JP2008020488A - レンズ鏡筒及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】撮影鏡筒部材の光軸中心を部品精度に依存することなく保証可能としたレンズ鏡筒及び撮像装置を提供する。
【解決手段】ズームレンズ鏡筒は、１群鏡筒１１、２群鏡筒１２、３群鏡筒１３、移動フォロア地板１４、移動カム環２１を備える。２群鏡筒１２のカムフォロア１２ａは、ズームレンズ鏡筒の光軸方向における常用領域の一部において移動カム環２１のカム溝２１ｄから脱落して非係合状態となる。２群鏡筒１２のカムフォロア１２ａは、移動カム環２１のカム溝２１ｄに係合されると共に常用領域の一部においてカム溝２１ｄから脱落して非係合状態となる。移動フォロア地板１４のカムフォロア１４ａ及び可動フォロア１４ｃは、移動カム環２１のカム溝２１ｅに対して常に当接状態となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、繰り出しカム機構を備えるレンズ鏡筒及び撮像装置に関する。

従来、撮像装置に装着されるズームレンズ鏡筒の繰り出しカム機構としては各種の技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

図１１は、従来例に係るズームレンズ鏡筒の可動環の構成を示す斜視図である。図１２は、従来例に係るズームレンズ鏡筒のカム環の内周面の展開図である。

図１１及び図１２において、可動環２０１は、撮像装置の撮影光学系の一部を支持する部材であり、下記のカム環１０１のカム溝に係合する複数のカムフォロア２０１ａ、２０１ｂを備えている。カム環１０１は、同一の基礎軌跡αを有する複数のカム溝１０１ａ、１０１ｂを備えている。カム環１０１は、複数のカム溝１０１ａ、１０１ｂが何れも前方一部或いは後方一部の何れかが存在しない（途中で切れている）状態で、カム環端面に開口している。

可動環２０１のカムフォロア２０１ａ、２０１ｂとカム環１０１のカム溝１０１ａ、１０１ｂとが係合し、カム環１０１が光軸中心に回転することにより、可動環２０１を光軸方向に進退させる構成となっている。可動環２０１の前方移動端では、カム環１０１のカム溝１０１ａからカムフォロア２０１ａが外れ、可動環２０１の後方移動端では、カム環１０１のカム溝１０１ｂからカムフォロア２０１ｂが外れるようになっている。一方のカムフォロアがカム溝から外れても他方のカムフォロアとカム溝が係合を維持することで、基礎軌跡αから逸脱しないようにしている。

上記構成とすることにより、カム環１０１の光軸方向長さを増大させることなく、可動環２０１の必要な移動量を確保することが可能となっている。

図１３において、カム環３０１の内周面には、３本のカム溝３０１ａが形成されている。可動環３０２の外周部には、カム環３０１のカム溝３０１ａに係合する２本の固定カムフォロア３０２ａと、付勢バネ３０４によりカム環３０１のカム溝３０１ａに付勢される可動フォロア３０３とが配設されている。

図１３から分かるように、可動フォロア３０３がカム環３０１のカム溝３０１ａに付勢されることで、可動環３０２の残りの２本の固定カムフォロア３０２ａもカム溝３０１ａに当接した係合状態となる。よって、可動環３０２のカムフォロアとカム環３０１のカム溝とにおいて部品のガタを吸収することが可能となり、可動環３０２を変倍動作時に光軸方向に進退させても常に安定して光軸中心を保証することが可能となる。
特開２００４−０８５９３２号公報

しかしながら、上記図１１及び図１２に示す従来例においては、上記図１３に示す一般的な構成をとることが不可能である。その理由は、可動環のカムフォロアがカム環のカム溝から外れてしまうためである。可動環に可動フォロアを設けた場合には、カム溝から外れた可動フォロアが復帰する際にカム溝と接触してしまい、可動環の動作が不安定になってしまう。

そのため、従来例（図１１）では、可動環に３本の固定カムフォロアを配設する構成となっている。しかし、可動環のカムフォロアとカム環のカム溝との隙間を無くすことは不可能であり、ズームレンズ鏡筒の変倍動作時における可動環の光軸中心を保証することが困難であるという問題があった。また、可動環のカムフォロアとカム環のカム溝との隙間を極力減らすために互いの部品精度を上げると、製造コストが高くなるという問題があった。

