JP2011099979A - ズームレンズ鏡筒 - Google Patents

Abstract

【課題】高倍率ズーミングが可能であり、かつ、沈胴状態における撮影レンズ光軸方向の長さのさらなる短縮化が可能なズームレンズ鏡筒を提供する。
【解決手段】ズームレンズ鏡筒１は、固定枠２と、回転枠３と、回転枠とともに光軸方向に移動する移動枠４と、光軸周りの回転が規制されて移動するフロートキー５と、カムフォロア９ｂを有し、回転枠３により回転駆動され、光軸方向に移動する内カム枠９と、カムフォロア２５ａを有し、光軸方向に移動するガイド枠６と、光軸方向に移動可能でガイド枠６とともに光軸方向に移動し、ガイド枠６に対して相対回動可能に設けられた外カム枠７と、二群レンズ６２を保持し、カムフォロア１１ａ，１１ｂを有し、光軸周りの回動を規制され、光軸方向に移動する二群ズーム枠１１と、一群レンズ６１を保持し、カムフォロア２４を有し、光軸方向に移動する一群ズーム枠８とを具備している。
【選択図】図９

Description

本発明は、進退可能なレンズ枠を有するズームレンズ鏡筒に関する。

近年、デジタルカメラは、高性能、そして、さらなる小型化、薄型化の傾向にある。従って、該カメラに組み込まれるズームレンズ鏡筒に対しては、それらに適応するべく、高倍率、そして、沈胴状態におけるレンズ光軸方向の鏡筒長のより短いものが望まれる状況にある。上記ズームレンズ鏡筒として、例えば、複数段からなる進退可能な鏡枠構造を有するものが一般的に適用されている。

上記ズームレンズ鏡筒を構成する鏡枠は、最外周に配される固定枠と、該固定枠の内部に内周側に向けて重畳して嵌合する光軸方向に進退可能な複数の可動枠と、上記複数の可動枠のいずれかの内周部に支持される複数のレンズ保持枠（レンズ枠）とからなる。上記複数の可動枠には枠進退駆動のためのカム溝とカムフォロアからなるカム手段が設けられており、ズーミング時に上記複数の進退枠が順次に繰り出され、内周側の進退枠に支持される上記レンズ保持枠が光軸方向に進退移動する。このような構成を有するズームレンズ鏡筒として、例えば、特許文献１に開示されたものがある。

特開２００５−１７３４１３号公報

上述した特許文献１に開示された上記ズームレンズ鏡筒においては、高倍率に対応して上記レンズ保持枠の進退移動量を増やすために、上記カム溝が配される上記可動枠の光軸方向の長さを増やす必要がある。そのために上記ズームレンズ鏡筒の沈胴状態における光軸方向の占有長さの十分な短縮が困難であるといった問題があった。

本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、高倍率ズーミングを可能とするため、ズーミング状態における撮影レンズ光軸方向のさらなる繰り出しが可能なズームレンズ鏡筒を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明によるズームレンズ鏡筒は、固定枠と、上記固定枠に対し光軸周りに回転する回転枠と、上記固定枠に対する光軸周りの回転が規制され、上記回転枠とともに光軸方向に移動する第一の直進部材と、上記第一の直進部材により光軸周りの回転が規制され、光軸方向に移動する第二の直進部材と、上記回転枠と上記第一の直進部材とで構成された第一のカム手段と、上記回転枠と上記第一の直進部材とで構成された第二のカム手段と、上記第一のカム手段に係合摺接する第一のカムフォロアを有し、上記回転枠の上記回転に伴い回転し、光軸方向に移動する第一のカム枠と、上記第二の直進部材と上記第一のカム枠とで構成された第三のカム手段と、上記第二のカム手段に係合摺接する第二のカムフォロアを有し、光軸周りに回転が規制され光軸方向に移動する第三の直進部材と、上記第一のカム枠に嵌合し、上記第一のカム枠により光軸周りの相対回転が規制され、上記第一のカム枠に対し光軸方向に移動可能で上記第三の直進部材とともに光軸方向に移動し、上記第三の直進部材に対し回動可能に設けられた第二のカム枠と、上記第一のカム枠の回転を上記第二のカム枠に伝達する回転伝達手段と、ズームレンズ系を成す一部である第一のレンズを保持し、上記第三のカム手段に係合摺接する第三のカムフォロアを有し、上記第二の直進部材により光軸周りの回動を規制され、上記回転に伴い光軸方向に移動する第一のレンズ枠と、上記第三の直進部材と上記第二のカム枠とで構成された第四のカム手段と、上記ズームレンズ系の、上記レンズとは異なる別の第二のレンズを保持し、上記第四のカム手段に係合摺接する第四のカムフォロアを有し、上記回転に伴い光軸方向に移動する第二のレンズ枠とを具備していることを特徴とする。

