JP2017122755A - レンズ鏡筒および撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ズームポジションを検出するズームレンズにおいて、レンズ群間相対移動量の小さいズーム領域においても高分解に位置検出することができるレンズ鏡筒を提供する。
【解決手段】レンズ鏡筒１００は、ズーミング操作により光軸方向に移動する第１のレンズ群１０８および第２のレンズ群１０６と、第１のレンズ群１０８に保持され、ズーム位置を検出するためツマミ１１１ａを有する検出手段１１１と、第２のレンズ群１０６に保持され、ズーミング操作により第２のレンズ群１０６に対して光軸周りに回転することで光軸方向に沿って進退する移動部材１１７と、を備える。移動部材１１７には、ツマミ１１１ａが係合し、光軸方向に移動量を有する係合溝１１７ａが形成される。検出手段１１１は、ズーミング操作による第１のレンズ群１０８および第２のレンズ群１０６の相対移動量と移動量とに基づいてズーム位置を検出する。
【選択図】図３

Description

本発明は、レンズ鏡筒および撮像装置に関し、特に、レンズ鏡筒が備えるレンズ群の位置検出技術に関する。

従来から、レンズ鏡筒（ズーム光学系）では、レンズ群を移動させて変倍を行う際に像面変動が生じるため、ズームポジションの変化に応じてフォーカスレンズを移動させて像面変動を補正し、合焦状態を維持するように制御される。フォーカスレンズの移動軌跡は、被写体距離ごとに、移動レンズ群の位置に対するフォーカスレンズの位置を示す電子カム軌跡（トラッキングデータ）として、予め定められている。このようなズーム光学系において合焦状態を維持しつつ変倍を行うには、常に、移動レンズ群の位置とフォーカスレンズの位置とがトラッキングデータにより定められた関係が正確に保持される必要がある。

特許文献１ではズームポジションの位置を検出するための手段として、第１のレンズ群と第２のレンズ群の相対位置を検出するレンズ位置検出手段を有する。そして、該レンズ位置検出手段の検出結果に基づき第３のレンズ群（フォーカスレンズ）を所定位置に位置決めするズームレンズが開示されている。

特開平４−２５７８０９号公報

しかしながら、特許文献１で開示されたズームレンズでは、第１のレンズ群と第２のレンズ群の相対移動量が小さいズーム領域においてはセンサ分解能が不足し、ズームポジションの誤検出が生じる恐れがある。

本発明は、上記課題を鑑みて、レンズ群間隔を検出することでズームポジション（焦点距離）を検出するズームレンズにおいて、レンズ群間相対移動量の小さいズーム領域においても高分解に位置検出することができるレンズ鏡筒を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明に係るレンズ鏡筒は、ズーミング操作により光軸方向に移動する第１のレンズ群および第２のレンズ群と、前記第１のレンズ群に保持され、ズーム位置を検出するため係合部材を有する検出手段と、前記第２のレンズ群に保持され、前記ズーミング操作により前記第２のレンズ群に対して前記光軸周りに回転することで前記光軸方向に沿って進退する移動部材と、を備え、前記移動部材には、前記係合部材が係合し、前記光軸方向に移動量を有する係合溝が形成され、前記検出手段は、前記ズーミング操作により、前記光軸方向に移動する前記第１のレンズ群および前記第２のレンズ群の相対移動量と前記移動量とに基づいて前記ズーム位置を検出することを特徴とする。

本発明によれば、レンズ群間隔を検出することでズームポジション（焦点距離）を検出するズームレンズにおいて、レンズ群間相対移動量の小さいズーム領域においても高分解に位置検出することで、像面変動を抑制したレンズ鏡筒を提供することができる。

レンズ鏡筒（光学機器）の概略構成を示すブロック図である。 レンズ鏡筒の要部を示す断面図である。 レンズ鏡筒の要部分解斜視図である。 ズームポジションにおけるレンズ群の相対移動量を示す図である。 案内筒とアシストリングの展開図である。 進退量を加算後のリニアセンサの検出値である。 案内筒とアシストリングの展開図である。 進退量を加減算後のリニアセンサの検出値である。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面などを参照して説明する。本発明は、デジタル一眼レフカメラやデジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ等の撮像装置に適用可能である。

