JP2011027817A - レンズ鏡筒の付勢部材支持構造 - Google Patents

Abstract

【課題】レンズ鏡筒における光学要素間に挿入されるコイルばねを簡単にかつ確実に保持させる。
【解決手段】光学要素を支持し光軸方向に相対移動可能な前後の支持部材と、この前後の支持部材の間に挿入されて該前後の支持部材を離間方向に付勢する、光軸を囲むコイルばねとを有するレンズ鏡筒において、前後の支持部材の少なくとも一方に、コイルばねの環状ばね端部が当接する環状当付面と、該環状当付面との間にコイルばねの環状ばね端部を抜止保持可能な保持爪とを設け、コイルばねの環状ばね端部は周方向に向く開放端面を有する有端環状をなし、支持部材に対するコイルばねの相対回転によって該開放端面を通じて保持爪と環状当付面の間に環状ばね端部が挿脱される。
【選択図】図１０

Description

本発明は、レンズ鏡筒に設けられる付勢部材の支持構造に関する。

光軸方向に相対移動可能な複数のレンズ群間のバックラッシュを除去するため、前後のレンズ群の支持部材の間に螺旋状のコイルばね（群間ばね）を挿入し、この前後の支持部材を互いに離れる方向に付勢するレンズ鏡筒が知られている（特許文献１）。また、ばね以外にも、蛇腹状の遮光部材を前後のレンズ群支持部材の間に挿入したレンズ鏡筒が知られている（特許文献２）。

特開２００４-２０５６７８号公報 特開２００２-１９６２０９号公報

特許文献１の群間ばねは、その両端を前後のレンズ群支持部材の壁面に当て付けてその弾発力で保持されている。ところが、この保持構造では、レンズ鏡筒を落下させるなどして大きな衝撃が加わった場合に付勢部材が外れてしまうおそれがある。付勢部材が外れると、レンズ鏡筒の正しい動作が行われなくなったり、外れた付勢部材によって光学的な悪影響（被写体光が遮られる、有害な反射光が発生するなど）が生じたりする。特許文献２では、蛇腹状の遮光部材の後面部にフックのような機械的係合手段を設けて脱落防止を図っているが、コイルばねにこのような形態の脱落防止手段を形成することは難しい。脱落防止の別の手法として、コイルばねの端部をレンズ群の支持部材に接着固定させることも考えられるが、接着作業に要する手間やコストの負担が大きく、かつ接着後の分解が困難になるなどメンテナンス性が悪い。

本発明は、以上の問題意識に基づき、レンズ鏡筒における光学要素間に挿入される付勢部材、特にコイルばねを簡単にかつ確実に保持させることが可能なレンズ鏡筒の付勢部材支持構造を提供することを目的とする。

本発明は、光学要素を支持し光軸方向に相対移動可能な前後の支持部材と、この前後の支持部材の間に挿入されて該前後の支持部材を離間方向に付勢する、光軸を囲むコイルばねとを有するレンズ鏡筒において、前後の支持部材の少なくとも一方に、コイルばねの環状ばね端部が当接する環状当付面と、該環状当付面との間にコイルばねの環状ばね端部を抜止保持可能な保持爪とを設け、コイルばねの環状ばね端部は周方向に向く開放端面を有する有端環状をなし、支持部材に対するコイルばねの相対回転によって該開放端面を通じて保持爪と環状当付面の間に環状ばね端部を挿脱可能としたことを特徴とする。

保持爪は、環状当付面から光軸方向に突出しコイルばねの環状ばね端部の径方向移動を規制する光軸方向突出部と、該光軸方向突出部に対して曲折され環状当付面に対向してコイルばねの環状ばね端部の光軸方向移動を規制する径方向延設部とを有することが好ましい。

また、周方向に位置を異ならせて複数の保持爪を設けることが好ましい。

環状当付面と保持爪は光学要素の支持部材上に直接形成することも可能であるし、該支持部材に対して光軸方向に相対移動可能に支持された可動ばね受け部材に形成することもできる。環状当付面と保持爪を可動ばね受け部材に形成する場合、撮影状態で、コイルばねの付勢力に抗して支持部材に対する一定位置に可動ばね受け部材を保持させる位置保持手段を備えるとよい。

