JP2004233916A - Optical element retreat mechanism for lens barrel - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical element retreat mechanism for lens barrel capable of highly accurately driving an optical element which is retreated to a position different from a photographing optical axis and moves backward in a storage state. <P>SOLUTION: The optical element retreat mechanism for lens barrel is provided with a torsion spring extending in a radial direction and having a movable spring end part which is made elastically deformable in a rotating direction, and a retreat cam member which is arranged at a fixing member positioned behind a straight advancing/retreating ring, and which is positioned behind the movable spring end part in a photographing state, and when the straight advancing/retreating ring retreats to the storage position, the movable spring end part of the torsion spring is pressed by the retreat cam member, then, a rocking member is rotated through the torsion spring, then, the retreat optical element is made to retreat to the position different from the optical axis of another optical element. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【技術分野】
本発明は、撮影光学系を構成する複数の光学要素の一部を、収納状態で撮影光軸位置と異なる位置に退避させるレンズ鏡筒の光学要素退避機構に関する。
【0002】
【従来技術及びその問題点】
カメラの小型化の要求はとどまるところがなく、非撮影時にレンズ鏡筒を短縮させる収納タイプのレンズ鏡筒では、一層の収納長の短縮が求められている。これを達成すべく本出願人は、収納時において撮影光学系の一部の光学要素を撮影光軸と異なる位置に退避させ、かつ該退避光学要素を他の光学要素と共に光軸方向後方に後退させるレンズ鏡筒を提案した(特願2002−44306号:未公開)。このように複雑な動作を行う退避光学要素を駆動するための機構は、特に高い動作精度が要求される。
【0003】
【特許文献】
特願2002−44306号
【0004】
【発明の目的】
本発明は、収納状態で撮影光軸とは異なる位置に退避されかつ後退する光学要素を、高い精度で駆動させることが可能なレンズ鏡筒の光学要素退避機構を提供することを目的とする。
【0005】
【発明の概要】
本発明は、撮影光学系を構成する複数の光学要素;この撮影光学系の光軸方向に直進案内され、撮影状態から収納状態になるとき結像面方向に後退する直進進退環;複数の光学要素の一部をなす退避光学要素を支持し、直進進退環の内側に光軸と平行な回動中心軸で回動可能に支持された揺動部材;この揺動部材を、撮影状態では退避光学要素を他の光学要素と同一光軸上に位置させて保持する撮影位置保持手段;揺動部材の回動中心軸回りに該揺動部材と共に回転可能に支持され、少なくとも一方のばね端部を、径方向に延出され回転方向に弾性変形可能な可動ばね端部としたトーションばね;及び、直進進退環の後方に位置する固定部材に設けられ、撮影状態において可動ばね端部の後方に位置する退避カム部材;を備えたレンズ鏡筒の光学要素退避機構であって、直進進退環が収納位置へ後退するとき、退避カム部材がトーションばねの可動ばね端部を押圧し該トーションばねを介して揺動部材を回動させて、退避光学要素を他の光学要素の光軸とは異なる位置に退避させることを特徴としている。
【0006】
トーションばねの可動ばね端部は、退避カム部材に押圧されたとき、揺動部材に対する撮影位置保持手段の保持力によっては弾性変形せず、該保持力を超える抵抗が作用したとき弾性変形するように設定するとよい。
【0007】
退避カム面による押圧方向と反対の回転方向に揺動部材を付勢する付勢ばねと、該付勢ばねによる付勢方向への揺動部材の回動端を定めるストッパとから撮影位置保持手段を構成した場合、トーションばねの弾性復元力は付勢ばねの付勢力よりも強く設定される。
【0008】
揺動部材には、退避光学要素を収納する光学要素保持筒部と、該光学要素保持筒部から径方向に延出した揺動アーム部と、該揺動アーム部の先端に設けられ回動中心軸に回転可能に嵌まる揺動中心筒部と、該揺動中心筒部から揺動アーム部とは異なる径方向に延出したばね掛け部とを設け、トーションばねの可動ばね端部は、ばね掛け部に対して揺動部材の回動方向へ移動可能に係合させるとよい。
トーションばねは、可動ばね端部とは反対側のばね端部を揺動アーム部に固定するとよい。
【0009】
本発明のレンズ鏡筒ではさらに、撮影状態で退避光学要素と固定部材との間に位置する後方光学要素を有し、収納状態では、退避光学要素が、後方光学要素と光軸方向位置を重複させていることが好ましい。
【0010】
退避カム部材を有する固定部材は、例えば撮像素子を保持する撮像素子ホルダとすることができる。また、退避させる光学要素はレンズ群とすることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
[レンズ鏡筒の全体の説明]
まず、図1ないし図19について、本実施形態のズームレンズ鏡筒71の全体構造を説明する。この実施形態は、デジタルカメラ70用のズームレンズ鏡筒に本発明を適用した実施形態であり、撮影光学系は、物体側から順に、第1レンズ群LG1、シャッタS及び絞りA、第2レンズ群(退避光学要素)LG2、第3レンズ群(後方光学要素)LG3、ローパスフィルタ(フィルタ類)LG4及び固体撮像素子(以下、CCD)60からなっている。撮影光学系の光軸はZ1である。この撮影光軸Z1は、ズームレンズ鏡筒71の中心軸Z0と平行であり、かつ該鏡筒中心軸Z0に対して偏心している。ズーミングは、第1レンズ群LG1と第2レンズ群LG2を撮影光軸Z1方向に所定の軌跡で進退させ、フォーカシングは同方向への第3レンズ群LG3の移動で行う。なお、以下の説明中で「光軸方向」という記載は、特に断りがなければ撮影光軸Z1と平行な方向を意味している。
【0012】
図6及び図7に示すように、カメラボディ72内に固定環22が固定され、この固定環22の後部にCCDホルダ(固定部材、撮像素子ホルダ)21が固定されている。CCDホルダ21上にはCCDベース板62を介してCCD60が支持され、CCD60の前部に、フィルタホルダ73とパッキン61を介してローパスフィルタLG4が支持されている。
【0013】
固定環22内には、第3レンズ群LG3を保持するAFレンズ枠(3群レンズ枠)51が光軸方向に直進移動可能に支持されている。すなわち、固定環22とCCDホルダ21には、撮影光軸Z1と平行な一対のAFガイド軸52、53の前端部と後端部がそれぞれ固定されており、このAFガイド軸52、53に対してそれぞれ、AFレンズ枠51に形成したガイド孔51a、51bが摺動可能に嵌まっている。本実施形態では、AFガイド軸52がメインのガイド軸で、AFガイド軸53はAFレンズ枠51の回転規制用に設けられている。AFレンズ枠51に固定したAFナット54に対し、AFモータ160のドライブシャフトに形成した送りねじが螺合しており、該ドライブシャフトを回転させると、送りねじとAFナット54の螺合関係によってAFレンズ枠51が光軸方向に進退される。AFレンズ枠51は、AF枠付勢ばね55によって光軸方向の前方に付勢されている。
【0014】
図5に示すように、固定環22の上部には、ズームモータ150と減速ギヤボックス74が支持されている。減速ギヤボックス74は内部に減速ギヤ列を有し、ズームモータ150の駆動力をズームギヤ28に伝える。ズームギヤ28は、撮影光軸Z1と平行なズームギヤ軸29によって固定環22に枢着されている。ズームモータ150とAFモータ160は、固定環22の外周面に配設したレンズ駆動制御FPC(フレキシブルプリント回路)基板75を介して、カメラの制御回路140(図19)により制御される。
【0015】
固定環22の内周面には、雌ヘリコイド22a、撮影光軸Z1と平行な3本の直進案内溝22b、雌ヘリコイド22aと平行な3本のリード溝22c、及び各リード溝22cの前端部に連通する周方向への回転摺動溝22dが形成されている。雌ヘリコイド22aは、回転摺動溝22dが形成されている固定環22前部の一部領域には形成されていない(図8参照)。
【0016】
ヘリコイド環18は、雌ヘリコイド22aに螺合する雄ヘリコイド18aと、リード溝22c及び回転摺動溝22dに係合する回転摺動突起18bとを外周面に有している(図4、図9)。雄ヘリコイド18a上には、撮影光軸Z1と平行なギヤ歯を有するスパーギヤ部18cが形成されており、スパーギヤ部18cはズームギヤ28に対して螺合する。従って、ズームギヤ28によって回転力を与えたときヘリコイド環18は、雌ヘリコイド22aと雄ヘリコイド18aが螺合関係にある状態では回転しながら光軸方向へ進退し、ある程度前方に移動すると、雄ヘリコイド18aが雌ヘリコイド22aから外れ、回転摺動溝22dと回転摺動突起18bの係合関係によって鏡筒中心軸Z0を中心とする周方向回転のみを行う。なお、雌ヘリコイド22aは、各リード溝22cを挟む一対のヘリコイド山の周方向間隔が他のヘリコイド山の周方向間隔よりも広くなっており、雄ヘリコイド18aは、この周方向間隔の広いヘリコイド山に係合するべく、回転摺動突起18bの後方に位置する3つのヘリコイド山18a−Wが他のヘリコイド山よりも周方向に幅広になっている(図8、図9)。固定環22には、回転摺動溝22dと外周面とを貫通するストッパ挿脱孔22eが形成され、このストッパ挿脱孔22eに対し、撮影領域を越えるヘリコイド環18の回動を規制するための鏡筒ストッパ26が着脱可能となっている。
【0017】
ヘリコイド環18の前端部内周面に形成した回転伝達凹部18d(図4、図10)に対し、第3外筒15の後端部から後方に突設した回転伝達突起15a(図11)が嵌入されている。回転伝達凹部18dと回転伝達突起15aはそれぞれ、周方向に位置を異ならせて3箇所設けられており、周方向位置が対応するそれぞれの回転伝達突起15aと回転伝達凹部18dは、鏡筒中心軸Z0に沿う方向への相対摺動は可能に結合し、該鏡筒中心軸Z0を中心とする周方向には相対回動不能に結合されている。すなわち、第3外筒15とヘリコイド環18は一体に回転する。また、ヘリコイド環18には、回転摺動突起18bの内径側の一部領域を切り欠いて嵌合凹部18eが形成されており、該嵌合凹部18eに嵌合する嵌合突起15bは、回転摺動突起18bが回転摺動溝22dに係合するとき、同時に回転摺動溝22dに係合する(図6のズームレンズ鏡筒上半断面参照)。
【0018】
第3外筒15とヘリコイド環18の間には、互いを光軸延長上での離間方向へ付勢する3つの離間方向付勢ばね25が設けられている。離間方向付勢ばね25は圧縮コイルばねからなり、その後端部がヘリコイド環18の前端部に開口するばね挿入凹部18fに収納され、前端部が第3外筒15のばね当付凹部15cに当接している。この離間方向付勢ばね25によって、回転摺動溝22dの前側壁面に向けて嵌合突起15bを押圧し、かつ回転摺動溝22dの後側壁面に向けて回転摺動突起18bを押圧することで、固定環22に対する第3外筒15とヘリコイド環18の光軸方向のバックラッシュが除去される。
【0019】
第3外筒15の内周面には、内径方向に突設された相対回動案内突起15dと、鏡筒中心軸Z0を中心とする周方向溝15eと、撮影光軸Z1と平行な3本のローラ嵌合溝15fとが形成されている(図4、図11)。相対回動案内突起15dは、周方向に位置を異ならせて複数設けられている。ローラ嵌合溝15fは、回転伝達突起15aに対応する周方向位置に形成されており、その後端部は、回転伝達突起15aを貫通して後方へ向け開口されている。また、ヘリコイド環18の内周面には鏡筒中心軸Z0を中心とする周方向溝18gが形成されている(図4、図10)。この第3外筒15とヘリコイド環18の結合体の内側には直進案内環14が支持される。直進案内環14の外周面には光軸方向の後方から順に、該径方向へ突出する3つの直進案内突起14aと、それぞれ周方向に位置を異ならせて複数設けた相対回動案内突起14b及び14cと、鏡筒中心軸Z0を中心とする周方向溝14dとが形成されている(図4、図12)。直進案内環14は、直進案内突起14aを直進案内溝22bに係合させることで、固定環22に対し光軸方向に直進案内される。また第3外筒15は、周方向溝15eを相対回動案内突起14cに係合させ、相対回動案内突起15dを周方向溝14dに係合させることで、直進案内環14に対して相対回動可能に結合される。周方向溝15e、14dと相対回動案内突起14c、15dはそれぞれ、光軸方向には若干相対移動可能なように遊嵌している。さらにヘリコイド環18も、周方向溝18gを相対回動案内突起14bに係合させることで、直進案内環14に対して相対回動は可能に結合される。周方向溝18gと相対回動案内突起14bは光軸方向には若干相対移動可能なように遊嵌している。
【0020】
直進案内環14には、内周面と外周面を貫通する3つのローラ案内貫通溝14eが形成されている。各ローラ案内貫通溝14eは、図12に示すように、周方向へ向け形成された平行な前後の周方向溝部14e−1、14e−2と、この両周方向溝部14e−1及び14e−2を接続する、上記雌ヘリコイド22aと平行なリード溝部14e−3とを有する。それぞれのローラ案内貫通溝14eに対し、カム環11の外周面に設けたカム環ローラ32が嵌まっている。カム環ローラ32は、ローラ固定ねじ32aを介してカム環11に固定されており、周方向へ位置を異ならせて3つ設けられている。カム環ローラ32はさらに、ローラ案内貫通溝14eを貫通して第3外筒15内周面のローラ嵌合溝15fに嵌まっている。各ローラ嵌合溝15fの前端部付近には、ローラ付勢ばね17に設けた3つのローラ押圧片17aが嵌っている(図11)。ローラ押圧片17aは、カム環ローラ32が周方向溝部14e−1に係合するときに該カム環ローラ32に当接して後方へ押圧し、カム環ローラ32とローラ案内貫通溝14e(周方向溝部14e−1)との間のバックラッシュを取る。
【0021】
以上の構造から、固定環22からカム環11までの繰り出しの態様が理解される。すなわち、ズームモータ150によってズームギヤ28を鏡筒繰出方向に回転駆動すると、雌ヘリコイド22aと雄ヘリコイド18aの関係によってヘリコイド環18が回転しながら前方に繰り出される。ヘリコイド環18と第3外筒15はそれぞれ、周方向溝14d、15e及び18gと相対回動案内突起14b、14c及び15dの係合関係によって、直進案内環14に対して相対回動可能かつ回転軸方向(鏡筒中心軸Z0に沿う方向)へは共に移動するように結合されているため、ヘリコイド環18が回転繰出されると、第3外筒15も同方向に回転しながら前方に繰り出され、直進案内環14はヘリコイド環18及び第3外筒15と共に前方へ直進移動する。また、第3外筒15の回転力はローラ嵌合溝15fとカム環ローラ32を介してカム環11に伝達される。カム環ローラ32はローラ案内貫通溝14eにも嵌まっているため、直進案内環14に対してカム環11は、リード溝部14e−3の形状に従って回転しながら前方に繰り出される。前述の通り、直進案内環14自体も第3外筒15及びヘリコイド環18と共に前方に直進移動しているため、結果としてカム環11には、リード溝部14e−3に従う回転繰出分と、直進案内環14の前方への直進移動分とを合わせた光軸方向移動量が与えられる。
【0022】
以上の繰出動作は雄ヘリコイド18aが雌ヘリコイド22aと螺合した状態で行われ、このとき回転摺動突起18bはリード溝22c内を移動している。ヘリコイドによって所定量繰り出されると、雄ヘリコイド18aと雌ヘリコイド22aの螺合が解除されて、やがて回転摺動突起18bがリード溝22cから回転摺動溝22d内へ入る。このとき同時に、カム環ローラ32はローラ案内貫通溝14eの周方向溝部14e−1に入る。すると、ヘリコイド環18及び第3外筒15は、ヘリコイドによる回転繰出力が作用しなくなるため、ズームギヤ28の駆動に応じて光軸方向の一定位置で回動のみを行うようになる。この状態では直進案内環14が停止し、かつカム環ローラ32が周方向溝部14e−1内に移行したため、カム環11にも前方への移動力が与えられなくなり、カム環11は第3外筒15の回転に応じて一定位置で回動のみ行うようになる。
【0023】
ズームギヤ28を鏡筒収納方向に回転駆動させると、以上と逆の動作が行われる。カム環ローラ32がローラ案内貫通溝14eの周方向溝部14e−2に入るまでヘリコイド環18に回転を与えると、以上の各鏡筒部材が図7に示す位置まで後退する。
【0024】
カム環11より先の構造をさらに説明する。直進案内環14の内周面には、撮影光軸Z1と平行な3つの第1直進案内溝14f及び6つの第2直進案内溝14gが、それぞれ周方向に位置を異ならせて形成されている。第1直進案内溝14fは、6つのうち3つの第2直進案内溝14gの両側に位置する一対の溝部からなっており、この3つの第1直進案内溝14fに対し、2群直進案内環10に設けた3つの股状突起10a(図3、図15)が摺動可能に係合している。一方、第2直進案内溝14gに対しては、第2外筒13の後端部外周面に突設した6つの直進案内突起13a(図2、図17)が摺動可能に係合している。したがって、第2外筒13と2群直進案内環10はいずれも、直進案内環14を介して光軸方向に直進案内されている。
【0025】
2群直進案内環10は、第2レンズ群LG2を支持する2群レンズ移動枠(直進進退環)8を直進案内するための部材であり、第2外筒13は、第1レンズ群LG1を支持する第1外筒12を直進案内するための部材である。
【0026】
まず第2レンズ群LG2の支持構造を説明する。2群直進案内環10は、3つの股状突起10aを接続するリング部10bから前方へ向けて、3つの直進案内キー10cを突出させている(図3、図15)。図6及び図7に示すように、リング部10bの外縁部は、カム環11の後端部内周面に形成した周方向溝11eに対し相対回転は可能で光軸方向の相対移動は不能に係合しており、直進案内キー10cはカム環11の内側に延出されている。各直進案内キー10cは、撮影光軸Z1と平行な一対のガイド面を側面に有しており、このガイド面を、カム環11の内側に支持された2群レンズ移動枠8の直進案内溝8aに係合させることによって、2群レンズ移動枠8を軸方向に直進案内している。直進案内溝8aは、2群レンズ移動枠8の外周面側に形成されている。
【0027】
カム環11の内周面には2群案内カム溝11aが形成されている。図14に示すように、2群案内カム溝11aは、光軸方向及び周方向に位置を異ならせた前方カム溝11a−1と後方カム溝11a−2からなっている。前方カム溝11a−1と後方カム溝11a−2はいずれも、同形状の基礎軌跡αをトレースして形成されたカム溝であるが、それぞれが基礎軌跡α全域をカバーしているのではなく、前方カム溝11a−1と後方カム溝11a−2では基礎軌跡α上に占める領域の一部が異なっている。基礎軌跡とは、ズーム領域及び収納用領域を含む全ての鏡筒使用領域(使用領域)と、鏡筒の組立分解用領域とを含む概念上のカム溝形状である。鏡筒使用領域とは、言い換えれば、カム機構によって移動が制御されうる領域のことであり、カム機構の組立分解領域と区別する意味で用いられている。また、ズーム領域とは、鏡筒使用領域の中でも特にワイド端とテレ端の間の移動を制御するための領域であり、収納用領域と区別する意味で用いられている。カム環11には、一対の前方カム溝11a−1と後方カム溝11a−2を1グループとした場合、周方向に等間隔で3グループの2群案内カム溝11aが形成されている。
【0028】
2群案内カム溝11aに対して、2群レンズ移動枠8の外周面に設けた2群用カムフォロア8bが係合している。2群案内カム溝11aと同様に2群用カムフォロア8bも、光軸方向及び周方向に位置を異ならせた一対の前方カムフォロア8b−1と後方カムフォロア8b−2を1グループとして周方向に等間隔で3グループが設けられており、各前方カムフォロア8b−1は前方カム溝11a−1に係合し、各後方カムフォロア8b−2は後方カム溝11a−2に係合するように光軸方向及び周方向の間隔が定められている。
【0029】
2群レンズ移動枠8は2群直進案内環10を介して光軸方向に直進案内されているため、カム環11が回転すると、2群案内カム溝11aに従って、2群レンズ移動枠8が光軸方向へ所定の軌跡で移動する。
【0030】
2群レンズ移動枠8の内側には、第2レンズ群LG2を保持する2群レンズ枠(揺動部材)6が支持されている。2群レンズ枠6は、一対の2群レンズ枠支持板36、37に対し、2群回動軸(回動中心軸)33を介して軸支されており、2群枠支持板36、37が支持板固定ビス66によって2群レンズ移動枠8に固定されている。2群回動軸33は撮影光軸Z1と平行でかつ撮影光軸Z1に対して偏心しており、2群レンズ枠6は、2群回動軸33を回動中心として、第2レンズ群LG2の光軸を撮影光軸Z1と一致させる撮影用位置(図6)と、第2レンズ群LG2の光軸が撮影光軸Z1から偏心した退避光軸Z2となる収納用退避位置(図7)とに回動することができる。2群レンズ移動枠8には、2群レンズ枠6を上記撮影用位置で回動規制する回動規制ピン(撮影位置保持手段)35が設けられていて、2群レンズ枠6は、2群レンズ枠戻しばね(撮影位置保持手段、付勢ばね)39によって該回動規制ピン35との当接方向へ回動付勢されている。軸方向押圧ばね38は、2群レンズ枠6の光軸方向のバックラッシュ取りを行う。
【0031】
2群レンズ枠6は、光軸方向には2群レンズ移動枠8と一体に移動する。CCDホルダ21には2群レンズ枠6に係合可能な位置にカム突起(退避カム部材)21a(図4)が前方に向けて突設されており、図7のように2群レンズ移動枠8が収納方向に移動してCCDホルダ21に接近すると、該カム突起21aの先端部に形成したカム面が、2群レンズ枠6に係合して上記の収納用退避位置に回動させる。この2群退避構造については後述する。
【0032】
続いて第1レンズ群LG1の支持構造を説明する。直進案内環14を介して光軸方向に直進案内された第2外筒13の内周面には、周方向に位置を異ならせて3つの直進案内溝13bが光軸方向へ形成されており、各直進案内溝13bに対し、第1外筒12の後端部付近の外周面に形成した3つの係合突起12aが摺動可能に嵌合している(図2、図17及び図18参照)。すなわち、第1外筒12は、直進案内環14と第2外筒13を介して光軸方向に直進案内されている。また、第2外筒13は後端部付近の内周面に、周方向へ向かう内径フランジ13cを有し、この内径フランジ13cがカム環11の外周面に設けた周方向溝11cに摺動可能に係合することで、第2外筒13は、カム環11に対して相対回転可能かつ光軸方向の相対移動は不能に結合されている。一方、第1外筒12は、内径方向に突出する3つの1群用ローラ(カムフォロア)31を有し、それぞれの1群用ローラ31が、カム環11の外周面に3本形成した1群案内カム溝11bに摺動可能に嵌合している。
【0033】
第1外筒12内には、1群調整環2を介して1群レンズ枠1が支持されている。1群レンズ枠1には第1レンズ群LG1が固定され、その外周面に形成した雄調整ねじ1aが、1群調整環2の内周面に形成した雌調整ねじ2aに螺合している。この調整ねじの螺合位置を調整することよって、1群レンズ枠1は1群調整環2に対して光軸方向に位置調整可能となっている。
【0034】
1群調整環2は外径方向に突出する一対の(図2には一つのみを図示)ガイド突起2bを有し、この一対のガイド突起2bが、第1外筒12の内周面側に形成した一対の1群調整環ガイド溝12bに摺動可能に係合している。1群調整環ガイド溝12bは撮影光軸Z1と平行に形成されており、該1群調整環ガイド溝12bとガイド突起2bの係合関係によって、1群調整環2と1群レンズ枠1の結合体は、第1外筒12に対して光軸方向の前後移動が可能になっている。第1外筒12にはさらに、ガイド突起2bの前方を塞ぐように、1群抜止環3が抜止環固定ビス64によって固定されている。1群抜止環3のばね受け部3aとガイド突起2bとの間には、圧縮コイルばねからなる1群付勢ばね24が設けられ、該1群付勢ばね24によって1群調整環2は光軸方向後方に付勢されている。1群調整環2は、その前端部付近の外周面に突設した係合爪2cを、1群抜止環3の前面(図2に見えている側の面)に係合させることによって、第1外筒12に対する光軸方向後方への最大移動位置が規制される(図6の上半断面参照)。一方、1群付勢ばね24を圧縮させることによって、1群調整環2は光軸方向前方に若干量移動することができる。
【0035】
第1レンズ群LG1と第2レンズ群LG2の間には、シャッタSと絞りAを有するシャッタユニット76が支持されている。シャッタユニット76は、2群レンズ移動枠8の内側に支持されており、シャッタSと絞りAは、第2レンズ群LG2との空気間隔が固定となっている。シャッタユニット76を挟んだ前後位置には、シャッタSと絞りAを駆動する2つのアクチュエータ(不図示)が、それぞれ一つずつ配置されており、シャッタユニット76からはこれらアクチュエータをカメラの制御回路140と接続するための露出制御FPC(フレキシブルプリント回路)基板77が延出されている。
【0036】
第1外筒12の前端部には、シャッタSとは別に、非撮影時に撮影開口を閉じて撮影光学系(第1レンズ群LG1)を保護するためのレンズバリヤ機構が設けられる。レンズバリヤ機構は、鏡筒中心軸Z0に対して偏心した位置に設けた回動軸を中心として回動可能な一対のバリヤ羽根104及び105と、該バリヤ羽根104、105を閉じ方向に付勢する一対のバリヤ付勢ばね106と、鏡筒中心軸Z0を中心として回動可能で所定方向の回動によってバリヤ羽根104、105に係合して開かせるバリヤ駆動環103と、該バリヤ駆動環103をバリヤ開放方向に回動付勢するバリヤ駆動環付勢ばね107と、バリヤ羽根104、105とバリヤ駆動環103の間に位置するバリヤ押さえ板102とを備えている。バリヤ駆動環付勢ばね107の付勢力はバリヤ付勢ばね106の付勢力よりも強く設定されており、ズームレンズ鏡筒71がズーム領域(図6)に繰り出されているときには、バリヤ駆動環付勢ばね107がバリヤ駆動環103をバリヤ開放用の角度位置に保持して、バリヤ付勢ばね106に抗してバリヤ羽根104、105が開かれる。そしてズームレンズ鏡筒71がズーム領域から収納位置(図7)へ移動する途中で、カム環11のバリヤ駆動環押圧面11d(図3、図13)がバリヤ駆動環103をバリヤ開放方向と反対方向に強制回動させ、バリヤ駆動環103がバリヤ羽根104、105に対する係合を解除して、該バリヤ羽根104、105がバリヤ付勢ばね106の付勢力によって閉じられる。レンズバリヤ機構の前部は、バリヤカバー101(化粧板)によって覆われている。
【0037】
以上の構造のズームレンズ鏡筒71の全体的な繰出及び収納動作を、図6、図7及び図19を参照して説明する。図19は、ズームレンズ鏡筒71の主要な部材の関係を概念的に示したものであり、各部材の符号の後の括弧内の「S」は固定部材、「L」は光軸方向の直線移動のみ行う部材、「R」は回転のみ行う部材、「RL」は回転しながら光軸方向に移動する部材であることをそれぞれ意味している。また、括弧内に二つの記号が併記されている部材は、繰出時及び収納時にその動作態様が切り換わることを意味している。
【0038】
カム環11が収納位置から定位置回転状態に繰り出される段階までは既に説明しているので簡潔に述べる。図7の鏡筒収納状態では、ズームレンズ鏡筒71はカメラボディ72内に完全に格納されており、カメラボディ72の前面は、ズームレンズ鏡筒71が突出しないフラット形状になっている。この鏡筒収納状態からズームモータ150によりズームギヤ28を繰出方向に回転駆動させると、ヘリコイド環18と第3外筒15の結合体がヘリコイド(雄ヘリコイド18a、雌ヘリコイド22a)に従って回転繰出される。直進案内環14は、第3外筒15及びヘリコイド環18と共に前方に直進移動する。このとき、第3外筒15により回転力が付与されるカム環11は、直進案内環14の前方への直進移動分と、該直進案内環14との間に設けたリード構造(カム環ローラ32、リード溝部14e−3)による繰出分との合成移動を行う。ヘリコイド環18とカム環11が前方の所定位置まで繰り出されると、それぞれの回転繰出構造(ヘリコイド、リード)の機能が解除されて、鏡筒中心軸Z0を中心とした周方向回転のみを行うようになる。
【0039】
カム環11が回転すると、その内側では、2群直進案内環10を介して直進案内された2群レンズ移動枠8が、2群用カムフォロア8bと2群案内カム溝11aの関係によって光軸方向に所定の軌跡で移動される。図7の鏡筒収納状態では、2群レンズ移動枠8内の2群レンズ枠6は、CCDホルダ21に突設したカム突起21aの作用によってAFレンズ枠51の上側の収納用退避位置に保持されており、第2レンズ群LG2は撮影光軸Z1から退避する。2群レンズ枠6は、2群レンズ移動枠8が収納位置からズーム領域まで繰り出される途中でカム突起21aから離れて、2群レンズ枠戻しばね39の付勢力によって第2レンズ群LG2の光軸を撮影光軸Z1と一致させる撮影用位置(図6)に回動する。以後、ズームレンズ鏡筒71を再び収納位置に移動させるまでは、2群レンズ枠6は撮影用位置に保持される。
【0040】
また、カム環11が回転すると、該カム環11の外側では、第2外筒13を介して直進案内された第1外筒12が、1群用ローラ31と1群案内カム溝11bの関係によって光軸方向に所定の軌跡で移動される。
【0041】
すなわち、撮像面(CCD受光面)に対する第1レンズ群LG1と第2レンズ群LG2の繰出位置はそれぞれ、前者が、固定環22に対するカム環11の前方移動量と、該カム環11に対する第1外筒12のカム繰出量との合算値として決まり、後者が、固定環22に対するカム環11の前方移動量と、該カム環11に対する2群レンズ移動枠8のカム繰出量との合算値として決まる。ズーミングは、この第1レンズ群LG1と第2レンズ群LG2が互いの空気間隔を変化させながら撮影光軸Z1上を移動することにより行われる。図7の収納位置から鏡筒繰出を行うと、まず図6の下半断面に示すワイド端の繰出状態になり、さらにズームモータ150を鏡筒繰出方向に駆動させると、同図の上半断面に示すテレ端の繰出状態となる。図6から分かるように、本実施形態のズームレンズ鏡筒71は、ワイド端では第1レンズ群LG1と第2レンズ群LG2の間隔が大きく、テレ端では、第1レンズ群LG1と第2レンズ群LG2が互いの接近方向に移動して間隔が小さくなる。このような第1レンズ群LG1と第2レンズ群LG2の空気間隔の変化は、2群案内カム溝11aと1群案内カム溝11bの軌跡によって与えられるものである。このテレ端とワイド端の間のズーム領域(ズーミング使用領域)では、カム環11、第3外筒15及びヘリコイド環18は、前述の定位置回転のみを行い、光軸方向へは進退しない。
【0042】
ズーム領域では、被写体距離に応じてAFモータ160を駆動することにより、第3レンズ群LG3(AFレンズ枠51)が撮影光軸Z1に沿って移動してフォーカシングがなされる。
【0043】
