JP2013152325A - ズームレンズ鏡筒 - Google Patents

Abstract

【課題】ズーミングに際して光軸方向移動絞りの光軸方向位置を精密に決定することができるズームレンズ鏡筒を得る。
【解決手段】前方レンズ群支持枠３１と光軸方向移動絞り３８との間、及び光軸方向移動絞り３８と後方レンズ群支持枠３５との間にそれぞれ、互いに離間力を及ぼす第１のばね部材３６と第２のばね部材３７が介在していて、この第１のばね部材３６と第２のばね部材３７は、ズーミングに伴い前方レンズ群支持枠３１と後方レンズ群支持枠３５とが互いに接近するとき、いずれか一方のばね部材３６（３７）のみが圧縮されて他方のばね部材３７（３６）は圧縮されず、一方のばね部材３６（３７）が完全に圧縮された後、他方のばね部材３７（３６）が圧縮されるばね荷重を有している。
【選択図】図５

Description

本発明は、ズームレンズ鏡筒に関する。

開口径は固定でその光軸方向位置によって通過光量を制限する光軸方向移動絞りを備えたズームレンズ鏡筒が知られている。特許文献１には、光軸方向移動絞りの支持構造として、１群レンズ枠と２群レンズ枠の間に光軸方向移動絞りを位置させ、１群レンズ枠と光軸方向移動絞りとの間及び光軸方向移動絞りと２群レンズ枠との間に、それぞれ光軸方向に弾性変形可能なばね部材を介在させ、ズーミングに際してこの２つのばね部材のばね力をバランスさせることで、光軸方向移動絞りを浮動状態（宙吊り状態）で支持することが開示されている。

特開２００９−１９２８１５号公報

しかしながら、ばね部材のばね力は製造誤差によってある程度（例えば±１５％）ばらつくのが一般的であるため、特許文献１の支持構造では、ズーミングに際して２つのばね部材のばね力を常に同じようにバランスさせることができず、光軸方向移動絞りの光軸方向位置を精密に決定することができなかった。このため、光軸方向移動絞りの通過光量を精密に制御することができず、所望の絞り効果が得られなかった。

本発明は、上記問題意識に基づいて完成されたものであり、ズーミングに際して光軸方向移動絞りの光軸方向位置を精密に決定することができるズームレンズ鏡筒を得ることを目的とする。

本発明のズームレンズ鏡筒は、前方レンズ群を支持する前方レンズ群支持枠、後方レンズ群を支持する後方レンズ群支持枠、及び前方レンズ群支持枠と後方レンズ群支持枠との間に位置する光軸方向移動絞りをそれぞれ光軸方向に相対移動可能に支持し、ズーミングに際して、前方レンズ群支持枠、後方レンズ群支持枠、及び光軸方向移動絞りを光軸方向に相対移動させるズームレンズ鏡筒において、上記前方レンズ群支持枠と光軸方向移動絞りとの間、及び該光軸方向移動絞りと後方レンズ群支持枠との間にそれぞれ、互いに離間力を及ぼす第１のばね部材と第２のばね部材を介在させたこと、及びこの第１のばね部材と第２のばね部材は、ズーミングに伴い前方レンズ群支持枠と後方レンズ群支持枠とが互いに接近するとき、いずれか一方のみが圧縮されて他方は圧縮されず、一方が完全に圧縮された後、他方が圧縮されるばね荷重を有することを特徴としている。

本発明のズームレンズ鏡筒は、上記第１のばね部材と第２のばね部材のうちの他方の取付け時の最大伸長状態を維持したまま、上記前方レンズ群支持枠と光軸方向移動絞りとの間、または該光軸方向移動絞りと後方レンズ群支持枠との最大間隔を規制するストッパ手段を有することが好ましい。

上記ストッパ手段を、上記前方レンズ群支持枠と光軸方向移動絞り、または該光軸方向移動絞りと後方レンズ群支持枠にそれぞれ設けた当接係合部から構成し、この当接係合部を当接係合させることで、上記前方レンズ群支持枠と光軸方向移動絞りとの間、または該光軸方向移動絞りと後方レンズ群支持枠との最大間隔を規制することができる。

より具体的に上記第１のばね部材と第２のばね部材のうちの一方の完全圧縮状態のばね荷重は、上記第１のばね部材と第２のばね部材のうちの他方の取付け時の最大伸長状態のばね荷重よりも小さくなるように設定することができる。

