专利名称：变焦距透镜筒的制作方法
技术领域：
本发明涉及带有变焦距型照相透镜(以下称为变焦距透镜)的变焦距透镜筒，它通过使多个透镜组之间的距离可调节而便于进行望远和广角照相。
近来的具有多种功能的袖珍照相机，采用了能够在从望远位置至广角位置的范围内自由进行照相的变焦距透镜。另外，其中变焦距透镜可以在照相机体内移动的缩入式照相机得到了广泛的采用，以满足使照相机变小和变薄的要求。
这种类型的变焦距透镜具有这样的结构，即至少两组透镜组以可往复移动的方式被设置在透镜筒中，以通过改变透镜组之间的距离来改变复合焦距，从而能以任何图象放大率进行摄影。
传统的具有这种类型的变焦距透镜的变焦距透镜筒，如Japanese Patent Application Laid—Open No.4—278932号中所公布的，包括设置在照相机体的侧面上并带有多个轴向延伸的、形成在导向管的外周边表面上的导向槽的的直线移动导向管；多个由相应的透镜支架保持的透镜组，该支架带有插入导向槽中并沿着光轴往复移动的插针；以及，可转动地装在直线移动导向管的外周边表面上的变焦距凸轮环，且在该外周边表面内设置有多个凸轮槽，这些槽相对于光轴倾斜且其中相应的透镜支架的啮合插针分别被插入导向槽中。
为了实现快速摄影并改善设置有这种变焦距透镜筒的袖珍照相机的可操作性，该变焦距透镜以这样的方式进行变焦距操作，即变焦距凸轮环被组装在摄影机体内的驱动马达转动，以使透镜组与透镜支架一起往复运动，从而改变透镜组之间的距离并改变复合焦距。
图15是该变焦距透镜凸轮环的显示图，显示了该变焦距透镜筒的导向槽和凸轮槽的形状和它们之间的关系。具有圆周长度A的变焦距凸轮环1被用于使两个透镜组作往复运动，并具有设置在周边表面上并沿着圆周方向交替设置的多个凸轮槽(诸如三个第一凸轮槽2和三个第二凸轮槽3)。
第一凸轮槽2用于使靠近物设置的相应第一透镜组沿着直线运动导向管的第一导向槽4中的相应一条进行往复运动，并形成以预定的角度与光轴相交的倾斜变焦槽。设置在用于保持第一透镜组的透镜支架上的各个啮合插针5，与相应的凸轮槽2和相应的导向槽4相啮合。各个第二凸轮槽3用于使设置在离物较远的第二透镜组沿着直线运动导向管的第二导向槽6中的相应一条进行往复运动。
各个第二凸轮槽3弯曲成一个浅V形，以使它包括一个与在变焦距凸轮环1的周围延伸的胶卷表面相平行设置的筒缩入槽部分3a和以预定角度与光轴相交的变焦距槽3b。
设置在用于支撑第二透镜组的透镜支架上的各个啮合插针7，通过相应的导向槽6而与相应的第二凸轮槽3相啮合。各个第二凸轮槽3的筒缩入槽部分3a形成在变焦距凸轮环1的广角端的侧面。
筒缩入槽部分3a距变焦距槽3b较远的端部，被设置在第一凸轮槽2位于缩入筒的侧面上的端部上，即位于第一凸轮槽2离物较远的端部。这使得当变焦距透镜筒在不摄影的情况下缩入摄影机体时两个透镜组之间的距离尽可能地小，从而使照相机能够被做得很小很薄。
各个变焦距槽3b的倾斜角(变焦距槽3b与胶卷表面之间的角度)，被设定得大于第一凸轮槽2的入射角度β。第一导向槽4和第二导向槽6彼此相距很近地被形成在直线运动导向管的周边上并与光轴平行，从而使它们限制了透镜组的转动并限定了透镜组的运动行程。
在透镜组缩入摄影机体的非摄影情况下，啮合插针5和7被设置在第一和第二凸轮槽2和3距离物较远的端部，即筒缩入端位置α，如图15所示。当变焦距凸轮环1从这种状态下沿着箭头8所示的方向被转动时，啮合插针5和7被移动到广角端(广角位置)b，以变焦距透镜凸轮环两个透镜组之间的距离。当啮合插针5和7从广角端b移向望远摄影端(望远摄影位置)c时，透镜组之间的距离再次变小。
箭头9显示了向着物的方向，即变焦距透镜延伸的方向。
到目前，凸轮环与例如由螺旋连接等等设置在外侧的外筒相啮合。在此情况下，为了除去转动的筒与外筒之间由于螺旋连接等等产生的间隙，设置转动筒与外筒之间设置了诸如压缩螺旋弹簧等的施力部件，以沿着预定的方向给转动筒施力，从而使转动筒和外筒在压力下部分地接触。
