JP2002333566A - レンズ装置および撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 持ち運びの際などに加わる様々な振動や衝撃
に起因した構造内のガタやレンズ群の配置ズレを生じに
くくすること。 【解決手段】 レンズ装置が収納状態にある場合、レン
ズ群１を固定する固定部材６のヘリコイド６ａと筒８の
ヘリコイド８ｂとが係合し、レンズ群２を固定する固定
部材７のヘリコイド７ａと筒８のヘリコイド８ｃとが係
合している。これにより、固定部材６，７が接触面積の
大きいヘリコイド６ａ，７ａ，８ｂ，８ｃを介して固定
されるため、持ち運びの際などに加わる様々な振動や衝
撃に起因した構造内のガタやレンズ群１，２の配置ズレ
を生じにくくすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、焦点距離可変のレ
ンズ群を収納可能なレンズ装置および撮像装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】図１２は、特開平２−６９１４号公報記
載の従来のレンズ装置のカム環の側面図であり、図１３
は、図１２に示す従来のレンズ装置の動作を説明する断
面図である。

【０００３】図１２において、カム環１０６は、ズーミ
ング操作のためのカム環であり、カム溝１０６ａ，１０
６ｂは、カム環１０６に形成されたカム溝である。

【０００４】また、コロ１０７ａは、従来のレンズ装置
のバリエータ１０７に設けられ、カム溝１０６ａに嵌合
するものであり、コロ１０８ａは、従来のレンズ装置の
コンペンセータ１０８に設けられ、カム溝１０６ｂに嵌
合するものである。

【０００５】直進溝１０９ａは、バリエータ１０７およ
びコンペンセータ１０８をカム環１０６の軸方向に直進
するように案内する案内溝である。

【０００６】図１３において、バリエータ１０７および
コンペンセータ１０８は、従来のレンズ装置の２群の光
学系である。カメラ本体１１０は、この従来のレンズ装
置を有するカメラの本体部分である。

【０００７】次に、従来のレンズ装置の動作について説
明する。

【０００８】カム環１０６を図１２の方向Ａに回転させ
ることでバリエータ１０７およびコンペンセータ１０８
が直進溝１０９ａに案内されて図１２の方向Ｂに移動す
る。

【０００９】カム溝１０６ａ，１０６ｂにおけるα１〜
α２の区間で、コロ１０７ａ，１０８ａが移動すること
で、ズーミング動作が行われる。

【００１０】コロ１０７ａ，１０８ａがα１の位置にあ
ると、カメラ本体１１０に対してバリエータ１０７およ
びコンペンセータ１０８は、図１３（ａ）に示す位置に
ある。

【００１１】次に、コロ１０７ａ，１０８ａがα２の位
置にあると、カメラ本体１１０に対してバリエータ１０
７およびコンペンセータ１０８は、図１３（ｂ）に示す
位置にある。

【００１２】このようにバリエータ１０７およびコンペ
ンセータ１０８が移動してズーミング操作が行われる。

【００１３】一方、カム溝１０６ａ，１０６ｂにおける
α２〜α４の区間で、コロ１０７ａ，１０８ａが移動す
ることで、沈胴動作が行われる。

【００１４】コロ１０７ａ，１０８ａがα３の位置まで
移動すると、カメラ本体１１０に対してバリエータ１０
７およびコンペンセータ１０８は、図１３（ｃ）に示す
位置に移動し、カメラ本体１１０内に収納される。

【００１５】これにより、従来のレンズ装置がカメラ本
体１１０内に収納され、沈胴動作が完了する。

【００１６】したがって、従来のレンズ装置では、コロ
１０７ａ，１０８ａとカム溝１０６ａ，１０６ｂとのカ
ム機構により沈胴状態となるため、従来のレンズ装置を
カメラ本体１１０内に収納している状態では、コロ１０
７ａ，１０８ａとカム溝１０６ａ，１０６ｂとの接触だ
けで従来のレンズ装置が係止されることになる。

【００１７】このような沈胴動作が可能なレンズ装置
は、本来、撮像装置の小型化などを目的とするものであ
り、レンズ装置がカメラ本体内に収納された状態で、例
えば鞄などに入れて気軽に持ち運ばれるものである。ま
た、このようなレンズ装置は、収納された状態にある時
間が長い。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
レンズ装置がカメラ本体１１０内に収納されている状態
では、コロ１０７ａ，１０８ａとカム溝１０６ａ，１０
６ｂとの接触だけで従来のレンズ装置が係止されるた
め、持ち運びの際などに加わる様々な振動や衝撃が構造
内のガタやレンズ群の配置ズレなどの原因になり易いと
いう問題がある。

【００１９】本発明は、このような課題を鑑みてなされ
たもので、持ち運びの際などに加わる様々な振動や衝撃
に起因した構造内のガタやレンズ群の配置ズレを生じに
くくすることができるレンズ装置および撮像装置を得る
ことを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明のレンズ装置は、第１のレンズ群と、第１
のレンズ群を支える第１の固定部材と、第１の固定部材
に形成された第１のヘリコイドと、第２のレンズ群と、
第２のレンズ群を支える第２の固定部材と、第２の固定
部材に形成された第２のヘリコイドと、回転自在の筒
と、第１のヘリコイドと係合し、筒の回転により第１の
レンズ群を収納位置と突出位置との間を移動するように
筒の内壁に形成された第３のヘリコイドと、第２のヘリ
コイドと係合し、筒の回転により第２のレンズ群を収納
位置と突出位置との間を移動するように筒の内壁に形成
された第４のヘリコイドとを備えている。

