JP2011227328A - レンズ鏡筒及び撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】外部からの衝撃に強いレンズ鏡筒及び撮影装置を提供する。
【解決手段】本発明のレンズ鏡筒１０は、光学系Ｌ２を保持する第１部材１６と、前記第１部材１６の外側に備えられ前記第１部材１６を保持する第２部材１５と、前記第２部材１５の外側に備えられ前記第２部材１５を保持する第３部材１２と、前記第３部材１２に保持され前記第１部材１６が前記第２部材１５から露出したとき、前記第１部材１６と当接可能であり、前記第１部材１６が前記第２部材１５から外れることを防止する外れ防止部２５とを含むことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、レンズ鏡筒及び撮影装置に関するものである。

従来、内周にカム溝が設けられた固定筒と、この固定筒の内径側に配置されるとともに外周にカムピンが設けられたレンズ鏡筒がある。このようなレンズ鏡筒は、カム筒が回転すると、カム筒のカムピンが固定筒のカム溝に沿って移動し、このカムピンの移動により、カム筒が固定筒に対して光軸に沿って移動する。このようなレンズ鏡筒においては、外部からの衝撃によるカムのカム溝からの脱落を防止するため、種々の対策がなされている（たとえば、特許文献１参照）。

特開２００１−３２４６６３号公報

本発明の課題は、外部からの衝撃に強いレンズ鏡筒及び撮影装置を提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。

請求項１に記載の発明は、光学系（Ｌ２）を保持する第１部材（１６）と、前記第１部材（１６）の外側に備えられ前記第１部材（１６）を保持する第２部材（１５）と、前記第２部材（１５）の外側に備えられ前記第２部材（１５）を保持する第３部材（１２）と、前記第３部材（１２）に保持され前記第１部材（１６）が前記第２部材（１５）から露出したとき、前記第１部材（１６）と当接可能であり、前記第１部材（１６）が前記第２部材（１５）から外れることを防止する外れ防止部（２５）とを含むことを特徴とするレンズ鏡筒（１０）である。
請求項２に記載の発明は、第１カム部（１６Ｂ）を有し、光学系（Ｌ２）を保持する第１部材（１６）と、前記第１カム部（１６Ｂ）と係合して前記第１部材（１６）を移動させる第２カム部（１５Ｂ）を有し、前記第１部材（１６）の外側に備えられ前記第１部材（１６）を保持する第２部材（１５）と、前記第２部材（１５）の外側に備えられ前記第２部材（１５）を保持する第３部材（１２）と、前記第３部材（１２）に保持され、前記第１部材（１６）が前記第２部材（１５）から露出したとき前記第１部材（１６）と当接可能であり前記第１部材（１６）が前記第２部材（１５）から外れることを防止する外れ防止部（２５）とを含むことを特徴とするレンズ鏡筒（１０）である。
請求項３に記載の発明は、第１カム部（１６Ｂ）を有し、光学系（Ｌ２）を保持する第１部材（１６）と、前記第１カム部（１６Ｂ）と係合して前記第１部材（１６）を移動させる第２カム部（１５Ｂ）を有し、前記第１部材（１６）の外側に備えられ前記第１部材（１６）を保持する第２部材（１５）と、前記第２部材（１５）の外側に備えられ前記第２部材（１５）を保持する第３部材（１２）と、前記第３部材（１２）に保持され、前記第１部材（１６）が前記第２部材（１５）から露出したとき前記第１部材（１６）と間隔を隔てて対向し前記第１部材（１６）が前記第２部材（１５）から外れることを防止する外れ防止部（２５）とを含むことを特徴とするレンズ鏡筒（１０）である。
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒（１０）であって、前記外れ防止部（２５）は、前記レンズ鏡筒（１０）に衝撃が加わったときに前記第１部材（１６）と当接することを特徴とするレンズ鏡筒（１０）である。
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒（１０）であって、前記第１部材（１６）は第１カム部（１６Ｂ）を有し、前記第２部材（１５）は前記第１カム部（１６Ｂ）と係合して前記第１部材（１６）を移動させる第２カム部（１５Ｂ）を有し、前記第１カム部（１６Ｂ）はカムピンまたはヘリコイドであり、前記第２カム部（１５Ｂ）はカム溝またはヘリコイド溝であることを特徴とするレンズ鏡筒（１０）である。
請求項６に記載の発明は、請求項１から５いずれか１項に記載のレンズ鏡筒（１０）であって、前記第１部材（１６）は第１カム部（１６Ｂ）を有し、前記第２部材（１５）は前記第１カム部（１６Ｂ）と係合して前記第１部材（１６）を移動させる第２カム部（１５Ｂ）を有し、前記第１部材（１６）は、前記第１カム部（１６Ｂ）が備えられた第１側面（１６Ａ）を有し、前記第２部材（１５）は、前記第２カム部（１５Ｂ）が備えられた第２側面（１５Ｆ）を有し、前記第１部材（１６）及び前記第２部材（１５）は、前記第１側面（１６Ａ）の一端側が前記第２側面（１５Ｆ）に対向している第１状態と、前記第１側面（１６Ａ）の前記一端側が前記第２側面（１５Ｆ）から露出した第２状態とが可能であり、前記外れ防止部（２５）は、前記第３部材（１２）の前記一端側に備えられていることを特徴とするレンズ鏡筒（１０）である。
請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒（１０）であって、前記外れ防止部（２５）が備えられ、前記第１部材（１６）の前記光学系（Ｌ２）の光軸回りの回転を規制する回転規制部材（２０）を有し、前記第３部材（１２）は、前記回転規制部材（２０）を介して前記外れ防止部（２５）を保持し、回転により前記第１部材（１６）を光軸方向に駆動することを特徴とするレンズ鏡筒（１０）である。
請求項８に記載の発明は、請求項１から７のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒（１０）であって、前記外れ防止部（２５）は、前記第３部材（１２）と一体に備えられていることを特徴とするレンズ鏡筒（１０）である。
請求項９に記載の発明は、請求項１から８のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒（１０）を備える撮影装置（１）である。
なお、符号を付して説明した構成は、適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。