诸如压缩螺旋弹簧的该施力部件一般由不锈钢等具有高弹性的材料制成。由于这种可延展材料难于加工，这种材料的剪切部分具有大的塑料变形，因而在该剪切部分上容易产生尖端、毛刺等等。
另一方面，由于压缩螺旋弹簧的剪切部分的附近起着与转动筒或外筒的接触表面的作用，如果剪切部分具有尖端等等，则这种尖端有时将会刺入转动筒或外筒。其结果，转动筒不能顺利转动。
在带有上述变焦距透镜的袖珍照相机中，希望两个透镜组之间的距离尽量地小，且更具体地，在非摄影时的筒缩入状态下该距离最好基本上为零，以制成薄而小的照相机。然而，由于结构上的原因，在多数情况下难于使透镜组之间的差为零。这些原因中的一个，是与各个第二凸轮槽3一起形成的缩入筒3a具有较大的长度。当透镜系统具有大的从广角端位置b开始的缩入长度或当从广角端位置b开始的行程变焦距透镜凸轮环以使摄影机体变薄和使照相机紧凑时，即使第一和第二凸轮槽的行程和转动角彼此相等，图16所示的筒缩入槽部分3a的长度也大于图15所示的，这使得各个第一凸轮槽2的筒缩入侧端a与相应的筒缩入槽部分3a的广角端b相干扰，因而使得难于伸出和缩回透镜组。
如果减小透镜筒的直径以使照相机紧凑，则变焦距凸轮环1’如图17所示，的周围长度B变得比图15所示的变焦距凸轮环1短得太多。当图17所示的第一和第二凸轮槽2和3与图15所示的相同时，变焦距凸轮环1’的转动角变大。另外，第一和第二凸轮槽2和3的间距变小，且它们的筒缩入侧端a因而彼此产生了干扰。
当第一凸轮槽2与胶卷表面的倾斜角β被设定得大以解决这些问题时，变焦距凸轮环1’的转动角在整个行程中都可以很小，且能够防止第一和第二凸轮槽2和3彼此产生干扰。然而，在此情况下，大的倾斜角β变焦距透镜凸轮环了使变焦距凸轮环1’转动的转动负载。因此，需要提供大的驱动功率的驱动马达，从而阻止了妨害了照相机的小型化。这不符合减小透镜的直径以使照相机紧凑的目的。
本发明就是在这种情况下作出的，且本发明的一个目的，是提供一种具有简单而紧凑的结构的变焦距透镜筒，且该变焦距透镜筒能够通过缩短或不采用各个凸轮槽的筒缩入槽部分而防止凸轮槽之间的干扰，并能够减小驱动负载。
为了实现这个目的，在该变焦距透镜筒中，通过使透镜组沿着光轴往复运动而改变多个透镜组之间的距离，来改变复合焦距；该变焦距透镜筒包括一个具有平行于光轴设置的多个导向槽的直线运动导向管，其中插入有设置在透镜支架上的啮合插针，该透镜支架用于支撑相应的透镜组并使透镜组沿着导向槽往复运动；用于使透镜组往复运动的变焦距凸轮环，该变焦距凸轮环可转动和可滑动地安装在直线运动导向管上并具有多个凸轮槽，这些凸轮槽用于接收支撑透镜组的透镜支架的啮合插针；以及平行槽，这些平行槽从直线运动导向管的导向槽的胶卷端部延伸，用于与胶卷表面平行地导向至少一个透镜组，且它们每一个都具有一个前端，该前端与在筒缩入时同各个导向槽对应的凸轮槽的胶卷端部相重叠。
在本发明中，从导向槽延伸的平行槽，基本上形成了筒缩入槽部分。因此，凸轮槽筒缩入量能够得到缩短，且能够防止相邻的凸轮槽之间的干扰。
由于本发明的变焦距透镜筒的平行槽从直线运动导向管的导向槽的胶卷端部延伸，以与胶卷表面平行地导向至少一个透镜组，且各个平行槽具有在筒缩入时与各个导向槽对应的凸轮槽胶卷端部，所以筒缩入槽部分能够被缩短。因此，即使广角端位置与筒缩入端位置之间的距离变焦距透镜凸轮环以使照相机变薄，也能够防止凸轮槽之间的干扰，从而仍然能够保证筒缩入槽部分与透镜组之间被缩短的长度的延伸和收缩。需要减小透镜筒的外径以使照相机的尺寸变小，特别是使其高度和宽度变小。由于凸轮槽之间的干扰在本发明中不会发生，所以透镜筒的外径的减小量能够等于筒缩入槽部分的减小量。小的外径降低了变焦距凸轮环的负载。这使驱动马达变小，从而能够获得紧凑而轻的照相机。
本发明的第二个目的，是通过提供一种变焦距透镜筒，来进一步改善上述的本发明；在这种变焦距透镜筒中，啮合插针在以小的驱动功率在直线运动槽与一个平行槽之间顺利地移动。
