的基部44b、以及第二透镜容纳框架42的凸轮从动件42a的基部42b。因此，直动衬套47允许第二透镜容纳框架42、第四透镜容纳框架44、以及第五透镜容纳框架45 (包括第三透镜组和快门/光圈单元36)调节绕拍摄光轴OA的转动，并沿拍摄光轴OA的方向相对移动。因此，第二透镜容纳框架42、第四透镜容纳框架44、第五透镜容纳框架45作为布置在作为导引构件的直动衬套47内侧的内侧透镜架。第二透镜组32、第四透镜组34和第五透镜组35作为由内侧透镜架容纳的内侧透镜组。凸轮从动件42a、44a、45a作为第一凸轮从动件。凸轮沟槽46b、46c、46d作为第一凸轮沟槽。
[0046]旋转筒46布置为环绕在直动衬套47之外。旋转筒46的导向槽46e接收直动衬套47的从动件47d，通过把旋转筒46的摄影主体侧的一端置于直动衬套47的凸缘部47a (其后端表面)处，旋转筒46接收直动衬套47，这能防止旋转筒46相对于直动衬套47沿拍摄光轴OA(拍摄光径)的方向移动，但能绕拍摄光轴OA相对转动(进行旋转运动)。
[0047]第二透镜容纳框架42的凸轮从动件42a的基部42b穿过直动衬套47的直动键槽47c，旋转筒46的凸轮沟槽46b接收第二透镜容纳框架42的凸轮从动件42a的突出端42c。第四透镜容纳框架44的凸轮从动件44a的基部44b穿过直动衬套47的直动键槽47c，旋转筒46的凸轮沟槽46c接收第四透镜容纳框架44的凸轮从动件44a的突出端44c。第五透镜容纳框架45的凸轮从动件45a的基部45b穿过直动衬套47的直动键槽47c，旋转筒46的凸轮沟槽46d接收第五透镜容纳框架45的凸轮从动件45a的突出端45c。
[0048]在此，当旋转筒46相对于直动筒47绕作为中心轴的拍摄光轴OA转动时，直动键槽47c和凸轮沟槽46b的相交位置、直动键槽47c和凸轮沟槽46c的相交位置、以及直动键槽47c和凸轮沟槽46d的相交位置沿拍摄光轴OA的方向移动。因此，当旋转筒46相对于直动衬套47转动时，第二透镜容纳框架42相对于直动衬套47和旋转筒46沿拍摄光轴OA(拍摄光径)的方向直线移动(沿拍摄光轴OA的方向移动，不绕拍摄光轴OA转动)，从而按照旋转筒46的转动姿态遵循凸轮沟槽46b的凸轮轨迹运动。同样地，第四透镜容纳框架44和第五透镜容纳框架45相对于直动衬套47和旋转筒46沿拍摄光轴OA (拍摄光径)的方向直线移动，从而按照旋转筒46的转动姿态分别遵循凸轮沟槽46c的凸轮轨迹和凸轮沟槽46d的凸轮轨迹运动。
[0049]直动筒41布置为围绕在旋转筒46之外。布置在直动筒41的内周面上的直动键槽41b接收布置在旋转筒46内侧的直动衬套47的键部47b，这使得直动筒47能调节绕拍摄光轴OA的转动，并能沿拍摄光轴OA的方向相对移动。直动筒47的凸轮从动件41a插入到旋转筒46的凸轮沟槽46f中。通过这种构造，当旋转筒46相对于直动衬套47转动时，直动筒41相对于直动衬套47和旋转筒46沿拍摄光轴OA (拍摄光径)的方向直线移动，从而按照旋转筒46的转动姿态遵循凸轮沟槽46f的凸轮轨迹运动。因此，直动筒41作为布置在作为导引构件的直动衬套47外侧的外侧透镜架，第一透镜组31作为被外侧透镜架容纳的外侧透镜组。凸轮从动件41作为第二凸轮从动件。凸轮沟槽46f作为第二凸轮沟槽。
[0050]因此，在透镜镜筒13中，旋转筒46沿直动衬套47的径向布置在外侧，直动筒41沿旋转筒46的径向布置在外侧。除了直动衬套47、旋转筒46和直动筒41，布置在直动衬套47内侧的第二透镜容纳框架42、第三透镜容纳框架43、第四透镜容纳框架44和第五透镜容纳框架45也包括在透镜镜筒13的圆筒部分中。
[0051]如图5和图6所示,为了相对于直动衬套47旋转驱动旋转筒46,即，为了移动拍摄光学系统12 (第一透镜组31至第五透镜组35),布置有长齿轮54和变焦齿轮电机单兀55。变焦齿轮电机单元55具有驱动电机56和齿轮箱57。
[0052]驱动电机56受驱动控制，从而控制拍摄光学系统12 (第一透镜组31至第五透镜组35)的运动，并能适当地进行旋转运动，并且构成透镜镜筒驱动单元23的驱动源(参见图2)。在此例中，驱动电机56由直流电机构成。驱动电机56整体为长方体状，其输出轴56a(参见7)平行于其纵向。虽然在附图未明确不出，但是驱动电机56的输出轴56a包括与布置在齿轮箱57中的输入齿轮(未示出)啮合的齿轮。齿轮箱57(未示出)由彼此啮合的多个齿轮组成，它们能充分地减小输入齿轮上的旋转驱动力，并把旋转驱动力传递至输出齿轮57a(参见图5)。因此，当从驱动电机56的输出轴56a输入(传递)驱动力时，在旋转驱动力被充分减小后，齿轮箱57的输出齿轮57a输出(传递)旋转驱动力。
[0053]为了提供变焦齿轮电机单元55 (驱动电机56和齿轮箱57)，在基座部件51上布置有安装基座58。安装基座58布置在与基座部件51中的安装孔51a相邻的部分上。在此例中，安装基座58布置在处于基座部件51中的安装孔51a的X轴方向的正侧、并且沿Y轴方向延伸的部分上。在此例中，这是因为当沿拍摄光轴OA的方向观察时呈矩形形状的固态图像传感器22是按如下的位置关系布置的:在基座部件51的安装孔51a中(参见图7)，固态图像传感器22的两侧平行于X轴方向，而另外两侧平行于Y轴方向。安装基座58形成一个平行于X-Y平面的平坦平面，安装基座58的Y轴方向的负侧的一端与下文所述的基座侧安装凹槽部59相连。安装基座58的Y轴方向的负侧构成驱动电机56的安装部，安装基座58的Y轴方向的负侧构成齿轮箱57的安装部。在此例中，安装基座58允许使整体成长方体状的驱动电机56布置为驱动电机56的纵向平行于Y轴方向的状态(参见图6等)。通过把变焦齿轮电机单元55 ( S卩，驱动电机56和齿轮箱57)布置在安装基座58中，齿轮箱57的输出齿轮57a(参见图5)能够从Y轴方向的负侧一端(未示出)朝向基座侧安装凹槽部59。
[0054]在安装基座58、直动衬套47、旋转筒46和直动筒41 (圆筒部分)组装在基座部件51内的状态中，用于布置驱动电机56的安装部的至少一部分(Y轴方向的正侧)位于旋转筒46的内侧(参见图7和图9)。在安装基座58中，与通过固定座52布置在基座部件51中的固态图像传感器22的后端面(Z轴方向的负侧的表面)相比，平行于X-Y平面的平坦平面位于Z轴方向的正侧，即，在拍摄光轴OA的方向上处于摄影主体侧。安装基座58的Y轴方向的负侧的一端与基座侧安装凹槽部59相连。
[0055]在基座侧安装凹槽部59中，形成有在相对于基座部件51的前端面(Z轴方向的正侧的表面)上的安装孔51a处于Y轴方向上的负侧和X轴方向的正侧的位置，从而形成沿Z轴方向延伸的圆筒状凹部(参见图3和图5等)。在基座侧安装凹槽部59中，Z轴方向的正侧是开放的，处于Y轴方向的负侧和X轴方向的正侧的部分朝安装基座58开放(参见图5)。基座侧安装凹槽部59的内径尺寸使其能够接收可旋转的长齿轮54。在基座侧安装凹槽部59中，在Z轴方向的负侧的底壁上布置有沿Z轴方向延伸的承轴孔59a (参见图3和图4)。承轴孔59a的直径尺寸小于接收下文所述的长齿轮54的轴部54a (—端)的基座侧安装凹槽部59的直径尺寸。
[0056]在直动衬套47中，布置有筒侧安装凹槽部61。筒侧安装凹槽部61形成为使得直动衬套47的基端(Z轴方向的负侧的一端)的外周面的一部分形成沿Z轴方向延伸的筒形凹部。在筒侧安装凹槽部61中，Z轴方向的负侧是开放的，并在直动衬套47中在径向上处于外侧(参见图5)。如图3和图4所示，在直动衬套47组装在基座部件51内的状态中，筒侧安装凹槽部61和基座侧安装凹槽部59具有如下的位置关系:筒侧安装凹槽部61在Z轴方向上朝向基座侧安装凹槽部59，并且筒侧安装凹槽部61的内径尺寸等于基座侧安装凹槽部59的内径尺寸。因此，当直动衬套47组装在基座部件51中时，筒侧安装凹槽部61在Z轴方向上与基座侧安装凹槽部59邻接，构成用于接收可旋转的长齿轮54的整体筒状空间。所述空间(即，筒侧安装凹槽部61 (以及基座侧安装凹槽部59))形成为使得直动衬套47的外周面在外侧布置有旋转筒46位置形成凹部，因此，当如上所述组装直动衬套47和旋转筒46时，当沿旋转筒46的径向观察时，筒侧安装凹槽部61处于内侧。此时，在筒侧安装凹槽部61中的直动衬套47的径向上朝外侧开放的部分在径向上朝向旋转筒46的齿轮部46a。
[0057]在筒侧安装凹槽部61中，在Z轴方向的正侧的顶壁上布置有沿Z轴方向延伸的承轴孔61a。承轴孔61a的直径尺寸小于筒侧安装凹槽部61的直径尺寸，因而承轴孔61a能够接收下文所述的长齿轮54的轴部54a(另一端)。当直动衬套47组装在基座部件51中时，承轴孔61a和布置在基座部件51的基座侧安装凹槽部59中的承轴孔59a具有如下的位置关系:它们都位于平行于Z轴方向的一条直线上。长齿轮54布置在筒侧安装凹槽部61中。
[0058]长齿轮54整体为长圆柱状，在长齿轮54的整个外周面上平行地形成沿纵向延伸的多个轮齿。在此例中，长齿轮54具有轴部54a和齿轮本体部54b。轴部54a为长杆状。齿轮本体部54b为圆管状，轴部54a插入在其中，在整个外周上平行地形成沿纵向延伸的多个轮齿(参见图5)。在此例中，长齿轮54如下构成:轴部54a的一端插入到基座部件51的基座侧安装凹槽部59的承轴孔59a中，轴部54a的另一端插入到直动衬套47的筒侧安装凹槽部61的承轴孔61a中，齿轮本体部54b以相对于轴部54a可转动的方式安装(参见图3和图5等)。因此，长齿轮54布置为如下形式:在沿Z轴方向彼此相连的直动衬套47的筒侧安装凹槽部61和基座部件51的基座侧安装凹槽部59形成的圆筒状空间中，齿轮本体部54b以围绕轴部54a的轴线沿旋转方向可转动的方式布置。换言之，在筒侧安装凹槽部61中，直动衬套47与基座部件51 (基座侧安装凹槽部59) —起以可转动的方式容纳长齿轮54。
[0059]在直动衬套47被如此容纳的状态中，在长齿轮54中，在Z轴方向的正侧一端，布置在齿轮本体部54b上的轮齿与旋转筒46的齿轮部46b啮合。在长齿轮54中，虽然在附图中未明确示出，但是在Z轴方向的负侧一端，布置在齿轮本体部54b上的轮齿与通过和基座侧安装凹槽部59相连的安装基座58的Y轴方向的负侧一端布置在安装基座58中的齿轮箱57的输出齿轮57a (参见图5)啮合。因此，长齿轮54能够把从齿轮箱57的输出齿轮57输出(传递)的驱动力传递至旋转筒46 (其基端)。因此，在此例中，长齿轮54作为把从驱动电机56输出的驱动力传递至旋转筒46的传动件。
[0060]下面将说明长齿轮54和变焦齿轮电机单元55在透镜镜筒13中的组装。请注意，组装方法和顺序不局限于此例所示。
