JP2009210961A - 遮光構造及び遮光構造を有するレンズ鏡筒 - Google Patents

Abstract

【課題】軸線方向に相対移動可能な２つの環状部材の相対移動の間に常時摺動抵抗が発生することがなく、摺動による傷も発生するおそれのない環状部材間の遮光構造を提供する。
【解決手段】軸線方向に相対移動する２つの環状部材のうち、内側に位置する環状部材に、小径外周面部とこの小径外周面部よりも大径の大径外周面部を続けて形成する一方、外側に位置する環状部材の内側に、少なくとも内側環状部材の小径外周面部に対して非接触である内径の遮光リングを支持したことを特徴とする遮光構造。
【選択図】図１０

Description

本発明は、軸方向に相対移動する２つの環状部材間の遮光構造及び同遮光構造を有するレンズ鏡筒に関する。

レンズ鏡筒、特に沈胴位置と撮影位置（使用位置）を有するレンズ鏡筒は、軸方向に相対移動する多くの環状部材を有している。これらの環状部材のうち、特に外観に表れる２つの環状部材の間には何らかの遮光構造を設ける場合があった。

特開２００７-１８３６８５号公報

この遮光構造は従来、単に２つの環状部材の間の隙間を遮光部材（遮光紙、植毛、マイラー等）で埋めるという思想に基づいており、該２つの環状部材が相対移動するときには僅かでも摺動抵抗が発生していた。また、常時摺動が生じるため、遮光部材に摺接する環状部材の外観に微細な傷が生じる可能性があった。

本発明は、２つの環状部材の相対移動の間に常時摺動抵抗が発生することはなく、従って摺動による傷が発生するおそれのない環状部材間の遮光構造及び同遮光構造を有するレンズ鏡筒を得ることを目的とする。

本発明は、実際に遮光が必要なのは２つの環状部材が伸張した使用状態であり、２つの環状部材間の隙間を常時埋める必要はないという着眼に基づいてなされたものである。

本発明は、軸線方向に相対移動する２つの環状部材のうち、内側に位置する環状部材に、小径外周面部とこの小径外周面部よりも大径の大径外周面部を続けて形成する一方、外側に位置する環状部材の内側に、少なくとも内側環状部材の小径外周面部に対して非接触である内径の遮光リングを支持したことを特徴としている。

内側環状部材の外周面には、小径外周面部及び大径外周面部と軸方向位置を異ならせて、大径外周面部よりも大径の環状フランジ部が形成され、該環状フランジ部と遮光リングが径方向のオーバーラップ領域を有し、かつ使用状態で、遮光リングと環状フランジ部の径方向のオーバーラップ量が、遮光リングと環状フランジ部の軸方向間隔よりも大きくなるように構成することで、簡単な構造でありながら優れた遮光性能を得ることができる。

小径外周面部と大径外周面部の間には、該小径外周面部側から大径外周面部側に向けて徐々に径を大きくするテーパ外周面部を形成すると、遮光リングとの間の引っかかりがなくスムーズに動作させることができる。

遮光リングは、外側環状部材の内側に形成された環状空間内に保持させると、スペース性や構造簡略化の点で好ましい。具体的には、遮光リングは、２つの環状部材の軸線と直交する平面リング部材であり、この平面リング部材を環状空間内に保持させるばね部材がさらに備えられていることが好ましい。このばね部材は、環状波形ばねであると、構造が簡単で省スペースに配置することができるので好ましい。

外側環状部材は一部材として構成することもできるが、内方フランジを有する第１外側環状部材と、この内方フランジに対向する対向端面を有する第２外側環状部材から構成してもよい。この場合、遮光リングとばね部材を支持する環状空間は、内方フランジと対向端面の間の空間として形成される。

また、第１外側環状部材と第２外側環状部材を、該環状部材の軸線を中心とする周方向溝と、該周方向溝に摺動可能に係合する回動案内突起の関係によって相対回転可能に結合してもよい。この場合、ばね部材は、該回動案内突起を周方向溝の摺接面に押しつけるバックラッシュ除去手段としても機能させることができる。さらに、内側環状部材は、外側環状部材に対して摺動可能に係合する直進案内突起を有し、使用状態では、該直進案内突起がばね部材を押圧して、該ばね部材による押しつけ力が増大するようにすると、より好ましい。

本発明による遮光構造は基本的にレンズ鏡筒を対象としており、外側環状部材と内側環状部材はそれぞれ該レンズ鏡筒を構成する部材であって、上記使用状態が該レンズ鏡筒の撮影状態であり、非使用状態は収納状態である。また、内側環状部材はその内側に位置するレンズ群を直接または間接に支持しており、外側環状部材に対して沈胴した沈胴状態と、外側環状部材に対して突出した撮影状態とに移動可能とされる。

本発明はまた、軸方向に相対移動する２つの環状部材間の遮光構造において、この２つの環状部材のうち外側に位置する外側環状部材の内側に形成された環状空間内に保持され、内径方向に突出する遮光リングと、この２つの環状部材のうち内側に位置する内側環状部材の外周面上に設けた、外径方向に突出し径方向において遮光リングとオーバーラップする環状フランジ部とを備え、２つの環状部材間の遮光を要する使用状態で、遮光リングと環状フランジ部の径方向のオーバーラップ量が、遮光リングと環状フランジ部の軸方向間隔よりも大きいことを特徴としている。