【００２１】このレンズ装置を利用すると、収納状態に
おいて第１および第２のレンズ群を固定する第１および
第２の固定部材が接触面積の大きいヘリコイドを介して
固定されるため、持ち運びの際などに加わる様々な振動
や衝撃に起因した構造内のガタやレンズ群の配置ズレを
生じにくくすることができる。

【００２２】また、この突出状態と収納状態との間の第
１および第２のレンズ群の移動については高精度を必要
としないため、ヘリコイド機構を使用することで、筒の
加工が簡単になり製造時間および製造コストを低くする
ことができる。すなわち、製造時に誤差が多少生じても
突出状態と収納状態との間では、焦点距離を制御する場
合と異なり、単にレンズ群を移動させればよいだけであ
るため、加工が簡単になり製造時間および製造コストを
低くすることができる。

【００２３】さらに、本発明のレンズ装置は、上記発明
のレンズ装置に加え、第１の固定部材に形成された第１
のコマと、第２の固定部材に形成された第２のコマと、
筒の回転角度に応じて第１のコマと係合し、所定の焦点
距離区間のいずれかの焦点距離に対応する第１の位置に
第１のレンズ群を配置するように筒の内壁に形成された
第１のカム溝と、筒の回転角度に応じて第２のコマと係
合し、焦点距離に対応する第２の位置に第２のレンズ群
を配置するように筒の内壁に形成された第２のカム溝と
をさらに備えている。

【００２４】このレンズ装置を利用すると、筒の回転角
度と焦点距離との対応関係に基づいてカム溝を形成する
ことで、簡単にかつ正確に焦点距離を制御することがで
きる。

【００２５】さらに、本発明のレンズ装置は、上記発明
のレンズ装置に加え、第１のコマと第１のカム溝との係
合位置と、第２のコマと第２のカム溝との係合位置とが
筒の周方向において異なるように、第１のコマおよび第
２のコマが配置されるようにしたものである。

【００２６】このレンズ装置を利用すると、筒における
第１のカム溝と第２のカム溝とを互いにずらすことで、
第３および第４のヘリコイドの形成が可能な場所を増や
し、第３および第４のヘリコイドの全長をより長くする
ことができる。これにより、レンズ群および固定部材が
収納状態においてより確実に固定される。

【００２７】さらに、本発明のレンズ装置は、上記各発
明のレンズ装置に加え、筒の軸方向と平行に配置された
ガイド部材と、このガイド部材の長手方向に沿って形成
された溝部と、この溝部と係合する凸部を有する第１の
コマおよび第２のコマの少なくとも一方を備える。

【００２８】このレンズ装置を利用すると、筒の周方向
における固定部材の移動を少ない部品で規制することが
でき、製造コストを低くすることができる。

【００２９】本発明の撮像装置は、撮像装置本体と、そ
の撮像装置本体に沈胴可能なレンズ装置とを備え、レン
ズ装置に、第１のレンズ群と、第１のレンズ群を支える
第１の固定部材と、第１の固定部材に形成された第１の
ヘリコイドと、第２のレンズ群と、第２のレンズ群を支
える第２の固定部材と、第２の固定部材に形成された第
２のヘリコイドと、回転自在の筒と、第１のヘリコイド
と係合し、筒の回転により第１のレンズ群を沈胴位置と
突出位置との間を移動するように筒の内壁に形成された
第３のヘリコイドと、第２のヘリコイドと係合し、筒の
回転により第２のレンズ群を沈胴位置と突出位置との間
を移動するように筒の内壁に形成された第４のヘリコイ
ドとを有するものである。

【００３０】この撮像装置を利用すると、収納状態にお
いてレンズ装置の第１および第２のレンズ群を固定する
第１および第２の固定部材が、接触面積の大きいヘリコ
イドを介して固定されるため、持ち運びの際などに加わ
る様々な振動や衝撃に起因した構造内のガタやレンズ群
の配置ズレを生じにくくすることができる。

【００３１】また、この突出状態と収納状態との間の第
１および第２のレンズ群の移動については高精度を必要
としないため、ヘリコイドを使用することで、筒の加工
が簡単になり製造時間および製造コストを低くすること
ができる。すなわち、製造時に誤差が多少生じても突出
状態と収納状態との間では、焦点距離を制御する場合と
異なり、単にレンズ群を移動させればよいだけであるた
め、筒の加工が簡単になり製造時間および製造コストを
低くすることができる。

【００３２】さらに、本発明の撮像装置は、上記発明の
撮像装置に加え、レンズ装置に、第１の固定部材に形成
された第１のコマと、第２の固定部材に形成された第２
のコマと、筒の回転角度に応じて第１のコマと係合し、
所定の焦点距離区間のいずれかの焦点距離に対応する位
置に第１のレンズ群を配置するように筒の内壁に形成さ
れた第１のカム溝と、筒の回転角度に応じて第２のコマ
と係合し、焦点距離に対応する位置に第２のレンズ群を
配置するように筒の内壁に形成された第２のカム溝とを
さらに有するものである。

