具有一個可轉動環的透鏡筒的製作方法

2023-09-23 01:18:40 2

專利名稱：具有一個可轉動環的透鏡筒的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有一個可轉動環的、諸如攝影(成像)透鏡之 類的透鏡筒，執行可轉動環在沿光軸運動的同時轉動的前進/回縮操作， 和可轉動環在一個軸向固定位置處轉動而不沿光軸運動的固定位置轉 動操作。
背景技術：
在現有技術中已知可伸縮攝影透鏡，其中諸如凸輪環之類的可轉 動環在電源開啟時沿一個光軸前進同時從完全回縮位置向 一個準備攝 影位置(例如，變焦透鏡的變焦範圍)轉動， 一旦到達在光軸上的軸 向固定位置處可轉動的準備攝影位置，凸輪環停止前進而不轉動。在 這樣的已知可伸縮攝影透鏡中， 一種用來驅動可轉動環的驅動機構一 般較複雜和尺寸較大。

發明內容
為了克服現有技術的不足之處，本發明的目的在於提供一種具有 一個可轉動環的透鏡筒，可轉動環裝有一個用來驅動可轉動環的簡單、 小型和低成本驅動機構，以進行上述轉動-前進/轉動-回縮操作和上述 固定位置轉動操作。
為了完成本發明的目的，本發明涉及一種用於變焦光學系統的可 回縮的變焦透鏡筒，該可回縮的透鏡筒在可回縮的透鏡筒回縮位置與
可回縮的透鏡筒伸出位置之間的光軸方向上可移動，包括 可轉動透鏡筒，由固定透鏡筒支撐，使得
當所述可轉動透鏡筒在可轉動透鏡筒回縮位置與可轉動透鏡筒伸出位置之間移動時，所述可轉動透鏡筒轉動，同時在光軸方向上移動； 以及
當所述可轉動透鏡筒在可轉動透鏡筒伸出位置時，所述可轉動透 鏡筒轉動，而不在光軸方向上移動；以及
凸輪環，相對於可轉動透鏡筒能夠移動，使得
當所述凸輪環在凸輪環回縮位置與凸輪環伸出位置之間移動時， 所述凸輪環轉動，同時在光軸方向上移動；以及
當所述凸輪環在凸輪環伸出位置時，所述凸輪環轉動，而不在光 軸方向上移動；
一個線性導向環(14)，被配置為在光軸方向和可轉動透鏡筒(KZ) 一起移動，以及被配置為相對於固定透鏡筒(22)不繞轉動軸轉動； 以及
可轉動透鏡筒的轉動被傳遞到凸輪環，以及該凸輪環通過線性導 向環線性導向，從而凸輪環被設置為相對於固定透鏡筒(22)繞轉動 軸轉動以及相對於線性導向環(14)沿光軸線性移動；
其中
當所述可轉動透鏡筒和凸輪環轉動同時在光軸方向上移動時，凸 輪環在光軸方向上的移動量大於可轉動透鏡筒在光軸方向上的移動 量，以及
當所述可轉動透鏡筒和凸輪環各自在可轉動透鏡筒伸出位置和凸 輪環伸出位置的變焦範圍內，所述可轉動透鏡筒和凸輪環繞可轉動軸 轉動，而不沿光軸方向移動。
根據本申請的可回縮的變焦透鏡筒，其中可回縮的變焦透鏡筒被 配置用於數字相機。
根據本申請的可回縮的變焦透鏡筒，其中在可回縮的透鏡筒回縮 位置不能拍攝圖像。
本發明涉及在日本專利申請No. 2002-247338 (提交於2002年8 月27日)、No. 2002-298149 (提交於2002年10月11日)、禾卩No. 2002-298150 (提交於2002年10月11日)中包含的主要內容，這些專 利申請通過其整體參考特意包括在這裡。


下面將結合附圖對本發明做詳細的描述，其中
圖1是根據本發明的變焦透鏡的一個實施例的分解立體圖2是支撐該變焦透鏡第一透鏡組的結構的分解立體圖3是支撐該變焦透鏡第二透鏡組的結構的分解立體圖4是用於從固定透鏡筒伸出和回縮第三外透鏡筒的該變焦透鏡
的透鏡筒伸縮結構的分解立體圖5是該變焦透鏡的透視圖、局部分解立體圖，表示取景器單元
到變焦透鏡的安裝程序以及從齒輪繫到變焦透鏡的安裝程序； 圖6是由圖5中所示元件組成的變焦透鏡裝置的透視圖； 圖7是圖6中所示變焦透鏡裝置的側視圖； 圖8是從斜後方觀察圖6中所示變焦透鏡裝置的透視圖9是安裝有圖6至圖8所示的變焦透鏡裝置的數字相機的一個
實施例的軸向截面圖，其中攝影光軸的上半部和攝影光軸的下半部分
別表示變焦透鏡處於遠攝端(telephoto extremity)和廣角端(wide-angle extremity)的狀態；
圖10是變焦透鏡處於回縮狀態時圖9所示數字相機的軸向截面
圖11是圖1中所示固定透鏡筒的展開圖12是圖4中所示螺環(helicoidring)的展開圖13是圖1中所示螺環的展開圖，虛線表示其內圓周表面的結構；
圖14是圖1中所示第三外透鏡筒的展開圖15是圖1中所示第一線性導向環的展開圖16是圖1中所示凸輪環的展開圖17是圖1中所示凸輪環的展開圖，虛線表示其內圓周表面的結
構；
圖18是圖1中所示第二線性導向環的展開圖； 圖19是圖1中所示第二透鏡組活動框架的展開圖； 圖20是圖1中所示第二外透鏡筒的展開圖； 圖21是圖1中所示第一外透鏡筒的展開圖22是該變焦透鏡元件的概念圖，表示這些元件之間與操作有關的關係；
圖23是該螺環、第三外透鏡筒和固定透鏡筒的展開圖，表示該變 焦透鏡處於回縮狀態時，上述組件之間的位置關係；
圖24是該螺環、第三外透鏡筒和固定透鏡筒的展開圖，表示在該 變焦透鏡的廣角端時，上述組件之間的位置關係；
圖25是該螺環、第三外透鏡筒和固定透鏡筒的展開圖，表示在該 變焦透鏡的遠攝端時，上述組件之間的位置關係；
圖26是該螺環、第三外透鏡筒和固定透鏡筒的展開圖，表示它們 之間的位置關係；
圖27是該固定透鏡筒的展開圖，表示在變焦透鏡的回縮狀態時， 螺環的一組轉動滑動凸起(rotational sliding projection)相對於固定透鏡 筒的位置；
圖28是與圖27相似的視圖，表示在變焦透鏡的廣角端時，螺環 的一組轉動滑動凸起相對於固定透鏡筒的位置；
圖29是與圖27相似的視圖，表示在變焦透鏡的遠攝端時，螺環 的一組轉動滑動凸起相對於固定透鏡筒的位置；
圖30是與圖27相似的視圖，表示螺環的一組轉動滑動凸起相對 於固定透鏡筒的位置；
圖31是沿圖27中M2-M2線的截面圖32是沿圖23中M1-M1線的截面圖33是圖9中所示變焦透鏡的上半部基礎部分的放大截面圖； 圖34是圖9中所示變焦透鏡的下半部基礎部分的放大截面圖； 圖35是圖10中所示變焦透鏡的上半部基礎部分的放大截面圖； 圖36是圖10中所示變焦透鏡的下半部基礎部分的放大截面圖； 圖37是第三外透鏡筒和螺環之間連結部分的基礎部分的放大截面
圖38是與圖37相似的視圖，表示拆去止擋元件的狀態；
圖39是與圖38相似的視圖，表示在圖38所示的狀態下第三外透
鏡筒和螺環在光軸方向上彼此脫離的狀態；
圖40是固定透鏡筒、止擋元件和一組安裝螺釘的基礎部分的透視
圖，表示從固定透鏡筒中拆去止擋元件和安裝螺釘的狀態；圖41是相似於圖40的透視圖，表示通過安裝螺釘止擋元件被正 確安裝到固定透鏡筒上的狀態；
圖42是與固定透鏡筒的相應基礎部分有關的螺環基礎部分的放大 展開圖43是與圖42相似的視圖，表示螺環上的特定轉動滑動凸起與 固定透鏡筒的圓環槽之間的位置關係；
圖44是與固定到凸輪環上的一從動滾柱組有關的第三外透鏡筒和 第一線性導向環的展開圖45是與圖44相似的視圖，表示在變焦透鏡的廣角端時，螺環 和固定透鏡筒之間的位置關係；
圖46是與圖44相似的視圖，表示在變焦透鏡的遠攝端時，螺環 和固定透鏡筒之間的位置關係；
圖47是與圖44相似的視圖，表示螺環和固定透鏡筒之間的位置 關係；
圖48是螺環和第一線性導向環的展開圖，表示變焦透鏡在回縮狀 態時，它們之間的位置關係；
圖49是與圖48相似的視圖，表示在變焦透鏡的廣角端時，螺環 和第一線性導向環的位置關係；
圖50是與圖48相似的視圖，表示在變焦透鏡的遠攝端時，螺環 和第一線性導向環的位置關係；
圖51是與圖48相似的視圖，表示螺環和第一線性導向環之間的 位置關係；
圖52是凸輪環、第一外透鏡筒、第二外透鏡筒和第二線性導向環 的展開圖，表示變焦透鏡處於回縮狀態時，它們之間的位置關係；
圖53是與圖52相似的視圖，表示在變焦透鏡的廣角端時，凸輪 環、第一外透鏡筒、第二外透鏡筒和第二線性導向環之間的位置關係；
圖54是與圖52相似的視圖，表示凸輪環、第一外透鏡筒、第二 外透鏡筒和第二線性導向環在變焦透鏡的遠攝端下它們之間的位置關 系；
圖55是與圖52相似的視圖，表示凸輪環、第一外透鏡筒、第二 外透鏡筒和第二線性導向環之間的位置關係；圖56是該變焦透鏡基礎部分的分解立體圖，表示從第一線性導向 環中拆去第三外透鏡筒的狀態；
圖57是該變焦透鏡基礎部分的分解立體圖，表示從圖56所示的 變焦透鏡塊中拆去第二外透鏡筒和從動偏置環簧(follower-biasing ring spring)的狀態；
圖58是變焦透鏡元件的分解立體圖，表示從圖57所示的變焦透 鏡塊中拆去第一外透鏡筒的狀態；
圖59是變焦透鏡元件的分解立體圖，表示從圖58所示的變焦透 鏡塊中拆去第二線性導向環，同時從包含在該變焦透鏡塊中的凸輪環 中拆去從動滾柱組的狀態；
圖60是與固定到凸輪環的從動滾柱組有關的螺環、第三外透鏡筒、 第一線性導向環和從動偏置環簧的展開圖；表示變焦透鏡處於回縮狀 態時，它們之間的位置關係；
圖61是與圖60相似的視圖，表示在變焦透鏡的廣角端時，螺環、 第三外透鏡筒、第一線性導向環之間的位置關係；
圖62是與圖60相似的視圖，表示在變焦透鏡的遠攝端時，螺環、 第三外透鏡筒、第一線性導向環之間的位置關係；
圖63是與圖60相似的視圖，表示螺環、第三外透鏡筒、第一線 性導向環之間的位置關係；
圖64是與固定到凸輪環的該組從動滾柱有關的第三外透鏡筒和螺 環的基礎部分從第三外透鏡筒和螺環的內部徑向觀察的放大展開圖65是與圖64相似的視圖，表示螺環在透鏡筒伸出方向上轉動 的狀態；
圖66是圖64中所示的第三外透鏡筒和螺環部分的放大展開圖； 圖67是一比較例中前環和後環部分放大展開圖；該比較例是與圖
64至66中所示的第三外透鏡筒和螺環相比較；
圖68是與圖67相似的視圖，表示後環相對於前環從圖67所示的
狀態下輕微轉動的狀態；
圖69是圖60 (圖44)中所示圖面的局部放大圖； 圖70是圖61(圖45)中所示圖面的局部放大圖； 圖71是圖62 (圖46)中所示圖面的局部放大圖；圖72是圖63(圖47)中所示圖面的局部放大圖73是圖5和圖10中所示變焦透鏡的線性導向結構元件的上半 部的軸向截面圖，表示該變焦透鏡在廣角端時的線性導向結構；
圖74是與圖73相似的視圖，表示該變焦透鏡在廣角端時的線性 導向結構；
圖75是與圖74相似的視圖，表示該變焦透鏡處於回縮狀態時的 線性導向結構；
圖76是圖5至10中所示變焦透鏡的部件透視圖，其中包括第一 外透鏡筒、外透鏡筒、第二線性導向環、凸輪環和其它元件，表示分 別徑向位於凸輪環內側和外側的第一外透鏡筒和第二線性導向環之間 的位置關係;'
圖77是圖5至10中所示變焦透鏡的部件透視圖，其中包括圖77 中所示的所有元件和第一線性導向環，表示第一外透鏡筒向其組裝/拆 卸位置伸出的狀態；
圖78是圖77所示的部件從其斜後方看去的透視圖79是凸輪環、第二透鏡組活動框以及第二線性導向環的展開圖， 表示在變焦透鏡的回縮狀態下，它們之間的位置關係；
圖80是與圖79相似的視圖，表示在變焦透鏡的廣角端時，凸輪 環、第二透鏡組活動框和第二線性導向環之間的位置關係；
圖81是與圖79相似的視圖，表示在變焦透鏡的遠攝端時，凸輪 環、第二透鏡組活動框和第二線性導向環之間的位置關係；
圖82是與圖79相似的視圖，表示凸輪環、第二透鏡組活動框和 第二線性導向環之間的位置關係；
圖83是該凸輪環的展開圖，表示第二透鏡組活動框的一組前凸輪 從動件穿過該凸輪環的一組前內凸輪槽和一組後內凸輪槽之間交點的 狀態；
圖84是從斜前方觀察，圖5至10中所示的變焦透鏡部分的透視 圖，其中該部分包括第二透鏡組活動框、第二線性導向環、快門單元 和其它元件；
圖85是從斜後方觀察，圖84中變焦透鏡部分的透視圖86是與圖84相似的視圖，表示當第二透鏡組框動口位於其相對於第二線性導向環軸向運動的前界限處時與第二線性導向環之間的 位置關係；
圖87是從斜後方觀察，圖86中所示的變焦透鏡部分的透視圖； 圖88是第二線性導向環的正視圖89是第二透鏡組活動框、第二線性導向環和其它元件處於組裝 狀態的後視圖90是與第一外透鏡筒的一組凸輪從動件有關的凸輪環和第一外 透鏡筒的展開圖，表示在該變焦透鏡處於回縮狀態時，第一外透鏡筒 和凸輪環之間的位置關係；
圖91是與圖90相似的視圖，表示第一外透鏡筒的每個凸輪從動 件通過凸輪環在透鏡筒前伸方向的轉動，定位於該凸輪環的一組外凸 輪槽的有關外凸輪槽傾斜引導部分的插入端處的狀態；
圖92是與圖90相似的視圖，表示在該變焦透鏡的廣角端時，第 一外透鏡筒和凸輪環之間的位置關係；
圖93是與圖90相似的視圖，表示在該變焦透鏡的遠攝端時，第 一外透鏡筒和凸輪環之間的位置關係；
圖94是與圖90相似的視圖，表示第一外透鏡筒和凸輪環之間的 位置關係；
圖95是圖90所示圖面的局部放大圖96是圖91所示圖面的局部放大圖97是與圖95和96相似的視圖，表示第一外透鏡筒的每個凸輪 從動件位於凸輪環的有關外凸輪槽的傾斜導引部分的狀態； 圖98是圖92所示圖面的局部放大圖； 圖99是圖93所示圖面的局部放大圖； 圖100是圖94所示圖面的局部放大圖101是與圖95相似的視圖，表示該凸輪環外凸輪槽組的結構的 另一實施例，表示該變焦透鏡處於回縮狀態時，第一外透鏡筒和凸輪 環之間的位置關係；
圖102是該變焦透鏡用於支撐裝有第二透鏡組的第二透鏡框的結 構的分解立體圖，該結構同時用於將第二透鏡框回縮到徑向回縮位置 並調節第二透鏡框的位置；圖103是圖102中所示的第二透鏡框處於組裝態的結構以及電荷 耦合器件(CCD)支架的位置控制凸輪杆的斜前方透視圖104是圖103中所示的第二透鏡組和位置控制凸輪杆的結構的 斜後方透視圖105是相似於圖104的視圖，表示位置控制凸輪杆在進入一個 凸輪杆可插孔過程中的狀態，該凸輪杆可插孔位於安裝在第二透鏡組 活動框的一個後第二透鏡框支撐板上；
圖106是第二透鏡組活動框的正視圖107是第二透鏡組活動框的透視圖108是第二透鏡組活動框以及安裝在其上的快門單元的斜前方
透視圖r
圖109是圖108中所示的第二透鏡組活動框和快門單元的斜後方 透視圖110是圖108中所示的第二透鏡組活動框和快門單元的正視圖111是圖108中所示的第二透鏡組活動框和快門單元的後視圖112是相似於圖111的視圖，表示第二透鏡框回縮到徑向回縮 位置的狀態；
圖113是沿圖110中直線M3-M3的剖面圖114是圖105和圖108至112中所示的第二透鏡框的結構正視 圖，表示第二透鏡框保持在圖110所示拍攝位置時的狀態； 圖115是圖114中所示第二透鏡框的結構的部分正視圖； 圖U6是相似於圖115的視圖，但表示不同的狀態；
圖117是圖105和圖108至116中所示的第二透鏡框結構的部分 正視圖118是圖105和圖108至116中所示的第二透鏡框結構的部分 正視圖，表示當第二透鏡框保持在如圖109和111所示拍攝位置時， 第二透鏡框和CCD支架的位置控制凸輪杆之間的位置關係；
圖119是相似於圖118的視圖，表示第二透鏡框和CCD支架的位 置控制凸輪杆之間的位置關係；
圖120是是相似於圖118的視圖，表示當第二透鏡框保持在如圖 112所示的徑向回縮位置時，第二透鏡框和CCD支架的位置控制凸輪杆之間的位置關係；
圖121是從CCD支架的斜前下方觀察的圖1和圖4中所示的自動
調焦(AF)透鏡框和CCD支架的透視圖，表示AF透鏡框完全回縮到與 CCD支架接觸的狀態；
圖122是CCD支架、AF透鏡框和第二透鏡組活動框的正視圖123是CCD支架、AF透鏡框、第二透鏡組活動框、第二透鏡 框和其它元件的透視圖124是與圖123相似的視圖，表示第二透鏡框完全向後移動並 完全轉動到徑向回縮位置的狀態；
圖125是圖9中所示的變焦透鏡上半部基礎部分的軸向截面圖， 表示用於該變焦透鏡中曝光控制的撓性印刷電路板(PWB)的布線結構；
圖126是第二透鏡、撓性PWB和其它元件的透視圖，表示由第二 透鏡框支撐撓性PWB的方式；
圖127是第二透鏡框和AF透鏡框的透視圖，表示第二透鏡框回縮 到緊靠AF透鏡框的狀態；
圖128是第二透鏡框和Af透鏡框的側視圖，表示第二透鏡框與 AF透鏡框剛剛接觸前的狀態；
圖129是與圖128相似的視圖，表示第二透鏡框與AF透鏡框接觸 時的狀態；
圖130是第二透鏡框和AF透鏡框的正視圖，表示它們之間的位置 關係；
圖131是包圍第二透鏡組活動框的第一外透鏡筒和由第一外透鏡 筒固定的第一透鏡組的第一透鏡框的透視圖132是第一外透鏡筒和第一透鏡框的正視圖133是第一透鏡框、第二透鏡組活動框、AF透鏡框和快門單元 的斜前方透視圖，表示在該變焦透鏡處於待拍攝狀態時，它們之間的 位置關係；
圖134是圖133中所示的第一透鏡框、第二透鏡組活動框、AF透 鏡框和快門單元的斜後方透視圖135是與圖133相似的視圖，表示第一透鏡框、第二透鏡組活 動框、AF透鏡框和快門單元之間的位置關係，表示該變焦透鏡處於回縮狀態時，它們之間的位置關係；
圖136是圖135中所示的第一透鏡框、第二透鏡組活動框、AF透 鏡框和快門單元的斜後方透視圖137是圖135中所示的第一透鏡框、第二透鏡組活動框、AF透 鏡框和快門單元的後視圖138是第一透鏡框、第一外透鏡筒、第二透鏡組活動框、AF透 鏡框和快門單元在該變焦透鏡處於回縮狀態時的透視圖，表示該變焦 透鏡處於回縮狀態時，它們之間的位置關係；
圖139是圖138中所示的第一透鏡框、第一外透鏡筒、第二透鏡 組活動框、AF透鏡框和快門單元的正視圖140是該變焦透鏡的快門單元的分解立體圖141是圖9中所示變焦透鏡上半部中的第一透鏡組附近的變焦 透鏡部分的縱向截面圖，其中該變焦透鏡處於待拍攝狀態；
圖142是與圖141相似的視圖，表示圖10中所示的變焦透鏡上半 部的相同部分，其中，該變焦透鏡處於回縮狀態；
圖143是圖5至圖8中所示取景器單元的分解立體圖144是與圖23相似的視圖，是與變焦齒輪及取景器驅動齒輪有 關的螺環和第三外透鏡筒的展開圖，表示該變焦透鏡處於回縮狀態時， 它們之間的位置關係；
圖145是與圖24相似的視圖，是與變焦齒輪及取景器驅動齒輪有 關的螺環和固定透鏡筒的展開圖，表示在該變焦透鏡的廣角端時，它 們之間的位置關係；
圖146是該變焦透鏡的功率傳輸系統的透視圖，其用於將變焦電 機的轉動通過螺環傳遞給組裝在取景器單元中的取景器光學系統的可 活動透鏡；
圖147是圖148中所示功率傳輸系統的正視圖148是圖148中所示功率傳輸系統的側視圖149是螺旋環和取景器驅動齒輪的放大展開圖，表示螺旋環在 透鏡筒伸出方向上從圖144所示的回縮位置轉動到圖145所示的廣角 端的過程中，螺旋環和取景器驅動齒輪之間的位置關係；
圖150是與圖149相似的視圖，表示在圖149中所示狀態之後的狀態；
圖151是與圖149相似的視圖，表示在圖150中所示狀態之後的 狀態；
圖152是與圖149相似的視圖，表示在圖151中所示狀態之後的 狀態；
圖153是圖150中所示的螺環和取景器驅動齒輪的正視圖； 圖154是圖151中所示的螺環和取景器驅動齒輪的正視圖； 圖155是圖152中所示的螺環和取景器驅動齒輪的正視圖； 圖156是取景器單元的組合有凸輪的齒輪展開圖； 圖157是與圖156相似的視圖，是組合有怠速部分帶凸輪的齒輪 與圖156中所示的帶凸輪的齒輪相比較的實施例。
具體實施例方式
在一些附圖中，為了描述得更清楚，用不同寬度和/或不同類型的 線條表示不同元件的輪廓。另外在一些剖面圖中，為了描述得更清楚， 儘管一些元件被設置在不同的周邊位置上，但其示於同一個公共平面 上。
在圖22中， 一個變焦透鏡(變焦透鏡筒)71的本實施例的一些元 件的標號附加有後綴符號"(S)"、 " (L)"、 " (R)"和"(RL)"(見圖 5至圖10)，其分別表示元件是固定的；元件單獨沿透鏡筒軸ZO (見 圖9和10)線性移動，但不繞透鏡筒軸Z0轉動；元件繞透鏡筒軸Z0 轉動，但不沿透鏡筒軸ZO移動；以及元件單獨沿透鏡筒軸ZO移動， 同時繞透鏡筒軸ZO轉動。另外在圖22中，變焦透鏡71的一些元件標 號的後綴符號"(R, RL)"表示變焦操作期間元件繞透鏡筒軸ZO轉動 但不沿透鏡筒軸Z0移動，還表示電源開或關時變焦透鏡71從相機體 72伸出或回縮期間，元件沿透鏡筒軸ZO移動，同時繞透鏡筒軸ZO轉 動，而變焦透鏡71的一些元件標號的後綴符號"(S, L)"表示變焦 透鏡71處於可以進行變焦操作的變焦範圍內時該元件是固定的，以及 電源開或關時，變焦透鏡71從相機體72伸出或回縮期間該元件沿透 鏡筒軸Z0線性移動但不繞透鏡筒軸Z0轉動。
如圖9和10所示，組合到數字相機70中的變焦透鏡71的該實施例配置有一個攝影光學系統，該系統由一個第一透鏡組LG1， 一個快
門S， 一個可調光圈A， 一個第二透鏡組LG2， 一個第三透鏡組LG3， 一個低通濾波器(濾光片)LG4和一個CCD圖像傳感器(固態像傳感 裝置)60組成。圖9和IO中所示的"Z1"表示攝影光學系統的光軸。 攝影光軸Zl與形成變焦透鏡71外觀的外透鏡筒的公共轉軸(透鏡筒 軸Z0)平行。並且，攝影光軸Z1位於透鏡筒軸Z0之下。第一透鏡組 LG1和第二透鏡組LG2沿攝影光軸Zl被以預定的方式驅動，從而執 行變焦操作，而第三透鏡組LG3被沿攝影光軸Zl驅動，從而執行調 焦操作。在下文中，"光軸方向"一詞意指平行於攝影光軸Z1的方向， 除非另有不同的註解。
如圖9和10所示，相機70設置在相機體72中，其帶有一個固定 到相機體72上的固定透鏡筒22，和一個固定到固定透鏡筒22後部的 CCD支架21。 CCD圖像傳感器60被安裝到CCD支架21上，通過一 個CCD基板62固定。低通濾波器LG4被CCD支架21通過濾波器支 架部分21b和環形密封件61固定到CCD 60前方的位置。濾波器支架 部分21b是與CCD支架21成為一體的一個部分。相機70設置在CCD 支架21後面，帶有一個表示動態圖像的液晶顯示器(LCD)板20，使得 用戶可以在拍攝之前看到要拍攝的圖像如何，捕獲到的圖像使得用戶 可以看到他或她已經攝得的影像圖以及各種拍攝信息。
變焦透鏡71設置在固定透鏡筒22中，帶有一個AF透鏡框(支撐 並固定第三透鏡組LG3的第三透鏡框)51，該AF透鏡框在光軸方向 上被線性導引，不繞攝影光軸轉動。具體地說，變焦透鏡71配置有一 對AF導軸52和53，它們平行於攝影光軸Z1延伸，在光軸方向導引 AF透鏡框51，不使AF透鏡框51繞攝影光軸Zl轉動。該對AF導軸 52和53的每個導軸的前後端分別固定到固定透鏡筒22和CCD支架 21上。AF透鏡框51設置在與一對導孔51a和51b徑向相反的一側， 該對AF導軸52和53分別適配在該對導孔中，使得AF透鏡框51可 以在該對AF導軸52和53上滑動。在此具體實施例中，AF導軸53 和導孔51b之間的縫隙量大於AF導軸52和導孔51a之間的縫隙量。 即，AF導軸52作為實現較高位置精度的一個主導軸，而AF導軸53 作為輔助導軸。相機70配置有一個AF電機160 (見圖l)，該電機具有一個車有螺紋以作為進給螺紋軸的轉動驅動軸，此轉動驅動軸旋入
形成在AF螺母54 (見圖1)上的螺絲孔。該AF螺母54具有一個防 止轉動凸起54a。該AF透鏡框51具有一個沿平行於光軸Zl延伸的導 槽51m(見圖127)，該防止轉動凸起54a可滑動安裝於該導槽51m中。 此外，該AF透鏡框51具有一個位於該AF螺母54後面的止擋凸起51n (見圖127)。該AF透鏡框51由作為偏置元件的拉伸盤簧55沿光軸 方向向前偏移，並由該止擋凸起51n和該AF螺母54的接合確定該AF 透鏡框51運動的前界限。當向該AF螺母54施加一個向後力時，該 AF透鏡框51克服拉伸盤簧55的偏置力而向後移動。由於這種結構， 向前和向後轉動AF電機160的轉動驅動軸使得AF透鏡框51在光軸 方向上向前和向後移動。另外，當一個向後力直接施加給該AF螺母 54時，該AF透鏡框51克服拉伸盤簧55的偏置力而向後移動。
如圖5和6所示，相機70設置在固定透鏡筒22之上，帶有安裝 在固定透鏡筒22上的變焦電機150和減速齒輪箱74。減速齒輪箱74 包含一個用於將變焦電機150的轉動傳遞到變焦齒輪28的減速齒輪系 (見圖4)。變焦齒輪28可轉動地裝配到平行於攝影光軸Zl延伸的變 焦齒輪軸29上。變焦齒輪軸29的前後端分別固定到固定透鏡筒22和 CCD支架21上。變焦電機150和AF電機160的轉動由控制電路140 (見圖22)經撓性PWB75控制，該撓性PWB部分位於固定透鏡筒22 的外圍表面上。控制電路140綜合控制相機70的整個操作。
如圖4所示，固定透鏡筒22在其內表面上設置有一個陰螺旋面 22a、 一組三個線性導槽22b、 一組三個傾斜槽22c和一組三個轉動滑 動槽22d。陰螺旋面22a的螺紋在相對於固定透鏡筒22的光軸方向和 圓周方向傾斜的方向延伸。三個一組的線性導槽22b平行於攝影光軸Z 延伸。三個一組的傾斜槽22c平行於陰螺旋面22a延伸。三個一組的 轉動滑動槽22d形成在固定透鏡筒22內周表面的前端附近，沿固定透 鏡筒22的圓周延伸，分別連通一組三個傾斜槽22c的前端。陰螺旋面 22a不形成在固定透鏡筒22的內周表面的特定前區(非螺旋區22z)， 該特定前區位於一組三個線性導槽22b的緊後面(見圖11、 23至26)。
變焦透鏡71設置在固定透鏡筒22上帶有一個螺環18。螺環18 在其外圓周面上設置有一個陽螺旋面18a和一組三個轉動滑動凸起18b。陽螺旋面18a與陰螺旋面22a銜接， 一組三個轉動滑動凸起18b 分別與一組三個傾斜槽22c或一組三個轉動滑動槽22d配合(見圖4 和12)。螺環18在陽螺旋面18a上設置有一個與變焦齒輪28嚙合的環 形齒輪18c。因此，當變焦齒輪28的轉動傳遞給環形齒輪18c時，螺 環18在光軸方向上向前或向後移動，同時繞透鏡筒軸Z0在預定範圍 內轉動，在該預定範圍內陽螺旋面18a保持與陰螺旋面22a嚙合。螺 環18相對固定透鏡筒22的向前移動超過預定點使得陽螺旋面18a與 陰螺旋面22a脫開，從而通過一組三個轉動滑動凸起18b與一組三個 轉動滑動槽22d接合，螺環18繞透鏡筒軸ZO轉動但不在光軸方向相 對於固定透鏡筒22移動。
一組三個傾斜槽22c形成在固定透鏡筒22上以防止一組三個轉動 滑動凸起18b和固定透鏡筒22在陰螺旋面22a和陽螺旋面18a相互接 合時互相干擾。為此，在固定透鏡筒22的內周表面上形成每個傾斜槽 22c，這些傾斜槽從陰螺旋面22a的底部徑向向外定位(見圖31中的 上部)，如圖31所示。陰螺旋面22a的兩個相鄰螺紋之間的圓周間隔 大於陰螺旋面22a的另外兩個相鄰螺紋之間的圓周間隔，其中前兩個 相鄰螺紋之間定位三個傾斜槽22c中的一個，後兩個相鄰螺紋之間一 個也不設置傾斜槽22c。陽螺旋面18a包括三個寬螺紋18a-W和十二個 窄螺紋。三個寬螺紋18a-W分別位於光軸方向上三個轉動滑動凸起18b 之後(見圖12)。三個寬螺紋18a-W的每個圓周寬度大於十二個窄螺 紋的圓周寬度，使得三個寬螺紋18a-W的每一個可以處於陰螺旋面22a 的兩個相鄰螺紋相連的位置，其中在該相鄰的兩個螺紋之間有三個傾 斜槽22c中的一個(見圖11和12)。
固定透鏡筒22配置有一個徑向穿過固定透鏡筒22的止擋件插孔 22e。具有止擋凸起26b的止擋件26通過一個安裝螺釘67固定到固定 透鏡筒22上，使得止擋凸起26b可以插入到止擋件插孔22e或從止擋 件插孔22e中移除(見圖40和41)。
從圖9和10可以理解，相機70的變焦透鏡71是一種可伸縮型， 其有三個外望遠鏡筒第一外透鏡筒12、第二外透鏡筒13和第三外透 鏡筒15，它們同心地繞透鏡筒軸ZO分布。螺環18在其內圓周面上三 個不同的圓周位置設置有三個轉動傳遞槽18d (見圖4和13)，該凹槽的前端在螺環18的前端敞開，而在第三外透鏡筒15上對應的三個不
同圓周位置處，第三外鏡筒15設置有三對轉動傳遞凸起15a (見圖4 和14)，這些凸起從第三外透鏡筒15的後端向後伸出插入到三個轉動 傳遞槽18d中。三對轉動傳遞凸起15a和三個轉動傳遞槽18d在透鏡 筒軸ZO方向上彼此相對移動，但不繞透鏡筒軸ZO彼此相對轉動。艮口， 螺環18和第三外透鏡筒15作為一個整體轉動。嚴格地講，三對轉動 傳遞凸起15a和三個轉動傳遞槽18d分別可以繞透鏡筒軸Z0彼此相對 輕微轉動，轉動量為三對轉動傳遞凸起15a和三個轉動傳遞槽18d之 間的縫隙量。下面詳細描述這種結構。
在螺環18的三個不同圓周位置處三個轉動滑動凸起18b的正面上 設置一組三個接合凹槽18e，它們形成在螺環18的內圓周面上，在螺 環18的前端敞開。在第三外透鏡筒15上的對應三個不同圓周位置處， 第三外透鏡筒15配置有一組三個接合凸起15b，這些凸起從第三外透 鏡筒15的後端向後伸出，並且還徑向向外凸出，分別從前面與一組三 個接合凹槽18e接合。分別從前面與一組三個接合凹槽18e接合的一 組三個接合凸起15b也在該組三個旋迴滑動凸起18b與一組三個轉動 滑動槽22d接合時與該組三個接合凹槽接合(見圖33)。
變焦透鏡71在第三外透鏡筒15和螺環18之間設置有三個壓縮盤 簧25，它們在光軸方向上以彼此相反的方向偏置第三外透鏡筒15和螺 環18。三個壓縮盤簧25的後端分別插入到形成在螺環18前端的三個 彈簧支撐孔(非通孔)18f中，而三個壓縮盤簧25的前端分別與形成 在第三外透鏡筒15後端的三個接合凹槽15c壓接。因此，第三外透鏡 筒15的一組三個接合凸起15b分別通過三個壓縮盤簧25的彈力壓到 轉動滑動槽22d的前導向表面22d-A (見圖28至30)上。與此同時， 螺環18的一組三個轉動滑動凸起18b分別通過三個壓縮盤簧25的彈 力被壓到轉動滑動槽22d的後導引面22d-B(見圖28至30)上。
第三外透鏡筒15在其內圓周面上設置有多個形成在其不同圓周位 置處的相對轉動導引凸起15d， 一個繞透鏡筒軸ZO在圓周方向延伸的 環向槽15e和一組三個平行於透鏡筒軸ZO延伸的轉動傳遞槽15f (見 圖4和14)。多個相對轉動導引凸起15d在第三外透鏡筒的圓周方向伸 長，處於一個與透鏡筒軸ZO正交的平面中。從圖14可以看出，每個轉動傳遞槽15f與環向槽15e成直角交叉。形成三個轉動傳遞槽15f的 環向位置分別與三對轉動傳遞凸起15a的環向位置對應。每個轉動傳 遞槽15f的後端三外透鏡筒15的後端敞開。螺環18在其內周表面 上設置有一個在圓周方向繞透鏡筒軸Z0延伸的環向槽18g (見圖4和 13)。變焦透鏡71在第三外透鏡筒15和螺環18內設置有一個第一線 性導向環14。第一線性導向環14在其外圓周表面上以在光軸方向上從 第一線性導向環14的後面到前面的順序依次設置有一組三個線性導向 凸起14a、第一組相對轉動導向凸起14b、第二組相對轉動導向凸起14c 和一個環向槽14d (見圖4和15)。該組三個線性導向凸起14a徑向向 外凸向第一線性導向環14的後端附近。第一組相對轉動導向凸起14b 在第一線性導向環14上不同的環向位置處徑向向外凸出，並且每個在 第一線性導向環14的環向方向上伸長，處於與透鏡筒軸Z0正交的平 面中。同樣，第二組相對轉動導向凸起14c在第一線性導向環14上不 同的環向位置處凸出，並且每個在第一線性導向環14的環向方向上伸 長，處於與透鏡筒軸ZO正交的平面中。環向槽14d是一個中心處於透 鏡筒軸Z0上的環形槽。第一線性導向環14分別通過一組三個線性導 向凸起14a與一組三個的線性導槽22b的接合在光軸方向上相對於固 定透鏡筒22被導引。第三外透鏡筒15通過第二組相對轉動導向凸起 14c與環向槽15e之間以及該組相對轉動導向凸起15d與環向槽14d之 間的接合而耦接到第一線性導向環14上，可以繞透鏡筒軸Z0相對於 第一線性導向環14轉動。第二組相對轉動導向凸起14c和環向槽15e 彼此接合，可以在光軸方向上彼此相對地輕微滑動。同樣，該組相對 轉動導向凸起15d和環向槽14d也可以在光軸方向上彼此相對地輕微 滑動。螺環18連接到第一線性導向環14上，通過第一組相對轉動導 向凸起14b與環向槽18g的接合而可相對於第一線性導向環14繞透鏡 筒軸Z0轉動。第一組相對轉動導向凸起14b與環向槽18g接合，從而 可以在光軸方向上彼此相對地輕微滑動。
第一線性導向環14配置有一組三個徑向穿過第一線性導向環14 的通槽14e。如圖15所示，每個通槽14e包括前環向槽部分14e-l、後 環向槽部分14e-2和一個連結前環向槽部分14e-l和後環向槽部分 14e-2的傾斜前端槽部分14e-3。前環向槽部分14e-l和後環向槽部分14e-2彼此平行地在第一線性導向環14的環向延伸。變焦透鏡71配置 有一個凸輪環lla，其前部位於第一外透鏡筒12的內部。固定到凸輪 環11外圓周面的不同環向位置的一組三個從動滾柱32分別與一組三 個通槽14e接合(見圖3)。每個從動滾柱32通過安裝螺釘32a固定到 凸輪環11。該組三個從動滾柱32還分別通過該組三個通槽14e接合到 該組三個轉動傳遞槽15f中。變焦透鏡71在第一線性導向環14和第三 外透鏡筒15之間設置有一個從動偏置環簧17。 一組三個從動壓制凸起 17a從從動偏置環簧17向後凸出，分別與三個轉動傳遞槽15f的前部 接合(見圖14)。該組三個從動壓制凸起17a向後擠壓一組三個從動滾 柱32，當一組三個從動滾柱32接合到一組三個通槽14e的前環向槽部 分14e-l中時，消除一組三個從動滾柱32和一組三個通槽14e之間的 間隙。
下面將參考數字相機70的上述結構討論變焦透鏡71的活動元件 從固定透鏡筒22前伸到凸輪環71的操作。通過變焦電機150在透鏡 筒前伸方向轉動變焦齒輪28，使得螺環18由於陰螺旋面22a與陽螺旋 面18a的接合，在繞透鏡筒軸ZO轉動的同時向前移動。螺環18的轉 動導致第三外透鏡筒15與螺環18 —起向前移動，同時繞透鏡筒軸ZO 與螺環18 —起轉動，並還導致第一線性導向環14與螺環18和第三外 頭鏡筒5 —起向前移動，因為螺環18和第三外透鏡筒15每個都耦接 到第一線性導向環14，使得由於第一組相對轉動導向凸起14b與環向 槽18g的接合、第二組相對轉動導向凸起14c與環向槽15e的接合以 及該組相對轉動導向凸起15d與環向槽14d的接合，第三外透鏡筒15 和第一線性導向環14之間以及螺環18和第一線性導向環14之間分別 有相對轉動，並可沿公共轉軸(即，透鏡筒軸Z0)的方向一起移動。 第三外透鏡筒15的轉動經一組三個轉動傳遞槽15f和一組三個從動滾 柱32傳遞到凸輪環11，它們分別與一組三個轉動傳遞槽15f接合。因 為一組三個從動滾柱32也分別與三個一組的通槽14e相接合，所以凸 輪環11按照一組三個通槽14e的前端槽部分14e-3的輪廓，相對於第 一線性導向環14繞透鏡筒軸Z0轉動的同時向前移動。如上所述，因 為第一線性導向環14本身與第三透鏡筒15和螺環18 —起向前移動， 所以凸輪環11通過一組三個從動滾柱32分別與一組三個通槽14e的前端槽部分14e-3的接合，在光軸方向向前移動一定的量，其移動量對 應於第一線性導向環14的向前移動量和凸輪環11的向前移動量的和。
只有當陽螺旋面18a和陰螺旋面22a彼此接合時， 一組三個轉動 滑動凸起18b分別在一組三個傾斜槽22c中移動，此時，凸輪環ll、 第三外透鏡筒15和螺環18執行上述的轉動前伸操作。當螺環18向前 移動預定的移動量時，陽螺旋面18a和陰螺旋面22a彼此脫開，使得 一組單個轉動滑動凸起18b從一組三個傾斜槽22c向一組三個轉動滑 動槽22d移動。因為即使當陽螺旋面18a與陰螺旋面22a脫開時轉動， 螺環18也不在光軸方向上相對於固定透鏡筒22移動，所以螺環18和 第三外透鏡筒15在各自的軸固定位置處轉動，不會由於一組三個轉動 滑動凸起18b與一組三個轉動滑動槽22d的接合而在光軸方向移動。 另外，當一組三個轉動滑動凸起18b分別從一組三個傾斜槽22c中滑 入到一組三個轉動滑動槽22d中時，基本上同時， 一組三個從動滾柱 32分別進入到通槽14e的前環向槽部分14e-l中。在此情況下，因為 三個從動滾柱32分別移動到前環向槽部分14e-l的同時第一線性導向 環14停止，所以不會給予凸輪環11任何力使凸輪環11向前移動。因 此，凸輪環11隻在軸向固定位置根據第三外透鏡筒15的轉動而轉動。
通過變焦電機150，變焦齒輪28在透鏡筒回縮方向的轉動，使得 變焦透鏡71的前述活動元件，從固定透鏡筒22到凸輪環11以與上述 前伸操作相反的方式操作。在此反向操作中，變焦透鏡71的上述活動 元件通過螺環18的轉動退回到圖10中所示的其各自的回縮位置，直 到一組三個從動滾柱32分別進入一組三個通槽14e的後環向槽部分 14e-2。
