JP2007065506A - レンズ鏡筒およびカメラ - Google Patents

Abstract

【課題】 レンズ保持枠に対する位置決め精度を悪化させることなく、レンズ保持枠を光軸方向へ進退可能に支持する固定筒を樹脂成形により製造することができるレンズ鏡筒を提供する。
【解決手段】 上部固定筒１０２００の第１平面部１０２０１と下部固定筒の第１平面部１０１０１との間には、第１溝１０１４１が形成される。この第１溝１０１４１には、第２レンズ群保持枠１０４００の第１嵌合部１０４０３および第２嵌合部１０４０４が、光軸方向へ進退可能に係合する。上部固定筒１０２００の第２平面部１０２０２と下部固定筒１０１００の第２平面部１０１０２との間には、第２溝１０１４２が形成される。この第２溝１０１４２には、第２レンズ群保持枠１０４００の第３嵌合部１０４０５が光軸方向へ進退可能に係合する。
【選択図】 図７

Description

本発明は、ビデオカメラなどのレンズ鏡筒およびそれを有するカメラに関する。

従来、レンズ鏡筒に関して、ロッドまたはガイドバーと呼ばれる細い軸によって、レンズ保持枠を空間に支持する方法がある（例えば特許文献１参照）。

また、上記ガイドバーを使用せずに、光学レンズを光軸方向に進退可能に支持する方法がある（例えば特許文献２参照）。この方法においては、光軸方向に伸びる溝またはレール（リブ）に、レンズ保持枠が係合される。

また、レンズ鏡筒の固定筒内面に複数のガイド部を設け、そのガイド部にレンズ保持枠の複数の係合部が係合することにより、レンズ保持枠を光軸方向へ進退可能に支持する方法がある。
特開平０６−１７４９９８号公報 実開平０７−０１４４１１号公報

上述した光軸方向へ伸びる溝またはレール（リブ）にレンズ保持枠を係合する方法におけるケーシング部材、または、レンズ鏡筒の固定筒内面の複数のガイド部にレンズ保持枠の複数の係合部を係合する方法における固定筒は、１つの部品からなる。このような部品を例えば樹脂成形で製造する場合、溝形状を形成するために、型構造が複雑になる。また、溝に傾斜がつき、溝幅が不均一になるなどして、レンズ保持枠の位置決め精度が悪化することなどが考えられる。

本発明の目的は、レンズ保持枠に対する位置決め精度を悪化させることなく、レンズ保持枠を光軸方向へ進退可能に支持する固定筒を樹脂成形により製造することができるレンズ鏡筒およびそれを有するカメラを提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するため、レンズを保持するレンズ保持枠および前記レンズ保持枠を支持する固定筒を有するレンズ鏡筒において、前記固定筒は、互いに接合される第１および第２の固定部材を少なくとも含む複数の固定筒部材から構成され、前記第１の固定部材と前記第２の固定筒部材とは、接合された際に、互い共働して、前記レンズ保持枠を光軸方向へ進退可能に支持するためのガイド部を形成することを特徴とするレンズ鏡筒を提供する。

また、本発明は、上記目的を達成するため、上記レンズ鏡筒を有するカメラを提供する。

本発明によれば、レンズ保持枠に対する位置決め精度を悪化させることなく、レンズ保持枠を光軸方向へ進退可能に支持する固定筒を樹脂成形により製造することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（第１の実施の形態）
図１は本発明の実施の形態に係るレンズ鏡筒の外観を示す六面図である。図２は図１のレンズ鏡筒の外観斜視図である。図３は図１のレンズ鏡筒の光軸方向に沿って得られた縦断面図、図４は図１のレンズ鏡筒に組み込まれている光学系を示す図である。

まず、本実施の形態のレンズ鏡筒に組み込まれている光学系について図４を参照しながら説明する。

本実施の形態のレンズ鏡筒における光学系は、図４に示すように、第１レンズ群１０３０１、第２レンズ群１０４０１、第３レンズ群１０５０１、第４レンズ群１０６０１、および撮像素子１０７０１を有する。第１レンズ群１０３０１は、固定筒に固定されている固定レンズ群である。第２レンズ群１０４０１は、光軸方向へ移動可能な変倍レンズ群である。第３レンズ群１０５０１は、固定筒に固定されているアフォーカルレンズである。第４レンズ群１０６０１は、光軸方向へ移動可能な、変倍および合焦を行うためのリレーレンズである。

ここで、第２レンズ群１０４０１および第４レンズ群１０６０１を移動することによって、焦点距離が変えられ、第４レンズ群１０６０１のみを移動することによって、焦点合わせが行われる。具体的には、広角側に焦点距離が変更された場合には、各レンズ群は、図４（ａ）に示すような位置関係にある。ここで、焦点合わせを行う際には、第４レンズ群１０６０１が、被写体の位置に応じて、図中の実線で描かれた無限位置から、破線で描かれた至近位置の間で移動され、これにより焦点合わせが行われる。

望遠側に焦点距離が変更される場合、図４（ｂ）に示すように、第２レンズ群１０４０１および第４レンズ群１０６０１がそれぞれ焦点距離に応じた位置まで移動され、焦点距離が望遠側へ変更される。ここで、第２レンズ群１０４０１の最大移動量はＡ、第４レンズ群１０６０１の最大移動量はＢとして表わされている。この場合において焦点合わせを行う際には、第４レンズ群１０６０１が、被写体の位置に応じて、図中の実線で描かれた無限位置から、破線で描かれた至近位置の間で移動され、これにより焦点合わせが行われる。