この遮光構造においては、さらに、遮光リングと環状フランジ部の径方向のオーバーラップ量が、該遮光リングの内周部と内側環状部材の外周面との径方向間隔よりも大きいことが好ましい。

本発明による環状部材間の遮光構造は、遮光を要する使用状態で、外側環状部材の内側に支持した遮光リングが内側環状部材の大径外周面部に対応して位置されて遮光し、非使用状態では、同遮光リングが内側環状部材の小径外周面部に非接触であるので、２つの環状部材の相対移動の間に常時摺動抵抗が発生することはなく、従って摺動による傷が発生するおそれもない。また、遮光を要する使用状態で、遮光リングと環状フランジ部の径方向のオーバーラップ量が、遮光リングと環状フランジ部の軸方向間隔よりも大きくなるように構成したことにより、簡単な構造で優れた遮光性能を得ることができる。

まず、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。ズームレンズ鏡筒７１の撮影光学系（結像光学系）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ＬＧ２、第３レンズ群ＬＧ３、ローパスフィルタ（フィルタ類）ＬＦ及び固体撮像素子センサ（以下、撮像センサ）６０からなっている。撮影光学系の光軸Ｚ１は、ズームレンズ鏡筒７１の外観を構成する各環状部材の回動中心軸に略一致する。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ることによって行い、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。

ズームレンズ鏡筒７１は固定環２２を備え、固定環２２の後部に撮像センサホルダ２１が固定されている。撮像センサホルダ２１上には撮像センサ６０が支持され、撮像センサ６０の前部に、フィルタホルダ６２とパッキン６１を介してローパスフィルタＬＦが支持されている。フィルタホルダ６２は、撮像センサホルダ２１の前部に固定されている。

固定環２２内には、第３レンズ群ＬＧ３を保持するＡＦ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。ＡＦレンズ枠５１は、第３レンズ群ＬＧ３を保持するレンズ保持部５１ａと、レンズ保持部５１ａから略反対の外径方向に延出された一対の腕部５１ｂ、５１ｃを有している。固定環２２と撮像センサホルダ２１に亘って、撮影光軸Ｚ１と平行なＡＦガイド軸５２が支持されており、このＡＦガイド軸５２に対して、ＡＦレンズ枠５１の腕部５１ｂの先端部に形成したガイド孔５１ｄが摺動可能に嵌まっている。また、固定環２２の内周面に形成した撮影光軸Ｚ１と平行な直進案内溝２２ａ（図２、図３に一部を示す）に対し、ＡＦレンズ枠５１の腕部５１ｃの先端部であるガイド端部５１ｅが摺動可能に係合している。また、ＡＦモータ１６０のドライブシャフトに形成した送りねじに対し、ＡＦナット５４が螺合している。ＡＦナット５４は、ＡＦレンズ枠５１に対して相対回転が規制された状態でガイド孔５１ｄの近傍位置に前方から当て付いている。ＡＦレンズ枠５１は、ＡＦ枠付勢ばね５５によって前方へ付勢されており、ＡＦナット５４に当て付くことによって光軸方向の位置が決定される。そしてＡＦナット５４が光軸方向後方へ移動されると、ＡＦレンズ枠５１はＡＦナット５４に押圧されて後方へ移動される。逆に、ＡＦナット５４が光軸方向前方へ移動されると、ＡＦレンズ枠５１は、ＡＦ枠付勢ばね５５の付勢力によって、ＡＦナット５４に追随して前方へ移動される。以上の構造により、ＡＦモータ１６０のドライブシャフトを正逆に回転させると、ＡＦレンズ枠５１が光軸方向に進退される。

固定環２２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によって固定環２２内に軸支されている。

固定環２２の内周面には、撮影光軸Ｚ１と平行な直進案内溝２２ｂと、撮影光軸Ｚ１に対して傾斜する螺旋状の斜行溝２２ｃと、斜行溝２２ｃの前端部に連通する周方向への回転ガイド溝２２ｄが形成されている。直進案内溝２２ｂと斜行溝２２ｃはそれぞれ、周方向に略等間隔で３つずつ設けられている。

第１繰出筒（外側環状部材、第１外側環状部材）１８は、斜行溝２２ｃ及び回転ガイド溝２２ｄに係合する回転ガイド突起１８ａと、ズームギヤ２８に噛合する外周ギヤ部１８ｂを外周面に有している。ズームギヤ２８から外周ギヤ部１８ｂへ回転力が与えられたとき、第１繰出筒１８は、回転ガイド突起１８ａが斜行溝２２ｃに係合している間は、斜行溝２２ｃに案内されて回転しながら光軸方向へ進退し、前方に移動して回転ガイド突起１８ａが回転ガイド溝２２ｄに係合すると、回転ガイド溝２２ｄに案内されて撮影光軸Ｚ１を中心とする周方向回転（定位置回転）のみを行う。

第１繰出筒１８の内周面には撮影光軸Ｚ１を中心とする周方向溝１８ｃと、撮影光軸Ｚ１と平行な回転伝達溝１８ｄが形成されている。この第１繰出筒１８の内側には直進案内環（外側環状部材、第２外側環状部材）１４が支持される。直進案内環１４の外周面には、外径方向へ突出する３つの直進案内突起１４ａと、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が形成されている。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。第１繰出筒１８直進案内環１４は、周方向溝１８ｃに対して相対回動案内突起１４ｂを摺動可能に係合させることで、相対回動可能に結合される。第１繰出筒１８と直進案内環１４は、光軸方向には共に移動する。第１繰出筒１８の前端部には化粧リング（外側環状部材、第１外側環状部材）８０が取り付けられる。