本発明の目的は、撮影鏡筒部材の光軸中心を部品精度に依存することなく保証可能としたレンズ鏡筒及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に、本発明のレンズ鏡筒は、撮影光学系を保持するレンズ鏡筒において、カムフォロアが外周面に配設され、前記撮影光学系の一部を保持する筒状の撮影鏡筒部材と、前記撮影鏡筒部材の前記カムフォロアに係合するカム溝が内周面に配設され、回転に伴い前記撮影鏡筒部材を前記撮影光学系の光軸方向に進退させる筒状のカム部材と、付勢部材とを備え、前記撮影鏡筒部材の前記カムフォロアは前記カム部材の前記カム溝から脱落して非係合状態となるように構成され、前期付勢部材は前記撮影鏡筒部材を前記移動部材に対して光軸方向に付勢していることを特徴とする。

また、本発明のレンズ鏡筒は、カムフォロアが外周面に配設され、前記撮影鏡筒部材に対して相対的に光軸方向に移動される移動部材を更に備え、前記カム部材の前記カム溝は、第一のカム溝と、前記第一のカム溝と略同一のカム軌跡を有する第二のカム溝とを含み、前記撮影鏡筒部材の前記カムフォロアは、前記カム部材の前記第一のカム溝に係合されると共に前記常用領域の一部において前記第一のカム溝から脱落して非係合状態となり、前記移動部材の前記カムフォロアは、前記カム部材の前記第二のカム溝に対して当接状態となるように構成されていることを特徴とする。

本発明によれば、撮影鏡筒部材のカムフォロアが、光軸方向における常用領域の一部においてカム部材のカム溝から脱落して非係合状態となる。

また、撮影鏡筒部材とカム部材との間に移動部材を介在させ、これら各部材それぞれが部品のガタ吸収が可能である。これらにより、カム部材の光軸方向長さを増大させることなく撮影鏡筒部材に必要な移動量を確保することが可能となり、さらには撮影鏡筒部材の光軸中心を部品精度に依存することなく保証することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係るレンズ鏡筒としてのズームレンズ鏡筒の構成（沈胴位置）を示す断面図である。図２は、ズームレンズ鏡筒の構成（ＷＩＤＥ ＡＮＧＬＥ（以下ＷＩＤＥ）位置）を示す断面図である。図３は、ズームレンズ鏡筒の構成（ＴＥＬＥＳＣＯＰＥ（以下ＴＥＬＥ）位置）を示す断面図である。

図１乃至図３において、先ず、ズームレンズ鏡筒の全体構成について説明する。ズームレンズ鏡筒は、１群レンズ１、２群レンズ２、３群レンズ３、１群鏡筒１１、２群鏡筒１２、３群鏡筒１３を備えている。ズームレンズ鏡筒は、更に、移動フォロア地板１４、絞りシャッタユニット１５、移動カム環２１、固定筒２２、ＣＣＤホルダ２３、直進ガイド環２４を備えている。

１群レンズ１、２群レンズ２は、変倍作用を有するレンズである。３群レンズ３は、フォーカス（焦点調節）と像面補正を司るレンズである。ＣＣＤ４は、１群レンズ１、２群レンズ２、３群レンズ３を介して結像された被写体の光学像を電気信号に光電変換する撮像素子である。１群鏡筒１１、２群鏡筒１２、３群鏡筒１３は、それぞれ、１群レンズ１、２群レンズ２、３群レンズ３を光軸方向に移動可能に保持する筒状（環状）部材である。１群鏡筒１１、２群鏡筒１２及び移動フォロア地板１４は、内周面にカム溝（後述）を有する移動カム環２１に保持されている。

移動フォロア地板１４は、２群鏡筒１２に対して相対的に光軸方向に直進案内される筒状（環状）部材である。絞りシャッタユニット１５は、絞り動作及びシャッタ動作を行う公知の機構であり、２群鏡筒１２に固定されると共に、２群鏡筒１２と一体的に光軸方向に移動される。移動カム環２１は、外周面に配設された３つのフォロアピン２１ａ、内周面に配設された溝部２１ｂ、内周面に配設されたカム溝２１ｃ、２１ｄ、２１ｅを備えており、固定筒２２の内周側に配置されている。