【００３３】この撮像装置を利用すると、レンズ装置の
筒の回転角度と焦点距離との対応関係に基づいてカム溝
を形成することで、簡単にかつ正確に焦点距離を制御す
ることができる。

【００３４】さらに、本発明の撮像装置は、上記発明の
撮像装置に加え、レンズ装置の第１のコマおよび第２の
コマが、第１のコマと第１のカム溝との係合位置と、第
２のコマと第２のカム溝との係合位置とが筒の周方向に
おいて異なるように配置されるようにしたものである。

【００３５】この撮像装置を利用すると、レンズ装置の
筒における第１のカム溝と第２のカム溝とを互いにずら
すことで、第３および第４のヘリコイドの形成が可能な
場所を増やし、第３および第４のヘリコイドの全長をよ
り長くすることができる。これにより、レンズ群および
固定部材が収納状態においてより確実に固定される。

【００３６】さらに、本発明の撮像装置は、上記各発明
の撮像装置に加え、レンズ装置に、筒の軸方向と平行に
配置されたガイド部材と、このガイド部材の長手方向に
沿って形成された溝部と、この溝部と係合する凸部を有
する第１のコマおよび第２のコマの少なくとも一方を有
する。

【００３７】この撮像装置を利用すると、筒の周方向に
おける固定部材の移動を少ない部品で規制することがで
き、製造コストを低くすることができる。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下、図に基づいて本発明の実施
の形態を説明する。

【００３９】実施の形態１．図１は、本発明の実施の形
態１に係るレンズ装置の構成を示す断面図である。な
お、図１はレンズ装置の断面をとったときのその端面を
主に示している。

【００４０】レンズ群１は、このレンズ装置の光学系を
構成する第１のレンズ群であり、レンズ群２は、このレ
ンズ装置の光学系を構成する第２のレンズ群である。な
お、レンズ群１，２は、このレンズ装置の光学系の焦点
距離変更用のレンズ群である。

【００４１】レンズ３は、このレンズ装置の光学系を構
成する焦点調節用のレンズである。

【００４２】透明板４は、撮像素子５の表面を保護する
ガラス、透明プラスチックといった部材である。また、
透明板４を、波長の短い光を減衰させるローパスフィル
タ、赤外線を減衰させるＩＲカットフィルタなどとして
もよい。

【００４３】撮像素子５は、このレンズ装置の光学系に
より得られた被写体の光の像を電気信号に変換するＣＣ
Ｄ（Charge Coupled Device）、ＣＭＯＳセンサなどの
撮像素子である。

【００４４】固定部材６は、レンズ群１を支える第１の
固定部材である。ヘリコイド６ａは、固定部材６に形成
された第１のヘリコイドである。

【００４５】固定部材７は、レンズ群２を支える第２の
固定部材である。ヘリコイド７ａは、固定部材７に形成
された第２のヘリコイドである。

【００４６】筒８は、回転自在に配置され、その外周に
形成された歯８ａに対して図示せぬ駆動系から歯車機構
で回転力を与えられる円筒部材である。

【００４７】筒８において、ヘリコイド８ｂは、ヘリコ
イド６ａと係合するように筒８の内壁に形成された第３
のヘリコイドである。

【００４８】また、ヘリコイド８ｃは、ヘリコイド７ａ
と係合するように筒８の内壁に形成された第４のヘリコ
イドである。

【００４９】コマ部材９は、固定部材６に固定され、一
端がコマであり、他端が凸部９ａである部材であり、コ
マ部材１０は、固定部材７に固定された部材である。す
なわち、コマ部材９は、このレンズ装置における第１の
コマであり、コマ部材１０は、このレンズ装置における
第２のコマである。

【００５０】なお、コマ部材９およびコマ部材１０は、
コマ部材９とカム溝８ｄとの係合位置と、コマ部材１０
とカム溝８ｆとの係合位置とが筒８の周方向において異
なるように配置される。すなわち、筒８の中心軸から見
て、コマ部材９とカム溝８ｄとの係合位置は、コマ１０
とカム溝８ｆとの係合位置とは異なる角度となる。

【００５１】カム溝８ｄは、筒８の回転角度に応じてコ
マ部材９と係合し、所定の焦点距離区間のいずれかの焦
点距離に対応する位置にレンズ群１を配置するように筒
８の内壁に形成された凸断面部８ｅの谷部である第１の
カム溝である。

【００５２】カム溝８ｆは、筒８の回転角度に応じてコ
マ部材１０と係合し、所定の焦点距離区間のいずれかの
焦点距離に対応する位置にレンズ群２を配置するように
筒８の内壁に形成された凸断面部８ｇの谷部である第２
のカム溝である。

【００５３】ガイド部材１１は、筒８の周方向における
固定部材６，７の移動を規制する部材である。図２は、
ガイド部材１１と固定部材７の一例を示す斜視図であ
る。図７において、ガイド部材１１は、筒８の軸方向に
平行に切欠状に形成され固定部材７の突起部７ｂに係合
するガイド部１１ａを有し、このガイド部１１ａで筒８
の周方向における固定部材７の移動を規制する。また、
ガイド部材１１は、筒８の軸方向に平行に形成されコマ
部材９の凸部９ａと係合する溝部１１ｂを有し、この溝
部１１ｂで筒８の周方向における固定部材６の移動を規
制する。