ズームモータ150を鏡筒収納方向に駆動させると、ズームレンズ鏡筒71は、前述の繰り出し時とは逆の収納動作を行い、カメラボディ72の内部に完全に格納される収納位置(図7)まで移動される。この収納位置への移動の途中で、2群レンズ枠6がカム突起21aによって収納用退避位置に回動され、2群レンズ移動枠8と共に後退する。ズームレンズ鏡筒71が収納位置まで移動されると、第2レンズ群LG2は、光軸方向において第3レンズ群LG3やローパスフィルタLG4と同位置に格納される(鏡筒の径方向に重なる)。この収納時の第2レンズ群LG2の退避構造によってズームレンズ鏡筒71の収納長が短くなり、図7の左右方向におけるカメラボディ72の厚みを小さくすることが可能となっている。
【0044】
デジタルカメラ70は、ズームレンズ鏡筒71に連動するズームファインダを備えている。ズームファインダは、ファインダギヤ30をスパーギヤ部18cに噛合させてヘリコイド環18から動力を得ており、該ヘリコイド環18がズーム領域において前述の定位置回転を行うと、その回転力を受けてファインダギヤ30が回転する。ファインダ光学系は、対物窓81a、第1の可動変倍レンズ81b、第2の可動変倍レンズ81c、プリズム81d、接眼レンズ81e、接眼窓81fを有し、第1と第2の可動変倍レンズ81b、81cをファインダ対物系の光軸Z3に沿って所定の軌跡で移動させることで変倍を行う。ファインダ対物系の光軸Z3は、撮影光軸Z1と平行である。可動変倍レンズ81b及び81cの保持枠は、ガイドシャフト82によって光軸Z3方向に移動可能に直進案内され、かつガイドシャフト82と平行なシャフトねじから駆動力を受けるようになっている。このシャフトねじとファインダギヤ30の間に減速ギヤ列が設けられており、ファインダギヤ30が回転するとシャフトねじが回転し、可動変倍レンズ81b、81cが進退する。以上のズームファインダの構成要素は、図5に示すファインダユニット80としてサブアッシされ、固定環22の上部に取り付けられる。
【0045】
[レンズ鏡筒収納構造の説明]
続いて、第2レンズ群LG2の退避構造を含めたズームレンズ鏡筒71の収納構造の詳細を説明する。なお、以下の説明における上下(縦)方向及び左右(横)方向とは、図28や図29のようにカメラの正面または背面から見た上下方向及び左右方向に対応するものとする。また、前後方向とは光軸と平行な方向である。また、部材を識別しやすくするために、一部の図面では部材毎に外形線の太さを異ならせたり、線種を異ならせている。
【0046】
第2レンズ群LG2は、図20に示す各部材によって2群レンズ移動枠8に支持されている。2群レンズ枠6は、第2レンズ群LG2を支持するレンズ筒(光学要素保持筒部)6a、該レンズ筒6aの径方向に延びる揺動アーム(揺動アーム部)6c、この揺動アーム6cの先端に設けた揺動中心筒(揺動中心筒部)6b、及びレンズ筒6aから揺動アーム6cとは異なる径方向へ延出されたストッパアーム6eを有している。揺動中心筒6bには、第2レンズ群LG2の光軸と平行な方向に貫通する揺動軸孔6dが形成されている。揺動中心筒6bには、揺動アーム6cとの接続部を挟んだ光軸方向の前後位置に、それぞれ円筒状の外周面を有する前方ばね支持部6fと後方ばね支持部6gが形成されており、前方ばね支持部6fの前端部付近と後方ばね支持部6gの後端部付近の外周面には、ばね抜止突起6h、6iが突設されている。揺動中心筒6bからは揺動アーム6cと異なる方向に向けて退避作用アーム(ばね掛け部)6jが延出されており、該退避作用アーム6jにはばね掛け孔6kが形成されている。また、揺動アーム6cにはばね掛け孔6pが形成されている。ばね掛け孔6kやばね掛け孔6pは、図35ないし図37に表れている。
【0047】
揺動アーム6cからは光軸後方へ向けて後方突出部6mが突設され、該後方突出部6mの先端部には第2レンズ群LG2の光軸と直交する平面状のAF枠当接面6nが形成されている。図45や図46に示すように、レンズ筒6aの後端部には第2レンズ群LG2を抜け止めるための2群レンズ保持蓋9が固定されているが、AF枠当接面6nは、該2群レンズ保持蓋9よりも光軸方向後方に位置している。すなわち、AF枠当接面6nは、光軸方向において第2レンズ群LG2の最後部よりも後方に位置している。
【0048】
2群レンズ枠支持板36は、上下方向に長く左右方向に幅狭の細長の板状部材であり、その長手方向に向けて上から順に、第1縦長孔36a、回動軸嵌合孔36b、カム突起挿脱開口36c、ビス螺合孔36d、横長孔36e及び第2縦長孔36fが形成されている。これらの孔部はいずれも2群レンズ枠支持板36の表裏を貫通する貫通孔である。2群レンズ枠支持板36の外周部には、凹状のばね掛け部36gが形成されている。
【0049】
2群レンズ枠支持板37は、2群レンズ枠支持板36と略同形状の細長の板状部材であり、その長手方向に向けて上から順に、第1縦長孔37a、回動軸嵌合孔37b、カム突起挿脱開口37c、ビス螺合孔37d、横長孔37e及び第2縦長孔37fが形成されている。これらの孔部はいずれも2群レンズ枠支持板37の表裏を貫通する貫通孔である。カム突起挿脱開口37cにはさらに、その内縁部の一部を切り欠いてガイドキー進入溝37gが形成されている。
【0050】
前後の2群レンズ枠支持板36、37に設けたビス螺合孔36d、37dは同口径のビス孔であり、支持板固定ビス66のビス軸部66aが螺合可能である。ビス軸部66aの一端部には、ドライバ(調整具)が係合するためのドライバ係合凹部66bを有する。
【0051】
第1偏心軸部材34Xは、大径軸部34X−aを挟んだ前後端部に一対の前方偏心ピン34X−bと後方偏心ピン34X−cを有している。前方偏心ピン34X−bと後方偏心ピン34X−cは、大径軸部34X−aの中心軸に対して偏心させて同軸かつ同径に形成されている。前方偏心ピン34X−bの端部には、ドライバ(調整具)を係合させるためのドライバ係合凹部34X−dが形成されている。第2偏心軸部材34Yも第1偏心軸部材34Xと同様の構造である。すなわち、大径軸部34Y−aを挟んだ前後端部に一対の前方偏心ピン34Y−bと後方偏心ピン34Y−cを有し、前方偏心ピン34Y−bと後方偏心ピン34Y−cは、大径軸部34Y−aの中心軸に対して偏心させて同軸かつ同径に形成されている。前方偏心ピン34Y−bの端部には、ドライバ(調整具)を係合させるためのドライバ係合凹部34Y−dが形成されている。
【0052】
2群レンズ枠6の後方ばね支持部6gの内部には、揺動軸孔6dに連通し該後方ばね支持部6gよりも内径が大きいばね収納孔(不図示)が形成されており、該ばね収納孔内に軸方向押圧ばね38を収納することができる。軸方向押圧ばね38は圧縮コイルばねからなる。また、2群レンズ枠戻しばね39と回転伝達ばね40はそれぞれトーションばねであり、2群レンズ枠戻しばね39は、2群レンズ枠6の前方ばね支持部6fの外周面に装着可能で、回転伝達ばね40は後方ばね支持部6gの外周面に装着可能となっている。2群レンズ枠戻しばね39は、前後方向に延出された前方ばね端部39aと後方ばね端部39bとを有し、回転伝達ばね40は、径方向へ突出された固定ばね端部40aと可動ばね端部40bとを有する。
【0053】
2群回動軸33は、2群レンズ枠6の揺動軸孔6dに対して相対回転可能かつ径方向にガタなく嵌まる径を有し、その両端部の外径サイズは2群レンズ枠支持板36の回動軸嵌合孔36bと2群レンズ枠支持板37の回動軸嵌合孔37bの内径サイズに対応している。揺動軸孔6dに挿入された2群回動軸33の軸線は、第2レンズ群LG2の光軸と平行になる。2群回動軸33はまた、光軸方向後方側の端部近傍にフランジ33aを有し、該フランジ33aは後方ばね支持部6gのばね収納孔(不図示)内に進入して軸方向押圧ばね38に当接することができる。
【0054】
図24及び図25に単体形状を示す2群レンズ移動枠8の内部は光軸方向に貫通する貫通空間8nとなっており、該貫通空間8nの光軸方向における略中央に位置する中間フランジ部8sには、上下方向に長い縦長形状をなす2群レンズ移動開口8tが形成されている。シャッタユニット76は、中間フランジ部8sの前面側に固定される。また、中間フランジ部8sの後方の内周面には、レンズ筒6aの外縁部形状に対応するレンズ筒進入凹部8qと、ストッパアーム6eの外縁部形状に対応するストッパアーム進入凹部8rが形成されている(図29参照)。
【0055】
図24及び図25に示すように、2群レンズ移動枠8を正面から見て2群レンズ移動開口8tの右側には、該2群レンズ移動開口8tとは重ならないようにして、光軸と直交する平面状の前方支持板装着面8cが形成されている。前方支持板装着面8cは図24及び図25にハッチングを付した領域であり、中間フランジ部8s及び該中間フランジ部8sの前面に取り付けたシャッタユニット76よりも前方に位置している。前方支持板装着面8cは2群レンズ移動枠8の前方に露出する面であるが、該2群レンズ移動枠8には、前方支持板装着面8cよりも前方に突出する3箇所の部分円筒状部8dが形成されており、各部分円筒状部8dの外周面には前方カムフォロア8b−1が設けられている。一方、2中間フランジ部8sを挟んだ前方支持板装着面8cの後方には、該前方支持板装着面8cと平行な平面状の後方支持板装着面8eが形成されており、後方支持板装着面8eは2群レンズ移動枠8の後端面と面一になっている。
【0056】
2群レンズ移動枠8には、上側から順に、偏心軸支持孔8f、揺動中心筒収納孔8g、ビス挿通孔8h、偏心軸支持孔8iが形成されており、これらの各孔は、それぞれが光軸方向に向けて前方支持板装着面8cと後方支持板装着面8eを貫通している。揺動中心筒収納孔8gの内壁面にはさらに、光軸と平行なキー溝8pが形成されており、このキー溝8pも前方支持板装着面8cと後方支持板装着面8eを貫通している。上側の偏心軸支持孔8fは、第1偏心軸部材34Xの大径軸部34X−aを回転可能に支持する内径サイズに形成されており、下側の偏心軸支持孔8iは、第2偏心軸部材34Yの大径軸部34Y−aを回転可能に支持する内径サイズに形成されている(図31参照)。一方、ビス挿通孔8hの内径サイズは、支持板固定ビス66のビス軸部66aとの間に相当の隙間ができるように大きく形成されている(図31参照)。また、前方支持板装着面8cと後方支持板装着面8eには、互いに同心で同径の円筒状をなす前方ボス8jと後方ボス8kが突設されている。2群レンズ移動枠8にはさらに、2群レンズ移動開口8tの下方位置に、中間フランジ部8sを前後方向へ貫通する回動規制ピン挿通孔8mが形成されている。
【0057】
回動規制ピン35は、回動規制ピン挿通孔8mに対して回転可能に挿入される大径軸部35aの一端部に、該大径軸部35aに対して偏心する偏心ピン(ストッパ)35bを有し、他端部にドライバ(調整具)を係合させるためのドライバ係合凹部35cを有している。
【0058】
以上の各要素を組み合わせた状態が、図26ないし図29である。組み立ては次のように行う。まず、2群レンズ枠戻しばね39と回転伝達ばね40を2群レンズ枠6に対して装着する。2群レンズ枠戻しばね39は、コイル状部を揺動中心筒6bの前方ばね支持部6fの外周面に取り付け、後方ばね端部39bを揺動中心筒6bと揺動アーム6cの境界部付近に係合させる(図22)。2群レンズ枠戻しばね39の前方ばね端部39aは、2群レンズ枠6に対しては係合させない。回転伝達ばね40は、コイル状部を揺動中心筒6bの後方ばね支持部6gの外周面に取り付け、一方の固定ばね端部40aを揺動アーム6cのばね掛け孔6pに挿入させ、他方の可動ばね端部40bを退避作用アーム6jのばね掛け孔6kに挿入させる。固定ばね端部40aはばね掛け孔6pに固定され、可動ばね端部40bは、ばね掛け孔6k内で固定ばね端部40aに対して接離する方向へ図37に示すθ1の移動が許される。外力を加えない状態では、回転伝達ばね40は、該固定ばね端部40a及び40bを接近させる方向に若干撓んだ状態で2群レンズ枠6に支持され、その撓みに対する復元力によって可動ばね端部40bは、ばね掛け孔6k内の一方の壁面に当て付いた状態になる(図37)。2群レンズ枠戻しばね39と回転伝達ばね40は、前後のばね抜止突起6h、6iによって光軸方向へ抜け止められる。
【0059】
2群レンズ枠戻しばね39と回転伝達ばね40の取り付けとは別に、軸方向押圧ばね38を後方ばね支持部6g内のばね収納孔(不図示)に挿入した上で、2群回動軸33を揺動軸孔6dに挿入する。2群回動軸33のフランジ33aは後方ばね支持部6g内に進入して軸方向押圧ばね38に当接する。2群回動軸33の軸長は揺動中心筒6bの軸長よりも長く、2群回動軸33の両端部は揺動中心筒6bから前後に突出する。
【0060】
揺動中心筒6bに対する上記各部材の取り付けと並行して、第1偏心軸部材34Xと第2偏心軸部材34Yをそれぞれ、2群レンズ移動枠8の偏心軸支持孔8fと偏心軸支持孔8iに挿入しておく。第1偏心軸部材34Xと第2偏心軸部材34Yはそれぞれ、大径軸部34X−aと大径軸部34Y−aの前端側の一部領域が他の領域よりも大径になっており、偏心軸支持孔8fと偏心軸支持孔8iもこれに対応して、光軸方向前方の一部領域の内径サイズが他の領域の内径サイズよりも大きくなっている(図31参照)。したがって、第1偏心軸部材34Xと第2偏心軸部材34Yをそれぞれ、偏心軸支持孔8fと偏心軸支持孔8iに対して光軸方向前方から挿入していくと、偏心軸支持孔8f、8iの内径サイズの段差部分に大径軸部34X−a、34Y−aの大径部分が当接した時点(図31の位置)で挿入が規制される。この状態では、前方支持板装着面8cから前方偏心ピン34X−bと前方偏心ピン34Y−bが突出し、後方支持板装着面8eから後方偏心ピン34X−cと後方偏心ピン34Y−cが突出する。
【0061】
続いて、揺動中心筒6bから突出する2群回動軸33の前端部を回動軸嵌合孔36bに挿入し、後端部を回動軸嵌合孔37bに挿入させつつ、前方支持板装着面8cと後方支持板装着面8eを前後から挟み込むようにして2群レンズ枠支持板36と2群レンズ枠支持板37を2群レンズ移動枠8に取り付ける。このとき、前方の2群レンズ枠支持板36の第1縦長孔36a、横長孔36e及び第2縦長孔36fに対して、前方支持板装着面8cから突出する3つの前方偏心ピン34X−b、前方偏心ピン34Y−b及び前方ボス8jをそれぞれ係合させる。また、後方の2群レンズ枠支持板37の第1縦長孔37a、横長孔37e及び第2縦長孔37fに対して、後方支持板装着面8eから突出する3つの後方偏心ピン34X−c、後方偏心ピン34Y−c及び後方ボス8kをそれぞれ係合させる。各偏心ピンやボスは、対応する長孔に対して、その長手方向には摺動可能で幅方向には移動不能に嵌まる。
【0062】
最後に、前後のビス螺合孔36d、37dに対して支持板固定ビス66を螺合させ、2群レンズ枠支持板36、37を共締めする。支持板固定ビス66は、先に前方のビス螺合孔36dに螺合され、ビス挿通孔8hを通してから後方のビス螺合孔37dに螺合される。両方のビス螺合孔36d、37dに螺合した状態で支持板固定ビス66を締め付けていくと、2群レンズ枠支持板36が前方支持板装着面8cに押し付けられ、2群レンズ枠支持板37が後方支持板装着面8eに押し付けられ、2群レンズ枠支持板36と2群レンズ枠支持板37は、前方支持板装着面8cと後方支持板装着面8eの光軸方向間隔分だけ離間した状態で2群レンズ移動枠8に固定される。その結果、第1偏心軸部材34Xと第2偏心軸部材34Yが、2群レンズ枠支持板36と2群レンズ枠支持板37によって光軸方向に抜け止められる。2群回動軸33は、フランジ33aを2群レンズ枠支持板37に当接させることで後方へ移動規制され、圧縮状態にある軸方向押圧ばね38を介して揺動中心筒6bを前方に押圧するため、該揺動中心筒6bの前端部が2群レンズ枠支持板36に押し付けられる。これにより、2群レンズ移動枠8に対する2群レンズ枠6の光軸方向位置が一定に保たれる。また、2群レンズ枠支持板37を2群レンズ移動枠8に固定すると、ガイドキー進入溝37gとキー溝8pとが光軸方向に連通される(図30参照)。
【0063】
2群レンズ枠支持板36を固定したら、2群レンズ枠戻しばね39の前方ばね端部39aをばね掛け部36gに係合させる。後方ばね端部39bは既に揺動アーム6cに係合しており、前方ばね端部39aとばね掛け部36gを係合させることにより2群レンズ枠戻しばね39が撓み、2群レンズ枠6に対して光軸方向前方から見て(図32)、2群回動軸33を中心とする反時計方向への回転付勢力が作用する。
【0064】
2群レンズ枠6の取り付けとは別に、回動規制ピン35を2群レンズ移動枠8の回動規制ピン挿通孔8mに挿入する。回動規制ピン挿通孔8mは、図26及び図27に示す位置まで回動規制ピン35を挿入すると、それ以上の挿入を規制するような内面形状となっており、この挿入規制状態において、図27に示すように偏心ピン35bが回動規制ピン挿通孔8mから後方へ突出する。
【0065】
以上のようにして2群レンズ枠6を2群レンズ移動枠8に取り付けた状態では、2群レンズ枠6は2群回動軸33を中心として回動(揺動)することができる。2群レンズ移動枠8の揺動中心筒収納孔8gは、2群レンズ枠6が揺動しても揺動中心筒6bや揺動アーム6cと干渉しないように、十分に広く形成されている。2群回動軸33は光軸と平行な軸であるから、2群レンズ枠6の回動に伴って第2レンズ群LG2は、その光軸を撮影光軸Z1と平行とした状態を維持しつつ平行移動される。2群レンズ枠6は、ストッパアーム6eの先端部が偏心ピン35bに当接することによって一方の回動端(揺動端)が決められる。2群レンズ枠戻しばね39は、ストッパアーム6eを偏心ピン35bに当接させる方向に2群レンズ枠6を付勢している。
【0066】
2群レンズ移動枠8にはさらに、シャッタユニット76が取り付けられて。図26ないし図29の状態にサブアッシされる。図26や図28から分かるように、シャッタユニット76は中間フランジ部8sの前面側に固定される。前方支持板装着面8cは、この固定状態におけるシャッタユニット76内のシャッタS及び絞りAよりも、光軸方向において前方に位置するようになっている。2群レンズ枠6のレンズ筒6aは、その前端部側の一部領域が2群レンズ移動開口8t内に位置しており、該2群レンズ枠6の角度位置に関わらずシャッタユニット76の直後に位置するようになっている。
【0067】
2群レンズ移動枠8には、周方向に位置を異ならせて直進案内溝8aが3つ形成されているが、そのうちひとつの直進案内溝8a−Wは、残る2つの直進案内溝8aよりも幅広で、かつ底部が径方向に貫通しており、該直進案内溝8a−Wを通して、シャッタユニット76から延出される露出制御FPC基板77を2群レンズ移動枠8の外側に導くことが可能になっている。これに対応して、2群直進案内環10に設けた3つの直進案内キー10cのうちひとつは、直進案内溝8a−Wの幅に対応する幅広の直進案内キー10c−Wとなっており、該直進案内キー10c−Wには、リング部10bとの接続部分の近傍を一部切り欠いて、径方向へ貫通するFPC通し孔10d(図15)が形成されている。
【0068】
2群レンズ移動枠8と2群直進案内環10を組み合わせた状態では、露出制御FPC基板77は図42のように配設される。まずシャッタユニット76から第1直線状部77aが光軸方向後方へ向けて延出され、続いて2群レンズ移動枠8の後端部付近でU字状部(ループ状部)77bが形成されて前方へ湾曲され、第2直線状部77cが直進案内キー10c−Wの内周面に沿って前方へ向かい、直進案内キー10c−Wの先端部で外側に折り返され、該直進案内キー10c−Wの外周面に沿って再度後方へ延出される第3直線状部77dとなる。第3直線状部77dの先は、FPC通し孔10dを通して2群レンズ移動枠8の後方へ延出されてから制御回路140に接続される。露出制御FPC基板77は、第3直線状部77dの一部が直進案内キー10c−Wの外周面に両面テープなどを用いて固定されており、2群レンズ移動枠8と2群直進案内環10の相対移動に応じてU字状部77cの大きさを変化させることができる。
【0069】
以上のようにサブアッシされた2群レンズ移動枠8は、カム環11を介して光軸方向への移動が与えられ、該2群レンズ移動枠8の後方には、カム環11の動きとは独立して光軸方向へ進退可能にAFレンズ枠51が支持され、さらに該AFレンズ枠51の後方にはCCDホルダ21が固定されている。
【0070】
AFレンズ枠51は遮光性材料からなり、図38ないし図41、及び図44ないし0図47に示すように、ガイド孔51a及び51bを有する一対の腕部51d及び51eと、該腕部51d及び51eよりも前方に突出する前方突出筒状部51cとを有している。前方突出筒状部51cは、撮影光軸Z1に垂直で略正方形をなす先端面(底面)51c1と、先端面51c1の各辺から撮影光軸Z1に平行にCCD60側に延びる4つの側面51c3、51c4、51c5及び51c6を有する箱状(角筒状)をなしており、先端面51c1と反対側の後端部はローパスフィルタLG4及びCCD60側に向けて開放されている。前方突出筒状部51cの先端面51c1には、中心が撮影光軸Z1と一致する円形の開口部51c2が設けられ、該開口部51c2の内側に第3レンズ群LG3を支持している。腕部51d及び51eは、前方突出筒状部51cを正面から見て左上部分及び右下部分、すなわち側面51c3及び51c6の交線付近、並びに、側面51c4及び51c5の交線付近から、撮影光軸Z1を中心とする放射方向(径方向)に向かって延設されている(図47参照)。図45及び図46から分かるように、腕部51d及び51eは、側面51c3及び51c6、並びに、側面51c4及び51c5の光軸方向の最後方部分に設けられている。
【0071】
AFレンズ枠51の腕部51d及び51eは、図6に示すようにそれぞれの先端部が固定環22の環状部22fの外側に突出しており、この突出する先端部に、光軸と平行なガイド孔51a及び51bが形成されている。これに対応して、ガイド孔51aに係合してAFレンズ枠51の主案内をするAFガイド軸52と、ガイド孔51bに係合してAFレンズ枠51副案内をするAFガイド軸53とはそれぞれ、固定環22の環状部22fの外側に位置している。環状部22fには、AFレンズ枠51が光軸方向に移動するときに腕部51d及び51eとの干渉を避けるため、AFガイド軸52及び53に沿って光軸方向への切欠22g及び22h(図8)が形成されている。また、図39及び図47に示すように、ガイド孔51aとガイド孔51bは撮影光軸Z1に関して対向する位置に形成されており、これに対応してAFガイド軸52及び53も、撮影光軸Z1に関して対向する位置関係で設けられている。
【0072】
AFレンズ枠51は、CCDホルダ21の移動規制面21b(図6)に腕部51d及び51eが当て付くまで光軸方向後方に移動可能であり、AFレンズ枠51が該後方移動端まで移動すると、CCDホルダ21から光軸方向前方に向けて突設したカム突起21aの先端部がAFレンズ枠51よりも前方に突出する(図38、図40及び図41参照)。カム突起21aの光軸方向の延長上には、2群レンズ枠支持板37のカム突起挿脱開口37cと2群レンズ枠支持板36のカム突起挿脱開口36cが位置する。
【0073】
図21及び図22に示すように、カム突起21aの先端部には光軸に対して傾斜する退避カム面21cが形成され、該退避カム面21cに連続する一方の側面には、光軸と平行な退避位置保持面21dが形成されている。正面から見た図35ないし図37から分かるように、カム突起21aは、概ね撮影光軸Z1を中心とする放射方向へ幅広に形成されており、退避カム面21cは、該カム突起21aの幅方向を鏡筒内径側(撮影光軸Z1に近い側)から鏡筒外径側(撮影光軸Z1から遠い側)へ進むにつれて徐々に光軸方向前方への突出量を大きくする傾斜面として形成されている。図35ないし図37では、退避カム面21cを判別しやすくするためにハッチングを付している。また、カム突起21aは、2群レンズ枠6の揺動中心筒6bとの干渉を避けるように、下面側が凸面で上面側が凹面となるように若干湾曲した断面形状を有しており、その下面側には、光軸と平行なガイドキー21eが突設されている。ガイドキー21eは、カム突起21aの基部からの一定範囲にのみ形成されており、カム突起21aの先端付近には形成されていない。ガイドキー21eはガイドキー進入溝37gに係合可能な断面形状となっている。
【0074】
上記構造により支持された第2レンズ群LG2や第3レンズ群LG3は、次のような態様で動作する。前述の通り、CCDホルダ21に対する2群レンズ移動枠8の光軸方向位置は、カム環11の2群案内カム溝11a(前方カム溝11a−1と後方カム溝11a−2)の軌跡による前後移動と、該カム環11自身の前後移動とを合成して決定される。端的に言えば、2群レンズ移動枠8は、図6の上半に示すワイド端付近で最もCCDホルダ21から離間し、図7の鏡筒収納状態で最も接近する。このワイド端から収納位置までの2群レンズ移動枠8の後退動作を利用して、該2群レンズ移動枠8内で2群レンズ枠6を外径方向に退避させる。
【0075】
ワイド端からテレ端までのズーム領域では、2群レンズ枠戻しばね39の付勢力でストッパアーム6eを回動規制ピン35に当接させることによって2群レンズ枠6の位置が一定に保たれており、このとき第2レンズ群LG2の光軸は、図6のように撮影光軸Z1と一致している。図29に示すように、この2群レンズ枠6の撮影用位置では、退避作用アーム6jの一部と回転伝達ばね40の可動ばね端部40bがカム突起挿脱開口37cに臨んでいる。
【0076】
撮影状態からカメラのメインスイッチをオフすると、制御回路140がAFモータ160を駆動させ、AFレンズ枠51は後退されてCCDホルダ21に接近し、図38、図40及び図41に示す後方移動端に収納される。AFレンズ枠51の前方突出筒状部51cは、先端面51c1側に第3レンズ群LG3を支持し、該第3レンズ群LG3の後方は側面51c3、51c4、51c5及び51c6に囲まれる開放空間となっているため、AFレンズ枠51が図7の後方移動端に移動すると、CCDホルダ21の前面から突出して支持されたローパスフィルタLG4及びCCD60が、前方突出筒状部51cの内部に進入して第3レンズ群LG3との間隔が狭まる。また、AFレンズ枠51が後方移動端に達すると、カム突起21aの先端部がAFレンズ枠51よりも前方に突出した状態となる。
【0077】
続いて、制御回路140はズームモータ150を収納方向に駆動させ、前述した鏡筒収納動作が行われる。ワイド端を超えてズームモータ150を収納方向に駆動すると、ローラ案内貫通溝14eとカム環ローラ32の関係によって、カム環11が回転しながら光軸方向後方へ移動する。図14に示す2群案内カム溝11aと2群用カムフォロア8bの関係から分かるように、2群レンズ移動枠8はカム環11に対しては、ワイド端よりも収納状態の方が光軸方向において前方に位置するが、カム環11内での2群レンズ移動枠8の当該前進移動量よりも固定環22に対するカム環11の後退移動量の方が大きいため、収納動作時には2群レンズ移動枠8は総体としてCCDホルダ21に接近する。
【0078】
2群レンズ移動枠8が2群レンズ枠6と共に後退を続けると、やがてカム突起21aの先端部がカム突起挿脱開口37c内に入り込む(図23)。前述の通り、撮影状態ではカム突起挿脱開口37cに対して退避作用アーム6jの一部と回転伝達ばね40の可動ばね端部40bが臨んでおり、このときの退避作用アーム6j、可動ばね端部40b及びカム突起21aの正面から見た位置関係は、図35のようになっている。撮影光軸Z1を中心とする放射方向において、可動ばね端部40bの方が退避作用アーム6j(ばね掛け孔6k形成用の突出部は除く)よりもカム突起21a側に突出している。一方、退避カム面21cは撮影光軸Z1から離間するほど前方への突出量を大きくする斜面である。換言すれば、退避カム面21cは、図35の右方へ進むほど紙面手前側への突出量を大きくする斜面であり、退避カム面21cのうち最も前方に突出する領域は、可動ばね端部40bの背後に位置している。よって、図35の位置関係を保ちつつ2群レンズ枠6が2群レンズ移動枠8と共にCCDホルダ21側へ後退すると、退避カム面21cは、退避作用アーム6jではなく可動ばね端部40bに当接する。図40は、可動ばね端部40bが退避カム面21cに当接する直前の2群レンズ枠6の位置を表している。
【0079】
可動ばね端部40bと退避カム面21cが当接した状態で2群レンズ枠6が後退すると、退避カム面21cの形状に従って可動ばね端部40bを図35の時計方向へ押圧する分力が生じ、回転伝達ばね40の他端側の固定ばね端部40aを介して2群レンズ枠6に該時計方向への回動力が伝達される。回転伝達ばね40のばね力(硬さ)は、通常の鏡筒収納動作で2群レンズ枠6自体に作用する回転抵抗によっては図35に示す状態以上に撓まされることなく、2群レンズ枠6へ回転力を伝達するように設定されている。すなわち、回転伝達ばね40の弾性復元力は、2群レンズ枠戻しばね39が2群レンズ枠6を撮影用位置に保持する付勢力よりも強く設定されている。
【0080】
退避カム面21cによる回転押圧力を受けた2群レンズ枠6は、2群レンズ移動枠8の後退動作に伴い、図29に示す撮影用位置から図30に示す退避位置へ向けて、2群レンズ枠戻しばね39の付勢力に抗して2群回動軸33を中心として回動する。これに伴い可動ばね端部40bは、図35の位置から図36の位置へ向けて退避カム面21c上を移動する。2群レンズ枠6が図30の退避位置まで回動すると、図37のように可動ばね端部40bが退避カム面21cを乗り越えて退避位置保持面21dに係合し、以降は2群レンズ移動枠8が後退動作を行っても2群レンズ枠6に退避方向の回動力が与えられなくなる。退避位置に保持された2群レンズ枠6は、レンズ筒6aの外縁部がレンズ筒進入凹部8q内に進入し、ストッパアーム6eの外縁部がストッパアーム進入凹部8r内に進入している。
【0081】
2群レンズ移動枠8は、2群レンズ枠6が退避位置に達した後も、図7の収納位置に達するまで引き続き後退する。2群レンズ枠6は、可動ばね端部40bが退避位置保持面21dに係合した状態で退避位置に保たれつつ、2群レンズ移動枠8と共に図41の位置まで後退する。このときカム突起21aの先端部は、揺動中心筒収納孔8gを貫通して、カム突起挿脱開口36cから前方に突出する。
【0082】
図7及び図41に示すように、収納状態では、レンズ筒6aがAFレンズ枠51の前方突出筒状部51cの外側(上側)のスペースに移動しており、該前方突出筒状部51cは、撮影時には第2レンズ群LG2が位置していた2群レンズ移動枠8内の空間に入り込み、第3レンズ群LG3がシャッタユニット76の直後に位置される。また、図6と図7の比較から分かる通り、AFレンズ枠51が後方移動端に移動したことにより、ローパスフィルタLG4とCCD60は、前方突出筒状部51c内に収納(進入)されて第3レンズ群LG3に対する光軸方向の相対間隔が撮影状態に比べて小さくなっている。つまり、第2レンズ群LG2が、第3レンズ群LG3、ローパスフィルタLG4及びCCD60に対して光軸方向位置を重複させた(径方向に並んだ)状態となる。撮影光学系を構成するレンズ群などの光学要素を光軸方向にのみ移動させる従来のタイプのレンズ鏡筒では、複数の光学要素の厚みの合計値以上には鏡筒収納長を短縮化することができなかったが、本実施形態の構造によれば、光軸方向における第2レンズ群LG2の収納スペースを実質的に省略することができ、鏡筒収納長を短くすることが可能になっている。
【0083】
本実施形態では、以上のようなスペース効率に優れた収納状態を得るため、特にAFレンズ枠51の形状とその支持構造を工夫している。すなわち、第2レンズ群LG2を図7の位置まで後退させるために、AFレンズ枠51のガイド機構であるAFガイド軸52及び53を固定環22の環状部22fの外側に配置すると共に、該AFガイド軸52及び53の案内を受けるAFレンズ枠51の腕部51d及び51eを、前方突出筒状部51cの光軸方向の後端部から延出させている。まず、AFガイド軸52及び53を固定環22の環状部22fより外側に配置することで、該AFガイド軸52及び53と干渉するおそれなく、2群レンズ枠6や2群レンズ移動枠8、さらにはこれらを光軸方向に移動させるための回転環であるカム環11やヘリコイド環18の移動スペースを、固定環22の内側に得ることができた。見方を変えると、固定環22内部に位置する2群レンズ枠6などの移動部材による制限を受けずにAFガイド軸52及び53を配設できるので、AFガイド枠51に対するAFガイド軸52及び53の案内長を十分長く取って、高いガイド精度を得ることが可能になった。また、前方突出筒状部51cの先端部や中間部分でなく後端部に腕部51d及び51eを設けることで、該前方突出筒状部51cの外側と腕部51d及び51eの前方とによって形成されるスペースが広くなっている。これにより、腕部51d及び51eに制限されることなく、レンズ筒6aの略全体と前方突出筒状部51cの光軸方向位置が重複する深い位置まで、2群レンズ枠6を後退(沈胴)することが可能になった。
【0084】
