JP6020938B2 - レンズ鏡筒 - Google Patents

Description

本開示は、レンズ鏡筒に関する。

特許文献１は、カム溝が形成された枠体と、カム溝に係合するカムフォロアが形成された枠体とを備えるレンズ鏡筒が記載されている。カム溝は、枠体の端部から光軸方向に入り込んだ部分に形成されている。そして、枠体には、その端部からカム溝まで延びる導入用の溝が形成されている。２つの枠体を組み立てるときには、カムフォロアを導入用の溝を通してカム溝に進入させる。

特開２００２−５５２６８号公報

本開示は、小型化に有効なレンズ鏡筒を提供する。

ここに開示されたレンズ鏡筒は、カム枠と、前記カム枠を光軸回りに回転駆動する第１駆動部と、カムフォロアを有し、該カムフォロアを介して前記カム枠と係合し、該カム枠が回転することによって光軸方向へ移動する第１光学ユニットとを備え、前記カム枠には、前記第１駆動部が係合するギア部と前記カムフォロアが係合するカム溝とが設けられており、前記ギア部は、前記光軸回りの周方向に並ぶ複数の歯を有しており、前記カム溝は、隣り合う２つの前記歯の間に形成された歯溝と連続して形成されており、前記カムフォロアは、前記歯溝よりも小さく、該歯溝を通過可能に構成されている。

本開示におけるレンズ鏡筒は、小型化に有効である。

図１は、実施の形態１におけるレンズ鏡筒の分解斜視図である。 図２は、カム枠の内周面の展開図である。 図３は、中枠の外周面の展開図である。 図４は、３群ユニットの分解斜視図である。 図５は、収納状態におけるレンズ鏡筒の側面図である。 図６は、最大望遠状態（望遠端）におけるレンズ鏡筒の側面図である。 図７は、図２における二点鎖線VIIで囲んだ部分の拡大図である。 図８は、インターナルギア及び５群カム溝の拡大斜視図である。 図９は、５群ユニットとカム枠との斜視図である。 図１０は、５群ユニットをカム枠に挿入した状態の背面図及び部分拡大図である。 図１１は、図２のＡ−Ａ線における２群カム溝の断面図である。 図１２は、図２のＢ−Ｂ線におけるヘリコイド溝の断面図である。 図１３は、図２のＣ−Ｃ線における３群カム溝の断面図である。 図１４は、図３のＤ−Ｄ線におけるヘリコイド突起の断面図である。 図１５は、図３のＥ−Ｅ線におけるヘリコイド突起の断面図である。 図１６は、４群ユニット、５群ユニット及びズームモータユニットを離間して並べた状態の斜視図である。 図１７は、４群ユニット、５群ユニット及びズームモータユニットを離間して並べた状態の側面図である。 図１８は、収納状態における４群ユニット、５群ユニット及びズームモータユニットの斜視図である。 図１９は、収納状態における４群ユニット、５群ユニット及びズームモータユニットの側面図である。 図２０は、望遠状態における４群ユニット、５群ユニット及びズームモータユニットの斜視図である。 図２１は、望遠状態における４群ユニット、５群ユニット及びズームモータユニットの側面図である。 図２２は、後側から光軸方向を向いて見た像ブレ補正装置の配置図である。 図２３は、３群レンズがＸ軸方向の正側に移動したときのＸ駆動コイル等の配置図である。 図２４は、３群レンズがＸ軸方向の負側に移動したときのＸ駆動コイル等の配置図である。 図２５は、３群レンズがＹ軸方向の正側に移動したときのＸ駆動コイル等の配置図である。 図２６は、３群レンズがＹ軸方向の負側に移動したときのＸ駆動コイル等の配置図である。 図２７は、３群レンズのＸ軸方向への移動量と第１センサの出力との関係を示すグラフである。 図２８は、３群レンズのＹ軸方向への移動量と第２センサの出力との関係を示すグラフである。 図２９は、撮像素子ユニットの分解斜視図である。 図３０は、レンズ鏡筒の背面図である。 図３１は、実施の形態２に係る５群ユニットの斜視図および第１の５群カムフォロアの拡大斜視図である。 図３２は、５群ユニットの斜視図および第２の５群カムフォロアの拡大斜視図である。 図３３は、５群ユニットをカム枠に挿入した状態の背面図及び部分拡大図である。