本発明によると、高倍率ズーミングを可能とするため、ズーミング状態における撮影レンズ光軸方向のさらなる繰り出しが可能なズームレンズ鏡筒を提供するができる。

本発明の一実施形態であるズームレンズ鏡筒の分解斜視図の一部 上記ズームレンズ鏡筒の分解斜視図の他の一部 上記ズームレンズ鏡筒に適用される固定枠とズーム駆動ユニットの分解斜視図 上記ズームレンズ鏡筒に適用されるズームモータとスリット板との分解斜視図 上記ズームモータにスリット板を圧入固着した状態の斜視図 上記ズームモータにギヤボックスを取り付けた状態の斜視図 上記ズームモータにギヤボックスを取り付けた状態の正面図 上記ズームレンズ鏡筒の沈胴状態における撮影レンズ光軸に沿った縦断面図 上記ズームレンズ鏡筒のワイド状態における撮影レンズ光軸に沿った縦断面図 上記ズームレンズ鏡筒のズーム標準状態における撮影レンズ光軸に沿った縦断面図 上記ズームレンズ鏡筒のテレ状態における撮影レンズ光軸に沿った縦断面図 上記ズームレンズ鏡筒における回転枠とガイド枠と一群ズーム枠および外カム枠との係合状態を示す拡大縦断面図 上記ズームレンズ鏡筒における回転枠と移動枠とガイド枠および外カム枠との係合状態を示す拡大縦断面図 上記ズームレンズ鏡筒における固定枠内周面の展開図 上記ズームレンズ鏡筒における移動枠内周面の展開図 上記ズームレンズ鏡筒における回転枠内周面の展開図 上記ズームレンズ鏡筒における外カム枠外周面の展開図 上記ズームレンズ鏡筒における内カム枠内周面の展開図

以下、本発明の実施形態について、図を用いて説明する。

本発明の一実施形態であるズームレンズ鏡筒１は、例えば、デジタルカメラ等に組み込まれるものであり、各鏡枠が撮影光学系の光軸に沿う方向に繰り出され、撮影を行ない得る撮影状態の位置と、非撮影状態であって、上記鏡枠が繰り込まれ、固定枠内部に収納される沈胴状態の位置とに変位自在に構成される沈胴式のズームレンズ鏡筒である。なお、以下の説明においては、ズームレンズ鏡筒１における撮影光学系の光軸を光軸Ｏとする。また、光軸Ｏに沿う方向において被写体側を前方とし、結像側（すなわち、撮像素子側）を後方とする。そして、ズームレンズ鏡筒１にて各鏡枠が前方に向かう方向を繰り出し方向とし、各鏡枠の回転方向は、前方側から見た回転方向で示す。さらに、左右方向は、前方側からみた方向で示す。

図１，２に示すように、ズームレンズ鏡筒１は、当該カメラ本体に固着される固定枠２と、固定枠２に支持され、回転及び進退駆動され、第一および第二のカム手段を備えた回転枠３と、回転規制（すなわち、回転阻止）状態のもとで回転枠３と共に光軸Ｏ方向に進退し、第一および第二のカム手段を備えた第一の直進枠である移動枠４と、回転枠３と共に回転して、光軸Ｏ方向に進退移動し、第三のカム手段を備えた第一のカム枠である内カム枠９と、回転規制状態で内カム枠９とともに光軸Ｏ方向に進退移動し、第三のカム手段を備えた第二の直進枠であるフロートキー５と、二群枠１３およびシャッタ枠１２を内部に支持し、回転規制状態で光軸Ｏ方向に進退移動する第一のレンズ枠である二群ズーム枠１１と、回転規制状態で光軸Ｏ方向に進退移動し、第四のカム手段を備えた第三の直進枠であるガイド枠６と、回転規制状態でガイド枠６とともに光軸Ｏ方向に進退移動し、第四のカム手段を備えた第二のカム枠である外カム枠７と、回転規制状態で光軸Ｏ方向に進退移動する第二のレンズ枠である一群ズーム枠８と、レンズバリアを内蔵する一群キャップユニット２０と、フォーカシング時や沈胴動作時に光軸方向に進退駆動されるフォーカスレンズ枠である三群枠１４と、固定枠２の背面部に固定支持される四群枠ユニット１５と、四群枠ユニット１５の背面側に固定支持される撮像ユニット１６とを備え、さらに、鏡筒駆動部としてズーム駆動ユニット１７およびフォーカス駆動ユニット１８と、撮影光学系として、一群ズーム枠８に保持されるズームレンズ系の第二のレンズである一群レンズ６１と、二群枠１３に保持されるズームレンズ系の第一のレンズである二群レンズ６２と、三群枠１４に保持されるフォーカスレンズである三群レンズ６３と、四群枠３２に保持される四群レンズ６４と、シャッタ枠１２に保持されるシャッタ羽根６５，シャッタアクチュエータ６６とを備えている。

固定枠２は、円筒内周部を有しており、その内周部に光軸Ｏに対して傾斜する傾斜カム溝部と円周に沿って形成される円周溝部とが連接されたカム溝２ａと、光軸Ｏに沿う方向に形成される直進溝２ｂとを有している（図１４）。

さらに、固定枠２の外周右上部のユニット収容部２ｄに撮影光学系のズーミング駆動を行うためのズーム駆動ユニット１７が配され、外周左上部のユニット収容部２ｅに撮影光学系のフォーカシング駆動を行うためのフォーカス駆動ユニット１８が配されている。

ズーム駆動ユニット１７は、図３に示すようにギヤケース４４と、ズーム駆動アクチュエータとなるズームモータ４１と、ウォームホイール（ウォームギヤ）４５，ギヤ４６，４７、ロングギヤ４８とからなる。ズームモータ４１の出力軸４１ｃにはウォーム（ウォームギヤ）４２およびモータ回転量検出用の６枚の羽根４３ｃをもつスリット板４３が固着される。

