JP2004264782A - レンズ鏡筒 - Google Patents

Abstract

【課題】レンズ鏡筒の駆動音が音声ノイズとして動画撮影に影響を与えるのを防止する。
【解決手段】内側にレンズ部材が配置された第１の筒状部材と、第１の筒状部材の外側に配置された第２の筒状部材とを有し、第１の筒状部材および第２の筒状部材が光軸周りに相対的に回転することによりレンズ部材を光軸方向に移動可能なレンズ鏡筒において、第１の筒状部材および第２の筒状部材のうち一方の筒状部材に形成され、一方の筒状部材（１０７）の周方向に延びるガイド溝部（１０７ｙ）と、他方の筒状部材（１０６）に凸状に形成され、第１の筒状部材および第２の筒状部材の相対回転によりガイド溝部に対して摺動可能な摺動部材（１５０）とを有する。
【選択図】 図８

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はデジタルカメラ、ビデオカメラ、銀塩カメラ等の光学機器に用いられるレンズ鏡筒であって、レンズ部材を光軸方向に進退させるために光軸周りに相対的に回転する２つの筒状部材の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
カメラ（デジタルカメラ等）に使用されるレンズ鏡筒には、図１４に示す構造のものがある。同図において、回転鏡筒１０７の内側には固定鏡筒１０６がはめ込まれ、固定鏡筒１０６は鏡筒本体１０１に光軸方向からのネジ止めにより固定される。回転鏡筒１０７は、ギヤ列を介してステッピングモータ１３０と連結しており、ステッピングモータ１３０からの駆動力を受けることにより光軸周りに回転する。
【０００３】
回転鏡筒１０７の回転は、不図示のカム機構により撮影レンズ１０２〜１０５の光軸方向への移動に変換され、撮影レンズ１０２〜１０５が光軸方向に移動することによりズーミングが行われるようになっている。
【０００４】
ここで、図７に示すように固定鏡筒１０６の外周面には立方体状の係合保持突起部１０６ｂが形成され、回転鏡筒１０７の内周面には係合保持突起部１０６ｂと係合するガイド溝部１０７ｙが形成されている。ガイド溝部１０７ｙおよび係合保持突起部１０６ｂが係合することにより、回転鏡筒１０７の光軸方向の位置決めがなされる。
【０００５】
一方、回転鏡筒１０７が光軸周りに回転するときには、ガイド溝部１０７が係合保持突起部１０６ｂに対して摺動するようになっている。
【０００６】
なお、図１４に示すレンズ鏡筒の構成部品のうち上述した部品以外の部品については後述する発明の実施の形態で説明する部材と同じであり、同一部材については同一符号を用いている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−９０６１１号公報
【特許文献２】
特開２００１−１８３５６５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
デジタルカメラを用いた撮影では、静止画撮影が主体として行われているため、レンズ鏡筒の駆動音は撮影に影響を与えるものではない。
【０００９】
しかしながら、現在のデジタルカメラの流れは、静止画撮影だけでなく動画撮影もできるようなものが求められており、レンズ鏡筒の駆動音によるノイズが動画撮影の際に録音されないようにするためには駆動音を小さくする必要がある。
【００１０】
ここで、レンズ鏡筒の駆動音には、上述したようにガイド溝部１０７ｙおよび係合保持突起部１０６ｂが摺動する際に生じる音といったレンズ鏡筒の構成部品同士の摺動音や、ステッピングモータに連結する歯車の摺動音といったものがある。
【００１１】
上述した従来技術のレンズ鏡筒においてズーミング動作を行うと、係合保持突起部１０６ｂのうちカメラ本体に近い側の光軸方向端面とこの端面と向き合うガイド溝部１０７の側面とが面接触しながら摺動する。このため、摺動音が大きくなり音声ノイズとして動画撮影に影響を与えることがある。
【００１２】
また、回転鏡筒１０７を回転させるためには、この回転トルクに応じた駆動力を発生するステッピングモータが必要であるが、この駆動力に応じてステッピングモータの出力軸に連動する歯車から摺動音が発生し、この摺動音が音声ノイズとして動画撮影に影響を与えることがある。
【００１３】
そこで、本発明は、レンズ鏡筒の構成部品同士の摺動音を小さくするとともに、回転鏡筒の回転トルクを減らしてステッピングモータの出力軸に連動する歯車に負荷されるトルクを減らすことで歯車から発生する摺動音を小さくし、レンズ鏡筒の駆動音が音声ノイズとして動画撮影に影響を与えるのを防止することができるレンズ鏡筒を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は内側にレンズ部材が配置された第１の筒状部材と、この第１の筒状部材の外側に配置された第２の筒状部材とを有し、第１の筒状部材および第２の筒状部材が光軸周りに相対的に回転することによりレンズ部材を光軸方向に移動可能なレンズ鏡筒において、第１の筒状部材および第２の筒状部材のうち一方の筒状部材に形成され、この一方の筒状部材の周方向に延びるガイド溝部と、他方の筒状部材に凸状に形成され、第１の筒状部材および第２の筒状部材の相対回転によりガイド溝部に対して摺動可能な摺動部材とを有し、摺動部材が、ガイド溝部に対して点で接触するように形成されていることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１から図５を用いて本発明の第１実施形態であるレンズ鏡筒の構成について説明する。ここで、図１はレンズ鏡筒の分解斜視図であり、図２は沈胴状態におけるレンズ鏡筒の光軸方向断面図である。また、図３はワイド状態におけるレンズ鏡筒の光軸方向断面図であり、図４はテレ状態におけるレンズ鏡筒の光軸方向断面図である。図５はレンズ鏡筒を光軸方向後方から見た図である。さらに、図１８に本実施形態のレンズ鏡筒を備えたカメラの外観図を示す。