固定筒２２は、内周面に配設されたカム溝２２ａを備えており、該カム溝２２ａを介して移動カム環２１を光軸方向へ移動可能に保持している。ＣＣＤホルダ２３は、固定筒２２の光軸方向の後端部が固定されると共に、ＣＣＤ４とローパスフィルタ（不図示）を保持している。直進ガイド環２４は、光軸方向の前端部の外周部に配設された前方側突起部２４ａ、光軸方向の後端部に配設されたフランジ部２４ｂを備えており、１群鏡筒１１、２群鏡筒１２の回転を抑制して光軸方向へ直進移動させる。

次に、上記のように構成されたズームレンズ鏡筒の動作について詳述する。

ズームレンズ鏡筒に装備されたズームモータの回転が、ズームモータ出力側に配設されたギアに噛合う移動カム環２１の外周部のギア（以上不図示）を介して伝達される結果、移動カム環２１が回転する。ここで、移動カム環２１の外周面に配設された３つのフォロアピン２１ａは、固定筒２２の内周面に配設された３つのカム溝２２ａとそれぞれ嵌合している。これに伴い、移動カム環２１は、固定筒２２のカム溝２２ａに沿って回転しながら光軸方向に移動することになる。

直進ガイド環２４の前端部の外周部に配設された前方側突起部２４ａは、移動カム環２１の内周面に配設された溝部２１ｂに当接している。更に、直進ガイド環２４の後端部に配設されたフランジ部２４ｂは、移動カム環２１の後端部に当接している。これにより、直進ガイド環２４は、移動カム環２１に対して光軸方向への相対的な移動が規制されている。

また、直進ガイド環２４は、固定筒２２の内周側面に配設された直進ガイド（不図示）に直進可能に嵌合している。これにより、直進ガイド環２４は、回転方向の移動が規制されている。従って、移動カム環２１が、固定筒２２のカム溝２２ａに沿って回転しながら光軸方向へ移動すると、直進ガイド環２４は、移動カム環２１の光軸方向の移動に追従して光軸方向にのみ移動する。

移動カム環２１の内周面に配設されたカム溝２１ｃ、２１ｄ、２１ｅには、それぞれ、１群鏡筒１１のカムフォロア１１ａ、２群鏡筒１２のカムフォロア１２ａ、移動フォロア地板１４のカムフォロア１４ａが嵌合している。直進ガイド環２４の側面には、光軸に平行に一定幅の直進ガイド溝（不図示）が配設されている。１群鏡筒１１、２群鏡筒１２、３群鏡筒１３は、直進ガイド環２４の直進ガイド溝により、回転移動を抑制されている。

そのため、移動カム環２１が移動すると、１群鏡筒１１、２群鏡筒１２、３群鏡筒１３は、回転せずに、移動カム環２１の内周面のカム溝２１ｃ、２１ｄ、２１ｅに沿って光軸方向に移動する。これにより、ズームレンズ鏡筒において所望の焦点距離に応じたレンズの配置を行うことが可能である。

次に、ズームレンズ鏡筒における２群鏡筒１２の構成について詳述する。

図４は、２群鏡筒１２、移動フォロア地板１４、圧縮バネ３３の構成を示す分解斜視図である。図５は、２群鏡筒１２、移動フォロア地板１４、圧縮バネ３３を組み立てた状態を示す斜視図である。図６は、２群鏡筒１２の正面図である。図７は、２群鏡筒１２の図６の矢視Ａ−Ａ線に沿う断面図である。

図４乃至図７において、移動フォロア地板１４の内周側面には、光軸方向に均一の幅を有する３本の直進ガイド溝１４ｂが周方向に所定間隔で配設されている。また、２群鏡筒１２の外周面には、３本の直進キー１２ｂが周方向に所定間隔で配設されている。移動フォロア地板１４の３本の直進ガイド溝１４ｂは、２群鏡筒１２の３本の直進キー１２ｂに対してそれぞれ嵌合される。これにより、移動フォロア地板１４は、２群鏡筒１２に対する相対的な回転移動が規制され、２群鏡筒１２に対して相対的に光軸方向にのみ移動することになる。