本発明によれば、外部からの衝撃に強いレンズ鏡筒及び撮影装置を提供することができる。

本発明の一実施形態を適用したカメラの縦断面を概念的に示す図であって、（ａ）は沈胴状態，（ｂ）広角側端である撮影待機状態，（ｃ）は望遠側端の状態をそれぞれ示す。 撮影待機状態におけるレンズ鏡筒部を概念的に示す断面図である。 直進ガイドの外観斜視図である。 直進ガイドにおける突起部の作用を説明する図である。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態を適用したカメラ１の縦断面を概念的に示す図であって、（ａ）は沈胴状態，（ｂ）は広角側端である撮影待機状態，（ｃ）は望遠側端の状態である。図２は、撮影待機状態におけるレンズ鏡筒１０を概念的に示す断面図である。図３は、レンズ鏡筒１０における直進ガイドの外観斜視図である。図４は、直進ガイド２０における突起部２５の作用を説明する図である。

なお、図１及び図２には、説明と理解を容易にするために、ＸＹＺ直交座標系を設けた。この座標系では、撮影者が光軸ＯＡを水平として横長の画像を撮影する場合のカメラ１の位置（以下、正位置という）において撮影者から見て左側に向かう方向をＸ軸プラス方向、正位置において上側に向かう方向をＹ軸プラス方向、正位置において被写体に向かう方向をＺ軸プラス方向とする。また、以下の説明では、特に言及しない限り、撮影光学系における固定光学系の光軸ＯＡと平行な方向の移動を「直進」、光軸ＯＡ周りの移動を「回転」と称する。さらに、撮影光学系の光軸ＯＡと平行な方向を「前後」とする。

図１に示すカメラ１は、光学的な被写体像を電気信号に変換する撮像素子２１０を備えたデジタルカメラである。
カメラ１は、ボディ部１Ａの内部に、図示しない制御電子基板やバッテリー等を備え、レンズ鏡筒１０を収容可能となっている。また、図示しないが、ボディ部１Ａの外面には、レリーズスイッチ等の操作スイッチ類および液晶パネル等の表示装置が配設されている。

レンズ鏡筒１０は、３組のレンズ群（第１レンズ群Ｌ１，第２レンズ群Ｌ２および第３レンズ群Ｌ３）を備え、その像面側には、ＣＣＤ等の撮像素子２１０を備えるセンサユニット２００が取り付けられている。
レンズ鏡筒１０は、いわゆる沈胴式のズームレンズである。すなわち、レンズ鏡筒１０は、不使用時には図１（ａ）に示すようにボディ部１Ａの内部に収縮して格納され（以下、この状態を沈胴状態と呼ぶ）、使用時には図１（ｂ）に示すようにすなわちボディ部１Ａから所定量伸長突出して撮影可能な状態（撮影待機状態）となる。

図１（ｂ）に示す撮影待機状態は、レンズ鏡筒１０の最も広角側（焦点距離が短い側の端）である。レンズ鏡筒１０は、撮影待機状態から更に伸長すると共にレンズ群Ｌ１，Ｌ２が光軸ＯＡ方向に移動して、図１（ｃ）に示す望遠側の端へとズーミングする。なお、レンズ鏡筒１０における沈胴状態から撮影待機状態およびその後のズーミング駆動は、ボディ部１Ａに設けられた図示しない伸縮ズームモータによって行われる。

第２レンズ群Ｌ２は、詳細な説明は省略するが、レンズ鏡筒１０に作用した振動に応じて光軸ＯＡと略直交する面内で変位し、結像面における像ブレを低減させるように機能するブレ補正光学系を構成している。
また、第３レンズ群Ｌ３は、フォーカスレンズ群であって、光軸ＯＡ方向に移動して結像位置を変化させる。この第３レンズ群Ｌ３の前後駆動は、ボディ部１Ａに設けられた図示しない合焦モータによって行われる。

