JP5208855B2 - レンズ鏡筒 - Google Patents

Description

本発明は、カム溝及び電動モータによって枠部材を進退移動させるレンズ鏡筒に関する。

カメラ等の撮影装置に用いられるレンズ鏡筒では、レンズ等を保持する複数の筒状の枠部材を同心状に配設し、該複数の枠部材を光軸方向に相対的に進退移動させることによって、沈胴動作やズーム動作が行われる。

このような、枠部材を光軸方向に相対的に進退移動させる構成としては、内周にカム溝が設けられた固定枠と、該固定枠の内部に配設され外周に前記カム溝に係合するカムフォロアが設けられた回転枠とを具備し、該回転枠を固定枠に対して光軸周りに回転させることによって回転枠を、カム溝のプロファイルに従って光軸方向に進退移動させる構成が一般的である。

このような構成において、電動モータによって回転枠を回転駆動するには、特開平８−１１０４５６号公報や特開２００７−７２３８６号公報に開示されているように、回転枠の外周にギヤを設けて、該ギヤを介して電動モータの駆動力を回転枠に伝達する。

回転枠を、該回転枠の外周に設けられたギヤを介して電動モータにより回転駆動するレンズ鏡筒において装置の小型化を図る場合、ギヤのモジュールの値を小さくする方法が考えられる。複数の減速ギヤを介して回転枠を駆動する場合には、ギヤのモジュールを小さくする方法は有効である。しかしながら、ギヤのモジュールを小さくすると、回転枠の回転に負荷がかかった場合やギヤ間の距離が離れた場合にギヤ間の歯飛びが生じ、ギヤの損傷等の不具合が生じやすくなる。

特開平８−１１０４５６号公報 特開２００７−７２３８６号公報

ところで、レンズ鏡筒を駆動する電動モータの原点出しを行う場合、レンズ鏡筒を短縮する方向に電動モータを駆動して回転枠をメカストッパーに突き当てて原点出しを行う形式が一般的である。

ここで、カム溝の短縮方向の端部がカム溝内にカムフォロアを係合させるために開放状態とされている場合、カム溝とカムフォロアとの間に隙間が生じ回転枠のギヤと該ギヤに噛合するギヤとの間の距離に変化が生じやすい。

すなわち、従来のレンズ鏡筒では、装置の小型化のためにギヤのモジュールを小さくすると、回転枠をメカストッパーに突き当てる際の負荷によってギヤ間の歯飛びが生じてしまう可能性が生じる。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、電動モータにより駆動されるレンズ鏡筒であって、突き当てによる原点出し動作時におけるギヤの歯飛びを防止し、ギヤの小型化を実現したレンズ鏡筒を提供することを目的とする。

本発明にかかるレンズ鏡筒は、円筒状の内周面を有し、前記内周面に中心軸に沿う第１の方向側の端部が開放端とされた複数のカム溝が設けられた固定枠と、外周面に前記複数のカム溝に係合する複数のカムフォロアが設けられ、前記固定枠の内部において前記固定枠の中心軸周りに回転可能な回転枠と、前記回転枠の外周面に設けられた第１ギヤと、前記第１ギヤに噛合する第２ギヤと、前記第２ギヤを回転駆動する電動モータと、を備えてなり、前記電動モータの駆動力によって前記回転枠を第２の回転方向に回転させることによって、前記回転枠を前記固定枠に対して前記第１の方向へ移動させるレンズ鏡筒において、前記回転枠を前記第２の回転方向に回転させて前記複数のカムフォロアが前記複数のカム溝の前記開放端に到達した場合に、前記回転枠のそれ以上の前記第２の回転方向への回転を規制する突き当て部と、前記カム溝の前記開放端に配設され、前記回転枠が前記突き当て部によって前記第２の回転方向への回転を規制されている状態下で、前記カムフォロアの径方向外側への移動を規制する凸部と、を具備することを特徴とする。

本発明によれば、電動モータにより駆動されるレンズ鏡筒であって、突き当てによる原点出し動作時におけるギヤの歯飛びを防止し、ギヤの小型化を実現したレンズ鏡筒を提供することが可能となる。

レンズ鏡筒の沈胴状態におけるレンズ光軸を含む縦断面図である。 レンズ鏡筒の撮影可能なワイド状態におけるレンズ光軸を含む縦断面図である。 レンズ鏡筒の撮影可能なテレ状態におけるレンズ光軸を含む縦断面図で レンズ鏡筒の一部を示す分解斜視図である。 図４のレンズ鏡筒の他の一部を示す分解斜視図である。 レンズ鏡筒における３群枠とシャッタ・絞りユニットの分解斜視図である。 撮像ユニットの正面図である。 撮像ユニットの斜視図である。 固定枠の斜視図である。 固定枠の後方に基台部を固定した状態を示す斜視図である。 固定枠の円筒形状部の後方側端部の模式的な断面図である。 回転枠の正面図である。 原点出し動作を説明するための図である。