本発明によれば、光学要素間に挿入される付勢用のコイルばねを簡単にかつ確実に保持させることが可能なレンズ鏡筒の付勢部材支持構造が得られる。

本発明を適用したズームレンズ鏡筒の一実施形態を示すズーム撮影領域（上半部がワイド端で下半部がテレ端）における断面図である。 同ズームレンズ鏡筒の収納状態における断面図である。 同ズームレンズ鏡筒のハウジングと撮像素子ホルダを分解し、さらに可動レンズブロックを取り外した状態の分解斜視図である。 可動レンズブロックの分解斜視図である。 第２繰出筒とそれに支持される第１レンズ群の分解斜視図である。 第２繰出筒の後方斜視図である。 ２群レンズブロックの分解斜視図である。 ２群レンズ移動枠、可変開口絞機構（可変開口絞サブアッシ）、抜止リング及び群間付勢ばねの分解状態の斜視図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ、２群レンズ移動枠に、可変開口絞サブアッシを挿入し抜止リングを挿入する前、抜止リングを挿入した後、及び抜止リングを回転させて抜止状態としたときを示す図である。 （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、抜止リングの２つのばね保持爪の一方に対して群間付勢ばねの環状ばね端部を保持させる前と保持させた後を示す図である。 （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、抜止リングの２つのばね保持爪の一方に対して群間付勢ばねの環状ばね端部を保持させる前と保持させた後を拡大して示す図である。 撮影状態における群間付勢ばねの後端部の支持構造を拡大して示した断面図である。

図１及び図２は、本発明による付勢部材支持構造を備えたズームレンズ鏡筒ＺＬの一実施形態を示している。このズームレンズ鏡筒ＺＬの撮像光学系は、物体（被写体）側から順に第１レンズ群ＬＧ１、第２レンズ群ＬＧ２、第３レンズ群ＬＧ３、ローパスフィルタ２５及び撮像素子２６を備えている。以下の説明中で光軸方向とは、この撮影光学系の光軸Ｏと平行な方向を意味し、前方とは光軸方向の前方（被写体側）、後方とは光軸方向の後方（像面側）を意味する。

ローパスフィルタ２５と撮像素子２６はユニット化されて撮像素子ホルダ２３に固定され、撮像素子ホルダ２３がハウジング２２の後部に固定される。

第３レンズ群ＬＧ３を保持する３群レンズ枠５１は、ハウジング２２に対して光軸方向に移動可能に支持されていて、ＡＦモータ１６０（図３）によって駆動される。

ハウジング２２の内側には、図３に示すように、可動レンズ（カム環）ブロック１１０が移動可能に支持されている。可動レンズ（カム環）ブロック１１０は、図４に示すように、２群用直進案内環１０、カム環１１、第２繰出筒（光学要素の支持部材）１２、第１繰出筒１３、カム環結合環１４及び２群レンズブロック８０を含んでいる。カム環１１とカム環結合環１４は結合されて一体部材として動作する。

カム環１１は、ハウジング２２の内周面に形成したカム環ガイド溝２２ａに対して摺動可能に嵌るガイド突起１１ａを有する。カム環１１は、ズームモータ１５０（図３）の駆動力をギヤ部１１ｂで受けて回転され、鏡筒収納状態（図２）から撮影状態（図１）になるまでの間は、カム環ガイド溝２２ａのリード溝部２２ａ１の案内を受けて回転しながら光軸方向に移動し、撮影状態におけるズーム域では、カム環ガイド溝２２ａの環状溝部２２ａ２に案内されて光軸方向には定位置で回転される。図１には、その上半断面にワイド端の状態を示し、下半断面にテレ端の状態を示した。

第１繰出筒１３と２群用直進案内環１０は、カム環１１（カム環１１とカム環結合環１４の結合体）の前後に位置している。第１繰出筒１３と２群用直進案内環１０はそれぞれ、直進案内突起１３ａ、１０ａを、直進案内溝２２ｂに対して摺動可能に係合させることで、ハウジング２２に対して光軸方向に相対移動可能に直進案内されている。２群用直進案内環１０は、カム環１１の後端部付近の内周面に形成した回転案内爪１１ｃと係合する回転案内爪１０ｂを有し、この爪係合によって、カム環１１に対して相対回転は可能で光軸方向に共に移動するように結合されている。第１繰出筒１３は、カム環１１に結合されたカム環結合環１４の外周面に設けた回転案内爪１４ａに対する回転案内爪１３ｂの摺接関係によって、カム環１１に対して相対回転は可能で光軸方向に共に移動するように結合されている。つまり、２群用直進案内環１０、カム環１１及び第１繰出筒１３の３つの部材は、光軸方向には共に移動し、ハウジング２２に対して光軸方向に直進案内された２群用直進案内環１０と第１繰出筒１３に対してカム環１１が相対回転可能という関係になっている。