[0061]首先，长齿轮54的轴部54a的一端插入到布置在基座部件51的基座侧安装凹槽部59中的承轴孔59a中，并固定(参见图5)。在此例中，轴部54a的一端被压入承轴孔59a中，从而轴部54a被固定至基座侧安装部59中。下一步，通过把轴部54b插入到齿轮本体部54b中，在基座侧安装凹槽部59中，长齿轮54以绕旋转轴线沿Z轴方向可转动的方式布置(在此例中，齿轮本体部54b绕轴部54a旋转)。下一步，把旋转筒46和直动衬套47组装在基座部件51中(其中，直动衬套47的从动件47d插入到旋转筒46的导向槽46e中，并组装在一起)，使长齿轮54被直动衬套47的筒侧安装凹槽部61收纳，轴部54a的另一端插入到筒侧安装凹槽部61的承轴孔61a中，长齿轮54 (齿轮本体部54b)的轮齿与旋转筒46的齿轮部46a的轮齿啮合。因而，直动衬套被固定至基座部件51上。这种固定可通过胶粘剂粘接、焊接、或利用固定件来实现。然后，在驱动电机56的输出轴56a(参见图7)与齿轮箱57的输入齿轮通过齿轮啮合的状态中(未示出)，在沿基座部件51的径向从外侧观察时，驱动电机56安装在安装基座58的Y轴方向的正侧，齿轮箱57安装在安装基座58的Y轴方向的负侧(参见图5和图6)。虽然在附图中未明确示出，但是，在此时，在安装基座58的Y轴方向的负侧一端，齿轮箱57(参见图5)的输出齿轮57a与布置在基座侧安装凹槽部59中的长齿轮54 (齿轮本体部54b)的轮齿啮合。因此，在透镜镜筒13中，长齿轮54和变焦齿轮电机单元55被组装在一起。
[0062]在透镜镜筒13中，长齿轮54被直动衬套47的筒侧安装凹槽部61以可转动的方式容纳(在此例中，筒侧安装凹槽部61与基座部件51的基座侧安装凹槽部59—起实现此功能)。长齿轮54布置在筒侧安装凹槽部61中，因此，当沿径向观察时，长齿轮54位于旋转筒46的内侧(参见图3和图7等)。向旋转筒46( S卩，向长齿轮54)传递驱动力的变焦齿轮电机单元55的驱动电机56布置在安装基座58的Y轴方向的正侧的安装部中，因此，驱动电机56与旋转筒46交叠，当沿拍摄光轴OA的方向观察时，驱动电机56的一部分位于旋转筒46的内侧(参见图7)。换言之，在垂直于拍摄光轴OA的平面上(沿X-Y平面的平面)，驱动电机56布置在与旋转筒46的投影面交叠的位置。另外，驱动电机56和齿轮箱57安装在安装基座58中，因此，驱动电机56和齿轮箱57位于Z轴方向的正侧，即，在拍摄光轴OA的方向上比固态图像传感器22的后端面(Z轴方向的负侧的表面)更靠近摄影主体侧(参见图8)。换言之，在固态图像传感器22的一侧，驱动电机56和齿轮箱57布置在与由拍摄光学系统12在光轴OA的方向上形成的像平面(成像平面)交叠的位置以及与固态图像传感器22交叠的位置。
[0063]在透镜镜筒13中，在控制器21 (参见图2)的控制下，驱动电机56作为透镜镜筒驱动单元23的驱动源被适当地驱动。于是，驱动电机56的驱动力经由齿轮箱57输出(传递)至与输出齿轮57a(参见图5)啮合的长齿轮54。因此，在由基座部件51的基座侧安装凹槽部59和直动衬套47的筒侧安装凹槽部61形成的整体的圆筒形空间中，长齿轮54被以可转动的方式驱动，并经由与轮齿啮合的齿轮部46a向旋转筒46 (其基端)传递驱动力(旋转力)。因此，驱动电机56的驱动力被齿轮箱57和长齿轮54传递，旋转筒46以相对于直动衬套47可转动的方式被驱动。然后，如上所述，直动筒41、第二透镜容纳框架42、第四透镜容纳框架44、以及第五透镜容纳框架45相对于直动衬套47和旋转筒46沿拍摄光轴OA的方向直线移动，从而按照旋转筒46的转动姿态遵循各个相应凸轮沟槽(46b、46c、46d、46f)的凸轮轨迹运动(参见图3和图4)。因此，在透镜镜筒13中，直动筒41从预定存储位置(参见图3)朝预定拍摄待命位置(参见图4)伸出，并从预定拍摄待命位置向预定存储位置收回。此时，第一透镜组31被直动筒41通过第一透镜容纳框架(未示出)容纳，第二透镜组32被第二透镜容纳框架42容纳，第三透镜组33被布置在第二透镜容纳框架42中的第三透镜容纳框架43容纳，第四透镜组34和快门/光圈单元36被第四透镜容纳框架44容纳，第五透镜组35被第五透镜容纳框架45容纳，即，拍摄光学系统12因而沿拍摄光轴OA(拍摄光径)的方向直线移动。
[0064]在此例中，当电源开关14从关断状态接通时，在透镜镜筒13中，在控制器21 (参见图2)的控制下，直动筒41伸出至拍摄待命位置(参见图4)，拍摄光学系统12沿拍摄光轴OA的方向移动至摄影主体侧。在此例中，图4所示的拍摄待命位置是直动筒41的伸出量在拍摄待命位置最小的状态，并且是拍摄光学系统12中的广角位置。虽然在附图中未明确示出，但是直动筒41 (拍摄光学系统12)能够从图4所示的拍摄待命位置进一步朝摄影主体侧伸出。在此情况中，被直动筒41通过第一透镜容纳框架(未示出)容纳的第一透镜组31，被第二透镜容纳框架42容纳的第二透镜组32和第三透镜组，被第四透镜容纳框架44容纳的第四透镜组34和快门/光圈单元36，以及被第五透镜容纳框架45容纳的第五透镜组35沿直线移动，即，拍摄光学系统12沿拍摄光轴OA(拍摄光径)的方向直线移动，从而进行变焦操作。另外，通过变焦操作，在拍摄光学系统12的焦距已设定的状态中，在控制器21的控制下，作为透镜镜筒驱动单元23的驱动源的聚焦电机48被适当地驱动，从而调节被第三透镜容纳框架43容纳的第三透镜组33在拍摄光轴OA的方向上的位置，并进行聚焦。而且，当电源开关14从接通状态关断时，在控制器21 (参见图2)的控制下，在透镜镜筒13中，直动筒41移回到存储位置(参见图1和图3)，并且拍摄光学系统12沿拍摄光轴OA的方向移至像平面侧。
[0065]这样，直动筒41和旋转筒46能够相对于透镜镜筒13中的直动衬套47移动，第二、第三、第四和第五透镜容纳框架42、43、44、45、以及直动筒41和旋转筒46作为沿拍摄光轴OA的方向适当地移动拍摄光学系统12的光学元件(第一透镜组31、第二透镜组32、第三透镜组33、第四透镜组34、快门/光圈单元36、以及第五透镜组35)的可移动透镜镜筒。另外，直动框架41、旋转筒46和直动筒47与第二透镜、第三、第四和第五容纳框架42、43、44、45 —起作为存储拍摄光学系统12的各个光学兀件(第一透镜组31、第二透镜组32、第三透镜组33、第四透镜组34、快门/光圈单元36、以及第五透镜组35)的光学元件存储框架。另外，透镜镜筒驱动单元23作为通过驱动电机56适当地转动旋转筒46从而适当地驱动光学元件存储框架的存储框架驱动装置。
[0066]在根据本发明的实施方式的透镜镜筒13中，从作为驱动拍摄光学系统12的各个光学元件的驱动源的驱动电机56沿光轴OA的方向朝旋转筒46传递驱动力的长齿轮54布置在比在圆筒部分中位于最外侧的部件(在此例中为直动筒41)更处于内侧的位置，这能够减小径向的尺寸。这是由于以下原因实现的。在常规构造中，沿拍摄光轴OA的方向传递驱动力从而移动拍摄光学系统12的各个光学元件的传动件在径向上布置在圆筒部分的外侦牝因此，由于传动件的存在，径向的尺寸增大。相反的是，在根据本发明的实施方式的透镜镜筒13中，长齿轮54布置在比圆筒部分的外径更处于内侧的位置。因此，能够防止由于长齿轮54的存在而使径向的尺寸增大，并且径向的尺寸成为圆筒部分的外径的尺寸(直动筒41的外径的尺寸)。
[0067]另外，在透镜镜筒13中，直动衬套47具有能够以可转动的方式把长齿轮54容纳在筒侧安装凹槽部61中的构造，这易于把长齿轮54布置在比圆筒部分的外径更处于内侧的位置。
[0068]而且，在透镜镜筒13中，长齿轮54与形成在旋转筒46的基端中的齿轮部46a啮合，驱动力向旋转筒46传递，因而能把长齿轮54布置在直动衬套47的基端中，并简化在直动衬套47中容纳长齿轮54的构造。
[0069]在透镜镜筒13中，长齿轮54与形成在旋转筒46的基端中的齿轮部46a啮合，驱动力向旋转筒46传递，因而能够把长齿轮54布置在直动衬套47的后端中，并易于布置具有用于从作为驱动源的驱动电机56输出(传递)驱动力的构造的部分。
[0070]在透镜镜筒13中，能够把长齿轮54布置在直动衬套47的基端中，因而能够在固定有直动衬套47的基端的基座部件51中布置驱动电机56和齿轮箱57 (变焦齿轮电机单元55)，并缩短从驱动电机56至长齿轮54的驱动力传递路径。所以，这能进一步有助于小型化。
[0071]在透镜镜筒13中，能够把长齿轮54布置在直动衬套47的基端中，因而能够实现与基座部件51 —起以可转动的方式支撑长齿轮54的构造。所以，能够实现更简单的构造。
[0072]在透镜镜筒13中，长齿轮54插入在沿Z轴方向固定至基座部件51的直动衬套47与基座部件51之间，并且可绕平行于Z轴方向的轴线转动，这能实现更简单的构造。
[0073]在透镜镜筒13中，轴部54b容纳在基座部件51的基座侧安装凹槽部59的承轴孔59a和直动衬套47的筒侧安装凹槽部61的承轴孔61a中，并且长齿轮54的齿轮本体部54b可绕平行于拍摄光轴OA的方向转动，这种简单的构造能够与直动衬套47和基座部件51 —起以可转动的方式支撑长齿轮54。
[0074]在透镜镜筒13中，当沿拍摄光轴OA的方向观察时，向旋转筒46 ( S卩，向长齿轮54)传递驱动力的变焦齿轮电机单元55的驱动电机56的至少一部分位于旋转筒46的内侧，这能够防止由于驱动电机56的存在而使径向的尺寸增大。
[0075]在透镜镜筒13中，当沿拍摄光轴OA的方向观察时，驱动电机56与沿构成圆筒部分的直动筒41、旋转筒46和直动衬套47的在沿径向观察时处于中间位置的旋转筒46交叠(在垂直于拍摄光轴OA的平面上与旋转筒的投影面交叠)，因此，能够更有效地抑制径向尺寸增大。
[0076]在透镜镜筒13中，整体成长方体形状的驱动电机56在安装基座58中的安装状态使得其纵向平行于Y轴方向，并且纵向(输出轴56a的轴线的方向)平行于由旋转筒46限定的圆的切线方向，并且当沿拍摄光轴OA的方向观察时该驱动电机56与旋转筒46交叠，这能够更有效地抑制径向尺寸增大。
[0077]在透镜镜筒13中，当沿拍摄光轴OA的方向观察时，驱动电机56布置在处于旋转筒46(圆筒部分)的像平面侧(Z轴方向的负侧)的位置，并且与旋转筒46交叠，向旋转筒46传递从该驱动电机56输出的驱动力的长齿轮54布置在圆筒部分的内侧(在此例中，比旋转筒46更处于内侧)，这能够抑制径向尺寸增大，并能通过转动旋转筒46沿拍摄光轴OA的方向来回移动各个透镜组(第一透镜组31、第二透镜组33、第四透镜组34和第五透镜组35中的每一个)。
[0078]在透镜镜筒13中，成长方体形状的驱动电机56布置为平行于按如下位置关系布置的固态图像传感器22:在基座部件51的安装孔51a中，固态图像传感器22的两侧平行于X轴方向，另外两侧平行于Y轴方向，并沿Y轴方向延伸，这能够更有效地抑制径向尺寸增大。