さらに、AFレンズ枠51において前方突出筒状部51cの先端部に第3レンズ群LG3を支持し、収納状態では、該第3レンズ群LG3の後方にローパスフィルタLG4及びCCD60を収納するようにしたので、より一層スペース効率に優れた収納状態を得ることができる。
【0085】
以上に加えてワイド端からの収納動作ではさらに、2群レンズ移動枠8のみならず、第1レンズ群LG1を支持する第1外筒12もカム環11と共に後退しており、図7の収納状態では、シャッタユニット76を挟んで第1レンズ群LG1と第3レンズ群LG3の光軸方向の相対間隔も小さくなっている。つまり、本実施形態のズームレンズ鏡筒71では、撮影光学系の最前方の第1レンズ群LG1から最後方のCCD60までの収納時における光軸方向の長さをが、従来のレンズ鏡筒に比して極めて短縮されている。1群レンズ枠1には、第1レンズ群LG1の最後部よりも後方に突出してシャッタユニット76に当接可能な当付部1b(図6及び図7)が設けられており、第1レンズ群LG1が直にシャッタユニット76に接触することを防いでいる。
【0086】
収納状態でカメラのメインスイッチをオンすると、制御回路140によってズームモータ150が繰出方向に駆動され、上記の各要素は以上とは逆に動作する。すなわち、カム環11は直進案内環14に対して回転しながら前方に繰り出され、該カム環11と共に2群レンズ移動枠8及び第1外筒12が前方に直進移動する。2群レンズ移動枠8の前進の初期段階では、回転伝達ばね40の可動ばね端部40bが退避位置保持面21dに係合しているので2群レンズ枠6は退避位置に保たれており、2群レンズ移動枠8がある程度前方に進むと、可動ばね端部40bがカム突起21aの先端部に達し退避位置保持面21dから離れて退避カム面21cに係合する(図37)。この段階で2群レンズ枠6のレンズ筒6aは既にAFレンズ枠51の前方突出筒状部51cより前方に移動しており、2群レンズ枠6が撮影位置方向への回転を開始してもAFレンズ枠51とは干渉しないようになっている。そして、2群レンズ移動枠8のさらなる前進動作に伴い、可動ばね端部40bが退避カム面21c上を移動して、2群レンズ枠戻しばね39の付勢力によって2群レンズ枠6が退避位置から撮影用位置へ向けて回動を始める。
【0087】
2群レンズ枠6が可動ばね端部40bを退避カム面21c上で摺動させながら図35の位置まで回動し、さらに2群レンズ移動枠8が前進すると、可動ばね端部40bが退避カム面21cから離れる。その結果、カム突起21aによる規制が完全に解除され、2群レンズ枠6は、2群レンズ枠戻しばね39の付勢力によってストッパアーム6eを回動規制ピン35の偏心ピン35bに係合させて撮影用位置に保持される。すなわち第2レンズ群LG2の光軸が、他のレンズ群などと同じく撮影光軸Z1に一致する。撮影用位置への2群レンズ枠6の回動は、ワイド端になるまでに完了する。
【0088】
なお、収納状態から撮影状態になるときには、AFレンズ枠51が前述の後方移動端から前方に移動されるが、図6に示すように、AFレンズ枠51が前方に移動した状態でも前方突出筒状部51cはローパスフィルタLG4及びCCD60の前方を覆っており、この前方突出筒状部51cの先端面51c1や各側面51c3ないし53c6によって、第3レンズ群LG3以外の部分からローパスフィルタLG4、CCD60に入射する余分な光を減らすことができる。つまり、AFレンズ枠51の前方突出筒状部51cは、第3レンズ群LG3を支持するのみならず、収納状態でローパスフィルタLG4及びCCD60を収納する収納部として機能し、撮影状態ではローパスフィルタLG4及びCCD60への余分な光の入射を防ぐ遮光部として機能する。
【0089】
可動レンズ群に関しては、撮影性能を損なわないためにその支持構造に高い精度が要求されるが、特に本レンズ鏡筒のように、第2レンズ群LG2に対して光軸方向移動のみならず退避のための揺動を行わせる場合、該第2レンズ群LG2の退避動作に関わる2群レンズ枠6と2群回動軸33に対して要求される精度は、通常の可動部材に比して数段高いものになる。例えば、従来のレンズ鏡筒では、シャッタSや絞Aのような露出制御部材を内蔵する環状体内に2群回動軸33のような回転中心軸を配設する場合、回転中心軸は露出制御部材の前方か後方のいずれかのスペースに設けることしかできず、軸長が制限されたり、片持ちの支持構造になったりしていた。しかし、2群回動軸33のような回転中心軸と揺動軸孔6dのような軸孔部との間には相対回転を許容するための最低限のクリアランスが必要であるから、回転中心軸の軸長が短かかったり、片持ちの支持構造である場合、このクリアランスを起因として両者の間に倒れが生じる可能性があった。従来のレンズ支持構造では問題にならない程度の倒れも、本実施形態の要求する光学精度では排除することが必要となる。
【0090】
本レンズ群退避構造では、図31から分かるように、シャッタユニット76を挟んで前後に離間して位置する前方支持板装着面8cと後方支持板装着面8eを2群レンズ枠支持板36と2群レンズ枠支持板37で挟み込み、該2群レンズ枠支持板36及び2群レンズ枠支持板37の間に2群回動軸33を掛け渡した構造としたので、2群回動軸33の支持構造は倒れの生じにくい両持ち構造となっている。しかも、2群回動軸33の支持に関わる2群レンズ枠支持板36及び37と揺動中心筒収納孔8gとはシャッタユニット76とは重ならない位置に形成されているため、2群回動軸33の軸長は、シャッタユニット76と無関係に(干渉させずに)長くすることができる。実際に、本実質形態の2群回動軸33の軸長は、2群レンズ移動枠8の光軸方向長さに匹敵するほど長くなっている。これに対応して、2群レンズ枠支持板36と2群レンズ枠支持板37の間に挟まれる揺動中心筒6bの軸長も長くなっている。すなわち、揺動軸孔6dと2群回動軸33の間には十分に長い係合長が確保されている。以上の構造から、2群回動軸33に対して2群レンズ枠6の倒れが生じるおそれが少なく、2群レンズ枠6を高い精度で駆動することが可能となっている。
【0091】
また、2群レンズ枠支持板36と2群レンズ枠支持板37はそれぞれ、前方支持板装着面8cと後方支持板装着面8eに突設した前方ボス8jと後方ボス8kにより位置が定められ、共通の支持板固定ビス66によって該前方支持板装着面8cと後方支持板装着面8eに圧着される。そのため、2群レンズ移動枠8に対する2群レンズ枠支持板36及び2群レンズ枠支持板37の位置精度、すなわち2群レンズ移動枠8に対する2群回動軸33の位置精度も高くすることができる。
【0092】
なお、本実施形態では、後方支持板装着面8eが2群レンズ移動枠8の後端面と面一になっているのに対し、2群レンズ移動枠8の前部では前方支持板装着面8cよりも前方に部分円筒状部8dが突設されており、前方支持板装着面8cは厳密な意味での2群レンズ移動枠8の前端面とはなっていない。しかし、2群レンズ移動枠8が、部分円筒状部8dのような突出部分を有さない単純な端面形状の環状体の場合には、その前後端面を一対の軸支持板で直接に挟着するような構造としてもよい。
【0093】
また、以上のレンズ群退避構造では、仮にワイド端から収納位置までの2群レンズ移動枠8の収納移動距離の全域を利用して徐々に2群レンズ枠6を退避回動させると、その途中で2群レンズ枠6がAFレンズ枠51の前方突出筒状部51cと干渉してしまうので、該収納移動距離のうち短い距離で2群レンズ枠6の退避回動を完了させ、続いてレンズ筒6aを光軸方向後方へ平行移動させて前方突出筒状部51c上側のスペースまで後退させるための移動距離を残しておく必要がある。短い移動距離で十分な退避回動角を確保するためには、退避カム面21cを、2群レンズ移動枠8の進退方向(すなわち光軸と平行な方向)に対する交差角の大きい、いわゆるリードをたたせた傾斜面としなければならない。このような退避カム面21cで可動ばね端部40bを押圧する際には、2群レンズ移動枠8の進退方向に対する交差角の小さい(リードをねかせた)カム面で押圧する場合に比べて、カム突起21aや2群レンズ移動枠8に大きな反作用力が働く。
【0094】
カム突起21aは、固定環22と同様の固定部材である。一方、2群レンズ移動枠8は直進案内されているが、図19に示すように、固定環22から直接に直進案内を受けているのではなく、直進案内環14及び2群直進案内環10といった中間部材を介在しての直進案内であり、それぞれの直進案内機構部には嵌合クリアランスがある。そのため、カム突起21aや2群レンズ移動枠8に大きな反作用力が働いた場合に、この嵌合クリアランスを起因として2群レンズ移動枠8とCCDホルダ21の位置関係が狂い、2群レンズ枠6の退避動作に影響してしまう可能性を考慮しなければならない。例えば、2群レンズ枠6を退避位置に回転させる際に、設計上の位置(図30)よりもさらに退避方向へ進み過ぎてしまうと2群レンズ移動枠8の内壁面と干渉してしまうし、逆に設計上の退避位置の手前で停止してしまうとAFレンズ枠51等との干渉が生じるおそれがある。
【0095】
本レンズ群退避構造では、2群レンズ枠6を退避位置に回転させた際に、カム突起21aに設けたガイドキー21eをキー溝8pに係合させることによって、該カム突起21aと2群レンズ移動枠8の位置ずれを防ぎ、2群レンズ枠6を正確な退避位置に保持させることが可能になっている(図24参照)。具体的には、可動ばね端部40bが退避位置保持面21dに係合して2群レンズ枠6の退避状態が保たれ、かつ2群レンズ移動枠8に後退する余地が残されている収納動作の途中の状態において、ガイドキー21eが、2群レンズ枠支持板37に形成したガイドキー進入溝37gを通って揺動中心筒収納孔8g内に進入し、キー溝8pに係合する。ガイドキー21eとキー溝8pはそれぞれ光軸と平行な溝と凸部であるから、該ガイドキー21eとキー溝8pが係合すると、2群レンズ移動枠8とカム突起21aは、光軸方向には相対移動自在で、キー溝8pの溝幅方向への相対移動は規制される。キー溝8pの溝幅方向は2群レンズ枠6の回動方向と概ね一致している。したがって、仮に退避カム面21cによる2群レンズ枠6の押圧時に2群レンズ移動枠8に反作用が働いたとしても、ガイドキー21eとキー溝8pの係合によって2群レンズ移動枠8とカム突起21aは適切な位置関係に保たれるので、2群レンズ枠6の退避位置がずれるおそれがない。
【0096】
なお、本実施形態では、ガイドキー21eとキー溝8pを係合させるタイミングを、退避カム面21cによる2群レンズ枠6の退避動作の完了後としているが、この係合開始のタイミングを、退避動作の途中または退避動作の前に設定してもよい。要は、2群レンズ枠6を最終的に退避位置に保持させたときに、2群レンズ移動枠8とカム突起21aの位置関係が正確に出ていればよいのである。ガイドキー21eとキー溝8pを係合させるタイミングは、例えば、ガイドキー21eの光軸方向への形成領域を変化させることによって任意に設定することができる。
【0097】
また、本実施形態ではカム突起21a側のガイドキー21eを凸部とし、2群レンズ移動枠8側のキー溝8pを凹部としているが、凹凸の関係は逆でもよい。
【0098】
さらに、本実施形態では退避カム面21cを有するカム突起21aにガイドキー21eを形成しているが、ガイドキー21eに相当する部分を、CCDホルダ21においてカム突起21a以外の箇所に形成することも可能である。但し、構造の簡略化という観点からは、ガイドキー21eは退避カム面21cと共にカム突起21aに形成した方がよい。また、2群レンズ移動枠8(厳密には2群レンズ枠6)側との係合箇所であるカム突起21a自体にガイドキー21eを形成した方が、2群レンズ移動枠8に対する正確な位置出しという観点からも効果的である。
【0099】
また、2群レンズ枠6の退避回動時に2群レンズ移動枠8やカム突起21aに働く前述の反作用力に加え、レンズ群退避機構を構成する部品の位置精度も、2群レンズ枠6の動作精度に影響する。前述の通り、2群レンズ枠6に与えられる退避回動量は過度であっても不足していても好ましくないが、本実施形態では特に、レンズ筒6aやストッパアーム6eを退避状態において2群レンズ移動枠8の内壁面に非常に近接させることで省スペース化を図っている関係上(図30参照)、2群レンズ枠6に対して図30に示す適正な退避位置を超えさせるような力が加わると、退避機構にストレスがかかってしまうので、これを回避することが求められる。
【0100】
これを解決するため本レンズ群退避構造では、2群レンズ枠6の退避回動に際してカム突起21aの退避カム面21cと退避位置保持面21dが当接する箇所を、退避作用アーム6jではなく回転伝達ばね40の可動ばね端部40bとし、該回転伝達ばね40が撓むことによって2群レンズ枠6の多少の移動誤差を吸収できるようにしている。前述のように、回転伝達ばね40は、通常の退避動作では図35や図37の形状以上には撓まずに2群レンズ枠6へ回転力を伝達するが、図37の状態で可動ばね端部40bを最大でθ1撓ませる余地が残されているので、仮にカム突起21aが図37の位置よりも若干左側にずれるような位置誤差があっても、可動ばね端部40bが固定ばね端部40aに接近する方向に撓んでこの位置誤差を吸収することができる。すなわち、2群レンズ枠6(レンズ筒6aやストッパアーム6e)が2群レンズ移動枠8(レンズ筒進入凹部8qやストッパアーム進入凹部8r)の内周面に当て付いた状態でさらにカム突起21aによる押圧力が作用しても、回転伝達ばね40が撓むことで2群レンズ枠6の退避機構に対して過度なストレスがかかるのを防ぐことができる。
【0101】
本レンズ群退避構造ではまた、図30に示すように、退避位置に保持される2群レンズ枠6の揺動アーム6cは、露出制御FPC基板77が挿通されている直進案内溝8a−Wの内側に隣接しており、該揺動アーム6cの外径側の面が直進案内溝8a−Wの底部の一部を塞ぐようになっている。逆に言えば、2群回動軸33と退避光軸Z2を結ぶ線分の中間位置の外径側に、直進案内溝8a−Wが形成されて露出制御FPC基板77が通されている。これにより、2群レンズ枠6が退避位置にあるときに揺動アーム6cが露出制御FPC基板77を鏡筒内径側から支持することが可能になっており、該支持状態での露出制御FPC基板77と2群レンズ枠6との関係を図43に実線で示した。なお、同図に二点鎖線で示しているのは、撮影用位置にあるときの2群レンズ枠6である。図43から分かるように、揺動アーム6cは、露出制御FPC基板77のU字状部77bと第1直線状部77aを内側から支えて、露出制御FPC基板77が鏡筒内径方向に弛むことを防いでいる。
【0102】
具体的には、揺動アーム6cには、退避時に第1直線状部77aと平行をなす直線支持面6qと、該直線支持面6qの後方に隣接しU字状部77bの形状に合わせて傾斜させた傾斜支持面6rと、該傾斜支持面6rより後方に突出するFPC支持突起部6sとが設けられている。2群レンズ枠6の退避位置では、直線支持面6qが第1直線状部77aを支えるように位置し、傾斜支持面6rとFPC支持突起部6sがU字状部77bを支えるように位置する。
【0103】
レンズ鏡筒において光軸方向への進退部材と固定部材とを接続するフレキシブルプリント配線板(フレキシブルプリント回路基板、以下、FPC)は、進退部材の最大繰出状態に対応する長さが必要であるため、進退部材の繰出量が最小のとき、すなわち鏡筒収納状態ではFPCの長さが余剰となって弛みを生じやすい。特に、本実施形態では、第2レンズ群LG2を退避光軸Z2上に退避させることでズームレンズ鏡筒71の収納時の光軸方向長は非常に短縮されているので、その傾向が強い。FPCの弛み部分が他の鏡筒構成部材と干渉したり挟み込まれると故障や破損の原因となるので、弛みを防ぐ構造が必要となるが、従来のレンズ鏡筒におけるFPCの弛み防止構造は複雑なものが多かった。これに対し、本実施形態の71では、露出制御FPC基板77の弛みが生じやすい鏡筒収納状態が2群レンズ枠6の退避状態であることに着目して、退避位置にある該2群レンズ枠6を利用して露出制御FPC基板77を支持するようにしたため、簡単な構造で確実に露出制御FPC基板77の弛みを防ぐことができる。
【0104】
本実施形態の2群レンズ枠6の退避構造では、2群レンズ枠6が退避位置へ動作するとき回転しつつ後退するので、その移動軌跡は、撮影光軸Z1から斜め後方へ向けて進むものとなる。一方、撮影状態において2群レンズ枠6の後方にはAFレンズ枠51が位置している。AFレンズ枠51の前方突出筒状部51cには、図39ないし図41に示すように、その先端面51c1から上側の側面51c5にかけて退避方向斜面51hが形成されている。退避方向斜面51hは、撮影光軸Z1を中心とする放射方向(外径方向)に進むにつれて徐々に光軸方向後方へ向かうように傾斜しており、端的に言えば、2群レンズ枠6のレンズ筒6aの移動軌跡に沿って切り欠かれた面となっている。また、退避方向斜面51hは、レンズ筒6aの外形形状に対応する湾曲状の凹面となっている。
【0105】
前述のように、鏡筒収納動作に際しては、2群レンズ枠6の退避動作が生じる前に、AFレンズ枠51がCCDホルダ21の移動規制面21bに当て付く後方移動端(収納位置)まで移動される(図40及び図41)。この状態で2群レンズ枠6の退避動作を行うと、レンズ筒6aの後端部が斜め後方に移動して退避方向斜面51hに接近し、該退避方向斜面51hをかすめるようにして図41の位置まで移動される。つまり、退避方向斜面51hを切り欠いた分だけ、AFレンズ枠51に近い位置で2群レンズ枠6の退避動作を行わせることができる。
【0106】
ここで退避方向斜面51hのような傾斜面が存在しないものと仮定すると、AFレンズ枠51との干渉を避けるために、2群レンズ枠6の退避位置への回転を本実施形態よりも早い段階で完了させなければならない。そのためには、2群レンズ移動枠8の後退移動量をより長くしたり、カム突起21aの突出量を大きくする必要があるが、これらはレンズ鏡筒の小型化に反する。また、2群レンズ移動枠8の後退移動量が一定であるならば、光軸に対する退避カム面21cの傾斜角を大きくしなければならないが、カム面の傾斜があまり大きいと押圧時の反作用力(抵抗)が大きくなり、動作の円滑性という観点から好ましくない。これに対し本実施形態の退避構造では、退避方向斜面51hを形成して、可能な限りAFレンズ枠51に近い位置まで後退しても2群レンズ枠6の退避動作を実行できるようにしたので、比較的少ない2群レンズ移動枠8の後退移動量であっても、退避カム面21cを無理のない形状にすることができ、小型化と動作の円滑性を両立させることができる。また、CDホルダ21にはAFレンズ枠51の退避方向斜面51hに連続する形状の退避方向斜面21fが形成されており、この退避方向斜面21fは退避方向斜面51hと同様に機能する。なお、本実施形態ではAFレンズ枠51が光軸方向への可動部材であるが、退避方向斜面51hによる上記効果は、AFレンズ枠51に相当する部材が光軸方向へ移動しないタイプのレンズ鏡筒においても有効である。
【0107】
以上の通り、本実施形態の2群レンズ枠6の退避構造では、AFレンズ枠51が後方移動端に移動済みの状態(図40及び図41)では、2群レンズ枠6が退避回転及び後退動作を行っても該AFレンズ枠51と干渉しないように設計されており、メインスイッチがオフされたときには、制御回路140によって、まずAFモータ160を駆動してAFレンズ枠51を後方移動端に移動させるように制御される。しかし、仮にメインスイッチがオフされても何らかの原因でAFレンズ枠51が後方移動端まで移動されなかった場合には、2群レンズ移動枠8と共に光軸方向後方に移動しながら退避位置へ向けて回転している最中の2群レンズ枠6の移動軌跡上に、AFレンズ枠51が重なってしまうおそれがある(図46、図44)。
【0108】
これに対するフェイルセーフ構造として、2群レンズ枠6には第2レンズ群LG2よりも光軸方向後方に突出する後方突出部6mが形成されており、AFレンズ枠51の前方突出筒状部51cの先端面51c1には、該後方突出部6mに対向する位置に、第3レンズ群LG3よりも前方に突出するリブ状の前方突出部51fが形成されている(図40、図41、図44ないし図47参照)。図47に示すように、前方突出部51fは、撮影光軸Z1と直交する平面方向において、2群レンズ枠6が撮影用位置から退避位置へ回転するときの後方突出部6m(AF枠当接面6n)の移動軌跡に対応する領域に形成されている。
【0109】
したがって、仮にAFレンズ枠51が後方移動端まで移動せず不完全な後退位置で停止した状態で2群レンズ枠6が後退及び退避回転を行っても、AFレンズ枠51の前方突出部51fに対して必ず後方突出部6mのAF枠当接面6nが最初に当接するため、第2レンズ群LG2がAFレンズ枠51側に接触して傷ついてしまうおそれがない。逆に言えば、図47に示すように、後方突出部6mの移動軌跡は、2群レンズ枠6のいずれの角度位置でも第3レンズ群LG3と重ならないようになっているので、2群レンズ枠6の他の箇所が第3レンズ群LG3に接触して傷つけるおそれもない。なお、揺動アーム6cには、後方突出部6mと平行して前述のFPC支持突起部6sが設けられているが、FPC支持突起部6sよりも後方突出部6mの方が後方への突出量が大きいので、FPC支持突起部6sが第3レンズ群LG3に接触することはない。以上の構造により、2群レンズ枠6とAFレンズ枠51の当接箇所は常に後方突出部6mと前方突出部51fに限定され、第2レンズ群LG2や第3レンズ群LG3の光学性能には悪影響が及ばない。また、後退動作及び退避回転中の2群レンズ枠6が後方突出部6mを介して前方突出部51fを押圧することで、停止しているAFレンズ枠51を後方に押し下げることも可能である。
【0110】
後方突出部6mのAF枠当接面6nは撮影光軸Z1と直交する平面であるのに対し、図45及び図46に示すように、前方突出部51fの前面は、撮影光軸Z1と直交する平面に対してθ2だけ傾斜する傾斜当接面51gとなっている。傾斜当接面51fは、2群レンズ枠6が退避方向へ回転するとき後方突出部6mが移動する方向(図45ないし図47の上方)に進むにつれて徐々に光軸方向後方へ傾斜するように形成されている。これと異なり、仮に前方突出部51fの前面がAF枠当接面6nと平行な面であると、2群レンズ枠6が退避回転している途中で両面が接触した場合に摺動抵抗が大きくなり、2群レンズ枠6の退避回転が妨げられるおそれがある。これに対し、前方突出部51fの前面を傾斜当接面51gのような傾斜面とすることによって、2群レンズ枠6が退避回転しているときにAF枠当接面6nと接触しても、摺動抵抗を軽減して確実に退避させることができる。本実施形態では望ましい傾斜角としてθ2は3度に設定されている。
【0111】
また、後方突出部6mと前方突出部51fが接触する程ではないが、AFレンズ枠51完全に後退されていないときには、退避方向斜面51hをレンズ筒6aの後端部(厳密には群レンズ保持蓋9)に接触させて、傾斜当接面51gと同様のフェイルセーフ面として機能させることもできる。
【0112】
本レンズ退避機構はまた、第2レンズ群LG2の光軸が撮影光軸Z1と一致しない場合などにおいて、該第2レンズ群LG2の光軸位置を、撮影光軸Z1と直交する平面方向に移動させて調節することが可能である。光軸位置の調整機構は二種類搭載されており、うち一つは、2群レンズ移動枠8に対する2群レンズ枠支持板36、37の位置調整機構であり、この調整は第1偏心軸部材34X及び第2偏心軸部材34Yを回転させることで行う。他方は、ストッパアーム6eに対する偏心ピン35bの当接位置調整機構であり、この調整は回動規制ピン35を回転させることで行う。
【0113】
まず2群レンズ移動枠8に対する2群レンズ枠支持板36、37の位置調整機構を説明する。第1偏心軸部材34X及び第2偏心軸部材34Yの支持構造については前述したが繰り返すと、図28、図32及び図33に示すように、第1偏心軸部材34Xの前方偏心ピン34X−bは、第1縦長孔36aに対して該第1縦長孔36aの長手(長軸)方向には摺動可能、かつ該長手方向と直交する幅方向には移動不能に係合し、前方偏心ピン34Y−bは、横長孔36eに対して該横長孔36eの長手(長軸)方向には摺動可能、かつ該長手方向と直交する幅方向には移動不能に係合している。第1縦長孔36aの長手方向と横長孔36eの長手方向は互いに直交しており、以下では、カメラの上下方向と平行な前者をY方向、カメラの左右方向と平行な後者をX方向と称する。
【0114】
後方の2群レンズ枠支持板37に形成される第1縦長孔37aは、その長軸が2群レンズ枠支持板36の第1縦長孔36aの長軸と平行である。すなわち、第1縦長孔37aはY方向に長い長孔である。この前後の第1縦長孔36a、37aは、2群レンズ枠支持板36、37の対向する位置に形成されている。また、2群レンズ枠支持板37の横長孔37eは、その長軸が2群レンズ枠支持板36の横長孔36eの長軸と平行である。すなわち、横長孔37eはX方向に長い長孔である。この前後の横長孔36e、37eは、2群レンズ枠支持板36、37の対向する位置に形成されている。図29に示すように、後方偏心ピン34X−cは前方偏心ピン34X−bと同様に、第1縦長孔37aに対してY方向に摺動可能かつX方向には移動不能に係合し、前方偏心ピン34Y−bは、横長孔37eに対してX方向に摺動可能かつY方向には移動不能に係合している。
【0115】
上記の第1縦長孔36a、37aや横長孔36e、37eと同様に、第2縦長孔36f、37fも互いの長軸が平行であり、かつ2群レンズ枠支持板36、37の対向する位置に形成されている。第2縦長孔36f、37fは、第1縦長孔36a、37aと平行な、Y方向への長孔である。2群レンズ移動枠8に突設した前方ボス8jと後方ボス8kはそれぞれ、この第2縦長孔36f、37fに対して、Y方向に摺動可能かつX方向には移動不能に係合している。
【0116】
図31に示すように、大径軸部34X−aと大径軸部34Y−aはそれぞれ、偏心軸支持孔8fと偏心軸支持孔8iに対して径方向に移動しないように係合しているため、第1偏心軸部材34Xは大径軸部34X−aの中心軸である調整軸PXを中心として回転し、第2偏心軸部材34Yは大径軸部34Y−aの中心軸である調整軸PY1を中心として回転する。前方偏心ピン34X−b及び後方偏心ピン34X−cはそれぞれ、調整軸PXに対してY方向に偏心させて突設されている。前述の通り、前方偏心ピン34X−bと後方偏心ピン34X−cは同軸かつ同径に形成されている。また、前方偏心ピン34Y−b及び後方偏心ピン34Y−cはそれぞれ、調整軸PY1に対してX方向に偏心させて突設されており(図33参照)、この前方偏心ピン34Y−bと後方偏心ピン34Y−cも同軸かつ同径に形成されている。
【0117】
したがって、調整軸PY1を中心に第2偏心軸部材34Yを回転させると、前方偏心ピン34Y−b及び後方偏心ピン34Y−cに対して、調整軸PY1を中心とする弧状の軌跡で概ねY方向への移動力が与えられる。前方偏心ピン34Y−bと後方偏心ピン34Y−cはそれぞれ横長孔36eと横長孔37eに対してY方向への相対移動が規制された状態で係合しているため、各偏心ピン34Y−b、34Y−cを各横長孔36e、37e内でX方向に移動させつつ、2群レンズ枠支持板36及び2群レンズ枠支持板37に対してY方向の移動力が伝達される。ここで、2群レンズ枠支持板36に形成した残る2つの第1縦長孔36aと第2縦長孔36fはいずれもY方向への長孔であり、2群レンズ枠支持板37に形成した残る2つの第1縦長孔37aと第2縦長孔37fもY方向への長孔であるから、2群レンズ枠支持板36と2群レンズ枠支持板37は、各縦長孔に係合する突起(前方偏心ピン34X−bと後方偏心ピン34X−c、前方ボス8j及び後方ボス8k)に案内されてY方向へ直進移動する。その結果、2群レンズ移動枠8に対する2群レンズ枠6の位置がY方向に変位し、第2レンズ群LG2がY方向に光軸調整される。
【0118】
調整軸PXを中心に第1偏心軸部材34Xを回転させると、前方偏心ピン34X−b及び後方偏心ピン34X−cに対して、調整軸PXを中心とする弧状の軌跡で概ねX方向への移動力が与えられる。前方偏心ピン34X−bと後方偏心ピン34X−cはそれぞれ第1縦長孔36aと第1縦長孔37aに対してX方向への相対移動が規制された状態で係合しているため、各偏心ピン34X−b、34X−cを各第1縦長孔36a、37a内でY方向に移動させつつ、2群レンズ枠支持板36及び2群レンズ枠支持板37に対してX方向の移動力が伝達される。ここで、前方偏心ピン34Y−bと後方偏心ピン34Y−cはそれぞれ横長孔36eと横長孔37eに対してX方向に移動可能であるが、その下方の前方ボス8jと後方ボス8kはそれぞれ第2縦長孔36fと第2縦長孔37fに対してX方向への移動が規制されているから、2群レンズ枠支持板36と2群レンズ枠支持板37は、第2縦長孔36fと第2縦長孔37fを有する下端部側を中心として揺動される。この揺動の中心は、横長孔36e、37eとそれに係合する前後の偏心ピン34Y−b、34Y−c、及び第2縦長孔36f、37fそれに係合する前後のボス8j、8kの相対位置関係によって合成的に決まるものであり、2群レンズ枠支持板36と2群レンズ枠支持板37が揺動するにつれてその位置は変化する。2群レンズ枠6を支持する2群回動軸33は該揺動中心から離れた位置にあるため、2群レンズ枠支持板36及び2群レンズ枠支持板37の揺動は、該2群回動軸33の位置ではX方向への直線移動に近似するものとして扱うことができる。したがって、第1偏心軸部材34Xの回転によって第2レンズ群LG2の位置がX方向に変化する。
【0119】
なお、2つの偏心軸部材を用いた光軸調整機構としては、図50に示すような別形態も可能である。図50の調整機構では、前方ボス8jと後方ボス8kが係合する対象が、Y方向とX方向のいずれに対しても傾斜した傾斜長孔36f’、37f’である点が異なる。傾斜長孔36f’、37f’は互いに平行で、光軸方向の対称位置に形成されている。傾斜長孔36f’、37f’はX方向とY方向の両成分を含んでいるため、当該構造において第2偏心軸部材34Yを回動させたときには、前方ボス8jと後方ボス8kに対して傾斜長孔36f’、37f’はY方向に移動しながらX方向へも若干変位する。その結果、傾斜長孔36f’、37f’を有する下端部付近を多少X方向に揺動させつつ、2群レンズ枠支持板36と2群レンズ枠支持板37がY方向に移動する。また、第1偏心軸部材34Xを回動させたときには、先の実施形態と同じく、Y方向への若干の変位(揺動)を含みつつ、2群レンズ枠支持板36と2群レンズ枠支持板37がX方向へ移動する。この2種類の移動を組み合わせれば、2群レンズ枠6の位置を光軸と直交する平面内で適宜変化させることができる。
【0120】
第1偏心軸部材34Xと第2偏心軸部材34Yによる第2レンズ群LG2の光軸調整は、支持板固定ビス66を緩めた状態で行い、調整が完了したら支持板固定ビス66を締め込む。すると、2群レンズ枠支持板36と2群レンズ枠支持板37は調整後の位置関係を維持しつつ前方支持板装着面8cと後方支持板装着面8eを挟着し、2群回動軸33も調整後の位置に保たれる。第2レンズ群LG2の光軸位置は2群回動軸33を基準として決まるので、結果として調整後の光軸位置が維持される。なお、光軸位置調整の結果、2群レンズ枠支持板36、37と共に支持板固定ビス66も移動することになるが、図31に示すようにビス軸部66aはビス挿通孔8hに対して余裕をもって遊嵌しており、光軸位置調整程度の移動量では支持板固定ビス66と2群レンズ移動枠8が干渉しないようになっている。
【0121】
移動対象を2次元的に移動させて位置調整を行う機構としては、特定の直線方向に進退移動可能な第1のステージの上に、これと直交する直線方向への進退が可能な第2のステージを設け、さらにその上に駆動対象を支持したものが代表的なタイプとして知られている。しかし、このような2ステージ式の支持構造は構造が複雑になってしまうという難点がある。これに対し、本レンズ鏡筒の光軸位置調整機構は、2群レンズ枠支持板36、37の各々がX方向とY方向の両方に移動可能に支持されているため、2次元的な調整機構を簡単な構造で実現することができた。なお、実施形態では、2群レンズ枠6の支持安定性を高めるために前後に離間する一対の2群レンズ枠支持板36、37を備えているが、原理的には2群レンズ枠支持板36、37のうちいずれか一つだけで2群レンズ枠6を支持することが可能であり、この場合、調整機構も当該一つの2群レンズ枠支持板のみを対象として設ければよい。
【0122】