直進案内環１４には、内周面と外周面を貫通する貫通案内溝１４ｃが形成されている。貫通案内溝１４ｃは、周方向へ向け形成された周方向溝部１４ｃ-１と、撮影光軸Ｚ１に対して傾斜する螺旋状のリード溝部１４ｃ-２とを有する。貫通案内溝１４ｃは周方向に位置を異ならせて３つ設けられており、それぞれの貫通案内溝１４ｃに対して、カム環（内側環状部材）１１の外周面に設けたカム環ガイド突起１１ａが嵌まっている。カム環ガイド突起１１ａからさらに外径方向に回転伝達突起１１ｂが突出され、回転伝達突起１１ｂは、第１繰出筒１８の回転伝達溝１８ｄに係合している。回転伝達溝１８ｄに対して回転伝達突起１１ｂは、撮影光軸Ｚ１と平行な方向へは摺動可能で、周方向へは相対移動が規制されており、カム環１１は第１繰出筒１８と共に回転する。

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、斜行溝２２ｃと回転ガイド突起１８ａの関係によって第１繰出筒１８が回転しながら前方に繰り出される。第１繰出筒１８は、周方向溝１８ｃと相対回動案内突起１４ｂ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光軸方向へは共に移動するように結合されているため、第１繰出筒１８が回転繰出されると、直進案内環１４は第１繰出筒１８と共に前方へ直進移動する。また、第１繰出筒１８の回転力は回転伝達溝１８ｄと回転伝達突起１１ｂを介してカム環１１に伝達される。するとカム環１１は、カム環ガイド突起１１ａが貫通案内溝１４ｃのリード溝部１４ｃ-２に案内されて、直進案内環１４に対し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１繰出筒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１４ｃ-２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。

以上のカム環１１の繰出動作は斜行溝２２ｃと回転ガイド突起１８ａが係合している間行われる。第１繰出筒１８が所定量繰り出されると、回転ガイド突起１８ａが斜行溝２２ｃから回転ガイド溝２２ｄ内へ入る。すると、回転繰出力が作用しなくなるため、第１繰出筒１８は、回転ガイド突起１８ａと回転ガイド溝２２ｄとの係合関係によって光軸方向の一定位置で回動のみを行うようになる。また、回転ガイド突起１８ａが斜行溝２２ｃから回転ガイド溝２２ｄ内へ入るのとほぼ同時に、カム環ガイド突起１１ａは貫通案内溝１４ｃの周方向溝部１４ｃ-１に入る。するとカム環１１に対しても前方への移動力が与えられなくなり、カム環１１は第１繰出筒１８の回転に応じて光軸方向の一定位置で回動のみ行うようになる。

続いて、カム環１１より先の構造を説明する。直進案内環１４の内周面には、撮影光軸Ｚ１と平行な複数の直進案内溝１４ｄが形成されている。直進案内溝１４ｄに対し、２群直進案内環１０に設けた直進案内突起１０ａが摺動可能に係合している。直進案内溝１４ｄにはまた、第２繰出筒（内側環状部材）１３の後端部外周面に突設した直進案内突起１３ａが光軸方向に摺動可能に係合している。したがって、第２繰出筒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。直進案内溝１４ｄは、直進案内環１４の前端部に貫通して開口されている。

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８を直進案内する部材であり、第２繰出筒１３は、第１レンズ群ＬＧ１を支持する第３繰出筒１２を直進案内する部材である。

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、外縁部に直進案内突起１０ａを有する環状フランジ部１０ｂと、その前部にこれより小径の前方環状フランジ部１０ｃを有し、前方環状フランジ部１０ｃが、カム環１１の後端部内周面に形成した周方向溝部１１ｃに対して摺動可能に係合している。これにより２群直進案内環１０は、相対回転は可能で光軸方向の相対移動が規制された状態でカム環１１と結合される。２群直進案内環１０には、前方環状フランジ部１０ｃよりも前方に向けて、第１直進案内キー突起１０ｄと、第２直進案内キー突起１０ｅが突出されている。各直進案内キー突起１０ｄ、１０ｅはカム環１１の内側に延出されており、それぞれの周方向の両側部に、撮影光軸Ｚ１と平行な一対の直進ガイド面Ｇ１、Ｇ２を有している。

カム環１１の内側に支持された２群レンズ移動枠８は、第１直進案内キー突起１０ｄが嵌合する第１直進ガイド溝部８ａと、第２直進案内キー突起１０ｅが嵌合する第２直進ガイド溝部８ｂを有している。それぞれの直進ガイド溝部８ａ、８ｂは、２群レンズ移動枠８の外周面に有底溝として形成されているが、第１直進ガイド溝部８ａは、後述する露出制御ＦＰＣ基板７７を挿通させるために一部が径方向に貫通されており、また第２直進ガイド溝部８ｂにも、後述する径方向への貫通切欠部８ｇが形成されている。第１直進ガイド溝部８ａの両側部には、第１直進案内キー突起１０ｄの一対の直進ガイド面Ｇ１に対して摺動可能に接する一対の直進ガイド面Ｇ３を有し、第２直進ガイド溝部８ｂの両側部には、第２直進案内キー突起１０ｅの一対の直進ガイド面Ｇ２に対して摺動可能に接する一対の直進ガイド面Ｇ４を有し、これら直進ガイド面の関係によって、２群レンズ移動枠８が光軸方向に直進案内される。