ズーム駆動ユニット１７は、図６に示すようにギヤケース４４に組み込まれた後、ギヤケース４４が固定枠２のユニット収容部２ｄに装着される。

図６に示すようにズームモータ４１をギヤケース４４に取り付けるとき、モータ本体の前面部のネジ穴４１ａ，４１ｂにビス４９，５０を挿入し、ドライバ（図示せず）をギヤドライバ挿通穴４４ｂ，４４ａに挿通させた状態でネジ締めを行う（図４，６）。そのとき、ズームモータ４１の出力軸４１ｃにウォーム４２とともにスリット板４３が取り付けられている状態では、スリット板４３の羽根４３ｃがネジ締め時のドライバ挿入の邪魔になる。特に羽根４３ｃの枚数が多くなると、ネジ締め作業が困難になる。本実施形態では、羽根枚数が６枚である（図７）。

そこで、本実施形態では、図４に示すようにスリット板４３として軸穴４３ａの側方に切り欠き部４３ｂを設けたものを適用する。ズームモータ４１は、まず、ウォーム４２のみを出力軸４１ｃに固着した状態でギヤケース４４にビス４９，５０により取り付ける。その後、スリット板４３をウォーム４２のモータ本体側の出力軸４１ｃの側方から切り欠き部４３ｂを通して挿入し、圧入する（図６）。つまり、切り欠き部４３ｂの、モータの出力軸４１ｃの直径より狭い切り欠き間隔を押し広げ、嵌め込む。いわゆる、エラスチックフィットネスによりモータの出力軸４１ｃとスリット板４３を嵌合させる。ウォーム４２のモータ本体側端部にはスリット板４３の切り欠き部４３ｂに係合するまわり止め用の係止突起４２ａが設けられている。この結果、出力軸４１ｃとウォーム４２とスリット板４３とは、一体回転可能な状態になる。

ズームモータ４１およびギヤ４６等が組み込まれたギヤケース４４は、固定枠２のビス挿通穴を通し、ギヤケース４４のビス挿通穴４４ｃ，４４ｄに挿通させたビス５８，５９により固定枠２のユニット収容部２ｄに固定される。ロングギヤ４８は、ギヤ４７に噛合した状態でロングギヤ収容室２ｆに挿入される。

上述したズーム駆動ユニット１７におけるズームモータ４１の回転は、ウォーム４２からウォームホイール４５、ギヤ４６，４７を経てロングギヤ４８に伝達される。

フォーカス駆動ユニット１８は、フォーカス駆動アクチュエータとなるフォーカスモータ５１と、ユニット支持板５２と、ユニット支持板５２に支持される送リネジ５６およびガイド軸５３と、ギヤ５４，５５と、送リネジ５６に螺合するナット５７とからなる。

フォーカス駆動ユニット１８は、固定枠２のユニット収容部２ｅに組み込まれる。フォーカスモータ５１の回転は、ギヤ５４，５５を経て送リネジ５６に伝達され、送リネジ５６の回転によってナット５７が光軸Ｏ方向に沿って進退移動する。

三群枠１４は、三群レンズ６３を保持しており、固定枠２の内周部後方側に収容されている。フォーカス駆動ユニット１８のガイド軸５３が摺動可能に嵌入するガイド軸穴１４ａと、固定枠２の直進溝２ｃに摺動可能に係合するガイド突起部１４ｂを有している。

三群枠１４は、ガイド軸５３と直進溝２ｃとにより光軸Ｏ方向に進退移動可能に支持されており、フォーカシング時、フォーカス駆動ユニット１８によりナット５７を介して光軸Ｏ方向に進退駆動される。

四群枠ユニット１５は、四群枠地板３１と、該地板３１の前面部に固着され、四群レンズ６４を保持する四群枠３２とからなる。四群枠地板３１は、固定枠２の後端面にビスにより固着される。

撮像ユニット１６は、撮像ユニット地板３３と、保護ガラス、光学系フィルタ、撮像素子等を備える撮像素子ユニット３４と、接続用フレキシブル回路基板３５とからなる。撮像ユニット地板３３は、固定枠２の後方であって、四群枠地板３１の背面に重ねた状態で固着される。

回転枠３は、光軸Ｏ方向に両端が開放された円筒形状の枠部材であり、回転枠３の筒部外周が固定枠２の筒部内周に回動及び進退自在な状態で嵌入する。回転枠３の外周後方部には、固定枠２のカム溝２ａに摺動自在に嵌入するカムフォロア３ｂと、ロングギヤー４８に噛合するギヤ部３ａとが形成されている。

回転枠３の内周部には光軸Ｏに対して傾斜する第一のカム溝（第二のカム手段）であるカム溝３ｃと、光軸Ｏに沿う方向に形成された第一の直進溝（第一のカム手段）である直進溝３ｄとが設けられ、さらに、回転枠３の内周前端部には周方向に沿った周溝３ｅが設けられている（図１６）。

