JP5895551B2 - レンズ鏡筒及び撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、レンズ鏡筒及び撮像装置に関する。

従来、カメラに取り付けられるレンズ鏡筒は、カメラに装着された状態で、カメラに対して固定される固定筒と、その固定筒に対して回転するカム筒と、そのカム筒の回転により光軸方向に移動する複数のレンズ群を備えている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−８９０８６号公報

このようなレンズ鏡筒は、光学性能を確保するために、設計上において種々の制約がある。また、当該制約下で光学性能を確保するためには、レンズ鏡筒内の構造は、簡素化されているほうが良い。

そこで本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、構造の簡素化が図られたレンズ鏡筒及び撮像装置を提供することを目的とする。

本発明のレンズ鏡筒は、基準部材（１０）に固定され、所定軸（ＡＸ）方向に延在して設けられる筒状部材（３６）と、第１の光学部材（Ｌ２）を保持する第１保持部材（１２、１１２）と、前記所定軸方向に延在し、一端側を前記第１保持部材に固定され、前記筒状部材の内周面に沿って移動することで、前記第１保持部材の前記所定軸方向への移動をガイドする第１軸部材（３０Ａ、１３０Ａ）と、前記筒状部材の外周面と係合し、前記外周面に沿って前記所定軸方向に移動可能であり、第２の光学部材（Ｌ３）を保持する第２保持部材（１３、１１３）と、前記基準部材に固定され、前記所定軸方向に延在して設けられる第２軸部材（３０Ｂ、３０Ｃ、１３０Ｂ）と、を備え、前記第１保持部材及び前記第２保持部材は、前記第２軸部材に接触することにより、前記所定軸回りの移動動作が規制されるレンズ鏡筒である。

本発明のレンズ鏡筒は、基準部材に固定され、所定軸方向に延在して設けられる筒状部材と、第１の光学部材を保持する第１保持部材と、前記所定軸方向に延在し、一端側を前記第１保持部材に固定され、前記筒状部材の内周面に沿って移動することで、前記第１保持部材の前記所定軸方向の移動をガイドする第１軸部材と、前記筒状部材の外周面と係合し、前記外周面に沿って前記所定軸方向に移動可能であり、第２の光学部材を保持する第２保持部材と、前記基準部材に固定され、前記所定軸方向に延在して設けられる第２軸部材と、一端側を前記第１保持部材に固定され、前記所定軸方向に延在して設けられる第３軸部材と、を備え、前記第１保持部材は、前記第３軸部材が前記基準部材に接触することにより、前記基準部材に対する前記所定軸回りの移動動作が規制され、前記第２保持部材は、前記第２軸部材に接触することにより、前記基準部材に対する前記所定軸回りの移動動作が規制されるレンズ鏡筒である。この場合、前記第３軸部材の前記所定軸方向の長さは、前記第１軸部材の前記所定軸方向の長さよりも短くすることができる。

本発明のレンズ鏡筒は、第１の光学部材を保持する第１保持部材と、第２の光学部材を保持する第２保持部材と、前記第２保持部材に固定され、所定軸方向に延在して設けられ、前期所定軸方向にスライド可能に基準部材に保持される筒状部材と、前記所定軸方向に延在氏、一端側を前記第１保持部材に固定され、前記筒状部材の内周面に沿って移動することで、前記第１保持部材の前記所定軸方向の移動をガイドする第１軸部材と、一端側を前記第１保持部材に固定され、前記所定軸方向に延在して設けられる第２軸部材と、を備え、前記第１保持部材は、前記第２軸部材が前記基準部材に接触することにより、前記基準部材に対する前記所定軸回りの移動動作が規制されるレンズ鏡筒である。この場合、前記第２保持部材は、前記第２軸部材と前記第２保持部材とが接触することにより、前記基準部材に対する前記所定軸回りの移動動作が規制されることとしてもよい。

本発明のレンズ鏡筒では、前記第１保持部材及び前記第２保持部材は、ズーム動作時とフォーカス動作時のいずれか一方の動作時において、両方が一体で移動し、いずれか他方の動作時において、一方のみが移動することとすることができる。

本発明の撮像装置は、本発明のレンズ鏡筒（１００、１００’、１００”、１１０、１１０’）と、前記レンズ鏡筒により結ばれた画像を撮像する撮像部（２００）と、を備える撮像装置である。

なお、本発明をわかりやすく説明するために、上記においては一実施形態を表す図面の符号に対応つけて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、後述の実施形態の構成を適宜改良しても良く、また、少なくとも一部を他の構成物に代替させても良い。更に、その配置について特に限定のない構成要件は、実施形態で開示した配置に限らず、その機能を達成できる位置に配置することができる。

本発明のレンズ鏡筒及び撮像装置は、構造を簡素化できるという効果を奏する。

第１の実施形態に係るカメラの構成を示す図である。 レンズ鏡筒（広角端にある状態）を示す断面図である。 レンズ鏡筒（望遠端にある状態）を示す断面図である。 図４（ａ）は、２群レンズ摺動筒及びその近傍を取り出して示す図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。 ３，５群レンズ摺動筒、４群レンズ摺動筒及びその近傍を取り出して示す図である。 第２の実施形態に係るレンズ鏡筒（広角端にある状態）を示す断面図である。 図６のＢ−Ｂ線断面図である。 第３の実施形態に係るレンズ鏡筒（広角端にある状態）を示す断面図である。 第３の実施形態に係るレンズ鏡筒（望遠端にある状態）を示す断面図である。 第３の実施形態に係る２群レンズ摺動筒、３群レンズ摺動筒及びその近傍を取り出して示す図である。 変形例１を説明するための図である。 変形例２を説明するための図である。

《第１の実施形態》
以下、第１の実施形態に係るカメラ及び当該カメラが具備するレンズ鏡筒について、図１〜図５に基づいて詳細に説明する。

図１には、本第１の実施形態に係るカメラ５００が模式的に示されている。図１に示すようにカメラ５００は、撮像部２００と、レンズ鏡筒１００と、を備える。

撮像部２００は、筐体２１０と、筐体２１０内に収容された主鏡２１２、ペンタプリズム２１４、接眼光学系２１６を含む光学系と、焦点検出装置２３０と、シャッタ２３４と、撮像素子２３８と、メインＬＣＤ２４０と、主制御部２５０と、を有する。