第一線性導向環14在其內圓周面上設置有一組三對形成在不 同圓周位置、平行於攝影光軸Z1延伸的第一線性導槽14f，和一組六 個形成在不同圓周位置、平行於攝影光軸Zl延伸的第二線性導槽14g。 每對第一線性導槽14f (每隔一個線性導槽14g)位於在第一線性導向 環14圓周方向上與之相連的線性導槽14g的相對一側。變焦透鏡71 在第一線性導向環14的內部設置一個第二線性導向環10。第二線性導 向環IO在其外邊緣上設置有一組三個從第二線性導向環10的環部10b 徑向向外伸出的分叉凸起10a。每個分叉凸起10a在其徑向外端設置有一對徑向凸起，該徑向凸起分別與相關聯的一對第一線性導槽14f相接 合(見圖3和18)中的。另一方面，形成在第二外透鏡筒13外圓周表
面後端上徑向向外伸出(見圖3)的一組六個徑向凸起13a接合到一組 六個第二線性導槽14g中，並可分別沿槽滑動。因此，第二外透鏡筒 13和第二線性導向環IO都經第一線性導向環14在光軸方向被導引。
變焦透鏡71在凸輪環11內部設置有一個間接支撐並固定第二透 鏡組LG2 (見圖3)的第二透鏡組活動框8。第一外透鏡筒12間接支 撐第一透鏡組LG1，並位於第二外透鏡筒13的內部(見圖2)。第二線 性導向環10充當一個用於線性導引第二透鏡組活動框8但不使其轉動 的線性導引件，而第二外透鏡筒13充當一個用於線性導引第一外透鏡 筒12但不使其轉動的第二外透鏡筒13。
第二線性導向環IO在環部10b上設置一組三個彼此平行地從環部 10b向前伸出的線性導鍵10c (具體地說，是兩個窄線性導鍵10c和一 個寬線性導鍵10c-W)(見圖3和圖18)。第二透鏡組活動框8配置有 一組對應的三個導槽8a (具體地說，是兩個窄導槽8a和一個寬導槽 8a-W)，三個線性導鍵10c分別與導槽8a接合。如圖9和10所示，環 部10b的不連續外邊緣與形成在凸輪環11後部內圓周表面上的不連續 環向槽lie接合，從而可相對於凸輪環11繞透鏡筒軸Z0轉動，並且 在光軸方向相對於凸輪環11不能移動。該組三個線性導鍵10c從環部 分10b向前伸出，定位到凸輪環11的內部。第二線性導向環10環向 中每個線性導鍵10c的相對邊緣充當分別與第二透鏡組活動框8的相 連導槽8a中的環向相對導向面接合的平行引導邊緣，該邊緣在凸輪環 11中定位並被支撐，由此在光軸方向上線性導引第二透鏡組活動框8， 但不繞透鏡筒軸Z0轉動該活動框8。
寬線性導鍵10c-W有一個寬度大於其它兩個線性導鍵10c的環向 寬度，從而也充當支撐用於曝光控制的撓性PWB77 (見圖84至87) 的支撐件。寬線性導鍵10c-W在其上設置有一個徑向通孔10d，撓性 PWB77從中穿過(見圖18)。寬線性導鍵10c-W從環部10b的一部分 向前伸出，該部分被部分切除，使得徑向通孔10d的後端延伸穿過環 部10b的後端。如圖9和125所示，用於曝光控制的撓性PWB 77穿 過徑向通孔10d，沿寬線性導鍵10c-W的外表面從環部10b的後面向前延伸，然後在寬線性導鍵10c-W的前端附近徑向向內彎曲，從而沿 寬線性導鍵lOc-W的內表面向後延伸。寬導鍵8a-W有一個比其它兩 個導槽8a寬的環向寬度，使得寬線性導鍵10c-W可以與寬導槽8a-W 接合併可沿其滑動。從圖19中可以清楚地看到，第二透鏡組活動框8 在寬導槽8a-W中設置有可將撓性PWB 77置於其中的一個徑向凹槽 8a-Wa和兩個位於徑向凹槽8a-Wa對邊上以支撐寬線性導鍵10c-W的 分開的底壁8a-Wb。而其它兩個導槽8a每個形成為一個簡單的底槽， 其形成在第二透鏡組活動框8的外圍表面。只有當寬線性導鍵10c-W 和寬導槽8a-W在透鏡筒軸Z0方向對齊時，第二透鏡組活動框8和第 二線性導向環10才可以彼此耦接。
凸輪環11在其內周表面上設置有多個用於移動第二透鏡組LG2 的內凸輪槽lla。如圖17所示，這多個內凸輪槽lla由一組三個形成 在不同圓周位置的前內凸輪槽lla-1和一組三個形成在三個前內凸輪 槽lla-l後面的不同環向位置處的一組三個後內凸輪槽11a-2組成。每 個後內凸輪槽lla-2形成在凸輪環ll上作為不連續的凸輪槽(見圖17)， 後面將詳細描述。
第二透鏡組活動框8在其外周表面上設置有多個凸輪從動件8b。 如圖19所示，這多個凸輪從動件8b包括一組三個形成在不同環向位 置分別與三個一組的前內凸輪槽lla-l接合的前凸輪從動件8b-l，和一 組三個形成在前凸輪從動件8b-l後面的不同環向位置分別與一組三個 後內凸輪槽11a-2接合的三個後凸輪從動件8b-2。
因為第二透鏡組活動框8通過第二線性導向環10在光軸方向無轉 動地線性導引，所以凸輪環11的轉動導致第二透鏡組活動框8在光軸 方向上以預定的移動方式按照多個內凸輪槽lla的輪廓移動。
變焦透鏡71在第二透鏡組活動框8的內部設置一個支撐並固定第 二透鏡組LG2的第二透鏡框6 (徑向可回縮的透鏡框)。第二透鏡框6 以樞軸33為軸轉動，軸的前後端分別由前、後第二透鏡框支撐板(一 對第二透鏡框支撐板)36和37支撐(見圖3和102至105)。該對第 二透鏡框支撐板36和37通過一個安裝螺釘66固定到第二透鏡組活動 框8上。樞軸33離開攝影光軸Zl預定的距離，並且平行與攝影光軸 Zl延伸。第二透鏡框6可以繞樞軸33在圖9所示的攝影位置和圖10所示的徑向回縮位置之間擺動，其中在圖9所示的攝影位置，第二透 鏡組LG2的光軸與攝影光軸Z1重合，在圖IO所示的徑向回縮位置，
第二透鏡組LG2的光軸偏離攝影光軸Zl。決定第二透鏡框6的攝影位 置的轉動限制軸被安裝到第二透鏡組活動框8上。第二透鏡框6被前 扭轉盤簧39偏置，在一個與轉動限制軸35接觸的方向轉動。 一個壓 縮盤簧38裝配在樞軸33上，在光軸方向消除第二透鏡框6的間隙。
第二透鏡框6與第二透鏡組活動框8 —起在光軸方向移動。CCD 支架21在其前表面上設置一個位置控制凸輪杆21a，其CCD支架21 向前伸出，與第二透鏡框6接合(見圖4)。如果第二透鏡組活動框8 在回縮方向向後移動以接近CCD支架21，則形成在位置控制凸輪杆 21a前端表面上的回縮凸輪表面21c (見圖103)與第二透鏡框6的特 定部分接觸，從而將第二透鏡框6轉動到徑向回縮位置。
第二外透鏡筒13在其內周表面上設置一組三個線性導槽13b，這 些導槽形成在不同的環向位置，在光軸方向彼此平行地延伸。第一外 透鏡筒12在其後端的外圍表面上設置一組三個接合凸起12a，這些凸 起分別可以與一組三個線性導槽13b可滑動銜接(見圖2、 20和21)。 因此，第一外透鏡筒12通過第一線性導向環14和第二外透鏡筒13在 光軸方向被線性導引，不繞透鏡筒軸Z0轉動。第二外透鏡筒13還在 其後端附近的內周表面上設置一個沿該第二外透鏡筒13的圓周延伸的 不連續的內法蘭13c。凸輪環11在其外圍表面上設置一個不連續的環 向槽llc，不連續的內法蘭13c可在其中滑動銜接，使得凸輪環11可 繞透鏡筒軸Z0相對於第二外透鏡筒13轉動，並且使得第二外透鏡筒 13不可在光軸方向相對於凸輪環11移動。另一方面，第一外透鏡筒 12在其內周表面上設置一組三個徑向向內伸出的凸輪從動件31 ，而凸 輪環11在其外周表面上設置一組三個外凸輪槽lib (用於移動第一透 鏡組LG1的凸輪槽)，該組三個凸輪從動件31分別可在其中滑動銜接。
變焦透鏡71在第一外頭鏡筒12的內部設置一個第一透鏡框1，該 透鏡框1經第一透鏡組調節環2由第一外透鏡筒12支撐。第一透鏡組 LG1由固定到其上的第一透鏡框1支撐。第一透鏡框1在其外圍表面 上設置一個陽螺紋la，第一透鏡組調節環2在其內周表面上設置有一 個與陽螺紋la配合的陰螺紋2a。可以通過陽螺紋la和陰螺紋2a調節第一透鏡框1相對於第一透鏡組調節環2的軸向位置。第一透鏡框1 和第一透鏡組調節環2的組合定位在第一外透鏡筒12的內部並由此支 撐，並在光軸方向上相對於第一外透鏡筒12可以移動。變焦透鏡71
在第一外透鏡筒12的前面設置一個固定環13，其通過兩個安裝螺釘 64被固定到第一外透鏡筒12上以防止第一透鏡組調節環2向前移動並 離開第一外透鏡筒12。
變焦透鏡71在第一和第二透鏡組LG1和LG2之間設置一個包括 快門S和可調光圈A的快門單元76 (見圖1、 9和10)。快門單元76 定位於第二透鏡組活動框8中，並由此支撐。快門S和第二透鏡組LG2 之間的空間距離固定。同樣，光圈A和第二透鏡組LG2之間的空間距 離固定。變焦透鏡71在快門單元76的前面設置一個快門驅動器131 用於驅動快門S，並在快門單元76的後面設置一個光圈驅動器132用 於驅動光圈A (見圖140)。撓性PWB 77從快門單元76延伸以在控制 電路140和每個快門驅動器131以及光圈驅動器132之間建立導電連 結。注意，在圖9中，為了使撓性PWB 77和周圍元件之間的相對位 置清晰可辨，儘管撓性PWB77實際上只設置在變焦透鏡71中攝影光 軸以上的空間，但變焦透鏡71在攝影光軸Z1 (變焦透鏡71設置在廣 角端)以下的下半部分的剖面圖中示出了撓性PWB77。
變焦透鏡71在第一外透鏡筒12的前端設置一個透鏡遮擋機構， 在數字相機不使用時，該機構在變焦透鏡71回縮到相機體72中以防 止變焦透鏡71的攝影光學系統的最前透鏡元件、即第一透鏡組LG1 受到應變時自動關閉變焦透鏡71的前端孔徑。如圖l、 9和10所示， 透鏡遮擋機構配置有一對遮擋葉片104和105。該對遮擋葉片104和 105可分別繞兩根樞軸轉動，該二樞軸向後伸出，定位到攝影光軸Z1 的徑向相對兩側。該透鏡遮擋機構還配置有一對遮擋葉片偏壓彈簧 106、 一個遮擋葉片驅動環103、 一個驅動環偏壓彈簧107和一個遮擋 葉片固定板102。該對遮擋葉片104和105分別被一對遮擋葉片偏置彈 簧106偏置，在反方向轉動閉合。該遮擋葉片驅動環103可繞透鏡筒 軸ZO轉動，並且與該對遮擋葉片104和105接合，當被驅動到在預定 的轉動方向轉動時打開該對遮擋葉片104和105。遮擋葉片驅動環103 被驅動環偏置彈簧107偏置，在遮擋葉片打開的方向轉動以打開該對遮擋葉片104和105。該遮擋葉片固定板102位於葉片驅動環103和該 對遮擋葉片104和105之間。驅動環偏置彈簧107的彈簧力大於該對 遮擋葉片偏置彈簧106的彈簧力，使得在圖9所示的狀態下遮擋葉片 驅動環103被驅動環偏置彈簧107的彈力固定在一個特定的轉動位置， 從而頂著該對遮擋葉片偏置彈簧106的偏置力打開該對的遮擋葉片 104和105，其中圖9所示的狀態中變焦透鏡71向前延伸到可以執行 變焦操作的變焦區域內的一點。在變焦透鏡71從變焦區域中的已給位 置到圖IO所示的回縮位置的回縮運動過程中，遮擋葉片驅動環103通 過形成在凸輪環11上的遮擋件驅動環壓制面(barrier drive ring pressing surface)lld (見圖3和16),在與前述遮擋打開方向相反的遮擋件閉合 方向上受力轉動。遮擋葉片驅動環103的轉動使遮擋葉片驅動環103 與遮擋葉片104和105脫開，從而該對遮擋葉片104和105通過該對 遮擋葉片偏置彈簧106的彈簧力閉合。變焦透鏡71在緊靠透鏡遮擋件 機構的前方設置一個基本上為圓形的透鏡遮擋蓋(裝飾板)101，該遮 擋蓋覆蓋透鏡遮擋件機構的正面。
下面討論具有上述結構的變焦透鏡71的透鏡筒前進操作和透鏡 筒回縮操作。
上面已經討論了凸輪軸11受到驅動從圖IO所示回縮位置前進到 圖9所示位置的階段，在圖9所示位置處凸輪環11在軸向固定位置處 轉動，而不沿光軸方向移動，下面將對其作簡要介紹。
在圖10所示變焦透鏡71處於回縮狀態下，變焦透鏡71被完全置 於相機體72內，從而使變焦透鏡71前表面與相機體72前表面充分平 齊。通過變焦電機150沿透鏡筒前伸方向轉動變焦齒輪28，使螺環1.8 和第三外透鏡筒15的組合件由於陰螺旋面22a與陽螺旋面18a的接合 而前移，同時繞透鏡筒軸ZO轉動，並進一步使第一線性導向環14與 螺環18和第三外透鏡筒15—起向前移動。同時，通過凸輪環ll和第 一線性導向環14之間的前端結構，即通過該組三個從動滾柱分別與該 組三個通槽14e的前端槽部分14e-3之間的接合，藉助第三外透鏡筒 15的轉動而轉動的凸輪環11沿光軸方向向前移動，移動量等於第一線 性導向環14的前移量和凸輪環11的前移量之和。 一旦螺環18與第三 外透鏡筒15的組合件前進到預定點，那麼陽螺旋面18a與陰螺旋面22a脫離，同時該組三個從動滾柱32脫離前端槽部分14e-3而分別進入前 環向槽部分14e-l。因此，螺環18和第三外透鏡筒15之中的每一個都 繞透鏡筒軸ZO轉動，而不會沿光軸方向運動。
由於該組三個前凸輪從動件8b-l與該組三個前內凸輪槽lla-l接 合以及該組三個後凸輪從動件8b-2分別與該組三個後內凸輪槽11a-2 接合，所以凸輪環11的轉動使得位於凸輪環11內的第二透鏡組活動 框8按照預定運動方式相對於凸輪環11沿光軸方向移動。在圖10所 示變焦透鏡71處於回縮狀態下，位於第二透鏡組活動框8內的第二透 鏡框6已經繞樞軸33轉動，並由位置控制凸輪杆21a保持在高於攝影 光軸Zl的徑向回縮位置內，從而使第二透鏡組LG2的光軸從攝影光 軸Zl移動到高於攝影光軸Zl的回縮光軸Z2處。當第二透鏡組活動框 8從該回縮位置移動到圖9所示變焦範圍內的一個位置處的過程中，第 二透鏡框6脫離位置控制凸輪杆21a，繞樞軸33從徑向回縮位置轉動 到圖9所示的攝影位置，在該攝影位置處，第二透鏡組LG2的光軸通 過前扭轉盤簧39的彈性力而與攝影光軸Z1重合。因此，第二透鏡框6 保持在攝影位置，直到當變焦透鏡71回縮相機體72內。
此外，由於該組三個凸輪從動件31分別與該組三個外凸輪槽lib 接合，因此凸輪環11的轉動使第一外透鏡筒12按照預定運動方式， 相對於凸輪環11沿光軸方向運動，其中該第一外透鏡筒12位於凸輪 環11周圍、並沿光軸方向被線性導向，而不繞透鏡筒軸ZO轉動。
因此，當第一透鏡組LG1從回縮位置前移時，第一透鏡組LG1相 對於圖像平面(CCD圖像傳感器60的光敏表面)的軸向位置，由凸輪 環11相對於固定透鏡筒22的前移量和第一外透鏡筒12相對於凸輪環 11的移動量之和確定，而當第二透鏡組LG2從回縮位置向前運動時， 第二透鏡組LG2相對於圖像平面的軸向位置，由凸輪環11相對於固定 透鏡筒22的前移量和第二透鏡組活動框8相對於凸輪環11的移動量 之和確定。變焦操作通過在攝影光軸Zl上移動第一和第二透鏡組LG1 和LG2同時改變它們之間的距離來實現。當驅動變焦透鏡71從圖10 所示回縮位置前進時，變焦透鏡71首先進入圖9中攝影光軸Zl以下 部分所示變焦透鏡71位於廣角端的狀態。接著，變焦透鏡71進入圖9 中攝影光軸Zl以上部分所示的狀態，該狀態下變焦透鏡71通過變焦電機150沿透鏡筒前伸方向的進一步轉動而處於遠攝端。從圖9中可
以看到，當變焦透鏡71處於廣角端時第一和第二透鏡組LG1和LG2 之間的距離大於變焦透鏡71處於遠攝端時第一和第二透鏡組之間的距 離。當變焦透鏡71處於圖9中攝影光軸Zl上方表示的遠攝端時，第 一和第二透鏡組LG1和LG2已經彼此移近到一定距離，該距離小於 變焦透鏡71處於廣角端時的相應距離。變焦操作中第一和第二透鏡組 LG1禾tl LG2之間距離的變化可以通過多個內凸輪槽11a(lla-l,lla-2) 和該組三個外凸輪槽lib的輪廓獲得。在廣角端和遠攝端之間的變焦 範圍內，凸輪環ll、第三外透鏡筒15和螺環18在它們各自的軸向固 定位置處轉動，也就是說不沿光軸方向移動。
當第一到第三透鏡組LG1、 'LG2和LG3處於變焦範圍內時，通過 根據物距轉動AF電機160，沿攝影光軸Zl方向移動第三透鏡組L3 來實現變焦操作。
沿透鏡筒回縮方向驅動變焦電機150，使變焦透鏡71按照與上述 前伸操作相反的方式操作，使該變焦透鏡71完全回縮到相機體72內， 如圖10所示。在變焦透鏡71回縮過程中，第二透鏡框6藉助定位控 制凸輪杆21a繞樞軸33轉動到徑向回縮位置，同時與第二透鏡組活動 框8 —起向後運動。當變焦透鏡71完全回縮到相機體72內時，第二 透鏡組LG2徑向回縮到一個空間內，該空間位於圖10所示的第三透鏡 組LG3、低通濾波器LG4和CCD圖像傳感器60的回縮空間的徑向外 側，即第二透鏡組LG2徑向回縮到一個軸向範圍內，該範圍基本等於 第三透鏡組LG3、低通濾波器LG4、 CCD圖像傳感器60在光軸方向 的軸向範圍。當變焦透鏡完全回縮時，用這種方式使第二透鏡組LG2 回縮的照相機70的構造減小了變焦透鏡71的長度，因此能夠減小相 機體72在光軸方向即圖IO所示水平方向的厚度。
如上所述，在變焦透鏡71從圖10所示回縮狀態變化到圖9所示 準備攝影狀態(其中第一至第三透鏡組LG1、 LG2、 LG3保持在變焦 範圍內)過程中，螺環18、第三外透鏡筒15和凸輪環11向前運動的 同時轉動，而當變焦透鏡71處於準備攝影狀態時，螺環18、第三外透 鏡筒15和凸輪環11在各自的軸向固定位置處轉動，不沿光軸方向移 動。通過使三對轉動傳遞凸起15a分別插入三個轉動傳遞槽18d內，第三外透鏡筒15和螺環18彼此接合， 一起繞透鏡筒軸Z0轉動。在三
對轉動傳遞凸起15a分別接合在三個轉動傳遞槽18d內的狀態下，該 組三個接合凸起15b分別接合在該組三個接合槽18e內，三個接合槽 18e分別形成在螺環18內周表面上，在三個轉動滑動凸起18b內(見 圖37和38)。在第三外透鏡筒15和螺環18之間繞透鏡筒軸Z0的相對 轉角能夠使三對轉動傳遞凸起15a分別接合在三個轉動傳遞槽18d內 以及使該組三個接合凸起15b分別接合在該組三個接合槽18e內的狀 態下，該組三個壓縮盤簧25的前端分別與形成在第三外透鏡筒15後 端上的三個接合槽15c壓接，其中該組三個壓縮盤簧25的後端分別插 入螺環18前端上的三個彈簧支撐孔18f內。
螺環18和第三外透鏡筒15都連接到第一線性導向環14上，由於 第一組相對轉動導向凸起14b與環向槽18g接合，第二組相對轉動導 向凸起14c與環向槽15e接合，以及多個相對轉動導向凸起15d與環 向槽14d接合，使第三外透鏡筒15和第一線性導向環14之間的相對 轉動以及螺環18和第一線性導向環14之間的相對轉動成為可能。如 圖33-36所示，第二組相對轉動導向凸起14c和環向槽15e彼此接合， 能夠沿光軸方向相對輕微運動，多個相對轉動導向凸起15d和環向槽 14d彼此接合，能夠沿光軸方向相對輕微運動，第一組相對轉動導向凸 起14b與環向槽18g彼此接合，能夠沿光軸方向相對輕微運動。因此， 即使避免螺環18和第三外透鏡筒15沿光軸方向經第一線性導向環14 彼此全部分離，但是也可以使它們沿光軸方向相對輕微運動。螺環18 和第一線性導向環14之間沿光軸方向的遊隙(間隙)量大於第三外透 鏡筒15和第一線性導向環14之間的間隙量。
當第三外透鏡筒15和螺環18彼此接合，相對於第一線性導向環 14轉動時，三個彈簧支撐孔18f和三個接合槽15c之間在光軸方向的 空隙小於三個壓縮盤簧25的自由長度，從而將三個壓縮盤簧25壓縮 固定在第三外透鏡筒15和螺環18的相對端表面之間。被壓縮在第三 外透鏡筒15和螺環18的相對端表面之間的三個壓縮盤簧25藉助三個 壓縮盤簧25的彈性力使第三外透鏡筒15和螺環18朝彼此相反的方向 偏離，即，藉助三個壓縮盤簧25的彈性力分別使第三外透鏡筒15和 螺環18沿光軸方向向前和向後偏移。如圖27-31所示，固定透鏡筒22在三個傾斜槽22c中的每個槽內 設置有兩個相對傾斜表面22c-A和22c-B，該兩表面沿固定透鏡筒環 向彼此分離。螺環18的三個轉動滑動凸起18b中每個凸起沿螺環18 環向的相對側邊緣上，設置有兩個環向端表面18b-A和18b-B，它們分 別面向相應傾斜槽22c內的兩個相對傾斜表面22c-A和22c-B。每個 傾斜槽22c內的兩個相對傾斜表面22c-A和22c-B中的每個表面都平 行於陰螺旋面22a的螺紋延伸。這三個轉動滑動凸起18b中的每一個 上的兩個環向端表面18b-A和18b-B都分別平行於相應傾斜槽22c內 的兩個相對傾斜表面22c-A和22c-B。每個轉動滑動凸起18b的兩個 環向端表面18b-A和18b-B的形狀應該都不幹涉相應傾斜槽22c內的 兩個相對傾斜表面22c-A和22c-B。更具體而言，當陽螺旋面18a與 陰螺旋面22a接合時，每個傾斜槽22c內的兩個相對傾斜表面22c-A 和22c-B不能將相應轉動滑動凸起18b固定在二者之間，如圖31所示。 換句話說，當陽螺旋面18a與陰螺旋面22a接合時，每個傾斜槽22c 內的兩個相對傾斜表面22c-A和22c-B不能夠分別與相應轉動滑動凸 起18b的兩個環向端表面18b-A和18b-B接合。
三個轉動滑動凸起18b中的一個凸起的環向端表面18b-A上設置 有一個能夠與止擋件26的止擋凸起26b接合的接合表面18b-E (見圖 37， 38， 39， 42禾卩43)。
如上所述，固定透鏡筒22在該組三個轉動滑動槽22d中的每個滑 動槽內設置有兩個相對表面前導向表面22d-A和後導向表面22d-B， 它們沿光軸方向向彼此分開的方向平行延伸。三個轉動滑動凸起18b 中每個凸起都設置有一個前滑動表面18b-C和一個後滑動表面18b-D， 這兩個表面彼此平行地延伸，並能夠分別在前導向表面22d-A和後導 向表面22d-B上滑動。如圖37-39所示，該組三個接合槽18e分別形成 在螺環18的三個轉動滑動凸起18b的前滑動表面18b-C上，在螺環18 的前端處開口。
在圖23和27所示變焦透鏡71處於回縮狀態下，儘管該組三個轉 動滑動凸起18b分別位於該組三個傾斜槽22c內，但是每個轉動滑動 凸起18b的兩個環向端表面18b-A和18b-B不接觸每個傾斜槽22c內 的兩個相對傾斜表面22c-A和22c-B，如圖31所示。在變焦透鏡71的回縮狀態下，陽螺旋面18a與陰螺旋面22a接合，同時該組三個轉 動滑動凸起18b分別接合在該組三個傾斜槽22c內。因此，如果螺環 18藉助變焦齒輪2S的轉動而沿透鏡筒前伸方向(圖23中朝上的方向) 轉動，其中該變焦齒輪28與螺環18的環形齒輪18c嚙合，那麼螺環 18沿光軸方向(圖23中朝左的方向)向前運動，同時由於陽螺旋面 18a與陰螺旋面22a接合而繞透鏡筒軸Z0轉動。在螺環18轉動前進操 作期間，由於該組三個轉動滑動凸起18b分別在該組三個傾斜槽22c 內沿該傾斜槽移動，因此該組三個轉動滑動凸起18b不幹涉固定透鏡 筒22。
當該組三個轉動滑動凸起18b分別位於該組三個傾斜槽22c內時， 該組三個接合凸起15b在光軸方向的位置不會分別受到三個傾斜槽22c 的限制，此外，每個轉動滑動凸起18b的前滑動表面18b-C和後滑動 表面18b-D在光軸方向的位置也都不受相應傾斜槽22c的限制。如圖 35和36所示，由於三個壓縮盤簧25的彈性力而朝相反方向彼此偏離 的第三外透鏡筒15和螺環18沿光軸方向稍微分開一定距離，該距離 相當於相對轉動導向凸起14b， 14c和15d分別與環向槽18g， 15e和14d 之間的間隙量，即相當於螺環18和第一線性導向環14沿光軸方向的 遊隙(間隙)量和第三外透鏡筒15和第一線性導向環14在光軸方向 的遊隙(間隙)量之和。在此狀態下，由於三個壓縮盤簧25沒有受到 強大的壓縮力，所以使第三外透鏡筒15和螺環18朝相反方向彼此偏 離的三個壓縮盤簧25的彈性力較小，從而使第三外透鏡筒15和螺環 18之間的剩餘的空隙較大。因為在變焦透鏡71從回縮狀態過渡到準備 攝影狀態期間，即當該組三個轉動滑動凸起18b接合在三個傾斜槽22c 內時，不能夠拍攝任何照片，所以存在剩餘較大的空隙不是個大問題。 在包括變焦透鏡71的本實施例的可收縮式遠距攝影型變焦透鏡中，通 常，變焦透鏡處於回縮位置的總時間(包括斷電時間)大於使用時間 (操作時間)。因此，不希望給偏置元件如三個壓縮盤簧25提供過重 載荷，以防止偏置元件性能隨時間變化而惡化，除非變焦透鏡處於準 備攝影狀態。此外，如果三個壓縮盤簧25的彈性力小，那麼在變焦透 鏡71從回縮狀態過渡到準備攝影狀態期間，只有一點點負載施加到變 焦透鏡71的相應運動部件上。這就減少了施加給變焦電機150的負載。由於第一組相對轉動導向凸起14b與環向槽18g接合，螺環18沿 光軸方向向前運動使得第一線性導向環14與螺環18 —起沿光軸方向
向前運動。同時，螺環18的轉動通過第三外透鏡筒15傳遞到凸輪環
11，推動凸輪環ll沿光軸方向朝前運動，同時通過該組三個從動滾柱
32分別與該組三個通槽14e的前端槽部分14e-3的接合，使凸輪環11 相對於第一線性導向環14繞透鏡筒軸ZO轉動。凸輪環11的轉動使第 一透鏡組LG1和第二透鏡組LG2根據用於推動第一透鏡組LG1的該 組三個外凸輪槽lib的輪廓和用於推動第二透鏡組LG2的多個內凸輪 槽lla(lla-l， 11a-2)的輪廓，以預定推動方式沿攝影光軸Zl運動。
一旦運動到三個傾斜槽22c的前端之外，那麼該組三個轉動滑動 凸起分別進入該組三個轉動滑動槽22d內。陽螺旋面18a和陰螺旋面 22a在螺環18和固定透鏡筒22上的成形區域分別被確定，使得當該組 三個轉動滑動凸起18b分別進入三個轉動滑動槽22d內時，陽螺旋面 18a和陰螺旋面22a彼此脫離。更具體而言，固定透鏡筒22在其內表 面上的緊挨該組三個轉動滑動槽22d之後，設置有上述非螺旋面區域 22z，該區域上沒有形成陽螺旋面22a的螺紋，非螺旋面區域22z沿光 軸方向的寬度大於螺環18外周表面上形成有陽螺旋面18的區域在光 軸方向的寬度。另一方面，確定陽螺旋面18a和該組三個轉動滑動凸 起18b之間在光軸方向的空隙，使得當該組三個轉動滑動凸起18b分 別位於三個轉動滑動槽22d內時，陽螺旋面18a和該組三個轉動滑動 凸起18b沿光軸方向位於非螺旋面區域22z內。因此，在該組三個轉 動滑動凸起18b分別進入該組三個轉動滑動槽22d時，陽螺旋面18a 和陰螺旋面22a彼此脫離，從而使螺環18即使相對於固定透鏡筒22 繞透鏡筒軸ZO轉動，也不會沿光軸方向移動。此後，根據變焦齒輪28 在透鏡筒前伸方向的轉動，螺環18繞透鏡筒軸Z0轉動，而不沿光軸 方向移動。如圖24所示，即使在螺環18已經運動到其固定軸線位置 之後，變焦齒輪28仍然與環形齒輪18c保持接合，在該位置處，由於 該組三個轉動滑動凸起18b與該組三個轉動滑動槽22d的接合，螺環 18繞透鏡筒軸Z0轉動，而不沿光軸方向移動。這樣就能夠連續將變焦 齒輪28的轉動傳遞給螺環18。
圖24和28所示變焦透鏡71的狀態下，當該組三個轉動滑動凸起18b已經在三個轉動滑動槽22d內輕微移動時，螺環18在軸向固定位
置處轉動，該狀態對應於變焦透鏡71處於廣角端的狀態。如圖28所 示變焦透鏡71處於廣角端時，每個轉動滑動凸起18b位於相應轉動滑 動槽22d內，轉動滑動凸起18b的前滑動表面18b-C和後滑動表面 18b-D面對相應轉動滑動槽22d內的前導向表面22d-A和後導向表面 22d-B，從而能夠防止螺環18相對於固定透鏡筒22沿光軸方向運動。
當該組三個轉動滑動凸起18b分別運動到該組三個轉動滑動槽 22d內時，如圖33所示，第三外透鏡筒15的該組三個接合凸起15b 分別在同一時間移動到該組三個轉動滑動槽22d內，從而藉助三個壓 縮盤簧25的彈性力使該組三個接合凸起15b分別壓靠三個轉動滑動槽 22d內的前導向表面22d-A，並且藉助三個壓縮盤簧25的彈性力使螺 環18的該組三個轉動滑動凸起18b分別壓靠該組三個轉動滑動槽22d 內的後導向表面22d-B。確定前導向表面22d-A和後導向表面22d-B之 間在光軸方向的空隙，使該組三個轉動滑動凸起18b和該組三個接合 凸起15b在光軸方向的位置比該組三個轉動滑動凸起18b和該組三個 接合凸起15b分別位於該組三個傾斜槽22c內時彼此更靠近。當使該 組三個轉動滑動凸起18b和該組三個接合凸起15b沿光軸方向的位置 更靠近時，三個壓縮盤簧25受到較大壓縮，從而給該組三個接合凸起 15b和該組三個轉動滑動凸起18b施加比變焦透鏡71處於回縮狀態時 三個壓縮盤簧25所提供的彈性力更大的彈性力。之後，當該組三個轉 動滑動凸起18b和該組三個接合凸起15b位於該組三個轉動滑動槽22d 內時，該組三個接合凸起15b和該組三個轉動滑動凸起18b藉助三個 壓縮盤簧25的彈性力而彼此壓靠。這樣使第三外透鏡筒15和螺環18 相對於固定透鏡筒22沿光軸方向的軸向位置保持穩定。即，第三外透 鏡筒15和螺環18由固定透鏡筒22支撐，第三外透鏡筒15和螺環18 之間在光軸方向沒有遊隙。
沿透鏡筒前伸方向從第三外透鏡筒15和螺環18各自的廣角端(從 圖24和28所示的位置)開始轉動第三外透鏡筒和螺環，使得該組三 個接合凸起15b和該組三個轉動滑動凸起18b (其後滑動表面18b-D) 首先朝該組三個轉動滑動槽22d的終端移動(圖28中向上方向)，並 由前導向表面22d-A和後導向表面22d-B導向，接著到達第三外透鏡筒15和螺環18的遠攝端(圖25和29所示位置)。由於該組三個轉動 滑動凸起18b分別保持接合在三個轉動滑動槽22d內，防止了螺環18 和第^￡外透鏡筒15相對於固定透鏡筒22沿光軸方向移動，使它們繞 透鏡筒軸Z0轉動，而不會相對於固定透鏡筒22沿光軸方向移動。在 此狀態下，由於螺環18藉助三個壓縮盤簧25沿光軸方向朝後偏置， 即沿一個後滑動表面18b-D分別與後導向表面22d-B壓力接觸的方向 (見圖32)朝後偏置，所以主要通過該組三個轉動滑動凸起18b的後 滑動表面18b-D和固定透鏡筒22的後導向表面22d-B引導螺環18使 其能夠繞透鏡筒軸ZO轉動。
當螺環18在軸向固定位置處轉動時，由於該組三個從動滾柱32 分別接合在該組三個通槽14e的前環向槽部分14e-l內，凸輪環11也 在軸向固定位置處轉動，而不相對於第一線性導向環14沿光軸方向移 動。因此，第一和第二透鏡組LG1和LG2按照預定移動方式沿光軸方 向相對運動，根據多個內凸輪槽lla (lla-l和lla-2)和該組三個外凸 輪槽lib各自的變焦部分的輪廓實現變焦操作。
如圖26和30所示，沿透鏡筒前伸方向進一步轉動外透鏡筒15和 螺環18，沿光軸方向將外透鏡筒15和螺環18推動到它們各自的遠攝 端之外，使該組三個轉動滑動凸起18b到達該組三個轉動滑動槽22d 的終端(安裝拆卸部分)。在圖26和30所示狀態下，變焦透鏡71的 可活動元件如第一至第三外透鏡筒12， 13和15可以從固定透鏡筒22 前部從該固定透鏡筒上拆卸下來。但是，如果如圖41所示將止擋件26 固定於固定透鏡筒22上，那麼這樣的可活動元件不能夠從固定透鏡筒 22上拆卸下來，除非將止擋件26從固定透鏡筒22上拆卸下來，原因 是設置在三個轉動滑動凸起18b中特定一個凸起上的接合表面18b-E 與止擋件26的止擋凸起26b接觸，分別防止該組三個轉動滑動凸起18b 達到三個轉動滑動槽22d的終端(安裝拆卸部分)。
沿透鏡筒回縮方向(圖25所示向下方向)，從第三外透鏡筒15和 螺環18各自的遠攝端開始轉動外透鏡筒15和螺環18，使該組三個轉 動滑動凸起18b和該組三個接合凸起15b分別朝該組三個轉動滑動槽 22d內的三個傾斜槽22c移動。在該運動期間，由於該組三個接合凸起 15b藉助三個壓縮盤簧25的彈性力而分別壓靠三個轉動滑動槽22d內的前導向表面22d-A，同時螺環18的該組三個轉動滑動凸起18b藉助
三個壓縮盤簧25的彈性力而分別壓靠該組三個轉動滑動槽22d內的後 導向表面22d-B，因此第三外透鏡筒15和螺環18 —起繞透鏡筒軸Z0 轉動，且它們之間在光軸方向無遊隙。
沿透鏡筒回縮方向進一步轉動外透鏡筒15和螺環18使它們18轉 動到各自的廣角端之外(圖24和28所示位置)，使該組三個轉動滑動 凸起18b的環向端表面18b-B分別與該組三個傾斜槽22c內的傾斜表 面22c-B接觸。於是，由於每個轉動滑動凸起18b的兩個環向端表面 18b-A和8b-B如圖31所示分別平行於相應傾斜槽22c內的兩個相對 傾斜表面22c-A和22c-B，因此，螺環18沿透鏡筒回縮方向的運動在 一個方向上產生了分力，分別使該組三個轉動滑動凸起18b的環向端 表面18b-B在光軸方向上沿著該組三個傾斜槽22c的傾斜表面22c-B 向後移動，同時在該傾斜表面上滑動。因此，螺環18按照與螺環18 朝前移動並轉動時相反的方式，開始沿光軸方向向後移動並繞透鏡筒 軸ZO轉動。通過該組三個轉動滑動凸起18b分別與該組三個傾斜槽22c 的接合，螺環18沿光軸方向稍微向後移動導致陽螺旋面18a與陰螺旋 面22a再次接合。之後，沿透鏡筒軸回縮方向進一步轉動螺環18，使 螺環18通過該組三個轉動滑動凸起18b分別與該組三個傾斜槽22c的 接合而繼續沿光軸方向向後移動，直到螺環18到達如圖23和27所示 的回縮位置，即直到變焦透鏡71完全回縮。由於螺環18和第一線性 導向環14的結構，第三外透鏡筒15沿光軸方向向後運動，同時繞透 鏡筒軸ZO轉動。在第三外透鏡筒15向後運動期間，該組三個接合凸 起15b分別與該組三個傾斜槽22c內的該組三個轉動滑動凸起18b — 起運動。當螺環18和第三外透鏡筒15沿光軸方向向後運動時，第一 線性導向環14也沿光軸方向向後運動，使第一線性導向環14支撐的 凸輪環11沿光軸方向向後運動。此外，當螺環18在軸向固定位置轉 動之後開始朝後運動並轉動時，該組三個從動滾柱32分別與接合在前 端槽部分14e-3內的前環向槽部分14e-l脫離，而凸輪環11沿光軸方 向相對於第一線性導向環14向後運動，同時繞透鏡筒軸ZO轉動。
一旦該組三個轉動滑動凸起18b分別從該組三個轉動滑動槽22d進 入該組三個傾斜槽22c內，那麼第三外透鏡筒15和螺環18之間的關係就從圖33和34所示準備攝影狀態下的關係變回到圖35和36所示 關係，在圖33和34所示關係中，第三外透鏡筒15和螺環18沿光軸 方向的相對位置關係被準確確定，在圖35和36所示關係中，因為該 組三個接合凸起15b在光軸方向的位置和該組三個轉動滑動凸起18b 在光軸方向的位置分別不受到該組三個轉動滑動槽22d的限制，使得 第三外透鏡筒15與第一線性導向環14之間的接合在光軸方向帶有間 隙，並且螺環18與第一線性導向環14之間的接合在光軸方向也存在 間隙，所以第三外透鏡筒15和螺環18的軸向位置只能粗略確定。在 圖35和36所示該組三個轉動滑動凸起18b接合在該組三個傾斜槽22c 內的狀態下，由於變焦透鏡71不再處於準備攝影狀態，因此第三外透 鏡筒15和螺環18各自在光軸方向上位置不必精確確定。
從上述描述中可以理解，在變焦透鏡71的本實施例中，具有該陽 螺旋面18a和陰螺旋面22a (它們具有分別形成在螺環18和固定透鏡 筒22的徑向相對的外周和內周表面的數個陽螺紋和陰螺紋)的簡單機 構、 一組三個轉動滑動凸起18b、 一組三個傾斜槽22c和一組三個轉動 滑動槽22d的簡單機構，能夠使螺環18實現轉動前伸和轉動回縮的操 作，其中螺環18轉動的同時沿光軸方向前移或後退，以及使螺環18 實現固定位置的轉動操作，其中螺環18在預定的軸向固定位置處轉動， 而不會相對於固定透鏡筒沿光軸方向移動。採用螺紋(陽螺紋和陰螺 紋)配合結構通常能夠實現兩個環元件如螺環18和固定透鏡筒22之 間的簡單配合，該配合在相對於其中一個環元件驅動另一環元件時具 有可靠的精度。此外， 一組三個轉動滑動凸起18b和一組三個轉動滑 動槽22d，用於使螺環18在螺紋不能夠達到的軸向固定位置處轉動， 也構成了一個類似上述採用螺紋配合結構的簡單凸起和凹槽結構。此 外， 一組三個轉動滑動凸起18b和一組三個轉動滑動槽22d形成在螺 環18和固定透鏡筒22的外周和內周表面上，該外周和內周表面上還 加工有陽螺旋面18a和陰螺旋面22a。這樣在變焦透鏡71內安裝一組 三個轉動滑動凸起18b和一組三個轉動滑動槽22d就不需要額外的安 裝空間。因此，可以採用一個簡單、緊湊和低成本的結構實現由螺環 18的轉動而執行的上述轉動前伸/轉動回縮操作和在固定位置的轉動 操作。變焦齒輪28在光軸方向具有足夠的長度，不管其與螺環18的環 形齒輪18c在光軸方向的位置如何變化，都足以保持它們之間的接合。 因此，在螺環18的每一轉動前伸/轉動回縮操作和在固定位置的轉動操
作中，作為一個單個齒輪的變焦齒輪28始終能夠將轉動傳遞給螺環 18。因此，在該實施例的變焦透鏡中能夠獲得一種簡單和緊湊的轉動 傳遞機構，其提供將轉動傳遞到螺環18的複雜運動，並且可以高精度 地驅動螺環18以及位於螺環內的與該螺環相連接的部件。