上記第１のばね部材と第２のばね部材のうちの一方の完全圧縮状態のばね荷重をＰＸとし、上記第１のばね部材と第２のばね部材のうちの他方の取付け時の最大伸長状態のばね荷重をＰＹとしたときに、ＰＹ／ＰＸ≧１．５を満足することが好ましい。

ズーミングに伴い前方レンズ群支持枠と後方レンズ群支持枠とが互いに接近するとき、第１のばね部材のみが圧縮されて第２のばね部材は圧縮されず、第１のばね部材が完全に圧縮された後、第２のばね部材が圧縮されるようにすることができる。

あるいは、ズーミングに伴い前方レンズ群支持枠と後方レンズ群支持枠とが互いに接近するとき、第２のばね部材のみが圧縮されて第１のばね部材は圧縮されず、第２のばね部材が完全に圧縮された後、第１のばね部材が圧縮されるようにすることもできる。

上記第１のばね部材と第２のばね部材はともに圧縮コイルばねから構成することができる。

本発明のズームレンズ鏡筒によれば、ズーミングに際して光軸方向移動絞りの光軸方向位置を精密に決定することができるズームレンズ鏡筒が得られる。

本発明を適用したズームレンズ鏡筒の収納（沈胴）状態の断面図である。 同ズームレンズ鏡筒のワイド端撮影状態の上半断面図である。 同ズームレンズ鏡筒のテレ端撮影状態の上半断面図である。 同ズームレンズ鏡筒の分解斜視図である。 本発明の第１実施形態における光軸方向移動絞りの付勢支持構造を示す図であり、図５（Ａ）はワイド端撮影状態の上半断面図であり、図５（Ｂ）は第１の圧縮コイルばねの完全圧縮状態の上半断面図であり、図５（Ｃ）はテレ端撮影状態の上半断面図である。 本発明の第１実施形態におけるワイド端からテレ端へのズーミングに際しての第１の圧縮コイルばねと第２の圧縮コイルばねの圧縮状態の変化を示す図である。 本発明の第２実施形態における光軸方向移動絞りの付勢支持構造を示す図であり、図７（Ａ）はワイド端撮影状態の上半断面図であり、図７（Ｂ）は第２の圧縮コイルばねの完全圧縮状態の上半断面図であり、図７（Ｃ）はテレ端撮影状態の上半断面図である。 本発明の第２実施形態におけるワイド端からテレ端へのズーミングに際しての第１の圧縮コイルばねと第２の圧縮コイルばねの圧縮状態の変化を示す図である。

最初に図１ないし図４により、本発明を適用したズームレンズ鏡筒１０の主たる構成要素を説明する。図１は収納状態の縦断面図、図２はワイド端における上半断面図、図３はテレ端における上半断面図、図４は分解斜視図である。図２、図３に示すように、撮影時におけるズームレンズ鏡筒１０の撮影光学系は、物体側から順に第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群（前方レンズ群）Ｌ２、シャッタ（絞）３４、第３レンズ群（後方レンズ群、退避光学要素）Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４、フィルタ１１及び撮像素子１２からなっている。この撮影光学系の光軸をＺ１で示す。ズーミングは、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３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４レンズ群Ｌ４の移動で行う。なお、以下の説明中で「光軸方向」は、撮影光軸Ｚ１と平行な方向を含み、「直進案内」は光軸方向の直進案内を意味する。また「前」、「後」は、被写体側、撮像面側をそれぞれ意味する。

ズームレンズ鏡筒１０は図示しないカメラボディ内に搭載されており、該カメラボディに対して固定される固定環１３と、この固定環１３の後部に固定される撮像素子ホルダ１４を備えている。撮像素子ホルダ１４の中央部には撮像素子１２が固定され、撮像素子１２の前部にフィルタ１１が保持されている。

固定環１３内には、第４レンズ群Ｌ４を保持するＡＦレンズ枠（４群枠）１７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１７は、固定環１３と撮像素子ホルダ１４の間に撮影光軸Ｚ１と平行に固定した一対のＡＦガイド軸１８にガイドされており、このＡＦガイド軸１８に対してそれぞれ、ＡＦレンズ枠１７に形成したガイド孔（ガイド溝）が摺動可能に嵌まっている。