以下に、本発明の好ましい形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図においては、各構成要素を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各構成要素毎に縮尺を異ならせてあるものであり、本発明は、これらの図に記載された構成要素の数量、構成要素の形状、構成要素の大きさの比率、及び各構成要素の相対的な位置関係のみに限定されるものではない。

本実施形態のレンズ鏡筒１は、図１から図３に示すように、正屈折力をもつ１群レンズ２１、負屈折力をもつ２群レンズ２２、正屈折力をもつ３群レンズ２３及び正屈折力をもつ４群レンズ２４からなる４群構成の撮影光学系を保持するものであって、非撮影状態において撮影光学系を保持する枠部材が繰り込まれる沈胴可能なレンズ鏡筒である。レンズ鏡筒１は、シャッタ・絞りユニット８を内蔵している。

また本実施形態では一例として、レンズ鏡筒１は、撮像素子９６を撮影光学系の結像面上に保持する撮像ユニット９０と一体に構成されている。撮像ユニット９０は、撮像素子９６を、撮影光学系の光軸と直交する平面上において移動可能に支持する、いわゆる像ブレ補正機構を有する。

以下の説明において、撮影光学系の撮影レンズ光軸を「Ｏ」で示す。該光軸Ｏに沿う方向（以下、光軸Ｏ方向と称する）のうち、被写体側方向を前方とし、結像側方向を後方とする。また、光軸Ｏに直交する方向であって、前面側から見て左右方向をＸ方向とし、特に右方向を＋Ｘ側とする。光軸Ｏに直交する方向であって、上下方向をＹ方向とし、特に上方向を＋Ｙ側とする。光軸Ｏと直交する平面をＸＹ平面とする。

レンズ鏡筒１は、詳しくは後述するが、１群レンズ２１、２群レンズ２２、３群レンズ２３及び４群レンズ２４をそれぞれ保持し移動可能な枠部材である、１群枠４、２群枠６、３群枠７及び４群枠１２を具備してなる。１群枠４、２群枠６、３群枠７及び４群枠１２は、固定枠１３に対して光軸Ｏ方向に相対的に移動可能である。

レンズ鏡筒１は、沈胴状態にあるとき、図１に示すように枠部材が後述する固定枠１３側に繰り込まれ、１群レンズ２１、２群レンズ２２、３群レンズ２３及び４群レンズ２４が互いに接近し、光軸Ｏ方向の全長が短縮された状態となる。一方、レンズ鏡筒１が撮影可能なズームワイド状態及びズームテレ状態にあるときは、図２及び図３に示すように枠部材が固定枠１３から光軸Ｏ方向前方に繰り出される。

以下に、レンズ鏡筒１の構成を説明する。レンズ鏡筒１は、図４及び図５に示すように、バリア装置３、１群枠４、２群枠６、カム枠５、３群枠７、シャッタ・絞りユニット８、フロートキー９、移動枠１０、回転枠１１、４群枠１２、固定枠１３、ズーム駆動ユニット５０、フォーカス駆動ユニット６０、及び撮像ユニット９０により主に構成されている。

バリア装置３は、撮影光学系の前側に配置され、該撮影光学系の光路上に配設された開口部を移動可能な遮蔽部材によって開閉することにより、撮影光学系を保護するものである。カム枠５は、光軸Ｏ周りに回転することによって１群枠４及び２群枠６を光軸Ｏ方向に進退駆動させるためのものである。フロートキー９は、１群枠４及び２群枠６の光軸Ｏ周りの回転を規制するためのものである。移動枠１０は、カム枠５を光軸Ｏ方向に進退駆動し、また三群枠７及びフロートキー９の光軸Ｏ周りの回転を規制するためのものである。回転枠１１は、光軸Ｏ周りに回転することによってカム枠５を回転駆動し、３群枠７を光軸Ｏ方向に進退移動させるためのものである。

固定枠１３は、光軸Ｏに対して位置が固定された部材であって、回転枠１１を光軸Ｏ周りに回転移動及び進退移動可能に支持し、さらに移動枠１０の光軸Ｏ周りの回転を規制するためのものである。ズーム駆動ユニット５０は、回転枠１１を光軸Ｏ周りに回転駆動するためのものである。フォーカス駆動ユニット６０は、４群枠１２を光軸Ｏ方向に進退駆動するためのものである。撮像ユニット９０は、撮像素子９６を保持し、該撮像素子９６を光軸Ｏと直交する平面上で変位駆動するためのものである。