次に、上述した光学系が組み込まれているレンズ鏡筒について図１〜図３を参照しながら説明する。

レンズ鏡筒は、図１〜図３に示すように、下部固定筒１０１００および上部固定筒１０２００を有する。下部固定筒１０１００および上部固定筒１０２００は、互いに接合され、レンズ鏡筒全体を支持する固定筒を構成する。上記固定筒の前部には、第１レンズ群１０３０１を保持する第１レンズ保持枠１０３００が固定されている。また上記固定筒の後部には、撮像素子１０７０１を保持する撮像素子ホルダ１０７００が固定されている。また、上記固定筒には、絞りの開閉を行うための絞りモータ１０５０３が組み込まれている。

上部固定筒１１０００の上面には、２つのＰＲ（フォトインタラプタ）センサ１１０００，１１１００が配置されている。ＰＲセンサ１１０００は、第２レンズ群１０４０１を保持する第２レンズ群保持枠１０４００の初期位置を検出するためのセンサである。ＰＲセンサ１１１００は、第４レンズ群１０６０１を保持するための第４レンズ群保持枠１０６００の初期位置を検出するためのセンサである。

下部固定筒１０１００の下面には、４つの孔１０１２０と、４つの孔１０１２１とが形成されている。各孔１０１２０には、それぞれ、第２群用ステッピングモータ１０８００の端子１０８０４が貫通される（図５を参照）。各孔１０１２１には、それぞれ、第４群用ステッピングモータ１０９００の端子１０９０４が貫通される（図５を参照）。ステッピングモータの各端子１０８０４と各端子１０９０４には、図示されていないが、駆動制御するためのＦＰＣ（フレキシブル基板）が接続される。各ステッピングモータ１０８００，１０９００は、当該ＦＰＣを介してカメラ本体の制御部から入力される制御信号に基づいて、駆動制御される。

次に、本実施の形態におけるレンズ鏡筒の組立手順について図５〜図８を参照しながら説明する。図５はレンズ鏡筒およびそれに組み込まれている光学系を示す分解斜視図である。図６はレンズ鏡筒を下後方から見た分解斜視図である。図７は固定筒と第２レンズ群保持枠とを示す分解正面図である。図８は固定筒に第２レンズ群保持枠が組み込まれた状態を示す斜視図である。

まず、図５に示すように、下部固定筒１０１００の内側に上方から、第２群用ステッピングモータ１０８００と第４群用ステッピングモータ１０９００が嵌め込まれ、固定される。次いで、第２レンズ群保持枠１０４００が、下部固定筒１０１００の内側に上方から組み込まれる。

この第２レンズ群保持枠１０４００には、図６に示すように、第１腕部１０４０２が設けられている。第１腕部１０４０２は、第２レンズ群保持枠１０４００の左側に光軸と水平になるように配置されている。この第１腕部１０４０２の前端には、上下幅が広い突起である第１嵌合部１０４０３が、その後端には、上下幅が広い突起である第２嵌合部１０４０４が設けられている。第２レンズ群保持枠１０４００の右側には、突起形状である第３嵌合部１０４０５が配置されている。

第２レンズ群保持枠１０４００の下部には、溝形状である第２腕部１０４０６が設けられている。第２腕部１０４０６の前端には、溝幅が細い第４嵌合部１０４０７が、その後端には、溝幅が細い第５嵌合部１０４０８が設けられている。第２レンズ群保持枠１０４００の左下には、ラック部１０４２０が、回転中心１０４２１周りに回転可能に支持されている。ラック部１０４２０は、後述するリードネジ部１０８０２と係合して第２レンズ群保持枠１０４００を光軸方向へ駆動する。

下部固定筒１０１００に第２レンズ群保持枠１０４００が組み込まれた状態においては、第１嵌合部１０４０３と第２嵌合部１０４０４とが、下部固定筒１０１００の第１平面部１０１０１に乗る状態となる。また、第３嵌合部１０４０５は、第２平面部１０１０２に乗る状態となる。また、第４嵌合部１０４０７と第５嵌合部１０４０８とは、下部固定筒１０１００の第１レール部１０１０３と係合する。また、ラック部１０４２０は、第２群用ステッピングモータ１０８００のリードネジ部１０８０２に係合する。

同様に、第４レンズ群保持枠１０６００は、下部固定筒１０１００の内側に上方から組み込まれる。この第４レンズ群保持枠１０６００には、第１腕部１０６０２が設けられ、第１腕部１０６０２は、右側に光軸と水平になるように配置されている。この第１腕部１０６０２の前端には、上下幅が広い突起である第１嵌合部１０６０３が、その後端には、上下幅が広い突起である第２嵌合部１０６０４が設けられている。第４レンズ群保持枠１０６００の左側には、突起形状である第３嵌合部１０６０５が設けられている。

第４レンズ群保持枠１０６００の下部には、溝形状である第２腕部１０６０６が設けられている。第２腕部１０６０６の前端には、溝幅が細い第４嵌合部１０６０７が、その後端には、溝幅が細い第５嵌合部１０６０８が設けられている。第４レンズ群保持枠１０６００の右下には、ラック部１０６２０が、回転中心１０６２１周りに回転可能に支持されている。ラック部１０６２０は、後述するリードネジ部１０９０２と係合して第４レンズ群保持枠１０６００を光軸方向へ駆動する。

下部固定筒１０１００に第４レンズ群保持枠１０６００が組み込まれた状態においては、第１嵌合部１０４６０３と第２嵌合部１０６０４とが、下部固定筒１０１００の第２平面部１０１０２に乗る状態となる。また、第３嵌合部１０６０５は、第１平面部１０１０１に乗る状態となる。また、第４嵌合部１０６０７と第５嵌合部１０６０８とは、下部固定筒１０１００の第１レール部１０１０３と係合する。また、ラック部１０６２０は、第４群用ステッピングモータ１０９００のリードネジ部１０９０２と係合する。

