JP2011158591A - レンズ鏡筒の繰出カム機構 - Google Patents

Abstract

【課題】カム環内部の光密性を維持しつつ、カム環の軸方向長を短くすることができるレンズ鏡筒の繰出カム機構を提供する。
【解決手段】回転可能でカム溝を周面に有するカム環と、カム溝に係合するカムフォロアを有し光軸方向に移動可能な移動部材とを有し、カム環の回転に従って移動部材を光軸方向に前後移動させるレンズ鏡筒の繰出カム機構において、カム溝は、溝幅方向に離間し深さ方向に進むにつれて徐々に互いの間隔を狭くする一対の傾斜面を有する有底のカム溝からなり、このカム溝のうちカム環の軸方向端面への接近領域で、一対の傾斜面のうちカム環端部側に位置する一方を、深さ方向の途中位置からカム溝底部までの幅狭の部分傾斜面とし、該部分傾斜面からカム環周面までを、部分傾斜面の延長線上よりもカム溝の溝幅方向中央に近く位置する内方オフセット面として形成したこと。
【選択図】図７

Description

本発明はレンズ鏡筒の繰出カム機構に関する。

カメラの小型化に対する要求から、光学系の駆動にカム環を用いるレンズ鏡筒では、カム環による被駆動部材（例えばズームレンズを構成するレンズ群）の光軸方向への駆動量は確保しつつ、カム環の軸方向長を短くすることが求められている。例えば特許文献１では、カム環の端部においてカム溝を、幅方向に離間する一対の案内面の一方を残し他方を除去した（カム環端面に開口する）片面カム区間として形成することで、カム環の軸方向長の短縮を図っている。

特開２００７-１３９９６４号公報

特許文献１の繰出カム機構は、カム環がレンズ鏡筒の内部に光密状態で位置されている場合に好適である。一方、カム環がこのような光密でない位置に配置される場合、例えばカム環がレンズ鏡筒の外観構成部品である場合などは、カム溝の一部をカム環端面に開口させると、この開口部分を通してレンズ鏡筒内に有害光が入るおそれがある。そこで本発明は、カム環内部の光密性を維持しつつ、カム環の軸方向長を短くすることが可能なレンズ鏡筒の繰出カム機構を提供することを目的とする。

本発明は、回転可能でカム溝を周面に有するカム環と、カム溝に係合するカムフォロアを有し光軸方向に移動可能な移動部材とを有し、カム環の回転に従って移動部材を光軸方向に前後移動させるレンズ鏡筒の繰出カム機構において、カム溝は、溝幅方向に離間し深さ方向に進むにつれて徐々に互いの間隔を狭くする一対の傾斜面を有する有底のカム溝からなり、このカム溝のうちカム環の軸方向端面への接近領域で、一対の傾斜面のうちカム環端面側に位置する一方を、深さ方向の途中位置からカム溝底部までの幅狭の部分傾斜面とし、該部分傾斜面からカム環周面までを、該部分傾斜面の延長線上よりもカム溝の溝幅方向中央に近く位置する内方オフセット面として形成したことを特徴とする。なお、本発明でのカム環の軸方向端面とは、カム環の端部形状が、軸方向への凹凸を含む非面一形状である場合と、凹凸を含まない面一形状である場合とを問わず、軸方向に臨む面の全域を指すものであり、凹凸を含む端部形状における軸方向への最突出部分のみを指すものではない。

内方オフセット面は、カム環の軸線と略直交する軸直交面や、部分傾斜面よりもカム環の軸線に対する傾斜角が大きい急傾斜面とすることができる。

カム溝は、カム環の端面方向に向けて凸となる山形の区間を有し、該山形区間の頂部に部分傾斜面と内方オフセット面が形成されることが好ましい。

移動部材はズームレンズの一部を構成する光学要素を保持し、カム溝が、該光学要素のズーム用可動域で移動部材のカムフォロアを案内するズームカム区間を有する場合、カム溝における部分傾斜面と内方オフセット面の形成領域は、該ズームカム区間を外れた領域に設定されることが好ましい。

カムフォロアは、カム溝の一対の傾斜面に対して接触する円錐状部と、該円錐状面の一部を除去して形成されカム溝の内方オフセット面と略平行な平面部とを有し、該カムフォロアの円錐状部がカム溝の部分傾斜面に当接するときに、平面部が内方オフセット面に対向するように構成するとよい。