ＡＦレンズ枠１７は、ＡＦモータ１９の駆動力によって光軸方向へ進退される。ＡＦモータ１９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２０が螺合している。ＡＦレンズ枠１７は、ＡＦナット２０に対して光軸方向へ摺動可能に係合し、かつＡＦ枠付勢ばね２１によって前方へ付勢されており、この付勢力でＡＦナット２０に当て付くことによってＡＦレンズ枠１７の前方移動端が決定される。そして、ＡＦナット２０が光軸方向後方へ移動したときに、ＡＦレンズ枠１７はＡＦナット２０に押圧されて後方へ移動される。以上の構造により、ＡＦモータ１９のドライブシャフトを正逆に回転させると、ＡＦレンズ枠１７が光軸方向に進退される。

固定環１３には、撮影光軸Ｚ１と軸線を平行にしたズームギヤ（長尺ピニオン）２２が回転可能に支持されている。ズームギヤ２２は、固定環１３の内周面側に露出するように位置されており、ズームモータ２３及びギヤ列２４によって正逆に回転される。

固定環１３の内周面には、雌ヘリコイド１３ａと、光軸と平行な直進案内溝１３ｂが形成されている。この固定環１３の雌ヘリコイド１３ａにはヘリコイド環（第１進退筒）２５の雄ヘリコイド２５ａが螺合されており、直進案内溝１３ｂには、ヘリコイド環２５の内周に位置する直進案内環２６の径方向突起２６ａが係合している。このヘリコイド環２５と直進案内環２６は、相対回転は自在に光軸方向には一緒に移動するように結合されている。すなわち、直進案内環２６の外周面に形成した案内突起２６ｂは、ヘリコイド環２５の内周面に形成した周方向案内溝２５ｂに係合している。

ヘリコイド環２５の外周一部には、上述のズームギヤ２２と噛み合うギヤが形成されていて、このヘリコイド環２５の内周面には、光軸と平行な回転伝達溝２５ｃが形成されている。直進案内環２６の内周に嵌めたカム環２７には径方向に突出するフォロア２７ａが設けられており、このフォロア２７ａは、直進案内環２６のカム溝２６ｃを貫通した後、ヘリコイド環２５の回転伝達溝２５ｃに嵌まっている。つまり、ズームギヤ２２を介してヘリコイド環２５が回転すると、フォロア２７ａを介してカム環２７に回転が伝達される。カム環２７の光軸方向の位置は、直進案内環２６の光軸方向の位置及びカム溝２６ｃの形状によって定まる。

カム環２７にはその外周面に、第１レンズ群Ｌ１を支持した１群枠２８とバリア２９を支持したバリア支持筒（第３進退筒）３０の移動軌跡を定める外面カム溝２７ｂ１と２７ｂ２が形成され、内周面に、第２レンズ群（前方レンズ群）Ｌ２を支持した２群枠（前方レンズ群支持枠）３１の移動軌跡を定める内面カム溝２７ｃが形成されている。

他方、カム環２７の外周には、直進案内環２６によって直進案内された第２進退筒３２が位置している。この第２進退筒３２とカム環２７は、相対回転は自在で光軸方向には一緒に移動するように結合されている。また、１群枠２８、バリア支持筒３０及び２群枠３１は、直接または間接に第２進退筒３２に直進案内されており、カム環２７の回転によって、１群枠２８、バリア支持筒３０及び２群枠３１が光軸方向に進退する。

また、カム環２７の内周には、第３レンズ群（後方レンズ群）Ｌ３を支持した３群枠（後方レンズ群支持枠）４２を支持する３群支持環（後方レンズ群支持枠）３３が位置している。この３群支持環３３は、カム環２７に相対回転は自在に光軸方向には一緒に移動するように結合されており、かつ、２群枠３１に直進案内されている。

３群支持環（後方レンズ群支持枠）３３の前方には、シャッタ（後方レンズ群支持枠）３４とばね受け環状板（後方レンズ群支持枠）３５が固定されている。２群枠（前方レンズ群支持枠）３１とばね受け環状板（後方レンズ群支持枠）３５との間には、開口径は固定でその光軸方向位置によって通過光量を制限する光軸方向移動絞り３８が位置している。この光軸方向移動絞り３８は、２群枠３１と光軸方向移動絞り３８の間に支持されて互いに離間力を及ぼす第１の圧縮コイルばね（第１のばね部材）３６と、光軸方向移動絞り３８とばね受け環状板３５の間に支持されて互いに離間力を及ぼす第２の圧縮コイルばね（第２のばね部材）３７とによって挟まれた浮動状態で支持されている。