ズームレンズ鏡筒１を沈胴状態から撮影状態にセットアップするとき、ズームモータ４１によりロングギヤ４８が回転駆動される。回転枠３は、ギヤ部３ａを介して回転駆動され、カム溝２ａによりカムフォロア３ｂを介して沈胴位置から前方に向けて繰り出され、撮影状態のワイド位置に達する。その後、さらに、ロングギヤ４８が同方向に回転駆動されると、回転枠３は、カム溝２ａ上をカムフォロア３ｂが周方向に沿って移動し、光軸Ｏ方向に進退することなくテレ位置まで回動移動する。

なお、図１４に示すようにカムフォロア３ｂは、ズームレンズ鏡筒１の沈胴状態、ワイド状態、テレ状態に切り換えられた場合、回転枠３のカム溝２ａ上のカムフォロア相対位置３ｂｃ，３ｂｗ，３ｂｔに移動する。

移動枠４は、光軸Ｏ方向に両端が開放された円筒形状の枠部材であって、移動枠４の筒部外周が回転枠３の筒部内周に相対的に回転自在に、かつ、回転規制（回転阻止）状態で嵌入している。移動枠４の後端外周部に固定枠２の直進溝２ｂに摺動可能に係合し、外方に突設するガイド突起部４ａと、前端部外周部に沿い、回転枠３の周溝３ｅに摺動可能に係合する突起部４ｅと、円周筒部に内外周を貫通する溝であって、光軸Ｏ方向に傾斜する第二のカム溝（第一のカム手段）であるカム溝４ｄおよび光軸Ｏ方向に沿った第二の直進溝（第二のカム手段）である直進溝４ｂ，４ｃとが設けられる（図１５）。

移動枠４は、固定枠２の直進溝２ｂによって回転規制（回転阻止）され、かつ、回転枠３に対して相対回転可能な状態で突起部４ｅと周溝３ｅによりバヨネット結合されている。従って、回転枠３が回転、また、進退した場合、移動枠４は、回転規制状態で回転枠３とともに光軸方向への進退移動する。

内カム枠９は、光軸Ｏ方向に両端が開放された円筒形状の枠部材であり、外カム枠７の内周部に嵌入し、ともに回転し（相対回転が規制されている状態で）、光軸Ｏ方向に両端が開放された）、かつ、光軸Ｏ方向に進退する。この内カム枠９は、外周後方部に外方に向けて突設される第一のカムフォロアであるカムフォロア９ｂと該カムフォロアの外方先端に一体で設けられるガイド突起９ａと、外周部に光軸Ｏ方向に沿った回転伝達手段である直線状直進ガイド突起９ｅとを有している。また、内カム枠９の内周部に光軸Ｏに対して傾斜する第三のカム溝（第三のカム手段）として２本のカム溝９ｃおよび対となる２本からなるカム溝９ｄａ，９ｄｂと、周方向に沿った周溝９ｆと、二群枠１３が退避位置に回動したときの逃げ部９ｇとが設けられている（図１８）。

内カム枠９のカムフォロア９ｂは、移動枠４のカム溝４ｄに摺動可能に係合し、ガイド突起９ａは、移動枠４のカム溝４ｄを挿通して回転枠３の直進溝３ｄに摺動自在に係合する。従って、内カム枠９は、回転枠３と共に回動しながら移動枠４に対して相対的に光軸Ｏ方向に進退する。

なお、図１５に示すようにカムフォロア９ｂは、ズームレンズ鏡筒１が沈胴状態、ワイド状態、テレ状態に切り換えられると、移動枠４のカム溝４ｄ上のカムフォロア相対位置９ｂｃ，９ｂｗ，９ｂｔに移動する。

フロートキー５は、中央に開口を有する円板状に形成される枠部材であり、円板状部が移動枠４に嵌入し、回転規制状態で光軸Ｏ方向に進退する。フロートキー５には円板状部外方に突出するガイド突起部５ａと、これと対となり円板状外周に突出する突起部５ａ′と、光軸Ｏ方向に沿って前方に突出する第三のカム手段である直線状の２本の直進ガイド５ｂと、直進ガイド５ｂの外周部に外周側に突出する突起５ｃとが設けられ、フロートキー５の円板状部には遮光板が貼り付けられている。

フロートキー５のガイド突起部５ａは、移動枠４の直進溝４ｂに摺動可能に係合する。また、突起部５ａ′は、移動枠４の直進溝４ｃに緩く嵌合し、鏡枠前方より直進溝４ｃから進入する不要光をある程度、遮光している。直進ガイド５ｂは、内カム枠９の内周部を貫通し、その貫通状態で直進ガイド５ｂ上の突起５ｃが内カム枠９の周溝９ｆに摺動可能に係合する。従って、フロートキー５は、移動枠４により回転規制されながら、内カム枠９と光軸Ｏ方向に一体の状態で進退移動する。

二群ズーム枠１１は、円筒形状の枠部材からなり、その外周部が内カム枠９の内周部に相対回転可能に嵌入する。二群ズーム枠１１の内部には二群枠１３が撮影光路に対して直角に進退可能になっていて、進入位置と退避位置に回動可能な状態で支持され、さらに、二群枠１３の後方にシャッタ枠１２が光軸Ｏ方向に進退可能な状態で後方に向けてバネ付勢された状態で支持されている。

