JP5369928B2

JP5369928B2 - レンズ鏡筒

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Publication number: JP5369928B2
Application number: JP2009148740A
Authority: JP
Inventors: 誠飯川
Original assignee: Ricoh Imaging Co Ltd
Current assignee: Ricoh Imaging Co Ltd
Priority date: 2009-06-23
Filing date: 2009-06-23
Publication date: 2013-12-18
Anticipated expiration: 2029-06-23
Also published as: JP2011007856A

Description

本発明は、レンズ鏡筒に関する。

レンズ交換式カメラに装着されるレンズ鏡筒は、フォーカシングリングあるいはズーム操作環を回転操作することにより、その全長を変化させながら内蔵したレンズ群を光軸方向に進退させる。
しかし、レンズ鏡筒が最も短縮された状態（ズームレンズ鏡筒の場合は短焦点距離端状態）でレンズ鏡筒の軸線を上下方向に向けると（移動レンズ群の光軸を上下方向に向けると）、操作者が操作環を操作しないにも拘わらず、レンズ鏡筒内の移動レンズ群がその自重により光軸方向に移動してしまうことがあった。

特開２００３−２０７７０９号公報

このような移動レンズ群の自重落ちを防止するための手段としては、例えば、非撮影時に操作環の回転動作を防止するロック機構が知られている。また、操作環と周辺部材の間に摩擦部材やトルク付加部材を設けて、操作環を意図的に回転操作させない限り移動レンズ群が移動しないようにする技術が知られている。
しかし、このようにレンズ鏡筒にロック機構を設けると、レンズ鏡筒の製造コストが上昇してしまう。さらに、ロック機構を操作し忘れた場合には、自重落ちを防止できない。
一方、摩擦部材やトルク付加部材を設ける場合はレンズ鏡筒の製造コストが上昇するだけでなく、操作環の回転抵抗が増大するので、撮影時に操作環を円滑に回転操作するのが難しくなってしまう。

このようにロック機構や摩擦部材等を用いずに自重落ちを防止するための方法として、操作環に設けたカム溝におけるレンズ鏡筒が最短状態にあるときにカムフォロアが係合する部分（以下、短縮時係合部分と呼ぶ）の傾斜角度を極力小さく（緩く）することが挙げられる。
しかし、上記カム溝における短縮時係合部分の傾斜角度を極力小さくする場合は、カム溝のその他の部分（特に短縮時係合部分との連続部分）の傾斜角度も小さめに設定しないとカム溝に対するカムフォロアの移動が不円滑になってしまう。しかし、このようにカム溝全体の傾斜角度を小さく設定すると、ズーム操作環の回転角当たりの移動レンズ群の移動量が小さくなるため、移動レンズ群を大きく移動させるためには操作環を沢山回転させなければならなくなってしまう。

本発明は、特別な機構や部材を付加することなく最短状態にあるレンズ鏡筒の移動レンズ群の自重落ちを防止でき、しかも操作環の回転角当たりの移動レンズ群の移動量を大きくすることが可能なレンズ鏡筒を提供することを目的とする。

本発明のレンズ鏡筒は、光軸方向に延びる複数の直進案内溝を利用して複数の移動レンズ群を光軸方向に進退させるレンズ鏡筒において、
上記光軸回りに回転する回転環のうち最も外周側に位置し、かつ上記光軸に対して傾斜するカム溝を有する最外周回転環と、上記直進案内溝の中で最も有効長が短い最小移動量直進案内溝を有する固定部材と、上記カム溝及び上記最小移動量直進案内溝に係合する第１カムフォロアを有し、上記最外周回転環の回転操作に伴って上記最小移動量直進案内溝に沿って光軸方向に直進移動し、かつ上記移動レンズ群を支持する直進環と、少なくとも撮影距離が無限遠のときは、上記直進環と一緒に上記光軸方向に直進移動する、上記移動レンズ群の中で最も光軸方向移動量が少ない最小移動量移動レンズ群と、を備えることを特徴としている。

上記直進環と該直進環に支持した上記移動レンズ群とが、光軸方向への相対移動を伴わずに一緒に移動可能であってもよい。

上記最外周回転環がズーム操作環で、かつ上記各移動レンズ群が変倍レンズ群であり、上記カム溝における上記第１カムフォロアがワイド端状態のときに係合する部分の周方向に対する傾斜角度が３０°以下であるのが好ましい。