[0079]在透镜镜筒13中，在Z轴方向上(即，在拍摄光轴OA的方向上)，驱动电机56布置在与拍摄光学系统12形成的像平面(成像位置)交叠的位置，这能够抑制由于驱动电机56的存在而导致的拍摄光轴OA方向的尺寸增大。
[0080]在透镜镜筒13中，平行于由安装基座58限定的X-Y平面的平坦平面位于Z轴方向的正侧，即，在拍摄光轴OA的方向上比通过固定座52布置在基座部件51中的固态图像传感器22的后端面更靠近摄影主体侧，因此，只需通过把驱动电机56安装在安装基座58中，就能把驱动电机56布置在与拍摄光学系统形成的像平面(成像位置)交叠的位置。
[0081]在透镜镜筒中，平行于由安装基座58限定的X-Y平面的平坦平面位于Z轴方向的正侧，即，在拍摄光轴OA的方向上比通过固定座52布置在基座部件51中的固态图像传感器22的后端面更靠近摄影主体侧，因此，只需通过把驱动电机安装在安装基座58中，就能把驱动电机56布置在比固态图像传感器22的后端面更处于Z轴方向的正侧的位置。
[0082]在透镜镜筒13中，驱动电机56处于Z轴方向的正侧，S卩，在拍摄光轴OA的方向上比固态图像传感器22的后端面(Z轴方向的负侧的表面)更靠近摄影主体侧，这能够抑制由于驱动电机56的存在而导致的拍摄光轴OA的方向的尺寸增大。
[0083]在透镜镜筒13中，平行于由安装基座58限定的X-Y平面的平坦平面位于Z轴方向的正侧，即，在拍摄光轴OA的方向上比通过固定座52布置在基座部件51中的固态图像传感器22的后端面更靠近摄影主体侧，因此，只需把驱动电机56和齿轮箱57 (变焦齿轮电机单元55)安装在安装基座58中，就能把驱动电机56和齿轮箱57布置在比固态图像传感器22的后端面更处于Z轴方向的正侧的位置。
[0084]在透镜镜筒13中，驱动电机56和齿轮箱57 (变焦齿轮电机单元55)布置在Z轴方向的正侧，即，在拍摄光轴方向OA的方向上比固态图像传感器22的后端面(Z轴方向的负侧的表面)更处于摄影主体侧，这能够抑制由于驱动电机56的存在而导致的拍摄光轴OA的方向的尺寸增大。
[0085]在透镜镜筒13中，传递驱动力的旋转筒46在径向上布置在直动衬套47的外侧，因此，通过利用直动衬套47以可转动的方式容纳长齿轮54，能够把长齿轮54布置在比旋转筒46更处于内侧的位置。
[0086]在透镜镜筒13中，长齿轮54以可转动的方式容纳在由直动衬套47的外周面下凹而形成的筒侧安装部61中，通过这种简单的构造，能够把长齿轮54布置在沿径向观察时处于旋转筒46的内侧的位置。
[0087]在透镜镜筒13中，驱动电机56安装在安装基座58的Y轴方向的正侧，齿轮箱57安装在安装基座58的Y轴方向的负侧，变焦齿轮电机单元55沿Y轴方向安装在与基座部件55的安装孔51a相邻的位置。因此，当沿Z轴方向观察时，如图9所示，变焦齿轮电机单元55和圆筒部的位置关系使得变焦齿轮电机单元55的大部分与圆筒部交叠。因此，能够减小从变焦齿轮电机单元55的圆筒部(在此例中为直动筒41的外径)沿径向朝外突出的部分，并抑制径向尺寸增大。
[0088]在透镜镜筒13中，旋转筒46被变焦齿轮电机单元的驱动电机56的驱动力转动，从而能够沿拍摄光轴OA的方向移动拍摄光学系统12的所有光学元件(第一透镜组31、第二透镜组32、第三透镜组33、第四透镜组34、快门/光圈单元36、以及第五透镜组35)。另夕卜，向旋转筒46传递驱动电机56的驱动力的长齿轮54布置在比安装在圆筒部中的最外侧的圆筒(直动筒41)更处于内侧的位置。因此，能够抑制径向尺寸增大。
[0089]在透镜镜筒13中，能够抑制由于长齿轮54和变焦齿轮电机单元55的存在而导致的径向尺寸增大。考虑到常规构造中的传动件(传动件在径向上布置在圆筒部的外侧)，通过设置圆筒部的尺寸，能够在不整体地增大直径尺寸的前提下增大布置在圆筒部之内的各个透镜组(各个透镜)的直径尺寸。
[0090]在透镜镜筒13中，能够防止由于长齿轮的存在而导致的径向尺寸增大，并抑制由于驱动电机56的存在而导致的拍摄光轴OA的方向的尺寸增大，因此，能够进一步有助于小型化。
[0091]在采用所述的透镜镜筒13的成像装置10中，由于透镜镜筒13的径向尺寸减小，因此能够使成像装置整体小型化。
[0092]在采用所述的透镜镜筒13的成像装置10中，能够防止由于长齿轮54的存在而导致的透镜镜筒13的径向尺寸增大，并能抑制由于驱动电机56的存在而导致的拍摄光轴OA的方向的尺寸增大，因此能够使成像装置整体小型化。
[0093]相应地，在根据本发明的实施方式的透镜镜筒13中，能够沿拍摄光轴OA的方向移动透镜组(第一透镜组31、第二透镜组32、第三透镜组33、第四透镜组34、第五透镜组35)，并减小径向尺寸。
[0094]在上述例子中，说明了根据本发明的实施方式的透镜镜筒的示例。但是，透镜镜筒可以是以下的透镜镜筒，不局限于上述例子。
[0095]透镜镜筒包括透镜架；旋转筒；导引构件；以及传动件。所述透镜架容纳包括至少一个透镜的透镜组，并包括承受沿透镜组的光轴方向施加的压力的凸轮从动件。所述旋转筒在其周面上包括用于插入所述凸轮从动件的凸轮沟槽，并通过旋转沿光轴方向朝透镜容纳构件施加压力。所述导引构件导引透镜架沿光轴方向移动，并且旋转筒以可转动的方式布置到导引构件上。所述传动件传递从驱动源输出的驱动力，用于沿光轴方向朝旋转件移动透镜架。当源自于驱动源的驱动力经由传动件传递并且旋转件相对于导引构件旋转时，透镜架被导引构件沿光轴方向导引，凸轮沟槽与凸轮从动件接触，从而透镜架按照旋转筒的转动姿态沿光轴方向来回移动。所述传动件布置在比透镜架、导引构件和旋转件之中位于最外侧的一个更处于内侧的位置。
[0096]另外，在上述例子中，旋转筒46配装在作为透镜架的直动筒的内侧，直动衬套47配装在旋转筒46的内侧。但是，只要能够通过相对于直动衬套47 (导引构件)转动旋转筒46使直动筒41 (透镜架)来回移动，沿径向观察时的排列顺序也可以相反，不局限于上述例子。
[0097]而且，在上述例子中，作为导引构件的直动衬套47以可转动的方式容纳长齿轮54。但是，长齿轮54可布置在比作为透镜架的直动筒41、旋转筒46和作为导引构件的直动衬套47之中位于最外侧的一个更处于内侧的位置，不局限于上述例子。
[0098]在上述例子中，作为传动件的长齿轮54由轴部54a和齿轮本体部54b组成。但是，只要能从驱动源(驱动电机56)向旋转筒46传递驱动力，就可以采用任何适当的构造，不局限于上述例子。
[0099]在上述例子中，直动衬套47构造为与基座部件51 —起容纳长齿轮54。但是，直动衬套47也可构造为单独地容纳长齿轮54，因而在轴部54b的一端布置有限位结构(通过增大外径尺寸等)，并且轴部54a的插入到齿轮本体部54b中的另一端被固定至直动衬套47上，不局限于上述例子。
[0100]在上述例子中，容纳光学元件37和固态图像传感器22的固定座被基座部件52固定。但是，固态图像传感器22也可布置为与透镜镜筒13分开，不局限于上述例子。对于具有这种构造的透镜镜筒，相对于驱动电机56 (安装基座58)中的固态图像传感器22的位置关系可为相对于布置在成像装置中的图像传感器的位置关系，其中，透镜镜筒安装到成像装置上。
[0101]在上述例子中，透镜镜筒13安装到作为成像装置的示例(数字相机)的成像装置10上。但是，透镜镜筒13也可安装到具有照相机功能的便携式信息终端设备上，例如个人数字助理(PDA)、移动电话等，不局限于上述例子。这是因为，这种便携式信息终端设备通常也包括与成像装置10的功能大体相同的功能，虽然外观可能稍有不同。通常，根据本发明的实施方式的透镜镜筒13可改造为图像输入装置。
[0102]在根据本发明的实施方式的透镜镜筒中，能够沿光轴方向移动透镜组，并减小径向尺寸。
[0103]虽然本发明是以示例性实施方式说明的，但是本发明不局限于此。应理解，所属领域的技术人员能在不脱离本发明的范围的前提下对这些实施方式做出各种变化，本发明的范围仅由以下权利要求限定。
[0104]对相关申请的引用
[0105]本申请以2012年3月22日提交的日本专利申请2012-065199为基础，并要求该申请的优先权，该申请揭示的内容通过完整引用并入本文。
【权利要求】
1.一种透镜镜筒，包括: 透镜架，该透镜架容纳包括至少一个透镜的透镜组，并包括承受沿该透镜组的光轴方向施加的压力的凸轮从动件； 旋转筒，该旋转筒在周面上包括用于插入所述凸轮从动件的凸轮沟槽，并通过旋转而沿所述光轴方向朝透镜架施加压力； 导引构件，所述旋转筒以可转动的方式布置到该导引构件上，该导引构件沿所述光轴方向导引所述透镜架；和 传动件，该传动件传递从驱动源输出的驱动力，用于沿所述光轴方向朝旋转筒移动透镜架； 其中，当源自于驱动源的驱动力经由传动件传递并且旋转筒相对于导引构件旋转时，透镜架被导引构件沿所述光轴方向导引，凸轮沟槽与凸轮从动件接触，从而透镜架按照旋转筒的转动姿态沿光轴方向来回移动；以及 传动件布置在比透镜架、导引构件和旋转筒之中位于最外侧的一个更处于内侧的位置。
2.如权利要求1所述的透镜镜筒，其中，所述导引构件以可转动的方式容纳所述传动件。
3.如权利要求1或2所述的透镜镜筒，其中，当沿光轴方向观察时，来自于传动件的驱动力被传递至位于由透镜组形成的像平面的一侧的旋转筒的基端。
4.如权利要求1至3中任一项所述的透镜镜筒，其中，当沿光轴方向观察时，驱动源布置在与旋转筒交叠的位置。
5.如权利要求4所述的透镜镜筒，其中，在光轴方向上，驱动源布置在与透镜组形成的像平面交叠的位置。
6.如权利要求5所述的透镜镜筒，还包括: 获取由透镜组形成的摄影主体的图像的图像传感器， 其中，在光轴方向上，驱动源布置在与图像传感器交叠的位置。
7.如权利要求1至6中任一项所述的透镜镜筒，其中，旋转筒布置在导引构件的外侧。
8.如权利要求1至7中任一项所述的透镜镜筒，其中，传动件可绕平行于光轴方向的旋转轴线旋转。
9.如权利要求8所述的透镜镜筒，还包括: 基座部件，当沿光轴方向观察时，位于由透镜组形成的像平面的一侧的导引构件的基端固定在所述基座部件上， 其中，传动件布置在导引构件和基座部件之间。
10.如权利要求4至6中任一项所述的透镜镜筒，其中，驱动源具有输出驱动力的输出轴，并布置为使输出轴平行于垂直光轴的平面。
11.如权利要求10所述的透镜镜筒，其中，驱动源布置为使输出轴平行于旋转筒的外周面的切线方向。
12.如权利要求1至11中任一项所述的透镜镜筒，其中，所述透镜组是内侧透镜组，所述透镜架是内侧透镜架，所述凸轮从动件是第一凸轮从动件，所述凸轮沟槽是第一凸轮沟槽， 所述透镜镜筒还包括: 包括至少一个透镜的外侧透镜组；和 容纳外侧透镜组并包括第二凸轮从动件的外侧透镜架， 其中，所述旋转筒布置在导引构件的外侧，所述内侧透镜架布置在导引构件的内侧，所述外侧透镜架为圆管状，从而在旋转件的外侧围绕旋转件，并且所述外侧透镜架被导引构件导引沿光轴方向移动，所述旋转筒具有布置有第二凸轮沟槽的外周面，第二凸轮从动件插入在第二凸轮沟槽中。