同様に、絞りユニット１０５００が下部固定筒１０１００の内側に上方から組み込まれる。絞りユニット１０５００は、第３レンズ群１０５０１を保持する。絞りユニット１０５００の前方には、絞り羽根を開閉して撮像素子１０７０１に到達する光量を調節する絞り羽根ユニット１０５０２が配置される。絞り羽根ユニット１０５０２は、絞りモータ１０５０３により駆動される。

次いで、上部固定筒１０２００が、図７の状態から、下部固定筒１０１００に組み込まれる。上部固定筒１０２００においては、予め固定孔１０２０９にＰＲセンサ１１０００が固定され、固定孔１０２１０にＰＲセンサ１１１００が固定されている。上部固定筒１０２００の固定ピン部１０２０５，１０２０６，１０２０７，１０２０８が、下部固定筒１０１００のＬ字溝１０１０４，１０１０５，１０１０６，１０１０７に嵌め込まれる。ここで、上部固定筒１０２００を後方にスライドすることにより、各固定ピン部１０２０５〜１０２０８が対応するＬ字溝１０１０４〜１０１０７の奥に嵌り込む。これにより、図２に示すように、上部固定筒１０２００と下部固定筒１０１００とが固定される。

下部固定筒１０１００に対する上部固定筒１０２００の左右方向の位置決めは、下部固定筒１０１００の第１縦壁１０１３２と第２縦壁１０１３３との間に規定される空間に、上部固定筒１０２００の第１側面１０２３０と第２側面１０２３１が嵌合することによって、行われる。

上部固定筒１０２００の第１当付き面１０２０３が、下部固定筒１０１００の第１平面部１０１０１に接触する。第1当付き面１０２０３と上部固定筒の第１平面部１０２０１の段差によって、上部固定筒１０２００の第１平面部１０２０１と下部固定筒の第１平面部１０１０１との間に形成される第１溝１０１４１の溝幅が規定される。この第１溝１０１４１には、第２レンズ群保持枠１０４００の第１嵌合部１０４０３および第２嵌合部１０４０４と、第４レンズ群保持枠１０６００の第３嵌合部１０６０５とが、それぞれ、光軸方向へ進退可能に係合することになる。

同様に、第２当付き面１０２０４と上部固定筒１０２００の第２平面部１０２０２の段差によって、上部固定筒１０２００の第２平面部１０２０２と下部固定筒１０１００の第２平面部１０１０２との間に形成される第２溝１０１４２の溝幅が規定される。この第２溝１０１４２に、第２レンズ群保持枠１０４００の第３嵌合部１０４０５と、第４レンズ群保持枠１０６００の第１嵌合部１０６０３および第２嵌合部１０６０４とが、光軸方向へ進退可能に係合することになる。

次いで、第１レンズ群１０３０１が予め固定されている第１レンズ群保持枠１０３００が、固定筒前方より嵌め込まれる。そして、撮像素子１０７０１が予め固定されている撮像素子ホルダ１０７００が固定筒後方より嵌め込まれ、固定筒に固定される。

次に、第２レンズ群保持枠１０４００の支持構造について詳細に説明する。

第２レンズ群保持枠１０４００の中心には、ズーミングの際に光軸方向に進退して、像倍率を変化させる第２レンズ群１０４０１が組み込まれている。ここで、図８において、説明のため、光軸被写体方向をプラスＺ軸、紙面上方向をプラスＹ軸、残る紙面右方向をプラスＸ軸とする座標軸が規定される。

紙面左右方向であるＸＹ平面に平行な平面内に第１溝１０１４１と第２溝１０１４２が配置されている。左側の第１溝１０１４１には、第２レンズ群保持枠１０４００外周の左横の第１嵌合部１０４０３と第２嵌合部１０４０４とが係合され、右側の第２溝１０１４２には、第２レンズ群保持枠１０４００外周の右横の第３嵌合部１０４０５が係合される。これにより、第２レンズ群保持枠１０４００は、ＸＺ平面内での並進とＺ軸周りの回転が可能であるが、それのＹ方向並進は規制される。さらに、第２レンズ群保持枠１０４００下部の第４嵌合部１０４０７と第５嵌合部１０４０８の２つの嵌合部が、下部固定筒１０１００の第１レール部１０１０３に係合している。このため、第２レンズ群保持枠１０４００のＸ方向の並進とＹ軸周りの回転が規制される。このようにして、第２レンズ群保持枠１０４００は、Ｚ軸（光軸）方向の並進のみが可能に固定筒に支持される。

次に、第２レンズ群保持枠１０４００を光軸方向へ進退させる機構について説明する。

図５に示すように、第２レンズ群保持枠１０４００のラック部１０４２０は、第２群用ステッピングモータ１０８００のリードネジ部１０８０２に係合している。カメラ本体からの制御により、４本の端子１０８０４へ通電し、モータ本体１０８０１を駆動すれば、リードネジ部１０８０２が回転される。そして、そのリードネジ部１０８０２のリード量に従って、ラック部１０４２０が光軸方向へ繰り出されまたは繰り込まれる。このラック部１０４２０の動作に連動してラック部１０４３０と結合している第２レンズ群保持枠１０４００が光軸方向へ繰り出されまたは繰り込まれ、これによりズーミング動作が行われることになる。

次に、第４レンズ群保持枠１０６００の支持構造について詳細に説明する。

第４レンズ群保持枠１０４００の中心には、第４レンズ群１０６０１が組み込まれている。また、第４レンズ群１０６０１は、ズーミングのために光軸方向へ進退し、また、フォーカシングのために光軸方向へ進退する。