上記直進環が、上記ズーム操作環の回転操作に伴って光軸回りに回転するズームカム環を支持し、該ズームカム環が、上記直進環に支持された上記移動レンズ群とは別の少なくとも一つの変倍レンズ群のカムフォロアがそれぞれ嵌る少なくとも一つのレンズ群用カム溝を備えるのが好ましい。
この場合は、上記ズームカム環に形成した上記レンズ群用カム溝における対応する各カムフォロアがワイド端状態のときに係合する部分の周方向に対する傾斜角度が６０°未満であるのが好ましい。

さらに、上記ズームカム環が、該ズームカム環と一緒に回転する回転環を支持し、上記各変倍レンズ群及びこれらと一体をなす支持枠の結合体の中で最も重量が大きいものに備えられた第２カムフォロアは、上記回転環に備えられたレンズ群用カム溝に係合し、この最も重量の重い結合体を構成する変倍レンズ群の変倍時における移動量が他の変倍レンズ群に比べて最も小さく、該レンズ群用カム溝における短焦点距離端状態のときに上記第２カムフォロアが係合する部分の周方向に対する傾斜角度が、他の上記レンズ群用カム溝に比べて小さいのが好ましい。

本発明によれば、最外周回転環に形成したカム溝は最小移動量直進案内溝と対応するので、他の直進案内溝と対応させた場合に比べて光軸方向の距離が短くなり、それゆえ光軸に対する傾斜角度が小さくなる。そのため、レンズ鏡筒が最短状態にあるときに各移動レンズ群が自重により光軸方向に不意に移動するのを防止できる。
その一方で、最外周回転環は回転環の中で最も外周側に位置するので、これよりも内側に位置する回転環に最小移動量直進案内溝と対応するカム溝（正面視における光軸を中心とする中心角が上記カム溝と同じカム溝）を形成する場合に比べて、最外周回転環のカム溝は長さが長くなる。そのため、内側の回転環にカム溝を形成する場合に比べて、最外周回転環の単位回転角度当たりのカムフォロアの光軸方向移動量が大きくなる。従って、最外周回転環を沢山回転させなくても、直進環に支持した移動レンズ群を大きく移動させることが可能である。
さらに、従来技術のように特別なロック機構や摩擦部材やトルク付加部材を要しないので、ズームレンズ鏡筒の製造コストが上昇することはない。さらに、ロック機構の操作し忘れに起因する自重落ちが発生したり、摩擦部材やトルク付加部材を設ける場合に生じる、撮影時にズーム操作環の回転操作が不円滑になるという不具合が生じることもない。

本発明の一実施形態のズームレンズ鏡筒のテレ端状態における上半部のみを示す縦断側面図である。同じくワイド端状態におけるズームレンズ鏡筒の上半部のみを示す縦断側面図である。テレ端状態における２群支持枠とフォーカスカム環とズームカム環と直進環の内筒を分解して展開状態で示す平面図である。ワイド端状態における２群支持枠とフォーカスカム環とズームカム環と直進環の内筒を分解して展開状態で示す平面図である。ズーム操作環のカム溝の傾斜角度を示すための固定環とズーム操作環の展開状態における平面図である。各レンズ群の移動軌跡を示す図である。各レンズ群のワイド端からテレ端までの繰出量（移動量）を示すグラフである。直進案内溝の長さとカム溝の傾斜角の関係を説明するための図である。回転環の径方向位置の違いによるカム溝の長さの違いを説明するための図である。