为了实现上述目的，本发明的变焦距透镜筒包括一个直线运动导向管，它具有沿着大体平行于光轴的方向延伸的直线运动槽；一个平行槽，它沿着与所述光轴大体垂直的圆周方向延伸并具有与所述直线运动槽的端部相连的端部；一个变焦距凸轮环，它可转动地装在所述直线运动导向管的外周边部分上并具有预定的驱动角，并具有在筒缩入状态下与所述平行槽的一端重叠的胶卷端部；且一个摄影光学系统被设置在所述直线运动导向管上并与一个同所述直线运动槽、所述平行槽和所述凸轮槽相啮合的啮合部分相连接，并通过所述变焦距凸轮环的转动而沿着所述光轴的方向运动；且形成有所述直线运动槽与所述平行槽之间的连接部分的周边的至少一个内周边部分，以在所述直线运动槽和所述平行槽基本上彼此垂直的情况下位于一个内部位置而不是相交位置上。
在所述直线运动槽与所述平行槽之间的连接部分的槽宽度，最好大于所述直线运动槽或的宽度或所述平行槽的宽度。
在所述直线运动槽与所述平行槽之间的连接部分的周边上，最好形成有大体上为弧形的一个内周边部分。
借助根据本发明的上述变焦距透镜筒，当啮合部分通过直线运动槽与平行槽之间的连接部分运动时，与两个槽彼此相交的情况相比，啮合部分所施加的阻力减小。因此，啮合部分能够在直线运动槽与平行槽之间顺利地移动，且能够用小的驱动功率来转动变焦距凸轮环。
本发明的又一个方面涉及在一个透镜筒中顺利地转动一个旋转筒；该透镜筒利用一个施力部件向该旋转筒施力。
为了实现上述目的，根据本发明的一个透镜筒包括一个旋转筒，它绕光轴转动以支撑摄影光学系统；一个施力部件，用于沿着预定的方向对所述旋转筒进行施力；一个接收部件，用于接收所述施力部件；以及，一个中介部件，它被设置在所述施力部件与所述旋转筒和/或所述施力部件与所述接收部件之间，以被所述施力部件抵靠在所述旋转筒和/或所述接收部件上并能够相对于所述施力部件和/或所述接收部件自由滑动。
所述中介部件包括一个用于遮挡从所述摄影光学系统入射的一部分入射光的光遮挡部件。所述施力部件是一个压缩螺旋弹簧。
所述摄影光学系统是一个聚焦透镜组或组成变焦距透镜组的多个组中的至少一个组。
根据本发明，该中介部件被设置在与施力部件或接收部件相接触的至少旋转筒上。如果在施力部件和旋转筒的端部上存在有尖端等等且旋转筒在其中施力部件被插入到其与之接触的一个部件中，，则中介部件、旋转筒和/或接收部件得到相对转动。因此，可以顺利地转动旋转筒。
图1是根据本发明的的变焦距透镜筒的一个实施例在处于缩入状态时的总体纵向剖视图；图2是图1的实施例处于广角状态时的总体纵向剖视图；图3是图1的实施例处于望远状态时的总体图。
图4是图1的变焦距透镜筒的变焦距凸轮环和直线运动导向管的显示图，显示了导向槽与凸轮槽的形状和它们之间的关系；图5是图4的直线运动导向管和变焦距凸轮环处于广角状态时的示意图；图6是根据本发明的变焦距透镜筒的另一实施例的变焦距凸轮环和直线运动导向管的示意图，显示了导向槽和凸轮槽形状和它们之间的关系；图7是图5所示的变焦距凸轮环和直线运动导向管处于广角状态时的示意图；图8显示了导向槽和凸轮槽的形状和它们处于筒缩入状态时它们之间的关系；图9显示了图8的广角状态；图10A至10C显示了另一个实施例，显示了连接部分25的形状；
图11是剖视图，显示了照相机的第一实施例的设置，其中应用了本发明的透镜筒；图12是剖视图，显示了处于筒缩入状态的照相机的设置，其中应用了本发明的透镜筒的第二实施例；图13显示了图12的剖视图中的照相机处于广角状态时的情况；图14显示了图12的剖视图中的照相机处于望远状态时的情况；图15是传统的变焦距透镜筒的凸轮槽与导向槽的形状和它们之间的关系的示意图；图16显示了传统变焦距透镜筒的凸轮槽之间的干扰；图17显示了传统的变焦距透镜筒的凸轮槽之间的另一种干扰。
现在结合附图并借助最佳实施例来描述本发明。
图1是根据本发明的变焦距透镜筒的一个实施例处于筒缩入状态时的总体纵向剖视图。
图2是该变焦距透镜筒处于广角状态时的总体纵向剖视图。
图3是该变焦距透镜筒处于望远状态时的总体纵向剖视图。
