JP5143644B2 - レンズ鏡筒の遮光部材支持構造 - Google Patents

Description

本発明はレンズ鏡筒において、状況に応じて光軸方向位置が制御される遮光部材の支持構造に関する。

レンズ鏡筒では、不要な光が像面側に入射しないように、光路中に遮光部材を備えたものがある。最もシンプルなタイプの遮光部材は、光軸方向に移動可能なレンズ保持枠などの可動部材に固定して、その光軸方向位置を制御していた。ところで、光学系の構成によっては、焦点距離変化に応じた適切な遮光効果を得るためや、収納時のコンパクト化のために、レンズ群に対する遮光部材の位置を変化させることが求められる場合がある。特許文献１には、遮光部材（遮光筒）の独立した光軸方向位置制御を行わせる構成として、カム機構による支持構造が記載されている。
特開平９−３３７８１号公報

遮光部材の支持構造にカム機構を用いることで、遮光部材の細かい位置制御は可能になるが、その反面、構造が複雑化してしまい、レンズ鏡筒のコンパクト化の妨げになるという問題点がある。そこで本発明は、不要光遮断用の遮光部材の適切な位置制御を行わせることが可能で、しかもコンパクトで簡単な構成の遮光部材の支持構造を提供することを目的とする。

本発明は、レンズ群を保持し、光軸と平行な方向の直線溝を有するレンズ保持部材；レンズ保持部材の直線溝に対して光軸方向に相対移動可能に嵌るガイドキーを有し、レンズ保持部材を光軸方向へ直進移動可能に案内する直進案内部材；レンズ保持部材を直進案内部材に対して光軸方向に移動させる駆動手段；直進案内部材のガイドキーに対して径方向に対向する径方向対向部を有し、レンズ保持部材に伴って光軸方向に移動可能に支持される遮光部材；及び、直進案内部材と遮光部材の間に設けられ、レンズ保持部材が直進案内部材に対して光軸方向の所定位置を越えて移動するとき、該レンズ保持部材に伴う遮光部材の移動を規制してレンズ群との光軸方向間隔を変化させる遮光部材移動規制部：を備え、遮光部材移動規制部は、直進案内部材のガイドキーと遮光部材の径方向対向部の対向面上に光軸と平行な方向に並べて設けられ、直進案内部材と遮光部材の光軸方向の相対移動により係合する第１の係合部を有することを特徴としている。

直進案内部材のガイドキーと遮光部材の径方向対向部の対向面上にはさらに、第１の係合部による移動規制方向とは反対方向への、直進案内部材に対する遮光部材の光軸方向移動端を決める第２の係合部を形成してもよい。

この第１と第２のそれぞれの係合部の具体的態様として、直進案内部材のガイドキーの対向面上に形成した溝部の光軸方向端面と、遮光部材の径方向対向部の対向面上に突設され該溝部内に位置される径方向突起との組み合わせで構成すると、径方向のコンパクト化が図れるので好ましい。

また、レンズ保持部材と遮光部材の間に、遮光部材とレンズ群の光軸方向の最大離間位置を定める離間制限部を備えてもよい。この離間制限部は、レンズ保持部材に形成した光軸と平行な方向の直線溝の光軸方向端面と、遮光部材に設けられ該直線溝に嵌る径方向突起とで構成すると、先の第１及び第２の係合部の場合と同様に、径方向のコンパクト化が図れるので好ましい。

本発明は、特にズームレンズ鏡筒におけるズーム域での遮光部材の位置制御に適しており、ワイド端とテレ端の間の焦点距離変更動作の途中で、遮光部材移動規制部による遮光部材の移動規制が生じるように構成される。

本発明はまた、レンズ群を保持し、光軸と平行な方向の直線溝を有するレンズ保持部材；レンズ保持部材の直線溝に対して光軸方向に相対移動可能に嵌るガイドキーを有し、レンズ保持部材を光軸方向へ直進移動可能に案内する直進案内部材；レンズ保持部材を直進案内部材に対して光軸方向に移動させる駆動手段；直進案内部材のガイドキーに対して径方向に対向する径方向対向部を有し、レンズ保持部材に伴って光軸方向に移動可能に支持される遮光部材；直進案内部材のガイドキーと遮光部材の径方向対向部の対向面上に光軸と平行な方向に並べて設けられ、直進案内部材に対する遮光部材の光軸方向前方への移動を規制する第１の係合部；直進案内部材のガイドキーと遮光部材の径方向対向部の対向面上に光軸と平行な方向に並べて設けられ、直進案内部材に対する遮光部材の光軸方向後方への移動を規制する第２の係合部；を備えたことを特徴としている。

以上の本発明によれば、レンズ保持部材を光軸方向に直進案内する直進案内部材と遮光部材との間に設けた移動規制部を用いて、レンズ保持部材（レンズ群）に対する遮光部材の位置制御が行われるため、複雑なカム構造などが不要であり、コンパクトかつ簡単な構成の遮光部材支持構造が得られる。

図１から図５を参照して、本発明による遮光部材の支持構造を備えるズームレンズ鏡筒７０の概略構造を説明する。このズームレンズ鏡筒７０の撮像光学系は、物体（被写体）側から順に第１レンズ群ＬＧ１、第２レンズ群ＬＧ２、絞り兼用のシャッタ羽根Ｓ、第３レンズ群ＬＧ３、ローパスフィルタ２５及び撮像素子７１を備えており、以下の説明中で光軸方向とは、この撮影光学系の光軸Ｏと平行な方向を意味する。

ローパスフィルタ２５と撮像素子７１はユニット化されて撮像素子ホルダ２３に固定され、撮像素子ホルダ２３がハウジング２２の後部に固定される。ハウジング２２の外側には、ズームモータ１５０とＡＦモータ１６０が支持されている。

