JP3559639B2 - レンズ鏡筒及びそれを用いた光学機器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はレンズ鏡筒及びそれを用いた光学機器に関し、特に変倍用（ズーミング用）又はフォーカス用のレンズ群を保持しているレンズ群保持鏡筒（レンズ群保持部材）を、スペースの有効利用を図りつつ、変倍又はフォーカスの際に円滑に且つ精度良く光軸上移動することができるビデオカメラやフィルムカメラ等の光学機器に好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来よりビデオカメラやフィルムカメラ等の光学機器のレンズ鏡筒においては変倍用又はフォーカス用のレンズ群を保持したレンズ群保持鏡筒を、モータ等の駆動手段からの駆動力で光軸上移動させている。このような光学機器のレンズ鏡筒においてはレンズ群保持鏡筒をバネ等の弾性部材を用いて光軸上、一方向に片寄せしている。
【０００３】
従来より、このときのレンズ保持部材の片寄せ方法としては巻き径を、撮影光路内に入らない様に大きくした圧縮バネ（通称ビックリバネ）を各レンズ保持部材間に配置し、このビックリバネの付勢力を利用して、各レンズ保持部材を光軸方向に離反する方向に付勢し、これにより各レンズ保持部材のガタを取っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のレンズ保持部材の片寄せ方法では巻き径の大きなビックリバネを各レンズ保持部材間に配置するので、ズーミングによるレンズ群間隔の減少に応じビックリバネの収納スペースを確保する必要があった。
【０００５】
一般にビックリバネは巻き径が大きい為、必要な力を発生させる為には線径を大きくする必要がある。この為ビックリバネの収納スペースが大きくなり易く、この収納スペースを確保する為カメラ全体が大きくなってしまうという問題点があった。
【０００６】
本発明は従来の鏡筒内では不使用領域となっている領域に片寄せ用の弾性部材を適切に配置することにより、装置全体の小型化を図りつつ、レンズ保持部材を所定方向に確実に片寄せすることができ、これによりズーミング又はフォーカスの際に該レンズ保持部材を精度良く、移動させることができるレンズ鏡筒及びそれを用いた光学機器の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のレンズ鏡筒は、
（１−１） 少なくとも２つのシャッター羽根を有するシャッターユニットの外周部に設けられた第１の切欠き部に光軸方向に相対移動するようにレンズ保持部材を嵌通させ、
該第１の切欠き部に更に設けた第２の切欠き部に弾性部材を該弾性部材の一端が該シャッターユニットの一部に、他端が該レンズ保持部材の一部に当接し、該シャッターユニットとレンズ保持部材を光軸方向に相対付勢するように設けると共に、
該第２の切欠き部が該シャッターユニットのシャッター羽根を全開させたときに一方のシャッター羽根の外形部より外側と他方のシャッター羽根の作動量外形よりも内側とで形成されるシャッター羽根不使用領域内に位置するようにしていることを特徴としている。
【０００８】
特に、
（１−１−１）前記弾性部材は少なくとも２つ設けられていること。
【０００９】
（１−１−２）前記シャッター羽根不使用領域は光軸を挟んで少なくとも２つ形成されること。
【００１０】
本発明の光学機器は、構成要件（１−１）のレンズ鏡筒を用いて所定面上に画像情報を形成していることを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施形態１の要部斜視図である。図２〜図５は各々図１の一部分の展開説明図、図６は図１の一部分の概略図、図７は本実施形態のレンズ鏡筒の沈胴状態の要部断面図、図８，図９は各々本実施形態の撮影系の広角端と望遠端の要部断面図である。
【００１２】
図中、１０１は第１群レンズ（不図示）を保持する第１群レンズホルダー、１０２は第１群レンズホルダー１０１を保持する第１群レンズ鏡筒である。１０３は第２群レンズ（不図示）を保持する第２群レンズホルダー、１０４は第２群レンズホルダー１０３を保持する第２群レンズ鏡筒（レンズ保持鏡筒）である。
【００１３】
１０５はシャッターユニットの一要素を構成するシャッター地板であり、光軸前方側には２つのシャッター羽根、１０６，１０７をその回転中心穴１０６ａ，１０７ａまわりに回転自在に支持する回転支軸１０５ａ，１０５ｂが形成されている。又シャッター羽根１０６，１０７にはシャッター駆動マグネット１０８の駆動ピン１０８ａが係合する為の被駆動穴１０６ｂ，１０７ｂが形成されている。
【００１４】
シャッター駆動マグネット１０８はその一端の回転中心穴１０８ｂをシャッター地板１０５の回転支軸（不図示）により回転自在に支持されると共に他端側の回転中心軸１０８ｃはマグネットカバー１０９の支持穴（不図示）に回転自在に支持されている。シャッター駆動マグネット１０８の回転によりシャッター羽根１０６，１０７を回転駆動することでシャッター地板１０５の光軸まわりに形成されたアパーチャ開口１０５ｃの開閉動作を行ない、フィルム（感光面）への適正露光を行っている。シャッター駆動マグネット１０８は２極着磁されたフェライトマグネットより成り、以下の磁気回路の作用により回転駆動されている。
【００１５】
１１０，１１１，１１２は各々閉磁路を形成するヨーク、１１３はヨーク１１０，１１１，１１２に起磁力を発生させる駆動コイルである。ヨーク１１２の光軸方向の足部１１２ａ，１１２ｂとヨーク１１０，１１１の光軸方向の足部１１０ａ，１１１ａは組付時、駆動コイル１１３の中央開口１１３ａ内に互いにその板厚分よけ合って嵌入され、これにより閉磁路を形成している。このようにして組み付けられた状態で駆動コイル１１３に適宜通電を行なうことでヨーク１１０，１１１のマグネット対向極歯１１０ｂ，１１１ｂに磁極を形成し、シャッター駆動マグネット１０８の回転駆動によりシャッター開閉駆動を行なっている。
【００１６】
シャッター羽根１０６，１０７の更に光軸前方側には羽根仕切板１１４が配置され、該羽根仕切板１１４とシャッター地板１０５の間でシャッター羽根１０６，１０７を摺動自在に保持している。シャッター地板１０５、シャッター羽根１０６，１０７、そして羽根仕切板１１４等はシャッターユニットの一要素を構成している。
【００１７】
羽根仕切板１１４の光軸前方側にはズーミングにより全開絞り径を可変制御する為の可変絞り１１５，１１６が配置されている。該可変絞り１１５，１１６の回転中心に形成された穴１１５ａ，１１６ａは前述シャッター地板１０５に形成された回動支軸１０５ａ，１０５ｂに回動自在に軸支されている。この為羽根仕切板１１４には回動支軸１０５ａ，１０５ｂが貫通出来るよう、逃げ穴１１４ａ，１１４ｂが形成されている。
【００１８】
該可変絞り１１５，１１６にはそれぞれが閉方向に回動する方向に付勢バネ１１７がそれぞれのバネ掛け１１５ｂ，１１６ｂに引掛けられ、常時閉方向への付勢が行なわれる。該可変絞り１１５，１１６には更にシャッター地板１０５の最外周から外側に飛び出す位置に半球状の絞りを形成した立ち曲げ部（突起部）１１５ｃ，１１６ｃが形成されている。この半球状の突起部１１５ｃ，１１６ｃは組込み時、第１群レンズ鏡筒１０２の内周対応部に形成された２つのカム部１０２ａ，１０２ｂにそれぞれ前記付勢バネ１１７の作用により押し付けられている。
