JP5124972B2

JP5124972B2 - レンズ鏡筒

Info

Publication number: JP5124972B2
Application number: JP2006108705A
Authority: JP
Inventors: 英典宮本
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2006-04-11
Filing date: 2006-04-11
Publication date: 2013-01-23
Anticipated expiration: 2026-04-11
Also published as: JP2007279584A

Description

本発明は、カメラ等の撮像装置に備えられたレンズ鏡筒に関するものである。

レンズ鏡筒は、複数のレンズ群のうちズーミング用のレンズ群及びフォーカシング用のレンズ群を駆動するモータをひとつにして構成を簡素化したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
このようなワンモータ式のレンズ鏡筒は、従来、ズーミングを行う領域とフォーカシングを行う領域とが交互に配置されるとともに連続して形成されたカム筒によってレンズ群を駆動するタイプのものが知られている。

しかし、この従来のレンズ鏡筒は、ズーミングとフォーカシングが交互に行われるため、ズーミング時におけるレンズ群の動作が間欠的になり、デジタルスチルカメラのように液晶ディスプレイにスルー画を表示する場合は、その表示が不自然になるという問題があった。
また、このレンズ鏡筒は、ズーミングを行う領域においてはフォーカシングを行うことができないため、撮影者が任意の倍率でのフォーカシングができないという問題もあった。

特開平６−１１０１１２号公報

本発明の課題は、光学系のふたつの異なった動作を任意に選択できかつ光学素子群を連続的に駆動できる構造が簡単なレンズ鏡筒を提供することである。

本発明は、以下の解決手段により、前記課題を解決する。
請求項１の発明は、第１及び第２光学素子群が光軸方向に沿って配列された光学系と、固定筒と、前記固定筒に対する光軸周りの回転移動に応じて前記第１及び第２光学素子群を前記光軸方向に駆動する第１のカム筒と、アクチュエータと、前記アクチュエータの出力を前記第１のカム筒に伝達する駆動筒に設けられた駆動部、及び、前記第１のカム筒に対し、前記第１のカム筒を光軸回りに正転させる第１の方向に回転駆動する第１の位置と、前記第１のカム筒を光軸回りに逆転させる前記第１の方向とは逆の第２の方向に回転駆動し、前記第１の位置との間に前記駆動筒の空転域を有する第２の位置との間において相対移動する前記第１カム筒に設けられた被駆動部からなる動力伝達部と、前記動力伝達部の前記第１のカム筒に対する前記相対移動に応じて、前記第１及び第２光学素子群を前記光軸方向に駆動するとともに、前記動力伝達部が前記第１の位置または前記第２の位置に移動したときに前記光学系が無限遠に略合焦した状態になるように前記第２光学素子群を駆動するカムを有する第２のカム筒とを備えることを特徴とするレンズ鏡筒である。

請求項２の発明は、請求項１に記載のレンズ鏡筒において、前記カムは、前記第２のカム筒の周方向に対してそれぞれ逆方向に傾斜した２つの領域を、前記第２のカム筒の回転軸線と平行な線を対称軸として、略線対称に組み合わせて略Ｖ字状に形成したカム溝であることを特徴とするレンズ鏡筒である。
請求項３の発明は、請求項１または２に記載のレンズ鏡筒において、前記第１のカム筒は、前記第１及び第２光学素子群を前記光軸方向に駆動してズーミングを行い、前記第２のカム筒は、前記第１及び第２光学素子群を前記光軸方向に駆動してフォーカシングを行うことを特徴とするレンズ鏡筒である。
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のレンズ鏡筒において、前記第１のカム筒及び前記第２のカム筒は、前記固定筒に対して前記光軸と略平行な軸線回りにそれぞれ回転可能に設けられ、前記第１及び第２光学素子群を前記光軸方向に駆動するカムを備えるカム筒であることを特徴とするレンズ鏡筒である。
請求項５の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のレンズ鏡筒において、前記アクチュエータは、回転出力部を備え、前記動力伝達部は、前記アクチュエータの回転方向の変化に応じて、前記第１のカム筒に対し前記第１の位置と前記第２の位置との間において前記相対移動をすることを特徴とするレンズ鏡筒である。
請求項６の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒において、前記第１のカム筒は、前記固定筒に対する相対移動に応じて前記第１の光学素子群と前記第２の光学素子群とを前記光軸方向に駆動し、前記固定筒に対する相対移動が停止した状態において前記第１の光学素子群の前記光軸方向の移動を規制し、前記第２のカム筒は、前記動力伝達部の前記第１のカム筒に対する相対移動に応じて前記第２の光学素子群を前記光軸方向に駆動することを特徴とするレンズ鏡筒である。