２群用直進案内環１０は、光軸方向前方に突出する３つの直進案内バー１０ｃを介して、２群レンズブロック８０（図４）を光軸方向へ相対移動可能に直進案内している。図７に示すように、２群レンズブロック８０は２群レンズ移動枠（光学要素の支持部材）８を有し、この２群レンズ移動枠８の筒状部８ａの外面に形成した光軸方向の直進案内溝８ｂに対して直進案内バー１０ｃが摺動可能に係合することで２群レンズブロック８０が直進案内される。２群レンズ移動枠８の筒状部８ａの内部にはフランジ部８ｃが設けられ、フランジ部８ｃの内径部に第２レンズ群ＬＧ２を保持する２群レンズ保持枠２（図７）が支持されている。

２群レンズ移動枠８には、２群レンズ保持枠２の前後にそれぞれ位置させて、可変開口絞機構７０とシャッタブロック１００がそれぞれ光軸方向に可動に支持されている。

可変開口絞機構７０は、図７に示すように、ベース部材７３、開閉リング７２、絞羽根７４及びズーム回転リング７１を備えている。ベース部材７３上には、３枚の絞羽根７４の回転中心穴７４ａに嵌まる回転中心突起７３ａ（図１２）が形成されている。各絞羽根７４には、回転中心穴７４ａと対をなす開閉カム溝７４ｂが形成されており、この開閉カム溝７４ｂは、開閉リング７２に突出形成した開閉ピン７２ａに嵌まる。開閉リング７２がベース部材７３に対して相対回転すると、絞羽根７４による開口径が変化する。具体的には、ズームレンズ鏡筒ＺＬが撮影状態（図１）から収納状態（図２）になるとき、第２繰出筒１２に形成した開放案内面１２ｇ（図６）によって径方向突起７２ｂが押圧されて、開閉リング７２が絞羽根７４を開く方向（以下、絞り開放方向）に回転される。ズーム回転リング７１と開閉リング７２の間には引張コイルばね７６が張設されており、絞り開放方向に開閉リング７２が回転するときは、引張コイルばね７６が伸びて開閉リング７２の単独回転を許す。一方、ズーム回転リング７１が絞り開放方向に回転するときには、該ズーム回転リング７１と開閉リング７２が共に回動される。ズーム回転リング７１は、ベース部材７３との間に張設した引張コイルばね７７によって絞り開放方向に回転付勢されており、２群用直進案内環１０の直進案内バー１０ｃに形成した回転制御溝１０ｄに径方向突起７１ａを係合させることで回転位置が制御される。可動レンズ（カム環）ブロック１１０がズーム撮影領域のテレ端及びその近傍に位置するときには、回転制御溝１０ｄがズーム回転リング７１の位置規制を行わず、ズーム回転リング７１（及び開閉リング７２）が引張コイルばね７７の付勢力によって絞羽根７４による開口を最大開口に保持し、テレ端及びその近傍を除くワイド側領域では、回転制御溝１０ｄの規制によってズーム回転リング７１（及び開閉リング７２）が開口絞込方向に回転し、絞羽根７４による開口径を最小にする。

以上の可変開口絞機構７０を構成するベース部材７３、開閉リング７２、絞羽根７４、ズーム回転リング７１、引張コイルばね７６、７７は、図８に示すように、可変開口絞サブアッシＳＡとして組み立てられ、図８及び図９に示すように、２群レンズ移動枠８のフランジ部８ｃの前方開口に挿入され、抜止リング（可動ばね受け部材）７５を介して支持される。すなわち、ベース部材７３には、径方向に突出するガイド突起７３ｂ（図７、図８）が形成され、２群レンズ移動枠８にはこのガイド突起７３ｂが嵌まる直進案内溝８ｅ（図７、図８）が形成されている。２群レンズ移動枠８にはまた、フランジ部８ｃの前方開口の円筒壁面（筒状部８ａの内周面）から径方向内方に突出する複数の抜止突起（位置保持手段）８ｆが形成されており、抜止リング７５には、光軸Ｏと略直交する板状の環状本体部（環状当付面）７５ａの外周部に、この抜止突起８ｆと位置の合致する組立溝７５ｂが形成されている。抜止リング７５は、ベース部材７３と２群レンズ移動枠８との間に、可変開口絞サブアッシＳＡを前方に移動付勢する圧縮コイルばね（位置保持手段）７８を介在させた状態で、この抜止突起８ｆと組立溝７５ｂを利用して、２群レンズ移動枠８のフランジ部８ｃの前方開口内面に支持される。またベース部材７３には、回り止め突起７３ｃが形成され、抜止リング７５の環状本体部７５ａの外周部には回り止めＵ溝７５ｃが形成されている。この回り止め突起７３ｃと回り止めＵ溝７５ｃは、組立溝７５ｂと抜止突起８ｆの回転位相が一致するときには、その回転位相が一致せず、別の回転位相で互いの位置が一致する。ベース部材７３には、抜止リング７５を組み付けた状態でその環状本体部７５ａの内側に位置する前方突出環部７３ｄと、抜止リング７５の後方に位置するフランジ部７３ｅが設けられている。回り止め突起７３ｃと前方突出環部７３ｄはフランジ部７３ｅから前方に向けて突設されている。