３群支持環３３の後方（後面）には、カメラに加わる手ブレを相殺する方向に光軸直交面内で駆動される防振ベース４０が支持されている。第３レンズ群Ｌ３を支持した３群枠４２は、この防振ベース４０上の光軸と平行な光軸外の軸４１を中心に揺動可能に支持されている。４３は３群支持環３３との間に防振ベース４０を支持する防振カバーである。３群枠４２は、図２、図３の撮影状態ではその第３レンズ群Ｌ３を光軸上に保持し、図１の収納状態では光軸から脱した収納位置に移動される。これらの防振機構及びレンズ群挿脱機構の詳細は公知であり、本発明の要旨と関係がないので、具体的な構成の説明を省略する。

本実施形態のズームレンズ鏡筒１０は、２群枠（前方レンズ群支持枠）３１とばね受け環状板（後方レンズ群支持枠）３５との間に位置させた、第１の圧縮コイルばね（第１のばね部材）３６、第２の圧縮コイルばね（第２のばね部材）３７、及び光軸方向移動絞り３８に本発明を適用したものである。以下、その詳細を図５ないし図８を参照して説明する。

（第１実施形態）
図５、図６は、本発明の第１実施形態による光軸方向移動絞り３８の付勢支持構造を示している。図５（Ａ）ないし図５（Ｃ）に示すように、２群枠３１、ばね受け環状板３５及び光軸方向移動絞り３８は、ワイド端からテレ端へのズーミングに際して互いに接近するように光軸方向に相対移動する。

第１の圧縮コイルばね３６は、ワイド端において最大伸長状態となるように取付けられており、２群枠３１と光軸方向移動絞り３８の間に互いに離間力（取付け時の最大伸長状態のばね荷重）を及ぼしている。第２の圧縮コイルばね３７は、ワイド端において最大伸長状態となるように取付けられており、光軸方向移動絞り３８とばね受け環状板３５の間に互いに離間力（取付け時の最大伸長状態のばね荷重）を及ぼしている。

光軸方向移動絞り３８は、周方向に１２０°間隔で３つのストッパ爪（ストッパ手段、当接係合部）３８ａを有しており、３群支持環３３は、周方向に１２０°間隔で３つのストッパ爪（ストッパ手段、当接係合部）３３ａを有している。ストッパ爪３８ａとストッパ爪３３ａとが当接係合することで、第２の圧縮コイルばね３７の取付け時の最大伸長状態を維持したまま、光軸方向移動絞り３８の３群支持環３３に対する機械的な前方移動端が規制される（光軸方向移動絞り３８と３群支持環３３との最大間隔が規制される）。

圧縮コイルばねのばね荷重Ｐ（Ｎ）は、圧縮コイルばねのばね定数をｋ（Ｎ／ｍｍ）、圧縮コイルばねの自由状態からの変位量をδ（ｍｍ）としたときに、Ｐ＝ｋ・δによって算出することができる。ばね定数ｋ（Ｎ／ｍｍ）は圧縮コイルばね毎に不変であるため、圧縮コイルばねが取付け時の最大伸長状態から圧縮されて自由状態からの変位量δ（ｍｍ）が大きくなるほど、圧縮コイルばねのばね荷重Ｐ（Ｎ）が大きくなる。

この第１実施形態では、ワイド端からテレ端へのズーミングに際して２群枠３１とばね受け環状板３５とが互いに接近するとき、まず第１の圧縮コイルばね３６が圧縮されて第２の圧縮コイルばね３７が圧縮されず、第１の圧縮コイルばね３６が完全に圧縮された後、第２の圧縮コイルばね３７が圧縮されるように、第１の圧縮コイルばね３６と第２の圧縮コイルばね３７のばね荷重を設定している。より具体的には、第１の圧縮コイルばね３６の完全圧縮状態のばね荷重が、第２の圧縮コイルばね３７の取付け時の最大伸長状態のばね荷重よりも小さくなるように設定している。これにより、ワイド端からテレ端へのズーミングに際して光軸方向移動絞り３８の光軸方向位置を精密に決定することで、光軸方向移動絞り３８の通過光量を精密に制御して所望の絞り効果を得ることができる。

