JP5214553B2 - レンズ鏡筒 - Google Patents

Description

本発明はレンズ鏡筒に関し、特にシャッタなどの光量調節機構を有するレンズ鏡筒における収納構造に関する。

特許文献１のレンズ鏡筒では、内蔵したシャッタを鏡筒収納動作時に開き、そのシャッタ開口内にレンズ群の一部を進入させることで収納長の薄型化を図っている。

特開２００３-６６３１１号公報

通常、レンズシャッタの開口径は、撮影（露光）時に有害光を遮断できる適切な大きさに設定される。しかし、特許文献１のレンズ鏡筒では、収納時にレンズ群の進入を許すべくシャッタ開口を大きくする必要があるため、撮影時に有害光を遮断できず、撮影画像に悪影響を及ぼすおそれがある。

また、シャッタ以外の光量制御部材として、開口の大きさを段階的に変化させる可変開口絞機構や、光路上に挿脱されるＮＤフィルタなどの光学フィルタなどを備えたレンズ鏡筒においても、特許文献１と同様に、当該光量制御部材を光路から退避させることで形成した開口内にレンズ群を進入させることで収納長の薄型化を図ることが可能である。しかし、シャッタの場合と同じく、レンズ群を挿入させることを前提に光量制御部材の開口（最大開口）の大きさを設定すると、撮影時に光量制御部材による有害光の遮断が期待できなくなるという問題がある。

本発明は、以上の問題意識に基づき、収納長の薄型化を図りつつ、撮影時に有害光を遮断して高い画像品質が得られるレンズ鏡筒を提供することを目的とする。

本発明は、光軸方向に相対移動可能なレンズ群と光量制御機構を備えたレンズ鏡筒において、光量制御機構が、光路上位置と該光路の外側に離脱した退避位置とに移動可能で、該退避位置にあるときレンズ群の進入を許すレンズ進入許容開口を形成する可動光量制御部材と、可動光量制御部材を支持する支持部材と、支持部材に固定されて可動光量制御部材の前後いずれかを覆うカバー部材からなり、レンズ進入許容開口よりも小径の小開口を可動光量制御部材と光軸方向位置を異ならせて光路上に有する開口制限部材とを備える。可動光量制御部材は、全開状態と全閉状態に制御可能で全開状態で光路からの退避位置に保持されるシャッタ羽根と、光路上に挿脱可能な光学フィルタの少なくとも一方を備える。レンズ群は光軸方向の一端部に徐々に径を小さくするテーパー外面部を有しており、このテーパー外面部を除くレンズ群の外側部分を囲んで保持する筒状をなすレンズ保持枠と、該レンズ保持枠とは別部材に形成されてレンズ群に対して非接触の状態でテーパー外面部の外側を覆うテーパーカバー部を備えている。開口制限部材の小開口の内径は、レンズ保持枠及びテーパーカバー部よりも小径に設定されている。そして、撮影状態では、可動光量制御部材と開口制限部材がいずれもレンズ群に対して光軸方向に離間し、かつ可動光量制御部材が開口制限部材よりもレンズ群に近く位置し、撮影状態から収納状態になるとき、レンズ群のテーパー外面部及びテーパーカバー部の一部が、開口制限部材まで到達しない範囲で可動光量制御部材に接近して、該可動光量制御部材が形成するレンズ進入許容開口内に進入されることを特徴としている。

本発明では可動光量制御部材と開口制限部材の光軸方向の前後位置関係は任意に設定可能であるが、例えば、開口制限部材を可動光量制御部材の光軸方向後方に配し、撮影状態から収納状態になるとき、レンズ群のテーパー外面部及びテーパーカバー部の一部がレンズ進入許容開口に対して光軸方向前方から進入するように構成することができる。

この場合の具体的な支持構造として、レンズ保持枠を内部に固定的に保持すると共に上記テーパーカバー部を有し、かつ光量制御機構を光軸方向へ相対移動可能に支持し、撮影状態から収納状態になるとき光軸方向後方へ移動されるレンズ群保持環と、レンズ群保持環内での光量制御機構の後方移動端を決める環内移動制限部材と、環内移動制限部材による後方移動端へ光量制御機構を付勢する付勢部材と、撮影状態から収納状態になるとき、レンズ群保持環が光軸方向後方へ移動している途中で光量制御機構の後方移動を規制し、付勢部材に抗してレンズ群保持環内での光量制御機構の位置を相対的に前方へ変化させる環外移動制限部材とを備えるとよい。この支持構造によると、環外移動制限部材の規制で生じる光量制御機構のレンズ群保持環に対する相対移動によって、レンズ群のテーパー外面部及びテーパーカバー部の一部が光量制御機構のレンズ進入許容開口に進入される。