以下に、レンズ鏡筒１を構成する各部材の詳細な構成を説明する。

固定枠１３は、円筒形状部を有する枠部材であり、光軸Ｏを中心軸とした円筒状の内周面を有する。固定枠１３の背面部には、撮像ユニット９０の基台部１４が固定される。固定枠１３の円筒状の内周面には、光軸Ｏ方向に対して斜行する詳しくは後述する回転枠用カム溝１３ａと、光軸Ｏ方向に沿った移動枠用直進ガイド溝１３ｃおよび４群枠用直進ガイド溝１３ｂと、後述する第２ギヤであるロングギヤ５４が収納されるギヤ収納凹部１３ｄとが設けられている。

また、固定枠１３の円筒形状部の外周部右側には、ズーム駆動ユニット５０が配設されており、円筒形状部の外周部左上には、フォーカス駆動ユニット６０が配設されている。固定枠１３の前面部には遮光リング３５が固着されている。

回転枠１１は、略円筒形状の枠部材であり、後端部外周が固定枠１３の内周部に回転進退可能な状態で嵌入する。回転枠１１の後端部外周には、複数のカムフォロア１１ｂが配設されている。カムフォロア１１ｂは、固定枠１３のカム溝１３ａに沿って摺動可能に係合する。

また、回転枠１１の後端部外周の所定の範囲にはロングギヤ５４に噛合する第１ギヤであるギヤ部１１ａが設けられている。回転枠１１の内周部には光軸Ｏ方向に対して斜行する３群枠用カム溝１１ｃと、カム枠用直進溝１１ｄとが設けられている。

回転枠１１は、ズーム駆動ユニット５０によって駆動されるロングギヤ５４の回転によって光軸Ｏ周りに回転駆動される。回転枠１１は、カムフォロア１１ｂと固定枠１３のカム溝１３ａとの係合によって、光軸Ｏ周りの回転に伴い光軸Ｏ方向進退移動する。なお、回転枠１１の前面外周部には遮光リング３４および飾り環３３が装着されている。

移動枠１０は、円筒形状部を有する枠部材であり、該円筒形状部が回転枠１１の内周部に嵌入する。移動枠１０の円筒形状部の後端部には、回転枠１１に対してバヨネット結合するフランジ部１０ａが設けられている。また、移動枠１０の後端部外周には、回転枠１１よりも径方向外側に突出し、固定枠１３の直進ガイド溝１３ｃと係合するガイドピン１０ｂが設けられている。

移動枠１０は、ガイドピン１０ｂと固定枠１３の直進ガイド溝１３ｃとの係合によって光軸Ｏ周りの回転が規制された状態で回転枠１１とともに光軸Ｏ方向に進退移動する。

また、移動枠１０の円筒形状部には、該円筒形状部を貫通し光軸Ｏに対して斜行するカム枠用カム溝１０ｃと、円筒形状部を貫通する３群枠用直進ガイド溝１０ｅと、円筒形状部の内周部に彫設されたフロートキー用直進ガイド溝１０ｆが設けられている。

カム枠５は、円筒形状の枠部材であり、移動枠１０の内周部に回転進退可能な状態で嵌入する。カム枠５の後方の外周部には、径方向外側に突出するカムフォロア５ｄが設けられている。該カムフォロア５ｄの中心部には、直進ガイドピン３８が外方に突出した状態で嵌入固着されている。

カムフォロア５ｄは、移動枠１０のカム溝１０ｃに摺動可能に嵌入し、直進ガイドピン３８は、カム溝１０ｃを挿通後、回転枠１１の直進溝１１ｄに摺動可能に嵌入する。したがって、カム枠５は、回転枠１１とともに回転しながら移動枠１０のカム溝１０ｃに沿って光軸Ｏ方向に進退移動可能に支持される。

また、カム枠５の内周部には、１群枠用カム溝５ａと、２群枠用カム溝５ｃが設けられている。

フロートキー９は、円筒形状部を有する枠部材であり、後端部にカム枠５に対してバヨネット結合するフランジ部が設けられている。また、フロートキー９のフランジ部には、径方向外側に突出するガイド突起９ａが設けられている。

フロートキー９のガイド突起９ａは、移動枠１０の直進ガイド溝１０ｆに摺動可能に嵌入する。したがって、フロートキー９は、移動枠１０により光軸Ｏ周りの回転を規制された状態のもとでカム枠５とともに光軸Ｏ方向に進退移動可能に支持される。