如圖31和32所示，陰螺旋面18a的每個轉動滑動凸起18b的齒 高大於陰螺旋面18a的每個螺紋的齒高，因此一組三個傾斜槽22c和 一組三個轉動滑動槽22d的齒高大於陰螺旋面22a的螺紋的齒高。另 一方面，變焦齒輪28由固定透鏡筒22支撐，以便形成在變焦齒輪28 周圍的輪齒從與環形齒輪18c接合的固定透鏡筒22的內周表面(從陰 螺旋面22a的齒面)徑向朝內突出，該環形齒輪形成在陽螺旋面18a 的每個螺紋的外周表面上。因此，從變焦透鏡71的前面看， 一組三個 轉動滑動凸起18b和變焦齒輪28的輪齒位於透鏡筒軸Z0周圍相同的 環形區域(徑向區域)。但是，變焦齒輪28與一組三個轉動滑動凸起 18b的移動路徑並不交疊，這是因為變焦齒輪28位於固定透鏡筒22 圓周方向的一組三個傾斜槽22c中的兩個之間，以及因為變焦齒輪28 安裝在光軸方向上與一組三個轉動滑動槽22d的位置不同的一個位置 上。因此，即使與一組三個傾斜槽22c或一組三個轉動滑動槽22d接 合，該組三個轉動滑動凸起18b也不會與變焦齒輪28發生幹涉。
通過減少變焦齒輪28的輪齒從固定透鏡筒22內周表面的凸起量 (從陰螺旋面22a的一個齒面)，使變焦齒輪28的齒高比陽螺旋面18a 的齒高小，能夠防止一組三個轉動滑動凸起18b和變焦齒輪28相互幹 擾。但是，在此情況下，變焦齒輪28的輪齒與陽螺旋面18a的輪齒的 嚙合量小，使得當螺環18在軸向固定位置轉動時很難獲得穩定的轉動。 換言之，如果陽螺旋面18a的齒高增加，而不改變每個轉動滑動凸起 18b的凸起量，那麼固定透鏡筒22的直徑以及變焦齒輪28與透鏡筒軸 ZO之間的距離都將相應增加。這使變焦透鏡71的直徑增加。因此，如 果改變陽螺旋面18a的齒高或者一組三個轉動滑動凸起18b在螺環18 徑向上的凸起量，以防止一組三個轉動滑動凸起18b和變焦齒輪28之間的相互幹涉，那麼螺環18就不能夠被穩定地驅動；此外，也不能充
分減少變焦透鏡筒71的尺寸。相反，根據圖27-30所示的變焦齒輪28 和一組三個轉動滑動凸起18b的構造，可以毫無問題地防止一組三個 轉動滑動凸起18b和變焦齒輪28之間的相互幹涉。
在變焦透鏡71的本實施例中，在一個時刻在一個軸向固定位置處 轉動，而在另一時刻沿光軸方向轉動前伸或回縮的變焦透鏡71被分成 兩個部分第三外透鏡筒15，以及可以沿光軸方向相互稍稍移動的螺 環18。此外，藉助三個壓縮盤簧25的彈性力分別將第三外透鏡筒15 的一組三個接合凸起15b壓靠於一組三個轉動滑動槽22d內的前導向 表面22d-A上，並且將螺環18的一組三個轉動滑動凸起18b分別壓靠 於一組三個轉動滑動槽22d內的後導向表面22d-B上，消除第三外透 鏡筒15和固定透鏡筒22之間的間隙以及螺環18和固定透鏡筒22之 間的間隙，使第三外透鏡筒15和螺環18沿光軸方向彼此朝相反的方 向偏離。如上所述， 一組三個轉動滑動槽22d和一組三個轉動滑動凸 起18b是驅動機構的元件，用於在軸向固定位置處轉動螺環18，或者 在沿光軸方向推動螺環18的同時轉動螺環18，它們也用做消除上述間 隙的元件。這將減少變焦透鏡71的元件數量。
因為壓縮盤簧25被壓縮和保持在作為整體繞透鏡筒軸Z0轉動的 第三外透鏡筒15和螺環18的相對端面之間，所以變焦透鏡71不必在 透鏡筒22附近固定設置的一個用於容納消除間隙的三個壓縮盤簧25 的附加空間。此外， 一組三個接合凸起15b分別容置在一組三個接合 槽18e內。這就節省第三外透鏡筒15和螺環18之間連接部分的空間。
如上所述，只有當變焦透鏡71處於準備拍照狀態時，三個壓縮盤 簧才受到大的壓縮，給一組三個接合凸起15b和一組三個轉動滑動凸 起18b施加很強的彈簧力。也就是說，當變焦透鏡71沒有處於準備拍 照的狀態時，例如處於回縮狀態時，三個壓縮盤簧25沒有受到很大的 壓縮，不能給一組三個接合凸起15b和一組三個轉動滑動凸起18b提 供很強的彈簧力。這使得在變焦透鏡71從回縮狀態轉變為準備拍照狀 態的期間，尤其是在開始驅動透鏡筒內的變焦透鏡進行前伸操作時， 能夠減少施加在變焦透鏡71的相關移動部件上的負載，同時還提高了 三個壓縮盤簧25的耐久性。在拆卸變焦透鏡71時首先使螺環18和第三外透鏡筒15脫離連接。 下面將描述一種便於安裝和拆卸變焦透鏡71的變焦透鏡安裝機構，以
及與螺環18和第三外透鏡筒15相連接的該變焦透鏡安裝機構的主要元件。
如上所述，固定透鏡筒22設置有徑向穿透固定透鏡筒22的止擋 件插孔22e，該孔從固定透鏡筒22的外周表面通到一組三個轉動滑動 槽22d之中一個的底表面。固定透鏡筒22在其靠近止擋件插孔22e的 一個表面上，設置有一個螺孔22f和一個止擋件定位凸起22g。如圖41 所示，固定於固定透鏡筒22上的止擋件26設置有一個沿固定透鏡筒 22的外周表面伸出的臂部26a，和從臂部26a徑向朝內凸出的前述止 擋凸起26b。在止擋件26的一端設置有一個插入安裝螺釘67的插孔 26c，在其另一端還設置有一個勾部26d。如圖41所示，通過將安裝螺 釘67穿過插孔26c旋入螺孔22f內，勾部26d與止擋件定位凸起22g 接合，將該止擋件26固定於固定透鏡筒22上。在止擋件26以這種方 式固定於固定透鏡筒22的狀態下，止擋凸起26b位於止擋件插孔22e 內，以使止擋凸起26b的頂端伸入到一組三個轉動滑動槽22d中一個 特定的轉動滑動槽22d內。該狀態表示在圖37內。注意，固定透鏡筒 22未表示在圖37中。
固定透鏡筒22在其前端，三個轉動滑動槽22d的前壁上設置有三 個插入/可拆卸孔22h，通過這些孔，固定透鏡筒22d的前端分別與三 個轉動滑動槽22d在光軸方向相通。三個插入/可拆卸孔22h之中的每 一個孔都有一個足夠的寬度，能夠使三個接合凸起15b中相連接的一 個凸起沿光軸方向插入到該插入/可拆卸孔22h內。圖42表示當變焦透 鏡71位於圖25和29所示的遠攝端時，三個插入/可拆卸孔22h的其中 一個和周邊部分。從圖42可清楚看到，在變焦透鏡71位於遠攝端的 情況下，因為一組三個接合凸起15b和三個插入/可拆卸孔22h分別不 沿光軸方向對齊(如圖42所示的水平方向)，所以，這三個接合凸起 15b不能夠從三個轉動滑動槽22d通過這三個插入/可拆卸孔22h朝變 焦透鏡71的前面拆卸。儘管在圖42中只表示了三個插入/可拆卸孔中 的一個，該位置關係對其餘的兩個插入/可拆卸孔22h也成立。另一方 面，當變焦透鏡71位於圖24和28所示的廣角端時，這三個接合凸起15b分別由三個插入/可拆卸孔22h定位，而不是由圖25和29所示的 變焦透鏡71位於遠攝端時的三個接合凸起15b定位。這意味著當變焦 透鏡71處於準備照相狀態時，即當變焦透鏡71位於廣角端和遠攝端 之間的焦距時，該組三個接合凸起15b不能夠分別通過三個插入/可拆 卸孔22h從三個轉動滑動槽22d中拆卸。
為了使三個接合凸起15b和三個插入/可拆卸孔22h在圖42所示變 焦透鏡71位於遠攝端的狀態下，在光軸方向成一條直線，需要使第三 外透鏡筒15進一步按照從變焦透鏡71的前面看去逆時針方向與螺環 18—起轉動，相對於固定透鏡筒22 (圖42上部所示)轉動一轉角(拆 卸轉角)Rtl (見圖42)。但是，在圖41所示的止擋凸起26b插入止擋 件插入孔22e的狀態下，如果第三外透鏡筒15沿從變焦透鏡71前面 觀察的逆時針方向，與螺環18 —起相對於固定透鏡筒22轉動一轉角 (許可轉角)Rt2 (見圖42)，且該轉角小於圖42所示狀態下的拆卸轉 角Rtl，那麼，在圖42所示的變焦透鏡71位於遠攝端狀態下，形成在 三個轉動滑動凸起18b之一上的接合表面18b-E與止擋件26的止擋凸 起26b接觸，防止第三外透鏡筒15和螺環18進一步轉動(見圖37)。 由於許可轉角Rt2小於拆卸轉角Rt2，因此三個接合凸起15b和三個插 入/可拆卸孔不能夠在光軸方向分別對齊，使得不能夠分別從三個轉動 滑動槽22d通過三個插入/可拆卸孔22h拆卸該組三個接合凸起15b。 即，儘管該組三個轉動滑動槽22d的端部分別通過三個插入/可拆卸孔 22h與固定透鏡筒22前部相通，用做安裝/拆卸部分，但是只要止擋件 26保持固定於固定透鏡筒22上，其中止擋凸起26b在止擋件插入孔 22e內，那麼第三外透鏡筒15就不能夠同螺環一起轉動到一個位置， 而這個位置是該組三個接合凸起15b分別定位於該組三個轉動滑動槽 22d端部的位置。
在拆卸變焦透鏡71的操作中，首先需要將止擋件26從固定透鏡 筒22拆下。如果拆下止擋件26，那麼止擋凸起26b就從止擋件插孔 22e中露出。 一旦止擋凸起26b從止擋件插孔22e露出，那麼可以將第 三外透鏡筒15和螺環18 —起轉動拆卸轉角Rtl。在變焦透鏡71位於 遠攝端狀態下將第三外透鏡筒15和螺環18 —起轉動拆卸轉角Rtl，使 第三外透鏡筒15和螺環18置於它們各自相對於固定透鏡筒22 (以下稱為安裝/拆卸角位置)的特定轉動位置，如圖26和63所示。圖26 和30表示第三外透鏡筒15和螺環18己經從變焦透鏡71位於遠攝端 狀態被一起轉動了拆卸轉角Rtl，從而被定位於各自的安裝/拆卸角位 置時，變焦透鏡71的一種狀態。在變焦透鏡的該狀態下，第三外透鏡 筒15和螺環18定位於各個安裝/拆卸角位置，該狀態以下稱為安裝/ 拆卸狀態。圖43表示上面形成有三個插入/可拆卸孔22h的固定透鏡筒 22的一部分以及處於能夠被安裝/拆卸狀態的周邊元件部分。從圖43 中可以清楚地看到，如果第三外透鏡筒15和螺環18已經如圖43所示 轉動了拆卸轉角Rtl，那麼三個插入/可拆卸孔22h和形成在一組三個 轉動滑動凸起18b上的三個接合槽18e將在光軸方向上對齊，以便將 容納在三個接合槽18e內的該組三個接合凸起15b通過三個插入/可拆 卸孔22h分別從變焦透鏡前面拆卸下來。即，第三外透鏡筒15能夠從 的前面將其從該固定透鏡筒22上拆卸下來。從一組三個接合槽18e上 分別將一組三個接合凸起15b拆卸下來，使得第三外透鏡筒15的該組 三個接合凸起15b和螺環18的該組三個轉動滑動凸起18b脫離三個壓 縮盤簧25的彈簧力，該壓縮盤簧25用於使該組三個接合凸起15b和 該組三個轉動滑動凸起18b沿光軸方向朝相反的方向彼此偏移開。同 時，三個轉動滑動凸起18b的一個用於消除第三外透鏡筒15和固定透 鏡筒22之間的間隙以及螺環18和固定透鏡筒22之間的間隙的功能被 取消了。當該組三個接合凸起15b分別接觸該組三個轉動滑動槽22d 的端部(圖28中看到的上端)時，三個接合凸起15b和三個插入/可拆 卸孔22h在光軸方向對齊。因此，如果第三外透鏡筒15和螺環18 — 起相對於固定透鏡筒22沿從變焦透鏡71前面看去的逆時針方向充分 轉動，即如果第三外透鏡筒15和螺環18 —起轉動到各自的安裝/拆卸 角位置，那麼三個接合凸起15b和三個插入/可拆卸孔22h將在光軸方 向自動對齊。
儘管當被轉動到圖26和30所示的安裝/拆卸角位置時，第三外透 鏡筒15能夠從固定透鏡筒22上拆卸下來，但是通過一組相對轉動導 向凸起15d與環向槽14d的接合以及第二組相對轉動導向凸起14c與 周邊槽15e的接合，第三外透鏡筒15仍然與第一線性導向環14接合。 如圖14和15所示，第二組相對轉動導向凸起14c以不規則的間隔沿環向形成在第一線性導向環14上，其中第二組中的一些相對轉動導向 凸起14c與另一組相對轉動導向凸起的環向寬度不同。同樣，該組相 對轉動導向凸起15d以不規則的間距沿環向形成在第三外透鏡筒15
上，其中一些相對轉動導向凸起15d與另一組轉動導向凸起的環向寬 度不同。第三外透鏡筒15在後端設置有多個插入/可拆卸孔15g，只有 當第一線性導向環14位於相對於第三外透鏡筒15的特定轉動位置時， 第二組相對轉動導向凸起14c可以通過孔15g沿光軸方向分別從環向 槽15e拆卸下來。同樣，第一線性導向環14的前端設置有多個插入/ 可拆卸孔14h，只有當第三外透鏡筒15位於相對於第一線性導向環14 的特定轉動位置時，該組相對轉動導向凸起15d可以通過孔14h沿光 軸方向分別從環向槽14d上拆卸下來。
圖44-47是第三外透鏡筒15和第一線性導向環14的展開圖，表示在 不同狀態下它們之間的連接關係。具體而言，圖44表示在變焦透鏡71 處於回縮狀態(對應於圖23和27中每幅圖中所表示的狀態)時，第三 外透鏡筒15和第一線性導向環14之間的連接狀態，圖45表示當變焦透 鏡71處於廣角端(對應於圖24和28中每幅圖中所示的狀態)時，第三 外透鏡筒15和第一線性導向環14之間的連接狀態，圖46表示當變焦透 鏡71處於遠攝端(對應於圖25和29中每幅圖所示的狀態)時，第三外 透鏡筒15和第一線性導向環14之間的連接狀態，圖47表示當變焦透鏡 71處於安裝/拆卸狀態(對應於圖26和30中每幅圖所示的狀態)時，第 三外透鏡筒15和第一線性導向環14之間的耦合狀態。如圖44-47所示， 由於一些第二組的相對導向凸起14c和一些相對轉動導向凸起15d分別 接合在環向槽15e和環向槽14d內，因此當變焦透鏡71位於廣角端和遠 攝端之間或者甚至在廣角端和回縮位置之間時，所有的第二組相對導 向凸起14c和相對導向凸起15d不能同時分別通過多個插入/可拆卸孔 15g和多個插入/可拆卸孔14h沿光軸方向插入環向槽15e和環向槽14d 內，或者從中拆卸。只有當第三外透鏡筒15和螺環18—起轉動到已經 拆除止擋件的圖26和63所示的各個安裝/拆卸角位置時，第二組相對轉 動導向凸起14c到達環向槽15e內的各個特定位置，在該位置處，第二 組相對轉動導向凸起14c和多個插入/可拆卸孔15g在光軸方向對齊，同 時， 一組相對轉動導向凸起15d到達環向槽14d內的各個特定位置，在此位置處，該組相對轉動導向凸起15d和多個插入/可拆卸孔14h沿光軸
方向對齊。如圖47和56所示，這樣就能夠從第一線性導向環14的前面 從該環上拆卸第三外透鏡筒15。注意，在圖56中沒有表示固定透鏡筒 22。如果拆除第三外透鏡筒15，那麼要保持在第三外透鏡筒15和螺環 18之間的三個壓縮盤簧25就暴露於變焦透鏡71的外側，因此也能夠被 相應拆卸(見圖39和56)。
因此，如果在止擋件己經被^ 除後，第三外透鏡筒15和螺環18— 起轉動到圖26和63所示的各個安裝浙卸角位置，那麼第三外透鏡筒15 也能夠同時從固定透鏡筒22和第一線性導向環14上拆除。換句話說， 止擋件26用做一種轉動限制裝置，用於限制第三外透鏡筒15和螺環18 繞透鏡筒軸Z0相對於固定透鏡筒22的轉動範圍，使得變焦透鏡71正常 工作狀態時，第三外透鏡筒15和螺環18不能夠一起轉動到它們各自的 安裝/拆卸角位置。從上述描述中可以理解，由一組三個轉動滑動凸起 18b、 一組三個轉動滑動槽22d和一組三個傾斜槽22c構成的導向結構簡 單而緊湊；此外，只要該導向結構中增加止擋件26，那麼第三外透鏡 筒15和螺環18繞變焦透鏡筒軸Z0相對於固定透鏡筒22的轉動範圍將受 到嚴格的限制，使得變焦透鏡71處於正常工作狀態時，第三外透鏡筒 15和螺環18不能夠一起轉動到的它們各自的安裝/拆卸角位置。
從變焦透鏡71拆卸第三外透鏡筒15，使得能夠進一步拆卸變焦透 鏡71，下面描述其拆卸方式。如圖9和10所示，第三外透鏡筒15的前端 設置有一個最前面的內法蘭15h，其徑向朝內凸起，封閉一組六個第二 線性導槽14g的前端。第二外透鏡筒13的一組六個徑向凸起13a分別與 一組六個第二線性導槽14g接合，由於最前面的內法蘭15h防止分別從 一組六個第二線性導槽14g中拆卸一組六個徑向凸起13a，在第三外透 鏡筒15和第一線性導向環14彼此連接的狀態下，第二外透鏡筒13不能 夠從變焦透鏡71的前面拆卸。因此， 一旦第三外透鏡筒15已經拆卸下 來，那麼就能夠從第一線性導向環14上拆卸第二外透鏡筒13。但是， 如果不連續的內法蘭13c保持與凸輪環ll的不連續的環向槽llc接合，那 麼第二外透鏡筒13就不能夠沿光軸方向從凸輪環11上拆卸。如圖20所 示，不連續的內法蘭13c形成一個不連續的槽，該槽沿第二外透鏡筒13 的環向不等間隔地斷開。另一方面，如圖16所示，凸輪環ll的外周表面設置有一組三個徑向向外凸起的外凸起llg，同時，只在一組三個外
凸起llg的各個外表面上形成有不連續的環向槽llc。在三個外凸起llg 中的每個外凸起上設置有不連續的環向槽llc，並且在該外凸起llg的前 端開有一個插入/可拆卸孔llr。這些插入/可拆卸孔llr不等間隔地設置
在凸輪環ll的環向。
圖52-55是凸輪環ll、第一外透鏡筒12和第二外透鏡筒13的展開圖， 表示第一外透鏡筒12和外透鏡筒13與凸輪環11在不同狀態下的連接關 系。更具體而言，圖52表示變焦透鏡71處於回縮狀態(對應於圖23和 27中每幅圖所示的狀態)時，第一外透鏡筒12和外透鏡筒13與凸輪環 ll的連接狀態，圖53表示當變焦透鏡71處於廣角端(對應於圖24和28 中每幅圖所示的狀態)時，第一外透鏡筒12和外透鏡筒13與凸輪環11 的連接狀態，圖54表示當變焦透鏡71處於遠攝端(對應於圖25和29中 每幅圖所示狀態)時，第一外透鏡筒12和外透鏡筒13與凸輪環11的連 接狀態，圖55表示當變焦透鏡71處於安裝/拆卸狀態(對應於圖26和30 中每幅圖所示狀態)時，第一外透鏡筒12和外透鏡筒13與凸輪環11的 連接狀態。如圖52-54所示，由於不連續內法蘭13c中的一些部分與不連 續環向槽llc中的至少一部分相接合，因此當變焦透鏡71位於廣角端和 遠攝端之間時，或者甚至當其位於廣角端和回縮位置之間時，第二外 透鏡筒13不能夠沿光軸方向從凸輪環11上拆卸下來。只有當第三外透 鏡筒15和螺環18—起轉動到圖26和63所示的各個安裝/拆卸角位置時， 第三外透鏡筒15的轉動才能使凸輪環11轉動到一個特定的轉動位置， 在該位置處，第二外透鏡筒13的不連續內法蘭13c的所有部分都分別正 好與三個插入/可拆卸孔llr或三個外凸起llg間的三個環向間隙對齊。 這樣就能夠如圖55和57所示的那樣從凸輪環11的前面將第二外透鏡筒 13從凸輪環11上拆卸下來。
此外，在圖55所示的變焦透鏡71處於安裝/拆卸狀態的狀態下，第 一外透鏡筒12上的一組三個凸輪從動件31分別位於靠近一組三個外凸 輪槽llb前開口端，以便能夠如圖58所示從變焦透鏡71前面拆卸第一外 透鏡筒12。此外，在如圖2所示鬆開兩組螺釘64，拆下固定環3之後， 能夠將第一透鏡組調節環2從第二外透鏡筒12上拆下來。之後，也能夠 從第一透鏡組調節環2前面將該第一透鏡組調節環2支撐的第一透鏡框l從該第一透鏡組調節環2上拆卸下來。
儘管在圖58所示狀態下，第一線性導向環14、螺環18、凸輪環ll
和凸輪環ll內的其他一些元件，比如第二透鏡組移動框8仍然保留在固 定透鏡筒22內，但可以根據需要進一步拆卸變焦透鏡71。
如圖57和58所示，如果第三外透鏡筒15由從固定透鏡筒22充分向 前伸出的變焦透鏡71上拆卸下來，那麼就可以拆卸三組螺釘32a中的每 一個。之後，如圖59所示，如果一組三個從動滾柱32與一組三個螺釘 32a—起拆卸下來，那麼由於變焦透鏡71中再沒有元件能夠阻擋凸輪環 11沿光軸方向相對於第一線性導向環14向後移動，因此就可以從第一 線性導向環14後面將凸輪環11和第二線性導向環10的組合件從第一線 性導向環14上拆卸下來。如圖15和59所示，與每對第一線性導向環14f 相連接的相關分叉凸起10a的該對徑向凸起與每對第一線性導向環14f 的前端相接合，其中每一前端都形成一個封閉端，而每一後端都在第 一線性導向環14的後端作為開口端。因此，凸輪環ll和第二線性導向 環10的組合件只能從第一線性導向環14的後面從該第一線性導向環上 拆卸下來。儘管第二線性導向環10和凸輪環11彼此連接，其中環部10b 的不連續外邊緣接合在不連續的環向槽lle內，能夠繞透鏡筒軸ZO相互 轉動，當第二線性導向環10和凸輪環11它們之間相互處於一個特定轉 動位置時，第二線性導向環10和凸輪環11可以如圖3所示那樣彼此脫 開。
當第三外透鏡筒15和螺環18—起轉動到如圖26和63所示的各個安 裝/拆卸位置時，該組三個前凸輪從動件8b-l可以沿光軸方向從凸輪環 ll前面從該組三個前內凸輪槽lla-l中拆卸下來，同時，該組三個後凸 輪從動件8b-2分別位於該組三個後內凸輪槽lla-2的前開口端部lla-2x。 因此，第二透鏡組活動框8能夠如圖3所示從凸輪環11的前部從該凸輪 環上拆卸下來。由於該組三個後內凸輪槽lla-2的前開口端部lla-2x是 一個沿光軸方向延伸的線性槽，所以不管第二線性導向環10是否沿光 軸方向線性導向第二透鏡組移動框8，也就是說，不管該組三個前凸輪 從動件8b-l和該組三個後凸輪從動件8b-2是否分別接合在三個前內凸 輪槽lla-l和三個後內凸輪槽lla-2內，第二透鏡組移動框8都能夠從凸 輪環ll前面從該凸輪環上拆卸下來。在圖58所示凸輪環11和第二線性導向環10保留在第一線性導向環14內的狀態下，只能拆卸第二透鏡組
移動框8。
在鬆開一組螺釘66後，將該對第二透鏡框支撐板36和37拆卸下來， (見圖3)，隨後，就能夠將樞軸33和第二透鏡框6從第二透鏡組活動框 8上拆下。
除了位於凸輪環ll內的元件，螺環18也能夠從固定透鏡筒22上拆 卸下來。在此情況下，在CCD支架21從固定透鏡筒22上拆卸下來之後， 螺環18從安裝/拆卸角位置沿透鏡筒回縮方向轉動，使其從固定透鏡筒 22上拆卸下來。在透鏡筒回縮方向轉動螺環18使得三個轉動滑動凸起 18b從該組三個轉動滑動槽22d回移進入該組三個傾斜槽22c內，使陽螺 旋面18a與陰螺旋面22a嚙合，從而使t累環18繞透鏡筒軸Z0轉動的同時 後移。 一旦螺環18後移超出圖23和27所示位置，那麼該組三個轉動滑 動凸起18b就能夠分別從三個傾斜槽22c的後開口端部22c-x從該三個傾 斜槽22c上拆卸下來，同時使陽螺旋面18a與陰螺旋面22a脫離。這樣， 螺環18就能夠與線性導向環14一起從固定透鏡筒22的後部從該固定透 鏡筒上拆卸下來。
螺環18和線性導向環14通過第一組相對轉動導向凸起14b與環向 槽18g的接合而彼此接合。與第二相對轉動導向凸起14c類似，第一組 相對轉動導向凸起14b沿第一線性導向環14的環向不等間隔地形成在 其上上，其中第一組相對轉動導向凸起14b中的一些凸起的環向寬度與 另一些不同。螺環18的內周表面設置有多個插入/拆卸槽18h，只有當第 一線性導向環14相對於螺環18位於特定轉動位置時，第一組相對轉動 導向凸起14b才能夠通過槽18h沿光軸方向進入螺環18。
圖18-51表示第一線性導向環14和螺環18的展開圖，表示在不同狀 態下它們之間的連接關係。具體而言，圖48表示當變焦透鏡71處於回 縮狀態(對應於圖23和27中每幅圖所示狀態)時，第一線性導向環14 和螺環18之間的連接狀態，圖49表示當變焦透鏡71處於廣角端(對應 於圖24和28中每幅圖所示狀態)時，第一線性導向環14和螺環18之間 的另一種連接狀態，圖50表示當變焦透鏡71處於圖25和29所示的遠攝 端時的連接狀態，圖51表示當變焦透鏡71處於安裝/拆卸狀態時(對應 於圖26和30中每幅圖所示狀態)，第一線性導向環14和螺環18之間的另一種連接狀態。如圖48-51所示，當變焦透鏡71位於回縮位置和安裝/
拆卸狀態的位置之間，其中第三外透鏡筒15和螺環18位於圖26和63所 示的各個安裝/拆卸角位置，這時，所有的第一組相對轉動導向凸起14b 不能夠同時分別插入多個插入/可拆卸槽18h中或從中拆卸下來，這樣就 不能夠使螺環18和第一線性導向環14在光軸方向彼此脫離。只有當螺 環18進一步沿透鏡筒回縮方向(在圖48中向下的方向)轉動到圖48所 示的超出螺環18回縮位置的一個特定轉動位置時，第一組相對轉動導 向凸起14b才能夠同時分別插入多個插入/拆卸槽18h中或從中拆卸下 來。在螺環18轉動到該特定位置之後，相對於第一線性導向環14向前 (在圖48-51中向左的方向)移動螺環18，使第一組相對轉動導向凸起 14b分別從多個插入浙卸槽18h封環向槽18g後部的位置上拆卸下來。換 言之，能夠改進第一線性導向環14和螺環18之間的連接結構，使所有 第一組相對轉動導向凸起14b能夠在螺環18和線性導向環14位於上述 各個轉動位置的同時沿光軸方向穿過多個插入/拆卸槽18h通過螺環18， 在上述轉動位置處螺環18和線性導向環14能夠從固定透鏡筒22上拆卸 下來。
接合在第三外透鏡筒15的環向槽15e內的第二組相對轉動導向凸 起14c沿光軸方向形成在第一線性導向環14上的第一組相對轉動導向 凸起14b的前面。如上所述，第一組相對轉動導向凸起14b在第一線性 導向環14的不同環向位置形成環向加長凸起，同時第二組相對轉動導 向凸起14c在第一線性導向環14的不同環向位置處形成環向加長凸起。 更具體而言，儘管第一組相對轉動導向凸起14b的各個位置與第二組相 對轉動導向凸起14c的位置在第一線性導向環14的環向並不重合，但是 如圖15所示，第一組相對轉動導向凸起14b和第二組相對轉動導向凸起 14c的凸起數量、凸起間隔和對應凸起的環向寬度彼此相同。即，第二 組相對轉動導向凸起14c和多個插入/拆卸槽18h之間的有一個特定的相 對轉動位置，在該位置處，第二組相對轉動導向凸起14c和多個插入/ 拆卸槽18h能在光軸方向彼此脫離開。如果在第二組相對轉動導向凸起 14c和多個插入/拆卸槽18h處於這種特定相對轉動位置的狀態下，從第 一線性導向環14朝前移動螺環18，那麼每個相對轉動導向凸起14c都能 夠從對應的插入/拆卸槽18h的前端插入到該插入/拆卸槽18h中，因此也同樣能夠從相同的插入/拆卸槽18h的後端從該插入/拆卸槽18h中拆卸
下來，從而能夠將螺環18從第一線性導向環14的前面從該第一線性導 向環14上拆卸下來。因此，'每個插入/拆卸槽18h的前端和後端都分別形 成開口端，從而使相連接的相對轉動導向凸起14c沿光軸方向穿過該插 入/拆卸槽18h而通過螺環18 。
艮口，直到螺環18和第一線性導向環14從固定透鏡筒22上拆下，並 相對地轉動一個預定的轉動量時，螺環18和第一線性導向環14才能夠 處於脫離狀態。換言之，當拆卸第三外透鏡筒15時，螺環18和第一線 性導向環14彼此接合，並被支撐在固定透鏡筒22內部。由於不允許第 一線性導向環14脫離接合，因此安裝過程方便。
從上述內容可以理解，在變焦透鏡的本實施例中，在止擋件26已 經從固定透鏡筒22上拆卸下來之後，執行轉動前伸/轉動回縮操作和固 定位置轉動操作的第三外透鏡筒15，可以通過將第三外透鏡筒15和螺 環18—起轉動到圖26和63所示的各個安裝/拆卸角位置而容易地從變焦 透鏡71上拆卸下來，圖26和63所示的安裝/拆卸角位置不同於它們在變 焦範圍或回縮範圍內各自的任何位置。此外，通過從變焦透鏡71中拆 去第三外透鏡筒15，可以取消三個轉動滑動凸起18b的消除第三外透鏡 筒15和固定透鏡筒22之間間隙和螺環18和固定透鏡筒22之間間隙的作 用。此外，當變焦透鏡71處於能夠在變焦透鏡71上插入或拆卸第三外 透鏡筒15的安裝/拆卸狀態時，在第三外透鏡筒15從變焦透鏡71上拆卸 下來之後，第二外透鏡筒13,第一外透鏡筒12，凸輪環ll，第二透鏡 組活動框8和其他元件也都處於它們各自的安裝/拆卸位置，也能夠一個 接一個地從變焦透鏡71拆卸下來。
儘管上面只描述了變焦透鏡71的拆卸過程，但是也可以進行與上 述拆卸過程相反的過程，如變焦透鏡71的安裝過程。這還改善了組裝 變焦透鏡71的可操作性。
下面將主要參照圖60-72描述與第三外透鏡筒15 (還有螺環18)相 關的變焦透鏡71的另一個特點。在圖60-63中，線性導向環14和第三外 透鏡筒15以及用於偏移一組三個從動滾柱32的從動偏置環簧17的一些 部分通常是看不見的(即假定由虛線表示)，但是為了說明起見也用實 線表示出來了。圖64-66表示從內部看時第三外透鏡筒15和螺環18的部分，因此，如圖64和65所示的傾斜前端槽部分14e-3的傾斜方向與其它 圖中的相反。
從上述描述可以理解，在變焦透鏡71的本實施例中，剛好位於固 定透鏡筒22 (即從固定透鏡筒22側面看去的第一可轉動透鏡筒)內的 可轉動透鏡筒分成兩部分第三外透鏡筒15和螺環18。在下面的描述 中，為了清楚起見，在一些情況下(如見圖23-26，圖60-62)，第三外 透鏡筒15和螺環18被稱為可轉動透鏡筒KZ。可轉動透鏡筒KZ的基本功 能是將運動傳遞給三個從動滾柱32，使三個從動滾柱32繞透鏡筒軸Z0 轉動。凸輪環ll受力，該力使凸輪環11繞透鏡筒軸Z0轉動，同時在光 軸方向移動，經過三個從動滾柱32，以預定的移動方式沿光軸方向移 動第一和第二透鏡組LG1和LG2。與該組三個從動滾柱32即該組三個轉 動傳遞槽15付妾合的可轉動透鏡筒KZ的接合部分滿足下面將要討論的 一些條件。
首先，與該組三個從動滾柱32接合的該組三個轉動傳遞槽15撤長 度必須對應於該組三個從動滾柱32在光軸方向的移動範圍。這是因為 每個從動滾柱32不僅經過圖61所示的對應於變焦透鏡71的廣角端的位 置，在圖60所示的回縮位置和圖62所示對應於變焦透鏡71遠攝端的位 置之間繞透鏡筒軸ZO轉動，而且由第一線性導向環14的相關傾斜前端 槽部分14e-3移動而相對於可轉動透鏡筒KZ沿光軸方向運動。
第三外透鏡筒15和螺環18基本作為一個整體可轉動透鏡筒來操 作。這是因為三對轉動傳遞凸起15a與三個轉動傳遞槽18d的接合分別 防止第三外透鏡筒15和螺環18相對轉動。但是，在變焦透鏡的本實施 例中，由於第三外透鏡筒15和螺環18為了安裝和拆卸變焦透鏡71的目 的而設置成分離的元件，因此在每對轉動傳遞凸起15a和相關的轉動傳 遞槽18d之間，在轉動方向(圖66中所示的垂直方向)上存在小間隙。 更具體而言，如圖66所示，形成三對轉動傳遞凸起15a和三個轉動傳遞 槽18d，從而使彼此平行延伸的每個轉動傳遞槽18d內的螺環18的環向 相對的兩側表面18d-S之間的環向空間WDl，稍微大於也彼此平行延伸 的相關的每對轉動傳遞凸起15a的相對端表面15a-S之間的環向空間 WD2。由於該間隙的存在，當第三外透鏡筒15和螺環18之中的一個相 對於另一個繞透鏡筒軸ZO轉動時，第三外透鏡筒15和螺環18相對於彼此繞透鏡筒軸ZO作輕微轉動。例如，在圖64所示的狀態下，如果螺環
18相對於第三外透鏡筒15沿圖65中箭頭AR1所示的透鏡筒前伸方向 (圖64和65中向下的方向)轉動，那麼螺環18就相對於第三外透鏡筒 15沿相同方向轉動一個轉動量"NR"，從而使每個轉動傳遞槽18d內的 環向相對的兩個側表面18d-S之一與圖65所示的相關的轉動傳遞凸起 對15a的相對端表面15a-S之中相對應的一個表面相接觸。因此，該組三 個轉動傳遞槽15f必須形成在第三外透鏡筒15上，使得不管每對轉動傳 遞凸起15a和相關轉動傳遞槽18d之間存在的間隙是否引起第三外透鏡 筒15和螺環18之間相對轉動位置的改變，都能夠始終沿光軸方向平滑 地引導該組三個從動滾柱。為了清楚起見，該間隙在附圖中被放大了。
在該變焦透鏡的本實施例中，沿光軸方向向後延伸的三對轉動傳 遞凸起15a形成在第三外透鏡筒15上，作為使第三外透鏡筒15和螺環18 接合的接合部分。在第三外透鏡筒15上形成三個轉動傳遞槽15統分利 用了三對轉動傳遞凸起15a的這種結構。更具體而言，每個轉動傳遞槽 15f的主要部分都形成在第三外透鏡筒15的內周表面上，從而使三個轉 動傳遞槽15飾環向位置分別對應三對轉動傳遞凸起15a的環向位置。此 外，每個轉動傳遞槽15f的其餘後端部沿光軸方向朝後延長，形成在相 關的一對轉動傳遞凸起15a的相對導向表面15f-S (見圖66)之間。
由於每個轉動傳遞槽15f只形成在第三外透鏡筒15上，因此在每個 轉動傳遞槽15f內沒有形成間隙或臺階，沒有形成一個延伸到第三外透 鏡筒15和螺環18上方的槽。即使第三外透鏡筒15和螺環18之間的相對 轉動位置由於每對轉動傳遞凸起15a和相應的轉動傳遞槽18d之間的間 隙而稍微變化，每個轉動傳遞槽15撤相對導向表面15f-S的形狀保持不 變。因此，該組三個轉動傳遞槽15枝臺終能夠沿光軸方向平滑地導向該 組三個從動滾柱32。
該組三個轉動傳遞槽15f通過充分利用三對分別沿光軸方向突出的 轉動傳遞凸起15a，能夠在光軸方向具有足夠的長度。如圖60-62所示， 該組三個從動滾柱32在光軸方向的移動範圍D1 (見圖60)大於第三外 透鏡筒15的內周表面上一個區域在光軸方向的軸向長度(除了三對轉 動傳遞凸起15a)，在該區域上可以形成沿光軸方向延伸的槽。具體而 言，在圖60和64所示的狀態，即變焦透鏡71處於圖10所示回縮狀態下，每個從動滾柱32沿光軸方向向後移動到螺環18的前端和後端之間的一
點(回縮點)處。但是，因為三對轉動傳遞凸起15a需要分別保持接合 在三個轉動傳遞槽18d內，而每個轉動傳遞凸起15a沿光軸方向向後延 伸到螺環18的前端和後端之間對應於回縮點的一點處，因此即使三個 從動滾柱32被向後推到各自回縮點，三個從動滾柱32也能夠與三個轉 動傳遞槽15f保持接合。因此，即使與三個從動滾柱32接合(以導向三 個從動滾柱32)的導向部分(三個轉動傳遞槽15f)只形成在可轉動透 鏡筒KZ的第三外透鏡筒15上，也能夠沿光軸方向在第三外透鏡筒15和 螺環18的整個移動範圍內導向三個從動滾柱32 。
即使環向槽15e與第三外透鏡筒15內周表面上的每個轉動傳遞槽 15咬叉，環詢槽15e也不會破壞三個轉動傳遞槽15飾導向作用，因為 該環向槽15e的深度比每個轉動傳遞槽15f的深度小。
圖67-68表示一個與圖64-66主要表示的上述結構相比較的對比實 例。在該對比實例中，前環15'(對應於變焦透鏡的本實施例中的第三 外透鏡筒15)設置有一組三個沿光軸方向線性延伸的轉動傳遞槽15f， (在圖67和68中只表示了其中的一個)，同時後環18'(對應於變焦透鏡 的本實施例中的螺環18 )設置有一組三個沿光軸方向線性延伸的延伸 槽18x。 一組三個從動滾柱32，(對應於變焦透鏡71的本實施例中的一 組三個從動滾柱32)接合在該組三個轉動傳遞槽15f，或該組三個延伸 槽18x內，從而使每個從動滾柱32'能夠沿光軸方向在相應的轉動傳遞 槽15f'和相應延伸槽18x內移動。g卩，該組三個從動滾柱32，分別可以 在前環15，和後環18，的範圍內延伸的一組三個槽內移動。前環15' 和後環18'通過前環15'的多個轉動傳遞凸起15a'和後環18，的相應 的多個轉動傳遞槽18d'彼此接合，其中多個轉動傳遞凸起15a'分別 接合在各轉動傳遞槽內。多個轉動傳遞凸起15a'形成在前環15'面對 後環18'前表面的一個後端表面上，而多個轉動傳遞槽18d'形成在後 環18'的前表面上。多個轉動傳遞凸起15a，和多個轉動傳遞槽18d' 之間在轉動方向(圖68中所示的垂直方向)上存在微小間隙。圖67表 示三個轉動傳遞槽15f和三個延伸槽18x沿光軸方向準確對齊的一種狀 態。
在具有上述結構的對比實例中，在圖67所示的狀態下，如果前環18，相對於後環18，沿圖68中箭頭AR1'所示的方向(圖67和圖68中 向下的方向)轉動，那麼由於多個轉動傳遞凸起15a'和多個轉動傳遞 槽18W之間存在的上述間隙，後環18'也沿相同的方向稍微轉動。這 使得一組三個轉動傳遞槽15f，和一組三個延伸槽18x不能夠對齊。因此， 在圖68所示的狀態下，在每個轉動傳遞操15f'的導向表面和相應延伸 槽18x的相應導向表面之間產生縫隙。該縫隙會干擾每個從動滾柱32' 在相應轉動傳遞槽15f'和相應延伸槽18x內沿光軸方向的運動，不能夠 保證每個從動滾柱32'平穩運動。如果該縫隙變大，那麼每個從動滾 柱32，有可能不能夠在相應轉動傳遞槽15f'和相應延伸槽18x之間移動 並跨過二者之間的邊界。
假定去除該組轉動傳遞槽15f'或該組延伸槽18x，以避免在每個轉 動傳遞槽15f的導向表面和相應延伸槽18x的相應導向表面之間產生縫 隙，那麼可能需要另一組轉動傳遞槽15f或延伸槽18x沿光軸方向加長。 因此，前環15'或者後環18'在光軸方向的長度將增加。例如，如果 想要省略該組延伸槽18x，那麼就必須朝前加長每個轉動傳遞槽15f'， 加長的長度相應於每個延伸槽18x的長度。這就增加了變焦透鏡的尺 寸，尤其是增加了它的長度。
與該對照實例相反，在該變焦透鏡的本實施例中，沿光軸方向向 後延伸的三對轉動傳遞凸起15a形成在第三外透鏡筒15上，作為使第三 外透鏡筒15和螺環18接合的接合部分，該變焦透鏡的本實施例的優點 是該組三個轉動傳遞槽15f分別始終能夠平穩地沿光軸方向導向三個從 動滾柱32，並在該組三個轉動傳遞槽15f內不會產生任何縫隙。此外， 該變焦透鏡的本實施例的另一個優點是不需要沿光軸方向向前加長 第三外透鏡筒15，每一轉動傳遞槽15f就可以具有足夠的有效長度。