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

なお、発明者は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。

《実施の形態１》
［１．レンズ鏡筒の構成］
図１は、レンズ鏡筒１００の分解斜視図である。本実施形態では、説明の便宜上、レンズ鏡筒１００がカメラ本体に取り付けられた場合において、レンズ鏡筒１００の光軸ＡＸの方向における被写体側を「前」又は「Ｚ軸方向の正」とし、光軸方向におけるカメラ本体側を「後」又は「Ｚ軸方向の負」とする。光軸方向に被写体側から見て右側を「右」又は「Ｘ軸方向の正」とし、光軸方向に被写体側から見て左側を「左」又は「Ｘ軸方向の負」とする。光軸方向へ被写体側から見て上側を「上」又は「Ｙ軸方向の正」とし、光軸方向へ被写体側から見て下側を「下」又は「Ｙ軸方向の負」とする。

また、特段の説明が無い限り、光軸ＡＸに平行な方向を「光軸方向」、光軸方向に垂直な方向を「径方向」、光軸ＡＸを中心とする円に沿った方向を「周方向」と称する。光軸ＡＸは、レンズ鏡筒１００を構成する各枠の軸心と略一致する。

さらに、光軸方向の移動に関し、特段の説明が無い限り、「直進」とは、周方向に回転することなく光軸方向に移動することを意味し、「移動」とは、直進だけでなく、周方向に回転しながら光軸方向に移動することも意味する。

レンズ鏡筒１００は、１群ユニット１０、２群ユニット２０、３群ユニット３０、４群ユニット４０、フォーカスモータユニット４９、５群ユニット５０、カム枠６０、中枠７０、マスターフランジ８０、ズームモータユニット８１、及び撮像素子ユニット９０を備える。１群ユニット１０、２群ユニット２０、３群ユニット３０、４群ユニット４０及び５群ユニット５０は、対応するレンズを保持している。これらのレンズにより光学系が形成される。つまり、レンズ鏡筒１００は、光学系を保持している。

カム枠６０は、ズームモータユニット８１により回転駆動される。１群ユニット１０、２群ユニット２０、３群ユニット３０、及び５群ユニット５０は、カム枠６０と係合しており、カム枠６０が回転することにより駆動され、光軸方向に移動する。

４群ユニット４０は、中枠７０内に設けられたシャフトに保持されており、フォーカスモータユニット４９により駆動され、光軸方向へ移動する。

撮像素子ユニット９０は、撮像素子９１とフレキシブルプリント基板９２とを備える。撮像素子９１は、撮像面に入射した光を電気信号に変換する。フレキシブルプリント基板９２は、撮像素子９１と本体回路（図示省略）とを接続する。

マスターフランジ８０は、カメラ本体（図示省略）に取り付けられる部材である。マスターフランジ８０は、円筒壁と、該円筒壁の内部に設けられた底壁とを有している。底壁の中央には開口が設けられている。底壁の後面には、撮像素子ユニット９０が取り付けられる。底壁の前面には、ズームモータユニット８１が取り付けられている。ズームモータユニット８１は、駆動ギア８２と、駆動ギア８２を回転駆動するズームモータ８３とを有している。ズームモータユニット８１は、第１駆動部の一例である。

カム枠６０は、略円筒状に形成されている。カム枠６０の外周面には、１群カム溝６１が形成されている。１群カム溝６１は、外周面の前端縁から後端部まで形成されている。１群カム溝６１には、１群ユニット１０の後述する１群カムフォロアが係合する。

図２に、カム枠６０の内周面の展開図を示す。カム枠６０の内周面には、３本の２群カム溝６２、３本の３群カム溝６３、３本のヘリコイド溝６４、３本の５群カム溝６５及び１つのインターナルギア６６が形成されている。