二群ズーム枠１１の外周部には左右に光軸Ｏ方向に沿った直進溝１１ｃと、第三のカムフォロアとして２つのカムフォロア１１ａおよび光軸Ｏ方向に沿って配され、対となる２つのカムフォロア１１ｂａ，１１ｂｂとが設けられる。また、内周部に二群枠１３を回動可能に支持する光軸Ｏと平行な支持軸（図示せず）が設けられる。

フロートキー５の直進ガイド５ｂが直進溝１１ｃに摺動可能に挿通し、カムフォロア１１ａが内カム枠９のカム溝９ｃに、また、カムフォロア１１ｂａ，１１ｂｂがカム溝９ｄａ，９ｄｂにそれぞれ係合し、二群ズーム枠１１は、内カム枠９の内周部に嵌入している。従って、二群ズーム枠１１は、フロートキー５によって回転規制（回転阻止）された状態のもとで内カム枠９の回転と進退移動にともない移動枠４、内カム枠９のそれぞれの相対移動量に、カム溝９ｃ，９ｄａによる移動分を加えた移動量だけ光軸Ｏ方向に進退する。

なお、対となるカム溝９ｄａ，９ｄｂのうち、カム溝９ｄａは、カムフォロア１１ａに対してズームレンズ鏡筒１がワイド状態からテレ状態の間にあるとき、図１８に示すようにワイドカムフォロア相対位置１１ｂａｗからテレカムフォロア相対位置１１ｂａｔにてガタなく係合するが、ズームレンズ鏡筒１が沈胴状態、または、その近傍にあるときは、カム溝９ｄａが逃げ部９ｇの領域に達するので沈胴カムフォロア相対位置１１ｂａｃで位置規制を行わない非係合状態、すなわち、フリー状態となる。しかし、カム溝９ｄｂが沈胴対応のカムフォロア相対位置１１ｂｂｃおよびその近傍でガタなく係合することによって沈胴状態にある二群枠１１は、ガタのない状態に保たれる。カム溝９ｄｂは、沈胴状態以外の領域でカムフォロア１１ｂｂに対してガタのある係合とする。カム溝９ｃは、カムフォロア１１ａに対して全領域の沈胴，ワイド，テレのカムフォロア相対位置１１ａｃ，１１ａｗ，１１ａｔにてガタなく係合する。

なお、二群ズーム枠１１の前端面には一群ズーム枠８との間に圧縮コイルバネ２６が挿入されており、二群ズーム枠１１が後方に、一群ズーム枠８が前方にそれぞれ付勢される状態になっているので、カムフォロア１１ａ，１１ｂａ，１１ｂｂおよびカムフォロア２４とそれらが係合する各カム溝との間のガタ取りがなされる。

ガイド枠６は、光軸Ｏ方向に両端が開放された円筒形状の枠部材からなり、ガイド枠６の筒部が移動枠４の筒部内周側に嵌入する。ガイド枠６の後端外周部から内周に貫通するピン部材２５が圧入固着されている。ガイド枠６の内周部には光軸Ｏ方向に沿った第三の直進溝（第四のカム手段）である直進溝６ｃ，６ｂと、後端部周方向に沿った周溝６ａとが設けられる。

ガイド枠６の後端部に圧入されるピン部材２５にはガイド枠６の内周側に突出するガイドピン部２５ｃと、外周側に突出するガイドピン部２５ｂと、ガイドピン部２５ｂの先端部に形成される第二のカムフォロアであるカムフォロア２５ａとが形成されている。

外カム枠７は、光軸Ｏ方向に両端が開放された円筒形状の枠部材からなり、筒部外周後端がガイド枠６の筒部内後端部に位置し、かつ、筒部外周部が一群ズーム枠８の内周部に嵌合挿入され、さらに、外カム枠７の筒部内周部に内カム枠９の筒部外周部が嵌入する。外カム枠７には後端外周部に周溝７ｂおよび突起部７ｃと、外周部に光軸Ｏ方向に対して傾斜する第四のカム溝（第四のカム手段）であるカム溝７ａと、内周部に光軸Ｏ方向に沿った回転伝達手段である直進溝７ｄとが設けられる。内カム枠９の直進ガイド突起９ｅが外カム枠７の直進溝７ｄに摺動可能に係合し、外カム枠７は内カム枠９とともに回転可能に、つまり、外カム枠７と内カム枠９とは、相対回転が規制されて支持される。なお、外カム枠７には沈胴時にバリア羽根２３を閉方向に駆動するために、バリアリング２２に設けられた被駆動腕に当接する当接傾斜面７ｅが光軸Ｏ方向前端面に設けられている。また、外枠７の後側端面には、内カム枠９のカムフォロア９ａ，９ｂを有する外径方向に延びた脚部との干渉を回避するための切り欠き７ｆが設けられている。

ピン部材２５は、ガイド枠６の後端のピン穴に外周側から圧入され、ガイドピン部２５ｃを貫通させる。貫通したガイドピン部２５ｃは、外カム枠７の周溝７ｂに摺動可能に係合する。また、ガイド枠６に圧入されたピン部材２５のガイド枠６の外方側への突出部分にあるガイドピン部２５ｂとカムフォロア２５ａとは、移動枠４の直進溝４ｃと回転枠３のカム溝３ｃとにそれぞれ摺動可能に係合する。