【００５４】図１に戻り、構造部材１２は、上述の各部
材などを固定するための、または、このレンズ装置を撮
像装置に固定するための部材である。

【００５５】固定部材２１は、レンズ３を固定する部材
である。規制部２２は、固定部材２１に形成され、ま
た、ガイド部材１１および構造部材１２に固定された軸
２３を摺動自在に貫通され、回転軸２５と相まって、光
軸に対して垂直方向におけるレンズ３の動きを規制する
部材である。

【００５６】ステッピングモータ２４は、図示せぬ電子
回路による制御に基づいて駆動し、レンズ３の光軸上に
おける位置を制御するものである。回転軸２５は、ステ
ッピングモータ２４に接続され、その外周にネジを形成
された軸部材である。ネジ部材２６は、回転軸２５のネ
ジに係合するネジが形成され、回転軸２５を挟んで互い
に対向する位置に配置されるように固定部材２１に固定
された部材である。なお、図１においては、固定部材２
１に固定されたネジ部材２６のみが記載されているが、
もう１つのネジ部材２６が、回転軸２５を挟んだ対向位
置に固定されている。

【００５７】次に、このレンズ装置の筒８の詳細につい
て説明する。図３は、図１における筒８の内壁の一部の
展開図である。

【００５８】図３に示すように、レンズ群１の移動に関
係するヘリコイド８ｂの一端部とカム溝８ｄの開放端部
とが対応し、レンズ群２の移動に関係するヘリコイド８
ｃの一端部とカム溝８ｆの開放端部とが対応するよう
に、筒８の内壁に、ヘリコイド８ｂ，８ｃおよびカム溝
８ｄ，８ｆが形成されている。

【００５９】ヘリコイド８ｂは、筒８の回転によりレン
ズ群１を収納位置と突出位置との間を移動するように形
成され、ヘリコイド８ｃは、筒８の回転によりレンズ群
２を収納位置と突出位置との間を移動するように形成さ
れている。

【００６０】また、カム溝８ｄ，８ｆは、レンズ群１，
２が筒８の各回転角度において所定の焦点距離となる位
置に配置されるように形成されている。

【００６１】次に、本実施の形態１に係るレンズ装置の
動作について説明する。

【００６２】レンズ装置が収納状態にある場合、レンズ
群１，２およびレンズ３は、図１に示す位置にある。図
４は、収納状態におけるレンズ装置のヘリコイドの係合
状態を示す拡大断面図である。この際、レンズ群１を固
定する固定部材６のヘリコイド６ａと筒８のヘリコイド
８ｂとが係合し、レンズ群２を固定する固定部材７のヘ
リコイド７ａと筒８のヘリコイド８ｃとが係合してい
る。

【００６３】なお、図１に示すヘリコイド６ａ，７ａお
よびコマ部材９，１０、並びに、ヘリコイド８ｂ，８ｃ
およびカム溝８ｄの配置関係は、図３のＡ−Ａの位置に
おけるものである。

【００６４】次に、筒８が図３の方向Ｒ１へ回転する
と、固定部材６，７は、ガイド部材１１により筒８の周
方向における移動を規制されつつ、ヘリコイドの機構に
基づいて、撮像素子５から離れていく方向へ線形移動す
る。このとき、固定部材６，７とともにレンズ群１，２
も移動する。

【００６５】なお、この際、固定部材６のコマ部材９と
固定部材７のコマ部材１０は、特に機能しない。ただ
し、コマ部材９の凸部９ａは、ガイド部材１１の溝部１
１ｂに係合し、固定部材６の筒８の周方向における移動
を規制している。

【００６６】そして、レンズ装置が突出状態になるまで
筒８が図３の方向Ｒ１へ回転すると、レンズ群１を固定
する固定部材６のヘリコイド６ａと筒８のヘリコイド８
ｂとの係合、および、レンズ群２を固定する固定部材７
のヘリコイド７ａと筒８のヘリコイド８ｃとの係合がそ
れぞれ解かれる。すなわち、収納状態から一定の回転数
（または回転角度）だけ筒８が回転すると、ヘリコイド
６ａとヘリコイド８ｂによるネジが外れるとともに、ヘ
リコイド７ａとヘリコイド８ｃによるネジが外れる。

【００６７】なお、この際、レンズ３は、ステッピング
モータ２４により駆動され、所定の位置まで、撮像素子
５から離れていく方向へ移動する。

【００６８】ヘリコイド６ａとヘリコイド８ｂによるネ
ジが外れ、ヘリコイド７ａとヘリコイド８ｃによるネジ
が外れる際に、固定部材６のコマ部材９がカム溝８ｄに
係合し、固定部材７のコマ部材１０がカム溝８ｆに係合
する。

【００６９】固定部材６のコマ部材９がカム溝８ｄに係
合し、固定部材７のコマ部材１０がカム溝８ｆに係合す
ると、レンズ群１，２による焦点距離の制御が可能にな
る。図５は、焦点距離制御時におけるレンズ装置のコマ
部材９，１０およびカム溝８ｄ，８ｆの係合状態を示す
拡大断面図である。なお、この図５は、断面をとったと
きのその端面を示している。