ヘリコイド溝６４は、カム枠６０の前部に設けられている。ヘリコイド溝６４は、カム枠６０の前端縁から斜め後方へ内周面に沿って螺旋状に延びている。

２群カム溝６２は、カム枠６０の前部に設けられ、ヘリコイド溝６４と交差している。２群カム溝６２は、カム枠６０の前端縁から後方に延びる導入部６２ａと、導入部６２ａに連続し且つ所定の形状に延びる案内部６２ｂとを有している。案内部６２ｂには、収納位置Ｐ２１と広角位置Ｐ２２と望遠位置Ｐ２３とが含まれている。本明細書において、カム溝の収納位置とは、レンズ鏡筒１００が収納状態のときに対応するカムフォロアが位置する位置である。カム溝の広角位置とは、レンズ鏡筒１００が最大広角状態（焦点距離が最短）のときに対応するカムフォロアが位置する位置である。カム溝の望遠位置とは、レンズ鏡筒１００が最大望遠状態（焦点距離が最長）のときに対応するカムフォロアが位置する位置である。案内部６２ｂのうち、導入部６２ａが連結された端部が収納位置Ｐ２１であり、案内部６２ｂのうち、導入部６２ａと反対側の端部が望遠位置Ｐ２３である。案内部６２ｂにおいて、収納位置Ｐ２１と望遠位置Ｐ２３との間に広角位置Ｐ２２が位置している。２群カム溝６２には、後述する２群ユニット２０の２群カムフォロア２２が係合する。

３群カム溝６３は、内周面における光軸方向の中間付近に形成されている。３群カム溝６３は、連結溝６７を介してヘリコイド溝６４に連結されている。３群カム溝６３には、収納位置Ｐ３１と広角位置Ｐ３２と望遠位置Ｐ３３とが含まれている。連結溝６７は、望遠位置Ｐ３３の近傍に連結されている。３群カム溝６３のうち、連結溝６７と反対側の端部が収納位置Ｐ３１である。３群カム溝６３において、収納位置Ｐ３１と望遠位置Ｐ３３との間に広角位置Ｐ３２が位置している。３群カム溝６３には、３群ユニット３０の後述する３群カムフォロア３２が係合する。

インターナルギア６６は、カム枠６０の後端部において周方向に延びるように形成されている。インターナルギア６６は、カム枠６０の内周面の全周ではなく、一部にだけ形成されている。インターナルギア６６は、カム枠６０の後端縁まで形成されている。インターナルギア６６は、周方向に並ぶ複数の歯を有している。インターナルギア６６は、ズームモータユニット８１の駆動ギア８２と噛み合う。カム枠６０は、ズームモータユニット８１により回転駆動される。インターナルギア６６は、ギア部の一例である。

５群カム溝６５は、カム枠６０の後部に設けられている。５群カム溝６５は、カム枠６０の後端縁からインターナルギア６６よりも前方まで延びている。５群カム溝６５は、カム枠６０の後端縁から前方に延びる導入部６５ａと、導入部６５ａに連続し且つ所定の形状に延びる案内部６５ｂとを有している。案内部６５ｂには、収納位置Ｐ５１と広角位置Ｐ５２と望遠位置Ｐ５３とが含まれている。案内部６５ｂのうち、導入部６５ａが連結された端部が望遠位置Ｐ５３であり、案内部６５ｂのうち、導入部６５ａと反対側の端部が収納位置Ｐ５１である。案内部６５ｂにおいて、収納位置Ｐ５１と望遠位置Ｐ５３との間に広角位置Ｐ５２が位置している。５群カム溝６５には、５群カムフォロア５２が係合する。５群カム溝６５は、カム溝の一例であり、５群カムフォロア５２は、カムフォロアの一例である。

中枠７０は、図１に示すように、略円筒状に形成されている。中枠７０は、マスターフランジ８０に固定されている。中枠７０の前端縁には、半径方向外側に突出するフランジ部７４が設けられている。フランジ部７４には、半径方向外側に突出する直進突起７５が形成されている。直進突起７５は、１群ユニット１０の内周面に形成された直進溝に係合する。中枠７０は、詳しくは後述するが、４群ユニット４０を光軸方向に移動可能に支持し、カム枠６０の内側に収容される。中枠７０は、支持枠の一例である。