以上説明したように、本発明によれば、第１の駆動部によって光学素子群を駆動した後にアクチュエータの駆動方向を逆方向にすると、光学素子群が第２の駆動部によって第１の駆動部とは異なる態様で駆動されるから、アクチュエータの駆動方向によって光学素子群をどちらの態様で駆動するかを任意に選択できる。さらに、第１の駆動部、第２の駆動部の一方によって光学素子群を駆動する場合、光学素子群は、他方による態様で駆動されないので、光学素子群を一方の態様で連続的に駆動することができる。

本発明は、光学系のふたつの異なった動作を任意に選択できかつ光学素子群を連続的に駆動できる構造が簡単なレンズ鏡筒を提供するという課題を、駆動筒の回転方向を反転させることによって、駆動筒の回転力が伝達される対象を、ズーミング時に駆動されるレンズ群を駆動する外側カム筒から、フォーカシング時に駆動されるレンズ群を駆動する内側カム筒に切り替えることができる動力伝達部を設けることによって解決した。

以下、図面を参照して、本発明のレンズ鏡筒の実施例が備えられたカメラについて説明する。
カメラは、沈胴式のレンズ鏡筒を備えたレンズ非交換式のデジタルスチルカメラであって、光学系のズーミング及びフォーカシングをひとつのモータによって行うワンモータ式のカメラである。
図１は、実施例のレンズ鏡筒を備えたカメラの沈胴状態における構成を示すブロック図である。図２は、図１のレンズ鏡筒の光軸を含む断面図である。図３は、図１のレンズ鏡筒において光学系の焦点距離が最小となった状態を示すブロック図である。図４は、図１のレンズ鏡筒において光学系の焦点距離が最大となった状態を示すブロック図である。

カメラ１は、レンズ鏡筒１０、鏡筒ベース部１００、ＣＣＤ１１０、ＬＰＦ１２０、動力部１３０、操作部１４０、制御部１５０、記録装置１６０を備えている。
図２に示すように、レンズ鏡筒１０は、光学系を構成する撮像素子群である第１レンズ群Ｌ１及び第２レンズ群Ｌ２を備えている。これらの第１レンズ群Ｌ１及び第２レンズ群Ｌ２は、協働して２群構成のズームレンズを構成するものであり、光軸Ａ方向に沿って対物側（被写体側）から順次配列されている。また、第２レンズ群Ｌ２は、フォーカスレンズとしても機能するようになっている。
このレンズ鏡筒１０は、固定筒２０、駆動筒３０、外側カム筒４０、直進ガイド筒５０、第１レンズ群筒６０、第２レンズ群筒７０、内側カム筒８０、第２レンズ群枠９０を備えている。これらの各要素の構成は、後に詳しく説明する。

鏡筒ベース部１００は、カメラ１の図示しない筐体に対して固定された板状の部材である。
ＣＣＤ１１０は、光学系が結像する被写体像を電気的な信号に変換する固体撮像素子であり、第２レンズ群Ｌ２の射出側に配置されている。このＣＣＤ１１０が取得する被写体像は、カメラ１の撮影時において、ズーミング時、フォーカシング時を含むフレーミング時にカメラ１の筐体に設けられた図示しないＬＣＤ等に、いわゆるスルー画として表示されるようになっている。
ＬＰＦ１２０（光学ローパスフィルタ）は、ＣＣＤ１１０が取得する画像上におけるモアレの発生を防止するものであって、第２レンズ群Ｌ２とＣＣＤ１１０の撮像面部との間に設けられている。これらのＣＣＤ１１０及びＬＰＦ１２０は、ともに鏡筒ベース部１００に固定されている。
動力部１３０は、アクチュエータであるモータ１３１、及び、減速ギア列１３２を備えている。モータ１３１は、レンズ鏡筒１０に備えられた各筒体を光軸方向に駆動するＤＣモータであり、鏡筒ベース部１００に固定されている。このモータ１３１の回転出力軸の軸線方向は、光軸Ａに対して略平行となっている。
減速ギア列１３２は、モータ１３１の出力を駆動筒３０に伝達するものであり、モータ１３１の回転出力軸に設けられたギア１３２ａ、及び、レンズ鏡筒１０の駆動筒３０に設けられた歯部に噛み合うギア１３２ｂを含んだ、例えば、４つのギアにより構成されており、モータ１３１の回転方向と駆動筒３０の回転方向は、同じとなっている。

図１に示すように、操作部１４０は、電源スイッチ１４１、ズームスイッチ１４２、シャッタレリーズスイッチ１４３を備えている。操作部１４０を構成するこれらのスイッチ群は、例えば、カメラ１の図示しない筐体に備えられた押しボタンであって、撮影者が制御部１５０のＡＳＩＣ１５２に対して信号を入力する入力部である。
電源スイッチ１４１は、カメラ１に備えられた図示しないバッテリに電気的に接続され、カメラ１のモータ１３１や制御部１５０等へ供給される電源のオン、オフの切り替えを行うものである。
ズームスイッチ１４２は、撮影者がズームレンズの焦点距離を変化させる際に操作するものであり、撮影状態においてズームレンズをワイド側からテレ側に移行させる（ズームレンズの焦点距離を長くさせる）テレ側移行用ズームスイッチ（ＺＳＷＴ）１４２ａ、及び、ズームレンズをテレ側からワイド側に移行させる（ズームレンズの焦点距離を短くさせる）ワイド側移行用ズームスイッチ（ＺＳＷＷ）１４２ｂを備えている。