カメラ１において、電源が投入されるとレンズ鏡筒１０が沈胴状態から撮影待機状態になる。そして、撮影者による図示しないレリーズボタンの押圧操作によって、レンズ群（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３）が被写体像光を撮像素子２１０の受光面に結像させ、撮像素子２１０が電気信号に変換した被写体の画像情報を、図示しない記憶装置に記録（撮影）する。これら撮影を含むカメラ１における全ての動作制御は、ボディ部１Ａの内部に設けられた図示しない制御装置によって行われる。

レンズ鏡筒１０は、ボディ部１Ａの一部を成す固定筒１１の内部に、カム外筒１２と、直進ガイド筒１３と、第１群筒１４とを、多段式に備えている。また、第１群筒１４の内部にはカム内筒１５が配設され、さらにカム内筒１５の内部には第２群筒１６が配設されている。つまり、カム内筒１５は、外周側の第１群筒１４と、内周側の第２群筒１６との間に設けられている。さらに、第２群筒１６の像面側には、第３レンズ群Ｌ３を保持する第３群筒１７が配設されている。

以下、図１及び図２を参照して、レンズ鏡筒１０における各構成要素を、順を追って説明する。なお、図２は概念的な図であって一定位置における断面ではなく周方向に設けられた構成要素を重合して描いてある。また、第３群筒１７（第３レンズ群Ｌ３）は省略してある。

固定筒１１は、軸方向（光軸ＯＡ方向）に所定長さの円筒形状を有している。
固定筒１１の内周面には、後述する直進ガイド２０の移動を案内する直進溝１１Ａと、カム外筒１２を移動駆動するヘリコイド溝１１Ｂとが形成されている。直進溝１１Ａは、光軸ＯＡと平行に（Ｚ軸方向に）延設されている。ヘリコイド溝１１Ｂは、光軸ＯＡに対して所定の角度を有して形成されている。

直進溝１１Ａには、後述するカム外筒１２における直進ガイド２０のガイド突起２２が、摺動移動可能に嵌合している。
ヘリコイド溝１１Ｂには、カム外筒１２の外周に突設されたヘリコイド１２Ａが摺動移動可能に嵌合している。

カム外筒１２は、固定筒１１の内周に嵌合する円筒状であって、光軸ＯＡ方向に所定長さに形成されている。
カム外筒１２の外周には、固定筒１１のヘリコイド溝１１Ｂに摺動移動可能に嵌合するヘリコイド１２Ａが突設されている。
カム外筒１２の内周面には、カム内筒１５を移動駆動する外筒カム溝１２Ｂと、カム内筒１５の移動を案内する直進連動溝１２Ｃとが形成されている。

外筒カム溝１２Ｂには、後述する直進ガイド筒１３におけるガイド筒カムピン１３Ａが摺動可能に嵌合している。
直進連動溝１２Ｃは、光軸ＯＡと平行に形成されている。直進連動溝１２Ｃには、後述するカム内筒１５に植設された連動ピン１５Ｃが摺動移動可能に嵌合している。

カム外筒１２の像面側の端部には、直進ガイド２０が設けられている。
直進ガイド２０は、外観斜視図である図３に示すように、概略形状が所定厚さの平板円環状の円環基部２１に、ガイド突起２２と、カム内筒１５の移動を案内するガイドキー部２３と、カム外筒１２に係合する係合部２４と、を備えている。
直進ガイド２０は、その係合部２４で、カム外筒１２の端部に、光軸ＯＡ方向には相対移動不能且つ相対回転可能として係合装着されている。
ガイド突起２２は、円環基部２１の外周縁に、固定筒１１の直進溝１１Ａと対応して突設されており、固定筒１１の直進溝１１Ａに摺動移動可能に嵌合している。

ガイドキー部２３は、光軸ＯＡを中心とする円弧状で周方向に所定幅を有する薄い板状であって、光軸ＯＡ方向に所定の長さに形成されている。ガイドキー部２３は、周方向に略等間隔（すなわち略１８０°間隔）で２カ所設けられている。ガイドキー部２３は、後述する直進ガイド筒１３における直進ガイド孔１３Ｃに、摺動移動可能として嵌合している。

また、直進ガイド２０は、第２群筒１６の傾きを規制する突起部２５を備えている。
突起部２５は、円環基部２１の内周側に突設されている。
突起部２５の内周面は、直進ガイド２０の内周側に、後述する第２群筒１６が位置する状況において、第２群筒１６の外周部１６Ａの外周面に対して所定の間隔：ｄを有するように設定されている。この所定の間隔：ｄにより、突起部２５と、第２群筒１６の外周部１６Ａとは、外部からの衝撃等のない通常の状態において摺動しないようになっている。この突起部２５の作用については、後に詳述する。