第３レンズ群ＬＧ３を保持する３群レンズ枠５１は、ハウジング２２に対して光軸方向に移動可能に支持されていて、ＡＦモータ１６０によって駆動される。

ハウジング２２の内側にはカム環１１が支持されている。カム環１１は、ズームモータ１５０の駆動力によって回転され、鏡筒収納状態（図３）からワイド端（図４）になるまでの間は、回転しながら光軸方向に移動し、ワイド端からテレ端（図５）の間のズーム撮影領域では、光軸方向には定位置で回転される。より詳しくは、図３ないし図５に示すように、カム環１１は、光軸方向の後端部にギヤリング部１１ａが設けられ、ギヤリング１１ａ上にガイド突起１１ｂが突設されている。ギヤリング部１１ａは、ズームモータ１５０によって回転されるズームギヤ（不図示）に噛合しており、ガイド突起１１ｂは、ハウジング２２の内周面に形成したカム環ガイド溝２２ａに対して摺動可能に係合している。カム環ガイド溝２２ａは、光軸方向後方の螺旋溝部分と、光軸方向前方の撮影光軸Ｏを中心とする環状溝部分とを有し、鏡筒収納状態と撮影状態（ワイド端）の間では、ガイド突起１１ｂがカム環ガイド溝２２ａの螺旋溝部分に案内されて、カム環１１はハウジング２２に対して回転しながら光軸方向に移動する。具体的には、カム環１１は、鏡筒収納状態から撮影状態になるときに、回転しながら光軸方向前方（物体側）へ進出し、撮影状態から鏡筒収納状態になるときには逆に、回転しながら光軸方向後方へ後退する。また、ワイド端からテレ端までのズーム域では、ガイド突起１１ｂがカム環ガイド溝２２ａの環状溝部分に案内されて、カム環１１はハウジング２２に対する光軸方向位置を変化させず、光軸方向の定位置で回転される。

カム環１１を挟んで第１繰出筒１３と直進案内環１０が支持されている。第１繰出筒１３と直進案内環１０はそれぞれハウジング２２に対して光軸方向に直進案内されており、かつカム環１１に対しては、相対回転は可能で光軸方向に共に移動するように結合されている。

直進案内環１０は、２群レンズ移動枠８を光軸方向へ相対移動可能に直進案内している。２群レンズ移動枠８の内部には、第２レンズ群ＬＧ２を保持する２群レンズ保持枠２、シャッタ羽根Ｓを保持するシャッタブロック１００が支持されている。また、ハウジング２２に対して光軸方向に直進案内された第１繰出筒１３はさらに、第２繰出筒１２を光軸方向へ相対移動可能に直進案内している。第２繰出筒１２の内部には、１群レンズ保持枠１を介して第１レンズ群ＬＧ１が支持されている。

第２繰出筒１２は内径方向に突出する１群用カムフォロアＣＦ１を有し、この１群用カムフォロアＣＦ１が、カム環１１の外周面に形成した１群制御カム溝ＣＧ１に摺動可能に嵌合している。第２繰出筒１２は第１繰出筒１３を介して光軸方向に直進案内されているため、カム環１１が回転すると、１群制御カム溝ＣＧ１の形状に従って、第２繰出筒１２すなわち第１レンズ群ＬＧ１が光軸方向へ所定の軌跡で移動する。

カム環１１の内周面に形成した２群制御カム溝ＣＧ２に対し、２群レンズ移動枠８の外周面に設けた２群用カムフォロアＣＦ２が係合している。２群レンズ移動枠８は直進案内環１０を介して光軸方向に直進案内されているため、カム環１１が回転すると、２群制御カム溝ＣＧ２の形状に従って、２群レンズ移動枠８すなわち第２レンズ群ＬＧ２が光軸方向へ所定の軌跡で移動する。

２群レンズ移動枠８と第２繰出筒１２の間には、圧縮ばねからなる群間付勢ばね２７が挿入されており、２群レンズ移動枠８と第２繰出筒１２は互いに離間する方向に付勢されている。

以上の構造からなるズームレンズ鏡筒７０は次のように動作する。図１及び図３に示す鏡筒収納状態では、図２、図４及び図５に示す撮影状態よりも光軸方向の光学系の長さ（第１レンズ群ＬＧ１の物体側の面から撮像素子７１の撮像面までの距離）が短くなっている。この鏡筒収納状態において撮影状態への移行信号（例えば、ズームレンズ鏡筒７０が搭載されるカメラに設けたメインスイッチのオン）が入力されると、ズームモータ１５０が鏡筒繰出方向に駆動され、カム環１１が回転しながら光軸方向前方へ繰り出される。直進案内環１０と第１繰出筒１３は、カム環１１と共に前方に直進移動する。カム環１１が回転すると、その内側では、直進案内環１０を介して直進案内された２群レンズ移動枠８が、２群用カムフォロアＣＦ２と２群制御カム溝ＣＧ２の関係によって光軸方向に所定の軌跡で移動される。また、カム環１１が回転すると、該カム環１１の外側では、第１繰出筒１３を介して直進案内された第２繰出筒１２が、１群用カムフォロアＣＦ１と１群制御カム溝ＣＧ１の関係によって光軸方向に所定の軌跡で移動される。

すなわち、鏡筒収納状態からの第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２の繰出量はそれぞれ、前者が、ハウジング２２に対するカム環１１の前方移動量と、該カム環１１に対する第２繰出筒１２のカム繰出量との合算値として決まり、後者が、ハウジング２２に対するカム環１１の前方移動量と、該カム環１１に対する２群レンズ移動枠８のカム繰出量との合算値として決まる。ズーミングは、この第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２が互いの空気間隔を変化させながら撮影光軸Ｏに沿って移動することにより行われる。収納状態から鏡筒繰出を行うと、まず図４に示すワイド端の繰出状態になり、さらにズームモータ１５０を鏡筒繰出方向に駆動させると、図５に示すテレ端の繰出状態となる。テレ端とワイド端の間のズーム領域では、カム環１１は前述の定位置回転を行い、光軸方向へは進退しない。収納状態への移行信号（例えば、カメラのメインスイッチのオフ）が入力されると、ズームモータ１５０が鏡筒収納方向に駆動され、ズームレンズ鏡筒７０は以上の繰出動作とは逆の収納動作を行う。

また、第２繰出筒１２の前端部には、第１レンズ群ＬＧ１の前方を開閉可能なバリヤ羽根１０４が設けられており、鏡筒収納状態ではバリヤ羽根１０４が閉じており、撮影状態への繰り出し動作に応じてバリヤ羽根１０４が開かれる。