シャッタレリーズスイッチ１４３は、フォーカシングスイッチ１４３ａ、シャッタユニット駆動スイッチ１４３ｂを備えている。フォーカシングスイッチ１４３ａは、押しボタンスイッチであるシャッタレリーズスイッチ１４３のストロークを半分程度にした、いわゆる半押し操作がされることによって、後述する制御部１５０のＡＳＩＣ１５２に対してフォーカシングを行わせるようになっている。
また、シャッタユニット駆動スイッチ１４３ｂは、上記半押し状態より押しボタンが押し込まれた全押し操作がされることによって、ＡＳＩＣ１５２にレンズ鏡筒１０に備えられたシャッタユニット７３を駆動させるようになっている。

制御部１５０は、ＭＤＩＣ（モータドライバＩＣ）１５１、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）１５２、レンズ位置検出スイッチ１５３、エンコーダ１５４、駆動筒位置検出スイッチ１５５を備えている。
ＭＤＩＣ１５１は、モータ１３１、ＡＳＩＣ１５２、エンコーダ１５４、及び、駆動筒位置検出スイッチ１５５に電気的に接続されており、ＡＳＩＣ１５２から出力される信号に基づいてモータ１３１の回転方向及び回転量を制御するものである。
また、ＭＤＩＣ１５１は、シャッタユニット７３に対しても電気的に接続されており、ＡＳＩＣ１５２からの信号に応じて、シャッタユニット７３を駆動させるようになっている。

ＡＳＩＣ１５２は、レンズ鏡筒に備えられたＣＣＤ１１０、操作部１４０を構成する各スイッチ、ＭＤＩＣ１５１、記録装置１６０等を統括的に制御するＭＰＵを備えた情報処理部である。
レンズ位置検出スイッチ１５３は、レンズ鏡筒１０の内部であって、第２レンズ群Ｌ２の射出面側に配置され、第２レンズ群Ｌ２に追従して光軸Ａ方向に駆動されるものである。このレンズ位置検出スイッチ１５３は、第２レンズ群Ｌ２が第２レンズ群筒７０に対して予め設定された基準位置にあるかを検出してＡＳＩＣ１５２に信号を出力するようになっている。

エンコーダ１５４は、フォトインタラプタ（ＰＩ）１５４ａと、複数のスリットを有する円盤状に形成された遮光板１５４ｂとが組み合わされたものである。このエンコーダ１５４は、ＰＩ１５４ａが鏡筒ベース部１００に、遮光板１５４ｂがモータ１３１の出力軸に接続されたギア１３２ａにそれぞれ設けられており、モータ１３１の回転に応じてパルス信号を出力するようになっている。
駆動筒位置検出スイッチ１５５も、エンコーダ１５４と同様のＰＩ１５５ａ及び遮光板１５５ｂからなり、ＰＩ１５５ａがカメラ１の鏡筒ベース部１００に固定され、遮光板１５５ｂがレンズ鏡筒１０の駆動筒３０の光軸方向像側の端部からさらに光軸方向像側に突き出して形成されている。
この駆動筒位置検出スイッチ１５５は、撮影が終了したレンズ鏡筒１０を沈胴状態に復帰させる際に駆動筒３０が固定筒２０に対して予め設定された沈胴位置に達したかを検出してＡＳＩＣ１５２に信号を出力するようになっている。ＡＳＩＣ１５２は、この出力に応じて、カメラ１の電源がオフになるように制御を行う。
記録装置１６０は、例えば、不揮発性の半導体メモリ等を備えており、ＭＤＩＣ１５１からの出力に基づいて、レンズ鏡筒１０の沈胴状態から撮影状態への移行、及び、撮影状態におけるテレ側とワイド側との間の移行に伴うモータ１３１の駆動時における回転方向、回転数等に関するデータを保持している。

次に、レンズ鏡筒１０の構成を説明する。
固定筒２０は、レンズ鏡筒１０を構成する筒体のうち最も外径側に配置された筒体であって、鏡筒ベース部１００に固定された固定部である。この固定筒２０は、内周面部にネジ溝が形成されたネジ部を備えている。
駆動筒３０は、固定筒２０の内径側に挿入される筒体であって、光軸方向像側の外周面部の一部にギア１３２ｂと噛み合う歯部が形成されている。また、この歯部には、固定筒２０のネジ部に係合するネジ溝が併せて形成されている。
外側カム筒４０は、固定筒２０の内径側であって、駆動筒３０よりも光軸Ａ方向の対物側に挿入される筒体である。この外側カム筒４０は、その内周面部に第１レンズ群筒６０及び第２レンズ群筒７０を光軸Ａ方向に案内するカム溝４１を備えた第１の駆動部である。