【００１６】
図１８において、１０はカメラ本体であり、このカメラ本体１０の前面中央にはズーミングが可能なレンズ鏡筒１１が設けられている。また、カメラ本体１０の前面における向かって右側には被写体に照明光を照射するストロボ装置を構成する発光窓部１２が設けられ、発光窓部１２の左側にはファインダ窓１４および測光窓１３がそれぞれ設けられている。
【００１７】
さらに、カメラ本体１０の上面には、撮影準備動作（焦点調節動作および測光動作）及び撮影動作（フィルムやＣＣＤ等の撮像素子への露光）を開始させるためのレリーズボタン１５が設けられている。
【００１８】
図１から図５において、１０１はレンズ鏡筒全体を支える鏡筒本体であり、この光軸方向後端部にはＣＣＤ取り付け部１１１ａが設けられている。なお、以下に説明する各部材は、段ギヤ１３２を除き全て鏡筒本体１０１内に収納可能である。
【００１９】
１０２は第１移動レンズ、１０３は第２移動レンズ、１０４は第３移動レンズ、１０５は第４移動レンズである。
【００２０】
１０７は回転鏡筒（第１の筒状部材）であり、内周面にカム溝部１０７ｄ、１０７ｅが形成され、外周面にカム溝部１０７ｃが形成されている。
【００２１】
また、回転鏡筒１０７の内周面後端には、回転鏡筒１０７の周方向に延びるガイド溝部１０７ｙが形成されている。さらに、回転鏡筒１０７の後端部には、内径リブ１０７ａが形成されている。
【００２２】
１０６は固定鏡筒（第２の筒状部材）であり、この外周面には突き当て部１０６ａ、保持突起部１０６ｂおよびガイド突起部１０６ｙが形成されている。保持突起部１０６ｂは、図１５に示すように固定鏡筒１０６の外周上における光軸を挟んで対向する位置に設けられている。
【００２３】
また、ガイド突起部１０６ｙは、図１５に示すように固定鏡筒１０６の外周のうち２つの保持突起部１０６ｂで挟まれる一方の領域内に２つ設けられ、他方の領域内に３つ設けられている。
【００２４】
また、回転鏡筒１０７の後端部には、図１５に示すように保持突起部１０６ｂの位置および大きさに対応した切り欠き部１０７ｋＡが形成されているとともに、ガイド突起部１０６ｙの位置および大きさに対応した切り欠き部１０７ｋａが形成されている。この切り欠き部１０７ｋＡ、１０７ｋａは、ガイド溝部１０７ｙに連絡している。
【００２５】
上述した構成において、保持突起部１０６ｂと切り欠き部１０７ｋＡとの位相を合わせるとともに、ガイド突起部１０６ｙと切り欠き部１０７ｋａとの位相を合わせることにより、固定鏡筒１０６を回転鏡筒１０７の内側に組み込むことができる。
【００２６】
組み込み後、保持突起部１０６ｂおよびガイド突起部１０６ｙは図１６および図１７に示すようにガイド溝部１０７ｙに沿って移動可能となり、回転鏡筒１０７は固定鏡筒１０６に対して光軸周りにのみ回転可能となる。
【００２７】
ここで、ガイド突起部１０６ｙの周方向長さは、保持突起部１０６ｂの周方向長さよりも短くなっている。これは回転鏡筒１０７を光軸周りに回転させ、保持突起部１０６ｂを切り欠き部１０７ｋａに対応する位置まで移動させたときに、保持突起部１０６ｂが切り欠き部１０７ｋａから抜け出ないようにするためである。
【００２８】
また、回転鏡筒１０７は、図１５に示す位相状態から図１７に示す位相状態まで回転可能となっている。なお、本実施形態では後述するようにレンズ鏡筒が沈胴状態からテレ状態に切り換わるまでに、回転鏡筒１０７が光軸周りに１７１°回転するようになっている。
【００２９】
一方、保持突起部１０６ｂの上面略中央には、図８に示すように凹部１０６ｂ１が形成されており、この凹部１０６ｂ１には球部材（摺動部材）１５０がはめ込まれている。また、ガイド突起部１０６ｙの上面にも不図示の凹部が形成されており、この凹部に球部材１５０がはめ込まれている。
【００３０】
球部材１５０は、ガイド溝部１０７ｙの底面に当接することで回転鏡筒１０７の光軸直交方向への変位を抑制している。また、保持突起部１０６ｂおよびガイド突起部１０６ｙの側面がガイド溝部１０７ｙの側面に当接することで回転鏡筒１０７が光軸方向に変位するのを阻止している。
【００３１】
そして、回転鏡筒１０７が固定鏡筒１０６に対して光軸周りに回転すると、球部材１５０はガイド溝部１０７ｙの底部を回転若しくは静止しながら摺動する。
【００３２】
このようにガイド溝部１０７ｙに対して摺動する部材を球形状に構成することにより、球部材１５０とガイド溝部１０７ｙとの接触面積が、従来技術（面接触）よりも小さくなるため、回転鏡筒１０７と固定鏡筒１０６とが光軸周りに相対回転する際の摺動音を低減できる。その結果、レンズ駆動に伴い発生する摺動音が音声ノイズとして動画撮影に影響を与えるのを防止できる。
【００３３】