主鏡２１２は、図１の状態では、レンズ鏡筒１００から入射した入射光の大半を上方に配置されたフォーカシングスクリーン２２２に導く。フォーカシングスクリーン２２２は、レンズ鏡筒１００内の光学系の合焦位置に配置され、レンズ鏡筒１００内の光学系により形成された画像を結像させる。

ペンタプリズム２１４は、フォーカシングスクリーン２２２に結像された画像を、反射した後、ハーフミラー２２４を介して、接眼光学系２１６まで導く。これにより、接眼光学系２１６では、フォーカシングスクリーン２２２上の映像を正像として観察することができる。この場合、ハーフミラー２２４は、ファインダＬＣＤ２２６に形成された撮影条件や設定条件等を示す表示画像をフォーカシングスクリーン２２２の映像に重畳させる。したがって、接眼光学系２１６の出射端においては、フォーカシングスクリーン２２２の映像とファインダＬＣＤ２２６の画像とが重ね合わせられた状態を観察することができる。なお、ペンタプリズム２１４の出射光の一部は、測光部２２８に導かれ、当該測光部２２８にて、入射光の強度及びその分布等が測定される。

焦点検出装置２３０は、主鏡２１２を透過し、かつ主鏡２１２の裏面側に設けられた副鏡２３２にて反射された光を用いて、レンズ鏡筒１００内の光学系の焦点調整状態（ピント状態）を検出する。なお、主鏡２１２及び副鏡２３２は、撮影の際には、レンズ鏡筒１００から入射する入射光の光路から退避するように、図１に破線にて示す位置まで上昇する。

シャッタ２３４は、主鏡２１２後方（レンズ鏡筒１００から入射する入射光の光路後方）に配置され、撮影の際には、主鏡２１２及び副鏡２３２の上昇動作と連動して、開放動作を行う。シャッタ２３４が開放された状態では、光学フィルタ２３６を介して撮像素子２３８にレンズ鏡筒１００からの入射光が入射する。撮像素子２３８は、入射光が形成する画像を電気信号に変換する。

メインＬＣＤ２４０は、その表示画面部分が筐体２１０の外部に露出した状態となっている。このメインＬＣＤ２４０の表示画面上には、撮像素子２３８上に形成された映像（撮影された映像）のほか、撮像部２００における各種設定情報などが表示される。

主制御部２５０は、上記各部の種々動作を統括的に制御する。また、主制御部２５０は、撮像部２００内の焦点検出装置２３０が検出した光学系の焦点調整状態の情報を参照して、レンズ鏡筒１００内の光学系（レンズＬ１〜Ｌ５）を駆動したり（オートフォーカス）、レンズ鏡筒１００内の光学系の動作量を参照して、合焦していることをファインダＬＣＤ２２６に表示したりする（フォーカスエイド）。

次に、レンズ鏡筒１００の構成について、図２〜図５に基づいて詳細に説明する。

図２、図３には、レンズ鏡筒１００の断面図が示されている。これらのうち、図２は、レンズ鏡筒１００が広角端にある状態を示し、図３は、レンズ鏡筒１００が、望遠端までズームされた状態を示す。これらの図に示すように、レンズ鏡筒１００は、共通の光軸ＡＸ上に配列された１群レンズＬ１、２群レンズＬ２、３群レンズＬ３、４群レンズＬ４、５群レンズＬ５を有する。なお、以下においては、光軸ＡＸ方向の１群レンズＬ１側を前側、５群レンズＬ５側を後側として説明する。

レンズ鏡筒１００は、図２、図３に示すように、固定筒１０と、１群レンズＬ１を保持する１群レンズ摺動筒１１と、２群レンズＬ２を保持する２群レンズ摺動筒１２と、３群レンズＬ３及び５群レンズＬ５を保持する３，５群レンズ摺動筒１３と、４群レンズＬ４を保持する４群レンズ摺動筒１４と、を備える。１群レンズ摺動筒１１、２群レンズ摺動筒１２、３，５群レンズ摺動筒１３、４群レンズ摺動筒１４は、それぞれのレンズ（Ｌ１〜Ｌ５）の外周面に接触することによって、レンズを保持している。

固定筒１０は、基部１０ａにおいて、撮像部２００に固定される。この固定状態では、固定筒１０の撮像部２００側の端面１０ｂが撮像部２００（図１の筐体２１０）に密接することにより、固定筒１０、すなわちレンズ鏡筒１００が撮像部２００に対して位置決めされる。固定筒１０は、その内部の上側部分（天井部分）近傍に設けられた突起部６０ａ，６０ｂにおいて、ガイドパイプ３６を支持する。また、固定筒１０は、その内部の下側部分近傍に設けられた突起部６０ｃ，６０ｄにおいて、ガイドバー３０Ｂを支持する。なお、ガイドバー３０Ｂは、突起部６０ｃから２群レンズ摺動筒１２側（前側）へ突出した状態となっている。

１群レンズ摺動筒１１は、当該１群レンズ摺動筒１１の内側に設けられたズーム駆動筒１６と連動可能に連結されている。具体的には、１群レンズ摺動筒１１に植設されたカムピン１５が、ズーム駆動筒１６に形成されたカム溝１６ａに係合した状態となっている。

一方、ズーム駆動筒１６は、レンズ鏡筒１００の最外周において光軸ＡＸ回りの回転が自在とされたズーム操作環１８と連動可能に連結されている。具体的には、ズーム駆動筒１６から外側に突設された駆動力伝達ピン１９が、ズーム操作環１８の内面に形成された光軸ＡＸに平行な操作溝１８ａに係合している。これにより、ズーム駆動筒１６は、ズーム操作環１８の回転に連動して回転する。ズーム操作環１８は、前後方向への移動ができないようになっており、その外周面には滑り止めのゴム層が設けられている。ズーム操作環１８は、変倍動作（ズーミング）の際に、ユーザによって回転されるものである。

また、ズーム駆動筒１６は、その内側に設けられたズーム用案内筒２２に対して回転可能とされている。ズーム用案内筒２２には、図２、図３の下半部に示すように、カム溝２２ａが貫通形成され、このカム溝２２ａと、ズーム駆動筒１６に貫通形成された直進溝１６ｂには、固定筒１０の内側に設けられたカムリング２０に固定された回転連結部材２１が係合している。