直進ガイド筒５０は、駆動筒３０の内径側に挿入される筒体であって、光軸Ａ方向に延在して形成された長孔である直進ガイド孔５１を備えている（図５参照）。この直進ガイド孔５１は、第１レンズ群筒６０及び第２レンズ群筒７０にそれぞれ形成されたカムフォロワピン６１、７１が貫通するようになっている。また、直進ガイド筒５０は、後述する内側カム筒８０の突起８１が貫通する光軸Ａ方向に延在して設けられた図示しない長孔を備えている。

この直進ガイド筒５０は、光軸方向像側の端部に外径側に突き出して形成された円環状のフランジ部を備えており、このフランジ部は、駆動筒３０の内周面部に形成された溝部に嵌合している。これによって、直進ガイド筒５０は、駆動筒３０の光軸方向への移動に伴ってこれと一体に光軸Ａ方向に移動するようになっている。また、直進ガイド筒５０は、固定筒２０に対する光軸Ａ回りの回転が規制されており、駆動筒３０が回転して光軸Ａ方向に駆動される際も光軸Ａ方向に直進するようになっている。
第１レンズ群筒６０は、その内径側に第１レンズ群Ｌ１が固定された筒体であって、直進ガイド筒５０の内径側であって、その光軸Ａ方向の中央部分よりも対物側の部分に挿入されている。この第１レンズ群筒６０の光軸方向像側の外周縁部には、外側カム筒４０のカム溝４１に挿入されるカムフォロワピン６１が形成されている。

第２レンズ群筒７０は、その内径側に第２レンズ群枠９０が挿入される筒体であって、直進ガイド筒５０の内径側であって、その光軸Ａ方向の中央部分よりも像側の部分に挿入されている。第２レンズ群筒７０の光軸方向対物側の外周縁部には、外側カム筒４０のカム溝４１に挿入されるカムフォロワピン７１が形成されている。
この第２レンズ群筒７０における光軸Ａ方向の中間部分は、その外径寸法が他の部分より小さくなっており、直進ガイド筒５０との間に隙間が形成されている。
また、第２レンズ群筒７０は、光軸方向の中央部分に光軸Ａ方向に延在して形成された長孔である直進案内孔７２が設けられている（図６参照）。この直進案内孔７２は、後述する第２レンズ群枠９０のカムフォロワピン９１が貫通するものである。

第２レンズ群筒７０は、その光軸方向対物側の端部にシャッタユニット７３を備えている。このシャッタユニット７３は、それぞれ図示しない露光時間を調整するシャッタ幕と通過光量を調整する絞り部とを備えるとともに、ＭＤＩＣ１５１を介してＡＳＩＣ１５２に接続されており、シャッタレリーズスイッチ１４３からの信号に応じて駆動されるようになっている。
内側カム筒８０は、上述の直進ガイド筒５０と第２レンズ群筒７０との間に形成される隙間に挿入される筒体であって、その外周面部に径方向外側に向けて突き出した突起８１を備えている。この突起８１は、直進ガイド筒５０の長孔を貫通して駆動筒３０の内周面部に光軸Ａと略平行な方向に延在して形成された直進案内溝３２に挿入されている（図５参照）。これによって、内側カム筒８０は、駆動筒３０と一体に固定筒２０に対して光軸Ａ回りに回転するようになっている。

この内側カム筒８０は、光学系のフォーカシング時に第２レンズ群枠９０（第２レンズ群Ｌ２）を光軸方向に駆動する第２の駆動部であり、その内周面部に第２レンズ群枠９０のカムフォロワピン９１を光軸Ａ方向に案内するカム溝８２が形成されている。このカム溝８２の形状については、後に詳しく説明する。
第２レンズ群枠９０は、その内径側に第２レンズ群が固定される円環状の部材であって、その外周面部に外径側に突き出して形成されたカムフォロワピン９１が形成されている。このカムフォロワピン９１は、第２レンズ群筒７０に形成された直進案内孔７２を貫通するとともに、内側カム筒８０に形成されたカム溝８２に挿入されるものである。

また、レンズ鏡筒１０は、駆動筒３０に形成された押圧部３１及び外側カム筒４０に形成された開口部４２によって構成され、駆動筒３０の回転力を外側カム筒４０に伝達する動力伝達部を備えている。
以下、この動力伝達部について説明する。
図５は、動力伝達部の構成を示すレンズ鏡筒の展開図である。
開口部４２は、外側カム筒４０の光軸方向像側の端部に設けられている。この開口部４２は、外側カム筒４０のカム溝４１が形成された部分以外の部分を切り欠いたように形成され、外側カム筒４０の周方向に離間して配置された一対の壁面部４３を備えている。