また、フロートキー９には、円筒形状部の外周部に彫設された１群枠用直進ガイド溝９ｃと、円筒形状部を貫通する２群枠用直進ガイド溝９ｂとが設けられている。

１群枠４は、円筒形状の枠部材であり、カム枠５の内周部に嵌入している。１群枠４は、１群レンズ２１を保持しており、外周部にカムフォロア３６が固着されている。また、１群枠４の内周部には、ガイド突部（図示せず）が設けられている。

１群枠４は、カムフォロア３６がカム枠５のカム溝５ａの摺動可能に嵌入し、ガイド突部がフロートキー９の直進ガイド溝９ｃに摺動可能に陥入することで、光軸Ｏ周りの回転が規制された状態でカム枠５の回転および進退に伴って光軸Ｏ方向に進退移動する。

１群枠４の前方には、バリア装置３が、飾り環２により覆われた状態で配設されている。バリア装置３は、一対の内側遮蔽部材１３０及び一対の外側遮蔽部材１４０からなる羽根状の遮蔽部材を有して構成されている。バリア装置３は、１群枠４の沈胴位置からの繰り出し動作に伴って遮蔽部材が退避し、１群レンズ２１の前面を開放状態となる。また、バリア装置３は、１群枠４の撮影位置からの繰り込みに伴って遮蔽部材を閉鎖位置に進入させ、１群レンズ２１の前面を閉鎖状態とする。

２群枠６は、円筒形状の枠部材であり、フロートキー９の内周部に嵌入している。２群枠６は、１群枠４の後方側に組み込まれる。２群枠６は、２群レンズ２２を保持しており、外周部に３つのガイド突部６ａと、ガイド突部６ａの中心から径方向外側に突出するカムフォロア３９とが設けられている。

ガイド突部６ａは、フロートキー９の直進ガイド溝９ｂに摺動可能に嵌入し、カムフォロア３９は、カム枠５のカム溝５ｃに摺動可能に嵌入する。したがって２群枠６は、カム枠５の回転、進退移動により光軸Ｏ周りの回転が規制された状態のもとで光軸Ｏ方向に進退移動する。

３群枠７は、２群枠６の後方に配設された円筒形状の枠部材であり、フロートキー９の内周部に嵌入する。３群枠７は、３群レンズ２３を保持し、さらに背面側内周部にシャッタ・絞りユニット８を光軸Ｏ方向に相対移動可能に支持している。

３群枠７の前面側には、固定絞り７ａが固着されている。また、図６に示すように、３群枠７には、径方向外側に突出した腕部が周方向に等配されている。該腕部の先端部には、ガイド突部７ｂが設けられ、該ガイド突部７ｂには、ガイド突部７ｂよりも径方向外側に突出するカムフォロア４１が設けられている。

ガイド突部７ｂは、移動枠１０の直進ガイド溝１０ｅに摺動可能に嵌入し、カムフォロア４１は、回転枠１１のカム溝１１ｃに嵌入する。したがって３群枠７は、回転枠１１の回転に伴って光軸Ｏ周りの回転が規制された状態のもとで光軸Ｏ方向に進退移動する。

シャッタ・絞りユニット８は、撮影光路を開閉するためのシャッタ機能と、撮影光量の調整を行うための絞り機能を有して構成されている。シャッタ・絞りユニット８と３群枠７と間には、圧縮バネ４２が挿入されており、互いに離反する方向に付勢されている。

シャッタ・絞りユニット８は、上述したように３群枠７に対して光軸Ｏ方向に相対移動可能に支持されていることから、図２及び図３に示すレンズ鏡筒１の撮影可能状態では、シャッタ・絞りユニット８と３群レンズ２３とは、光軸Ｏ方向に所定距離離間する。一方、図１に示すレンズ鏡筒１の沈胴状態では、基台部１４から突出する図示しない突起部にシャッタ・絞りユニット８が当接することにより圧縮バネ４２が圧縮され、シャッタ・絞りユニット８と３群レンズ２３とが互いに略密着する状態になる。

なお、本実施形態では、３群レンズ２３の後部の外径は、シャッタ・絞りユニット８を開放状態とした場合の内径よりも小さい。したがって、沈胴状態においてシャッタ・絞りユニット８を開放状態とすることにより、３群レンズ２３の後部をシャッタ・絞りユニット８内に侵入させることができる。このことにより、本実施形態では、３群レンズ２３と４群レンズ２４との間の距離を縮めることが可能となり、レンズ鏡筒１の沈胴時の光軸Ｏ方向の薄型化を図ることができる。