図９は、２群レンズ移動枠８に、可変開口絞サブアッシＳＡと抜止リング７５を嵌めるステップを示している。同図（Ａ）は、２群レンズ移動枠８の前方開口の直進案内溝８ｅに、ベース部材７３のガイド突起７３ｂを係合させて、可変開口絞サブアッシＳＡを嵌めた状態を示している。同図（Ｂ）は、抜止リング７５の組立溝７５ｂと２群レンズ移動枠８の抜止突起８ｆの回転位相を一致させて抜止リング７５を挿入した状態を示している。この状態において、抜止リング７５を２群レンズ移動枠８に対して小角度相対回転させると、抜止突起８ｆの背面に抜止リング７５の環状本体部７５ａの一部が入り込んで、圧縮コイルばね７８の付勢力に抗して抜止リング７５と可変開口絞サブアッシＳＡが抜け止められる。またこのとき、抜止リング７５の回り止めＵ溝７５ｃにベース部材７３の回り止め突起７３ｃが嵌まり、抜止リング７５の回転が規制される。この抜止状態では、抜止リング７５と可変開口絞サブアッシＳＡが、２群レンズ移動枠８に対して光軸方向に移動可能に案内される。

第２繰出筒１２には、筒状部１２ａの内部にフランジ部１２ｂが設けられ、フランジ部１２ｂの内径部に第１レンズ群ＬＧ１が保持されている。図５及び図６に示すように、筒状部１２ａとフランジ部１２ｂにはそれぞれ後方に突出する外側直進案内キー１２ｃと内側直進案内キー１２ｄが設けられている。外側直進案内キー１２ｃは、第１繰出筒１３の内周面に形成した直進案内溝１３ｃ（図４）に係合可能で、内側直進案内キー１２ｄは、２群レンズ移動枠８の筒状部８ａの内周面に形成した直進案内溝８ｄ(図７)に係合可能である。これら直進案内溝１３ｃ、８ｄと直進案内キー１２ｃ、１２ｄの摺動関係によって、第２繰出筒１２はハウジング２２に対して光軸方向に相対移動可能に直進案内されている。

第２繰出筒１２は、外側直進案内キー１２ｃの後方に内径方向に突出する１群用カムフォロアＣＦ１を備え、この１群用カムフォロアＣＦ１が、カム環１１の外周面に形成した１群制御カム溝ＣＧ１に対して摺動可能に係合している。第２繰出筒１２は第１繰出筒１３と２群レンズ移動枠８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、第２繰出筒１２すなわち第１レンズ群ＬＧ１が光軸方向へ所定の軌跡で移動する。

カム環１１の内周面に形成した２群制御カム溝ＣＧ２に対し、２群レンズ移動枠８の筒状部８ａの外周面に設けた２群用カムフォロアＣＦ２が係合している。２群レンズ移動枠８は２群用直進案内環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群制御カム溝ＣＧ２の形状に従って、２群レンズ移動枠８すなわち第２レンズ群ＬＧ２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と第２繰出筒１２の間には群間付勢ばね（コイルばね）２７が挿入されており、２群レンズ移動枠８と第２繰出筒１２は互いに離間する方向に付勢されている。この群間付勢ばね２７の付勢力によって、第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２の支持案内機構（例えば、１群制御カム溝ＣＧ１と１群用カムフォロアＣＦ１の間、２群制御カム溝ＣＧ２と２群用カムフォロアＣＦ２の間）におけるバックラッシュを取ることができる。