【００７０】すなわち、固定部材６のコマ部材９がカム
溝８ｄに係合し、固定部材７のコマ部材１０がカム溝８
ｆに係合している状態では、筒８の回転角度に応じてカ
ム溝８ｄ，８ｆの形状に従って、コマ部材９，１０が筒
８の軸方向に平行に移動する。これにより、そのコマ部
材９，１０の位置に対応した光軸上の位置にレンズ群
１，２が配置されるので、筒８の回転角度に応じて、光
学系の所定の焦点距離が設定される。

【００７１】なお、焦点距離を変更する際には、レンズ
群１の光軸上の位置とレンズ群２の光軸上の位置との間
隔と、合焦位置からのレンズ群１，２の光軸上の位置と
が比例関係にないため、ヘリコイドによるネジ機構を使
用することが困難である。したがって、本実施の形態１
に係るレンズ装置では、焦点距離の制御には上述のよう
なカム機構を使用している。

【００７２】図５に示すヘリコイド６ａ，７ａおよびコ
マ部材９，１０、並びに、ヘリコイド８ｂ，８ｃおよび
カム溝８ｄの配置関係は、図３のＢ−Ｂの位置における
ものである。

【００７３】このようにして、突出状態になった後、焦
点距離制御可能状態になる。図６は、焦点距離制御可能
状態における本実施の形態１に係るレンズ装置の断面図
である。なお、この図６は、断面をとったときのその端
面を主に示している。

【００７４】なお、上述の手順とは逆の手順により、レ
ンズ装置を収納状態に戻すことができる。

【００７５】図７は、図１から図６に示した本実施の形
態１に係るレンズ装置と同一のレンズ装置５１を有する
撮像装置の一例を示す断面図である。なお、この図７
は、断面をとったときのその端面を示している。レンズ
装置５１が収納状態にあるときは、図７（ａ）に示すよ
うに、レンズ装置５１は撮像装置本体５２に沈胴されて
いる。一方、レンズ装置５１が焦点距離制御可能状態に
あるときは、図７（ｂ）に示すように、レンズ装置５１
は撮像装置本体５２から突出している。

【００７６】以上のように、上記実施の形態１によれ
ば、レンズ群１と、レンズ群１を支える固定部材６と、
固定部材６に形成されたヘリコイド６ａと、レンズ群２
と、レンズ群２を支える固定部材７と、固定部材７に形
成されたヘリコイド７ａと、回転自在の筒８と、ヘリコ
イド６ａと係合し筒８の回転によりレンズ群１を収納位
置と突出位置との間を移動するように筒８の内壁に形成
されたヘリコイド８ｂと、ヘリコイド７ａと係合し筒８
の回転によりレンズ群２を収納位置と突出位置との間を
移動するように筒８の内壁に形成されたヘリコイド８ｃ
とを備えている。これにより、収納状態においてレンズ
群１，２を固定する固定部材６，７が接触面積の大きい
ヘリコイド６ａ，７ａ，８ｂ，８ｃを介して固定される
ため、持ち運びの際などに加わる様々な振動や衝撃に起
因した構造内のガタやレンズ群１，２の配置ズレを生じ
にくくすることができる。

【００７７】また、この突出状態と収納状態との間のレ
ンズ群１，２の移動については高精度を必要としないた
め、ヘリコイド機構を使用することで、筒８の加工が簡
単になり製造時間および製造コストを低くすることがで
きる。すなわち、製造時に誤差が多少生じても突出状態
と収納状態との間では、焦点距離を制御する場合と異な
り、単にレンズ群を移動させればよいだけであるため、
筒８の加工が簡単になり製造時間および製造コストを低
くすることができる。

【００７８】さらに、上記実施の形態１によれば、固定
部材６に設置されたコマ部材９と、固定部材７に設置さ
れたコマ部材１０と、筒８の回転角度に応じてコマ部材
９と係合し所定の焦点距離区間のいずれかの焦点距離に
対応する位置にレンズ群１を配置するように筒の内壁に
形成されたカム溝８ｄと、筒８の回転角度に応じてコマ
部材１０と係合し焦点距離に対応する位置にレンズ群２
を配置するように筒８の内壁に形成されたカム溝８ｆと
をさらに備えている。これにより、筒８の回転角度と焦
点距離との対応関係に基づいてカム溝８ｄ，８ｆを形成
することで、簡単にかつ正確に焦点距離を制御すること
ができる。

【００７９】さらに、上記実施の形態１によれば、コマ
部材９とカム溝８ｄとの係合位置と、コマ部材１０とカ
ム溝８ｆとの係合位置とが筒８の周方向において異なる
ように、コマ部材９，１０が配置される。これにより、
筒８におけるカム溝８ｄとカム溝８ｆとを図３に示すよ
うに互いにずらして形成でき、それに伴って、ヘリコイ
ド８ｂ，８ｃの形成が可能な場所が増え、ヘリコイド８
ｂ，８ｃの全長をより長くすることができる。これによ
り、レンズ群１，２および固定部材６，７が収納状態に
おいてより確実に固定される。

【００８０】さらに、上記実施の形態１によれば、筒８
の軸方向と平行に配置されたガイド部材１１と、このガ
イド部材１１の長手方向に沿って形成された溝部１１ｂ
と、この溝部１１ｂと係合する凸部９ａおよびコマを形
成されたコマ部材９とを備える。これにより、筒８の周
方向における固定部材６の移動を少ない部品で規制する
ことができ、製造コストを低くすることができる。な
お、固定部材７についても同様な機構により筒８の周方
向における移動を規制するようにしてもよい。