図５に示すように、紙面左右方向であるＸＹ平面に平行な平面内に第１溝１０１４１と第２溝１０１４２とが配置されている。右側の第２溝１０１４２には、第４レンズ群保持枠１０６００外周の右横の第１嵌合部１０６０３と第２嵌合部１０６０４とが係合され、右側の第１溝１０１４１には、第４レンズ群保持枠１０６００外周の左横の第３嵌合部１０６０５が係合される。これにより、第４レンズ群保持枠１０６００は、ＸＺ平面内での並進とＺ軸周りの回転が可能であるが、第４レンズ群保持枠１０６００のＹ方向並進は規制される。さらに、第４レンズ群保持枠１０６００下部の第４嵌合部１０６０７と第５嵌合部１０６０８の２つの嵌合部が、下部固定筒１０１００の第１レール部１０１０３に係合している。このため、第４レンズ群保持枠１０６００のＸ方向の並進とＹ軸周りの回転が規制される。このようにして、第４レンズ群保持枠１０６００は、Ｚ軸（光軸）方向の並進のみが可能に固定筒に支持される。

次に、第４レンズ群保持枠１０６００を光軸方向に進退させる機構について説明する。

図８に示すように、第４レンズ群保持枠１０４００のラック部１０４２０は、第４群用ステッピングモータ１０９００のリードネジ部１０９０２と係合している。カメラ本体からの制御により、４本の端子１０９０４へ通電すれば、モータ本体１０９０１が駆動され、リードネジ部１０９０２が回転される。このリードネジ部１０９０２のリード量に従って、ラック部１０６２０は光軸方向へ繰り出されまたは繰み込まれる。そして、ラック部１０６２０の動作と連動してラック部１０６２０と結合している第４レンズ群保持枠１０６００は、光軸方向へ繰り出されまたは繰り込まれる。これにより、ズーミングおよびフォーカシング動作が行われる。

次に、第２レンズ群保持枠１０４００と第４レンズ群保持枠１０６００の繰出し量検出機構について説明する。

例えば、レンズ位置が広角側位置にある状態で撮影者がカメラの電源をオフした後、再び撮影を開始するためにカメラの電源をオンしたとする。今後のズーミングまたはフォーカシング動作において、第２レンズ群保持枠１０４００と第４レンズ群保持枠１０６００の繰り出し位置を算出するために、初期位置を検出する必要がある。カメラの電源が再投入された時点においては、第２レンズ群保持枠１０４００と第４レンズ群保持枠１０６００は、図４（ａ）に示すような広角側位置にいるとする。

そこで、初期位置検出のために、第２群用ステッピングモータ１０８００が駆動され、第２レンズ群保持枠１０４００が光軸方向へ繰り込まれる。これに伴い、第２群のＰＲ検出用突起１０４１０がＰＲセンサ１１０００上を通過する。ＰＲセンサ１１０００が突起１０４１０の通過を検知すると、第２レンズ群保持枠１０４００が一旦停止される。その直後、逆に、第２レンズ群保持枠１０４００は繰り出され、再び第２群用のＰＲセンサ１１０００が第２群のＰＲ検出用突起１０４１０の通過を検知する。この検知に応じて、第２群用ステッピングモータ１０８００の駆動ステップ数のカウントがカメラ内の制御部により開始される。このカウント数は、ＰＲセンサ１１０００の位置からの第２レンズ群保持枠１０４００の光軸位置に相当する。そして、広角側の焦点位置に相当する所定カウント数に達すると、第２群用ステッピングモータ１０８００は停止され、図４（ａ）の状態になる。この動作により、第２レンズ群保持枠１０４００は、正確に広角側の焦点位置に停止される。この後の繰り出しまたは繰り込み動作において、第２レンズ群保持枠１０４００の位置は、カウント数によって制御される。

第４レンズ群保持枠１０６００の初期位置への位置決めに関しては、まず、第２レンズ群保持枠１０４００と同様に、第４群用ステッピングモータ１０９００が駆動され、第４レンズ群保持枠１０６００が光軸方向へ繰り込まれる。これに伴い、第４群のＰＲ検出用突起１０６１０がＰＲセンサ１１１００上を通過すると、ＰＲセンサ１１１００はＰＲ検出用突起１０６１０の通過を検知する。これに応じて、第４レンズ群保持枠１０６００は一旦停止される。その直後、第４レンズ群保持枠１０６００は繰り出され、第４群用のＰＲセンサ１１１００は再び第４群のＰＲ検出用突起１０６１０の通過を検知する。この検知に応じて、第４群用ステッピングモータ１０９００の駆動ステップ数のカウントが、カメラ内の制御部により開始される。このカウント数が、第４群用のＰＲセンサ１１１００の位置からの第４レンズ群保持枠１０６００の光軸位置に相当する。そして、上記カウント数が広角焦点の位置に相当する所定カウント数に達すると、第４群用ステッピングモータ１０９００を停止し、図４（ａ）に示す状態になる。この動作により、第４レンズ群保持枠１０６００は、正確に広角側の焦点位置に停止され、この後の第４レンズ群保持枠１０６００の繰り出しまたは繰り込み動作は、カウント数によって制御される。

以上、本実施の形態によれば、固定筒を構成する上部固定筒１０２００および下部固定筒１０１００が、互い共働して、第２レンズ群保持枠１０４００および第４レンズ群保持枠１０６００を光軸方向へ進退可能に支持するためのガイド部を形成する。これにより、第２および第４レンズ群レンズ保持枠１０４００，１０６００に対する位置決め精度を悪化させることなく、それらを光軸方向へ進退可能に支持する固定筒を樹脂成形により製造することができる。