２群鏡筒１２の３本の直進キー１２ｂのうち１本に設けられている穴１２ｃには、可動ピン３１と付勢バネ３２とが組み込まれている（図７参照）。２群鏡筒１２の直進キー１２ｂと移動フォロア地板１４の直進ガイド溝１４ｂとのガタを吸収するように、２群鏡筒１２は、付勢バネ３２により移動フォロア地板１４に対して光軸中心の径方向に付勢される。これにより、２群鏡筒１２の光軸中心に対する偏芯誤差は、移動フォロア地板１４に対して相対的に保証されることになる。

また、移動フォロア地板１４の外周面には、一体的に形成された２つのカムフォロア１４ａと、バネにより移動カム環２１のカム溝２１ｅに付勢された可動フォロア１４ｃとが配設されている。これにより、移動フォロア地板１４の光軸中心に対する偏芯誤差は、移動フォロア地板１４のカムフォロア１４ａと移動カム環２１のカム溝２１ｅとの部品精度に依存することはない。なお、移動フォロア地板１４のカムフォロア１４ａ及び可動フォロア１４ｃは、移動カム環２１のカム溝２１ｅに対して常に当接状態となるように構成されている（図９（係合）、図１０（非係合）参照）。

具体的には、移動フォロア地板１４の可動フォロア１４ｃが移動カム環２１のカム溝２１ｅに付勢されることで、移動フォロア地板１４のカムフォロア１４ａと、移動カム環２１のカム溝２１ｅとが当接する。これにより、移動フォロア地板１４のカムフォロア１４ａと、移動カム環２１のカム溝２１ｅとのガタが吸収されることで、光軸中心が保証される。

本実施の形態では、上述したように、２群鏡筒１２と移動カム環２１との間に移動フォロア地板１４を介して、それぞれに部品のガタ吸収機構を持たせている。これにより、２群鏡筒１２の光軸中心は、移動フォロア地板１４のカムフォロア１４ａと移動カム環２１のカム溝２１ｅとの部品精度に依存することなく保証される。

２群鏡筒１２の外周側面には、圧縮バネ３３が組み込まれている。２群鏡筒１２は、圧縮バネ３３により、移動フォロア地板１４に対して光軸方向後方（撮像素子側）に常に付勢されることになる。２群鏡筒１２は、ズームレンズ鏡筒の後述するＴＥＬＥ端近傍以外では、移動フォロア地板１４のストッパ１４ｄが可動ピン３１に当接する位置で移動フォロア地板１４に対して相対的に光軸方向の位置が決まる（図７参照）。

次に、ズームレンズ鏡筒における２群鏡筒１２の変倍時の動作について詳述する。

図８は、移動カム環２１の内周面の展開図である。

図８において、左方向の矢印は移動カム環２１の回転方向を示し、上方向の矢印は被写体側を示す。２群鏡筒１２に所望の移動量を与えるためには、図示のようなカム軌跡４１が必要である。カム軌跡４１とは、沈胴位置からＷＩＤＥ位置（広角端）及びＴＥＬＥ位置（望遠端）までの常用領域と、ズームレンズ鏡筒の構成部品の組み込み時に必要な組み込み位相領域とを含む。カム軌跡４１の光軸方向の最大移動量Ｌ２は、図示のように移動カム環２１の光軸方向の長さＬ１を上回っている。

常用領域は、以下の領域を有する。２群鏡筒１２のカムフォロア１２ａと移動カム環２１のカム溝２１ｄとの係合により、光軸方向位置制御を行う領域である。移動フォロア地板１４の２本のカムフォロア１４ａ及び可動フォロア１４ｃと移動カム環２１のカム溝２１ｅとの係合により、光軸方向位置制御を行う領域である。

従って、従来のように、カム軌跡を移動カム環の内周面に単純に展開して形成する構造では、移動カム環の光軸方向の長さが増大してしまうことになる。このことは、即ち、ズームレンズ鏡筒の沈胴時の光軸方向長さを増大させることになる。これに対し、本実施の形態では、移動カム環２１の光軸方向長さを増大させることなく、２群鏡筒１２に必要な移動量を確保するものである。

２群鏡筒１２の３本のカムフォロア１２ａと、移動フォロア地板１４の２本のカムフォロア１４ａ及び可動フォロア１４ｃとは、図４及び図５から分かるように光軸方向に位置をずらして同位相となるように配置される。このため、２群鏡筒１２のカムフォロア１２ａと移動カム環２１のカム溝２１ｄ、移動フォロア地板１４のカムフォロア１４ａ及び可動フォロア１４ｃと移動カム環２１のカム溝２１ｅ、については以下のように形成される。即ち、組み込み位相、沈胴位置、ＷＩＤＥ位置、ＴＥＬＥ位置とがそれぞれ同位相となるように形成される（図８参照）。