上述した２群枠６と３群枠７との間には、円錐コイルバネ１８が配設されている。円錐コイルバネ１８は、２群枠６と３群枠７とを互いに光軸Ｏ方向に離間するように付勢する。この円錐コイルバネ１８の付勢力によって、レンズ鏡筒１が撮影可能な状態にあるときの２群枠６のカムフォロア３９とカム枠５のカム溝５ｃとの嵌合ガタ、および３群枠７のカムフォロア４１と回転枠１１のカム溝１１ｃとの嵌合ガタが解消される。また、沈胴状態でも２群枠６のカムフォロア３９とカム枠５のカム溝５ｃとの嵌合ガタが解消される。

４群枠１２は、４群レンズ２４を保持する部材であり、シャッタ・絞りユニット８の後方に配設されている。４群枠１２は、外方に延びる二つの腕部を有している。一方の腕部にはガイド突部１２ｃが設けられ、他方の腕部にはガイド軸穴１２ａと、送リネジ挿入穴１２ｂとが設けられている。

ガイド軸穴１２ａには固定枠１３に支持されるガイド軸６５が摺動可能に嵌入する。また、ガイド突部１２ｃは、固定枠１３の直進ガイド溝１３ｂに摺動可能に嵌入する。したがって４群枠１２は、ガイド軸６５および直進ガイド溝１３ｂに沿って光軸Ｏ方向に進退可能に支持されている。

フォーカス駆動ユニット６０は、フォーカスモータ６１と、該フォーカスモータ６１によって回転駆動される送リネジ６６と、該送りネジに螺合する図示しないナットを具備して構成されている。送りネジ６６は、上述した４群枠１２の送りネジ挿入穴１２ｂ内に挿通される。

４群枠１２は、送リネジ挿入穴１２ｂが設けられた腕部がナットと係合することにより、フォーカスモータ６１の駆動力によって、固定枠１３に設けられたガイド軸６５及び直進ガイド溝１３ｂに沿って光軸Ｏ方向に進退移動する。

ズーム駆動ユニット５０は、ズームモータ５１と、ギヤ列５３と、ロングギヤ５４とを具備して構成されている。電動モータであるズームモータ５１は、固定枠１３に、出力軸がＹ方向に沿うように固定されている。ズームモータ５１の出力軸には、ウォームギヤが固定されている。

ギヤ列５３は、ズームモータ５１のウォームギヤに噛合するウォームホイルと該ウォームホイルに噛合し、ロングギヤ５４に噛合する減速ギヤ列からなる。

ロングギヤ５４は、固定枠１３のギヤ収納凹部１３ｄ内に、光軸Ｏと平行な軸周りに回転可能に配設されている。ロングギヤ５４は、回転枠１１のギヤ部１１ａに噛合する。

ズーム駆動ユニット５０において、レンズ鏡筒１の沈胴駆動時およびズーム駆動時にズームモータ５１が回転駆動されるとロングギヤ５４を介して回転枠１１が回転駆動され、レンズ鏡筒１の繰り出し、または、繰り込みが行われる。

撮像ユニット９０は、固定枠１３の背面部に固定される。撮像ユニット９０は、図５及び図７に示すように、基台部１４と、基台部１４に対してＹ方向に移動可能に支持されるＹ枠１５と、Ｙ枠１５に対してＸ方向に移動可能に支持されるＸ枠１６と、Ｘ枠１６上に固着支持される撮像素子９６と、Ｘ駆動ユニット７０と、Ｙ駆動ユニット８０とからなる。

基台部１４は、中央開口部１４ａを有し、前方から見た概略投影形伏が光軸Ｏ中心にしてその右下の第一隅部１４ｂと、右上の第二隅部１４ｃと、左上の第三隅部１４ｄと、左下の第四隅部１４ｅとを有する略矩形形状をなす枠部材である。

基台部１４は、固定枠１３の背面部に固着される。また、基台部１４の中央開口部１４ａの左右両側には、それぞれＹ方向に延在する軸部材であるガイド軸９１及び９２が固定されている。

なお、第三隅部１４ｄは、切り欠き部を有しており、その切り欠き部に前述したフォーカス駆動ユニット６０の後端部が進入する。第四隅部１４ｅは、固定枠１３の外周に沿った状態の部材配置用逃げ部になっている。該部材配置用逃げ部は、レンズ鏡筒１が装着される上記デジタルカメラの三脚雌ネジ部を配置するための逃げ部となる。