群間付勢ばね２７の支持構造を説明する。群間付勢ばね２７は光軸方向前方から後方に進むにつれて螺旋状に径を小さくする圧縮コイルばねであり、その前端部は第２繰出筒１２のフランジ部１２ｂの後面に当接する。より詳しくは、フランジ部１２ｂから後方に向けて、前述した内側直進案内キー１２ｄを外周面に有する部分円筒形状をなす３つの後方突出部１２ｅが突出され、フランジ部１２ｂの後面には、３つの後方突出部１２ｅの内側直近に光軸Ｏを中心とする環状凹部１２ｆ（図１、図２及び図６）が形成されている。群間付勢ばね２７の前端部は、この環状凹部１２ｆに嵌って支持され、３つの後方突出部１２ｅによって外径方向への脱落が防止される。

一方、群間付勢ばね２７の後端部は、２群レンズ移動枠８の前方開口に支持された可変開口絞機構７０の抜止リング７５に対して当接する。図７ないし図１１に示すように、抜止リング７５には、周方向に位置を異ならせて２つのばね保持爪７５ｄが設けられている。図１１及び図１２から分かるように、それぞれのばね保持爪７５ｄは、抜止リング７５の環状本体部７５ａの内径側の一部を切り起こして形成されており、該環状本体部７５ａから前方に向けて突出する前方突出部（光軸方向突出部）７５ｄ１と、該前方突出部７５ｄ１から内径方向に曲折形成された径方向延設部（径方向延設部）７５ｄ２を有するＬ字状をなし、径方向延設部７５ｄ２と環状本体部７５ａの間にばね端部挿入空間７５ｅが形成されている。図１２に示すように、ベース部材７３の前方突出環部７３ｄには、ばね保持爪７５ｄの前方突出部７５ｄ１の先端部（内径部）を進入させる凹部７３ｆが形成されている。

図１０に示すように、群間付勢ばね２７はその後端部に、抜止リング７５の環状本体部７５ａの前面に対して当接する環状ばね端部２７ａを有している。環状ばね端部２７ａは、周方向に開放された開放端部２７ｂを始点として少なくとも一回転以上の巻回量を有する、有端の密巻きコイル部からなっている。つまり、群間付勢ばね２７の自由状態において、環状ばね端部２７ａでは光軸方向の隣り合うばね巻回部が密接した関係にある。これに対し環状ばね端部２７ａの前部は、群間付勢ばね２７の自由状態において光軸方向の隣り合うばね巻回部が離間する粗巻きコイル部２７ｃとなっている。第１レンズ群ＬＧ１を支持する第２繰出筒１２と第２レンズ群ＬＧ２を支持する２群レンズブロック８０が光軸方向に相対移動するときは、この粗巻きコイル部２７ｃが伸縮して群間付勢ばね２７の長さが変化する。

群間付勢ばね２７の組み付け時には、まず、環状ばね端部２７ａ（開放端部２７ｂ）とばね保持爪７５ｄ（ばね端部挿入空間７５ｅ）の径方向位置が略一致するようにして、環状ばね端部２７ａを抜止リング７５の環状本体部７５ａに当接させる。そして、開放端部２７ｂがばね保持爪７５ｄに接近する方向に２群レンズブロック８０に対して群間付勢ばね２７を相対回転させると、開放端部２７ｂを先頭にして環状ばね端部２７ａがばね端部挿入空間７５ｅに挿通されていく。図１０（Ａ）と図１１（Ａ）は、２つのばね保持爪７５ｄのうち一方については、ばね端部挿入空間７５ｅに対して既に環状ばね端部２７ａが挿通（通過）され、残る一方のばね保持爪７５ｄのばね端部挿入空間７５ｅに対して環状ばね端部２７ａの開放端面２７ｂが挿入される直前の状態を示している。図１０（Ｂ）と図１１（Ｂ）は、この２つめのばね保持爪７５ｄのばね端部挿入空間７５ｅに対しても環状ばね端部２７ａが挿入された状態を示している。この状態で、図１２に示すように、環状ばね端部２７ａは、抜止リング７５の環状本体部７５ａと２つのばね保持爪７５ｄの径方向延設部７５ｄ２との間に挟まれて光軸方向への脱落が規制され、かつ各ばね保持爪７５ｄの前方突出部７５ｄ１によって外径方向への脱落も規制される。加えて、環状ばね端部２７ａはベース部材７３の前方突出環部７３ｄによって内径方向への脱落も規制される。これにより、群間付勢ばね２７の環状ばね端部２７ａは、２群レンズブロック８０（可変開口絞機構７０）に対していずれの方向にも脱落が規制されて保持される。図１から分かるように、群間付勢ばね２７の前端部側では、第２繰出筒１２の後方突出部１２ｅが長く形成されているため、外部から衝撃が加わった際に、この後方突出部１２ｅを乗り越えて群間付勢ばね２７の前端部が脱落してしまう事態が生じにくい。一方、群間付勢ばね２７の後端部側では、２群レンズ移動枠８とベース部材７３（可変開口絞機構７０）のいずれも群間付勢ばね２７に対する光軸方向のオーバーラップ量が少ないが、代わりに抜止リング７５のばね保持爪７５ｄによって環状ばね端部２７ａを保持することによって群間付勢ばね２７の脱落が防止されている。このばね保持爪７５ｄによる環状ばね端部２７ａの保持状態は、接着などを必要とせず、群間付勢ばね２７を抜止リング７５に対して相対回転させるだけで得ることができるので、群間付勢ばね２７の組付作業を簡単に行うことができる。