以下、本発明を適用したズームレンズ鏡筒（レンズ鏡筒）の一実施形態を添付図面を参照しながら説明する。
本実施形態のズームレンズ鏡筒１０は、ズーミング動作によって焦点距離が変わると焦点面が移動するいわゆるバリフォーカルレンズ鏡筒であり、図示を省略したカメラボディに着脱自在な交換式レンズ鏡である。ズームレンズ鏡筒１０は図１から図５に示す構造である。
不動部材である固定環（固定部材）１１の後端面にはカメラボディ（図示略）のマウント部と係脱可能なマウント部１２が固定されている。固定環１１には周方向に等角度間隔で３本の光軸Ｏと平行な２群用直進案内溝（最小移動量直進案内溝）１３が貫通溝として形成されている。さらに固定環１１の外周面には、ズーム操作環（最外周回転環）１５が固定環１１に対して光軸Ｏ回りに相対回転可能かつ光軸Ｏ方向に相対移動不能として支持されている。ズーム操作環１５には、２群用直進案内溝１３に対して傾斜する３本のカム溝１６が周方向に等角度間隔で貫通溝として形成されている。また固定環１１の前端部には、フォーカス操作環１７が固定環１１に対して光軸Ｏ回りに相対回転可能かつ光軸Ｏ方向に相対移動不能として支持されている。

固定環１１の内周側には、固定環１１と同心をなし外筒１９と内筒２０を有する二重筒構造の直進環１８が配設されている。外筒１９の外周面には、周方向に等角度間隔で３つのカムフォロア（第１カムフォロア）２２が径方向外向きに突設されている。３つのカムフォロア２２は対応する２群用直進案内溝１３及びカム溝１６に嵌合している。
図３及び図４に示すように、直進環１８の内筒２０には、共に光軸Ｏと平行な１群用直進案内溝２３及び３群用直進案内溝２４が周方向に等角度間隔で３本ずつ形成されている（１群用直進案内溝２３は貫通溝であり、３群用直進案内溝２４は有底溝）。
内筒２０の内周面には固定環１１と同心をなすズームカム環２５が、内筒２０に対して光軸Ｏ方向に相対移動不能で光軸Ｏ回りに相対回転可能として支持されている。このズームカム環２５とズーム操作環１５の間には図示を省略した回転力伝達機構が介在しており、この回転力伝達機構の働きにより、ズーム操作環１５が回転するとズームカム環２５はズーム操作環１５と一緒に回転する。ズームカム環２５の外周面には、各１群用直進案内溝２３とそれぞれ対向する３本の１群用カム溝（レンズ群用カム溝）２６が周方向に等角度間隔で形成されている。さらにズームカム環２５には、各３群用直進案内溝２４とそれぞれ対向する３本の３群用カム溝（レンズ群用カム溝）２７が周方向に等角度間隔で形成されている。またズームカム環２５には、周方向を向く３本の周方向溝２８が等角度間隔で貫通溝として形成されている。さらにズームカム環２５の内周面の前端部には、光軸Ｏと平行な直進溝２９が有底溝として一つ形成されている。

直進環１８の内筒２０の外周面には、固定環１１と同心をなす１群支持枠３０が支持されている。この１群支持枠３０の内周面の後端部には周方向に等角度間隔で３つのカムフォロア３２が一体的に突設してあり、各カムフォロア３２は対応する１群用直進案内溝２３及び１群用カム溝２６に嵌合している。１群支持枠３０の内周面の前端部には第１レンズ群Ｌ１が支持されている。
ズームカム環２５の内周面には固定環１１と同心をなすフォーカスカム環（回転環）３５が支持されている。フォーカスカム環３５の外周面には係合突起３６が突設されている。この係合突起３６の先端部はズームカム環２５の直進溝２９に相対移動可能に嵌合しているので、フォーカスカム環３５はズームカム環２５に対して光軸Ｏ回りに回転不能であり、光軸Ｏ方向には直進溝２９と係合突起３６の隙間分だけ相対移動可能である。さらにフォーカスカム環３５には、３本のフォーカスカム溝（レンズ群用カム溝）３７が周方向に等角度間隔で形成されている。
直進環１８の内筒２０の内周面には３つのカムフォロア３９が一体的に突設してある。各カムフォロア３９は対応するズームカム環２５の周方向溝２８を貫通するとともに、対応するフォーカスカム溝３７に外側から嵌合している。