本発明によれば、可動光量制御部材が光路外に退避することにより光量制御機構に形成されるレンズ進入許容開口内にレンズ群を進入させることで、レンズ鏡筒の収納状態における収納長を短くする効果が得られると共に、露光時には、可動光量制御部材に代えて開口制限部材の小開口によって光量制御機構における撮影開口が規定されるため、有害光を確実に遮断することができる。よって、レンズ鏡筒の収納時の薄型化と、撮影時の高い画像品質とを両立させることができる。

本発明を適用したズームレンズ鏡筒の一実施形態を示すズーム撮影領域（上半部がワイド端で下半部がテレ端）における断面図である。 同ズームレンズ鏡筒の収納状態における断面図である。 同ズームレンズ鏡筒のテレ端付近でのシャッタブロックによる有害光遮断の状態を説明する断面図である。 同ズームレンズ鏡筒のハウジングと撮像素子ホルダを分解し、さらに可動レンズブロックを取り外した状態の分解斜視図である。 可動レンズブロックの分解斜視図である。 ２群レンズブロックの分解斜視図である。 図１の部分拡大図である。 図２の部分拡大図である。

図１から図３は、本発明による付勢部材支持構造を備えたズームレンズ鏡筒ＺＬの一実施形態を示している。このズームレンズ鏡筒ＺＬ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、第３レンズ群ＬＧ３、ローパスフィルタ２５及び撮像素子２６を備えている。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し、前方とは光軸方向の前方（被写体側）、後方とは光軸方向の後方（像面側）を意味する。

ローパスフィルタ２５と撮像素子２６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。

第３レンズ群ＬＧ３を保持する３群レンズ枠（環外移動制限部材）５１は、図４に示すガイド軸５２を介してハウジング２２に対して光軸方向に移動可能に支持されており、３群付勢ばね５５によって光軸方向前方へ付勢され、かつＡＦナット５４により前方へ移動規制される。ＡＦナット５４はリードスクリュー５８に螺合しており、ＡＦモータ１６０によってリードスクリュー５８を回転させることにより光軸方向に移動される。したがって、３群レンズ枠５１はＡＦモータ１６０によって光軸方向に駆動される。

ハウジング２２の内側には、図４に示すように、可動レンズ（カム環）ブロック１１０が移動可能に支持されている。可動レンズ（カム環）ブロック１１０は、図５に示すように、２群用直進案内環１０、カム環１１、第２繰出筒１２、第１繰出筒１３、カム環結合環１４及び２群レンズブロック８０を含んでいる。カム環１１とカム環結合環１４は結合されて一体部材として動作する。

カム環１１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嵌るガイド突起１１ａを有する。カム環１１は、ズームモータ１５０（図４）の駆動力をギヤ部１１ｂで受けて回転され、鏡筒収納状態（図２）から撮影状態（図１）になるまでの間は、カム環ガイド溝２２ａのリード溝部２２ａ１の案内を受けて回転しながら光軸方向に移動し、撮影状態におけるズーム域では、カム環ガイド溝２２ａの環状溝部２２ａ２に案内されて光軸方向には定位置で回転される。図１には、その上半断面にワイド端の状態を示し、下半断面にテレ端の状態を示した。

第１繰出筒１３と２群用直進案内環１０は、カム環１１（カム環１１とカム環結合環１４の結合体）の前後に位置している。第１繰出筒１３と２群用直進案内環１０はそれぞれ、直進案内突起１３ａ、１０ａを、直進案内溝２２ｂに対して摺動可能に係合させることで、ハウジング２２に対して光軸方向に相対移動可能に直進案内されている。２群用直進案内環１０は、カム環１１の後端部付近の内周面に形成した回転案内爪１１ｃと係合する回転案内爪１０ｂを有し、この爪係合によって、カム環１１に対して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。第１繰出筒１３は、カム環１１に結合されたカム環結合環１４の外周面に設けた回転案内爪１４ａに対する回転案内爪１３ｂの摺接関係によって、カム環１１に対して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。つまり、２群用直進案内環１０、カム環１１及び第１繰出筒１３の３つの部材は、光軸方向には共に移動し、ハウジング２２に対して光軸方向に直進案内された２群用直進案内環１０と第１繰出筒１３に対してカム環１１が相対回転可能という関係になっている。