13.采用如权利要求1至12中任一项所述的透镜镜筒的一种成像装置。
14.采用如权利要求1至12中任一项所述的透镜镜筒的一种数字相机。
【文档编号】G02B7/08GK104204887SQ201380015718
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2013年3月22日 优先权日:2012年3月22日
【发明者】大屋贵弘 申请人:株式会社理光
【专利摘要】一种透镜镜筒，包括：透镜架，所述透镜架容纳透镜组，并包括凸轮从动件；旋转筒，在其周面上包括凸轮沟槽；导引构件，所述旋转筒以可转动的方式布置到所述导引构件上，所述导引构件导引透镜架沿光轴方向移动；以及，传动件，所述传动件把从驱动源输出的驱动力传递至旋转筒。当驱动力被传递并且旋转筒旋转时，透镜架被沿光轴方向导引，凸轮沟槽与凸轮从动件接触，从而透镜架按照旋转筒的转动姿态来回移动。所述传动件布置在比透镜架、导引构件和旋转件之中位于最外侧的一个更处于内侧的位置。
【专利说明】透镜镜筒
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种容纳透镜组的透镜镜筒，尤其涉及一种沿光轴方向移动透镜组的透镜镜筒。
【背景技术】
[0002]近年来，人们对数码相机等成像装置提出了小型化要求，因此需要考虑包含在成像装置中的透镜镜筒的小型化。随着用于移动容纳在其中的多个透镜组的圆筒的数目增力口，这种透镜镜筒的径向尺寸会增大。
[0003]业界考虑了一种具有较少圆筒的透镜镜筒，其中，以可移动的方式容纳多个透镜组中的最靠近摄影主体侧的透镜组的前透镜框架布置在外侧，通过转动从而沿光轴方向朝前透镜框架传递动力的旋转筒布置在前透镜框架的内侧(参见日本专利申请公开文件2004-157380)。
[0004]但是，在上述透镜镜筒中，传递变焦电机的驱动力以移动每个透镜组从而改变至容纳每个透镜组的容纳框架的焦距的传动件布置在前透镜框架的外侧，因此不能减小径向的尺寸，因为这种透镜镜筒不是基于减小径向尺寸的技术思想制成的。
【发明内容】
[0005]本发明之目的是提供一种沿光轴方向移动透镜组、并能减小径向尺寸的透镜镜筒。
[0006]为达到上述目的，本发明的实施方式提供一种透镜镜筒，包括:透镜座，所述透镜座容纳包括至少一个透镜的透镜组，并包括承受沿透镜组的光轴方向施加的压力的凸轮从动件；旋转筒，所述旋转筒在周面上包括用于插入凸轮从动件的凸轮沟槽，并且通过旋转沿光轴方向朝透镜座施加压力；导引构件，所述旋转筒以可旋转的方式布置在所述导引构件上，并且所述导引构件沿光轴方向导引透镜座；传动件，所述传动件传递从驱动源输出的驱动力，用于沿光轴方向朝旋转筒移动透镜座；其中，在源自于驱动源的驱动力经由传动件传递并且旋转筒相对于导引构件旋转时，透镜座被导引构件沿光轴方向导引，凸轮沟槽与凸轮从动件接触，从而透镜座按照旋转筒的旋转姿态沿光轴方向来回移动，并且传动件布置在比透镜座、导引构件和旋转筒之中位于最外侧的一个更处于内侧的位置。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是作为本发明的实施方式中采用透镜镜筒13的成像装置的示例的成像装置10的示意透视图，所示为该成像装置10处于预定存储位置状态的情况。
[0008]图2是成像装置10中的控制部件的说明性示意图。
[0009]图3是示出透镜镜筒13的示意性截面的说明性示意图，所示为该透镜镜筒13处于预定存储位置状态的情况。
[0010]图4是与图3类似的示出透镜镜筒13的示意性截面的说明性示意图，所示为该透镜镜筒13处于预定拍摄待命位置状态的情况。
[0011]图5是透镜镜筒13中的直动衬套47、旋转筒46、长齿轮54、变焦齿轮电机单元55、以及基座部件51的示意性分解透视图。
[0012]图6是示出图5所示的上述部件处于组装好的状态的示意性透视图。
[0013]图7是从摄影主体侧沿拍摄光轴OA的方向观察时透镜镜筒13中的旋转筒46、长齿轮54、以及变焦齿轮电机单元55的状态的说明性示意图。
[0014]图8是透镜镜筒13中的直动衬套47、旋转筒46、长齿轮54、变焦齿轮电机单元55、基座部件51、固定座52、以及固态图像传感器22的说明性示意截面图。
[0015]图9是从摄影主体侧沿拍摄光轴OA的方向观察时透镜镜筒13的状态的说明性示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面将参照【专利附图】
【附图说明】本发明的实施方式的透镜镜筒的示例。
[0017][实施方式]
[0018]下面参照图1至图9说明作为透镜镜筒的示例的透镜镜筒13和作为本发明的实施方式中的采用透镜镜筒13的成像装置的示例的成像装置10的示意性构造。请注意，在图3和图4中，为了易于理解，以示意性截面图的形式示出了透镜镜筒13的构成。另外，在图7中，为了易于理解，旋转筒46、长齿轮54和变焦齿轮电机单元55以实线示出，而固态图像传感器22以双点划线示出。
[0019]首先参照图1和图2说明作为采用透镜镜筒13的成像装置的例子(数字相机)的成像装置10。如图1所示，成像装置10包括照相机机身11和透镜镜筒13。透镜镜筒13具有拍摄光学系统12，并布置在照相机机身11的正面侧(图1的前视图的正面侧表面)。在所示的例子中，透镜镜筒13由可与照相机机身11分离的透镜镜筒单元组成。
[0020]在照相机机身11中，在顶面上(图1的前视图的顶部侧的表面)布置有作为操作部件的电源开关14、快门按钮15和模式开关拨盘16。电源开关14用于启动成像装置10 (启动操作)和停止成像装置10的运转(停止操作)。快门按钮15是在拍摄摄影主体时需要按下的操作部件。模式开关16设置各种场景模式、静止图像模式、运动图像模式等。另外，虽然在附图中未明确示出，但是，在照相机机身11的背面布置有操作开关17和显示装置24 (其显示屏)(参见图2)。操作开关17包括执行各种菜单设置的方向指示开关和各种开关。显示屏24基于拍摄的图像数据或存储在存储介质中的图像数据显示图像。
[0021]在成像装置10中，通过按下快门按钮15，会存储由固态图像传感器22的光接收表面22a(参见图3等)通过拍摄光学系统12接收到的摄影主体的图像的图像数据。拍摄光学系统12包括五个透镜组，这些透镜组将在下文中说明(参见图3和图4)。透镜镜筒13可沿拍摄光学系统12的光轴(拍摄光轴0A)在预定存储位置(参见图1和图3)和预定拍摄待命位置(参见图4)之间移动。图1和图3示出了在电源断开时(电源开关14处于关断状态)处于存储位置的透镜镜筒13 (成像装置10)，此时，拍摄光学系统12 (直动筒41(可移动镜筒)，将在下文中说明)缩回在最靠近像平面侧的位置。图4示出了在电源接通时(电源开关14处于接通状态)处于拍摄待命位置的透镜镜筒13，此时拍摄光学系统12 (直动筒41 (可移动镜筒)，将在下文中说明)沿拍摄光轴OA的方向在摄影主体侧伸出。请注意，在此存储位置，可以设置拍摄待命状态。
[0022]在下文中，照相机机身11之外的摄像光学系统12的拍摄光轴OA的方向作为Z轴方向，成像装置10处于正常使用状态时的竖直方向作为Y轴方向，垂直于上述两个方向的方向作为X轴方向。在此，Z轴方向的正侧作为成像装置10(照相机机身11)的正面侧(前侧(摄影主体侧))，z轴方向的负侧作为成像装置10 (照相机机身11)的背面侧(后侧)。Y轴方向的正侧作为上侧，Y轴方向的负侧作为下侧。当从后面侧观察时，X轴方向的正侧是成像装置10(照相机机身11)的左侧，当从后面侧观察时，X轴方向的负侧是成像装置10 (照相机机身11)的右侧。
[0023]如图2所示，成像装置10具有控制器21、固态图像传感器22、透镜镜筒驱动单元23、以及显示屏24。控制器21利用存储在存储器21a中的程序以集成的方式基于作为操作部件的电源开关14、快门按钮15和模式开关拨盘16、以及操作开关17执行的操作对驱动操作进行控制，基于来自于固态图像传感器22的信号控制图像数据产生操作，并控制透镜镜筒驱动单元23和显示屏24的驱动，等等。在控制器21的控制下，由固态图像传感器22经由拍摄光学系统12获得的图像以适当的方式显示在位于照相机机身11的后面侧的显示屏24上。
[0024]固态图像传感器22由CXD (电荷耦合器件)图像传感器、CMOS (互补金属氧化物半导体)图像传感器或类似的传感器组成。固态图像传感器22把通过拍摄光学系统12成像在光接收表面22a(参见图3等)上的摄影主体的图像转换为电信号(图像数据)并输出。输出的电信号(图像数据)被传送至控制器21。
[0025]透镜镜筒驱动单元23通过相对于直动筒47转动旋转筒46来移动容纳拍摄光学系统12的每个光学构件的各个透镜容纳构件，从而在存储位置(参见图1和图3)和拍摄待命位置(参见图4)之间移动透镜镜筒13，如下文所述。透镜镜筒驱动单元23通过如下文所述驱动聚焦电机48来执行聚焦。
[0026]下面将参照图3至图9说明作为在成像装置10中使用的本发明的实施方式中的透镜镜筒的示例的透镜镜筒13的示意性构造。
[0027]如图3和图4所示，透镜镜筒13包括第一透镜组31、第二透镜组32、第三透镜组33、第四透镜组34、第五透镜组35、快门/光圈单元36、固态图像传感器22、光学元件37、直动筒41、第二透镜容纳框架42、第三透镜容纳框架43、第四透镜容纳框架44、第五透镜容纳框架45、旋转筒46、直动衬套47、聚焦电机48、基座部件51、固定座52、密封件53、长齿轮54、以及变焦齿轮电机单元55 (参见图5和图6)。
[0028]在透镜镜筒13中，第一透镜组31、第二透镜组32、第三透镜组33、第四透镜组34和第五透镜组35从摄影主体(对象)一侧按顺序布置，快门/光圈单元插入在第三透镜组33和第四透镜组34之间。光学元件37和固态图像传感器22布置在第五透镜组35的像平面侧。光学元件37由低通滤波器等组成，并布置为遮盖住固态图像传感器22的光接收表面22a。光学元件37和固态图像传感器22被固定座52固定。密封件53布置在固定座52和光学元件37之间，并密封住光学元件37和固态图像传感器22之间的缝隙。固态图像传感器22安装在基板(未示出)上，所述基板构成安装有电子元件的电子电路部分，并且基板被固定至固定座52。虽然在附图中未明确示出，但是固定座52由基座部件51固定。