カム環１１の内周面には２群案内カム溝１１ｄが形成されており、２群案内カム溝１１ｄ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８ｃが係合している。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１１ｄ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。

２群レンズ移動枠８は、撮影光軸Ｚ１が通る中央部に貫通開口を有する環状フランジ部８ｄを有し、この環状フランジ部８ｄに形成した軸支持部８ｅ（図４に一部を示す）と軸支持部材３６によって２群揺動軸３３が支持されている。軸支持部材３６は固定ねじ３７によって環状フランジ部８ｄの後面側の取り付け座（不図示）に固定されている。２群レンズ移動枠８の内側には、２群揺動軸３３を介して、第２レンズ群ＬＧ２を保持する２群レンズ枠６が支持されている。２群レンズ枠６は、第２レンズ群ＬＧ２を支持するレンズ筒部６ａと、該レンズ筒６ａの径方向に延びる揺動アーム部６ｂと、この揺動アーム部６ｂの先端に設けた揺動中心筒部６ｃを有している。揺動中心筒６ｃ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が形成されており、揺動軸孔６ｄに対して２群揺動軸３３が挿入されている。２群揺動軸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群揺動軸３３を回動中心として、第２レンズ群ＬＧ２の光軸Ｚ２を撮影光軸Ｚ１と一致させる軸上位置（図２、図３）と、第２レンズ群ＬＧ２の光軸Ｚ２を撮影光軸Ｚ１から偏心させる軸外退避位置（図１）とに回動（揺動）することができる。２群レンズ枠６は、２群レンズ枠戻しばね３９によって軸上位置に向けて付勢されており、２群レンズ枠６と２群レンズ移動枠８には、当接によって該２群レンズ枠６の軸上位置を決める規制突起６ｅと回動規制ピン（不図示）が設けられている。また、２群レンズ枠６は、軸方向押圧ばね３８によって前方（環状フランジ部８ｄに当て付く方向）に付勢されており、２群レンズ移動枠８に対する光軸方向のバックラッシュが除去されている。

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。撮像センサホルダ２１には２群レンズ枠６に係合可能な位置にカム突起２１ａが前方に向けて突設されており、２群レンズ移動枠８が収納方向に移動して撮像センサホルダ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、２群レンズ枠戻しばね３９の付勢力に抗して上記の軸外退避位置に回動させる。

２群レンズ移動枠８内には、撮影開口７６ａを開閉するシャッタ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は環状フランジ部８ｄの前部に固定されており、シャッタＳと絞りＡは第２レンズ群ＬＧ２との光軸方向距離が一定となっている。シャッタユニット７６は、シャッタＳと絞りＡを駆動するアクチュエータ（不図示）が内蔵されており、これらアクチュエータをカメラの制御回路と接続するための露出制御ＦＰＣ基板７７が延出されている。

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繰出筒１３の内周面には、周方向に位置を異ならせて複数の直進案内溝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３繰出筒１２の後端部付近の外周面に形成した係合突起１２ａが摺動可能に嵌合している。すなわち、第３繰出筒１２は、直進案内環１４と第２繰出筒１３を介して光軸方向に直進案内されている。また、第２繰出筒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１１ｅに摺動可能に係合することで、第２繰出筒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規制された関係で結合されている。一方、第３繰出筒１２は、内径方向に突出する３つの１群用ローラ３１を有し、それぞれの１群用ローラ３１が、カム環１１の外周面に形成した１群案内カム溝１１ｆに摺動可能に嵌合している。第３繰出筒１２内には、第１レンズ群ＬＧ１を保持する１群レンズ枠１が支持されている。第２繰出筒１３の前端部には化粧リング（内側環状部材）８１が取り付けられ、第３繰出筒１２の前端部にも化粧リング８２が取り付けられている。

以上のズームレンズ鏡筒７１の全体的な繰出及び収納動作を説明する。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１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、第１繰出筒１８が回転しながら前方に繰り出しされる。直進案内環１４は第１繰出筒１８と共に前方に直進移動する。このとき、第１繰出筒１８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（カム環ガイド突起１１ａ、リード溝部１４ｃ-２）による繰出分との合成移動を行う。第１繰出筒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の機能が解除されて、撮影光軸Ｚ１を中心とした周方向回転のみを行うようになる。

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８ｃと２群案内カム溝１１ｄの関係によって光軸方向に所定の軌跡で移動される。図１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、撮像センサホルダ２１に突設したカム突起２１ａの作用によって、第２レンズ群ＬＧ２を撮影光軸Ｚ１から下方へ偏心させた軸外退避位置に保持されている。そして、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と一致させる軸上位置に回動する。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は軸上位置に保持される。

また、カム環１１が回転すると、該カム環１１の外側では、第２繰出筒１３を介して直進案内された第３繰出筒１２が、１群用ローラ３１と１群案内カム溝１１ｆの関係によって光軸方向に所定の軌跡で移動される。