（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について図９〜図１３を参照しながら説明する。図９は本発明の第２の実施の形態に係るレンズ鏡筒を下後方から見た斜視図である。図１０は図９のレンズ鏡筒の上前方からの分解斜視図である。図１１は図９のレンズ鏡筒の下後方からの分解斜視図である。図１２は図９のレンズ鏡筒の固定筒と第２レンズ群保持枠とを示す分解図である。図１３は図９のレンズ鏡筒の固定筒に第２レンズ群保持枠が組み込まれた状態を示す斜視図である。

本実施の形態のレンズ鏡筒は、図９に示すように、レンズ鏡筒全体を支持する下部固定筒２０１００および上部固定筒２０２００を有する。下部固定筒２０１００および上部固定筒２０２００の前部には、第１レンズ群を保持する第１レンズ保持枠２０３００が固定されている。下部固定筒２０１００および上部固定筒２０２００の後部には、撮像素子を保持する撮像素子ホルダ２０７００が固定されている。本実施の形態においては、レンズ光学系の構造およびレンズ配置が上記第１の実施の形態と同様である。

本実施の形態の組立時には、まず、図１０に示すように、下部固定筒２０１００に対してその下方から第２群用ステッピングモータ２０８００と第４群用ステッピングモータ２０９００とが嵌め込まれる。そして、第２群用ステッピングモータ２０８００と第４群用ステッピングモータ２０９００とが図９に示すように下部固定筒２０１００に固定される。

次いで、図１２に示すように、第２レンズ群保持枠２０４００が下部固定筒２０１００に対して上方から内側に組み込まれる。この第２レンズ群保持枠２０４００には、図１０および図１１に示すように、第１腕部２０４０２が設けられている。第１腕部２０４０２は、第２レンズ群保持枠２０４００の左側に光軸と水平になるように配置されている。この第１腕部２０４０２の前端には、上下幅が広い突起である第１嵌合部２０４０３が、その後端には、上下幅が広い突起である第２嵌合部２０４０４が設けられている。第２レンズ群保持枠２０４００の右側には、突起形状である第３嵌合部２０４０５が設けられている。

第２レンズ群保持枠２０４００の下部には、凸形状である第２腕部２０４０６が設けられ、第２腕部２０４０６の前端には、幅が太い第４嵌合部２０４０７が、その後端には、幅が太い第５嵌合部２０４０８が設けられている。第２レンズ群保持枠２０４００の左下部には、ラック部２０４２０が回転中心２０４２１周りに回転可能に支持されている。ラック部２０４２０は、後述するリードネジ部２０８０２と係合して第２レンズ群保持枠２０４００を光軸方向へ駆動する。

下部固定筒２０１００に第２レンズ群保持枠２０４００が組み込まれた状態においては、第１嵌合部２０４０３と第２嵌合部２０４０４とが、下部固定筒２０１００の第１曲面部２０１０１に乗る状態となる。また、第３嵌合部２０４０５が第２曲面部２０１０２に乗る状態となる。さらに、第４嵌合部２０４０７と第５嵌合部２０４０８とが、下部固定筒２０１００の第１レール部２０１０３と係合している。

また、ラック部２０４２０は、第２群用ステッピングモータ２０８００のリードネジ部２０８０２と係合する。

次いで、第４レンズ保持枠２０６００と絞りユニット２０５００とが、下部固定筒２０１００に組み込まれる。

次いで、上部固定筒２０２００が、図１２に示すように、下部固定筒２０１００に組み込まれる。ここで、上部固定筒２０２００のＬ字溝２０２０５，２０２０６，２０２０７，２０２０８の入り口に、下部固定筒２０１００の固定ピン部２０１０４，２０１０５，２０１０６，２０１０７が嵌め込まれる。そして、上部固定筒２０２００が後方にスライドされる。これにより、固定ピン部２０１０４〜２０１０７が対応するＬ字溝２０２０５〜２０２０８の奥に嵌り込み、固定ピン部２０１０４〜２０１０７と対応するＬ字溝２０２０５〜２０２０８とは、図９に示す固定ピン部２０１０４とＬ字溝２０２０５のようにそれぞれ固定される。

下部固定筒２０１００に対する上部固定筒２０２００の左右方向の位置決めは、下部固定筒２０１００の第１縦壁２０１３２と第２縦壁２０１３３との間に形成される空間に、上部固定筒２０２００の第１側面２０２３０と第２側面２０２３１が嵌合することによって行われる。

下部固定筒２０１００の第１当付き面２０１３０が、上部固定筒２０２００の第１平面部２０２０１と接触する。第１当付き面２０１３０と第１曲面部２０１０１の段差によって、上部固定筒の第１平面部２１０２０１と下部固定筒２０１００の第１曲面部２０１０１との間に形成される第１溝２０１４１の溝幅が規定される。この第１溝２０１４１には、第２レンズ群保持枠２０４００の第１嵌合部２０４０３および第２嵌合部２０４０４と、第４レンズ群保持枠２０６００の第３嵌合部２０６０５とが、光軸方向へ進退可能に係合する。

同様に、第２当付き面２０１３１と下部固定筒２０１００の第２曲面部２０１０２の段差によって、上部固定筒２０２００の第２平面部２０２０２と下部固定筒２０１００の第２曲面部２０１０２との間に形成される第２溝１０１４２の溝幅が規定される。この第２溝１０１４２には、第２レンズ群保持枠２０４００の第３嵌合部２０４０５と、第４レンズ群保持枠２０６００の第１嵌合部２０６０３および第２嵌合部２０６０４とが、光軸方向へ進退可能に係合する。