[0029]如图5和图6所示，基座部件51整体成平板状，当沿Z轴方向观察时，它为矩形形状。在包括基座部件51的拍摄光轴OA的中心处布置有处于拍摄光轴OA的方向(Z轴方向)的安装通孔51a。如图3和图4所示，光学元件37布置在基座部件51的安装孔51a中，固态图像传感器22布置在光学元件37的后侧(Z轴方向的负侧)。
[0030]第一透镜组31包括一个或多个透镜。第一透镜组31固定至直动筒41上，并由第一透镜容纳框架(未明确示出)容纳，第一透镜组整体容纳在第一透镜容纳框架中。第一透镜组31具有布置在拍摄光学系统12的最靠近摄影主体(对象)侧的物镜。
[0031]第二透镜组32包括一个或多个透镜。第二透镜组32固定至第二透镜容纳框架42，并容纳在其中。因此，第二透镜容纳框架42作为容纳第二透镜组32的透镜架。在第二透镜容纳框架42的外周面的后端(Z轴方向的负侧的一端)布置有凸轮从动件42a。凸轮从动件42a在外周面上从拍摄光轴OA沿径向突出(以下也称为处于径向)。凸轮从动件42a包括基部42b和突出端42c。基部42b是从外周面突出的部分，并且为圆柱状，因而基部42b穿过下文所述的直动衬套47的直动键槽47c (参见图5等)。突出端42c是在凸轮从动件42a的径向上处于外侧的端部，并且为截锥形状，其直径尺寸小于基部42b的直径尺寸，因而突出端42c可插入到下文所述的旋转筒46的凸轮沟槽46b中。聚焦电机48固定至第二透镜容纳框架42，并且聚焦电机48具有可转动的丝杆48a。
[0032]第三透镜组33包括一个或多个透镜。第三透镜组33固定至第三透镜容纳框架43，并容纳在其中。因此，第三透镜容纳框架43作为容纳第三透镜组33的透镜架。虽然在附图中未明确示出，但是第三透镜容纳框架43由聚焦电机48的丝杆48a支撑，丝杆48a经由螺母机构或齿条机构固定至第二透镜容纳框架42。另外，第三透镜容纳框架43不能相对于第二透镜容纳框架42转动，并且它通过螺母机构或齿条机构把丝杆48a支撑在可转动的状态。
[0033]聚焦电机48受驱动控制，从而控制第三透镜容纳框架43 (第三透镜组33)的运动，并能适当地转动，并且构成作为透镜镜筒驱动单元23 (参见图2)的驱动源。丝杆48a牢固地固定至聚焦电机48的电机轴(输出轴，未示出)。丝杆48a沿Z轴方向(平行于拍摄光轴OA的方向)延伸至第二透镜容纳框架42，并能自由转动。丝杆48a的外周面上具有螺旋状螺纹槽(未明确示出)。聚焦电机48在控制器21 (参见图2)的控制下被适当地驱动，从而使丝杆48a转动。
[0034]这使得第三透镜容纳框架43( S卩，第三透镜组33)能够随第二透镜容纳框架42 (即，被容纳的第二透镜组32)整体地沿拍摄光轴OA的方向移动，并且在聚焦电机48的驱动下相对于第二透镜容纳框架42 (第二透镜组32)沿拍摄光轴OA的方向移动。在此例中，第三透镜组33用作进行聚焦的聚焦透镜，并且，在聚焦时，其沿拍摄光轴OA的方向的位置被聚焦电机48的驱动力调节。
[0035]第四透镜组34包括一个或多个透镜。第四透镜组34固定至第四透镜容纳框架44，并容纳在其中。因此，第四透镜容纳框架44作为容纳第四透镜组34的透镜架。第四透镜容纳框架44整体地容纳快门/光圈单元36。在第四透镜容纳框架44的外周面的后端(Z轴方向的负侧的一端)布置有凸轮从动件44a。凸轮从动件44a从外周面沿径向向外突出。凸轮从动件44a包括基部44b和突出端44c。基部44b是从外周面突出的部分，并且为圆柱状，因而基部44b穿过直动衬套47的直动键槽47c (参见图5等)。突出端44c是在凸轮从动件44a的径向上处于外侧的端部，并且为截锥形状，其直径尺寸小于基部44b的直径尺寸，因而突出端44c可插入到下文所述的旋转筒46的凸轮沟槽46c中。
[0036]第五透镜组35包括一个或多个透镜。第五透镜组35固定至第五透镜容纳框架45，并容纳在其中。因此，第五透镜容纳框架45作为容纳第五透镜组35的透镜架。在第五透镜容纳框架45的外周面的后端(Z轴方向的负侧的一端)布置有凸轮从动件45a。凸轮从动件45a从外周面沿径向向外突出。凸轮从动件45a包括基部45b和突出端45c。基部45b是从外周面突出的部分，并且为圆柱状，因而基部45b穿过直动衬套47的直动键槽47c (参见图5等)。突出端45c是在凸轮从动件45a的径向上处于外侧的端部，并且为截锥形状，其直径尺寸小于基部45b的直径尺寸，因而突出端45c可插入到下文所述的旋转筒46的凸轮沟槽46d中。
[0037]被第四透镜容纳框架44整体地容纳的快门/光圈单元36包括快门和光圈。第一透镜组31至第五透镜组35 (包括快门/光圈单元36)组成作为具有可变焦距的变焦透镜的拍摄光学系统12。在拍摄光学系统12的成像位置，即，在由第一透镜组31至第五透镜组35 (包括快门/光圈单元36)形成的摄影主体图像的像平面上(沿Z轴方向观察时比第一透镜组31更处于负侧)，布置有固态图像传感器22 (电子电路部分)的光接收表面22a。在此说明书中，拍摄光学系统12中的光轴线(即，作为第一透镜组31至第五透镜组35的中心轴的旋转对称轴线)作为拍摄光学系统12的透镜光轴，即，透镜镜筒13的拍摄光轴0A。
[0038]通过第一透镜容纳框架(未明确示出)容纳拍摄光学系统12的第一透镜组31的直动筒41整体为圆管状。直动筒41与第一透镜容纳框架一起作为容纳第一透镜组31的透镜架。凸轮从动件41a布置在直动筒41的内周面的后端(Z轴方向的负侧的一端)。凸轮从动件41a从直动筒41的内周面沿径向向内突出。凸轮从动件41a为截锥形状，因而凸轮从动件41a可插入到下文所述的旋转筒46的凸轮沟槽46f中。另外，沿拍摄光轴OA的方向延伸的直动键槽41b布置在直动筒41的内周面上，因而直动键槽41b可与下文所述的直动衬套47的键部47b接触。旋转筒46配装到直动筒41的内侧，直动衬套47配装到旋转筒46的内侧。
[0039]直动衬套47整体为圆管状(参见图5)，并被固定至基座部件51上，从而围绕安装孔51a。如图5和图6所不,在直动衬套47a中，在一端(Z轴方向的正侧的一端)布置有凸缘部47a。凸缘部47a的构造使得直动衬套47的末端在直动衬套47的整个圆周上沿径向向外突出。在凸缘部47a中布置有键部47b。键部47b构造为从凸缘部47a的外周面沿径向突出，并插入到布置在直动筒41的内周面上的直动键槽41b中(参见图3和图4)。因此，键部47b与直动键槽41b接触，这使得直动衬套47能够调节直动筒41绕拍摄光轴OA的转动，并使得直动筒41能沿拍摄光轴OA的方向相对地移动。因此，直动衬套47作为导引构件，当透镜架沿拍摄光轴OA的方向移动时，它导引直动筒41。
[0040]直动键槽47c布置在直动衬套47的周壁部分中。直动键槽47c形成为沿径向穿过周壁部分，并沿拍摄光轴OA的方向延伸。第二透镜容纳框架42的凸轮从动件42a的基部42b、第四透镜容纳框架44的凸轮从动件44a的基部44b、以及第五透镜容纳框架45的凸轮从动件45a的基部45b穿过直动键槽47c (参见图3和图4)。直动键槽47c允许基部42b (凸轮从动件42a)、基部44b (凸轮从动件44a)和基部45b (凸轮从动件45a)穿过并沿拍摄光轴OA的方向移动，并且限制它们绕拍摄光轴OA沿转动方向的移动。因此，直动衬套47作为导引构件，当透镜支架沿拍摄光轴OA的方向移动时，它导引第二透镜容纳框架42、容纳在其中的第三透镜容纳框架43、第四透镜容纳框架44、以及第五透镜容纳框架45。
[0041]从动件47d布置在直动衬套47的外周面上的凸缘部47A附近的位置。从动件47d布置为沿垂直于拍摄光轴OA的平面径向突出。从动件47d插入到下文所述的旋转筒46的导向槽46e中。
[0042]旋转筒46整体为圆管状。旋转筒46布置为环绕直动衬套47 (参见图3和图4)，因而旋转筒46可相对于直动衬套47绕拍摄光轴OA相对转动。如图3和图4所示，在旋转筒46的内周面上的基端(Z轴方向的负侧的一端)形成有齿轮部46a。虽然在附图中未明确示出齿轮部46a，但是齿轮部46a形成在旋转筒46的内周面上，从而沿绕拍摄光轴OA转动的方向平行布置有多个沿拍摄光轴OA的方向延伸的轮齿。
[0043]另外，在旋转筒46的内表面上布置有凸轮沟槽46b、46c和46d,以及导向槽46e。凸轮沟槽46b形成为环绕拍摄光轴0A，并沿拍摄光轴OA的方向平移(倾斜于拍摄光轴OA的方向)(参见图5)。凸轮沟槽46b是用于实现第二透镜容纳框架42的移动的凸轮沟槽，并且凸轮沟槽46b可与凸轮从动件42a的突出端42c接触。凸轮沟槽46c形成为环绕拍摄光轴0A，并沿拍摄光轴OA的方向平移(倾斜于拍摄光轴OA的方向)(参见图5)。凸轮沟槽46c是用于实现第四透镜容纳框架44的移动的凸轮沟槽，并且凸轮沟槽46c可与凸轮从动件44a的突出端44c接触。凸轮沟槽46d形成为环绕拍摄光轴0A，并沿拍摄光轴OA的方向平移(倾斜于拍摄光轴OA的方向)(参见图5)。凸轮沟槽46d是用于实现第五透镜容纳框架45的移动的凸轮沟槽，并且凸轮沟槽46d可与凸轮从动件45a的突出端45c接触。导向槽46e沿垂直于拍摄光轴OA的平面在周向上布置(参见图5)，并且导向槽46e可与直动衬套47的从动件47d接触。
[0044]另外，在旋转筒46的外周面上，凸轮沟槽46f形成为环绕拍摄光轴0A，并沿拍摄光轴OA的方向平移(倾斜于拍摄光轴OA的方向)(参见图5和图6)。凸轮沟槽46f是用于实现直动筒41相对于旋转筒46移动的凸轮沟槽，并且凸轮沟槽46f可与凸轮从动件41a接触。
[0045]在透镜镜筒13中，在固定至基座部件51的直动衬套47内，从像平面侧起按顺序配装有第五透镜容纳框架45、整体容纳快门/光圈单元36的第四透镜容纳框架44、以及支撑第三透镜容纳框架43的第二透镜框架42。在直动衬套47中，键槽47c (参见图5等)接收第五透镜容纳框架45的凸轮从动件45a的基部45b、第四透镜容纳框架44的凸轮从动件44a的基部44b、以及第二透镜容纳框架42的凸轮从动件42a的基部42b。因此，直动衬套47允许第二透镜容纳框架42、第四透镜容纳框架44、以及第五透镜容纳框架45 (包括第三透镜组和快门/光圈单元36)调节绕拍摄光轴OA的转动，并沿拍摄光轴OA的方向相对移动。因此，第二透镜容纳框架42、第四透镜容纳框架44、第五透镜容纳框架45作为布置在作为导引构件的直动衬套47内侧的内侧透镜架。第二透镜组32、第四透镜组34和第五透镜组35作为由内侧透镜架容纳的内侧透镜组。凸轮从动件42a、44a、45a作为第一凸轮从动件。凸轮沟槽46b、46c、46d作为第一凸轮沟槽。
[0046]旋转筒46布置为环绕在直动衬套47之外。旋转筒46的导向槽46e接收直动衬套47的从动件47d，通过把旋转筒46的摄影主体侧的一端置于直动衬套47的凸缘部47a (其后端表面)处，旋转筒46接收直动衬套47，这能防止旋转筒46相对于直动衬套47沿拍摄光轴OA(拍摄光径)的方向移动，但能绕拍摄光轴OA相对转动(进行旋转运动)。