當變焦透鏡71位於廣角端和回縮位置之間時，對該組三個從動滾 柱施加一個方向的力，使它們繞經過一組三個轉動傳遞槽15撤透鏡筒 軸Z0轉動，將引起凸輪環11繞透鏡筒軸Z0轉動，並由於該組三個從動 滾柱32分別與該組三個通槽14e的前端槽部分14e-3接合而同時沿光軸 方向轉動。當變焦透鏡71位於變焦範圍內時，由於該組三個從動滾柱 32分別與該組三個通槽14e的前環向槽部分14e-l接合，凸輪環ll在軸向 固定位置處轉動，而不沿光軸方向移動。由於凸輪環11在變焦透鏡71
53準備照相的狀態下在軸向固定位置處轉動，因此凸輪環ll必須沿光軸 方向準確定位於一個預定位置處，以確保變焦透鏡71的可移動透鏡組
如第一透鏡組LG1和第二透鏡組LG2的光學精度。儘管在凸輪環ll在沿
光軸方向的軸向固定位置處轉動時凸輪環ll在光軸方向的位置由該組
三個從動滾柱32分別與該組三個通槽14e的三個前環向槽部分14e-l的 接合確定，但是，在三個從動滾柱32和前環向槽部分14e-l之間存在間 隙，從而使從動滾柱32能夠分別在三個通槽14e的三個前環向槽部 分14e-l內平穩地移動。因此，當該組三個從動滾柱32分別接合在該組 三個通槽14e的三個前環向槽部分14e-l內時，就必須消除由間隙引起的 該組三個從動滾柱32和該組三個通槽14e之間的空隙。
用於消除空隙的從動偏置環簧17定位於第三外透鏡筒15內，該從 動偏置環簧17的支撐結構表示在圖33， 35， 63和69-72中。最前部的內 法蘭15h形成在第三外透鏡筒15上，從第三外透鏡筒15內周表面的前端 徑向向內延伸。如圖63所示，從動偏置環簧17是一個不平整的環形元 件，設置有多個沿光軸方向彎曲的能夠沿光軸方向彈性變形的彎頭。 更具體而言，從動偏置環簧17的布置應當能夠使該組三個從動壓制凸 起17a沿光軸方向定位於從動偏置環簧17後端。從動偏置環簧17設置有 一組三個沿光軸方向向前突出的前凸弧形部分17b。三個前凸弧形部分 17b和三個從動壓制凸起17a交替設置，形成圖4、 14和63所示的從動偏 置環簧17。從動偏置環簧17布置在最前部內法蘭15h和多個相對轉動導 向凸起15d之間，處於輕微受壓狀態，以便不會從第三外透鏡筒15內部 脫離該透鏡筒。如果該組三個前凸弧形部分17b被安裝在最前部的內法 蘭15h和多個相對轉動導向凸起15d之間，同時該組三個從動壓制凸起 17a和該組三個轉動傳遞槽15f沿光軸方向對準，那麼該組三個從動壓制 凸起17a分別接合在該組三個轉動傳遞槽15f的各個前部，並因此得到支 撐。當第一線性導向環14不連接在第三外透鏡筒15上時，每個從動壓 制凸起17a在光軸方向都與第三外透鏡筒15的最前部內法蘭15h間隔開 足夠的距離，如圖72所示，以便能夠在一定程度上在相應的轉動傳遞 槽15f內移動。
當第一線性導向環14連接於第三外透鏡筒15上時，從動偏置環簧 17的該組三個前凸弧形部分17b由於受到線性導向環14的前端的向前壓制而朝最前部內法蘭15h變形，使該組三個前凸弧形部分17b的形狀 接近平面形狀。當從動偏置環簧17按照這種方式變形時，第一線性導 向環14由於從動偏置環簧17的彈性而朝後偏移，從而固定第一線性導
向環14在光軸方向上相對於第三外透鏡筒15的位置。同時，第一線性 導向環14的環向槽14d內的前導向表面壓靠在多個相對轉動導向凸起 15d的各個前表面上，而第二組相對轉動導向凸起14c的各個後表面沿 光軸方向壓靠在第三外透鏡筒15的環向槽15e內的後導向表面上，如圖 69所示。同時，第一線性導向環14的前端沿光軸方向位於最前部內法 蘭15h和多個相對轉動導向凸起15d之間，而從動偏置環簧17的該組三 個前凸弧形部分17b的前表面並不完全與前內法蘭15h壓制接觸。因此， 當變焦透鏡71處於回縮狀態時，確保在該組三個從動壓制凸起17a和最 前部內法蘭15h之間的微小間距，從而使每個從動壓制凸起17a在相應 轉動傳遞槽15f內沿光軸方向移動在一定長度。此外，如圖35和69所示， 朝後延伸的每個從動壓制凸起17a的頂端(沿光軸方向的後端)位於相 應的徑向槽14的前環向槽部分14e-l內。
在圖60和64所示的變焦透鏡71處於回縮狀態下，從動偏置環簧 17不接觸除第一線性導向環14之外的任何元件。同時，儘管接合在該 組三個轉動傳遞槽15f內，但是由於每個從動滾柱32接合在相應的後 環向槽部分14e-2內，而定位於其後端附近，因此該組三個從動滾柱 32仍然分別遠離該組三個從動壓制凸起17a。
沿透鏡筒前伸方向(如圖60-69中向上的方向)轉動第三外透鏡筒 15，使得該組三個轉動傳遞槽15f分別朝上推動該組三個從動滾柱32， 如圖60和69所示，將相應通槽14e內的每個從動滾柱32從後環向槽部分 14e-2移動到傾斜前端槽部分14e-3。由於每個通槽14e的傾斜前端槽部 分14e-3沿一個方向延伸，該方向上在第一線性導向環14環向有一個元 件，光軸方向有一個元件，因此當從動滾柱32在相應通槽14e的傾斜前 端槽部分14e-3內朝前環向槽部分14e-l移動時，每個從動滾柱32沿光軸 方向逐漸朝前移動。但是，只要從動滾柱32位於相應通槽14e的傾斜前 端槽部分14e-3內，那麼從動滾柱32總是遠離相應壓制凸起17a。這意味 著該組三個從動滾柱32根本就沒有被該組三個從動壓制凸起17a分別 偏置。然而，由於當每個從動滾柱32分別接合在後環向槽部分14e-2或相應通槽14e的傾斜前端槽部分14e-3內，變焦透鏡71處於回縮狀態或從 回縮狀態到準備攝影狀態的過渡狀態下，因此，即使該組三個從動滾 柱32和該組三個通槽14e之間的空隙被徹底消除了，也不會產生任何大 的問題。如果有什麼不同的話，變焦透鏡71上的負載將隨每個從動滾 柱32的摩擦阻力的減少而減少。
如果該組三個從動滾柱32藉助第三外透鏡筒15沿光軸方向的進一 步轉動而分別從該組三個通槽14e的傾斜前端槽部分14e-3移動到通槽 14e的前環向槽部分14e-1，那麼第一線性導向環14、第三外透鏡筒15 和該組三個從動滾柱32將位於如圖61和70所示的位置，從而使變焦透 鏡71位於廣角端。由於每個從動壓制凸起17a頂端如上所述位於相應徑 向槽14的前環向槽部分14e-l內，因此每個從動滾柱32—旦進入相應的 前環向槽部分14e-l內就與相應從動壓制凸起17a接觸(見圖33， 61和 70)。這使得每一從動滾柱32沿光軸方向朝前壓制每個從動壓制凸起 17a，從而引起從動偏置彈簧17進一步變形，使該組三個前凸弧形部分 17b更接近平面形狀。同時，由於從動偏置盤簧的彈性，每個從動滾柱 32被沿光軸方向壓靠在相應前環向槽部分14e-l內的後導向表面，從而 分別消除該組三個從動滾柱32和該組三個通槽14e之間的空隙。
此後，在變焦透鏡71處於圖61和70所示廣角端位置和處於圖62和 71所示的遠攝端位置之間的變焦操作期間，即使該組三個從動滾柱32 在該組三個通槽14e的前環向槽部分14e-l內移動，由於當每個從動滾柱 32在僅沿第一線性導向環14的環向延伸的相應前環向槽部分14e-l內移 動時，每個從動滾柱32並不沿光軸方向在相應轉動傳遞槽15f內移動， 因此每個從動滾柱32仍然與相應從動壓制凸起17a保持接觸。因此，在 能夠攝影的變焦透鏡71的變焦範圍內，該組三個從動滾柱32總是被該 環簧17沿光軸方向朝後偏置，這樣就能夠使該組三個從動滾柱32相對 於第一線性導向環14獲得穩定的定位。
沿透鏡筒回縮方向轉動第三外透鏡筒15，使第一線性導向環14 和該組三個從動滾柱32按照與上述操作相反的方式操作。在該相反的 操作中，每個從動滾柱32 —旦通過相應通槽14e內對應於變焦透鏡71 廣角端(圖61中相應通槽14e內每個從動滾柱32的位置)的點(廣 角端點)，就與相應從動壓制凸起17a脫離。從廣角端點下降到相應通槽14e內對應於變焦透鏡71回縮位置(圖60中相應通槽14e內每個 從動滾32的位置)的點(回縮點)，該組三個從動滾柱32各自都沒有 受到來自該組三個從動壓制凸起17a的壓力。如果該組三個從動壓制 凸起17a不給該組三個從動滾柱32施加任何壓力，那麼當每個從動滾 柱32在相應通槽14e內移動時，每個從動滾柱32的摩擦阻力變小。 因此，變焦電機150上的負載隨每個從動滾柱32的摩擦阻力的減少而 減少。
從上述描述中可以理解，當變焦透鏡71處於準備攝影狀態時，該 組三個從動壓制凸起17a分別被沿光軸方向固定在該組三個轉動傳遞 槽15f內三個從動滾柱32的位置處，在由該組三個通槽14e的傾斜前 端槽部分14e-3導向而沿光軸方向向前移動的三個從動滾柱32到達軸 向固定位置處(即在前環向槽部分14e-l內)轉動範圍內的各個攝影位 置之後，該組三個從動壓制凸起17a隨即自動地向後偏置三個從動滾 柱32，使該組三個從動滾柱32壓靠在三個通槽14e的前環向槽部分 14e-l的後導向表面上。採用這種構造，可以通過採用單個偏置元件的 一種簡單結構消除該組三個從動滾柱32和該組三個通槽14e之間的空 隙，該單個偏置元件是從動偏置環簧17。此外，由於從動偏置環簧17 是一種沿內周表面布置的很簡單的環形元件，以及該組三個從動壓制 凸起17a分別定位於該組三個轉動傳遞槽15f內，因此從動偏置環簧 17在變焦透鏡71內佔用很少的空間。因此，儘管構造小而簡單，但是 從動偏置環簧17能夠在變焦透鏡71處於準備攝影的狀態下使凸輪環 11穩定地沿光軸方向精確定位於預定固定位置。這就保證了攝影光學 系統如第一透鏡組LG1和第二透鏡組LG2的光學精度。此外，由於該 組三個前凸弧形部分17b被簡單地保持和支撐在最前部的內法蘭15h 和多個相對轉動導向凸起15d之間，因此容易拆卸從動偏置環簧17。
從動偏置環簧17不僅具有沿光軸方向偏置該組三個從動滾柱32， 在光軸方向上精確定位凸輪環11相對於第一線性導向環14的位置的 作用，而且具有沿光軸方向向後偏置第一線性導向環14，在光軸方向 上穩定定位第一線性導向環14相對於第三外透鏡筒15的位置的作用。 當多個相對轉動導向凸起15d和環向槽14d彼此接合，如圖69-72所示 可沿光軸方向相對於彼此稍作移動時，儘管第二組相對轉動導向凸起14c和環向15e彼此接合，可以沿光軸方向相對於彼此稍作移動，但是 由於第一線性導向環14的前端接觸從動偏置環簧17，被該從動偏置環 簧17沿光軸方向向後偏置，因此能夠消除第二組相對轉動導向凸起14c 和環向槽15e之間的空隙以及多個相對導向凸起15d和環向槽14d之 間的空隙。因此，在將凸輪環ll、第一線性導向環14和第三外透鏡筒 15三個環形元件看作一個轉動前伸/轉動回縮單元的情況下，通過一個 單個偏置元件——從動偏置環簧17就能夠消除整個轉動前伸/轉動回 縮單元內的所有不同的空隙。這樣就得到了一個十分簡單的空隙消除 結構。
圖73-75表示線性導向結構元件的剖面圖，該線性導向結構用於沿 光軸方向線性導向第一外透鏡筒12 (支撐第一透鏡組LG1)和第二透 鏡組活動框8 (支撐第二透鏡組LG2)，而不使第一外透鏡筒12和第二 透鏡組活動框8繞透鏡筒軸Z0轉動。圖76-78表示該線性導向結構基 礎元件的軸測透視圖。圖73、 74、 75分別表示當變焦透鏡71處於廣 角端、遠攝端以及回縮狀態時的線性導向結構。在圖73-75所示的每幅 剖面圖中，為了便於說明，線性導向結構的元件用截面線畫出陰影。 此外，在圖73-75的每幅剖面圖中，為了便於說明，所有轉動元件中只 有凸輪環用虛線將截面線畫出。
凸輪環11是一種雙側有槽的凸輪環，其外環表面上設置有用於按 照預定移動方式移動第一外透鏡筒12的該組三個外凸輪槽llb，凸輪 環11的內環表面設置有多個用於按照預定移動方式移動第二透鏡組活 動框8的內凸輪槽lla (11a-l,lla-2)。因此，第一外透鏡筒12沿徑向 定位於凸輪環11外側，而第二透鏡組活動框8沿徑向定位於凸輪環11 內側。另一方面，用於線性導向第一外透鏡筒12和第二透鏡組活動框 8，且不使第一外透鏡筒12和第二透鏡組活動框8繞透鏡筒軸Z0轉動 的第一線性導向環14，沿徑向定位於凸輪環外側。
在第一線性導向環14、第一外透鏡筒12和第二透鏡組活動框8 之間具有上述位置關係的線性導向結構中，第一線性導向環14直接沿 光軸方向引導第二外透鏡筒13 (用作沿光軸方向線性引導第一外透鏡 筒12，且不使第一外透鏡筒12繞透鏡筒軸Z0轉動的線性導向元件) 和第二線性導向環10 (用作沿光軸方向線性地引導第二透鏡組活動框8，而不使第二透鏡組活動框8繞透鏡筒軸Z0轉動的線性導向元件)， 且不使它們繞透鏡筒軸Z0轉動。第二外透鏡筒13徑向位於凸輪環11
和第一線性導向環14之間，通過形成在第二外透鏡筒13外周表面上 的該組六個徑向凸起13a分別與該組六個第二線性導槽14g的接合而 沿光軸方向線性移動，而不繞透鏡筒軸ZO轉動。此外，通過形成在第 二外透鏡筒13內周表面上的該組三個線性導槽13b分別與第一外透鏡 筒12的該組三個接合凸起12a的接合，'第二外透鏡筒13沿光軸方向 線性地引導第一外透鏡筒12，而不使其繞透鏡筒軸Z0轉動。另一方面， 至於第二線性導向環10，為了使第一線性導向環14引導位於凸輪環 11內的第二透鏡組活動框8，環部10b位於凸輪環後面，從環部10b 向外徑向突出形成該組三個分叉凸起10a，並分別接合在該組三對第一 線性導槽14f內，沿光軸方向從環部10b向前突出形成該組三個線性導 鍵10c，其分別與該組三個導槽8a接合。
圖73-75所示的線性導向結構狀態下，兩個線性導向外部和內部可 移動元件(第一外透鏡筒12和第二透鏡組活動框8)分別位於雙側開 槽的凸輪環(凸輪環11)的外部和內部，線性導向結構的主要線性導 向元件(第一線性導向環14)位於凸輪環外部，當一個線性導向結構 的狀態與上述狀態類似時，作為外部可移動元件的輔助線性導向元件 (對應第二外透鏡筒13)位於凸輪環外側，同時，由輔助線性導向元 件沿光軸方向線性導向而不轉動的一個線性導向的可移動元件(對應 第一外透鏡筒12)上設置有一組線性導向部分，用於沿光軸方向線性 引導位於凸輪環內部的作為內部移動元件(對應於第二透鏡組活動框 8)的可移動元件，但不使該可移動元件在常規變焦透鏡中轉動。換句 話說，在這種常規變焦透鏡的線性導向結構中，上述外部可移動元件 的每組線性導向部分都從凸輪環外部向內部延伸到凸輪環內部，並通 過單個路徑與內部可移動元件接合。採用這類常規線性導向結構，當 分別位於凸輪環外部和內部的兩個線性導向可移動元件之間沿光軸方 向的相對速度快時，由線性導向結構的外部和內部可移動元件的線性 導向操作而產生的阻力增加。此外，由於內部可移動元件是沿光軸方 向通過外部可移動元件被間接無轉動線性引導，因此以高運動精度無 轉動地沿光軸方向線性導向內部可移動元件十分困難。與這種常規線性導向結構相反，採用圖73-75所示變焦透鏡71的 線性導向結構，可以通過當第二線性導向環IO與該組三對第一線性導 槽14f接合時，其中第二線性導向環10用作一個沿光軸方向線性導向 第二透鏡組活動框8 (位於凸輪環11內部)而不讓其繞透鏡筒軸Z0 轉動的線性導向元件，使第二外透鏡筒13與該組六個第二線性導槽 14g接合，其中第二外透鏡筒13用作一個沿光軸方向線性引導第一外 透鏡筒12 (位於凸輪環11外部)而不讓其繞透鏡筒軸ZO轉動的線性 導向元件，從而由第一線性導向環14通過兩條路徑直接引導第二外透 鏡筒13和第二線性導向環10，這兩條路徑是從該組三對第一線性導 槽14f延伸到該組三個分叉凸起10a的第一路徑(內路)，和從該組六 個第二線性導槽14g延伸到該組六個徑向凸起13a的第二路徑(外路)， 這樣得到的結構能夠避免上述阻力問題。此外，同時直接引導每個第 二線性導向環10和第二外透鏡筒13的第一線性導向環14，實際上由 第二線性導向環10和第二外透鏡筒13加強。這種結構容易使線性導 向結構確保足夠的強度。
此外，採用其間形成有相關第二線性導槽14g的兩個相對側壁， 形成每對第一線性導槽14f，用於沿光軸方向線性引導第二線性導向環 10而不繞透鏡筒軸Z0轉動第二線性導向環10。該結構在的優點是使 線性導向結構簡單，並且不會嚴重影響第一線性導向環14的強度。
下面將詳細描述凸輪環11和第二透鏡組活動框8之間的關係。如 上所述，形成在凸輪環11內周表面上的多個內凸輪槽lla由形成在不 同位置的三個前內凸輪槽lla-l和三個後內凸輪槽11a-2組成，其中後 內凸輪槽11a-2形成在光軸方向上三個前內凸輪槽lla-l後面的不同環 向位置。如圖17所示，每個後內凸輪槽11a-2都形成為一個不連續的 凸輪槽。凸輪環11的全部六個凸輪槽該組三個前內凸輪槽lla-l和 該組三個後內凸輪槽11a-2分別示蹤形狀和尺寸相同的六個參考凸輪 圖"VT"。每個參考凸輪圖VT代表該三個前內凸輪槽lla-l和該組三 個後內凸輪槽11a-2中每個凸輪槽的形狀，並包括一個透鏡筒操作部分 和一個透鏡筒安裝/拆卸部分，其中透鏡筒操作部分由一個變焦部分和 一個透鏡筒回縮部分構成。該透鏡筒操作部分用作控制第二透鏡組活 動框8相對於凸輪環11運動的控制部分，其不同於只在安裝和拆卸變焦透鏡71時使用的透鏡筒安裝/拆卸部分。變焦部分用作控制第二透鏡 組活動框8相對於凸輪環11運動，尤其是控制第二透鏡組活動框8從 對應變焦透鏡71廣角端的位置移動到對應變焦透鏡71遠攝端的位置 的控制部分，該控制部分不同於透鏡筒回縮部分。如果把光軸方向上
的每個前內凸輪槽lla-l和其後面的後內凸輪槽lla-2看作一對，那麼 就可以說在凸輪環11的環向等間距地設置有用於引導第二透鏡組LG2 的三對內凸輪槽lla。
如圖17所示，該組三個前內凸輪槽lla-l的參考凸輪圖VT在光 軸方向(圖17所示水平方向)上的軸向長度W1相當於該組三個後內 凸輪槽lla-2的參考凸輪圖VT在光軸方向上的軸向長度，該軸向長度 大於凸輪環11沿光軸方向的長度W2。在該組三個前內凸輪槽lla-l (或後內凸輪槽lla-2)的參考凸輪圖VT的軸向長度Wl中，變焦部 分沿光軸方向的長度由圖17中長度W3表示，該長度僅大致等於凸輪 環11的長度W2。這意味著如果根據常規的凸輪槽成形方法進行設計， 其中一組完全示蹤一組對應的長凸輪圖的長凸輪槽形成在凸輪環周表 面上，那麼凸輪環11的本實施例中的每一組凸輪槽都不能夠獲得足夠 的長度。根據變焦透鏡的本實施例的凸輪機構，不用增加凸輪環ll沿 光軸方向的長度就可以保證第二透鏡組活動框8沿光軸方向有足夠的 運動範圍。這種凸輪機構的詳細情況將在下面進行討論。
每個前內凸輪槽lla-l不覆蓋相應參考凸輪圖VT的全部區域，同 時每個後內凸輪槽lla-2也不覆蓋相應參考凸輪圖VT的全部區域。包 括在相應參考凸輪圖VT中的每個前內凸輪槽lla-l的區域與包括在相 應參考凸輪圖VT內的每個後內凸輪槽lla-2的區域有部分不同。每個 參考凸輪圖VT大致分成四個部分第一部分VT1至第四部分VT2。 第一部分VT1在光軸方向上延伸。第二部分VT2從位於第一部分VT1 後端的第一拐點VTh延伸到光軸方向上位於第一拐點VTh後面的第二 拐點VTm。第三部分VT3從第二拐點VTm延伸到光軸方向上位於第 二拐點VTm前面的第三拐點VTn。第四部分VT4從第三拐點VTn延 伸。第四部分VT4僅在安裝和拆卸變焦透鏡71時使用，並且包括在每 個前內凸輪槽lla-l和每個後內凸輪槽lla-2內。每個前內凸輪槽lla-l 形成在凸輪環11的前端附近，其不包括整個第一部分VT1和一部分第
61二部分VT2，包括位於第二部分VT2中間點處的一個前端開口R1，以 便使該前端開口 Rl開在凸輪環11的前端表面上。另一方面，每個後 內凸輪槽lla-2形成在凸輪環11的後端附近，不包括第二部分VT2的 毗連部分以及在第二拐點VTm相反側上的第三部分VT3。此外，每個 後內凸輪槽lla-2在形成時包括位於第一部分VT1前端的一個前端開 口 R4 (對應於上述前開口端部11a-2x)，從而使前端開口 R4開在凸輪 環11的前端表面上。在相應參考凸輪圖VT上的每個前內凸輪槽lla-l 的缺少部分包括在光軸方向上位於前內凸輪槽lla-l後面的相應後內 凸輪槽lla-2內，而在相應參考凸輪圖VT上的每個後內凸輪槽lla-2 的缺少部分包括在光軸方向上位於後內凸輪槽lla-2前面的相應前內 凸輪槽lla-l內。即，如果每個前內凸輪槽lla-l和相應的後內凸輪槽 lla-2組合成單個凸輪槽，該單個凸輪槽將包括一個參考凸輪圖VT的 所有部分。換句話說，每個前內凸輪槽lla-l和相應的後內凸輪槽lla-2 中的一個凸輪槽由另一個來補充。每個前內凸輪槽lla-l的寬度和每個 後內凸輪槽lla-2的寬度相同。
同時，如圖19所示，分別與多個內凸輪槽lla接合的多個凸輪從 動件8b，由形成在不同環向位置處的該組三個前凸輪從動件8b-l，和 形成在光軸方向上該組三個前凸輪從動件8b-l後面的不同環向位置處 的該組三個後凸輪從動件8b-2構成，其中每個前凸輪從動件8b-l，以 及在光軸方向上該前凸輪從動件後面的後凸輪從動件8b-2也象每對內 凸輪槽lla那樣成對設置。確定三個前凸輪從動件8b-l和三個後凸輪 從動件8b-2之間沿光軸方向的空隙，使該組三個前凸輪從動件8b-l分 別與該組三個前內凸輪槽lla-l接合，從而使三個後凸輪從動件8b-2 分別與該組三個後內凸輪槽lla-2接合。每個前凸輪從動件8b-l的直 徑與每個後凸輪從動件8b-2的直徑相同。
圖79表示當變焦透鏡71處於圖IO所示回縮狀態時，多個內凸輪 槽lla和多個凸輪從動件8b之間的位置關係。當變焦透鏡71處於回 縮狀態時，每個前凸輪從動件8b-l位於相應前內凸輪槽lla-l內第三 拐點VTn附近，而每個後凸輪從動件8b-2位於相應後內凸輪槽lla-2 內第三拐點VTn附近。由於每個前內凸輪槽lla-l'和每個後內凸輪槽 lla-2中各有一部分位於第三拐點VTn附近，因此每個前凸輪從動件8b-l和每個後凸輪從動件8b-2分別與相應的前內凸輪槽Ila-l和相應 的後內凸輪槽lla-2接合。
在圖79所示回縮狀態下沿透鏡筒前伸方向(圖79所示的向上的 方向)轉動凸輪環11，通過相應的前內凸輪槽lla-l和相應的後內凸 輪槽11a-2，分別沿光軸方向向後引導每個前凸輪從動件8b-l和每個後 凸輪從動件8b-2，使其在第三部分VT3上朝向第二拐點移動。在每個 凸輪從動件8b運動的中間，由於每個後內凸輪槽11a-2不包括第二部 分VT2和第三部分VT3在位於第二拐點VTm相對側上的毗鄰部分， 因此每個後凸輪從動件8b-2通過其開在凸輪環ll後端表面上的第一後 端開口 R3脫離相應的後內凸輪槽11a-2。同時，由於每個前內凸輪槽 lla-l包括一個在光軸方向的後部，該部分對應於每個後內凸輪槽11a-2 在光軸方向的缺少的後部，因此每個前凸輪從動件8b-l與相應前內凸 輪槽lla-l保持接合。在每個後凸輪從動件8b-2通過第一後端開口 R3 與相應後內凸輪槽11a-2脫離時和脫離之後，僅由於每個前凸輪從動件 8b-l與相應前內凸輪槽lla-l的接合，第二透鏡組活動框8就藉助凸輪 環11的轉動而沿光軸方向移動。
圖80表示當變焦透鏡71處於圖9中攝影光軸Zl下方所示的廣角 端時，多個內凸輪槽lla和多個凸輪從動件8b之間的位置關係。在所 示低於圖9中攝影光軸Zl的狀態下，每個前凸輪從動件8b-l位於第 二部分VT2內，稍微超過第二拐點VTm。儘管每個後凸輪從動件8b-2 通常通過上述第一後端開口 R3脫離相應後內凸輪槽11a-2，但是由於 位於後凸輪從動件8b-2前面的相應前凸輪從動件8b-l與相應的前內凸 輪槽lla-l保持接合，因此每個後凸輪從動件8b-2保持在相應參考凸 輪圖VT內。
在圖80所示變焦透鏡71處於廣角端的狀態下，沿透鏡筒前伸方 向(圖80中所示向上的方向)轉動凸輪環11，通過相應前內凸輪槽 lla-l沿光軸方向向前引導每個前凸輪從動件8b-l，使其在第二部分 VT2上朝第一部分VT1移動。隨著每個前凸輪從動件8b-l向前移動， 當前與相應後內凸輪槽11a-2脫離的每個後凸輪從動件8b-2在第二部 分VT2上朝第一部分VT1移動，很快進入形成在凸輪環11後端表面 上的第二後端開口R2內，重新與相應後內凸輪槽lla-2接合。在每個後凸輪從動件8b-2與相應後內凸輪槽lla-2重新接合時或接合後，每 個前凸輪從動件8b-l和每個後凸輪從動件8b-2分別由相應前內凸輪槽 lla-l和相應後內凸輪槽lla-2導向。但是，在每個後凸輪從動件8b-2 與相應後內凸輪槽lla-2重新接合之後，由於缺少位於相應參考凸輪圖 VT上的每個前內凸輪槽lla-l的前端部，因此每個前凸輪從動件8b-l 通過前端開口 Rl脫離相應的前內凸輪槽lla-l。此時，由於每個後內 凸輪槽lla-2在光軸方向包括有一個前端部分，該前端部分對應於每個 前內凸輪槽lla-l在光軸方向上的缺少的前端部分，因此每個後凸輪從 動件8b-2與相應後內凸輪槽lla-2保持接合。在每個前凸輪從動件8b-l 通過前端開口 Rl與相應前內凸輪槽lla-l脫離時或脫離後，僅由於每 個後凸輪從動件8b-2與相應的後內凸輪槽lla-2的接合，第二透鏡組 活動框8通過凸輪環11的轉動而沿光軸方向移動。
圖81表示當變焦透鏡71處於圖9中上述攝影光軸Zl上方所示的 遠攝端時，多個內凸輪槽lla和多個凸輪從動件8之間的位置關係。 在圖9中高於攝影光軸Zl部分所表示的狀態下，每個前凸輪從動件 8b-l位於第二部分VT2內，第一拐點VTh附近。儘管每個前凸輪從動 件8b-l當前通過上述前端開口 Rl與相應前內凸輪槽lla-l脫離，但是 由於位於前凸輪從動件8b-l之後的相應後凸輪從動件8b-2與相應後內 凸輪槽lla-2保持接合，因此每個前凸輪從動件8b-l保持在相應參考 凸輪圖VT上。
在圖81所示變焦透鏡71處於遠攝端狀態下，進一步沿透鏡筒前 伸方向(圖81所示向上的方向)轉動凸輪環11，使每個後凸輪從動件 8b-2通過第一拐點VTh進入第一部分VTl，如圖82所示。此時，每 個前凸輪從動件8b-l已經脫離相應的前內凸輪槽lla-l，只有每個後凸 輪從動件8b-2與沿光軸方向延伸的相應後內凸輪槽lla-2的前端部分 (第一部分VT1)接合，從而能夠沿光軸方向從凸輪環11前部將第二 透鏡組活動框8從凸輪環11上拆卸下來，進而通過前端開口 R4從相 應後內凸輪槽lla-2上拆卸每個後凸輪從動件8b-2。因此，圖82表示 凸輪環11和第二透鏡組活動框8安裝在一起和彼此拆開的狀態。
如上所述，在變焦透鏡的本實施例中，參考凸輪圖VT相同的每對 凸輪槽，即沿光軸方向在凸輪環11的不同點處形成每個前內凸輪槽
64lla-l和相應後內凸輪槽lla-2;此外，形成每個前內凸輪槽lla-l和相 應的後內凸輪槽lla-2，使前內凸輪槽lla-l的一端開口在凸輪環11的 前端表面，其中前內凸輪槽lla-l不包括整個相應參考凸輪圖VT，還 使後內凸輪槽lla-2的一端開口在凸輪環11的後端表面，其中後內凸 輪槽lla-2不包括整個相應參考凸輪圖VT;此外，前內凸輪槽lla-l 和後內凸輪槽lla-2之中的一個由另一個補充，以便包括整個相應參考 凸輪圖VT。此外，當第二透鏡組活動框8位於其相對於凸輪環11的 軸向運動的前界限時(對應於圖9中高於攝影光軸Zl部分所表示的狀 態，該狀態下變焦透鏡71處於遠攝端)，只有每個後凸輪從動件8b-2 與相應後內凸輪槽lla-2接合，而當第二透鏡組活動框8位於其相對於 凸輪環11的軸向運動的後界限時(對應於圖9中低於攝影光軸Zl部 分所表示的狀態，該狀態下變焦透鏡71處於廣角端)，只有每個前凸 輪從動件8b-l與相應前內凸輪槽lla-l接合。採用這種結構，可以使 第二透鏡組活動框8在光軸方向上獲得比凸輪環11的移動範圍更大的 足夠的移動範圍。即，不用犧牲第二透鏡組活動框8的移動範圍就能 夠減少凸輪環11在光軸方向的長度，該第二透鏡組活動框8在光軸方 向上通過第二透鏡框6支撐第二透鏡組LG2。
在具有一個可轉動凸輪環和一個驅動元件的典型凸輪機構中，其 中該可轉動凸輪環上形成有一組凸輪槽，該驅動元件有一組分別與該 組凸輪槽接合的凸輪從動件，由於凸輪環上每個凸輪槽相對於該凸輪 環轉動方向的傾斜度變小，即由於每個凸輪槽的延伸方向接近凸輪環 的環向方向，所以每單位凸輪環轉動量的每個凸輪從動件的移動量減 少，從而能夠通過凸輪環的轉動以更高的定位精度移動該驅動元件。 此外，由於凸輪環上每個凸輪槽相對於凸輪環轉動方向的傾斜度變小， 因此凸輪環轉動時受到的阻力變小，因此使凸輪環轉動的驅動力矩變 小。驅動力矩減少使得凸輪機構的元件耐久性增加，且使用於驅動凸 輪環的電機的功率消耗減少，因而能夠採用小型電機驅動凸輪環，從 而減小了透鏡筒的尺寸。儘管已經知道考慮各種因素如凸輪環外周或 內周表面的有效面積和凸輪環最大轉角來確定凸輪槽的實際輪廓，但 卻通常是凸輪槽有上述傾向的情況。
如上所述，如果將每個前內凸輪槽lla-l和在光軸方向上位於其後的後內凸輪槽11a-2看作一對(組)，那麼就可以說在凸輪環11上，沿
其環向等間距地設置有用於引導第二透鏡組LG2的三對(組)內凸輪 槽lla。同樣，如果將每個前凸輪從動件8b-l和在光軸方向上位於其 後的後凸輪從動件8b-2看作一對(組)，那麼就可以說在第二透鏡組活 動框8上，沿其環向等間距地設置有三對(組)凸輪從動件8b。至於 多個內凸輪槽lla的參考凸輪圖VT，如果在凸輪環11內周表面上， 沿凸輪環11內周表面上的一條沿凸輪環11環向延伸的線，只布置三 個參考凸輪圖，那麼儘管每個參考凸輪圖VT為波浪形，但是三個參考 凸輪圖VT在凸輪環11的內周表面上也不會相互幹擾。但是，在變焦 透鏡的該實施例中，由於必須在凸輪環11內周表面的前、後部分上， 沿光軸方向分別獨立形成三個前內凸輪槽lla-l和相應的三個後凸輪 槽(三個不連續的後凸輪槽)11a-2總共六個凸輪槽，因此為了縮短凸 輪環11在光軸方向的長度，從而減少變焦透鏡71的長度，必須在凸 輪環11內周表面上總共布置六個參考凸輪圖VT。儘管六個內凸輪槽 lla-l和11a-2中每個凸輪槽都比參考凸輪圖VT短，但是通常的情況 是，當凸輪槽數量大時，則凸輪環11上內凸輪槽lla-l和11a-2的間 距更緊密。因此，如果凸輪槽數量大，那麼就很難做到既要在凸輪環 上形成凸輪槽，又要使凸輪槽不相互幹擾。為了防止該問題出現，已 經按照慣例增加了每個凸輪槽相對於凸輪環轉動方向的傾斜度(即， 使每個凸輪槽的延伸方向接近凸輪環的環向方向)，或增加凸輪環的直 徑來擴大凸輪環上形成凸輪槽的圓周表面的面積。但是，就達到凸輪 環驅動驅動元件的高定位精度和節省用於轉動凸輪環的驅動力矩而 言，不希望增加每個凸輪槽^J傾斜度，此外，由於會增加變焦透鏡的 尺寸，因此也不希望增加凸輪環的直徑。
與這種傳統做法相反，根據該變焦透鏡的本實施例，本發明的發 明人已經發現了下述事實當每對凸輪從動件(每個前凸輪從動件8b-l 和相應的後凸輪從動件8b-2)中的一個凸輪從動件與相應的內凸輪槽 lla-l或11a-2保持接合，同時另一個凸輪從動件8b-l或8b-2通過前 內凸輪槽lla-l和後內凸輪槽Ha-2之間的交叉點時，只要六個內凸輪 槽lla (11a-l禾[Ula-2)的參考凸輪圖VT相同，那麼即使每個前內凸 輪槽lla-l與三個後內凸輪槽11a-2中一個凸輪槽相交，也能夠保持凸輪機構的基本工作特性。基於這個事實，每個前內凸輪槽lla-l和三個 後內凸輪槽lla-2中與該槽相鄰的一個後內凸輪槽，在凸輪環11的環 向彼此相鄰，並有意相互交叉，而不改變每個參考凸輪圖VT的形狀， 也不增加凸輪環ll的直徑。更具體而言，如果三對內凸輪槽lla分別 作為第一對凸輪槽Gl，第二對凸輪槽G2和第三對凸輪槽G3，如圖 17所示，那麼沿凸輪環11的環向彼此相鄰的第一對凸輪槽G1的前內 凸輪槽lla-l和第二對凸輪槽G2的後內凸輪槽lla-2彼此相交，沿凸 輪環11的環向彼此相鄰的第二對凸輪槽G2的第一內凸輪槽lla-l和 第三對凸輪槽G3的後內凸輪槽lla-2彼此相交，沿凸輪環11的環向 彼此相鄰的第三對凸輪槽G3的前內凸輪槽lla-l和第一對凸輪槽Gl 的後內凸輪槽lla-2彼此相交。
為了使每對凸輪從動件(每個前凸輪從動件8b-l和相應的後凸輪 從動件8b-2)中的一個凸輪從動件與相應內凸輪槽lla-l或者11a-2， 在另外的凸輪從動件8b-l或者8b-2通過前內凸輪槽lla-l和後內凸輪 槽lla-2之間的交叉點時，保持恰當的接合，第一到第三對凸輪槽G1、 G2、 G3中每對槽的前內凸輪槽lla-l和後內凸輪槽lla-2不僅形成在 光軸方向的不同軸向位置處，而且形成在凸輪環11的環向的不同位置 處。第一到第三對凸輪槽Gl、 G2、 G3中每對槽的前內凸輪槽lla-l 和後內凸輪槽lla-2之間在凸輪環11的環向的位置差在圖17中用"HJ" 表示。該位置差改變前內凸輪槽lla-l和後內凸輪槽lla-2在凸輪環11 的環向的交叉點。因此，在第一到第三對凸輪槽Gl、 G2、 G3的每對 槽中，交叉點位於前內凸輪槽lla-l的第三部分VT3上的第二拐點VTm 附近，也位於第一部分VT1前端處的前端開口 R4(前開口端部分 11a-2x)、第一拐點VTh附近。
從上述描述中可以理解，通過按照上述方式形成該組三個前內凸 輪槽lla-l和相應三個後內凸輪槽11a-2，在該組三個前內凸輪從動件 8b-l通過該組三個前內凸輪槽lla-l內的交叉點時，該組三個後凸輪從 動件8b-2與該組三個後內凸輪槽lla-2保持接合，從而使該組三個前 凸輪從動件8b-l能夠分別通過這些交叉點，而不會與該組三個前內凸 輪槽lla-l脫離(見圖83)。儘管每個前內凸輪槽lla-l具有位於變焦 部分和透鏡筒回縮部分之間，即在透鏡筒操作部分內的交叉點，但是不管每個前內凸輪槽lla-l是否存在一部分包括交叉點的槽，變焦透鏡 71都能夠可靠地與凸輪環一起前伸和回縮。
儘管當每個後凸輪從動件8b-2到達如圖82所示的後內凸輪槽 lla-2內的交叉點時，每個前內凸輪從動件8b-l已經脫離相應的前內凸 輪槽lla-l，但是該交叉點位於透鏡筒安裝/拆卸部分內，即在透鏡筒操 作部分之外，因此每個後凸輪從動件8b-2不處於從凸輪環獲得轉矩的 狀態。因此，對於該組三個後內凸輪槽11a-2，在變焦透鏡71處於準 備攝影狀態時，不必要考慮每個後凸輪從動件8b-2在凸輪槽內的交叉 點處與相應後內凸輪槽lla-2脫離的可能性。
每個前內凸輪槽lla-l的交叉點位於該前內凸輪槽lla-l的一部分 內，相應的前凸輪從動件8b-l通過該交叉點在變焦透鏡71處於圖79 所示的回縮狀態和圖80所示的廣角端狀態之間進行狀態交換，而每個 後凸輪槽lla-2中的交叉點位於上述透鏡筒安裝/拆卸部分內。因此， 在變焦範圍處於廣角端和遠攝端之間，每個前內凸輪槽lla-l或者每個 後內凸輪槽lla-2中都沒有交叉點。這樣，不管凸輪槽之間是否存在交 叉點，都能夠保證在變焦透鏡71的變焦操作期間以高定位精度驅動第 二透鏡組LG2。
艮口，通過調節上述位置差b，能夠改變每個凸輪從動件與相應凸輪 槽的接合時間和脫離時間。此外，通過調節上述位置差b，可以使兩個 凸輪槽(lla-l禾B lla-2)之間的交叉點位於槽中不會對變焦操作產生 不利影響的一個適當部分內。
從上述描述中可以理解，在該變焦透鏡的該實施例中，通過有意 使在凸輪環11的環向彼此相鄰的每個前內凸輪槽lla-l與該組三個後 內凸輪槽lla-2毗鄰該前內凸輪槽的一個後內凸輪槽交叉，以及進一步 通過不僅在光軸方向的不同軸向位置處，而且在凸輪環ll的環向的不 同位置處形成每個前內凸輪槽lla-l和相應後內凸輪槽lla-2，將每個 前內凸輪槽lla-l和每個後內凸輪槽lla-2以節省空間又不會破壞驅動 第二透鏡組LG2定位精度的方式，成功的布置在凸輪環11的內周表面 上。因此，不僅能夠減少凸輪環ll在光軸方向的長度，而且能夠減少 凸輪環ll的直徑。
利用凸輪環ll的上述結構，第二透鏡組活動框8在光軸方向的運動量比變焦透鏡長度大。但是傳統的方法通常很難通過一個小型線性 導向結構引導這樣一個在光軸方向線性移動範圍大的活動元件，同時 又不使該活動元件繞光軸轉動。在變焦透鏡的該實施例中，能夠沿光 軸方向線性可靠地引導第二透鏡軸活動框8，同時又不使其繞透鏡筒軸 Z0轉動，同時也不增加第二透鏡組活動框8的尺寸。
從圖73-75和79-82中可以看出，第二線性導向環10不相對於凸 輪環11沿光軸方向移動。這是因為第二線性導向環10的環部10b的 不連續的外邊緣與凸輪環11的不連續的環向槽lle接合，能夠相對於 凸輪環11繞透鏡筒軸Z0轉動，而不能夠相對於凸輪環11沿光軸方向 移動。另一方面，在變焦透鏡71從回縮位置通過廣角端到遠攝端的操 作範圍內，當該變焦透鏡71處於廣角端附近的一個焦距時，第二透鏡 組活動框8位於其相對於凸輪環11的軸向運動的後界限處，而當變焦 透鏡71處於遠攝端時，第二透鏡組活動框8位於其相對於凸輪環11 的軸向運動的前界限處。更具體而言，當每個前凸輪從動件8b-l和每 個後凸輪從動件8b-2分別位於相應前內凸輪槽lla-l的第二拐點VTm 和相應後內凸輪槽11a-2的第二拐點VTm上時，即當每個前內凸輪從 動件8b-l和每個後凸輪從動件8b-2都位於該廣角位置和回縮位置之間 靠近其廣角位置時，第二透鏡組活動框8位於其相對於凸輪環11的軸 向運動的後界限處。
