JP2017194583A - レンズ鏡筒及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小型でありながら、耐衝撃性を確保したレンズ鏡筒及びそれを用いた撮像装置を提供する。
【解決手段】駆動用カムピン１７０の中心から光軸ＡＸに下ろした中心線ＮＬに直交し且つ光軸ＡＸを通る平面で、レンズ鏡筒を駆動用カムピン１７０が存在する側を近側部ＮＳＤとし、近側部ＮＳＤと反対の側を遠側部ＦＳＤとする。衝撃力を受けて第３保持枠１１５が矢印Ｂ方向に変位した場合、第３保持枠１１５と第４保持枠１１７とは、そのうち少なくとも一方が近側部ＮＳＤにおける最先当接部に、最初に衝接する。
【選択図】図９

Description

本発明は、レンズ鏡筒及び撮像装置に関し、特に耐衝撃性を有するレンズ鏡筒及びそれを用いた撮像装置に関する。

撮像装置であるデジタルスチルカメラ等に用いられるレンズ鏡筒は、一般的に複数のレンズ群をそれぞれ保持する枠部材を含み、これら枠部材は、カムピンとカム溝との係合等によって光軸方向に駆動可能とされ、各枠部材がレンズ群と共に光軸方向に適宜相対移動することで、ズーム動作（変倍動作）等を実現している。例えば特許文献１に示すレンズ鏡筒では、このような枠部材を光軸方向に案内するためにガイド軸を設けている。ガイド軸は一般的に金属製とすることが多い。

特開２０１５−１４１３６号公報

ところで、デジタルスチルカメラは、ユーザーがポケットや鞄に携帯し、撮像を所望する際に取り出して使用することが多い。ここで、ユーザーがデジタルスチルカメラを取り出す際に、誤って床面等に落下させてしまうことがあり、その際に大きな衝撃力がレンズ鏡筒に印加されることがある。

このとき、レンズ鏡筒の光軸直交方向に、特にカム溝からカムピンが離れる方向へ衝撃力が印加された場合、枠部材の慣性に起因した強い荷重がガイド軸に付与されることとなる。一方、レンズ鏡筒の光軸方向に衝撃力が印加された場合には、カム溝とカムピンとが光軸方向に相対移動する。このとき、カム溝のテーパ状の斜面にカムピンが押しつけられると、光軸直交方向に向かう成分として比較的強い荷重が生じるが、かかる荷重は、このカムピンが取り付けられた部位及びガイド軸に係合する軸受部を介してガイド軸に伝達され,更には移動枠全体に付与されることとなる。

しかるに、レンズ鏡筒において設置スペースを節約するためには、ガイド軸の径を比較的細くする必要があるが、細径のガイド軸に強い荷重が印加されると、その撓み変形が大きくなり、荷重を除去しても変形が戻らない塑性変形が生じる恐れがある。ガイド軸に塑性変形が生じると、枠部材のスムーズな案内が困難となる恐れがあり、更にはカム溝からのカムピンの脱落や枠部材の各部への干渉などが生じ、ズーム動作不良を招く恐れがある。又、干渉するほどではないが、変形などをすると、レンズ間距離の変動やレンズの偏芯を招く恐れがあり、それにより光学性能が劣化してしまうという問題がある。特に、近年のズーム比の高倍率化や撮像素子の大型化の要請により、レンズ鏡筒自体が大型化し、レンズ鏡胴や枠部材自体の重量も増加する傾向があり、これにより落下時等の衝撃力が顕著に増大することが分かった。

本発明は、上述の課題を解決することを目的としたものであり、小型でありながら、耐衝撃性を確保したレンズ鏡筒及びそれを用いた撮像装置を提供することを目的とする。

本発明のレンズ鏡筒は、撮像装置のボディに取り付けられるレンズ鏡筒であって、
光軸方向に沿って延在する第１ガイド軸と第２ガイド軸を取り付けた固定筒と、
周面にカム溝を形成し、前記固定筒に対して回転するカム筒と、
前記第１ガイド軸に案内されつつ光軸方向に移動可能に配置され、前記カム筒のカム溝に係合するカムピンを備えた、レンズを保持する第１移動枠と、
前記第２ガイド軸に案内されつつ光軸方向に移動可能に配置された第２移動枠と、を有し、
前記カムピンの中心から光軸に下ろした中心線に直交し且つ光軸を通る平面で、前記レンズ鏡筒を区分けした場合において、前記カムピンが存在する側を近側部とし、前記近側部と反対の側を遠側部とすると、前記レンズ鏡筒に対して衝撃力が付与されることにより、前記第１ガイド軸と前記第１移動枠が前記中心線に沿った方向に変位したときは、そのうち少なくとも一方が前記近側部における前記第２移動枠の最先当接部に最初に接するものである。

本発明のレンズ鏡筒は、撮像装置のボディに取り付けられるレンズ鏡筒であって、
光軸方向に沿って延在するガイド軸を取り付けた固定筒と、
周面にカム溝を形成し、前記固定筒に対して回転するカム筒と、
前記ガイド軸に案内されつつ光軸方向に移動可能に配置され、前記カム筒のカム溝に係合するカムピンを備えた、レンズを保持する移動枠と、を有し、
前記カムピンの中心から光軸に下ろした中心線に直交し且つ光軸を通る平面で、前記レンズ鏡筒を区分けした場合において、前記カムピンが存在する側を近側部とし、前記近側部と反対の側を遠側部とすると、前記レンズ鏡筒に対して衝撃力が付与されることにより、前記ガイド軸と前記移動枠が前記中心線に沿った方向に変位したときは、そのうち少なくとも一方が前記近側部における前記固定筒の最先当接部に最初に接するものである。