【００１９】
そして該突起部１１５ｃ，１１６ｃはズーミングによる光軸方向の相対位置変化により前記カム部１０２ａ，１０２ｂに沿って位置規制が行なわれ、その結果、全開絞り形状が撮影系のズーミングによる焦点距離に応じて変化するように構成されている。又前記カム部１０２ａ，１０２ｂの反対側の面１０２ｃ，１０２ｄは可変絞り１１６の半球状の突起部１１５ｃ，１１６ｃの移動範囲を逃げた逃げカムを構成しており、略光軸方向に沿って形成されている。
【００２０】
１１８は可変絞り押さえ部材である。可変絞り押さえ部材１１８は前記可変絞り１１５，１１６を羽根仕切板１１４との間で摺動自在に保持し、シャッター地板１０５にネジ等（不図示）により固定されている。
【００２１】
１１９は第３群レンズ（不図示）を保持する第３群レンズホルダー、１２０はガイドブッシュである。第３群レンズホルダー１１９の開口穴１１９ａにガイドブッシュ１２０が圧入等により固定されている。１２１は第３群ガイドバーであり、前記ガイドブッシュ１２０が摺動自在に嵌合し、第３群レンズホルダー１１９を光軸方向に移動可能なように保持している。
【００２２】
１２２は第３群振れ止めバーであり、第３群レンズホルダー１１９の係合用の切欠き部１１９ｂを摺動自在に保持している。第３群ガイドバー１２１と第３群振れ止めバー１２２の作用により第３群レンズホルダー１１９は略光軸に沿って平行に移動している。第３群ガイドバー１２１の光軸方向の後端部１２１ａは後地板１２３の係合穴１２３ａに保持され、先端径小部１２１ｂは第３群傾き調整板１２４の係合穴１２４ａに係合保持されている。シャッター地板１０５と後地板１２３はネジ等公知の手段により固定され、第３群傾き調整板１２４は可変絞り押さえ部材１１８に公知の波ワッシャーを挟んでネジ等で固定され、偏芯ピン等により決められた量だけ移動可能なように成してある。該第３群傾き調整板１２４の作用により各種部品公差等による第３群レンズの傾きを補正している。
【００２３】
１２３０は第３群片寄せバネであり、第３群ガイドバー１２１と同軸に配置され、一端が第３群傾き調整板１２４に、他端が第３群レンズホルダー１１９のガイドブッシュ１２０の圧入部端面に当接し、第３群レンズホルダー１１９を常時光軸後方向に付勢する役目を果たしている。
【００２４】
次に第３群レンズホルダー１１９を光軸前後方向に駆動するステッピングモーターの各要素について説明する。１２４０と１２５は各々ヨークでコイル１２６をそれぞれの立ち曲げ部１２４０ａ，１２５ａに嵌装し、１つの閉磁路を形成している。
【００２５】
同様にヨーク１２７，１２８もコイル１２９をそれぞれの立ち曲げ部１２７ａ，１２８ａに嵌装し、１つの閉磁路を形成している。それぞれのヨーク１２５，１２４０，１２７，１２８に形成されたマグネット対向極歯１２４０ｂ，１２５ｂ，１２７ｂ，１２８ｂの中心軸上には第３群送りネジ１３１が配置されている。第３群送りネジ１３１には１０極着磁されたマグネット１３０が接着剤等により固定され、光軸前側をシャッター地板１０５に、後側を後地板１２３にそれぞれ回転可能に保持されている。
【００２６】
１３２は送りナットである。該送りナット１３２は第３群レンズホルダー１１９のナット受け部１１９ｃに保持され、更に第３群送りネジ１３１に螺合している。送りナット１３２と第３群レンズホルダー１１９のナット受け部１１９ｃには一定量の隙間が設定されているが、前述第３群片寄せバネ１２３０の作用により、第３群レンズホルダー１１９はガタ分だけ光軸後方側へ常に片寄せされている。
【００２７】
１３３はステップモーターを構成するヨーク１２４０，１２５，１２７，１２８を後地板１２３との間で位置決め保持する為の押さえ板であり、ネジ等（不図示）により後地板１２３に固定されている。組込み状態においては押さえ板１３３の開口穴１３３ａから送りネジ１３１のネジ部１３１ａが貫通露出し、マグネット１３０は押さえ板１３３よりも光軸後方側でヨーク１２４０，１２５，１２７，１２８のマグネット対向極歯１２４０ｂ，１２５ｂ，１２７ｂ，１２８ｂの内周部に位置する状態となっている。
【００２８】
以上のように構成された状態でコイル１２６，１２９への通電を適宜、切換えることによって公知のステッピングモーターとしてマグネット１３０が回転し、この結果、送りネジ１３１とナット１３２の作用により第３群レンズホルダー１１９を略光軸方向に沿って移動させている。１３４は第４群レンズ（不図示）を保持する第４群レンズホルダーであり、後地板１２３の光軸後側の収納部に保持されている。
【００２９】
以上述べたシャッター地板１０５から第４群レンズホルダー１３４までの各部品により可変絞りユニット，シャッター駆動ユニット，第３群レンズ駆動用ステッピングモーターユニット，第４群レンズを内包した第３，第４群レンズユニットを構成している。
【００３０】
本実施形態における撮影系は、第１から第４群レンズより成り、各レンズ群を移動させて変倍を行なう第４群ズームレンズより成っている。又第４群レンズと絞り間隔がズーミングによって変化しないズームタイプより成っている。
【００３１】
次に本実施形態のズーム駆動機構について説明する。１３５はカメラ本体（不図示）にネジ等で固定され、本実施形態の光学系を支える固定筒である。固定筒１３５の内周部にはメスヘリコイド１３５ａが形成されている。
【００３２】
図２は該固定筒１３５を図１に示すように光軸前方から見て水平左方向の角度を０°として外面展開した概略図である。１３６は第１差動カム筒であり、固定筒１３５のメスヘリコイド１３５ａに、その後部オスヘリコイド１３６ａ及び後述するヘリコイドギア１３６ｂが螺合し、該ヘリコイドリードに沿って光軸方向に回転しつつ進退自在となるように構成されている。
【００３３】
図３は前記固定筒１３５と同様に外面展開した概略図である。図３に示してあるように第１差動カム１３６の後部にはオスヘリコイド１３６ａのみが形成された部分１３６ａと、ギアとヘリコイドが共存する部分１３６ｂ、そしてギアのみが存在する部分１３６ｃが存在する。オスヘリコイドの存在する領域１３６ａ，１３６ｂは固定筒１３５のメスヘリコイド１３５ａとヘリコイド結合し、該第１差動カム筒１３６を光軸方向に回転しながら進退可能に保持する機能を有している。そしてギアも存在する領域１３６ｂ部は図１のファインダー駆動ギア１３７に噛み合って該第１差動カム筒１３６の回転による駆動力を受けてファインダーズーム機構（不図示）を駆動している。
【００３４】
次にギアのみが存在する領域（平歯ギア部）１３６ｃに対応する固定筒１３５の内周部は該ギアに干渉しないようにギア逃げ部１３５ｂが形成されている。そして該平歯ギア部１３６ｃには減速機構（不図示）を介したズーム駆動ギア１３８が噛み合い、該回転力により第１差動カム筒１３６が回転しながら光軸方向に進退する。このとき平歯ギア部１３６ｃにもヘリコイドを共存させることでヘリコイド領域を広げることが考えられるが、前記ズーム駆動力はその駆動負荷が大きく、ヘリコイドを共存させるとギア部の肉が少なくなり、ギア強度が低下し、ギアの破壊を招く恐れがある為、あえてギア部１３６ｃのみで形成している。
【００３５】