一群ズーム枠８は、円筒形状の枠部材からなり、筒部外周がガイド枠６の内周部に嵌入し、かつ、一群ズーム枠８の内周部に外カム枠７が嵌入する。一群ズーム枠８の後端には内周側に突出する第四のカムフォロアであるカムフォロア２４が圧入固着されており、カムフォロア２４が圧入され、外径方向に突出する突起部８ａが設けられ、さらに、同じ外周後端部に外径方向に突出した別の突起部８ｂが設けられる。

一群ズーム枠８は、カムフォロア２４を外カム枠７のカム溝７ａに係合させて外カム枠７の外周に嵌入する。一群ズーム枠８の突起部８ａ，８ｂをガイド枠６の内周側直進溝６ｃ，６ｂに係合させ、かつ、外カム枠７の突起部７ｃをガイド枠６の周溝６ａに係合させた状態で一群ズーム枠８および外カム枠７とをガイド枠６の内周部に嵌入する。

従って、ガイド枠６と一群ズーム枠８とは移動枠４により回転規制（回転阻止）状態で光軸Ｏ方向に進退移動可能に支持され、外カム枠７は、ガイド枠６と光軸Ｏ方向に一体で移動するように支持され、かつ、内カム枠９とともに回転枠３により回転駆動される。そして、ガイド枠６が回転枠３により進退、回転駆動されると、一群ズーム枠８は、回転枠３、ガイド枠６のそれぞれの相対移動量に、カム溝７ａによる移動分を加えた移動量だけ光軸Ｏ方向にに進退する。

なお、図１６に示すようにガイド枠６のカムフォロア２５ａは、ズームレンズ鏡筒１が沈胴状態、ワイド状態、テレ状態にて回転枠３のカム溝３ｃ上のカムフォロア相対位置２５ａｃ、２５ａｗ、２５ａｔに移動する。

また、図１７に示すように一群ズーム枠８のカムフォロア２４は、ズームレンズ鏡筒１の沈胴状態、ワイド状態、テレ状態にて外カム枠７のカム溝７ａに対してカムフォロア相対位置２４ｃ、２４ｗ、２４ｔに移動する。さらに、ガイド枠６のガイドピン部２５ｃは、同じくズームレンズ鏡筒１の沈胴状態、ワイド状態、テレ状態にて外カム枠７の周溝７ｂ上のガイドピン部相対位置２５ｃｃ、２５ｃｗ、２５ｃｔに移動する。

一群キャップユニット２０は、一群キャップ２１と、バリアリング２２と、バリア羽根２３とバリア付勢バネ（図示せず）からなる。

一群キャップ２１は、バリア羽根２３により開閉される中央開口部２１ａを有し、一群ズーム枠８の前方部に装着される。バリアリング２２は、一群ズーム枠８の前面に光軸Ｏを中心に回動可能に支持され、外カム枠７の回動に連動してバリア羽根２３の開閉を行う。バリア羽根２３は、一群キャップの支持軸２１ｂに回動支持される一対のバリア羽根からなり、一群キャップ２１とバリアリング２２との間に収容され、上記バリア付勢バネにより開方向に付勢されている。

つぎに上述した構成を有するズームレンズ鏡筒１の進退動作について説明する。

ズームレンズ鏡筒１が沈胴状態にあるときは、図８に示すように各鏡枠部材は重なった状態で固定枠２の内部に繰り込まれている。この沈胴状態では、二群枠１３は、四群枠３２に設けられる退避カム３２ａにより回動駆動され、光軸Ｏ′をもつ二群レンズ６２が撮影光路から退避している。また、ズームレンズ鏡筒先端部に設けられたレンズバリア２３も閉じている。

ズームレンズ鏡筒１を上記沈胴状態から撮影可能なワイド状態にセットする場合、ズームモータ４１を回転駆動し、回転枠３を時計回りに回動駆動する。回転枠３は、カム溝２ａによって回転しながらワイド位置まで光軸Ｏ方向に繰り出される（図９）。それと同時にバリアリング２２の被駆動腕と当接していた外カム枠７の当接傾斜面７ｅの当接が解除され、バリア羽根２３が連動して開状態となる。

回転枠３の回転、移動にともなってフロートキー５が光軸Ｏ方向に移動し、内カム枠９が回転しながら光軸Ｏ方向に移動し、その移動にともなって二群ズーム枠１１がワイド位置に繰り出される。二群ズーム枠１１の繰り出しにより二群枠１３のカムフォロア１３ｂが退避カム３２ａに沿って回動駆動され、さらに、離間すると、二群枠１３が反時計回りに回動して二群レンズ６２が撮影光路内に進入する。また、シャッタ枠１２は付勢バネの付勢力により二群ズーム枠１１に対して相対的に後方側に離間した位置に移動する。

一方、ガイド枠６も回転枠３の回転、光軸Ｏ方向の移動にともなって繰り出されるので、一群ズーム枠８が回転、進退する外カム枠７を介してワイド位置に繰り出される。ズームレンズ鏡筒１がワイド状態にあるとき、二群ズーム枠１１は、一群レンズ６１の位置よりも撮像素子ユニット３４に近い位置にあって、内カム枠９の後端面は、外カム枠７の後端面よりも光軸Ｏ方向に後側にある。そして、内カム枠９の前端面は、外カム枠７の後端面よりも光軸Ｏ方向に前側にあり、かつ、内カム枠９の前端面は、外カム枠７の前端面と後端面との間にある。そして、このとき、外観部品としての回転枠３の前端面は、固定枠２の前端面より前方にあり、回転枠３の後端面は、固定枠２の中にあり、ガイド枠６の前端面は、回転枠３の前端面より前方にあり、ガイド枠６の後端面は、回転枠３の中にあり、一群ズーム枠８の前端面は、ガイド枠６の前端面より前にあり、一群ズーム枠８の後端面は、ガイド枠６の中にあり、これらは、いわゆる筍状に光軸Ｏ方向に延びている。