（第１実施形態）
まず、図１〜４を参照して、本実施形態に係るカメラシステムについて説明する。図１は、本実施形態におけるカメラシステム（レンズ鏡筒１００）の概略構成を示すブロック図である。本実施形態では、ズームレンズは、レンズ鏡筒１００において、光学系のレンズ群１（Ｌ１）〜レンズ群４（Ｌ４）の４つのレンズ群により構成される。レンズ群１（Ｌ１）、レンズ群２（Ｌ２）、および、レンズ群４（Ｌ４）は、移動レンズ群であり、ズーム時に（ズーミング操作により）それぞれが別々の軌跡で光軸ＯＡ上を移動する。レンズ群３（Ｌ３）は、フォーカス機能、および変倍（移動レンズ群の移動）に伴う像面変動を補正するコンペンセータとしての機能を有するフォーカス群（フォーカスレンズ）である。また、レンズ鏡筒１００の光学系には、光量調整を行うための絞り１３１が設けられている。絞り１３１は、絞り駆動回路１３２により駆動される。また、レンズ鏡筒１００は、カメラ２００（カメラ本体）に着脱可能な交換レンズである。

カメラ２００は、レンズ鏡筒１００を介して被写体像を撮像するＣＣＤ（撮像素子）２０１と、フォーカス動作を行うＡＦ回路２０２と、マイクロプロセッサ２０３とを備える。マイクロプロセッサ２０３は、カメラ２００の動作を制御するカメラＣＰＵ２０４、および、各種のデータを保存するメモリ２０５を備える。本実施形態では、レンズ鏡筒１００とカメラ２００によりカメラシステムが構成されるが、これに限定することなく、例えば、レンズ鏡筒とカメラが一体的に構成されたカメラシステムであってもよい。

次に、レンズ鏡筒１００におけるフォーカス群（レンズ群３（Ｌ３））の駆動構成について説明する。図１に示すように、第３レンズ鏡筒１０７は、フォーカス群としてのレンズ群３（Ｌ３）を保持する。また、第３レンズ鏡筒１０７は、ステッピングモータ１１５により、光軸ＯＡ方向に移動可能に保持されている。実際には、第３レンズ鏡筒１０７は、光軸方向に延びるガイドバーに沿って光軸方向にガイドされるレンズ保持部材によって保持されている。なお、図１では、ガイドバーおよびレンズ保持部材を省略している。

ステッピングモータ１１５は、第３レンズ鏡筒１０７の駆動源であるステッピングモータである。モータ駆動回路１１６は、ステッピングモータ１１５を駆動するためのモータ駆動回路である。ステッピングモータ１１５およびモータ駆動回路１１６により、第３レンズ鏡筒１０７（レンズ群３（Ｌ３））を移動させる駆動部が構成される。モータ駆動回路１１６は、マイクロプロセッサ１２０のレンズＣＰＵ（制御部）１２１により制御され、レンズＣＰＵ１２１からの制御信号に基づいてステッピングモータ１１５を駆動する。メモリ１２２は、ステッピングモータ１１５に印加すべき駆動パルス数を予め記憶する。

ステッピングモータ１１５の出力軸は、送りねじ１１８として形成されている。送りねじ１１８には、第３レンズ鏡筒１０７に取り付けられたラック１１９が噛み合っている。送りねじ１１８とラック１１９により駆動機構が構成される。ステッピングモータ１１５が駆動されて送りねじ１１８が回転することにより、送りねじ１１８とラック１１９との噛み合い、ステッピングモータ１１５の駆動力が第３レンズ鏡筒１０７に伝達され、第３レンズ鏡筒１０７は、光軸ＯＡ方向に移動可能となる。

本実施形態において、ステッピングモータ１１５は、オープンループ制御方式により駆動制御される。具体的には、まず、レンズＣＰＵ１２１は、カメラ２００の電源投入時等において、第３レンズ鏡筒１０７を所定の基準位置に移動させるように、モータ駆動回路１１６を通じてステッピングモータ１１５を駆動する。この動作は、フォーカスリセット動作と呼ばれる。第３レンズ鏡筒１０７が基準位置に移動したことは、基準位置センサ（不図示）により検出される。基準位置センサは、例えば、フォトインタラプタにより構成される。この場合、第３レンズ鏡筒１０７に設けられた遮光部が、フォトインタラプタの発光部と受光部との間に入り込み、フォトインタラプタが受光状態から遮光状態に切り替わる。これにより、第３レンズ鏡筒１０７が基準位置に移動したことが検出される。