一方、押圧部３１は、駆動筒３０の光軸Ａ方向における対物側の端部に形成され、光軸方向対物側に突き出して形成されるとともに、開口部４２に挿入されている。
この押圧部３１は、外側カム筒４０の周方向に沿った方向の寸法が開口部４２の壁面部４３間の寸法（開口寸法）よりも小さくなっており、駆動筒３０及び外側カム筒４０の光軸Ａ回りの相対回転に応じて、壁面部４３の一方に当接する第１の位置と、他方に当接する第２の位置との間において移動するようになっている。

動力伝達部は、押圧部３１が壁面部４３を押圧した状態で駆動筒３０が回転すると、その回転力を外側カム筒４０に伝達する。これによって、外側カム筒４０は、駆動筒３０と共回りし、第１レンズ群筒４０、第２レンズ群筒７０が光軸Ａ方向に駆動される。この共回り状態から、駆動筒３０の回転方向が逆転されると、押圧部３１が壁面部４３の他方に達するまで壁面部４３が押圧されないため外側カム筒４０は回転せず、駆動筒３０が単独で固定筒２０に対して光軸Ａ回りの回転（空回り）をするようになっている。
以下、駆動筒３０が第１レンズ群筒４０、第２レンズ群筒７０を光軸方向対物側に繰り出す際に回転する方向を正転方向と称し、同様に駆動筒３０を正転方向に回転させるモータ１３１の回転方向を正転方向と称して説明する。
また、壁面部４３は、駆動筒３０の正転時に押圧部３１に押圧される側（カム溝４１の沈胴端寄りの壁面部）を正転側壁面部４３ａと称し、これと反対の側を逆転側壁面部４３ｂと称して説明する。

ここで、レンズ鏡筒１０は、上記のように駆動筒３０が空回りする際、第１レンズ群筒６０及び第２レンズ群筒７０が光軸Ａ方向に駆動されないのに対し、第２レンズ群枠９０が内側カム筒８０によって光軸Ａ方向に駆動されるようになっている。
以下、この第２レンズ群枠９０の駆動機構を図５及び図６を用いて説明する。
図６は、内側カム筒の内周面を示す展開図である。
内側カム筒８０に形成されたカム溝８２は、内側カム筒８０の周方向に対してそれぞれ逆方向に傾斜した２つの領域を、内側カム筒８０の回転軸線と平行な線を対象軸として略線対象に組み合わせて略Ｖ字状に形成したものである。また、このカム溝８２の２つの領域の境界部は、光軸Ａ方向の対物側に設けられており、第２レンズ群枠９０は、ズーミング時において光軸方向像側から光軸方向対物側に駆動されるようになっている。

この内側カム筒８０におけるカム溝８２の周方向の長さは、前述の開口部４２の壁面部４３の間の距離と略同じになっており、第２レンズ群枠９０のカムフォロワピン９１は、駆動筒３０の押圧部３１が壁面部４３を押圧した状態、すなわちズーミング時において、このカム溝８０の光軸方向像側のいずれかの端部近傍に位置し、この状態において、ズームレンズは、無限遠に略合焦するようになっている。
また、第２レンズ群枠９０は、ズーミング時において光軸方向像側から光軸方向対物側に駆動され、このときズームレンズは、常時無限遠に略合焦するようになっている。
以下、このカム溝８２の２つの領域のうち、駆動筒３０が正転方向に回転する際にカムフォロワピン９１を駆動する側の領域を正転側領域８２ａ、逆転方向に回転する際にカムフォロワピン９１を駆動する側の領域を逆転側領域８２ｂと称して説明する。

次に、カメラ１のズーミング時の動作について説明する。
沈胴状態（収納状態）のカメラ１は、電源スイッチ１４１が撮影者によってオン操作されるとモータ１３１が正転方向に回転し、駆動筒３０の押圧部３１が外側カム筒４０に形成された開口部４２の正転側壁面部４３ａを押圧することによってレンズ鏡筒１０の固定筒２０を除く各筒体が光軸方向対物側に繰り出されて沈胴状態から図３に示す撮影状態に移行する。
この図３に示す撮影状態において、レンズ鏡筒１０のズームレンズは、焦点距離が最も短くなっている。以下、この状態をレンズ鏡筒１０のワイド位置と称して説明する。
このときＡＳＩＣ１５２は、レンズ位置検出スイッチ１５３からの出力に応じて、第２レンズ群枠９０が第２レンズ群筒７０に対して所定の基準位置に達してから、記録部に予め記録された回転数だけモータ１３１を回転させる。