以上のように群間付勢ばね２７を取り付けた状態で、抜止リング７５には、その表裏（前後）に、群間付勢ばね２７と圧縮コイルばね７８の力が作用するが、圧縮コイルばね７８の合計の力は、群間付勢ばね２７の力より大きく、従って、可変開口絞サブアッシＳＡに光軸方向の力が加わらない通常の状態（ズーム撮影状態）では、抜止リング７５（可変開口絞サブアッシＳＡ）は、抜止突起８ｆと抜止リング７５の環状本体部７５ａが当接する前方への進出端（図１の状態）に維持される。つまり、撮影状態では、群間付勢ばね２７の付勢力に抗して抜止リング７５は前方の進出端に保持され、該抜止リング７５を介して２群レンズ移動枠８に対して、群間付勢ばね２７による光軸方向後方への付勢力が作用する。収納位置では、第２繰出筒１２の一部によって可変開口絞サブアッシＳＡが圧縮ばね７８を縮ませながら後退し、抜止リング７５が抜止突起８ｆから離間する（図２）。

以上の構造からなるズームレンズ鏡筒ＺＬは次のように動作する。図２に示す鏡筒収納状態では、図１に示す撮影状態よりも光軸方向の光学系の長さ（第１レンズ群ＬＧ１の物体側の面から撮像素子２６の撮像面までの距離）が短くなっている。この鏡筒収納状態で群間付勢ばね２７は、粗巻きコイル部２７ｃの光軸方向長が圧縮されている。

鏡筒収納状態において撮影状態への移行信号（例えば、ズームレンズ鏡筒ＺＬが搭載されるカメラに設けたメインスイッチのオン）が入力されると、ズームモータ１５０が鏡筒繰出方向に駆動され、カム環ガイド溝２２ａのリード溝部２２ａ１とガイド突起１１ａの関係によって、ハウジング２２に対してカム環１１が回転しながら光軸方向前方へ繰り出される。直進案内環１０と第１繰出筒１３はカム環１１と共に前方へ直進移動し、第１繰出筒１３が徐々にハウジング２２からの突出量を大きくする。

カム環１１が回転すると、その外側では、光軸方向に直進案内された第２繰出筒１２が、１群制御カム溝ＣＧ１と１群用カムフォロアＣＦ１の関係によって、カム環１１と第１繰出筒１３と２群用直進案内環１０の結合体に対して光軸方向前方に繰り出され、第２繰出筒１２が徐々に第１繰出筒１３からの突出量を大きくする。また、カム環１１が回転すると、その内側では、２群用直進案内環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ＣＦ２と２群制御カム溝ＣＧ２の関係によって、カム環１１に対して第２繰出筒１２とは異なる所定の軌跡で光軸方向に移動される。この２群レンズ移動枠８と第２繰出筒１２の相対移動は、互いの光軸方向間隔を大きくするものであり、これに応じて群間付勢ばね２７の粗巻きコイル部２７ｃが徐々に光軸方向に伸びる。