本発明によれば、小型でありながら、耐衝撃性を確保したレンズ鏡筒及びそれを用いた撮像装置を提供することができる。

本実施の形態に係るレンズ鏡筒を備えた撮像装置の一例であるデジタルスチルカメラの外観図である。 デジタルスチルカメラ１に取り付けられる本実施の形態にかかるレンズ鏡筒１００の斜視図である。 レンズ鏡筒１００を光軸方向物体側から見た正面図である。 図３のレンズ鏡筒１００をIV-IV線で切断して矢印方向に見た図である。 図３のレンズ鏡筒１００をV-V線で切断して矢印方向に見た図である。 内側固定筒を取り出して示す斜視図である。 第３保持枠を取り出して示す斜視図である。 第４保持枠を取り出して示す斜視図である。 図４の構成をIX-IX線で切断して矢印方向に見た図である。 第３保持枠と第４保持枠を組み合わせた状態を示す斜視図である。 図９の構成をXI-XI線で切断して矢印方向に見た図である。 軸受部１１５ｂと支持部１１７ｃとの隙間を拡大して示す図である。 比較例にかかるレンズ鏡筒の図９と同様な図である。 比較例にかかるレンズ鏡筒の図１０と同様な図である。 本実施の形態の変形例であって、図５の断面において第３保持枠と第４保持枠とガイド軸とを切り出して示す図である。 図１５の構成の矢印XVIで示す部位を拡大して示す図である。 第２の実施の形態にかかるレンズ鏡筒の図９と同様な図である。 第２の実施の形態にかかるレンズ鏡筒の図１０と同様な図である。 第３の実施の形態にかかるレンズ鏡筒の図９と同様な図である。 第３の実施の形態にかかるレンズ鏡筒の図１０と同様な図である。 第４の実施の形態にかかる撮影時のレンズ鏡筒１００を、図３のV-V線の位置で切断して矢印方向に見た図である。 第４の実施の形態にかかる沈胴時のレンズ鏡筒１００を、図３のV-V線の位置で切断して矢印方向に見た図である。 図２３は、図２０の構成において矢印XXIIIで示す部位を拡大して示す図である。 本実施の形態の変形例において、沈胴時のレンズ鏡筒１００において、理解しやすいように外側固定筒及び内側固定筒の一部をカットすると共に、第４保持枠を外した状態を示す断面図である。 図２４の構成を示す斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態に係るレンズ鏡筒を備えた撮像装置の一例であるデジタルスチルカメラの外観図である。図１（ａ）は、デジタルスチルカメラ１の前面図であり、図１（ｂ）は背面図である。

図１に示す様に、デジタルスチルカメラ１は、レンズ鏡筒と撮像素子を有する撮像部２、及び、レンズ鏡筒を取り付けるカメラ本体部（ボディ）３よりなる。

撮像部２は、ズーム動作可能なレンズ鏡筒及びＣＣＤ等の固体撮像素子からなり、レンズ鏡筒を介して結像された被写体像を固体撮像素子で画像信号に変換できる。

カメラ本体部３は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ；液晶表示素子）からなるＬＣＤ表示部６、ＥＶＦ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｖｉｅｗ Ｆｉｎｄｅｒ；電子ビューファインダ）７、デジタルスチルカメラ１を図示しないパーソナルコンピュータに接続する外部接続端子を有しており、撮像部２で取り込まれた画像信号に所定の信号処理を施し、ＬＣＤ表示部６やＥＶＦ７への画像表示、不図示のメモリカードなどの記録媒体への画像記録、あるいはパーソナルコンピュータへの画像の転送といった処理を行う。

カメラ本体部３の前面には、上部適所にフラッシュ発光部４が設けられている。また、カメラ本体部３の背面には撮影画像の表示や記録画像の再生表示を行うＬＣＤ表示部６とＥＶＦ７が設けられている。

カメラ本体部３の上面には、シャッタボタン５と、シャッタボタン５の近くに「記録モード」と「再生モード」とを切換設定する、不図示の撮影モード切換スイッチが設けられている。記録モードは、撮影待機状態から露光制御のプロセスを経て撮影にいたる写真撮影を行うモードであり、再生モードは、メモリカードに記録された撮影画像をＬＣＤ表示部６やＥＶＦ７に再生表示するモードである。

カメラ本体部３の背面には、再生画像のコマ送りや、撮影時にズーム操作を行うための再生コマ送りスイッチ／ズームスイッチ９が設けられている。再生コマ送りスイッチ／ズームスイッチ９における再生画像のコマ送りとは、カメラを再生モードに設定しメモリカード１３に記録された画像をコマ番号とともにＬＣＤ表示部６に順次表示する様にしたものである。なお、ＬＣＤ表示部６への画像表示を昇順方向（撮影順の方向）若しくは降順方向（撮影順と逆の方向）に変更指示することも可能である。また、撮影時のズーム操作は、再生コマ送りスイッチ／ズームスイッチ９を操作することにより、ズームレンズである撮像光学系をテレ方向若しくはワイド方向に変倍させる。