また、本実施形態では、上述したように接触面積を小さくすることにより、球部材１５０およびガイド溝部１０７ｙの間に発生する摩擦力を低減することができるため、小さな駆動力でレンズを駆動することが可能となる。更に、駆動力を小さいと、駆動源を小型化できるためレンズ鏡筒やレンズ鏡筒を備えたカメラを小型化することも可能となる。
【００３４】
また、駆動源の駆動力をギヤ列を用いて回転鏡筒１０７と固定鏡筒１０６に伝達させる場合、駆動源の駆動トルクを低減することができ、ギヤ同士の噛み合い作用により発生するノイズを低減することもできる。
【００３５】
ここで、球部材１５０は、固定鏡筒１０６の外周に形成された２つの保持突起部１０６ｂおよび５つのガイド突起部１０６ｙのうちいずれに設けてもよい。また、１つの保持突起部１０６ｂ又はガイド突起部１０６ｙに複数の球部材１５０を設けるようにしてもよい。具体的には、固定鏡筒１０６の外周のうち光軸を挟んでほぼ対向する位置に形成された２つの保持突起部１０６ｂに球部材１５０を配置することができる。
【００３６】
なお、球部材１５０の材質には、回転鏡筒１０７が固定鏡筒１０６に対してスムーズに回転できるようなものであればどのような材質であってもよい。具体的には、公知のベアリングに用いられるステンレス、プラスティック、ゴムなどを用いることができる。
【００３７】
また、本実施形態では保持突起部１０６ｂ（ガイド突起部１０６ｙ）の先端（凹部１０６ｂ１）に球部材１５０を配置して、ガイド溝部１０７ｙに対して摺動させることにより回転鏡筒１０７をスムーズに回転させているが、回転鏡筒１０７が固定鏡筒１０６に対して問題なく回転することができるようなものであれば、どのような構成であってもよい。
【００３８】
すなわち、保持突起部１０６ｂ（ガイド突起部１０６ｙ）および球部材１５０を一体形成してもよい。
【００３９】
さらに、球部材１５０の周面やガイド溝部１０７ｙの内周面に潤滑剤、例えばグリースや潤滑油を塗布することもできる。これにより、球部材１５０がガイド溝部１７０ｙに対して摺動する際に、球部材１５０やガイド溝部１７０ｙが摩耗したり、球部材１５０およびガイド溝部１７０ｙの当接面に摩擦熱が発生したりするのを防止することができる。
【００４０】
本実施形態のレンズ鏡筒では、固定鏡筒１０６の外周に２つの保持突起部１０６ｂおよび５つのガイド突起部１０６ｙを設けているが、回転鏡筒１０７が固定鏡筒１０６に対して光軸方向で位置決めされた状態で回転できるものであれば保持突起部１０６ｂおよびガイド突起部１０６ｙの数や配置位置は適宜設定することができる。
【００４１】
図１から図４において、１０８は、第１移動レンズ１０２を保持する第１レンズ枠である。この第１レンズ枠１０８の外周には、鏡筒本体１０１の内周面に形成された光軸方向に延びる直進ガイド溝部１０１ａに係合する凸部１０８ａが形成されている。
【００４２】
また、第１レンズ枠１０８の内周面にはテーパコロ１０９が取り付けられており、このテーパコロ１０９は回転鏡筒１０７の外周面に形成されたカム溝部１０７ｃに係合する。
【００４３】
１１０はレンズ名称などを表示したシートであり、第１レンズ枠１０８の前面に固定されている。１１１〜１１４はガイドバーであり、鏡筒本体１０１および固定鏡筒１０６により光軸方向に略平行な方向に保持されている。
【００４４】
１１５は第２移動レンズ１０３を保持する第２レンズ枠である。この第２レンズ枠１１５には、スリーブ１１５ａおよびＵガイド溝部１１５ｂが形成されており、スリーブ１１５ａはガイドバー１１１に係合しており、Ｕガイド溝部１１５ｂはガイドバー１１２に係合している。これにより、第２レンズ枠１１５は、ガイドバー１１１、１１２により光軸周りの回転が阻止され、光軸方向にのみ移動可能となっている。
【００４５】
１１６は第２レンズ枠１１５に一体形成されたテーパコロであり、回転鏡筒１０７の内周面に形成されたカム溝部１０７ｄに係合する。
【００４６】
１１７は円筒コロであり、先端側が若干小さい径となるように形成されている。円筒コロ１１７は、図３および図４に示すようにレンズ鏡筒が撮影可能状態（ワイド状態およびテレ状態間）にあるとき、回転鏡筒１０７の外周面に形成された光軸にほぼ垂直な面（垂直面）１０７ｇと若干の隙間を持った状態にある。
【００４７】
ここで、レンズ鏡筒外部から第２移動レンズ１０２、第１レンズ枠１０８又はシート１１０に光軸方向の力が加わると、テーパコロ１０９はカム溝部１０７ｃに沿って撓みながら光軸方向に移動するが、円筒コロ１１７が垂直面１０７ｇに突き当たり外力を吸収することによってテーパコロ１０９が大きく変形するのを防止している。
【００４８】
１１８は第３移動レンズ１０４を保持する第３レンズ枠である。この第３レンズ枠１１８には、スリーブ１１８ａおよびＵガイド溝部１１８ｂが形成されており、スリーブ１１８ａはガイドバー１１３に係合しており、Ｕガイド溝部１１８ｂはガイドバー１１４に係合している。これにより第３レンズ枠１１８は、ガイドバー１１３、１１４により光軸周りの回転が阻止され、光軸方向にのみ移動可能となっている。
【００４９】
１１９は第３レンズ枠１１８に取り付けられたテーパコロであり、回転鏡筒１０７の内周面に形成されたカム溝部１０７ｅに係合する。１２０は光量を調節する絞り装置であり、第３レンズ枠１１８に取り付けられ、第３レンズ枠１１８とともに光軸方向に移動する。