フォーカスリセット動作の後、レンズＣＰＵ１２１は、ステッピングモータ１１５を駆動して、第３レンズ鏡筒１０７を撮影開始位置（例えば、無限位置）に移動させる。これにより、撮影の開始が可能となる。第３レンズ鏡筒１０７を基準位置から無限位置まで移動させる際にステッピングモータ１１５に印加すべき駆動パルス数は、予めマイクロプロセッサ１２０内に設けられたメモリ１２２に記憶されている。

レンズＣＰＵ１２１は、ユーザによるフォーカス駆動指示（マニュアルフォーカス）またはＡＦ（オートフォーカス）動作の際、ステッピングモータ１１５に印加する駆動パルス信号のパルス数（以下、「駆動パルス数」という）を算出する。そして、レンズＣＰＵ１２１は、モータ駆動回路１１６を通じてステッピングモータ１１５に駆動パルス信号を印加する。このように、本実施形態では、フォーカス群としての第３レンズ鏡筒１０７は、オープンループ制御方式で駆動される。

本実施形態では、ステッピングモータ１１５の駆動パルス数のカウント値を用いることにより、基準位置からの第３レンズ鏡筒１０７の位置情報を得ることができる。従って、レンズＣＰＵ１２１は、第３レンズ鏡筒１０７（レンズ群３（Ｌ３））の位置を検出するフォーカスレンズ検出部として機能する。

次に、図２および図３を参照して、ズーム光学系を保持するメカ構成について説明する。図２は、レンズ鏡筒１００の要部を示す断面図である。レンズ鏡筒１００は、カメラ２００との接続を行うマウント１０１と、マウント１０１に固定された固定筒１１０と、固定筒１１０に固定された案内筒１０２と、案内筒１０２と径嵌合して光軸周りに相対回転可能に保持されるカム筒１０３とを有する。また、固定筒１１０と径嵌合して、固定筒１１０に対して所定角度（ズーム回転角）だけ光軸周りに回転可能なズームリング１０９を有する。

図３は、レンズ鏡筒１００の本発明に関わる要部の分解斜視図である。図３に示されるように、案内筒１０２には直進ガイド溝１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｄが形成され、カム筒１０３には、カム溝１０３Ａ、１０３Ｂ、１０３Ｄが形成されている。カム筒１０３の外周には、ズームリング１０９と係合し、ズームリング１０９の回転に伴ってカム筒１０３に回転力を与えるズーム伝達キー１０４が固定されている。

本実施形態において、レンズ鏡筒１００は、案内筒１０２およびカム筒１０３に支持された第１レンズ鏡筒１０５、第２レンズ鏡筒１０６（第２のレンズ群）、および第４レンズ鏡筒１０８（第１のレンズ群）（以下、まとめて「レンズ鏡筒群」とする。）を備える。ズーム操作時において、第１レンズ鏡筒１０５、第２レンズ鏡筒１０６、および第４レンズ鏡筒１０８は、それぞれ、所定のカム軌跡に沿って光軸方向に移動する。第１レンズ鏡筒１０５は、レンズ群１（Ｌ１）を保持する。第１レンズ鏡筒１０５の外周部には、カムフォロワー１１２が取り付けられており、カムフォロワー１１２は、直進ガイド溝１０２Ａおよびカム溝１０３Ａの双方に嵌っている。第２レンズ鏡筒１０６は、レンズ群２（Ｌ２）を保持する。

第２レンズ鏡筒１０６の外周部には、カムフォロワー１１３が取り付けられており、カムフォロワー１１３は、直進ガイド溝１０２Ｂおよびカム溝１０３Ｂの双方に嵌っている。第４レンズ鏡筒１０８は、レンズ群４（Ｌ４）を保持する。第４レンズ鏡筒１０８の外周部には、カムフォロワー１１４が取り付けられており、カムフォロワー１１４は、直進ガイド溝１０２Ｄおよびカム溝１０３Ｄの双方に嵌っている。このような構成により、第１レンズ鏡筒１０５、第２レンズ鏡筒１０６、および第４レンズ鏡筒１０８は、カム筒１０３の回転に応じて光軸方向に進退可能に構成されている。