２群用直進案内環１０は、光軸方向前方に突出する３つの直進案内バー１０ｃを介して、２群レンズブロック８０（図５）を光軸方向へ相対移動可能に直進案内している。図６に示すように、２群レンズブロック８０は２群レンズ移動枠（レンズ群保持環）８を有し、この２群レンズ移動枠８の筒状部８ａの外面に形成した光軸方向の直進案内溝８ｂに対して直進案内バー１０ｃが摺動可能に係合することで２群レンズブロック８０が直進案内される。２群レンズ移動枠８の筒状部８ａの内部にはフランジ部８ｃが設けられ、フランジ部８ｃの内径部に第２レンズ群ＬＧ２を保持する２群レンズ保持枠２（図６）が固定支持されている。第２レンズ群ＬＧ２は全系のうちで最も小径のレンズ群であり、図７及び図８に示すように、第２レンズ群ＬＧ２の後端付近は後方に進むにつれて徐々に径を小さくするテーパー外面部ＬＧ２-１になっている。２群レンズ移動枠８のフランジ部８ｃには、このテーパー外面部ＬＧ２-１の外側を覆うテーパーカバー部８ｄが形成されている。テーパーカバー部８ｄの後端面には遮光リング４６が取り付けられている。

２群レンズ移動枠８には、２群レンズ保持枠２の前後にそれぞれ位置させて、可変開口絞機構７０とシャッタブロック（光量制御機構）１００がそれぞれ光軸方向に可動に支持されている。

可変開口絞機構７０は、図７に示すように、ベース部材７３とズーム回転リング７１の間に開閉リング７２と絞羽根７４を保持し、開閉リング７２の単独回転、または開閉リング７２とズーム回転リング７１の一体回転によって絞羽根７４による開口の大きさを変化させる。ズーム回転リング７１の回転位置は２群用直進案内環１０との係合関係で制御され、開閉リング７２の回転位置は第２繰出筒１２との係合関係で制御されるが、その詳細は省略する。可変開口絞機構７０は、２群レンズ移動枠８のフランジ部８ｃの前方開口に挿入され、ベース部材７３に設けたガイド突起７３ａと直進案内溝８ｅの関係により２群レンズ移動枠８に対する光軸方向への相対移動が許容されている。可変開口絞機構７０は圧縮コイルばね７８によって前方（フランジ部８ｃから離れる方向）に付勢されており、ベース部材７３の前面に支持される抜止リング７５と、２群レンズ移動枠８の内面に設けた抜止突起８ｆの係合によって当該付勢方向への移動端が定められる。

図７及び図８に示すように、シャッタブロック１００は、シャッタハウジング（可動光量制御部材の支持部材）１００ａ内にシャッタ羽根（可動光量制御部材）１００Ｓを備えている。シャッタ羽根１００Ｓは、シャッタブロック１００に内蔵されたアクチュエータによって全開状態と全閉状態とに制御でき、図１及び図７が全閉状態、図２及び図８が全開状態を示している。シャッタ羽根１００Ｓが全開状態で形成する大開口（レンズ進入許容開口）１００Ｓ-１は、第２レンズ群ＬＧ２後端のテーパー外面部ＬＧ２-１と、その外側の２群レンズ移動枠８のテーパーカバー部８ｄの進入を許す大きさ（開口径）である。これにより、シャッタ羽根１００Ｓは、全閉状態では第２レンズ群ＬＧ２を通る光束の光路上に位置し（光路を塞ぎ）、全開状態では該光路の外側に退避される。シャッタハウジング１００ａの前面には光軸Ｏを中心とする円形の前方開口１００ｂが形成され、この前方開口１００ｂも、テーパー外面部ＬＧ２-１及びテーパーカバー部８ｄの進入を許す大きさ（開口径）である。