上記構造によると、ズーム操作環１８が回転されると、駆動力伝達ピン１９の作用によりズーム駆動筒１６が回転し、その回転とカムピン１５の作用により、１群レンズ摺動筒１１が前後方向（光軸ＡＸに沿った方向）に移動する。また、ズーム操作環１８の回転により、ズーム駆動筒１６が回転すると、この回転力が回転連結部材２１を介してカムリング２０に伝達するため、カムリング２０は回転しながら前後方向に移動する。なお、ズーム用案内筒２２は、回転せずに前後方向に移動する。

なお、ズーム操作環１８と１群レンズ摺動筒１１との間には、カバー筒１７が設けられている。このカバー筒１７は、図２、図３に示すように、１群レンズ摺動筒１１に連れ従って前後方向に移動して、ズーム操作環１８と１群レンズ摺動筒１１との間を封止し、レンズ鏡筒１００内への塵埃の浸入を防止する。

図４（ａ）は、２群レンズ摺動筒１２及びその近傍を取り出して示す図である。この図４（ａ）に示すように、２群レンズ摺動筒１２は、２群レンズＬ２を保持する保持筒２４と、保持筒２４に固定された押さえ環２６と、保持筒２４の外周を取り囲む状態で設けられた係合筒２８と、を有する。保持筒２４と押さえ環２６とは、ネジ止め等により固定され、２群レンズＬ２の外縁部を挟持する。

係合筒２８は、ガイドバー３０Ａを片持ち支持する。ガイドバー３０Ａは、固定筒１０に支持されたガイドパイプ３６にスライド可能に挿入されている。なお、ガイドバー３０Ａとガイドパイプ３６との間は、面接触して無くても良く、ガイドパイプ３６の一端部近傍と他端部近傍の２点で点接触しているのみでも良い。

また、係合筒２８には、図４（ａ）及び図４（ａ）のＡ−Ａ線断面図である図４（ｂ）に示すように、Ｕ字溝２８ａ、２８ｂが光軸方向に沿って連続して形成されている。これらのうち、Ｕ字溝２８ａの幅は、固定筒１０に保持されたガイドバー３０Ｂの直径と略同一に設定されている。係合筒２８では、ガイドバー３０ＢにＵ字溝２８ａを係合させることにより、ガイドバー３０Ａを中心とした回転方向の動きが抑制されている。なお、ガイドバー３０Ｂの突起部６０ｃから２群レンズ摺動筒１２側（前側）へ突出する長さ（光軸ＡＸ方向の長さ）は、２群レンズ摺動筒１２が光軸ＡＸ方向に移動しても、Ｕ字溝２８ａと係合し続けることができる程度の寸法とされている。

Ｕ字溝２８ｂの幅は、Ｕ字溝２８ａの幅よりも大きく（すなわちガイドバー３０Ｂの直径よりも大きく）設定されており、Ｕ字溝２８ｂとガイドバー３０Ｂとの接触が回避されている。また、Ｕ字溝２８ｂの光軸ＡＸ方向の長さは、２群レンズ摺動筒１２が光軸ＡＸ方向に移動しても、ガイドバー３０Ｂと係合筒２８（Ｕ字溝２８ｂ）とが接触しない程度の寸法とされている。

なお、係合筒２８には、Ｕ字溝２８ａに代えて、上下方向に長い長円孔を形成しても良い。また、係合筒２８には、Ｕ字溝２８ｂに代えて、係合筒２８とガイドバー３０Ｂとの接触を回避するための切欠きや開口を形成することとしてもよい。

なお、ガイドバー３０Ａ、３０Ｂ、及びガイドパイプ３６は、光軸ＡＸ方向に延在するように設けられており、各レンズＬ２〜Ｌ５に対しての位置関係としては、各レンズＬ２〜Ｌ５の外周面より外側に設けられている。ガイドバー３０Ａ、３０Ｂは、光軸ＡＸを挟んで上下対称な位置に配置されている。ガイドバー３０Ａ，３０Ｂの材料としては、強度が高く、軽量な材料、例えばステンレスなどを採用することができ、係合筒２８とガイドバー３０Ａとの間は、接着又は圧入などの処理を経て固定されている。ガイドパイプ３６の材料としては、ガイドバー３０Ａ，３０Ｂと同様、ステンレスなどを採用することができる。ここで、ガイドパイプ３６としては、例えば、直径が２〜３ｍｍ程度で、厚さ（内径と外径との差）が０．３〜０．４ｍｍ程度のものを採用することができる。この場合、ガイドパイプ３６の内径とガイドバー３０Ａとの外径はほぼ一致している。なお、ガイドバー３０Ａ、３０Ｂの位置関係は、必ずしも前述のように光軸ＡＸに対して対称な位置関係でなくてもよいが、光軸ＡＸを含む平面に対して、一方が他方の反対側となる位置に配置されるのが好ましい。

係合筒２８の外周面の一部には、図４（ａ）に示すように、突起状のフォロワ２８ｃが形成されている。このフォロワ２８ｃは、係合筒２８の外側に設けられた連動リング３２の周溝３２ｃと係合している。なお、フォロワ２８ｃは、ガイドバー３０Ａの近傍、すなわち、ガイドバー３０Ａの中心軸を延長した延長軸の近傍に配置されている。

この周溝３２ｃが形成されている連動リング３２には、更に、連動溝３２ａと、カムフォロワ３２ｂとが形成されている。連動溝３２ａには、略Ｌ字状の形状を有する連動キー３４の一端部が係合している。この連動キー３４は、図２、図３に示す、固定筒１０の外周部に設けられたピントリング３７に接続されており、ピントリング３７の光軸ＡＸ回りの回転に伴って、光軸ＡＸを中心とした回転方向に移動する。このように、連動キー３４が光軸ＡＸを中心とした回転方向に移動すると、連動リング３２が光軸ＡＸ回りに回転する。また、連動キー３４は、固定筒１０のモータ室１０ｃ内に設けられたモータ３８にも接続されている。したがって、連動リング３２は、モータ３８の回転動作に伴う連動キー３４の光軸ＡＸを中心とした回転方向への移動によっても、光軸ＡＸ回りに回転する。

