JP2005308852A - 沈胴式レンズ鏡筒および撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化を図る上で有利な沈胴式レンズ鏡筒および撮像装置を提供する。
【解決手段】２群レンズ枠１６０２の３つのカムピン１６０６は、円柱部１６０６Ａと、この円柱部１６０６Ａの先部に形成されカム溝の両側の傾斜面に係合可能な円錐面１６０６Ｂと、円錐面１６０６Ｂの先端に形成された端面１６０６Ｃとを有し、円錐面１６０６Ｂと端面１６０６Ｃによりカム溝に係合する係合部１６０６Ｄが構成されている。カムピン１６０６には、２群レンズ枠１６０２の外周部の周方向におけるカムピン１６０６の両側部分のうちの一方が係合部１６０６Ｄから円柱部１６０６Ａの全長にわたって切り取られ前記両側部分のうちの一方に該カムピン１６０６の全長にわたって単一の平面が延在する第１平坦部１６０６Ｅが設けられている。
【選択図】 図８

Description

本発明は沈胴式レンズ鏡筒および撮像装置に関する。

デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置に組み込まれたレンズ鏡筒として、内周面にカム溝が形成されたカム環と、カム環の径方向内側に回転不能かつ軸方向に移動可能に配置されレンズを保持するレンズ保持枠とを備え、レンズ保持枠のカムピンをカム溝に係合させ、カム環の回転によりレンズ保持枠が軸方向に移動するものがある（例えば特許文献１参照）。
特開２００２−２６７９１７号公報

一方、撮像装置の近年の小型化傾向に伴い、撮像装置の小型化を図ろうとすると、カム環内でレンズ保持枠を後退させ、鏡筒の全長を最も短縮させた沈胴状態で、撮像装置を構成する各種の部材、箇所が衝突しないようにスペースを確保しなければならないことが問題となり、小型化を図るにも限界があった。
本発明は、前記レンズ保持枠を移動させるためのカムピンに着目して案出されたものであって、本発明の目的は、小型化を図る上で有利な沈胴式レンズ鏡筒および撮像装置を提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明は、鏡筒内に配設され、あるいは、鏡筒の一部を構成するカム環と、前記カム環の内周面に周方向に延在形成されたカム溝と、前記カム環の径方向内側に回転不能かつ軸方向に移動可能に配置されレンズを保持するレンズ保持枠と、前記レンズ保持枠の外周部から突設され前記カム溝に係合するカムピンとを備え、前記カム溝は、底面と、この底面に至るにつれて互いに近接する両側の傾斜面とが延在することで形成され、前記カムピンは、円柱部と、該円柱部の先部に形成され前記両側の傾斜面に係合可能な円錐面からなる係合部とを有し、前記カム環の回転により前記係合部が前記カム溝により案内されて前記レンズ保持枠が軸方向に移動し、前記レンズ保持枠がカム環内で後退し沈胴状態となる沈胴式レンズ鏡筒であって、前記レンズ保持枠の外周部の周方向における前記カムピンの両側部分のうちの一方が前記係合部から前記円柱部の全長にわたって切り取られ前記両側部分のうちの一方に該カムピンの全長にわたって延在する平坦部が設けられていることを特徴とする。

また、本発明は、被写体像を導くレンズと、このレンズによって導かれた被写体像を撮像する撮像素子とを有する沈胴式レンズ鏡筒を備えた撮像装置であって、前記沈胴式レンズ鏡筒は、鏡筒内に配設され、あるいは、鏡筒の一部を構成するカム環と、前記カム環の内周面に周方向に延在形成されたカム溝と、前記カム環の径方向内側に回転不能かつ軸方向に移動可能に配置され前記レンズを保持するレンズ保持枠と、前記レンズ保持枠の外周部から突設され前記カム溝に係合するカムピンとを備え、前記カム溝は、底面と、この底面に至るにつれて互いに近接する両側の傾斜面とが延在することで形成され、前記カムピンは、円柱部と、該円柱部の先部に形成され前記両側の傾斜面に係合可能な円錐面からなる係合部とを有し、前記カム環の回転により前記係合部が前記カム溝により案内されて前記レンズ保持枠が軸方向に移動し、前記レンズ保持枠の外周部の周方向における前記カムピンの両側部分のうちの一方が前記係合部から前記円柱部の全長にわたって切り取られ前記両側部分のうちの一方に該カムピンの全長にわたって延在する平坦部が設けられていることを特徴とする。
また、本発明は、鏡筒内に配設され、あるいは、鏡筒の一部を構成するカム環と、前記カム環の内周面または外周面に周方向に延在形成されたカム溝と、前記カム環に係合し軸方向に移動可能に配置されレンズを保持するレンズ保持枠と、前記レンズ保持枠の外側または内側に突設され前記カム溝に係合するカムピンとを備え、前記カム溝は、底面と、この底面に至るにつれて互いに近接する両側の傾斜面とが延在することで形成され、前記カムピンは、円柱部と、該円柱部の先部に形成され前記両側の傾斜面に係合可能な円錐面からなる係合部とを有し、前記カム環と前記レンズ保持枠の相互回転運動により前記係合部が前記カム溝により案内されて前記レンズ保持枠が軸方向に移動する沈胴式レンズ鏡筒であって、前記レンズ保持枠の周方向における前記カムピンの両側部分のうちの一方が前記係合部から前記円柱部の全長にわたって切り取られ前記両側部分のうちの一方に該カムピンの全長にわたって延在する平坦部が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、レンズ保持枠のカムピンに平坦部を設けているので、カムピンに平坦部が設けられていない場合に比較して、カムピンの占有空間を縮小でき、沈胴状態における沈胴式レンズ鏡筒および撮像装置の小型化を図る上で有利となる。