ここで、移動カム環２１のカム溝２１ｄとカム溝２１ｅは、カム軌跡４１をトレースするように形成される（略同一のカム軌跡を有する）が、それぞれがカム軌跡４１を完全にカバーしているわけではない。移動カム環２１のカム溝２１ｄは、沈胴位置からＷＩＤＥ位置への途中のｍ１と、ＷＩＤＥ位置からＴＥＬＥ位置への途中のｍ２において途切れており、移動カム環２１の光軸方向の後端面において開口部を有する。移動カム環２１のカム溝２１ｅは、ＴＥＬＥ位置近傍のｍ３からＴＥＬＥ位置まで勾配を持たない領域を有する。該領域では移動カム環２１が回転しても移動フォロア地板１４は光軸方向へは進退しない。

つまり、ｍ１からｍ２までの領域は、移動カム環２１のカム溝２１ｅがカム軌跡４１をカバーしている。また、ｍ３からＴＥＬＥ位置までの領域は、移動カム環２１のカム溝２１ｄがカム軌跡４１をカバーしている。これにより、カム軌跡４１の全域をカバーすることになる。

図１の沈胴位置が、図８の移動カム環２１のカム溝２１ｄ、２１ｅのそれぞれの沈胴位置に対応している。沈胴位置においては、２群鏡筒１２の３本のカムフォロア１２ａと、移動フォロア地板１４の２本のカムフォロア１４ａ及び可動フォロア１４ｃの何れもが、対応する移動カム環２１のカム溝２１ｄ、２１ｅに対して係合している。

図１の沈胴位置から、ズームレンズ鏡筒が装着された撮像装置のズーム動作に伴って移動カム環２１を回転させると、２群鏡筒１２及び移動フォロア地板１４の各部は以下のように動作する。２群鏡筒１２の３本のカムフォロア１２ａと移動フォロア地板１４の２本のカムフォロア１４ａ及び可動フォロア１４ｃは、それぞれ、移動カム環２１のカム溝２１ｄ、２１ｅにガイドされ沈胴位置からＷＩＤＥ位置へ向かって光軸方向後方へ移動する。

上述したように、移動カム環２１のカム溝２１ｄは、移動カム環２１の光軸方向の後端面において開口している。そのため、沈胴位置からＷＩＤＥ位置への途中のｍ１において、２群鏡筒１２の３本のカムフォロア１２ａは、移動カム環２１のカム溝２１ｄから外れる。ｍ１からＷＩＤＥ位置を通ってｍ２までの領域では、２群鏡筒１２の３本のカムフォロア１２ａは、移動カム環２１のカム溝２１ｄから外れている。

そのため、上記ｍ１からｍ２の領域においては、移動フォロア地板１４の２本のカムフォロア１４ａ及び可動フォロア１４ｃのみが移動カム環２１のカム溝２１ｅに対して係合していることになる（図２、図７参照）。よって、ｍ１からｍ２の領域においては、移動フォロア地板１４が移動カム環２１のカム溝２１ｅにガイドされることで、２群鏡筒１２も光軸方向へ移動される。このとき、２群鏡筒１２は、移動フォロア地板１４に対して相対的に光軸中心が保証される。

また、２群鏡筒１２は、図７に示したように移動フォロア地板１４のストッパ１４ｄに可動ピン３１が当接することで、移動フォロア地板１４に対して相対的に光軸位置が保証される。ｍ１からｍ２までの領域では、移動フォロア地板１４はカム軌跡４１に従って光軸方向にガイドされるため、２群鏡筒１２もまたカム軌跡４１から逸脱することはない。よって、２群鏡筒１２の光軸方向の位置も保証される。