なお、この突起部２５は、直進ガイド２０（円環基部２１）の周方向全域に亘って形成されておらず、周方向に所定の角度範囲で形成されている。これは、沈胴状態において後述するカム内筒１５における連動ピン１５Ｃの支持部１５Ｅ等の他部材との干渉を避けて設定したことによる。沈胴状態における直進ガイド２０とカム内筒１５との干渉状況やカム内筒１５の形状を適宜設定することで、突起部２５を全周に亘って形成することも可能である。

上記構成のカム外筒１２は、図示しない伸縮ズームモータによって回転駆動され、固定筒１１に対して回転するようになっている。
そして、カム外筒１２は、回転駆動されることによって、固定筒１１のヘリコイド溝１１Ｂによってヘリコイド１２Ａを介して移動操作され、ヘリコイド溝１１Ｂの変位に従って光軸ＯＡ方向に移動する。一方、直進ガイド２０は、ガイドキー部２３が固定筒１１の直進溝１１Ａに規定されるため、回転することなくカム外筒１２に伴って光軸ＯＡ方向に移動する。つまり、カム外筒１２は回転しつつ直進し、直進ガイド２０は回転することなく直進する。

直進ガイド筒１３は、光軸ＯＡ方向に所定幅を有する概略円筒状に形成されている。
直進ガイド筒１３の外周には、ガイド筒カムピン１３Ａが突設されている。ガイド筒カムピン１３Ａは、周方向に所定間隔で３カ所設けられている。各ガイド筒カムピン１３Ａは、それぞれカム外筒１２の内周面に形成された外筒カム溝１２Ｂに摺動移動可能に嵌合している。

直進ガイド筒１３の内周面には、第１直進ガイド溝１３Ｂが形成されている。
第１直進ガイド溝１３Ｂは、光軸ＯＡと平行に延設されている。第１直進ガイド溝１３Ｂは、周方向に所定間隔で３カ所設けられている。第１直進ガイド溝１３Ｂには、後述する第１群筒１４における直進突起１４Ａが摺動移動可能に嵌合している。
また、直進ガイド筒１３は、その内周側に、２群直進ガイド１３Ｄを備えている。
２群直進ガイド１３Ｄは、周方向に等間隔で２カ所（すなわち１８０°間隔）に設けられている。

２群直進ガイド１３Ｄは、直進ガイド筒１３の像面側端部の内周側に突出する支持腕の内周側先端部から、光軸ＯＡと平行に前面側に向かって所定長さ延びている。
２群直進ガイド１３Ｄは、後述する第２群筒１６における直進ガイドスリット１６Ｃに、摺動移動可能に嵌合している。

また、２群直進ガイド１３Ｄを支持する支持腕部位には、光軸ＯＡ方向前後に貫通して直進ガイド孔１３Ｃが形成されている。この直進ガイド孔１３Ｃは、カム外筒１２に装着された直進ガイド２０におけるガイドキー部２３が摺動移動可能に嵌合している。

直進ガイド筒１３は、さらに、その像面側端部の内周側に係合内縁部１３Ｅを備えている。
係合内縁部１３Ｅは、直進ガイド筒１３の像面側の端面に沿って、略矩形の断面形状で内周側に突出形成されている。係合内縁部１３Ｅは、２群直進ガイド１３Ｄの形成域を除く領域に形成されている。係合内縁部１３Ｅは、後述するカム内筒１５に形成された係合溝１５Ｄに、摺動移動可能に嵌合している。

上記のように構成された直進ガイド筒１３は、カム外筒１２の回転（および回転に伴う直進）に伴って、その外筒カム溝１２Ｂによってガイド筒カムピン１３Ａを介して移動操作され、直進ガイド２０のガイドキー部２３に沿って直進移動する。

第１群筒１４は、直進ガイド筒１３の内周に嵌合する円筒状に形成され、その前面側に、第１レンズ群Ｌ１を支持している。
第１群筒１４の外周には、直進突起１４Ａが突設されている。直進突起１４Ａは、直進ガイド筒１３における第１直進ガイド溝１３Ｂと対応して、周方向に３カ所設けられている。前述したように、直進突起１４Ａは、直進ガイド筒１３の第１直進ガイド溝１３Ｂに摺動移動可能に嵌合している。
また、第１群筒１４の内周には、１群カムピン１４Ｂが突設されている。１群カムピン１４Ｂは、後述するカム内筒１５の外周面に形成された内筒外周カム溝１５Ａに摺動移動可能に嵌合している。

これにより、第１群筒１４は、直進ガイド筒１３の第１直進ガイド溝１３Ｂに沿って光軸ＯＡ方向に移動可能に設けられている。第１群筒１４の移動操作は、後述するカム内筒１５の回転に伴ってその内筒外周カム溝１５Ａによって１群カムピン１４Ｂを介して行われるようになっている。