图4和5是示意图，显示了该变焦距透镜筒的导向槽与凸轮槽的形状和它们之间的关系。图4显示了它们的筒缩入状态且图5显示了它们的广角状态。
在图1至3中，由10表示的照相机本体包括一个主照相机框11、一个变焦距透镜筒12、照相胶卷13和构成摄影光学系统的变焦距透镜的第一和第二透镜组14和15。
在主照相机框11的中心部分，形成有一个快门16，且一个与快门16相连通的筒形直线运动导向管17被整体地形成在主照相机框11上并从其后端向前伸出。在快门16之后，设置有胶卷通道18，胶卷13通过它行进。
变焦距透镜筒12包括从主照相机框11伸出的直线运动导向管17、以往复运动的方式设置在直线运动导向管17中的第一和第二透镜组14和15、可转动地装在直线运动导向管17的外周边表面上的变焦距凸轮环19、和用于转动变焦距凸轮环19的驱动马达(未显示)。
在直线运动导向管17的周边表面上，沿着圆周等距离地设置有多组导向槽(在此情况下为三个第一导向槽20和三第二导向槽21)。各个第一导向槽20包括与光轴L平行设置的直线槽并限制第一透镜组14的转动并限定了其运动行程。各个第二导向槽21类似地包括与光轴L平行的一个直线槽并被形成在相应的第一导向槽20的附近。
如图4所示，一个与直线运动导向管17的轴垂直并与照相胶卷13平行的平行槽22，从各个第二导向槽21的胶卷侧端21a沿着与向着相邻的第一导向槽20相反的方向延伸。这种设置与各个传统导向槽6不同，如图8所示。参见图4，各个平行槽22具有具有适当的长度，从而使其前端与各个将在下面描述的、构成变焦距凸轮环19的第二凸轮槽24的筒缩入侧的筒缩入侧端a重叠。
如图1所示，第一透镜组14借助光栏27而被设置在第一透镜支架26中。第一透镜支架26被可滑动地插入在直线运动导向管17中。三个啮合插针28从第一透镜支架26的后端部的的外周边表面伸出，并与形成在直线运动导向管17中的第一导向槽20相啮合，从而使第一透镜支架26可滑动地被插入到直线运动导向管17中并沿着光轴L移动，但它的转动受到了限制(图4)。
第二透镜组15由第二透镜支架29支撑并被设置在第一透镜组14之后。第二透镜支架29被放置在第一透镜支架26的后侧并可滑动地被插入到直线运动导向管17中。三个啮合插针30从第二透镜支架29的后端部伸出并被插入到形成在直线运动导向管17中的第二导向槽21中，从而使第二支架29沿着光轴L移动但它的转动受到了限制。在第一透镜支架26与第二透镜支架29之间，设置有一个压缩螺旋弹簧32，该弹簧向后给第二透镜组15施力，以防止它摇动。
变焦距凸轮环19可转动地装在直线运动导向管17的外周边表面上，并被设置在其外周边表面的胶卷侧端部上，而一个凸缘部分19a以可滑动和可转动的方式被一个环形支撑部件33和主照相机框11的前端所支撑。
在变焦距凸轮环19的外周边表面靠近凸缘部分19a的一个部分上，设有齿轮34。三个第一凸轮槽23和三个第二凸轮槽24交替并等距离地形成在变焦距凸轮环19的内周边表面上。
第一凸轮槽23形成了相对于光轴L的倾斜变焦槽，用于接收啮合插针28的端部并被用来使第一透镜组14沿着直线运动导向管17的第一导向槽20往复运动。第二凸轮槽24被用来使第二透镜组15沿着直线运动导向管17的第二导向槽21往复运动，且其每一个都被制成浅V形槽，它们包括沿着与胶卷表面平行的变焦距凸轮环19的圆周延伸的第一筒缩入槽部分24a和相对于光轴L以预定角度倾斜的第二变焦槽24b。啮合插针30通过相应的第二导向槽21的端部，被插入相应的第二凸轮槽24中。第一和第二凸轮槽23和24与图15所示的传统第一和第二凸轮槽2和3相同，只是本发明的第二凸轮槽24的筒缩入槽24a比传统的第二凸轮槽3的平行槽22的长度短。
如图1所示，支撑部件33借助一个螺栓35而被固定在主照相机框11的前表面上，并可转动地支撑一个与变焦距凸轮环19的齿轮34相啮合的齿轮36。在变焦距操作中，齿轮36借助驱动马达(未显示)而得到转动，以有选择地伸出和缩回变焦距凸轮环19。