すなわち、撮像面（撮像センサ６０の受光面）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３繰出筒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１の収納位置から鏡筒繰出を行うと、まず図２に示すワイド端の撮影状態になり、さらにズームモータ１５０を鏡筒繰出方向に駆動させると、図３に示すテレ端の撮影状態となる。図２と図３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１１ｄと１群案内カム溝１１ｆ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と第１繰出筒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。

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。

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、図１の収納位置まで移動される。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によって軸外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、第３レンズ群ＬＧ３やローパスフィルタＬＦと重なる光軸方向位置に格納される。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、薄型化が達成されている。

以上のように、ズームレンズ鏡筒７１は３段繰出式の鏡筒であって、最も大径の１段目の繰出段部を構成する第１繰出筒１８と直進案内環１４は、相対回転可能に結合されている。そして、２段目の繰出段部を構成する環状部材である第２繰出筒１３やカム環１１が、直進案内環１４の内側に位置している。第１繰出筒１８と直進案内環１４は光軸方向には一体に移動するものであって、以下の説明では、この化粧リング８０を加えた結合体を外側環状部材Ｋ１と呼ぶ。また、第２繰出筒１３とカム環１１も同様に、相対回転は行うが光軸方向には一体に移動するものであって、この第２繰出筒１３とカム環１１に化粧リング８１を加えた結合体を内側環状部材Ｋ２と呼ぶ。

鏡筒収納状態では、図７に示すように、第２繰出筒１３の全体が直進案内環１４の内側に沈胴されて、外側環状部材Ｋ１と内側環状部材Ｋ２の互いの重畳量が最大となっている。そして、収納状態から撮影状態に移行すると、図９に示すように、外側環状部材Ｋ１に対して内側環状部材Ｋ２（第２繰出筒１３）が光軸方向前方へ相対的に移動して、互いの重畳量が小さくなる。撮影状態では、ズーム動作時にズームモータ１５０によって第１繰出筒１８やカム環１１などが回転動作を行うが、外側環状部材Ｋ１と内側環状部材Ｋ２の位置関係としては、光軸方向位置が変化しない定位置状態が維持される。このように収納状態と撮影状態の間の移行に際してのみ光軸方向に相対移動する外側環状部材Ｋ１と内側環状部材Ｋ２の間には、次のような遮光構造が備えられている。

図７ないし図９に示すように、第１繰出筒１８の前端面１８ｅは、直進案内環１４の前端面１４ｅよりも前方に突出している。化粧リング８０は、第１繰出筒１８の外周面に沿う外周部８０ａと、前端面１８ｅに沿う内方フランジ部８０ｂとを有するＬ字状の断面形状を有しており、外周部８０ａが第１繰出筒１８に対して固定されており、該第１繰出筒１８と共に回転する。内方フランジ部８０ｂは、直進案内環１４の前端面（対向端面）１４ｅに対して光軸方向に所定の間隔を空けて対向している。すなわち、外側環状部材Ｋ１の内側には、第１繰出筒１８の内周面と、化粧リング８０の内方フランジ部８０ｂと、直進案内環１４の前端面１４ｅとによって囲まれ、第２繰出筒１３の外周面側に向けて開放された環状空間が形成されており、この環状空間内に遮光リング８５とリングばね（ばね部材）８６が支持されている。遮光リング８５は、外側環状部材Ｋ１や内側環状部材Ｋ２の軸線（撮影光軸Ｚ１）と直交する平面リング部材であり、図７に示すように、該軸線直交方向の幅Ｄ１が、直進案内環１４の肉厚Ｄ２よりも大きくなっている。これにより、遮光リング８５の内周部（内径部）は、直進案内環１４の内周面よりも鏡筒内径方向に突出されている。リングばね８６は、外側環状部材Ｋ１や内側環状部材Ｋ２の軸線と直交する平面に対して波形に形成された金属製の環状波形ばねであり、光軸方向に圧縮された状態で、内方フランジ８０ｂと遮光リング８５との間に挿入されている。このリングばね８６によって、遮光リング８５が直進案内環１４の前端面１４ｅに押しつけられている。

内側環状部材Ｋ２を構成する第２繰出筒１３は、化粧リング８１が取り付けられた前端部付近から光軸方向の大部分の領域を占める、外径サイズが一定の定径部（小径外周面部）１３ｄと、該定径部１３ｄよりも外径が大きく直進案内突起１３ａの直前に位置する拡径部（大径外周面部）１３ｅと、定径部１３ｄから拡径部１３ｅに向けて外径を徐々に拡大する径徐変部（テーパ外周面部）１３ｆとを有している。第２繰出筒１３の外周面と直進案内環１４の内周面の間には径方向に隙間が設けられており、この隙間は、定径部１３ｄの箇所では大きく、拡径部１３ｅの箇所では狭くなる。さらに、拡径部１３ｅの後部には、該拡径部１３ｅよりも外径サイズの大きい環状フランジ部１３ｇが設けられている。第２繰出筒１３を光軸方向に直進案内させる直進案内突起１３ａは、この環状フランジ部１３ｇの外周面上に突設されている。また、第２繰出筒１３の前端部に設けた化粧リング８１の外径サイズは、定径部１３ｄの外径サイズよりもわずかに小さく、化粧リング８１の外周面と直進案内環１４の内周面の間にも、径方向に隙間がある。一方、遮光リング８５の内周部は、第２繰出筒１３における拡径部１３ｅには接触するが、化粧リング８１や定径部１３ｄには接触しない大きさの内径サイズとなっている。