二群ズーム枠１１および一群ズーム枠８が上述の撮影可能なワイド位置に到達後、ズームレンズ鏡筒１を撮影可能なズームスダンダード状態、あるいは、テレ状態とにする場合、さらに、回転枠３を回動駆動し、二群ズーム枠１１および一群ズーム枠８がそれぞれのズーミング位置に向けて進退移動する（図１０，１１）。そして、ズームレンズ鏡筒１がテレ状態にあるとき、二群ズーム枠１１は、撮像素子ユニット３４の位置よりも一群レンズ６１に近い位置にある。また、内カム枠９の前端面は、外カム枠７の前端面よりも光軸Ｏ方向に前側に位置する。内カム枠９の後端面は、外カム枠７の前端面よりも光軸Ｏ方向に後側に位置する。

ズームレンズ鏡筒１の上記各ズーム状態において、三群枠１４はフォーカスモータ５１の回転駆動によりフォーカス駆動ユニット１８を介して三群レンズ６３がフォーカシング位置に位置するよう繰り出される。

本実施形態のズームレンズ鏡筒１は、ズーミングに応じて固定枠２に対し、外観部品としての回転枠３，ガイド枠６，一群ズーム枠８が筍状に光軸Ｏ方向に伸縮するのに対して、ズームレンズ鏡筒１の内部に配された外カム枠７，内カム枠９は、特にワイド状態（最短焦点距離状態）とズーム標準状態（最短焦点距離状態と最長焦点距離状態の略中間）の間で逆の筍状態を呈している。因みに本実施形態のズームレンズ鏡筒１のズーム値（焦点距離）は、４．７ｍｍから２３．５ｍｍである。

以上、説明したように本実施形態のズームレンズ鏡筒１によれば、２つのカム枠である一群用の内カム枠９と二群用の外カム枠７とを嵌合させ、一群ズーム枠８の内側と二群ズーム枠１１の外側との間に挿入嵌合させる構造を採用したことで、カム溝として内カム枠９に二群ズーム枠１１のためのカム溝９ｃ，９ｄａ，９ｄｂのみを、また、外カム枠７に一群ズーム枠８のためのカム溝７ａのみを設け、各カム枠９，７の光軸Ｏ方向の長さをより短くすることができるので、沈胴状態におけるズームレンズ鏡筒１の光軸Ｏ方向に長さの更なる短縮化が実現できる。

さらに、二群ズーム枠１１を内カム枠９の内周部に光軸Ｏ方向に貫通可能な状態で嵌入させた構造であることからズーミング時、二群ズーム枠１１を撮像素子ユニット３４に極めて接近した位置から一群レンズ６１に極めて接近した位置までの間を進退させることができる。言い換えると、二群ズーム枠１１の後端面を内カム枠９の後端面よりも後方に突出する位置から二群ズーム枠１１の前端面を内カム枠９の前端面よりも前方に突出する位置まで進退するような長いストロ−クを採用することができる（図９，１１）。従って、これらの外、内カム枠７，９を設けたことにより光軸Ｏ方向に大きく繰り出されるレンズ鏡筒内で移動する二群ズーム枠１１の移動量を十分に確保でき、高倍率ズーミング動作が実現できる。

また、本実施形態のズームレンズ鏡筒１においては、ズームモータ４１をギヤケース４４にビス止め後、切り欠き部付きのスリット板４３を出力軸４１ｃに側方側から挿入、圧入して取り付ける。従って、スリット板４３の羽根数が多数枚であっても該羽根が上記ビス止め作業の邪魔にならず、容易にズームモータ４１の装着を行うことができる。

この発明は、上記各実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記各実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。

本発明によるズームレンズ鏡筒は、高倍率ズーミングを可能とするため、ズーミング状態における撮影レンズ光軸方向のさらなる繰り出しが可能なズームレンズ鏡筒として利用可能である。

２…固定枠
３…回転枠
３ｃ…カム溝（第一のカム溝，第二のカム手段）
３ｄ…直進溝（第一の直進溝，第一のカム手段）
４…移動枠（第一の直進部材）
４ｂ，４ｃ…直進溝（第二の直進溝，第二のカム手段）
４ｄ…カム溝（第二のカム溝，第一のカム手段）
５…フロートキー（第二の直進部材）
５ｂ…直進ガイド（第三のカム手段）
６…ガイド枠（第三の直進部材）
６ｃ，６ｂ…直進溝（第三の直進溝，第四のカム手段）
７…外カム枠（第二のカム枠）
７ａ…カム溝（第四のカム溝，第四のカム手段）
７ｄ…直進溝（回転伝達手段）
８…一群ズーム枠（第二のレンズ枠）
９…内カム枠（第一のカム枠）
９ｂ…カムフォロア（第一のカムフォロア）
９ｃ，９ｄａ，９ｄｂ…カム溝（第三のカム溝，第三のカム手段）
９ｅ…直進ガイド突起（回転伝達手段）
１１…二群ズーム枠（第一のレ ンズ枠）
１１ａ，１１ｂａ，１１ｂｂ…カムフォロア（第三のカムフォロア）
２４…カムフォロア（第四のカムフォロア）
２５ａ…カムフォロア（第二のカムフォロア）
６１…一群レンズ（第二のレンズ）
６２…二群レンズ（第一のレンズ）