ここで、第１の圧縮コイルばね３６の完全圧縮状態のばね荷重をＰＸ１（Ｎ）、第２の圧縮コイルばね３７の取付け時の最大伸長状態のばね荷重をＰＹ１（Ｎ）としたときに、ＰＹ１／ＰＸ１≧１．５を満足することが好ましい。この条件を満足することにより、製造誤差によるばね力（ばね定数）のばらつきや摩擦による抵抗が多少あったとしても、確実に、第１の圧縮コイルばね３６が完全に圧縮された後、第２の圧縮コイルばね３７を圧縮させることができる。この条件を満足しないと、製造誤差によるばね力（ばね定数）のばらつきや摩擦による抵抗によって、ワイド端からテレ端へのズーミングに際して第１の圧縮コイルばね３６のばね荷重が第２の圧縮コイルばね３７の取付け時の最大伸長状態のばね荷重よりも大きくなる結果、第１の圧縮コイルばね３６が完全圧縮状態になる前に第２の圧縮コイルばね３７が圧縮される可能性がある。この場合、ワイド端からテレ端へのズーミングに際して光軸方向移動絞り３８の光軸方向位置を精密に決定することができず、光軸方向移動絞り３８の通過光量を精密に制御して所望の絞り効果が得られなくなる。

続いて、図５、図６を参照して、ワイド端からテレ端へのズーミングに際しての第１の圧縮コイルばね３６と第２の圧縮コイルばね３７の圧縮状態の変化について説明する。

図５（Ａ）に示すワイド端では、第１の圧縮コイルばね３６と第２の圧縮コイルばね３７はともに、最大伸長状態のばね荷重となるように取付けられている。この取付け状態では、第１の圧縮コイルばね３６のばね荷重は第２の圧縮コイルばね３７のばね荷重よりも十分に小さい。また光軸方向移動絞り３８のストッパ爪３８ａと３群支持環３３のストッパ爪３３ａとが当接係合している。図６に示すように、ワイド端において、最大伸長状態の第１の圧縮コイルばね３６の高さ（軸方向長）はＢ１（ｍｍ）であり、最大伸長状態の第２の圧縮コイルばね３７の高さ（軸方向長）はＡ１（ｍｍ）である。

ワイド端からテレ端へのズーミングに際して２群枠３１とばね受け環状板３５とを互いに接近させていくと、図５（Ｂ）に示すように、第１の圧縮コイルばね３６が圧縮されて２群枠３１と光軸方向移動絞り３８とが接近して当接する中間焦点距離となる。この中間焦点距離において、第１の圧縮コイルばね３６が完全圧縮状態となりそれ以上圧縮できなくなる。一方、第２の圧縮コイルばね３７は、ワイド端から中間焦点距離に至るまで取付け時の最大伸長状態を維持しており、光軸方向移動絞り３８とばね受け環状板３５との間の距離は一定である。また光軸方向移動絞り３８のストッパ爪３８ａと３群支持環３３のストッパ爪３３ａとは当接係合した状態を維持したままである。図６に示すように、中間焦点距離において、完全圧縮状態の第１の圧縮コイルばね３６の高さ（軸方向長）はＢ２（ｍｍ）となり、最大伸長状態の第２の圧縮コイルばね３７の高さ（軸方向長）はＡ１（ｍｍ）のままである。

２群枠３１とばね受け環状板３５とをさらに接近させていくと、図５（Ｃ）に示すように、光軸方向移動絞り３８のストッパ爪３８ａと３群支持環３３のストッパ爪３３ａとの当接係合が解除され、第２の圧縮コイルばね３７が圧縮されて光軸方向移動絞り３８とばね受け環状板３５とが接近して当接し、テレ端へのズーミングが完了する。このテレ端において、第２の圧縮コイルばね３７が完全圧縮状態となりそれ以上圧縮できなくなる。図６に示すように、テレ端において、完全圧縮状態の第１の圧縮コイルばね３６の高さ（軸方向長）はＢ２（ｍｍ）であり、完全圧縮状態の第２の圧縮コイルばね３７の高さ（軸方向長）はＡ２（ｍｍ）である。