本発明のレンズ鏡筒の繰出カム機構では、カム溝のうちカム環端面への接近領域を、該端面方向への突出量（溝幅）を抑えつつ、カムフォロアに対する案内機能を損なわない断面形状として形成している。これにより、カム環端面にカム溝が開口しない光密形状としつつ、カム環の光軸方向長さを短くすることが可能となった。

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撮影状態（ズーム域）での断面図である。 同ズームレンズ鏡筒の収納（沈胴）状態での断面図である。 同ズームレンズ鏡筒の主要な構成要素の分解斜視図である。 カム環の展開平面図である。 繰出筒、直進案内環及び２群レンズ移動枠の展開平面図である。 １群用カムフォロアが１群制御カム溝の接続湾曲区間に位置するときの繰出筒とカム環の一部を示す斜視図である。 図６のVII-VII線に沿う１群用カムフォロアと１群制御カム溝の接続湾曲区間付近の断面図である。 本発明の異なる実施形態を示す、１群用カムフォロアと１群制御カム溝の接続湾曲区間付近の断面図である。

図１及び図２は、本発明を適用した沈胴式ズームレンズ鏡筒ＺＬの一実施形態を示している。このズームレンズ鏡筒ＺＬの撮影光学系は、物体（被写体）側から順に第１レンズ群ＬＧ１、シャッタＳ、開口可変絞り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。

ズームレンズ鏡筒ＺＬは固定部材として筒状のハウジング２２を有し、ハウジング２２の後部に撮像素子ホルダ２１が固定される。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２１の前面部に固定されている。

第３レンズ群ＬＧ３は、ズームレンズ鏡筒ＺＬにおけるフォーカスレンズ群である。図３に示すように、３群レンズ枠５１は、第３レンズ群ＬＧ３を保持するレンズ保持筒部５１ａと、該レンズ保持筒部５１ａから外径方向に延設される一対のガイド腕部５１ｂ、５１ｃを有する。レンズ保持筒部５１ａとガイド腕部５１ｃの境界部分には、２群レンズ保持枠６に保持される第２レンズ群ＬＧ２が進入可能な２群レンズ収納凹部５１ｄが形成されている。一方のガイド腕部５１ｂに形成されたガイド孔に対して、ハウジング２２と撮像素子ホルダ２１に固定されたガイド軸５２が挿通され、このガイド軸５２を介して３群レンズ枠５１が光軸方向に直進移動可能に支持されている。他方のガイド腕部５１ｃの先端に設けた回り止め部が、ハウジング２２内に形成した回転規制部（不図示）に係合して３群レンズ枠５１の回転を規制する。３群レンズ枠５１は、ハウジング２２の外面に支持されるトーションバネからなる３群付勢バネ５５によって光軸方向前方へ付勢され、ＡＦナット５４に当て付いて前方への移動が規制される。ＡＦナット５４は、リードスクリュー５８に螺合しており、ＡＦモータ１６０によってリードスクリュー５８を回転させることにより光軸方向に移動される。したがって、３群レンズ枠５１はＡＦモータ１６０の駆動によって光軸方向に移動される。

ハウジング２２の内側には、３群レンズ枠５１の支持駆動手段とは別に、ズームモータ１５０により駆動制御される変倍群（カム環）ブロックが支持されている。変倍群（カム環）ブロックは、図３に示すように、直進案内環１０、カム環１１、繰出筒１２及び２群レンズブロック８０を含んでいる。

カム環１１は、繰出筒１２と共にズームレンズ鏡筒ＺＬの外観筒を構成しており、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）により回転駆動されるズームギヤ２８の駆動力をギヤ部１１ｂで受けて回転され、カム環ガイド溝２２ａの案内により回転しながら光軸方向に移動する。

直進案内環１０は、ハウジング２２の内面に形成した直進案内溝２２ｂに対して直進案内突起１０ａを摺動可能に係合させることで、光軸方向に直進移動可能に案内されている。直進案内突起１０ａの基部を構成する壁部と回転案内爪１０ｂの間に回転案内爪１１ｃを挟むことによって、直進案内環１０とカム環１１は、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。