次に、ズーミング操作によるズームポジション（焦点距離）を検出する機構について説明する。本実施形態では、第２レンズ鏡筒１０６と径嵌合して、光軸周りに回転可能なアシストリング１１７（移動部材）が配置されている。アシストリング１１７の外周部にはカムフォロワー１２３が取り付けられており、カムフォロワー１２３は、案内筒１０２に形成されたガイド溝１０２Ｃに嵌っている。第４レンズ鏡筒１０８にはズームポジション（ズーム位置）を検出するリニアセンサ１１１（検出手段）がビスにて固定されている。また、リニアセンサ１１１のツマミ（係合部材）１１１ａがアシストリング１１７に形成されたアシストカム（係合溝）１１７ａに係合している。リニアセンサ１１１は、ツマミ１１１ａの移動状態によりセンサ出力が変化するように構成されており、そのセンサ出力を検出して位置を把握する。カム筒１０３の回転により光軸方向に進退する第２レンズ鏡筒１０６と第４レンズ鏡筒１０８の相対移動量が変化する。リニアセンサ１１１のツマミ１１１ａは、アシストリング１１７に形成されたアシストカム１１７ａに係合した状態にて光軸方向に進退する。レンズＣＰＵ１２１は、リニアセンサ１１１の検出値の変化を読み取りズームポジションを把握する。

ズーム時に移動する第１レンズ鏡筒１０５、第２レンズ鏡筒１０６、第４レンズ鏡筒１０８は、前述のカム筒１０３に形成された非線形のカム溝１０３Ａ、１０３Ｂ、１０３Ｄの軌跡に応じて光軸方向に進退する。したがって、第２レンズ鏡筒１０６と第４レンズ鏡筒１０８の相対移動量もカム筒１０３の回転量に対して非線形となる。

図４は、各ズームポジションにおける第２レンズ鏡筒１０６と第４レンズ鏡筒１０８の相対移動量を示している。横軸のズームポジションの数値は、０の位置をＷＩＤＥ端とし、１．０の位置をＴＥＬＥ端として、カム筒１０３のＷＩＤＥ端からＴＥＬＥ端までのズーム回転角を相対比で示した値である。縦軸の相対移動量は、各ズームポジションにおけるＷＩＤＥ端（ズームポジション０）を起点とした第２レンズ鏡筒１０６の移動量から４レンズ鏡筒１０８の移動量を差し引いた値である。

本実施形態のレンズ鏡筒１００は、ズームポジション０〜０．７の領域において第２レンズ鏡筒１０６と第４レンズ鏡筒１０８の相対移動量がズームポジションの変化に対して線形に近い数値にて推移する。これに対し、ズームポジション０．７〜０．９５の領域においては、第２レンズ鏡筒１０６と第４レンズ鏡筒１０８のズームポジションの変化に対する相対移動量差が小さい値となる。さらに、ズームポジション０．９５〜１．０の領域においては第４レンズ鏡筒１０８の移動量が第２レンズ鏡筒１０６の移動量より大きな値となる。そのため、ズームポジション１．０とズームポジション０．９の位置における第２レンズ鏡筒１０６と第４レンズ鏡筒１０８の相対移動量差量は、略同値となる。

上記のように、第２レンズ鏡筒１０６と第４レンズ鏡筒１０８のズームポジションの変化に対する相対移動量差が小さい領域（ズームポジション０．７〜０．９５）においては、リニアセンサ１１１の検出値の変化量も小さい値となる。そのため、ズーミングによるズームポジションの変化（焦点距離変化）に対するリニアセンサの分解能が不足し、ズームポジションの誤検出が生じる恐れがある。また、相対移動量差が複数のズームポジションにおいて同値となる（本実施形態では、ズームポジション１．０とズームポジション０．９が略同値）場合、レンズＣＰＵ１２１は、ズームポジションを正しく判別することができない。

そこで、本実施形態では、第２レンズ鏡筒１０６と径嵌合して、光軸ＯＡ周りに回転可能なアシストリング１１７のアシストカム１１７ａと、リニアセンサ１１１のツマミ１１１ａが係合する構成としている。アシストリング１１７は、第２レンズ鏡筒１０６の外径部に形成されたバヨネット爪１０６ａとアシストリング１１７のバヨネット溝１１７ｂが係合することで、第２レンズ鏡筒１０６に対して光軸方向の位置が規制されている。アシストリング１１７が光軸周りに回転すると、リニアセンサ１１１のツマミ１１１ａと係合するアシストカム１１７ａの使用点が光軸方向に移動する。これにより、ツマミ１１１ａが可動方向に進退してリニアセンサ１１１の検出値が変化する。