沈胴式レンズ鏡筒および撮像装置の小型化を図るという目的を、レンズ保持枠のカムピンに平坦部を設けることによって実現した。

次に本発明の実施例１について図面を参照して説明する。
図１は実施例１の撮像装置の斜視図、図２は実施例１の撮像装置の構成を示すブロック図である。
図１に示すように、本実施例の撮像装置１００はデジタルスチルカメラであり、外装を構成するケース１０２を有している。
ケース１０２の前面右側部寄りの箇所には撮影光学系１０４を収容保持する沈胴式の鏡筒１０が設けられ、ケース１０２の前面上部寄りの箇所には閃光を発光するフラッシュ部１０６、光学式ファインダ４０（図３）の対物レンズ１０８などが設けられている。
鏡筒１０はケース１０２の内部に組み込まれた駆動部１２４（図２）によってケース１０２の前面から前方に突出した使用位置（広角状態、望遠状態、および広角乃至望遠の中間状態）とケース１０２の前面に収容された収容位置（沈胴状態）との間を出没するように構成されている。
ケース１０２の上端面にはシャッタボタン１１０が設けられ、ケース１０２の後面には、前記光学式ファインダの接眼窓（不図示）、電源のオンオフ、撮影モード、再生モードの切替など種々の操作を行なうための複数の操作スイッチ１１２、撮像した映像を表示するディスプレイ１１４（図２）などが設けられている。

図２に示すように、鏡筒１０の後部には、撮影光学系１０４によって結像された被写体像を撮像するＣＣＤやＣＭＯＳセンサなどで構成された撮像素子１１６が配設され、撮像装置１００は、撮像素子１１６から出力された撮像信号に基づいて画像データを生成し、メモリカードなどの記憶媒体１１８に記録する画像処理部１２０、前記画像データをディスプレイ１１４に表示させる表示処理部１２２、駆動部１２４、操作スイッチ１１２やシャッタボタン１１０の操作に応じて画像処理部１２０、表示処理部１２２、駆動部１２４を制御するＣＰＵなどを含む制御部１２６などを備えている。

次に、鏡筒１０の概略構成について説明する。
図３は鏡筒１０の状態を説明する斜視図で、（Ａ）が不使用時のレンズ収納状態すなわち沈胴状態を示すもの、（Ｂ）が使用時のレンズ突出状態（広角状態あるいは望遠状態）を示す。図４は鏡筒１０の断面図であり、（Ａ）が沈胴状態、（Ｂ）が広角状態、（Ｃ）が望遠状態を示すものである。図５は鏡筒１０の分解斜視図である。

図３に示すように、鏡筒１０は、ケース１０２に固定されるベース１２に取着されている。
図４に示すように、撮影光学系は光学的には３群構成である。すなわち、鏡筒１０の光軸方向で被写体側を前方とし、前記光軸方向で撮像素子１１６側を後方としたとき、撮影光学系を構成する３群は、前方から後方に向かってこの順番で配設された１群レンズ１４、２群レンズ１６、３群レンズ１８によって構成されている。
鏡筒１０は、１群レンズ１４と２群レンズ１６が所定のカムカーブにより光軸方向に駆動されることによってズーミングを行い、３群レンズ１８が光軸方向に微小に変位されることによってフォーカッシングを行う。すなわち、１群レンズ１４と２群レンズ１６の変位によって焦点距離を可変し、この焦点距離の変化によって生じた合焦位置のずれを３群の変位によって修正し適切に合焦させるように構成されている。

図５に示すように鏡筒１０は、１群、２群レンズ１４，１６を前記光軸方向に移動させる構成として、固定環２０、回転環２２、カム環２４、直進案内環２６などが用いられ、３群レンズ１８を光軸方向に移動させる構成として雌ねじ部材、雄ねじ部材などが用いられている。
本実施例では、図３（Ｂ）に示すように、鏡筒１０は、第１鏡筒１０Ａと第２鏡筒１０Ｂと第３鏡筒１０Ｃとで構成された沈胴式である。第１鏡筒１０Ａは、ケース１０２内に配設された固定環２０で構成され、第２鏡筒１０Ｂは、固定環２０の内側に配設されたカム環２４で構成され、第３鏡筒１０Ｃは、カム環２４の内側に配設された１群レンズ枠１４０２で構成されている。なお、鏡筒１０と、この鏡筒１０内に配設される１群、２群レンズ、３群レンズ１４，１６、１８やそれらの駆動系によりレンズ鏡筒が構成されている。