カムフォロワ３２ｂは、図２、図３に示すように、カムリング２０に形成されたカム溝２０ｂに係合している。したがって、連動リング３２が回転した場合には、連動リング３２及びこれに連結している部材（２群レンズ摺動筒１２、ガイドバー３０Ａ、２群レンズＬ２）が、カム溝２０ｂとカムフォロワ３２ｂの作用により、前後方向に移動するようになっている。この前後方向の移動において、連動リング３２は、光軸ＡＸ回りに回転しながら前後方向に移動するが、ガイドバー３０Ａがガイドパイプ３６の内周面に沿って移動することで２群レンズ摺動筒１２を光軸ＡＸ方向にガイドするとともに、ガイドバー３０Ｂにより２群レンズ摺動筒１２の光軸回りの回転が抑制されているので、２群レンズ摺動筒１２及び２群レンズＬ２は、回転することなく前後方向に移動する。なお、カムフォロワ３２ｂは、ガイドバー３０Ａの近傍、すなわち、ガイドバー３０Ａの中心軸を延長した延長軸の近傍に配置されている。

図５は、３，５群レンズ摺動筒１３、４群レンズ摺動筒１４及びその近傍を取り出して示す図である。この図５に示すように、３，５群レンズ摺動筒１３は、３群レンズＬ３と５群レンズＬ５とを光軸ＡＸ方向に所定間隔あけた状態で保持する。この３，５群レンズ摺動筒１３は、ガイドパイプ３６に係合する２つの係合部１３ａ，１３ｂと、ガイドバー３０Ｂに係合する１つの係合部１３ｃを有している。

係合部１３ｂ（及び１３ａ）は、円形の貫通孔を有している。この貫通孔は、ガイドパイプ３６とほぼ同径であり、この貫通孔にガイドパイプ３６が挿入された状態で、ガイドパイプ３６により３，５群レンズ摺動筒１３の自重が支持される。ここで、ほぼ同径とは、３，５群レンズ摺動筒１３のスライドに支障が無い程度の隙間が、ガイドパイプ３６と貫通孔の間に形成される寸法を意味する。この場合、ガイドパイプ３６の外周面は、３，５群レンズ摺動筒１３の光軸ＡＸ方向への移動をガイドするためのガイド面とされている。一方、係合部１３ｃは、Ｕ字溝を有する。Ｕ字溝の幅は、ガイドバー３０Ｂの直径と略同一、すなわち、３，５群レンズ摺動筒１３のスライドに支障が無い程度の隙間が形成される寸法に設定されている。３，５群レンズ摺動筒１３では、ガイドバー３０ＢにＵ字溝が係合することにより、ガイドパイプ３６を中心とした回転方向の動き(移動動作)が規制されている。なお、係合部１３ｃには、Ｕ字溝に代えて、径方向（図５中で光軸ＡＸと直交する方向）に長い長円孔を形成しても良い。

なお、３，５群レンズ摺動筒１３の上部には、図５に示すように、上部開口１３ｄが形成され、下部には、下部開口１３ｅが形成されている。

４群レンズ摺動筒１４は、３，５群レンズ摺動筒１３の内部空間に設けられ、その上端部が３，５群レンズ摺動筒１３の上部開口１３ｄから表出し、その下端部が３，５群レンズ摺動筒１３の下部開口１３ｅから表出している。４群レンズ摺動筒１４の上端部には、ガイドパイプ３６に係合する係合部１４ａ，１４ｂが設けられ、下端部には、ガイドバー３０Ｂに係合する係合部１４ｃが設けられている。

係合部１４ａ（及び１４ｂ）は、円形の貫通孔を有している。この貫通孔は、ガイドパイプ３６とほぼ同径、すなわち、４群レンズ摺動筒１４のスライドに支障が無い程度の隙間が形成される径であり、この貫通孔にガイドパイプ３６が挿入された状態で、４群レンズ摺動筒１４の自重が支持されている。この場合、ガイドパイプ３６の外周面は、４群レンズ摺動筒１４の光軸ＡＸ方向への移動をガイドするためのガイド面とされている。一方、係合部１４ｃは、Ｕ字溝を有している。このＵ字溝の幅は、ガイドバー３０Ｂの直径と略同一、すなわち、４群レンズ摺動筒１４のスライドに支障が無い程度の隙間が形成される寸法に設定されている。４群レンズ摺動筒１４では、ガイドバー３０ＢにＵ字溝が係合することにより、ガイドパイプ３６を中心とした回転方向の動き（移動動作）が規制されている。なお、係合部１４ｃには、Ｕ字溝に代えて、径方向（図５中で光軸ＡＸと直交する方向）に長い長円孔を形成しても良い。

上記３，５群レンズ摺動筒１３、４群レンズ摺動筒１４は、カムフォロワ（不図示）を介してカムリング２０のカム溝に係合している。これにより、カムリング２０の光軸ＡＸ回りの回転動作に連動して、３，５群レンズ摺動筒１３、４群レンズ摺動筒１４は、前後方向（光軸ＡＸ方向）に駆動される。なお、３，５群レンズ摺動筒１３、４群レンズ摺動筒１４は、前述のようにガイドパイプ３６及びガイドバー３０Ｂに係合しているため、光軸ＡＸ回りに回転することなく、前後方向にのみ移動する。

次に、ズーム動作を行うとき（ズーミング）の１群レンズＬ１〜５群レンズＬ５の移動動作、及びピントを合わせるとき（フォーカシング）の１群レンズＬ１〜５群レンズＬ５の移動動作について説明する。

まず、ズーミングのときの各レンズの移動動作について説明する。ここでは、レンズ鏡筒１００が広角端にある状態（図２）から、望遠端にズームされるまで（図３）の動作について説明する。