第３レンズ群ＬＧ３を支持する３群レンズ枠５１は、以上のズームモータ１５０による第１レンズ群ＬＧ１及び第２レンズ群ＬＧ２の駆動とは独立して、ＡＦモータ１６０によって光軸方向に前後移動させることができる。そして、光学系がワイド端からテレ端までのズーム域にあるとき、測距手段によって得られた被写体距離情報に応じてＡＦモータ１６０を駆動することにより、第３レンズ群ＬＧ３が光軸方向に移動してフォーカシングが実行される。

ズームレンズ鏡筒７０には、２群レンズ移動枠（レンズ保持部材）８の後部に、不要光が撮像素子７１に入射するのを防ぐ遮光部材１５が設けられている。以下、この遮光部材１５の支持構造について説明する。

図９に示すように、直進案内環（直進案内部材）１０は、撮影光軸Ｏを中心とする環状の後端リング状部１０ａと、後端リング状部１０ａから外径方向に突出する３つのガイド突起１０ｂと、後端リング状部１０ａの前部に周方向に間欠的に設けた複数の回転案内爪１０ｃを有している。３つのガイド突起１０ｂはそれぞれ、ハウジング２２の内周面に形成した、撮影光軸Ｏと平行な直進案内溝２２ｂ（図３ないし図５）に対して摺動可能に嵌っており、これにより直進案内環１０が光軸方向に直進案内されている。回転案内爪１０ｃは、カム環（レンズ保持部材の駆動手段）１１の後端部付近の内周面に形成した回転案内爪１１ｃ（図３ないし図５）に対して光軸方向の移動が規制され、かつ周方向の相対移動が可能に係合しており、これにより直進案内環１０は、カム環１１に対して、光軸方向の相対位置は不変で、相対回転は可能に結合されている。直進案内環１０にはさらに、後端リング状部１０ａから光軸方向前方に向けて３つの直進ガイドキー１０ｄが突出している。それぞれの直進ガイドキー１０ｄは、撮影光軸Ｏを中心とする円筒体の一部をなす部分円筒部である。

図６及び図７に示すように、２群レンズ移動枠８は、外周面上に２群用カムフォロアＣＦ２が突出形成された円筒部８ａを有し、円筒部８ａ上には、光軸方向への直線溝である３つの直進案内溝（直線溝）８ｂが形成されている。この３つの直進案内溝８ｂと、直進案内環１０の３つの直進ガイドキー１０ｄとの嵌合関係によって、２群レンズ移動枠８が光軸方向に直進案内されている。２群レンズ移動枠８は、円筒部８ａの前端部付近の内周面上に、撮影光軸Ｏと略直交する環状の内側フランジ部８ｃを有し、内側フランジ部８ｃの内径側には、撮影光軸Ｏに近付くにつれて段階的に光軸方向後方に位置を変化させる２群保持環部８ｄ（図１４ないし図１９）が形成され、この２群保持環部８ｄと２群レンズ保持枠２の間に第２レンズ群ＬＧ２が保持されている。２群レンズ移動枠８における内側フランジ部８ｃ及び２群保持環部８ｄの後部にはシャッタブロック格納空間８ｅが形成されている。

シャッタブロック格納空間８ｅ内には、図６及び図７にその外観形状を示すシャッタブロック１００が光軸方向に移動可能に支持されている。図７に示すように、２群レンズ移動枠８の内側フランジ部８ｃには、光軸方向後方へ向け前方ガイドピン８ｆが突出され、シャッタブロック１００のシャッタ保持枠１００ａに形成した前方ピン挿通穴１００ｂに挿入される。シャッタ保持枠１００ａには、前方ピン挿通穴１００ｂと同軸上に位置する後方ピン挿通穴１００ｃが形成され、後方ピン挿通穴１００ｃに対して、シャッタストッパ部材５の後方ガイドピン５ａが挿入される。シャッタストッパ部材５は、固定ビス３２によって、２群レンズ移動枠８の後部に設けたストッパ取付凹部８ｇ（図７）に固定される。この固定状態で、シャッタ保持枠１００ａに形成した前後のピン挿通穴１００ｂ、１００ｃと、前後のガイドピン８ｆ、５ａの関係によって、シャッタブロック１００が光軸方向に直進移動可能に案内され、シャッタストッパ部材５には、その後方移動を規制する後方移動規制部５ｂが備えられている。シャッタブロック１００は、圧縮コイルばねからなるシャッタブロック付勢ばね３０によって、後方移動規制部５ｂに接近する後方移動端側へ付勢されている。シャッタ保持枠１００ａの後面側には、シャッタ羽根Ｓの後部を塞ぐ後面カバー板１００ｄが取り付けられている。

図８に示すように、遮光部材１５は、遮光板支持枠１６と遮光板１７から構成されている。遮光板支持枠１６は撮影光軸Ｏを囲む環状部１６ａを有し、この環状部１６ａの前部に薄板状の遮光板１７が取り付けられる。遮光板１７の中央には、撮影用の光を通すための開口１７ａが形成されている。遮光板支持枠１６の環状部１６ａの外周部から光軸方向前方へ向けて、周方向に位置を異ならせてそれぞれ３つの第１支持キー（径方向対向部）１６ｂと第２支持キー１６ｃが突出されている。それぞれの第１支持キー１６ｂは、２群レンズ移動枠８に形成した３つの遮光部材支持溝（直線溝）８ｈに挿入され、それぞれの第２支持キー１６ｃは、２群レンズ移動枠８の内周面側に形成した３つの遮光部材支持溝８ｉ（図７）に挿入されている。それぞれの遮光部材支持溝８ｈ、８ｉは、撮影光軸Ｏと平行な方向への長溝である。このうち第１支持キー１６ｂと遮光部材支持溝８ｈの摺接関係によって、遮光板支持枠１６は２群レンズ移動枠８に対して光軸方向へ相対移動可能に直進案内されている。なお、第２支持キー１６ｃと遮光部材支持溝８ｉなど、他の部分によって遮光板支持枠１６を直進案内することも可能である。