フォーカスカム環３５の内周面には、固定環１１と同心をなす２群支持枠４０が支持されている。２群支持枠４０の外周面には周方向に等角度間隔で３つのカム突起（第２カムフォロア）４１が径方向外向きに突設されている。各カム突起４１は対応するフォーカスカム溝３７に内側から嵌合している。２群支持枠４０の内周面の前端部には第２レンズ群Ｌ２が支持されている。
２群支持枠４０の外周縁部からは、３本の延出部４２が周方向に等角度間隔で後方に向かって延出している。各延出部４２の後端面には前方に向かって延びる直進案内孔４３が形成されている。この直進案内孔４３には光軸Ｏと平行なフォーカスレバー４４の前端部が光軸Ｏと平行な方向にスライド自在として嵌合している。フォーカスレバー４４の後端部は、固定環１１の後部壁の前面に光軸Ｏ回りに回転可能として支持されたフォーカスギヤ環４５の前面にボルトＢ１によって固着されている。フォーカスギヤ環４５の外周縁部からは径方向外向きに動力伝達腕４６が延出している。この動力伝達腕４６は、フォーカス操作環１７の内周面に固定されフォーカス操作環１７と一体的に光軸Ｏを中心に回転するフォーカスレバー４７の後端部と係合している。

２群支持枠４０の内周側には、２群支持枠４０の直後に位置する態様で３群支持枠（支持枠）５０が位置している。３群支持枠５０の外周面には周方向に等角度間隔で３本の径方向突起５１が径方向外向きに突設されている。図１〜図３に示すように、３本の径方向突起５１は隣合う延出部４２の間を通って延出部４２の外側まで延びている。各径方向突起５１の端面にはカムフォロア５３が一体的に突設してある。３つのカムフォロア５３は対応する３群用カム溝２７及び３群用直進案内溝２４に嵌合している。３群支持枠５０の内周面には第３レンズ群Ｌ３が支持されている。
３群支持枠５０の外周面には固定環１１と同心をなす４群支持枠５５が直進案内された状態で支持されている。さらに、４群支持枠５５の外周側には４群支持枠５５と同心をなす４群用カム環５７が位置している。４群用カム環５７の外周面には１本の径方向外向きの動力伝達腕５８が突設されており、この動力伝達腕５８はズームカム環２５の内周面に形成された直進案内溝５９に直進案内された状態で嵌合している。さらに、４群用カム環５７の内周面には周方向及び光軸Ｏ方向に対して傾斜する４群用カム溝（レンズ群用カム溝）６０が形成されており、この４群用カム溝６０に４群支持枠５５の外周面に突設されたカム突起（カムフォロア）６１が係合している。

次に以上構成のズームレンズ鏡筒１０の動作について説明する。
まずはズーミング動作について説明する。
撮影者が手でズーム操作環１５を回転させるか、ズームレンズ鏡筒１０またはカメラボディに設けられたパワーズームボタン（図示略）を操作すると、カムフォロア２２と２群用直進案内溝１３及びカム溝１６の係合関係により直進環１８が光軸Ｏと平行な方向に回転を伴わずに進退する。さらにズーム操作環１５の回転に伴って上記回転力伝達機構の働きによりズームカム環２５がズーム操作環１５と一緒に回転する。
このようにズームカム環２５が回転すると、カムフォロア３２と１群用カム溝２６及び１群用直進案内溝２３の係合関係に従って１群支持枠３０（第１レンズ群Ｌ１）が直進環１８に対して回転を伴わずに光軸Ｏ方向に相対移動する。さらにズームカム環２５が回転すると、カムフォロア５３と３群用カム溝２７及び３群用直進案内溝２４の係合関係に従って３群支持枠５０（第３レンズ群Ｌ３）が直進環１８に対して回転を伴わずに光軸Ｏ方向に進退する。さらにズームカム環２５が回転すると、動力伝達腕５８と直進案内溝５９の働きにより４群用カム環５７が直進環１８と一緒に回転する。すると、４群用カム環５７の４群用カム溝６０と４群支持枠５５のカム突起６１の係合関係により、３群支持枠５０によって直進案内された４群支持枠５５（第４レンズ群Ｌ４）が３群支持枠５０（第３レンズ群Ｌ３）に対して回転を伴わずに光軸Ｏ方向に相対移動する。