シャッタブロック１００にはさらに、シャッタハウジング１００ａの後部に、シャッタ羽根１００Ｓの後方を覆う後カバー（開口制限部材、カバー部材）１００ｃが固定される。後カバー１００ｃには光軸Ｏを中心とする円形の小開口１００ｄが形成され、小開口１００ｄの開口径は、２群レンズ移動枠８のテーパーカバー部８ｄやテーパー外面部ＬＧ２-１の外径サイズよりも小径である。つまり、小開口１００ｄは、シャッタ羽根１００Ｓが形成する大開口１００Ｓ-１よりも小径であって、第２レンズ群ＬＧ２やテーパーカバー部８ｄの進入を許さない（第２レンズ群ＬＧ２やテーパーカバー部８ｄよりも小径である）。よって、シャッタブロック１００における光路上の最小開口部は後カバー１００ｃ上の小開口１００ｄであり、この小開口１００ｄが撮影時（シャッタ羽根１００Ｓを開いての露光時）のシャッタ開口として機能する。

またシャッタブロック１００内には、シャッタ羽根１００Ｓの前方に機械的絞機構に代わる露光制御用のＮＤフィルタ（可動光量制御部材、光学フィルタ）９０が設けられている。ＮＤフィルタ９０は、第２レンズ群ＬＧ２後方の光路上への挿入位置（図７に二点鎖線で示す）と、該光路から外側に離脱する退避位置（図７及び図８に実線で示す）とに可動であり、退避位置では、シャッタ羽根１００Ｓの大開口１００Ｓ-１と同様に、第２レンズ群ＬＧ２のテーパー外面部ＬＧ２-１と２群レンズ移動枠８のテーパーカバー部８ｄの進入を許す大きさの退避開口部（レンズ進入許容開口）９０-１を形成する。なお、ＮＤフィルタ９０は、シャッタ羽根１００Ｓとは異なり光路外の特定の方向に向けて離脱されるため、ＮＤフィルタ９０によって退避開口部９０-１の内縁部が形成される領域は、光軸Ｏを中心とする周方向全体に及ぶものではない。しかし、光路外への退避状態にあるＮＤフィルタ９０が存在しない周方向領域においても、退避開口部９０-１の一部として、テーパー外面部ＬＧ２-１やテーパーカバー部８ｄの進入を許す開口形状がシャッタハウジング１００ａの内面部分によって形成されている。

シャッタハウジング１００ａには、光軸方向のガイド筒１００ｅが一体に設けられ、２群レンズ移動枠８には、このガイド筒１００ｅに前方から相対摺動自在に挿入されるガイドピン８ｇ（図７、図８）が設けられている。２群レンズ移動枠８の後部に固定されるストッパ（環内移動制限部材）５（図６）には、ガイド筒１００ｅに後方から相対摺動自在に挿入されるガイドピン５ａが設けられている。このガイド筒１００ｅと前後のガイドピン８ｇ、５ａからなるガイド機構により、シャッタブロック１００は、２群レンズ移動枠８に対して光軸方向に相対移動可能に支持される。撮影状態では、圧縮コイルばねからなるシャッタブロック付勢ばね（付勢部材）３０（図６）の付勢力によって、ガイド筒１００ｅの後端部がストッパ５に当接する位置（２群レンズ移動枠８内での後方移動端）にシャッタブロック１００が保持される。詳細は後述するが、収納状態では、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１００が２群レンズ移動枠８内で前方に位置を変化させてフランジ部８ｃに接近し、第２レンズ群ＬＧ２とシャッタブロック１００の光軸方向間隔が小さくなる。

第２繰出筒１２内には第１レンズ群ＬＧ１が保持されている。第２繰出筒１２には外側直進案内キー１２ａと内側直進案内キー１２ｂが設けられ、外側直進案内キー１２ａは、第１繰出筒１３の内周面に形成した直進案内溝１３ｃ（図５）に係合可能で、内側直進案内キー１２ｂは、２群レンズ移動枠８の筒状部８ａの内周面に形成した直進案内溝８ｈ(図６)に係合可能である。これら直進案内溝１３ｃ、８ｈと直進案内キー１２ａ、１２ｂの摺動関係によって、第２繰出筒１２はハウジング２２に対して光軸方向に相対移動可能に直進案内されている。