Ｙ枠１５は、開口部１５ａを有する枠部材であり、基台部１４の中央開口部１４ａ内に配設される。Ｙ枠１５は、基台部１４に固定された一対のガイド軸９１及び９２によって、基台部１４に対してＹ方向にのみ移動可能に支持されている。Ｙ枠１５の開口部１５ａの上下両側には、それぞれＸ方向に延在する軸部材であるガイド軸９３及び９４が固定されている。

Ｘ枠１６は、開口部１６ａを有する枠部材であり、Ｙ枠１５の開口部１５ａ内に配設される。Ｘ枠１６は、Ｙ枠１５に固定された一対のガイド軸９３及び９４によって、Ｙ枠１５に対してＸ方向にのみ移動可能に支持されている。Ｘ枠９５には、撮像素子支持板９８を介してＣＣＤ、または、ＣＭＯＳ等からなる撮像素子９６が固定されている。

Ｘ駆動ユニット７０は、基台部１４の右上の第一隅部１４ｂの前面側に組み付けられ、固定枠１３の外周部のズーム駆動ユニット５０のギヤ列５３の後方位置に重なる状態で配置される。

Ｘ駆動ユニット７０は、Ｘ駆動モータ７１と、該Ｘ駆動モータ７１の出力軸のピニオンに噛合する中間ギヤ７３と、該中間ギヤ７３が固着され、Ｘ方向に延在する送リネジ７４と、送りネジ７４に螺合するナット７５とを具備して構成されている。

送りネジ７４は、Ｘ駆動モータ７１の駆動力によって回転する。ナット７５は、送りネジ７４に対して回転が規制された状態で螺合し、Ｘ枠１６のＵ字状切り欠き部１６ｂに係合する。したがって。Ｘ駆動モータ７１が回転駆動されると送リネジ７４によってナット７５及びＸ枠１６がＸ方向に変位駆動される。

Ｙ駆動ユニット８０は、基台部１４の第二隅部１４ｃの前面側に組み付けられ、固定枠１３の外周部のズームモータ５１の上方位置に配設される。Ｙ駆動ユニット８０は、Ｙ駆動モータ８１と、該Ｙ駆動モータ８１の出力軸のピニオンに噛合する中間ギヤ８３と、該中間ギヤ８３が固着され、Ｙ方向に延在する送リネジ８４と、送りネジ８４に螺合するナット８５とを具備して構成されている。

送りネジ８４は、Ｙ駆動モータ８１の駆動力によって回転する。ナット８５は、送りネジ８４に対して回転が規制された状態で螺合し、Ｙ枠１５のＵ字状切り欠き部１５ｂに係合する。したがって。Ｙ駆動モータ８１が回転駆動されると送リネジ８４によってナット８５及びＹ枠１５がＹ方向に変位駆動される。

なお、本実施形態では、前述したレンズ鏡筒１にて、ズームモータ５１、フォーカスモータ６１、Ｙ駆動モータ８１およびＸ駆動モータ７１の外装色を黒色、または、黒色以外の、例えば、シルバー色とし、固定枠１３および基台部１４の外装色を黒色以外の色、例えば、シルバー色、または、黒色とする。このように構成部材とモータとの外装色を異ならせることによって組み立て工程中の組み付け状態を確認した状態で、例えば、ズームモータ５１、フォーカスモータ６１、Ｙ駆動モータ８１およびＸ駆動モータ７１の各モータが固定枠１３、基台部１４の前述した所定の位置に装着されていることを確認して、基台部１４を固定枠１３に固定することができる。

次に、本実施形態のレンズ鏡筒１における、基台部１４、固定枠１３及び回転枠１１のより詳細な構成を説明する。

図７及び図８に示すように、基台部１４の前面側には、光軸Ｏに沿って前方に延出する凸部１１０が設けられている。また、図９に示すように、固定枠１３の内周面に設けられたカム溝１３ａは、光軸Ｏに沿って後方（第１の方向）側の端部が開放端１３ｅとして形成されている。このカム溝１３ａの開放端１３ｅは、組み立て時に後方側から回転枠１１のカムフォロア１１ｂをカム溝１３ａ内に嵌入するために設けられている。

本実施形態では、固定枠１３のカム溝１３ａは、図１１に示すように、内周面の３箇所に設けられている。また、カム溝１３ａは、光軸Ｏに沿って前方から見た場合に、固定枠１３に対して回転枠１１を、第２の回転方向である時計方向に回転させた場合に、回転枠１１が固定枠１３に対して後方に移動するようなカムプロファイルを有する。また固定枠１３の円筒形状部に設けられた切り欠きを介して、ロングギヤ５４が固定枠の内周部側に突出している。