カム内筒１５は、第１群筒１４の内周に嵌合する外径の円筒状に形成されている。また、その内径は、第２群筒１６の外周に嵌合するように設定されている。
カム内筒１５は、外周面に第１群筒１４を駆動する内筒外周カム溝１５Ａが形成され、内周面に第２群筒１６を駆動する内筒内周カム溝１５Ｂが形成されている。つまり、カム内筒１５は、その内外周面にカム溝（内筒外周カム溝１５Ａおよび内筒内周カム溝１５Ｂ）が形成されている。

内筒外周カム溝１５Ａは、周方向において光軸ＯＡ方向の位置が所定の関係で変位するように形成されている。内筒外周カム溝１５Ａには、前述したように、第１群筒１４の内周に突設された１群カムピン１４Ｂが摺動移動可能に嵌合している。
内筒内周カム溝１５Ｂは、周方向において光軸ＯＡ方向の位置が所定の関係で変位するように形成されている。内筒内周カム溝１５Ｂには、後述する第２群筒１６の外周に突設された２群筒カムピン１６Ｂが摺動移動可能に嵌合している。
また、カム内筒１５の像面側の端部近傍に、係合溝１５Ｄが光軸ＯＡと直交する周方向に形成されている。係合溝１５Ｄには、直進ガイド筒１３の係合内縁部１３Ｅが、周方向には移動可能（回転可能）且つ光軸ＯＡ方向には移動不能に嵌合している。

さらに、カム内筒１５の像面側の端部の外周側に、連動ピン１５Ｃが突設されている。
連動ピン１５Ｃは、カム内筒１５の周方向に等間隔で２本（すなわち１８０°間隔で）設けられている。連動ピン１５Ｃは、その軸方向をカム内筒１５の径方向として（すなわち光軸ＯＡから放射状に）設けられている。連動ピン１５Ｃは、ステンレス合金鋼等によって所定径の軸状に形成され、カム内筒１５の像面側に突設された周方向に所定幅の支持部１５Ｅに植設されている。
連動ピン１５Ｃは、直進ガイド筒１３の像面側に位置し、前述したようにカム外筒１２の直進連動溝１２Ｃに摺動移動可能に嵌合している。

上記構成のカム内筒１５は、カム外筒１２の回転に連動ピン１５Ｃを介して連動回転する。また、係合溝１５Ｄには、カム外筒１２の回転によって直進移動する直進ガイド筒１３における係合内縁部１３Ｅが嵌合しているため、カム内筒１５は、直進ガイド筒１３に伴って直進移動する。
つまり、カム内筒１５は、カム外筒１２の回転に伴って回転し、カム外筒１２の回転による直進ガイド筒１３の直進に伴って直進移動する。
カム外筒１２に対するカム内筒１５の直進方向の相対移動は、連動ピン１５Ｃが直進連動溝１２Ｃに沿って移動することで許容される。
カム内筒１５は、その回転によって、外周側に位置する前述した第１群筒１４（第１レンズ群Ｌ１）と、内周側に位置する後述する第２群筒１６（第２レンズ群Ｌ２）の両者を移動操作する。

上記のような構成では、直進ガイド筒１３とカム内筒１５とは、相対回転はするが、光軸方向ＯＡにおける位置は基本的に変わらない。つまり、カム内筒１５が備える連動ピン１５Ｃは、直進ガイド筒１３に対して回転はするが、直進ガイド筒１３の像面側の端面に対する光軸ＯＡ方向における相対位置は変化しない。

第２群筒１６は、カム内筒１５の内周に嵌合する略円筒状の外周部１６Ａを備え、内周側に第２レンズ群Ｌ２を支持している。
外周部１６Ａの外周には、２群筒カムピン１６Ｂが突設されている。２群筒カムピン１６Ｂは、カム内筒１５における内筒内周カム溝１５Ｂと対応して周方向に所定間隔で複数設けられている。前述したように、２群筒カムピン１６Ｂは、カム内筒１５における内筒内周カム溝１５Ｂに摺動移動可能に嵌合している。

ここで、２群筒カムピン１６Ｂは、外周部１６Ａの光軸ＯＡ方向における前後にそれぞれ設けられている。これは、カム内筒１５に対する第２群筒１６（外周部１６Ａ）の相対位置の変化に対応するためである。

すなわち、図１（ａ）に示す沈胴状態ではカム内筒１５と第２群筒１６とが略完全に重合している。しかし、図１（ｂ），図２に示す撮影待機状態（広角側端）では第２群筒１６はカム内筒１５の像面側に偏って位置し、図１（ｃ）に示す望遠端状態では第２群筒１６はカム内筒１５の前面側に偏って位置する。
これは、図１（ａ）に示す沈胴状態において第２群筒１６の外周側にカム内筒１５が略重合してレンズ鏡筒１０全体が光軸ＯＡ方向に短くなるように構成し、その上で、焦点距離の可変範囲を広く設定するためにカム内筒１５に対する第２群筒１６（第２レンズ群Ｌ２）の移動範囲を大きくしたことによる。