図３に、中枠７０の外周面の展開図を示す。中枠７０の前端部の外周面には、半径方向外側に突出し且つ外周面に沿って螺旋状に延びる３本のヘリコイド突起７３が設けられている。ヘリコイド突起７３は、カム枠６０のヘリコイド溝６４と係合する。カム枠６０と中枠７０とはヘリコイド溝６４及びヘリコイド突起７３を介して係合しているので、カム枠６０が回転すると、カム枠６０は、中枠７０に対して光軸方向へ移動する。

中枠７０には、光軸方向に延びる３本の第１直進溝７１及び３本の第２直進溝７２が設けられている。第１直進溝７１は、中枠７０の前端縁から後方に延び、ヘリコイド突起７３と交差して、ヘリコイド突起７３よりも後方まで延びている。第２直進溝７２は、中枠７０の後端縁から前方に延びている。第２直進溝７２の前端は、ヘリコイド突起７３に達している。第１直進溝７１及び第２直進溝７２は、中枠７０を厚み方向に貫通している。第１直進溝７１には、後述する２群ユニット２０の２群カムフォロア２２が係合する。第２直進溝７２には、３群ユニット３０の後述する３群カムフォロア３２及び５群ユニット５０の後述する５群カムフォロア５２が係合する。

中枠７０の後部には、フォーカスモータユニット４９が取り付けられている。フォーカスモータユニット４９は、リードスクリュと、リードスクリュを回転駆動するフォーカスモータとを有する。リードスクリュは、フォーカスモータのモータ軸に連結されている。リードスクリュは、中枠７０の内側に露出している。フォーカスモータユニット４９は、第２駆動部の一例である。

４群ユニット４０は、図１に示すように、レンズ枠４１と、該レンズ枠４１に保持された、フォーカス調整を行うための４群レンズＬ４とを有している。４群ユニット４０は、第２光学ユニットの一例である。カム枠６０内には、図示は省略するが、光軸方向に延びる２本のシャフトが設けられている。レンズ枠４１は、これらのシャフトに光軸方向に移動可能に保持されている。４群ユニット４０は、フォーカスモータユニット４９により駆動され、光軸方向へ直進する。

１群ユニット１０は、図１に示すように、略円筒状に形成されたレンズ枠１１と、該レンズ枠１１の前端部に保持された、ズームを行うための１群レンズＬ１とを有している。１群ユニット１０の内周面には、図示は省略するが、光軸方向に延びる直進溝と、半径方向内側に突出する１群カムフォロアとが設けられている。直進溝には、中枠７０の直進突起７５が係合する。これにより、１群ユニット１０は、中枠７０に対して光軸方向に移動可能である一方、周方向には回転不能となっている。１群カムフォロアは、カム枠６０の１群カム溝６１に係合する。カム枠６０が回転すると、１群ユニット１０の直進溝に中枠７０の直進突起７５が係合した状態で、１群カムフォロアがカム枠６０の１群カム溝６１内を相対的に移動する。その結果、１群ユニット１０は、中枠７０に対して光軸方向に直進する。

２群ユニット２０は、図１に示すように、略円筒状に形成されたレンズ枠２１と、該レンズ枠２１の前端部に保持された、ズームを行うための２群レンズＬ２とを有している。レンズ枠２１には、半径方向外側に突出する２群カムフォロア２２が設けられている。２群カムフォロア２２は、中枠７０の第１直進溝７１を貫通して、カム枠６０の２群カム溝６２に係合する。２群カムフォロア２２の基端部は、第１直進溝７１に係合する形状をしている。これにより、２群ユニット２０は、中枠７０に対して光軸方向に移動可能である一方、周方向には回転不能となっている。カム枠６０が回転すると、２群カムフォロア２２は、２群カム溝６２の形状に従って第１直進溝７１内を移動する。その結果、２群ユニット２０は、中枠７０に対して光軸方向に直進する。