これに対しギアとヘリコイドの共存部１３６ｂはそのギア部にかかるファインダーズーム駆動負荷がズーム駆動負荷に比べて小さく、ギア強度上問題が無いので、ヘリコイドとギアの共存で形成することでヘリコイド領域も広くすることを可能としている。
【００３６】
図１において１３９は第１差動カム筒１３６と光軸方向一体となり回転せずに進退する直進ガイド筒である。
【００３７】
図４は直進ガイド筒１３９を図２と同様に外面展開した概略図である。組込み状態において該直進ガイド筒１３９の３ヶ所の突部１３９ａは、第１差動カム１３６の内周部に形成された３ヶ所の円周方向の溝部１３６ｄ（図３の紙面裏側に形成されていることを表した破線で示された３ヶ所の溝部）に相対摺動自在に支持されている。そして後端フランジ部１３９ｂから更に外周方向に突出した３ヶ所の突部１３９ｃは前記固定筒１３５の内周部に形成された３ヶ所の光軸方向溝部１３５ｃに相対摺動自在に支持されている。
【００３８】
これにより第１差動カム筒１３６にズーム駆動力が付与されると第１差動カム筒１３６が回転しながら光軸方向に進退する際、直進ガイド筒１３９は前述の支持機構の作用により第１差動カム筒１３６と一体となって回転せずに光軸方向に進退することとなる。
【００３９】
１４０は第２差動カム筒で外周後部に形成された複数のカムピン１４０ａが前述直進ガイド筒１３９の内周部に形成された対応する複数のインナーカム溝１３９ｄに摺動自在に係合保持されている。１４１は第２差動カム筒駆動ピンであり、組込み時に第２差動カム筒１４０に固定されると共に、その先端は直進ガイド筒１３９の３ヶ所の逃げ穴１３９ｅを貫通し、第１差動カム１３６の内周部に形成された３ヶ所の光軸方向溝部１３６ｅに相対摺動自在に係合している。
【００４０】
この結果、該駆動ピン１４１は第１差動カム筒１３６の回転力を受けて、直進ガイド筒１３９に対して第２差動カム筒１４０を回転させる力を発生させている。該回転力により第２差動カム筒１４０は直進ガイド筒１３９のインナーカム溝１３９ｄに沿って光軸方向に進退することとなる。これにより第２差動カム筒１４０は光軸方向に進退する第１差動カム筒１３６に対して更に光軸方向に進退することとなる。
【００４１】
図５は前述と同様にして第２差動カム筒１４０を外面展開したときの概略図であり、第２差動カム筒１４０の内周面には更に前述の第１群レンズ鏡筒１０２の後部外周面に形成された３本のカムピン１０２ｅを摺動自在に支持する３ヶ所のカム溝１４０ｂと、第２群レンズ鏡筒１０４の後部円周面上に形成された３本のカムピン１０４ｂを摺動自在に支持する３ヶ所のカム溝１４０ｃと第３，第４群レンズユニットを構成する後地板１２３の外周部に形成された３本のカムピン１２３ｂを摺動自在に支持する３ヶ所のカム溝１４０ｄとがそれぞれ形成されている。
【００４２】
組込み時において第３，第４群レンズユニットの構成部品の１つである後地板１２３は前述のようにカムピン１２３ｂが第２差動カム筒１４０のカム溝１４０ｄに相対回転自在に保持されると共に、３ヶ所の外周突部１２３ｃが、前述直進ガイド筒１３９の内周面に形成された３ヶ所の光軸方向溝部１３９ｆに摺動自在に支持されているので、前記カム溝１４０ｄのリフトに沿って回転せずに光軸方向に進退することとなる。
【００４３】
このとき第２群レンズ鏡筒１０４の２ヶ所の円筒部１０４ｃ，１０４ｄはシャッター地板１０５の外周部に形成された切欠き部１０５ｄ，１０５ｅに光軸方向に摺動自在に支持されているので、第２差動カム筒１４０の回転に伴って前記カム溝１４０ｃのリフトに沿って回転せずに光軸方向に進退することとなる。
【００４４】
更にこの際第１群レンズ鏡筒１０２の内周面に形成された２ヶ所の光軸方向突条１０２ｆ，１０２ｇは前述第２群レンズ鏡筒１０４の２ヶ所の円筒部１０４ｃ，１０４ｄの外周部に形成された光軸方向溝部１０４ｅ，１０４ｆに光軸方向摺動自在に支持されているので第２差動カム筒１４０の回転に伴って前記カム溝１４０ｂのリフトに沿って回転せずに光軸方向に進退することとなる。
【００４５】
以上説明したように、本実施形態の鏡筒は固定筒１３５に対して第１差動カム筒１３６が光軸方向に回転しながら進退し、同様に第１差動カム筒１３６に対して第２差動カム筒１４０が光軸方向に同じ角度だけ（固定筒に対して）回転しながら進退する。そして更に第２差動カム筒１４０に対して各レンズ群が光軸方向に今度は回転せずに進退することでズーミング動作が行なわれるような構成となっている。
【００４６】
図１において１４２，１４３は各々片寄せバネ（弾性部材）であり、第３，第４群レンズユニット（シャッターユニット）と第２群レンズ鏡筒（レンズ保持部材）１０４を光軸方向に離反する方向に付勢し、各レンズ群のカムピン１０２ｅ，１０４ｂ，１２３ｂとカム溝１４０ｂ，１４０ｃ，１４０ｄとのガタを寄せ、ガタによるレンズ群の倒れ等による悪影響を取り除く為のものである。
【００４７】
該片寄せバネ１４２，１４３はシャッター地板１０５の前述切欠き部１０５ｄ，１０５ｅ内に形成され、光軸方向後ろ側が片寄せバネ１４２，１４３の当接面としてシャッター地板１０５で塞がれた略Ｕ字状の切欠き部１０５ｆ，１０５ｇに収納されている。該切欠き部１０５ｆの設定位置はシャッター羽根１０６が全閉時に干渉しないようにシャッター羽根１０６の先端内径部１０６ｃよりも羽根回転中心側であり、シャッター羽根１０７が全開時に干渉しないようにシャッター羽根１０７が全開したときの羽根の外形部１０７ｄよりも更に外側に設定してある。
【００４８】
同様に切欠き部１０５ｇの設定位置は、シャッター羽根１０７が全閉時に干渉しないようにシャッター羽根１０７の先端内径部１０７ｃよりも羽根回転中心側であり、かつシャッター羽根１０６が全開時に干渉しないようにシャッター羽根１０６が全開したときの羽根の外形部１０６ｄよりも更に外側に設定してある。
【００４９】
図６はこの様子をシャッター地板１０５の正面から見たときの概略図であり、シャッター羽根１０６，１０７が全閉したときを実線で、又全開したときのを一点鎖線で示してある。
【００５０】
本実施形態では図６に示すようにシャッターユニットの外周部に切欠き部１０５ｇ，１０５ｆを設けている。そして該切欠き部内１０５ｇ，１０５ｆに弾性部材としての片寄せバネ１４２，１４３を挿設している。このとき片寄せバネ１４２，１４３の一端がシャッターユニット１０５の一部に当接し、他端が後述するようにレンズ保持部材１０４の一部（光軸方向突条）１０４ｇ，１０４ｈに当接している。該切欠き部１０５ｇ，１０５ｆはシャッター羽根１０６，１０７を全開させたときに一方のシャッター羽根１０７の外形部１０７ｄより外側と、他方のシャッター羽根１０６の差動量外形より内側１０６ｃとで形成される１対のシャッター羽根不使用領域Ｙ１内に位置するように形成している。
【００５１】
本実施形態では上述のような位置に片寄せバネ１４２，１４３を配置することで、本来はデッドスペースになりやすい領域を有効に利用できるようにしている。一方、前記片寄せバネ１４２，１４３の光軸前方側の端面は、第２群レンズ鏡筒１０４の２ヶ所の円筒肉部１０４ｃ，１０４ｄの円周面に形成された光軸方向突条１０４ｇ，１０４ｈの光軸後方端面と当接している。
【００５２】
この結果、組込み状態において第２群レンズ鏡筒１０４と第３，第４群レンズユニットは片寄せバネ１４２，１４３の作用により互いに離反する方向に片寄せさせている。１４４は前述ズーム駆動ギア１３８を固定筒１３５の決められた位置に回転自在に支持する為の支軸である。