このような第２群筒１６のカム内筒１５に対する大きな移動を可能とするため、外周部１６Ａの光軸ＯＡ方向における前後にそれぞれ２群筒カムピン１６Ｂを設け、この前後の２群筒カムピン１６Ｂの少なくとも一方がカム内筒１５の内筒内周カム溝１５Ｂに嵌合することで、広角側端と望遠側端との間でカム内筒１５（内筒内周カム溝１５Ｂ）によって第２群筒１６を移動操作できるようになっている。
つまり、前後双方の２群筒カムピン１６Ｂが機能する中間部位を挟んで、撮影待機状態（広角側端）では前面側の２群筒カムピン１６Ｂのみが単独で機能し、望遠端状態では像面側の２群筒カムピン１６Ｂのみが単独で機能するようになっている。

また、外周部１６Ａは、直進ガイドスリット１６Ｃを備えている。直進ガイドスリット１６Ｃは、それぞれ直進ガイド筒１３における２群直進ガイド１３Ｄと対応する位置に、２群直進ガイド１３Ｄと対応する幅で、外周部１６Ａを光軸ＯＡ方向に貫通して形成されている。直進ガイドスリット１６Ｃには、前述したように、２群直進ガイド１３Ｄが摺動移動可能に嵌合している。
これにより、第２群筒１６は、直進ガイド筒１３における２群直進ガイド１３Ｄに規定されて光軸ＯＡ方向に移動可能に設けられている。

上記のように構成された第２群筒１６は、カム内筒１５の回転によるカム内筒１５における内筒内周カム溝１５Ｂの光軸ＯＡ方向における変位に従って２群筒カムピン１６Ｂを介して移動操作され、群直進ガイド１３Ｄに沿って直進駆動される。前述したように、カム内筒１５はカム外筒１２の回転に伴って回転する。従って、第２群筒１６は、カム外筒１２の回転によって直進駆動される。

そして、上記のように構成されたレンズ鏡筒１０は、図示しない伸縮ズームモータによるカム外筒１２の回転駆動によって、第１レンズ群Ｌ１（第１群筒１４）および第２レンズ群Ｌ２（第２群筒１６）が光軸方向に移動操作される。これに伴って、レンズ鏡筒１０は、伸縮する。すなわち、レンズ鏡筒１０は、図１（ａ）に示す沈胴状態と図１（ｃ）に示す望遠端との間で、途中図１（ｂ）に示す撮影待機状態（広角端）を挟んで伸縮する。

図１（ａ）に示す沈胴状態は、固定筒１１の内部に、カム外筒１２、直進ガイド筒１３、第１群筒１４、カム内筒１５および第２群筒１６が、略重合した状態で格納されている。この沈胴状態は、カメラ１の電源が不投入の非撮影時における状態である。

図１（ａ）に示す沈胴状態から、カメラ１の電源が投入（ＯＮ）されると、カム外筒１２が所定角度回転駆動されて、図１（ｂ）および図２に示す撮影待機状態（広角端）となる。
すなわち、カム外筒１２が回転駆動されると、カム外筒１２は回転しつつ直進し、固定筒１１から所定位置まで突出する。このカム外筒１２の回転および直進に伴って、カム内筒１５も回転しつつ直進する。このカム内筒１５の直進により、直進ガイド筒１３が直進する。また、カム内筒１５の回転によって、第１群筒１４（第１レンズ群Ｌ１）と第２群筒１６（第２レンズ群Ｌ２）とが所定の関係で直進操作される。これにより、第１レンズ群Ｌと第２レンズ群Ｌ２とが、当該レンズ鏡筒１０における広角端における焦点距離の位置となる。この撮影待機状態（広角側端）では、前述したように、第２群筒１６はカム内筒１５の像面側に偏って位置する。

レンズ鏡筒１０は、撮影時においてはこの広角側端である撮影待機状態を基準位置として、カメラ１の操作に応じて望遠側にズーミングする。望遠側へのズーミングは、カム外筒１２の回転によって行われる。このカム外筒１２の回転は、前述した沈胴状態から撮影待機状態への駆動と連続する同方向である。また、ズーミングの際には、カム外筒１２は所定位置（固定筒１１から突出した位置）で回転するのみで、光軸ＯＡ方向には移動しない。

望遠側へのズーミングは、カム外筒１２の回転駆動によってカム内筒１５が回転しつつ直進し、これに伴って直進ガイド筒１３が直進する。また、カム内筒１５の回転によって、第１群筒１４（第１レンズ群Ｌ１）と第２群筒１６（第２レンズ群Ｌ２）とが所定の関係で直進操作される。
図１（ｃ）に示す望遠側端では、第１レンズ群Ｌと第２レンズ群Ｌ２とが、当該レンズ鏡筒１０における最長の焦点距離の位置となる。これが、レンズ鏡筒１０が最も伸長した状態である。