對於第二線性導向環10，當變焦透鏡71處於圖73和圖80所示的 廣角端時，該組三個線性導鍵10c沿光軸方向從環部10b向前突出， 而第二透鏡組活動框8的後端向後突出，到第二線性導向環10的環部 10b之外。為了使具有這樣一種結構的第二透鏡組活動框8相對於第二 線性導向環10沿光軸方向移動，第二線性導向環10的環部10b設置 有一個中心孔10b-T (見圖88)，該孔的直徑能夠允許第二透鏡組活動 框8通過該孔。該組三個線性導鍵10c位於向前突出通過該中心孔 10b-T的位置。換句話說，該組三個線性導鍵10c形成在第二線性導向 環10上不會干擾環部10b的徑向位置處。形成在第二透鏡組活動框8 上的每個導槽8a的前端和後端，在該第二透鏡組活動框8的前端和後 端表面上開口，從而使相應的線性導鍵10c能夠分別從第二透鏡組活 動框8的前部和後部向前和向後伸出。
69因此，第二透鏡組活動框8相對於第二線性導向環10位於光軸方 向上的任何位置處，第二透鏡組活動框8都不幹擾第二線性導向環10
的環部10b。這樣就能夠利用每個線性導鍵10c和每個導槽8a的整個 長度作為滑動部件，用於線性引導第二透鏡組活動框8，而同時又不使 其繞透鏡筒軸ZO轉動。例如，在圖84和85所示狀態下，該狀態表示 當變焦透鏡71位於廣角端時(即當第二透鏡組活動框8位於其相對於 第二線性導向環10的軸向運動後界限時)第二透鏡組活動框8和第二 線性導向環10的位置關係，第二透鏡組活動框8的後半部差不多都沿 光軸方向通過中心孔10b-T從環部10b向後突出，每個線性導鍵10c 在其後端附近沿光軸方向的後部分與相應導槽8a在其前端附近沿光軸 方向的前部分接合。此外，每個線性導鍵10c的前端從相應導槽8a向 前突出。假定不同於該變焦透鏡的本實施例，每個線性導鍵10c不是 沿徑向定位於環部10b內，而是從環部10b的前部向前突出，那麼第 二透鏡組活動框8將不能夠向後移動到圖84和85所示位置以外，這 是因為一旦第二透鏡組活動框8接觸到環部10b，第二透鏡組活動框就 不能向後運動。
此後，如果變焦透鏡71的焦距從廣角端改變到遠攝端，那麼當變 焦透鏡71處於廣角端時，在光軸方向上位於環部10b後面的第二透鏡 組活動框8的後部，已經從環部10b沿光軸方向穿過中心孔10b-T向 前運動，從而使整個第二透鏡組活動框8處於環部10b的前面，如圖 86和87所示。結果，每個線性導鍵10c的後端從相應導槽8a向後突 出，使得只有每個線性導鍵10c的前部和相應導槽8a的後部沿光軸方 向彼此接合。在變焦透鏡71的焦長從廣角端變換到遠攝端時第二透鏡 組活動框8沿光軸方向運動期間，該組三個線性導鍵10c與該組三個 導槽8a保持接合，從而能夠可靠地沿光軸方向線性引導第二透鏡組活 動框8，而不會使其繞透鏡筒軸ZO轉動。
在只考慮第二線性導向環10和第二透鏡組活動框8之間的線性導 向功能的情況下，光軸方向上的每個線性導鍵10c的幾乎全部部分和 光軸方向上的每個導槽8a的幾乎全部部分理論上都被用作有效導向部 分，這些部分在彼此脫離之前一直保持相互接合。但是，各個有效導 向部分中的每個有效導向部分都確定有一個餘量，以便不會破壞該組
70三個線性導鍵10c和該組三個導槽8a之間的接合穩定性。例如，在圖 84和85所示變焦透鏡71處於廣角端的狀態下，圖84和85所示的該 組三個線性導鍵10c和該組三個導槽8a之間的相對位置對應變焦透鏡 71的廣角端，使得儘管每個導槽8a仍然具有使相應線性導鍵10c進一 步沿光軸方向向後運動的空間，但仍然能夠保證該組三個線性導鍵10c 和該組三個導槽8a之間有足夠的接合量。儘管當每個前凸輪從動件 8b-l和每個後凸輪從動件8b-2分別位於相應前內凸輪槽lla-l的第二 拐點VTm上和相應後內凸輪槽11a-2的第二拐點上時，即當每個前凸 輪從動件8b-l和每個後凸輪從動件8b-2位於上述該廣角位置和回縮位 置之間靠近其廣角位置附近時，第二透鏡組活動框8位於其相對於凸 輪環ll進行的軸向運動後界限，但是，即使第二透鏡組活動框8位於 這樣一個其相對於凸輪環11進行的軸向運動後界限，也能夠保證該組 三個線性導向建10c與該組三個導槽8a之間具有足夠的接合量。在圖 86和87所示變焦透鏡71處於遠攝端的狀態下，當變焦透鏡71處於安 裝/拆卸狀態時，第二透鏡組活動框8可以進一步向前運動到第二線性 導向環10，在安裝/拆卸狀態下每個線性導鍵10c與相應導槽8a保持 接合(見圖82)。
如上所述，為了提高第二透鏡組活動框8相對於凸輪環11的最大 移動量，第二透鏡組活動框8的多個凸輪從動件8b包括該組三個前 凸輪從動件8b-l，它們形成在不同環形位置處，分別與該組三個前內 凸輪槽lla-l相接合；以及一組三個後凸輪從動件8b-2，它們形成在該 組三個前凸輪從動件8b-l後面的不同環形位置處，並分別與該組三個 後內凸輪槽11a-2相接合。當變焦透鏡71從回縮位置被驅動到廣角端 時，該組三個後凸輪從動件8b-2從環部10b向後運動，當變焦透鏡71 從廣角端被驅動到遠攝端時，該組三個後凸輪從動件8b-2從環部10b 向前運動。當該組三個後凸輪從動件8b-2分別從第一後端開口 R3或 者第二後端開口 R2脫離該組三個後內凸輪槽11a-2時，該組三個後內 凸輪從動件8b-2位於環部10b之後。環部10b內邊緣的不同環向位置 處設置有三個徑向槽10e，該組三個後凸輪從動件8b-2可以沿軸向分 別通過這些槽通過環部10b (見圖88和89)。
三個徑向槽10e形成在環部10b上，在與該 三個後凸輪從動件8b-2接合時分別與這些從動件在光軸方向對準。因此，在後凸輪從動
件8b-2相對於第二線性導向環10從圖79所示的回縮位置朝圖80所示 的對應變焦透鏡71廣角端位置的向後運動期間，在每個後凸輪從動件 8b-2達到相應後內凸輪槽lla-2的第一後端開口 R3時，三個徑向槽10e 也在光軸方向上與三個第一後端開口 R3對準，允許該組三個後凸輪從 動件8b-2分別通過三個徑向槽10e和三個第一後端開口 R3向後移動 到環部10b之外。此後，每個後凸輪從動件8b-2在相應參考凸輪圖VT 的第二拐點VTm處改變運動方向，然後沿光軸方向向前運動，並繼續 位於環部10b之後，直到如圖80和85所示到達相應後內凸輪槽lla-2 的第二後端開口 R2。當每個後凸輪從動件8b-2從圖80所示對應變焦 透鏡廣角端的位置進一步向前運動時， 一旦到達相應後內凸輪槽lla-2 的第二後端開口 R2，那麼此時三個徑向槽10e沿光軸方向與三個第二 後端開口 R2對準，允許該組三個後凸輪從動件8b-2分別通過三個徑 向槽10e和三個第二後端開口 R2進入該組三個後內凸輪槽lla-2中。 因此，由於環部10b設置有三個徑向槽10e，通過這三個徑向槽10e該 組三個後凸輪從動件8b-2能夠沿光軸方向通過環部10b，所以第二線 性導向環10的環部10b不幹擾該組三個後凸輪從動件8b-2的運動。
從上述描述可以理解，根據上述線性導向結構，在光軸方向運動 範圍較大的第二透鏡組活動框8可以由第二線性導向環10可靠地進行 線性導向，同時不會繞透鏡筒軸Z0轉動，而且第二線性導向環10的 環部10b也不幹擾第二透鏡組活動框8。由圖79-82可見，因為在光軸 方向上，每個線性導鍵10c的長度比凸輪環11的長度小，所以該實施 例中的線性導向結構不大於傳統線性導向結構。
位於凸輪環11內的第二線性導向環10和第二透鏡組活動框8之 間的支撐結構在上面已經討論過了。下面將討論位於凸輪環11外部的 第一外透鏡筒12和第二外透鏡筒13之間的支撐結構。
凸輪環11和第一外透鏡筒12圍繞透鏡筒軸ZO同心設置。通過從 第一外透鏡筒12向內徑向突出的該組三個凸輪從動件31與形成在凸 輪環11外周表面的該組三個外凸輪槽lib的接合，第一外透鏡筒12 在光軸方向上以預定運動方式運動。圖90-100表示該組三個凸輪從動 件31和該組三個外凸輪槽lib之間的位置關係。在圖90-100中，第一外透鏡筒12由單點劃線表示，而第二外透鏡筒13由雙點劃線表示。
如圖16所示，形成在凸輪環11外周表面上的每個外凸輪槽lib 的一端(前端)設置有一個開口在凸輪環11前端表面的前端開口部分 llb-X，在另一端(後端)設置有一個開口在凸輪環11後端表面的後
端開口部分lib-Y。因此，每個外凸輪槽lib的相對端分別形成開口端。 每個外凸輪槽lib的前端開口部分llb-X和後端開口部分llb-Y之間， 設置有一個從後端開口部分llb-Y朝光軸方向前部傾斜線性延伸的傾 斜前端部分llb-L，以及一個位於傾斜前端部分llb-L和前端開口部分 llb-X之間的彎曲部分，該彎曲部分將沿光軸方向向後彎曲(圖16所 示向下的方向)。用於在照相之前改變變焦透鏡71的焦距的變焦部分 包含在每個外凸輪槽lib的彎曲部分llb-Z內。如圖94-100所示，該 組三個凸輪從動件31可以分別通過其前端開口部分llb-X插入三個外 凸輪槽llb內，也可以分別從中將其取出。當變焦透鏡71處於遠攝端 時，每個凸輪從動件31如圖93和99所示位於相應彎曲部分llb-Z內 前端開口部分llb-X附近。當變焦透鏡71處於廣角端時，每個凸輪從 動件31如圖92和98所示位於相應彎曲部分llb-Z內傾斜前端部分 llb-L附近。
在圖90和95所示變焦透鏡71處於回縮狀態下，每個凸輪從動件 31位於相應後端開口部分llb-Y內。每個外凸輪槽lib的後端開口部 分llb-Y的寬度大於傾斜前端部分llb-L和彎曲部分llb-Z在凸輪環 11環向的寬度，從而允許每個凸輪從動件31在一定程度上在相應後端 開口部分llb-Y內沿凸輪11環向運動。儘管每個外凸輪槽lib的後端 開口部分llb-Y開口在凸輪環11後部，但是因為凸輪環11設置有至 少一個止擋部分，該止擋部分確定第一外透鏡筒12相對於凸輪環11 軸向運動的後界限，所以該組三個凸輪從動件31也不會分別通過三個 後端開口部分llb-Y脫離該組三個外凸輪槽llb，
更具體而言，凸輪環11在其前端不同環向位置處設置有如圖16 所示沿光軸方向向前突出的一組三個前凸起部分llf。上述形成在凸輪 環11上向外徑向突出的三個外凸起llg分別形成在光軸方向上該組三 個前凸起部分11f後面。每個外凸起llg設置有一個相應的不連續環向 槽部分llc。該組三個從動滾柱32分別通過三個安裝螺釘32a固定在三個外凸起llg上。該組三個前凸起部分llf前端分別設置有一組三個 前止擋表面lls-l，這些前止擋表面位於一個與攝影光軸Zl垂直的平 面內。該組三個外凸起llg的前端設置有一組三個後止擋表面lls-2， 這些後止擋表面位於一個與攝影光軸Z1垂直的平面內。另一方面，如
圖21所示，第一外透鏡筒12在其內周表面上設置有一組三個凸起， 且在這些凸起的後端表面上設置有一組三個前止擋表面12s-l，該表面 12s-l與相應的該組三個前止擋表面lls-l相對，以便該組三個前止擋 表面12s-l能夠分別接觸三個前止擋表面lls-l。第一外透鏡筒12的後 端設置有與該組三個後止擋表面lls-2對應的一組三個後止擋表面 12s-2，以便三個後止擋表面12s-2能夠分別接觸三個後止擋表面lls-2。 每個前止擋表面12s-l和每個後止擋表面12s-2分別平行於每個前止擋 表面lls-l和每個後止擋表面11s-2。該組三個前止擋表面lls-l和該組 三個後止擋表面lls-2之間的距離與該組三個前止擋表面12s-l和該組 三個後止擋表面12s-2之間的距離相同。
當變焦透鏡71處於回縮狀態時，每個前止擋表面12s-l非常靠近 相應前止擋表面lls-l，而每個後止擋表面12s-2非常靠近相應後止擋 表面lls-2，從而使第一外透鏡筒12不能夠進一步向後運動到圖90和 95所示的位置之外。在變焦透鏡71的透鏡筒回縮操作中，因為當該組 三個凸輪從動件31由於每個後端開口部分1 lb-Y具有較寬的環向寬度 而分別進入該組三個外凸輪槽lib的後端開口部分llb-Y時，第一外 透鏡筒12停止由凸輪環11通過該組三個凸輪從動件31沿光軸方向驅 動，因此，在每個前止擋表面12s-l和每個後止擋表面12s-2分別即將 接觸相應前止擋表面lls-l和相應後止擋表面lls-2之前，第一外透鏡 筒12立即停止向後運動。在變焦透鏡71處於回縮狀態下，該組三個 前止擋表面lls-l和該組三個前止擋表面12s-l之間的距離被確定為大 約0.1mm。同樣，在變焦透鏡71處於回縮狀態下，該組三個後止擋表 面lls-2和該組三個後止擋表面12s-2之間的距離也被確定為大約 O.lmm。但是在另一個實施例中，可以允許第一外透鏡筒12依靠慣性 回縮，從而使前止擋表面lls-l禾P 12s-l與後止擋表面lls-2禾tl 12s-2 分別相互接觸。
第一外透鏡筒12的在其內周表面上設置有一個徑向向內突出的內法蘭12c。該組三個前止擋表面12s-l在光軸方向上位於內法蘭12c前 面。第一外透鏡筒12的內法蘭12c設置有一組三個徑向槽12d，該組 三個前凸起部分llf可以分別通過這些徑向槽沿光軸方向通過內法蘭 12c。當該組三個前止擋表面lls-1接近該組三個前止擋表面12s-l時， 該組三個前凸起部分llf通過該組三個徑向槽12d而通過內法蘭12c。
儘管在變焦透鏡的該實施例中，每個凸輪環11和第一外透鏡筒12 的前部和後部都沿光軸方向設置有一組前止擋表面(lls-1或12s-l) 和一組後止擋表面(lls-2或12s-2)，但是每個凸輪環11和第一外透鏡 筒12僅能設置有該組前止擋表面或該組後止擋表面中的一個表面，以 確定第一外透鏡筒12相對於凸輪環11的軸向運動的後界限。相反， 每個凸輪環11和第一外透鏡筒12都能設置有一組或多組附加止擋表 面。例如，除了前止擋表面lls-1和12s-l以及後止擋表面lls-2和12s-2 之外，還可以形成每個都處於兩個相鄰前凸起部分llf之間的三個前端 表面llh，其能夠接觸內法蘭12c的後表面12h，以確定第一外透鏡筒 12相對於凸輪環11的軸向運動後界限。注意，在所述實施例中，該前 凸起部分llf不與後表面12h接觸。
在三個外凸輪槽lib中的每個凸輪槽中，除了用作透鏡筒安裝/拆 卸部分的前端開口部分llb-X之外，其它所有部分都用作由變焦部分 和透鏡筒回縮部分組成的透鏡筒操作部分。S卩，從變焦透鏡處於回縮 狀態，圖90和95所示外凸輪槽llb內相應凸輪從動件31的位置(即 後端開口部分llb-Y)，延伸到變焦透鏡處於遠攝端狀態，圖93和99 所示外凸輪槽lib內相應凸輪從動件31的位置的三個凸輪槽lib中的 每個凸輪槽的一個特定部分，用作由變焦部分和透鏡筒回縮部分組成 的透鏡筒操作部分。在變焦透鏡71的該實施例中，每個外凸輪槽llb 的後端開口部分llb-Y形成一個開在凸輪環ll後部上的開口。這種結 構使得不必在每個後端開口部分llb-Y後面的一部分凸輪環11上形成 任何有一定厚度的後端壁，因此減少了凸輪環11在光軸方向的長度。 在一種有凸輪槽的常規凸輪環中，至少每個凸輪槽操作部分的一個終 端(每個凸輪槽的一端，如果另一端是一個用於將相應凸輪槽插入到 該凸輪槽內的開口端)必須形成為一個封閉端，這就要求凸輪環有一 個具有一定厚度的端壁來封閉每個凸輪槽的操作部分的這個終端。這種端壁不必形成在變焦透鏡該實施例的凸輪環11上，這有利於減少凸 輪環11的尺寸。
每個外凸輪槽lib的後端順利形成為一個開口端，比如後端開口 部分llb-Y，其原因是，第一外透鏡筒12相對於凸輪環11的軸向運動
的後界限由前止擋表面(lls-l和12s-l)和後止擋表面(lls-2和12s-2)
確定，這些表面的設置不受該組三個外凸輪槽lib和該組三個凸輪從
動件31的限制。假定凸輪環11和第一外透鏡筒12採用這種操作不受 該組三個外凸輪槽llb和該組三個凸輪從動件31限制的止擋表面，比 如前止擋表面和後止擋表面(lls-l， 12s-l， 11s-2和12s-2)，如果凸 輪從動件31脫離相應凸輪槽llb，那麼就能夠消除每個凸輪從動件31 不能夠通過後端開口部分llb-Y再次與相應外凸輪槽lib相接合的可 能性。
當該組三個凸輪從動件31分別位於該組三個外凸輪槽lib的後端 開口部分llb-Y內時，由於變焦透鏡71處於圖10所示的回縮狀態， 所以變焦透鏡71的光學元件不必具有高度的定位精度。由於該原因， 即使每個後端開口部分llb-Y具有很寬的環向寬度，以致每個凸輪從 動件31較松地接合在相應後端開口部分llb-Y內，也不會有很大問題。 相反，由於允許相應凸輪從動件31較松地接合在其中的每個外凸輪槽 lib的透鏡筒操作部分的透鏡筒回縮部分形成在該外凸輪槽lib的終 端，還由於每個外凸輪槽lib的整個凸輪輪廓被確定為能夠使其終端 位於外凸輪槽lib沿光軸方向的最後位置處，因此每個外凸輪槽lib 的透鏡筒操作部分的透鏡筒回縮部分成功地形成為一個開口端如後端 開口部分llb-Y。
為了使每個凸輪從動件31從凸輪從動件31較松接合的後端開口 部分llb-Y可靠地運動到相應外凸輪槽lib的傾斜前端部分llb-L,凸 輪環11的不同環向位置處設置由一組三個傾斜前端表面lit,而第一 外透鏡筒12的不同環向位置處設置由一組三個傾斜前端表面12t。該 組三個傾斜前端表面llt毗鄰該組三個前凸起部分llf上的該組三個前 止擋表面lls-l，使該組三個傾斜前端表面llt和該組三個前止擋表面 lls-1分別變成一組三個連續的表面。第一外透鏡筒12的不同環向位 置處設置由一組三個後端凸起12f，該每個後端凸起都是基本上等腰的三角形。該組三個接合凸起12a分別形成在該組三個後端凸起12f上。 每個後端凸起12f的兩個等邊中有一個形成為三個傾斜前端表面之一。 如圖95-100所示，每個傾斜前端表面lit和每個傾斜前端表面12t平行 於傾斜前端部分llb-L延伸。
在圖90和95所示變焦透鏡71處於回縮狀態下，三個內法蘭12c 中每一個的一個邊緣ED1的位置與相鄰的傾斜前端表面llt環向相對， 此外，三個外凸起llg中每一個的一個邊緣ED2的位置與相鄰傾斜前 表面12t環向相對。此外，在圖90-95所示相同的狀態下，每個內法蘭 12c的邊緣ED1稍微離開該相鄰傾斜前端表面llt，而每個外凸起llg 的邊緣ED2稍微離開該相鄰傾斜前端表面12t。在圖90和95所示狀態 下，凸輪環11沿透鏡筒前伸方向(圖91和96所示向上的方向)的轉 動引起每個傾斜前端表面llt接觸相鄰內法蘭12c的邊緣ED1，同時引 起每個傾斜前端表面12t如圖91和96所示接觸相應外凸起llg的邊緣 ED2。因此，在凸輪環11從圖95所示的三個邊緣ED1和三個邊緣ED2 分別離開三個傾斜前端表面llt和三個傾斜前端表面12t的狀態，轉動 到圖96所示的三個邊緣ED1和三個邊緣ED2分別接觸三個傾斜前端 表面llt和三個傾斜前端表面12t的狀態轉動的初始階段，每個凸輪從 動件31隻在相應後端開口部分llb-Y內沿凸輪環11的環向運動，因 此，第一外透鏡筒12不因為凸輪環11的轉動而相對於凸輪環11沿光 軸方向移動。
在圖91和96所示三個邊緣ED1和三個邊緣ED2分別接觸三個傾 斜前端表面lit和三個傾斜前端表面12t的狀態下，每個凸輪從動件31 位於相應外凸輪槽lib的傾斜前端部分llb-L的插入端。凸輪環11的 進一步轉動引起每個邊緣ED1在相應傾斜前端表面lit上滑動，同時 引起每個邊緣ED2在相應傾斜前端表面12t上滑動，以便依照三個邊 緣ED1和三個邊緣ED2分別在三個傾斜前端表面lit和三個傾斜前端 表面12t上的滑動運動，由三個傾斜前端表面lit相對於凸輪環11向 前推動第一外透鏡筒12。由於每個傾斜前端表面llt和每個傾斜前端 表面12t平行於傾斜前端部分llb-L延伸，因此通過凸輪環11的轉動 經三個傾斜前端表面lit作用在第一外透鏡筒12上的力，使每個凸輪 從動件31從相應外凸輪槽lib的後端開口部分llb-Y運動到其傾斜前
77端部分llb-L內。在每個凸輪從動件31如圖97所示完全進入相應外 凸輪槽lib的傾斜前端部分llb-L內之後，每個傾斜前端表面llt和每 個傾斜前端表面12t分別脫離相應邊緣EDI和相應邊緣ED2，因此， 只是由於該組三個凸輪從動件31分別與該組三個外凸輪槽llb接合， 使得第一外透鏡筒12沿光軸方向被線性引導。
因此，在變焦透鏡71從圖10所示回縮狀態開始的透鏡筒前伸操 作中，假定凸輪環11和第一外透鏡筒12帶有三個傾斜前端表面lit 和三個傾斜前端表面12t，這些表面的功能分別與三個傾斜前端部分 lib-L的那些表面的功能相同，再假定第一外透鏡筒12帶有三個邊緣 ED2和三個邊緣ED1，它們的功能分別與三個凸輪從動件31的那些邊 緣的功能相同，那麼就能夠使每個凸輪從動件31正確進入相應外凸輪 槽lib的傾斜前端部分llb-L內，甚至在其中從圖95所示每個凸輪從 動件31較松接合在相應後端開口部分llb-Y的狀態開始朝相應彎曲部 分llb-Z運動。這樣能夠避免變焦透鏡71不正常工作。
儘管在變焦透鏡的該實施例中每個凸輪環11和第一外透鏡筒12 設置有一組三個傾斜前端表面(llt或12t)，但是，凸輪環11和第一 外透鏡筒12中只能夠在其中一個上設置有一組三個傾斜前端表面(llt 或12t)，或者在每個凸輪環11和第一外透鏡筒12上設置一組以上的 三個傾斜前端表面。
圖101表示圖95所示結構的另一個實施例，其中變焦透鏡71處 於回縮狀態。圖101中與圖95中相同的元件用相同但都附帶有"'" 的附圖標記表示。
每個外凸輪槽llb'在其每個傾斜前端部分llb-L'的後端，設置有 一個代替圖95所示凸輪環11的後端開口部分llb-Y的後端開口 llb-K。與每個後端開口部分llb-Y不同，每個後端開口 llb-K形成為 相應外凸輪槽lib的一個簡單端部開口。在變焦透鏡處於廣角端狀態 下進行透鏡筒回縮操作，引起每個凸輪從動件31'在相應傾斜前端部分 llb-L，內向後運動(圖101所示向右的方向)，從而使變焦透鏡一旦 到達回縮位置，每個凸輪從動件31，就通過相應外凸輪槽llb'的後端 開口 llb-K從凸輪槽llb'中出來。如果每個凸輪從動件31'通過相應 外凸輪槽llb'的後端開口 llb-K從凸輪槽llb'中出來，則第一外透鏡筒12'停止由凸輪環ll，經該組三個凸輪從動件31'驅動，從而停止
向後運動。同時，由於每個前止擋表面12s-l'和每個後止擋表面12s-2，
的位置分別非常靠近相應前止擋表面iis-r和相應後止擋表面1ls-2'，
因此避免第一外透鏡筒12，進一步向後運動。因此，即使每個凸輪從 動件31，通過相應外凸輪槽llb'的後端開口 llb-K從凸輪槽llb，中出 來，也可以避免第一外透鏡筒12'過度地向後運動。在圖101所示實 施例中，與圖95所示實施例類似，在變焦透鏡處於回縮狀態時，希望
該組三個前止擋表面iis-r和該組三個後止擋表面i2s-r之間的距
離大約為O.lmm。同樣，在變焦透鏡處於回縮狀態時，希望該組三個 後止擋表面11s-2，和該組三個後止擋表面12s-2，之間的距離大約也 為0.1mm。但是在另一個實施例中，可以允許第一外透鏡筒12'憑藉 慣性回縮，從而使前止擋表面lls-l'和12s-l'與後止擋表面11s-2，和 12s-2，分別相互接觸。
根據圖101所示結構，其中在變焦透鏡71處於回縮狀態下每個凸 輪從動件31'從相應外凸輪槽lib'中出來，能夠進一步減小凸輪環 11'的尺寸，因為每個外凸輪槽llb'不必設置任何用於在變焦透鏡處 於回縮狀態時容納相應凸輪從動件的容納部分，該部分相當於凸輪環 11的每個後端開口部分llb-Y。
在圖IOI所示回縮狀態下，每個內法蘭12c'的邊緣ED1，與相應 前凸起部分llf'的傾斜前端表面llt，接觸，而三個外凸起llg，中的 每個外凸起的邊緣ED2'與相應後凸起部分12f'的傾斜前端表面12t' 接觸。每個傾斜前端表面lit'和每個傾斜前端表面12t'平行於傾斜 前端部分llb-L'延伸。由於該結構，在圖101所示狀態下轉動凸輪環 11'，從而使第一外透鏡筒12'被相對於凸輪環ir向前推動，接著 使當前位於相應外凸輪槽lib'外的每個凸輪從動件31'從相應外凸 輪槽llb'的後端開口 llb-K進入該相應外凸輪槽llb'的傾斜前端部
分iib-L'內。此後，沿透鏡筒前伸方向進一步轉動凸輪環ir，使每
個凸輪從動件31'運動到相應外凸輪槽lib'內的相應彎曲部分llb-Z' 內。之後，每個凸輪從動件31'在相應外凸輪槽lib'內運動，依照
凸輪環ir的轉動執行變焦操作。將每個凸輪從動件3r移動到相應
外凸輪槽lib的前端開口部分llb-X，就能夠從凸輪環11，上拆卸下第一外透鏡筒12'。
從上面可以理解，在圖101所示實施例中，能夠可靠確定第一外 透鏡筒12'相對於凸輪環ll'的軸向運動的後界限，同時，即使在變 焦透鏡回縮到相機體內時每個凸輪從動件31'通過其後端開口 llb-K
從相應外凸輪槽lib'中出來，每個凸輪從動件31'也都能夠適當進 入相應外凸輪槽llb'的傾斜前端部分llb-L'內。
下面將詳細描述當數字相機70的主開關(未示出)關閉時，容納 圖9所示相機體72內的變焦透鏡71的變焦透鏡結構，該結構組合了 使第二透鏡框6 (第二透鏡組LG2)回縮到徑向回縮位置的結構。在下 面的描述中，術語"垂直方向"和"水平方向"分別指從數字相機70 前面和後面觀看時的垂直和水平方向，例如圖110中的垂直方向和圖 111中的水平方向。此外，術語"向前/向後方向"對應光軸方向(即 平行於攝影光軸Z1的方向)。
如圖102所示，第二透鏡組LG2由第二透鏡活動框8經由周邊元 件支撐。第二透鏡框6設置有一個圓柱透鏡固定座6a， 一個帶樞軸圓 柱部分6b， 一個擺臂部分6c和一個接合凸起6e。該圓柱透鏡固定座 6a直接固定和支撐第二透鏡組LG2。擺臂部分6c沿圓柱透鏡固定座 6a的徑向延伸，將圓柱透鏡固定座6a連接到帶樞軸圓柱部分6b上。 接合凸起6e形成在圓柱透鏡固定座6a上，在背離擺臂部分6c的方向 上延伸。帶樞軸圓柱部分6b設置有一個通孔6d，該通孔沿平行於第二 透鏡組LG2光軸方向延伸。帶樞軸圓柱部分6b的前端和後端，連接到 擺臂部分6c的一部分帶樞軸圓柱部分6b的前、後側上，分別設置有 一個前彈簧支撐部分6f和一個後彈簧支撐部分6g。在該前彈簧支撐部 分6f前端附近，該前彈簧支撐部分6f的外周表面上設置有一個前彈簧 保持凸起6h。在該後彈簧支撐部分6g後端附近，該後彈簧支撐部分 6g的外周表面上設置有一個後彈簧保持凸起6i。帶樞軸圓柱部分6b 在其外周表面上設置有一個沿背離擺臂部分6c的方向延伸的位置控制 臂6j。該位置控制臂6j設置有一個第一彈簧接合孔6k，擺臂部分6c 設置有個一個第二彈簧接合孔6p (見圖118-120)。
第二透鏡框6設置有個一個沿光軸方向從擺臂部分6c向後突出的 後凸起部分6m。該後凸起部分6m的後端設置有個一個接觸表面6n，該表面位於一個與第二透鏡組LG2的光軸垂直，即與攝影光軸Zl垂
直的平面內。儘管光遮蔽環9如圖104、 105、 128和129被固定，但 是接觸表面6n在光軸方向上位於第二透鏡組光遮蔽環的後面。即，接 觸表面6n在光軸方向上位於第二透鏡組LG2的最後位置的後面。
前第二透鏡框支撐板36是一個垂直加長的窄板，其在水平方向上 具有較窄寬度。前第二透鏡框支撐板36設置有一個第一垂直延長孔 36a， 一個樞軸孔36b， 一個凸輪杆可插孔36c， 一個螺釘插孔36d， 一 個水平延長孔36e和一個第二垂直延長孔36f，這些孔按照該順序從頂 部到底部設置在前第二透鏡框支撐板36內。所有這些孔36a到36f都 是沿光軸方向穿過前第二透鏡框支撐板36的通孔。在前第二透鏡框支 撐板36的外邊緣上，第一垂直延長孔36a附近設置有一個彈簧接合槽 36g。
與前第二透鏡框支撐板36類似，後第二透鏡框支撐板37也是一 個在水平方向上具有較窄寬度的垂直加長窄板。後第二透鏡框支撐板 37設置有一個第一垂直延長孔37a， 一個樞軸孔37b， 一個凸輪杆可插 孔37c， 一個螺釘插孔37d， 一個水平延長孔37e和一個第二垂直延長 孔37f，這些孔按照該順序從頂部到底部設置在後第二透鏡框支撐板37 內。所有這些孔37a到37f都是沿光軸方向穿過該後第二透鏡框支撐板 37的通孔。在該後第二透鏡框支撐板37的凸輪杆可插孔37c的內邊緣 上，設置有一個導鍵可插槽37g。前第二透鏡框支撐板36的通孔36a-36f 和後第二透鏡框支撐板37的通孔37a-37f分別沿光軸方向對準。
該組螺釘66設置有一個螺紋軸部66a和一個固定於螺紋軸部66a 一端的頭部。該頭部設置有一個用作調節工具的菲利普螺絲刀(未示 出)的頂端能夠插入的十字槽66b。前第二透鏡框支撐板36的螺釘插 孔36d的直徑能夠使該組螺釘66的螺紋軸部66a通過該孔插入。該組 螺釘66的螺紋軸部66a擰過後第二透鏡框支撐板37的螺釘插孔37d， 將前第二透鏡框支撐板36和後第二透鏡框支撐板37固定於第二透鏡 組活動框8上。
變焦透鏡71在前第二透鏡框支撐板36和後第二透鏡框支撐板37 之間設置有一個沿光軸方向延伸的第一偏心軸34X。第一偏心軸34X 設置有一個大直徑部分34X-a，在大直徑部分34X-a的前端和後端還分
81別設置有沿光軸方向向前和向後突出的一個前偏心銷34X-b和一個後
偏心銷34X-c。前偏心銷34X-b和後偏心銷34X-c具有與大直徑部分 34X-a的軸線不同心的公共軸線。前偏心銷34X-b的前端設置有一個能 夠使作為調節工具的平刃螺絲刀(未示出)的端部插入的槽34X-d。
變焦透鏡71在前第二透鏡框支撐板36和後第二透鏡框支撐板37 之間設置有一個沿光軸方向延伸的第二偏心軸34Y。第二偏心軸34Y 的結構與第一偏心軸34X的結構相同。g卩，第二偏心軸34Y設置有一 個大直徑部分34Y-a，在大直徑部分34Y-a的前端和後端還分別設置有 沿光軸方向向前和向後突出的一個前偏心銷34Y-b和一個後偏心銷 34Y-c。前偏心銷34Y-b和後偏心銷34Y-c具有與大直徑部分34Y-a的 軸線不同心的公共軸線。前偏心銷34Y-b的前端設置有一個能夠使作 為調節工具的平刃螺絲刀(未示出)的尖端插入的槽34Y-d。
穿過第二透鏡框6的通孔6d後端部的孔徑增大，形成一個彈簧容 置大直徑孔6Z (見圖126)，從而使壓縮盤簧38容置在彈簧容置大直 徑孔6Z內。前扭轉盤簧39和後扭轉盤簧40分別裝配在前彈簧支撐部 分6f和後彈簧支撐部分6g上。前扭轉盤簧39設置有一個前彈簧端39a 和一個後彈簧端39b，後扭轉盤簧40設置有一個前固定彈簧端40a和 一個後可活動彈簧端40b。
樞軸33從通孔6d後端裝配在通孔6d內，從而使第二透鏡框6的 帶樞軸圓柱部分6b能夠在樞軸33上沿徑向沒有遊隙的自由轉動。樞 軸33的前、後端的直徑與前第二透鏡框支撐板36的樞軸孔36b和後 第二透鏡框支撐板37的樞軸孔37b相符，以便樞軸33的前端和後端 分別裝配在樞軸孔36b和樞軸孔37b內，由該前第二透鏡框支撐板36 和後第二透鏡框支撐板37支撐。在樞軸33裝配在通孔6d內的狀態下， 樞軸33的軸線平行於第二透鏡組LG2的光軸延伸。如圖113所示，樞 軸33的後端附近設置有一個法蘭33a，該法蘭插入彈簧容置大直徑孔 6Z內，與容置在彈簧容置大直徑孔6Z內的壓縮盤簧38的後端接觸。
如圖106和107所明示，第二透鏡組活動框8是一環形元件，其 具有沿光軸方向穿過該第二透鏡組活動框8的貫穿內部空間8n。第二 透鏡組活動框8的內周表面上在沿光軸方向的大致中心處，設置有一 個中心內法蘭8s。中心內法蘭8s的內邊緣形成一個能夠讓第二透鏡框6在其中擺動的垂直加長的開口 8t。快門單元76固定在中心內法蘭8s 的前表面上。第二透鏡組活動框8在沿光軸方向上中心法蘭8s後面的
內周表面上，，設置有一個徑向向外(圖lll所示向上的方向)開槽的
第一徑向槽8q (見圖111和112)，其形狀與第二透鏡框6的圓柱透鏡 固定座6a外周表面的形狀相符，以便圓柱透鏡固定座6a能夠部分進 入徑向槽8q內。第二透鏡組活動框8在中心法蘭8s後面的內周表面 上，還設置有一個徑向向外(圖111所示向上的方向)開槽的第二徑 向槽8r (見圖111和112)，其形狀與第二透鏡框6的接合凸起6e外邊 緣的形狀相符，以便接合部分6e能夠部分進入第二徑向槽8r內。
如圖106和107所示，第二透鏡組活動框8的前端表面上(特別 是從第二透鏡組活動框8前面觀察時，在垂直加長開口 8t的右手側上， 第二透鏡組活動框8前端表面的右側部分)，設置有一個垂直加長前固 定表面8c，其上固定有前第二透鏡框支撐板36。為了便於說明，在圖 106和107中前固定表面8c用陰影線表示。前固定表面8c在光軸方向 與垂直加長開口 8t不重疊，並位於與透鏡筒軸ZO (攝影光軸Z1，第 二透鏡組LG2的光軸)垂直的一個平面內。前固定表面8c在光軸方向 上位於快門單元76前面。前固定表面8c暴露於第二透鏡組活動框8 的前部。第二透鏡組活動框8的前端設置有一組三個沿光軸方向向前 延伸的延伸部分8d。該組三個延伸部分8d形成為第二透鏡組活動框8 的延伸部分，其從第二透鏡組活動框8前端向前延伸。該組三個前凸 輪從動件8b-l分別形成在該組三個延伸部分8d的外周表面上。第二透 鏡組活動框8的後端表面上(特別是從第二透鏡組活動框8後面觀察 時，在垂直加長的開口 8t左手側上，第二透鏡組活動框8後端表面的 左側部分)，設置有一個垂直加長後固定表面8e，其上固定有後第二透 鏡框支撐板37。後固定表面8e位於中心內法蘭8s上沿光軸方向與前 固定表面8c相對的對側，與該前固定表面8c平行。後固定表面8e形 成為第二透鏡組活動框8後端表面的一部分；g卩，後固定表面8e與第 二透鏡組活動框8的後端表面齊平。
第二透鏡組活動框8設置有一個第一偏心軸支撐孔8f， 一個帶樞 軸圓柱部分接收孔8g， 一個螺釘插孔8h和一個第二偏心軸支撐孔8i， 它們按照該順序從第二透鏡組活動框8頂部到底部進行設置。所有這些孔8f, 8g, 8h, 8i都是通孔，在光軸方向上前固定表面8c和後固定表 面8e之間穿過第二透鏡組活動框8。第二透鏡組活動框8的通孔8f, 8h, 8i在光軸方向上分別與前第二透鏡框支撐板36的通孔36a、 36d和36e 對準，而且分別與後第二透鏡框支撐板37的通孔37a、 37d和37e對 準。在第二透鏡組活動框8的內周表面上帶樞軸圓柱部分接收孔8g內 設置有一個沿光軸方向延伸的鍵槽8p。鍵槽8p在光軸方向上前固定表 面8c和後固定表面8e之間穿過第二透鏡組活動框8。第一偏心軸支撐 孔8f的直徑確定為能夠使大直徑部分34X-a可轉動裝配在第一偏心軸 支撐孔8f內，第二偏心軸支撐孔8i的直徑確定為能夠使大直徑部分 34Y-a可轉動裝配在第二偏心軸支撐孔8i內(見圖113)。另一方面， 螺釘插孔8h的直徑確定為能夠使螺紋軸部66a插入該螺釘插孔內，並 且螺紋軸部66a和螺釘插孔8h的內周表面之間具有相當的間隙(見圖 113)。第二透鏡組活動框8的前固定表面8c和後固定表面8e上分別設 置有沿光軸方向向前和向後突出的一個前凸起部8j和一個後凸起部 8k。前凸起部8j和後凸起部8k有一個沿光軸方向延伸的公共軸線。第 二透鏡組活動框8在垂直加長開口 8t下面設置有一個沿光軸方向穿過 中心內法蘭8s的通孔8m，以便轉動限制軸35能夠插入該垂直延長孔 8t內。
轉動限制軸35設置有一個大直徑部分35a,此外在其後端還設置 有一個沿光軸方向向後突出的偏心銷35b。偏心銷35b的軸線與大直徑 部分35b的軸線偏心。轉動限制軸35的前端設置有一個槽35c，能夠 讓用作調節工具的平刃螺絲刀(未示出)的頭部插入槽中。
圖108-112表示從不同角度觀察時，將圖102-107所示上述組件組 裝在一起的一種狀態。下面將描述將組件組裝到一起的一種方式。
首先，前扭轉盤簧39和後扭轉盤簧40被固定於第二透鏡框6上。 同時，前扭轉盤簧39的一個簧圈部分裝配在帶樞軸圓柱部分6b的前 彈簧支撐部分6f上，其後彈簧端39b與位於帶樞軸圓柱部分6b和擺臂 部分6c之間的一部分第二透鏡框6接合(見圖104)。前扭轉盤簧39 的前彈簧端39a不與第二透鏡框6的任何部分接合。後扭轉盤簧40的 一個簧圈部分裝配在帶樞軸圓柱部分6b的後彈簧支撐部分6g上，其 前固定彈簧端40a和後可活動彈簧端40b分別插入擺臂部分6c的第二彈簧接合孔6p和位置控制臂6j的第一彈簧接合孔6k中。前固定彈簧