図１０及び図１１に示すように、固定枠１３の後方側端部と基台部１４とを固定した状態において、前述した基台部１４に設けられた凸部１１０は、３つのカム溝１３ａのうちの２つのカム溝１３ａの開放端１３ｅ内に配設されるように、２箇所に設けられている。

ここで、開放端１３ｅ内に凸部１１０が配設される２つのカム溝１３ａは、図１１に示すように、固定枠１３を光軸Ｏに沿って見た場合に、ロングギヤ５４から周方向に９０度以上離間したカム溝１３ａである。

カム溝１３ａの開放端１３ｅ内に配設される凸部１１０には、斜面部１１１が形成されている。該斜面部１１１は、本実施形態では、光軸Ｏに沿って前方から見た場合に、時計方向に進むにつれて光軸Ｏに近づくテーパ状に形成されている。

また、凸部１１０が開放端１３ｅ内に配設されないカム溝１３ａ、言い換えれば、開放端１３ｅがロングギヤ５４に最も近いカム溝１３ａには、回転枠１１を光軸Ｏに沿って前方から見て時計方向に回転させてカムフォロア１１ｂが開放端１３ｅに到達した場合に、カムフォロア１１ｂが突き当たる突き当て部１３ｆが形成されている。すなわち、突き当て部１３ｆは、回転枠１１を光軸Ｏに沿って前方から見て時計方向に回転させてカムフォロア１１ｂが開放端１３ｅに到達した場合に、回転枠１１のそれ以上の時計方向への回転を規制するためのものである。

図１２に示すように、固定枠１３内に嵌入される回転枠１１の外周面には、光軸Ｏに略直交する略同一平面上の３箇所にカムフォロア１１ｂが設けられている。３つのカムフォロア１１ｂのうち、開放端１３ｅ内に凸部１１０が配設されるカム溝１３ａに係合する２つのカムフォロア１１ｂには、斜面部１１ｆが形成されている。

２つのカムフォロア１１ｂの斜面部１１ｆは、回転枠１１を光軸Ｏに沿って前方から見た場合に、カムフォロア１１ｂの時計方向側に形成されており、当該カムフォロア１１ｂがカム溝１３ａの開放端１３ｅに到達した場合に、開放端１３ｅ内に配設された凸部１１０の斜面部１１１と略平行に対向するように形成されている。

一方、開放端１３ｅに突き当て部１３ｆが設けられたカム溝１３ａに係合する１つのカムフォロア１１ｂには、平面部１１ｅが形成されている。平面部１１ｅは、カムフォロア１１ｂの時計方向側に形成されており、光軸Ｏを含む平面と略平行に形成されている。平面部１１ｅは、当該カムフォロア１１ｂがカム溝１３ａの開放端１３ｅに到達した場合に、突き当て部１３ｆに当接するように形成されている。

また、回転枠１１の外周面には、光軸Ｏ方向について３箇所のカムフォロア１１ｂと略同一の位置に、ギヤ部１１ａが設けられている。ギヤ部１１ａは、ロングギヤ５４と噛合する。

以上に説明した構成を有するレンズ鏡筒１における、ズームモータ５１の原点出し動作について、図１３を参照して説明する。図１３は、光軸Ｏに沿って前方から見た場合に、回転枠１１を時計方向（図中矢印Ｂ方向）に回転させて、カムフォロア１１ｂがカム溝１３ａの開放端１３ｅに達した状態を示している。

ズームモータ５１の原点出し（原点検出）は、レンズ鏡筒１を沈胴側（短縮側）に突き当たりズームモータ５１の負荷が所定の値以上となった後に行われる。本実施形態では、ズームモータ５１の駆動力によってロングギヤ５４を矢印Ａ方向に回転駆動することによって、回転枠１１を矢印Ｂ方向に回転させ、カムフォロア１１ｂの平面部１１ｅが突き当て部１３ｆに付き当たることで原点検出が行われる。

この回転枠１１の矢印Ｂ方向への回転が規制された状態において、突き当て部１３ｆが設けられていない他の２つのカム溝１３ａの開放端１３ｅでは、凸部１１０が、くさび状にカム溝１３ａとカムフォロア１１ｂと間に入り込み、カムフォロア１１ｂの径方向外側への移動を規制するように配設されている。

さらに、凸部１１０の斜面部１１１と、カムフォロア１１ｂの斜面部１１ｆとが当接することによって、回転枠１１を矢印Ｂ方向へ回転させる力が、回転枠１１を径方向内側に付勢する力に変換される。