更に、移動カム環２１を回転させると、ＷＩＤＥ位置からＴＥＬＥ位置への途中のｍ２において、２群鏡筒１２の３本のカムフォロア１２ａは、移動カム環２１の後端面の開口部からカム溝２１ｄへ復帰する。ｍ２から次のＴＥＬＥ位置近傍のｍ３を通りＴＥＬＥ位置に至るまでの領域では、２群鏡筒１２及び移動フォロア地板１４の各部は以下のように動作する。再び、２群鏡筒１２の３本のカムフォロア１２ａと移動フォロア地板１４の２本のカムフォロア１４ａ及び可動フォロア１４ｃの何れもが、対応する移動カム環２１のカム溝２１ｄ、２１ｅに対して係合する２重の係合状態となる。

しかしながら、上記ｍ２からＴＥＬＥ位置までの領域では、２群鏡筒１２の光軸中心及び光軸方向位置は、２群レンズ２を保持している２群鏡筒１２のカムフォロア１２ａと移動カム環２１のカム溝２１ｄとの係合によってのみ保証されることが望ましい。２群鏡筒１２の光軸方向位置に関しては、すでに２群鏡筒１２のカムフォロア１２ａと移動カム環２１のカム溝２１ｄとが係合しているため、保証されている。２群鏡筒１２の光軸中心の保証を、２群鏡筒１２のカムフォロア１２ａと移動カム環２１のカム溝２１ｄとで保証可能とすればよい。

具体的には、図４に示すように、２群鏡筒１２は、付勢バネ３２により径方向のガタが吸収されて移動フォロア地板１４に対して相対的に光軸中心が定められる。そのため、２群鏡筒１２と移動フォロア地板１４の相対関係を断ち切るように、付勢バネ３２より圧縮バネ３３の付勢力が勝るように構成する。これに伴い、２群鏡筒１２のカムフォロア１２ａは、圧縮バネ３３の付勢力により移動カム環２１のカム溝２１ｄに当接する。

これにより、付勢バネ３２の付勢力に抗して圧縮バネ３３の付勢力により、２群鏡筒１２のカムフォロア１２ａと移動カム環２１のカム溝２１ｄのガタが吸収される。よって、ｍ２からＴＥＬＥ端近傍のｍ３を通りＴＥＬＥ位置までの領域においては、２群鏡筒１２の光軸中心及び光軸方向位置は、２群鏡筒１２の３本のカムフォロア１２ａと移動カム環２１のカム溝２１ｄとの係合により保証される。

その後、移動カム環２１を更に回転させると、ＴＥＬＥ位置近傍のｍ３において移動カム環２１のカム溝２１ｅの勾配が無くなる。そのため、移動フォロア地板１４は、ｍ３からＴＥＬＥ位置までの領域においては、移動カム環２１が回転しても光軸方向に進退しない。この間、２群鏡筒１２は、移動カム環２１のカム溝２１ｄにガイドされて光軸方向前方へ移動する。そのため、ｍ３からＴＥＬＥ位置までの領域では、移動フォロア地板１４は、圧縮バネ３３のバネ力に抗して２群鏡筒１２との距離を縮めることになる。

そして、ＴＥＬＥ位置（図３）において、移動フォロア地板１４と２群鏡筒１２とが最接近する。また、この間、移動フォロア地板１４は、カム軌跡４１から外れることになる。しかし、上述したように、ｍ３からＴＥＬＥ位置までの領域においては、２群鏡筒１２の光軸方向の位置保証は、２群鏡筒１２のカムフォロア１２ａと移動カム環２１のカム溝２１ｄとの係合により保証されている。

本実施の形態のズームレンズ鏡筒では、移動カム環２１と２群鏡筒１２との間に移動フォロア地板１４を介在させ、変倍動作時に２群鏡筒１２と移動フォロア地板１４との光軸方向の距離を変化させる。これにより、移動カム環２１の光軸方向長さを増大させることなく、２群鏡筒１２に必要な移動量を確保している。移動カム環２１の光軸方向長さを増大させることなく２群鏡筒１２に必要な移動量を確保するという点では、本実施の形態と従来例とで大きな相違はない。

本実施の形態のズームレンズ鏡筒の特徴は以下の点である。

先ず、本実施の形態では、移動カム環２１と移動フォロア地板１４、移動フォロア地板１４と２群鏡筒１２、それぞれに部品のガタ吸収機構（付勢バネ３２、圧縮バネ３３等）を有する構成としている。これにより、２群鏡筒１２の光軸中心を、部品精度に依存することなく移動フォロア地板１４を介して相対的に保証している。