具体的に説明すると、固定環２０はベース１２に対して固定されており、固定環２０の内周面には、図６に示すように、周方向に延在するカム溝２００２，２００４と、撮影光学系の光軸方向と平行に延在する直進案内溝２００６とが設けられている。
回転環２２は、固定環２０の外周に回転可能にかつ光軸方向に移動不能に設けられている。
回転環２２にはその内周面と外周面を貫通し周方向に延在する複数のカム溝２２０２が設けられ、内周面には光軸方向に沿って直線的に延在する直進溝２２０５が設けられ、外周面後部にはギア部２２０４が周方向に所定の長さ延在形成され、また、回転環２２の後端には回転位置検知用の複数のフィン２２０６が突設されている。
ギア部２２０４はベース１２に取着された回転環駆動機構２３のギア２３０２に噛合され、回転環駆動機構２３から供給される回転駆動力がギア２３０２とギア部２２０４を介して回転環２２に供給されることで回転環２２が光軸を中心に回転駆動されるように構成されている。
回転環駆動機構２３は、ギア２３０２を回転駆動するＤＣモータと、このＤＣモータまたはギア２３０２の回転数をカウントするためのロータリエンコーダと、フィン２２０６の移動を検知するフォトセンサとを有し、これらロータリエンコーダおよびフォトセンサの検出信号に基づいて回転環２２の回転速度または回転位置制御を行うように構成されている。
３群レンズ１８は３群レンズ枠１８０２で保持され、３群レンズ枠１８０２は、ベース１２に光軸方向に移動可能にかつ光軸を中心に回転できないように配設されている。３群レンズ移動機構２８は、３群レンズ枠１８０２に連結された雌ねじ部材に螺合される雄ねじ部材（リードスクリュー）と、この雄ねじ部材を回転駆動するモータとを有し、このモータが回転駆動されることにより３群レンズ１８を光軸方向に移動させフォーカシング動作がなされるように構成されている。
カム環２４は、固定環２０の径方向内側箇所に回転可能にかつ前記光軸方向に移動可能に設けられ、カム環２４の内周面には、図７に示すように、カム溝２４０２，２４０４が設けられ、図５に示すように、カム環２４の後端には径方向外方向に突出する３つの凸部２４０６が周方向に間隔をおいて設けられている。そして、これら３つの凸部２４０６が固定環２０のカム溝２００２，２００４に係合した状態で、カム環２４が固定環２０に対して回転運動することでこれら３つの凸部２４０６が固定環２０のカム溝２００２，２００４に沿って動かされることによりカム環２４が前記光軸方向に移動される。
さらに、固定環２０のカム溝２００２の少なくとも１つは径方向に貫通しており、前記貫通したカム溝２００２に対応するカム環２４の凸部２４０６に設けられた不図示のアームの先端が前記カム溝２００２を通って回転環２２の直進溝２２０５に係合されている。これにより、カム環２４と回転環２２は固定環２０に対して連動して回転する。すなわち、回転環２２を回転させると、カム環２４は回転しながら光軸方向に移動する。
直進案内環２６は、カム環２４の径方向内側箇所に回転不能にかつ前記光軸方向にカム環２４と連動して移動可能に設けられている。詳しく説明すると、直進案内環２６の後端には径方向外方に突出する３つの凸部２６０２が周方向に間隔をおいて設けられている。そして、これら３つの凸部２６０２がカム環２４の後方を通って固定環２０の直進案内溝２００８に係合した状態でカム環２４が固定環２０に対して回転運動することでこれら３つの凸部２６０２が固定環２０の直進案内溝２００８に沿って動かされ、これにより直進案内環２６は回転せずにカム環２４と連動して光軸方向にのみ移動される。
また、直進案内環２６には、前縁の径方向を挟んだ２箇所から案内片２６０４がそれぞれ光軸方向と平行に前方に突設されている。

２群レンズ１６は２群レンズ枠１６０２（特許請求の範囲のレンズ保持枠に相当）に保持されている。２群レンズ枠１６０２はカム環２４の内周に配設され、２群レンズ枠１６０２の外周面には、径方向を挟む２箇所に光軸方向と平行に延在し直進案内環２６の２つの案内片２６０４に案内される案内部１６０４と、径方向を挟む２箇所に光軸方向と平行に延在し前方に突出する案内レール１６０５と、カム環２４のカム溝２４０４に係合される３つのカムピン１６０６とが設けられている。
そして、案内部１６０４が案内片２６０４に案内され、かつ、３つのカムピン１６０６がカム環２４のカム溝２４０４に係合された状態で、カム環２４が回転することにより、２群レンズ１６は、回転せずにカム溝２４０４で設定されたカムカーブにより光軸方向にのみ移動する。
２群レンズ枠１６０２には、鏡筒１０内の迷光を遮断し、撮像素子１１６への迷光侵入を防止する２群遮光板１６０８が設けられている。
２群遮光板１６０８は、前記光軸に垂直な平面と平行な方向に延在する軸線回りに揺動可能に２群レンズ枠１６０２に取り付けられている。
２群遮光板１６０８は、鏡筒１０が突出した状態においては不図示の付勢部材による付勢により２群レンズ枠１６０２に設けられた不図示のストッパに当接することで迷光を遮断する遮断位置に位置され、鏡筒１０が突出状態から収納状態へ遷移する過程において、３群レンズ移動機構２８の前端部分に当て付けられることで前記遮断位置から揺動され３群レンズ移動機構２８の前端部分から退避するように構成されている。これにより、２群遮光板１６０８および２群レンズ枠１６０２をよりベース１２の近傍に位置させることができ鏡筒１０の収納状態において、２群レンズ枠１６０２が光軸方向に占有するスペースを削減する上で有利となっている。
また、２群レンズ枠１６０２の前部には、シャッタの機能と可変絞りの機能を備えた自動露光装置１６１０が設けられ、自動露光装置１６１０には、屈曲可能な素材で構成されたフレキシブル配線板１６１２の一端が接続されている。このフレキシブル配線板１６１２の中間部は、カム環２４の後端から固定環２０に設けられた不図示の開口を通って固定環２０の外方に導出され、フレキシブル配線板１６１２の他端は固定環２０やベース１２に固定されている。フレキシブル配線板１６１２は、回転環２２の回転動作および２群レンズ枠１６０２と直進案内環２６の光軸方向の移動に際して、連続的に屈曲部位が変化しながら、前記配線群に無理な力が加わらないような長さで形成されている。
このフレキシブル基板１６１２は、自動露光装置１６１０に設けられたアクチュエータ群を動作させるための電気信号を供給する配線群を有している。また、フレキシブル配線板１６１２は、鏡筒１０がケース１０２から外方に露出している部分に静電気等が加えられて瞬間的な大電流が流れる場合に、その電流の流路として機能する前記配線群とは別の配線群を備えている。フレキシブル基板１６１２の前記別の配線群のベース１２側に位置する接続端は、ケース１０２と同電位となる接地部分に電気的に接続されている。