やがて、ズームレンズ鏡筒ＺＬが所定量繰り出されると、カム環１１のガイド突起１１ａがカム環ガイド溝２２ａの環状溝部２２ａ２内に入り、カム環１１の光軸方向移動が停止される。カム環１１がこの定位置回転状態になってからほどなくして、図１の上半断面に示すズーム撮影領域のワイド端に達する。同図から分かるように、群間付勢ばね２７が伸びた状態でも、その後端の環状ばね端部２７ａがばね保持爪７５ｄにより抜け止められているため、外部から衝撃が加わった場合でも外れるおそれがない。群間付勢ばね２７の前端部も、第２繰出筒１２の後方突出部１２ｅによって脱落が防止される。このワイド端の繰出状態からズームモータ１５０を望遠方向（鏡筒収納状態からワイド端までの繰出時と同じ方向）に駆動させると、群間付勢ばね２７を徐々に圧縮させながら、やがて図１の下半断面に示すテレ端の繰出状態となる。ワイド端からテレ端までのズーム撮影領域では、カム環１１は、ガイド突起１１ａがカム環ガイド溝２２ａの環状溝部２２ａ２に案内されることで光軸方向の一定位置で回転を行い、光軸方向へは進退しない。

鏡筒収納状態からの第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２の繰出量はそれぞれ、前者が、ハウジング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２繰出筒１２のカム繰出量との合算値として決まり、後者が、ハウジング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Ｏに沿って移動することにより行われる。ズーミングに応じて群間付勢ばね２７も伸縮するが、いずれの焦点距離でもばね保持爪７５ｄによる環状ばね端部２７ａの保持は維持される。

撮影状態（ズーム撮影領域）から収納状態への移行信号（例えば、カメラのメインスイッチのオフ）が入力されると、ズームモータ１５０が鏡筒収納方向に駆動され、ズームレンズ鏡筒ＺＬは以上の繰出動作とは逆の収納動作を行う。カム環１１は、カム環ガイド溝２２ａのリード溝部２２ａ１の案内を受けて回転しながら光軸方向後方へ移動され、第１繰出筒１３と直進案内環１０がカム環１１に伴って光軸方向後方に直進移動される。第２繰出筒１２は、１群用カムフォロアＣＦ１が１群制御カム溝ＣＧ１の案内を受けて、後退動作を行っているカム環１１に対してさらに光軸方向後方に相対移動される。また、第２レンズ群ＬＧ２を保持する２群レンズブロック８０（２群レンズ移動枠８）が、２群用カムフォロアＣＦ２と２群制御カム溝ＣＧ２の関係によって、カム環１１に対して第２繰出筒１２とは異なる所定の軌跡で光軸方向に相対移動される。群間付勢ばね２７は、第２繰出筒１２と２群レンズブロック８０の接近によって圧縮される。さらに、前述のように、収納位置では、第２繰出筒１２の一部によって可変開口絞サブアッシＳＡが圧縮ばね７８を縮ませながら後退して、抜止リング７５が抜止突起８ｆから離間する。

第３レンズ群ＬＧ３を支持する３群レンズ枠５１は、以上のズームモータ１５０による第１レンズ群ＬＧ１及び第２レンズ群ＬＧ２の駆動とは独立して、ＡＦモータ１６０によって光軸方向に前後移動させることができる。そして、光学系がワイド端からテレ端までのズーム撮影領域にあるとき、測距手段によって得られた被写体距離情報に応じてＡＦモータ１６０を駆動することにより、第３レンズ群ＬＧ３が光軸方向に移動してフォーカシングが実行される。

以上のように本実施形態のズームレンズ鏡筒ＺＬでは、群間付勢ばね２７の後端を構成する環状ばね端部２７ａを、２群レンズブロック８０側の抜止リング７５に設けたばね保持爪７５ｄによって保持するため、外部から衝撃が加わっても群間付勢ばね２７の脱落を防ぐことができる。このばね保持爪７５ｄによる環状ばね端部２７ａの保持状態（及び保持状態の解除）は、群間付勢ばね２７と抜止リング７５の相対回転によって容易に得ることができるため、作業性にも優れている。

以上、図示実施形態に基づき説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。例えば、図示実施形態では、２群レンズブロック８０（２群レンズ移動枠８）の前部に可変開口絞機構７０を抜止保持させるための抜止リング７５が、群間付勢ばね２７の環状ばね端部２７ａの当接及び保持を行う部材も兼ねているが、この抜止リング７５のような２群レンズ移動枠８に対する可動部材ではなく、２群レンズ移動枠８自体に環状ばね端部２７ａの当接及び保持を行う部分を設けてもよい。例えば、実施形態とは異なり、２群レンズブロック８０の前部に可変開口絞機構７０が存在しないものと仮定して、２群レンズ移動枠８のフランジ部８ｃに環状ばね端部２７ａを当接させ、該フランジ部８ｃの前面にばね保持爪７５ｄに相当する部位を形成するような態様も可能である。