このワイド位置において撮影者がＺＳＷＴ１４２ａを操作すると、レンズ鏡筒１０のズームレンズは、テレ側に移行する。具体的には、第１レンズ群筒６０及び第２レンズ群筒７０が外側カム筒４０及び直進ガイド筒５０に案内されて光軸方向像側に繰り出され、これに伴って第２レンズ群枠９０も光軸方向像側に移動する。
ズームレンズは、カムフォロワピン６１、７１がカム溝４１のテレ端に到達することによって、焦点距離が最も長くなる（図４参照）。以下、この状態をレンズ鏡筒１０のテレ位置と称して説明する。
このときＭＤＩＣ１５１は、上述のワイド位置からのモータ１３１の回転数をエンコーダ１５４からの出力に基づいて監視し、記録装置１６０に予め記録された回転数に到達した場合にモータ１６１の駆動を停止させるようになっている。

次いで、図４のテレ位置から撮影者によってＺＳＷＷ１４２ｂが操作されると、モータ１３１が逆転方向に回転することによって駆動筒３０、外側カム筒４０が逆転し、第１レンズ群筒６０及び第２レンズ群筒７０が光軸方向像側に駆動され、ズームレンズはワイド側に移行する。
また、レンズ鏡筒１０がワイド位置、テレ位置にある状態を含むレンズ鏡筒１０の撮影状態において、撮影者が電源スイッチ１４１をオフ操作した場合もモータ１３１は逆転方向に回転し、レンズ鏡筒１０は、図１に示す沈胴状態に復帰する。

次にレンズ鏡筒１０のフォーカシング時の動作を図６乃至図９を用いて説明する。
図６は、内側カム筒の内周面部を示す展開図であり、（ａ）は、フォーカシング動作前、（ｂ）は、フォーカシング動作後をそれぞれ示している。
図７は、レンズ鏡筒が沈胴状態からワイド位置に移行した場合における動力伝達部の構成を示すレンズ鏡筒の展開図であって、（ａ）は、レンズ鏡筒がワイド位置に停止した状態を示し、（ｂ）は、フォーカシング時の動作を示している。
このレンズ鏡筒１０のフォーカシングは、フォーカシングを行う直前の回転方向とは逆の方向にモータ１３１を回転させて行うようになっており、具体的には、モータ１３１が正転方向に回転されてズームレンズがテレ側に駆動された場合は、モータ１３１を逆転方向に、モータ１３１が逆転方向に回転されてズームレンズがワイド側に駆動された場合は、モータ１３１を正転方向にそれぞれ回転させる。

レンズ鏡筒１０が図５に示す沈胴状態から図７に示すワイド位置に移行した場合、モータ１３１の直前の回転方向は正転方向であることから、図７（ａ）に示すように駆動筒３０の押圧部３１は、開口部４２の正転側壁面部４３ａに当接している。また、第２レンズ群枠９０のカムフォロワピン９１は、カム溝８２において、正転側領域８２ａの光軸方向像側の端部近傍に位置する（図６（ａ）参照）。

図７（ａ）に示す状態からシャッタレリーズスイッチ１４３が撮影者によって半押し操作されると、ＡＳＩＣ１５２は、モータ１３１（駆動筒３０）を回転させてフォーカシングを行う。
ここで、フォーカシングを行うときのモータ１３１の回転方向は、レンズ鏡筒１０の直前の回転方向によって決定される。このモータ１３１の直前の回転方向は、記録装置１６０に記録されている。レンズ鏡筒１０が沈胴状態からワイド位置に移行した直後にフォーカシングを行う場合、モータ１３１の直前の回転方向は正転方向であり、ＡＳＩＣ１５２は、モータ１３１（駆動筒３０）を逆転方向に回転させるようにＭＤＩＣ１５１に指示を発する。

駆動筒３０が逆転方向に回転すると、駆動筒３０の押圧部３１は、開口部４２の正転側壁面部４３ａから逆転側壁面部４３ｂに向けて移動する。この間、外側カム筒４０は駆動筒３０から回転力の伝達を受けないので回転せず、第１レンズ群筒６０、第２レンズ群筒７０は、光軸Ａ方向に駆動されない。
一方、駆動筒３０が回転すると、駆動筒３０に対して突起８１によって接続された内側カム筒８０が駆動筒３０に伴って回転する。第２レンズ群筒７０は、直進ガイド筒５０によって回転が規制されているから、内側カム筒８０が回転すると、第２レンズ群枠９０のカムフォロワピン９１がカム溝８２及び第２レンズ群筒７０の直進案内孔７２に案内されて、第２レンズ群枠９０が光軸Ａ方向に駆動される（図６参照）。このとき、カムフォロワピン９１は、カム溝８２の正転側領域８２ａ内を移動する。
このフォーカシングは、例えば、ＣＣＤ１１０に接続された図示しない画像処理部からの出力に応じてＡＳＩＣ１５２に備えられたＭＰＵが、撮影画像における特定のフォーカスエリアのコントラストを検出し、このコントラストが所定の閾値以上となった場合に合焦しているとみなすことによって行う。