【００８１】実施の形態２．図８は、本実施の形態２に
係るレンズ装置における第１のレンズ群を固定する固定
部材を示す斜視図であり、図９は、本実施の形態２に係
るレンズ装置における第２のレンズ群を固定する固定部
材を示す斜視図である。また、図１０は、本実施の形態
２に係るレンズ装置における筒を示す斜視図であり、図
１１は、図１０に示す筒の内壁の展開図である。

【００８２】図８において、固定部材６１は、第１のレ
ンズ群（レンズ群１に相当する）を支える第１の固定部
材である。ヘリコイド６１ａは、固定部材６１の外周に
形成された第１のヘリコイドである。凹部８１は、筒６
３内壁のカム溝６３ｄと係合する図示せぬコマ部材（コ
マ部材９に相当する）を固定する構造である。取り付け
部８２は、第１のレンズ群を取り付ける部位である。

【００８３】また、図９において、固定部材６２は、第
２のレンズ群（レンズ群２に相当する）を支える第２の
固定部材である。突起部６２ｂは、固定部材６２の径方
向に突出して形成された部位である。ヘリコイド６２ａ
は、突起部６２ｂの外側に形成された第２のヘリコイド
である。凹部９１は、筒６３内壁のカム溝６３ｆと係合
する図示せぬコマ部材（コマ部材１０に相当する）を固
定する構造である。取り付け部９２は、第２のレンズ群
を取り付ける部位である。

【００８４】さらに、図１０において、筒６３は、回転
自在に配置され、例えば、その外周に形成された図示せ
ぬ歯に対して図示せぬ駆動系から歯車機構で回転力を与
えられる円筒部材である。

【００８５】図１１に示す筒６３の内壁において、ヘリ
コイド６３ｂは、ヘリコイド６１ａと係合するように筒
６３の内壁に形成された第３のヘリコイドである。ヘリ
コイド６３ｃは、ヘリコイド６２ａと係合するように筒
６２の内壁に形成された第４のヘリコイドである。

【００８６】この実施の形態２においては、一例とし
て、ヘリコイド６３ｂは２１条のネジを有し、ヘリコイ
ド６３ｃは１２条のネジを有している。

【００８７】また、図１１に示す筒６３の内壁におい
て、カム溝６３ｄは、筒６３の回転角度に応じて、固定
部材６１に取り付けられるコマ部材と係合し、所定の焦
点距離区間のいずれかの焦点距離に対応する位置に第１
のレンズ群を配置するように筒６３の内壁に形成された
第１のカム溝である。カム溝６３ｆは、筒６３の回転角
度に応じて、固定部材６２に取り付けられるコマ部材と
係合し、所定の焦点距離区間のいずれかの焦点距離に対
応する位置に第２のレンズ群を配置するように筒６３の
内壁に形成された第２のカム溝である。

【００８８】なお、実施の形態２におけるカム溝６３
ｄ，６３ｆの部分は、実施の形態１とは異なり、周囲よ
り肉厚を薄くして成形されている。

【００８９】また、ヘリコイド６３ｂは、筒６３の回転
により第１のレンズ群を収納位置と突出位置との間を移
動するように形成され、ヘリコイド６３ｃは、筒６３の
回転により第２のレンズ群を収納位置と突出位置との間
を移動するように形成されている。カム溝６３ｄ，６３
ｆは、第１および第２のレンズ群が筒６３の各回転角度
において所定の焦点距離となる位置に配置されるように
形成されている。

【００９０】なお、実施の形態２に係るレンズ装置のそ
の他の構成については、実施の形態１に係るものと同様
に実現可能であるので、その説明を省略する。

【００９１】次に、本実施の形態２に係るレンズ装置の
動作について説明する。

【００９２】レンズ装置が収納状態にある場合、図示せ
ぬレンズ群は、撮像装置の本体側に位置している。

【００９３】そして、筒６３が図１１の方向Ｒ１へ回転
すると、固定部材６１，６２は、図示せぬガイド部材
（ガイド部材１１に相当する）により筒６３の周方向に
おける移動を規制されつつ、固定部材６１のヘリコイド
６１ａおよび固定部材６２のヘリコイド６２ａと、筒６
３のヘリコイド６３ｂおよびヘリコイド６３ｃによるヘ
リコイドネジ機構に基づいて、図１１の方向Ｌ１へそれ
ぞれ線形移動する。このとき、固定部材６１，６２とと
もに第１および第２のレンズ群もそれぞれ移動する。

【００９４】そして、レンズ装置が突出状態になるまで
筒６３が図１１の方向Ｒ１へ回転すると、固定部材６１
のヘリコイド６１ａと筒６３のヘリコイド６３ｂとの係
合、および、固定部材６２のヘリコイド６２ａと筒６３
のヘリコイド６３ｃとの係合がそれぞれ解かれる。すな
わち、収納状態から一定の回転数（または回転角度）だ
け筒６３が回転すると、図１１の位置Ｃ，Ｄにおいて、
ヘリコイド６１ａとヘリコイド６３ｂによるネジが外れ
るとともに、ヘリコイド６２ａとヘリコイド６３ｃによ
るネジが外れる。