（第２実施形態）
図７、図８は、本発明の第２実施形態による光軸方向移動絞り３８の付勢支持構造を示している。この第２実施形態では、図７（Ａ）、図７（Ｂ）に示すように、光軸方向移動絞り３８にストッパ爪（ストッパ手段、当接係合部）３８ｂが形成されており、２群枠３１にストッパ凹部（ストッパ手段、当接係合部）３１ａが形成されている。ストッパ爪３８ｂとストッパ凹部３１ａとが当接係合することで、第１の圧縮コイルばね３６の取付け時の最大伸長状態を維持したまま、光軸方向移動絞り３８の２群枠３１に対する機械的な後方移動端が規制される（光軸方向移動絞り３８と２群枠３１との最大間隔が規定される）。

この第２実施形態では、上記第１実施形態とは逆に、ワイド端からテレ端へのズーミングに際して２群枠３１とばね受け環状板３５とが互いに接近するとき、まず第２の圧縮コイルばね３７が圧縮されて第１の圧縮コイルばね３６が圧縮されず、第２の圧縮コイルばね３７が完全に圧縮された後、第１の圧縮コイルばね３６が圧縮されるように、第１の圧縮コイルばね３６と第２の圧縮コイルばね３７のばね荷重を設定している。より具体的には、第２の圧縮コイルばね３７の完全圧縮状態のばね荷重が、第１の圧縮コイルばね３６の取付け時の最大伸長状態のばね荷重よりも小さくなるように設定している。これにより、ワイド端からテレ端へのズーミングに際して光軸方向移動絞り３８の光軸方向位置を精密に決定することで、光軸方向移動絞り３８の通過光量を精密に制御して所望の絞り効果を得ることができる。

ここで、第２の圧縮コイルばね３７の完全圧縮状態のばね荷重をＰＸ２（Ｎ）、第１の圧縮コイルばね３６の取付け時の最大伸長状態のばね荷重をＰＹ２（Ｎ）としたときに、ＰＹ２／ＰＸ２≧１．５を満足することが好ましい。この条件を満足することにより、製造誤差によるばね力（ばね定数）のばらつきや摩擦による抵抗が多少あったとしても、確実に、第２の圧縮コイルばね３７が完全に圧縮された後、第１の圧縮コイルばね３６を圧縮させることができる。この条件を満足しないと、製造誤差によるばね力（ばね定数）のばらつきや摩擦による抵抗によって、ワイド端からテレ端へのズーミングに際して第２の圧縮コイルばね３７のばね荷重が第１の圧縮コイルばね３６の取付け時の最大伸長状態のばね荷重よりも大きくなる結果、第２の圧縮コイルばね３７が完全圧縮状態になる前に第１の圧縮コイルばね３６が圧縮される可能性がある。この場合、ワイド端からテレ端へのズーミングに際して光軸方向移動絞り３８の光軸方向位置を精密に決定することができず、光軸方向移動絞り３８の通過光量を精密に制御して所望の絞り効果が得られなくなる。

続いて、図７、図８を参照して、ワイド端からテレ端へのズーミングに際しての第１の圧縮コイルばね３６と第２の圧縮コイルばね３７の圧縮状態の変化について説明する。

図７（Ａ）に示すワイド端では、第１の圧縮コイルばね３６と第２の圧縮コイルばね３７はともに、最大伸長状態のばね荷重となるように取付けられている。この取付け状態では、第２の圧縮コイルばね３７のばね荷重は第１の圧縮コイルばね３６のばね荷重よりも十分に小さい。また光軸方向移動絞り３８のストッパ爪３８ｂと２群枠３１のストッパ凹部３１ａとが当接係合している。図８に示すように、ワイド端において、最大伸長状態の第１の圧縮コイルばね３６の高さ（軸方向長）はＤ１（ｍｍ）であり、最大伸長状態の第２の圧縮コイルばね３７の高さ（軸方向長）はＣ１（ｍｍ）である。