以上の光軸調整機構では、2群レンズ枠支持板36及び2群レンズ枠支持板37の位置調整の基準となる第1偏心軸部材34Xの前方偏心ピン34X−bと後方偏心ピン34X−c、第2偏心軸部材34Yの前方偏心ピン34Y−bと後方偏心ピン34Y−c、及び前方ボス8jと後方ボス8kという、前後で対をなす突出部をそれぞれ前後同軸に形成しているため、第1偏心軸部材34Xまたは第2偏心軸部材34Yを回転したときに、前後の2群レンズ枠支持板36と2群レンズ枠支持板37は互いに平行を維持しつつ、同一の軌跡で(同一方向へ同量)移動する。例えば、第1偏心軸部材34Xの前方偏心ピン34X−bと後方偏心ピン34X−cのいずれに対して回転操作を行っても、2群レンズ枠支持板36及び2群レンズ枠支持板37はX方向へ均等に(同量)移動し、第2偏心軸部材34Yの前方偏心ピン34Y−bと後方偏心ピン34Y−cのいずれに対して回転操作を行っても、2群レンズ枠支持板36及び2群レンズ枠支持板37はY方向に均等に(同量)移動する。後述するように、本実施形態では2群レンズ枠支持板36側の前方偏心ピン34X−bと前方偏心ピン34Y−bに対してドライバで回転力を与えるが、このとき後方の2群レンズ枠支持板37が2群レンズ枠支持板36に対してよじれることなく追従する。よって、光軸調整に際して2群回動軸33の倒れが生じるおそれがなく、第2レンズ群LG2の光軸調整を精度よく行うことができる。
【0123】
また、第1偏心軸部材34X及び第2偏心軸部材34Yは、シャッタユニット76を挟む前後位置に離間して設けた2群レンズ枠支持板36と2群レンズ枠支持板37によって挟まれるので、2群回動軸33と同様にその軸長が2群レンズ移動枠8の光軸方向長さに匹敵するほど長く確保されている、よって、2群レンズ移動枠8に対する倒れが生じにくく、より正確な光軸調整が達成される。
【0124】
続いて、ストッパアーム6eと偏心ピン35bの関係による第2レンズ群LG2の光軸位置調整を説明する。図29及び図30に示すように、回動規制ピン35は大径軸部35aを回動規制ピン挿通孔8mに対して回動可能に係合させており、偏心ピン35bを回動規制ピン挿通孔8mの後方へ突出させている。図27に示すように、偏心ピン35bはストッパアーム6eの移動軌跡上に位置している。偏心ピン35bは、大径軸部35aの中心を通る調整軸PY2に対してX方向に偏心した位置に突設されており(図34)、該調整軸PY2を中心として回動規制ピン35を回転させると、偏心ピン35bは概ねY方向に変位する。前述の通り、偏心ピン35bは2群レンズ枠6の撮影用位置を決める部材であるから、該偏心ピン35bがY方向に変位すると、結果として撮影用位置における第2レンズ群LG2の光軸位置がY方向に移動される。この回動規制ピン35による光軸位置調整は、第2偏心軸部材34Yによる調整と併用することができ、特に第2偏心軸部材34Yによる調整量だけでは不十分な場合の補助的調整として回動規制ピン35を用いるとよい。
【0125】
図28に示すように、第1偏心軸部材34X、第2偏心軸部材34Y及び回動規制ピン35のそれぞれにおけるドライバ係合凹部34X−d、34Y−d及び35cは、いずれも2群レンズ移動枠8の前方に露出している。また、支持板固定ビス66のドライバ係合凹部66bも2群レンズ移動枠8の前方に露出している。よって、第2レンズ群LG2の光軸位置調整作業は、全て2群レンズ移動枠8の前方から行うようになっている。一方、2群レンズ移動枠8の外側に取り付けられる第1外筒12には、レンズバリヤ機構を支持する内径フランジ12cが内径側に形成されており、この内径フランジ12cは、1群抜止環3と共に2群レンズ移動枠8の前方を塞ぐようになっている。
【0126】
図48及び図49に示すように、第1外筒12の内径フランジ12cには、ドライバ係合凹部34X−d、34Y−d、35c及び66bを前方に露出させる4箇所の円形のドライバ挿通孔12d、12e、12f及び12gが、光軸方向に貫通して形成されている。また、1群抜止環3において、これらのドライバ挿通孔12d、12e、12f及び12gと重なる箇所も円形状に切り欠かれている。これらのドライバ挿通孔12d、12e、12f及び12gを形成したことによって、第1外筒12を取り付けた状態で、ドライバ係合凹部34X−d、34Y−d、35c及び66bのいずれに対しても前方からドライバを係合させることが可能となっている。ドライバ挿通孔12d、12e、12f及び12gは、バリヤカバー101とその背後に位置する前述のレンズバリヤ機構を取り外すことによって露出し、事実上、レンズバリヤ機構以外の鏡筒構成要素を分解せずにカメラの完成状態のまま第2レンズ群LG2の光軸位置調整を行うことができる。そのため、仮に組立時に第2レンズ群LG2の位置誤差が生じても、組立の最終工程で容易に調整することができ、作業性に優れている。
【0127】
以上のように、実施形態のズームレンズ鏡筒71は、収納時における光軸方向の長さを従来のレンズ鏡筒に比して極めて短縮することが可能となっているが、ズームレンズ鏡筒71の具体的構造は本発明を実施可能な一例であり、本発明の技術思想は実施形態に限定されるものではない。例えば、実施形態では、退避させる光学要素を第2レンズ群LG2としたが、本発明は、レンズ群を問わず、あるいは絞、シャッタ及びローパスフィルタ等についても、退避光学要素とすることができる。また、実施形態はズームレンズ鏡筒であるが、本発明は、撮影状態から収納状態になるときに鏡筒の長さを短縮させるものであれば、単焦点式のレンズ鏡筒に適用することも可能である。また、実施形態は、いわゆるデジタルスチルカメラに適用したものであるが、本発明はそれ以外の光学機器に適用することも可能である。
【0128】
【発明の効果】
以上のように本発明のレンズ鏡筒の光学要素退避機構によれば、揺動部材に対する退避カム部材の当接箇所をトーションばねの可動ばね端部とし、光学要素退避機構の精度に関して該トーションばねの撓み分の余裕を持たせたので、退避光学要素を高い精度で駆動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したズームレンズ鏡筒の分解斜視図である。
【図2】図1のズームレンズ鏡筒における、第1レンズ群の支持機構に関する部分の分解斜視図である。
【図3】図1のズームレンズ鏡筒における、第2レンズ群の支持機構に関する部分の分解斜視図である。
【図4】図1のズームレンズ鏡筒における、固定環から第3外筒までの繰出機構に関する部分の分解斜視図である。
【図5】図1のズームレンズ鏡筒に、ズームモータとファインダユニットを加えた完成状態の斜視図である。
【図6】図1のズームレンズ鏡筒のワイド端とテレ端を示す、該ズームレンズ鏡筒を搭載したカメラの縦断面図である。
【図7】図6カメラの鏡筒収納状態の縦断面図である。
【図8】固定環の展開平面図である。
【図9】ヘリコイド環の展開平面図である。
【図10】ヘリコイド環の内周面側の構成要素を透視して示す展開平面図である。
【図11】第3外筒の展開平面図である。
【図12】直進案内環の展開平面図である。
【図13】カム環の展開平面図である。
【図14】カム環の内周面側の2群案内カム溝を透視して示す展開平面図である。
【図15】直進案内環の展開平面図である。
【図16】2群レンズ移動枠の展開平面図である。
【図17】第2外筒の展開平面図である。
【図18】第1外筒の展開平面図である。
【図19】本実施形態のズームレンズ鏡筒の主要な部材の関係を概念的に示す図である。
【図20】2群レンズ枠の支持機構の分解斜視図である。
【図21】図20の支持機構を組み合わせた状態の前方斜視図である。
【図22】同後方斜視図である。
【図23】後方の2群レンズ枠支持板のカム突起挿脱開口に対してカム突起が挿入されつつある状態を示す後方斜視図である。
【図24】2群レンズ移動枠の単体正面図である。
【図25】2群レンズ移動枠の単体斜視図である。
【図26】2群レンズ枠とシャッタユニットを組み付けた状態の2群レンズ移動枠の前方斜視図である。
【図27】同後方斜視図である。
【図28】同正面図である。
【図29】同背面図である。
【図30】図29の状態から2群レンズ枠が退避した状態を示す背面図である。
【図31】図28のXXXI−XXXI断面線に沿う断面図である。
【図32】図28の状態で撮影用位置に保持される2群レンズ枠を透視して示した正面図である。
【図33】第1と第2の偏心軸部材による第2レンズ群の光軸調整機構の要部を拡大して示す正面図である。
【図34】回動規制ピンによる第2レンズ群の光軸調整機構の要部を拡大して示す正面図である。
【図35】撮影用位置に保持される2群レンズ枠とカム突起の関係を示す正面図である。
【図36】2群レンズ枠がカム突起の退避カム面により退避位置近傍まで回動された状態を示す正面図である。
【図37】2群レンズ枠がカム突起の退避位置保持面により退避位置に保持された状態を示す正面図である。
【図38】後退したAFレンズ枠とCCDホルダを斜め下方から見た斜視図である。
【図39】CCDホルダ、AFレンズ枠及び2群レンズ移動枠を正面から見た図である。
【図40】2群レンズ枠がカム突起に当接する直前位置まで後退した状態を示す斜視図である。
【図41】2群レンズ枠が退避位置に保持されて後方移動端まで後退した状態を示す斜視図である。
【図42】露出制御FPC基板の配設構造を示す断面図である。
【図43】2群レンズ枠による露出制御FPC基板の保持の態様を示す斜視図である。
【図44】2群レンズ枠がAFレンズ枠に接近した状態を示す斜視図である。
【図45】2群レンズ枠がAFレンズ枠に当て付く直前の状態を示す側面図である。
【図46】2群レンズ枠がAFレンズ枠に当て付いた状態を示す側面図である。
【図47】2群レンズ枠の移動軌跡とAFレンズ枠との位置関係を示す正面図である。
【図48】2群レンズ移動枠を覆う第1外筒の斜視図である。
【図49】同正面図である。
【図50】第1と第2の偏心軸部材による第2レンズ群の光軸調整機構の異なる実施形態を示す正面図である。
【符号の説明】
LG1 第1レンズ群
LG2 第2レンズ群(退避光学要素)
LG3 第3レンズ群(後方光学要素)
LG4 ローパスフィルタ
S シャッタ
A 絞り
Z0 鏡筒中心軸
Z1 撮影光軸
Z2 退避光軸
Z3 ファインダ対物系の光軸
PX PY1 PY2 調整軸
1 1群レンズ枠
1a 雄調整ねじ
1b 当付部
2 1群調整環
2a 雌調整ねじ
2b ガイド突起
2c 係合爪
3 1群抜止環
3a ばね受け部
6 2群レンズ枠(揺動部材)
6a レンズ筒(光学要素保持筒部)
6b 揺動中心筒(揺動中心筒部)
6c 揺動アーム(揺動アーム部)
6d 揺動軸孔
6e ストッパアーム
6f 前方ばね支持部
6g 後方ばね支持部
6h 6i ばね抜止突起
6j 退避作用アーム(ばね掛け部)
6k 6p ばね掛け孔
6m 後方突出部
6n AF枠当接面
6q 直線支持面
6r 傾斜支持面
6s FPC支持突起部
8 2群レンズ移動枠(直進進退環)
8a 8a−W 直進案内溝
8b 2群用カムフォロア
8b−1 前方カムフォロア
8b−2 後方カムフォロア
8c 前方支持板装着面
8d 部分円筒状部
8e 後方支持板装着面
8f 偏心軸支持孔
8g 揺動中心筒収納孔
8h ビス挿通孔
8i 偏心軸支持孔
8j 前方ボス
8k 後方ボス
8m 回動規制ピン挿通孔
8n 貫通空間
8p キー溝
8q レンズ筒進入凹部
8r ストッパアーム進入凹部
8s 中間フランジ部
8t 2群レンズ移動開口
9 2群レンズ保持蓋
10 2群直進案内環
10a 股状突起
10b リング部
10c 10c−W 直進案内キー
10d FPC通し孔
11 カム環
11a 2群案内カム溝
11a−1 前方カム溝
11a−2 後方カム溝
11b 1群案内カム溝
11c 11e 周方向溝
11d バリヤ駆動環押圧面
12 第1外筒
12a 係合突起
12b 1群調整環ガイド溝
12c 内径フランジ
12d ドライバ挿通孔
12e ドライバ挿通孔
12f ドライバ挿通孔
12g ドライバ挿通孔
13 第2外筒
13a 直進案内突起
13b 直進案内溝
13c 内径フランジ
14 直進案内環
14a 直進案内突起
14b 相対回動案内突起
14c 相対回動案内突起
14d 周方向溝
14e ローラ案内貫通溝
14e−1 周方向溝部
14e−2 周方向溝部
14e−3 リード溝部
14f 第1直進案内溝
14g 第2直進案内溝
15 第3外筒
15a 回転伝達突起
15b 嵌合突起
15c ばね当付凹部
15d 相対回動案内突起
15e 周方向溝
15f ローラ嵌合溝
17 ローラ付勢ばね
17a ローラ押圧片
18 ヘリコイド環
18a 雄ヘリコイド
18b 回転摺動突起
18c スパーギヤ部
18d 回転伝達凹部
18e 嵌合凹部
18f ばね挿入凹部
18g 周方向溝
21 CCDホルダ(固定部材、撮像素子ホルダ)
21a カム突起(退避カム部材)
21b 移動規制面
21c 退避カム面
21d 退避位置保持面
21e ガイドキー
21f 退避方向斜面
22 固定環
22a 雌ヘリコイド
22b 直進案内溝
22c リード溝
22d 回転摺動溝
22e ストッパ挿脱孔
22f 環状部
22g 22h 切欠
24 1群付勢ばね
25 離間方向付勢ばね
26 鏡筒ストッパ
28 ズームギヤ
29 ズームギヤ軸
30 ファインダギヤ
31 1群用ローラ
32 カム環ローラ
32a ローラ固定ねじ
33 2群回動軸(回動中心軸)
33a フランジ
34X 第1偏心軸部材
34X−a 大径軸部
34X−b 前方偏心ピン
34X−c 後方偏心ピン
34X−d ドライバ係合凹部
34Y 第2偏心軸部材
34Y−a 大径軸部
34Y−b 前方偏心ピン
34Y−c 後方偏心ピン
34Y−d ドライバ係合凹部
35 回動規制ピン(撮影位置保持手段)
35a 大径軸部
35b 偏心ピン(ストッパ)
35c ドライバ係合凹部
36 37 2群レンズ枠支持板
36a 37a 第1縦長孔
36b 37b 回動軸嵌合孔
36c 37c カム突起挿脱開口
36d 37d ビス螺合孔
36e 37e 横長孔
36f 37f 第2縦長孔
36f’ 37f’ 傾斜長孔
36g ばね掛け部
37g ガイドキー進入溝
38 軸方向押圧ばね
39 2群レンズ枠戻しばね(撮影位置保持手段、付勢ばね)
39a 前方ばね端部
39b 後方ばね端部
40 回転伝達ばね(トーションばね)
40a 固定ばね端部
40b 可動ばね端部
51 AFレンズ枠(3群レンズ枠)
51a 51b ガイド孔
51c 前方突出筒状部
51c1 先端面
51c2 開口部
51c3 51c4 51c5 51c6 側面
51d 51e ガイド腕部
51f 前方突出部
51g 傾斜当接面
51h 退避方向斜面
52 53 AFガイド軸
54 AFナット
55 AF枠付勢ばね
60 CCD(固体撮像素子)
61 パッキン
62 CCDベース板
64 抜止環固定ビス
66 支持板固定ビス
66a ビス軸部
66b ドライバ係合凹部
70 デジタルカメラ
71 ズームレンズ鏡筒
72 カメラボディ
73 フィルタホルダ
74 減速ギヤボックス
75 レンズ駆動制御FPC基板
76 シャッタユニット
77 露出制御FPC基板
77a 第1直線状部
77b U字状部
77c 第2直線状部
77d 第3直線状部
80 ファインダユニット
81a 対物窓
81b 81c 可動変倍レンズ
81d プリズム
81e 接眼レンズ
81f 接眼窓
82 ガイドシャフト
101 バリヤカバー
102 バリヤ押さえ板
103 バリヤ駆動環
104 105 バリヤ羽根
106 バリヤ付勢ばね
107 バリヤ駆動環付勢ばね
140 制御回路
150 ズームモータ
160 AFモータ
[0001]
【Technical field】
The present invention relates to an optical element retracting mechanism of a lens barrel for retracting a part of a plurality of optical elements constituting an imaging optical system to a position different from an imaging optical axis position in a housed state.
[0002]
[Prior art and its problems]
There is no end to the demand for downsizing of the camera, and there is a demand for further shortening the storage length of a storage type lens barrel that shortens the lens barrel during non-photographing. To achieve this, the present applicant retracts some optical elements of the photographing optical system to a position different from the photographing optical axis during storage, and retracts the retracting optical elements together with other optical elements backward in the optical axis direction. (Japanese Patent Application No. 2002-44306: not disclosed). A mechanism for driving the evacuation optical element performing such a complicated operation requires particularly high operation accuracy.
[0003]
[Patent Document]
Japanese Patent Application No. 2002-44306
[0004]
[Object of the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an optical element retracting mechanism for a lens barrel that can drive an optical element retracted to a position different from the photographing optical axis and retracted in a stored state with high accuracy.
[0005]
Summary of the Invention
The present invention relates to a plurality of optical elements constituting a photographing optical system; a straight-moving and retracting ring that is guided straight in the optical axis direction of the photographing optical system and retracts in the direction of the image plane when the state changes from the photographing state to the housed state; A swinging member that supports a retracting optical element forming a part of the element and is rotatably supported inside a rectilinear advancing and retracting ring about a rotation center axis parallel to the optical axis; Photographing position holding means for holding and holding an optical element on the same optical axis as another optical element; at least one spring end supported rotatably with the rocking member about a rotation center axis of the rocking member A torsion spring extending in the radial direction and having a movable spring end elastically deformable in the rotation direction; and a fixing member provided on a fixed member located behind the rectilinear advancing and retracting ring. Of a lens barrel with a retractable cam member A retractable cam member that presses the movable spring end of the torsion spring and rotates the swinging member via the torsion spring, thereby retreating the optical system. The feature is that the element is retracted to a position different from the optical axis of another optical element.
[0006]
When the movable spring end of the torsion spring is pressed by the retracting cam member, it does not elastically deform due to the holding force of the photographing position holding means with respect to the swinging member, but elastically deforms when a resistance exceeding the holding force acts. It is good to set to.
[0007]
A photographing position holding unit comprising: an urging spring for urging the rocking member in a rotation direction opposite to the pressing direction by the retraction cam surface; and a stopper that determines a rotation end of the rocking member in the urging direction by the urging spring. Is constituted, the elastic restoring force of the torsion spring is set stronger than the urging force of the urging spring.
[0008]
The oscillating member includes an optical element holding tube for storing the retractable optical element, a oscillating arm extending radially from the optical element holding tube, and a pivot provided at the tip of the oscillating arm. A swing center cylinder portion rotatably fitted to the center shaft, and a spring hook portion extending from the swing center tube portion in a radial direction different from the swing arm portion are provided, and a movable spring end of the torsion spring is provided. It is preferable to engage with the spring hook portion so as to be movable in the rotation direction of the swing member.
The torsion spring preferably has a spring end opposite to the movable spring end fixed to the swing arm.
[0009]
The lens barrel of the present invention further has a rear optical element positioned between the retracting optical element and the fixed member in the photographing state, and in the retracted state, the retracting optical element overlaps with the rear optical element in the optical axis direction. Preferably.
[0010]
The fixed member having the retraction cam member may be, for example, an image sensor holder that holds the image sensor. Further, the optical element to be retracted can be a lens group.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[Overall description of lens barrel]
First, the overall structure of the zoom lens barrel 71 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. This embodiment is an embodiment in which the present invention is applied to a zoom lens barrel for a digital camera 70. The photographing optical system includes a first lens group LG1, a shutter S and an aperture A, and a second lens in order from the object side. The optical system includes a group (a retracting optical element) LG2, a third lens group (a rear optical element) LG3, a low-pass filter (filters) LG4, and a solid-state imaging device (hereinafter, CCD) 60. The optical axis of the photographing optical system is Z1. The imaging optical axis Z1 is parallel to the center axis Z0 of the zoom lens barrel 71 and is eccentric with respect to the center axis Z0 of the lens barrel. The zooming is performed by moving the first lens group LG1 and the second lens group LG2 back and forth along a predetermined trajectory in the direction of the photographing optical axis Z1, and the focusing is performed by moving the third lens group LG3 in the same direction. In the following description, the term “optical axis direction” means a direction parallel to the photographing optical axis Z1 unless otherwise specified.
[0012]
As shown in FIGS. 6 and 7, the fixed ring 22 is fixed in the camera body 72, and the CCD holder (fixing member, image sensor holder) 21 is fixed to the rear of the fixed ring 22. The CCD 60 is supported on the CCD holder 21 via a CCD base plate 62, and a low-pass filter LG 4 is supported on the front of the CCD 60 via a filter holder 73 and a packing 61.
[0013]
An AF lens frame (third group lens frame) 51 that holds the third lens group LG3 is supported in the fixed ring 22 so as to be able to move straight in the optical axis direction. That is, the front end and the rear end of a pair of AF guide shafts 52 and 53 parallel to the photographing optical axis Z1 are fixed to the fixed ring 22 and the CCD holder 21, respectively. Guide holes 51a and 51b formed in the AF lens frame 51 are slidably fitted respectively. In the present embodiment, the AF guide shaft 52 is a main guide shaft, and the AF guide shaft 53 is provided for restricting the rotation of the AF lens frame 51. A feed screw formed on the drive shaft of the AF motor 160 is screwed to the AF nut 54 fixed to the AF lens frame 51. When the drive shaft is rotated, the feed screw and the AF nut 54 are screwed together. The AF lens frame 51 is moved forward and backward in the optical axis direction. The AF lens frame 51 is biased forward by an AF frame biasing spring 55 in the optical axis direction.