また、ズームカム環２５が回転すると直進溝２９と係合突起３６の係合関係に従って、フォーカスカム環３５がズームカム環２５と光軸Ｏ回りに一緒に回転する。すると、カムフォロア３９が周方向溝２８の内部を周方向に相対移動し、かつカムフォロア３９とフォーカスカム環３５のフォーカスカム溝３７との係合関係によりフォーカスカム環３５が、ズームカム環２５に対して直進溝２９に沿ってフォーカスカム溝３７の移動量分だけだけ光軸Ｏ方向に進退する。このようにフォーカスカム環３５が回転しながら光軸Ｏ方向に進退すると、フォーカスカム溝３７とカム突起４１の係合関係に従って、フォーカスレバー４４によって直進案内された（フォーカス操作環１７が回転操作されていないのでフォーカスレバー４４は固定された状態にある）２群支持枠４０（延出部４２）がフォーカスカム環３５に対して回転を伴わずに光軸Ｏ方向に進退する。このときの２群支持枠４０（延出部４２）のフォーカスカム環３５に対する進退方向はフォーカスカム環３５のズームカム環２５に対する進退方向と逆である。

ズームレンズ鏡筒１０の撮影距離はフォーカス操作環１７の回転位置によって規定されるが、後述するように、ズームレンズ鏡筒１０の撮影距離が無限遠（∞）のとき、カムフォロア３９とカム突起４１の周方向位置及び光軸Ｏ方向位置が一致し、ズームレンズ鏡筒１０の撮影距離が無限遠（∞）以外の距離のときはカムフォロア３９とカム突起４１の周方向位置及び光軸Ｏ方向位置にずれる。そして、撮影距離が無限遠（∞）のときに（カムフォロア３９とカム突起４１の周方向位置及び光軸Ｏ方向位置が一致するときに）ズームカム環２５が回転すると、フォーカスカム環３５と２群支持枠４０の移動量は同じになるので（移動方向は逆）、２群支持枠４０とズームカム環２５の光軸Ｏ方向の相対位置は変わらず、その結果、２群支持枠４０に支持された第２レンズ群Ｌ２は直進環１８と一緒に光軸Ｏ方向に進退する。一方、撮影距離が無限遠（∞）以外の距離のときに（カムフォロア３９とカム突起４１の周方向位置及び光軸Ｏ方向位置にずれたときに）ズームカム環２５が回転すると、フォーカスカム溝３７に従って、直進環１８と２群支持枠４０の移動量の間に差が出るので、２群支持枠４０と直進環１８は、その撮影距離における移動軌跡に従って移動する。
ズームレンズ鏡筒１０のズーミング動作はこのようにして行われ、図６に示すように各レンズ群Ｌ１〜Ｌ４はワイド端（短焦点距離端）からテレ端（長焦点距離端）への変倍に際して単調に物体側に直進移動する（図７に示すように、ズーミング時の各レンズ群の移動量は撮影距離に拘わらずＬ１＞Ｌ４＞Ｌ３＞Ｌ２の順である）。

次にフォーカシング動作について説明する。
撮影モードをＭＦにした上で撮影者が手でフォーカス操作環１７を回転させると（または、カメラがＡＦ動作を行なうと）、フォーカス操作環１７と一体となって回転するフォーカスレバー４７が動力伝達腕４６を回転させるので、フォーカスギヤ環４５が光軸Ｏを中心にフォーカス操作環１７と同方向に回転する。フォーカスギヤ環４５が回転するとフォーカスレバー４４が光軸Ｏ回りに回転するので、この回転力が２群支持枠４０に伝わる。このとき、ズームカム環２５が回転していないのでフォーカスカム環３５は固定されている（回転及び光軸Ｏ方向へ進退しない）。従って、カム突起４１がフォーカスカム環３５のフォーカスカム溝３７内を移動し、その結果、２群支持枠４０及び第２レンズ群Ｌ２が光軸Ｏ回りに回転しながら光軸Ｏ方向に進退しフォーカシングが行われる。
このようにフォーカシング動作を行うと、カムフォロア３９は移動しないのに対しカム突起４１は移動するので、カムフォロア３９とカム突起４１の周方向位置及び光軸Ｏ方向位置が変化する。従って、ズームレンズ鏡筒１０の撮影距離が無限遠（∞）以外の距離のときはカムフォロア３９の位置を基準としてカム突起４１の周方向位置及び光軸Ｏ方向位置がずれ、２群支持枠４０が光軸方向に前後する（図３及び図４を参照）が、ズームレンズ鏡筒１０の撮影距離が無限遠（∞）のときはカムフォロア３９とカム突起４１の周方向位置及び光軸Ｏ方向位置が一致する（図示略）。