次に、レンズ鏡筒１０がテレ位置からワイド位置に移行した後のフォーカシングの動作について説明する。
図８は、レンズ鏡筒がテレ位置からワイド位置に移行した場合における動力伝達部の構成を示すレンズ鏡筒の展開図であって、（ａ）は、レンズ鏡筒がワイド位置にある状態を示し、（ｂ）は、フォーカシング時の動作を示している。
レンズ鏡筒１０をテレ位置からワイド位置に移行する場合、モータ１３１の直前の回転方向は逆転方向であることから、図８（ａ）に示すように駆動筒３０の押圧部３１は、開口部４２の逆転側壁面部４３ｂに当接している。
このとき、第２レンズ群枠９０のカムフォロワピン９１は、カム溝８２において、逆転側領域８２ｂの光軸方向像側の端部近傍に位置する。
この状態からフォーカシングを行う場合、モータ１３１（駆動筒３０）は、正転方向に回転され、カムフォロワピン９１は、カム溝８２の逆転側領域８２ｂ内を移動する（図８（ｂ）参照）。

次に、レンズ鏡筒１０がワイド位置からテレ位置に移行した後のフォーカシングの動作について説明する。
図９は、レンズ鏡筒がワイド位置からテレ位置に移行した場合における動力伝達部の構成を示すレンズ鏡筒の展開図であって、（ａ）は、レンズ鏡筒がテレ位置にある状態を示し、（ｂ）は、フォーカシング時の動作を示している。
レンズ鏡筒１０をワイド位置からテレ位置に移行する場合、モータ１３１の直前の回転方向は正転方向であることから、図９（ａ）に示すように駆動筒３０の押圧部３１は、開口部４２の正転側壁面部４３ａに当接している。
このとき、第２レンズ群枠９０のカムフォロワピン９１は、カム溝８２において、正転側領域８２ａの光軸方向像側の端部近傍に位置する。
この状態からフォーカシングを行う場合、モータ１３１（駆動筒３０）は、逆転方向に回転され、カムフォロワピン９１は、カム溝８２の正転側領域８２ａ内を移動する（図９（ｂ）参照）。
なお、レンズ鏡筒１０のフォーカシングは、以上説明したテレ位置、ワイド位置に限らず、任意の倍率（ズームレンズの任意の位置）で行うことができ、この場合も、直前の回転方向とは逆の方向にモータ１３１を回転させて行う。

以上説明したように、本実施例のレンズ鏡筒１０によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）モータ１３１（駆動筒３０）の回転方向に応じて、光学素子群（第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２）の駆動態様を切り替えることができる動力伝達部（押圧部３１、開口部４２）を設けたから、ズーミング、フォーカシングを行う動力源（モータ１３１）を共用することができるのでレンズ鏡筒１０の構成を簡素化できる。
また、レンズ鏡筒１０は、フォーカシング用のレンズ、ズーミング用のレンズを駆動するモータ１３１を共用化してひとつにしたから、これらを個別のモータによって駆動する２モータ式のレンズ鏡筒に比べ軽量化するので、カメラ１の操作性が向上する。さらにモータ１３１を制御する回路の構成の簡単になる。
（２）フォーカシングを行う際に第２レンズ群Ｌ２を光軸Ａ方向に駆動させるカム筒（内側カム筒８０）は、ズーミングを行う際に第１レンズ群Ｌ１及び第２レンズ群Ｌ２を光軸Ａ方向に駆動させるカム筒（外側カム筒４０）に対して独立した駆動が可能であるから、任意の倍率においてフォーカシングを行うことができる。
（３）ズーミングを行う際、モータ１３１の回転方向を反転させない限りフォーカシングがされないので、連続してズーミングを行うことができる。
（４）ズームレンズは、常に無限遠に略合焦した状態でズーミングされるから、ＣＣＤ１１０が取得した画像をＬＣＤ等にリアルタイムに表示するスルー画がズーミング時であっても無限遠に合焦しており、撮影者はズーミング操作を快適に行うことができる。

（変形例）
以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
（１）実施例のレンズ鏡筒は、デジタルスチルカメラに備えられたものであったが、本発明のレンズ鏡筒が用いられるものはこれに限らず、例えば、フィルムカメラ、動画を撮影するムービーカメラ等であってもよい。また、レンズ鏡筒の構成は、適宜変更可能であって、例えば、実施例のレンズ鏡筒は、２群構成のズームレンズを備えていたが、光学素子群の構成は、２群以上の構成であってもよい。
（２）実施例のレンズ鏡筒は、ズーミング時、フォーカシング時において駆動されるレンズ群が、その一部（第２レンズ群）において重複する構成であったが、駆動するレンズ群の組み合わせはこれに限らず適宜変更可能である。例えば、ズーミング時、フォーカシング時において、異なる（重複しない）レンズ群、又は、完全に重複するレンズ群を駆動してもよい。
（３）実施例において、モータはＤＣモータであったが、モータの種類は、これに限定されず、例えば、ステッピングモータであってもよい。
（４）実施例は、駆動筒の回転方向を逆転させることによって駆動筒と外側カム筒との係合を解除した際にフォーカシングを行っていたが、これに限らず、実施例とは逆に外側カム筒を回転させることによってフォーカシングを行い、駆動筒の回転方向を逆転して内側カム筒を回転させることによってズーミングを行ってもよい。
（５）実施例は、駆動筒の回転運動によってズーミング、フォーカシングの動作を切り替えていたが、この切替は回転運動に限らず、例えば、直線運動であってもよい。また、光学素子群を光軸方向に駆動する機構もカム筒に限られず、例えば、送りネジ等であってもよい。