[0014]
As shown in FIG. 5, a zoom motor 150 and a reduction gear box 74 are supported on the upper part of the fixed ring 22. The reduction gear box 74 has a reduction gear train therein and transmits the driving force of the zoom motor 150 to the zoom gear 28. The zoom gear 28 is pivotally attached to the fixed ring 22 by a zoom gear shaft 29 parallel to the photographing optical axis Z1. The zoom motor 150 and the AF motor 160 are controlled by a camera control circuit 140 (FIG. 19) via a lens drive control FPC (flexible printed circuit) board 75 disposed on the outer peripheral surface of the fixed ring 22.
[0015]
On the inner peripheral surface of the fixed ring 22, a female helicoid 22a, three rectilinear guide grooves 22b parallel to the imaging optical axis Z1, three lead grooves 22c parallel to the female helicoid 22a, and a front end of each lead groove 22c 22d is formed with a circumferential rotational sliding groove 22d communicating with the groove. The female helicoid 22a is not formed in a part of the front portion of the fixed ring 22 where the rotary sliding groove 22d is formed (see FIG. 8).
[0016]
The helicoid ring 18 has a male helicoid 18a screwed to the female helicoid 22a and a rotary sliding projection 18b engaged with the lead groove 22c and the rotary sliding groove 22d on the outer peripheral surface (FIGS. 4 and 9). ). A spur gear portion 18c having gear teeth parallel to the photographing optical axis Z1 is formed on the male helicoid 18a, and the spur gear portion 18c is screwed with the zoom gear 28. Accordingly, when a rotational force is applied by the zoom gear 28, the helicoid ring 18 advances and retreats in the optical axis direction while rotating when the female helicoid 22a and the male helicoid 18a are in a screwed relationship, and when the helicoid ring 18a moves forward to some extent, the male helicoid 18a Is disengaged from the female helicoid 22a, and performs only circumferential rotation about the lens barrel center axis Z0 due to the engagement between the rotary sliding groove 22d and the rotary sliding protrusion 18b. In the female helicoid 22a, a pair of helicoid peaks sandwiching each lead groove 22c has a circumferential interval larger than that of the other helicoid peaks, and the male helicoid 18a has a helicoid peak having a wide circumferential pitch. The three helicoid peaks 18a-W located behind the rotary sliding protrusion 18b are circumferentially wider than the other helicoid peaks (FIGS. 8 and 9). A stopper insertion / removal hole 22e is formed in the fixed ring 22 so as to penetrate the rotary sliding groove 22d and the outer peripheral surface. The stopper insertion / removal hole 22e is provided to restrict the rotation of the helicoid ring 18 beyond the photographing area. Lens barrel stopper 26 is detachable.
[0017]
A rotation transmitting projection 15a (FIG. 11) projecting rearward from the rear end of the third outer cylinder 15 fits into a rotation transmitting recess 18d (FIGS. 4 and 10) formed on the inner peripheral surface of the front end of the helicoid ring 18. Have been. The rotation transmitting recesses 18d and the rotation transmitting projections 15a are provided at three positions at different positions in the circumferential direction, and the rotation transmitting projections 15a and the rotation transmitting recesses 18d corresponding to the circumferential positions correspond to the center axis of the lens barrel. Relative sliding in the direction along Z0 is connected so as to be possible, and relative rotation is not possible in the circumferential direction around the lens barrel center axis Z0. That is, the third outer cylinder 15 and the helicoid ring 18 rotate integrally. Further, the helicoid ring 18 is formed with a fitting recess 18e by cutting out a part of the rotation sliding protrusion 18b on the inner diameter side, and the fitting protrusion 15b fitted into the fitting recess 18e is rotated. When the sliding protrusion 18b engages with the rotating sliding groove 22d, it simultaneously engages with the rotating sliding groove 22d (see the upper half section of the zoom lens barrel in FIG. 6).
[0018]
Between the third outer cylinder 15 and the helicoid ring 18, there are provided three separation-direction biasing springs 25 for biasing each other in the separation direction on the extension of the optical axis. The separation-direction urging spring 25 is formed of a compression coil spring, and its rear end is housed in a spring insertion recess 18 f that opens to the front end of the helicoid ring 18, and its front end contacts the spring-attached recess 15 c of the third outer cylinder 15. In contact. Pressing the fitting projection 15b toward the front wall surface of the rotary sliding groove 22d and pressing the rotary sliding protrusion 18b toward the rear wall surface of the rotary sliding groove 22d by the separating direction urging spring 25. Thus, the backlash of the third outer cylinder 15 and the helicoid ring 18 with respect to the fixed ring 22 in the optical axis direction is eliminated.
[0019]
On the inner peripheral surface of the third outer tube 15, a relative rotation guide protrusion 15d protruding in the inner diameter direction, a circumferential groove 15e centered on the lens barrel center axis Z0, and a third groove parallel to the photographing optical axis Z1. The roller fitting groove 15f is formed (FIGS. 4 and 11). A plurality of relative rotation guide protrusions 15d are provided at different positions in the circumferential direction. The roller fitting groove 15f is formed at a circumferential position corresponding to the rotation transmitting protrusion 15a, and a rear end portion thereof is opened rearward through the rotation transmitting protrusion 15a. A circumferential groove 18g centering on the lens barrel center axis Z0 is formed on the inner circumferential surface of the helicoid ring 18 (FIGS. 4 and 10). A straight guide ring 14 is supported inside the combined body of the third outer cylinder 15 and the helicoid ring 18. On the outer peripheral surface of the rectilinear guide ring 14, in order from the rear in the optical axis direction, three rectilinear guide protrusions 14a protruding in the radial direction, and a plurality of relative rotation guide protrusions 14b provided at different positions in the circumferential direction, and 14c and a circumferential groove 14d centered on the lens barrel center axis Z0 are formed (FIGS. 4 and 12). The linear guide ring 14 is guided linearly in the optical axis direction with respect to the fixed ring 22 by engaging the linear guide protrusion 14a with the linear guide groove 22b. Further, the third outer cylinder 15 engages the circumferential groove 15e with the relative rotation guide protrusion 14c and engages the relative rotation guide protrusion 15d with the circumferential groove 14d, so that the third outer cylinder 15 is It is rotatably connected. The circumferential grooves 15e and 14d and the relative rotation guide protrusions 14c and 15d are loosely fitted so as to be relatively movable in the optical axis direction. Further, the helicoid ring 18 is also rotatably coupled to the rectilinear guide ring 14 by engaging the circumferential groove 18g with the relative rotation guide protrusion 14b. The circumferential groove 18g and the relative rotation guide protrusion 14b are loosely fitted so as to be able to relatively move relatively in the optical axis direction.
[0020]
The linear guide ring 14 is formed with three roller guide through grooves 14e penetrating the inner peripheral surface and the outer peripheral surface. As shown in FIG. 12, each roller guide through groove 14e includes front and rear parallel circumferential grooves 14e-1 and 14e-2 formed in the circumferential direction, and both circumferential grooves 14e-1 and 14e-2. And a lead groove 14e-3 parallel to the female helicoid 22a. A cam ring roller 32 provided on the outer peripheral surface of the cam ring 11 is fitted into each roller guide through groove 14e. The cam ring rollers 32 are fixed to the cam ring 11 via roller fixing screws 32a, and three cam ring rollers are provided at different positions in the circumferential direction. The cam ring roller 32 further penetrates the roller guide through groove 14e and is fitted in the roller fitting groove 15f on the inner peripheral surface of the third outer cylinder 15. Near the front end of each roller fitting groove 15f, three roller pressing pieces 17a provided on the roller urging spring 17 are fitted (FIG. 11). The roller pressing piece 17a comes into contact with the cam ring roller 32 and presses backward when the cam ring roller 32 engages with the circumferential groove portion 14e-1, and the cam ring roller 32 and the roller guide through groove 14e (in the circumferential direction). The backlash between the groove 14e-1) is removed.
[0021]
From the structure described above, the manner in which the fixed ring 22 extends from the cam ring 11 is understood. That is, when the zoom gear 28 is rotationally driven by the zoom motor 150 in the lens barrel extending direction, the helicoid ring 18 is extended forward while rotating due to the relationship between the female helicoid 22a and the male helicoid 18a. The helicoid ring 18 and the third outer cylinder 15 are relatively rotatable and rotatable with respect to the rectilinear guide ring 14 by the engagement relationship between the circumferential grooves 14d, 15e and 18g and the relative rotation guide projections 14b, 14c and 15d, respectively. The third outer cylinder 15 is also extended forward while rotating in the same direction when the helicoid ring 18 is rotationally extended since the coupling is performed so as to move together in the axial direction (the direction along the lens barrel center axis Z0). Then, the straight guide ring 14 moves straight forward together with the helicoid ring 18 and the third outer cylinder 15. The rotational force of the third outer cylinder 15 is transmitted to the cam ring 11 via the roller fitting groove 15f and the cam ring roller 32. Since the cam ring roller 32 is also fitted in the roller guide through groove 14e, the cam ring 11 is extended forward with respect to the straight guide ring 14 while rotating according to the shape of the lead groove 14e-3. As described above, since the rectilinear guide ring 14 itself is also rectilinearly moving forward together with the third outer cylinder 15 and the helicoid ring 18, as a result, the cam ring 11 is provided with the rotationally extended portion according to the lead groove 14e-3 and the rectilinear guide The moving amount in the optical axis direction is given by adding the amount of forward movement of the ring 14 to the front.
[0022]
The above-mentioned feeding operation is performed in a state where the male helicoid 18a is screwed with the female helicoid 22a. At this time, the rotary sliding projection 18b is moving in the lead groove 22c. When the male helicoid 18a and the female helicoid 22a are disengaged from each other by a predetermined amount by the helicoid, the rotary sliding protrusion 18b enters the rotary sliding groove 22d from the lead groove 22c. At the same time, the cam ring roller 32 enters the circumferential groove 14e-1 of the roller guide through groove 14e. Then, the helicoid ring 18 and the third outer cylinder 15 do not act on the rotation output by the helicoid, so that only the rotation is performed at a fixed position in the optical axis direction according to the driving of the zoom gear 28. In this state, the straight guide ring 14 stops, and the cam ring roller 32 moves into the circumferential groove 14e-1, so that no forward moving force is applied to the cam ring 11, and the cam ring 11 is moved to the third outer position. Only rotation is performed at a fixed position in accordance with the rotation of the cylinder 15.
[0023]
When the zoom gear 28 is driven to rotate in the lens barrel housing direction, the reverse operation is performed. When the helicoid ring 18 is rotated until the cam ring roller 32 enters the circumferential groove 14e-2 of the roller guide through groove 14e, each of the above-mentioned lens barrel members is retracted to the position shown in FIG.
[0024]
The structure prior to the cam ring 11 will be further described. On the inner peripheral surface of the rectilinear guide ring 14, three first rectilinear guide grooves 14f and six second rectilinear guide grooves 14g parallel to the photographing optical axis Z1 are formed at different positions in the circumferential direction. . The first rectilinear guide grooves 14f include a pair of grooves located on both sides of three of the six second rectilinear guide grooves 14g. The three crotch-shaped protrusions 10a (FIGS. 3 and 15) provided on the front panel are slidably engaged. On the other hand, the six rectilinear guide projections 13a (FIGS. 2 and 17) protruding from the outer peripheral surface of the rear end of the second outer cylinder 13 are slidably engaged with the second rectilinear guide grooves 14g. I have. Therefore, both the second outer cylinder 13 and the second group straight guide ring 10 are guided straight through the straight guide ring 14 in the optical axis direction.
[0025]
The second-group straight guide ring 10 is a member for guiding the second-group lens moving frame (straight-moving / retracting ring) 8 that supports the second lens group LG2 in a straight line, and the second outer cylinder 13 controls the first lens group LG1. This is a member for guiding the first outer cylinder 12 to be supported in a straight line.
[0026]
First, the support structure of the second lens group LG2 will be described. The second group straight guide ring 10 has three straight guide keys 10c protruding forward from a ring portion 10b connecting the three crotch-shaped protrusions 10a (FIGS. 3 and 15). As shown in FIGS. 6 and 7, the outer edge of the ring portion 10b can rotate relative to the circumferential groove 11e formed on the inner peripheral surface of the rear end of the cam ring 11, but cannot move relative to the optical axis. The straight guide key 10c is extended inside the cam ring 11. Each of the rectilinear guide keys 10 c has a pair of guide surfaces parallel to the photographing optical axis Z <b> 1, and the guide surfaces are formed by the rectilinear guide grooves of the second lens group moving frame 8 supported inside the cam ring 11. The second group lens moving frame 8 is guided linearly in the axial direction by engaging with the lens 8a. The rectilinear guide groove 8 a is formed on the outer peripheral surface side of the second group lens moving frame 8.
[0027]
A second group guide cam groove 11 a is formed on the inner peripheral surface of the cam ring 11. As shown in FIG. 14, the second group guide cam groove 11a includes a front cam groove 11a-1 and a rear cam groove 11a-2 whose positions are different in the optical axis direction and the circumferential direction. Each of the front cam groove 11a-1 and the rear cam groove 11a-2 is a cam groove formed by tracing the same base locus α, but does not cover the entire base locus α. The front cam groove 11a-1 and the rear cam groove 11a-2 differ from each other in part of the area occupied on the basic locus α. The basic trajectory is a conceptual cam groove shape including all the lens barrel use areas (use areas) including the zoom area and the storage area, and the lens barrel assembly / disassembly area. The lens barrel use region is, in other words, a region in which the movement can be controlled by the cam mechanism, and is used to distinguish it from the assembly and disassembly region of the cam mechanism. Further, the zoom area is an area for controlling movement between the wide end and the tele end particularly in the lens barrel use area, and is used to distinguish it from the storage area. In a case where the pair of front cam grooves 11a-1 and rear cam grooves 11a-2 are formed as one group, three groups of second group guide cam grooves 11a are formed at equal intervals in the circumferential direction.
[0028]
The second group cam follower 8b provided on the outer peripheral surface of the second group lens moving frame 8 is engaged with the second group guide cam groove 11a. Similarly to the second group guide cam groove 11a, the second group cam follower 8b is also provided with a pair of a front cam follower 8b-1 and a rear cam follower 8b-2 whose positions are different in the optical axis direction and the circumferential direction as a group and is equally spaced in the circumferential direction. The front cam follower 8b-1 is engaged with the front cam groove 11a-1, and the rear cam follower 8b-2 is engaged with the rear cam groove 11a-2 in the optical axis direction. A circumferential interval is defined.
[0029]
Since the second group lens moving frame 8 is guided linearly in the optical axis direction via the second group linear guide ring 10, when the cam ring 11 rotates, the second group lens moving frame 8 is driven in accordance with the second group guide cam groove 11a. It moves along a predetermined trajectory in the axial direction.
[0030]
Inside the second group lens moving frame 8, a second group lens frame (oscillating member) 6 that holds the second lens group LG2 is supported. The second group lens frame 6 is pivotally supported by a pair of second group lens frame support plates 36 and 37 via a second group rotation shaft (rotation center axis) 33, and the second group frame support plates 36 and 37. Are fixed to the second group lens moving frame 8 by support plate fixing screws 66. The second-group rotation axis 33 is parallel to the imaging optical axis Z1 and is eccentric with respect to the imaging optical axis Z1, and the second-group lens frame 6 has the second lens group LG2 with the second-group rotation axis 33 as the rotation center. And the retracting position for storage where the optical axis of the second lens group LG2 becomes the retracting optical axis Z2 decentered from the photographing optical axis Z1 (FIG. 7). And can rotate. The second group lens moving frame 8 is provided with a rotation restricting pin (photographing position holding means) 35 for restricting the rotation of the second group lens frame 6 at the photographing position. The lens frame return spring (photographing position holding means, urging spring) 39 is urged to rotate in the contact direction with the rotation restricting pin 35. The axial pressing spring 38 performs backlash removal of the second lens group frame 6 in the optical axis direction.
[0031]
The second group lens frame 6 moves integrally with the second group lens moving frame 8 in the optical axis direction. A cam projection (retreat cam member) 21a (FIG. 4) projects forward from the CCD holder 21 at a position where it can be engaged with the second group lens frame 6, and as shown in FIG. When the cam 8 moves in the housing direction and approaches the CCD holder 21, the cam surface formed at the tip of the cam projection 21a engages with the second lens group frame 6 and rotates to the above-mentioned housing retract position. This two-group escape structure will be described later.
[0032]
Subsequently, a support structure of the first lens group LG1 will be described. On the inner peripheral surface of the second outer cylinder 13 guided straight in the optical axis direction via the straight guide ring 14, three rectilinear guide grooves 13b are formed in the optical axis direction at positions different in the circumferential direction. The three engagement projections 12a formed on the outer peripheral surface near the rear end of the first outer cylinder 12 are slidably fitted into the respective linear guide grooves 13b (FIGS. 2, 17, and 18). reference). That is, the first outer cylinder 12 is guided linearly in the optical axis direction via the straight guide ring 14 and the second outer cylinder 13. The second outer cylinder 13 has an inner peripheral flange 13c on the inner peripheral surface in the vicinity of the rear end thereof, and the inner peripheral flange 13c slides in a circumferential groove 11c provided on the outer peripheral surface of the cam ring 11. By engaging as much as possible, the second outer cylinder 13 is coupled to the cam ring 11 so as to be rotatable relative to the cam ring 11 and not to move relative to the optical axis. On the other hand, the first outer cylinder 12 has three first group rollers (cam followers) 31 protruding in the inner diameter direction, and each first group roller 31 is formed on the outer peripheral surface of the cam ring 11 as one group. It is slidably fitted in the guide cam groove 11b.
[0033]
The first lens barrel 1 is supported in the first outer cylinder 12 via a first lens adjusting ring 2. The first lens group LG1 is fixed to the first group lens frame 1, and a male adjustment screw 1a formed on the outer peripheral surface thereof is screwed with a female adjustment screw 2a formed on the inner peripheral surface of the first group adjustment ring 2. . By adjusting the screw position of the adjusting screw, the position of the first lens group frame 1 with respect to the first lens group adjusting ring 2 can be adjusted in the optical axis direction.
[0034]
The first group adjusting ring 2 has a pair of (only one is shown in FIG. 2) guide protrusions 2 b protruding in the outer diameter direction, and the pair of guide protrusions 2 b are formed on the inner peripheral surface side of the first outer cylinder 12. Are slidably engaged with the pair of first group adjusting ring guide grooves 12b formed in the first group. The first group adjustment ring guide groove 12b is formed in parallel with the photographing optical axis Z1, and the first group adjustment ring 2 and the first group lens frame 1 are formed by the engagement relationship between the first group adjustment ring guide groove 12b and the guide projection 2b. The combined body can be moved back and forth in the optical axis direction with respect to the first outer cylinder 12. The first group retaining ring 3 is further fixed to the first outer cylinder 12 with a retaining ring fixing screw 64 so as to close the front of the guide protrusion 2b. A first-group urging spring 24 composed of a compression coil spring is provided between the spring receiving portion 3a of the first-group retaining ring 3 and the guide protrusion 2b. It is biased rearward in the axial direction. The first group adjusting ring 2 is formed by engaging an engaging claw 2c protruding from an outer peripheral surface near a front end portion thereof with a front surface (a surface visible in FIG. 2) of the first group retaining ring 3. The maximum movement position in the optical axis direction rearward relative to the one outer cylinder 12 is regulated (see the upper half section in FIG. 6). On the other hand, by compressing the first-group urging spring 24, the first-group adjusting ring 2 can move a little forward in the optical axis direction.
[0035]
A shutter unit 76 having a shutter S and an aperture A is supported between the first lens group LG1 and the second lens group LG2. The shutter unit 76 is supported inside the second-group lens moving frame 8, and the shutter S and the aperture A have a fixed air gap between the second lens group LG2. At the front and rear positions of the shutter unit 76, two actuators (not shown) for driving the shutter S and the aperture A are respectively arranged one by one, and these actuators are transmitted from the shutter unit 76 to the control circuit 140 of the camera. An exposure control FPC (flexible printed circuit) board 77 for connecting to the camera is extended.
[0036]
In addition to the shutter S, a lens barrier mechanism is provided at the front end of the first outer cylinder 12 for closing the photographing aperture when not photographing to protect the photographing optical system (first lens group LG1). The lens barrier mechanism includes a pair of barrier blades 104 and 105 rotatable about a rotation axis provided at a position eccentric to the lens barrel center axis Z0, and biases the barrier blades 104 and 105 in a closing direction. A pair of barrier urging springs 106, a barrier drive ring 103 that is rotatable about a lens barrel center axis Z0 and engages and opens the barrier blades 104, 105 by rotation in a predetermined direction, and the barrier drive ring. A barrier drive ring biasing spring 107 for biasing the rotary shaft 103 in the barrier opening direction is provided, and a barrier pressing plate 102 located between the barrier blades 104 and 105 and the barrier drive ring 103. The urging force of the barrier driving ring urging spring 107 is set stronger than the urging force of the barrier urging spring 106, and when the zoom lens barrel 71 is extended to the zoom region (FIG. 6), the barrier driving ring urging spring 107 is turned on. The biasing spring 107 holds the barrier drive ring 103 at the barrier opening angular position, and the barrier blades 104 and 105 are opened against the barrier biasing spring 106. Then, while the zoom lens barrel 71 is moving from the zoom region to the storage position (FIG. 7), the barrier drive ring pressing surface 11d (FIGS. 3 and 13) of the cam ring 11 causes the barrier drive ring 103 to be opposed to the barrier opening direction. The barrier drive ring 103 is disengaged from the barrier blades 104 and 105 by being forcedly rotated in the direction, and the barrier blades 104 and 105 are closed by the urging force of the barrier urging spring 106. The front of the lens barrier mechanism is covered by a barrier cover 101 (decorative plate).
[0037]
The entire extension and storage operation of the zoom lens barrel 71 having the above structure will be described with reference to FIGS. 6, 7, and 19. FIG. FIG. 19 conceptually shows the relationship between the main members of the zoom lens barrel 71, where "S" in parentheses after the reference numeral of each member is a fixed member, and "L" is an optical axis direction. A member that performs only linear movement, “R” means a member that performs only rotation, and “RL” means a member that moves in the optical axis direction while rotating. A member in which two symbols are written in parentheses means that the operation mode is switched at the time of feeding and storage.
[0038]
The steps up to the stage in which the cam ring 11 is extended from the storage position to the home position rotation state have already been described, and thus will be briefly described. 7, the zoom lens barrel 71 is completely stored in the camera body 72, and the front surface of the camera body 72 has a flat shape in which the zoom lens barrel 71 does not protrude. When the zoom gear 28 is rotationally driven in the extension direction by the zoom motor 150 from the lens barrel stored state, the combined body of the helicoid ring 18 and the third outer cylinder 15 is rotated and extended in accordance with the helicoid (the male helicoid 18a and the female helicoid 22a). The straight guide ring 14 moves straight forward together with the third outer cylinder 15 and the helicoid ring 18. At this time, the cam ring 11 to which the rotational force is applied by the third outer cylinder 15 has a lead structure (a cam ring roller) provided between the linear guide ring 14 and the linear movement forward. 32, the combined movement with the extended portion by the lead groove portion 14e-3) is performed. When the helicoid ring 18 and the cam ring 11 are extended to a predetermined position in front, the functions of the respective rotating and extending structures (helicoid, lead) are released, and only the circumferential rotation about the lens barrel center axis Z0 is performed. become.
[0039]
When the cam ring 11 rotates, the second-group lens moving frame 8 guided straight through the second-group straight guide ring 10 is rotated in the optical axis direction by the relationship between the second-group cam follower 8b and the second-group guide cam groove 11a. Is moved along a predetermined locus. 7, the second lens group frame 6 in the second lens group moving frame 8 is held at the retracted position for storage above the AF lens frame 51 by the action of the cam projection 21a projecting from the CCD holder 21. The second lens group LG2 is retracted from the photographing optical axis Z1. The second group lens frame 6 separates from the cam projection 21a while the second group lens moving frame 8 is being extended from the storage position to the zoom region, and is biased by the second group lens frame return spring 39 to move the optical axis of the second lens group LG2. Is rotated to a photographing position (FIG. 6) where the image coincides with the photographing optical axis Z1. Thereafter, the second group lens frame 6 is held at the photographing position until the zoom lens barrel 71 is moved to the storage position again.
[0040]
When the cam ring 11 rotates, outside the cam ring 11, the first outer cylinder 12, which is guided straight through the second outer cylinder 13, has a relationship between the first group roller 31 and the first group guide cam groove 11 b. Is moved along a predetermined locus in the optical axis direction.
[0041]
That is, the extension positions of the first lens group LG1 and the second lens group LG2 with respect to the imaging surface (CCD light receiving surface) are determined by the former movement amount of the cam ring 11 with respect to the fixed ring 22 and the first movement amount with respect to the cam ring 11 respectively. The latter is determined as the sum of the cam extension of the outer cylinder 12 and the latter is the sum of the forward movement of the cam ring 11 with respect to the fixed ring 22 and the cam extension of the second lens unit moving frame 8 with respect to the cam ring 11. Decided. Zooming is performed by moving the first lens group LG1 and the second lens group LG2 on the photographing optical axis Z1 while changing the air gap between them. When the lens barrel is extended from the storage position of FIG. 7, the wide end is first extended as shown in the lower half section of FIG. 6, and when the zoom motor 150 is further driven in the lens barrel extending direction, the upper half section of FIG. As shown in FIG. As can be seen from FIG. 6, the zoom lens barrel 71 of the present embodiment has a large distance between the first lens group LG1 and the second lens group LG2 at the wide end, and a large distance between the first lens group LG1 and the second lens at the telephoto end. The group LG2 moves in the approaching direction of each other, and the interval decreases. Such a change in the air gap between the first lens group LG1 and the second lens group LG2 is given by the locus of the second group guide cam groove 11a and the first group guide cam groove 11b. In the zoom region (zooming use region) between the telephoto end and the wide end, the cam ring 11, the third outer cylinder 15, and the helicoid ring 18 perform only the above-described fixed position rotation, and do not advance or retreat in the optical axis direction.
[0042]
In the zoom region, by driving the AF motor 160 according to the subject distance, the third lens group LG3 (AF lens frame 51) moves along the photographing optical axis Z1 to perform focusing.
[0043]
When the zoom motor 150 is driven in the lens barrel storage direction, the zoom lens barrel 71 performs a storage operation reverse to that at the time of the above-described extension, and is stored in the camera body 72 completely (FIG. 7). Moved to During the movement to the storage position, the second group lens frame 6 is rotated to the storage retracting position by the cam projection 21a, and retracts together with the second group lens movement frame 8. When the zoom lens barrel 71 is moved to the storage position, the second lens group LG2 is stored at the same position in the optical axis direction as the third lens group LG3 and the low-pass filter LG4 (overlaps in the radial direction of the barrel). . The retracted structure of the second lens group LG2 during storage makes it possible to shorten the storage length of the zoom lens barrel 71 and reduce the thickness of the camera body 72 in the left-right direction in FIG.
[0044]
The digital camera 70 includes a zoom finder linked to the zoom lens barrel 71. The zoom finder obtains power from the helicoid ring 18 by meshing the finder gear 30 with the spur gear portion 18c. When the helicoid ring 18 performs the above-described fixed position rotation in the zoom region, the finder gear receives the rotational force and receives the power. 30 rotates. The finder optical system has an objective window 81a, a first movable variable power lens 81b, a second movable variable power lens 81c, a prism 81d, an eyepiece 81e, and an eyepiece window 81f, and has first and second movable variable power. Zooming is performed by moving the lenses 81b and 81c along a predetermined locus along the optical axis Z3 of the finder objective system. The optical axis Z3 of the finder objective system is parallel to the photographing optical axis Z1. The holding frames of the movable variable power lenses 81b and 81c are guided linearly by the guide shaft 82 so as to be movable in the direction of the optical axis Z3, and receive driving force from a shaft screw parallel to the guide shaft 82. A reduction gear train is provided between the shaft screw and the finder gear 30. When the finder gear 30 rotates, the shaft screw rotates, and the movable zoom lenses 81b and 81c advance and retreat. The above components of the zoom finder are sub-assembled as a finder unit 80 shown in FIG.
[0045]
[Description of lens barrel storage structure]
Subsequently, the details of the storage structure of the zoom lens barrel 71 including the retracting structure of the second lens group LG2 will be described. Note that the up-down (vertical) direction and the left-right (horizontal) direction in the following description correspond to the up-down direction and the left-right direction viewed from the front or back of the camera as shown in FIGS. The front-back direction is a direction parallel to the optical axis. Further, in some drawings, the thickness of the outline is different or the line type is different for each member in order to make it easy to identify the members.
[0046]
The second lens group LG2 is supported by the second group lens moving frame 8 by the members shown in FIG. The second group lens frame 6 includes a lens barrel (optical element holding barrel) 6a that supports the second lens group LG2, a swing arm (swing arm) 6c extending in the radial direction of the lens barrel 6a, and a swing arm. A swing center tube (swing center tube portion) 6b provided at the tip of 6c, and a stopper arm 6e extending from the lens tube 6a in a radial direction different from the swing arm 6c. The swing center cylinder 6b is formed with a swing shaft hole 6d penetrating in a direction parallel to the optical axis of the second lens group LG2. A front spring support portion 6f and a rear spring support portion 6g each having a cylindrical outer peripheral surface are formed in the swing center cylinder 6b at front and rear positions in the optical axis direction across the connection portion with the swing arm 6c. Spring prevention protrusions 6h and 6i are provided on the outer peripheral surface near the front end of the front spring support 6f and near the rear end of the rear spring support 6g. A retracting arm (spring hook) 6j extends from the swing center cylinder 6b in a direction different from that of the swing arm 6c, and a spring hook hole 6k is formed in the retracting arm 6j. Further, a spring hook hole 6p is formed in the swing arm 6c. The spring hook holes 6k and the spring hook holes 6p are shown in FIGS. 35 to 37.