以上説明したように本実施形態の直進環１８の固定環１１に対する移動量はズーム操作環１５に形成されたカム溝１６の形状によって決まるが、本実施形態ではこのカム溝１６の光軸Ｏに対する傾斜角度を１群用カム溝２６及び３群用カム溝２７よりも小さめ（緩やかに）に設定している。このような設計が可能なのは、カム溝１６と対応する直進案内溝である２群用直進案内溝１３の光軸方向の有効長（カムフォロア２２が移動する長さ）が１群用直進案内溝２３及び３群用直進案内溝２４より短い、別言すると第２レンズ群Ｌ２の固定環１１に対する移動量が、第１レンズ群Ｌ１及び第３レンズ群Ｌ３の直進環１８に対する移動量よりも小さい（さらに第１レンズ群Ｌ１及び第３レンズ群Ｌ３の固定環１１に対する移動量よりも小さい）ためである。即ち、図８に示すように、カム溝ａとカム溝ｂの周方向長が同じであるとするならば、直進案内溝Ｂに比べて有効長が短い直進案内溝Ａに対応するカム溝ａの方がカム溝ｂよりも光軸方向の有効長が短くなり傾斜角度が小さくなるので、本実施形態のカム溝１６の傾斜角度は１群用カム溝２６及び３群用カム溝２７よりも小さくなる。特に図５に示すように、ズームレンズ鏡筒１０がワイド端状態（最も短縮した状態）のときにカムフォロア２２が位置する部分（以下、短縮時係合部分と呼ぶ）のカム溝１６の傾斜角度（α°：ズーム操作環１５の周方向と平行な直線ＬＡと、カム溝１６の軸線ＬＢの間の角度）は極めて小さく（３０°以下）設定されている。そして、光軸Ｏ方向の移動量がもっとも少ないレンズ群である第２レンズ群Ｌ２の移動用カム溝であるカム溝１６を最も外側に位置する大径の回転環（ズーム操作環１５）に設けることで、カム溝１６の周方向長を長くしつつ傾斜角度（カム溝１６のカム環周方向移動量に対する光軸方向の移動量）を小さくしている。従って、ズームレンズ鏡筒１０をワイド端状態（最短状態）にし手をズーム操作環１５から離した上でズームレンズ鏡筒１０の軸線を上下方向に向けても、直進環１８、カムフォロア２２及び直進環１８に支持された各部材（各レンズ群Ｌ１〜Ｌ４、ズームカム環２５、１群支持枠３０、２群支持枠４０等）の自重により各レンズ群（Ｌ１〜Ｌ４）がテレ端方向に不意に移動することはない。
しかも、従来技術のように特別なロック機構や摩擦部材やトルク付加部材を設けるわけではないので、ズームレンズ鏡筒１０の製造コストが上昇することがない。さらに、ロック機構の操作し忘れに起因する自重落ちが発生したり、摩擦部材やトルク付加部材を設ける場合に生じる、撮影時にズーム操作環の回転操作が不円滑になるという不具合が生じることもない。

このようにカム溝１６の傾斜角度が小さめに設定されているので、直進環１８のズーム操作環１５の回転角当たりの移動量は大きくはない。
しかし、カム溝１６を回転環の中で最も外周側に位置するズーム操作環１５に形成しているので、ズーム操作環１５より内周側に位置する回転環にカム溝１６を形成する場合に比べると以下のメリットがある。即ち図９に示すように、正面視において光軸Ｏを中心とする中心角θ（光軸Ｏからカム溝の両端までを結ぶ線分がなす角度）が等しい場合は、より外周側に位置する回転環Ｃに形成したカム溝ｃの方が内周側に位置する回転環Ｄのカム溝ｄに比べて距離が長くなるので、回転環Ｃと回転環Ｄを同じ角度だけ回転させると、カム溝ｃの方がカム溝ｄよりも長い距離回転する。そのため、本実施形態のように最も外周側に位置する回転環であるズーム操作環１５にカム溝１６を形成すると、単位回転角度当たりのカムフォロア２２の回転量が大きくなり、その結果、単位回転角度当たりの直進環１８の固定環１１に対する光軸Ｏ方向移動量が大きくなる。従って、ズーム操作環１５の単位回転角度当たりの１群支持枠３０（第１レンズ群Ｌ１）、２群支持枠４０（第２レンズ群Ｌ２）、３群支持枠５０（第３レンズ群Ｌ３）、及び４群支持枠５５（第４レンズ群Ｌ４）の移動量を大きできる。