１群レンズ１４は１群レンズ枠１４０２に保持されている。１群レンズ枠１４０２はカム環２４の内周で２群レンズ枠１６０２の前方に配設され、１群レンズ枠１６０２の内周面には、径方向を挟む２箇所に光軸方向と平行に延在し２群レンズ枠１６０２の２つの案内レール１６０５に案内される不図示の案内溝と、カム環２４のカム溝２４０４に係合される３つのカムピン１４０６とが設けられている。
そして、前記案内溝が案内レール２６０５に案内され、かつ、３つのカムピン１４０６がカム環２４のカム溝２４０２に係合された状態で、カム環２４が回転することにより、１群レンズ１４は、回転せずにカム溝２４０２で設定されたカムカーブにより光軸方向にのみ移動する。
また、１群レンズ枠１４０２と２群レンズ枠１６０２との間には、２つの金属製のコイルスプリング１５が張設されており、これらコイルスプリング１５の付勢力によって１群レンズ枠１４０２と２群レンズ枠１６０２は光軸方向に沿って互いに近接する方向に付勢されており、これにより、カムピン１４０６とカム溝２４０２との間のガタ、および、カムピン１６０６とカム溝２４０４との間のガタを吸収するように構成されている。
また、２群レンズ枠１６０２には１つの導通板３１が組み込まれている。この導通板３１には、前記２つのコイルスプリング１５のうちの一方のコイルスプリング１５の端部が係止されるとともに、フレキシブル配線板１６１２の前記別の配線群の接続端のうち１群レンズ枠１４０２側に位置する接続端が電気的に接続されている。これにより、前記一方のコイルスプリング１５は導通板３１とフレキシブル配線板１６１２の前記別の配線群を介して前記接地部分に接続されている。

また、１群レンズ群１４の前部に撮影光学系の光路を開閉するバリア機構３０が設けられ、バリア機構３０の前方の１群レンズ枠１４部分には鏡筒１０の体裁を整える金属製の化粧リング３２が取着され、カム環２４の前部には鏡筒の体裁を整えるための金属製の化粧リング３４が取着されている。
１群レンズ枠１４の外周とカム環２４の内周との隙間には、この隙間からゴミや迷光の侵入を防ぐ遮光リング３６が配設され、この遮光リング３６は、１群レンズ枠１４上に装着され、化粧リング３４とカム環２４との間にクリアランスを持った状態で配設されている。
カム環２４の外周と固定環２０の内周との隙間には、この隙間からゴミや迷光の侵入を防ぐための遮光リング３８が配設され、この遮光リング３８はカム環２４の外周に装着され、固定環２０の内周に弾接される。
また、光学式ファインダ４０は可動式のレンズを内蔵しておりベース１２に取着されている。前記可動式のレンズは不図示のカムピンを介して回転環２２のカム溝２２０２に連結されており、回転環２２の回転に連動して光軸方向に移動することで視野のズーミング動作がなされるように構成されている。

次に、２群レンズ枠１６０２およびカム環２４の構成について詳細に説明する。
図８（Ａ）は２群レンズ枠１６０２の側面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ矢視図である。図９（Ａ）は２群レンズ枠１６０２およびカム環２４の縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ矢視図である。
図９に示すように、カム環２４のカム溝２４０２は、底面２４０２Ａと、カム環２４の内周面から底面２４０２Ａに至るにつれて互いに近接する両側の傾斜面２４０２Ｂとが延在することで形成されている。なお、図９（Ｂ）には、カム溝２４０２がカム環２４の軸方向（光軸方向）に沿って延在している部分を示している。
図８、図９に示すように、２群レンズ枠１６０２の３つのカムピン１６０６は、２群レンズ枠１６０２の外周部から半径方向外側に突設されている。
カムピン１６０６は、図８に示すように、円柱部１６０６Ａと、この円柱部１６０６Ａの先部に形成されカム溝２４０２の両側の傾斜面２４０２Ｂに係合可能な円錐面１６０６Ｂと、円錐面１６０６Ｂの先端に形成された端面１６０６Ｃとを有し、円錐面１６０６Ｂと端面１６０６Ｃによりカム溝２４０２に係合する係合部１６０６Ｄが構成されている。
そして、カムピン１６０６には、２群レンズ枠１６０２の外周部の周方向におけるカムピン１６０６の両側部分のうちの一方が係合部１６０６Ｄから円柱部１６０６Ａの全長にわたって切り取られ前記両側部分のうちの一方に該カムピン１６０６の全長にわたって単一の平面が延在する第１平坦部１６０６Ｅが設けられている。
また、カムピン１６０６は、第１平坦部１６０６Ｅに加え、前記光軸方向におけるカムピン１６０６の両側部分がそれぞれ係合部１６０６Ｄから円柱部１６０６Ａの全長にわたって切り取られ前記両側部分にそれぞれ円柱部１６０６Ａの全長にわたって単一の平面が延在する第２平坦部１６０６Ｆ、第３平坦部１６０６Ｇが設けられている。したがって、本実施例では、カムピン１６０６に、互いに９０度の角度をもって交差する第１〜第３平坦部１６０６Ｅ、１６０６Ｆ、１６０６Ｇが設けられている。