ここで、図１（ｂ），図２に示す撮影待機状態（広角端）においては、前述したように、第２群筒１６（外周部１６Ａ）はカム内筒１５から像面側（センサユニット２００側）に突出し、その前面側端部のみでカム内筒１５に片持ち支持されたような状態となる。

この撮影待機状態（広角端）において、カム内筒１５から像面側に突出した第２群筒１６（外周部１６Ａ）の像面側端部の外周側に、直進ガイド２０が位置している。直進ガイド２０における突起部２５の内周面は、第２群筒１６（外周部１６Ａ）における像面側端部の外周面と、所定の間隔：ｄを有して対向している。

直進ガイド２０の突起部２５は、カム内筒１５によって片持ち状態に支持された第２群筒１６の自由端の、光軸ＯＡと交差する方向における移動を規制するように作用する。すなわち、図４（ａ）中に矢印で示すように、カム内筒１５から像面側に突出した第２群筒１６が光軸ＯＡと交差する方向に移動すると、突起部２５がその外周部１６Ａの外周面に当接し、それ以上の移動を規制する。これにより、外部からの衝撃等によって第２群筒１６を光軸ＯＡと交差する方向に移動させようとする力が作用しても、図４（ｂ）に示すような第２群筒１６の２群筒カムピン１６Ｂがカム内筒１５の内筒内周カム溝１５Ｂから外れて第２群筒１６がカム内筒１５から脱落するといった不具合の発生を防ぐことができる。

直進ガイド２０における突起部２５の内周面と、第２群筒１６における外周部１６Ａの外周面との間隔：ｄは、通常時には第２群筒１６の光軸ＯＡ方向における移動に抵抗や変位を生じさせることのないように当接せず、第２群筒１６がカム内筒１５に対して所定角度（第２群筒１６の２群筒カムピン１６Ｂがカム内筒１５の内筒内周カム溝１５Ｂから抜け落ちることのない許容角度）傾くと当接するように設定する。
また、突起部２５の光軸ＯＡ方向における位置は、カム内筒１５から像面側に突出した第２群筒１６（外周部１６Ａ）の極力、像面側端部と対応するように設定する。これにより、高い精度で第２群筒１６の傾きを規制できると共に、傾きを規制する際に作用する力が小さくなるために強度の点からも好ましい。

以上、本実施形態によると、以下の効果を有する。
（１）レンズ鏡筒１０では、撮影待機状態（広角端）において、カム内筒１５から像面側に突出した第２群筒１６の像面側端部の外周側に位置する直進ガイド２０の突起部２５が、第２群筒１６が光軸ＯＡと交差する方向に移動を規制する。これにより、衝撃力等が作用した場合でも、カム内筒１５から突出した第２群筒１６がカム内筒１５に対して傾いてその２群筒カムピン１６Ｂがカム内筒１５の内筒内周カム溝１５Ｂから抜け落ちるといった不具合を防ぐことができる。
その結果、コンパクトに沈胴収納できると共に、大きなズーム比と高い耐衝撃性とを兼ね備えたレンズ鏡筒１０を提供できる。

（２）直進ガイド２０における突起部２５の内周面は、第２群筒１６（外周部１６Ａ）における像面側端部の外周面に対して所定の間隔に設定されて通常時には当接していないため、第２群筒１６の移動に抵抗を生じたり、第２群筒１６が保持する第２レンズ群Ｌ２に変位を生じさせて光学性能を劣化させる等の不具合を招来することがない。

（変形形態）
以上、説明した実施形態に限定されることなく、以下に示すような種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内である。
（１）本実施形態では、第２群筒１６の外周部１６Ａに当接してその傾きを規制する突起部２５を、カム外筒１２の像面側の端部に光軸ＯＡ方向には移動不能且つ回転可能に装着された直進ガイド２０に設け。しかし、第２群筒１６の傾きを規制する部位が形成される部材は直進ガイド２０に限らず、第２群筒１６の外周側に位置する部材であれば良い。たとえば、固定筒１１等に設けても良いく、また、カム外筒１２に一体に形成しても良い。

（２）本実施形態は、本発明をカム内筒１５から像面側に突出した第２群筒１６の傾きを規制する構成に適用した。しかし、本発明の適用部位はこれに限らず、カム構造を介して相対変位駆動する他の部位に適用しても良い。また、カム内筒１５から前面側に突出した第２群筒１６の傾きを規制する構成に適用しても良い。