端40a被固定於第二彈簧接合孔6p中，同時允許後可活動彈簧端40b 在第一彈簧接合孔6k中在圖120所示範圍"NR1"內運動。在自由狀 態下，後扭轉盤簧40由其上的第二透鏡框6支撐，其中前固定彈簧端 40a和後可活動彈簧端40b輕微受壓，以相反方向運動，彼此靠近，以 便後可活動彈簧端40b與第一彈簧接合孔6k內的位置控制臂6j的內壁 表面壓接(見圖120)。通過前彈簧保持凸起6h防止前扭轉盤簧39從 前彈簧支撐部分6f的前端沿光軸方向離開該前彈簧支撐部分，同時通 過後彈簧保持凸起6i防止後扭轉盤簧40從後彈簧支撐部分6g的後端 沿光軸方向離開該後彈簧支撐部分。
除了前扭轉盤簧39和後扭轉盤簧40的安裝之外，在壓縮盤簧38 插入形成在後彈簧支撐部分6g後端部分內的彈簧容置大直徑孔6Z之 後，樞軸33被插入到通孔6d內。同時，樞軸33的法蘭33a進入後彈 簧支撐部分6g，與壓縮盤簧38的後端接觸。樞軸33的軸向長度大於 帶樞軸圓柱部分6b的軸向長度，從而使樞軸33的相對端分別從帶樞 軸圓柱部分6b的前、後端伸出。
在上述帶樞軸圓柱部分6b安裝操作的同時，第一偏心軸34X和第 二偏心軸34Y被分別插入第一偏心軸支撐孔8f和第二偏心軸支撐孔8i 內。如圖113所示，第一偏心軸34X的大直徑部分34X-a前端部(圖 113所示的左端部)的直徑大於大直徑部分34X-a其餘部分的直徑，第 一偏心軸支撐孔8f的相應前端部(圖113所示的左端部)的內徑大於 第一偏心軸支撐孔8f其餘部分的內徑。同樣，第二偏心軸34Y的大直 徑部分34Y-a前端部(圖113所示的左端部)的直徑大於大直徑部分 34Y-a其餘部分的直徑，第二偏心軸支撐孔8i的相應前端部(圖113 所示的左端部)的內徑大於第二偏心軸支撐孔8i其餘部分的內徑。因 此，當從第一偏心軸支撐孔8f前端(圖113所示的左端)將第一偏心 軸34X插入第一偏心軸支撐孔8f內時， 一旦位於大直徑部分34X-a和 第一偏心軸34X的其餘部分之間的階梯部分接觸第一偏心軸支撐孔8f 的大直徑前端部的底部，如圖113所示，就能夠防止第一偏心軸34X 進一步插入第一偏心軸支撐孔8f內。同樣，當從第二偏心軸支撐孔8i 前端(圖113所示的左端)將第二偏心軸34Y插入第二偏心軸支撐孔8i內時， 一旦位於大直徑部分34Y-a和第二偏心軸34Y的其餘部分之 間的階梯部分接觸第二偏心軸支撐孔8i的大直徑前端部的底部，如圖 113所示，就能夠防止第二偏心軸34Y進一步插入第二偏心軸支撐孔 8i內。在此狀態下，前偏心銷34X-b和前偏心銷34Y-b沿光軸方向從 前固定表面8c向前突出，而後偏心銷34X-c和偏心銷34Y-c沿光軸方 向從後固定表面8e向後突出。
接著，前第二透鏡框支撐板36和後第二透鏡框支撐板37分別固 定於前固定表面8c和後固定表面8e上，而從帶樞軸圓柱部分6b的前 彈簧支撐部分6f前端突出的樞軸33的前端，被裝配在前第二透鏡框支 撐板36的樞軸孔36b內，同時，樞軸33的後端裝配在後第二透鏡框 支撐板37的樞軸孔37b內。此時，從前固定表面8c向前突出的前偏 心銷34X-b、前偏心銷34Y-b和前凸起部8j分別插入第一垂直延長孔 36a、水平延長孔36e和第二垂直延長孔36f內，此外，從後固定表面 8e向後突出的後偏心銷34X-c、後偏心銷34Y-c和後凸起部8k分別插 入第一垂直延長孔37a、水平延長孔37e和第二垂直延長孔37f內。前 偏心銷34X-b在第一垂直延長孔36a內分別沿該第一垂直延長孔36a 的長度方向和寬度方向(圖110所示垂直和水平方向)可移動和不可 移動，前偏心銷34Y-b在水平延長孔36e內分別沿水平延長孔36e的長 度方向和寬度方向(圖110所示垂直和水平方向)可移動和不可移動， 前凸起部8j在第二垂直延長孔36f內分別沿第二垂直延長孔36f的長 度方向和寬度方向(圖110所示垂直和水平方向)可移動和不可移動。 同樣，後偏心銷34X-c在第一垂直延長孔37a內分別沿第一垂直延長 孔37a的長度方向和寬度方向(圖lll所示垂直和水平方向)可移動和 不可移動，後偏心銷34Y-c在水平延長孔37e內分別沿水平延長孔37e 的長度方向和寬度方向(圖111所示垂直和水平方向)可移動和不可 移動，後凸起部8k在第二垂直延長孔37f內分別沿第二垂直延長孔37f 的長度方向和寬度方向(圖111所示垂直和水平方向)可移動和不可 移動。
最後，該組螺釘66的螺紋軸部66a被插入到螺釘插孔36d和螺釘 插孔8h內，並穿過螺釘插孔37d擰入，將前第二透鏡框支撐板36和 後第二透鏡框支撐板37固定在第二透鏡組活動框8上。在該狀態下，擰緊安裝螺釘66使該組安裝螺釘66與螺釘孔37d嚙合，使前第二透 鏡框支撐板36和後第二透鏡框支撐板37分別壓靠前固定表面8c和後 固定表面8e，從而使將前第二透鏡框支撐板36和後第二透鏡框支撐板 37固定在第二透鏡組活動框8上，它們之間有一定的間距，該間距等 於前固定表面8c和後固定表面8e之間沿光軸方向的距離。結果，通 過前第二透鏡框支撐板36和後第二透鏡框支撐板37防止第一偏心軸 34X和第二偏心軸34Y脫離第二透鏡組活動框8。由於樞軸33的法蘭 33a接觸後第二透鏡框支撐板37，防止其向後移動到後第二透鏡框支 撐板37之外，從而利用壓在後彈簧支撐部分6g的彈簧容置大直徑孔 6Z內的壓縮盤簧38的彈性力，使樞軸33沿光軸方向向前偏置，因此 帶樞軸圓柱部分6b的前端壓靠前第二透鏡框支撐板36。這就保持了第 二透鏡框6相對於第二透鏡組活動框8在光軸方向上的位置。在第二 透鏡框支撐板37被固定於第二透鏡組活動框8的狀態下，導鍵可插槽 37g與鍵槽8p在光軸方向相通(見圖112)。
在將前第二透鏡框支撐板36固定於第二透鏡組活動框8之後，前 扭轉盤簧39的前彈簧端39a置於彈簧接合槽36g內。前扭轉盤簧39 的後彈簧端39b與如上所述位於帶樞軸圓柱部分6b和擺臂部分6c之 間的一部分第二透鏡框6接合。將前彈簧端39a置於彈簧接合槽36g 中使前扭轉盤簧39扭曲，從而引起第二透鏡框6偏置而繞樞軸33沿 逆時針方向轉動，如從第二透鏡框6前面看到的那樣(圖114所示的 逆時針方向)。
除了安裝第二透鏡框6之外，轉動限制軸35從通孔8m前端插入 到第二透鏡組活動框8的通孔8m內。通孔8m的內周表面用於防止轉 動限制軸35從圖108和109所示轉動限制軸35的位置進一步插入通 孔8m內。在轉動限制軸35適當插入通孔8m內的狀態下，轉動限制 軸35的偏心銷如圖109所示從通孔8m後端向後突出。
在以上述方式將第二透鏡框6正確安裝於第二透鏡組活動框8上 的狀態下，第二透鏡框6可以繞樞軸33擺動。第二透鏡組活動框8的 帶樞軸圓柱部分接收孔8g足夠大，所以當第二透鏡框6擺動時，帶樞 軸圓柱部分6b和擺臂部分6c不幹涉帶樞軸圓柱部分接收孔8g內的內 邊緣。由於樞軸33平行於攝影光軸Zl和第二透鏡組LG2的光軸延伸，
87因此當第二透鏡框6擺動時，第二透鏡組LG2繞樞軸33擺動，同時其 光軸保持與攝影光軸Zl平行。如圖111所示，第二透鏡框6繞樞軸33 的轉動範圍一端通過接合凸起6e的頭部與偏心銷35b的接合確定。前 扭轉盤簧39使第二透鏡框6偏置，從而沿一個方向轉動，使得接合凸 起6e的頭部接觸偏心銷35b。
接著，將快門單元76被固定於第二透鏡組活動框8上，以獲得一 個如圖108-112所示的組件。如圖108-112所示，快門單元76固定於 中心內法蘭8s的前部。在快門單元76固定於中心內法蘭8s前部的狀 態下，前固定表面8c在光軸方向上位於快門單元76內快門S和可調 光圈A的前面。如圖111和112所示，不管第二透鏡框6相對於第二 透鏡組活動框8的位置如何變化，第二透鏡框6的圓柱透鏡固定座6a 的前部都位於垂直加長開口 8t內，也就是剛好在快門單元76後面。
在第二透鏡組活動框8和第二線性導向環10彼此連接的狀態下， 從快門單元76延伸的撓性PWB 77如圖125所示進行安裝。如上所述， 第二線性導向環10的寬線性導鍵10c-W接合在寬導槽8a-W內。在透 鏡筒軸ZO徑向上的撓性PWB 77、寬導槽8a-W和寬線性導鍵10c-W 都位於變焦透鏡71的相同環向位置處。即，撓性PWB 77、寬導槽8a-W 和寬線性導鍵10c-W都在垂直於光軸方向的徑向對準。如圖125所示， 撓性PWB包括一個第一直部77a， 一個環形彎部77b， 一個第二直部 7c和一個第三直部77d，它們按照該順序從快門單元76側面依次設置。 撓性PWB 77的一個彎部形成在在寬線性導鍵10c-W前端附近，第二 直部77c和第三直部77d之間。從快門單元76的該側開始(圖125所 示的左側)，首先第一直部77a沿光軸方向從快門單元76向後延伸， 接著撓性PWB 77徑向向外彎曲，向前延伸，從而使環形彎部77b形 成在第二透鏡組活動框8後端附近，使第二直部77c沿寬線性導鍵 10c-W的內表面在光軸方向上向前延伸。接著，撓性PWB徑向向外彎 曲，向後延伸，從而使第三直部77d沿寬線性導鍵10c-W外表面在光 軸方向上向後延伸。接著，第三直部77d的頂端(撓性PWB的頂端) 穿過徑向通孔10d向後延伸，並進一步穿過通孔22q (見圖4和40) 延伸到固定透鏡筒22外側，並通過主電路板(未示出)連接至控制電 路140。第三直部77d通過固定裝置如雙面帶(未示出)被部分固定於寬線性導鍵IOC-W的外表面，從而使環形彎部77b的尺寸可以根據第 二透鏡組活動框8和第二線性導向環10之間的相對軸向運動進行變 化。
位於第二透鏡組活動框8後面的AF透鏡框51由不透明材料製成， 並設置有一個前突透鏡保持架部分51c， 一個第一臂部51d和一個第二 臂部51e。第一臂部51d和第二臂部51e位於前突透鏡保持架部分51c 的徑向相對兩側。前突透鏡保持架部分51c在光軸方向上位於第一臂 部51d和第二臂部51e之前。內部分別安裝有該對AF導向軸52和53 的該對導向孔51a和52a分別形成在第一臂部51d和第二臂部51e上。 前突透鏡保持架部分51c形成為一盒形(矩形環狀)，其包括一個基本 成正方形的前端表面51cl和四個側表面51c3、 51c4、 51c5和51c6。 前端表面51cl位於一個與攝影光軸Zl垂直的平面內。四個側表面 51c3、 51c4、 51c5和51c6沿大致平行於攝影光軸Zl的方向向後延伸， 從前端表面51cl的四邊朝CCD圖像傳感器60延伸。前突透鏡保持架 部分51c的後端形成一個朝低通濾波器LG4及CCD圖像傳感器60開 口的開口端。前突透鏡保持架部分51c的前端表面51cl上形成有一個 圓形開口 51c2，其中心與攝影光軸Z1重合。第三透鏡組LG3位於該 圓形開口 51c2內。第一臂部51d和第二臂部51e沿彼此背離的相反方 向從前突透鏡保持架部分51c徑向延伸。更具體而言，第一臂部51d 沿從AF透鏡框51前面看去的下右側方向，從前突透鏡保持架部分51c 位於兩個側表面51c3和51c6之間的一個角徑向延伸，同時第二臂部 51e沿從AF透鏡框51前面看去的上左側方向，從前突透鏡保持架部 分51c位於兩個側表面51c4和51c5之間的另一個角徑向延伸，如圖 130所示。如圖128和129所示，第一臂部51d被固定於前突透鏡保持 架部分51c位於兩個側表面51c3和51c6之間的角的後端，同時第二臂 部51e被固定於前突透鏡保持架部分51c位於兩個側表面51c4和51c5 之間的角的後端。
如圖9所示，第一臂部51d和第二臂部51e的徑向外端徑向定位 於固定透鏡筒22的圓柱壁22k的外側。該對導向孔51a和52a分別形 成在第一臂部51d和第二臂部51e的徑向外端，該徑向外端都位於圓 柱壁22k的外側。因此，AF導向軸52裝配在導向孔51a內，並用作沿光軸方向以高定位精度引導AF透鏡框51的主導向軸，該AF導向 軸52位於圓柱壁22k外側，而AF導向軸53較松地裝配在導向孔51b 內，並用作沿光軸方向輔助引導AF透鏡框51的輔助導向軸，該AF 導向軸53也位於圓柱壁22k外側。如圖9所示，圓柱壁22k在其外周 表面上的不同環向位置處設置有兩個徑向凸起22tl禾P22t2。在徑向凸 起22tl的後表面上形成有一個軸支撐孔22vl。同樣，在徑向凸起22t2 的後表面上形成有一個軸支撐孔22v2。 CCD支架21的前表面上設置 有兩個在光軸方向上分別與軸支撐孔22vl和22v2相對的軸支撐孔 21vl和21v2。 AF導向軸52的前端和後端分別通過(固定到)軸支撐 孔22vl和軸支撐孔21vl支撐。AF導向軸53的前端和後端分別通過 (固定到)軸支撐孔22v2和軸支撐孔2W2支撐。 -
圓柱壁22k設置有兩個切掉部分22m和22n (見圖ll)，其沿AF 導向軸52和53被切掉，用來在AF透鏡框51沿光軸方向運動時防止 第一臂部51d和第二臂部51e與圓柱壁22k發生幹涉。如圖122和130 所示，該對導向孔51a和52a位於攝影光軸Zl的徑向相反側，因此， 該對AF導向軸52和53位於攝影光軸Zl的徑向相反側。
該AF透鏡框51能夠沿光軸方向，向後運動到前突透鏡保持架部 分51c與形成在CCD支架21前表面上的濾波器保持器部分21b(見圖 10)的接觸點(AF透鏡框51軸向運動的後界限)。換句話說，CCD支 架21包括一個止擋表面(濾波器保持器部分21b的前表面)，其確定 AF透鏡框51軸向運動的後界限。在前突透鏡保持架部分51c接觸濾 波器保持器部分21b的狀態下，從CCD支架21向前突出的位置控制 凸輪杆21a的前端在光軸方向上位於AF透鏡框51的前面(見圖121， 123和124)。前第二透鏡框支撐板36的凸輪杆可插孔36c和後第二透 鏡框支撐板37的凸輪杆可插孔37c位於位置控制凸輪杆21a的軸線上。 即，凸輪杆可插孔36c，凸輪杆可插孔37c和位置控制凸輪杆21a沿光 軸方向對準。
如圖103和104所示，位置控制杆21a的前端設置有上述的回縮 凸輪表面21c，其相對於光軸方向傾斜，並且在位置控制凸輪杆21a的 內側邊緣還設置有一個拆卸位置保持表面21d，其從回縮凸輪表面21c 沿光軸方向向後延伸。如圖118-120和圖122所示，其中位置控制凸輪
90桿21a從其前面看，位置控制杆21a在大致為攝影光軸Zl徑向的方向 上有一定的厚度。回縮凸輪表面21c形成為一個傾斜表面，該表面大 體沿回縮凸輪表面21c的寬度方向，在從位置控制凸輪杆21a的徑向 內側到徑向外側的方向上(即從更靠近攝影光軸Z1的一側到離攝影光 軸Z1較遠的一側)向前傾斜。換句話說，回縮凸輪表面21c形成為一 個傾斜表面，其沿離開攝影光軸Z1的方向向前傾斜。在圖118到120 中，為了便於說明，回縮凸輪表面21c劃有陰影線。此外，形成位置 控制凸輪杆21a使其上、下表面分別是凹表面和凸表面，以防止位置 控制凸輪杆21a幹涉第二透鏡框6的帶樞軸圓柱部分6b。換句話說， 位置控制凸輪杆21a形成一個以第二透鏡組6的樞軸33為中心的圓柱 的一部分，回縮凸輪表面21c是一個形成在該圓柱周邊(邊緣表面) 上的傾斜表面。該位置控制凸輪杆21a的下表面上設置有一個沿光軸 方向延長的導鍵21e。該導鍵21e從位置控制凸輪杆21a後端延伸到位 置控制凸輪杆21a前端之後的一個中點。因此，該導鍵21e中沒有一 部分形成在位置控制凸輪杆21a上其前端附近。導鍵21e的橫截面形 狀使其能夠沿光軸方向進入導鍵可插槽37g內。
上述容置結構包括一個使第二透鏡框6回縮到其徑向回縮位置的 結構，下面將討論由該結構支撐的第二透鏡組LG2，第三透鏡組LG3 和其他相關元件的操作。第二透鏡組活動框相對於CCD支架21在光 軸方向的位置，通過凸輪環11根據多個內凸輪槽lla(lla-l和11a-2) 的凸輪圖進行的軸向運動與凸輪環11自身的軸向運動相結合來確定。 當變焦透鏡71大約位於圖9所示攝影光軸Zl上部所示的廣角端時， 第二透鏡組活動框8距CCD支架21最遠，當變焦透鏡處於圖10所示 回縮狀態時，第二透鏡組活動框8最靠近CCD支架21。利用第二透鏡 組活動框8從其最前軸向位置(廣角端)到最後軸向位置(回縮位置) 的後縮運動，第二透鏡框6回縮到其徑向回縮位置。
在廣角端和遠攝端的變焦範圍內，如圖111所示，通過接合凸起 6e頂端與轉動限制軸35的偏心銷35b接合，第二透鏡框6仍然保持在 一個固定位置處。同時，第二透鏡組LG2的光軸與攝影光軸Z1重合， 從而使第二透鏡框6位於其攝影位置處。當第二透鏡框6位於如圖111 所示的攝影位置時， 一部分位置控制臂6j和後扭轉盤簧40的後可活動彈簧端40b通過凸輪杆插可孔37C暴露於第二透鏡組活動框8的後部。
在變焦透鏡71處於準備攝影狀態下， 一旦數字相機70的主開關 斷開，那麼控制電路140就沿透鏡筒回縮方向驅動AF龜機160，如圖 121、 123和124所示將AF透鏡框51向後朝CCD支架21移動到最後 位置(回縮位置)。前突透鏡保持架部分51c將第三透鏡組LG3保持在 其前端表面51cl附近。緊挨在第三透鏡組LG3後的空間是一個由四個 側表面51c3, 51c4, 51c5和51c6包圍的開口空間，以便由CCD支架21 (濾波器保持器部分21b)支撐的低通濾波器LG4和CCD圖像傳感器 60能夠進入緊挨在第三透鏡組LG3後面的空間內，從而在AF透鏡框 51回縮到最後位置時減少第三透鏡組LG3和低通濾波器LG4之間的 間隙。在AF透鏡框51處於如圖IO所示最後位置的狀態下，位置控制 凸輪杆21a的前端在光軸方向上位於AF透鏡框51前面。
隨後，控制電路140沿透鏡筒回縮方向驅動變焦電機150，執行上 述透鏡筒回縮操作。沿透鏡筒回縮方向持續驅動變焦電機150，使其超 過變焦透鏡71廣角端，使得凸輪環11沿光軸方向向後運動，同時由 於該組三個從動滾柱32分別與該組三個通槽14e的接合而繞透鏡筒軸 ZO轉動。從圖17所示多個內凸輪槽11a和多個凸輪從動件8b之間的 關係可以理解，即使第二透鏡組活動框8在光軸方向相對於凸輪環11 的位置，在變焦透鏡71處於回縮位置時比變焦透鏡71處於廣角端時 更靠近變焦透鏡71前部，但是由於在透鏡筒回縮操作中，凸輪環11 相對於固定透鏡筒22的向後運動量比第二透鏡組活動框8在凸輪環11 內相對於該凸輪環ll的向前運動量更大，因此第二透鏡組活動框8在 變焦透鏡71處於回縮狀態時也能夠接近CCD支架21 。
第二透鏡組活動框8與第二透鏡框6 —起進一步回縮，引起位置 控制凸輪杆21a前端進入凸輪杆可插孔37c (見圖105)內。如上所述， 一部分位置控制臂6j和後扭轉盤簧40的後可活動彈簧端40b如圖111 所示通過凸輪杆可插孔37c暴露於第二透鏡組活動框8的後部。圖118 表示此時從變焦透鏡71前面觀察時，位置控制臂6j、後可活動彈簧端 40b和位置控制凸輪杆21a之間的位置關係。在攝影光軸Zl的徑向上， 後可活動彈簧端40b比位置控制臂6j (除了形成在其上的一個用於形 成第一彈簧接合孔6k的凸起之外)更靠近位置控制凸輪杆21a。另一方面，回縮凸輪表面21c形成為一個沿離開攝影光軸Zl的方向向前傾 斜的傾斜表面。在圖118所示狀態下，回縮凸輪表面21c的最前部分
緊挨在後扭轉盤簧40的後可活動彈簧端40b的後面。使第二透鏡框6 與第二透鏡組活動框8 —起朝CCD支架21向後運動，同時保持圖118 所示位置關係，引起回縮凸輪表面21c接觸後可活動彈簧端40b，而不 是第二透鏡框6的位置控制臂6j。圖123表示後可活動彈簧端40b剛 剛接觸回縮凸輪表面21c之前第二透鏡框6的位置。
，使第二透鏡框6與第二透鏡組活動框8 —起進一步向後運動， 同時保持後可活動彈簧端40b與回縮凸輪表面21c接觸，使得後可活 動彈簧端40b根據回縮凸輪表面21c的形狀，沿圖118所示順時針方 向在回縮凸輪表面21c上滑動。後可活動彈簧端40b的順時針轉動通 過前固定彈簧端40a傳遞給第二透鏡框6。與圖118所示情況相比，後 扭轉盤簧40的彈性力(剛性)是預先確定好的，其能夠通過前固定彈 簧端40a將扭矩從後可活動彈簧端40b傳遞給第二透鏡框6，而不會使 前固定彈簧端40a和後可活動彈簧端40b進一步受壓而沿相反的彼此 接近的方向運動。即，在前扭轉盤簧39將第二透鏡框6保持於攝影位 置時，後扭轉盤簧40的彈性被設計為大於前扭轉盤簧39的彈性。
一旦通過後扭轉盤簧40從回縮凸輪表面21c接收轉動力，那麼第 二透鏡組6將抵抗前扭轉盤簧39的彈性力，根據第二透鏡組活動框8 的回縮運動，繞樞軸33從圖111所示攝影位置朝圖112所示徑向回縮 位置轉動。隨著第二透鏡框6的轉動，後扭轉盤簧40在回縮凸輪表面 21c上從圖118所示位置滑動到圖119所示位置。 一旦第二透鏡框6轉 動到圖112所示徑向回縮位置，那麼後可活動彈簧端40b就從回縮凸 輪表面21c運動到與其接合的拆卸位置保持表面21d。之後，第二透鏡 框6沒有通過第二透鏡組活動框8的回縮運動沿樞軸33朝徑向回縮位 置轉動。在第二透鏡框6被保持於圖112所示徑向回縮位置的狀態下， 圓柱透鏡固定座6a的外周部分進入徑向槽8q內，同時接合凸起6e的 外邊緣進入第二透鏡組活動框8的第二徑向槽8r。
在第二透鏡框6到達徑向回縮位置之後，第二透鏡組活動框8繼 續向後運動，直到到達圖10所示的回縮位置。在第二透鏡組活動框8 向後運動期間，第二透鏡框6與第二透鏡組活動框8 —起向後運動到圖124所示的位置處，將第二透鏡框6保持在徑向回縮位置，其中後
可活動彈簧端40b與回縮凸輪表面21c保持接合。同時，位置控制凸 輪杆21a的前端從凸輪杆可插孔37c通過凸輪杆可插孔36c和帶樞軸圓 柱部分接收孔8g向前突出。
如圖10和圖124所示，當變焦透鏡71處於回縮狀態時，第二透 鏡框6的圓柱透鏡固定座6a已經運動到緊挨前突透鏡保持架部分51c 的上方空間內，前突透鏡保持^5部分51c己經運動到位於第二透鏡組 活動框8內的該空間內，其中第二透鏡組LG2位於變焦透鏡71處於準 備攝影狀態的位置，第三透鏡組LG3緊挨在快門單元76後面。此外， 通過前突透鏡保持架部分51c的向後運動，低通濾波器LG4和CCD圖 像傳感器60已經從後面進入前突透鏡保持架部分51c內，因此，通過 比較圖9和10可以看出，第三透鏡組LG3和低通濾波器LG4之間以 及第三透鏡組LG3和CCD圖像傳感器60之間在光軸方向的距離，在 變焦透鏡71處於回縮狀態時要比變焦透鏡準備攝影時小。B卩，在變焦 透鏡71處於回縮狀態下，第二透鏡組LG2在徑向上位於裝有第三透鏡 組LG3、低通濾波器LG4和CCD圖像傳感器60的空間之外的空間內。 在包括有多個光學元件的常規攝影透鏡筒中，其中一個和多個可活動 光學元件僅可以沿攝影光軸方向移動，不可能使攝影透鏡筒的長度小 於所有多個光學元件的總厚度。但是，根據變焦透鏡71的容置結構， 基本上不必要在攝影光軸Zl上保障容置第二透鏡組LG2的任何空間。 這樣就可能使變焦透鏡71的長度小於變焦透鏡71的多個光學元件的 總厚度。
在變焦透鏡的該實施例中，AF透鏡框51在形狀和支撐結構方面 有多種特點，使其能夠以一種高度節省空間的方式將變焦透鏡71回縮 到相機體72內。下面將詳細討論這些特點。
用作以高定位精度沿光軸方向引導AF透鏡框51的主導向軸的AF 導向軸52，和用作沿光軸方向輔助引導AF透鏡框51的輔助導向軸的 AF導向軸53，位於攝影光軸Zl徑向相對兩側上，固定透鏡筒22的 圓柱壁22k外側(位於不幹涉變焦透鏡71的任何活動元件的位置)。 由於AF導向軸52和AF導向軸53都不是幹擾第一至第三透鏡組LG1 、 LG2和LG3以及低通濾波器LG4之中一個或者多個的障礙，因此當變
94焦透鏡71回縮到相機體72內時，AF透鏡框51的這種結構有助於減 少變焦透鏡71的長度。
換句話說，根據AF透鏡框51的這種結構，由於該對AF導向軸 52和53能夠自由布置，而不受固定透鏡筒22比如第二透鏡框6內活 動部件的限制，因此可以使在光軸方向上引導AF透鏡框51的每個AF 導向軸52和53的長度足夠長，以高定位精度沿光軸方向引導AF透鏡 框51。如圖9和10所示，該LCD板20剛好位於變焦透鏡筒71之後 (在光軸Zl的向後延伸線上)，而該對AF導向軸52和53在透鏡筒 軸ZO徑向上位於該LCD板20外側。這種方案獲得的該對AF導向軸 52和53，都具有甚至朝相機體72後部大大延伸的長軸向長度，而不 會幹涉尺寸比較大的LCD板20。實際上r AF導向軸52後端延伸到如 圖9所示相機體72內低於LCD板20的一個位置處。
此外，由於這種結構，其中AF透鏡框51所具有的形狀使第一臂 部51d從前突透鏡保持架部分51c位於兩側表面51c3和51c6之間的那 個角的後端向外徑向延伸，第二臂部51e從前突透鏡保持架部分51c 位於兩側表面51c4和51c5之間的那個角的後端向外徑向延伸，從而 使由前突透鏡保持架部分51c的外周表面，第一臂部51d，第二臂部 51e和固定透鏡筒22的內周表面(AF導向軸52和53)所圍成的環形 空間得到保障。該環形空間不僅用於容置第二透鏡組LG2，而且用於 容置環形元件如第一至第三外透鏡筒12、 13和15以及螺環18的後端 部，以便最大限度地利用相機體72的內部空間。此外，該環形空間有 助於使變焦透鏡71在相機體72內進一步回縮(見圖10)。如果AF透 鏡框51沒有上述節省空間的結構，即如果每個第一和第二臂部51d和 51e形成在前突透鏡保持架部分51c上，從其軸向中部和軸向前端部徑 向延伸，而不像該變焦透鏡的本實施例那樣，那麼像第二透鏡組LG2 這樣的元件就不能夠回縮到圖10所示它們各自的位置處。
此外，在變焦透鏡的該實施例中，AF透鏡框51構成為能夠使第 三透鏡組LG3由在其前端空間內的前突透鏡保持架部分51c支撐，使 低通濾波器LG4和CCD圖像傳感器60在變焦透鏡71回縮狀態下容 置於前突透鏡保持架部分51c後部的空間內。這就進一步最大限度地 利用了變焦透鏡71的內部空間。一旦在變焦透鏡71處於回縮狀態下開啟數字相機70的主開關，
該控制電路140將沿透鏡筒前伸方向驅動AF電機160，使上述活動部
件按照與上述回縮操作相反的方式操作。當凸輪環11相對於第二透鏡
組活動框8轉動時，凸輪環ll前進，同時第二透鏡組活動框8和第一 外透鏡筒12與凸輪環11 一起前進，而不相對於第一線性導向環14轉 動。在第二透鏡組活動框8前進的起始階段，由於後可活動彈簧端40b 仍然與拆除位置保持表面21d接合，因此第二透鏡框6保持在該徑向 回縮位置內。如圖120所示，第二透鏡組活動框8進一步向前運動， 使後可活動彈簧端40b首先到達位置控制凸輪杆21a前端，接著脫離 將與回縮凸輪表面21c接合的拆卸位置保持表面21d。在該階段中，第 二透鏡框6的圓柱透鏡固定座6a已經沿光軸方向運動到前突透鏡座部 分51c前，因此即使第二透鏡框6開始沿朝向攝影位置的方向繞樞軸 33轉動，圓柱透鏡固定座6a也不會幹涉前突透鏡座部分51c。第二透 鏡組活動框8進一步向前運動，引起後可活動彈簧端40b在回縮凸輪 表面21c上滑動，從而使第二透鏡框6通過前扭轉盤簧39的彈性力， 開始從徑向回縮位置轉動到攝影位置。
第二透鏡組活動框8進一步向前運動首先引起後可活動彈簧端 40b沿離開拆卸位置保持表面21d的方向在回縮凸輪表面21c上保持滑 動(圖118所示從左到右的方向)，接著在後可活動彈簧端40b運動到 回縮凸輪表面21c上的預定點時，使後可活動彈簧端40b脫離回縮凸 表面21c。此時，從第二透鏡框6前面觀察時，後可活動彈簧端40b和 回縮凸輪表面21c之間的相對位置對應於圖118所示的相對位置關係。 結果，第二透鏡框6完全不受位置控制凸輪杆21a的限制。因此，第 二透鏡框6如圖111所示被保持在攝影位置，而接合凸起6e的頂端受 到前扭轉盤簧39的彈性力壓制而與轉動限制軸35的偏心銷35b壓接。 即，第二透鏡組LG2的光軸與攝影光軸Zl重合。當數字相機70的主 開關開啟時，在變焦透鏡71已經延伸到廣角端之前，第二透鏡框6完 成從徑向回縮位置到攝影位置的轉動。
當變焦透鏡71從圖10所示回縮狀態變化到圖9所示準備攝影狀 態時，儘管AF透鏡框51從其最後位置處向前運動，但是甚至在圖9 所示準備攝影狀態下，前突透鏡座部分51c仍然覆蓋低通濾波器LG4和CCD圖像傳感器60的前部，所以前端表面51cl和四個側表面51c3、 51c4、 51c5和51c6能夠防止不必要的光如漫射光通過除了第三透鏡組 LG3外的任何其它部件入射到低通濾波器LG4和CCD圖像傳感器60 上。因此，AF透鏡框51的前突透鏡座部分51c不僅作為一個支撐第 三透鏡組LG3的元件，而且還作為一個在變焦透鏡71回縮狀態下容置 低通濾波器LG4和CCD60的元件，並且用作一個在變焦透鏡71準備 照相狀態下防止不必要的光如漫射光入射到低通濾波器LG4和CCD 圖像傳感器60上的光遮蔽元件。
通常，支撐攝影透鏡系統的可活動透鏡組的結構必須是精密的， 以便不損害攝影透鏡系統的光學性能。在變焦透鏡的該實施例中，由 於第二透鏡組LG2受到驅動不僅沿攝影光軸Zl運動，而且轉動回縮 到徑向回縮位置，因此尤其要求每個第二透鏡框6和樞軸33具有高尺 寸精度，該精度比簡單的可活動元件的精度高几個數量級。例如，在 快門單元76 (具有曝光控制裝置如快門S和光圈A)設置在第二透鏡 組活動框8內部時，如果一個對應於樞軸33的樞軸設置在快門單元76 的前面和後面，那麼該樞軸的長度將受到限制，或是使該樞軸用作懸 臂型樞軸。然而，由於必須保證該樞軸(如樞軸33)和一個用於裝入 該樞軸，並相對轉動的通孔(例如通孔6d)之間的最小間隙，因此如 果該樞軸是一個短軸和一個懸臂樞軸，那麼這樣一個間隙可能引起通 孔的軸線相對於樞軸的軸線傾斜。由於要求每個第二透鏡框6和樞軸 33具有非常高的尺寸精度，所以即使在傳統透鏡支撐結構的公差內， 在變焦透鏡的該實施例中也必須防止出現這種傾斜。
在第二透鏡框6的上述回縮結構中，由於在圖108、 109和113中 可以看到，前第二透鏡框支撐板36和後第二透鏡框支撐板37分別固 定於前固定表面8c和後固定表面8e上，它們在光軸方向上分別位於 快門單元76的前面和後面，還可以看見樞軸33設置為在前第二透鏡 框支撐板36和後第二透鏡框支撐板37之間延伸，因此樞軸33的前端 和後端分別由前第二透鏡框支撐板36和後第二透鏡框支撐板37支撐。 因此，樞軸33的軸線不容易相對於第二透鏡框6的通孔6d的軸線傾 斜。此外，由於作為支撐樞軸33的結構的元件的前第二透鏡框支撐板 36、後第二透鏡框支撐板37和帶樞軸圓柱部分接收孔8g位於不與快門單元76重疊的位置，因此可以加長樞軸33而不必考慮快門單元76 (不幹涉快門單元76)。實際上，樞軸加長，從而其長度接近第二透牽竟 組活動框8在光軸方向的長度。依照樞軸33的長度，延長帶樞軸圓柱 部分6b在光軸方向的長度。g卩，保證在帶樞軸圓柱部分6b和樞軸33 之間在光軸方向上具有一個寬的接合範圍。採用這種結構，第二透鏡 框6幾乎不可能相對於樞軸33傾斜，因此能夠使第二透鏡框6以高定 位精度繞樞軸33轉動。
從前固定表面8c和後固定表面8e突出的前凸起部8j和後凸起部 8k分別確定前第二透鏡框支撐板36和後第二透鏡框支撐板37的位置， 該前第二透鏡框支撐板36和後第二透鏡框支撐板37通過公共安裝螺 釘66牢固地固定在第二透鏡組活動框8上。採用這種結構，前第二透 鏡框支撐板36和後第二透鏡框支撐板37以高定位精度相對於第二透 鏡組活動框8進行定位。因此，樞軸33也以高定位精度相對於第二透 鏡組活動框8進行定位。
在變焦透鏡的該實施例中，該組三個延伸部分8d形成在第二透鏡 組活動框8前端表面上，在前固定表面8c前面，而後固定表面8e與 第二透鏡組活動框8地後端表面齊平。即，前固定表面8c不形成在第 二透鏡組活動框8的最前端表面上。但是，如果第二透鏡組活動框8 形成為一個沒有凸起的簡單圓柱元件，如該組三個延伸部分8d，那麼 前第二透鏡框支撐板36和後第二透鏡框支撐板37就能夠分別固定在 該簡單圓柱元件的最前端和最後端表面上。
在第二透鏡框6的上述回縮結構中，如果第二透鏡組活動框8沿 光軸方向從對應廣角端的位置到西縮位置的運動範圍，充分用於使第 二透鏡框6繞樞軸33從攝影位置轉動到徑向回縮位置，那麼第二透鏡 框6將在移向徑向回縮位置途中幹涉AF透鏡框51的前突透鏡座部分 51c。為了防止該問題的發生，在第二透鏡框6的上述回縮結構中，在 一個比第二透鏡組活動框8沿軸向的運動範圍足夠短的軸向運動範圍 內，第二透鏡框6完成到徑向回縮位置的轉動，之後，第二透鏡框6 的圓柱透鏡固定座6a沿平行於光軸的方向向後運動到緊挨在前突透鏡 座部分51c上面的一個空間內。因此，在變焦透鏡71中必須保證使圓 柱透鏡固定座6a平移到緊挨在前突透鏡座部分51c上面的空間的空間。為了保證第二透鏡框8在沿光軸方向運動的較短距離內，具有從 攝影位置轉動到徑向回縮位置的足夠的轉動範圍就需要增加回縮凸輪 表面21C相對於第二透鏡組活動框8的移動方向即相對於光軸方向的
傾斜度，該回縮凸輪表面21c形成在CCD支架21的位置控制凸輪杆 21a的前端。當在第二透鏡組8向後運動期間，以這種方式形成的回縮 凸輪表面21c壓迫後可活動彈簧端40b時，有一個較大的反作用力施 加給位置控制凸輪杆21a和第二透鏡組活動框8上；這樣一個反作用 力比下述情況下的反作用力大，在該情況下， 一個凸輪表面(對應凸 輪表面21c)相對於第二透鏡組活動框8運動方向的傾斜度小，在第二 透鏡組8向後運動期間該凸輪表面擠壓後可活動彈簧端40b。
位置控制凸輪杆21a是一種與固定透鏡筒22類似的固定元件，而 第二透鏡組活動框8是一個線性可活動元件；該第二透鏡組活動框8 間接由固定透鏡筒22通過中間元件比如第一和第二線性導向環14和 10，而非直接由固定透鏡筒22線性導向，同時並不繞透鏡筒軸ZO轉 動。在下面兩個接合中的每個接合都存在一個間隙，這兩個接合是 第二透鏡組活動框8與第二線性導向環10的接合，以及第二線性導向 環10與第一線性導向環14的接合。由於該原因，如果在位置控制凸 輪杆21a和第二透鏡組活動框8上施加一個很大的反作用力，就必須 考慮到這種間隙可能導致第二透鏡組活動框8和CCD支架21在垂直 於透鏡筒軸Z0的平面內不對準，從而給第二透鏡框6從攝影位置到徑 向回縮位置的回縮操作帶來不利影響。例如，當第二透鏡框6從攝影 位置轉動到徑向回縮位置時，對於其繞樞軸33的轉動，如果該第二透 鏡框6轉動到其原始徑向外界限(見圖112)以外，那麼圓柱透鏡固定 座6a可能會幹涉第二透鏡組活動框8的內周表面。同樣，當第二透鏡 框6從攝影位置轉動到徑向回縮位置時，如果第二透鏡框6在原始位 置前停止轉動，即當第二透鏡框6從攝影位置到徑向回縮位置時，如 果第二透鏡框6沒有轉動到原始徑向外界限，那麼圓柱透鏡固定座6a 可能會幹涉AF透鏡框51和其它元件。
當第二透鏡框6從攝影位置到徑向回縮位置(見圖106)時，通過 將導鍵21e插入導鍵可插槽37g中，使第二透鏡框6精確地保持在徑 向回縮位置內，從而避免位置控制凸輪杆21a和第二透鏡組活動框8不對準。具體而言，當第二透鏡組活動框8處於朝回縮位置回縮的回 縮過程中，其中第二透鏡框6己經通過後扭轉盤簧40的後可活動彈簧
端40b與拆卸位置保持表面21d接合而被保持在徑向回縮位置內，這 時，導鍵21e通過導鍵可插槽37g從第二透鏡組活動框8後端進入該 第二透鏡組活動框8的鍵槽8p內。由於導鍵21e和鍵槽8p是沿光軸 方向延伸的一個延長凸起和一個延長槽，因此當導鍵21e接合在鍵槽 8p內時，導鍵21e可以在光軸方向上相對於鍵槽8p自由運動，避免在 鍵槽8p的寬度方向上運動。由於該結構，當回縮凸輪表面21c壓迫後 可活動彈簧端40b時，即使有一個比較大的反作用力施加在第二透鏡 組活動框8上，導鍵21e與鍵槽8p的接合也能夠防止第二透鏡組活動 框8和位置控制凸輪杆21a在垂直於透鏡筒軸Z0的平面內不對準。因 此，當第二透鏡框6從攝影位置轉動到徑向回縮位置時，能夠精確地 將第二透鏡框6保持在徑向回縮位置。
在變焦透鏡的該實施例中，儘管在第二透鏡框6已經轉動到徑向 回縮位置後導鍵21e開始接合在鍵槽8p內，但是也可以在第二透鏡框 6已經轉動到徑向回縮位置之前或朝向徑向回縮位置作回縮運動的過 程中，使導鍵21e開始接合在鍵槽8p內。簡單地說，當第二透鏡框6 最終被保持在徑向回縮位置時，必須只能使第二透鏡組活動框8和位 置控制凸輪杆21a精確對準。導鍵21e與鍵槽8p開始接合的時間可以 通過例如改變導鍵21e在光軸方向上結構的軸向範圍而自由確定。