２群レンズブロック８０は、２群レンズ移動枠８の前部にシャッタブロック１００を固定した構成であり、２群レンズ移動枠８から外径方向に突出する直進案内キー８ａを、直進案内環１０に形成した光軸方向への長孔である直進案内スロット１０ｃに対して摺動可能に係合させることにより光軸方向へ直進案内されている。シャッタＳは光軸Ｏと平行な軸により軸支された複数枚のシャッタ羽根で構成され、この複数のシャッタ羽根をシャッタブロック１００に内蔵したアクチュエータにより駆動することで、シャッタＳが開閉される。シャッタブロック１００の後部には、ズームレンズ鏡筒ＺＬの状態に応じて開口径が変化する開口可変絞りＡが設けられている。開口可変絞りＡは、光軸Ｏと平行な軸により軸支された複数枚の絞り羽根で構成され、ズーム域のテレ端側（図１の下半断面）よりもワイド端側（図１の上半断面）で開口径を小さくするように開度が切り替えられるが、その両方の状態において、絞り開口内への第２レンズ群ＬＧ２の一部の進入を許す開口径となっている。

また、２群レンズ移動枠８の内部には、第２レンズ群ＬＧ２を保持した２群レンズ保持枠６が支持されている。２群レンズ保持枠６は、光軸方向に軸線を向けた回動軸を中心として揺動可能に支持されており、図１に示す撮影状態では、第２レンズ群ＬＧ２の中心を光軸Ｏと一致させる挿入位置に保持される。ズームレンズ鏡筒ＺＬの収納動作によって２群レンズ移動枠８が光軸方向後方に移動されると、２群レンズ保持枠６が撮像素子ホルダ２１に設けた離脱制御突起４０に当接して押圧回動され、図２に示す収納状態では、第２レンズ群ＬＧ２を、２群レンズ移動枠８に形成した径方向貫通孔８ｓや直進案内環１０に形成した径方向貫通孔１０ｓに進入させる離脱位置に保持される。２群レンズ保持枠６の詳細な支持駆動構造については、本発明の要旨と関係がないので詳細な説明を省略する。

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に設けた２群用カムフォロアＣＦ２が摺動可能に係合している。図４及び図５に示すように、２群制御カム溝ＣＧ２と２群用カムフォロアＣＦ２はそれぞれ、カム環１１及び２群レンズ移動枠８の周方向に位置を異ならせて３つずつ設けられている。２群用カムフォロアＣＦ２は、直進案内キー８ａの外径部に設けられ、直進案内環１０を径方向に貫通する直進案内スロット１０ｃを通して２群用カムフォロアＣＦ２との係合位置まで突出されている。２群レンズ移動枠８（２群レンズブロック８０）は直進案内環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（２群レンズブロック８０）が光軸方向へ所定の軌跡で移動する。図４における２群制御カム溝ＣＧ２内のＲ２、Ｗ２、Ｔ２はそれぞれ、ズームレンズ鏡筒ＺＬが収納状態（図２）、ズーム域のワイド端（図１の上半）、ズーム域のテレ端（図１の下半）にあるときの、２群用カムフォロアＣＦ２の位置を示している。

繰出筒１２内には第１レンズ群ＬＧ１が保持されている。繰出筒１２は内面側に設けた直進案内キー１２ａ（図１、図５及び図７）を直進案内環１０の直進案内溝１０ｄに対して摺動可能に係合させることで光軸方向へ直進案内されている。なお、繰出筒１２の直進案内機構である直進案内溝１０ｄ及び直進案内キー１２ａと、２群レンズブロック８０の直進案内機構である直進案内スロット１０ｃ及び直進案内キー８ａを、図１では同一断面位置に示しているが、図３から分かるように、それぞれの直進案内機構の実際の周方向位置は異なる。

カム環１１の内周面に形成した１群制御カム溝ＣＧ１に対し、繰出筒１２の後端部付近から外径方向へ突出する１群用カムフォロアＣＦ１が摺動可能に係合している。図４及び図５に示すように、１群制御カム溝ＣＧ１と１群用カムフォロアＣＦ１はそれぞれ、カム環１１及び繰出筒１２の周方向に位置を異ならせて３つずつ設けられている。繰出筒１２は直進案内環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、１群制御カム溝ＣＧ１の形状に従って繰出筒１２が光軸方向へ所定の軌跡で移動する。図４における１群制御カム溝ＣＧ１内のＲ１、Ｗ１、Ｔ１はそれぞれ、ズームレンズ鏡筒ＺＬが収納状態（図２）、ズーム域のワイド端（図１の上半）、ズーム域のテレ端（図１の下半）にあるときの、１群用カムフォロアＣＦ１の位置を示している。