带有如上所述的变焦距透镜筒12的缩入筒式照相机，具有适当的结构，从而在如图1所示的筒缩入状态下，第一透镜支架26被完全拉到照相机本体1的直线运动导向管17中。在如图4所示的筒缩入状态下，各个啮合插针28位于第一导向槽20的胶卷侧端部，且第二透镜支架29的各个啮合插针30位于相应的导向槽21的平行槽22的前端和相应的第二凸轮槽24的胶卷侧端部a。
当变焦距凸轮环19沿着图4的箭头40所示的变焦距凸轮环19的延伸方向转动时，第一凸轮槽23从图4的状态移向左侧而到达图5所示的状态。在图4中各个啮合插针28被相应的第一槽23的下表面向上推，且压在啮合插针28上的力的轴向分量使啮合插针28沿着相应的第一导向槽20向着物移动。因此，第一透镜组14与第一透镜支架26一起前进并从直线运动导向管17伸出到照相机本体10之外。
当变焦距凸轮环19沿着变焦距凸轮环19的延伸方向转动时，第二凸轮槽24向左移动。因此，各个啮合插针30被移向广角端位置b并处于其中平行槽22与相应的第二凸轮槽24的相应筒缩入槽部分24a相重叠的状态。由于各个平行槽22和筒缩入槽部分24a与胶卷表面平行，啮合插针30不能沿着第二导向槽21前进，而第二透镜组15被保持在筒缩入位置。变焦距凸轮环19转动与第一筒缩入槽部分24a的长度相应的角度，从而使得啮合插针30能够移动到筒缩入槽部分24a的广角端b，从而使第一和第二透镜组14和15被置于广角状态，如图2所示。
当变焦距凸轮环19从广角状态沿着变焦距凸轮环19的延伸方向转动时，啮合插针28和30沿着第一和第二导向槽20和21向着物移动，并停止在望远位置c，从而使第一和第二透镜组14和15取望远状态，如图3所示。
当驱动马达沿着与上述的方向相反的方向受到驱动以沿着缩回的方向转动变焦距凸轮环19时，啮合插针28和30沿着第一和第二导向槽20和21的导向槽20和21移向胶卷。第一和第二透镜组14和15缩回到直线运动导向管17中，从而返回到筒缩入状态。
在本实施例中，与光轴L垂直的各个平行槽22，从相应的第二导向槽24的胶卷侧端部延伸。由于各个平行槽22具有与筒缩入槽部分24a相同的功能，各个筒缩入槽部分24a的长度可以被缩短各个平行槽22的长度。在该透镜系统从广角侧位置b的筒缩入量大的情况下，或在其中从广角位置b至筒缩入位置的行程增大以使照相机本体薄而紧凑的情况下，即使第一凸轮槽23的转动角和行程与第二凸轮槽24的相等，也能够有把握地防止凸轮槽23与24之间的干扰。因此，第一和第二透镜组14和15能够有把握地伸出和缩回。由于各个平行槽22起着筒缩入槽部分的作用，第一和第二透镜组14和15之间的距离在筒缩入时不会变大。
各个第二凸轮槽24的筒缩入槽部分24a与相应的第一凸轮槽23的分离，比图15的第二凸轮槽3的筒缩入槽部分3a与第一凸轮槽2之间的分离大平行槽22的长度。因此，即使该透镜筒的直径被减小以使照相机紧凑，也不需要增大第一凸轮槽23与胶卷表面之间的倾斜角β，从而防止了第一和第二凸轮槽23和24之间的干扰。当倾斜角β小时，用于转动变焦距凸轮环19的转动负载也小。因此，可以采用小的驱动马达。
在从筒缩入位置a至广角位置b的移动期间，啮合插针30将在平行槽22中沿着变焦距凸轮环19的圆周方向摇动，且透镜支架28和29将转动。然而，第二透镜15在受到外力时不改变其位置和形状，因为第二透镜组15被设置在直线运动导向管17中。另外，啮合插针30的摇动，通过借助一个弹簧而沿着一个方向对其施力，而能够得到消除。
图6和7是本发明的另一实施例的示意图，显示了导向槽与凸轮槽之间的关系。图6显示了筒缩入状态且图7显示了广角状态。在此实施例中，各个第二凸轮槽24只由相对于光轴倾斜的一个直线变焦槽构成，且图4所示的筒缩入槽部分24a被省略了。一个平行槽22从各个第二导向槽21的胶卷侧端部延伸到相应的第二凸轮槽24的胶卷侧端部，从而使平行槽22被用作筒缩入槽部分。第二实施例的其他结构与第一实施例的相同。