次いで、固定筒には、その前方から、第１レンズ群２０３０１が予め固定されている第１レンズ群保持枠２０３００が嵌め込まれる。撮像素子２０７０１が予め固定されている撮像素子ホルダ２０７００が固定筒にその後方から嵌め込まれ、固定される。

次に、第２レンズ群保持枠２０４００の支持構造について詳細に説明する。

第２レンズ群保持枠２０４００の中心には、第２レンズ群２０４０１が組み込まれている。第２レンズ群２０４０１は、ズーミングの際に、光軸方向へ進退して、像倍率を変化させる。ここで、図１３において、光軸被写体方向をプラスＺ軸、紙面上方向をプラスＹ軸、残る紙面右方向をプラスＸ軸とする座標軸を設定する。

紙面左右方向であるＸＹ平面に平行な平面内に、第１溝２０１４１と第２溝２０１４２とが配置されている。左側の第１溝２０１４１には、第２レンズ群保持枠２０４００外周の左横の第１嵌合部２０４０３と第２嵌合部２０４０４が係合する。右側の第２溝２０１４２には、第２レンズ群保持枠２０４００外周の右横の第３嵌合部２０４０５が係合する。このため、第２レンズ群保持枠２０４００は、ＸＺ平面内での並進とＺ軸周りの回転が可能であるが、第２レンズ群保持枠２０４００のＹ方向並進が規制される。さらに、第２レンズ群保持枠２０４００下部の第４嵌合部２０４０７と第５嵌合部２０４０８の２つの嵌合部が、下部固定筒２０１００の第１レール部２０１０３と係合している。このため、第２レンズ群保持枠２０４００のＸ方向の並進とＹ軸周りの回転が規制される。

以上より、第２レンズ群保持枠２０４００は、Ｚ軸（光軸）方向の並進のみが可能に固定筒に支持される。

（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態について図１４〜図１８を参照しながら説明する。図１４は本発明の第３の実施の形態に係るレンズ鏡筒を下後方から見た斜視図である。図１５は図１４のレンズ鏡筒の上前方からの分解斜視図である。図１６は図１４のレンズ鏡筒の下後方からの分解斜視図である。図１７は図１４のレンズ鏡筒の固定筒と第２レンズ群保持枠とを示す分解図である。図１８は図１４のレンズ鏡筒の固定筒に第２レンズ群保持枠が組み込まれた状態を示す斜視図である。

本実施の形態のレンズ鏡筒は、図１４に示すように、下部固定筒３０１００および下部固定筒３０１００と組み合わされ、レンズ鏡筒全体を支持する固定筒を構成する上部固定筒３０２００を有する。下部固定筒３０１００および上部固定筒３０２００から構成される固定筒の前部には、第１レンズ群を保持する第１レンズ保持枠３０３００が固定されている。下部固定筒３０１００および上部固定筒３０２００の後部には、撮像素子を保持する撮像素子ホルダ３０７００が固定されている。本実施の形態においては、レンズ光学系の構造およびレンズ配置が上記第１の実施の形態と同様である。

次に、本実施の形態における第２レンズ群枠保持枠３０４００を下部固定筒３０１００および上部固定筒３０２００に組み込む手順について説明する。

まず、図１５に示すように、下部固定筒３０１００に対してその下方から、第２群用ステッピングモータ３０８００と第４群用ステッピングモータ３０９００が嵌め込まれる。そして、第２群用ステッピングモータ３０８００と第４群用ステッピングモータ３０９００が、図１４に示すように、下部固定筒３０１００に固定される。

次いで、図１７に示すように、第２レンズ群保持枠３０４００が、下部固定筒３０１００の上方からその内側へ組み込まれる。この第２レンズ群保持枠３０４００には、図１５および図１６に示すように、第１腕部３０４０２が設けられている。第１腕部３０４０２は、の第２レンズ群保持枠３０４００の左側（正面から見た場合）に光軸と水平になるように配置されている。この第１腕部３０４０２の前端には、上下幅が広い突起である第１嵌合部３０４０３が、後端には、上下幅が広い突起である第２嵌合部３０４０４が設けられている。第２レンズ群保持枠３０４００の右側には、突起形状である第３嵌合部３０４０５が設けられている。

第２レンズ群保持枠３０４００の左下には、ラック部３０４２０が、回転中心３０４２１周りに数回程度回転可能に支持されている。このラック部３０４２０は、リードネジ部３０８０２と係合して第２レンズ群保持枠３０４００を光軸方向へ駆動する。

下部固定筒３０１００に第２レンズ群保持枠３０４００が組み込まれた状態においては、第１嵌合部３０４０３と第２嵌合部３０４０４とが、下部固定筒３０１００の斜面３０１５１と斜面３０１５２に乗る状態となる。また、第３嵌合部３０４０５が第２平面部３０１０２に乗る状態となる。

次いで、第４レンズ保持枠３０６００と絞りユニット３０５００とが、下部固定筒３０１００に組み込まれる。

次いで、上部固定筒３０２００が、図１７に示す状態から、下部固定筒３０１００に組み込まれる。上部固定筒３０２００のＬ字溝３０２０５，３０２０６，３０２０７，３０２０８の入り口には、下部固定筒３０１００の固定ピン部３０１０４，３０１０５，３０１０６，３０１０７に嵌め込まれる。そして、上部固定筒３０２００が後方へスライドされる。これにより、固定ピン部３０１０４〜３０１０７が対応するＬ字溝３０２０５〜３０２０８の奥に入り込む嵌り込み、固定ピン部３０１０４〜３０１０７と対応するＬ字溝３０２０５〜３０２０８は、図１４に示す固定ピン部３０１０４とＬ字溝３０２０５のように固定される。