さらに、カメラ本体部３の背面には、画像表示を行うためのＬＣＤ表示部６とＥＶＦ７とを選択するＥＶＦ切換スイッチ８が設けられている。

また、カメラ本体部３の底面内部には、デジタルスチルカメラ１の動作用電源としての電池（図示せず）が設けられている。

（第１の実施の形態）
図２は、デジタルスチルカメラ１に取り付けられる本実施の形態にかかるレンズ鏡筒１００の斜視図であり、図３は、レンズ鏡筒１００を光軸方向物体側から見た正面図であり、図４は、図３のレンズ鏡筒１００をIV-IV線で切断して矢印方向に見た図であり、撮影時の状態を示す。図５は、図３のレンズ鏡筒１００をV-V線で切断して矢印方向に見た図であり、カメラ本体部への沈胴時の状態を示す。図６は、内側固定筒を取り出して示す斜視図である。

本実施の形態にかかるレンズ鏡筒１００を、５群構成のズームレンズを例にとって説明する。レンズ鏡筒１００は、物体側から順に第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４、第５レンズ群Ｌ５からなる光学系を有する。第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４は互いの群間距離を変化させながら光軸方向に移動してズーミングを行う。また、第４レンズ群Ｌ４は独立して光軸方向に移動してフォーカシングも行う。第５レンズ群Ｌ５は撮像時に光軸方向に移動しないレンズ群である。

図４を参照して、レンズ鏡筒１００の概略構成を説明する。レンズ鏡筒１００は、光軸直交方向外方から、外側固定筒１１０，直進筒１２０、回転筒（カム筒）１３０、内側固定筒１４０を同軸に設けており、これら全てが樹脂製である。端部をカメラ本体部３に固定される外側固定筒１１０は、光軸方向に延在する一対のガイド溝１１１を内側面に設けている。直進筒１２０の外周には、ガイド溝１１１に係合する突起１２１が設けられており、これにより直進筒１２０は、回転することなく外側固定筒１１０に対して光軸方向に移動可能となっている。直進筒１２０の物体側端(図４で左端)の内周には、第１レンズ群Ｌ１を保持する第１保持枠１１２が取り付けられている。ここで、外側固定筒１１０，内側固定筒１４０，及びこれらに固定された部材を、固定筒という。

直進筒１２０の内周には、金属製のピン１５０が設けられている。光軸中心に回転のみ可能なように保持された回転筒１３０の外周には、ピン１５０をそれぞれ収容するカム溝１３１が形成されている。図４，６に示すように、第２レンズ群Ｌ２を保持する第２保持枠１１３は、光軸方向に延在する２本のガイド軸１１４Ａ,１１４Ｂの端部に固定されている。ガイド軸１１４Ａ,１１４Ｂは、内側固定筒１４０の孔１４０ａに係合しており、孔１４０ａに対して摺動することで第２保持枠１１３とともに光軸方向に移動可能となっている。

図７は、第３保持枠を取り出して示す斜視図であり、図８は第４保持枠を取り出して示す斜視図であるが、それぞれレンズ群は取り外して示している。図９は、図４の構成をIX-IX線で切断して矢印方向に見た図であるが、第３保持枠と第４保持枠のみを主として示し、回転筒１３０と内側固定筒１４０の内周はハッチングで示している。図１０は、第３保持枠と第４保持枠を組み合わせた状態を示す斜視図である。

図４，５において、内側固定筒１４０（図４，６参照）内に設けられた第３レンズ群Ｌ３は、光軸直交方向に移動可能な移動枠１２５を介して、第３保持枠（第１移動枠）１１５により保持されている。詳細は省略するが、移動枠１２５は、像ブレ防止用の磁力機構を用いて第３保持枠１１５に対して光軸直交方向に移動可能に支持されている。後述するシャッタ機構１１９，移動枠１２５及び第３レンズ群Ｌ３と一体的になった第３保持枠１１５の重さは、１０ｇ以上である。

第３保持枠１１５の外周に形成されたブロック状の支持部１１５ｃから、駆動用カムピン１７０と衝撃吸収用カムピン１７１が、径方向外側に突出するようにして固定配置されている。

図１１は、図９の構成をXI-XI線で切断して矢印方向に見た図である。駆動用カムピン１７０のテーパ状の頭部１７０ａは、回転筒１３０の内周に形成された駆動用カム溝１３２に係合している。図１１に示すように、駆動用カム溝１３２は、底壁１３２ａと、テーパ状の両側面１３２ｂとを有している。図示していないが、衝撃吸収用カムピン１７１も、回転筒１３０の内周に，駆動用カム溝１３２に対して並行して形成された衝撃吸収用カム溝に係合している。通常、衝撃吸収用カムピン１７１は衝撃吸収用カム溝に係合しておらず、その衝撃力を受けたときに両者が接して、衝撃力を緩和するようになっている。

図７〜１０において、第３保持枠１１５は、光軸を間に挟んで、それぞれ軸受部１１５ａ、１１５ｂを形成している。軸受部１１５ａは、間隔を開けて設けた２カ所の環状部に、光軸方向に延在するガイド軸１１６Ａ（第１ガイド軸）を摺動可能に嵌合させており、その環状部間はガイド軸１１６Ａに接していない。又、軸受部１１５ｂは、間隔を開けて設けた２カ所の環状部に、光軸方向に延在するガイド軸１１６Ｂを摺動可能に嵌合させており、その環状部間はガイド軸１１６Ｂに接していない。ガイド軸１１６Ａ，１１６Ｂは金属製であって，その両端を内側固定筒１４０に固定している。尚、ガイド軸１１６Ａ，１１６Ｂの長さは、５０ｍｍ以上であり、径はφ1.8ｍｍ以下である。