在第二实施例中，第二凸轮槽24不带有筒缩入槽部分。因此，第二实施例的第二凸轮槽24的倾斜角α可以比第一实施例的小。小的倾斜角α能够减小驱动变焦距凸轮环时的负载，并使马达小型化。由于第二变焦槽24b倾斜角α的变小，凸轮的长度可以被增大且凸轮的精度得到提高。当第二凸轮槽24不带有筒缩入槽部分时，啮合插针30不摇动，且防止了透镜支架28和29的转动。
借助变焦距透镜筒的实施例描述了本发明，其每一个实施例都带有两个透镜组14和15，但本发明不仅限于此。自然地，本发明能够被应用到具有三或更多透镜组的变焦距透镜筒。
借助上述设置，即使从广角位置至筒缩入位置的行程增大，也能够防止凸轮槽23与24之间的干扰，照相机的厚度能够得到减小，且透镜筒的外径能够得到减小。
然而，由于当变焦距凸轮环19沿着箭头40的方向转动且啮合插针30从平行槽22移向导向槽21(图6)时移动的方向突然改变90°，在某些情况下，根据平行槽22的间隙量，加在啮合插针30上的滑动阻力变大。因此，需要在一定程度上把用于对变焦距凸轮环19进行转动驱动的驱动马达的驱动功率设定得较大。其结果，不能使用小型驱动马达，这妨害了装置的紧凑。
以下的实施例是为解决该问题而提出的，并将结合图8、9和图10A至10C对其进行描述。与所描述的设置不同的设置，与在前述实施例中描述的设置相同。
图8和9分别是筒缩入状态和广角状态下直线运动导向管17和变焦距凸轮环19的示意图，用于显示导向凸轮和凸轮槽的形状和它们之间的关系。
参见图8，第一和第二导向槽20和21沿着圆周方向(分别向着图中的右和左方)被等距离地形成在直线运动导向管17的周边表面上。虽然在图8中没有显示，沿着圆周方向分别形成了多个第一和第二导向槽20和21(例如三个)。
平行槽22的第一导向槽20的侧端与第二导向槽21的胶卷侧端部之间的连接部分25的内周边，被制成基本上为弧形的，以在第一导向槽21与平行槽22的内周边基本上彼此垂直的情况下位于相交位置以外的内部位置上。因此，连接部分25的槽宽度比第一导向槽21或平行槽22的槽宽度大。本实施例与前述实施例的不同，只在于该连接部分的设置。
在本实施例中，由于第二导向槽21与平行槽22之间的连接部分25的内周边基本上为弧形的且连接部分25的槽宽度被增大，所以当啮合插针30通过连接部分25时，啮合插针30的滑动阻力减小。因此，当变焦距凸轮环19被驱动时其上的负载被减小，从而使变焦距凸轮环能够被更顺利地转动。
另一方面，由于只有连接部分25的内周边基本上被制成弧形，啮合插针30与连接部分25之间的间隙在广角端附近变得较大。然而，在变焦距透镜筒12通过变焦距操作而被移动之后，变焦距透镜筒沿着变焦距凸轮环19拉紧第一透镜支架26的方向而被有把握地停止，以为了对变焦距凸轮环19进行控制而消除其摇动。因此，啮合插针30被抵靠在连接部分25的外周边(外侧)上，以防止由于所述摇动而造成的第二透镜组15的位置的不均匀性。
图10A至10C显示了连接部分25的修正形状。图10A显示了以与内周边相同的方式大体上被形成为弧形的连接部分25的外周边。因此，在此例子中，第二导向槽21、连接部分25和平行槽22的槽宽度基本上相同。图10B显示了大体上被制成直的并相对于导向槽21和平行槽22倾斜的连接部分25的内周边。图10C显示了带有基本上为直线形的倾斜外周边的图10B的连接部分25。
即使当连接部分25以如此方式被形成时，啮合插针30也能够在第二导向槽21与平行槽22之间顺利地移动。
本实施例是这样形成的，即使得当啮合部分通过直线运动槽与平行槽之间的连接部分而行进时加在啮合部分上的阻力可以较小，啮合部分能够顺利地移动且能够以小的驱动功率转动变焦距凸轮环。以此方式，驱动马达的尺寸可以被减小，且照相机能够紧凑和轻。
下面，将描述本发明的另一实施例，其中旋转筒能够得到更为顺利的转动。