図５は、案内筒１０２と、アシストリング１１７の展開図である。なお、説明のため案内筒１０２とアシストリング１１７は、光軸方向に位置をずらして図示する。アシストリング１１７の外周部にはカムフォロワー１２３が取り付けられており、カムフォロワー１２３は、案内筒１０２に形成されたガイド溝１０２Ｃに嵌っている。アシストリング１１７は、バヨネット結合にて第２レンズ鏡筒１０６と光軸方向の移動が規制されているため、ズーミング操作によってアシストリング１１７と第２レンズ鏡筒１０６は、光軸方向に一体的に移動する。ガイド溝１０２Ｃは、ズームポジション０〜０．７までは光軸と平行する直進溝領域１０２Ｃ−Ｓであり、アシストリング１１７は、第２レンズ鏡筒１０６に対して光軸回りに回転しない。

さらにズーム操作を行い、第２レンズ鏡筒１０６がズームポジション０．７を超えると（図５中のカムフォロワー１１３ｂの位置）、カムフォロアー１２３は、カムフォロワー１２３ｂの位置からガイド溝１０２Ｃのカム領域１０２Ｃ−Ｃに入る。カム領域１０２Ｃ−Ｃは、光軸に対して＋方向回りのリフトを有する。カムフォロワー１２３は、ガイド溝１０２Ｃのカム領域１０２Ｃ−Ｃに入ると、ズームポジション０．７→１．０の領域にかけてアシストリング１１７を光軸回りに＋α°回転させる。アシストリング１１７が光軸回りに回転すると、リニアセンサ１１１のツマミ１１１ａと係合するアシストカム１１７ａの使用点が変化する。本実施形態では、アシストリングがズームポジション０．７→１．０の領域にかけて光軸回りに＋α°回転するため、ツマミ１１１ａとアシストカム１１７ａの使用点もα°分変化する。

アシストカム１１７ａは、回転角α°に対して移動量Ａを有するカムである。従って、ズームポジション０．７→１．０の領域においては、リニアセンサ１１１のツマミ１１１ａの進退量は、第２レンズ鏡筒１０６と第４レンズ鏡筒１０８の相対移動量差と、アシストカム１１７ａの移動量の和となる。

図６は、図４に示す各ズームポジションにおける第２レンズ鏡筒１０６と第４レンズ鏡筒１０８の相対移動量を（グラフＡ）示したグラフである。また、併せて、前記相対移動量にアシストカム１１７ａの移動量を加算した際のリニアセンサ１１１の検出値（ツマミ１１１ａの進退量・グラフＢ）を併記している。

従って、第２レンズ鏡筒１０６と第４レンズ鏡筒１０８の相対移動量差が小さい領域（ズームポジション０．７〜０．９５）においても、アシストカム１１７ａの移動量を加算することで、リニアセンサ１１１の検出値をズーム全領域において平準化する。これにより、ズーミングによるズームポジション変化（焦点距離変化）に対しリニアセンサの分解能が不足することを防止している。また、相対移動量差が複数のズームポジションにおいて同値となる（本実施形態では、ズームポジション１．０とズームポジション０．９が略同値）場合においても、同様の効果がある。

以上、本実施形態によれば、ズームポジションを正確に検出することができるため、レンズＣＰＵ１２１は、フォーカスレンズの駆動制御に使用する電子カム軌跡（トラッキングデータ）を実際のズームポジションに合わせて正しく選択することができる。したがって、ズーム全域において像面変動を効果的に補正することが可能となる。

（第２実施形態）
次に、本実施形態に係るアシストリング１１７によるズームポジションの検出方法ついて説明する。なお、本実施形態のレンズ鏡筒３００の基本構成は、第１実施形態同様であるため、その詳細な説明を省略する。

第１実施形態のレンズ鏡筒１００内に搭載されているリニアセンサ１１１は、公知の抵抗式のリニアポジションセンサである。抵抗式のリニアポジションセンサは、ツマミ１１１ａの進退量が大きいと分解能を増やすことができるが、進退方向のサイズが大型化してしまう。そのため、必要最小限の進退量を有するセンサをレンズ鏡筒内に配置することが望ましい。本実施形態では、図４に示す第２レンズ鏡筒１０６と第４レンズ鏡筒１０８の相対移動量をアシストリング１１７で変換する際、リニアセンサ１１１のツマミ１１１ａの進退量を５ｍｍに抑制することで、小型のリニアセンサをレンズ鏡筒に配置した例を示す。