Claims (4)

1. 固定枠と、
   固定枠に対して光軸周りに回転する回転枠と、
   上記固定枠に対する光軸周りの回転が規制され、上記回転枠とともに光軸方向に移動する第一の直進部材と、
   上記第一の直進部材により光軸周りの回転が規制され光軸方向に移動する第二の直進部材と、
   上記回転枠と上記第一の直進部材とで構成された第一のカム手段と、
   上記回転枠と上記第一の直進部材とで構成された第二のカム手段と、
   上記第一のカム手段に係合摺接する第一のカムフォロアを有し、上記回転枠の上記回転に伴い回転し、光軸方向に移動する第一のカム枠と、
   上記第二の直進部材と上記第一のカム枠とで構成された第三のカム手段と、
   上記第二のカム手段に係合摺接する第二のカムフォロアを有し、光軸周りに回転が規制され光軸方向に移動する第三の直進部材と、
   上記第一のカム枠に嵌合し、上記第一のカム枠により光軸周りの相対回転が規制され、上記第一のカム枠に対し光軸方向に移動可能で上記第三の直進部材とともに光軸方向に移動し、上記第三の直進部材に対し回動可能に設けられた第二のカム枠と、
   上記第一のカム枠の回転を上記第二のカム枠に伝達する回転伝達手段と、
   ズームレンズ系を成す一部である第一のレンズを保持し、上記第三のカム手段に係合摺接する第三のカムフォロアを有し、上記第二の直進部材により光軸周りの回動を規制され、上記第一のカム枠の回転に伴い光軸方向に移動する第一のレンズ枠と、
   上記第三の直進部材と上記第二のカム枠とで構成された第四のカム手段と、
   上記ズームレンズ系の、上記レンズとは異なる別の第二のレンズを保持し、上記第四のカム手段に係合摺接する第四のカムフォロアを有し、上記第二のカム枠の回転に伴い光軸方向に移動する第二のレンズ枠と、
   を具備していることを特徴としたズームレンズ鏡筒。
2. 固定枠と、
   第一のカム溝と第一の直進溝を有し、固定枠に対し回転する回転枠と、
   第二のカム溝と第二の直進溝を有し、上記固定枠により回転を規制され上記回転枠とともに光軸方向に移動する第一の直進部材と、
   上記第一の直進溝と上記第二のカム溝に係合摺接する第一のカムフォロアと、第三のカム溝とを有し、上記回転枠の上記回転に伴い回転する第一のカム枠と、
   上記第二の直進溝に係合し、上記回転枠の回転に伴い光軸方向に移動する第二の直進部材と、
   上記第一のカム溝に係合摺接し、上記第二の直進溝に摺接係合する第二のカムフォロアと、第三の直進溝とを有する第三の直進部材と、
   第四のカム溝を有し、上記第一のカム枠に嵌合し、上記第一のカム枠に対し光軸方向に移動可能で上記第三の直進部材とともに光軸方向に移動し、上記第三の直進部材に対し回動可能に設けられた第二のカム枠と、
   上記第一のカム枠の回転を上記第二のカム枠に伝達する回転伝達手段と、
   ズームレンズ系を成す一部のレンズを保持し、上記第三のカム溝に係合摺接する第三のカムフォロアを有し、上記第二の直進部材により回動を規制阻止され、上記第一のカム枠の回転に伴い光軸方向に移動する第一のレンズ枠と、
   上記ズームレンズ系の、上記レンズとは異なる別のレンズを保持し、上記第四のカム溝に係合摺接する第四のカムフォロアを有し、上記第二のカム枠の回転に伴い光軸方向に移動する第二のレンズ枠と、
   を具備していることを特徴としたズームレンズ鏡筒。
3. 上記回転枠の筒部外周は、上記固定枠の筒部内周より内側にあり、
   上記第一の直進部材の筒部外周は、上記回転枠の筒部内周より内側にあり、
   上記第三の直進部材の筒部は、上記第一の直進部材の筒部内周より内側にあり、
   上記第二のカム枠の筒部外周は、上記第三の直進部材の筒部内周の内側にあり、
   上記第一のカム枠の筒部外周は、上記第二のカム枠の内周の内側にあることを特徴とした上記請求項１，２記載のズームレンズ鏡筒。
4. 上記ズームレンズ鏡筒がワイド位置にあるとき、上記第一のカム枠の後端面は、光軸方向において、上記第二のカム枠の後端面より後方にあり、上記ズームレンズ鏡筒がテレ位置にあるとき、上記第一のカム枠の前端面は光軸方向において上記第二のカム枠の前端面より前方にあることを特徴とした上記請求項１，２記載のズームレンズ鏡筒。

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