図２の状態から、ユーザによりズーム操作環１８が回転されると、ズーム駆動筒１６が回転し、カム溝１６ａ及びカムピン１５を介して、１群レンズ摺動筒１１及び１群レンズＬ１が前方に直進する。また、ズーム操作環１８が回転されると、前述したように回転連結部材２１等を介してカムリング２０が回転される。この回転に伴い、連動リング３２にもカムフォロワ３２ｂを介して、回転力と前方向の移動力とが作用するが、連動リング３２は、連動溝３２ａと係合する連動キー３４（固定状態）により、前後方向にのみガイドされているので、回転することなく前側に直進する。また、この連動リング３２の直進に伴って、連動リング３２に係合する係合筒２８（すなわち２群レンズ摺動筒１２）、及び２群レンズＬ２が前方向に移動する。

更に、カムリング２０の回転は、３，５群レンズ摺動筒１３及び４群レンズ摺動筒１４（３〜５群レンズＬ３〜Ｌ５）も前（後）方向に移動させる。

このように、ズーミングのときには、ズーム操作環１８の回転動作に伴って、１〜５群レンズＬ１〜Ｌ５のそれぞれが前（後）方向に、別々の距離（ただし、レンズＬ３とＬ５は同一距離）だけ移動するようになっている。

次に、フォーカシングのときの各レンズの移動動作について説明する。

まず、ピントリング３７がユーザにより回転されるか、あるいはモータ３８が回転駆動されることにより、連動キー３４が光軸ＡＸを中心とする回転方向に移動すると、前述したように、連動キー３４に係合する連動リング３２が光軸ＡＸ回りに回転する。この回転により、連動リング３２は、カムフォロワ３２ｂをカムリング２０のカム溝２０ｂに沿わせて、前方向にも移動する。そして、この連動リング３２の回転方向及び前方向の移動により、連動リング３２の周溝３２ｃに係合したフォロワ２８ｃを有する係合筒２８（すなわち２群レンズ摺動筒１２）及び２群レンズＬ２も前方向に移動することになる。ここで、カムフォロワ３２ｂ及びフォロワ２８ｃは、ガイドバー３０Ａの近傍に配置されているので、連動リング３２及び係合筒２８に対して光軸ＡＸ方向の駆動力を効率的に作用させることができる。

一方、カムリング２０は、無回転の固定状態にあるため、１群レンズＬ１及び３〜５群レンズＬ３〜Ｌ５は前（後）方向に移動しない。

このように、フォーカシングのときには、連動キー３４の回転動作に伴って、２群レンズＬ２のみが前（後）方向に移動するようになっている。

なお、フォーカシング時のモータ３８の回転は、図１の主制御部２５０が、焦点検出装置２３０の検出結果に基づいて制御する。すなわち、主制御部２５０によるモータ３８の回転制御により、オートフォーカスが実行される。なお、レンズ鏡筒１００と、撮像部２００との間は、レンズ鏡筒１００と撮像部２００との間に設けられる接続端子により電気的に接続されており、これにより、レンズ鏡筒１００（例えばモータ３８など）に、撮像部２００側から電力が供給されるようになっている。

以上説明したように、本第１の実施形態のレンズ鏡筒１００は、光軸ＡＸ方向に延在し、３，５群レンズ摺動筒１３及び４群レンズ摺動筒１４の光軸ＡＸ方向への移動をガイドする外周面を有するガイドパイプ３６と、光軸ＡＸ方向に延在し、２群レンズ摺動筒１２に固定され、ガイドパイプ３６の内周面に沿って移動することで２群レンズ摺動筒１２の光軸ＡＸ方向への移動をガイドするガイドバー３０Ａと、光軸ＡＸ方向に延在し、２群レンズ摺動筒１２、３，５群レンズ摺動筒１３及び４群レンズ摺動筒１４の固定筒１０に対する光軸ＡＸ方向回りの移動動作を規制するガイドバー３０Ｂとを備えている。これにより、本第１の実施形態では、各レンズ摺動筒１２，１３，１４を、同一軸（ガイドバー３０Ａ及びガイドパイプ３６）に沿って移動させることができるとともに、各レンズ摺動筒１２，１３，１４の回転方向の移動を同一部材を用いて規制することができる。これにより、レンズ鏡筒１００内の構造の簡素化を図ることが可能である。また、同一軸の部材に各レンズ摺動筒１２，１３，１４の自重を保持させることから、別々の軸を有する部材に各レンズ摺動筒１２，１３，１４を保持させる場合と比べ、レンズＬ２〜Ｌ５の中心あわせを簡易に行うことができる。

また、３，５群レンズ摺動筒１３及び４群レンズ摺動筒１４は、２群レンズ摺動筒１２に設けられたガイドバー３０Ａとは非接触であるため、フォーカシング時など、２群レンズ摺動筒１２が単独で移動するような場合にも、他の摺動筒１３，１４が、ガイドバー３０Ａのスライドを妨げることがない。これにより、２群レンズ摺動筒１２を移動させるのに必要な力を低減することができるので、モータ３８の負担又はピントリング３７を回転するユーザの負担を軽減することができる。

また、本実施形態では、固定筒１０に固定された１本のガイドバー３０Ｂに各レンズ摺動筒１２，１３，１４が接触することで、各レンズ摺動筒１２，１３，１４の光軸ＡＸ方向回りの移動動作が規制されている。このように、ガイドバー３０Ｂを固定筒１０に固定することで、２群レンズ摺動筒１２、３，５群レンズ摺動筒１３及び４群レンズ摺動筒１４の安定性を確保することができる。

≪第２の実施形態≫
次に、第２の実施形態について図６及び図７に基づいて説明する。図６には、本第２の実施形態に係るレンズ鏡筒１００’の断面図が示されている。図６は、レンズ鏡筒１００’が広角端にある状態を示している。なお、本第２の実施形態では、上記第１の実施形態と比較して、レンズ鏡筒の構成が一部異なるのみであるので、以下においてはこの点を中心に説明する。また、上記第１の実施形態と同一又は同等の構成には、同一の符号を付すものとする。

本第２の実施形態のレンズ鏡筒１００’では、上記第１の実施形態と異なり、ガイドバー３０Ｂが、突起部６０ｃから２群レンズ摺動筒１２側（前側）へ突出した状態とはなっていない。また、本第２の実施形態のレンズ鏡筒１００’では、ガイドバー３０Ａ，３０Ｂに加えて、２群レンズ摺動筒１２の係合筒２８が片持ち支持するガイドバー３０Ｃが設けられている。