導鍵21e和鍵槽8p可以分別用一個與該鍵槽8p相當的鍵槽和一 個與該導鍵21e相當的導鍵代替。
儘管在上述實施例中，導鍵21e形成在包括回縮凸輪表面21c的 位置控制凸輪杆21a上，但是與導鍵21e相當的一個元件可以形成在 除位置控制凸輪杆21a之外的CCD支架的任何位置上。但是，從結構 觀點，希望導鍵21e與回縮凸輪表面21c —起形成在位置控制凸輪杆 21a上。此外，為了將第二透鏡組活動框8和位置控制凸輪杆精確地對 準，希望導鍵21e形成在位置控制凸輪杆21a上，該凸輪杆用作一個 能夠通過第二透鏡組活動框8側面與第二透鏡框6接合的接合部分。
不僅在回縮凸輪表面21c壓迫後可活動彈簧端40b時施加給第二 透鏡組活動框8上的上述反作用力，而且第二透鏡框6回縮結構中每
100個元件的定位精度都對第二透鏡框6的操作精度產生不利影響。如上 所述，不希望第二透鏡框6繞樞軸33從攝影位置到徑向回縮位置的轉 動範圍過剩或不足。但是，如果給第二透鏡框6施加一個能夠使第二
透鏡框6回縮超過圖112所示徑向回縮位置的力，那麼由於在變焦透 鏡71的回縮狀態下圓柱透鏡固定座6a和接合凸起6e非常靠近第二透 鏡組活動框8的內周表面，從而獲得一種具有節省空間的回縮結構的 第二透鏡框6 (見圖112)，因此第二透鏡框6的回縮結構受到一個機 械應力。
為了防止這種機械應力施加到第二透鏡框6的回縮結構上，而不 是帶樞軸圓柱部分的位置控制臂6j上，後扭轉盤簧40的後可活動彈簧 端40b用作一個能夠當第二透鏡框6從攝影位置回縮到徑向回縮位置 時與回縮凸輪表面21c和拆卸位置保持表面21d接合的部分，從而使 第二透鏡框6運動的微小誤差被後扭轉盤簧40的彈性變形吸收。與圖 118-120所示上述變焦透鏡處於正常回縮操作中的前固定彈簧端40a和 後活動彈簧端40b相比，儘管後扭轉盤簧40通過前固定彈簧端40a將 扭矩從後可活動彈簧端40b傳遞給第二透鏡框6時，前固定彈簧端40a 和後可活動彈簧端40b沒有受到進一步壓縮而沿彼此接近的相反方向 運動，但是由於後可活動彈簧端40b可以如上所述在第一彈簧接合孔 6k內在範圍ql內運動，因此如果位置控制凸輪杆21a從圖120中所示 原始位置稍微向左偏離，那麼與在圖120所示範圍ql內圖118-120所 示的後可活動彈簧端40b相比，該後可活動彈簧端40b受到進一步壓 縮而沿靠近前固定彈簧端40a的方向運動。因此，該後可活動彈簧端 40b在範圍NR1內的這種運動能夠吸收位置控制凸輪杆21a與其原始 位置的偏差。即，在圓柱透鏡固定座6a和接合凸起6e接觸第二透鏡 組活動框8內周表面的狀態下(在圓柱透鏡固定座6a的外周部分和接 合凸起6e的外邊緣已經分別進入徑向槽8q和第二徑向槽8r的狀態 下)，即使位置控制凸輪杆21a進一步壓迫後可活動彈簧端40b，也能 夠通過後扭轉盤簧40的彈性變形防止給第二透鏡框6的回縮結構施加 額外的機械應力。
在第二透鏡框6的回縮結構中，當第二透鏡框6處於圖112所示 徑向回縮位置時，擺臂部分6c的徑向外表面毗鄰寬導槽8a-W底部，
101部分靠近寬導槽8a-W底部。換句話說，寬導槽8a-W底部形成在一條 在樞軸33的軸線和第二透鏡組LG2的回縮光軸Z2之間延伸的直線中 點的徑向外側， 一部分撓性PWB77位於寬導槽8a-W內。由於這種結 構，當第二透鏡框6位於徑向回縮位置時，擺臂部分6c從第二透鏡組 活動框8內側支撐該部分撓性PWB77，如圖112所示。圖126中用實 線表示當第二透鏡框6處於徑向回縮位置時的撓性PWB 77和第二透 鏡框6，並用雙點劃線表示當第二透鏡框6處於攝影位置時的第二透鏡 框6。從圖126中可以理解，通過徑向向外推壓撓性PWB77的第一直 部77a和環形彎部77b，擺臂部分6c防止撓性PWB 77徑向向內彎曲。
具體而言，擺臂部分6c的徑向外表面設置有一個直平表面6q，並 緊接著該直平表面6q之後設置有一個傾斜表面6r。後凸起部分6m沿 光軸方向從緊挨直平表面6q之後的一部分擺臂部分6c向後突出(見 圖105)。在變焦透鏡71的回縮狀態下，直平表面6q徑向向外推壓第 一直部77a，同時傾斜表面6r和後凸起部分6m徑向向外推壓環形彎部 77b。該傾斜表面6r是傾斜的，以對應環形彎部77b的彎曲。
在典型的可回縮透鏡中，撓性PWB在一個沿光軸方向導向的可活 動元件和一個固定元件之間延伸情況下，該撓性PWB必須足夠長，以 便覆蓋可活動元件的全部運動範圍。因此，當可活動元件的前進量最 小時，即當可回縮透鏡處於回縮狀態時，撓性PWB傾向於下垂。由於 在變焦透鏡71處於回縮狀態下，通過回縮第二透鏡組使其位於回縮光 軸Z2上和通過變焦透鏡71採用三級伸縮結構，使變焦透鏡71的長度 大大減少，因此在該變焦透鏡的本實施例中，該撓性PWB的這種下垂 傾向特別強。由於撓性PWB的任何下垂對可回縮透鏡的內部元件的幹 擾，或者撓性PWB的下垂部分進入可回縮透鏡內部元件內可能引起可 回縮透鏡故障，因此可回縮透鏡必須提供一種防止相關撓性PWB出現 這種問題的結構。但是，在傳統可回縮透鏡中，這種防止結構通常很 複雜。在變焦透鏡71的該實施例中，考慮到撓性PWB 77在變焦透鏡 71處於回縮狀態下趨向於下垂這個事實，通過位於徑向回縮位置內的 第二透鏡框6，將環形彎部77b徑向向外推壓，這樣能夠通過一種簡單 的結構可靠的防止撓性PWB 77下垂。
在變焦透鏡的該實施例中，在第二透鏡框6的回縮結構內，由於第二透鏡框6沿光軸方向向後運動同時又繞樞軸33轉動，因此第二透
鏡框6從攝影位置到徑向回縮位置的運動路徑，是從攝影光軸Zl上的 一點(前點)傾斜延伸到位於前點之後和高於攝影光軸Z1的一點(後 點)。另一方面，在AF透鏡框51上其前端表面51cl和側表面51c5之 間設置有一個有槽傾斜表面51h。該有槽傾斜表面51h沿從攝影光軸 Zl徑向向外的方向從光軸方向的前面向光軸方向的後面傾斜。沿圓柱 透鏡固定座6a的運動路徑切掉位於前端表面51cl和側表面51c5之間 的前突透鏡座部分51c的邊緣，從而形成有槽傾斜表面51h。此外，有 槽傾斜表面51h形成為一個凹表面，該表面與圓柱透鏡固定座6a的相 關外表面的形狀相符。
如上所述，在第二透鏡框6從攝影位置開始運動到徑向回縮位置 之前，AF透鏡框51向後運動到其軸向運動的後界限(即回縮位置)， 在該位置處，AF透鏡框51 (前突透鏡座部分51c)接觸濾波器保持器 部分21b (止擋表面)。在圖123所示狀態下，其中AF透鏡框51接觸 濾波器保持器部分21b，同時第二透鏡框6還未開始從攝影位置回縮到 徑向回縮位置，如果第二透鏡框6開始沿光軸方向向後運動，同時又 繞樞軸33轉動，回縮到徑向回縮位置，那麼圓柱透鏡固定座6a的後 端首先向後傾斜運動，同時接近有槽傾斜表面51h，接著進一步向後傾 斜運動，同時剛好錯過(就近橫穿)有槽表面51h，最終達到圖124 所示的完全回縮位置。g卩，第二透鏡框6從攝影位置到徑向回縮位置 的回縮操作，可以在光軸方向上更靠近AF透鏡框的一點處完成，靠近 量為該傾斜表面51h的凹入量。
如果有槽傾斜表面51h或一個類似的表面不形成在AF透鏡框51 上，那麼第二透鏡框6從攝影位置到徑向回縮位置的回縮操作必須在 一個比所述實施例中更早的階段完成，以防止圓柱透鏡固定座6a幹涉 AF透鏡框51。為此，必須增加第二透鏡組活動框8的向後運動量和位 置控制凸輪杆21a從CCD支架22的突出量；這與進一步使變焦透鏡 71小型化相違背。如果第二透鏡組活動框8的向後運動量固定，那麼 就不得不增加回縮凸輪表面21c相對於攝影光軸方向的傾斜度。但是， 如果傾斜度過大，那麼當回縮凸輪表面21c壓迫後可活動彈簧端40b 時，就要增加施加給位置控制凸輪杆21a和第二透鏡組活動框8上的反作用力。因此，不希望通過增加回縮凸輪表面21C的傾斜度來防止 在第二透鏡框6的回縮操作中發生蠕動。相反，在變焦透鏡的該實施
例中，由於有槽傾斜表面51h的形成，甚至在AF透鏡框51已經回縮 到非常靠近AF透鏡框51的點之後，也能夠進行第二透鏡框6從攝影 位置到徑向回縮位置的回縮運動。因此，即使第二透鏡組活動框8的 向後運動量有限，回縮凸輪表面21c也不必相對於光軸方向很大程度 地傾斜。這樣能夠使變焦透鏡71進一步小型化，同時第二透鏡組活動 框8的回縮運動平穩。與AF透鏡框51類似，CCD支架21的其頂表 面上有槽傾斜表面51h後面設置有一個有槽傾斜表面21f，其形狀與有 槽傾斜表面51h的形狀相同。有槽傾斜表面51h和有槽傾斜表面21f 依次沿圓柱透鏡固定座6a的運動路徑形成，形成為一個單一傾斜表面。 儘管該AF透鏡框51作為一個在所示實施例中被沿光軸方向導向的可 活動元件，但是即使類似AF透鏡框51的該透鏡框是一種不沿光軸方 向被導向的透鏡框， 一個類似AF透鏡框51的透鏡框也可以形成一個 相當於有槽傾斜表面51h的有槽傾斜表面，並具有類似上述有槽傾斜 表面51的特點。
從上述描述中可以理解，第二透鏡框6的回縮結構被設計成在AF 透鏡框51如圖123和124所示已經回縮到該AF透鏡框51軸向運動的 後界限(回縮位置)的狀態下，在第二透鏡框6向後運動同時又向外 徑向回縮到徑向回縮位置時，第二透鏡框6不會幹涉AF透鏡框51。 在該狀態下， 一旦主開關斷開，控制電路140就沿透鏡筒回縮方向驅 動AF電機160，將AF透鏡框51向後移動到其回縮位置。但是，如果 AF透鏡框51在主開關斷開時由於某種原因意外地不能夠回縮到回縮 位置，那麼AF透鏡框51可能干涉該第二透鏡框6和第二透鏡組活動 框8 —起向後運動並同時轉動到徑向回縮位置過程中間的運動路徑(見 圖127和129)。
為了防止發生這種問題，變焦透鏡71設置有一個自動保險結構。 即，第二透鏡框6的擺臂部分6c上設置有沿光軸方向向後突出到第二 透鏡組LG2後端以外的後凸起部分6m，而AF透鏡框51的面對後凸 起部分6m的前突透鏡座部分51c的那部分前端表面51cl上，設置有 一個從前端表面51cl向前突出的肋狀延長凸起51f (見圖123，圖124和圖127-130)。如圖130所示，延長凸起51f垂直延長，並位於一個 垂直於攝影光軸Z1的平面內，在第二透鏡6從攝影位置轉動到徑向回 縮位置的轉動中，對應後凸起部分6m (接觸表面6n)繞樞軸33的轉 動範圍。後凸起部分6m和肋狀延長凸起51f是上述自動保險結構的元 件。
採用自動保險結構， 一旦主開關斷開，在AF透鏡框51不回縮到 回縮位置和意外地未到達回縮位置的狀態下，即使第二透鏡框6開始 回縮到徑向回縮位置，後凸起部分6m的接觸表面6n也能夠首先可靠 地接觸AF透鏡框51的肋狀延長凸起51f。這樣，即使發生故障，也能 防止第二透鏡組LG2與AF透鏡框51碰撞而被擦傷或損壞。換句話說， 由於第二透鏡框6在任何角位置處，後凸起部分6m的運動路徑在光軸 方向上不與第三透鏡組LG3重合，所以除了後凸起部分6m之外，第 二透鏡框6的任何部分都不可能接觸第三透鏡組LG3而擦傷第三透鏡 組LG3。因此，由於後凸起部分6m和延長凸起51f只是第二透鏡組 LG2與AF透鏡框51能夠相互接觸的部分，因此即使在主開關斷開時 AF透鏡框51意外未到達回縮位置，也能夠防止第二透鏡組LG2和第 三透鏡組LG3的性能變差。如果發生這樣一種故障，那麼處於向後運 動同時轉動到徑向回縮位置過程中的第二透鏡框6，就能夠通過後凸起 部分6m強有力的推動未到達回縮位置的AF透鏡框51。
注意，儘管在所述實施例中，接觸表面6n和肋狀延長凸起51f是 (可能)接觸表面，但是也可以提供另一個實施例，其中第二透鏡框6 和AF透鏡框51的(可能)接觸表面不同於所述實施例中的接觸表面。 例如，可以在AF透鏡框51上設置一個凸起，其類似後凸起部分的凸 起。即，可以提供一個適當的位置，在第二透鏡組LG2和第三透鏡組 LG3接觸任何其它元件之前，使上述凸起和另一個元件彼此接觸。
接觸表面6n位於一個與攝影光軸Zl垂直的平面內，而延長凸起 51f的前表面形成為一個傾斜接觸表面51g，如圖128所示，該傾斜表 面向垂直於攝影光軸Z1的光軸的一個平面傾斜，傾斜角度為NR2。該 傾斜接觸表面51g在沿後凸起部分6m從第二透鏡框6處於攝影位置時 的位置運動到第二透鏡框6處於徑向回縮位置時的位置的運動方向(圖 128-130所示向上)上，朝光軸方向的後部傾斜。不像所述實施例那樣，如果該延長凸起51f的前表面形成為一個平行於接觸表面6n的純粹平 面，那麼在延長凸起51f和接觸表面6n之間產生的摩擦阻力變大，阻 礙第二透鏡框6的順利運動，結果當第二透鏡框6處於向後運動同時 轉動到徑向回縮位置的過程中，接觸表面6n接觸延長凸起51f。相反， 根據自動保險結構的該實施例，當第二透鏡框6處於向後運動同時又 轉動到徑向回縮位置的過程中間時，即使接觸表面6n接觸延長凸起 51f，由於延長凸起51f相對於接觸表面6n傾斜，因此不會在延長凸起 51f和接觸表面6n之間產生很大的摩擦力。這樣即使發生上述故障， 也能夠可靠地回縮變焦透鏡71，而在延長凸起51f和接觸表面6n之間 只有很小的摩擦力。在該自動保險結構的本實施例中，將圖128所示 的傾斜角NR2所希望的傾斜角度設定為3度。
可以形成該延長凸起51f，使有槽傾斜表面51h與固定在圓柱透鏡 固定座6a後端的光遮蔽環9接觸，在AF透鏡框51意外未到達回縮位 置，而未到達部分比後凸起部分6m接觸延長凸起51f部分少的情況下， 使該有槽傾斜表面51h與該自動保險結構的上述實施例中的傾斜接觸 表面51g起同樣作用。
在第二透鏡框6的回縮位置，即使第二透鏡組LG2處於攝影位置， 在第二透鏡組LG2沒有與攝影光軸Zl精確重合的情況下，第二透鏡 組LG2的光軸位置可以在一個垂直於攝影光軸Zl的平面內的多個方 向上進行調整。這種調整通過兩個定位裝置實現第一定位裝置，其 用於調整前透鏡框支撐板36和後透鏡框支撐板37相對於第二透鏡組 活動框8的位置，及第二定位裝置，其用於調整轉動限制軸35的偏心 銷35b與第二透鏡框6的接合凸起6e的接合點。第一偏心軸34X和第 二偏心軸34Y是第一定位裝置的元件；前透鏡框支撐板36和後透鏡框 支撐板37相對於第二透鏡組活動框8的位置通過轉動第一偏心軸34X 和第二偏心軸34Y進行調整。轉動限制軸35是第二定位裝置的元件； 偏心銷35b與接合凸起6e的接合點通過轉動轉動限制軸35進行調整。
首先，下面將討論用於調整前透鏡框支撐板36和後透鏡框支撐板 37相對於第二透鏡組活動框8的位置的第一定位裝置。如上所述，第 一偏心軸34X的前偏心銷34X-b插入第一垂直延長孔36a內，在第一 垂直延長孔36a內能夠沿孔縱向運動，但不能沿橫向運動，而第二偏心軸34Y的後偏心銷34Y-b插入水平延長孔36e內，在水平延長孔36e 內能夠沿孔縱向運動，但不能沿橫向運動，如圖110、 114禾B 115所示。 第一垂直延長孔36a的縱向與數字相機70的垂直方向一致，垂直於水 平延長孔36e的縱向，水平延長孔的縱向與數字相機70的水平方向一 致，如圖110、 114禾B 115所示。在下面的描述中，第一垂直延長孔36a 的縱向被稱為"Y向"，而水平延長孔36e的縱向被稱為"X向"。
後第二透鏡框支撐板37上的第一垂直延長孔37a的縱向平行於前 第二透鏡框支撐板36的第一垂直延長孔36a的縱向。g卩，第一垂直延 長孔37a沿Y向加長。該第一垂直延長孔36a和第一垂直延長孔37a 沿光軸方向分別形成在前、後第二透鏡框支撐板36和37上的相對位 置處。水平延長孔37e的縱向平行於水平延長孔36e的縱向。即，水 平延長孔37e沿X方向加長。水平延長孔36e和水平延長孔37e沿光 軸方向分別形成在前、後第二透鏡框支撐板36和37上的相對位置處。 與前偏心銷34X-b類似，後偏心銷34X-c在第一垂直延長孔37a內可 以沿Y向運動，但不能沿X向運動。前偏心銷34Y-b在水平延長孔37e 內沿X向可以運動，但不能沿Y向運動。
與該對第一垂直延長孔36a和37a以及該對水平延長孔36e和37e 類似，前第二透鏡框支撐板36的第二垂直延長孔36f的縱向平行於後 第二透鏡框支撐板37的第二垂直延長孔37f的縱向，同時，第二垂直 延長孔36f和第二垂直延長孔37f沿光軸方向形成在前、後第二透鏡框 支撐板36和37上的相對位置處。該對第二垂直延長孔36f和37f都沿 Y向加長，平行於該對第一垂直延長孔36a和37a延伸。接合在第二垂 直延長孔36f內的前凸起部8j在第二垂直延長孔36f內沿Y向可以運 動，但不能沿X向運動。與前凸起部8j類似，接合在第二垂直延長孔 37f內的後凸起部8k在第二垂直延長孔37f內能夠沿Y向運動，但不 能沿X向運動。
如圖113所示，大直徑部分34X-a插入第一偏心軸支撐孔8f內， 因而不沿其徑向運動，並因此可繞大直徑部分34X-a的軸(調節軸PX) 轉動。同樣，大直徑部分34Y-a插入到第二偏心軸支撐孔8i內，從而 不沿孔徑向運動，並因此可繞大直徑部分34Y-a的軸(調節軸PY1) 轉動。前偏心銷34Y-b和後偏心銷34Y-c具有與上述大直徑部分34Y-a 的軸偏心的公共軸線。因此，第二偏心軸34Y在調節軸PY1上的轉動 引起前、後偏心銷34Y-b和34b-c繞調節軸PYl轉動，即在一個圍繞 該調節軸PY1的圓圈內轉動，從而引起前偏心銷34Y-b沿Y向推壓前 第二透鏡框支撐板36並沿X向運動，同時引起後偏心銷34Y-c沿Y向 推壓後第二透鏡框支撐板37並沿X向運動。此時，由於第一垂直延長 孔36a和第二垂直延長孔36f沿Y向加長，因此前第二透鏡框支撐板 36沿Y向線性運動，同時由前偏心銷34Y-b和前凸起部8j沿相同的方 嚮導向，同時，由於第一垂直延長孔37a和第二垂直延長孔37f沿Y 向延長，因此後第二透鏡框支撐板37沿Y向線性運動，同時由後偏心 銷34Y-c和後凸起部8k沿相同的方向導向。因此，可以改變第二透鏡 框6相對於第二透鏡組活動框8在前固定表面8c上的位置，從而調整 第二透鏡組LG2在Y向的光軸位置。
前偏心銷34X-b和後偏心銷34X-c具有與上述大直徑部分34X-a 偏心的公共軸線。因此，第一偏心軸34X在調節軸PX上的轉動引起 前、後偏心銷34X-b和34X-c繞調整PX轉動，即，在一個圍繞該調節 軸PX的圓圈內轉動，從而使前偏心銷34X-b沿X向推動前第二透鏡 框支撐板36並沿Y向運動，同時使後偏心銷34X-c沿X向推動後第 二透鏡框支撐板37並沿Y向運動。同時，儘管前偏心銷34Y-b和後偏 心銷34Y-c可以分別在水平延長孔36e和水平延長孔37e內沿X向運 動，但是由於第二垂直延長孔36f不能在X向上相對於前凸起部8j運 動，因此前第二透鏡框支撐板36繞一個波動軸(未示出)擺動，該波 動軸沿大致平行於前、後凸起部8j和汰的公用軸的方向在該公用軸附 近延伸，同時由於第二垂直延長孔37f不能在X向上相對於前凸起部 8k運動，因此該後第二透鏡框支撐板37繞該波動軸擺動。該波動軸的 位置對應於下面兩個結果位置 一個前結果位置，其位於涉及前偏心 銷34Y-b的水平延長孔36e的位置和涉及前凸起部8j的第二垂直延長 孔36f的位置之間，和一個後結果位置，其位於涉及後偏心銷34Y-b 的水平延長孔37e的位置和涉及後凸起部汰的第二垂直延長孔37f的 位置之間。因此，該波動軸通過前、後第二透鏡框支撐板36和37繞 該波動軸的擺動平行於自身波動。前、後第二透鏡框支撐板36和37繞該波動軸的擺動，引起樞軸33沿X向大致成線性運動。因此，第二
透鏡組LG2通過第一偏心軸34X在調節軸PX上的轉動而沿X向運動。 圖116表示第一定位裝置的另一個實施例，該第一定位裝置用於 調整前、後第二透鏡框支撐板36、 37相對於第二透鏡組活動框8的位 置。該第一定位裝置的該實施例與上述第一定位裝置的不同在於與 前凸起部8j和後凸起部8k接合的一個前傾斜延長孔36f'和一個後傾 斜延長孔37f'代替第二垂直延長孔36f和第二垂直延長孔37f分別形 成在前和後第二透鏡框支撐板36和37上。該前傾斜延長孔36f'和該 後傾斜延長孔37f，相互平行地延伸，與X向和Y向都有一定的傾斜 度，都與光軸方向對準。由於前傾斜延長孔36f和後傾斜延長孔37f' 的每個孔都包含X向分量和Y向分量，因此，第二偏心軸34Y在調節 軸PYl上的轉動使得前傾斜延長孔36f'和一個後傾斜延長孔37f相 對於前凸起部8j和後凸起部8k沿Y向運動同時輕微地沿X向運動。 因此，前、後第二透鏡框支撐板36和37沿Y向運動，同時它們各自 的下端部沿X向輕微擺動。另一方面，第一偏心軸34X在調節軸PX 上的轉動使得前、後第二透鏡框支撐板36和37沿X向運動，同時在 Y向上輕微運動(擺動)。因此，可以通過第一偏心軸34X的操作與第 二偏心軸34Y的操作相結合，在一個垂直於攝影光軸Z1的平面內，在 多個方向調整第二透鏡組LG2的光軸位置。
在通過操作第一偏心軸34X和第二偏心軸34Y調整第二透鏡組 LG2的光軸位置之前，需要鬆開安裝螺釘66。在調整操作結束之後再 擰緊安裝螺釘66。之後，前、後第二透鏡框支撐板36和37被緊固於 前固定表面8c和後固定表面8e上，並保持在各自的調整位置處。因 此，樞軸33也保持在其調整位置處。因此，由於第二透鏡組LG2的光 軸位置取決於樞軸33的位置，所以第二透鏡組LG2的光軸位置也保持 在其調整位置處。由於光軸位置調整操作的結果，安裝螺釘66已經從 其以前的位置徑向運動；但是，因為安裝螺釘66沒有徑向運動到由於 螺紋軸部分66a較松裝配在圖113所示螺釘插孔8h內，通過光軸位置 調整操作而幹涉第二透鏡組活動框8的程度，因此也不會出現問題。
一種二維定位裝置組合了一個可沿第一方向線性運動的第一可運 動階段和一個可以沿垂直於第一方向的第二方向運動的第二可運動階段，其中將要被調整位置的一個物體在第二可運動階段被固定，該二 維定位裝置是本領域公知技術。這種傳統二維定位裝置通常很複雜。 相反，由於每個前第二透鏡框支撐板6和後第二透鏡框支撐板37被支
撐在一個對應的單個平表面(前固定表面8c和後固定表面8e)上，並 可以沿X向和Y向在該平表面上運動，使其能夠獲得一種簡單的二維 定位裝置，因此用於調整前、後第二透鏡框支撐板36和37相對於第 二透鏡組活動框—8的位置的上述第一定位裝置很簡單。
儘管上述第一定位裝置包括兩個用於支撐第二透鏡框6的支撐板 (該對第二透鏡框支撐板36和37)，它們沿光軸方向彼此分開以便增 加支撐第二透鏡框6的結構的穩定性。第二透鏡框6可以僅用其中的 一個支撐板支撐，在此情況下，-第一定位裝置只能提供在這一個支撐 板上。
然而，在第一定位裝置的上述實施例中，前第二透鏡框支撐板36 和後第二透鏡框支撐板37布置在第二透鏡組活動框8的前、後側，每 個第一和第二偏心軸34X的前端和後端都分別設置有一對偏心銷 (34X-b和34X-c)，第二透鏡組活動框8的前、後側分別設置有一對 凸起部(8j和8k)。採用這種方案，偏心軸34X和34Y的轉動都能夠 使該對第二透鏡框支撐板36和37作為整體元件平行運動。具體而言， 用一個接合在槽34X-d內的螺絲刀轉動第一偏心軸34X，使前、後偏 心銷34X-b和34X-c沿相同的轉動方向一起轉動相同的轉動量，從而 使該對第二透鏡框支撐板36和37作為一個整體元件沿X向平行運動。 同樣，用一個接合在槽34Y-d內的螺絲刀轉動第二偏心軸34Y，使得 前、後偏心銷34Y-b和34Y-c沿相同的轉動方向一起轉動相同的轉動量， 從而使該對第二透鏡框支撐板36和37作為一個整體元件沿Y向平行 運動。當分別採用接合在槽34Xd和34Y-d內的螺絲刀轉動第一和第二 偏心軸34X和34Y時，後第二透鏡框支撐板37無偏差地完全追隨前 第二透鏡框支撐板36的運動。因此，第二透鏡組LG2的光軸不會由於 第一定位裝置的操作而傾斜，這樣就能夠在一個垂直於攝影光軸Zl的 平面內，以高定位精度沿多個方向二維調整第二透鏡組LG2的光軸位 置。
由於第一和第二偏心軸34X和34Y被支撐和固定在前第二透鏡框支撐板36和後第二透鏡框支撐板37之間，其中該前、後第二透鏡框
支撐板36和37布置於快門單元76的前、後側，所以每個第一和第二 偏心軸34X和34Y被加長，使其長度像樞軸33的長度那樣接近第二 透鏡組活動框8在光軸方向的長度。這防止第二透鏡組活動框8傾斜， 因此能夠在一個垂直於攝影光軸Z1的平面內，以高定位精度沿多個方 向在二維平面上調整第二透鏡組LG2的光軸位置。
下面將討論用於調整轉動限制軸35的偏心銷35b與第二透鏡框6 的接合凸起6e的接合點的第二定位裝置。如圖111和112所示，轉動 限制軸35的大直徑部分35a可轉動裝配到通孔8m內，其中偏心銷35b 從通孔8m後端向後突出。注意，轉動限制軸35的大直徑部分35a自 身並不相對於通孔8m轉動，但是如果預先施加一定量的力，那麼就能 夠轉動該大直徑部分35a。
如圖109所示，偏心銷35b位於第二透鏡框6接合凸起6e頂端的 運動路徑一端。該偏心銷35b從大直徑部分35a後端向後突出，使偏 心銷35b的軸如圖117所示偏離大直徑部分35a的軸。因此，偏心銷 35b在其軸(調節軸PY2)上的轉動引起該偏心銷35b繞調節軸PY2 轉動，從而使該偏心銷35b沿Y向運動。由於轉動限制軸35的偏心銷 35b用作一個確定第二透鏡框6的攝影位置的元件，因此偏心銷35b 在Y向的位移引起第二透鏡組LG2沿Y向運動。因此，第二透鏡組 LG2的光軸位置可以通過轉動限制軸35的操作而在Y向進行調整。因 此，第二透鏡組LG2的光軸位置可以通過結合使用轉動限制軸35和第 二偏心軸34Y而在Y向進行調整。在第二偏心軸34Y的調整範圍不足 的特定情況下，希望輔助操作位置限制軸35。
如圖110所示，第一偏心軸34X的槽34X-d，第二偏心軸34Y的 槽34Y-d和轉動限制軸35的槽35c都暴露於第二透鏡組活動框8的前 面。此外，設置有十字槽66b的安裝螺釘66的頭部暴露於第二透鏡組 活動框8的前面。由於這種結構，第二透鏡組LG2的光軸位置可以用 上述第一和第二定位裝置從第二透鏡組活動框8的前部在二維平面內 進行調整，即第一和第二定位裝置的所有操作元件都可以從第二透鏡 組活動框8的前部接觸到。另一方面，位於第二透鏡組活動框8徑向 外側的第一外透鏡筒12的內周表面上設置有內法蘭12c，該內法蘭徑向向內突出，與固定環3—起圍住第二透鏡組活動框8的前部。
如圖131和132所示，第一外透鏡筒12的內法蘭12c上設置有四 個螺絲刀插孔12gl, 12g2, 12g3, 12g4。這些插孔分別沿光軸方向穿透內 法蘭12c，以便槽34X-d，槽34Y-d，槽35c和十字槽66b分別暴露於 第一外透鏡筒12的前部。 一個螺絲刀可以分別從第二透鏡組活動框8 的前部通過四個螺絲刀插孔12gl, 12g2， 12g3, 12g4分別與槽34X-d，槽 34Y-d，槽35c和十字槽66b接合，而不用從第二透鏡組活動框8前部 拆卸第一外透鏡筒12。如圖2、 131和132所示，切掉與螺絲刀插孔 12g2， 12g3， 12g4對準的固定環3的部分，以便不幹涉螺絲刀。通過拆 卸透鏡擋蓋101和緊挨在該透鏡擋蓋101之後的上述透鏡遮擋機構， 使四個螺絲刀插孔12gl, 12g2， 12g3， 12g4各自的前端暴露於變焦透鏡 71前部。由於該結構，採用上述第一和第二定位裝置，基本上除了透 鏡遮擋機構，不用拆卸變焦透鏡71的元件，即在大致完整的形式下， 就能夠從第二透鏡組活動框8前部二維地調整第二透鏡組LG2的光軸 位置。因此，即使組裝過程中，第二透鏡組LG2的偏向度超過公差， 採用第一和第二定位裝置也能夠在最後組裝過程中方便地在二維平面 內調整第二透鏡組LG2的光軸位置。這能夠提高組裝過程的可操作性。
上面主要討論在數字相機70的主開關斷開時，相機體72內容置 第二透鏡組LG2和位於第二透鏡組之後的其它光學元件的結構。下面 將詳細討論當數字相機70的主開關斷開時，容置第一透鏡組LG1的變 焦透鏡71的結構改進。
如圖2所示，第一外透鏡筒12的內法蘭12c在其相對於攝影光軸 Zl的徑向相對位置處分別設置有一對第一導槽12b，同時第一透鏡組 調節環2的外周表面上分別設置有對應的一對導向凸起2b，這些導向 凸起沿彼此背離的相反方向軸向向外突出，並被可滑動裝配在該對第 一導槽12b內。在圖9、 141和142中只表示了一個導向凸起2b和相 應的第一導槽12b。該對第一導槽12b平行於攝影光軸Zl延伸，使第 一透鏡框1和第一透鏡組調節環2的組合件可以通過該對導向凸起2b 與該對第一導槽12b的接合，相對於第一外透鏡筒12沿光軸方向運動。
固定環3通過兩個安裝螺釘64固定於第一外透鏡筒12上，靠近 該對導向凸起2b的前部。固定環3在其相對於攝影光軸Zl的徑向相對位置處設置有一對彈簧接收部分3a，以便一對壓縮盤簧24能夠以受 壓方式分別安裝在該對彈簧接收部分3a和該對導向凸起2b之間。因 此，藉助該對壓縮盤簧24的彈性力，第一透鏡組調節環2在光軸方向 上相對第一外透鏡筒12向後偏置。
在數字相機70的組裝過程中，第一透鏡框1相對於第一透鏡組調 節環2在光軸方向的位置可以通過改變陽螺紋la相對於第一透鏡組調 節環2的陰螺紋2a的接合位置進行調整。該調整操作可以在變焦透鏡 71處於圖141所示準備攝影的狀態下進行。圖141所示雙點劃線表示 第一透鏡框1與第一透鏡組LG1 —起相對於第一外透鏡筒12沿光軸方 向的運動。另一方面，當變焦透鏡71回縮到圖IO所示回縮位置時， 即使在第一透鏡框1己經全部回縮到第一透鏡框1與快門單元76前表 面接觸處的一點從而防止第一透鏡框1進一步向後運動之後(見圖 142)，第一外透鏡筒12與固定環3也能夠相對於第一透鏡框1和第一 透鏡組調節環2—起向後運動，同時壓迫該對壓縮盤簧24。即，當變 焦透鏡71回縮到回縮位置時，第一外透鏡筒12回縮，並以一種一定 方式被容置，該方式能夠減少第一透鏡框1在光軸方向位置調整的軸 向餘量(空間)。這種結構能夠使變焦透鏡全部更深地縮入相機體72 內。通過螺紋(類似於陰螺紋2a和陽螺紋la)將透鏡框(相當於第一 透鏡框1)直接固定於外透鏡筒(相當於第一外透鏡筒12)上，並在 該透鏡框和該外透鏡筒之間不設置任何中間元件(相當於第一透鏡組 調節環2)的傳統伸縮透鏡筒在本領域是公知的。在這種伸縮式透鏡筒 中，由於該外透鏡筒縮入相機體內的縮入運動量與透鏡框的相應縮入 運動量相伺，因此該外透鏡筒不能相對於該透鏡框進一步向後運動， 不像該變焦透鏡的本實施例的第一外透鏡筒12那樣。
第一透鏡框1的後端設置有一個環形端凸起lb (見圖133， 134， 141和142)，其後端位於第一透鏡組LG1後表面上沿光軸方向的最後 點，因此環形端凸起lb的後端接觸快門單元76的前表面，從而當變 焦透鏡71回縮到回縮位置時防止第一透鏡組LG1後表面接觸快門單元 76以避免其被損壞。
在第一透鏡組調節環2的外周表面上的任何位置處可以形成兩個 以上的導向凸起，其中每個導向凸起對應每個導向凸起2b，並且每個導向凸起的形狀可以任選。根據第一透鏡組調節環2的導向凸起的數 量，在固定環3上也可以設置有兩個以上的彈簧接收部分，其中該每
個彈簧接收部分對應每個彈簧接收部分3a，並且每個彈簧接收部分的 形狀可以任選。此外，該對彈簧接收部分3a不是必需的；該對壓縮盤 簧24可以以受壓方式分別安裝在固定環3後表面上對應的兩個區域和 該對導向凸起2b之間。
第一透鏡組調節環2在其外周表面前端上，繞攝影光軸'Z1大致等 角間隔的設置有一組四個接合凸起2c (見圖2)，這些接合凸起都與固 定環3的前表面3c接合。通過該組四個接合凸起2c與固定環3的前 表面3c (見圖9和141)的接合(卡銷接合)確定第一透鏡組調節環2 相對於固定環3 (即相對於第一外透鏡筒12)的軸向運動後界限。該 組四個接合凸起2c用作一組接合卡銷。
具體而言，固定環3的內邊緣上設置有一組四個槽3b (見圖2)， 分別對應於該組四個接合凸起2c。該組四個接合凸起2c可以從後面分 別插入該組四個槽3b內，並在該組四個接合凸起2c從後面插入該組 四個槽3b之後，通過轉動第一透鏡組調節環2和固定環3中的一個環， 使該環相對於其中另一個環按照順時針和逆時針方向轉動，從而使這 些接合凸起與固定環3的前表面3c接合。在第一透鏡組調節環2和固 定環3中的一個環相對於另一個的轉動操作之後，每個接合凸起2c的 後端表面2cl通過該對壓縮盤簧24的彈性力在壓靠固定環3的前表面 3c (能夠在圖2中看見的固定環3的一個表面)上。該組四個接合凸 起2c與固定環3的前表面3c的牢固結合防止第一透鏡框1和第一透 鏡組調節環2的組合件從第一外透鏡筒12的後部脫離出來，並因此確 定第一透鏡組調節環2相對於第一外透鏡筒12的軸向運動後界限。
當變焦透鏡71如圖10和142所示全部回縮到相機體72內時，由 於第一透鏡組調節環2已經通過進一步壓縮該對壓縮盤簧24，而相對 於第一外透鏡筒12從圖141所示第一透鏡組調節環2的位置處稍微向 前運動，因此該組四個接合凸起2c的後表面2cl脫離固定環3的前表 面3c。但是， 一旦變焦透鏡71進入圖141所示準備攝影狀態，那麼後 表面2cl重新與前表面3c接合。因此，在變焦透鏡筒71的準備攝影 狀態下，四個接合凸起2c的後表面2cl和前表面3c用作確定第一透鏡組LG1相當於第一外透鏡筒12在光軸方向位置的參考表面。採用這種
結構，即使在變焦透鏡71回縮到相機體72內時，第一透鏡組LG1相 對於第一外透鏡筒12的軸向位置發生變化，只要變焦透鏡71 —準備 攝影，第一透鏡組LG1就藉助該對壓縮盤簧24的動作自動返回到其原 始位置。
可以在第一透鏡組調節環2外周表面上的任何位置處形成至少兩 個但除四個之外的任意個接合凸起，其中每個凸起對應於四個接合凸 起2c中的一個凸起。根據第一透鏡組調節環2的接合凸起數，可以在 固定環3上設置至少兩個但除四個之外的任意個槽，其中每個槽對應 於四個槽3b中的一個槽。此外，只要第一透鏡組調節環2的每個接合 凸起可插入固定環3的對應槽內，那麼第一透鏡組調節環2的每個凸 起的形狀以及固定環3的每個彈簧接收部分的形狀就可以任選。
如上所述，當變焦透鏡71從準備攝影狀態變化到回縮狀態時，第 二透鏡框6固定第二透鏡組LG2的圓柱透鏡座部分6a，在第二透鏡組 活動框8內沿著背離攝影光軸Zl的方向繞樞軸33轉動，同時固定第 三透鏡組LG3的AF透鏡框51進入第二透鏡組活動框8中的一個空間 內，其中該透鏡座部分6a己經從該空間中回縮(見圖134， 136和137)。 此外，當變焦透鏡71從準備攝影狀態變換到回縮狀態時，固定第一透 鏡組LG1的第一透鏡框1從第二透鏡組活動框8前部進入第二透鏡組 活動框8內(見圖133和135)。因此，第二透鏡組活動框8必須設置 兩個內部空間 一個緊挨在中心內法蘭8s之前的前內空間，它允許第 一透鏡框1沿光軸方向在其中運動，以及一個緊挨在中心內法蘭8s之 後的後內空間，它允許第二透鏡框6沿一個垂直於攝影光軸Zl的平面 縮入，並允許AF透鏡框51在其中沿光軸方向運動。在變焦透鏡的該 實施例中，快門單元76，更具體為其一個執行機構，被設置在第二透 鏡組活動框8內部，其以節省空間的方式使第二透鏡組活動框8的內 部空間最大化，從而容置一個以上的透鏡組。
圖140顯示快門單元76的元件。該快門單元76設置有一個底座 120，該底座有一個中心圓孔120a，其中心位於攝影光軸Z1上。該底 座120的前表面(能夠在圖140中看見的一個表面)上高於圓孔120a 的部位，設置有一個與底座12 —體的快門執行機構支撐部120b。該快門執行機構支撐部120b設置有一個容置快門執行機構131的大體為圓 柱形的容置槽120bl。在快門執行機構131裝入容置槽120bl之後，一 個固定板121被固定於該快門執行機構支撐部120b上，從而使該快門 執行機構131通過底座120支撐在該底座前部。
該快門單元76設置有一個光圈執行機構支撐元件120c，該元件固 定於底座120後部，從底座120後面觀察，其位於圓柱槽120M的右 側。該快門單元76設置有一個光圈執行機構支撐蓋122，該支撐蓋具 有一個容置光圈執行機構132的大體為圓柱形的容置槽122a。該光圈 執行機構支撐蓋122固定於光圈執行機構支撐元件120c後部。在光圈 執行機構132裝入容置槽122a之後，光圈執行機構支撐蓋122固定於 光圈執行機構支撐元件120c後部，從而能夠由光圈執行機構支撐元件 120c將光圈執行機構132支撐在該支撐元件後部。快門單元76設置有 一個蓋環123，該環固定於光圈執行機構支撐蓋122上，用於覆蓋其外 周表面。