図７に示すように、１群制御カム溝ＣＧ１は、その軌跡と直交する方向の断面形状が、カム環１１の内周面側から深さ方向の途中位置まで形成された幅広の本体案内部ＣＧ１-ａと、該本体案内部ＣＧ１-ａからカム溝底部までの間に形成された幅狭の頭部案内部ＣＧ１-ｂを有する二段底形状の有底カム溝である。本体案内部ＣＧ１-ａは、溝幅方向に離間し深さ方向（図７の上方）に進むにつれて徐々に互いの間隔を狭くする一対の傾斜面Ｋａｆ、Ｋａｒ（図７）を有する台形状断面となっている。頭部案内部ＣＧ１-ｂも同様に、溝幅方向に離間し深さ方向（図７の上方）に進むにつれて徐々に互いの間隔を狭くする一対の傾斜面Ｋｂｆ、Ｋｂｒ（図７）を有する台形状断面となっている。

図４に示すように、１群制御カム溝ＣＧ１は、収納位置Ｒ１付近から光軸方向の斜め前方に延びるリード区間ＣＧ１-ｃと、ワイド端位置Ｗ１からテレ端位置Ｔ１までのズームカム区間ＣＧ１-ｄを含んでいる。ズームカム区間ＣＧ１-ｄは光軸方向後方に向けて凸となる山形形状の軌跡をなしており、リード区間ＣＧ１-ｃとズームカム区間ＣＧ１-ｄの間は、光軸方向前方に向けて凸となる山形形状の軌跡の接続湾曲区間ＣＧ１-ｅで接続されている。また、テレ端位置Ｔ１の先は、１群制御カム溝ＣＧ１の終端区間ＣＧ１-ｆとなっている。接続湾曲区間ＣＧ１-ｅと終端区間ＣＧ１-ｆが、１群制御カム溝ＣＧ１のうち最も光軸方向前方に位置する（カム環１１の前後の軸方向端面の一方である前端面に接近した）領域となっている。ここで、図４や図７に示すように、この１群制御カム溝ＣＧ１の最前方領域では、本体案内部ＣＧ１-ａを構成する一対の傾斜面Ｋａｆ、Ｋａｒのうち光軸方向前方に位置する一方の傾斜面Ｋａｆが、深さ方向の途中位置からカム溝底部までの（カム環１１の内周面まで達しない）幅狭の部分傾斜面Ｋａｖとなっており、この部分傾斜面Ｋａｖからカム環１１の内周面（１群制御カム溝ＣＧ１の周面側開口部）までが、光軸Ｏ（カム環１１の軸線）と略直交する軸直交面ＣＧ１-ｇとして形成されている。つまり、軸直交面ＣＧ１-ｇは、部分傾斜面Ｋａｖの延長線上（接続湾曲区間ＣＧ１-ｅと終端区間ＣＧ１-ｆにおいて傾斜面Ｋａｆが連続していると仮定した場合の仮想軌跡上）よりも１群制御カム溝ＣＧ１の溝幅方向の中央側に位置する内方オフセット面である。そして、軸直交面ＣＧ１-ｇの前部は、カム環１１の前端を構成する前端壁部１１ｄ（図７）により塞がれている。

１群用カムフォロアＣＦ１は、１群制御カム溝ＣＧ１の本体案内部ＣＧ１-ａに嵌合可能な大径の本体部ＣＦ１-ａと、頭部案内部ＣＧ１-ｂに嵌合可能な小径の頭部ＣＦ１-ｂを有する二段状の突起部である。本体部ＣＦ１-ａは、本体案内部ＣＧ１-ａの一対の傾斜面Ｋａｆ、Ｋａｒに対して接触する円錐状部であり、頭部ＣＦ１-ｂは、頭部案内部ＣＧ１-ｂの一対の傾斜面Ｋｂｆ、Ｋｂｒに対して接触する円錐状部である。図５ないし図７に示すように、１群用カムフォロアＣＦ１にはさらに、本体部ＣＦ１-ａの一部の周方向領域を除去する態様で、１群制御カム溝ＣＧ１の軸直交面ＣＧ１-ｇと略平行な軸直交面（平面部）ＣＦ１-ｃが形成されている。１群用カムフォロアＣＦ１を図５のように平面視すると、本体部ＣＦ１-ａと軸直交面ＣＦ１-ｃで囲まれる「Ｄ」状の形をしている。１群用カムフォロアＣＦ１が１群制御カム溝ＣＧ１の接続湾曲区間ＣＧ１-ｅや終端区間ＣＧ１-ｆ内に位置するときには、本体部ＣＦ１-ａが部分傾斜面Ｋａｖに当接すると共に、軸直交面ＣＦ１-ｃが軸直交面ＣＧ１-ｇに対して若干離間した状態で対向する（図７参照）。