【００５３】
１４５は公知の摺動抵抗であり、カメラ本体（不図示）にネジ等で固定されると共に、その被駆動用突起１４５ａが、前述直進ガイド筒１３９の係合穴部１３９ｇに係合し、ズーミングにより直進ガイド筒１３９が進退する動きに連動して光軸方向に移動し、該直進ガイド筒１３９の停止位置を電気信号に変換し出力している。
【００５４】
該電気信号の状態から、カメラ本体に設けた制御手段はその時の撮影系の焦点距離を判別し、該焦点距離情報と公知の測距手段により得られた被写体距離情報とから前述ステッピングモーターを駆動源として第３群レンズを保持する第３群レンズホルダー１１９を光軸方向に沿って進退し、被写体へのピント合わせ動作を行なっている。
【００５５】
このように本実施形態の撮影系はズーミング動作を所謂電子制御カム機構により行なっている。
【００５６】
次に本実施形態の撮影レンズ鏡筒の主要部品の組立方法について説明する。第１レンズ鏡筒１０２、第２群レンズ鏡筒１０４、第３，第４群レンズユニットをそれぞれ光軸方向移動自在に、かつ片寄せバネ１４２，１４３を組込んで組み合わせた状態で第２差動カム筒１４０内に後ろからカムピンとカム溝の位相を合わせて光軸方向に沿って組み入れる。
【００５７】
次にその状態のまま今度は第２差動カム筒１４０を直進ガイド筒１３９に後ろからカムピン１４０ａとカム溝１３９ｄの位相を合わせて光軸方向に沿って組込む。
【００５８】
このとき第２差動カム筒駆動ピン１４１の直進ガイド筒１３９に対する位相状態は図４中の一点鎖線の丸で示した位置にあるので、３ヶ所のうち図中中央の駆動ピン１４１のみ、組込みが可能となっている。これは他のピンが組込めないように残り２つの対応逃げ穴１３９ｅが形成されているからである。
【００５９】
今、組込み可能な１ヶ所のみに駆動ピン１４１を組込んだ状態で該ピンを図１中、反時計方向に回転させる。このとき、前述した片寄せバネ１４２，１４３の作用により第３，第４群レンズユニットは光軸後方へ押し戻されるので、これに逆らって光軸前方方向に押圧力を加えながらピンを回転させる。そして残り２つのピンが組込める状態まで第２差動カム筒１４０を直進ガイド筒１３９に対して図１中の反時計方向に回転させた後、残り２つの駆動ピン１４１を組込む。
【００６０】
この位置まで回転させると、前記回転量分だけ前記第１群レンズ鏡筒１０２のカムピン１０２ｅ、第２群レンズ鏡筒１０４のカムピン１０４ｂ、そして後地板１２３に形成されたカムピン１２３ｂは図５中の３ヶ所の組込み用光軸方向溝部１４０ｅからそれぞれの対応カム溝１４０ｂ，１４０ｃ，１４０ｄ内に誘い込まれ、図中組込み位置と沈胴位置の間に位置することとなるので、前記片寄せバネ１４２，１４３の付勢力により第３，第４群レンズユニットが第２差動カム筒１４０から外れることはなくなる。
【００６１】
つまり組込み位置において駆動ピン１４１を１本だけ組込み、その駆動ピン１４１を押して第２差動カム筒１４０を直進ガイド筒１３９に対して回転させる手掛かりとすると共に一定量だけ回転した位置で残りのピンを組込むことにより不用意に第２差動カム筒１４０が直進ガイド筒１３９に対して回転し、各レンズ群が脱落することを防止している。
【００６２】
次に前述３本の第２差動カム筒駆動ピン１４１が全て組込まれた位相状態において直進ガイド筒１３９を第１差動カム筒１３６の後ろから光軸方向に沿って組込む。
【００６３】
このように直進ガイド筒１３９を光軸方向に沿って組込むことができるように第１差動カム筒１３６の内周部に形成された３ヶ所の円周方向溝部１３６ｄの対応部には組込み用の逃げ１３６ｅ（図３中）が形成されている。この位相は組込み後の通常使用領域外であるので、通常時において直進ガイド筒１３９の３ヶ所の突起１３９ａが該円周方向溝部１３６ｄから外れることはない。
【００６４】
この状態で固定筒１３５に対して第１差動カム筒１３６のヘリコイド位相を合わせて組込むことで撮影レンズ鏡筒が完成する。ズーミングによる各部の動きに関しては既に述べてあるので省略する。
【００６５】
尚本発明では以上説明したレンズ鏡筒を用いて感光面（フィルム面，ＣＣＤ面）に画像情報を形成する光学機器を構成している。
【００６６】
【発明の効果】
本発明によれば以上のように、従来の鏡筒内では不使用領域となっている領域に片寄せ用の弾性部材を適切に配置することにより、装置全体の小型化を図りつつ、レンズ保持部材を所定方向に確実に片寄せすることができ、これによりズーミング又はフォーカスの際に該レンズ保持部材を精度良く、移動させることができるレンズ鏡筒及びそれを用いた光学機器を達成することができる。
【００６７】
特に本発明によれば上記構成によりシャッターユニットを有する１つの光学部材とレンズ保持部材はシャッター羽根作動領域内に生じるデッドスペースに巻き径の小さな２つのバネを配置することで特別なスペースを使わずに確実な片寄せを行なうことができるので、カメラの小型化と光学性能確保という２つの目的を良好に達成できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１の要部斜視図
【図２】図１の固定筒の外面展開図
【図３】図１の第１差動カムの外面展開図
【図４】図１の直進ガイド筒の外面展開図
【図５】図１の第２差動カムの外面展開図
【図６】図１のシャッター地板の要部正面図
【図７】本発明の実施形態１のレンズ鏡筒の沈胴時の要部断面図
【図８】本発明の実施形態１のレンズ鏡筒の広角端時の要部断面図
【図９】本発明の実施形態１のレンズ鏡筒の望遠端時の要部断面図
【符号の説明】
１０１ 第１群レンズホルダー
１０２ 第１群レンズ鏡筒
１０３ 第２群レンズホルダー
１０４ 第２群レンズ鏡筒
１０５ シャッター地板
１０６，１０７ シャッター羽根
１０８ シャッター駆動マグネット
１０９ マグネットカバー
１１０，１１１，１１２ ヨーク
１１３ 駆動コイル
１１４ 羽根仕切板
１１５，１１６ 可変絞り
１１７ 付勢バネ
１１８ 可変絞り押さえ部材
１１９ 第３群レンズホルダー
１２０ ガイドブッシュ
１２１ 第３群ガイドバー
１２２ 第３群振れ止めバー
１２３ 後地板
１２４ 第３群傾き調整板
１２３０ 第３群片寄せバネ
１２４０，１２５，１２７，１２８ ヨーク
１２６，１２９ コイル
１３０ マグネット
１３１ 第３群送りネジ
１３２ 送りナット
１３３ 押さえ板
１３４ 第４群レンズホルダー
１３５ 固定筒
１３６ 第１差動カム筒
１３７ ファインダー駆動ギア
１３８ ズーム駆動ギア
１３９ 直進ガイド筒
１４０ 第２差動カム筒
１４１ 第２差動カム筒駆動ピン
１４２，１４３ 片寄せバネ
１４４ 支軸
１４５ 摺動抵抗
【発明の属する技術分野】
本発明はレンズ鏡筒及びそれを用いた光学機器に関し、特に変倍用（ズーミング用）又はフォーカス用のレンズ群を保持しているレンズ群保持鏡筒（レンズ群保持部材）を、スペースの有効利用を図りつつ、変倍又はフォーカスの際に円滑に且つ精度良く光軸上移動することができるビデオカメラやフィルムカメラ等の光学機器に好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来よりビデオカメラやフィルムカメラ等の光学機器のレンズ鏡筒においては変倍用又はフォーカス用のレンズ群を保持したレンズ群保持鏡筒を、モータ等の駆動手段からの駆動力で光軸上移動させている。このような光学機器のレンズ鏡筒においてはレンズ群保持鏡筒をバネ等の弾性部材を用いて光軸上、一方向に片寄せしている。