[0047]
A rear protruding portion 6m protrudes from the swing arm 6c toward the rear of the optical axis, and a front end of the rear protruding portion 6m has a planar AF frame contact surface orthogonal to the optical axis of the second lens group LG2. 6n are formed. As shown in FIGS. 45 and 46, the second lens group holding cover 9 for preventing the second lens group LG2 from coming off is fixed to the rear end of the lens barrel 6a. It is located behind the second group lens holding lid 9 in the optical axis direction. That is, the AF frame contact surface 6n is located behind the last part of the second lens group LG2 in the optical axis direction.
[0048]
The second lens frame support plate 36 is an elongated plate-shaped member that is long in the up-down direction and narrow in the left-right direction, and has a first vertically long hole 36a, a rotating shaft fitting hole 36b in order from the top in the longitudinal direction. , A cam projection insertion opening 36c, a screw screw hole 36d, a horizontally long hole 36e, and a second vertically long hole 36f. Each of these holes is a through hole that penetrates the front and back of the second lens group frame support plate 36. On the outer peripheral portion of the second lens frame support plate 36, a concave spring hook portion 36g is formed.
[0049]
The second group lens frame support plate 37 is an elongated plate-like member having substantially the same shape as the second group lens frame support plate 36, and has a first vertically long hole 37a and a rotating shaft fitting in order from the top in the longitudinal direction. A hole 37b, a cam projection insertion / removal opening 37c, a screw screw hole 37d, a horizontally long hole 37e, and a second vertically long hole 37f are formed. Each of these holes is a through hole penetrating the front and back of the second lens group frame support plate 37. A guide key entry groove 37g is formed in the cam projection insertion / removal opening 37c by cutting out a part of the inner edge thereof.
[0050]
Screw screw holes 36d and 37d provided in the front and rear second lens frame support plates 36 and 37 are screw holes of the same diameter, and the screw shaft portion 66a of the support plate fixing screw 66 can be screwed. One end of the screw shaft portion 66a has a driver engaging recess 66b for engaging a driver (adjustment tool).
[0051]
The first eccentric shaft member 34X has a pair of front eccentric pins 34X-b and rear eccentric pins 34X-c at the front and rear ends across the large-diameter shaft portion 34X-a. The front eccentric pin 34X-b and the rear eccentric pin 34X-c are formed eccentrically with respect to the center axis of the large-diameter shaft portion 34X-a and are formed coaxially and have the same diameter. At the end of the front eccentric pin 34X-b, a driver engagement recess 34X-d for engaging a driver (adjustment tool) is formed. The second eccentric shaft member 34Y has the same structure as the first eccentric shaft member 34X. That is, a pair of front eccentric pins 34Y-b and rear eccentric pins 34Y-c are provided at front and rear ends of the large-diameter shaft section 34Y-a, and the front eccentric pins 34Y-b and the rear eccentric pins 34Y-c are The large-diameter shaft portion 34Y-a is formed eccentrically with respect to the central axis and has the same diameter and the same diameter. A driver engagement recess 34Y-d for engaging a driver (adjustment tool) is formed at an end of the front eccentric pin 34Y-b.
[0052]
A spring storage hole (not shown) communicating with the swing shaft hole 6d and having an inner diameter larger than the rear spring support portion 6g is formed inside the rear spring support portion 6g of the second lens frame 6. The axial pressing spring 38 can be stored in the storage hole. The axial pressing spring 38 is formed of a compression coil spring. The second group lens frame return spring 39 and the rotation transmission spring 40 are torsion springs, respectively. The second group lens frame return spring 39 can be mounted on the outer peripheral surface of the front spring support portion 6f of the second group lens frame 6, and The transmission spring 40 can be mounted on the outer peripheral surface of the rear spring support 6g. The second lens frame return spring 39 has a front spring end 39a and a rear spring end 39b extending in the front-rear direction. The rotation transmission spring 40 has a fixed spring end 40a protruding in the radial direction. And a movable spring end 40b.
[0053]
The second group rotating shaft 33 is rotatable relative to the swing shaft hole 6d of the second group lens frame 6 and has a diameter that fits without looseness in the radial direction. This corresponds to the inner diameter of the rotation shaft fitting hole 36b of the support plate 36 and the rotation shaft fitting hole 37b of the second lens frame support plate 37. The axis of the second group rotation shaft 33 inserted into the swing shaft hole 6d is parallel to the optical axis of the second lens group LG2. The second-group rotating shaft 33 also has a flange 33a near the end on the rear side in the optical axis direction. The flange 33a enters into a spring housing hole (not shown) of the rear spring support portion 6g and is pressed in the axial direction. The spring 38 can abut.
[0054]
The inside of the second group lens moving frame 8, which has a simple shape in FIGS. 24 and 25, is a through space 8n penetrating in the optical axis direction, and an intermediate flange portion located substantially at the center of the through space 8n in the optical axis direction. 8s is formed with a second group lens moving opening 8t having a vertically long shape that is long in the vertical direction. The shutter unit 76 is fixed to the front side of the intermediate flange 8s. A lens barrel entry recess 8q corresponding to the outer edge shape of the lens barrel 6a and a stopper arm entry recess 8r corresponding to the outer edge shape of the stopper arm 6e are formed on the inner peripheral surface behind the intermediate flange portion 8s. (See FIG. 29).
[0055]
As shown in FIGS. 24 and 25, on the right side of the second group lens moving opening 8t when the second group lens moving frame 8 is viewed from the front, the second group lens moving opening 8t is not overlapped with the optical axis. A perpendicular front support plate mounting surface 8c is formed. The front support plate mounting surface 8c is a region hatched in FIGS. 24 and 25, and is located forward of the intermediate flange portion 8s and the shutter unit 76 attached to the front surface of the intermediate flange portion 8s. The front support plate mounting surface 8c is a surface exposed in front of the second group lens moving frame 8. The second group lens moving frame 8 has three partial cylinders protruding forward from the front support plate mounting surface 8c. A front cam follower 8b-1 is provided on the outer peripheral surface of each partial cylindrical portion 8d. On the other hand, a flat rear support plate mounting surface 8e parallel to the front support plate mounting surface 8c is formed behind the front support plate mounting surface 8c across the two intermediate flange portions 8s. The surface 8e is flush with the rear end surface of the second group lens moving frame 8.
[0056]
An eccentric shaft support hole 8f, a swing center cylinder housing hole 8g, a screw insertion hole 8h, and an eccentric shaft support hole 8i are formed in the second group lens moving frame 8 in order from the upper side. Penetrates the front support plate mounting surface 8c and the rear support plate mounting surface 8e in the optical axis direction. A key groove 8p parallel to the optical axis is further formed on the inner wall surface of the swing center cylinder housing hole 8g, and this key groove 8p also passes through the front support plate mounting surface 8c and the rear support plate mounting surface 8e. I have. The upper eccentric shaft support hole 8f is formed to have an inner diameter size that rotatably supports the large-diameter shaft portion 34X-a of the first eccentric shaft member 34X, and the lower eccentric shaft support hole 8i has a second eccentric shaft support hole 8i. The large-diameter shaft portion 34Y-a of the shaft member 34Y is formed to have an inner diameter size that rotatably supports the large-diameter shaft portion 34Y-a (see FIG. 31). On the other hand, the inside diameter of the screw insertion hole 8h is formed large so that a considerable gap is formed between the screw insertion hole 8h and the screw shaft portion 66a of the support plate fixing screw 66 (see FIG. 31). A front boss 8j and a rear boss 8k, which are concentric with each other and have the same diameter, project from the front support plate mounting surface 8c and the rear support plate mounting surface 8e. The second group lens moving frame 8 is further provided with a rotation restricting pin insertion hole 8m penetrating the intermediate flange portion 8s in the front-rear direction below the second group lens moving opening 8t.
[0057]
The rotation restricting pin 35 has an eccentric pin (stopper) 35b eccentric to the large diameter shaft 35a at one end of the large diameter shaft 35a rotatably inserted into the rotation restriction pin insertion hole 8m. And a driver engagement recess 35c for engaging a driver (adjustment tool) at the other end.
[0058]
FIGS. 26 to 29 show a state in which the above elements are combined. Assembly is performed as follows. First, the second group lens frame return spring 39 and the rotation transmission spring 40 are mounted on the second group lens frame 6. The second group lens frame return spring 39 has a coil-shaped portion attached to the outer peripheral surface of the front spring support portion 6f of the swing center tube 6b, and a rear spring end portion 39b near the boundary between the swing center tube 6b and the swing arm 6c. (FIG. 22). The front spring end 39a of the second group lens frame return spring 39 is not engaged with the second group lens frame 6. The rotation transmitting spring 40 has a coil-shaped portion attached to the outer peripheral surface of the rear spring supporting portion 6g of the swing center cylinder 6b, one fixed spring end 40a is inserted into the spring hook hole 6p of the swing arm 6c, and the other is inserted. The movable spring end 40b is inserted into the spring hook hole 6k of the retracting arm 6j. The fixed spring end 40a is fixed to the spring hook hole 6p, and the movable spring end 40b is allowed to move by θ1 shown in FIG. 37 in the direction of coming into contact with and separating from the fixed spring end 40a in the spring hook hole 6k. . When no external force is applied, the rotation transmission spring 40 is supported by the second lens group frame 6 in a state where the rotation transmission spring 40 is slightly bent in a direction in which the fixed spring ends 40a and 40b approach each other. The portion 40b comes into contact with one wall surface in the spring hook hole 6k (FIG. 37). The second group lens frame return spring 39 and the rotation transmission spring 40 are prevented from coming off in the optical axis direction by the front and rear spring retaining projections 6h and 6i.
[0059]
Separately from the attachment of the second group lens frame return spring 39 and the rotation transmitting spring 40, the axial pressing spring 38 is inserted into a spring receiving hole (not shown) in the rear spring supporting portion 6g, Into the swing shaft hole 6d. The flange 33a of the second group rotating shaft 33 enters the rear spring supporting portion 6g and abuts on the axial pressing spring. The axial length of the second group rotating shaft 33 is longer than the axial length of the swing center tube 6b, and both end portions of the second group rotating shaft 33 project forward and backward from the swing center tube 6b.
[0060]
The first eccentric shaft member 34X and the second eccentric shaft member 34Y are connected to the eccentric shaft support hole 8f and the eccentric shaft support hole 8i of the second group lens moving frame 8 in parallel with the attachment of the above members to the swing center cylinder 6b. Insert in. Each of the first eccentric shaft member 34X and the second eccentric shaft member 34Y has a large-diameter shaft portion 34X-a and a partial region on the front end side of the large-diameter shaft portion 34Y-a having a larger diameter than other regions. Correspondingly, the eccentric shaft support hole 8f and the eccentric shaft support hole 8i have a correspondingly larger inner diameter size in a part of the area in front of the optical axis direction (see FIG. 31). Therefore, when the first eccentric shaft member 34X and the second eccentric shaft member 34Y are inserted into the eccentric shaft support hole 8f and the eccentric shaft support hole 8i, respectively, from the front in the optical axis direction, the eccentric shaft support holes 8f and 8i. When the large-diameter shaft portions 34X-a and 34Y-a come into contact with the large-diameter shaft portions 34X-a and 34Y-a (the position in FIG. 31), the insertion is restricted. In this state, the front eccentric pin 34X-b and the front eccentric pin 34Y-b protrude from the front support plate mounting surface 8c, and the rear eccentric pin 34X-c and the rear eccentric pin 34Y-c protrude from the rear support plate mounting surface 8e. .
[0061]
Subsequently, the front end of the second group rotating shaft 33 protruding from the swing center cylinder 6b is inserted into the rotating shaft fitting hole 36b, and the rear end is inserted into the rotating shaft fitting hole 37b while supporting the front. The second group lens frame support plate 36 and the second group lens frame support plate 37 are attached to the second group lens moving frame 8 so that the plate mounting surface 8c and the rear support plate mounting surface 8e are sandwiched from front and rear. At this time, three front eccentric pins 34X-b protruding from the front support plate mounting surface 8c with respect to the first vertically long hole 36a, the horizontally long hole 36e, and the second vertically long hole 36f of the front second group lens frame support plate 36, The front eccentric pin 34Y-b and the front boss 8j are respectively engaged. Also, three rear eccentric pins 34X-c protruding from the rear support plate mounting surface 8e with respect to the first vertically long hole 37a, the horizontally long hole 37e, and the second vertically long hole 37f of the rear second lens group frame support plate 37, The eccentric pin 34Y-c and the rear boss 8k are respectively engaged. Each eccentric pin or boss fits in the corresponding long hole so as to be slidable in the longitudinal direction and immovable in the width direction.
[0062]
Finally, the support plate fixing screws 66 are screwed into the front and rear screw screw holes 36d and 37d, and the second lens frame support plates 36 and 37 are fastened together. The support plate fixing screw 66 is first screwed into the front screw screw hole 36d, and is screwed into the rear screw screw hole 37d after passing through the screw insertion hole 8h. When the support plate fixing screw 66 is tightened while being screwed into both screw screw holes 36d and 37d, the second lens frame support plate 36 is pressed against the front support plate mounting surface 8c, and the second lens frame support plate is pressed. 37 is pressed against the rear support plate mounting surface 8e, and the second group lens frame support plate 36 and the second group lens frame support plate 37 are separated from each other by the distance between the front support plate mounting surface 8c and the rear support plate mounting surface 8e in the optical axis direction. In this state, it is fixed to the second group lens moving frame 8. As a result, the first eccentric shaft member 34X and the second eccentric shaft member 34Y are prevented from coming off in the optical axis direction by the second group lens frame support plate 36 and the second group lens frame support plate 37. The second-group rotation shaft 33 is restricted from moving backward by bringing the flange 33a into contact with the second-lens frame support plate 37, and moves the swing center cylinder 6b forward through the compressed axial spring 38. In order to press, the front end of the swing center cylinder 6 b is pressed against the second lens group frame support plate 36. Thereby, the position of the second group lens frame 6 in the optical axis direction with respect to the second group lens moving frame 8 is kept constant. When the second lens frame support plate 37 is fixed to the second lens frame 8, the guide key entry groove 37g and the key groove 8p communicate with each other in the optical axis direction (see FIG. 30).
[0063]
After the second lens frame support plate 36 is fixed, the front spring end 39a of the second lens frame return spring 39 is engaged with the spring hook 36g. The rear spring end 39b is already engaged with the swing arm 6c, and the second group lens frame return spring 39 is bent by engaging the front spring end 39a with the spring hook 36g. On the other hand, when viewed from the front in the optical axis direction (FIG. 32), a rotational urging force acts in the counterclockwise direction about the second group rotation shaft 33.
[0064]
Separately from the mounting of the second group lens frame 6, the rotation restricting pin 35 is inserted into the rotation restricting pin insertion hole 8m of the second group lens moving frame 8. The rotation restricting pin insertion hole 8m has an inner surface shape that restricts further insertion when the rotation restricting pin 35 is inserted to the position shown in FIGS. 26 and 27. As shown in FIG. 27, the eccentric pin 35b projects rearward from the rotation restriction pin insertion hole 8m.
[0065]
In the state where the second group lens frame 6 is attached to the second group lens moving frame 8 as described above, the second group lens frame 6 can rotate (swing) about the second group rotation shaft 33. The swing center cylinder receiving hole 8g of the second group lens moving frame 8 is formed sufficiently wide so that the swing center cylinder 6b and the swing arm 6c do not interfere even if the second group lens frame 6 swings. . Since the second group rotation axis 33 is an axis parallel to the optical axis, the second lens group LG2 maintains the state where its optical axis is parallel to the photographing optical axis Z1 with the rotation of the second group lens frame 6. While being translated. One pivot end (swinging end) of the second group lens frame 6 is determined by the tip of the stopper arm 6e abutting on the eccentric pin 35b. The second lens frame return spring 39 biases the second lens frame 6 in a direction in which the stopper arm 6e comes into contact with the eccentric pin 35b.
[0066]
A shutter unit 76 is further attached to the second group lens moving frame 8. 26 to 29 are sub-assembled. As can be seen from FIGS. 26 and 28, the shutter unit 76 is fixed to the front side of the intermediate flange portion 8s. The front support plate mounting surface 8c is located forward of the shutter S and the diaphragm A in the shutter unit 76 in the fixed state in the optical axis direction. The lens barrel 6a of the second group lens frame 6 has a part of the front end side located in the second group lens moving opening 8t, and immediately after the shutter unit 76 regardless of the angular position of the second group lens frame 6. It is located at.
[0067]
The second group lens moving frame 8 is formed with three rectilinear guide grooves 8a at different positions in the circumferential direction. One of the rectilinear guide grooves 8a-W is larger than the remaining two rectilinear guide grooves 8a. The exposure control FPC board 77 extending from the shutter unit 76 can be guided to the outside of the second group lens moving frame 8 through the straight guide grooves 8a-W, which are wide and have a bottom penetrating in the radial direction. Has become. Correspondingly, one of the three straight guide keys 10c provided on the second group straight guide ring 10 is a wide straight guide key 10c-W corresponding to the width of the straight guide grooves 8a-W. The straight guide key 10c-W is formed with an FPC through hole 10d (FIG. 15) penetrating in the radial direction by partially cutting out the vicinity of the connection portion with the ring portion 10b.
[0068]
In a state where the second group lens moving frame 8 and the second group straight guide ring 10 are combined, the exposure control FPC board 77 is disposed as shown in FIG. First, a first linear portion 77a extends rearward from the shutter unit 76 in the optical axis direction, and subsequently, a U-shaped portion (loop-shaped portion) 77b is formed near the rear end of the second group lens moving frame 8. And the second linear portion 77c is directed forward along the inner peripheral surface of the straight guide key 10c-W, and is turned outward at the tip end of the straight guide key 10c-W. The third linear portion 77d extends rearward again along the outer peripheral surface of -W. The end of the third linear portion 77d extends to the rear of the second lens group moving frame 8 through the FPC through hole 10d, and is connected to the control circuit 140. In the exposure control FPC board 77, a part of the third linear portion 77d is fixed to the outer peripheral surface of the straight guide key 10c-W using a double-sided tape or the like, and the second group lens moving frame 8 and the second group straight guide ring The size of the U-shaped portion 77c can be changed according to the relative movement of the ten.
[0069]
The second group lens moving frame 8 sub-assembled as described above is moved in the optical axis direction via the cam ring 11, and behind the second group lens moving frame 8, the movement of the cam ring 11 An AF lens frame 51 is supported so as to be independently movable in the optical axis direction, and a CCD holder 21 is fixed behind the AF lens frame 51.
[0070]
The AF lens frame 51 is made of a light-shielding material, and as shown in FIGS. 38 to 41 and FIGS. 44 to 47, a pair of arms 51d and 51e having guide holes 51a and 51b, and the arms 51d and 51e. And a front protruding cylindrical portion 51c protruding forward from the front side than the front side 51e. The front protruding cylindrical portion 51c has a tip surface (bottom surface) 51c1 which is perpendicular to the imaging optical axis Z1 and forms a substantially square shape, and four side surfaces 51c3 extending from each side of the tip surface 51c1 to the CCD 60 side in parallel with the imaging optical axis Z1. It has a box shape (square tubular shape) having 51c4, 51c5 and 51c6, and the rear end opposite to the front end surface 51c1 is open toward the low-pass filter LG4 and the CCD 60 side. A circular opening 51c2 whose center coincides with the photographing optical axis Z1 is provided on the distal end surface 51c1 of the front protruding cylindrical portion 51c, and the third lens group LG3 is supported inside the opening 51c2. The arm portions 51d and 51e are provided with a photographing optical axis from the upper left portion and the lower right portion of the front protruding cylindrical portion 51c when viewed from the front, that is, near the intersection of the side surfaces 51c3 and 51c6 and near the intersection of the side surfaces 51c4 and 51c5. It extends in the radial direction (radial direction) around Z1 (see FIG. 47). As can be seen from FIGS. 45 and 46, the arms 51d and 51e are provided on the rearmost portions of the side surfaces 51c3 and 51c6 and the side surfaces 51c4 and 51c5 in the optical axis direction.
[0071]
As shown in FIG. 6, the arms 51d and 51e of the AF lens frame 51 have respective tips projecting outside the annular portion 22f of the fixed ring 22, and the projecting tips have guides parallel to the optical axis. Holes 51a and 51b are formed. Correspondingly, an AF guide shaft 52 that engages with the guide hole 51a to guide the AF lens frame 51 in the main direction, and an AF guide shaft 53 that engages in the guide hole 51b and guides the AF lens frame 51 in the auxiliary direction. Are located outside the annular portion 22f of the fixed ring 22, respectively. In order to avoid interference with the arms 51d and 51e when the AF lens frame 51 moves in the optical axis direction, cutouts 22g and 22h (in the optical axis direction) along the AF guide shafts 52 and 53 are formed in the annular portion 22f. FIG. 8) is formed. Further, as shown in FIGS. 39 and 47, the guide holes 51a and 51b are formed at positions facing each other with respect to the photographing optical axis Z1, and the AF guide shafts 52 and 53 are correspondingly moved. They are provided in a positional relationship facing each other with respect to Z1.
[0072]
The AF lens frame 51 can move rearward in the optical axis direction until the arm portions 51d and 51e abut on the movement restricting surface 21b (FIG. 6) of the CCD holder 21, and when the AF lens frame 51 moves to the rear movement end. The tip of the cam projection 21a projecting forward from the CCD holder 21 in the optical axis direction projects forward from the AF lens frame 51 (see FIGS. 38, 40 and 41). A cam projection insertion / removal opening 37c of the second lens group frame support plate 37 and a cam projection insertion / removal opening 36c of the second lens frame support plate 36 are positioned on the extension of the cam projection 21a in the optical axis direction.
[0073]
As shown in FIGS. 21 and 22, a retracting cam surface 21c inclined with respect to the optical axis is formed at the tip of the cam projection 21a, and one side surface continuous with the retracting cam surface 21c has the optical axis and A parallel evacuation position holding surface 21d is formed. As can be seen from FIG. 35 to FIG. 37 as viewed from the front, the cam projection 21a is formed so as to be broad in the radial direction about the photographing optical axis Z1, and the retracting cam surface 21c is formed to have the width of the cam projection 21a. As the direction proceeds from the inner diameter side of the lens barrel (a side closer to the imaging optical axis Z1) to the outer diameter side of the lens barrel (a side farther from the imaging optical axis Z1), it is formed as an inclined surface that gradually increases the amount of projection forward in the optical axis direction. Have been. In FIG. 35 to FIG. 37, hatching is added to make it easy to distinguish the retraction cam surface 21c. Further, the cam projection 21a has a slightly curved cross-sectional shape such that the lower surface side is convex and the upper surface side is concave so as to avoid interference with the swing center cylinder 6b of the second group lens frame 6. A guide key 21e parallel to the optical axis protrudes from the side. The guide key 21e is formed only in a certain range from the base of the cam projection 21a, and is not formed near the tip of the cam projection 21a. The guide key 21e has a sectional shape capable of engaging with the guide key entry groove 37g.
[0074]
The second lens group LG2 and the third lens group LG3 supported by the above structure operate in the following manner. As described above, the position of the second group lens moving frame 8 in the optical axis direction with respect to the CCD holder 21 is determined by the trajectory of the second group guide cam groove 11a (the front cam groove 11a-1 and the rear cam groove 11a-2) of the cam ring 11. It is determined by combining the movement and the forward and backward movement of the cam ring 11 itself. In short, the second group lens moving frame 8 is farthest away from the CCD holder 21 near the wide end shown in the upper half of FIG. 6, and comes closest in the lens barrel housed state of FIG. By utilizing the retreating operation of the second group lens moving frame 8 from the wide end to the storage position, the second group lens frame 6 is retracted in the outer diameter direction within the second group lens moving frame 8.
[0075]
In the zoom region from the wide end to the telephoto end, the position of the second lens frame 6 is kept constant by bringing the stopper arm 6e into contact with the rotation restricting pin 35 by the urging force of the second lens frame return spring 39. At this time, the optical axis of the second lens group LG2 coincides with the photographing optical axis Z1 as shown in FIG. As shown in FIG. 29, at the photographing position of the second group lens frame 6, a part of the retreating arm 6j and the movable spring end 40b of the rotation transmitting spring 40 face the cam projection insertion / removal opening 37c.
[0076]
When the main switch of the camera is turned off from the shooting state, the control circuit 140 drives the AF motor 160, the AF lens frame 51 is retracted and approaches the CCD holder 21, and the rear moving end shown in FIG. 38, FIG. 40 and FIG. Is stored in. The forwardly projecting cylindrical portion 51c of the AF lens frame 51 supports the third lens group LG3 on the tip end surface 51c1 side, and the rear of the third lens group LG3 is open space surrounded by side surfaces 51c3, 51c4, 51c5, and 51c6. Therefore, when the AF lens frame 51 moves to the rearward movement end in FIG. 7, the low-pass filter LG4 and the CCD 60, which are protruded and supported from the front surface of the CCD holder 21, enter the inside of the front protruding cylindrical portion 51c. The distance from the third lens group LG3 is reduced. When the AF lens frame 51 reaches the rearward movement end, the tip of the cam projection 21a projects forward from the AF lens frame 51.
[0077]
Subsequently, the control circuit 140 drives the zoom motor 150 in the storage direction, and the above-described lens barrel storage operation is performed. When the zoom motor 150 is driven in the storage direction beyond the wide end, the cam ring 11 moves rearward in the optical axis direction while rotating due to the relationship between the roller guide through groove 14 e and the cam ring roller 32. As can be seen from the relationship between the second group guide cam groove 11a and the second group cam follower 8b shown in FIG. 14, the second group lens moving frame 8 is closer to the cam ring 11 in the retracted state than in the wide end in the optical axis direction. However, since the amount of backward movement of the cam ring 11 with respect to the fixed ring 22 is larger than the amount of forward movement of the second group lens moving frame 8 within the cam ring 11, the second group lens The frame 8 approaches the CCD holder 21 as a whole.
[0078]
As the second group lens moving frame 8 continues to retreat together with the second group lens frame 6, the tip of the cam projection 21a eventually enters the cam projection insertion / removal opening 37c (FIG. 23). As described above, in the photographing state, a part of the retreating arm 6j and the movable spring end 40b of the rotation transmission spring 40 face the cam projection insertion / removal opening 37c. At this time, the retreating arm 6j and the movable spring end FIG. 35 shows a positional relationship between the portion 40b and the cam projection 21a as viewed from the front. The movable spring end 40b projects more toward the cam projection 21a than the retreating arm 6j (excluding the projection for forming the spring hooking hole 6k) in the radial direction about the photographing optical axis Z1. On the other hand, the evacuation cam surface 21c is a slope that protrudes forward as the distance from the imaging optical axis Z1 increases. In other words, the evacuation cam surface 21c is a slope that increases the amount of projection toward the front side of the drawing as it goes to the right in FIG. 35, and the region of the evacuation cam surface 21c that protrudes forward is the movable spring end. It is located behind 40b. Therefore, when the second group lens frame 6 is retracted toward the CCD holder 21 together with the second group lens moving frame 8 while maintaining the positional relationship of FIG. 35, the retreat cam surface 21c abuts on the movable spring end 40b instead of the retreating arm 6j. Touch FIG. 40 shows the position of the second lens group frame 6 immediately before the movable spring end 40b comes into contact with the retreat cam surface 21c.
[0079]
When the second lens group frame 6 is retracted in a state where the movable spring end 40b is in contact with the retracting cam surface 21c, a component force is generated to press the movable spring end 40b clockwise in FIG. 35 according to the shape of the retracting cam surface 21c. The clockwise rotating force is transmitted to the second lens group frame 6 via the fixed spring end 40a at the other end of the rotation transmitting spring 40. The spring force (hardness) of the rotation transmission spring 40 is not deflected beyond the state shown in FIG. 35 by the rotational resistance acting on the second lens group frame 6 itself in a normal lens barrel storage operation, so that the second lens group frame is not deformed. 6 is set to transmit torque. That is, the elastic restoring force of the rotation transmission spring 40 is set to be stronger than the urging force of the second group lens frame return spring 39 for holding the second group lens frame 6 at the photographing position.
[0080]
The second group lens frame 6 receiving the rotational pressing force by the retreat cam surface 21c moves from the photographing position shown in FIG. 29 to the retreat position shown in FIG. The lens unit rotates about the second group rotation shaft 33 against the urging force of the lens frame return spring 39. Accordingly, the movable spring end 40b moves on the retreat cam surface 21c from the position in FIG. 35 to the position in FIG. When the second group lens frame 6 rotates to the retracted position in FIG. 30, the movable spring end 40b rides over the retracted cam surface 21c and engages with the retracted position holding surface 21d as shown in FIG. Even when the frame 8 performs the retreating operation, the second group lens frame 6 is not provided with the rotational force in the retreating direction. In the second lens group frame 6 held at the retracted position, the outer edge of the lens barrel 6a enters the lens barrel entry recess 8q, and the outer edge of the stopper arm 6e enters the stopper arm entry recess 8r.
[0081]
Even after the second group lens frame 6 reaches the retracted position, the second group lens moving frame 8 continues to retract until it reaches the storage position in FIG. The second group lens frame 6 is retracted to the position shown in FIG. 41 together with the second group lens moving frame 8 while being kept at the retracted position with the movable spring end 40b engaged with the retracted position holding surface 21d. At this time, the tip of the cam projection 21a penetrates through the swing center cylinder housing hole 8g and projects forward from the cam projection insertion / removal opening 36c.
[0082]
As shown in FIGS. 7 and 41, in the housed state, the lens barrel 6a has moved to a space outside (upper side) of the forwardly projecting tubular part 51c of the AF lens frame 51, and the forwardly projecting tubular part 51c is When the image is taken, the second lens group LG2 enters the space in the second-lens moving frame 8 where the second lens group LG2 was located, and the third lens group LG3 is located immediately after the shutter unit 76. As can be seen from a comparison between FIGS. 6 and 7, the low-pass filter LG4 and the CCD 60 are housed (entered) in the front protruding tubular portion 51c due to the movement of the AF lens frame 51 to the rearward movement end. The relative distance in the optical axis direction with respect to the lens group LG3 is smaller than in the shooting state. In other words, the second lens group LG2 is in a state where the position in the optical axis direction is overlapped with the third lens group LG3, the low-pass filter LG4, and the CCD 60 in the optical axis direction (arranged in the radial direction). In conventional lens barrels that move only optical elements such as lens groups that compose the imaging optical system in the direction of the optical axis, the housing length of the lens barrel must be shortened beyond the total thickness of multiple optical elements. However, according to the structure of the present embodiment, the storage space for the second lens group LG2 in the optical axis direction can be substantially omitted, and the storage length of the lens barrel can be shortened. I have.