一方、内側固定筒１４０内に設けられた第４レンズ群Ｌ４は、第４保持枠（第２移動枠）１１７により保持されている。第４保持枠１１７は、光軸を間に挟んで、それぞれ軸受部１１７ａ、１１７ｂを形成している。軸受部１１７ａは、間隔を開けて設けた２カ所の環状部に、光軸方向に延在するガイド軸１１６Ｃ（第２ガイド軸）を摺動可能に嵌合しており、その環状部間はガイド軸１１６Ｃに接していない。又、環状の軸受部１１７ｂは、ガイド軸１１６Ｂに摺動可能に嵌合している。ガイド軸１１６Ａは第３保持枠１１５を案内する為に用いられ、ガイド軸１１６Ｂは、第３保持枠１１５及び第４保持枠１１７を共通して案内する為に用いられ、ガイド軸１１６Ｃは第４保持枠１１７を案内する為に用いられる。ガイド軸１１６Ｃも金属製であり，その両端を内側固定筒１４０に固定している。本実施の形態にかかる第４保持枠１１７においては、図９に示すように、第３保持枠１１５の環状の軸受部１１５ａの外周に近接して、支持部（最先当接部）１１７ｃを形成している。

内側固定筒１４０に取り付けられたモータＭＴ２の駆動により、動力伝達機構ＴＭ（図８）を介して、第４保持枠１１７と共に第４レンズ群Ｌ４が光軸方向に変位するようになっている。

図９において、駆動用カムピン１７０の中心から光軸ＡＸに下ろした中心線ＮＬに直交し且つ光軸ＡＸを通る平面ＮＰで、レンズ鏡筒１００を区分けすることを考える。このとき、区分けされたレンズ鏡筒１００において、駆動用カムピン１７０が存在する側を近側部ＮＳＤとし、近側部ＮＳＤと反対の側を遠側部ＦＳＤとする。本実施の形態では、遠側部ＦＳＤに第３保持枠１１５を駆動するカムピンを設けていない。中心線ＮＬに沿った方向において、第３保持枠１１５の軸受部１１５ａと、第４保持枠１１７の支持部１１７ｃとの隙間Δ１は、ガイド軸１１６Ａ及び第３保持枠１１５と、支持部１１７ｃ以外の部位（固定筒を含む全ての部位）との隙間より小さくなっており、すなわち隙間Δ１は最小である。尚、隙間Δ１は、図１２に示すように、沈胴状態においても最小となる。

更に図４において、第５レンズ群Ｌ５は、第５保持枠１１８により外側固定筒１１０の端部に固定されている。なお、第３レンズ群Ｌ３の物体側には、シャッタ機構１１９が配置されている。

レンズ鏡筒１００の動作について説明する。ズーム動作時には、図２に示すモータＭＴ１が回転することで、不図示の動力伝達機構を介して回転筒１３０が回転する。すると、回転筒１３０のカム溝１３１が回転移動することで、ピン１５０が光軸方向及び回転方向に駆動力を受けるが、直進筒１２０はガイド溝１１１に係合する突起１２１により直進のみが可能とされているので、回転筒１３０の回転に応じて光軸方向に移動することとなる。これにより第１レンズ群Ｌ１は、光軸方向の所定位置へと変位する。

更に、第２保持枠１１３は、回転筒１３０の内周に設けられたカム溝(不図示)に係合するピン(不図示)をそれぞれ有しており、回転筒１３０の回転に応じて、ガイド軸１１４Ａ，１１４Ｂが摺動する孔１４０ａに沿って光軸方向に移動する。これにより第２レンズ群Ｌ２は、光軸方向の所定位置へと変位する。

又、第３保持枠１１５は、回転筒１３０の内周に設けられた駆動用カム溝１３２から駆動用カムピン１７０を介して駆動力を受けるから、ガイド軸１１６Ａ，１１６Ｂに案内されつつ、第３レンズ群Ｌ３は光軸方向の所定位置へと変位する。

第４保持枠１１７は、モータＭＴ２により動力伝達機構ＴＭを介して光軸方向に変位されるようになっている。回転筒１３０を回転させるためのモータＭＴ１及び第４保持枠１１７を駆動するモータＭＴ２は、ズーム動作時にはデジタルスチルカメラ１からの信号に応じて連動する。以上により、第１レンズ群Ｌ１〜第４レンズ群Ｌ４をズームに適した位置へとそれぞれ変位させることができる。但し、第５レンズ群Ｌ５は移動しない。尚、第４保持枠１１７を駆動するモータＭＴ２は、デジタルスチルカメラ１からの信号に応じて独立して駆動されるので、フォーカシング時に第４レンズ群Ｌ４のみを光軸方向に変位させることができる。尚、不図示のパワースイッチをオフ操作することで、レンズ鏡筒１００は図５に示す沈胴状態となる。