また、本実施の形態では、移動フォロア地板１４の２本のカムフォロア１４ａ及び可動フォロア１４ｃが、常に移動カム環２１のカム溝２１ｅと係合する構成としている。そのため、２群鏡筒１２のカムフォロア１２ａが変倍動作中に移動カム環２１のカム溝２１ｄから脱落しても、移動フォロア地板１４を介して２群鏡筒１２の光軸中心を相対的に常に保証することを可能としている。これにより、移動カム環２１の光軸方向長さを増大させることなく２群鏡筒１２に必要な移動量を確保すると共に、２群鏡筒１２の光軸中心を部品精度に依存することなく保証することが可能となる。

また、本実施の形態では、図８における沈胴位置からｍ１までの領域と、ｍ２からＴＥＬＥ位置までの領域において、次のように構成されている。２群鏡筒１２の３本のカムフォロア１２ａと移動フォロア地板１４の２本のカムフォロア１４ａ及び可動フォロア１４ｃとが、対応する移動カム環２１のカム溝２１ｄ、２１ｅに対して係合する２重の係合状態となっている。

また、本実施の形態では、上述したように、圧縮バネ３３が付勢バネ３２より付勢力が勝るように構成することで、光軸中心の保証のため上記２重の係合状態を回避しているが、より積極的に回避するほうがなおよい。即ち、沈胴位置からｍ２に至るまでの領域では、移動カム環２１のカム溝２１ｄを２群鏡筒１２のカムフォロア１２ａの径より大きめに形成する。ｍ２からＴＥＬＥ位置に至るまでの領域では、移動カム環２１のカム溝２１ｅを移動フォロア地板１４のカムフォロア１４ａ及び可動フォロア１４ｃの径より大きめに形成する。

この場合、先ず、沈胴位置からｍ２に至るまでの領域（常用領域内の領域）では、図９に示すように、２群鏡筒１２のカムフォロア１２ａは、移動カム環２１のカム溝２１ｄから脱落して非係合状態となる。これにより、移動フォロア地板１４が移動カム環２１のカム溝２１ｅにガイドされて光軸方向に進退し、２群鏡筒１２は移動フォロア地板１４に対して光軸中心及び光軸方向位置が保証されることになる。

次に、ｍ２からＴＥＬＥ位置に至るまでの領域（常用領域内の領域）では、図１０に示すように、移動フォロア地板１４のカムフォロア１４ａ及び可動フォロア１４ｃは、移動カム環２１のカム溝２１ｅと非係合状態となる。但し、この領域では、移動フォロア地板１４は、圧縮バネ３３により光軸方向前方へ付勢されるため、移動カム環２１のカム溝２１ｅの光軸方向前方端面と当接状態となっている。これにより、２群鏡筒１２が移動カム環２１のカム溝２１ｄにガイドされて光軸方向に進退する。

以上、変倍動作途中の常用領域のｍ２において、移動フォロア地板１４と２群鏡筒１２とにより、光軸方向にガイドするためのカムを乗り移ってカム軌跡４１をカバーする。この場合においても、本実施の形態により得られる効果は何ら変わることはない。

以上説明したように、本実施の形態によれば、移動カム環２１の光軸方向長さを増大させることなく２群鏡筒１２に必要な移動量を確保することが可能となる。更に、２群鏡筒１２の光軸中心を部品精度に依存することなく保証することを可能とするズームレンズ鏡筒の繰り出しカム機構を実現することが可能となる。

［他の実施の形態］
上記実施の形態では、ズームレンズ鏡筒について説明したが、本発明は、ズームレンズ鏡筒が装着される撮像装置にも適用することが可能である。

本発明の実施の形態に係るレンズ鏡筒としてのズームレンズ鏡筒の構成（沈胴位置）を示す断面図である。 ズームレンズ鏡筒の構成（ＷＩＤＥ位置）を示す断面図である。 ズームレンズ鏡筒の構成（ＴＥＬＥ位置）を示す断面図である。 ２群鏡筒、移動フォロア地板、圧縮バネの構成を示す分解斜視図である。 ２群鏡筒、移動フォロア地板、圧縮バネを組み立てた状態を示す斜視図である。 ２群鏡筒の正面図である。 ２群鏡筒の図６の矢視Ａ−Ａ線に沿う断面図である。 移動カム環の内周面の展開図である。 ２群鏡筒のカムフォロアと移動カム環のカム溝との非係合状態を示す図である。 移動フォロア地板のカムフォロア及び可動フォロアと移動カム環のカム溝との非係合状態を示す図である。 従来例に係るズームレンズ鏡筒の可動環の構成を示す斜視図である。 従来例に係るズームレンズ鏡筒のカム環の内周面の展開図である。 一般的な可動環のカムフォロアとカム環のカム溝との係合状態を示す図である。