[0083]
In the present embodiment, the shape of the AF lens frame 51 and the supporting structure thereof are particularly devised in order to obtain the above-described storage state excellent in space efficiency. That is, in order to retract the second lens group LG2 to the position shown in FIG. 7, the AF guide shafts 52 and 53, which are guide mechanisms for the AF lens frame 51, are arranged outside the annular portion 22f of the fixed ring 22, and the AF The arm portions 51d and 51e of the AF lens frame 51 which receive the guides of the guide shafts 52 and 53 extend from the rear end of the forwardly projecting cylindrical portion 51c in the optical axis direction. First, by disposing the AF guide shafts 52 and 53 outside the annular portion 22f of the fixed ring 22, there is no fear of interference with the AF guide shafts 52 and 53, and the second group lens frame 6 and the second group lens moving frame 8, Further, a space for moving the cam ring 11 and the helicoid ring 18 as rotating rings for moving these in the optical axis direction could be obtained inside the fixed ring 22. In other words, since the AF guide shafts 52 and 53 can be disposed without being restricted by the moving members such as the second lens group frame 6 located inside the fixed ring 22, the AF guide shafts 52 and 53 with respect to the AF guide frame 51 are provided. The guide length was made sufficiently long, and high guide accuracy could be obtained. Further, by providing the arms 51d and 51e at the rear end of the front protruding cylindrical portion 51c, not at the front end or the intermediate portion, the arm is formed by the outside of the front protruding cylindrical portion 51c and the front of the arms 51d and 51e. The space that is being used is getting wider. Thereby, without being limited to the arms 51d and 51e, the second group lens frame 6 is retracted (retracted) to a deep position where substantially the entire lens barrel 6a and the position of the forwardly projecting tubular part 51c in the optical axis direction overlap. It became possible to do.
[0084]
Further, the third lens group LG3 is supported at the distal end of the front protruding cylindrical portion 51c in the AF lens frame 51, and in the housed state, the low-pass filter LG4 and the CCD 60 are housed behind the third lens group LG3. Therefore, it is possible to obtain a storage state that is more excellent in space efficiency.
[0085]
In addition to the above, in the storing operation from the wide end, not only the second lens group moving frame 8 but also the first outer cylinder 12 supporting the first lens group LG1 is retracted together with the cam ring 11, and the storing operation shown in FIG. In the state, the relative distance in the optical axis direction between the first lens group LG1 and the third lens group LG3 across the shutter unit 76 is also small. That is, in the zoom lens barrel 71 of the present embodiment, the length of the zoom lens barrel 71 in the optical axis direction at the time of storage from the foremost first lens group LG1 to the rearmost CCD 60 of the photographing optical system is different from that of the conventional lens barrel. It is much shorter than that. The first group lens frame 1 is provided with an abutment portion 1b (FIGS. 6 and 7) that projects rearward from the rearmost portion of the first lens group LG1 and can abut on the shutter unit 76. This prevents the group LG1 from directly contacting the shutter unit 76.
[0086]
When the main switch of the camera is turned on in the stowed state, the zoom motor 150 is driven in the extending direction by the control circuit 140, and each of the above-described elements operates in the reverse manner. That is, the cam ring 11 is extended forward while rotating with respect to the rectilinear guide ring 14, and the second lens group moving frame 8 and the first outer cylinder 12 move straight forward with the cam ring 11. In the initial stage of the forward movement of the second group lens moving frame 8, since the movable spring end 40b of the rotation transmission spring 40 is engaged with the retracted position holding surface 21d, the second group lens frame 6 is kept at the retracted position. When the second lens group moving frame 8 moves forward to some extent, the movable spring end 40b reaches the tip of the cam projection 21a, separates from the retreat position holding surface 21d, and engages with the retreat cam surface 21c (FIG. 37). At this stage, the lens barrel 6a of the second group lens frame 6 has already moved forward from the forwardly projecting tubular portion 51c of the AF lens frame 51, and even if the second group lens frame 6 starts rotating in the shooting position direction. It does not interfere with the AF lens frame 51. Then, with the further forward movement of the second group lens moving frame 8, the movable spring end 40b moves on the retreat cam surface 21c, and the second group lens frame 6 is moved to the retreat position by the urging force of the second group lens frame return spring 39. From the camera to the shooting position.
[0087]
The second-group lens frame 6 rotates to the position shown in FIG. 35 while sliding the movable spring end 40b on the retraction cam surface 21c, and when the second-group lens movement frame 8 moves forward, the movable spring end 40b is moved to the evacuation cam. Move away from surface 21c. As a result, the regulation by the cam projection 21a is completely released, and the second group lens frame 6 engages the stopper arm 6e with the eccentric pin 35b of the rotation regulating pin 35 by the urging force of the second group lens frame return spring 39. It is held at the shooting position. That is, the optical axis of the second lens group LG2 coincides with the photographing optical axis Z1 like other lens groups. The rotation of the second lens group frame 6 to the photographing position is completed before reaching the wide end.
[0088]
When the shooting state is changed from the stowed state, the AF lens frame 51 is moved forward from the above-mentioned rearward movement end. However, as shown in FIG. The portion 51c covers the front of the low-pass filter LG4 and the CCD 60, and from the portion other than the third lens group LG3 to the low-pass filters LG4 and CCD 60 by the front end surface 51c1 and the side surfaces 51c3 to 53c6 of the front projecting tubular portion 51c. Extra incident light can be reduced. In other words, the forwardly projecting cylindrical portion 51c of the AF lens frame 51 not only supports the third lens group LG3, but also functions as a storage portion for storing the low-pass filter LG4 and the CCD 60 in the storage state, and the low-pass filter LG4 in the shooting state. In addition, it functions as a light-shielding portion for preventing extra light from entering the CCD 60.
[0089]
The movable lens group is required to have high precision in its support structure so as not to impair the photographing performance. In particular, like the present lens barrel, the movable lens group is not only moved in the optical axis direction but also retracted with respect to the second lens group LG2. Is required for the second group lens frame 6 and the second group rotation shaft 33 relating to the retreat operation of the second lens group LG2, as compared with a normal movable member. It will be several steps higher. For example, in the conventional lens barrel, when a rotation center axis such as the second group rotation shaft 33 is disposed in an annular body that incorporates an exposure control member such as the shutter S and the aperture A, the rotation center axis is controlled by the exposure control. It can only be provided in the space in front of or behind the member, which limits the axial length or has a cantilevered support structure. However, since a minimum clearance for permitting relative rotation is required between the rotation center axis such as the second group rotation shaft 33 and the shaft hole such as the swing shaft hole 6d, the rotation center is required. If the length of the shaft is short or the support structure is cantilevered, there is a possibility that the clearance may cause a fall between the two due to the clearance. It is necessary to eliminate even a fall that does not cause a problem in the conventional lens support structure with the optical accuracy required in the present embodiment.
[0090]
In the present lens group retreat structure, as can be seen from FIG. 31, the front support plate mounting surface 8c and the rear support plate mounting surface 8e, which are located apart from each other with the shutter unit 76 interposed therebetween, are connected to the second group lens frame support plates 36 and 2. Since the second lens frame support plate 37 is sandwiched between the second lens frame support plate 36 and the second lens frame support plate 37, the second lens group rotation shaft 33 is stretched between the second lens frame support plate 36 and the second lens frame support plate 37. The support structure has a two-sided structure that does not easily fall down. In addition, the second group lens frame support plates 36 and 37 related to the support of the second group rotation shaft 33 and the swing center cylinder housing hole 8g are formed at positions not overlapping with the shutter unit 76, so that the second group rotation is performed. The shaft length of the shaft 33 can be increased independently (without interference) of the shutter unit 76. Actually, the axial length of the second group rotating shaft 33 of the present substantial embodiment is so long as to be equal to the length of the second group lens moving frame 8 in the optical axis direction. Correspondingly, the axial length of the swing center cylinder 6b sandwiched between the second group lens frame support plate 36 and the second group lens frame support plate 37 is also longer. That is, a sufficiently long engagement length is secured between the swing shaft hole 6d and the second group rotation shaft 33. With the above structure, the second group lens frame 6 is less likely to fall with respect to the second group rotation shaft 33, and the second group lens frame 6 can be driven with high accuracy.
[0091]
Further, the positions of the second lens frame support plate 36 and the second lens frame support plate 37 are determined by a front boss 8j and a rear boss 8k projecting from the front support plate mounting surface 8c and the rear support plate mounting surface 8e, respectively. The front support plate mounting surface 8c and the rear support plate mounting surface 8e are crimped by the common support plate fixing screw 66. Therefore, the positional accuracy of the second group lens frame supporting plate 36 and the second group lens frame supporting plate 37 with respect to the second group lens moving frame 8, that is, the positional accuracy of the second group rotating shaft 33 with respect to the second group lens moving frame 8 can be increased. it can.
[0092]
In the present embodiment, the rear support plate mounting surface 8 e is flush with the rear end surface of the second group lens moving frame 8, whereas the front support plate mounting surface 8 c is located at the front of the second group lens moving frame 8. Further, a partial cylindrical portion 8d protrudes further forward, and the front support plate mounting surface 8c does not serve as the front end surface of the second group lens moving frame 8 in a strict sense. However, when the second group lens moving frame 8 is a simple annular body having no end portion such as the partial cylindrical portion 8d, the front and rear end surfaces are directly sandwiched between a pair of shaft support plates. The structure may be as follows.
[0093]
In the above-described lens group retracting structure, if the second group lens frame 6 is gradually retracted and rotated using the entire storage movement distance of the second group lens moving frame 8 from the wide end to the storage position, Then, the second group lens frame 6 interferes with the front protruding cylindrical portion 51c of the AF lens frame 51, so that the retracting rotation of the second group lens frame 6 is completed within a short distance of the storage movement distance, and then the lens It is necessary to leave a moving distance for moving the cylinder 6a rearward in the optical axis direction and retracting the cylinder 6a to the space above the front protruding cylindrical portion 51c. In order to secure a sufficient evacuation rotation angle with a short moving distance, the evacuation cam surface 21c is provided with a so-called lead having a large intersection angle with respect to the advancing / retreating direction of the second lens moving frame 8 (that is, a direction parallel to the optical axis). It must be an inclined surface. When the movable spring end portion 40b is pressed by such a retracting cam surface 21c, compared with the case where the movable spring end portion 40b is pressed by a cam surface having a small crossing angle (leading) with respect to the advancing and retreating direction of the second group lens moving frame 8, as shown in FIG. A large reaction force acts on the cam projection 21a and the second lens group moving frame 8.
[0094]
The cam projection 21a is a fixing member similar to the fixing ring 22. On the other hand, although the second group lens moving frame 8 is guided straight, the straight movement guide ring 14 and the second group straight movement guide ring 10 are not directly received from the fixed ring 22 as shown in FIG. This is a straight guide with an intermediate member as above, and each straight guide mechanism has a fitting clearance. Therefore, when a large reaction force acts on the cam projection 21a and the second lens group moving frame 8, the positional relationship between the second lens group moving frame 8 and the CCD holder 21 is deviated due to the fitting clearance, and the second group lens frame 6 The possibility of affecting the evacuation operation must be considered. For example, when the second group lens frame 6 is rotated to the retracted position, if the second group lens frame 6 moves further in the retracting direction than the designed position (FIG. 30), it will interfere with the inner wall surface of the second group lens moving frame 8. Conversely, if it stops before the designed retreat position, interference with the AF lens frame 51 or the like may occur.
[0095]
In this lens group retracting structure, the guide key 21e provided on the cam projection 21a is engaged with the key groove 8p when the second group lens frame 6 is rotated to the retracted position, so that the cam projection 21a and the second group lens are rotated. The displacement of the moving frame 8 can be prevented, and the second lens group frame 6 can be held at the correct retreat position (see FIG. 24). More specifically, the movable spring end 40b is engaged with the retreat position holding surface 21d, the retracted state of the second lens group frame 6 is maintained, and the second lens group moving frame 8 has room for retreat. In the middle of the operation, the guide key 21e enters the swing center cylinder housing hole 8g through the guide key entry groove 37g formed in the second lens group frame support plate 37, and engages with the key groove 8p. Since the guide key 21e and the key groove 8p are a groove and a convex portion, respectively, which are parallel to the optical axis, when the guide key 21e and the key groove 8p are engaged, the second group lens moving frame 8 and the cam projection 21a move in the optical axis direction. Are relatively movable, and the relative movement of the key groove 8p in the groove width direction is restricted. The groove width direction of the key groove 8p substantially coincides with the rotation direction of the second lens group frame 6. Therefore, even if the second group lens moving frame 8 reacts when the second group lens frame 6 is pressed by the retreat cam surface 21c, the engagement between the guide key 21e and the key groove 8p causes the second group lens moving frame 8 and the cam projection to move. Since 21a is maintained in an appropriate positional relationship, there is no possibility that the retracted position of the second lens group frame 6 is shifted.
[0096]
In the present embodiment, the timing at which the guide key 21e and the key groove 8p are engaged is after the retreat operation of the second group lens frame 6 by the retreat cam surface 21c is completed. The setting may be made during the operation or before the evacuation operation. The point is that the positional relationship between the second group lens moving frame 8 and the cam projection 21a should be accurate when the second group lens frame 6 is finally held at the retracted position. The timing at which the guide key 21e and the key groove 8p are engaged can be arbitrarily set, for example, by changing the formation area of the guide key 21e in the optical axis direction.
[0097]
In the present embodiment, the guide key 21e on the cam protrusion 21a side is a convex portion, and the key groove 8p on the second group lens moving frame 8 side is a concave portion. However, the relationship between the concave and convex portions may be reversed.
[0098]
Further, in the present embodiment, the guide key 21e is formed on the cam protrusion 21a having the retreat cam surface 21c. However, a portion corresponding to the guide key 21e may be formed on the CCD holder 21 other than the cam protrusion 21a. It is possible. However, from the viewpoint of simplification of the structure, it is better to form the guide key 21e on the cam projection 21a together with the retreat cam surface 21c. In addition, when the guide key 21e is formed on the cam projection 21a itself, which is an engagement portion with the second group lens moving frame 8 (strictly, the second group lens frame 6), a more accurate position with respect to the second group lens moving frame 8 It is also effective from the viewpoint of delivery.
[0099]
In addition to the above-mentioned reaction force acting on the second lens group moving frame 8 and the cam projection 21a when the second lens group frame 6 is retracted and rotated, the positional accuracy of the components constituting the lens group retracting mechanism is also improved. Affects operating accuracy. As described above, it is not preferable that the retreat rotation amount given to the second group lens frame 6 is excessive or insufficient. However, in the present embodiment, in particular, the second group lens is set when the lens barrel 6a and the stopper arm 6e are retracted. Because the space is saved by being very close to the inner wall surface of the moving frame 8 (see FIG. 30), a force that causes the second group lens frame 6 to exceed the proper retreat position shown in FIG. Is added to the evacuation mechanism, so that it is required to avoid this.
[0100]
In order to solve this problem, in the present lens group retracting structure, when the retracting rotation of the second lens group frame 6, the contact between the retracting cam surface 21c of the cam protrusion 21a and the retracting position holding surface 21d is transmitted not by the retracting arm 6j but by rotation transmission. A movable spring end 40b of the spring 40 is provided so that a slight movement error of the second lens group frame 6 can be absorbed by bending the rotation transmission spring 40. As described above, the rotation transmitting spring 40 transmits the rotational force to the second lens group frame 6 without bending to the shape shown in FIGS. Since there is room for the portion 40b to be flexed by θ1 at the maximum, even if there is a positional error such that the cam projection 21a is slightly shifted to the left from the position in FIG. 37, the movable spring end 40b is fixed to the fixed spring end. The position error can be absorbed by flexing in the direction approaching 40a. That is, the second lens group frame 6 (the lens barrel 6a and the stopper arm 6e) abuts against the inner peripheral surface of the second lens group moving frame 8 (the lens barrel entry recess 8q and the stopper arm entry recess 8r), and further the cam projection 21a. Even when the pressing force is applied, it is possible to prevent the retreating mechanism of the second lens group frame 6 from being subjected to excessive stress due to the bending of the rotation transmission spring 40.
[0101]
In the present lens group retracting structure, as shown in FIG. 30, the swing arm 6c of the second lens group frame 6 held at the retracted position is connected to the linear guide grooves 8a-W through which the exposure control FPC board 77 is inserted. It is adjacent to the inside, and the surface on the outer diameter side of the swing arm 6c closes a part of the bottom of the rectilinear guide groove 8a-W. Conversely, a straight guide groove 8a-W is formed on the outer diameter side of the intermediate position of the line connecting the second group rotation shaft 33 and the retreat optical axis Z2, and the exposure control FPC board 77 is passed through. This allows the swing arm 6c to support the exposure control FPC board 77 from the inner diameter side of the lens barrel when the second group lens frame 6 is at the retracted position, and the exposure control FPC board in the supported state. The relationship between 77 and the second lens group frame 6 is shown by a solid line in FIG. Note that what is indicated by a two-dot chain line in the drawing is the second lens group frame 6 when it is at the photographing position. As can be seen from FIG. 43, the swing arm 6c supports the U-shaped portion 77b and the first linear portion 77a of the exposure control FPC board 77 from inside, and the exposure control FPC board 77 is loosened in the lens barrel inner diameter direction. Is preventing.
[0102]
Specifically, the swing arm 6c has a linear support surface 6q parallel to the first linear portion 77a at the time of evacuation and a U-shaped portion 77b adjacent to the rear of the linear support surface 6q in conformity with the shape. An inclined support surface 6r and an FPC support protrusion 6s projecting rearward from the inclined support surface 6r are provided. At the retracted position of the second lens group frame 6, the linear support surface 6q is positioned to support the first linear portion 77a, and the inclined support surface 6r and the FPC support protrusion 6s are positioned to support the U-shaped portion 77b. .
[0103]
The flexible printed circuit board (flexible printed circuit board, hereinafter referred to as FPC) for connecting the moving member and the fixed member in the optical axis direction in the lens barrel needs a length corresponding to the maximum extension state of the moving member. When the extension amount of the advance / retreat member is minimum, that is, when the lens barrel is stored, the length of the FPC becomes excessive, and the FPC is likely to be loosened. In particular, in the present embodiment, the length in the optical axis direction when the zoom lens barrel 71 is stored is greatly shortened by retracting the second lens group LG2 on the retracting optical axis Z2, and this tendency is strong. If the slack portion of the FPC interferes with or is caught in other lens barrel components, it may cause a failure or damage. Therefore, a structure to prevent slack is required. There were many things. On the other hand, in 71 of the present embodiment, focusing on the retracted state of the second group lens frame 6 in which the lens barrel storage state in which the exposure control FPC board 77 is likely to be loosened is the second group lens in the retracted position. Since the exposure control FPC board 77 is supported by using the frame 6, it is possible to reliably prevent the exposure control FPC board 77 from being loosened with a simple structure.
[0104]
In the retreat structure of the second group lens frame 6 of the present embodiment, the second group lens frame 6 rotates and moves backward when operating to the retreat position, and its movement locus advances obliquely rearward from the imaging optical axis Z1. It becomes. On the other hand, the AF lens frame 51 is located behind the second lens group frame 6 in the shooting state. As shown in FIG. 39 to FIG. 41, a retreat-direction inclined surface 51h is formed from the front end surface 51c1 to the upper side surface 51c5 of the front protruding cylindrical portion 51c of the AF lens frame 51. The evacuation direction slope 51h is inclined so as to gradually move backward in the optical axis direction as it advances in the radial direction (outer radial direction) around the photographing optical axis Z1. The surface is cut out along the movement locus of the lens barrel 6a. Further, the evacuation direction slope 51h is a curved concave surface corresponding to the outer shape of the lens barrel 6a.
[0105]
As described above, during the lens barrel storage operation, before the retreat operation of the second lens group frame 6 occurs, the AF lens frame 51 moves to the rearward movement end (storage position) where it touches the movement restriction surface 21b of the CCD holder 21. (FIGS. 40 and 41). When the retreat operation of the second lens group frame 6 is performed in this state, the rear end of the lens barrel 6a moves obliquely rearward and approaches the evacuation direction slope 51h so that the evacuation direction slope 51h is grazed. Moved to the position. In other words, the retreat operation of the second lens group frame 6 can be performed at a position close to the AF lens frame 51 by the cutout of the retreat direction slope 51h.
[0106]
Here, assuming that there is no inclined surface such as the inclined surface 51h in the evacuation direction, in order to avoid interference with the AF lens frame 51, the rotation of the second group lens frame 6 to the evacuation position is performed earlier than in the present embodiment. Must be completed. To this end, it is necessary to increase the amount of backward movement of the second-group lens moving frame 8 and increase the amount of protrusion of the cam projection 21a, but these are against the downsizing of the lens barrel. If the amount of backward movement of the second group lens moving frame 8 is constant, the inclination angle of the retraction cam surface 21c with respect to the optical axis must be increased. However, if the inclination of the cam surface is too large, the reaction force at the time of pressing is large. (Resistance) is increased, which is not preferable from the viewpoint of smooth operation. On the other hand, in the evacuation structure of the present embodiment, the evacuation direction slope 51h is formed so that the evacuation operation of the second group lens frame 6 can be executed even if the evacuation unit moves backward to a position as close to the AF lens frame 51 as possible. Even with a relatively small amount of backward movement of the second group lens moving frame 8, the retreat cam surface 21c can be formed in a reasonable shape, and both miniaturization and smooth operation can be achieved. Further, the CD holder 21 is formed with a retreat direction slope 21f that is continuous with the retreat direction slope 51h of the AF lens frame 51, and the retreat direction slope 21f functions in the same manner as the retreat direction slope 51h. In the present embodiment, the AF lens frame 51 is a movable member in the optical axis direction, but the above-described effect of the retreating slope 51h is a lens mirror of a type in which the member corresponding to the AF lens frame 51 does not move in the optical axis direction. It is also effective for cylinders.
[0107]
As described above, in the retracting structure of the second group lens frame 6 of the present embodiment, the second group lens frame 6 is in the retreat rotation and retreat when the AF lens frame 51 has been moved to the rearward movement end (FIGS. 40 and 41). When the main switch is turned off, the control circuit 140 first drives the AF motor 160 to move the AF lens frame 51 to the rear end. It is controlled to move. However, if the AF lens frame 51 is not moved to the rearward movement end for any reason even if the main switch is turned off, the AF lens frame 51 is moved toward the retreat position while moving backward along the optical axis together with the second group lens movement frame 8. There is a possibility that the AF lens frame 51 may overlap the movement locus of the second lens group frame 6 during rotation (FIGS. 46 and 44).
[0108]
As a fail-safe structure, a rear protruding portion 6m that protrudes rearward in the optical axis direction from the second lens group LG2 is formed in the second lens group frame 6, and a rear protruding cylindrical portion 51c of the AF lens frame 51 is formed. On the distal end surface 51c1, a rib-shaped front protruding portion 51f protruding forward from the third lens group LG3 is formed at a position opposed to the rear protruding portion 6m. See FIG. 47). As shown in FIG. 47, the front protruding portion 51f has a rear protruding portion 6m (AF frame contact) when the second lens group frame 6 rotates from the photographing position to the retracted position in a plane direction orthogonal to the photographing optical axis Z1. It is formed in a region corresponding to the movement locus of the surface 6n).
[0109]
Therefore, even if the second lens group frame 6 retreats and retreats in a state where the AF lens frame 51 does not move to the rearward movement end and stops at an incomplete retreat position, the front protruding portion 51f of the AF lens frame 51 does not move. On the other hand, since the AF frame contact surface 6n of the rear protruding portion 6m always comes into contact first, there is no possibility that the second lens group LG2 comes into contact with the AF lens frame 51 and is damaged. Conversely, as shown in FIG. 47, the movement trajectory of the rear protruding portion 6m does not overlap the third lens group LG3 at any angular position of the second lens group frame 6, so that the second lens group There is no possibility that other portions of the frame 6 may be damaged by contacting the third lens group LG3. The swing arm 6c is provided with the above-mentioned FPC support protrusion 6s in parallel with the rear protrusion 6m, but the rear protrusion 6m has a greater amount of rearward protrusion than the FPC support protrusion 6s. Is large, the FPC supporting protrusion 6s does not come into contact with the third lens group LG3. With the above structure, the contact point between the second group lens frame 6 and the AF lens frame 51 is always limited to the rear protruding portion 6m and the front protruding portion 51f, and the optical performance of the second lens group LG2 and the third lens group LG3 is No adverse effects. Also, the stopped AF lens frame 51 can be pushed down rearward by the second group lens frame 6 during the retreating operation and the evacuation rotation pressing the front protrusion 51f via the rear protrusion 6m.
[0110]
The AF frame contact surface 6n of the rear protruding portion 6m is a plane orthogonal to the photographing optical axis Z1, while the front surface of the front protruding portion 51f is orthogonal to the photographing optical axis Z1, as shown in FIGS. The inclined contact surface 51g is inclined by θ2 with respect to the plane to be inclined. The inclined contact surface 51f is gradually inclined rearward in the optical axis direction as the rear projection 6m moves in the direction in which the rear projection 6m moves (upward in FIGS. 45 to 47) when the second lens group frame 6 rotates in the retracting direction. Is formed. On the other hand, if the front surface of the front protruding portion 51f is a surface parallel to the AF frame contact surface 6n, the sliding resistance increases when both surfaces come into contact during the retreat rotation of the second lens group frame 6. That is, the retreat rotation of the second group lens frame 6 may be hindered. On the other hand, by forming the front surface of the front protruding portion 51f as an inclined surface such as the inclined contact surface 51g, even when the second group lens frame 6 comes into contact with the AF frame contact surface 6n during the retreat rotation. In addition, the sliding resistance can be reduced to ensure the retreat. In the present embodiment, θ2 is set to 3 degrees as a desirable inclination angle.
[0111]
When the rear protruding portion 6m and the front protruding portion 51f are not in contact with each other, but the AF lens frame 51 is not completely retracted, the retreating slope 51h is moved to the rear end of the lens barrel 6a (strictly speaking, the group lens holding portion). By contacting the lid 9), it can also function as a fail-safe surface similar to the inclined contact surface 51g.
[0112]
The lens retracting mechanism also moves the optical axis position of the second lens group LG2 in a plane direction orthogonal to the photographing optical axis Z1 when the optical axis of the second lens group LG2 does not coincide with the photographing optical axis Z1. It is possible to make adjustments. Two types of optical axis position adjusting mechanisms are mounted, one of which is a position adjusting mechanism of the second group lens frame support plates 36 and 37 with respect to the second group lens moving frame 8, and this adjustment is performed by the first eccentric shaft member. This is performed by rotating the 34X and the second eccentric shaft member 34Y. The other is a mechanism for adjusting the contact position of the eccentric pin 35b with the stopper arm 6e. This adjustment is performed by rotating the rotation restricting pin 35.
[0113]
First, a mechanism for adjusting the position of the second group lens frame support plates 36 and 37 with respect to the second group lens moving frame 8 will be described. The support structure for the first eccentric shaft member 34X and the second eccentric shaft member 34Y has been described above, but when repeated, as shown in FIGS. 28, 32, and 33, the front eccentric pin 34X-b of the first eccentric shaft member 34X. Is engaged with the first vertically elongated hole 36a in a longitudinal (long axis) direction of the first vertically elongated hole 36a and is immovably engaged in a width direction orthogonal to the longitudinal direction. 34Y-b is slidable with respect to the horizontally long hole 36e in the longitudinal (long axis) direction of the horizontally long hole 36e, and is immovably engaged in the width direction orthogonal to the longitudinal direction. The longitudinal direction of the first vertically elongated hole 36a and the longitudinal direction of the horizontally elongated hole 36e are orthogonal to each other. Hereinafter, the former parallel to the vertical direction of the camera is referred to as the Y direction, and the latter parallel to the horizontal direction of the camera is referred to as the X direction. .
[0114]
The long axis of the first vertically long hole 37 a formed in the rear second group lens frame support plate 37 is parallel to the long axis of the first vertically long hole 36 a of the second lens group frame support plate 36. That is, the first vertically long hole 37a is a long hole elongated in the Y direction. The front and rear first vertical holes 36a and 37a are formed at positions facing the second group lens frame support plates 36 and 37. The long axis of the horizontally long hole 37 e of the second group lens frame support plate 37 is parallel to the long axis of the horizontally long hole 36 e of the second group lens frame support plate 36. That is, the horizontally long hole 37e is a long hole elongated in the X direction. The front and rear horizontally long holes 36e and 37e are formed at positions facing the second group lens frame support plates 36 and 37. As shown in FIG. 29, the rear eccentric pin 34X-c engages with the first vertically elongated hole 37a in the Y direction slidably and immovably in the X direction, like the front eccentric pin 34X-b. The front eccentric pin 34Y-b is engaged with the horizontally long hole 37e so as to be slidable in the X direction and immovable in the Y direction.
[0115]
Similarly to the above-described first vertically long holes 36a, 37a and the horizontally long holes 36e, 37e, the second vertically long holes 36f, 37f have their long axes parallel to each other, and oppose the second group lens frame support plates 36, 37. Is formed. The second vertically long holes 36f, 37f are long holes in the Y direction parallel to the first vertically long holes 36a, 37a. The front boss 8j and the rear boss 8k protruding from the second lens group moving frame 8 engage with the second vertically long holes 36f and 37f, respectively, so as to be slidable in the Y direction and immovable in the X direction. I have.