次に上述の構成からなるカムピン１６０６の原理について説明する。
まず、平坦部を有しない従来のカムピン１６０６´について説明する。
図１０（Ａ）は従来のカムピン１６０６´およびカム環の縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ矢視図である。図１１は従来のカムピン１６０６´とカム溝の説明図、図１２（Ａ）は従来のカムピン１６０６´の正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ矢視図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ矢視図、（Ｄ）はカムピン１６０６´の斜視図である。
図１０に示すように、従来のカムピン１６０６´は、円柱部１６０６Ａと、円錐面１６０６Ｂと、端面１６０６Ｃとを有し、円錐面１６０６Ｂと端面１６０６Ｃとによりカム溝２４０２に係合する係合部１６０６Ｄが構成されている。
２群レンズ枠１６０２は上述のように回転不能かつカム環２４の内部で軸方向に移動可能に配設されているので、図１１に示すように、カム環２４の回転によりカムピン１６０６´はカム溝２４０２により案内され、カム環２４の軸方向（光軸方向）に沿って前方あるいは後方に直線移動される。なお、図１１では、カム溝２４０２に沿ってカムピン１６０６´が移動するように描かれているが、実際には、カム環２４の周方向におけるカムピン１６０６´の位置は不変であり、カムピン１６０６´を通るカム溝２４０２の軸方向Ｘにおける位置が変化することでカムピン１６０６´は軸方向Ｘに移動する。

カムピン１６０６´の係合部１６０６Ｄは、カム溝２４０２の両側の傾斜面２４０２Ｂに対して線接触で係合（摺接）し、図１１に（イ）で示す箇所では、カム溝２４０２がカム環２４の周方向に沿って延在しており、したがって（イ）箇所では、カム環２４の軸方向Ｘと平行な直線Ｌ上においてカムピン１６０６´の係合部１６０６Ｄとカム溝２４０２の両側の傾斜面２４０２Ｂとが線接触する。
また、図１１に（ロ）で示す箇所では、カム溝２４０２が（イ）箇所に対してリード角θ１をもって延在しており、（ロ）箇所では、カム環２４の軸方向Ｘと平行な直線Ｌに対して角度θ１をなす直線Ｌ１上においてカムピン１６０６´の係合部１６０６Ｄとカム溝２４０２の両側の傾斜面２４０２Ｂとが線接触する。
また、図１１に（ハ）で示す箇所では、カム溝２４０２が（イ）箇所に対してリード角θ２をもって延在しており、（ハ）箇所では、カム環２４の軸方向Ｘと平行な直線Ｌに対して角度θ２をなす直線Ｌ２上においてカムピン１６０６´の係合部１６０６Ｄとカム溝２４０２の両側の傾斜面２４０２Ｂとが線接触する。
また、図１１に（ニ）で示す箇所では、カム溝２４０２がカム環２４の周方向に沿って延在しており、したがって（ニ）箇所では、カム環２４の軸方向Ｘと平行な直線Ｌ上においてカムピン１６０６´の係合部１６０６Ｄとカム溝２４０２の両側の傾斜面２４０２Ｂとが線接触する。
これらにより、カムピン１６０６´の係合部１６０６Ｄはその全ての部分がカム溝２４０２の両側の傾斜面２４０２Ｂに線接触するのではなく、図１１に示し、また、図１２（Ａ）に斜線で示すように、軸方向Ｘにおける係合部１６０６Ｄの両側部分でそれぞれ角度θ１＋角度θ２の範囲の箇所が両側の傾斜面２４０２Ｂに線接触し、残りの係合部１６０６Ｄの箇所は２群レンズ枠１６０２の直線移動に寄与していない。

したがって、カムピン１６０６´の係合部１６０６Ｄのうち、前記線接触する領域を除く非接触領域、すなわち、図１２（Ａ）の斜線以外の部分をカムピン１６０６´から切り取っても、カムピン１６０６はカム溝２４０２により案内され、カム環２４の回転による２群レンズ枠１６０２の光軸方向への移動動作に支障は生じない。

図１４は、本発明のカムピン１６０６の一例を示しており、カムピン１６０６はカムピン１６０６´における前記非接触領域に相当する部分の一部を切り取ることにより構成されている。具体的には、カムピン１６０６には、２群レンズ枠１６０２の外周部の周方向におけるカムピン１６０６の両側部分のうちの一方が係合部１６０６Ｄから円柱部１６０６Ａの全長にわたって切り取られ前記両側部分のうちの一方に該カムピン１６０６の全長にわたって単一の平面が延在する、実施例１と同様の第１平坦部１６０６Ｅが設けられている。

カムピン１６０６の係合部１６０６Ｄは、カム溝２４０２の両側の傾斜面２４０２Ｂに対して線接触で係合（摺接）し、図１３に（イ）で示す箇所では、カム溝２４０２がカム環２４の周方向に沿って延在しており、したがって（イ）箇所では、カム環２４の軸方向Ｘと平行な直線Ｌ上においてカムピン１６０６の係合部１６０６Ｄとカム溝２４０２の両側の傾斜面２４０２Ｂとが線接触する。
また、図１３に（ロ）で示す箇所では、カム溝２４０２が（イ）箇所に対してリード角θ１をもって延在しており、（ロ）箇所では、カム環２４の軸方向Ｘと平行な直線Ｌに対して角度θ１をなす直線Ｌ１上においてカムピン１６０６の係合部１６０６Ｄとカム溝２４０２の両側の傾斜面２４０２Ｂとが線接触する。
また、図１３に（ハ）で示す箇所では、カム溝２４０２が（イ）箇所に対してリード角θ２をもって延在しており、（ハ）箇所では、カム環２４の軸方向Ｘと平行な直線Ｌに対して角度θ２をなす直線Ｌ２上においてカムピン１６０６の係合部１６０６Ｄとカム溝２４０２の両側の傾斜面２４０２Ｂとが線接触する。
また、図１３に（ニ）で示す箇所では、カム溝２４０２がカム環２４の周方向に沿って延在しており、したがって（ニ）箇所では、カム環２４の軸方向Ｘと平行な直線Ｌ上においてカムピン１６０６の係合部１６０６Ｄとカム溝２４０２の両側の傾斜面２４０２Ｂとが線接触する。
これらにより、カムピン１６０６の係合部１６０６Ｄがカム溝２４０２の両側の傾斜面２４０２Ｂに線接触し、図１３に示し、また、図１４（Ａ）に斜線で示すように、軸方向Ｘにおける係合部１６０６Ｄの両側部分でそれぞれ角度θ１＋角度θ２の範囲の箇所が両側の傾斜面２４０２Ｂに線接触する。
したがって、カムピン１６０６に第１平坦部１６０６Ｅを設けても、カムピン１６０６はカム溝２４０２により案内され、カム環２４の回転による２群レンズ枠１６０２の光軸方向への移動動作に支障は生じない。