（３）第２群筒１６は、光学系を直接的に保持するものでもよいし、他の筒等を介して間接的に光学系を直接的に保持するものでもよい。また、カム内筒１５は、第２群筒１６Ａを直接的に保持するものでもよいし、他の筒等を介して間接的に保持するものでもよい。カム外筒１２は、カム内筒１５を直接的に保持するものでもよいし、他の筒等を介して間接的に保持するものでもよい。カム外筒１２は、突起部２５を直接的に保持するものでもよいし、他の筒等を介して間接的に保持するものでもよい。

（４）本実施形態では、カム内筒１５に内筒内周カム溝１５Ｂを形成し、第２群筒１６に２群筒カムピン１６Ｂを形成したが、これに限定されず、カム内筒１５にヘリコイド溝を形成し、第２群筒１６にヘリコイドを形成してもよい。また、カム内筒１５にカムピンまたはヘリコイドを形成し、第２群筒１６にカム溝またはヘリコイド溝を形成してもよい。

（５）本実施形態で突起部２５は、カム外筒１２の像面側に装着された直進ガイド２０に形成したが、これに限定されず、例えば、カム外筒１２の物体側の一端に設けられていてもよい。

（６）上記実施形態は、本願発明をデジタルスチルカメラに適用した例である。本願発明における光学機器は、これに限らず、フィルムを用いるいわゆる銀塩スチルカメラ、ビデオカメラ、撮影機能付きの携帯電話等であっても良い。また、レンズ鏡筒はカメラ本体に対して着脱式でもよく、またカメラ本体と一体になったものでもよい。

なお、実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した実施形態によって限定されることはない。

１：カメラ、１０：レンズ鏡筒部、１１：固定筒、１２：カム外筒、１５：カム内筒、１５Ｂ：内周カム溝、１６：第２群筒、１６Ｂ：カムピン、２０：直進ガイド、２５：突起部、ＯＡ：光軸、Ｌ２：第２レンズ群

Claims (9)

1. 光学系を保持する第１部材と、
   前記第１部材の外側に備えられ前記第１部材を保持する第２部材と、
   前記第２部材の外側に備えられ前記第２部材を保持する第３部材と、
   前記第３部材に保持され前記第１部材が前記第２部材から露出したとき、前記第１部材と当接可能であり、前記第１部材が前記第２部材から外れることを防止する外れ防止部とを含むことを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 第１カム部を有し、光学系を保持する第１部材と、
   前記第１カム部と係合して前記第１部材を移動させる第２カム部を有し、前記第１部材の外側に備えられ前記第１部材を保持する第２部材と、
   前記第２部材の外側に備えられ前記第２部材を保持する第３部材と、
   前記第３部材に保持され、前記第１部材が前記第２部材から露出したとき前記第１部材と当接可能であり前記第１部材が前記第２部材から外れることを防止する外れ防止部とを含むことを特徴とするレンズ鏡筒。
3. 第１カム部を有し、光学系を保持する第１部材と、
   前記第１カム部と係合して前記第１部材を移動させる第２カム部を有し、前記第１部材の外側に備えられ前記第１部材を保持する第２部材と、
   前記第２部材の外側に備えられ前記第２部材を保持する第３部材と、
   前記第３部材に保持され、前記第１部材が前記第２部材から露出したとき前記第１部材と間隔を隔てて対向し前記第１部材が前記第２部材から外れることを防止する外れ防止部とを含むことを特徴とするレンズ鏡筒。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒であって、
   前記外れ防止部は、前記レンズ鏡筒に衝撃が加わったときに前記第１部材と当接することを特徴とするレンズ鏡筒。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒であって、
   前記第１部材は第１カム部を有し、前記第２部材は前記第１カム部と係合して前記第１部材を移動させる第２カム部を有し、
   前記第１カム部はカムピンまたはヘリコイドであり、
   前記第２カム部はカム溝またはヘリコイド溝であることを特徴とするレンズ鏡筒。
6. 請求項１から５いずれか１項に記載のレンズ鏡筒であって、
   前記第１部材は第１カム部を有し、前記第２部材は前記第１カム部と係合して前記第１部材を移動させる第２カム部を有し、
   前記第１部材は、前記第１カム部が備えられた第１側面を有し、
   前記第２部材は、前記第２カム部が備えられた第２側面を有し、
   前記第１部材及び前記第２部材は、前記第１側面の一端側が前記第２側面に対向している第１状態と、前記第１側面の前記一端側が前記第２側面から露出した第２状態とが可能であり、
   前記外れ防止部は、前記第３部材の前記一端側に備えられていることを特徴とするレンズ鏡筒。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒であって、
   前記外れ防止部が備えられ、前記第１部材の前記光学系の光軸回りの回転を規制する回転規制部材を有し、
   前記第３部材は、前記回転規制部材を介して前記外れ防止部を保持し、回転により前記第１部材を光軸方向に駆動することを特徴とするレンズ鏡筒。
8. 請求項１から７のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒であって、
   前記外れ防止部は、前記第３部材と一体に備えられていることを特徴とするレンズ鏡筒。
9. 請求項１から８のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒を備える撮影装置。

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