下部固定筒３０１００に対する上部固定筒３０２００の左右方向の位置決めは、下部固定筒３０１００の第１縦壁３０１３２と第２縦壁３０１３３との間に形成される空間に、上部固定筒３０２００の第１側面３０２３０と第２側面３０２３１が嵌合されることによって、行われる。

下部固定筒３０１００の第１当付き面３０１３０が、上部固定筒３０２００の第１平面部２０２０１に接触する。第１当付き面３０１３０と第１平面部３０１０１の段差によって、上部固定筒３０２００の第１平面部３０２０１と下部固定筒３０１００の第１平面部３０１０１との間に形成される第１溝３０１４１の溝幅が規定される。この第１溝３０１４１には、第２レンズ群保持枠３０４００の第１嵌合部３０４０３および第２嵌合部３０４０４と、第４レンズ群保持枠３０６００の第３嵌合部３０６０５とが、光軸方向へ進退可能に係合する。

同様に、第２当付き面３０１３１と下部固定筒３０１００の第２平面部３０１０２の段差によって、上部固定筒３０２００の第２平面部３０２０２と下部固定筒３０１００の第２平面部３０１０２との間に形成される第２溝３０１４２の溝幅が規定される。この第２溝３０１４２に、第２レンズ群保持枠３０４００の第３嵌合部３０４０５と、第４レンズ群保持枠３０６００の第１嵌合部３０６０３および第２嵌合部３０６０４とが、光軸方向へ進退可能に係合することになる。

次いで、第１レンズ群３０３０１が予め固定されている第１レンズ群保持枠３０３００が、固定筒に対してその前方から嵌め込まれる。撮像素子３０７０１が予め固定されている撮像素子ホルダ３０７００が、固定筒に対してその後方から嵌め込まれ、固定される。

次に、第２レンズ群保持枠３０４００の支持構造について詳細に説明する。

第２レンズ群保持枠３０４００の中心には、ズーミングの際に光軸方向へ進退し、像倍率を変化させる第２レンズ群３０４０１が組み込まれている。ここで、図１８においては、座標軸として、光軸被写体方向がプラスＺ軸、紙面上方向がプラスＹ軸、残る紙面右方向がプラスＸ軸と設定されているとする。

第２レンズ群保持枠３０４００の第１嵌合部３０４０３は、上部固定筒３０２００と下部固定筒３０１００との間に形成される第１溝３０１４１と嵌合している。その状態を詳しく説明すると、第１嵌合部３０４０３の下部には、円筒形をした円筒部３０４３１が設けられ、円筒部３０４３１は、下部固定筒３０１００にある斜面３０１５１と斜面３０１５２とのそれぞれに接触している。また、第１嵌合部３０４０３の上部には、平面部３０４３２が設けられ、上部固定筒３０２００にある第１平面部３０２０１と接触している。このように第１嵌合部３０４０３は、その周囲の略２π／３間隔の３箇所で、第１溝３０１４１内に接触している。よって、第１嵌合部３０４０３は、第１溝３０１４１内で光軸（Ｚ軸）方向の移動と、第１嵌合部３０４０３周りの回転とが可能なように支持されている。

同様に、第２嵌合部３０４０４は、第１嵌合部３０４０３と同一の断面形状を有するため、その周囲の略２π／３間隔の３箇所で、第１溝３０１４１内に接触している。よって、第２嵌合部３０４０４も、第１溝３０１４１内で光軸（Ｚ軸）方向の移動と、第２嵌合部３０４０４周りの回転とが可能なように支持されている。この第１溝３０１４１と第１嵌合部３０４０３と第２嵌合部３０４０４との間における嵌合状態は、ビデオテープのカセットなどで用いられているガイドバーとスリーブの嵌合状態に近似する。

第２レンズ群保持枠３０４００の第３嵌合部３０４０５の下部には、突Ｒ形状をした突Ｒ部３０４４１が形成されており、突Ｒ部３０４４１は、下部固定筒３０１００の第２平面部３０１０２と接触している。第３嵌合部３０４０５の上部には、平面部３０４４２が形成されており、平面部３０４４２は、上部固定筒３０２００の第２平面部３０２０２と接触している。この上下方向の接触により、第３嵌合部３０４０５のＹ方向の移動が規制される。この規制は、ビデオテープのカセットなどで用いられているガイドバーと長孔の嵌合状態に近似する。この規制によって、第２レンズ群保持枠３０４００は、第１嵌合部３０４０３周りの回転が不可能となり、光軸（Ｚ軸）方向への移動のみが可能なように、固定筒に支持される。

本発明の実施の形態に係るレンズ鏡筒の外観を示す六面図である。 図１のレンズ鏡筒の外観斜視図である。 図１のレンズ鏡筒の光軸方向に沿って得られた縦断面図である。 図１のレンズ鏡筒に組み込まれている光学系を示す図である。 レンズ鏡筒およびそれ組み込まれている光学系を示す分解斜視図である。 レンズ鏡筒を下後方から見た分解斜視図である。 固定筒と第２レンズ群保持枠とを示す分解正面図である。 固定筒に第２レンズ群保持枠が組み込まれた状態を示す斜視図である。 本発明の第２の実施の形態に係るレンズ鏡筒を下後方から見た斜視図である。 図９のレンズ鏡筒の上前方からの分解斜視図である。 図９のレンズ鏡筒の下後方からの分解斜視図である。 図９のレンズ鏡筒の固定筒と第２レンズ群保持枠とを示す分解図である。 図９のレンズ鏡筒の固定筒に第２レンズ群保持枠が組み込まれた状態を示す斜視図である。 本発明の第３の実施の形態に係るレンズ鏡筒を下後方から見た斜視図である。 図１４のレンズ鏡筒の上前方からの分解斜視図である。 図１４のレンズ鏡筒の下後方からの分解斜視図である。 図１４のレンズ鏡筒の固定筒と第２レンズ群保持枠とを示す分解図である。 図１４のレンズ鏡筒の固定筒に第２レンズ群保持枠が組み込まれた状態を示す斜視図である。