【００５０】
１２１は絞り装置１２０を駆動する絞りモータであり、撮影光束の近傍であって、レンズ鏡筒の正面における向かって右側に配置されている。
【００５１】
１２２はフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）であり、不図示の制御部からの駆動信号を絞りモータ１２１に伝達する。このＦＰＣ１２２は曲げ部１２２ａを有しており、絞り装置１２０の光軸方向の移動に応じて変形可能である。
【００５２】
１２３は第４レンズ枠であり、図２に示すように第４移動レンズ１０５をレンズ保持板１２４とともに挟み込んで保持する。第４レンズ枠１２３には、スリーブ１２３ａおよびＵガイド溝部１２３ｂが形成されており、スリーブ１２３ａはガイドバー１１３に係合しており、Ｕガイド溝部１２３ｂはガイドバー１１４に係合している。これにより第４レンズ枠１２３は、ガイドバー１１３、１１４により光軸周りの回転が阻止され、光軸方向にのみ移動可能となっている。
【００５３】
１２６は第４レンズ枠１２３に取り付けられたラックであり、このラック１２６はコイルバネ１２５によって第４レンズ枠１２３側に片寄せされている。
【００５４】
１２７は第４移動レンズ１０５を光軸方向に移動させる際の駆動源となるステッピングモータであり、図５に示すように長方形状の撮像画像のうち長辺側近傍に配置されている。このステッピングモータ１２７は、出力軸として形成された送りネジ部１２８と、この送りネジ部１２８に一体的に構成されたマグネットロータおよびこのマグネットロータを電磁駆動するコイルを収容した駆動部１２７ａとから構成されている。
【００５５】
送りネジ部１２８はラック１２６と噛み合い、ステッピングモータ１２７が作動して送りネジ部１２８が回転すると、送りネジ部１２８およびラック１２６の噛み合い作用によって第４レンズ枠１２３が光軸方向に移動する。
【００５６】
１２９はステッピングモータ１２７を保持するためのモータ保持部材である。このモータ保持部材１２９は、所定の抜き形状の金属板を折り曲げることによって製作されたものであり、略コの字状に形成された本体部１２９ｂと、光軸直交方向に曲げ形成された鏡筒取り付け部１２９ｂとを有している。
【００５７】
ここで、本体部１２９ｂは、ステッピングモータ１２７の駆動部１２７ａを固定保持するとともに、駆動部１２７ａに連結する送りねじ部１２８を回転可能に保持する。
【００５８】
モータ１２７が取り付けられたモータ保持部材１２９は、鏡筒本体１０１内に光軸方向後方（ＣＣＤ側）から挿入され、鏡筒取り付け部１２９ａが鏡筒本体１０１の後端面（不図示）に当接した状態でビスにより固定される。これにより、モータ保持部材１２９は光軸方向において位置決めされる。
【００５９】
ここで、鏡筒取り付け部１２９ａは、駆動部１２７ａの近傍に形成され、鏡筒取り付け部１２９ａおよび駆動部１２７ａが光軸周りに並ぶように配置されている。このため、ラック１２６や第４レンズ枠１２３が光軸方向に移動しても鏡筒取り付け部１２９ａと干渉することはなく、また、モータ１２７を光軸に寄せて配置することができることにより、レンズ鏡筒の径方向の大型化を防止することができる。
【００６０】
また、モータ保持部材１２９の鏡筒本体１０１への取り付けは、鏡筒取り付け部１２９ａをＣＣＤ側から鏡筒本体１０１の後端面に当接させるだけであるため、鏡筒本体１０１の外周にモータ保持部材１２９を取り付けるための切り欠き部等を設けることなく容易にモータ保持部材１２９を鏡筒本体１０１に取り付けることができる。
【００６１】
さらに図５に示すように、モータ保持部材１２９およびモータ１２７を、長方形状のＣＣＤ撮像画における長辺側近傍に配置することにより、モータ保持部材１２９およびモータ１２７をＣＣＤ撮影画の短辺側近傍に配置する場合に比べてモータ１２７等を光軸に寄せることができる。
【００６２】
これにより、モータ保持部材１２９およびモータ１２７が収納される鏡筒本体１０１や、鏡筒本体１０１の外周に配置される回転鏡筒１０７の径を小さくすることができ、レンズ鏡筒全体を小型化（小径化）することができる。
【００６３】
１３０は鏡筒本体１０１に取り付けられる減速機付きのステッピングモータで、長方形状のＣＣＤ撮影画における２つの長辺のうちステッピングモータ１２７が配置されている側の長辺と対向する長辺の近傍に配置されている。
【００６４】
これにより、ステッピングモータ１３０を光軸に寄せて配置することができ、ステッピングモータ１３０が収納される鏡筒本体１０１や、鏡筒本体１０１の外周に配置される回転鏡筒１０７の径を小さくすることができ、レンズ鏡筒全体を小型化（小径化）することができる。
【００６５】
１３１はステッピングモータ１３０の出力ギヤと噛み合うギヤであり、鏡筒本体１０１に回転可能に取り付けられている。１３２は大ギヤ部１３２ａおよび小ギヤ部１３２ｂとで構成される段ギヤであり、大ギヤ部１３２ａはギヤ１３１と噛み合い、小ギヤ部１３２ｂは回転鏡筒１０７の外周に形成された外周ギヤ部１０７ｉと噛み合う。
【００６６】
１３３は鏡筒本体１０１にビスにより固定されるストッパであり、段ギヤ１３２の光軸方向の移動を阻止する。また、ストッパ１３３に形成された回転ストッパ部１３３ａは、回転鏡筒１０７が光軸周りに回転する際に回転鏡筒１０７の後端部に形成された凸部１０７ｈに当接可能であり、凸部１０７ｈとの当接により回転鏡筒１０７の回転量を所定量に制限する。