[0047]第二透镜容纳框架42的凸轮从动件42a的基部42b穿过直动衬套47的直动键槽47c，旋转筒46的凸轮沟槽46b接收第二透镜容纳框架42的凸轮从动件42a的突出端42c。第四透镜容纳框架44的凸轮从动件44a的基部44b穿过直动衬套47的直动键槽47c，旋转筒46的凸轮沟槽46c接收第四透镜容纳框架44的凸轮从动件44a的突出端44c。第五透镜容纳框架45的凸轮从动件45a的基部45b穿过直动衬套47的直动键槽47c，旋转筒46的凸轮沟槽46d接收第五透镜容纳框架45的凸轮从动件45a的突出端45c。
[0048]在此，当旋转筒46相对于直动筒47绕作为中心轴的拍摄光轴OA转动时，直动键槽47c和凸轮沟槽46b的相交位置、直动键槽47c和凸轮沟槽46c的相交位置、以及直动键槽47c和凸轮沟槽46d的相交位置沿拍摄光轴OA的方向移动。因此，当旋转筒46相对于直动衬套47转动时，第二透镜容纳框架42相对于直动衬套47和旋转筒46沿拍摄光轴OA(拍摄光径)的方向直线移动(沿拍摄光轴OA的方向移动，不绕拍摄光轴OA转动)，从而按照旋转筒46的转动姿态遵循凸轮沟槽46b的凸轮轨迹运动。同样地，第四透镜容纳框架44和第五透镜容纳框架45相对于直动衬套47和旋转筒46沿拍摄光轴OA (拍摄光径)的方向直线移动，从而按照旋转筒46的转动姿态分别遵循凸轮沟槽46c的凸轮轨迹和凸轮沟槽46d的凸轮轨迹运动。
[0049]直动筒41布置为围绕在旋转筒46之外。布置在直动筒41的内周面上的直动键槽41b接收布置在旋转筒46内侧的直动衬套47的键部47b，这使得直动筒47能调节绕拍摄光轴OA的转动，并能沿拍摄光轴OA的方向相对移动。直动筒47的凸轮从动件41a插入到旋转筒46的凸轮沟槽46f中。通过这种构造，当旋转筒46相对于直动衬套47转动时，直动筒41相对于直动衬套47和旋转筒46沿拍摄光轴OA (拍摄光径)的方向直线移动，从而按照旋转筒46的转动姿态遵循凸轮沟槽46f的凸轮轨迹运动。因此，直动筒41作为布置在作为导引构件的直动衬套47外侧的外侧透镜架，第一透镜组31作为被外侧透镜架容纳的外侧透镜组。凸轮从动件41作为第二凸轮从动件。凸轮沟槽46f作为第二凸轮沟槽。
[0050]因此，在透镜镜筒13中，旋转筒46沿直动衬套47的径向布置在外侧，直动筒41沿旋转筒46的径向布置在外侧。除了直动衬套47、旋转筒46和直动筒41，布置在直动衬套47内侧的第二透镜容纳框架42、第三透镜容纳框架43、第四透镜容纳框架44和第五透镜容纳框架45也包括在透镜镜筒13的圆筒部分中。
[0051]如图5和图6所示,为了相对于直动衬套47旋转驱动旋转筒46,即，为了移动拍摄光学系统12 (第一透镜组31至第五透镜组35),布置有长齿轮54和变焦齿轮电机单兀55。变焦齿轮电机单元55具有驱动电机56和齿轮箱57。
[0052]驱动电机56受驱动控制，从而控制拍摄光学系统12 (第一透镜组31至第五透镜组35)的运动，并能适当地进行旋转运动，并且构成透镜镜筒驱动单元23的驱动源(参见图2)。在此例中，驱动电机56由直流电机构成。驱动电机56整体为长方体状，其输出轴56a(参见7)平行于其纵向。虽然在附图未明确不出，但是驱动电机56的输出轴56a包括与布置在齿轮箱57中的输入齿轮(未示出)啮合的齿轮。齿轮箱57(未示出)由彼此啮合的多个齿轮组成，它们能充分地减小输入齿轮上的旋转驱动力，并把旋转驱动力传递至输出齿轮57a(参见图5)。因此，当从驱动电机56的输出轴56a输入(传递)驱动力时，在旋转驱动力被充分减小后，齿轮箱57的输出齿轮57a输出(传递)旋转驱动力。
[0053]为了提供变焦齿轮电机单元55 (驱动电机56和齿轮箱57)，在基座部件51上布置有安装基座58。安装基座58布置在与基座部件51中的安装孔51a相邻的部分上。在此例中，安装基座58布置在处于基座部件51中的安装孔51a的X轴方向的正侧、并且沿Y轴方向延伸的部分上。在此例中，这是因为当沿拍摄光轴OA的方向观察时呈矩形形状的固态图像传感器22是按如下的位置关系布置的:在基座部件51的安装孔51a中(参见图7)，固态图像传感器22的两侧平行于X轴方向，而另外两侧平行于Y轴方向。安装基座58形成一个平行于X-Y平面的平坦平面，安装基座58的Y轴方向的负侧的一端与下文所述的基座侧安装凹槽部59相连。安装基座58的Y轴方向的负侧构成驱动电机56的安装部，安装基座58的Y轴方向的负侧构成齿轮箱57的安装部。在此例中，安装基座58允许使整体成长方体状的驱动电机56布置为驱动电机56的纵向平行于Y轴方向的状态(参见图6等)。通过把变焦齿轮电机单元55 ( S卩，驱动电机56和齿轮箱57)布置在安装基座58中，齿轮箱57的输出齿轮57a(参见图5)能够从Y轴方向的负侧一端(未示出)朝向基座侧安装凹槽部59。
[0054]在安装基座58、直动衬套47、旋转筒46和直动筒41 (圆筒部分)组装在基座部件51内的状态中，用于布置驱动电机56的安装部的至少一部分(Y轴方向的正侧)位于旋转筒46的内侧(参见图7和图9)。在安装基座58中，与通过固定座52布置在基座部件51中的固态图像传感器22的后端面(Z轴方向的负侧的表面)相比，平行于X-Y平面的平坦平面位于Z轴方向的正侧，即，在拍摄光轴OA的方向上处于摄影主体侧。安装基座58的Y轴方向的负侧的一端与基座侧安装凹槽部59相连。
[0055]在基座侧安装凹槽部59中，形成有在相对于基座部件51的前端面(Z轴方向的正侧的表面)上的安装孔51a处于Y轴方向上的负侧和X轴方向的正侧的位置，从而形成沿Z轴方向延伸的圆筒状凹部(参见图3和图5等)。在基座侧安装凹槽部59中，Z轴方向的正侧是开放的，处于Y轴方向的负侧和X轴方向的正侧的部分朝安装基座58开放(参见图5)。基座侧安装凹槽部59的内径尺寸使其能够接收可旋转的长齿轮54。在基座侧安装凹槽部59中，在Z轴方向的负侧的底壁上布置有沿Z轴方向延伸的承轴孔59a (参见图3和图4)。承轴孔59a的直径尺寸小于接收下文所述的长齿轮54的轴部54a (—端)的基座侧安装凹槽部59的直径尺寸。
[0056]在直动衬套47中，布置有筒侧安装凹槽部61。筒侧安装凹槽部61形成为使得直动衬套47的基端(Z轴方向的负侧的一端)的外周面的一部分形成沿Z轴方向延伸的筒形凹部。在筒侧安装凹槽部61中，Z轴方向的负侧是开放的，并在直动衬套47中在径向上处于外侧(参见图5)。如图3和图4所示，在直动衬套47组装在基座部件51内的状态中，筒侧安装凹槽部61和基座侧安装凹槽部59具有如下的位置关系:筒侧安装凹槽部61在Z轴方向上朝向基座侧安装凹槽部59，并且筒侧安装凹槽部61的内径尺寸等于基座侧安装凹槽部59的内径尺寸。因此，当直动衬套47组装在基座部件51中时，筒侧安装凹槽部61在Z轴方向上与基座侧安装凹槽部59邻接，构成用于接收可旋转的长齿轮54的整体筒状空间。所述空间(即，筒侧安装凹槽部61 (以及基座侧安装凹槽部59))形成为使得直动衬套47的外周面在外侧布置有旋转筒46位置形成凹部，因此，当如上所述组装直动衬套47和旋转筒46时，当沿旋转筒46的径向观察时，筒侧安装凹槽部61处于内侧。此时，在筒侧安装凹槽部61中的直动衬套47的径向上朝外侧开放的部分在径向上朝向旋转筒46的齿轮部46a。
[0057]在筒侧安装凹槽部61中，在Z轴方向的正侧的顶壁上布置有沿Z轴方向延伸的承轴孔61a。承轴孔61a的直径尺寸小于筒侧安装凹槽部61的直径尺寸，因而承轴孔61a能够接收下文所述的长齿轮54的轴部54a(另一端)。当直动衬套47组装在基座部件51中时，承轴孔61a和布置在基座部件51的基座侧安装凹槽部59中的承轴孔59a具有如下的位置关系:它们都位于平行于Z轴方向的一条直线上。长齿轮54布置在筒侧安装凹槽部61中。
[0058]长齿轮54整体为长圆柱状，在长齿轮54的整个外周面上平行地形成沿纵向延伸的多个轮齿。在此例中，长齿轮54具有轴部54a和齿轮本体部54b。轴部54a为长杆状。齿轮本体部54b为圆管状，轴部54a插入在其中，在整个外周上平行地形成沿纵向延伸的多个轮齿(参见图5)。在此例中，长齿轮54如下构成:轴部54a的一端插入到基座部件51的基座侧安装凹槽部59的承轴孔59a中，轴部54a的另一端插入到直动衬套47的筒侧安装凹槽部61的承轴孔61a中，齿轮本体部54b以相对于轴部54a可转动的方式安装(参见图3和图5等)。因此，长齿轮54布置为如下形式:在沿Z轴方向彼此相连的直动衬套47的筒侧安装凹槽部61和基座部件51的基座侧安装凹槽部59形成的圆筒状空间中，齿轮本体部54b以围绕轴部54a的轴线沿旋转方向可转动的方式布置。换言之，在筒侧安装凹槽部61中，直动衬套47与基座部件51 (基座侧安装凹槽部59) —起以可转动的方式容纳长齿轮54。
[0059]在直动衬套47被如此容纳的状态中，在长齿轮54中，在Z轴方向的正侧一端，布置在齿轮本体部54b上的轮齿与旋转筒46的齿轮部46b啮合。在长齿轮54中，虽然在附图中未明确示出，但是在Z轴方向的负侧一端，布置在齿轮本体部54b上的轮齿与通过和基座侧安装凹槽部59相连的安装基座58的Y轴方向的负侧一端布置在安装基座58中的齿轮箱57的输出齿轮57a (参见图5)啮合。因此，长齿轮54能够把从齿轮箱57的输出齿轮57输出(传递)的驱动力传递至旋转筒46 (其基端)。因此，在此例中，长齿轮54作为把从驱动电机56输出的驱动力传递至旋转筒46的传动件。
[0060]下面将说明长齿轮54和变焦齿轮电机单元55在透镜镜筒13中的组装。请注意，组装方法和顺序不局限于此例所示。
[0061]首先，长齿轮54的轴部54a的一端插入到布置在基座部件51的基座侧安装凹槽部59中的承轴孔59a中，并固定(参见图5)。在此例中，轴部54a的一端被压入承轴孔59a中，从而轴部54a被固定至基座侧安装部59中。下一步，通过把轴部54b插入到齿轮本体部54b中，在基座侧安装凹槽部59中，长齿轮54以绕旋转轴线沿Z轴方向可转动的方式布置(在此例中，齿轮本体部54b绕轴部54a旋转)。下一步，把旋转筒46和直动衬套47组装在基座部件51中(其中，直动衬套47的从动件47d插入到旋转筒46的导向槽46e中，并组装在一起)，使长齿轮54被直动衬套47的筒侧安装凹槽部61收纳，轴部54a的另一端插入到筒侧安装凹槽部61的承轴孔61a中，长齿轮54 (齿轮本体部54b)的轮齿与旋转筒46的齿轮部46a的轮齿啮合。因而，直动衬套被固定至基座部件51上。这种固定可通过胶粘剂粘接、焊接、或利用固定件来实现。然后，在驱动电机56的输出轴56a(参见图7)与齿轮箱57的输入齿轮通过齿轮啮合的状态中(未示出)，在沿基座部件51的径向从外侧观察时，驱动电机56安装在安装基座58的Y轴方向的正侧，齿轮箱57安装在安装基座58的Y轴方向的负侧(参见图5和图6)。虽然在附图中未明确示出，但是，在此时，在安装基座58的Y轴方向的负侧一端，齿轮箱57(参见图5)的输出齿轮57a与布置在基座侧安装凹槽部59中的长齿轮54 (齿轮本体部54b)的轮齿啮合。因此，在透镜镜筒13中，长齿轮54和变焦齿轮电机单元55被组装在一起。