参见图11，外筒57可绕光轴L转动地得到照相机主框架56和借助一个安装螺钉59而固定到照相机主框架56上的压板58的支撑。在外筒57的内周边上设置有一个阴螺旋面57a，而在其外周边上设置有一个驱动齿轮57b。驱动齿轮57b与设置在外筒57外侧的齿轮61相啮合。
在内筒60的外周边部分上，设置有一个阳螺旋面60a，且后者与外筒57的阴螺旋面相螺旋连接。内筒60的转动由一个销56a限制，而销56a从照相机主框架56延伸。
在内筒60内固定有一个光栏部分53。在光栏部分53的内周边部分上设置有一个阴螺旋面53a。
而且，在透镜支架52的外周边部分上，设置有一个阳螺旋面52a，用于支撑摄影透镜51并与光栏部分53的阴螺旋面53a相螺旋连接。
在透镜支架52的后端部52b与光栏部分53的一个接收部分53b之间，设置有一个压缩螺旋弹簧62。压缩螺旋弹簧62以这样的方式受到施力，以致透镜支架52的后端部52b与光栏部分53的接收部分53b相隔离。其结果，透镜支架52沿着光轴的方向(至图中的左方)受到施力，以除去在阴螺旋面53a与阳螺旋面52a之间产生的间隙。
另外，在压缩螺旋弹簧62与光栏部分53的接收部分53b之间，夹有一个垫片63。垫片63包括一个上升部分63a和一个平整部分63b，且压缩螺旋弹簧62压在平整部分63b上，从而使垫片63借助压缩螺旋弹簧62的施力而在压力的作用下基本上与接收部分63相接触并能够相对于接收部分63b顺利地滑动。
当齿轮61由驱动马达(未显示)的驱动操作转动时，外筒57绕光轴L转动，从而使内筒60的转动受到限制，从而使内筒沿着光轴L的方向滑动移动。
另外，光栏部分53，响应于表示所要摄影的物的距离的、从一个遥程测量装置(未显示)传送来的信号，转动透镜支架52，且摄影透镜51在阳和阴螺旋面52a和53a的引导下沿着光轴L的方向转动移动，从而进行聚焦操作。
这里，当透镜支架52转动并沿着光轴L的方向移动时，压缩螺旋弹簧62的端部带有尖端或其他的不均匀并咬住或附着住了透镜支架52的后端部52b或垫片63。当这两个部件不能相对顺利移动时，在垫片63与光栏部分53的接收部分53b之间产生了一个相对滑动。因此，透镜支架52总是能够顺利地绕光轴L转动。
图12至14是剖视图，显示了应用了本发明的另一实施例的照相机的设置；在该实施例中旋转筒分别能够在广角状态和望远状态顺利地转动。
图12至14的实施例与图1至3所示的实施例的不同，在于它包括一个接收部件，它接收用于对旋转筒施力的施力部件；以及一个中介部件，它被设置在该施力部件与该接收部件之间，并被该施力部件抵靠在接收部件上，并能够相对于接收部件滑动。其他的设置与图1至3的实施例的相同。下面将描述上述不同。
在第一透镜支架26与第二透镜支架29之间，设置有一个通过垫片40的压缩螺旋弹簧32。压缩螺旋弹簧32向上对第二透镜组15施力，以防止该第二透镜组15的摇动。垫片40能够相对于第二透镜支架29顺利地滑动，并借助压缩螺旋弹簧32的施力而与第二透镜支架29紧密接触。
如果没有垫片40，则压缩螺旋弹簧32的底座的端部在某些情况下会借助第二透镜支架29的转动而咬住或附着在第一透镜支架26的底座26a或凸缘29a。因此将不能获得第二透镜支架29的顺利转动。此时，当垫片40被设置在第二透镜支架29与压缩螺旋弹簧32之间时，即使在第一透镜支架26的位置26a与压缩螺旋弹簧32的端部之间或垫片40与压缩螺旋弹簧32的端部之间产生了任何咬合或附着合时，在垫片40与第二透镜支架29之间产生了滑动，且第二透镜支架29能够顺利地绕光轴L转动。
在图11所示的实施例中，在压缩螺旋弹簧62与光栏部分53的接收部分53b之间设置了垫片63。然而，该垫片的位置不仅限于此。该垫片可以被设置在压缩螺旋弹簧62与透镜支架52的后端部52b之间。在此情况下，该垫片可以被设置这些位置中的一个，或可以被同时设置在这两个位置。以相同的方式，在图12至1 4所示的实施例中，垫片40可以被设置在压缩螺旋弹簧32与第一透镜支架26的位置26a之间。