また、実施形態では、抜止リング７５に２つのＬ字形のばね保持爪７５ｄが設けられているが、十分な脱落防止性能が得られるのであれば、本発明における保持爪の数や形状はこれに限定されない。

また、実施形態では、群間付勢ばね２７の後端側の環状ばね端部２７ａに対する保持構造としてばね保持爪７５ｄを適用したが、群間付勢ばね２７の前端側に同様の保持構造を適用してもよい。

また、実施形態はズームレンズ鏡筒への適用例であるが、本発明はズームレンズ系以外のレンズ鏡筒にも適用が可能である。

８ ２群レンズ移動枠（光学要素の支持部材）
８ｆ 抜止突起（位置保持手段）
１０ ２群用直進案内環
１１ カム環
１２ 第２繰出筒（光学要素の支持部材）
１２ｅ 後方突出部
１２ｆ 環状凹部
１３ 第１繰出筒
１４ カム環結合環
２２ ハウジング
２３ 撮像素子ホルダ
２７ 群間付勢ばね（コイルばね）
２７ａ 環状ばね端部
２７ｂ 開放端面
２７ｃ 粗巻きコイル部
７０ 可変開口絞機構
７１ ズーム回転リング
７２ 開閉リング
７３ ベース部材
７３ｃ 回り止め突起
７３ｄ 前方突出環部
７３ｆ 凹部
７４ 絞羽根
７５ 抜止リング（可動ばね受け部材）
７５ａ 環状本体部（環状当付面）
７５ｂ 組立溝
７５ｃ 回り止めＵ溝
７５ｄ ばね保持爪
７５ｄ１ 前方突出部（光軸方向突出部）
７５ｄ２ 径方向延設部（径方向延設部）
７５ｅ ばね端部挿入空間
７８ 圧縮コイルばね（位置保持手段）
８０ ２群レンズブロック
１１０ 可動レンズ（カム環）ブロック
１５０ ズームモータ
１６０ ＡＦモータ
ＣＦ１ １群用カムフォロア
ＣＦ２ ２群用カムフォロア
ＣＧ１ １群制御カム溝
ＣＧ２ ２群制御カム溝
ＬＧ１ 第１レンズ群
ＬＧ２ 第２レンズ群
ＬＧ３ 第３レンズ群
Ｏ 光軸
ＳＡ 可変開口絞サブアッシ
ＺＬ ズームレンズ鏡筒

Claims (4)

1. 光学要素を支持し光軸方向に相対移動可能な前後の支持部材と、
   上記前後の支持部材の間に挿入されて該前後の支持部材を離間方向に付勢する、光軸を囲むコイルばねと、
   を有するレンズ鏡筒において、
   上記前後の支持部材の少なくとも一方に、上記コイルばねの環状ばね端部が当接する環状当付面と、該環状当付面との間に上記コイルばねの環状ばね端部を抜止保持可能な保持爪とを備え、
   上記コイルばねの環状ばね端部は、周方向に向く開放端面を有する有端環状をなし、上記支持部材に対するコイルばねの相対回転によって該開放端面を通じて上記保持爪と環状当付面の間に上記環状ばね端部を挿脱可能としたことを特徴とする、レンズ鏡筒の付勢部材支持構造。
2. 請求項１記載のレンズ鏡筒の付勢部材支持構造において、上記保持爪は、上記環状当付面から光軸方向に突出し上記コイルばねの環状ばね端部の径方向移動を規制する光軸方向突出部と、該光軸方向突出部に対して曲折され上記環状当付面に対向して上記コイルばねの環状ばね端部の光軸方向移動を規制する径方向延設部とを有しているレンズ鏡筒の付勢部材支持構造。
3. 請求項１または２記載のレンズ鏡筒の付勢部材支持構造において、上記保持爪は、周方向に位置を異ならせて複数設けられているレンズ鏡筒の付勢部材支持構造。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項記載のレンズ鏡筒の付勢部材支持構造において、上記環状当付面と保持爪は、上記支持部材に対して光軸方向に相対移動可能に支持された可動ばね受け部材に形成され、
   撮影状態で、上記コイルばねの付勢力に抗して上記可動ばね受け部材を支持部材に対する一定位置に保持させる位置保持手段を有しているレンズ鏡筒の付勢部材支持構造。

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