実施例のレンズ鏡筒を備えたカメラの沈胴状態における構成を示すブロック図である。図１のレンズ鏡筒の光軸を含む断面図である。図１のレンズ鏡筒において光学系の焦点距離が最小となった状態を示すブロック図である。図１のレンズ鏡筒において光学系の焦点距離が最大となった状態を示すブロック図である。動力伝達部の構成を示すレンズ鏡筒の展開図である。内側カム筒の内周面部を示す展開図である。レンズ鏡筒が沈胴状態からワイド位置に移行した場合における動力伝達部の構成を示すレンズ鏡筒の展開図である。レンズ鏡筒がワイド位置からテレ位置に移行した場合における動力伝達部の構成を示すレンズ鏡筒の展開図である。レンズ鏡筒がテレ位置からワイド位置に移行した場合における動力伝達部の構成を示すレンズ鏡筒の展開図である。

符号の説明

１カメラ：１０レンズ鏡筒：２０固定筒：３０駆動筒
３１押圧部：４０外側カム筒：４１カム溝：４２開口部
４３壁面部：８０内側カム筒：Ｌ１第１レンズ群
Ｌ２第２レンズ群

Claims

第１及び第２光学素子群が光軸方向に沿って配列された光学系と、
固定筒と、
前記固定筒に対する光軸周りの回転移動に応じて前記第１及び第２光学素子群を前記光軸方向に駆動する第１のカム筒と、
アクチュエータと、
前記アクチュエータの出力を前記第１のカム筒に伝達する駆動筒に設けられた駆動部、及び、前記第１のカム筒に対し、前記第１のカム筒を光軸回りに正転させる第１の方向に回転駆動する第１の位置と、前記第１のカム筒を光軸回りに逆転させる前記第１の方向とは逆の第２の方向に回転駆動し、前記第１の位置との間に前記駆動筒の空転域を有する第２の位置との間において相対移動する前記第１カム筒に設けられた被駆動部からなる動力伝達部と、
前記動力伝達部の前記第１のカム筒に対する前記相対移動に応じて、前記第１及び第２光学素子群を前記光軸方向に駆動するとともに、前記動力伝達部が前記第１の位置または前記第２の位置に移動したときに前記光学系が無限遠に略合焦した状態になるように前記第２光学素子群を駆動するカムを有する第２のカム筒とを備えること
を特徴とするレンズ鏡筒。
請求項１に記載のレンズ鏡筒において、
前記カムは、前記第２のカム筒の周方向に対してそれぞれ逆方向に傾斜した２つの領域を、前記第２のカム筒の回転軸線と平行な線を対称軸として、略線対称に組み合わせて略Ｖ字状に形成したカム溝であること
を特徴とするレンズ鏡筒。
請求項１または２に記載のレンズ鏡筒において、
前記第１のカム筒は、前記第１及び第２光学素子群を前記光軸方向に駆動してズーミングを行い、
前記第２のカム筒は、前記第１及び第２光学素子群を前記光軸方向に駆動してフォーカシングを行うこと
を特徴とするレンズ鏡筒。
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のレンズ鏡筒において、
前記第１のカム筒及び前記第２のカム筒は、
前記固定筒に対して前記光軸と略平行な軸線回りにそれぞれ回転可能に設けられ、前記第１及び第２光学素子群を前記光軸方向に駆動するカムを備えるカム筒であること
を特徴とするレンズ鏡筒。
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のレンズ鏡筒において、
前記アクチュエータは、回転出力部を備え、
前記動力伝達部は、前記アクチュエータの回転方向の変化に応じて、前記第１のカム筒に対し前記第１の位置と前記第２の位置との間において前記相対移動をすること
を特徴とするレンズ鏡筒。
請求項１から５のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒において、
前記第１のカム筒は、前記固定筒に対する相対移動に応じて前記第１の光学素子群と前記第２の光学素子群とを前記光軸方向に駆動し、前記固定筒に対する相対移動が停止した状態において前記第１の光学素子群の前記光軸方向の移動を規制し、
前記第２のカム筒は、前記動力伝達部の前記第１のカム筒に対する相対移動に応じて前記第２の光学素子群を前記光軸方向に駆動すること
を特徴とするレンズ鏡筒。