【０００３】
従来より、このときのレンズ保持部材の片寄せ方法としては巻き径を、撮影光路内に入らない様に大きくした圧縮バネ（通称ビックリバネ）を各レンズ保持部材間に配置し、このビックリバネの付勢力を利用して、各レンズ保持部材を光軸方向に離反する方向に付勢し、これにより各レンズ保持部材のガタを取っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のレンズ保持部材の片寄せ方法では巻き径の大きなビックリバネを各レンズ保持部材間に配置するので、ズーミングによるレンズ群間隔の減少に応じビックリバネの収納スペースを確保する必要があった。
【０００５】
一般にビックリバネは巻き径が大きい為、必要な力を発生させる為には線径を大きくする必要がある。この為ビックリバネの収納スペースが大きくなり易く、この収納スペースを確保する為カメラ全体が大きくなってしまうという問題点があった。
【０００６】
本発明は従来の鏡筒内では不使用領域となっている領域に片寄せ用の弾性部材を適切に配置することにより、装置全体の小型化を図りつつ、レンズ保持部材を所定方向に確実に片寄せすることができ、これによりズーミング又はフォーカスの際に該レンズ保持部材を精度良く、移動させることができるレンズ鏡筒及びそれを用いた光学機器の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のレンズ鏡筒は、
（１−１） 少なくとも２つのシャッター羽根を有するシャッターユニットの外周部に設けられた第１の切欠き部に光軸方向に相対移動するようにレンズ保持部材を嵌通させ、
該第１の切欠き部に更に設けた第２の切欠き部に弾性部材を該弾性部材の一端が該シャッターユニットの一部に、他端が該レンズ保持部材の一部に当接し、該シャッターユニットとレンズ保持部材を光軸方向に相対付勢するように設けると共に、
該第２の切欠き部が該シャッターユニットのシャッター羽根を全開させたときに一方のシャッター羽根の外形部より外側と他方のシャッター羽根の作動量外形よりも内側とで形成されるシャッター羽根不使用領域内に位置するようにしていることを特徴としている。
【０００８】
特に、
（１−１−１）前記弾性部材は少なくとも２つ設けられていること。
【０００９】
（１−１−２）前記シャッター羽根不使用領域は光軸を挟んで少なくとも２つ形成されること。
【００１０】
本発明の光学機器は、構成要件（１−１）のレンズ鏡筒を用いて所定面上に画像情報を形成していることを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施形態１の要部斜視図である。図２〜図５は各々図１の一部分の展開説明図、図６は図１の一部分の概略図、図７は本実施形態のレンズ鏡筒の沈胴状態の要部断面図、図８，図９は各々本実施形態の撮影系の広角端と望遠端の要部断面図である。
【００１２】
図中、１０１は第１群レンズ（不図示）を保持する第１群レンズホルダー、１０２は第１群レンズホルダー１０１を保持する第１群レンズ鏡筒である。１０３は第２群レンズ（不図示）を保持する第２群レンズホルダー、１０４は第２群レンズホルダー１０３を保持する第２群レンズ鏡筒（レンズ保持鏡筒）である。
【００１３】
１０５はシャッターユニットの一要素を構成するシャッター地板であり、光軸前方側には２つのシャッター羽根、１０６，１０７をその回転中心穴１０６ａ，１０７ａまわりに回転自在に支持する回転支軸１０５ａ，１０５ｂが形成されている。又シャッター羽根１０６，１０７にはシャッター駆動マグネット１０８の駆動ピン１０８ａが係合する為の被駆動穴１０６ｂ，１０７ｂが形成されている。
【００１４】
シャッター駆動マグネット１０８はその一端の回転中心穴１０８ｂをシャッター地板１０５の回転支軸（不図示）により回転自在に支持されると共に他端側の回転中心軸１０８ｃはマグネットカバー１０９の支持穴（不図示）に回転自在に支持されている。シャッター駆動マグネット１０８の回転によりシャッター羽根１０６，１０７を回転駆動することでシャッター地板１０５の光軸まわりに形成されたアパーチャ開口１０５ｃの開閉動作を行ない、フィルム（感光面）への適正露光を行っている。シャッター駆動マグネット１０８は２極着磁されたフェライトマグネットより成り、以下の磁気回路の作用により回転駆動されている。
【００１５】
１１０，１１１，１１２は各々閉磁路を形成するヨーク、１１３はヨーク１１０，１１１，１１２に起磁力を発生させる駆動コイルである。ヨーク１１２の光軸方向の足部１１２ａ，１１２ｂとヨーク１１０，１１１の光軸方向の足部１１０ａ，１１１ａは組付時、駆動コイル１１３の中央開口１１３ａ内に互いにその板厚分よけ合って嵌入され、これにより閉磁路を形成している。このようにして組み付けられた状態で駆動コイル１１３に適宜通電を行なうことでヨーク１１０，１１１のマグネット対向極歯１１０ｂ，１１１ｂに磁極を形成し、シャッター駆動マグネット１０８の回転駆動によりシャッター開閉駆動を行なっている。
【００１６】
シャッター羽根１０６，１０７の更に光軸前方側には羽根仕切板１１４が配置され、該羽根仕切板１１４とシャッター地板１０５の間でシャッター羽根１０６，１０７を摺動自在に保持している。シャッター地板１０５、シャッター羽根１０６，１０７、そして羽根仕切板１１４等はシャッターユニットの一要素を構成している。
【００１７】
羽根仕切板１１４の光軸前方側にはズーミングにより全開絞り径を可変制御する為の可変絞り１１５，１１６が配置されている。該可変絞り１１５，１１６の回転中心に形成された穴１１５ａ，１１６ａは前述シャッター地板１０５に形成された回動支軸１０５ａ，１０５ｂに回動自在に軸支されている。この為羽根仕切板１１４には回動支軸１０５ａ，１０５ｂが貫通出来るよう、逃げ穴１１４ａ，１１４ｂが形成されている。
【００１８】
該可変絞り１１５，１１６にはそれぞれが閉方向に回動する方向に付勢バネ１１７がそれぞれのバネ掛け１１５ｂ，１１６ｂに引掛けられ、常時閉方向への付勢が行なわれる。該可変絞り１１５，１１６には更にシャッター地板１０５の最外周から外側に飛び出す位置に半球状の絞りを形成した立ち曲げ部（突起部）１１５ｃ，１１６ｃが形成されている。この半球状の突起部１１５ｃ，１１６ｃは組込み時、第１群レンズ鏡筒１０２の内周対応部に形成された２つのカム部１０２ａ，１０２ｂにそれぞれ前記付勢バネ１１７の作用により押し付けられている。
【００１９】
そして該突起部１１５ｃ，１１６ｃはズーミングによる光軸方向の相対位置変化により前記カム部１０２ａ，１０２ｂに沿って位置規制が行なわれ、その結果、全開絞り形状が撮影系のズーミングによる焦点距離に応じて変化するように構成されている。又前記カム部１０２ａ，１０２ｂの反対側の面１０２ｃ，１０２ｄは可変絞り１１６の半球状の突起部１１５ｃ，１１６ｃの移動範囲を逃げた逃げカムを構成しており、略光軸方向に沿って形成されている。
【００２０】