固定板121通過安裝螺釘129a固定於光圈執行機構支撐部120b 上。該光圈執行機構支撐元件120c通過安裝螺釘129b固定於底座120 後部。此外，該光圈執行機構支撐元件120c通過一個安裝螺釘129c 固定於固定板121上。光圈執行機構支撐元件120c的下端部設置有一 個用於擰入安裝螺釘129b的螺釘孔，該下端部形成為一個後凸起部分 120cl。
快門S和可調光圈A安裝於底座120後部，緊挨在光圈執行機構 支撐元件120c的旁邊。該快門S設置有一對快門葉片S1和S2，該可 調光圈A設置有一對光圈葉片Al和A2。該對快門葉片Sl和S2分別 以從底座120後部向後突出的第一對銷(未示出)為軸轉動，該對光 圈葉片Al和A2分別以從底座120後部向後突出的第二對銷(未示出) 為軸轉動。第一和第二對銷在圖140中未表示出來。快門單元76在快 門S和可調光圈A之間設置有一個隔板125，用於防止快門S和可調 光圈A相互幹涉。快門S，隔板125和可調光圈A按照該順序從前到 後沿光軸方向固定於底座120後部，隨後，葉片固定板126被固定於 底座120後部，以便將快門S、隔板125和可調光圈A固定在底座120 和葉片固定板126之間。隔板125和葉片固定板126分別設置有一個圓孔125a和一個圓孔126a,待攝物像的光線通過這些孔，通過第三透 鏡組LG3和低通濾波器LG4入射到CCD圖像傳感器60上。圓孔125a 和126a與底座120的中心圓孔120a對準。
快門執行機構131設置有一個轉子131a， 一個轉子磁鐵(永久磁 鐵)131b， 一個鐵製定子131c，和一個巻軸131d。轉子131a設置有 一個徑向臂部，和一個偏心銷131e，該偏心銷從徑向臂部頂端向後突 出，插入該對快門葉片SI和S2的凸輪槽Sla和S2a內。有電流通過 並經撓性PWB77控制轉子131a轉動的導線束(未示出)巻繞在巻軸 131d上。電流通過繞在巻軸131d上的導線束，使轉子131a根據隨電 流流向變化的磁場向前或向後轉動。轉子131a向前和向後的轉動引起 偏心銷131e向前和向後擺動，從而通過該偏心銷131e與凸輪槽Sla 和S2a的接合，分別使該對快門葉片Sl和S2開啟和關閉。
光圈執行機構132設置有一個轉子132a和一個轉子磁鐵(永磁鐵) 132b。該轉子132a設置有一個具有兩個九十度彎的徑向臂部。以及一 個從該徑向臂部頂端向後突出的偏心銷132c，該偏心銷插入該對光圈 葉片Al和A2的凸輪槽Ala和A2a中。有電流通過並經撓性PWB 77 控制轉子132a轉動的導線束(未示出)巻繞在該光圈執行機構120c 和該光圈執行機構支撐蓋122上。電流通過繞在光圈執行機構120c和 光圈執行機構支撐蓋122上的導線束，使轉子132a根據隨電流流向變 化的磁場向前或向後轉動。轉子132a向前和向後的轉動引起偏心銷 132c向前和向後擺動，從而通過偏心銷132c與凸輪槽Ala和A2a的 接合，分別使該對光圈葉片Al和A2開啟和關閉。
快門單元76製備成一個預製組件，裝入第二透鏡組活動框8內並 固定在其上。如圖108和110所示，快門單元76在第二透鏡組活動框 8中由其支撐，使底座120緊挨在中心內法蘭8s的前面。撓性PWB77 的終端部77e被固定於固定板121的前表面上(見圖108， 110， 133 和135)。
第二透鏡組活動框8是與其他轉動環如凸輪環11同軸的圓柱形。 第二透鏡組活動框8的軸線與變焦透鏡71的透鏡筒軸Z0重合。攝影 光軸Zl向下偏離透鏡筒軸Z0，保證第二透鏡組活動框8內有一些可 以使第二透鏡組LG2回縮到徑向回縮位置的空間(見圖110-112)。另一方面，支撐第一透鏡組LG1的第一透鏡框l是圓柱形，其中心位於 攝影光軸Z1上，並被沿攝影光軸Z1導向。由於這種結構，在第二透
鏡組活動框8內由第一透鏡組LG1佔據的空間被確保在第二透鏡組活 動框8內透鏡筒軸Z0的下面。因此在第二透鏡組活動框8內，從攝影 光軸Zl開始透鏡筒軸Z0對面(即高於透鏡筒軸Z0)的中心內法蘭8s 前面，很容易保障足夠的空間(上前方空間)，以便快門執行機構131 及其支撐元件(快門執行機構支撐部120b和固定板121)位於沿第二 透鏡組活動框8內周表面的上前方空間內。採用這種結構，即使第一 透鏡框1如圖135所示從第二透鏡組活動框8的前部進入該活動框8， 第一透鏡框l既不幹涉快門執行結構131，也不幹涉固定板121。具體 而言，在變焦透鏡71的回縮狀態下，固定板121和位於該固定板121 之後的快門執行結構131位於一個軸向範圍內，第一透鏡組LG1被沿 光軸方向定位於該軸向範圍內；即，固定板121和快門執行結構131 位於第一透鏡組LG1的徑向外側。這樣就能夠最大限度利用第二透鏡 組活動框8的內部空間，從而有助於進一步減小變焦透鏡71的長度。
儘管為了便於說明，圖133和135中沒有表示出圍繞第一透鏡框1 的第一透鏡組調節環2，但是固定第一透鏡組LG1的第一透鏡框1位 於第一外透鏡筒12內並得到支撐，通過圖138所示的第一透鏡組調節 環2與第一外透鏡筒12 —起沿光軸方向運動。第一外透鏡筒12的內 法蘭12c在其高於固定第一透鏡框1和第一透鏡組調節環2的部分設 置有一個通孔12cl，該通孔從第一外透鏡筒12前面或後面觀察大致為 臂形，並沿光軸方向穿過第一外透鏡筒12。通孔12cl的形狀能夠使固 定板121從後面進入通孔12cl。當變焦透鏡71處於回縮位置時，固定 板121如圖138所示進入通孔12cl。
在位於中心內法蘭8s後面的第二透鏡組活動框8的後內空間內， 不僅AF透鏡框51的前突透鏡座部分51c (第三透鏡組LG3)沿高於 攝影光軸Zl的光軸方向移進和移出，其中攝影光軸Zl低於透鏡筒軸 Z0，而且當變焦透鏡71縮入相機體72內時，圓柱透鏡固定座6a從攝 影光軸Z1縮入位於透鏡筒軸ZO對面的空間內。因此，在與透鏡筒軸 Z0和攝影光軸Z1都正交的一條直線M1 (見圖112)的方向上(垂直 方向)，在第二透鏡組活動框8內中心法蘭8s後面，基本上不存在額外空間。在與直線Ml垂直並與攝影光軸Zl正交的一條直線M2的方
向上(見圖112)，在第二透鏡組活動框8內的直線M1兩側(左側和 右側)直到第二透鏡組活動框8的中心法蘭8s後面的內周表面，成功 地保障了既不幹涉第二透鏡組LG2也不幹涉第三透鏡組LG3的兩側空 間。如圖111和112所示，兩側空間中位於如圖112所示左側(從第二 透鏡框8後部觀察時，透鏡筒軸Z0和攝影光軸Z1的左側)的左側空 間被部分用作可擺動第二透鏡框6擺臂部分6c擺動的空間，部分用作 容置上述第一定位裝置的空間，這樣就能夠調整前、後第二透鏡框支 撐板36和37相對於第二透鏡組活動框8的位置。上述兩側空間位於 如圖112所示右側的右側空間被用作容置光圈執行機構132及其支撐 元件(光圈執行機構支撐蓋122和蓋環123)的空間，以便光圈執行機 構132及其支撐元件沿第二透鏡組活動框8的內周表面定位。更具體 而言，光圈執行機構132及其支撐元件(光圈執行機構支撐蓋122和 蓋環123)位於直線M2上。因此，如圖111和112和137中能夠理解 的那樣，光圈執行機構132、光圈執行機構支撐蓋122和蓋環123既不 幹涉第二透鏡組LG2的運動範圍，也不幹涉第三透鏡組LG3的運動範 圍。
具體而言，當變焦透鏡71處於回縮狀態時，在第二透鏡組活動框 8內中心內法蘭8s後面，第二透鏡組LG2(圓柱透鏡固定座6a)和第三 透鏡組LG3 (前突透鏡座部分51c)分別容置在透鏡筒軸ZO的上、下 兩側，而上述第一定位裝置和光圈執行機構132則位於透鏡筒軸Z0的 右側和左側。這樣，當變焦透鏡71的回縮狀態下，就能夠最大限度地 利用第二透鏡組活動框8的內部空間。在該狀態下，光圈執行機構支 撐蓋122、蓋環123和光圈執行機構132在徑向上位於容置第二透鏡組 LG2和第三透鏡組LG3的空間外側的空間內。這樣就有助於進一步減 少變焦透鏡71的長度。
在該變焦透鏡的本實施例中，快門單元120的底座120位於中心 內法蘭8s前面，而光圈執行機構132、光圈執行機構支撐蓋122和蓋 環123都位於中心內法蘭8s後面。為了使光圈執行機構132、光圈執 行機構支撐蓋122和蓋環123能夠在中心內法蘭8s後面延伸，中心內 法蘭8s設置有一個大體為圓形的il孔8sl (見圖110-112)，其中該環123安裝在該通孔8sl內。在通孔8sl下面，該中心內法蘭8s還設置 有一個容置槽8s2，其容置光圈執行機構支撐元件120c的後凸起部分 120cl。
AF透鏡框51的前突透鏡座部分51c上，圍繞該前突透鏡座部分 51c的四側表面51c3， 51c4, 51c5， 51c6中的側表面51c4上設置有一個 槽51i，其是通過切掉一部分前突透鏡座部分51c而形成的。該槽51i 的形狀對應於環蓋123外周表面的形狀和第二透鏡組活動框8的容置 槽8s2的形狀，以便前突透鏡座部分51c在變焦透鏡71處於回縮狀態 下不會幹涉環蓋123和容置槽8s2。 g卩，當變焦透鏡全部縮入相機體 72內時(見圖122， 130和137)，環蓋123的外周部分和容置槽8s2 部分進入槽5i內。這樣就進一步最大限度地利用了第二透鏡組活動框 8的內部空間，減少了變焦透鏡71的長度。
在該變焦透鏡的本實施例中，甚至在構造快門執行結構131和光 圈執行機構132時也考慮到利用變焦透鏡71的內部空間。
因為快門單元76在第二透鏡組活動框8內受其支撐，並朝向該活 動框的前部，所以底座120前面的空間在光軸方向很窄如圖9和10所 示。由於底座120前面空間的限制，該快門執行結構131採用了這種 結構，其中轉子磁鐵131b和巻軸131d在光軸方向上彼此不毗鄰，但 都沿一個垂直於光軸方向的方向彼此分別定位，以便通過定子131c將 巻軸131d側面產生的磁場的變化傳遞到轉子磁鐵131b。該結構減少了 快門執行結構131在光軸方向上的厚度，從而使快門執行結構131能 夠毫無問題地位於底座120前面的有限空間內。
另一方面，因為第二透鏡組LG2和其它可回縮部件都位於底座120 後面，因此，該底座120後面的空間在垂直於光軸方向的一個方向上 也受到限制。由於底座120後面的空間限制，該光圈執行結構132採 用了這種結構，其中導線束直接纏繞在光圈執行機構支撐元件120c和 覆蓋轉子磁鐵132b的光圈執行機構支撐蓋122上。該結構減少了光圈 執行機構132在垂直於光軸方向的方向上的高度，從而能夠使光圈執 行機構132毫無問題地位於底座120後面的有限空間內。
數字相機70在高於變焦透鏡71的部位設置有一個變焦取景器， 其焦距對應變焦透鏡71的焦距而發生變化。如圖9， 10和143所示，變焦取景器設置有一個變焦型觀察光學系統，其包括一個物鏡孔板81a (圖143中未表示)， 一個第一可活動動力變化透鏡81b， 一個第二可 活動動力變化透鏡81c， 一個反射鏡81d， 一個固定透鏡81e， 一個稜 鏡(正像系統)81f， 一個目鏡和一個目鏡孔板81h，它們按照上述順 序沿取景器光軸從物體一側開始布置。物鏡孔板81a和目鏡孔板81h 固定於相機體72上，其餘光學元件(81b-81g)由取景器支撐框82支 撐。在由取景器支撐框82支撐的光學元件81b-81g中，反射鏡81d， 固定透鏡81e，稜鏡81f和目鏡81g都固定在取景器支撐框82上它們 各自的預定位置處。該變焦取景器設置有分別固定在第一可活動動力 變化透鏡81b和第二可活動動力變化透鏡81c上的一個第一可活動框 83和一個第二可活動框84。第一可活動框83和第二可活動框84分別 由一根第一導向軸85和一根第二導向軸86沿光軸方向導向，該第一 導向軸85和第二導向軸86沿平行於攝影光軸Zl的方向延伸。第一可 活動動力變化透鏡81b和第二可活動動力變化透鏡81c有一個公用軸， 不管第一可活動動力變化透鏡81b和第二可活動動力變化透鏡81c之 間的相對位置怎樣變化，該軸始終保持與攝影光軸Z1平行。第一可活 動框83和第二可活動框84分別由第一壓縮盤簧87和第二壓縮盤簧88
向前朝物體一側偏置。該變焦取景器設置有一個大致為圓柱形的組合 有凸輪的齒輪90。該組合有凸輪的齒輪90安裝在一個轉軸89上，並 由該轉軸支撐。該轉軸89固定於取景器支撐框82上，平行於光軸Z3
(攝影光軸Z1)延伸。
該組合有凸輪的齒輪90的前端設置有一個正齒輪部分90a。該組 合有凸輪的齒輪90在緊挨正齒輪部分90a後面設置有一個第一凸輪表 面90b，在第一凸輪表面90b和組合有凸輪的齒輪90後端之間設置有 一個第二凸輪表面90c。該組合有凸輪的齒輪90由一個壓縮盤簧90d 向前偏置，以消除間隙。一個從第一可活動框83突出的第一從動銷83a
(見圖148)通過第一壓縮盤簧87的彈性力壓靠在第一凸輪表面90b 上，同時從第二可活動框84突出的第二從動銷84a (見圖143， 146和 148)通過第二壓縮盤簧88的彈性力壓靠於第二凸輪表面90c上。組 合有凸輪的齒輪90的轉動使得分別固定第一可活動動力變化透鏡81b 和第二可活動動力變化透鏡81c的第一可活動框83和第二可活動框
12184，按照預定運動方式沿光軸方向運動，同時根據第一凸輪表面90b
和第二凸輪表面90c的輪廓改變二者之間的空間，以便與變焦透鏡71 的焦距同步改變變焦取景器的焦距。圖156是組合有凸輪的齒輪90的 外周表面展開圖，表示在三種不同狀態，即在變焦透鏡71處於廣角端， 遠攝端和回縮位置的每種狀態下，，第一從動銷83a和第一凸輪表面90b 的位置關係，以及第二從動銷84a和第二凸輪表面90c之間的位置關 系。除了物鏡孔板81a和目鏡孔板81h之外，變焦取景器的所有元件 組裝在一起，製成一個如圖143所示的取景器單元(配件)80。該取 景器單元80通過圖5所示的安裝螺釘80a安裝在固定透鏡筒22頂部。 數字相機70在螺環18和組合有凸輪的齒輪90之間設置有一個取 景器驅動齒輪30和一個齒輪系(減速齒輪系)91。取景器驅動齒輪30 設置有一個正齒輪部分30a，其與螺環18的環形齒輪18c相嚙合。變 焦電機150的轉動通過取景器驅動齒輪30和齒輪系91 (見圖146和 147)從環形齒輪18c傳遞給組合有凸輪的齒輪90。該取景器驅動齒輪 30在其正齒輪部分30a的後面設置有一個半圓柱部分30b，並進一步 設置有分別從正齒輪部分30a前端和半圓柱部分30b後端突出的一個 前轉動銷30c和一個後轉動銷30d，使該前轉動銷30c和後轉動銷30d 位於取景器驅動齒輪30的一個公共轉軸上。該前轉動銷30c可轉動安 裝於一個軸承孔22p內(見圖6)，該軸承孔22p形成在固定透鏡筒22 上而後轉動銷30c可轉動安裝於另一軸承孔21g內(見圖8)，該軸承 孔21g形成在CCD保持器21上。由於這種結構，取景器驅動齒輪30 可繞其平行於透鏡筒軸ZO (螺環18的轉軸)延伸的轉軸(轉動銷30c 和30d)轉動，但不能沿光軸方向運動。齒輪系91由多個齒輪構成 一個第一齒輪91a， 一個第二齒輪91b， 一個第三齒輪91c和一個第四 齒輪91d。第一至第三齒輪91a， 91b， 91c中每個齒輪都是一個由一個 大齒輪和一個小齒輪構成的雙齒輪，第四齒輪91d是如圖5和146所 示的一個簡單的正齒輪。第一至第四齒輪91a， 91b， 91c和91d分別 可轉動安裝在四個平行於攝影光軸Zl從固定透鏡筒22突出的轉動銷 上。如圖5-7所示， 一個齒輪固定板92通過安裝螺釘92a固定於該固 定透鏡筒22上，緊挨在第一至第四齒輪91a， 91b， 91c和91d前面， 防止第一至第四齒輪91a， 91b， 91c和91d從它們各自地轉動銷中出來。如圖146-148所示，採用這種恰當固定於其固定位置的齒輪系91， 取景器驅動齒輪30的轉動能夠通過齒輪系91傳遞給組合有凸輪地齒 輪90。圖6-8表示取景器驅動齒輪30、取景器單元80和齒輪系91都 固定在固定透鏡筒22上時，變焦透鏡71所處的一種狀態。
如上所述，螺環18受到連續驅動，在繞透鏡筒軸Z0相對於固定 透鏡筒22和第一線性導向環14轉動的同時，沿透鏡筒軸ZO (攝影光 軸Z1)方向向前運動，直到變焦透鏡71從回縮位置達到廣角端(變焦 範圍)為止。之後，螺環18在固定位置相對於固定透鏡筒22和第一 線性導向環14繞透鏡筒軸Z0轉動，即不沿透鏡筒軸ZO(攝影光軸Zl) 運動。圖23-25， 144和145表示螺環18的不同操作狀態。具體而言， 圖23和144表示變焦透鏡處於回縮狀態下的螺環18，圖24和145表 示變焦透鏡71處於廣角端時的螺環18，圖25表示變焦透鏡71處於 遠攝端時的螺環18。在圖144和145中，為了容易理解取景器驅動齒 輪30和螺環18之間的位置關係，固定透鏡筒22沒有畫出。
在螺環18繞透鏡筒軸ZO轉動的同時沿光軸方向運動期間，即變
焦透鏡71從回縮位置向前延伸到緊挨在廣角端之後的一個位置(即緊
挨在變焦範圍之後)期間，取景器驅動齒輪30不繞透鏡筒軸Z0轉動。
僅當變焦透鏡71處於廣角端和遠攝端之間的變焦範圍內時，取景器驅
動齒輪30繞透鏡筒軸Z0在一個固定位置轉動。即，在取景器驅動齒
輪30內，形成在其上的正齒輪部分30a僅佔用取景器驅動齒輪30前
部的一小部分，這樣，由於環形齒輪18c在變焦透鏡的回縮狀態下位
於前轉動銷30c後面，所以此正齒輪部分30a在變焦透鏡71的回縮狀
態下不與螺環的18的環形齒輪18c嚙合。在變焦透鏡71剛剛到達廣
角端之前，環形齒輪18c剛好到達正齒輪部分30a並與其嚙合。之後，
從廣角端到遠攝端，由於螺環18不沿光軸方向(如圖23-25， 144和
145所示水平方向)運動，因此環形齒輪18c與正齒輪部分30a保持齧 合。
從圖153-155中可以理解，取景器驅動齒輪30的半圓柱部分30b 設置有一個不完整的圓柱部分30bl和一個平表面部分30b2，該平表面 部分形成為該不完全圓柱部分30bl的一個切掉部分，以便該平表面部 分30b2沿取景器驅動齒輪30的轉軸延伸。因此，半圓柱部分30b具有一個非圓形的橫截面，即大致為D形的橫截面。如圖153-155所示， 正齒輪30a上一些毗鄰平表面部分30b2的特定齒，沿該正齒輪30a的 這些特定齒與環形齒輪18c嚙合的方向(即圖153所示水平方向)，徑 向向外突出到超過平表面部分30b2的位置。當變焦透鏡71處於回縮 狀態時，取景器驅動齒輪30處於其特定角度位置，在該位置平表面部 分30b2如圖153所示面向螺環18的環形齒輪18c。在圖153所示狀態 下，由於平表面部分30b2非常靠近環形齒輪18c的齒頂圓，取景器驅 動齒輪30即使被驅動也不能轉動。也就是說，即使取景器驅動齒輪30 試圖在圖153所示狀態下轉動，平表面部分30b2也將碰到環形齒輪18c 的一些齒，使取景器驅動齒輪不能夠轉動。
如果螺環18向前運動，直到螺環18的環形齒輪18c如圖145所 示恰當地與取景器驅動齒輪30的正齒輪部分30a接合，那麼螺環18 中包括全部環形齒輪18c的那部分在光軸方向上位於半圓柱部分30b 的前面。在此狀態下，由於半圓柱部分30b在變焦透鏡71的軸向上不 與環形齒輪18c交疊，因此取景器驅動齒輪30通過螺環18的轉動而 轉動。
儘管螺環18在其環形齒輪18c前面設置有該組三個轉動滑動凸起 18b，其中每個轉動滑動凸起18b的徑向高度大於環形齒輪18c的徑向 高度(齒高)，但是由於當取景器驅動齒輪30在螺環18的環向上位於 該三個轉動滑動凸起18b中兩個凸起之間時，用於驅動變焦透鏡71從 回縮位置到廣角端的螺環18的轉動結束，因此當螺環18在廣角端位 置和遠攝端位置之間運動同時又繞透鏡筒軸Z0轉動時，該組三個轉動 滑動凸起18b不幹涉取景器驅動齒輪30。隨後，由於在環形齒輪18c 與正齒輪部分30a接合的狀態下，該組三個轉動滑動凸起18b在光軸 方向上位於正齒輪部分30a前面，因此該組三個轉動滑動凸起18b和 正齒輪部分30a不相互幹涉。
在上述實施例中，至於在一種狀態下繞透鏡筒軸Z0轉動的同時又 沿光軸方向運動，而在另一種狀態下在透鏡筒軸Z0上的一個固定位置 處轉動的螺環18，正齒輪部分30a形成在取景器齒輪30的特定部分上， 該部分只有在螺環18在其預定的軸向固定位置處轉動時才與環形齒輪 18c接合。此外，半圓柱部分30b形成在取景器驅動齒輪30上其正齒輪部分30a後面，從而在螺環18繞透鏡筒軸Z0轉動同時又沿光軸方 向運動時，取景器驅動齒輪30由於半圓柱部分30b與環形齒輪18c發 生幹涉而避免轉動。由於該結構，儘管當變焦透鏡71在回縮位置和緊 挨廣角端之後的一個位置之間延伸和回縮時，取景器驅動齒輪30不轉 動，但是取景器驅動齒輪30僅在變焦透鏡71受到驅動而在廣角端和 遠攝端之間改變焦距時轉動。簡言之，取景器驅動齒輪30僅在其需要 與變焦透鏡71的攝影光學系統相聯接時才受到驅動。
假定無論螺環18何時轉動取景器驅動齒輪30都轉動，那麼由於 即使在取景器驅動齒輪30不必驅動變焦取景器時，即變焦透鏡71從 回縮狀態向前延伸到廣角端時，取景器驅動齒輪30也轉動，所以從該 取景器驅動齒輪延伸到變焦取景器可活動透鏡的驅動傳遞系統就不得 不設置一個使可活動透鏡不與取景器驅動齒輪接合的空轉部分。圖157 是一類似於圖156的展開圖，表示設置有這樣一種空轉部分的組合有 凸輪的齒輪90'的外周表面(相當於變焦透鏡71的組合有凸輪的齒輪 卯)。在圖156和157中，為了表示清楚，都未畫出正齒輪部分90a。
組合有凸輪的齒輪90'的第一凸輪表面90b'相當於組合有凸輪 的齒輪90的第一凸輪表面90b，設置有一個長線性表面90bl'，該表 面即使在組合有凸輪的齒輪90轉動時也能夠防止從動銷83a'(相當於 從動銷83a)沿光軸方向Z3'(相當於光軸Z3)運動。同樣，組合有 凸輪的齒輪90'的第二凸輪表面90c'相當於組合有凸輪的齒輪90的 第二凸輪表面90c，設置有一個長線性表面90cl'，該表面即使在組合 有凸輪的齒輪90轉動時也能夠防止從動銷84a'(相當於從動銷84a) 沿光軸方向Z3'運動。通過比較圖156和157可以理解，該長線性表 面90bl'佔用了第一凸輪表面90b'的一個很大的環向區域，因而縮 短了該第二凸輪表面90b'的其餘環向區域，該其餘環向區域用作沿光 軸方向推動從動銷83a'的凸輪表面；這不可避免地增加了該凸輪表面 的傾斜度。同樣，該長線性表面90cl'佔用了第二凸輪表面90c'的 一個很大的環向區域，因而縮短了該第二凸輪表面90c'的其餘環向區 域，該其餘環向區域用作沿光軸方向推動從動銷84a，的凸輪表面；這 不可避免地增加了該凸輪表面的傾斜度。如果第一凸輪表面90b，和第 二凸輪表面90c'中每個表面的傾斜度都大，那麼組合有凸輪的齒輪
12590，的每單位轉動量下每個從動銷83，和84，沿組合有凸輪的齒輪90， (即沿光軸Z3)的運動量變大，這使得很難以高定位精度移動每個從 動銷83'和84'。如果減少第一凸輪表面90b'和第二凸輪表面90c， 中每個表面的傾斜度以避免該問題發生，那麼就不得不增大組合有凸 輪的齒輪90'的直徑，這將不利於變焦透鏡的小型化。在採用凸輪盤 代替圓柱形凸輪元件如組合有凸輪的齒輪的情況下，也存在這樣的問 題。
相反，在該變焦透鏡的本實施例中，其中當取景器驅動齒輪30不 必要轉動時，其不會被驅動，在該實施例中，組合有凸輪的齒輪90不 必在第一和第二凸輪表面90b和90c上都設置一個空轉部分。因此， 既不用增加該凸輪表面的傾斜度，也不用增加組合有凸輪的齒輪90的 直徑，就可以在第一和第二凸輪表面90b和90c中的每個表面上保障 一個凸輪表面的有效環向區域，該區域用於沿光軸方向移動從動銷83a 和84a。換句話說，既能夠使變焦取景器的驅動系統小型化，又能夠以 高精度驅動取景器光學系統的可活動透鏡。在變焦透鏡的本實施例中， 因為考慮到圖146-148所示齒輪之間存在間隙和遊隙，當變焦透鏡71 從回縮位置向前延伸時，在變焦透鏡71剛剛達到變焦區域(廣角端) 之前，環形齒輪18c即將與正齒輪部分30a嚙合，因此，組合有凸輪 的齒輪90的第一和第二凸輪表面90b和90c分別設置有與上述線性表 面90bl ，和90cl ， 一樣的線性表面90bl和90cl 。但是，線性表面90bl 和90cl的環向長度遠遠小於對比實施例中線性表面90bl，和90cl， 的環向長度。
在變焦透鏡的該實施例中，環形齒輪18c形成為使取景器驅動齒 輪30的正齒輪部分30a能夠平穩地與環形齒輪18c嚙合的型式。具體 而言，環形齒輪18c多個齒中有一個齒，即一個短齒輪齒18cl的齒高 比環形齒輪18c的其它正常齒輪齒18b2的齒高短。
圖149-152表示在變焦透鏡71從圖144所示變焦透鏡71處於回縮 狀態到圖145所示變焦透鏡71處於廣角端狀態的狀態變化過程的時序 中，各不同狀態下螺環18的環形齒輪18c與取景器驅動齒輪30的正 齒輪部分30a之間的位置關係。環形齒輪18c和正齒輪部分30a之間的 位置關係是在螺環18沿從回縮位置到廣角端的方向轉動中間獲得的。因此，短齒輪齒18cl接近正齒輪部分30a，並如圖150所示緊挨 在正齒輪部分30a附近。圖153表示從取景器驅動齒輪30前部觀察的 圖150所示狀態。從圖153中可以看到，短齒輪齒18cl沒有與正齒輪 部分30a嚙合。正常齒輪齒18c2比短齒輪齒18cl距離正齒輪部分30a 更遠，因此也沒有與正齒輪部分30a嚙合。在螺環18外周表面的特定 部分上沒有形成用作環形齒輪18c齒輪齒的齒輪齒；該特定部分位於 螺環18環向上緊挨短齒輪齒18cl的部分，在該短齒輪齒18cl相對兩 側的一側上。因此，在圖150和153所示階段，該環形齒輪18c沒有 與正齒輪部分30a嚙合，以致螺環18的轉動不能夠傳遞給取景器驅動 齒輪30。在該聯接中，在圖150和153所示階段，該環形齒輪18c的 一部分仍然面向該平表面部分30b2，以防止該取景器驅動齒輪30轉 動。
螺環18沿透鏡筒前伸方向的進一步轉動，使短齒輪齒18cl到達 其如圖151所示位置。在圖151所示階段，短齒輪齒18cl接觸正齒輪 部分30a的一個齒，然後沿透鏡筒前伸方向(圖151中的向上方向) 壓迫該齒，並開始使取景器驅動齒輪30轉動。
沿透鏡筒前進方向進一步轉動螺環18，使正常齒輪齒18c2的一個 齒壓迫正齒輪部分30a的下一個齒輪齒，從而持續轉動取景器驅動齒 輪30，其中正常齒輪18c2的該齒在螺環18環向內，在短齒輪齒18cl 相對兩側的一側上毗鄰該短齒輪齒18cl。之後，環形齒輪18c通過正 常齒輪18c2與正齒輪部分30a的該齒輪齒的接合，將螺環18的進一 步轉動傳遞給取景器驅動齒輪30。在圖145所示螺環18達到其廣角端 位置階段，由於該短齒輪齒18cl已經通過與正齒輪部分30a的嚙合點， 因此短齒輪齒181cl不再用於螺環18在廣角端和遠攝端之間的變焦範 圍內的後續轉動。
因此，在該變焦透鏡的該實施例中，首先與取景器驅動齒輪30的 正齒輪部分30a接合的一部分環形齒輪18c形成至少一個短齒輪齒 (18cl)，其齒高小於該環形齒輪18c其它齒的齒高。根據該結構，一 旦該環形齒輪18c與正齒輪部分30a開始嚙合，那麼環形齒輪18c就能 夠可靠和安全地與正齒輪部分30a嚙合。g卩，在高(正常)齒輪齒情 況下，由於相鄰高齒輪齒頂端具有非常不同的相對角度，它們的嚙合很淺(初始嚙合區窄)，以致於它們之間的嚙合有可能失敗(失去接合)。 然而，由於短齒輪齒18cl —直運動，直到短齒輪齒18cl和高齒輪齒
(取景器驅動齒輪30的正齒輪部分30a)之間的相對角度在嚙合前變
得基本相同為止，因此獲得較深的嚙合(初始嚙合區寬)，使它們之間 不可能有失去接合的機會(失去接合)。此外，該結構減少了環形齒輪
18c於正齒輪部分30a的嚙合過程的衝擊，從而能夠平穩地開始包括取 景器驅動齒輪30的變焦取景器驅動系統的操作，並減少變焦取景器驅 動系統產生的噪音。
儘管上述描述主要涉及在變焦透鏡71從回縮位置朝變焦範圍前伸 的操作過程中發現的特徵，但是當變焦透鏡71回縮到回縮位置的操作 中也確實有同樣的特徵。如能從以上描述理解的那樣，在變焦透鏡的本實施例中，藉助於 一個簡單機構(驅動機構)能驅動螺環18以進行上述前進/回縮操作 其中螺環18在光軸方向上轉動的同時移動，和上述固定位置轉動操作 其中螺環18在一個預定軸向固定位置處轉動而不在光軸方向上運動，
該簡單機構帶有陽、陰螺旋18a和22a (帶有分別形成在螺環18和固 定透鏡筒22的徑向相對的外、內周緣表面上的陽螺紋和陰螺紋)、一 組三個轉動滑動凸起18b、 一組三個傾斜槽22c及一組三個轉動滑動槽 22d。這種驅動機構比類似的常規驅動機構結構簡單、尺寸小、成本低。 另外，當該組蘭個轉動滑動凸起18b與該組三個轉動滑動槽22d脫開 時，即當陽螺旋18a和陰螺旋22a彼此嚙合時，固定透鏡筒22裝有該 組組三個傾斜槽22c使得有可能防止該組三個轉動滑動凸起18b與固 定透鏡筒22幹涉。
在變焦透鏡的上述實施例中，變焦齒輪28在固定透鏡筒22的圓 周方向上位於該組三個傾斜槽(多個傾斜槽)22c的兩個之間，同時變 焦齒輪28安裝在固定透鏡筒22上在光軸方向上與該組三個轉動滑動 槽22d的位置不同的位置處。g卩，變焦齒輪28在一個不與該組三個轉 動滑動凸起18b的運動路徑重疊的位置處由固定透鏡筒22支撐。因此， 該組三個轉動滑動凸起18b不會與變焦齒輪28幹涉。因而，該組三個 轉動滑動凸起18b在上述轉動-前進/轉動-回縮操作或上述固定位置轉 動操作中都不會與變焦齒輪28幹涉。相反，因為該組三個轉動滑動凸 起18b不與變焦齒輪28幹涉，所以三個轉動滑動凸起18b的每一個可 以在螺環18的徑向具有足夠的凸出量。如上所述，如果每個轉動滑動 凸起18b在螺環18的徑向具有足夠的凸出量，則螺環18和固定透鏡 筒22不必增大直徑，而且可以在固定位置轉動操作中以高精度驅動螺 環18。
本發明不僅僅局限於上述具體實施例。例如，儘管在變焦透鏡的 本實施例中，螺環18和固定透鏡筒22分別裝有轉動滑動凸起組18b 和轉動滑動槽組22d，但螺環18能裝有與轉動滑動槽組22d相對應的 一組轉動滑動槽，而固定透鏡筒22能裝有與轉動滑動凸起組18b相對 應的一組轉動滑動凸起。
儘管在變焦透鏡的上述實施例中，轉動滑動凸起組18b在光軸方
129向上定位在螺環18的陽螺旋18a的前面，而轉動滑動槽組22d在光軸 方向上定位在固定透鏡筒22上的陰螺旋22a的前面，但有可能一個陽 螺旋(與陽螺旋18a相對應但在引導方向上與陽螺旋18a相反)和一 個陰螺旋(與陰螺旋22a相對應但在引導方向上與陰螺旋22a相反) 分別形成在螺環18和固定透鏡筒22上在轉動滑動凸起組18b和轉動 滑動槽組22d的前面。
如能從以上描述理解的那樣，因為每個轉動滑動凸起18b在徑向 向外方向上的凸出量較大，螺環18能在其預定軸向固定位置處更穩定 和精確地轉動。由於這個原因，在變焦透鏡的上述實施例中每個轉動 滑動凸起18b的凸出量大於陽螺旋18a的齒高。然而，每個轉動滑動 凸起18b的凸出量能比其在上述實施例中表示的實際凸出量小到在保 證螺環18的最小位置精度範圍內等於或甚至小於陽螺旋18a的齒高的 程度。這種情況下，能防止轉動滑動凸起組18b和固定透鏡筒22彼此 幹涉，即使諸如一組三個傾斜槽22c之類的用來防止一組三個轉動滑 動凸起18b和固定透鏡筒22彼此幹涉的一組間隙槽不必形成在固定透 鏡筒22上也是如此。g卩，僅有必要在形成有陰螺旋22a的固定透鏡筒 22的內周緣表面上裝有一組三個非螺旋部分而不是一組三個傾斜槽 22c，其中每個非螺旋部分的延伸方向與每個傾斜槽22c的寬度和方向 相同。明確地說，通過增大陰螺旋22a的兩個相鄰螺紋中的間隔能形 成這樣一組三個非螺旋部分的每一個非螺旋部分。換句話說，可以說 每個傾斜槽22c可以用作形成在固定透鏡筒22上的一個非螺旋部分。
該組三個傾斜槽22c不僅能用作間隙槽，而且也能用作向陰螺旋 22a與陽螺旋18a的嚙合提供幫助的輔助槽。明確地說，每個轉動滑動 凸起18b的兩個環向端表面18b-A和18b-B不分別與在相關傾斜槽22c 中的兩個相對傾斜表面22c-A和22c-B嚙合，從而當螺環18在光軸方 向上運動同時繞透鏡筒軸Z0轉動時，轉動滑動凸起組18b和傾斜槽組 22c不會幹涉陽螺旋18a和陰螺旋22a的進給功能。儘管如此，每個轉 動滑動凸起18b的兩個環向端表面18b-A和18b-B和在相關傾斜槽22c 中的兩個相對傾斜表面22c-A和22c-B可以分別進入彼此嚙合狀態， 如果以達到不與陽螺旋18a和陰螺旋22a的進給功能干涉的程度的高 精度形成，則用作螺環18的轉動-前進/轉動-回縮操作的導向表面。儘管轉動滑動凸起組18b、傾斜槽組22C和轉動滑動槽組22d的每 組形成為不同圓周位置處的一組三個凸起或槽，但該轉動滑動凸起組
18b、傾斜槽組22c和轉動滑動槽組22d的每一組的凸起或槽的數量不 僅僅局限於三，而可以是任何其它數量。
在變焦透鏡的上述實施例中，第一、第二和第三透鏡組LGl、 LG2 和LG3能以不同方式被驅動。例如，在變焦透鏡的上述實施例中，除 在螺環is與固定透鏡筒22之間的上述機構之外，變焦透鏡71在第一
線性導向環14與凸輪環11之間進一步裝有一個機構(包括一組三個 通槽14e和一組三個從動滾柱32)，用來使凸輪環11選擇性地執行轉 動-前進/轉動-回縮操作(與螺環18的轉動-前進/轉動-回縮操作類似) 其中凸輪環ll在光軸方向上轉動的同時移動，和固定位置轉動操作(與 螺環18的固定位置轉動操作類似)其中凸輪環11在一個預定軸向固 定位置轉動而不在光軸方向上移動。藉助於這兩個機構，凸輪環ll在 光軸方向上向前運動一個運動量，該運動量與凸輪環11經螺環18的 轉動而向前運動的運動量和經凸輪環11相對於第一線性導向環14的 轉動凸輪環11的向前運動量之和相對應。這使得有可能增大凸輪環11 從其完全回縮位置到其操作位置的向前運動量。然而，根據本發明用 來驅動螺環18從而它選擇性地進行轉動-前進/轉動-回縮操作和固定位 置轉動操作的驅動機構，甚至也能應用於省去提供在第一線性導向環 14與凸輪環11之間的轉動-前進/轉動-退回機構從而使凸輪環11僅通 過螺環18的轉動前進和回縮的情形。
儘管根據本發明的變焦透鏡的上述實施例是一種在其中螺環進行 固定位置轉動操作以執行一種變焦操作的變焦透鏡，但本發明也能應 用於一種固定焦距透鏡，其中與螺環18相對應的一個螺環進行固定位 置轉動操作以執行聚焦操作或類似操作而不是變焦操作。
權利要求
1.一種用於變焦光學系統的可回縮的變焦透鏡筒，該可回縮的透鏡筒在可回縮的透鏡筒回縮位置與可回縮的透鏡筒伸出位置之間的光軸方向上可移動，包括可轉動透鏡筒，由固定透鏡筒支撐，使得當所述可轉動透鏡筒在可轉動透鏡筒回縮位置與可轉動透鏡筒伸出位置之間移動時，所述可轉動透鏡筒轉動，同時在光軸方向上移動；以及當所述可轉動透鏡筒在可轉動透鏡筒伸出位置時，所述可轉動透鏡筒轉動，而不在光軸方向上移動；以及凸輪環，相對於可轉動透鏡筒能夠移動，使得當所述凸輪環在凸輪環回縮位置與凸輪環伸出位置之間移動時，所述凸輪環轉動，同時在光軸方向上移動；以及當所述凸輪環在凸輪環伸出位置時，所述凸輪環轉動，而不在光軸方向上移動；一個線性導向環(14)，被配置為在光軸方向和可轉動透鏡筒(KZ)一起移動，以及被配置為相對於固定透鏡筒(22)不繞轉動軸轉動；以及可轉動透鏡筒的轉動被傳遞到凸輪環，以及該凸輪環通過線性導向環線性導向，從而凸輪環被設置為相對於固定透鏡筒(22)繞轉動軸轉動以及相對於線性導向環(14)沿光軸線性移動；其中當所述可轉動透鏡筒和凸輪環轉動同時在光軸方向上移動時，凸輪環在光軸方向上的移動量大於可轉動透鏡筒在光軸方向上的移動量，以及在變焦範圍內，當所述可轉動透鏡筒和凸輪環各自在可轉動透鏡筒伸出位置和凸輪環伸出位置時，所述可轉動透鏡筒和凸輪環繞可轉動軸轉動，而不沿光軸方向移動。
2. 根據權利要求1所述的可回縮的變焦透鏡筒，其中可回縮的變焦透鏡筒被配置用於數字相機。
3.根據權利要求1所述的可回縮的變焦透鏡筒，其中在可回縮的 透鏡筒回縮位置不能拍攝圖像。
全文摘要
本發明涉及一種透鏡筒，包括一可轉動環，其可繞在光軸(Z1)的方向上延伸的一個轉軸轉動；一不可轉動的外部環形件，並支撐在外部環形件中的可轉動環；和至少一個光學元件，其可通過可轉動環的轉動沿光軸運動，所述透鏡筒包括一前進/回縮機構，至少一個圓周槽，及至少一個轉動導向凸起，其中所述至少一個轉動導向凸起接合在至少一個圓周槽中，從而當可轉動環由前進/回縮機構運動到前、後運動界限之一時，可轉動環在一個軸向固定位置處可轉動而不沿所述光軸運動。
文檔編號G02B7/02GK101587225SQ20091014631
公開日2009年11月25日 申請日期2003年8月26日 優先權日2002年8月27日
發明者野村博 申請人:Hoya株式會社