【００６７】
ここで、カム溝部１０７ｃ、カム溝部１０７ｅおよび垂直面１０７ｇは、回転鏡筒１０７の先端側から後端部まで連続して形成されており、回転鏡筒１０７の後端からテーパコロ１０９、１１６、１１９および円筒コロ１１７のぞれぞれをガイド溝部１０７ｃ、１０７ｅおよび垂直面１０７ｇに組み込むことができるようになっている。
【００６８】
また、ストッパ部１１３の鏡筒本体１０１への取り付け方法は、具体的には以下のように行う。まず、上述したコロ（テーパコロ１０９、１１６、１１９、円筒コロ１１７）の組み込み後に、回転鏡筒１０７を光軸周り一方向に回転させることにより、これらのコロそれぞれをガイド溝部１０７ｃ、１０７ｅおよび垂直面１０７ｇに沿って移動させ、ガイド溝部１０７ｃ、１０７ｅおよび垂直面１０７ｇにおける使用領域内（テレ状態から沈胴状態までの領域内）まで移動させる。そして、ストッパ１１３を鏡筒本体１０１に固定する。
【００６９】
これにより、回転鏡筒１０７が光軸周り他方向に回転しても、所定量回転した時点で凸部１０７ｉがストッパ１１３の回転ストッパ部１１３ａに当接して回転鏡筒１０７の回転を阻止するため、回転鏡筒１０７がこれ以上回転してコロがガイド溝部１０７ｃ、１０７ｅおよび垂直面１０７ｇから外れるのを防止するようになっている。
【００７０】
１３４は回転鏡筒位置検出装置であり、回転鏡筒１０７の凸部１０７ｈがこの位置検出装置１３４に設けられたセンサの間を通過することにより回転鏡筒１０７の回転位置を検出する。１３５は第４レンズ位置検出装置であり、第４レンズ枠１２３の遮光突起部（不図示）がこの位置検出装置１３５に設けられたセンサの間を通過することにより、第４レンズ枠１２３の光軸方向の位置を検出する。
【００７１】
１３６はフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）であり、不図示の制御部からの所定の制御信号をステッピングモータ１２７、１３０、回転鏡筒位置検出装置１３４、第４レンズ位置検出装置１３５に伝達する。
【００７２】
一方、本実施形態のレンズ鏡筒の外周には、図６に示すようにモータ６０２が配置される。ここで、６０３はモータ６０２を支持する支持部材であり、６０１はレンズ鏡筒の外周に配置され、支持部材６０３が固定される保持部材である。
【００７３】
上述したレンズ鏡筒の構造において、レンズ鏡筒を沈胴状態からワイド状態に切り換える際の動作を説明する。
【００７４】
レンズ鏡筒が図２に示す沈胴状態にあるとき、不図示の制御部からＦＰＣ１３６上の配線を介してステッピングモータ１３０に所定の回転信号が伝達されると、ステッピングモータ１３０が時計方向又は反時計方向に回転する。
【００７５】
このステッピングモータ１３０の回転力は、ギヤ１３１、段ギヤ１３２を介して回転鏡筒１０７の外周ギヤ部１０７ｉに伝達され、回転鏡筒１０７が光軸周り一方向に回転し始める。
【００７６】
そして、回転鏡筒１０７が光軸周りに回転すると、第１レンズ枠１０８は、テーパコロ１０９と回転鏡筒１０７のカム溝部１０７ｃとのカム係合作用および突起１０８ａと直進ガイド溝部１０１ａとの係合作用により光軸方向に移動する。
【００７７】
また、第２レンズ枠１１５も、テーパコロ１１６と回転鏡筒１０７のカム溝部１０７ｄとのカム係合作用およびガイドバー１１１、１１２との係合作用により光軸方向に移動する。
【００７８】
さらに、第３レンズ枠１１８も、テーパコロ１１９と回転鏡筒１０７のカム溝部１０７ｅとのカム係合作用およびガイドバー１１３、１１４との係合作用により光軸方向に移動する。
【００７９】
なお、第１レンズ枠１０８、第２レンズ枠１１５および第３レンズ枠１１８の光軸方向移動量はそれぞれ、カム溝部１０７ｃ、１０７ｄ、１０７ｅのカムリフト量に応じた移動量となる。
【００８０】
回転鏡筒１０７が光軸周りに回転して凸部１０７ｈが回転鏡筒検出装置１３４のセンサの隙間に入り込むと、回転鏡筒検出装置１３４において回転鏡筒１０７の回転位置が検出される。
【００８１】
回転鏡筒１０７の回転位置が検出された時点で不図示の制御部からステッピングモータ１３０に所定数の駆動パルスが入力され、回転鏡筒１０７はレンズ鏡筒がワイド状態となる位置まで回転する。
【００８２】
これにより、第１レンズ枠１０８、第２レンズ枠１１５および第３レンズ枠１１８は、図３に示すワイド状態の位置まで移動する。
【００８３】
一方、不図示の制御部は、第４レンズ枠検出装置１３５の出力信号に基づいて第４レンズ枠１２３の位置検出を行い、この検出結果に基づいてステッピングモータ１２７に所定数の駆動パルスを出力する。
【００８４】
これにより、ステッピングモータ１２７が回転し、この回転力が送りねじ部１２８およびラック１２６を介して第４レンズ枠１２３に伝達され、第４レンズ枠１２３が光軸方向に移動する。そして、第４レンズ枠１２３は図３に示すワイド状態の位置で停止する。
【００８５】
次に、本実施形態のレンズ鏡筒をワイド状態から沈胴状態に切り換える際の動作を説明する。
【００８６】
不図示の制御部からステッピングモータ１２７に所定の回転信号が入力されることにより、第４レンズ枠１２３は沈胴状態になったときに他のレンズ枠（第３レンズ枠１１８）と干渉しない位置まで移動する。
【００８７】