【００９５】図１１の位置Ｃ，Ｄにおいて、ヘリコイド
６１ａとヘリコイド６３ｂによるネジが外れ、ヘリコイ
ド６２ａとヘリコイド６３ｃによるネジが外れる際に、
固定部材６１の図示せぬコマ部材がカム溝６３ｄに係合
し、固定部材６２の図示せぬコマ部材がカム溝６３ｆに
係合する。なお、カム溝６３ｄ，６３ｆに係合する前、
すなわち、ヘリコイド６１ａとヘリコイド６３ｂによる
ネジ、およびヘリコイド６２ａとヘリコイド６３ｃによ
るネジが螺合しているときには、図示せぬコマ部材は、
筒６３の内壁に接触することなく何ら機能しない。

【００９６】そして、固定部材６１の図示せぬコマ部材
がカム溝６３ｄに係合し、固定部材６２の図示せぬコマ
部材がカム溝６３ｆに係合すると、第１および第２のレ
ンズ群による焦点距離の制御が可能になる。この際、実
施の形態１の場合と同様に、筒６３を回転させること
で、カム溝６３ｄ，６３ｆ内をコマ部材が相対的に移動
していき、筒６３の各回転角度に対応して第１および第
２のレンズ群が配置され、焦点距離が制御される。

【００９７】なお、上述の手順とは逆の手順により、レ
ンズ装置を収納状態に戻すことができる。その際、対に
なるヘリコイド６１ａとヘリコイド６３ｂ、並びに、ヘ
リコイド６２ａとヘリコイド６３ｃは、筒６３の回転に
よる螺合開始時に一部の条同士が最初に螺合を開始し、
その後、筒６３の回転が進むと、他の条同士が螺合を開
始するようにしてもよい。これにより、ヘリコイド同士
が噛み合う際の抵抗を低くすることができる。

【００９８】この実施の形態２のレンズ装置の場合、固
定部材６１のヘリコイド６１ａを固定部材６１の外周上
に略均等間隔にて配置しているが、これは、固定部材６
１の重量バランスおよび強度の均一化を考慮したもので
ある。また、噛み合いの際の抵抗を少なくするために、
ヘリコイド同士の噛み合うタイミングがずれるように、
ヘリコイド６１ａ，６２ａ，６３ｂ，６３ｃの長さを一
部変更している。

【００９９】また、実施の形態２に係るレンズ装置のそ
の他の部位の動作や機能については実施の形態１のもの
と同様であるので、その説明を省略する。

【０１００】また、このレンズ装置は、実施の形態１の
場合と同様に、撮像装置に組み込まれるようにしてもよ
い。

【０１０１】以上のように、上記実施の形態２によれ
ば、実施の形態１と同様に、収納状態において第１およ
び第２のレンズ群を固定する固定部材６１，６２が接触
面積の大きいヘリコイド６１ａ，６２ａ，６３ｂ，６３
ｃを介して固定されるため、持ち運びの際などに加わる
様々な振動や衝撃に起因した構造内のガタや第１および
第２のレンズ群の配置ズレを生じにくくすることができ
る。

【０１０２】なお、上記実施の形態１，２では、焦点距
離の変更のために２群のレンズ群１，２が使用されてい
るが、３群以上のレンズ群を使用するようにしても同様
に本発明を適用することができる。また、非球面レンズ
を用いることなどで、レンズ群とせず、それぞれの、ま
たはいずれか一方のレンズ群の代わりに１枚のレンズを
使用するようにしてもよい。

【０１０３】また、上記実施の形態１では、レンズ装置
に撮像素子５が設けられているが、撮像素子５がなく通
常の銀塩フィルムを使用するカメラなどに使用するレン
ズ装置にも、実施の形態１，２として具体化される本発
明を適用することができる。

【０１０４】

【発明の効果】本発明では、収納状態においてレンズ群
を確実に固定して持ち運びの際などに加わる様々な振動
や衝撃に起因した構造内のガタやレンズ群の配置ズレを
生じにくくすることができるレンズ装置および撮像装置
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１に係るレンズ装置の構
成を示す断面図である。