１群制御カム溝ＣＧ１の本体案内部ＣＧ１-ａや頭部案内部ＣＧ１-ｂを、その深さ方向に進むにつれて徐々に溝幅を狭くする台形状の断面形状とすることで、カム環１１を樹脂の成形品として形成する場合の成形型の型抜きが容易になる。具体的には、カム環１１の径方向への離型を行いやすくなる。但し、１群制御カム溝ＣＧ１の最前方領域である接続湾曲区間ＣＧ１-ｅや終端区間ＣＧ１-ｆにおいて他の部位と同様の断面形状にした場合、本体案内部ＣＧ１-ａの一対の傾斜面Ｋａｆ、Ｋａｒのうち光軸方向前方の傾斜面Ｋａｆは、前端壁部１１ｄを貫通してカム環１１の前方に突出する位置まで延出されることになる。つまり、１群制御カム溝ＣＧ１がカム環１１の前端面側に開口（貫通）した形状になる。カム環１１はズームレンズ鏡筒ＺＬの外観構成部材であり、その前端面に１群制御カム溝ＣＧ１を開口させると、外部からの有害光がカム環１１の内部に入るおそれがある。これを防ぐため、カム環１１を前方に長くして１群制御カム溝ＣＧ１の前部を塞ぐことは可能であるが、図２から分かる通り、カム環１１の光軸方向長さを延長すると、ズームレンズ鏡筒ＺＬの収納状態でハウジング２２内に確実に沈胴させることができず、小型化に反する。また、１群制御カム溝ＣＧ１の深さを浅くし、その最大幅を狭くさせることで、１群制御カム溝ＣＧ１が前端壁部１１ｄを貫通しないようにすることも考えられるが、この場合、１群制御カム溝ＣＧ１と１群用カムフォロアＣＦ１の係合量が小さくなり、所定の支持強度や案内精度を確保できなくなるおそれがある。

ここで、本実施形態のように、１群制御カム溝ＣＧ１の最前方領域である接続湾曲区間ＣＧ１-ｅや終端区間ＣＧ１-ｆにおいて、傾斜面Ｋａｆよりも幅狭の部分傾斜面Ｋａｖと、該部分傾斜面Ｋａｖの延長線上よりも１群制御カム溝ＣＧ１の溝幅方向の中央側に位置する軸直交面ＣＧ１-ｇとによって本体案内部ＣＧ１-ａの一方の（光軸方向前方の）壁面を構成することにより、当該部分で１群制御カム溝ＣＧ１の前方突出量が小さく抑えられ、カム環１１の光軸方向長さを延長したり、１群制御カム溝ＣＧ１を浅くしたりするなどの対策によらずに、１群制御カム溝ＣＧ１の前部を前端壁部１１ｄで閉じた形状のカム環１１とすることができる。つまり、カム環１１の小型化や、カムフォロアＣＦ１に対する案内性能を損なうことなく、１群制御カム溝ＣＧ１を通した有害光の入射を防ぐことができる。軸直交面ＣＧ１-ｇのようにカム環１１の軸線と略直交する方向の面は、カム環１１の半径方向への成形型の型抜きが可能であり、従来品と同様のコスト及び手法で製造できる。