さらに自重落ちが生じる場合は、一番最初に一つのレンズ群（及びその支持枠）が動き始め、この動きに連動して他の総てのレンズ群（及びその支持枠）が移動することが多い。そのため自重落ちを防止する上では、レンズ群及びこれと一体をなす支持枠の結合体の中で最も重量が大きいものの自重落ちを防止するのが重要である。
そのため本実施形態では、図７に示すようにレンズ群及び支持枠の結合体の中で最も重量が大きい第２レンズ群Ｌ２、２群支持枠４０及びカム突起４１の結合体の変倍時における移動量を他の結合体（レンズ群Ｌ１、Ｌ３、Ｌ４）に比べて小さく設定している。このように設定すると、カム突起４１が係合するフォーカスカム溝３７全体の傾斜角度を、他のレンズ群Ｌ１、Ｌ３、Ｌ４と一体をなすカムフォロア３９、カムフォロア５３、カム突起６１が係合する１群用カム溝２６、３群用カム溝２７、及び４群用カム溝６０に比べて小さく（緩やかに）設定でき、特にフォーカスカム溝３７の短縮時係合部分の傾斜角度を、１群用カム溝２６、３群用カム溝２７、及び４群用カム溝６０の短縮時係合部分（ズームレンズ鏡筒１０をワイド端状態（最短状態）にしたときにカムフォロア３９、カムフォロア５３、カム突起６１が係合する部分）の傾斜角度に比べて小さく設定できる（図３及び図４参照。４群用カム溝６０の展開図は図示略）。
従って、本実施形態の第２レンズ群Ｌ２、２群支持枠４０及びカム突起４１の結合体が最初に自重落するおそれは小さい。

さらに、直進環１８に直接的または間接的に支持された１群支持枠３０（第１レンズ群Ｌ１）、２群支持枠４０（第２レンズ群Ｌ２）、３群支持枠５０（第３レンズ群Ｌ３）、及び４群支持枠５５（第４レンズ群Ｌ４）が、ズーム操作環１５の回転操作に伴って直進環１８に対して光軸Ｏ方向に相対移動しワイド端からテレ端への変倍に際して単調に物体側に直進移動するので、各レンズ群Ｌ１〜Ｌ４の変倍時の移動量は、直進環１８の移動量と、各レンズ群Ｌ１〜Ｌ４の直進環１８に対する相対移動量の合計量となる。それゆえ、各レンズ群Ｌ１、Ｌ３、Ｌ４の移動量を確保するために１群用カム溝２６、３群用カム溝２７及び４群用カム溝６０の全体の傾斜角度を大きめに設定する必要がない。そのため、１群用カム溝２６、３群用カム溝２７及び４群用カム溝６０の短縮時係合部分の傾斜角度を６０°未満として設定可能である。従って、万が一、第２レンズ群Ｌ２、２群支持枠４０及びカム突起４１の結合体が最初に自重落ちしても、他の結合体が第２レンズ群Ｌ２、２群支持枠４０及びカム突起４１の結合体の動きにつられて自重落ちするおそれは極めて小さい。

以上、本発明を上記実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変更を施して実施可能である。
例えば、カム溝１６を形成する回転環はズーム操作環１５でなくてもよく、最も外周側に位置する回転環であればどのようなものでもよい。
また、カムフォロア３９、及びフォーカスカム環３５を介さずに２群支持枠４０を直進環１８に直接支持させてもよいし、直進環１８と２群支持枠４０の間に上記とは別の機構を介在させてもよい。
さらに、本実施形態は交換式のバリフォーカルタイプのズームレンズ鏡筒１０に適用したものであるが、バリフォーカルタイプでないズームレンズ鏡筒や交換式ではないズームレンズ鏡筒に適用することは勿論可能である。さらに、ズーム機能を有しない単焦点レンズ鏡筒に適用することも可能である。