１１８は可変絞り押さえ部材である。可変絞り押さえ部材１１８は前記可変絞り１１５，１１６を羽根仕切板１１４との間で摺動自在に保持し、シャッター地板１０５にネジ等（不図示）により固定されている。
【００２１】
１１９は第３群レンズ（不図示）を保持する第３群レンズホルダー、１２０はガイドブッシュである。第３群レンズホルダー１１９の開口穴１１９ａにガイドブッシュ１２０が圧入等により固定されている。１２１は第３群ガイドバーであり、前記ガイドブッシュ１２０が摺動自在に嵌合し、第３群レンズホルダー１１９を光軸方向に移動可能なように保持している。
【００２２】
１２２は第３群振れ止めバーであり、第３群レンズホルダー１１９の係合用の切欠き部１１９ｂを摺動自在に保持している。第３群ガイドバー１２１と第３群振れ止めバー１２２の作用により第３群レンズホルダー１１９は略光軸に沿って平行に移動している。第３群ガイドバー１２１の光軸方向の後端部１２１ａは後地板１２３の係合穴１２３ａに保持され、先端径小部１２１ｂは第３群傾き調整板１２４の係合穴１２４ａに係合保持されている。シャッター地板１０５と後地板１２３はネジ等公知の手段により固定され、第３群傾き調整板１２４は可変絞り押さえ部材１１８に公知の波ワッシャーを挟んでネジ等で固定され、偏芯ピン等により決められた量だけ移動可能なように成してある。該第３群傾き調整板１２４の作用により各種部品公差等による第３群レンズの傾きを補正している。
【００２３】
１２３０は第３群片寄せバネであり、第３群ガイドバー１２１と同軸に配置され、一端が第３群傾き調整板１２４に、他端が第３群レンズホルダー１１９のガイドブッシュ１２０の圧入部端面に当接し、第３群レンズホルダー１１９を常時光軸後方向に付勢する役目を果たしている。
【００２４】
次に第３群レンズホルダー１１９を光軸前後方向に駆動するステッピングモーターの各要素について説明する。１２４０と１２５は各々ヨークでコイル１２６をそれぞれの立ち曲げ部１２４０ａ，１２５ａに嵌装し、１つの閉磁路を形成している。
【００２５】
同様にヨーク１２７，１２８もコイル１２９をそれぞれの立ち曲げ部１２７ａ，１２８ａに嵌装し、１つの閉磁路を形成している。それぞれのヨーク１２５，１２４０，１２７，１２８に形成されたマグネット対向極歯１２４０ｂ，１２５ｂ，１２７ｂ，１２８ｂの中心軸上には第３群送りネジ１３１が配置されている。第３群送りネジ１３１には１０極着磁されたマグネット１３０が接着剤等により固定され、光軸前側をシャッター地板１０５に、後側を後地板１２３にそれぞれ回転可能に保持されている。
【００２６】
１３２は送りナットである。該送りナット１３２は第３群レンズホルダー１１９のナット受け部１１９ｃに保持され、更に第３群送りネジ１３１に螺合している。送りナット１３２と第３群レンズホルダー１１９のナット受け部１１９ｃには一定量の隙間が設定されているが、前述第３群片寄せバネ１２３０の作用により、第３群レンズホルダー１１９はガタ分だけ光軸後方側へ常に片寄せされている。
【００２７】
１３３はステップモーターを構成するヨーク１２４０，１２５，１２７，１２８を後地板１２３との間で位置決め保持する為の押さえ板であり、ネジ等（不図示）により後地板１２３に固定されている。組込み状態においては押さえ板１３３の開口穴１３３ａから送りネジ１３１のネジ部１３１ａが貫通露出し、マグネット１３０は押さえ板１３３よりも光軸後方側でヨーク１２４０，１２５，１２７，１２８のマグネット対向極歯１２４０ｂ，１２５ｂ，１２７ｂ，１２８ｂの内周部に位置する状態となっている。
【００２８】
以上のように構成された状態でコイル１２６，１２９への通電を適宜、切換えることによって公知のステッピングモーターとしてマグネット１３０が回転し、この結果、送りネジ１３１とナット１３２の作用により第３群レンズホルダー１１９を略光軸方向に沿って移動させている。１３４は第４群レンズ（不図示）を保持する第４群レンズホルダーであり、後地板１２３の光軸後側の収納部に保持されている。
【００２９】
以上述べたシャッター地板１０５から第４群レンズホルダー１３４までの各部品により可変絞りユニット，シャッター駆動ユニット，第３群レンズ駆動用ステッピングモーターユニット，第４群レンズを内包した第３，第４群レンズユニットを構成している。
【００３０】
本実施形態における撮影系は、第１から第４群レンズより成り、各レンズ群を移動させて変倍を行なう第４群ズームレンズより成っている。又第４群レンズと絞り間隔がズーミングによって変化しないズームタイプより成っている。
【００３１】
次に本実施形態のズーム駆動機構について説明する。１３５はカメラ本体（不図示）にネジ等で固定され、本実施形態の光学系を支える固定筒である。固定筒１３５の内周部にはメスヘリコイド１３５ａが形成されている。
【００３２】
図２は該固定筒１３５を図１に示すように光軸前方から見て水平左方向の角度を０°として外面展開した概略図である。１３６は第１差動カム筒であり、固定筒１３５のメスヘリコイド１３５ａに、その後部オスヘリコイド１３６ａ及び後述するヘリコイドギア１３６ｂが螺合し、該ヘリコイドリードに沿って光軸方向に回転しつつ進退自在となるように構成されている。
【００３３】
図３は前記固定筒１３５と同様に外面展開した概略図である。図３に示してあるように第１差動カム１３６の後部にはオスヘリコイド１３６ａのみが形成された部分１３６ａと、ギアとヘリコイドが共存する部分１３６ｂ、そしてギアのみが存在する部分１３６ｃが存在する。オスヘリコイドの存在する領域１３６ａ，１３６ｂは固定筒１３５のメスヘリコイド１３５ａとヘリコイド結合し、該第１差動カム筒１３６を光軸方向に回転しながら進退可能に保持する機能を有している。そしてギアも存在する領域１３６ｂ部は図１のファインダー駆動ギア１３７に噛み合って該第１差動カム筒１３６の回転による駆動力を受けてファインダーズーム機構（不図示）を駆動している。
【００３４】
次にギアのみが存在する領域（平歯ギア部）１３６ｃに対応する固定筒１３５の内周部は該ギアに干渉しないようにギア逃げ部１３５ｂが形成されている。そして該平歯ギア部１３６ｃには減速機構（不図示）を介したズーム駆動ギア１３８が噛み合い、該回転力により第１差動カム筒１３６が回転しながら光軸方向に進退する。このとき平歯ギア部１３６ｃにもヘリコイドを共存させることでヘリコイド領域を広げることが考えられるが、前記ズーム駆動力はその駆動負荷が大きく、ヘリコイドを共存させるとギア部の肉が少なくなり、ギア強度が低下し、ギアの破壊を招く恐れがある為、あえてギア部１３６ｃのみで形成している。
【００３５】
これに対しギアとヘリコイドの共存部１３６ｂはそのギア部にかかるファインダーズーム駆動負荷がズーム駆動負荷に比べて小さく、ギア強度上問題が無いので、ヘリコイドとギアの共存で形成することでヘリコイド領域も広くすることを可能としている。
【００３６】
図１において１３９は第１差動カム筒１３６と光軸方向一体となり回転せずに進退する直進ガイド筒である。
【００３７】
図４は直進ガイド筒１３９を図２と同様に外面展開した概略図である。組込み状態において該直進ガイド筒１３９の３ヶ所の突部１３９ａは、第１差動カム１３６の内周部に形成された３ヶ所の円周方向の溝部１３６ｄ（図３の紙面裏側に形成されていることを表した破線で示された３ヶ所の溝部）に相対摺動自在に支持されている。そして後端フランジ部１３９ｂから更に外周方向に突出した３ヶ所の突部１３９ｃは前記固定筒１３５の内周部に形成された３ヶ所の光軸方向溝部１３５ｃに相対摺動自在に支持されている。