図１４ないし図１９に示すように、遮光板支持枠１６の環状部１６ａと遮光板１７は、シャッタブロック１００の後面カバー板１００の後方に位置しており、遮光板支持枠１６の第１支持キー１６ｂと第２支持キー１６ｃは、シャッタブロック１００の外側を通って光軸方向前方に延出されている。シャッタ保持枠１００ａの外周部には、２群レンズ移動枠８の３つの遮光部材支持溝８ｈに対応する周方向位置に、３つの第１支持キー挿通凹部１００ｅが形成され、３つの遮光部材支持溝８ｉに対応する周方向位置に、３つの第２支持キー挿通凹部１００ｆが形成されている。遮光板支持枠１６の３つの第１支持キー１６ｂはそれぞれ、第１支持キー挿通凹部１００ｅ上を通ってシャッタブロック１００の前方に突出し、遮光部材支持溝８ｈに挿入される。同様に、遮光板支持枠１６の３つの第２支持キー１６ｃはそれぞれ、第２支持キー挿通凹部１００ｆ上を通ってシャッタブロック１００の前方に突出し、遮光部材支持溝８ｉに挿入される。

図６及び図７に示すように、２群レンズ移動枠８において、遮光板支持枠１６の第１支持キー１６ｂが挿入される３つの遮光部材支持溝８ｈはそれぞれ、直進案内環１０の直進ガイドキー１０ｄが挿入される３つの直進案内溝８ｂの底部（内径側）に連通しており、内径側に位置する遮光部材支持溝８ｈの方が、外径側に位置する直進案内溝８ｂよりも幅狭になっている。また、２群レンズ移動枠８には、遮光板支持枠１６の第２支持キー１６ｃが挿入される３つの遮光部材支持溝８ｉの外径側に連通する（径方向に貫通する）、３つのサブ制御溝（直線溝）８ｊが形成されている。サブ制御溝８ｊは、遮光部材支持溝８ｈよりも幅狭な光軸方向への長溝であって、その光軸方向の前端部と後端部が閉じられている。

図８に示すように、遮光板支持枠１６におけるそれぞれの第１支持キー１６ｂの外周面上には、光軸方向に位置を異ならせて２つの前方位置制御突起（第２の係合部、径方向突起）１６ｄと１つの後方位置制御突起（遮光部材移動規制部、第１の係合部、径方向突起）１６ｅが突設されている。２つの前方位置制御突起１６ｄは、第１支持キー１６ｂの幅方向に離間して設けられ、個々の前方位置制御突起１６ｄは四角柱状の形状をしている。後方位置制御突起１６ｅは、第１支持キー１６ｂの幅方向の略中央に位置し、光軸方向前方に向く立壁面１６ｅ-１を有している。また、図８に示すように、遮光板支持枠１６におけるそれぞれの第２支持キー１６ｃの前端部付近の外周面上には、サブ制御突起（離間制限部）１６ｆが突設されている。サブ制御突起１６ｆは、第１支持キー１６ｂの幅方向の略中央に位置し、光軸方向後方に向く立壁面１６ｆ-１を有している。

直進案内環１０の直進ガイドキー１０ｄの内周面には、幅広の遮光部材制御溝１０ｅと、遮光部材制御溝１０ｅの後方に連通する幅狭の後方連通溝１０ｆが形成されている。遮光部材制御溝１０ｅは、直進ガイドキー１０ｄの前端部付近から光軸方向後方に向けて一定幅で形成された長溝であり、その前端部には溝幅方向に離間する２つの前方開口部１０ｇと、該２つの前方開口部１０ｇに挟まれる位置制御突起（遮光部材移動規制部、第１の係合部）１０ｈが形成されている。位置制御突起１０ｈには、光軸方向後方を向く立壁面１０ｈ-１が形成されている。遮光部材制御溝１０ｅの後端部には、２つの前方開口部１０ｇの光軸方向延長上に位置させて、光軸方向前方を向く２つの移動規制面（第２の係合部）１０ｉが形成されている。遮光部材制御溝１０ｅにおいては、位置制御突起１０ｈの立壁面１０ｈ-１が光軸方向前方の端面を構成し、移動規制面１０ｉが光軸方向後方の端面を構成しており、これら前後の溝端面（１０ｈ-１、１０ｉ）が、溝幅方向において互いの位置を異ならせている。後方連通溝１０ｆは、位置制御突起１０ｈの光軸方向延長上に位置しており、２つの移動規制面１０ｉの間に、後方連通溝１０ｆの前端部が連通している。

図１０のように、２群レンズ移動枠８、直進案内環１０、遮光部材１５及びシャッタブロック１００を組み合わせた状態で、直進案内環１０の直進ガイドキー１０ｄの内周面と、遮光板支持枠１６の第１支持キー１６ｂの外周面とが径方向に対向し、第１支持キー１６ｂ上の前方位置制御突起１６ｄが、直進ガイドキー１０ｄ側の前方開口部１０ｇ及び移動規制面１０ｉの光軸方向延長上に位置し、後方位置制御突起１６ｅが、後方連通溝１０ｆ及び位置制御突起１０ｈの光軸方向延長上に位置する。言い換えると、第１支持キー１６ｂ上に突設した前方位置制御突起１６ｄと後方位置制御突起１６ｅの径方向位置が、直進案内環１０の直進ガイドキー１０ｄの遮光部材制御溝１０ｅ及び後方連通溝１０ｆの径方向位置と重なる。また、遮光板支持枠１６の第２支持キー１６ｃ上に設けたサブ制御突起１６ｆは、２群レンズ移動枠８のサブ制御溝８ｊ内に位置される。これらの突起と溝の係合関係によって、２群レンズ移動枠８に対する遮光板支持枠１６の光軸方向位置が制御され、その詳細を主に図１１以下を参照して説明する。なお、図１１ないし図１３における遮光板支持枠１６は、２群レンズ移動枠８や直進案内環１０と重っていて実際は見えない部分についても、破線ではなく実線で示している。

図１１、図１４及び図１５は、ズームレンズ鏡筒７０の収納状態における遮光部材支持構造を示している。鏡筒収納状態では、遮光板１７の背後に群レンズ枠５１が近接して位置しており、遮光部材１５のそれ以上の後退が規制されている。また、遮光板１７の前面側にはシャッタブロック１００の後面カバー板１００ｄが位置していて、遮光部材１５の前方移動も規制されている。また、シャッタブロック１００が、シャッタブロック格納空間８ｅ内の前方移動端（内側フランジ部８ｃへの近接位置）に位置されている。