[0116]
As shown in FIG. 31, the large-diameter shaft portion 34X-a and the large-diameter shaft portion 34Y-a engage with the eccentric shaft support holes 8f and 8i so as not to move in the radial direction. Therefore, the first eccentric shaft member 34X rotates about the adjustment axis PX, which is the central axis of the large-diameter shaft portion 34X-a, and the second eccentric shaft member 34Y is the central axis of the large-diameter shaft portion 34Y-a. It rotates around the adjustment axis PY1. Each of the front eccentric pin 34X-b and the rear eccentric pin 34X-c is eccentrically protruded from the adjustment axis PX in the Y direction. As described above, the front eccentric pin 34X-b and the rear eccentric pin 34X-c are formed coaxially and have the same diameter. The front eccentric pin 34Y-b and the rear eccentric pin 34Y-c are respectively eccentrically projected in the X direction with respect to the adjustment axis PY1 (see FIG. 33), and the front eccentric pin 34Y-b and the rear eccentric pin 34Y-b. The eccentric pins 34Y-c are also formed coaxially and have the same diameter.
[0117]
Therefore, when the second eccentric shaft member 34Y is rotated about the adjustment axis PY1, the Y-axis trajectory of the front eccentric pin 34Y-b and the rear eccentric pin 34Y-c in an arc-shaped trajectory centered on the adjustment axis PY1. The moving power to is given. The front eccentric pin 34Y-b and the rear eccentric pin 34Y-c are engaged with the horizontally elongated hole 36e and the horizontally elongated hole 37e, respectively, in a state where the relative movement in the Y direction is restricted. , 34Y-c are moved in the X direction within the horizontally long holes 36e, 37e, and the moving force in the Y direction is transmitted to the second lens group frame support plate 36 and the second lens frame support plate 37. Here, the two first vertically long holes 36a and the second vertically long holes 36f formed on the second group lens frame support plate 36 are both long holes in the Y direction, and are formed on the second group lens frame support plate 37. Since the two first vertically long holes 37a and the second vertically long holes 37f are also long holes in the Y direction, the second group lens frame support plate 36 and the second group lens frame support plate 37 are engaged with the projections ( It is guided by the front eccentric pin 34X-b and the rear eccentric pin 34X-c, the front boss 8j and the rear boss 8k) and moves straight in the Y direction. As a result, the position of the second lens group frame 6 with respect to the second lens group moving frame 8 is displaced in the Y direction, and the optical axis of the second lens group LG2 is adjusted in the Y direction.
[0118]
When the first eccentric shaft member 34X is rotated about the adjustment axis PX, the front eccentric pin 34X-b and the rear eccentric pin 34X-c generally move in the X direction along an arc-shaped locus about the adjustment axis PX. Mobility is given. Since the front eccentric pin 34X-b and the rear eccentric pin 34X-c are engaged with the first vertically elongated hole 36a and the first vertically elongated hole 37a, respectively, in a state where the relative movement in the X direction is regulated, While moving the pins 34X-b and 34X-c in the first longitudinal holes 36a and 37a in the Y direction, the moving force in the X direction with respect to the second lens frame support plate 36 and the second lens frame support plate 37 is increased. Is transmitted. Here, the front eccentric pin 34Y-b and the rear eccentric pin 34Y-c can move in the X direction with respect to the horizontally long hole 36e and the horizontally long hole 37e, respectively. Since the movement in the X direction is restricted with respect to the second vertically long hole 36f and the second vertically long hole 37f, the second group lens frame support plate 36 and the second group lens frame support plate 37 are connected to the second vertically long hole 36f and the second vertically long hole 36f. It is swung about the lower end side having the vertically long hole 37f. The center of this swing is the relative position of the horizontally long holes 36e, 37e and the eccentric pins 34Y-b, 34Y-c before and after engaging with them, and the bosses 8j, 8k before and after engaging with the second vertically long holes 36f, 37f. The positions are synthetically determined by the relationship, and the positions thereof change as the second lens frame support plate 36 and the second lens frame support plate 37 swing. Since the second group rotation shaft 33 supporting the second group lens frame 6 is located at a position distant from the center of the swing, the swing of the second group lens frame support plate 36 and the second group lens frame support plate 37 is caused by the movement of the second group. At the position of the rotation shaft 33, it can be handled as an approximation of a linear movement in the X direction. Therefore, the position of the second lens group LG2 changes in the X direction due to the rotation of the first eccentric shaft member 34X.
[0119]
As the optical axis adjusting mechanism using two eccentric shaft members, another form as shown in FIG. 50 is also possible. The adjustment mechanism of FIG. 50 differs in that the front boss 8j and the rear boss 8k engage with oblong slots 36f ′ and 37f ′ that are inclined in both the Y direction and the X direction. The oblique elongated holes 36f 'and 37f' are parallel to each other and formed at symmetrical positions in the optical axis direction. Since the inclined oblong holes 36f 'and 37f' include both components in the X direction and the Y direction, when the second eccentric shaft member 34Y is rotated in this structure, the oblique holes 36f 'and 37f' are inclined with respect to the front boss 8j and the rear boss 8k. The long holes 36f 'and 37f' are slightly displaced in the X direction while moving in the Y direction. As a result, the second group lens frame support plate 36 and the second group lens frame support plate 37 move in the Y direction while slightly swinging the vicinity of the lower end portion having the oblong slots 36f 'and 37f' in the X direction. Further, when the first eccentric shaft member 34X is rotated, the second group lens frame support plate 36 and the second group lens frame support while slightly displacing (swinging) in the Y direction are included as in the previous embodiment. The plate 37 moves in the X direction. By combining these two types of movements, the position of the second lens group frame 6 can be appropriately changed within a plane orthogonal to the optical axis.
[0120]
The optical axis adjustment of the second lens group LG2 by the first eccentric shaft member 34X and the second eccentric shaft member 34Y is performed with the support plate fixing screw 66 loosened, and when the adjustment is completed, the support plate fixing screw 66 is tightened. Then, the second group lens frame support plate 36 and the second group lens frame support plate 37 sandwich the front support plate mounting surface 8c and the rear support plate mounting surface 8e while maintaining the adjusted positional relationship, and the second group rotation shaft 33 is also kept in the adjusted position. Since the optical axis position of the second lens group LG2 is determined based on the second group rotation shaft 33, as a result, the adjusted optical axis position is maintained. As a result of the optical axis position adjustment, the support plate fixing screw 66 moves together with the second group lens frame support plates 36 and 37. However, as shown in FIG. 31, the screw shaft portion 66a is positioned with respect to the screw insertion hole 8h. The support plate fixing screw 66 and the second-group lens moving frame 8 do not interfere with each other with a loose fit with a sufficient amount of movement for adjusting the optical axis position.
[0121]
As a mechanism for adjusting the position by moving the moving object two-dimensionally, a second stage capable of moving back and forth in a linear direction perpendicular to the first stage is provided on a first stage capable of moving forward and backward in a specific linear direction. A type in which a stage is provided and a driven object is further supported thereon is known as a typical type. However, such a two-stage support structure has a disadvantage that the structure is complicated. On the other hand, the optical axis position adjusting mechanism of the present lens barrel has a two-dimensional adjustment because each of the second group lens frame support plates 36 and 37 is movably supported in both the X direction and the Y direction. The mechanism could be realized with a simple structure. In the embodiment, a pair of second-group lens frame support plates 36 and 37 which are separated from each other in order to enhance the support stability of the second-group lens frame 6 are provided. It is possible to support the second group lens frame 6 with only one of 36 and 37. In this case, the adjustment mechanism may be provided only for the one second group lens frame support plate.
[0122]
In the above-described optical axis adjustment mechanism, the front eccentric pin 34X-b and the rear eccentric pin 34X-c of the first eccentric shaft member 34X, which serve as a reference for adjusting the positions of the second group lens frame support plate 36 and the second group lens frame support plate 37. Since the front eccentric pin 34Y-b and the rear eccentric pin 34Y-c of the second eccentric shaft member 34Y and the front and rear bosses 8j and 8k of the second eccentric shaft member 34Y are formed coaxially in the front and rear, respectively. When the first eccentric shaft member 34X or the second eccentric shaft member 34Y is rotated, the front and rear second lens frame support plates 36 and 37 maintain the same trajectory (the same trajectory) while maintaining parallel with each other. In the direction). For example, regardless of which of the front eccentric pin 34X-b and the rear eccentric pin 34X-c of the first eccentric shaft member 34X is rotated, the second group lens frame support plate 36 and the second group lens frame support plate 37 The second group lens frame support plate moves evenly (in the same amount) in the X direction, and rotates the front eccentric pin 34Y-b or the rear eccentric pin 34Y-c of the second eccentric shaft member 34Y. 36 and the second lens group frame support plate 37 move equally (the same amount) in the Y direction. As described later, in the present embodiment, a rotational force is applied by a driver to the front eccentric pins 34X-b and the front eccentric pins 34Y-b on the side of the second group lens frame support plate 36. The support plate 37 follows the second lens group frame support plate 36 without kinking. Therefore, there is no possibility that the second-group rotating shaft 33 will be tilted during the optical axis adjustment, and the optical axis of the second lens group LG2 can be adjusted with high accuracy.
[0123]
Further, the first eccentric shaft member 34X and the second eccentric shaft member 34Y are sandwiched between the second group lens frame support plate 36 and the second group lens frame support plate 37 provided separately at the front and rear positions with the shutter unit 76 interposed therebetween. Like the second-group rotating shaft 33, the axial length is secured to be long enough to be equal to the length of the second-group lens moving frame 8 in the optical axis direction. Accurate optical axis adjustment is achieved.
[0124]
Next, adjustment of the optical axis position of the second lens group LG2 based on the relationship between the stopper arm 6e and the eccentric pin 35b will be described. As shown in FIGS. 29 and 30, the rotation restricting pin 35 has the large-diameter shaft portion 35a rotatably engaged with the rotation restricting pin insertion hole 8m, and the eccentric pin 35b has been rotated. It protrudes backward from the insertion hole 8m. As shown in FIG. 27, the eccentric pin 35b is located on the movement locus of the stopper arm 6e. The eccentric pin 35b is provided so as to protrude at a position eccentric in the X direction with respect to the adjustment axis PY2 passing through the center of the large-diameter shaft portion 35a (FIG. 34). When rotated, the eccentric pin 35b is displaced substantially in the Y direction. As described above, since the eccentric pin 35b is a member that determines the imaging position of the second lens group frame 6, if the eccentric pin 35b is displaced in the Y direction, the optical axis position of the second lens group LG2 at the imaging position will result. Is moved in the Y direction. The optical axis position adjustment by the rotation restricting pin 35 can be used together with the adjustment by the second eccentric shaft member 34Y. In particular, when the adjustment amount by the second eccentric shaft member 34Y alone is not sufficient, the rotation is adjusted as an auxiliary adjustment. It is preferable to use the movement regulating pin 35.
[0125]
As shown in FIG. 28, the driver engagement recesses 34X-d, 34Y-d, and 35c in the first eccentric shaft member 34X, the second eccentric shaft member 34Y, and the rotation restricting pin 35, respectively, all move the second lens group. It is exposed in front of the frame 8. The driver engaging recess 66b of the support plate fixing screw 66 is also exposed to the front of the second group lens moving frame 8. Therefore, the operation of adjusting the optical axis position of the second lens group LG2 is all performed from the front of the second lens group moving frame 8. On the other hand, an inner diameter flange 12c for supporting a lens barrier mechanism is formed on the inner diameter side of the first outer cylinder 12 attached to the outside of the second group lens moving frame 8, and the inner diameter flange 12c At the same time, the front of the second group lens moving frame 8 is closed.
[0126]
As shown in FIGS. 48 and 49, four circular driver insertion holes for exposing the driver engagement recesses 34X-d, 34Y-d, 35c, and 66b forward are formed in the inner diameter flange 12c of the first outer cylinder 12. 12d, 12e, 12f and 12g are formed penetrating in the optical axis direction. Further, in the first group retaining ring 3, the portions overlapping with the driver insertion holes 12d, 12e, 12f and 12g are also cut out in a circular shape. By forming these driver insertion holes 12d, 12e, 12f, and 12g, with the first outer cylinder 12 attached, any of the driver engagement recesses 34X-d, 34Y-d, 35c, and 66b can be formed. The driver can be engaged from the front. The driver insertion holes 12d, 12e, 12f, and 12g are exposed by removing the barrier cover 101 and the above-described lens barrier mechanism located behind the barrier cover 101, and effectively disassemble the lens barrel components other than the lens barrier mechanism. The optical axis position of the second lens group LG2 can be adjusted while the camera is completed. Therefore, even if a positional error of the second lens group LG2 occurs during the assembling, it can be easily adjusted in the final step of assembling, and the workability is excellent.
[0127]
As described above, the length of the zoom lens barrel 71 according to the embodiment in the optical axis direction at the time of storage can be extremely reduced as compared with the conventional lens barrel. The specific structure of 71 is an example in which the present invention can be implemented, and the technical idea of the present invention is not limited to the embodiment. For example, in the embodiment, the optical element to be retracted is the second lens group LG2. However, the present invention can also be a retractable optical element regardless of the lens group, or a diaphragm, a shutter, a low-pass filter, and the like. Further, although the embodiment is a zoom lens barrel, the present invention is applicable to a single focus type lens barrel as long as the length of the lens barrel is shortened from the shooting state to the housed state. Is also possible. Although the embodiment is applied to a so-called digital still camera, the present invention can be applied to other optical devices.
[0128]
【The invention's effect】
As described above, according to the optical element retreat mechanism of the lens barrel of the present invention, the contact point of the retraction cam member with respect to the swing member is the movable spring end of the torsion spring, and the torsion spring is used with respect to the accuracy of the optical element retreat mechanism. Since the allowance for the flexure is provided, the retractable optical element can be driven with high accuracy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view of a zoom lens barrel to which the present invention is applied.
FIG. 2 is an exploded perspective view of a portion related to a support mechanism of a first lens group in the zoom lens barrel in FIG.
FIG. 3 is an exploded perspective view of a portion related to a support mechanism of a second lens group in the zoom lens barrel in FIG.
FIG. 4 is an exploded perspective view of a portion related to a feeding mechanism from a fixed ring to a third outer cylinder in the zoom lens barrel in FIG.
FIG. 5 is a perspective view of a completed state in which a zoom motor and a finder unit are added to the zoom lens barrel of FIG. 1;
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a camera equipped with the zoom lens barrel, showing a wide end and a tele end of the zoom lens barrel of FIG. 1;
FIG. 7 is a vertical sectional view of the camera in a state where the lens barrel is stored.
FIG. 8 is a developed plan view of a fixed ring.
FIG. 9 is a developed plan view of a helicoid ring.
FIG. 10 is an exploded plan view showing components on the inner peripheral surface side of the helicoid ring in a see-through manner.
FIG. 11 is a developed plan view of a third outer cylinder.
FIG. 12 is a developed plan view of a straight guide ring.
FIG. 13 is a developed plan view of a cam ring.
FIG. 14 is an exploded plan view showing the second group guide cam groove on the inner peripheral surface side of the cam ring in a see-through manner.
FIG. 15 is a developed plan view of the straight guide ring.
FIG. 16 is a developed plan view of a second lens group moving frame.
FIG. 17 is a developed plan view of a second outer cylinder.
FIG. 18 is a developed plan view of the first outer cylinder.
FIG. 19 is a diagram conceptually illustrating a relationship between main members of the zoom lens barrel according to the present embodiment.
FIG. 20 is an exploded perspective view of a support mechanism for the second lens group frame.
FIG. 21 is a front perspective view showing a state where the support mechanisms of FIG. 20 are combined.
FIG. 22 is a rear perspective view of the same.
FIG. 23 is a rear perspective view showing a state where the cam projection is being inserted into the cam projection insertion / removal opening of the rear second lens group frame support plate.
FIG. 24 is a front view of a single unit of the second lens group moving frame.
FIG. 25 is a single perspective view of the second group lens moving frame.
FIG. 26 is a front perspective view of the second group lens moving frame in a state where the second group lens frame and the shutter unit are assembled.
FIG. 27 is a rear perspective view of the same.
FIG. 28 is a front view of the same.
FIG. 29 is a rear view of the same.
30 is a rear view showing a state where the second lens group frame is retracted from the state of FIG. 29.
31 is a sectional view taken along the section line XXXI-XXXI of FIG. 28.
32 is a front view showing the second lens group frame held at the photographing position in the state of FIG. 28 in a see-through manner.
FIG. 33 is an enlarged front view showing a main part of an optical axis adjustment mechanism of a second lens group using first and second eccentric shaft members.
FIG. 34 is an enlarged front view showing a main part of an optical axis adjusting mechanism of the second lens group using a rotation restricting pin.
FIG. 35 is a front view showing a relationship between a second lens group frame held at a photographing position and a cam projection.
FIG. 36 is a front view showing a state where the second lens group frame has been rotated to the vicinity of the retreat position by the retreat cam surface of the cam projection.
FIG. 37 is a front view showing a state where the second lens group frame is held at a retracted position by a retracted position retaining surface of a cam projection.
FIG. 38 is a perspective view of the retracted AF lens frame and the CCD holder as viewed obliquely from below.
FIG. 39 is a front view of the CCD holder, the AF lens frame, and the second group lens moving frame.
FIG. 40 is a perspective view showing a state in which the second lens group is retracted to a position immediately before contacting a cam protrusion.
FIG. 41 is a perspective view showing a state where the second lens group frame is held at a retracted position and retracted to a rearward movement end.
FIG. 42 is a sectional view showing an arrangement structure of an exposure control FPC board.
FIG. 43 is a perspective view showing a mode of holding the exposure control FPC board by the second lens group frame.
FIG. 44 is a perspective view illustrating a state where the second lens group frame approaches the AF lens frame.
FIG. 45 is a side view showing a state immediately before the second group lens frame comes into contact with the AF lens frame.
FIG. 46 is a side view showing a state where the second lens group frame is in contact with the AF lens frame.
FIG. 47 is a front view showing the positional relationship between the movement locus of the second lens group frame and the AF lens frame.
FIG. 48 is a perspective view of a first outer cylinder that covers the second group lens moving frame.
FIG. 49 is a front view of the same.
FIG. 50 is a front view showing a different embodiment of the optical axis adjusting mechanism of the second lens group by the first and second eccentric shaft members.
[Explanation of symbols]
LG1 First lens group
LG2 Second lens group (evacuation optical element)
LG3 third lens group (back optical element)
LG4 Low-pass filter
S shutter
A Aperture
Z0 lens barrel center axis
Z1 shooting optical axis
Z2 evacuation optical axis
Optical axis of Z3 finder objective system
PX PY1 PY2 Adjustment axis
1 1 group lens frame
1a Male adjustment screw
1b Attached section
2 Group adjustment ring
2a Female adjustment screw
2b Guide projection
2c engaging claw
3 1 group retaining ring
3a Spring receiving part
6 2nd lens frame (oscillating member)
6a lens barrel (optical element holding barrel)
6b Swing center tube (Swing center tube part)
6c Swing arm (swing arm)
6d swing shaft hole
6e Stopper arm
6f Front spring support
6g rear spring support
6h 6i Spring retaining projection
6j Retraction arm (spring hook)
6k 6p spring hook hole
6m rear projection
6n AF frame contact surface
6q linear support surface
6r inclined support surface
6s FPC support projection
8 2nd lens frame (straight forward / backward)
8a 8a-W Straight guide groove
8b Cam follower for 2nd group
8b-1 Front cam follower
8b-2 Rear cam follower
8c Front support plate mounting surface
8d Partial cylindrical part
8e Rear support plate mounting surface
8f Eccentric shaft support hole
8g swing center cylinder storage hole
8h Screw insertion hole
8i Eccentric shaft support hole
8j Front boss
8k rear boss
8m rotation restriction pin insertion hole
8n penetration space
8p keyway
8q lens barrel entry recess
8r Stopper arm entry recess
8s intermediate flange
8t 2-group lens moving aperture
9 2nd lens holding lid
10 2nd group straight guide ring
10a crotch
10b Ring part
10c 10c-W Straight ahead key
10d FPC through hole
11 Cam ring
11a 2nd group guide cam groove
11a-1 Front cam groove
11a-2 Rear cam groove
11b 1st group guide cam groove
11c 11e Circumferential groove
11d barrier drive ring pressing surface
12 1st outer cylinder
12a Engagement projection
12b 1 group adjustment ring guide groove
12c inner diameter flange
12d Driver insertion hole
12e Driver insertion hole
12f Driver insertion hole
12g driver insertion hole
13 2nd outer cylinder
13a Straight guide projection
13b Straight guide groove
13c inner diameter flange
14 Straight guide ring
14a Straight guide projection
14b Relative rotation guide projection
14c Relative rotation guide projection
14d circumferential groove
14e Roller guide through groove
14e-1 Circumferential groove
14e-2 Circumferential groove
14e-3 Lead groove
14f First straight guide groove
14g second straight guide groove
15 Third outer cylinder
15a Rotation transmission protrusion
15b fitting projection
15c Spring contact recess
15d relative rotation guide projection
15e circumferential groove
15f Roller fitting groove
17 Roller biasing spring
17a Roller pressing piece
18 Helicoid ring
18a male helicoid
18b Rotary sliding protrusion
18c spur gear section
18d rotation transmission recess
18e fitting recess
18f Spring insertion recess
18g circumferential groove
21 CCD holder (fixing member, image sensor holder)
21a Cam protrusion (evacuation cam member)
21b Movement restriction surface
21c Evacuation cam surface
21d Evacuation position holding surface
21e Guide key
21f Evacuation direction slope
22 Stationary ring
22a Female helicoid
22b Straight guide groove
22c Lead groove
22d rotary sliding groove
22e Stopper insertion hole
22f Annular part
22g 22h notch
24 1 group biasing spring
25 Separation direction biasing spring
26 Lens barrel stopper
28 Zoom gear
29 Zoom gear shaft
30 Finder gear
31 Roller for 1 group
32 cam ring roller
32a Roller fixing screw
33 2nd group rotation axis (rotation center axis)
33a flange
34X first eccentric shaft member
34X-a Large diameter shaft
34X-b front eccentric pin
34X-c rear eccentric pin
34X-d driver engagement recess
34Y second eccentric shaft member
34Y-a Large diameter shaft
34Y-b front eccentric pin
34Y-c rear eccentric pin
34Y-d driver engagement recess
35 Rotation control pin (photographing position holding means)
35a Large diameter shaft
35b Eccentric pin (stopper)
35c driver engagement recess
36 37 2nd lens frame support plate
36a 37a First vertically long hole
36b 37b Rotating shaft fitting hole
36c 37c Cam projection insertion / removal opening
36d 37d Screw screw hole
36e 37e Horizontal hole
36f 37f Second vertically long hole
36f '37f' Slant slot
36g spring hook
37g guide key entry groove
38 Axial pressing spring
39 2nd lens frame return spring (photographing position holding means, biasing spring)
39a Front spring end
39b rear spring end
40 Rotation transmission spring (torsion spring)
40a Fixed spring end
40b Movable spring end
51 AF lens frame (3rd lens frame)
51a 51b Guide hole
51c Front projecting cylindrical part
51c1 Tip surface
51c2 opening
51c3 51c4 51c5 51c6 Side view
51d 51e Guide arm
51f Front projection
51g inclined contact surface
51h Evacuation slope
52 53 AF guide shaft
54 AF nut
55 AF frame biasing spring
60 CCD (Solid-state imaging device)
61 Packing
62 CCD base plate
64 retaining ring fixing screw
66 Support plate fixing screw
66a Screw shaft
66b Driver engagement recess
70 Digital Camera
71 Zoom lens barrel
72 Camera Body
73 Filter Holder
74 reduction gearbox
75 Lens drive control FPC board
76 Shutter unit
77 Exposure control FPC board
77a 1st linear part
77b U-shaped part
77c 2nd linear part
77d 3rd linear part
80 finder unit
81a Objective window
81b 81c Movable zoom lens
81d prism
81e eyepiece
81f eyepiece window
82 Guide shaft
101 Barrier cover
102 Barrier holding plate
103 Barrier drive ring
104 105 Barrier blade
106 Barrier biasing spring
107 Barrier drive ring biasing spring
140 control circuit
150 Zoom motor
160 AF motor

Claims (8)

撮影光学系を構成する複数の光学要素;
上記撮影光学系の光軸方向に直進案内され、撮影状態から収納状態になるとき結像面方向に後退する直進進退環;
上記複数の光学要素の一部をなす退避光学要素を支持し、上記直進進退環の内側に光軸と平行な回動中心軸で回動可能に支持された揺動部材;
この揺動部材を、撮影状態では上記退避光学要素を他の光学要素と同一光軸上に位置させて保持する撮影位置保持手段;
上記揺動部材の回動中心軸回りに該揺動部材と共に回転可能に支持され、少なくとも一方のばね端部を、径方向に延出され回転方向に弾性変形可能な可動ばね端部としたトーションばね;及び
上記直進進退環の後方に位置する固定部材に設けられ、撮影状態において上記可動ばね端部の後方に位置する退避カム部材;
を備え、
上記直進進退環が収納位置へ後退するとき、上記退避カム部材が上記トーションばねの可動ばね端部を押圧し該トーションばねを介して上記揺動部材を回動させ、上記退避光学要素を他の光学要素の光軸とは異なる位置に退避させることを特徴とするレンズ鏡筒の光学要素退避機構。
A plurality of optical elements constituting an imaging optical system;
A rectilinear guide which is guided straight in the direction of the optical axis of the photographing optical system, and which recedes in the direction of the image plane when the state changes from the photographing state to the housed state;
A swinging member that supports a retracting optical element that forms a part of the plurality of optical elements, and that is rotatably supported on a rotation center axis parallel to the optical axis inside the rectilinear moving ring;
Photographing position holding means for holding the swinging member by positioning the retractable optical element on the same optical axis as other optical elements in a photographing state;
The at least one spring end is a movable spring end that extends in the radial direction and is elastically deformable in the rotational direction, the torsion being rotatably supported together with the swing member about the rotation center axis of the swing member. A spring; and a retractable cam member provided on a fixed member located behind the rectilinear advance / retreat ring and located behind the movable spring end in a photographing state;
With
When the rectilinear advancing and retracting ring is retracted to the storage position, the retraction cam member presses the movable spring end of the torsion spring to rotate the swinging member via the torsion spring, and causes the retraction optical element to move to another position. An optical element retracting mechanism for a lens barrel, wherein the optical element retracting mechanism is retracted to a position different from the optical axis of the optical element.
請求項1記載のレンズ鏡筒の光学要素退避機構において、上記トーションばねの可動ばね端部は、上記退避カム部材に押圧されたとき、揺動部材に対する上記撮影位置保持手段の保持力によっては弾性変形せず、該保持力を超える抵抗が作用したとき弾性変形するレンズ鏡筒の光学要素退避機構。2. The retractable mechanism for an optical element of a lens barrel according to claim 1, wherein a movable spring end of said torsion spring is elastic depending on a holding force of said photographing position holding means with respect to a swing member when pressed by said retracting cam member. An optical element retracting mechanism of the lens barrel that does not deform and elastically deforms when a resistance exceeding the holding force acts. 請求項2記載のレンズ鏡筒の光学要素退避機構において、上記撮影位置保持手段は、上記退避カム面による押圧方向と反対の回転方向に上記揺動部材を付勢する付勢ばねと、該付勢ばねによる付勢方向への揺動部材の回動端を定めるストッパとからなり、上記トーションばねの弾性復元力は上記付勢ばねよりも強いレンズ鏡筒の光学要素退避機構。3. An optical element retracting mechanism for a lens barrel according to claim 2, wherein said photographing position holding means biases said swing member in a rotational direction opposite to a pressing direction by said retracting cam surface, and said biasing spring. An optical element retracting mechanism for a lens barrel, comprising a stopper for determining a rotation end of a swing member in a biasing direction by a biasing spring, wherein an elastic restoring force of the torsion spring is stronger than that of the biasing spring. 請求項1ないし3のいずれか1項記載のレンズ鏡筒の光学要素退避機構において、上記揺動部材は、上記退避光学要素を収納する光学要素保持筒部と、該光学要素保持筒部から径方向に延出した揺動アーム部と、該揺動アーム部の先端に設けられ上記回動中心軸に回転可能に嵌まる揺動中心筒部と、該揺動中心筒部から上記揺動アーム部とは異なる径方向に延出したばね掛け部とを有し、
上記トーションばねの可動ばね端部は、上記ばね掛け部に対して揺動部材の回動方向へ移動可能に係合しているレンズ鏡筒の光学要素退避機構。
4. The optical element retracting mechanism for a lens barrel according to claim 1, wherein the swinging member has an optical element holding cylinder that stores the retractable optical element and a diameter from the optical element holding cylinder. 5. A swing arm portion extending in the direction, a swing center cylinder portion provided at a tip of the swing arm portion and rotatably fitted to the rotation center axis, and the swing arm from the swing center cylinder portion. And a spring hook portion extending in a radial direction different from the portion,
An optical element retreat mechanism for a lens barrel, wherein a movable spring end of the torsion spring is movably engaged with the spring hook in a pivoting direction of a swing member.
請求項4記載のレンズ鏡筒の光学要素退避機構において、上記トーションばねは、上記揺動アーム部に固定される別のばね端部を有しているレンズ鏡筒の光学要素退避機構。5. An optical element retracting mechanism for a lens barrel according to claim 4, wherein said torsion spring has another spring end fixed to said swing arm. 請求項1ないし5のいずれか1項記載のレンズ鏡筒の光学要素退避機構において、上記固定部材は、撮像素子を保持する撮像素子ホルダであるレンズ鏡筒の光学要素退避機構。The optical element retracting mechanism for a lens barrel according to any one of claims 1 to 5, wherein the fixing member is an image sensor holder for holding an image sensor. 請求項1ないし6のいずれか1項記載のレンズ鏡筒の光学要素退避機構において、撮影状態で上記退避光学要素と上記固定部材との間に位置する後方光学要素を有し、収納状態では、退避光学要素が、後方光学要素と光軸方向位置を重複させているレンズ鏡筒の光学要素退避機構。The optical element retracting mechanism for a lens barrel according to claim 1, further comprising a rear optical element positioned between the retracting optical element and the fixing member in a shooting state, An optical element retracting mechanism of a lens barrel in which the retracting optical element overlaps the position of the rear optical element in the optical axis direction. 請求項1ないし7のいずれか1項記載のレンズ鏡筒の光学要素退避機構において、上記退避光学要素はレンズ群であるレンズ鏡筒の光学要素退避機構。The optical element retracting mechanism for a lens barrel according to any one of claims 1 to 7, wherein the retracting optical element is a lens group.
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