ガイドバー３０Ｃは、他のガイドバー３０Ａ，３０Ｂと比較して、光軸ＡＸ方向の長さが短く設定されている。図７には、図６のＢ−Ｂ線断面図が示されている。この図７に示すように、ガイドバー３０Ｃは、固定筒１０の突起部６０ｃに形成されたＵ字溝１６０に係合した状態となっている。ここで、Ｕ字溝２８ａの幅は、ガイドバー３０Ｃの直径と略同一に設定されている。これにより、係合筒２８のガイドバー３０Ａを中心とした回転方向の動きが規制されている。なお、ガイドバー３０Ｂの光軸ＡＸ方向の長さは、２群レンズ摺動筒１２が光軸ＡＸ方向に移動しても、Ｕ字溝１６０と係合し続けることができる程度の寸法とされている。

以上説明したように、本第２の実施形態によると、レンズ鏡筒１００’がガイドバー３０Ｂとガイドバー３０Ｃを備えており、ガイドバー３０Ｃは、２群レンズ摺動筒１２と接触することで２群レンズ摺動筒１２の光軸ＡＸ回りの回転を規制し、ガイドバー３０Ｂは、レンズ摺動筒１３，１４と接触することでレンズ摺動筒１３，１４の光軸ＡＸ回りの回転を規制する。これにより、本第２の実施形態では、上述した第１の実施形態と同様、各レンズ摺動筒１２，１３，１４の光軸ＡＸ回りの回転を規制しつつ、各レンズ摺動筒１２，１３，１４を光軸ＡＸ方向にガイドすることが可能である。また、本第２の実施形態においても、レンズ鏡筒１００内の構造の簡素化を図ることが可能である。

また、本実施形態では、ガイドバー３０Ｃの長さを短く設定することができるので、ガイドバー３０Ｃの加工を精度良く行うことができる。これにより、２群レンズ摺動筒１２の移動精度を向上することが可能となる。

なお、上記第１、第２の実施形態では、ガイドパイプ３６が、固定筒１０と別体で構成され、固定筒１０によりガイドパイプ３６が支持されている場合について説明したがこれに限られるものではない。例えば、ガイドパイプ３６と固定筒１０とが一体成型されていても良い。

また、上記第１、第２の実施形態では、３群レンズＬ３と５群レンズＬ５が、共通のレンズ摺動筒１３により保持される場合について説明したが、これに限らず、３群レンズＬ３と５群レンズＬ５は、別々のレンズ摺動筒により保持されても良い。

≪第３の実施形態≫
次に、第３の実施形態について図８〜図１０に基づいて説明する。図８、図９には、本第３の実施形態に係るレンズ鏡筒１００”の断面図が示されている。これらのうち、図８は、レンズ鏡筒１００”が広角端にある状態を示し、図９は、レンズ鏡筒１００”が、望遠端までズームされた状態を示す。これらの図に示すように、レンズ鏡筒１００”は、共通の光軸ＡＸ上に配列された１群レンズＬ１、２群レンズＬ２、３群レンズＬ３、４群レンズＬ４、５群レンズＬ５、６群レンズＬ６を有する。

また、レンズ鏡筒１００”は、図８、図９に示すように、固定筒１０と、１群レンズＬ１を保持する１群レンズ摺動筒１１と、２群レンズＬ２を保持する２群レンズ摺動筒１１２と、３群レンズＬ３を保持する３群レンズ摺動筒１１３と、４群レンズＬ４を保持する４群レンズ摺動筒１１４と、５群レンズＬ５を保持する５群レンズ摺動筒１１５と、６群レンズＬ６を保持する６群レンズ摺動筒１１６と、を備える。なお、４〜６群レンズ摺動筒１１４〜１１６については、簡略化して示している。

図１０は、２群レンズ摺動筒１１２及び３群レンズ摺動筒１１３近傍を取り出して拡大して示す図である。本第３の実施形態では、２群レンズ摺動筒１１２は、保持筒１２８と、押さえ環１２６とを有している。また、保持筒１２８は、ガイドバー１３０Ａ、１３０Ｂを片持ち支持している。

一方のガイドバー１３０Ａは、ガイドパイプ３６に挿入された状態となっている。この場合、ガイドバー１３０Ａがガイドパイプ３６に対してスライドすることで、２群レンズ摺動筒１１２が光軸ＡＸ方向にガイドされるようになっている。

ここで、ガイドパイプ３６は、図１０に示すように、３群レンズ摺動筒１１３に形成された貫通孔１１３ａ，１１３ｂに挿入された状態で、３群レンズ摺動筒１１３によって保持されている。また、ガイドパイプ３６は、固定筒１０の突起部６０ａ，６０ｂそれぞれに形成された断面円形の貫通孔２６０ａ，２６０ｂに挿通された状態となっている。ここで、貫通孔２６０ａ，２６０ｂの直径は、ガイドパイプ３６の直径と略同一とされ、貫通孔２６０ａ，２６０ｂとガイドパイプ３６との間には、ガイドパイプ３６のスライドに支障が無い程度の隙間が形成されている。本第３の実施形態では、ガイドパイプ３６が、突起部６０ａ、６０ｂの貫通孔２６０ａ，２６０ｂに対してスライドすることで、３群レンズ摺動筒１１３が光軸ＡＸ方向にガイドされるようになっている。すなわち、突起部６０ａ，６０ｂに形成された貫通孔２６０ａ，２６０ｂは、ガイドパイプ３６をガイドする軸受け部の機能を有している。

他方のガイドバー１３０Ｂは、図１０に示すように、３群レンズ摺動筒１１３に形成された長円孔１１３ｃに挿通した状態で、かつ固定筒１０に設けられた突起部６０ｅに形成されたＵ字溝１７０に係合した状態となっている。長円孔１１３ｃ及びＵ字溝１７０の幅（紙面直交方向の幅）は、ガイドバー１３０Ｂの幅と略同一となっている。これにより、ガイドバー３０Ａを中心とした２群レンズ摺動筒１１２の回転方向の動きが抑制されるとともに、ガイドパイプ３６を中心とした３群レンズ摺動筒１１３の回転方向の動きが抑制されている。