鏡筒収納状態では、２群レンズ移動枠８、直進案内環１０、遮光部材１５及びシャッタブロック１００の以上の相互位置関係によって、遮光板支持枠１６上に設けた前方位置制御突起１６ｄ、後方位置制御突起１６ｅ及びサブ制御突起１６ｆはそれぞれ、図１１の位置に保持される。まず、第１支持キー１６ｂ上の２つの前方位置制御突起１６ｄは、直進案内環１０の遮光部材制御溝１０ｅ内の前方開口部１０ｇ付近に位置し、後方位置制御突起１６ｅは、遮光部材制御溝１０ｅ内の移動規制面１０ｉより若干前方に位置される（図１４参照）。第２支持キー１６ｃ上のサブ制御突起１６ｆは、２群レンズ移動枠８のサブ制御溝８ｊ内の前端部付近に位置される（図１５参照）。

鏡筒収納状態から撮影状態へのズームレンズ鏡筒７０の繰り出し動作を行うと、カム環１１が回転しながら光軸方向前方へ移動し、直進案内環１０もカム環１１と共に光軸方向前方へ移動される。また、２群レンズ移動枠８は、２群用カムフォロアＣＦ２と２群制御カム溝ＣＧ２の関係によってカム環１１内での光軸方向位置を変化させながら、カム環１１自体の前方繰り出しによって、撮像素子７１に対して前方に移動される。２群レンズ移動枠８が前方に移動されると、それより後方の部材（３群レンズ枠５１や撮像素子ホルダ２３など）による規制がなくなるため、シャッタブロック１００が、シャッタブロック付勢ばね３０の付勢力によって、シャッタストッパ部材５の後方移動規制部５ｂに当て付くまで、シャッタブロック格納空間８ｅ内で後退される。すると、図１６や図１７に示すように、遮光部材１５が、シャッタブロック１００に押されて２群レンズ移動枠８に対して後方に相対移動され、第２レンズ群ＬＧ２と遮光部材１５（遮光板１７）の光軸方向間隔が、鏡筒収納時よりも拡大する。

前述のように、収納状態から撮影状態へのズームレンズ鏡筒７０の繰り出し動作を行うと、まずズーム域のうちのワイド端（図４）になる。図４から分かる通り、ワイド端では、第１レンズ群ＬＧ１が像面（撮像素子７１）に対して大きく前方に繰り出されているのに対し、第２レンズ群ＬＧ２の前方繰り出し量は小さく、第２レンズ群ＬＧ２と第３レンズ群ＬＧ３の間隔が狭くなっている。さらに、第３レンズ群ＬＧ３はＡＦモータ１６０によるフォーカシング動作によって、第２レンズ群ＬＧ２への接近方向へ移動される。そのため、第２レンズ群ＬＧ２の後方に位置する遮光部材１５を、第２レンズ群ＬＧ２に近い位置で保持し、第３レンズ群ＬＧ３との干渉を防ぐ必要がある。

このワイド端での遮光部材支持構造を示したのが図１２、図１６及び図１７である。これらの図から分かるように、ワイド端における直進案内環１０と遮光部材１５の相互位置関係では、遮光板支持枠１６の第１支持キー１６ｂ上の２つの前方位置制御突起１６ｄが、直進案内環１０の遮光部材制御溝１０ｅ内で移動規制面１０ｉに接近して位置され、後方位置制御突起１６ｅが、後方連通溝１０ｆ内に進入して、その後端部付近に位置する。また、２群レンズ移動枠８と遮光部材１５の相互位置関係によって、第２支持キー１６ｃ上のサブ制御突起１６ｆが、２群レンズ移動枠８のサブ制御溝８ｊの長手方向の中央付近に位置される。この状態では、遮光板支持枠１６に設けた前方位置制御突起１６ｄと、直進案内環１０の移動規制面１０ｉの係合によって、２群レンズ移動枠８や直進案内環１０に対する遮光部材１５の光軸方向後方への移動が規制されるため、遮光部材１５を、第３レンズ群ＬＧ３に干渉しない位置に確実に保持することができる。

ワイド端からテレ端へ焦点距離を変化させると、図５に示すように、第２レンズ群ＬＧ２が光軸方向前方に移動して第１レンズ群ＬＧ１に接近する。これにより、後方の第３レンズ群ＬＧ３と遮光部材１５の干渉のおそれはなくなるが、その一方で、第２レンズ群ＬＧ２と第３レンズ群ＬＧ３の間隔拡大に伴い、図５や図１８に二点鎖線ＩＲで示すような鏡筒内面反射が生じやすくなる。このような鏡筒内面反射を防いで、不要な光を撮像素子７１に入射させないようにするべく、遮光部材１５が次のように位置制御される。

前述のように、ワイド端からテレ端への動作時には、カム環１１は光軸方向位置を変えずに定位置回転され、カム環１１と光軸方向の相対位置を不変に結合された直進案内環１０も、光軸方向位置を変化させない。一方、２群レンズ移動枠８は、カム環１１の回転に応じて、２群用カムフォロアＣＦ２と２群制御カム溝ＣＧ２の関係によって、光軸方向前方へ直進移動される。遮光部材１５は、遮光板支持枠１６の支持キー１６ｂ、１６ｃと、２群レンズ移動枠８側の遮光部材支持溝８ｈ、８ｉとの間に働く摩擦力によって、２群レンズ移動枠８に伴って前方へ繰り出される。すると、光軸方向位置が変化しない直進案内環１０の遮光部材制御溝１０ｅ及び後方連通溝１０ｆに対して、遮光板支持枠１６の前方位置制御突起１６ｄ及び後方位置制御突起１６ｅが相対的に前方へ移動する。具体的には、ワイド端で後方連通溝１０ｆの後端付近に位置していた後方位置制御突起１６ｅは、再び遮光部材制御溝１０ｅ内に戻り、ワイド端で移動規制面１０ｉに近接して位置していた前方位置制御突起１６ｄは、遮光部材制御溝１０ｅの前端部方向へ移動する。テレ端への動作に伴い直進案内環１０に対する遮光部材１５の前方移動が継続されると、２つの前方位置制御突起１６ｄが、前方開口部１０ｇを通って遮光部材制御溝１０ｅから前方へ離脱する（図１３、図１８）。また、第１支持キー１６ｂの幅方向中央に位置する後方位置制御突起１６ｅが、同じく遮光部材制御溝１０ｅの幅方向中央に位置する位置制御突起１０ｈの立壁面１０ｈ-１に対して、立壁面１６ｅ-１を当接させる（図１３、図１８）。この位置制御突起１０ｈへの後方位置制御突起１６ｅの当接により、遮光部材１５の前方移動が規制される。その結果、前方移動が規制された遮光部材１５の遮光板１７と、前方移動を続ける２群レンズ移動枠８に保持された第２レンズ群ＬＧ２との光軸方向間隔が拡大する。