[0062]在透镜镜筒13中，长齿轮54被直动衬套47的筒侧安装凹槽部61以可转动的方式容纳(在此例中，筒侧安装凹槽部61与基座部件51的基座侧安装凹槽部59—起实现此功能)。长齿轮54布置在筒侧安装凹槽部61中，因此，当沿径向观察时，长齿轮54位于旋转筒46的内侧(参见图3和图7等)。向旋转筒46( S卩，向长齿轮54)传递驱动力的变焦齿轮电机单元55的驱动电机56布置在安装基座58的Y轴方向的正侧的安装部中，因此，驱动电机56与旋转筒46交叠，当沿拍摄光轴OA的方向观察时，驱动电机56的一部分位于旋转筒46的内侧(参见图7)。换言之，在垂直于拍摄光轴OA的平面上(沿X-Y平面的平面)，驱动电机56布置在与旋转筒46的投影面交叠的位置。另外，驱动电机56和齿轮箱57安装在安装基座58中，因此，驱动电机56和齿轮箱57位于Z轴方向的正侧，即，在拍摄光轴OA的方向上比固态图像传感器22的后端面(Z轴方向的负侧的表面)更靠近摄影主体侧(参见图8)。换言之，在固态图像传感器22的一侧，驱动电机56和齿轮箱57布置在与由拍摄光学系统12在光轴OA的方向上形成的像平面(成像平面)交叠的位置以及与固态图像传感器22交叠的位置。
[0063]在透镜镜筒13中，在控制器21 (参见图2)的控制下，驱动电机56作为透镜镜筒驱动单元23的驱动源被适当地驱动。于是，驱动电机56的驱动力经由齿轮箱57输出(传递)至与输出齿轮57a(参见图5)啮合的长齿轮54。因此，在由基座部件51的基座侧安装凹槽部59和直动衬套47的筒侧安装凹槽部61形成的整体的圆筒形空间中，长齿轮54被以可转动的方式驱动，并经由与轮齿啮合的齿轮部46a向旋转筒46 (其基端)传递驱动力(旋转力)。因此，驱动电机56的驱动力被齿轮箱57和长齿轮54传递，旋转筒46以相对于直动衬套47可转动的方式被驱动。然后，如上所述，直动筒41、第二透镜容纳框架42、第四透镜容纳框架44、以及第五透镜容纳框架45相对于直动衬套47和旋转筒46沿拍摄光轴OA的方向直线移动，从而按照旋转筒46的转动姿态遵循各个相应凸轮沟槽(46b、46c、46d、46f)的凸轮轨迹运动(参见图3和图4)。因此，在透镜镜筒13中，直动筒41从预定存储位置(参见图3)朝预定拍摄待命位置(参见图4)伸出，并从预定拍摄待命位置向预定存储位置收回。此时，第一透镜组31被直动筒41通过第一透镜容纳框架(未示出)容纳，第二透镜组32被第二透镜容纳框架42容纳，第三透镜组33被布置在第二透镜容纳框架42中的第三透镜容纳框架43容纳，第四透镜组34和快门/光圈单元36被第四透镜容纳框架44容纳，第五透镜组35被第五透镜容纳框架45容纳，即，拍摄光学系统12因而沿拍摄光轴OA(拍摄光径)的方向直线移动。
[0064]在此例中，当电源开关14从关断状态接通时，在透镜镜筒13中，在控制器21 (参见图2)的控制下，直动筒41伸出至拍摄待命位置(参见图4)，拍摄光学系统12沿拍摄光轴OA的方向移动至摄影主体侧。在此例中，图4所示的拍摄待命位置是直动筒41的伸出量在拍摄待命位置最小的状态，并且是拍摄光学系统12中的广角位置。虽然在附图中未明确示出，但是直动筒41 (拍摄光学系统12)能够从图4所示的拍摄待命位置进一步朝摄影主体侧伸出。在此情况中，被直动筒41通过第一透镜容纳框架(未示出)容纳的第一透镜组31，被第二透镜容纳框架42容纳的第二透镜组32和第三透镜组，被第四透镜容纳框架44容纳的第四透镜组34和快门/光圈单元36，以及被第五透镜容纳框架45容纳的第五透镜组35沿直线移动，即，拍摄光学系统12沿拍摄光轴OA(拍摄光径)的方向直线移动，从而进行变焦操作。另外，通过变焦操作，在拍摄光学系统12的焦距已设定的状态中，在控制器21的控制下，作为透镜镜筒驱动单元23的驱动源的聚焦电机48被适当地驱动，从而调节被第三透镜容纳框架43容纳的第三透镜组33在拍摄光轴OA的方向上的位置，并进行聚焦。而且，当电源开关14从接通状态关断时，在控制器21 (参见图2)的控制下，在透镜镜筒13中，直动筒41移回到存储位置(参见图1和图3)，并且拍摄光学系统12沿拍摄光轴OA的方向移至像平面侧。
[0065]这样，直动筒41和旋转筒46能够相对于透镜镜筒13中的直动衬套47移动，第二、第三、第四和第五透镜容纳框架42、43、44、45、以及直动筒41和旋转筒46作为沿拍摄光轴OA的方向适当地移动拍摄光学系统12的光学元件(第一透镜组31、第二透镜组32、第三透镜组33、第四透镜组34、快门/光圈单元36、以及第五透镜组35)的可移动透镜镜筒。另外，直动框架41、旋转筒46和直动筒47与第二透镜、第三、第四和第五容纳框架42、43、44、45 —起作为存储拍摄光学系统12的各个光学兀件(第一透镜组31、第二透镜组32、第三透镜组33、第四透镜组34、快门/光圈单元36、以及第五透镜组35)的光学元件存储框架。另外，透镜镜筒驱动单元23作为通过驱动电机56适当地转动旋转筒46从而适当地驱动光学元件存储框架的存储框架驱动装置。
[0066]在根据本发明的实施方式的透镜镜筒13中，从作为驱动拍摄光学系统12的各个光学元件的驱动源的驱动电机56沿光轴OA的方向朝旋转筒46传递驱动力的长齿轮54布置在比在圆筒部分中位于最外侧的部件(在此例中为直动筒41)更处于内侧的位置，这能够减小径向的尺寸。这是由于以下原因实现的。在常规构造中，沿拍摄光轴OA的方向传递驱动力从而移动拍摄光学系统12的各个光学元件的传动件在径向上布置在圆筒部分的外侦牝因此，由于传动件的存在，径向的尺寸增大。相反的是，在根据本发明的实施方式的透镜镜筒13中，长齿轮54布置在比圆筒部分的外径更处于内侧的位置。因此，能够防止由于长齿轮54的存在而使径向的尺寸增大，并且径向的尺寸成为圆筒部分的外径的尺寸(直动筒41的外径的尺寸)。
[0067]另外，在透镜镜筒13中，直动衬套47具有能够以可转动的方式把长齿轮54容纳在筒侧安装凹槽部61中的构造，这易于把长齿轮54布置在比圆筒部分的外径更处于内侧的位置。
[0068]而且，在透镜镜筒13中，长齿轮54与形成在旋转筒46的基端中的齿轮部46a啮合，驱动力向旋转筒46传递，因而能把长齿轮54布置在直动衬套47的基端中，并简化在直动衬套47中容纳长齿轮54的构造。
[0069]在透镜镜筒13中，长齿轮54与形成在旋转筒46的基端中的齿轮部46a啮合，驱动力向旋转筒46传递，因而能够把长齿轮54布置在直动衬套47的后端中，并易于布置具有用于从作为驱动源的驱动电机56输出(传递)驱动力的构造的部分。
[0070]在透镜镜筒13中，能够把长齿轮54布置在直动衬套47的基端中，因而能够在固定有直动衬套47的基端的基座部件51中布置驱动电机56和齿轮箱57 (变焦齿轮电机单元55)，并缩短从驱动电机56至长齿轮54的驱动力传递路径。所以，这能进一步有助于小型化。
[0071]在透镜镜筒13中，能够把长齿轮54布置在直动衬套47的基端中，因而能够实现与基座部件51 —起以可转动的方式支撑长齿轮54的构造。所以，能够实现更简单的构造。
[0072]在透镜镜筒13中，长齿轮54插入在沿Z轴方向固定至基座部件51的直动衬套47与基座部件51之间，并且可绕平行于Z轴方向的轴线转动，这能实现更简单的构造。
[0073]在透镜镜筒13中，轴部54b容纳在基座部件51的基座侧安装凹槽部59的承轴孔59a和直动衬套47的筒侧安装凹槽部61的承轴孔61a中，并且长齿轮54的齿轮本体部54b可绕平行于拍摄光轴OA的方向转动，这种简单的构造能够与直动衬套47和基座部件51 —起以可转动的方式支撑长齿轮54。
[0074]在透镜镜筒13中，当沿拍摄光轴OA的方向观察时，向旋转筒46 ( S卩，向长齿轮54)传递驱动力的变焦齿轮电机单元55的驱动电机56的至少一部分位于旋转筒46的内侧，这能够防止由于驱动电机56的存在而使径向的尺寸增大。
[0075]在透镜镜筒13中，当沿拍摄光轴OA的方向观察时，驱动电机56与沿构成圆筒部分的直动筒41、旋转筒46和直动衬套47的在沿径向观察时处于中间位置的旋转筒46交叠(在垂直于拍摄光轴OA的平面上与旋转筒的投影面交叠)，因此，能够更有效地抑制径向尺寸增大。
[0076]在透镜镜筒13中，整体成长方体形状的驱动电机56在安装基座58中的安装状态使得其纵向平行于Y轴方向，并且纵向(输出轴56a的轴线的方向)平行于由旋转筒46限定的圆的切线方向，并且当沿拍摄光轴OA的方向观察时该驱动电机56与旋转筒46交叠，这能够更有效地抑制径向尺寸增大。
[0077]在透镜镜筒13中，当沿拍摄光轴OA的方向观察时，驱动电机56布置在处于旋转筒46(圆筒部分)的像平面侧(Z轴方向的负侧)的位置，并且与旋转筒46交叠，向旋转筒46传递从该驱动电机56输出的驱动力的长齿轮54布置在圆筒部分的内侧(在此例中，比旋转筒46更处于内侧)，这能够抑制径向尺寸增大，并能通过转动旋转筒46沿拍摄光轴OA的方向来回移动各个透镜组(第一透镜组31、第二透镜组33、第四透镜组34和第五透镜组35中的每一个)。
[0078]在透镜镜筒13中，成长方体形状的驱动电机56布置为平行于按如下位置关系布置的固态图像传感器22:在基座部件51的安装孔51a中，固态图像传感器22的两侧平行于X轴方向，另外两侧平行于Y轴方向，并沿Y轴方向延伸，这能够更有效地抑制径向尺寸增大。
[0079]在透镜镜筒13中，在Z轴方向上(即，在拍摄光轴OA的方向上)，驱动电机56布置在与拍摄光学系统12形成的像平面(成像位置)交叠的位置，这能够抑制由于驱动电机56的存在而导致的拍摄光轴OA方向的尺寸增大。
[0080]在透镜镜筒13中，平行于由安装基座58限定的X-Y平面的平坦平面位于Z轴方向的正侧，即，在拍摄光轴OA的方向上比通过固定座52布置在基座部件51中的固态图像传感器22的后端面更靠近摄影主体侧，因此，只需通过把驱动电机56安装在安装基座58中，就能把驱动电机56布置在与拍摄光学系统形成的像平面(成像位置)交叠的位置。