符号の説明

１ １群レンズ（撮影光学系）
２ ２群レンズ（撮影光学系）
３ ３群レンズ（撮影光学系）
４ ＣＣＤ（撮影光学系）
１１ １群鏡筒
１２ ２群鏡筒（撮影鏡筒部材）
１２ａ カムフォロア
１３ ３群鏡筒
１４ 移動フォロア地板（移動部材）
１４ａ カムフォロア
１４ｃ 可動フォロア
２１ 移動カム環（カム部材）
２１ｄ カム溝（第一のカム溝）
２１ｅ カム溝（第二のカム溝）
３２ 付勢バネ（第二の付勢部材）
３３ 圧縮バネ（付勢部材）
４１ カム軌跡

Claims (9)

1. 撮影光学系を保持するレンズ鏡筒において、
   カムフォロアが外周面に配設され、前記撮影光学系の一部を保持する筒状の撮影鏡筒部材と、
   前記撮影鏡筒部材の前記カムフォロアに係合するカム溝が内周面に配設され、回転に伴い前記撮影鏡筒部材を前記撮影光学系の光軸方向に進退させる筒状のカム部材と、
   付勢部材とを備え、
   前記撮影鏡筒部材の前記カムフォロアは前記カム部材の前記カム溝から脱落して非係合状態となるように構成され、前期付勢部材は前記撮影鏡筒部材を前記移動部材に対して光軸方向に付勢していることを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 前記撮影光学系は、広角撮影と望遠撮影が可能な光学系であり、
   前記非係合状態となる領域は、前記レンズ鏡筒における収納状態である沈胴位置から広角端及び望遠端までの領域の一部であることを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
3. カムフォロアが外周面に配設され、前記撮影鏡筒部材に対して相対的に光軸方向に移動される移動部材を更に備え、
   前記カム部材の前記カム溝は、第一のカム溝と、前記第一のカム溝と略同一のカム軌跡を有する第二のカム溝とを含み、
   前記撮影鏡筒部材の前記カムフォロアは、前記カム部材の前記第一のカム溝に係合されると共に前記常用領域の一部において前記第一のカム溝から脱落して非係合状態となり、
   前記移動部材の前記カムフォロアは、前記カム部材の前記第二のカム溝に対して当接状態となるように構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のレンズ鏡筒。
4. 前記カム部材の前記第一のカム溝は、前記カム部材の光軸方向の端面において開口していることを特徴とする請求項３記載のレンズ鏡筒。
5. 前記カム部材の前記第二のカム溝は、勾配を持たない領域を有し、該領域では前記カム部材が回転しても前記移動部材は光軸方向へは進退しないことを特徴とする請求項３記載のレンズ鏡筒。
6. 前記撮影鏡筒部材と前記移動部材との間に更に第二の付勢部材を備え、
   前記第二の付勢部材により、前記撮影鏡筒部材を前記移動部材に対して光軸中心の径方向に付勢することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のレンズ鏡筒。
7. 前記非係合状態となる領域は、前記撮影鏡筒部材の前記カムフォロアと前記カム部材の前記第一のカム溝との係合により光軸方向位置制御を行う第一の領域と、前記移動部材の前記カムフォロアと前記カム部材の前記第二のカム溝との係合により光軸方向位置制御を行う第二の領域とを有することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のレンズ鏡筒。
8. 前記第一の領域では前記移動部材の前記カムフォロアと前記カム部材の前記第二のカム溝とが非係合状態となり、前記第二の領域では前記撮影鏡筒部材の前記カムフォロアと前記カム部材の前記第一のカム溝とが非係合状態となることを特徴とする請求項７記載のレンズ鏡筒。
9. 前記請求項１乃至８の何れかに記載のレンズ鏡筒を備えることを特徴とする撮像装置。

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