ズームレンズ鏡筒７０がテレ端まで達した状態における遮光部材支持構造を示したのが図１３、図１８及び図１９である。前述の通り、第１支持キー１６ｂ上の後方位置制御突起１６ｅの立壁面１６ｅ-１が位置制御突起１０ｈの立壁面１０ｈ-１に当接して遮光板支持枠１６の前方移動を規制し、その結果、遮光部材１５の遮光板１７が第２レンズ群ＬＧ２から後方に離れて位置されている。そして、図１８や図１９から分かるように、このように遮光板１７を第２レンズ群ＬＧ２から後方に離して位置させたことによって、第２レンズ群ＬＧ２を通って鏡筒内面（特に直進ガイドキー１０ｄの内周面）に向かおうとする光線を、遮光板１７によって確実に遮断することができる。つまり、撮像素子７１に向かう不要な鏡筒内面反射光を防いで、高い画像品質を得ることができる。

但し、テレ端における遮光部材１５は、第２レンズ群ＬＧ２に対して無制限に後方に位置されてよいものではなく、不要光は遮断しつつ、必要な光線は遮ることがないように、第２レンズ群ＬＧ２に対する光軸方向後方への最大離間位置も制御（制限）されている必要がある。ワイド端では、遮光板支持枠１６における前方位置制御突起１６ｄと直進案内環１０の移動規制面１０ｉの関係によって、直進案内環１０に対する遮光部材１５の後方移動が規制されていたが、図１３及び図１８に示すように、テレ端では、前方位置制御突起１６ｄは遮光部材制御溝１０ｅから前方に離脱しており、遮光板支持枠１６の光軸方向位置制御に関与していない。代わりに、テレ端では、図１３及び図１９に示すように、第２支持キー１６ｃ上のサブ制御突起１６ｆの立壁面１６ｆ-１が、サブ制御溝８ｊの閉じられた後端面（離間制限部）８ｊ-１に接近して位置されており、このサブ制御突起１６ｆとサブ制御溝８ｊの後端面８ｊ-１との関係によって、２群レンズ移動枠８に対する遮光板支持枠１６の後退移動が規制される。例えば、何らかの外力によって遮光板支持枠１６に対して光軸方向後方への移動力が作用した場合でも、サブ制御突起１６ｆの立壁面１６ｆ-１がサブ制御溝８ｊの後端面８ｊ-１に当て付くことによって、遮光部材１５の後退が規制される。

テレ端からワイド端への移行では逆に、２群レンズ移動枠８が光軸方向後方に移動して、第２レンズ群ＬＧ２が第１レンズ群ＬＧ１から離間する。２群レンズ移動枠８が後退すると、２群レンズ移動枠８の遮光部材支持溝８ｈ及び遮光部材支持溝８ｉと遮光板支持枠１６の第１支持キー１６ｂ及び第２支持キー１６ｃとの間に働く摩擦力によって、遮光部材１５が後退する。この遮光部材１５の後退動作で、第１支持キー１６ｂ上の後方位置制御突起１６ｅが位置制御突起１０ｈから離れて遮光部材制御溝１０ｅ内を後方へ移動し、２つの前方位置制御突起１６ｄが前方開口部１０ｇを通って遮光部材制御溝１０ｅ内に入る。また、第２支持キー１６ｃ上のサブ制御突起１６ｆは、サブ制御溝８ｊの後端面８ｊ-１から離れ、該サブ制御溝８ｊ内での位置を相対的に前方に変化させる。遮光部材１５がある程度後退すると、遮光板支持枠１６の前方位置制御突起１６ｄが直進案内部材１０の移動規制面１０ｉに当接して遮光部材１５の後方移動が規制され、後方移動を続ける２群レンズ移動枠８に保持された第２レンズ群ＬＧ２と遮光板１７との光軸方向間隔が小さくなる。また、２群レンズ移動枠８の後方移動に伴って、シャッタブロック１００の後面カバー板１００ｄが遮光板１７に接近する。なお、図１２、図１６及び図１７に示す各部の位置関係は、ズームレンズ鏡筒７０を収納状態からワイド端に繰り出した場合を示しており、前方位置制御突起１６ｄが移動規制面１０ｉからわずかに前方に離間している。一方、ズームレンズ鏡筒７０をテレ端側からワイド端へ動作させたときは、前方位置制御突起１６ｄが移動規制面１０ｉに係合するまで遮光板支持枠１６が移動するため、遮光部材１５は図１２、図１６及び図１７に示す位置よりもわずかに光軸方向後方に位置する。但し前述のとおり、収納状態からワイド端に繰り出した場合でも、前方位置制御突起１６ｄと移動規制面１０ｉの係合によって直進案内環１０に対する遮光部材１５の光軸方向後方への移動が規制されるという点では共通している。

また、ワイド端から収納状態への移行では、カム環１１と共に直進案内環１０が光軸方向後方に移動し、これに伴って２群レンズ移動枠８も後方に移動する。すると、撮像素子ホルダ２３に設けた規制突起２３ａ（図４、図５）に遮光板支持枠１６の環状部１６ａが当接し、遮光部材１５とシャッタブロック１００の後退移動が規制される。遮光部材１５とシャッタブロック１００の後退規制後も２群レンズ移動枠８の移動は継続され、その結果、図１４及び図１５に示すように、シャッタブロック付勢ばね３０の付勢力に抗して、シャッタブロック格納空間８ｅ内でのシャッタブロック１００の位置が相対的に前方に変化する。また、ワイド端のときよりも、遮光板１７と第２レンズ群ＬＧ２が光軸方向にさらに接近し、収納状態では、遮光板１７が第２レンズ群ＬＧ２の後端に近接した状態となる。