鏡筒収納状態では、図７に示すように、外側環状部材Ｋ１と内側環状部材Ｋ２の光軸方向の相対位置は、遮光リング８５及びリングばね８６が、第２繰出筒１３の前端部に設けた化粧リング８１の外側に位置する関係にある。前述の通り、遮光リング８５の内径サイズは化粧リング８１の外径サイズよりも大きく、該遮光リング８５の内周部と化粧リング８１の外周部との間には径方向に隙間があって非接触となっている。鏡筒収納状態と撮影状態の間を移行する状態では、図８に示すように、外側環状部材Ｋ１と内側環状部材Ｋ２の光軸方向の相対位置は、遮光リング８５とリングばね８６が第２繰出筒１３の定径部１３ｄの外側に位置する関係となる。前述の通り、遮光リング８５の内径は定径部１３ｄの外径よりも大きく、この撮影状態への移行途中においても、遮光リング８５の内周部と定径部１３ｄの外周部との間には径方向に隙間があって非接触となっている。すなわち、鏡筒収納状態から撮影状態に達する直前までは、第２繰出筒１３の外周面に対して遮光リング８５が接触せず、外側環状部材Ｋ１と内側環状部材Ｋ２の光軸方向の相対移動に際して、遮光リング８５による抵抗が生じない。よって、ズームモータ１５０に対する負荷を軽減することができる。また、遮光リング８５が摺接しないため、第２繰出筒１３の外周面に微細な傷が生じるおそれもなく、高い外観品質を維持することができる。なお、収納状態から撮影状態に達するまでの間は、遮光リング８５の内径部と定径部１３ｄの間に比較的大きい隙間があっても、撮影を行わないので光学性能に関して実用上の問題はない。

撮影状態になると、図９及び図１０に示すように、外側環状部材Ｋ１に対して内側環状部材Ｋ２が最も前方まで繰り出され、遮光リング８５が第２繰出筒１３の拡径部１３ｅに対応する光軸方向位置となる。このとき、遮光リング８５の内周部が拡径部１３ｅに接触し、第２繰出筒１３と直進案内環１４の間の径方向スペースを塞ぎ、該径方向スペースを通ってズームレンズ鏡筒７１内に入ろうとする光線が遮光リング８５によって遮断される。より詳細には、遮光リング８５の内径部付近と環状フランジ部１３ｇが鏡筒の径方向にオーバーラップし、かつ遮光リング８５と環状フランジ部１３ｇの光軸方向間隔が詰まる。このとき、遮光リング８５と環状フランジ部１３ｇにおける径方向のオーバーラップ量（Ａ）と光軸方向間隔（Ｂ）が、Ａ＞Ｂの関係となることによって、第２繰出筒１３と直進案内環１４の間が有効に遮光される。すなわち、撮影状態になって初めて遮光リング８５が遮光手段として機能するようになる。定径部１３ｄに対する非接触状態から拡径部１３ｅへの接触状態へと遮光リング８５が移行する際には、径徐変部１３ｆによって、引っかかりを生じずにスムーズに動作させることができる。

撮影状態では、ズームモータ１５０による焦点距離変更動作に応じて、外側環状部材Ｋ１を構成する第１繰出筒１８と内側環状部材Ｋ２を構成するカム環１１が共に回転されるが、外側環状部材Ｋ１と内側環状部材Ｋ２の光軸方向位置は変化しないため、遮光リング８５が第２繰出筒１３の拡径部１３ｅに接触し、かつ環状フランジ部１３ｇとの光軸方向間隔を詰めた遮光状態が維持される。

以上のように、遮光を要する撮影状態（使用状態）でのみ、外側環状部材Ｋ１の内側に支持した遮光リング８５が内側環状部材Ｋ２の拡径部１３ｅ（大径外周面部）と接触して遮光し、撮影を行わない非使用状態では、該遮光リング８５が内側環状部材Ｋ２の定径部１３ｄに対して非接触となるように遮光構造を構成したので、外側環状部材Ｋ１と内側環状部材Ｋ２の相対移動の間に常時摺動抵抗が発生することはなく、摺動による傷の発生も防ぐことができる。

リングばね８６は、外側環状部材Ｋ１に対して遮光リング８５を保持させる機能に加えて、該外側環状部材Ｋ１を構成する直進案内環１４の相対回動案内突起１４ｂと第１繰出筒１８の周方向溝１８ｃの光軸方向のバックラッシュを取る機能も備えている。図７ないし図９に示すように、相対回動案内突起１４ｂは周方向溝１８ｃに対して、光軸方向に余裕を持たせて遊嵌されている。リングばね８６は、遮光リング８５を直進案内環１４の前端面１４ｅ側に押しつける反力で、化粧リング８０の内方フランジ部８０ｂを前方に押圧し、該化粧リング８０を経由して第１繰出筒１８を前方に押圧している。これにより、周方向溝１８ｃを構成する前後一対の対向環状面（摺接面）のうち、光軸方向後方の環状面が相対回動案内突起１４ｂに押し付けられ、相対回動案内突起１４ｂと周方向溝１８ｃの間のガタつきが抑えられる。