第２繰出筒１２は、外側直進案内キー１２ｂの後方に内径方向に突出する１群用カムフォロアＣＦ１を備え、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に対して摺動可能に係合している。第２繰出筒１２は第１繰出筒１３と２群レンズ移動枠８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、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の筒状部８ａ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２群用直進案内環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ＺＬは次のように動作する。図２及び図８に示す鏡筒収納状態では、第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２、第２レンズ群ＬＧ２と第３レンズ群ＬＧ３、第３レンズ群ＬＧ３とローパスフィルタ２５のそれぞれの光軸方向間隔が狭まり、図１及び図７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２６の撮像面までの距離）が短くなっている。このとき、３群レンズ枠５１がガイド軸５２の案内による可動範囲の後方移動端に位置し、該後方移動端にある３群レンズ枠５１に当接することによってシャッタブロック１００の後退が規制されている。一方、２群レンズ移動枠８はシャッタブロック１００よりも深く後退され、該２群レンズ移動枠８内でシャッタブロック１００は、シャッタブロック付勢ばね３０の付勢力に抗してストッパ５から離れてフランジ部８ｃに接近する前方位置にある。シャッタ羽根１００Ｓは全開状態に制御されて大開口１００Ｓ-１を形成し、またＮＤフィルタ９０は光路外の退避位置に保持されて退避開口部９０-１を形成し、図８に示すように、この大開口１００Ｓ-１と退避開口部９０-１の内側に、２群レンズ移動枠８のテーパーカバー部８ｄと第２レンズ群ＬＧ２のテーパー外面部ＬＧ２-１が前方開口１００ｂを通して前方から（すなわち後カバー１００ｃとは反対側から）進入している。換言すれば、可動の光量制御部材であるシャッタ羽根１００ＳとＮＤフィルタ９０の光路外への退避移動によってシャッタブロック１００に形成されたレンズ進入許容開口（大開口１００Ｓ-１、退避開口部９０-１）内に、第２レンズ群ＬＧ２の後部（テーパー外面部ＬＧ２-１とテーパーカバー部８ｄ）が進入している。この構成により、シャッタ羽根１００ＳやＮＤフィルタ９０と干渉することなく第２レンズ群ＬＧ２をより一層深く後退させることが可能となり、ズームレンズ鏡筒ＺＬの収納状態での薄型化に寄与している。なお、鏡筒収納状態では、テーパーカバー部８ｄとテーパー外面部ＬＧ２-１は、シャッタブロック１００に対して後カバー１００ｃの位置までは進入しておらず、後カバー１００ｃとの干渉は生じない。後カバー１００ｃは、撮影時に後述する有害光の遮断を行うための固定部材であって、シャッタ羽根１００Ｓのような開口可変部材やＮＤフィルタ９０のような光路内外への移動部材とする必要がないため薄型に構成できる。よって、後カバー１００ｃ自体が占める光軸方向スペースはごくわずかであり、鏡筒収納状態で後カバー１００ｃと重なる位置まで第２レンズ群ＬＧ２が進入しなくても、その前方のシャッタ羽根１００Ｓ（大開口１００Ｓ-１）やＮＤフィルタ９０（退避開口部９０-１）と重なる位置までの第２レンズ群ＬＧ２の進入によって、十分に収納長の薄型化の効果が得られる。

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ＺＬ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、カム環ガイド溝２２ａのリード溝部２２ａ１とガイド突起１１ａの関係によって、ハウジング２２に対してカム環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と共に前方へ直進移動し、第１繰出筒１３が徐々にハウジング２２からの突出量を大きくする。

カム環１１が回転すると、その外側では、２群レンズ移動枠８と第１繰出筒１３を介して直進案内された第２繰出筒１２が、１群制御カム溝ＣＧ１と１群用カムフォロアＣＦ１の関係によって、カム環１１と第１繰出筒１３と２群用直進案内環１０の結合体に対して光軸方向前方に繰り出され、第２繰出筒１２が徐々に第１繰出筒１３からの突出量を大きくする。また、カム環１１が回転すると、その内側では、２群用直進案内環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、カム環１１に対して第２繰出筒１２とは異なる所定の軌跡で光軸方向に移動される。このとき、２群レンズ移動枠８が３群レンズ枠５１に対して前方に相対移動するため、３群レンズ枠５１によるシャッタブロック１００の後退規制が解除され、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ブロック１００が２群レンズ移動枠８内で後方に移動し、ストッパ５に当接する。この動作によって、２群レンズ移動枠８のテーパーカバー部８ｄと第２レンズ群ＬＧ２のテーパー外面部ＬＧ２-１が、シャッタ羽根１００Ｓが形成する大開口１００Ｓ-１とＮＤフィルタ９０が形成する退避開口部９０-１から前方に離脱する。