以上のように、本実施形態のズームレンズ鏡筒７０では、第２レンズ群ＬＧ２と第３レンズ群ＬＧ３の光軸方向間隔が広くなるとき（テレ端）に、第２レンズ群ＬＧ２後方の遮光部材１５を、第２レンズ群ＬＧ２との光軸方向間隔を拡大させるように位置制御しているため、不要な鏡筒内面反射光を効果的に防ぐことができる。そして、この遮光板支持枠１６の光軸方向の位置制御は、２群レンズ移動枠８を直進案内するための直進案内環１０に形成した遮光部材制御溝１０ｅ内の位置制御突起１０ｈ（立壁面１０ｈ-１）と、２群レンズ移動枠８に対して遮光部材１５を支持させる第１支持キー１６ｂ上の後方位置制御突起１６ｅ（立壁面１６ｅ-１）の係合関係によって行わせているため、複雑なカム機構などによって遮光部材の位置を制御する態様に比べて構成が簡単であり、レンズ鏡筒の小型化や製造コストの低減の効果が得られる。

また、テレ端への移行時に遮光板支持枠１６の前方移動を規制して第２レンズ群ＬＧ２に対する光軸方向間隔を大きくさせる後方位置制御突起１６ｅ及び位置制御突起１０ｈとは別に、遮光部材１５が２群レンズ群ＬＧ２に対する接近位置にあるとき（すなわちワイド端）、該遮光部材１５の後方移動を制限する部位として、前方位置制御突起１６ｄと移動規制面１０ｉを備え、遮光部材１５が２群レンズ群ＬＧ２に対する離間位置にあるとき（すなわちテレ端）、該遮光板支持枠１６の後方移動を制限する部位として、サブ制御突起１６ｆとサブ制御溝８ｊ（後端面８ｊ-１）を備えている。前述の通り、ワイド端で遮光部材１５の後方移動を規制することにより、第３レンズ群ＬＧ３との干渉を防ぐことができる。また、テレ端では、第２レンズ群ＬＧ２から離れる方向の遮光部材１５の過度移動を防ぐことで、不要な光線のみを遮断し、最適な遮光効果を得ることができる。そして、遮光部材１５の後方移動を規制するこれらの部位も、遮光板支持枠１６の支持キー１６ｂ、１６ｃ上に設けた突起（前方位置制御突起１６ｄ、サブ制御突起１６ｆ）や、２群レンズ移動枠８及び直進案内環１０に形成した溝の光軸方向端面（遮光部材制御溝１０ｅの移動規制面１０ｉ、サブ制御溝８ｊの後端面８ｊ-１）からなっているので、構成が簡単であり、ズームレンズ鏡筒７０の大型化を防ぐことができる。

以上、図示実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は、この実施形態に限定されるものではない。例えば、実施形態では、ズームレンズ鏡筒７０のワイド端とテレ端の間のズーム域において、第２レンズ群ＬＧ２と遮光板１７の光軸方向間隔を変化させているが、本発明は、レンズ鏡筒の収納状態と撮影状態の間でレンズ群に対する遮光部材の光軸方向位置を変化させるタイプの遮光部材支持構造にも適用が可能である。すなわち、実施形態においてワイド端を示している図１２及び図１６が鏡筒収納状態に相当し、テレ端を示している図１３及び図１８が撮影状態に相当するとみなすことで、ズーミングを行わない単焦点レンズとしても成立する。

本発明を適用したズームレンズ鏡筒の収納状態の外観斜視図である。 同ズームレンズ鏡筒の撮影状態の外観斜視図である。 同ズームレンズ鏡筒の収納状態の断面図である。 同ズームレンズ鏡筒のワイド端での断面図である。 同ズームレンズ鏡筒のテレ端での断面図である。 ２群レンズ移動枠とシャッタブロックの前方斜視図である。 ２群レンズ移動枠とシャッタブロックの後方斜視図である。 遮光部材を構成する遮光枠と遮光板の前方斜視図である。 直進案内環の前方斜視図である。 ２群レンズ移動枠、シャッタブロック、遮光部材及び直進案内環の組立状態の前方斜視図である。 ズームレンズ鏡筒の収納状態における遮光部材支持構造を示す展開平面図である。 ズームレンズ鏡筒を収納状態からワイド端に繰り出した状態における遮光部材支持構造を示す展開平面図である。 ズームレンズ鏡筒のテレ端における遮光部材支持構造を示す展開平面図である。 図１１のＡ１-Ａ１線に沿う位置で、２群レンズ移動枠、シャッタブロック、遮光部材、直進案内環及び３群レンズ枠の関係を示す断面図である。 図１１のＢ１-Ｂ１線に沿う位置で、２群レンズ移動枠、シャッタブロック、遮光部材、直進案内環及び３群レンズ枠の関係を示す断面図である。 図１２のＡ２-Ａ２線に沿う位置で、２群レンズ移動枠、シャッタブロック、遮光部材、直進案内環及び３群レンズ枠の関係を示す断面図である。 図１２のＢ２-Ｂ２線に沿う位置で、２群レンズ移動枠、シャッタブロック、遮光部材、直進案内環及び３群レンズ枠の関係を示す断面図である。 図１３のＡ３-Ａ３線に沿う位置で、２群レンズ移動枠、シャッタブロック、遮光部材、直進案内環及び３群レンズ枠の関係を示す断面図である。 図１３のＢ３-Ｂ３線に沿う位置で、２群レンズ移動枠、シャッタブロック、遮光部材、直進案内環及び３群レンズ枠の関係を示す断面図である。