なお、鏡筒収納状態や、該収納状態から撮影状態への移行時よりも、撮影状態での方がリングばね８６の力が大きくなるように構成されている。図７及び図８に示すように、撮影状態に達するまでは、遮光リング８５が直進案内環１４の前端面１４ｅに当て付いているが、図９及び図１０に示すように、撮影状態になると、第２繰出筒１３の直進案内突起１３ａと環状フランジ部１３ｇが、直進案内溝１４ｄの前端開口からわずかに前方へ突出して遮光リング８５を押圧し、リングばね８６を光軸方向に圧縮させる。これにより、周方向溝１８ｃの後方環状面と相対回動案内突起１４ｂを押しつける力が強まる。撮影状態では、直進案内環１４と第１繰出筒１８に高い位置精度が要求されるので、このように押しつけ力を強くして、リングばね８６によるバックラッシュ除去効果を高くすることが効果的である。一方、鏡筒収納状態から撮影状態への移行途中までは、撮影時ほどの精度は要求されないので、リングばね８６による付勢力を弱くしても問題ない。むしろ、リングばね８６の力が弱ければ、ズームモータ１５０の負荷を軽減することができるので好ましい。

なお、以上の実施形態では、遮光リング８５と環状フランジ部１３ｇの光軸方向間隔をＢ、遮光リング８５の内周部と第２繰出筒１３の外周面の径方向間隔をＣとした場合、撮影状態においては、環状フランジ部１３ｇが遮光リング８５に当接して前方へ押圧するためＢ=０、かつ拡径部１３ｅに対して遮光リング８５の内周部が接触するためＣ=０、という関係になっている。但し、図１１に示すように、これらの間隔Ｂ、Ｃが若干開いていても、遮光構造としては成立する。その条件として、撮影状態において、遮光リング８５と環状フランジ部１３ｇの径方向のオーバーラップ量Ａが、該遮光リング８５と環状フランジ部１３ｇの光軸方向間隔Ｂよりも大きく（Ａ＞Ｂ）なっていればよい。また、この径方向のオーバーラップ量Ａが、遮光リング８５の内周部と第２繰出筒１３の外周面との径方向間隔Ｃよりも大きい（Ａ＞Ｃ）と、より好ましい遮光性が得られる。

以上の図示実施形態における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以上の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、相対回転可能な第１繰出筒１８と直進案内環１４を組み合わせて外側環状部材Ｋ１を構成し、これに化粧リング８０の内方フランジ部８０ｂも加えて、遮光リング８５とリングばね８６を収納する環状空間を形成しているが、第１繰出筒１８と化粧リング８０を予め一体に成形された一部材とすることも可能である。さらに、直進案内環１４に相当する単独部材の内周面に環状溝を形成し、この環状溝を、遮光リング８５とリングばね８６を収納する環状空間としてもよい。但し、組立性の観点からは、図示実施形態のように化粧リング８０を後付け可能な別部材としておく方が、遮光リング８５とリングばね８６の組み付け作業を行いやすいという利点がある。

また、実施形態では、内側環状部材Ｋ２が、第２繰出筒１３やカム環１１などの複合的な部位から構成されているが、外側環状部材Ｋ１の場合と同様に、単独の部材によって内側環状部材を構成することもできる。

また、以上の実施形態では、遮光リング８５を保持するばね部材は環状波形のリングばね８６であり、該リングばね８６は構造が簡単で省スペース性にも優れているが、理論的には圧縮ばねなどを用いることも可能である。

また、以上では、３段繰出タイプのズームレンズ鏡筒７１における最も大径の第１繰出段部と、第２繰出段部との間の遮光構造に本発明を適用したが、これ以外の箇所の遮光構造としても、本発明は適用が可能である。

また、実施形態はズームレンズ鏡筒であるが、本発明は、使用状態（撮影状態）と非使用状態（収納状態）を有するものであれば、単焦点式のレンズ鏡筒に適用することも可能である。

本発明を適用したズームレンズ鏡筒の収納状態を示す断面図である。 ズームレンズ鏡筒のワイド端撮影状態を示す断面図である。 ズームレンズ鏡筒のテレ端端撮影状態を示す断面図である。 ズームレンズ鏡筒の一部の分解斜視図である。 ズームレンズ鏡筒の別の一部の分解斜視図である。 ズームレンズ鏡筒の第１段目の繰出段部と第２段目の繰出段部の間に設けられる遮光構造を説明するための分解斜視図である。 同遮光構造の、鏡筒収納状態における状態を示す断面図である。 同遮光構造の、鏡筒収納状態から撮影状態への移行途中における状態を示す断面図である。 同遮光構造が、撮影状態において機能している状態を示す断面図である。 図９の遮光構造における遮光リング付近を拡大した断面図である。 撮影状態において遮光リングが第２繰出筒の外周面と環状フランジ部とに接触しないタイプの実施形態を示す断面図である。