ワイド端からテレ端へのズーミングに際して２群枠３１とばね受け環状板３５とを互いに接近させていくと、図７（Ｂ）に示すように、第２の圧縮コイルばね３７が圧縮されて光軸方向移動絞り３８とばね受け環状板３５とが接近して当接する中間焦点距離となる。この中間焦点距離において、第２の圧縮コイルばね３７が完全圧縮状態となりそれ以上圧縮できなくなる。一方、第１の圧縮コイルばね３６は、ワイド端から中間焦点距離に至るまで取付け時の最大伸長状態を維持しており、ストッパ爪３８ｂとストッパ凹部３１ａとが当接係合することで、２群枠３１と光軸方向移動絞り３８との間の距離は一定である。図８に示すように、中間焦点距離において、最大伸長状態の第１の圧縮コイルばね３６の高さ（軸方向長）はＤ１（ｍｍ）のままであり、完全圧縮状態の第２の圧縮コイルばね３７の高さ（軸方向長）はＣ２（ｍｍ）となる。

２群枠３１とばね受け環状板３５とをさらに接近させていくと、図７（Ｃ）に示すように、光軸方向移動絞り３８のストッパ爪３８ｂと２群枠３１のストッパ凹部３１ａとの当接係合が解除され、第１の圧縮コイルばね３６が圧縮されて２群枠３１と光軸方向移動絞り３８とが接近して当接し、テレ端へのズーミングが完了する。このテレ端において、第１の圧縮コイルばね３６が完全圧縮状態となりそれ以上圧縮できなくなる。図８に示すように、テレ端において、完全圧縮状態の第１の圧縮コイルばね３６の高さ（軸方向長）はＤ２（ｍｍ）であり、完全圧縮状態の第２の圧縮コイルばね３７の高さ（軸方向長）はＣ２（ｍｍ）である。

以上のように、本実施形態のズームレンズ鏡筒１０は、前方レンズ群支持枠３１と光軸方向移動絞り３８との間、及び光軸方向移動絞り３８と後方レンズ群支持枠３５との間にそれぞれ、互いに離間力を及ぼす第１のばね部材３６と第２のばね部材３７が介在していて、この第１のばね部材３６と第２のばね部材３７は、ズーミングに伴い前方レンズ群支持枠３１と後方レンズ群支持枠３５とが互いに接近するとき、いずれか一方のばね部材３６（３７）のみが圧縮されて他方のばね部材３７（３６）は圧縮されず、一方のばね部材３６（３７）が完全に圧縮された後、他方のばね部材３７（３６）が圧縮されるばね荷重を有している。その結果、光軸方向移動絞り３８の光軸上の位置は、第１のばね部材３６と第２のばね部材３７のばね力のバランスで決定するのではなく、前方レンズ群支持枠３１と後方レンズ群支持枠３５の光軸方向移動量に応じて決定する。そのため、第１のばね部材３６と第２のばね部材３７のばね力に多少の製造誤差（例えば±１５％）があったとしても、ズーミングに際して光軸方向移動絞り３８の光軸方向位置を精密に決定することで、光軸方向移動絞り３８の通過光量を精密に制御して所望の絞り効果を得ることができる。

１０ ズームレンズ鏡筒
１１ フィルタ
１２ 撮像素子
１３ 固定環
１３ａ 雌ヘリコイド
１３ｂ 直進案内溝
１４ 撮像素子ホルダ
１７ ＡＦレンズ枠（４群枠）
１８ ＡＦガイド軸
１９ ＡＦモータ
２０ ＡＦナット
２１ ＡＦ枠付勢ばね
２２ ズームギヤ（長尺ピニオン）
２３ ズームモータ
２４ ギヤ列
２５ ヘリコイド環
２５ａ 雄ヘリコイド
２５ｂ 周方向案内溝
２５ｃ 回転伝達溝
２６ 直進案内環
２６ａ 径方向突起
２６ｂ 案内突起
２６ｃ カム溝
２７ カム環
２７ａ フォロア
２７ｂ１ ２７ｂ２ 外面カム溝
２７ｃ 内面カム溝
２８ １群枠
２９ バリア
３０ バリア支持筒
３１ ２群枠（前方レンズ群支持枠）
３１ａ ストッパ凹部（ストッパ手段、当接係合部）
３２ 進退筒
３３ ３群支持環（後方レンズ群支持枠）
３３ａ ストッパ爪（ストッパ手段、当接係合部）
３４ シャッタ（後方レンズ群支持枠）
３５ ばね受け環状板（後方レンズ群支持枠）
３６ 第１の圧縮コイルばね（第１のばね部材）
３７ 第２の圧縮コイルばね（第２のばね部材）
３８ 光軸方向移動絞り
３８ａ ストッパ爪（ストッパ手段、当接係合部）
３８ｂ ストッパ爪（ストッパ手段、当接係合部）
４０ 防振ベース
４１ 軸
４２ ３群枠（後方レンズ群支持枠）
４３ 防振カバー
Ｌ１ 第１レンズ群
Ｌ２ 第２レンズ群（前方レンズ群）
Ｌ３ 第３レンズ群（後方レンズ群、退避光学要素）
Ｌ４ 第４レンズ群