１０ズームレンズ鏡筒
１１固定環（固定部材）
１２マウント部
１３２群用直進案内溝（最小移動量直進案内溝）
１５ズーム操作環（最外周回転環）
１６カム溝
１７フォーカス操作環
１８直進環
１９外筒
２０内筒
２２カムフォロア（第１カムフォロア）
２３１群用直進案内溝
２４３群用直進案内溝
２５ズームカム環
２６１群用カム溝（レンズ群用カム溝）
２７３群用カム溝（レンズ群用カム溝）
２８周方向溝
２９直進溝
３０１群支持枠
３２カムフォロア
３５フォーカスカム環（回転環）
３６係合突起
３７フォーカスカム溝（レンズ群用カム溝）
３９カムフォロア
４０２群支持枠
４１カム突起（第２カムフォロア）
４２延出部
４３直進案内孔
４４フォーカスレバー
４５フォーカスギヤ環
４６動力伝達腕
４７フォーカスレバー
５０３群支持枠（支持枠）
５１径方向突起
５３カムフォロア
５５４群支持枠
５７４群用カム環
５８動力伝達腕
５９直進案内溝
６０４群用カム溝（レンズ群用カム溝）
６１カム突起（カムピン）
Ｌ１第１レンズ群
Ｌ２第２レンズ群
Ｌ３第３レンズ群
Ｌ４第４レンズ群
Ｏ光軸

Claims

光軸方向に延びる複数の直進案内溝を利用して複数の移動レンズ群を光軸方向に進退させるレンズ鏡筒において、
上記光軸回りに回転する回転環のうち最も外周側に位置し、かつ上記光軸に対して傾斜するカム溝を有する最外周回転環と、
上記直進案内溝の中で最も有効長が短い最小移動量直進案内溝を有する固定部材と、
上記カム溝及び上記最小移動量直進案内溝に係合する第１カムフォロアを有し、上記最外周回転環の回転操作に伴って上記最小移動量直進案内溝に沿って光軸方向に直進移動し、かつ上記移動レンズ群を支持する直進環と、
少なくとも撮影距離が無限遠のときは、上記直進環と一緒に上記光軸方向に直進移動する、上記移動レンズ群の中で最も光軸方向移動量が少ない最小移動量移動レンズ群と、
を備えることを特徴とするレンズ鏡筒。
請求項１記載のレンズ鏡筒において、
上記直進環と該直進環に支持した上記移動レンズ群とが、光軸方向への相対移動を伴わずに一緒に移動可能であるレンズ鏡筒。
請求項１または２記載のレンズ鏡筒において、
上記最外周回転環がズーム操作環で、かつ上記各移動レンズ群が変倍レンズ群であり、
上記カム溝における上記第１カムフォロアがワイド端状態のときに係合する部分の周方向に対する傾斜角度が３０°以下であるレンズ鏡筒。
請求項３記載のレンズ鏡筒において、
上記直進環が、上記ズーム操作環の回転操作に伴って光軸回りに回転するズームカム環を支持し、
該ズームカム環が、上記直進環に支持された上記移動レンズ群とは別の少なくとも一つの変倍レンズ群のカムフォロアがそれぞれ嵌る少なくとも一つのレンズ群用カム溝を備えるレンズ鏡筒。
請求項４記載のレンズ鏡筒において、
上記ズームカム環に形成した上記レンズ群用カム溝における対応する各カムフォロアがワイド端状態のときに係合する部分の周方向に対する傾斜角度が６０°未満であるレンズ鏡筒。
請求項４または５記載のズームレンズ鏡筒において、
上記ズームカム環が、該ズームカム環と一緒に回転する回転環を支持し、
上記各変倍レンズ群及びこれらと一体をなす支持枠の結合体の中で最も重量が大きいものに備えられた第２カムフォロアは、上記回転環に備えられたレンズ群用カム溝に係合し、
この最も重量の重い結合体を構成する変倍レンズ群の変倍時における移動量が他の変倍レンズ群に比べて最も小さく、
該レンズ群用カム溝における短焦点距離端状態のときに上記第２カムフォロアが係合する部分の周方向に対する傾斜角度が、他の上記レンズ群用カム溝に比べて小さいズームレンズ鏡筒。