前述のように、１群用カムフォロアＣＦ１が１群制御カム溝ＣＧ１の接続湾曲区間ＣＧ１-ｅや終端区間ＣＧ１-ｆ内に位置するとき、軸直交面ＣＦ１-ｃが軸直交面ＣＧ１-ｇに対して若干離間した状態で対向するが、軸直交面ＣＧ１-ｇに隣接する部分傾斜面Ｋａｖへの本体部ＣＦ１-ａの当接は維持されているので、１群用カムフォロアＣＦ１に対する案内性能が損なわれることはない。なお、部分傾斜面Ｋａｖは、その他の傾斜面Ｋａｆ部分よりも１群用カムフォロアＣＦ１の本体部ＣＦ１-ａに対する接触面積を小さくするが、図４から分かる通り、部分傾斜面Ｋａｖを有する接続湾曲区間ＣＧ１-ｅや終端区間ＣＧ１-ｆはズームカム区間ＣＧ１-ｄから外れた領域であり、ズームカム区間ＣＧ１-ｄを用いる撮影状態では、１群用カムフォロアＣＦ１が接続湾曲区間ＣＧ１-ｅや終端区間ＣＧ１-ｆ内で停止されることはないため、部分傾斜面Ｋａｖは使用されない。よって、撮影状態では、１群制御カム溝ＣＧ１の深さ方向の全域で一対の傾斜面Ｋａｆ、Ｋａｒを１群用カムフォロアＣＦ１の本体部ＣＦ１-ａと係合させ、第１レンズ群ＬＧ１を高精度に位置制御することができる。

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１に示す撮影状態（ズーム域）でズームモータ１５０を正逆に駆動すると、ハウジング２２に対してカム環１１が光軸方向に移動する。カム環１１の光軸方向位置はカム環ガイド溝２２ａの軌跡により制御される。第１レンズ群ＬＧ１を支持する繰出筒１２と、第２レンズ群ＬＧ２を支持する２群レンズブロック８０（２群レンズ移動枠８）はそれぞれ、カム環１１の回転に応じてカムフォロアＣＦ１、ＣＦ２がカム溝ＣＧ１、ＣＧ２の案内を受けて光軸方向に相対移動し、図１上半のワイド端では第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２の間隔が大きく、図２下半のテレ端では第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２の間隔が小さくなる。前述の通り、ワイド端からテレ端までのズーム域全体において、１群用カムフォロアＣＦ１は、１群制御カム溝ＣＧ１のズームカム区間ＣＧ１-ｄによって位置制御される。また、ワイド端からテレ端までのズーム域全体において、２群レンズ保持枠６は、第２レンズ群ＬＧ２の中心を光軸Ｏに一致させる挿入位置（図１）に保持される。

一方、図１に示す撮影状態（より詳細には図１上半のワイド端）からズームモータ１５０を鏡筒収納方向に駆動させると、ガイド突起１１ａがカム環ガイド溝２２ａの案内を受け、カム環１１が回転しながら光軸方向後方へ移動される。繰出筒１２と２群レンズブロック８０（２群レンズ移動枠８）は、カム環１１上のカム溝ＣＧ１、ＣＧ２の軌跡による所定の相対移動を伴いつつ、カム環１１と共に光軸方向後方へ移動する。この収納動作では、１群用カムフォロアＣＦ１は、１群制御カム溝ＣＧ１の接続湾曲区間ＣＧ１-ｅからリード区間ＣＧ１-ｃを通って収納位置Ｒ１まで移動される。１群用カムフォロアＣＦ１が接続湾曲区間ＣＧ１-ｅを通過するとき、本体部ＣＦ１-ａは光軸方向前方の部分傾斜面Ｋａｖと後方の傾斜面Ｋａｒとの当接を維持するため、１群用カムフォロアＣＦ１が１群制御カム溝ＣＧ１から脱落したり、案内が解除されたりすることはない。また、繰出筒１２を前方に引き出すような外力が加えられたとしても、軸直交面ＣＦ１-ｃが軸直交面ＣＧ１-ｇに当接することにより、１群制御カム溝ＣＧ１からの１群用カムフォロアＣＦ１の脱落を防ぐ。そして、２群レンズ移動枠８と共に２群レンズ保持枠６が光軸方向後方へ移動して撮像素子ホルダ２１に接近すると、２群レンズ保持枠６が離脱位置へ向けて回動し、離脱位置に移動する（図２）。

なお、１群制御カム溝ＣＧ１の終端区間ＣＧ１-ｆは、直進案内環１０とカム環１１の組み付けに際して用いる領域であり、通常の使用状態では使用されない。接続湾曲区間ＣＧ１-ｅと同様に、この終端区間ＣＧ１-ｆに１群用カムフォロアＣＦ１が位置するときも、本体部ＣＦ１-ａは光軸方向前方の部分傾斜面Ｋａｖと後方の傾斜面Ｋａｒに挟まれるため、１群制御カム溝ＣＧ１内に１群用カムフォロアＣＦ１を確実に位置させることができる。終端区間ＣＧ１-ｆにおいても、繰出筒１２を前方に引き出すような外力に対して、軸直交面ＣＦ１-ｃと軸直交面ＣＧ１-ｇの当接により、１群制御カム溝ＣＧ１からの１群用カムフォロアＣＦ１の脱落を防ぐことができる。