また、図１５に示すように、カムピン１６０６に第１平坦部１６０６Ｅに加えて、前記光軸方向におけるカムピン１６０６の両側部分の一方に、円錐面１６０６Ｂの一部を残し係合部１６０６Ｄから円柱部１６０６Ａの全長にわたって単一の平面が延在する第２平坦部１６０６Ｆが設けられてもよい。より詳細に説明すると、第２平坦部１６０６Ｆは、前記光軸方向におけるカムピン１６０６の両側部分の一方が円錐面１６０６Ｂの一部を残し係合部１６０６Ｄから円柱部１６０６Ａの全長にわたって切り取られることにより形成され、本例では、第１、第２平坦部１６０６Ｅ、１６０６Ｆは互いに９０度の角度をもって交差している。
このように第１、第２平坦部１６０６Ｅ、１６０６Ｆを設けても円錐面１６０６Ｂの一部が残存しており、両側の傾斜面２４０２Ｂに対して、軸方向Ｘにおけるカムピン１６０６の両側部分において残存している円錐面１６０６Ｂの一部と、第２平坦部１６０６Ｆが形成されていない円錐面１６０６Ｂとがそれぞれ線接触するので、カム環２４の回転による２群レンズ枠１６０２の光軸方向への移動動作に支障は生じない。

また、図８に示すように、カムピン１６０６に第１平坦部１６０６Ｅおよび第２平坦部１６０６Ｆに加えて、前記光軸方向におけるカムピン１６０６の両側部分の他方に、円錐面１６０６Ｂの一部を残し係合部１６０６Ｄから円柱部１６０６Ａの全長にわたって単一の平面が延在する第３平坦部１６０６Ｇが設けられてもよい。より詳細に説明すると、第３平坦部１６０６Ｇは、前記光軸方向におけるカムピン１６０６の両側部分の他方が円錐面１６０６Ｂの一部を残し係合部１６０６Ｄから円柱部１６０６Ａの全長にわたって切り取られることにより形成され、本例では、第１、第２、第３平坦部１６０６Ｅ、１６０６Ｆ、１６０６Ｇは互いに９０度の角度をもって交差している。
したがって、本実施例のカムピン１６０６のように第１、第２、第３平坦部１６０６Ｅ、１６０６Ｆ、１６０６Ｇを設けても、軸方向Ｘにおける円錐面１６０６Ｂの両側の一部が残存しており、両側の傾斜面２４０２Ｂに対して、軸方向Ｘにおけるカムピン１６０６の両側部分においてそれぞれ残存している円錐面１６０６Ｂがそれぞれ線接触するので、カム環２４の回転による２群レンズ枠１６０２の光軸方向への移動動作に支障は生じない。

次に本実施例の作用効果について説明する。
図１６（Ａ）は鏡筒１０が使用位置にあり２群レンズ枠１６０２と１群レンズ枠１４０２とが離間した状態を示す斜視図、（Ｂ）は鏡筒１０が収容位置にあり２群レンズ枠１６０２と１群レンズ枠１４０２とが接近した状態を示す斜視図である。
図１６に示すように、１群レンズ枠１４０２の後端で２群レンズ枠１６０２の各カムピン１６０６に臨む箇所には、１群レンズ枠１４０２の周方向の幅と軸方向の長さを有し後方に開放された切欠部１４１０が形成されている。
鏡筒１０が図１６（Ａ）の使用位置から（Ｂ）の収容位置に移動すると、２群レンズ枠１６０２と１群レンズ枠１４０２とが接近し、１群レンズ枠１４０２の内周に２群レンズ枠１６０２の前部が収容され、１群レンズ枠１４０２の切欠部１４１０内に２群レンズ枠１６０２のカムピン１６０６が位置する。この際、切欠部１４１０とカムピン１６０６との間には隙間が確保される。
本実施例では、２群レンズ枠１６０２のカムピン１６０６に第１平坦部１６０６Ｅを設けているので、カムピン１６０６に第１平坦部１６０６Ｅが設けられていない場合に比較して、１群レンズ枠１４０２の切欠部１４１０の幅方向の寸法を削減することができる。
また、２群レンズ枠１６０２のカムピン１６０６に第２平坦部１６０６Ｆを設けているので、カムピン１６０６に第２平坦部１６０６Ｆが設けられていない場合に比較して、１群レンズ枠１４０２の切欠部１４１０の深さ方向の寸法を削減することができる。
したがって、カムピン１６０６の占有空間を縮小でき、これにより切欠部１４１０を縮小でき、１群レンズ枠１４０２において切欠部１４１０を縮小した分、他の部品の配設スペースとして利用でき、１群レンズ枠１４０２の小型化、ひいては撮像装置の小型化を図る上で有利となる。あるいは、カムピン１６０６の占有空間を縮小できるので、１群レンズ枠１４０２と２群レンズ枠１６０２とをより近づけることができ、したがって、鏡筒１０が収容位置に位置した沈胴状態において１群レンズ枠１４０２と２群レンズ枠１６０２とを合わせた光軸方向の寸法を縮小でき、撮像装置の小型化を図る上で有利となる。あるいは、１群レンズ枠１４０２の切欠部１４１０の幅方向および深さ方向の寸法を削減できるので、１群レンズ枠１４０２の強度を確保する上で有利となる。