【００３８】
これにより第１差動カム筒１３６にズーム駆動力が付与されると第１差動カム筒１３６が回転しながら光軸方向に進退する際、直進ガイド筒１３９は前述の支持機構の作用により第１差動カム筒１３６と一体となって回転せずに光軸方向に進退することとなる。
【００３９】
１４０は第２差動カム筒で外周後部に形成された複数のカムピン１４０ａが前述直進ガイド筒１３９の内周部に形成された対応する複数のインナーカム溝１３９ｄに摺動自在に係合保持されている。１４１は第２差動カム筒駆動ピンであり、組込み時に第２差動カム筒１４０に固定されると共に、その先端は直進ガイド筒１３９の３ヶ所の逃げ穴１３９ｅを貫通し、第１差動カム１３６の内周部に形成された３ヶ所の光軸方向溝部１３６ｅに相対摺動自在に係合している。
【００４０】
この結果、該駆動ピン１４１は第１差動カム筒１３６の回転力を受けて、直進ガイド筒１３９に対して第２差動カム筒１４０を回転させる力を発生させている。該回転力により第２差動カム筒１４０は直進ガイド筒１３９のインナーカム溝１３９ｄに沿って光軸方向に進退することとなる。これにより第２差動カム筒１４０は光軸方向に進退する第１差動カム筒１３６に対して更に光軸方向に進退することとなる。
【００４１】
図５は前述と同様にして第２差動カム筒１４０を外面展開したときの概略図であり、第２差動カム筒１４０の内周面には更に前述の第１群レンズ鏡筒１０２の後部外周面に形成された３本のカムピン１０２ｅを摺動自在に支持する３ヶ所のカム溝１４０ｂと、第２群レンズ鏡筒１０４の後部円周面上に形成された３本のカムピン１０４ｂを摺動自在に支持する３ヶ所のカム溝１４０ｃと第３，第４群レンズユニットを構成する後地板１２３の外周部に形成された３本のカムピン１２３ｂを摺動自在に支持する３ヶ所のカム溝１４０ｄとがそれぞれ形成されている。
【００４２】
組込み時において第３，第４群レンズユニットの構成部品の１つである後地板１２３は前述のようにカムピン１２３ｂが第２差動カム筒１４０のカム溝１４０ｄに相対回転自在に保持されると共に、３ヶ所の外周突部１２３ｃが、前述直進ガイド筒１３９の内周面に形成された３ヶ所の光軸方向溝部１３９ｆに摺動自在に支持されているので、前記カム溝１４０ｄのリフトに沿って回転せずに光軸方向に進退することとなる。
【００４３】
このとき第２群レンズ鏡筒１０４の２ヶ所の円筒部１０４ｃ，１０４ｄはシャッター地板１０５の外周部に形成された切欠き部１０５ｄ，１０５ｅに光軸方向に摺動自在に支持されているので、第２差動カム筒１４０の回転に伴って前記カム溝１４０ｃのリフトに沿って回転せずに光軸方向に進退することとなる。
【００４４】
更にこの際第１群レンズ鏡筒１０２の内周面に形成された２ヶ所の光軸方向突条１０２ｆ，１０２ｇは前述第２群レンズ鏡筒１０４の２ヶ所の円筒部１０４ｃ，１０４ｄの外周部に形成された光軸方向溝部１０４ｅ，１０４ｆに光軸方向摺動自在に支持されているので第２差動カム筒１４０の回転に伴って前記カム溝１４０ｂのリフトに沿って回転せずに光軸方向に進退することとなる。
【００４５】
以上説明したように、本実施形態の鏡筒は固定筒１３５に対して第１差動カム筒１３６が光軸方向に回転しながら進退し、同様に第１差動カム筒１３６に対して第２差動カム筒１４０が光軸方向に同じ角度だけ（固定筒に対して）回転しながら進退する。そして更に第２差動カム筒１４０に対して各レンズ群が光軸方向に今度は回転せずに進退することでズーミング動作が行なわれるような構成となっている。
【００４６】
図１において１４２，１４３は各々片寄せバネ（弾性部材）であり、第３，第４群レンズユニット（シャッターユニット）と第２群レンズ鏡筒（レンズ保持部材）１０４を光軸方向に離反する方向に付勢し、各レンズ群のカムピン１０２ｅ，１０４ｂ，１２３ｂとカム溝１４０ｂ，１４０ｃ，１４０ｄとのガタを寄せ、ガタによるレンズ群の倒れ等による悪影響を取り除く為のものである。
【００４７】
該片寄せバネ１４２，１４３はシャッター地板１０５の前述切欠き部１０５ｄ，１０５ｅ内に形成され、光軸方向後ろ側が片寄せバネ１４２，１４３の当接面としてシャッター地板１０５で塞がれた略Ｕ字状の切欠き部１０５ｆ，１０５ｇに収納されている。該切欠き部１０５ｆの設定位置はシャッター羽根１０６が全閉時に干渉しないようにシャッター羽根１０６の先端内径部１０６ｃよりも羽根回転中心側であり、シャッター羽根１０７が全開時に干渉しないようにシャッター羽根１０７が全開したときの羽根の外形部１０７ｄよりも更に外側に設定してある。
【００４８】
同様に切欠き部１０５ｇの設定位置は、シャッター羽根１０７が全閉時に干渉しないようにシャッター羽根１０７の先端内径部１０７ｃよりも羽根回転中心側であり、かつシャッター羽根１０６が全開時に干渉しないようにシャッター羽根１０６が全開したときの羽根の外形部１０６ｄよりも更に外側に設定してある。
【００４９】
図６はこの様子をシャッター地板１０５の正面から見たときの概略図であり、シャッター羽根１０６，１０７が全閉したときを実線で、又全開したときのを一点鎖線で示してある。
【００５０】
本実施形態では図６に示すようにシャッターユニットの外周部に切欠き部１０５ｇ，１０５ｆを設けている。そして該切欠き部内１０５ｇ，１０５ｆに弾性部材としての片寄せバネ１４２，１４３を挿設している。このとき片寄せバネ１４２，１４３の一端がシャッターユニット１０５の一部に当接し、他端が後述するようにレンズ保持部材１０４の一部（光軸方向突条）１０４ｇ，１０４ｈに当接している。該切欠き部１０５ｇ，１０５ｆはシャッター羽根１０６，１０７を全開させたときに一方のシャッター羽根１０７の外形部１０７ｄより外側と、他方のシャッター羽根１０６の差動量外形より内側１０６ｃとで形成される１対のシャッター羽根不使用領域Ｙ１内に位置するように形成している。
【００５１】
本実施形態では上述のような位置に片寄せバネ１４２，１４３を配置することで、本来はデッドスペースになりやすい領域を有効に利用できるようにしている。一方、前記片寄せバネ１４２，１４３の光軸前方側の端面は、第２群レンズ鏡筒１０４の２ヶ所の円筒肉部１０４ｃ，１０４ｄの円周面に形成された光軸方向突条１０４ｇ，１０４ｈの光軸後方端面と当接している。
【００５２】
この結果、組込み状態において第２群レンズ鏡筒１０４と第３，第４群レンズユニットは片寄せバネ１４２，１４３の作用により互いに離反する方向に片寄せさせている。１４４は前述ズーム駆動ギア１３８を固定筒１３５の決められた位置に回転自在に支持する為の支軸である。
【００５３】
１４５は公知の摺動抵抗であり、カメラ本体（不図示）にネジ等で固定されると共に、その被駆動用突起１４５ａが、前述直進ガイド筒１３９の係合穴部１３９ｇに係合し、ズーミングにより直進ガイド筒１３９が進退する動きに連動して光軸方向に移動し、該直進ガイド筒１３９の停止位置を電気信号に変換し出力している。
【００５４】
該電気信号の状態から、カメラ本体に設けた制御手段はその時の撮影系の焦点距離を判別し、該焦点距離情報と公知の測距手段により得られた被写体距離情報とから前述ステッピングモーターを駆動源として第３群レンズを保持する第３群レンズホルダー１１９を光軸方向に沿って進退し、被写体へのピント合わせ動作を行なっている。