以上のように、本実施形態のズームレンズ鏡筒ＺＬによれば、１群制御カム溝ＣＧ１のうちカム環１１の前端に最も接近する領域である接続湾曲区間ＣＧ１-ｅと終端区間ＣＧ１-ｆを、前方への突出量を抑えつつ１群用カムフォロアＣＦ１に対する案内機能を損なわない断面形状として形成することにより、カム環１１の前端に１群制御カム溝ＣＧ１の開口（貫通）部分が存在しない光密形状としつつ、カム環１１の光軸方向長さを短くすることが可能となっている。

なお、以上の実施形態では、１群制御カム溝ＣＧ１のうち最も光軸方向前方に位置する領域（接続湾曲区間ＣＧ１-ｅと終端区間ＣＧ１-ｆ）に、部分傾斜面Ｋａｖからカム環１１の内周面までの内方オフセット面として、カム環１１の軸線と略直交する軸直交面ＣＧ１-ｇを形成しているが、内方オフセット面は軸直交面ＣＧ１-ｇ以外の態様の面とすることも可能である。例えば、図８に示す別実施形態では、部分傾斜面Ｋａｖに続く内方オフセット面として、該部分傾斜面Ｋａｖよりもカム環１１の軸線に対する傾斜角が大きい急傾斜面ＣＧ１-ｇ′が形成されている。これに対応して１群用カムフォロアＣＦ１には、本体部ＣＦ１-ａの一部の周方向領域を除去する態様で、１群制御カム溝ＣＧ１の急傾斜面ＣＧ１-ｇ′と略平行な急傾斜面（平面部）ＣＦ１-ｃ′が形成されている。この図８の形態でも、部分傾斜面Ｋａｖをカム環１１の内周面まで延長した場合（すなわち、通常の前方傾斜面Ｋａｆを形成した場合）に比べて、１群制御カム溝ＣＧ１の前方への突出量を小さくすることができ、カム環１１の光軸方向長さを短縮する効果が得られる。

径方向へ離型する成形型を用いてカム環１１を成形することを考慮した場合、１群制御カム溝ＣＧ１の内面形状は、傾斜面Ｋａｆ、Ｋａｒのように、深さ方向に進むにつれて溝幅の中央に接近する方向の傾斜面であるか、あるいは軸直交面ＣＧ１-ｇのような半径方向面である必要がある。よって、カム環１１の軸線に対する傾斜面Ｋａｆ（部分傾斜面Ｋａｖ）と半径方向面（軸直交面ＣＧ１-ｇに相当）の傾斜角をそれぞれθ１、θ２とした場合、内方オフセット面の傾斜角θｎを、θ１＜θｎ≦θ２の範囲で設定することで、カム環１１の成形を容易にさせつつ、カム環１１の光軸方向長さの短縮効果を得ることができる。各実施形態の軸直交面ＣＧ１-ｇ、急傾斜面ＣＧ１-ｇ′はいずれも、この条件を満たすものである。

以上、図示実施形態に基づき説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、実施形態の１群制御カム溝ＣＧ１は、本体案内部ＣＧ１-ａと頭部案内部ＣＧ１-ｂを含む二段底状の断面形状のカム溝であるが、このような二段底状でなく、頭部案内部ＣＧ１-ｂを有さない単純な台形断面形状のカム溝を採用することも可能である。これに応じて、頭部ＣＦ１-ｂを省略した形状の１群用カムフォロアＣＦ１を採用することも可能である。

また、図示実施形態では、カム環１１の前端側がハウジング２２から突出する外観構成部である関係上、１群制御カム溝ＣＧ１のうちカム環１１の前端面への接近領域に、前方の傾斜面Ｋａｆよりも１群制御カム溝ＣＧ１の溝幅方向中央に位置する内方オフセット面（軸直交面ＣＧ１-ｇ、急傾斜面ＣＧ１-ｇ′）を形成しているが、カム環１１の後端面への接近領域で、後方の傾斜面Ｋａｒよりも１群制御カム溝ＣＧ１の溝幅方向中央に位置する内方オフセット面（軸直交面ＣＧ１-ｇや急傾斜面ＣＧ１-ｇ′とは逆に、光軸方向前方を向く面となる）を形成してもよい。