Claims (8)

1. 前方レンズ群を支持する前方レンズ群支持枠、後方レンズ群を支持する後方レンズ群支持枠、及び前方レンズ群支持枠と後方レンズ群支持枠との間に位置する光軸方向移動絞りをそれぞれ光軸方向に相対移動可能に支持し、ズーミングに際して、前方レンズ群支持枠、後方レンズ群支持枠、及び光軸方向移動絞りを光軸方向に相対移動させるズームレンズ鏡筒において、
   上記前方レンズ群支持枠と光軸方向移動絞りとの間、及び該光軸方向移動絞りと後方レンズ群支持枠との間にそれぞれ、互いに離間力を及ぼす第１のばね部材と第２のばね部材を介在させたこと、及び
   この第１のばね部材と第２のばね部材は、ズーミングに伴い前方レンズ群支持枠と後方レンズ群支持枠とが互いに接近するとき、いずれか一方のみが圧縮されて他方は圧縮されず、一方が完全に圧縮された後、他方が圧縮されるばね荷重を有することを特徴とするズームレンズ鏡筒。
2. 請求項１記載のズームレンズ鏡筒において、
   上記第１のばね部材と第２のばね部材のうちの他方の取付け時の最大伸長状態を維持したまま、上記前方レンズ群支持枠と光軸方向移動絞りとの間、または該光軸方向移動絞りと後方レンズ群支持枠との最大間隔を規制するストッパ手段を有するズームレンズ鏡筒。
3. 請求項２記載のズームレンズ鏡筒において、
   上記ストッパ手段は、上記前方レンズ群支持枠と光軸方向移動絞り、または該光軸方向移動絞りと後方レンズ群支持枠にそれぞれ設けた当接係合部であり、この当接係合部が当接係合することで、上記前方レンズ群支持枠と光軸方向移動絞りとの間、または該光軸方向移動絞りと後方レンズ群支持枠との最大間隔が規制されるズームレンズ鏡筒。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項記載のズームレンズ鏡筒において、
   上記第１のばね部材と第２のばね部材のうちの一方の完全圧縮状態のばね荷重は、上記第１のばね部材と第２のばね部材のうちの他方の取付け時の最大伸長状態のばね荷重よりも小さくなるように設定されているズームレンズ鏡筒。
5. 請求項４記載のズームレンズ鏡筒において、
   上記第１のばね部材と第２のばね部材のうちの一方の完全圧縮状態のばね荷重をＰＸとし、上記第１のばね部材と第２のばね部材のうちの他方の取付け時の最大伸長状態のばね荷重をＰＹとしたときに、ＰＹ／ＰＸ≧１．５を満足するズームレンズ鏡筒。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項記載のズームレンズ鏡筒において、
   ズーミングに伴い前方レンズ群支持枠と後方レンズ群支持枠とが互いに接近するとき、第１のばね部材のみが圧縮されて第２のばね部材は圧縮されず、第１のばね部材が完全に圧縮された後、第２のばね部材が圧縮されるズームレンズ鏡筒。
7. 請求項１ないし５のいずれか１項記載のズームレンズ鏡筒において、
   ズーミングに伴い前方レンズ群支持枠と後方レンズ群支持枠とが互いに接近するとき、第２のばね部材のみが圧縮されて第１のばね部材は圧縮されず、第２のばね部材が完全に圧縮された後、第１のばね部材が圧縮されるズームレンズ鏡筒。
8. 請求項１ないし７のいずれか１項記載のズームレンズ鏡筒において、
   上記第１のばね部材と第２のばね部材はともに圧縮コイルばねからなるズームレンズ鏡筒。

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