[0081]在透镜镜筒中，平行于由安装基座58限定的X-Y平面的平坦平面位于Z轴方向的正侧，即，在拍摄光轴OA的方向上比通过固定座52布置在基座部件51中的固态图像传感器22的后端面更靠近摄影主体侧，因此，只需通过把驱动电机安装在安装基座58中，就能把驱动电机56布置在比固态图像传感器22的后端面更处于Z轴方向的正侧的位置。
[0082]在透镜镜筒13中，驱动电机56处于Z轴方向的正侧，S卩，在拍摄光轴OA的方向上比固态图像传感器22的后端面(Z轴方向的负侧的表面)更靠近摄影主体侧，这能够抑制由于驱动电机56的存在而导致的拍摄光轴OA的方向的尺寸增大。
[0083]在透镜镜筒13中，平行于由安装基座58限定的X-Y平面的平坦平面位于Z轴方向的正侧，即，在拍摄光轴OA的方向上比通过固定座52布置在基座部件51中的固态图像传感器22的后端面更靠近摄影主体侧，因此，只需把驱动电机56和齿轮箱57 (变焦齿轮电机单元55)安装在安装基座58中，就能把驱动电机56和齿轮箱57布置在比固态图像传感器22的后端面更处于Z轴方向的正侧的位置。
[0084]在透镜镜筒13中，驱动电机56和齿轮箱57 (变焦齿轮电机单元55)布置在Z轴方向的正侧，即，在拍摄光轴方向OA的方向上比固态图像传感器22的后端面(Z轴方向的负侧的表面)更处于摄影主体侧，这能够抑制由于驱动电机56的存在而导致的拍摄光轴OA的方向的尺寸增大。
[0085]在透镜镜筒13中，传递驱动力的旋转筒46在径向上布置在直动衬套47的外侧，因此，通过利用直动衬套47以可转动的方式容纳长齿轮54，能够把长齿轮54布置在比旋转筒46更处于内侧的位置。
[0086]在透镜镜筒13中，长齿轮54以可转动的方式容纳在由直动衬套47的外周面下凹而形成的筒侧安装部61中，通过这种简单的构造，能够把长齿轮54布置在沿径向观察时处于旋转筒46的内侧的位置。
[0087]在透镜镜筒13中，驱动电机56安装在安装基座58的Y轴方向的正侧，齿轮箱57安装在安装基座58的Y轴方向的负侧，变焦齿轮电机单元55沿Y轴方向安装在与基座部件55的安装孔51a相邻的位置。因此，当沿Z轴方向观察时，如图9所示，变焦齿轮电机单元55和圆筒部的位置关系使得变焦齿轮电机单元55的大部分与圆筒部交叠。因此，能够减小从变焦齿轮电机单元55的圆筒部(在此例中为直动筒41的外径)沿径向朝外突出的部分，并抑制径向尺寸增大。
[0088]在透镜镜筒13中，旋转筒46被变焦齿轮电机单元的驱动电机56的驱动力转动，从而能够沿拍摄光轴OA的方向移动拍摄光学系统12的所有光学元件(第一透镜组31、第二透镜组32、第三透镜组33、第四透镜组34、快门/光圈单元36、以及第五透镜组35)。另夕卜，向旋转筒46传递驱动电机56的驱动力的长齿轮54布置在比安装在圆筒部中的最外侧的圆筒(直动筒41)更处于内侧的位置。因此，能够抑制径向尺寸增大。
[0089]在透镜镜筒13中，能够抑制由于长齿轮54和变焦齿轮电机单元55的存在而导致的径向尺寸增大。考虑到常规构造中的传动件(传动件在径向上布置在圆筒部的外侧)，通过设置圆筒部的尺寸，能够在不整体地增大直径尺寸的前提下增大布置在圆筒部之内的各个透镜组(各个透镜)的直径尺寸。
[0090]在透镜镜筒13中，能够防止由于长齿轮的存在而导致的径向尺寸增大，并抑制由于驱动电机56的存在而导致的拍摄光轴OA的方向的尺寸增大，因此，能够进一步有助于小型化。
[0091]在采用所述的透镜镜筒13的成像装置10中，由于透镜镜筒13的径向尺寸减小，因此能够使成像装置整体小型化。
[0092]在采用所述的透镜镜筒13的成像装置10中，能够防止由于长齿轮54的存在而导致的透镜镜筒13的径向尺寸增大，并能抑制由于驱动电机56的存在而导致的拍摄光轴OA的方向的尺寸增大，因此能够使成像装置整体小型化。
[0093]相应地，在根据本发明的实施方式的透镜镜筒13中，能够沿拍摄光轴OA的方向移动透镜组(第一透镜组31、第二透镜组32、第三透镜组33、第四透镜组34、第五透镜组35)，并减小径向尺寸。
[0094]在上述例子中，说明了根据本发明的实施方式的透镜镜筒的示例。但是，透镜镜筒可以是以下的透镜镜筒，不局限于上述例子。
[0095]透镜镜筒包括透镜架；旋转筒；导引构件；以及传动件。所述透镜架容纳包括至少一个透镜的透镜组，并包括承受沿透镜组的光轴方向施加的压力的凸轮从动件。所述旋转筒在其周面上包括用于插入所述凸轮从动件的凸轮沟槽，并通过旋转沿光轴方向朝透镜容纳构件施加压力。所述导引构件导引透镜架沿光轴方向移动，并且旋转筒以可转动的方式布置到导引构件上。所述传动件传递从驱动源输出的驱动力，用于沿光轴方向朝旋转件移动透镜架。当源自于驱动源的驱动力经由传动件传递并且旋转件相对于导引构件旋转时，透镜架被导引构件沿光轴方向导引，凸轮沟槽与凸轮从动件接触，从而透镜架按照旋转筒的转动姿态沿光轴方向来回移动。所述传动件布置在比透镜架、导引构件和旋转件之中位于最外侧的一个更处于内侧的位置。
[0096]另外，在上述例子中，旋转筒46配装在作为透镜架的直动筒的内侧，直动衬套47配装在旋转筒46的内侧。但是，只要能够通过相对于直动衬套47 (导引构件)转动旋转筒46使直动筒41 (透镜架)来回移动，沿径向观察时的排列顺序也可以相反，不局限于上述例子。
[0097]而且，在上述例子中，作为导引构件的直动衬套47以可转动的方式容纳长齿轮54。但是，长齿轮54可布置在比作为透镜架的直动筒41、旋转筒46和作为导引构件的直动衬套47之中位于最外侧的一个更处于内侧的位置，不局限于上述例子。
[0098]在上述例子中，作为传动件的长齿轮54由轴部54a和齿轮本体部54b组成。但是，只要能从驱动源(驱动电机56)向旋转筒46传递驱动力，就可以采用任何适当的构造，不局限于上述例子。
[0099]在上述例子中，直动衬套47构造为与基座部件51 —起容纳长齿轮54。但是，直动衬套47也可构造为单独地容纳长齿轮54，因而在轴部54b的一端布置有限位结构(通过增大外径尺寸等)，并且轴部54a的插入到齿轮本体部54b中的另一端被固定至直动衬套47上，不局限于上述例子。
[0100]在上述例子中，容纳光学元件37和固态图像传感器22的固定座被基座部件52固定。但是，固态图像传感器22也可布置为与透镜镜筒13分开，不局限于上述例子。对于具有这种构造的透镜镜筒，相对于驱动电机56 (安装基座58)中的固态图像传感器22的位置关系可为相对于布置在成像装置中的图像传感器的位置关系，其中，透镜镜筒安装到成像装置上。
[0101]在上述例子中，透镜镜筒13安装到作为成像装置的示例(数字相机)的成像装置10上。但是，透镜镜筒13也可安装到具有照相机功能的便携式信息终端设备上，例如个人数字助理(PDA)、移动电话等，不局限于上述例子。这是因为，这种便携式信息终端设备通常也包括与成像装置10的功能大体相同的功能，虽然外观可能稍有不同。通常，根据本发明的实施方式的透镜镜筒13可改造为图像输入装置。
[0102]在根据本发明的实施方式的透镜镜筒中，能够沿光轴方向移动透镜组，并减小径向尺寸。
[0103]虽然本发明是以示例性实施方式说明的，但是本发明不局限于此。应理解，所属领域的技术人员能在不脱离本发明的范围的前提下对这些实施方式做出各种变化，本发明的范围仅由以下权利要求限定。
[0104]对相关申请的引用
[0105]本申请以2012年3月22日提交的日本专利申请2012-065199为基础，并要求该申请的优先权，该申请揭示的内容通过完整引用并入本文。
【权利要求】
1.一种透镜镜筒，包括: 透镜架，该透镜架容纳包括至少一个透镜的透镜组，并包括承受沿该透镜组的光轴方向施加的压力的凸轮从动件； 旋转筒，该旋转筒在周面上包括用于插入所述凸轮从动件的凸轮沟槽，并通过旋转而沿所述光轴方向朝透镜架施加压力； 导引构件，所述旋转筒以可转动的方式布置到该导引构件上，该导引构件沿所述光轴方向导引所述透镜架；和 传动件，该传动件传递从驱动源输出的驱动力，用于沿所述光轴方向朝旋转筒移动透镜架； 其中，当源自于驱动源的驱动力经由传动件传递并且旋转筒相对于导引构件旋转时，透镜架被导引构件沿所述光轴方向导引，凸轮沟槽与凸轮从动件接触，从而透镜架按照旋转筒的转动姿态沿光轴方向来回移动；以及 传动件布置在比透镜架、导引构件和旋转筒之中位于最外侧的一个更处于内侧的位置。
2.如权利要求1所述的透镜镜筒，其中，所述导引构件以可转动的方式容纳所述传动件。
3.如权利要求1或2所述的透镜镜筒，其中，当沿光轴方向观察时，来自于传动件的驱动力被传递至位于由透镜组形成的像平面的一侧的旋转筒的基端。
4.如权利要求1至3中任一项所述的透镜镜筒，其中，当沿光轴方向观察时，驱动源布置在与旋转筒交叠的位置。
5.如权利要求4所述的透镜镜筒，其中，在光轴方向上，驱动源布置在与透镜组形成的像平面交叠的位置。
6.如权利要求5所述的透镜镜筒，还包括: 获取由透镜组形成的摄影主体的图像的图像传感器， 其中，在光轴方向上，驱动源布置在与图像传感器交叠的位置。
7.如权利要求1至6中任一项所述的透镜镜筒，其中，旋转筒布置在导引构件的外侧。
8.如权利要求1至7中任一项所述的透镜镜筒，其中，传动件可绕平行于光轴方向的旋转轴线旋转。
9.如权利要求8所述的透镜镜筒，还包括: 基座部件，当沿光轴方向观察时，位于由透镜组形成的像平面的一侧的导引构件的基端固定在所述基座部件上， 其中，传动件布置在导引构件和基座部件之间。
10.如权利要求4至6中任一项所述的透镜镜筒，其中，驱动源具有输出驱动力的输出轴，并布置为使输出轴平行于垂直光轴的平面。
11.如权利要求10所述的透镜镜筒，其中，驱动源布置为使输出轴平行于旋转筒的外周面的切线方向。
12.如权利要求1至11中任一项所述的透镜镜筒，其中，所述透镜组是内侧透镜组，所述透镜架是内侧透镜架，所述凸轮从动件是第一凸轮从动件，所述凸轮沟槽是第一凸轮沟槽， 所述透镜镜筒还包括: 包括至少一个透镜的外侧透镜组；和 容纳外侧透镜组并包括第二凸轮从动件的外侧透镜架， 其中，所述旋转筒布置在导引构件的外侧，所述内侧透镜架布置在导引构件的内侧，所述外侧透镜架为圆管状，从而在旋转件的外侧围绕旋转件，并且所述外侧透镜架被导引构件导引沿光轴方向移动，所述旋转筒具有布置有第二凸轮沟槽的外周面，第二凸轮从动件插入在第二凸轮沟槽中。
13.采用如权利要求1至12中任一项所述的透镜镜筒的一种成像装置。
14.采用如权利要求1至12中任一项所述的透镜镜筒的一种数字相机。
【文档编号】G02B7/08GK104204887SQ201380015718
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2013年3月22日 优先权日:2012年3月22日
【发明者】大屋贵弘 申请人:株式会社理光
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