【００５５】
このように本実施形態の撮影系はズーミング動作を所謂電子制御カム機構により行なっている。
【００５６】
次に本実施形態の撮影レンズ鏡筒の主要部品の組立方法について説明する。第１レンズ鏡筒１０２、第２群レンズ鏡筒１０４、第３，第４群レンズユニットをそれぞれ光軸方向移動自在に、かつ片寄せバネ１４２，１４３を組込んで組み合わせた状態で第２差動カム筒１４０内に後ろからカムピンとカム溝の位相を合わせて光軸方向に沿って組み入れる。
【００５７】
次にその状態のまま今度は第２差動カム筒１４０を直進ガイド筒１３９に後ろからカムピン１４０ａとカム溝１３９ｄの位相を合わせて光軸方向に沿って組込む。
【００５８】
このとき第２差動カム筒駆動ピン１４１の直進ガイド筒１３９に対する位相状態は図４中の一点鎖線の丸で示した位置にあるので、３ヶ所のうち図中中央の駆動ピン１４１のみ、組込みが可能となっている。これは他のピンが組込めないように残り２つの対応逃げ穴１３９ｅが形成されているからである。
【００５９】
今、組込み可能な１ヶ所のみに駆動ピン１４１を組込んだ状態で該ピンを図１中、反時計方向に回転させる。このとき、前述した片寄せバネ１４２，１４３の作用により第３，第４群レンズユニットは光軸後方へ押し戻されるので、これに逆らって光軸前方方向に押圧力を加えながらピンを回転させる。そして残り２つのピンが組込める状態まで第２差動カム筒１４０を直進ガイド筒１３９に対して図１中の反時計方向に回転させた後、残り２つの駆動ピン１４１を組込む。
【００６０】
この位置まで回転させると、前記回転量分だけ前記第１群レンズ鏡筒１０２のカムピン１０２ｅ、第２群レンズ鏡筒１０４のカムピン１０４ｂ、そして後地板１２３に形成されたカムピン１２３ｂは図５中の３ヶ所の組込み用光軸方向溝部１４０ｅからそれぞれの対応カム溝１４０ｂ，１４０ｃ，１４０ｄ内に誘い込まれ、図中組込み位置と沈胴位置の間に位置することとなるので、前記片寄せバネ１４２，１４３の付勢力により第３，第４群レンズユニットが第２差動カム筒１４０から外れることはなくなる。
【００６１】
つまり組込み位置において駆動ピン１４１を１本だけ組込み、その駆動ピン１４１を押して第２差動カム筒１４０を直進ガイド筒１３９に対して回転させる手掛かりとすると共に一定量だけ回転した位置で残りのピンを組込むことにより不用意に第２差動カム筒１４０が直進ガイド筒１３９に対して回転し、各レンズ群が脱落することを防止している。
【００６２】
次に前述３本の第２差動カム筒駆動ピン１４１が全て組込まれた位相状態において直進ガイド筒１３９を第１差動カム筒１３６の後ろから光軸方向に沿って組込む。
【００６３】
このように直進ガイド筒１３９を光軸方向に沿って組込むことができるように第１差動カム筒１３６の内周部に形成された３ヶ所の円周方向溝部１３６ｄの対応部には組込み用の逃げ１３６ｅ（図３中）が形成されている。この位相は組込み後の通常使用領域外であるので、通常時において直進ガイド筒１３９の３ヶ所の突起１３９ａが該円周方向溝部１３６ｄから外れることはない。
【００６４】
この状態で固定筒１３５に対して第１差動カム筒１３６のヘリコイド位相を合わせて組込むことで撮影レンズ鏡筒が完成する。ズーミングによる各部の動きに関しては既に述べてあるので省略する。
【００６５】
尚本発明では以上説明したレンズ鏡筒を用いて感光面（フィルム面，ＣＣＤ面）に画像情報を形成する光学機器を構成している。
【００６６】
【発明の効果】
本発明によれば以上のように、従来の鏡筒内では不使用領域となっている領域に片寄せ用の弾性部材を適切に配置することにより、装置全体の小型化を図りつつ、レンズ保持部材を所定方向に確実に片寄せすることができ、これによりズーミング又はフォーカスの際に該レンズ保持部材を精度良く、移動させることができるレンズ鏡筒及びそれを用いた光学機器を達成することができる。
【００６７】
特に本発明によれば上記構成によりシャッターユニットを有する１つの光学部材とレンズ保持部材はシャッター羽根作動領域内に生じるデッドスペースに巻き径の小さな２つのバネを配置することで特別なスペースを使わずに確実な片寄せを行なうことができるので、カメラの小型化と光学性能確保という２つの目的を良好に達成できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１の要部斜視図
【図２】図１の固定筒の外面展開図
【図３】図１の第１差動カムの外面展開図
【図４】図１の直進ガイド筒の外面展開図
【図５】図１の第２差動カムの外面展開図
【図６】図１のシャッター地板の要部正面図
【図７】本発明の実施形態１のレンズ鏡筒の沈胴時の要部断面図
【図８】本発明の実施形態１のレンズ鏡筒の広角端時の要部断面図
【図９】本発明の実施形態１のレンズ鏡筒の望遠端時の要部断面図
【符号の説明】
１０１ 第１群レンズホルダー
１０２ 第１群レンズ鏡筒
１０３ 第２群レンズホルダー
１０４ 第２群レンズ鏡筒
１０５ シャッター地板
１０６，１０７ シャッター羽根
１０８ シャッター駆動マグネット
１０９ マグネットカバー
１１０，１１１，１１２ ヨーク
１１３ 駆動コイル
１１４ 羽根仕切板
１１５，１１６ 可変絞り
１１７ 付勢バネ
１１８ 可変絞り押さえ部材
１１９ 第３群レンズホルダー
１２０ ガイドブッシュ
１２１ 第３群ガイドバー
１２２ 第３群振れ止めバー
１２３ 後地板
１２４ 第３群傾き調整板
１２３０ 第３群片寄せバネ
１２４０，１２５，１２７，１２８ ヨーク
１２６，１２９ コイル
１３０ マグネット
１３１ 第３群送りネジ
１３２ 送りナット
１３３ 押さえ板
１３４ 第４群レンズホルダー
１３５ 固定筒
１３６ 第１差動カム筒
１３７ ファインダー駆動ギア
１３８ ズーム駆動ギア
１３９ 直進ガイド筒
１４０ 第２差動カム筒
１４１ 第２差動カム筒駆動ピン
１４２，１４３ 片寄せバネ
１４４ 支軸
１４５ 摺動抵抗
Claims (4)
- 少なくとも２つのシャッター羽根を有するシャッターユニットの外周部に設けられた第１の切欠き部に光軸方向に相対移動するようにレンズ保持部材を嵌通させ、
該第１の切欠き部に更に設けた第２の切欠き部に弾性部材を該弾性部材の一端が該シャッターユニットの一部に、他端が該レンズ保持部材の一部に当接し、該シャッターユニットとレンズ保持部材を光軸方向に相対付勢するように設けると共に、
該第２の切欠き部が該シャッターユニットのシャッター羽根を全開させたときに一方のシャッター羽根の外形部より外側と他方のシャッター羽根の作動量外形よりも内側とで形成されるシャッター羽根不使用領域内に位置するようにしていることを特徴とするレンズ鏡筒。 - 前記弾性部材は少なくとも２つ設けられていることを特徴とする請求項１のレンズ鏡筒。
- 前記シャッター羽根不使用領域は光軸を挟んで少なくとも２つ形成されることを特徴とする請求項１のレンズ鏡筒。
- 請求項１から３の何れか１項記載のレンズ鏡筒を用いて所定面上に画像情報を形成していることを特徴とする光学機器。
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