６ ２群レンズ保持枠
８ ２群レンズ移動枠
１０ 直進案内環
１１ カム環
１１ｄ 前端壁部
１２ 繰出筒
２１ 撮像素子ホルダ
２２ ハウジング
２６ 撮像素子
４０ 離脱制御突起
５１ ３群レンズ枠
８０ ２群レンズブロック
１００ シャッタブロック
１５０ ズームモータ
１６０ ＡＦモータ
ＣＦ１ １群用カムフォロア
ＣＦ１-ａ 本体部
ＣＦ１-ｂ 頭部
ＣＦ１-ｃ 軸直交面（平面部）
ＣＦ１-ｃ′ 急傾斜面（平面部）
ＣＦ２ ２群用カムフォロア
ＣＧ１ １群制御カム溝
ＣＧ１-ａ 本体案内部
ＣＧ１-ｂ 頭部案内部
ＣＧ１-ｃ リード区間
ＣＧ１-ｄ ズームカム区間
ＣＧ１-ｅ 接続湾曲区間
ＣＧ１-ｆ 終端区間
ＣＧ１-ｇ 軸直交面（内方オフセット面）
ＣＧ１-ｇ′ 急傾斜面（内方オフセット面）
ＣＧ２ ２群制御カム溝
Ｋａｆ 本体案内部の前方傾斜面
Ｋａｒ 本体案内部の後方傾斜面
Ｋａｖ 部分傾斜面
Ｋｂｆ 頭部案内部の前方傾斜面
Ｋｂｒ 頭部案内部の後方傾斜面
ＬＧ１ 第１レンズ群
ＬＧ２ 第２レンズ群
ＬＧ３ 第３レンズ群
ＺＬ ズームレンズ鏡筒

Claims (6)

1. 回転可能でカム溝を周面に有するカム環と、上記カム溝に係合するカムフォロアを有し光軸方向に移動可能な移動部材とを有し、上記カム環の回転に従って上記移動部材を光軸方向に前後移動させるレンズ鏡筒の繰出カム機構において、
   上記カム溝は、溝幅方向に離間し深さ方向に進むにつれて徐々に互いの間隔を狭くする一対の傾斜面を有する有底のカム溝からなり、
   上記カム溝のうち上記カム環の軸方向端面への接近領域で、上記一対の傾斜面のうちカム環端面側に位置する一方を、深さ方向の途中位置からカム溝底部までの幅狭の部分傾斜面とし、該部分傾斜面からカム環周面までを、該部分傾斜面の延長線上よりもカム溝の溝幅方向中央に近く位置する内方オフセット面として形成したことを特徴とするレンズ鏡筒の繰出カム機構。
2. 請求項１記載のレンズ鏡筒の繰出カム機構において、上記内方オフセット面は、カム環の軸線と略直交する軸直交面であるレンズ鏡筒の繰出カム機構。
3. 請求項１記載のレンズ鏡筒の繰出カム機構において、上記内方オフセット面は、上記部分傾斜面よりもカム環の軸線に対する傾斜角が大きい急傾斜面であるレンズ鏡筒の繰出カム機構。
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繰出カム機構において、上記カム溝は、上記カム環の端面方向に向けて凸となる山形の区間を有し、該山形区間の頂部に上記部分傾斜面と内方オフセット面が形成されるレンズ鏡筒の繰出カム機構。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項記載のレンズ鏡筒の繰出カム機構において、上記移動部材は、ズームレンズの一部を構成する光学要素を保持し、上記カム溝は、該光学要素のズーム用可動域で上記移動部材のカムフォロアを案内するズームカム区間を有し、該ズームカム区間以外の領域に上記部分傾斜面と内方オフセット面が形成されているレンズ鏡筒の繰出カム機構。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項記載のレンズ鏡筒の繰出カム機構において、上記カムフォロアは、上記カム溝の一対の傾斜面に対して接触する円錐状部と、該円錐状部の一部を除去して形成され上記カム溝の内方オフセット面と平行な平面部とを有し、上記円錐状部が上記カム溝の部分傾斜面に当接するときに、上記平面部が上記内方オフセット面に対向するレンズ鏡筒の繰出カム機構。

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