また、ステッピングモータ１３０に所定の回転信号が入力されることにより、ステッピングモータ１３０は、レンズ鏡筒が沈胴状態からワイド状態に切り換わるときのステッピングモータ１３０の回転方向と反対の方向に回転して、回転鏡筒１０７を沈胴状態に対応する位置まで回転させる。
【００８８】
ここで、回転鏡筒１０７が回転すると、この回転鏡筒１０７に形成されたカム溝部１０７ｃ、１０７ｄ、１０７ｅと各レンズ枠１０８、１１５、１１８に取り付けられたテーパコロ１０９、１１６、１１９とのカム係合作用によって第１レンズ枠１０８、第２レンズ枠１１５および第３レンズ枠１１８は光軸方向に移動して図３に示す沈胴状態の位置で停止する。この動作は、レンズ鏡筒が沈胴状態からワイド状態に切り換わる際の動作と反対の動作となる。
【００８９】
次に、本実施形態であるレンズ鏡筒のズーム動作、具体的にはワイド状態からテレ状態に切り換える動作について説明する。
【００９０】
レンズ鏡筒が図３に示すワイド状態にあるときに、不図示の制御部からステッピングモータ１３０に所定の回転信号が入力されると、ステッピングモータ１３０の回転力が回転鏡筒１０７に伝達されることにより回転鏡筒１０７が光軸周りに回転する。
【００９１】
これにより、回転鏡筒１０７に形成されたカム溝部１０７ｃ、１０７ｄ、１０７ｅとコロ１０９、１１６、１１９とのカム係合作用によって第１レンズ枠１０８、第２レンズ枠１１５および第３レンズ枠１１８が光軸方向に移動する。
【００９２】
ここで、回転鏡筒１０７の回転を回転鏡筒検出装置１３４により検出し、この検出結果に基づいて回転鏡筒１０７を所定のテレ位置まで回転させる。これにより、第１レンズ枠１０８、第２レンズ枠１１５および第３レンズ枠１１８が、図４に示すテレ状態の位置まで移動する。
【００９３】
また、各レンズ枠１０８、１１５、１１８の光軸方向の移動に応じて、ステッピングモータ１２７に回転信号が入力されることにより、第４レンズ枠１２３が光軸方向に移動して図４に示すテレ状態の位置で停止する。これにより、レンズ鏡筒のズーミング動作が行われる。
【００９４】
一方、レンズ鏡筒をテレ状態からワイド状態に切り換える場合には、上述した動作と反対の動作が行われる。
【００９５】
なお、本実施形態ではデジタルカメラに用いられるレンズ鏡筒について説明したが、ビデオカメラや銀塩カメラなどにも本実施形態を適用することができる。
【００９６】
また、本実施形態では、回転鏡筒１０７の内周面にガイド溝部１０７ｙを形成するとともに、固定鏡筒１０６の外周面に突起部（保持突起部１０６ｂ、ガイド突起部１０６ｙ）を形成し、この突起部の先端に球部材を設けているが、固定鏡筒１０６の外周面にガイド溝部を形成するとともに、回転鏡筒１０７の内周面に突起部を形成し、この突起部の先端に球部材１５０を設けるようにしてもよい。
【００９７】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態であるレンズ鏡筒について図９を用いて説明する。ここで、第１実施形態において説明した部材と同じ部材については同じ符号を用いて説明する。
【００９８】
第１実施形態のレンズ鏡筒では、図８に示すように保持突起部１０６ｂの上面中央に形成された凹部１０６ｂ１に球部材１５０を配置しているが、本実施形態のレンズ鏡筒では、図９に示すように保持突起部１０６ｂにおける光軸方向一端側に切り欠き部１０６ｂ２（切り欠き形状部）が形成されており、この切り欠き部１０６ｂ２に球部材１５０が配置されている。
【００９９】
また、不図示であるが、固定鏡筒１０６の外周に形成されたガイド突起部１０６ｙにも切り欠き部１０６ｂ２と同様の切り欠き部が形成されており、この切り欠き部には球部材１５０が配置されている。
【０１００】
上述した構造において、球部材１５０がガイド溝部１０７ｙの一方の側面（レンズ鏡筒先端側の側面）に当接可能であるとともに、保持突起部１０６ｂおよびガイド突起部１０６ｙがガイド溝部１０７ｙの他方の側面に当接可能である。これにより、回転鏡筒１０７は光軸方向において位置決めされた状態となる。
【０１０１】
また、球部材１５０がガイド溝部１０７ｙの底面に当接可能であることにより、回転鏡筒１０７をこの径方向において位置決めしている。
【０１０２】
そして、回転鏡筒１０７が光軸周りに回転する際、球部材１５０は回転したり、静止したりしながらガイド溝部１０７ｙに対して摺動する。ここで、球部材１５０の表面やガイド溝部１０７ｙの表面に潤滑剤を塗布することができる。
【０１０３】
なお、本実施形態のレンズ鏡筒における他の構造は、第１実施形態におけるレンズ鏡筒の構造と同じである。
【０１０４】
また、本実施形態においても第１実施形態と同様に保持突起部１０６ｂおよびガイド突起部１０６ｙが固定鏡筒１０６の外周に複数設けられているが、これらの保持突起部１０６ｂおよびガイド突起部１０６ｙのうちいずれかの突起部（１０６ｂ、１０６ｙ）に球部材１５０を配置することができる。
【０１０５】
さらに、本実施形態では保持突起部１０６ｂのうちレンズ鏡筒先端側（被写体側）の端部に切り欠き部１０６ｂ２を形成しているが、保持突起部１０６ｂのうちレンズ鏡筒後端側（像面側）の端部に切り欠き部１０６ｂ２を形成してもよい。