図７は、本実施形態に係る案内筒３０２とアシストリング１１７の展開図である。なお、説明のため、案内筒１０２とアシストリング１１７は光軸方向に位置をずらして図示されている。また、図８は、図４に占める各ズームポジションにおける第２レンズ鏡筒１０６と第４レンズ鏡筒１０８の相対移動量を（グラフＡ）示したグラフである。また、併せて、前記相対移動量にアシストカム１１７ａの移動量を加減算した際のリニアセンサ１１１の検出値（ツマミ１１１ａの進退量・グラフＣ）を併記している。

図７において、アシストリング１１７の外周部にはカムフォロワー１２３が取り付けられており、カムフォロワー１２３は、案内筒１０２に形成されたガイド溝１０２Ｃに嵌っている。アシストリング１１７は、バヨネット結合にて第２レンズ鏡筒１０６と光軸方向の移動が規制されているため、ズーミング操作によってアシストリング１１７と第２レンズ鏡筒１０６は光軸方向に一体的に移動する。ガイド溝３０２Ｃは、ズームポジション０〜０．２５の領域において光軸と平行する直進溝領域３０２Ｃ−Ｓであり、アシストリング１１７は、第２レンズ鏡筒１０６に対して光軸回りに回転しない。

さらにズーム操作を行い、第２レンズ鏡筒１０６がズームポジション０．２５を超えると（図７中のカムフォロワー１１３ｃの位置）、カムフォロアー１２３は、カムフォロワー１２３ｃの位置よりガイド溝３０２Ｃのカム領域３０２Ｃ−Ｃに入る。カム領域３０２Ｃ−Ｃは、光軸に対して−方向回りのリフトを有する。カムフォロワー１２３は、ガイド溝３０２Ｃのカム領域３０２Ｃ−Ｃに入ると、ズームポジション０．２５→０．５の領域にかけてアシストリング１１７を光軸回りに−β°回転させる。アシストリング１１７が光軸回りに回転すると、リニアセンサ１１１のツマミ１１１ａと係合するアシストカム１１７ａの使用点が変化する。本実施形態では、アシストリングがズームポジション０．２５→０．５の領域にかけて光軸回りに−β°回転するため、ツマミ１１１ａとアシストカム１１７ａの使用点もβ°分変化する。アシストカム１１７ａは、回転角β°に対して移動量Ｂを有するカムである。従って、ズームポジション０．２５→０．５の領域においては、リニアセンサ１１１のツマミ１１１ａの進退量は、第２レンズ鏡筒１０６と第４レンズ鏡筒１０８の相対移動量差と、アシストカム１１７ａの移動量の差となる。

さらにズーム操作を行い、第２レンズ鏡筒１０６がズームポジション０．５を超えると（図７中のカムフォロワー１１３ｄの位置）、カムフォロアー１２３は、カムフォロワー１２３ｄの位置よりガイド溝３０２Ｃのカム領域３０２Ｃ−Ｄに入る。カム領域３０２Ｃ−Ｄは、光軸に対して＋方向回りのリフトを有する。カムフォロワー１２３は、ガイド溝３０２Ｃのカム領域３０２Ｃ−Ｄに入ると、ズームポジション０．５→０．８５の領域にかけてアシストリング１１７を光軸回りに＋β°回転させる。アシストリング１１７が光軸回りに回転すると、リニアセンサ１１１のツマミ１１１ａと係合するアシストカム１１７ａの使用点が変化する。本実施形態では、アシストリングがズームポジション０．５→０．８５の領域にかけて光軸回りに＋β°回転するため、ツマミ１１１ａとアシストカム１１７ａの使用点も＋β°分変化する。アシストカム１１７ａは、回転角＋β°に対して移動量Ｂを有するカムである。従って、ズームポジション０．５→０．８５の領域においては、リニアセンサ１１１のツマミ１１１ａの進退量は、第２レンズ鏡筒１０６と第４レンズ鏡筒１０８の相対移動量差と、アシストカム１１７ａの移動量の差となる。