（比較例）
図１３は、比較例にかかるレンズ鏡筒の図９と同様な図であり、図１４は、比較例にかかるレンズ鏡筒の図１０と同様な図である。この比較例では、上述した実施の形態に対し、第４保持枠１１７の形状が異なる。より具体的には、図に示すように，第４保持枠１１７は、第３保持枠１１５の環状の軸受部１１５ａの外周に近接する部位が切り取られており、すなわち支持部を形成していない。

従って本比較例では、遠側部ＦＳＤにおいて、中心線ＮＬに沿った方向において、第３保持枠１１５の外周と、内側固定筒１４０の内周との隙間Δ０（図１３）が、それ以外の部位の隙間より小さくなっており、すなわち隙間Δ０は最小となっている。それ以外の構成は、上述した実施の形態と同様である。

ここで、カメラ本体部３に取り付けられたレンズ鏡筒１００を、誤って落下させた場合を考える。例えばレンズ鏡筒１００を床に落下させたような場合、移動枠１２５及び第３レンズ群Ｌ３と一体となった第３保持枠１１５に過大な慣性力が作用する。このとき、図１３において光軸直交方向で矢印Ａ方向に慣性力が作用した場合、駆動用カムピン１７０（及び衝撃吸収用カムピン１７１）が、駆動用カム溝１３２（及び衝撃吸収用カム溝）に当接して位置固定されるので、ガイド軸１１６Ａに過大な応力が生じることを抑制できる。

一方、第３保持枠１１５に対して図１３において光軸直交方向で矢印Ｂ方向に慣性力が作用した場合、駆動用カムピン１７０（及び衝撃吸収用カムピン１７１）が、駆動用カム溝１３２（及び衝撃吸収用カム溝）から離間する方向へと移動する。すると、最小の隙間Δ０の位置で、第３保持枠１１５の外周と内側固定筒１４０の内周が衝接することとなり、それに応じてガイド軸１１６Ａ，１１６Ｂも大きな撓み変形を生じることとなる。この撓み変形が弾性変形領域を超えると、ガイド軸１１６Ａ，１１６Ｂが塑性変形を起こし、慣性力除去後も曲がりが残存することで第３保持枠１１５のスムーズな移動を妨げたる恐れがある。又、遠側部ＦＳＤにおいて、第３保持枠１１５の外周と内側固定筒１４０の内周が衝接すると、第３保持枠１１５全体に過度な応力が発生し、第３保持枠の歪み変形などを引き起こし、これにより第３レンズ群Ｌ３の位置が変動して光学性能の劣化を招く恐れもある。

更に、レンズ鏡筒１００を床に落下させたとき、光軸方向に過大な慣性力が作用する場合もある。すなわち、図１１を参照して、矢印Ｃ方向に慣性力が作用すると、駆動用カムピン１７０の頭部１７０ａが、駆動用カム溝１３２における片側の側面１３２ｂに過大な押圧力で付勢され、それにより側面１３２ｂから大きな反力Ｆが生じることとなる。ここで、光軸直交方向に対する側面１３２ｂの傾き角をθとすると、それに応じて大きな光軸直交方向成分Ｆ・ｓｉｎθが駆動用カムピン１７０に付勢されるから、同様にガイド軸１１６Ａ，１１６Ｂが塑性変形や、第３保持枠１１５の歪み変形などを引き起こす恐れがある。

これに対し本実施の形態によれば、中心線ＮＬに沿った方向において、第３保持枠１１５の軸受部１１５ａと、第４保持枠１１７の支持部１１７ｃとの隙間Δ１（＜Δ０）が最小となっているから、第３保持枠１１５に対して、図９において光軸直交方向で矢印Ｂ方向に慣性力が作用した場合、或いは図１１において矢印Ｃ方向に慣性力が作用した場合、まず最初に第３保持枠１１５の軸受部１１５ａと、第４保持枠１１７の支持部１１７ｃとが衝接することとなる。

ここで、第４保持枠１１７はガイド軸１１６Ｃでも支持されているので、第３保持枠１１５の慣性力等は、ガイド軸１１６Ａ〜１１６Ｃの３本で支持されることとなり、これにより各ガイド軸が弾性変形領域内に留まる程度に撓み変形を抑制できる。しかも、最初に衝接する軸受部１１５ａと支持部１１７ｃとが近側部ＮＳＤに設けられているので、遠側部ＦＳＤで衝接する場合に比べ、第３保持枠１１５及び第４保持枠１１７の歪み変形を有効に抑制できる。又、第３保持枠１１５に対して、図９において光軸直交方向で矢印Ａ方向に慣性力が作用した場合には、比較例と同様に、駆動用カムピン１７０（及び衝撃吸収用カムピン１７１）が、駆動用カム溝１３２（及び衝撃吸収用カム溝）に当接して位置固定されるので，特に問題はない。更に隙間Δ１は、図１２に示すように、沈胴状態においても最小であり、落下が生じやすいとされる沈胴時においても、本実施の形態は有効である。

図１５は、本実施の形態の変形例を示す図であり、図５の断面において第３保持枠と第４保持枠とガイド軸とを切り出して示す図である。図１６は、図１５の構成の矢印XVIで示す部位を拡大して示す図である。上述した実施の形態では、第４保持枠１１７の支持部１１７ｃにおける軸受部１１５ｂに対向する面全体が、軸受部１１５ｂに当接している。これに対し、本変形例では、支持部１１７ｃを延長し、更にその端部に径方向外側に突出する突起１１７ｐを形成している。突起１１７ｐは、光軸方向において第３保持枠１１５（シャッタ機構１１９、移動枠１２５，レンズ群Ｌ３を含む）の重心Ｇと、駆動用カムピン１７０の中心との間の範囲Ｄ内に存在する。