符号の説明

１ １群レンズ枠
６ ２群レンズ枠
８ ２群レンズ移動枠
１０ ２群直進案内環
１１ カム環（内側環状部材）
１２ 第３繰出筒
１３ 第２繰出筒（内側環状部材）
１３ａ 直進案内突起
１３ｂ 直進案内溝
１３ｃ 内径フランジ
１３ｄ 定径部（小径外周面部）
１３ｅ 拡径部（大径外周面部）
１３ｆ 径徐変部（テーパ外周面部）
１３ｇ 環状フランジ部
１４ 直進案内環（外側環状部材、第２外側環状部材）
１４ａ 直進案内突起
１４ｂ 相対回動案内突起
１４ｃ 貫通案内溝
１４ｄ 直進案内溝
１４ｅ 前端面（対向端面）
１８ 第１繰出筒（外側環状部材、第１外側環状部材）
１８ａ 回転ガイド突起
１８ｂ 外周ギヤ部
１８ｃ 周方向溝
１８ｄ 回転伝達溝
１８ｅ 前端面
２１ 撮像センサホルダ
２１ａ カム突起
２２ 固定環
５１ ＡＦレンズ枠
６０ 撮像センサ
７１ ズームレンズ鏡筒
７６ シャッタユニット
８０ 化粧リング（外側環状部材、第１外側環状部材）
８０a 外周部
８０ｂ 内方フランジ部
８１ 化粧リング（内側環状部材）
８２ 化粧リング
８５ 遮光リング（平面リング部材）
８６ リングばね（ばね部材、環状波形ばね）
１５０ ズームモータ
１６０ ＡＦモータ
Ａ 絞り
Ｋ１ 外側環状部材
Ｋ２ 内側環状部材
ＬＦ ローパスフィルタ
ＬＧ１ 第１レンズ群
ＬＧ２ 第２レンズ群
ＬＧ３ 第３レンズ群
Ｓ シャッタ
Ｚ１ 撮影光学系の光軸
Ｚ２ 第２レンズ群の光軸

Claims (13)

1. 軸方向に相対移動する２つの環状部材；
   該２つの環状部材のうち、内側に位置する環状部材に形成した、小径外周面部とこの小径外周面部よりも大径の大径外周面部；及び
   外側に位置する環状部材の内側に支持した、少なくとも上記内側環状部材の小径外周面部に対して非接触である内径の遮光リング；
   を有し、
   上記外側環状部材の遮光リングは、２つの環状部材間の遮光を要する使用状態で内側環状部材の大径外周面部と位置が一致し、遮光を要しない非使用状態で内側環状部材の小径外周面部と位置が一致することを特徴とする遮光構造。
2. 請求項１記載の遮光構造において、上記内側環状部材の外周面には、上記小径外周面部及び大径外周面部と軸方向位置を異ならせて、上記大径外周面部よりも大径の環状フランジ部が形成され、該環状フランジ部と上記遮光リングが径方向のオーバーラップ領域を有し、かつ上記使用状態で、遮光リングと環状フランジ部の径方向のオーバーラップ量が、遮光リングと環状フランジ部の軸方向間隔よりも大きい遮光構造。
3. 請求項１または２記載の遮光構造において、上記小径外周面部と大径外周面部の間に、小径外周面部側から大径外周面部側に向けて徐々に径を大きくするテーパ外周面部が形成されている遮光構造。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項記載の遮光構造において、上記遮光リングは、上記外側環状部材の内側に形成された環状空間内に保持されている遮光構造。
5. 請求項４記載の遮光構造において、上記遮光リングは、上記２つの環状部材の軸線と直交する平面リング部材であり、この平面リング部材を上記環状空間内に保持させるばね部材がさらに備えられている遮光構造。
6. 請求項５記載の遮光構造において、上記ばね部材は環状波形ばねである遮光構造。
7. 請求項６記載の遮光構造において、上記外側環状部材は、内方フランジを有する第１外側環状部材と、この内方フランジに対向する対向端面を有する第２外側環状部材とを有し、この内方フランジと対向端面との間に、上記遮光リングとばね部材が支持されている遮光構造。
8. 請求項７記載の遮光構造において、上記第１外側環状部材と第２外側環状部材は、該環状部材の軸線を中心とする周方向溝と、該周方向溝に摺動可能に係合する回動案内突起によって相対回転可能に結合されており、上記ばね部材は、該回動案内突起を周方向溝の摺接面に押しつけている遮光構造。
9. 請求項８項記載の遮光構造において、上記内側環状部材は、上記外側環状部材に対して軸線方向に摺動可能に係合する直進案内突起を有し、上記使用状態では、該直進案内突起が上記ばね部材を押圧し、該ばね部材による押しつけ力が増大する遮光構造。
10. 請求項１ないし９のいずれか１項記載の２つの環状部材はレンズ鏡筒を構成する部材であり、上記使用状態は撮影状態、非使用状態は収納状態である、遮光構造を有するレンズ鏡筒。
11. 請求項１０記載のレンズ鏡筒において、上記内側環状部材は該内側環状部材の内側に位置するレンズ群を直接または間接に支持しており、外側環状部材に対して沈胴した沈胴状態と、外側環状部材に対して突出した撮影状態とに移動可能である、遮光構造を有するレンズ鏡筒。
12. 軸方向に相対移動する２つの環状部材；
    この２つの環状部材のうち外側に位置する外側環状部材の内側に形成された環状空間内に保持され、内径方向に突出する遮光リング；及び
    この２つの環状部材のうち内側に位置する内側環状部材の外周面上に設けた、外径方向に突出し径方向において上記遮光リングとオーバーラップする環状フランジ部；
    を備え、上記２つの環状部材間の遮光を要する使用状態で、遮光リングと環状フランジ部の径方向のオーバーラップ量が、遮光リングと環状フランジ部の軸方向間隔よりも大きいことを特徴とする遮光構造。
13. 請求項１２記載の遮光構造において、遮光リングと環状フランジ部の径方向のオーバーラップ量が、該遮光リングの内周部と内側環状部材の外周面との径方向間隔よりも大きい遮光構造。

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