また、本第３の実施形態では、２群レンズ摺動筒１１２の保持筒１２８に、カム溝１２８ａが形成されており、当該カム溝１２８ａには連動リング３２に設けられたカムフォロワ３２ｐが係合している。

また、本第３の実施形態では、３群レンズ摺動筒１１３にカムフォロワ１１３ｄが設けられており、当該カムフォロワ１１３ｄは、カムリング２０に形成されたカム溝２０ｋに係合している。また、３群レンズ摺動筒１１３には、周方向に沿って周溝１１３ｆが形成されており、当該周溝１１３ｆには、連動リング３２に設けられたカムフォロワ３２ｐが係合している。

その他の構成については、上記第１、第２の実施形態と同様となっている。

次に、本第３の実施形態のレンズ鏡筒１００”においてズーム動作を行うとき（ズーミング）の１群レンズＬ１〜６群レンズＬ６の移動動作、及びピントを合わせるとき（フォーカシング）の２群レンズＬ２の移動動作について説明する。

まず、ズーミングのときの各レンズの移動動作について説明する。ここでは、レンズ鏡筒１００”が広角端にある状態（図８）から、望遠端にズームされるまで（図９）の動作について説明する。

図８の状態から、ユーザによりズーム操作環１８が回転されると、駆動力伝達ピン１９を通じて回転駆動力が伝えられたズーム駆動筒１６が回転する。ズーム駆動筒１６が回転した場合、１群レンズ摺動筒１１は、１群レンズＬ１とともに光軸ＡＸ方向に移動する。また、ズーム駆動筒１６が回転した場合、回転連結部材２１を介して、カムリング２０も光軸ＡＸ回りに回転する。そして、カムリング２０が回転した場合、カム溝２０ｋに係合するカムフォロワ１１３ｄを介して３群レンズ摺動筒１１３が駆動される。３群レンズ摺動筒１１３は、ガイドパイプ３６に案内されて、３群レンズＬ３とともに光軸ＡＸ方向に移動する。また、光軸ＡＸ方向に移動する３群レンズ摺動筒１１３は、周溝１１３ｆを貫通するカムフォロワ３２ｐにも駆動力を伝え、連動リング３２および２群レンズ摺動筒１１２も移動させる。２群レンズ摺動筒１１２は、ガイドバー１３０Ａがガイドパイプ３６にガイドされることで、光軸ＡＸ方向に移動する。

なお、４〜６群レンズ摺動筒１１４〜１１６も、不図示の機構により、前後方向に移動して、相互の間隔が変化するようになっている。

このように、ズーミングのときには、ズーム操作環１８の回転動作に伴って、１〜６群レンズＬ１〜Ｌ６のそれぞれが前（後）方向に移動するようになっている。これにより、レンズ鏡筒１００”全体の焦点距離が変化することになる。

次に、フォーカシングのときの各レンズの移動動作について説明する。

まず、ピントリング３７がユーザにより回転されるか、あるいはモータ３８が回転駆動されることにより、連動キー３４が光軸ＡＸを中心とする回転方向に移動すると、連動キー３４の回転駆動力は、連動リング３２に伝達される。この場合、連動リング３２の回転に伴って、カムフォロワ３２ｐが固定筒１０の周方向に回転し、カムフォロワ３２ｐは、周溝１１３ｆおよびカム溝１２８ａの内部を周方向に移動する。

ここで、周溝１１３ｆは、３群レンズ摺動筒１１３の周方向に延在するので、カムフォロワ３２ｐが回転しても３群レンズ摺動筒１１３の光軸ＡＸ方向の位置は変化しない。一方、カム溝１２８ａは光軸ＡＸに対して傾斜して形成されるので、２群レンズ摺動筒１１２は、ガイドバー１３０Ａ、１３０Ｂに案内されて光軸ＡＸ方向に移動する。このように、合焦動作においては、２群レンズＬ２のみが移動し、他のレンズＬ１、Ｌ３〜Ｌ６は移動しないようになっている。

以上、説明したように、本第３の実施形態によると、ガイドパイプ３６が、３群レンズ摺動筒１１３に固定され、固定筒１０に設けられた貫通孔２６０ａ，２６０ｂにて光軸ＡＸ方向にスライド可能に保持されている。このようにしても、上記第１、第２の実施形態と同様、レンズ鏡筒１００”内の構造の簡素化を図ることが可能である。

また、本第３の実施形態では、ガイドバー１３０Ｂが、２群レンズ摺動筒１１２に固定（片持ち支持）されており、ガイドバー１３０Ｂと３群レンズ摺動筒１１３及び固定筒１０の突起部６０ｅとが接触することで、２群レンズ摺動筒１１２及び３群レンズ摺動筒１１３の固定筒１０に対する光軸ＡＸ回り方向への移動動作が規制されている。これにより、簡素な構造で、２つのレンズ摺動筒１１２，１１３の回転動作を規制することができる。

また、本第３の実施形態では、２本のガイドバー１３０Ａ，１３０Ｂを２群レンズ摺動筒１１２が保持しているので、２本のガイドバー１３０Ａ，１３０Ｂの精度（平行度など）の確保が容易となる。

なお、上記第３の実施形態では、３群レンズ摺動筒１１３に長円孔１１３ｃを形成し、固定筒１０に設けられた突起部６０ｅにＵ字溝１７０を形成する場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、３群レンズ摺動筒１１３にＵ字溝を形成しても良いし、突起部６０ｅに長円孔を形成しても良い。

なお、上記第３の実施形態では、２本のガイドバー１３０Ａ、１３０Ｂを２群レンズ摺動筒１１２に保持させる場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、図１１や図１２に示すような構成（変形例１、２）を採用しても良い。

（変形例１）
図１１には、ガイドバー１３０Ｂが固定筒１０の突起部６０ｅに固定されたレンズ鏡筒１１０の例が示されている。本例では、２群レンズ摺動筒１１２の保持筒１２８にＵ字溝１２８ｇを形成するとともに、３群レンズ摺動筒１１３に長円孔１１３ｇを形成し、これらＵ字溝１２８ｇ、長円孔１１３ｇにガイドバー１３０Ｂを接触させている。これにより、本例においても、上記第３の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、本例では、ガイドバー１３０Ｂを固定筒１０（突起部６０ｅ）に固定するので、ガイドバー１３０Ｂの安定性を確保することができる。なお、本例では、Ｕ字溝１２８ｇに代えて２群レンズ摺動筒１１２の保持筒１２８に長円穴を形成してもよいし、長円孔１１３ｇに代えて３群レンズ摺動筒１１３にＵ字溝を形成してもよい。