上述した実施の形態と同様に、中心線ＮＬ（図９参照）に沿った方向において、第３保持枠１１５の軸受部１１５ａと、第４保持枠１１７の突起１１７ｐとの隙間Δ１は、それ以外の部位との隙間より小さくなっており、すなわち隙間Δ１は最小である。従って、衝撃力を受けて、第３保持枠１１５が図１５に示す矢印Ｂ方向に変位した場合、まず最初に第３保持枠１１５の軸受部１１５ａと、突起１１７ｐとが衝接することとなる。このとき、上述した効果に加えて、図１５に示すように、範囲Ｄ内で軸受部１１５ｂが突起１１７ｐにより支持されるので、第３保持枠１１５を最も荷重がかかる位置で安定した状態で支持できる。

（第２の実施の形態）
図１７は、第２の実施の形態にかかるレンズ鏡筒の図９と同様な図であり、図１８は、第２の実施の形態にかかるレンズ鏡筒の図１０と同様な図であるが、内側固定筒と回転筒は省略している。この第２の実施の形態では、上述した実施の形態に対し、第４保持枠１１７の形状が異なる。より具体的には、図に示すように，第４保持枠１１７は、第３保持枠１１５の環状の軸受部１１５ａの外周に近接する部位が切り取られている代わりに、カムピンの支持部１１５ｃに近接して、支持部（最先当接部）１１７ｄを形成している点が異なる。

図１７に示すように、駆動用カムピン１７０の中心から光軸ＡＸに下ろした中心線ＮＬに沿った方向において、近側部ＮＳＤにおける、第３保持枠１１５の支持部１１５ｃと、第４保持枠１１７の支持部１１７ｄとの隙間Δ２は、ガイド軸１１６Ａ及び第３保持枠１１５と、支持部１１７ｄ以外の部位との隙間より小さくなっており、すなわち隙間Δ２は最小である。それ以外の構成は上述した実施の形態と同様である。

本実施の形態によれば、第３保持枠１１５に対して、図１７において光軸直交方向で矢印Ｂ方向に慣性力が作用した場合、或いは図１１を参照して矢印Ｃ方向に慣性力が作用した場合、まず最初に第３保持枠１１５の軸受部１１５ａと、第４保持枠１１７の支持部１１７ｄとが衝接することとなる。これにより上述した実施の形態と同様に、ガイド軸の塑性変形や第３保持枠１１５の歪み変形等を抑制できる。

（第３の実施の形態）
図１９は、第３の実施の形態にかかるレンズ鏡筒の図９と同様な図であり、図２０は、第３の実施の形態にかかるレンズ鏡筒の図１０と同様な図であるが、内側固定筒と回転筒は省略している。この第３の実施の形態でも、第１の実施の形態に対し、第４保持枠１１７の形状が異なる。より具体的には、図に示すように，第４保持枠１１７は、第３保持枠１１５の環状の軸受部１１５ａの外周に近接し、更にカムピンの支持部１１５ｃに近接する支持部（最先当接部）１１７ｅを形成している点が異なる。

図１９に示すように、駆動用カムピン１７０の中心から光軸ＡＸに下ろした中心線ＮＬに沿った方向において、近側部ＮＳＤにおける、第３保持枠１１５の軸受部１１５ａ及び支持部１１５ｃと、第４保持枠１１７の支持部１１７ｅとの隙間Δ３は、ガイド軸１１６Ａ及び第３保持枠１１５と、支持部１１７ｅ以外の部位との隙間より小さくなっており、すなわち隙間Δ３は最小である。それ以外の構成は上述した実施の形態と同様である。

本実施の形態によれば、第３保持枠１１５に対して、図１９において光軸直交方向で矢印Ｂ方向に慣性力が作用した場合、或いは図１１を参照して矢印Ｃ方向に慣性力が作用した場合、まず最初に第３保持枠１１５の軸受部１１５ａ及び支持部１１５ｃと、第４保持枠１１７の支持部１１７ｅとが衝接することとなる。これにより上述した実施の形態と同様に、ガイド軸の塑性変形や第３保持枠１１５の歪み変形等を抑制できる。

尚、以上の実施の形態では、所定の方向に慣性力が付与された場合、最初に第３保持枠１１５の軸受部１１５ａと、第４保持枠１１７の支持部１１７ｃ、１１７ｄ、１１７ｅのいずれかを衝接させるようにしているが、これに限らず、例えば最初にガイド軸１１６Ａと、第４保持枠１１７のいずれかの部位（最先当接部となる）とを衝接させるようにしても良い。これは、ガイド軸１１６Ａと第４保持枠１１７の最先当接部との隙間を最小とすることで実現できる。

（第４の実施の形態）
図２１は、第４の実施の形態にかかる撮影時のレンズ鏡筒１００を、図３のV-V線の位置で切断して矢印方向に見た図であり、図２２は、第４の実施の形態にかかる沈胴時のレンズ鏡筒１００を、図３のV-V線の位置で切断して矢印方向に見た図である。図２３は、図２０の構成において矢印XXIIIで示す部位を拡大して示す図である。図２４は、本実施の形態の変形例において、沈胴時のレンズ鏡筒１００において、理解しやすいように外側固定筒及び内側固定筒の一部をカットすると共に、第４保持枠を外した状態を示す断面図であり、図２５は、図２４の構成を示す斜視図である。