図１７（Ａ）は鏡筒１０が使用位置にあり２群レンズ枠１６０２と直進案内環２６とが離間した状態を示す斜視図、（Ｂ）は鏡筒１０が収容位置にあり２群レンズ枠１６０２と直進案内環２６とが接近した状態を示す斜視図である。
図１７に示すように、直進案内環２６の前端で２群レンズ枠１６０２の各カムピン１６０６に臨む箇所には、直進案内環２６の周方向の幅と軸方向の長さを有し前方に開放された切欠部２６１０が形成されている。
鏡筒１０が図１７（Ａ）の使用位置から（Ｂ）の収容位置に移動すると、２群レンズ枠１６０２と直進案内環２６とが接近し、直進案内環２６の内周に１群レンズ枠１４０２の後部が収容され、直進案内環２６の切欠部２６１０内に２群レンズ枠１６０２のカムピン１６０６が位置する。この際、切欠部２６１０とカムピン１６０６との間には隙間が確保される。
本実施例では、２群レンズ枠１６０２のカムピン１６０６に第１平坦部１６０６Ｅを設けているので、カムピン１６０６に第１平坦部１６０６Ｅが設けられていない場合に比較して、直進案内環２６の切欠部２６１０の幅方向の寸法を削減することができる。
また、２群レンズ枠１６０２のカムピン１６０６に第３平坦部１６０６Ｇを設けているので、カムピン１６０６に第３平坦部１６０６Ｇが設けられていない場合に比較して、直進案内環２６の切欠部２６１０の深さ方向の寸法を削減することができる。
したがって、カムピン１６０６の占有空間を縮小でき、これにより切欠部２６１０を縮小でき、直進案内環２６において切欠部２６１０を縮小した分、他の部品の配設スペースとして利用でき、直進案内環２６の小型化、ひいては撮像装置の小型化を図る上で有利となる。あるいは、カムピン１６０６の占有空間を縮小できるので、直進案内環２６と２群レンズ枠１６０２とをより近づけることができ、したがって、鏡筒１０が収容位置に位置した沈胴状態において直進案内環２６と２群レンズ枠１６０２とを合わせた光軸方向の寸法を縮小でき、撮像装置の小型化を図る上で有利となる。あるいは、直進案内環２６の切欠部２６１０の幅方向および深さ方向の寸法を削減できるので、直進案内環２６の強度を確保する上で有利となる。

図１８（Ａ）は鏡筒１０が使用位置にありベース１２上において２群レンズ枠１６０２と３群レンズ枠１８０２とが離間した状態を示す斜視図、（Ｂ）は鏡筒１０が収容位置にありベース１２上において２群レンズ枠１６０２と３群レンズ枠１８０２とが接近した状態を示す斜視図である。
図１８に示すように、ベース１２には３群レンズ枠１８０２を光軸方向に案内するガイド軸１２０２が光軸と平行方向に前方に向けて突設されている。
２群レンズ枠１６０２の外周部のガイド軸１２０２に臨む箇所には、２群レンズ枠１６０２の周方向の幅と半径方向の深さとを有し半径方向外方に開放された切欠部１６２０が形成されている。
カムピン１６０６は、その第１平坦部１６０６Ｅが切欠部１６２０に臨むように設けられている。
鏡筒１０が図１７（Ａ）の使用位置から（Ｂ）の収容位置に移動すると、２群レンズ枠１６０２と３群レンズ枠１８０２とが共にベース１２に接近し、２群レンズ枠１６０２の切欠部１６２０内にベース１２のガイド軸１２０２が位置する。この際、切欠部１６２０とガイド軸１２０２との間には隙間が確保される。
本実施例では、２群レンズ枠１６０２のカムピン１６０６に第１平坦部１６０６Ｅを設けているので、カムピン１６０６に第１平坦部１６０６Ｅが設けられていない場合に比較して、カムピン１６０６と切欠部１６２０との間の寸法を削減することができる。
したがって、カムピン１６０６と切欠部１６２０が２群レンズ枠１６０２の周方向に占めるスペースを縮小でき、２群レンズ枠１６０２においてカムピン１６０６と切欠部１６２０が占めるスペースを縮小した分、他の部品の配設スペースとして利用でき、２群レンズ枠１６０２の小型化、ひいては撮像装置の小型化を図る上で有利となる。

なお、本実施例では、カム溝をカム環の内周面に設けたが、本発明はこれに限定されず、カム溝をカム環の外周面に設けるとともに、カム溝に対応するカムピンを内向きに設けてもよいことはもちろんであり、この場合も本実施例と同様の効果を得ることができる。例えば、カム環の半径方向外側にレンズ保持枠が位置している場合には、レンズ保持枠からその半径方向内側にカムピンが突設され、このカムピンがカム環の外周面のカム溝に係合することになる。
また、本実施例では、撮像装置としてデジタルスチルカメラを用いて説明したが、本発明は、ビデオカメラ、その他種々の撮像装置に適用可能である。

実施例１の撮像装置の斜視図である。 実施例１の撮像装置の構成を示すブロック図である。 鏡筒１０の状態を説明する斜視図である。 鏡筒１０の状態を説明する断面図である。 沈胴レンズの分解斜視図である。 固定環２０の展開図である。 カム環２４の展開図である。 ２群レンズ枠１６０２の説明図である。 ２群レンズ枠１６０２およびカム環２４の説明図である。 従来のカムピン１６０６´およびカム環の説明図である。 従来のカムピン１６０６´とカム溝の説明図である。 従来のカムピン１６０６´の説明図である。 本発明の一例を示すカムピン１６０６とカム溝の説明図である。 本発明の一例を示すカムピン１６０６の説明図である。 本発明の他の一例を示すカムピン１６０６の説明図である。 ２群レンズ枠１６０２と１群レンズ枠１４０２とが離間および接近した状態を示す斜視図である。 ２群レンズ枠１６０２と直進案内環２６とが離間および接近した状態を示す斜視図である。 ２群レンズ枠１６０２と３群レンズ枠１８０２とが離間および接近した状態を示す斜視図である。