符号の説明

１ １群レンズ保持枠
２ ２群レンズ保持枠
５ シャッタストッパ部材
５ａ 後方ガイドピン
５ｂ 後方移動規制部
８ ２群レンズ移動枠（レンズ保持部材）
８ａ 円筒部
８ｂ 直進案内溝（直線溝）
８ｃ 内側フランジ部
８ｄ ２群保持環部
８ｅ シャッタブロック格納空間
８ｆ 前方ガイドピン
８ｇ ストッパ取付凹部
８ｈ 遮光部材支持溝（直線溝）
８ｉ 遮光部材支持溝
８ｊ サブ制御溝（直線溝）
８ｊ−１ サブ制御溝の後端面（離間制限部）
１０ 直進案内環（直進案内部材）
１０ａ 後端リング状部
１０ｂ ガイド突起
１０ｃ 回転案内爪
１０ｄ 直進ガイドキー
１０ｅ 遮光部材制御溝
１０ｆ 後方連通溝
１０ｇ 前方開口部
１０ｈ 位置制御突起（遮光部材移動規制部、第１の係合部）
１０ｈ−１ 立壁面
１０ｉ 移動規制面（第２の係合部）
１１ カム環（レンズ保持部材の駆動手段）
１１ａ ギヤリング部
１１ｂ ガイド突起
１１ｃ 回転案内爪
１２ 第２繰出筒
１３ 第１繰出筒
１５ 遮光部材
１６ 遮光板支持枠
１６ａ 環状部
１６ｂ 第１支持キー（径方向対向部）
１６ｃ 第２支持キー
１６ｄ 前方位置制御突起（第２の係合部、径方向突起）
１６ｅ 後方位置制御突起（遮光部材移動規制部、第１の係合部、径方向突起）
１６ｅ−１ 立壁面
１６ｆ サブ制御突起（離間制限部）
１６ｆ−１ 立壁面
１７ 遮光板
１７ａ 遮光板の開口
２２ ハウジング
２３ 撮像素子ホルダ
２３ａ 規制突起
２５ ローパスフィルタ
３２ 固定ビス
２７ 群間付勢ばね
５１ ３群レンズ枠
７０ ズームレンズ鏡筒
７１ 撮像素子
１００ シャッタブロック
１００ａ シャッタ保持枠
１００ｂ 前方ピン挿通穴
１００ｃ 後方ピン挿通穴
１００ｄ 後面カバー板
１００ｅ 第１支持キー挿通凹部
１００ｆ 第２支持キー挿通凹部
１０４ バリヤ羽根
１５０ ズームモータ
１６０ ＡＦモータ
ＣＦ１ １群用カムフォロア
ＣＦ２ ２群用カムフォロア
ＣＧ１ １群制御カム溝
ＣＧ２ ２群制御カム溝
ＬＧ１ 第１レンズ群
ＬＧ２ 第２レンズ群
ＬＧ３ 第３レンズ群
Ｏ 撮影光学系の光軸
Ｓ シャッタ羽根

Claims (7)

1. レンズ群を保持し、光軸と平行な方向の直線溝を有するレンズ保持部材；
   上記直線溝に対して光軸方向に相対移動可能に嵌るガイドキーを有し、上記レンズ保持部材を光軸方向へ直進移動可能に案内する直進案内部材；
   上記レンズ保持部材を上記直進案内部材に対して光軸方向に移動させる駆動手段；
   上記ガイドキーに対して径方向に対向する径方向対向部を有し、上記レンズ保持部材に伴って光軸方向に移動可能に支持される遮光部材；及び
   上記直進案内部材と上記遮光部材の間に設けられ、上記レンズ保持部材が上記直進案内部材に対して光軸方向の所定位置を越えて移動するとき、上記レンズ保持部材に伴う上記遮光部材の移動を規制して上記レンズ群との光軸方向間隔を変化させる遮光部材移動規制部：
   を備え、
   上記遮光部材移動規制部は、上記直進案内部材の上記ガイドキーと上記遮光部材の上記径方向対向部の対向面上に光軸と平行な方向に並べて設けられ、上記直進案内部材と上記遮光部材の光軸方向の相対移動により係合する第１の係合部を有することを特徴とするレンズ鏡筒の遮光部材支持構造。
2. 請求項１記載のレンズ鏡筒の遮光部材支持構造において、上記直進案内部材の上記ガイドキーと上記遮光部材の上記径方向対向部の対向面上にはさらに、上記第１の係合部による移動規制方向とは反対方向への、上記直進案内部材に対する上記遮光部材の光軸方向移動端を決める第２の係合部が形成されているレンズ鏡筒の遮光部材支持構造。
3. 請求項２記載のレンズ鏡筒の遮光部材支持構造において、上記第１の係合部と上記第２の係合部はそれぞれ、上記直進案内部材の上記ガイドキーの上記対向面上に形成した溝部の光軸方向端面と、上記遮光部材の上記径方向対向部の上記対向面上に突設され該溝部内に位置される径方向突起からなっているレンズ鏡筒の遮光部材支持構造。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項記載のレンズ鏡筒の遮光部材支持構造において、上記レンズ保持部材と上記遮光部材の間に、上記遮光部材と上記レンズ群の光軸方向の最大離間位置を定める離間制限部を備えているレンズ鏡筒の遮光部材支持構造。
5. 請求項４記載のレンズ鏡筒の遮光部材支持構造において、上記離間制限部は、上記レンズ保持部材に形成した光軸と平行な方向の直線溝の光軸方向端面と、上記遮光部材に設けられ該直線溝に嵌る径方向突起とからなっているレンズ鏡筒の遮光部材支持構造。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項記載のレンズ鏡筒はズームレンズ鏡筒であって、ワイド端とテレ端の間の焦点距離変更動作の途中で、上記遮光部材移動規制部による上記遮光部材の移動規制が生じるレンズ鏡筒の遮光部材支持構造。
7. レンズ群を保持し、光軸と平行な方向の直線溝を有するレンズ保持部材；
   上記直線溝に対して光軸方向に相対移動可能に嵌るガイドキーを有し、上記レンズ保持部材を光軸方向へ直進移動可能に案内する直進案内部材；
   上記レンズ保持部材を上記直進案内部材に対して光軸方向に移動させる駆動手段；
   上記ガイドキーに対して径方向に対向する径方向対向部を有し、上記レンズ保持部材に伴って光軸方向に移動可能に支持される遮光部材；
   上記直進案内部材の上記ガイドキーと上記遮光部材の上記径方向対向部の対向面上に光軸と平行な方向に並べて設けられ、上記直進案内部材に対する上記遮光部材の光軸方向前方への移動を規制する第１の係合部；及び
   上記直進案内部材の上記ガイドキーと上記遮光部材の上記径方向対向部の対向面上に光軸と平行な方向に並べて設けられ、上記直進案内部材に対する上記遮光部材の光軸方向後方への移動を規制する第２の係合部；
   を備えたことを特徴とするレンズ鏡筒の遮光部材支持構造。

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