ここで、凸部１１０が配設された２つのカム溝１３ａの開放端１３ｅは、光軸Ｏに沿って見た場合に、ロングギヤ５４から周方向に９０度以上離間している。したがって、この２つのカム溝１３ａの開放端１３ｅにおいて生じた回転枠１１を径方向内側に付勢する力の合力の少なくとも一部は、回転枠１１をロングギヤ５４に向かって付勢する力となる。

以上のように、本実施形態のレンズ鏡筒１では、ズームモータ５１の原点出し動作時において、凸部１１０がカムフォロア１１ｂの径方向外側への移動を規制することによって、ロングギヤ５４とロングギヤ５４に噛合するギヤ部１１ａとが離間してしまうことを防止し、さらに凸部１１０の斜面部１１１がカムフォロア１１ｂに当接することによって、ギヤ部１１ａをロングギヤ５４側に付勢することができる。このため、本実施形態のレンズ鏡筒１によれば、モジュールの小さいギヤによって回転枠１１を駆動する場合であっても突き当てによる原点出し動作時におけるギヤ間の歯飛びを確実に防止することができ、装置の小型化及び動作信頼性の向上を図ることが可能となる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うレンズ鏡筒もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

本発明に係るレンズ鏡筒は、上述の実施形態で説明したデジタルカメラに限らず、撮影機能を備えた電子機器、例えば録音機器、携帯電話、ＰＤＡ、パーソナルコンピューター、ゲーム機、デジタルメディアプレーヤー、テレビ、ＧＰＳ、時計等に備えられたレンズ鏡筒にも適用可能である。

また、本発明に係るレンズ鏡筒は、撮影機能を備えた電子機器に限らず、レンズ交換式カメラ用のレンズ鏡筒にも適用可能であるし、プロジェクタ等の投射型表示装置に備えられたレンズ鏡筒にも適用可能である。また本発明に係るレンズ鏡筒は、望遠鏡や双眼鏡等の他の形態の光学機器にも適用可能である。

１ レンズ鏡筒、
３ バリア装置、
４ １群枠、
５ カム枠、
６ ２群枠、
７ ３群枠、
８ シャッタ・絞りユニット、
９ フロートキー、
１０ 移動枠、
１１ 回転枠、
１１ａ ギヤ部（第１ギヤ）、
１１ｂ カムフォロア、
１１ｅ 平面部、
１１ｆ 斜面部、
１２ ４群枠、
１３ 固定枠、
１３ａ カム溝、
１３ｅ 開放端、
１３ｆ 突き当て部、
１４ 基台部、
５０ ズーム駆動ユニット、
５１ ズームモータ（電動モータ）、
５４ ロングギヤ（第２ギヤ）、
６０ フォーカス駆動ユニット、
９０ 撮像ユニット、
１１０ 凸部、
１１１ 斜面部。

Claims (3)

1. 円筒状の内周面を有し、前記内周面に中心軸に沿う第１の方向側の端部が開放端とされた複数のカム溝が設けられた固定枠と、
   外周面に前記複数のカム溝に係合する複数のカムフォロアが設けられ、前記固定枠の内部において前記固定枠の中心軸周りに回転可能な回転枠と、
   前記回転枠の外周面に設けられた第１ギヤと、
   前記第１ギヤに噛合する第２ギヤと、
   前記第２ギヤを回転駆動する電動モータと、
   を備えてなり、前記電動モータの駆動力によって前記回転枠を第２の回転方向に回転させることによって、前記回転枠を前記固定枠に対して前記第１の方向へ移動させるレンズ鏡筒において、
   前記回転枠を前記第２の回転方向に回転させて前記複数のカムフォロアが前記複数のカム溝の前記開放端に到達した場合に、前記回転枠のそれ以上の前記第２の回転方向への回転を規制する突き当て部と、
   前記カム溝の前記開放端に配設され、前記回転枠が前記突き当て部によって前記第２の回転方向への回転を規制されている状態下で、前記カムフォロアの径方向外側への移動を規制する凸部と、
   を具備することを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 前記固定枠を前記中心軸に沿って見た場合に、前記複数のカム溝のうちの、前記開放端が前記第２ギヤから周方向に９０度以上離間した前記カム溝の開放端内に配設された前記凸部は、
   前記カムフォロアに当接することによって、前記回転枠を前記第２の回転方向へ回転させる方向の力の少なくとも一部を、前記回転枠を前記中心軸の径方向内側へ付勢する力に変換する斜面部を具備することを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
3. 前記凸部は、前記固定枠の前記第１の方向の端部が固定される基台部から、前記第１の方向とは反対側に延出するように設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ鏡筒。

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