【０１０６】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態であるレンズ鏡筒について図１０を用いて説明する。ここで、第１実施形態において説明した部材と同じ部材については同じ符号を用いて説明する。
【０１０７】
第１実施形態のレンズ鏡筒では、図８に示すように球部材１５０をガイド溝部１０７ｙの底面に当接させているが、本実施形態のレンズ鏡筒では、ガイド溝部１０７ｙの底面に曲面を持つ凹部１０７ｕを形成し、この凹部１０７ｕに球部材１５０の一部を当接させている。この凹部１０７ｕは、ガイド溝部１０７ｙと同様に、回転鏡筒１０７の周方向に延びている。
【０１０８】
ここで、保持突起部１０６ｂの構成は第１実施形態のレンズ鏡筒と同じであり、保持突起部１０６ｂの上面中央に凹部１０６ｂ１が形成され、この凹部１０６ｂ１に球部材１５０がはめ込まれている。
【０１０９】
また、不図示であるがガイド突起部１０６ｙにも保持突起部１０６ｂの凹部１０６ｂ１と同様の凹部が形成されており、この凹部に球部材１５０がはめ込まれている。この球部材１５０もガイド溝部１０７ｙに形成された凹部１０７ｕに当接する。
【０１１０】
上述した構造において、球部材１５０がガイド溝部１０７ｙに形成された凹部１０７ｕに当接することにより、回転鏡筒１０７を光軸方向および半径方向において位置決めしている。
【０１１１】
そして、回転鏡筒１０７が光軸周りに回転する際、球部材１５０は回転したり、静止したりしながら凹部１０７ｕに対して摺動する。
【０１１２】
なお、本実施形態におけるレンズ鏡筒の他の構造は、第１実施形態におけるレンズ鏡筒の構造と同じである。
【０１１３】
また、本実施形態では、第１実施形態における構成に加えて、ガイド溝部１０７ｙの底面に球部材１５０と当接する凹部１０７ｕを形成した構成としているが、第２実施形態における構成に加えてガイド溝部１０７ｙに本実施形態における凹部１０７ｕと同様の凹部を形成してもよい。
【０１１４】
すなわち、第２実施形態において、球部材１５０が当接するガイド溝部１０７ｙの底面および一側面に凹部１０７ｕと同様の凹部を形成してもよい。
【０１１５】
更に、本実施形態では凹部１０７ｙの形状を曲面としたが、Ｖ字状や台形形状に形成してもよい。
【０１１６】
凹部１０７ｙをＶ字状に形成した場合、球部材１５０は、凹部１０７ｙと２点において接触する。凹部１０７ｙを台形形状に形成した場合、球部材１５０は、凹部１０７ｙと３点において接触する。
【０１１７】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態であるレンズ鏡筒について図１１を用いて説明する。ここで、第１実施形態において説明した部材と同じ部材については同じ符号を用いて説明する。
【０１１８】
第１実施形態から第３実施形態のレンズ鏡筒では、保持突起部１０６ｂおよびガイド突起部１０６ｙのうち所定の位置（凹部１０６ｂ１又は切り欠き部１０６ｂ２）に球部材１５０が配置されており、球部材１５０は所定の位置から動くことなくガイド溝部１０７ｙに対して摺動する。
【０１１９】
一方、本実施形態のレンズ鏡筒では、図１１に示すように回転鏡筒１０７の周方向に延びる保持突起部１０６ｂに、この長手方向に延びる長穴部１０６ｎが形成されており、この長穴部１０６ｎに球部材１５０が回転可能にはめ込まれている。
【０１２０】
また、不図示であるが、固定鏡筒１０６の外周に形成されたガイド突起部１０６ｙにもこのガイド突起部１０６ｙの長手方向に延びる長穴部が形成されており、この長穴部に球部材１５０がはめ込まれている。
【０１２１】
上述した構造において、球部材１５０がガイド溝部１０７ｙの底面に当接することにより、回転鏡筒１０７をこの径方向において位置決めしている。また、保持突起部１０６ｂの側面がガイド溝部１０７ｙの側面に当接することにより、回転鏡筒１０７を光軸方向において位置決めしている。
【０１２２】
そして、回転鏡筒１０７が光軸周りに回転する際、球部材１５０は長穴部１０６ｎ内を移動しながらガイド溝部１０７ｙの底面に対して摺動する。これにより、回転鏡筒１０７は固定鏡筒１０６の外周をスムーズに回転することができる。
【０１２３】
なお、本実施形態のレンズ鏡筒における他の構造は、第１実施形態におけるレンズ鏡筒の構造と同じである。
【０１２４】
また、本実施形態における構成に加えて、ガイド溝部１０７ｙの底面に曲面形状をもつ凹部を形成し、この凹部に球部材１５０を当接させるようにしてもよい。
【０１２５】
さらに、本実施形態では、突条に形成された保持突起部１０６ｂ（ガイド突起部１０６ｙ）の上面中央に長手方向に延びる長穴部１０６ｎを形成して、この長穴部１０６ｎ内に球部材１５０を配置しているが、突条に形成された保持突起部１０６ｂ（ガイド突起部１０６ｙ）のうち光軸方向一端側に長手方向に延びる切り欠き部（切り欠き形状部）を形成して、この切り欠き部内に球部材１５０を配置するようにしてもよい。
【０１２６】
このように保持突起部１０６ｂに切り欠き部を形成した場合において、ガイド溝部１０７ｙの底面および一側面に曲面形状を持つ凹部を形成し、この凹部に球部材１５０を当接させるようにしてもよい。
【０１２７】
以上説明した各実施形態は、以下に示す各発明を実施した場合の一例でもあり、下記の各発明は上記各実施形態に様々な変更や改良が加えられて実施されるものである。
【０１２８】