やがて、ズームレンズ鏡筒ＺＬが所定量繰り出されると、カム環１１のガイド突起１１ａがカム環ガイド溝２２ａの環状溝部２２ａ２内に入り、カム環１１の光軸方向移動が停止される。カム環１１がこの定位置回転状態になってからほどなくして、図１の上半断面に示すズーム撮影領域のワイド端に達する。このワイド端の繰出状態からズームモータ１５０を望遠方向（鏡筒収納状態からワイド端までの繰出時と同じ方向）に駆動させると、やがて図１の下半断面に示すテレ端の繰出状態となる。ワイド端からテレ端までのズーム撮影領域では、カム環１１は、ガイド突起１１ａがカム環ガイド溝２２ａの環状溝部２２ａ２に案内されることで光軸方向の一定位置で回転を行い、光軸方向へは進退しない。

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。

ズーム撮影領域で撮影（露光）を行うとき、図１及び図７のようにシャッタ羽根１００Ｓが一旦全閉状態にされる。また、露出制御のため、必要に応じて図７に二点鎖線で示すようにＮＤフィルタ９０が光路上に挿入される。鏡筒収納状態と異なり、ズーム撮影領域では第２レンズ群ＬＧ２の後端部がシャッタ羽根１００ＳやＮＤフィルタ９０の動作平面位置よりも前方に位置しているため、第２レンズ群ＬＧ２や２群レンズ移動枠８のテーパーカバー部８ｄと干渉することなくシャッタ羽根１００Ｓを閉じ、またＮＤフィルタ９０を挿入することができる。続いてシャッタ羽根１００Ｓを図３のように開いて露光が行われるが、前述の通り、露光時におけるシャッタブロック１００のシャッタ開口は、シャッタ羽根１００Ｓによる大開口１００Ｓ-１ではなく、その後方の小開口１００ｄとなる。なお、図３は、ＮＤフィルタ９０が光路外の退避位置にある状態での露光動作を示している。

シャッタ羽根１００Ｓの大開口１００Ｓ-１は、鏡筒収納時に第２レンズ群ＬＧ２のテーパー外面部ＬＧ２-１やテーパーカバー部８ｄを進入させる関係上、光学設計上最適な開口径よりも大きくなっている。具体的には、図３に示すように、全開状態のシャッタ羽根１００Ｓは、ズームレンズ鏡筒ＺＬのテレ端付近で第２レンズ群ＬＧ２を通って鏡筒内面（２群レンズ移動枠８の内周面）に向かおうとする有害光ＨＬの通過領域よりも外径側に位置するため、この有害光ＨＬはシャッタ羽根１００Ｓによっては遮断されない。また、光路外に退避したＮＤフィルタ９０も、この有害光ＨＬの通過領域よりも外径側に位置している。代わりに、その後方の後カバー１００ｃが全開状態のシャッタ羽根１００Ｓや退避状態のＮＤフィルタ９０よりも内径側に位置することで、有害光ＨＬを確実に遮断する。したがって、シャッタブロック１００において、可動のシャッタ羽根１００ＳやＮＤフィルタ９０には第２レンズ群ＬＧ２の進入を許す大開口１００Ｓ-１や退避開口部９０-１を形成させて収納時のより一層の薄型化を達成しつつ、露光時には、光路外に退避してしまうシャッタ羽根１００ＳやＮＤフィルタ９０に依存せず薄板状の後カバー１００ｃで有害光ＨＬを遮断することができ、画像品質への悪影響を防ぐことができる。

撮影状態（ズーム撮影領域）から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ＺＬは以上の繰出動作とは逆の収納動作を行う。カム環１１は、カム環ガイド溝２２ａのリード溝部２２ａ１の案内を受けて回転しながら光軸方向後方へ移動され、第１繰出筒１３と直進案内環１０がカム環１１に伴って光軸方向後方に直進移動される。第２繰出筒１２は、１群用カムフォロアＣＦ１が１群制御カム溝ＣＧ１の案内を受けて、後退動作を行っているカム環１１に対してさらに光軸方向後方に相対移動される。また、第２レンズ群ＬＧ２を保持する２群レンズブロック８０（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、カム環１１に対して第２繰出筒１２とは異なる所定の軌跡で光軸方向に相対移動される。２群レンズ移動枠８がその後方移動端に達するよりも前に、シャッタブロック１００が３群レンズ枠５１に当接して後退が規制され、停止したシャッタブロック１００に対して２群レンズ移動枠８がさらに後退される。収納動作時にはシャッタ羽根１００Ｓは全開状態にされ、ＮＤフィルタ９０は光路外に退避され、図２及び図８に示すように、シャッタブロック１００に対する２群レンズ移動枠８の相対移動によって、シャッタ羽根１００Ｓが形成する大開口１００Ｓ-１とＮＤフィルタ９０が形成する退避開口部９０-１の内側に、第２レンズ群ＬＧ２のテーパー外面部ＬＧ２-１と２群レンズ移動枠８のテーパーカバー部８ｄが進入する。