さらにズーム操作を行い、第２レンズ鏡筒１０６がズームポジション０．８５を超えると（図７中のカムフォロワー１１３ｅの位置）、カムフォロアー１２３は、カムフォロワー１２３ｅの位置よりガイド溝３０２Ｃのカム領域３０２Ｃ−Ｅに入る。カム領域３０２Ｃ−Ｅは、光軸に対して＋方向回りのリフトを有する。カムフォロワー１２３は、ガイド溝３０２Ｃのカム領域３０２Ｃ−Ｅに入ると、ズームポジション０．８５→１．０の領域にかけてアシストリング１１７を光軸回りに＋γ°回転させる。アシストリング１１７が光軸回りに回転すると、リニアセンサ１１１のツマミ１１１ａと係合するアシストカム１１７ａの使用点が変化する。本実施形態では、アシストリングがズームポジション０．８５→１．０の領域にかけて光軸回りに＋γ°回転するため、ツマミ１１１ａとアシストカム１１７ａの使用点も＋γ°分変化する。アシストカム１１７ａは回転角＋γ°に対して移動量Ｃを有するカムである。従って、ズームポジション０．８５→１．０の領域においては、リニアセンサ１１１のツマミ１１１ａの進退量は、第２レンズ鏡筒１０６と第４レンズ鏡筒１０８の相対移動量差と、アシストカム１１７ａの移動量の和となる。

本実施形態によれば、第２レンズ鏡筒１０６と第４レンズ鏡筒１０８の相対移動量差にアシストカム１１７ａの移動量を加減算することで、リニアセンサ１１１の検出値をズーム全領域において平準化する。これにより、ツマミ１１１ａの進退量を５ｍｍに抑制することができる。従って、ズーミングによるズームポジション変化（焦点距離変化）に対するリニアセンサの必要分解能を確保しつつ、小型のセンサを選択することができる。

なお、本実施形態において、アシストリング１１７は、第２レンズ鏡筒１０６の外径部に形成されたバヨネット爪１０６ａとアシストリング１１７のバヨネット溝１１７ｂが係合することで、光軸方向の位置が規制される。なお、バヨネット爪１０６ａをカムフォロワーに置き換え、バヨネット溝１１７ｂをリフトを有したカム溝と置き換えることで、アシストリング１１７を第２レンズ鏡筒１０６に対して光軸方向に進退可能に保持してもよい。その際、アシストカム１１７ａは、リフトを有したカム溝形状とすることでアシストリング１１７による移動量を増やしてもよく、リフトを有しない周溝としてもよい。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。本実施形態では、手動でズームリング（操作環）を回転させて、カム筒に連結されたレンズ鏡筒を駆動させるものについて説明したが、例えば、レンズ鏡筒を駆動する方法は手動、電動に関わらず、レンズ群間の相対移動差に変動のあるレンズ鏡筒であってもよい。

また、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。

１００ レンズ鏡筒
１０６ 第２レンズ鏡筒（第２のレンズ群）
１０８ 第４レンズ鏡筒（第１のレンズ群）
１１７ アシストリング（移動部材）
１１７ａ アシストカム（係合溝）
１１１ リニアセンサ（検出手段）
１１１ａ ツマミ（係合部材）

Claims (7)

1. ズーミング操作により光軸方向に移動する第１のレンズ群および第２のレンズ群と、
   前記第１のレンズ群に保持され、ズーム位置を検出するため係合部材を有する検出手段と、
   前記第２のレンズ群に保持され、前記ズーミング操作により前記第２のレンズ群に対して前記光軸周りに回転することで前記光軸方向に沿って進退する移動部材と、
   を備え、
   前記移動部材には、前記係合部材が係合し、前記光軸方向に移動量を有する係合溝が形成され、
   前記検出手段は、前記ズーミング操作により、前記光軸方向に移動する前記第１のレンズ群および前記第２のレンズ群の相対移動量と前記移動量とに基づいて前記ズーム位置を検出する
   ことを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 前記検出手段は、前記ズーミング操作により、前記光軸方向に移動する前記第１のレンズ群および前記第２のレンズ群の相対移動量に前記移動量を加減算して前記ズーム位置を検出する
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
3. 前記検出手段は、前記係合部材が光軸方向に進退することで、前記ズーム位置を検出する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のレンズ鏡筒。
4. 前記移動量は、前記ズーミング操作で前記移動部材が前記第２のレンズ群に対して前記光軸周りに回転することによる前記係合部材の前記係合溝における前記光軸方向の変化量である
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
5. 前記移動部材は、前記第１のレンズ群と前記第２のレンズ群の間に設けられる
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
6. 前記検出手段は、抵抗式のリニアポジションセンサである
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒を有する撮像装置。
   

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