第１の実施の形態にかかる図４と比較すると明らかであるが、図２１，２２に示すように、本実施の形態では、外側固定筒１１０の像側に形成された環状板部１１０ａの内縁から光軸方向に沿ってカンチレバー状に延在する支持部（最先当接部）１１０ｂを形成している。

図２０〜２２を参照して、本実施の形態のレンズ鏡筒１００は、カメラ本体部３への沈胴時に、駆動用カムピン１７０の中心から光軸ＡＸに下ろした中心線に沿った方向において、近側部ＮＳＤにおける、第３保持枠１１５の軸受部１１５ａと、外側固定筒１１０の支持部１１０ｂとの隙間Δ４（図２３）は、ガイド軸１１６Ａ及び第３保持枠１１５と、支持部１１０ｂ以外の部位との隙間より小さくなっており、すなわち隙間Δ４は最小である。尚、中心線に沿った方向において、ガイド軸１１６Ａ及び第３保持枠１１５と、最先当接部である支持部１１０ｂとの隙間は、ガイド軸１１６Ａ及び第３保持枠１１５と、最先当接部以外の部位（すなわち支持部１１０ｂ以外の固定筒、及び全ての他部品との隙間）より小さくなっている。それ以外の構成は上述した実施の形態と同様である。

本実施の形態によれば、沈胴時において、第３保持枠１１５に対して、図２４において上方から下方に向けて慣性力が作用した場合、或いは図１１を参照して矢印Ｃ方向に慣性力が作用した場合、まず最初に第３保持枠１１５の軸受部１１５ａと、外側固定筒１１０の支持部１１０ｂとが衝接することとなる。これにより上述した実施の形態と同様に、ガイド軸の弾性変形領域を超えた塑性変形や第３保持枠１１５の歪み変形等を抑制できる。このとき、上述した効果に加えて、図２４に示すように、範囲Ｄ内で軸受部１１５ｂが支持部１１０により支持されるようにすると、第３保持枠１１５を最も荷重がかかる位置で安定した状態で支持できる。

尚、本実施の形態では、図２１に示すように、撮影状態では、第３保持枠１１５の軸受部１１５ａの径方向内側から支持部１１０ｂが離脱しているが、支持部１１０ｂを延長することで、撮影状態でも軸受部１１５ａと支持部１１０ｂとの隙間Δ４が最小になるように設定しても良い。

尚、第４の実施の形態では、所定の方向に慣性力が付与された場合、最初に第３保持枠１１５の軸受部１１５ａと、外側固定筒１１０の支持部１１０ｂとを衝接させるようにしているが、これに限らず、例えば最初にガイド軸１１６Ａと、外側保持枠１１０のいずれかの部位（最先当接部となる）とを衝接させるようにしても良い。これは、ガイド軸１１６Ａと外側保持枠１１０の最先当接部との隙間を最小とすることで実現できる。又、沈胴時に、ガイド軸１１６Ａ又は軸受部１１５ａと支持部１１０ｂとを当接させるようにしても良い。

本発明は、明細書に記載の実施例に限定されるものではなく、他の実施例・変形例を含むことは、本明細書に記載された実施例や思想から本分野の当業者にとって明らかである。明細書の記載及び実施例は、あくまでも例証を目的としており、本発明の範囲は後述するクレームによって示されている。例えば、最先当接部は、駆動用カムピンの近傍（例えば駆動用カムピンから第３保持枠の最外径の１／４以下の範囲）に設けられているのが好ましい。

１ デジタルスチルカメラ
２ 撮像部
３ カメラ本体部
４ フラッシュ発光部
５ シャッタボタン
６ 表示部
８ 切換スイッチ
９ ズームスイッチ
１３ メモリカード
１００ レンズ鏡筒
１１０ 外側固定筒
１１０ａ 環状板部
１１０ｂ 支持部
１１１ ガイド溝
１１２ 第１保持枠
１１３ 第２保持枠
１１４Ａ、１１４Ｂ ガイド軸
１１５ 第３保持枠
１１５ａ 軸受部
１１５ｂ 軸受部
１１５ｃ 支持部
１１６Ａ−１１６Ｃ ガイド軸
１１７ 第４保持枠
１１７ａ 軸受部
１１７ｂ 軸受部
１１７ｃ 支持部
１１７ｄ 支持部
１１７ｅ 支持部
１１７ｐ 突起
１１８ 第５保持枠
１１９ シャッタ機構
１２０ 直進筒
１２１ 突起
１２５ 移動枠
１３０ 回転筒
１３１ カム溝
１３２ 駆動用カム溝
１３２ａ 底壁
１３２ｂ 側面
１４０ 内側固定筒
１４０ａ 孔
１５０ ピン
１７０ 駆動用カムピン
１７０ａ 頭部
１７１ 衝撃吸収用カムピン
Ｇ 重心
Ｌ１-Ｌ５ レンズ群
ＭＴ１ モータ
ＭＴ２ モータ
ＮＳＤ 近側部
ＦＳＤ 遠側部
ＴＭ 動力伝達機構

Claims (17)