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撮影領域にあるとき、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。なお、鏡筒収納時には、３群レンズ枠５１は後方移動端に位置してシャッタブロック１００の後退を規制するが、この後方移動端への３群レンズ枠５１の移動は、ＡＦモータ１６０の駆動制御によって行わせることも可能であるし、後退するシャッタブロック１００の押圧によって行わせてもよい。ＡＦモータ１６０の駆動制御による場合、前述した収納状態への移行信号の入力を受けてＡＦモータ１６０が駆動されてＡＦナット５４が後退される。また、シャッタブロック１００の押圧による場合、シャッタブロック付勢ばね３０がシャッタブロック１００に及ぼす後方への付勢力が、３群付勢ばね５５が３群レンズ枠５１に及ぼす前方への付勢力よりも強ければ、先に３群レンズ枠５１が後方移動端まで移動されてから２群レンズ移動枠８内でのシャッタブロック１００の相対移動が生じる。逆に、３群付勢ばね５５が３群レンズ枠５１に及ぼす前方への付勢力が、シャッタブロック付勢ばね３０がシャッタブロック１００に及ぼす後方への付勢力よりも強ければ、先に２群レンズ移動枠８内でのシャッタブロック１００の相対移動が行われてから、３群レンズ枠５１が後方移動端へ押圧される。

以上、図示実施形態に基づき説明したが、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、図示実施形態では、大開口１００Ｓ-１を形成するシャッタ羽根１００Ｓや退避開口部９０-１を形成するＮＤフィルタ９０の後方に小開口１００ｄを有する後カバー１００ｃが配され、これら大開口１００Ｓ-１や退避開口部９０-１に対して前方からレンズ群ＬＧ２の一部が進入されるが、この開口に対するレンズ群進入の前後関係を逆にすることもできる。すなわち、シャッタブロック１００が前、第２レンズ群ＬＧ２が後という前後関係にした上で、シャッタブロック１００には、シャッタ羽根１００ＳやＮＤフィルタ９０の前方を覆う前カバー（シャッタハウジング１００ａの一部）に小開口１００ｄ相当の部位を形成するような変形が可能である。この形態では、シャッタ羽根１００Ｓの大開口１００Ｓ-１やＮＤフィルタ９０の退避開口部９０-１に対して後方から第２レンズ群ＬＧ２が進入する。つまり本発明では、レンズ進入許容開口を形成する可動の光量制御部材と、露光時の小開口を形成する開口制限部材は、いずれを前方（後方）に配置してもよい。

また、図示実施形態のシャッタブロック１００では可動の光量制御部材として、シャッタ羽根１００ＳとＮＤフィルタ９０を備えているが、本発明で光量制御機構に設けられる可動光量制御部材は、光路上の位置と光路外の退避位置に移動することで光量制御を行うものであればよく、その具体的な形態は任意に選択することができる。例えば、ＮＤフィルタ９０のような光学フィルタを備えずシャッタ羽根のみを有する光量制御機構や、逆にシャッタ羽根を備えず光学フィルタ類のみを有する光量制御機構にも本発明は適用が可能である。

また、図示実施形態では、ズームレンズ鏡筒ＺＬの収納動作時にシャッタブロック１００の後退を３群レンズ枠５１によって制限しているが、これとは別の部位、例えば撮像素子ホルダ２３の一部などによってシャッタブロック１００の後退を規制することもできる。

また、実施形態はズームレンズ鏡筒への適用例であるが、本発明は、少なくとも撮影状態と収納状態を有するものであれば、ズームレンズ系以外のレンズ鏡筒にも適用が可能である。