符号の説明

１０１００，２０１００，３０１００ 下部固定筒
１０１０１，１０２０１，３０１０１，３０２０１ 第１平面部
１０１０２，１０２０２，３０１０２，３０２０２ 第２平面部
１０１０３，２０１０３ 第１レール部
１０１３２，２０１３２，３０１３２ 第１縦壁
１０１３３，２０１３３，３０１３３ 第２縦壁
１０２０３，２０１３０，３０１３０ 第１当付き面
１０４００，２０４００，３０４００ 第２レンズ群保持枠
１０４０２，２０４０２，３０４０２ 第１腕部
１０４０３，２０４０３，３０４０３ 第１嵌合部
１０４０４，２０４０４，３０４０４ 第２嵌合部
１０４０５，２０４０５，３０４０５ 第３嵌合部
１０４０６，２０４０６ 第２腕部
１０４０７，２０４０７ 第４嵌合部
１０４０８，２０４０８ 第５嵌合部
１０６００，２０６００，３０６００ 第４レンズ群保持枠
１０６０２ 第１腕部
１０６０３，２０６０３，３０６０３ 第１嵌合部
１０６０４，２０６０４，３０６０４ 第２嵌合部
１０６０５，２０６０５，３０６０５ 第３嵌合部
１０６０６ 第２腕部
１０６０７，２０６０７ 第４嵌合部
１０６０８，２０６０８ 第５嵌合部
２０１０１ 第１曲面部
２０１０２ 第２曲面部
２０１３１，３０１３１ 第２当付き面

Claims (10)

1. レンズを保持するレンズ保持枠および前記レンズ保持枠を支持する固定筒を有するレンズ鏡筒において、
   前記固定筒は、互いに接合される第１および第２の固定部材を少なくとも含む複数の固定筒部材から構成され、
   前記第１の固定部材と前記第２の固定筒部材とは、接合された際に、互い共働して、前記レンズ保持枠を光軸方向へ進退可能に支持するためのガイド部を形成することを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 前記レンズ保持枠には、係合腕部が設けられ、
   前記ガイド部は、前記係合腕部が光軸方向へ進退可能に係合する係合溝からなることを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
3. 前記第１の固定筒部材には、光軸と平行に延びる第１のガイド面部が形成され、
   前記第２の固定筒部材には、前記第１のガイド面部と対向しかつ前記光軸と平行に延びる第２のガイド面部とが形成され、
   前記第１のガイド面部と前記第２のガイド面部とは、互いに共働して前記第１のガイド面部と前記第２のガイド面部の間に、前記レンズ保持枠の前記係合腕部が光軸方向へ進退可能に係合する係合溝を形成することを特徴とする請求項２記載のレンズ鏡筒。
4. 前記第１のガイド面部および前記第２のガイド面部の少なくとも一方の面部には、前記第１の固定部材と前記第２の固定筒部材とが互いに接合された際に、他方の面部に当接される突起部が形成され、該突起部は、前記第１のガイド面部と前記第２のガイド面部との間に形成される係合溝の幅を規定することを特徴とする請求項３記載のレンズ鏡筒。
5. 前記第１の固定筒部材と前記第２の固定筒部材との少なくとも一方には、前記第１の固定筒部材と前記第２の固定筒部材との前記光軸と直交する方向への位置決めを行うための位置決め部位が設けられていることを特徴とする請求項４記載のレンズ鏡筒。
6. 前記位置決め部位は、前記第１の固定部材と前記第２の固定筒部材とが互いに接合された際に、前記突起部の外面に当接することを特徴とする請求項５記載のレンズ鏡筒。
7. 前記レンズ保持枠には、凹状または突起状の係合部が設けられ、
   前記ガイド部は、さらに、前記レンズ保持枠が前記光軸方向へ進退可能なように前記レンズ保持枠の前記係合部と係合する第２のガイド部を含み、
   前記第２のガイド部は、前記第１の固定筒部材および前記第２の固定筒部材の一方の固定筒部材に設けられていることを特徴とする請求項２ないし６のいずれか１つに記載のレンズ鏡筒。
8. 前記レンズ保持枠には、係合腕部が設けられ、
   前記ガイド部は、前記係合腕部が光軸方向へ摺動可能に係合する係合溝からなり、該係合溝は、前記係合腕部の複数の部位と点接触するような形状を有することを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
9. 前記第１の固定筒部材には、光軸と平行に延びる第１のガイド面部が形成され、
   前記第２の固定筒部材には、前記第１のガイド面部に対して第１の角度を成して対向しかつ前記光軸と平行に延びる第２のガイド面部と、前記第１のガイド面部に対して第２の角度を成して対向しかつ前記光軸と平行に延びる第３のガイド面部とが形成され、
   前記第１のガイド面部と前記第２のガイド面部および前記第３のガイド面部とは、互いに共働して前記第１のガイド面部と前記第２のガイド面部および前記第３のガイド面部との間に、前記係合溝として、前記係合腕部の複数の部位と点接触するような形状を有する溝を形成することを特徴とする請求項８記載のレンズ鏡筒。
10. 請求項１ないし９のいずれか１つに記載のレンズ鏡筒を有することを特徴とするカメラ。

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