1. 撮像装置のボディに取り付けられるレンズ鏡筒であって、
   光軸方向に沿って延在する第１ガイド軸と第２ガイド軸を取り付けた固定筒と、
   周面にカム溝を形成し、前記固定筒に対して回転するカム筒と、
   前記第１ガイド軸に案内されつつ光軸方向に移動可能に配置され、前記カム筒のカム溝に係合するカムピンを備えた、レンズを保持する第１移動枠と、
   前記第２ガイド軸に案内されつつ光軸方向に移動可能に配置された第２移動枠と、を有し、
   前記カムピンの中心から光軸に下ろした中心線に直交し且つ光軸を通る平面で、前記レンズ鏡筒を区分けした場合において、前記カムピンが存在する側を近側部とし、前記近側部と反対の側を遠側部とすると、前記レンズ鏡筒に対して衝撃力が付与されることにより、前記第１ガイド軸と前記第１移動枠が前記中心線に沿った方向に変位したときは、そのうち少なくとも一方が前記近側部における前記第２移動枠の最先当接部に最初に接するレンズ鏡筒。
2. 前記中心線に沿った方向において、前記第１ガイド軸又は前記第１移動枠と、前記第２移動枠の最先当接部との隙間は、前記第１ガイド軸又は前記第１移動枠と、前記固定筒との最小隙間より小さい請求項１に記載のレンズ鏡筒。
3. 前記レンズ鏡胴は、前記撮像装置のボディに対して沈胴可能であって、前記レンズ鏡胴が沈胴したときに、前記中心線に沿った方向において、前記第１ガイド軸又は前記第１移動枠と、前記第２移動枠の最先当接部との隙間が、前記第１ガイド軸又は前記第１移動枠と、前記固定筒との最小隙間より小さくなる請求項２に記載のレンズ鏡筒。
4. 前記第２ガイド軸は、前記近側部に配置されている請求項１〜３のいずれかに記載のレンズ鏡筒。
5. 前記第１ガイド軸において、前記第１ガイド軸又は前記第１移動枠が前記第２移動枠の最先当接部に最初に接するまでに生じる歪みは、その弾性変形領域内に収まる請求項１〜４のいずれかに記載のレンズ鏡筒。
6. 光軸方向において、前記第１移動枠の重心と前記カムピンとの間で、前記第１ガイド軸又は前記第１移動枠が前記第２移動枠の最先当接部に接する請求項１〜５のいずれかに記載のレンズ鏡筒。
7. 前記第１ガイド軸の長さは５０ｍｍ以下である請求項１〜６のいずれかに記載のレンズ鏡筒。
8. 前記第１移動枠の重さは１０ｇ以上である請求項１〜７のいずれかに記載のレンズ鏡筒。
9. 撮像装置のボディに取り付けられるレンズ鏡筒であって、
   光軸方向に沿って延在するガイド軸を取り付けた固定筒と、
   周面にカム溝を形成し、前記固定筒に対して回転するカム筒と、
   前記ガイド軸に案内されつつ光軸方向に移動可能に配置され、前記カム筒のカム溝に係合するカムピンを備えた、レンズを保持する移動枠と、を有し、
   前記カムピンの中心から光軸に下ろした中心線に直交し且つ光軸を通る平面で、前記レンズ鏡筒を区分けした場合において、前記カムピンが存在する側を近側部とし、前記近側部と反対の側を遠側部とすると、前記レンズ鏡筒に対して衝撃力が付与されることにより、前記ガイド軸と前記移動枠が前記中心線に沿った方向に変位したときは、そのうち少なくとも一方が前記近側部における前記固定筒の最先当接部に最初に接するレンズ鏡筒。
10. 前記中心線に沿った方向において、前記ガイド軸又は前記移動枠と、前記固定筒の最先当接部との隙間は、前記ガイド軸又は前記移動枠と、前記固定筒の最先当接部以外の部位との隙間より小さい請求項９に記載のレンズ鏡筒。
11. 前記レンズ鏡胴は、前記撮像装置のボディに対して沈胴可能であって、前記レンズ鏡胴が沈胴したときに、前記中心線に沿った方向において、前記ガイド軸又は前記移動枠と、前記固定筒の最先当接部との隙間が、前記ガイド軸又は前記移動枠と、前記固定筒の最先当接部以外の部位との隙間より小さくなる請求項９又は１０に記載のレンズ鏡筒。
12. 前記ガイド軸において、前記ガイド軸又は前記移動枠が前記固定筒の最先当接部に最初に接するまでに生じる歪みは、その弾性変形領域内に収まる請求項９〜１１のいずれかに記載のレンズ鏡筒。
13. 光軸方向において、前記移動枠の重心と前記カムピンとの間で、前記ガイド軸又は前記移動枠が前記固定筒の最先当接部に接する請求項９〜１２のいずれかに記載のレンズ鏡筒。
14. 前記ガイド軸の長さは５０ｍｍ以下である請求項９〜１３のいずれかに記載のレンズ鏡筒。
15. 前記移動枠の重さは１０ｇ以上である請求項９〜１４のいずれかに記載のレンズ鏡筒。
16. 前記遠側部には前記カム溝に係合する他のカムピンを設けていない請求項１〜１５のいずれかに記載のレンズ鏡筒。
17. 請求項１〜１６のいずれかに記載のレンズ鏡筒を有することを特徴とする撮像装置。

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