５ ストッパ（環内移動制限部材）
５ａ ガイドピン
８ ２群レンズ移動枠（レンズ群保持環）
８ｄ テーパーカバー部
８ｇ ガイドピン
１０ ２群用直進案内環
１１ カム環
１２ 第２繰出筒
１３ 第１繰出筒
１４ カム環結合環
２２ ハウジング
２３ 撮像素子ホルダ
３０ シャッタブロック付勢ばね（付勢部材）
５１ ３群レンズ枠（環外移動制限部材）
７０ 可変開口絞機構
８０ ２群レンズブロック
９０ ＮＤフィルタ（可動光量制御部材、光学フィルタ）
９０-１ 退避開口部（レンズ進入許容開口）
１００ シャッタブロック（光量制御機構）
１００ａ シャッタハウジング（可動光量制御部材の支持部材）
１００ｂ 前方開口
１００ｃ 後カバー（開口制限部材、カバー部材）
１００ｄ 小開口
１００ｅ ガイド筒
１００Ｓ シャッタ羽根（可動光量制御部材）
１００Ｓ-１ 大開口（レンズ進入許容開口）
１１０ 可動レンズ（カム環）ブロック
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
ＬＧ２-１ テーパー外面部
ＬＧ３ 第３レンズ群
Ｏ 光軸
ＳＡ 可変開口絞サブアッシ
ＺＬ ズームレンズ鏡筒

Claims (3)

1. 光軸方向に相対移動可能なレンズ群と光量制御機構を備えたレンズ鏡筒において、
   上記光量制御機構は、
   光路上位置と該光路の外側に離脱した退避位置とに移動可能で、該退避位置にあるとき上記レンズ群の進入を許すレンズ進入許容開口を形成する可動光量制御部材と；
   上記可動光量制御部材を支持する支持部材と；
   上記支持部材に固定されて上記可動光量制御部材の前後いずれかを覆うカバー部材からなり、上記レンズ進入許容開口よりも小径の小開口を上記可動光量制御部材と光軸方向位置を異ならせて光路上に有する開口制限部材と；
   を備え、
   上記可動光量制御部材は、全開状態と全閉状態に制御可能で全開状態で上記光路からの退避位置に保持されるシャッタ羽根と、光路上に挿脱可能な光学フィルタの少なくとも一方を備えること；
   上記レンズ群は光軸方向の一端部に徐々に径を小さくするテーパー外面部を有しており、上記テーパー外面部を除く上記レンズ群の外側部分を囲んで保持する筒状をなすレンズ保持枠と、該レンズ保持枠とは別部材に形成されて上記レンズ群に対して非接触の状態で上記テーパー外面部の外側を覆うテーパーカバー部を備えること；
   上記開口制限部材の上記小開口の内径は、上記レンズ保持枠及び上記テーパーカバー部よりも小径であること；
   撮影状態で、上記可動光量制御部材と上記開口制限部材がいずれも上記レンズ群に対して光軸方向に離間し、かつ上記可動光量制御部材が上記開口制限部材よりも上記レンズ群に近く位置すること；及び
   撮影状態から収納状態になるとき、上記可動光量制御部材が上記レンズ進入許容開口を形成し、上記レンズ群の上記テーパー外面部及び上記テーパーカバー部の一部が、上記開口制限部材まで到達しない範囲で上記可動光量制御部材に接近して上記レンズ進入許容開口内に進入されること；
   を特徴とするレンズ鏡筒。
2. 請求項１記載のレンズ鏡筒において、上記開口制限部材は上記可動光量制御部材の光軸方向後方に位置し、撮影状態から収納状態になるとき、上記レンズ群のテーパー外面部及び上記テーパーカバー部の一部が上記レンズ進入許容開口に対して光軸方向前方から進入するレンズ鏡筒。
3. 請求項２記載のレンズ鏡筒において、
   上記レンズ保持枠を内部に固定的に保持すると共に上記テーパーカバー部を有し、かつ上記光量制御機構を光軸方向へ相対移動可能に支持し、撮影状態から収納状態になるとき光軸方向後方へ移動されるレンズ群保持環と、
   上記レンズ群保持環内での上記光量制御機構の後方移動端を決める環内移動制限部材と、
   上記環内移動制限部材による後方移動端へ上記光量制御機構を付勢する付勢部材と、
   撮影状態から収納状態になるとき、上記レンズ群保持環が光軸方向後方へ移動している途中で上記光量制御機構の後方移動を規制し、上記付勢部材に抗して上記レンズ群保持環内での光量制御機構の位置を相対的に前方へ変化させる環外移動制限部材と、
   を備え、上記環外移動制限部材の規制により生じる上記光量制御機構のレンズ群保持環に対する相対移動により、上記レンズ群のテーパー外面部及び上記テーパーカバー部の一部が上記レンズ進入許容開口に進入するレンズ鏡筒。

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