（変形例２）
図１２には、ガイドバー１３０Ｂが３群レンズ摺動筒１１３に固定されたレンズ鏡筒１１０’の例が示されている。本例では、２群レンズ摺動筒１１２の保持筒１２８にＵ字溝１２８ｇを形成するとともに、固定筒１０の突起部６０ｅに長円孔３６０を形成し、これらＵ字溝１２８ｇ、長円孔３６０にガイドバー１３０Ｂを接触させている。これにより、本例においても、上記第３の実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、本例においても、Ｕ字溝１２８ｇに代えて２群レンズ摺動筒１１２の保持筒１２８に長円穴を形成してもよいし、長円孔３６０に代えて３群レンズ摺動筒１１３にＵ字溝を形成してもよい。

なお、上記各実施形態では、ズーミングの際に、１〜５群レンズＬ１〜Ｌ５（又は１〜６群レンズＬ１〜Ｌ６）のすべてが光軸ＡＸ方向に移動し、フォーカシングの際には、２群レンズＬ２のみが光軸ＡＸ方向に移動する場合（内焦式）について説明したが、これに限られるものではない。例えば、フォーカシングの際に、２群レンズＬ２以外のレンズのいずれかが光軸ＡＸ方向に移動するようにしても良い。このうち、フォーカシングを１群レンズＬ１の移動により実行する方式は、前玉繰り出し方式と呼ばれる。また、フォーカシングの際に、すべてのレンズ又はこれらのうちの複数のレンズが移動するようにしても良い。このうち、すべてのレンズが移動する方式は全体繰り出し方式と呼ばれる。

なお、上記各実施形態では、カムフォロワやフォロワなどの凸状の部材（部分）が設けられた部材に、当該凸状の部材（部分）に代えて、カム溝、周溝などの凹状の部分を設けることとし、カム溝、周溝などの凹状の部分が設けられた部材に、凹状の部分に代えて、カムフォロワやフォロワなどの凸状の部材（部分）を設けることとしても良い。

１０ 固定筒
１２ ２群レンズ摺動筒
１３ ３，５群レンズ摺動筒
３０Ａ ガイドバー
３０Ｂ ガイドバー
３０Ｃ ガイドバー
３６ ガイドパイプ
１００ レンズ鏡筒
１３０Ｂ ガイドバー
２００ 撮像部
２６０ａ，２６０ｂ 貫通孔
５００ カメラ
Ｌ２ ２群レンズ
Ｌ３ ３群レンズ
Ｌ４ ４群レンズ
Ｌ５ ５群レンズ
ＡＸ 光軸

Claims (7)

1. 基準部材に固定され、所定軸方向に延在して設けられる筒状部材と、
   第１の光学部材を保持する第１保持部材と、
   前記所定軸方向に延在し、一端側を前記第１保持部材に固定され、前記筒状部材の内周面に沿って移動することで、前記第１保持部材の前記所定軸方向への移動をガイドする第１軸部材と、
   前記筒状部材の外周面と係合し、前記外周面に沿って前記所定軸方向に移動可能であり、第２の光学部材を保持する第２保持部材と、
   前記基準部材に固定され、前記所定軸方向に延在して設けられる第２軸部材と、を備え、
   前記第１保持部材及び前記第２保持部材は、前記第２軸部材に接触することにより、前記所定軸回りの移動動作が規制されるレンズ鏡筒。
2. 基準部材に固定され、所定軸方向に延在して設けられる筒状部材と、
   第１の光学部材を保持する第１保持部材と、
   前記所定軸方向に延在し、一端側を前記第１保持部材に固定され、前記筒状部材の内周面に沿って移動することで、前記第１保持部材の前記所定軸方向の移動をガイドする第１軸部材と、
   前記筒状部材の外周面と係合し、前記外周面に沿って前記所定軸方向に移動可能であり、第２の光学部材を保持する第２保持部材と、
   前記基準部材に固定され、前記所定軸方向に延在して設けられる第２軸部材と、
   一端側を前記第１保持部材に固定され、前記所定軸方向に延在して設けられる第３軸部材と、を備え、
   前記第１保持部材は、前記第３軸部材が前記基準部材に接触することにより、前記基準部材に対する前記所定軸回りの移動動作が規制され、
   前記第２保持部材は、前記第２軸部材に接触することにより、前記基準部材に対する前記所定軸回りの移動動作が規制されるレンズ鏡筒。
3. 前記第３軸部材の前記所定軸方向の長さは、前記第１軸部材の前記所定軸方向の長さよりも短いことを特徴とする請求項２に記載のレンズ鏡筒。
4. 第１の光学部材を保持する第１保持部材と、
   第２の光学部材を保持する第２保持部材と、
   前記第２保持部材に固定され、所定軸方向に延在して設けられ、前記所定軸方向にスライド可能に基準部材に保持される筒状部材と、
   前記所定軸方向に延在し、一端側を前記第１保持部材に固定され、前記筒状部材の内周面に沿って移動することで、前記第１保持部材の前記所定軸方向の移動をガイドする第１軸部材と、
   一端側を前記第１保持部材に固定され、前記所定軸方向に延在して設けられる第２軸部材と、を備え、
   前記第１保持部材は、前記第２軸部材が前記基準部材に接触することにより、前記基準部材に対する前記所定軸回りの移動動作が規制されるレンズ鏡筒。
5. 前記第２保持部材は、前記第２軸部材と前記第２保持部材とが接触することにより、前記基準部材に対する前記所定軸回りの移動動作が規制されることを特徴とする請求項４に記載のレンズ鏡筒。
6. 前記第１保持部材及び前記第２保持部材は、ズーム動作時とフォーカス動作時のいずれか一方の動作時において、両方が一体で移動し、いずれか他方の動作時において、一方のみが移動することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒と、
   前記レンズ鏡筒により結ばれた画像を撮像する撮像部と、を備える撮像装置。

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