符号の説明

１００……撮像装置、１０……鏡筒、１６……２群レンズ、１６０２……２群レンズ枠、１６０６……カムピン、１６０６Ａ……円柱部、１６０６Ｂ……円錐面、１６０６Ｄ……係合部、１６０６Ｅ……第１平坦部、１６０６Ｆ……第２平坦部、１６０６Ｇ……第３平坦部、２４……カム環、２４０２……カム溝、２４０２Ａ……底面、２４０２Ｂ……傾斜面。

Claims (7)

1. 鏡筒内に配設され、あるいは、鏡筒の一部を構成するカム環と、
   前記カム環の内周面に周方向に延在形成されたカム溝と、
   前記カム環の径方向内側に回転不能かつ軸方向に移動可能に配置されレンズを保持するレンズ保持枠と、
   前記レンズ保持枠の外周部から突設され前記カム溝に係合するカムピンとを備え、
   前記カム溝は、底面と、この底面に至るにつれて互いに近接する両側の傾斜面とが延在することで形成され、
   前記カムピンは、円柱部と、該円柱部の先部に形成され前記両側の傾斜面に係合可能な円錐面からなる係合部とを有し、
   前記カム環の回転により前記係合部が前記カム溝により案内されて前記レンズ保持枠が軸方向に移動し、前記レンズ保持枠がカム環内で後退し沈胴状態となる沈胴式レンズ鏡筒であって、
   前記レンズ保持枠の外周部の周方向における前記カムピンの両側部分のうちの一方が前記係合部から前記円柱部の全長にわたって切り取られ前記両側部分のうちの一方に該カムピンの全長にわたって延在する平坦部が設けられている、
   ことを特徴とする沈胴式レンズ鏡筒。
2. 前記平坦部に加え、前記軸方向における前記カムピンの両側部分のうちの一方が前記円錐面の一部を残し前記係合部から前記円柱部の全長にわたって切り取られ前記両側部分のうちの一方に前記円柱部の全長にわたって延在する平坦部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の沈胴式レンズ鏡筒。
3. 前記平坦部に加え、前記軸方向における前記カムピンの両側部分がそれぞれ前記円錐面の一部を残し前記係合部から前記円柱部の全長にわたって切り取られ前記両側部分にそれぞれ前記円柱部の全長にわたって延在する平坦部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の沈胴式レンズ鏡筒。
4. 被写体像を導くレンズと、このレンズによって導かれた被写体像を撮像する撮像素子とを有する沈胴式レンズ鏡筒を備えた撮像装置であって、
   前記沈胴式レンズ鏡筒は、
   鏡筒内に配設され、あるいは、鏡筒の一部を構成するカム環と、
   前記カム環の内周面に周方向に延在形成されたカム溝と、
   前記カム環の径方向内側に回転不能かつ軸方向に移動可能に配置され前記レンズを保持するレンズ保持枠と、
   前記レンズ保持枠の外周部から突設され前記カム溝に係合するカムピンとを備え、
   前記カム溝は、底面と、この底面に至るにつれて互いに近接する両側の傾斜面とが延在することで形成され、
   前記カムピンは、円柱部と、該円柱部の先部に形成され前記両側の傾斜面に係合可能な円錐面からなる係合部とを有し、
   前記カム環の回転により前記係合部が前記カム溝により案内されて前記レンズ保持枠が軸方向に移動し、
   前記レンズ保持枠の外周部の周方向における前記カムピンの両側部分のうちの一方が前記係合部から前記円柱部の全長にわたって切り取られ前記両側部分のうちの一方に該カムピンの全長にわたって延在する平坦部が設けられている、
   ことを特徴とする撮像装置。
5. 前記平坦部に加え、前記軸方向における前記カムピンの両側部分のうちの一方が前記円錐面の一部を残し前記係合部から前記円柱部の全長にわたって切り取られ前記両側部分のうちの一方に前記円柱部の全長にわたって延在する平坦部が設けられていることを特徴とする請求項４記載の撮像装置。
6. 前記平坦部に加え、前記軸方向における前記カムピンの両側部分がそれぞれ前記円錐面の一部を残し前記係合部から前記円柱部の全長にわたって切り取られ前記両側部分にそれぞれ前記円柱部の全長にわたって延在する平坦部が設けられていることを特徴とする請求項４記載の撮像装置。
7. 鏡筒内に配設され、あるいは、鏡筒の一部を構成するカム環と、
   前記カム環の内周面または外周面に周方向に延在形成されたカム溝と、
   前記カム環に係合し軸方向に移動可能に配置されレンズを保持するレンズ保持枠と、
   前記レンズ保持枠の外側または内側に突設され前記カム溝に係合するカムピンとを備え、
   前記カム溝は、底面と、この底面に至るにつれて互いに近接する両側の傾斜面とが延在することで形成され、
   前記カムピンは、円柱部と、該円柱部の先部に形成され前記両側の傾斜面に係合可能な円錐面からなる係合部とを有し、
   前記カム環と前記レンズ保持枠の相互回転運動により前記係合部が前記カム溝により案内されて前記レンズ保持枠が軸方向に移動する沈胴式レンズ鏡筒であって、
   前記レンズ保持枠の周方向における前記カムピンの両側部分のうちの一方が前記係合部から前記円柱部の全長にわたって切り取られ前記両側部分のうちの一方に該カムピンの全長にわたって延在する平坦部が設けられている、
   ことを特徴とする沈胴式レンズ鏡筒。
   

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