【図２】 ガイド部材と固定部材の一例を示す斜視図で
ある。

【図３】 図１における筒の内壁の一部の展開図であ
る。

【図４】 収納状態におけるレンズ装置のヘリコイドの
係合状態を示す拡大断面図である。

【図５】 焦点距離制御時におけるレンズ装置のコマ部
材およびカム溝の係合状態を示す拡大断面図である。

【図６】 焦点距離制御可能状態における本実施の形態
１に係るレンズ装置の断面図である。

【図７】 本実施の形態１に係るレンズ装置を有する撮
像装置の一例を示す断面図である。

【図８】 本実施の形態２に係るレンズ装置における第
１のレンズ群を固定する固定部材を示す斜視図である。

【図９】 本実施の形態２に係るレンズ装置における第
２のレンズ群を固定する固定部材を示す斜視図である。

【図１０】 本実施の形態２に係るレンズ装置における
筒を示す斜視図である。

【図１１】 図９に示す筒の内壁の展開図である。

【図１２】 従来のレンズ装置のカム環の側面図であ
る。

【図１３】 図１２に示す従来のレンズ装置の動作を説
明する断面図である。

【符号の説明】

１ レンズ群（第１のレンズ群） ２ レンズ群（第２のレンズ群） ６ 固定部材（第１の固定部材） ６ａ ヘリコイド（第１のヘリコイド） ７ 固定部材（第２の固定部材） ７ａ ヘリコイド（第２のヘリコイド） ８ 筒 ８ｂ ヘリコイド（第３のヘリコイド） ８ｃ ヘリコイド（第４のヘリコイド） ８ｄ カム溝（第１のカム溝） ８ｆ カム溝（第２のカム溝） ９ コマ部材（第１のコマ） １０ コマ部材（第２のコマ） １０ａ 凸部 １１ ガイド部材 １１ｂ 溝部 ５１ レンズ装置 ５２ 撮像装置本体 ６１ 固定部材（第１の固定部材） ６１ａ ヘリコイド（第１のヘリコイド） ６２ 固定部材（第２の固定部材） ６２ａ ヘリコイド（第２のヘリコイド） ６３ 筒 ６３ｂ ヘリコイド（第３のヘリコイド） ６３ｃ ヘリコイド（第４のヘリコイド） ６３ｄ カム溝（第１のカム溝） ６３ｆ カム溝（第２のカム溝）

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１のレンズ群と、 上記第１のレンズ群を支える第１の固定部材と、 上記第１の固定部材に形成された第１のヘリコイドと、 第２のレンズ群と、 上記第２のレンズ群を支える第２の固定部材と、 上記第２の固定部材に形成された第２のヘリコイドと、 回転自在の筒と、 上記第１のヘリコイドと係合し、上記筒の回転により上
   記第１のレンズ群を収納位置と突出位置との間を移動す
   るように上記筒の内壁に形成された第３のヘリコイド
   と、 上記第２のヘリコイドと係合し、上記筒の回転により上
   記第２のレンズ群を収納位置と突出位置との間を移動す
   るように上記筒の内壁に形成された第４のヘリコイド
   と、 を備えることを特徴とするレンズ装置。
2. 【請求項２】 前記第１の固定部材に形成された第１の
   コマと、 前記第２の固定部材に形成された第２のコマと、 前記筒の回転角度に応じて上記第１のコマと係合し、所
   定の焦点距離区間のいずれかの焦点距離に対応する第１
   の位置に前記第１のレンズ群を配置するように前記筒の
   内壁に形成された第１のカム溝と、 前記筒の回転角度に応じて上記第２のコマと係合し、上
   記焦点距離に対応する第２の位置に前記第２のレンズ群
   を配置するように前記筒の内壁に形成された第２のカム
   溝と、 を備えることを特徴とする請求項１記載のレンズ装置。
3. 【請求項３】 前記第１のコマおよび前記第２のコマ
   は、前記第１のコマと前記第１のカム溝との係合位置
   と、前記第２のコマと前記第２のカム溝との係合位置と
   が前記筒の周方向において異なるように、配置されるこ
   とを特徴とする請求項２記載のレンズ装置。
4. 【請求項４】 前記筒の軸方向と平行に配置されたガイ
   ド部材と、このガイド部材の長手方向に沿って形成され
   た溝部と、この溝部と係合する凸部を有する前記第１の
   コマおよび前記第２のコマの少なくとも一方を備えるこ
   とを特徴とする請求項２記載のレンズ装置。
5. 【請求項５】 撮像装置本体と、その撮像装置本体に沈
   胴可能なレンズ装置とを備え、 上記レンズ装置は、 第１のレンズ群と、 上記第１のレンズ群を支える第１の固定部材と、 上記第１の固定部材に形成された第１のヘリコイドと、 第２のレンズ群と、 上記第２のレンズ群を支える第２の固定部材と、 上記第２の固定部材に形成された第２のヘリコイドと、 回転自在の筒と、 上記第１のヘリコイドと係合し、上記筒の回転により上
   記第１のレンズ群を沈胴位置と突出位置との間を移動す
   るように上記筒の内壁に形成された第３のヘリコイド
   と、 上記第２のヘリコイドと係合し、上記筒の回転により上
   記第２のレンズ群を沈胴位置と突出位置との間を移動す
   るように上記筒の内壁に形成された第４のヘリコイドと
   を有することを特徴とする撮像装置。
6. 【請求項６】 前記レンズ装置は、 前記第１の固定部材に形成された第１のコマと、 前記第２の固定部材に形成された第２のコマと、 前記筒の回転角度に応じて上記第１のコマと係合し、所
   定の焦点距離区間のいずれかの焦点距離に対応する位置
   に前記第１のレンズ群を配置するように前記筒の内壁に
   形成された第１のカム溝と、 前記筒の回転角度に応じて上記第２のコマと係合し、上
   記焦点距離に対応する位置に前記第２のレンズ群を配置
   するように前記筒の内壁に形成された第２のカム溝とを
   有するを特徴とする請求項５記載の撮像装置。
7. 【請求項７】 前記レンズ装置の前記第１のコマおよび
   前記第２のコマは、前記第１のコマと前記第１のカム溝
   との係合位置と、前記第２のコマと前記第２のカム溝と
   の係合位置とが前記筒の周方向において異なるように、
   配置されることを特徴とする請求項６記載の撮像装置。
8. 【請求項８】 前記レンズ装置は、前記筒の軸方向と平
   行に配置されたガイド部材と、このガイド部材の長手方
   向に沿って形成された溝部と、この溝部と係合する凸部
   を有する前記第１のコマおよび前記第２のコマの少なく
   とも一方を有することを特徴とする請求項６記載の撮像
   装置。