另外，垫片63的平整部分63b在图11所示的实施例中沿着光轴的方向延伸，或者垫片40的平整部分在第二实施例中延伸到第一透镜支架26的内周边部分26b，从而使所述平整部分能够被用作光遮挡部件。
借助如图11至14所示的透镜筒，通过设置中介部件，即使在施力部件被咬合或附着合在相对的部件的情况下，也能够顺利地转动旋转筒。以此方式，在转动驱动操作中旋转筒的位置精度能够得到进一步的改善。
权利要求
1.一种变焦距透镜筒，包括至少两个透镜组；用于沿着光轴引导所述透镜组的直线运动的直线运动导向管用于和用于使所述透镜组沿着所述光轴往复运动的凸轮管；以及导向管，它具有形成在所述导向管的胶卷侧端部分上的导向部分并与胶卷表面平行地延伸。
2.一种变焦距透镜筒，用于通过相对于光轴的方向向前和向后移动多个透镜组以改变所述透镜组之间的距离而改变复合焦距，该变焦距透镜筒包括多个透镜支架部件，用于分别支撑所述多个透镜组；一个直线运动导向管，它得到固定设置以分别与所述多个透镜支架部件相啮合并具有多个沿着基本上与光轴平行的方向延伸的直线运动槽；以及变焦距凸轮环，它具有多个凸轮槽，这些凸轮槽分别与所述多个透镜支架部件啮合、向着光轴方向向彼此倾斜、并具有在胶卷侧上的一端终止的最后端部分，且该变焦距凸轮环可转动地装在所述直线运动导向管中以便能够移动到一个变焦距位置和一个筒缩入位置，其中所述导向管带有与所述多个直线运动槽的至少一个导向槽的胶卷端部侧终止部分相连接、与所述导向管的轴垂直、并当所述凸轮环处于筒缩入状态时与相应的凸轮槽的胶卷侧端部相重叠的平行槽。
3.根据权利要求2的变焦距透镜筒，其中在所述直线运动槽与所述平行槽之间的连接部分的周边的至少一个内周边部分位于所述直线运动槽大体上与所述平行槽相交的相交位置之外的内侧上。
4.根据权利要求2的变焦距透镜筒，其中所述直线运动槽与所述平行槽之间的连接部分的槽宽度大于所述直线运动槽的宽度或所述平行槽的宽度。
5.根据权利要求2的变焦距透镜筒，其中至少所述直线运动槽与所述平行槽之间的连接部分的周边的内周边部分大体上被制成弧形。
6.根据权利要求3的变焦距透镜筒，其中所述直线运动槽与所述平行槽之间的连接部分的周边的至少一个内周边部分大体上被制成弧形。
7.根据权利要求2的透镜筒，进一步包括施力部件，用于沿着预定的方向对所述透镜支架部件施力；接收部件，用于接收所述施力部件；中介部件，它被设置在所述施力部件与所述凸轮环和/或所述施力部件与所述接收部件之间、被所述施力部件抵靠在所述凸轮环和/或所述接收部件上、并能够相对于所述凸轮环和/或所述接收部件自由滑动。
8.根据权利要求7的透镜筒，其中所述中介部件带有用于遮挡通过所述透镜组进入的入射光的一部分的遮光部分。
9.根据权利要求7的透镜筒，其中所述施力部件是压缩螺旋弹簧。
10.一种透镜筒，包括旋转筒，它将要绕光轴转动以支撑摄影光学系统；施力部件，用于沿着预定的方向对所述旋转筒施力；接收部件，用于接收所述施力部件；以及中介部件，它被设置在所述施力部件与所述旋转筒和/或所述施力部件与所述接收部件之间、被所述施力部件抵靠在所述旋转筒和/或所述接收部件上、并能够相对于所述旋转筒和/或所述接收部件自由滑动。
11.根据权利要求10的透镜筒，其中所述中介部件带有用于遮挡从所述摄影光学系统进入的入射光的一部分的遮光部分。
12.根据权利要求10的透镜筒，其中所述施力部件是压缩螺旋弹簧。
13.根据权利要求10的透镜筒，其中所述摄影光学系统是一个聚焦透镜组或由多个透镜组组成的变焦距透镜组中的至少一组。
全文摘要
一种变焦距透镜筒，包括至少两个透镜组，用于沿着光轴引导所述透镜组的直线运动的直线运动导向管和用于使透镜组沿着光轴往复运动的凸轮管。该导向管具有形成在该导向管的胶卷侧端部分上的导向部分并与胶卷表面平行地延伸。
文档编号G03B13/32GK1115391SQ95101468
公开日1996年1月24日 申请日期1995年1月28日 优先权日1994年2月4日
发明者若林央, 町田清贞, 西村知贵 申请人:株式会社尼康