〔発明１〕 内側にレンズ部材が配置された第１の筒状部材と、この第１の筒状部材の外側に配置された第２の筒状部材とを有し、前記第１の筒状部材および前記第２の筒状部材が光軸周りに相対的に回転することにより前記レンズ部材を光軸方向に移動可能なレンズ鏡筒において、
前記第１の筒状部材および前記第２の筒状部材のうち一方の筒状部材に形成され、この一方の筒状部材の周方向に延びるガイド溝部と、
他方の筒状部材に凸状に形成され、前記第１の筒状部材と前記第２の筒状部材との相対回転により前記ガイド溝部に対して摺動可能な摺動部材とを有し、
前記摺動部材における、前記ガイド溝部に対して摺動する部分が球面であることを特徴とするレンズ鏡筒。
【０１２９】
〔発明２〕 前記摺動部材が球部材であることを特徴とする発明１に記載のレンズ鏡筒。
【０１３０】
〔発明３〕 前記球部材は、前記他方の筒状部材に形成された凹部内に保持され、前記ガイド溝部の底面に対して摺動可能であることを特徴とする発明２に記載のレンズ鏡筒。
【０１３１】
〔発明４〕 前記凹部は、前記球部材を前記他方の筒状部材周方向への移動を許容するように保持していることを特徴とする発明３に記載のレンズ鏡筒。
【０１３２】
〔発明５〕 前記他方の筒状部材には切り欠き形状部が設けられ、
前記球部材は、この切り欠き形状部の光軸方向端面、前記ガイド溝部のうち前記光軸方向端面と向かい合う端面、及び前記ガイド溝部の底面に接触していることを特徴とする発明２に記載のレンズ鏡筒。
【０１３３】
〔発明６〕 前記ガイド溝部の底面に、前記球部材が面又は複数の点で接触する溝部を設けたことを特徴とする発明３から５のいずれかに記載のレンズ鏡筒。
【０１３４】
〔発明７〕 発明１から６のいずれかに記載のレンズ鏡筒を有することを特徴とする光学機器。
【０１３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、レンズ鏡筒の駆動音が音声ノイズとして動画撮影に影響を与えるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態であるレンズ鏡筒の分解斜視図。
【図２】第１実施形態であるレンズ鏡筒の光軸方向断面図（沈胴状態）。
【図３】第１実施形態であるレンズ鏡筒の光軸方向断面図（ワイド状態）。
【図４】第１実施形態であるレンズ鏡筒の光軸方向断面図（テレ状態）。
【図５】第１実施形態であるレンズ鏡筒の背面図。
【図６】第１実施形態であるレンズ鏡筒の周囲の構造における分解斜視図。
【図７】従来技術であるレンズ鏡筒の部分断面図。
【図８】（ａ）第１実施形態であるレンズ鏡筒の部分断面図。
（ｂ）係合保持突起部の上面図。
【図９】（ａ）第２実施形態であるレンズ鏡筒の部分断面図。
（ｂ）係合保持突起部の上面図。
【図１０】第３実施形態であるレンズ鏡筒の部分断面図。
【図１１】（ａ）第４実施形態であるレンズ鏡筒の部分断面図。
（ｂ）球部材が配置された係合保持突起部の上面図。
【図１２】第１実施形態であるレンズ鏡筒の光軸直交方向断面図。
【図１３】第１実施形態であるレンズ鏡筒の部分拡大図。
【図１４】従来技術であるレンズ鏡筒の分解斜視図。
【図１５】第１実施形態であるレンズ鏡筒の光軸直交方向断面図。
【図１６】第１実施形態であるレンズ鏡筒の光軸直交方向断面図。
【図１７】第１実施形態であるレンズ鏡筒の光軸直交方向断面図。
【図１８】第１実施形態のレンズ鏡筒が組み込まれたカメラの正面図。
【符号の説明】
１０１：鏡筒本体
１０２：第１移動レンズ １０３：第２移動レンズ
１０４：第３移動レンズ １０５：第４移動レンズ
１０６：固定鏡筒 １０７：回転鏡筒
１０７ａ：内径リブ １０７ｃ：カム溝部
１０７ｄ：カム溝部 １０７ｅ：カム溝部
１０７ｇ：垂直面 １０７ｈ：凸部 １０７ｉ：外周ギヤ部
１０７ｋＡ：切り欠き部 １０７ｋａ：切り欠き部
１０７ｕ：凹部 １０８：第１レンズ枠 １０９：テーパコロ
１１０：シート １１１〜１１４：ガイドバー
１１５：第２レンズ枠 １１６：テーパコロ １１７：円筒コロ
１１８：第３レンズ枠 １１８ａ：スリーブ １１８ｂ：Ｕガイド溝部
１１９：テーパコロ １２０：絞り装置 １２１：絞りモータ
１２２：ＦＰＣ １２３：第４レンズ枠 １２３ａ：スリーブ
１２３ｂ：Ｕガイド溝部 １２４：レンズ保持板
１２５：コイルバネ １２６：ラック １２７：ステッピングモータ
１２８：送りネジ部 １２９：モータ保持部材 １２９ａ：鏡筒取り付け部
１３０：ステッピングモータ １３１：ギヤ １３２：段ギヤ
１３２ａ：大ギヤ部 １３２ｂ：小ギヤ部 １３３：ストッパ
１３３ａ：回転ストッパ部 １３４：回転鏡筒位置検出装置
１３５：第４レンズ位置検出装置 １３６：ＦＰＣ １５０：球部材

Claims (1)

1. 内側にレンズ部材が配置された第１の筒状部材と、この第１の筒状部材の外側に配置された第２の筒状部材とを有し、前記第１の筒状部材および前記第２の筒状部材が光軸周りに相対的に回転することにより前記レンズ部材を光軸方向に移動可能なレンズ鏡筒において、
   前記第１の筒状部材および前記第２の筒状部材のうち一方の筒状部材に形成され、この一方の筒状部材の周方向に延びるガイド溝部と、
   他方の筒状部材に凸状に形成され、前記第１の筒状部材および前記第２の筒状部材の相対回転により前記ガイド溝部に対して摺動可能な摺動部材とを有することを特徴とするレンズ鏡筒。

Images