図４に、３群ユニット３０の分解斜視図を示す。３群ユニット３０は、３群枠３１と、ＯＩＳ（Ｏｐｔｉｃａｌ ｉｍａｇｅ Ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ）レンズ枠３５と、該ＯＩＳレンズ枠３５に保持された、像ブレ補正を行うための３群レンズＬ３と、ＯＩＳレンズ枠３５を駆動する像ブレ補正装置とを有している。

３群枠３１には、半径方向外側に突出する３群カムフォロア３２が設けられている。３群カムフォロア３２は、中枠７０の第２直進溝７２を貫通して、カム枠６０の３群カム溝６３に係合する。３群カムフォロア３２の基端部は、第２直進溝７２に係合する形状をしている。これにより、３群枠３１は、中枠７０に対して光軸方向に移動可能である一方、周方向には回転不能となっている。カム枠６０が回転すると、３群カムフォロア３２は、３群カム溝６３の形状に従って第２直進溝７２内を移動する。その結果、３群ユニット３０は、中枠７０に対して光軸方向に直進する。

３群枠３１は、ＯＩＳレンズ枠３５を光軸方向に直交する面内で移動可能に保持する。ＯＩＳレンズ枠３５は、像ブレ補正装置によって、光軸方向に直交する面内で移動する。像ブレ補正装置については後述する。ＯＩＳレンズ枠３５の前端部には、遮光キャップ３９が取り付けられている。遮光キャップ３９は、３群レンズＬ３の外周部分における不要光を遮光し、フレア及びゴーストの発生を抑制する。３群レンズＬ３は、複数枚で構成されているが、１枚であってもよい。

５群ユニット５０は、レンズ枠５１と、レンズ枠５１に保持された、ズームを行うための５群レンズＬ５とを有している。５群ユニット５０は、第１光学ユニットの一例である。５群ユニット５０のレンズ枠５１には、半径方向外側に突出した５群カムフォロア５２が設けられている。５群カムフォロア５２は、中枠７０の第２直進溝７２を貫通して、カム枠６０の５群カム溝６５に係合する。５群カムフォロア５２の基端部は、第２直進溝７２に係合する形状をしている。これにより、５群ユニット５０は、中枠７０に対して光軸方向に移動可能である一方、周方向には回転不能となっている。カム枠６０が回転すると、５群カムフォロア５２は、５群カム溝６５の形状に従って第２直進溝７２内を移動する。その結果、５群ユニット５０は、中枠７０に対して光軸方向に直進する。尚、５群ユニット５０は、レンズ鏡筒１００に含まれる、カム機構によって駆動される光学ユニットの中で最も軽い。すなわち、５群ユニット５０は、１群ユニット１０、２群ユニット２０及び３群ユニット３０よりも軽い。尚、５群ユニット５０は、４群ユニット４０よりも軽い。

このように構成されたレンズ鏡筒１００において、カム枠６０は、少なくとも収納位置から広角位置を経て、望遠位置まで回転可能に構成されている。カム枠６０の回転に応じて、１群ユニット１０、２群ユニット２０、３群ユニット３０及び５群ユニット５０が光軸方向に移動する。

図５に、収納状態におけるレンズ鏡筒１００の側面図を、図６に、望遠位置におけるレンズ鏡筒１００の側面図を示す。図５，６においては、１群ユニット１０、マスターフランジ８０及び撮像素子ユニット９０の図示を省略している。レンズ鏡筒１００の収納状態において、カム枠６０は、中枠７０の比較的後側の部分に位置している。詳しくは、カム枠６０の後端縁と中枠７０の後端縁とが略一致している。このとき、１群ユニット１０、２群ユニット２０、３群ユニット３０、及び５群ユニット５０は、カム枠６０及び中枠７０の内側においてそれぞれの収納位置に位置する。レンズ鏡筒１００の撮影状態においては、１群ユニット１０、２群ユニット２０、３群ユニット３０、及び５群ユニット５０は、カム枠６０の回転角に応じて、広角位置と望遠位置との間の対応する位置に位置する。１群ユニット１０、２群ユニット２０、３群ユニット３０及び５群ユニット５０が広角位置と望遠位置との間で移動することによって、ズーミングが行われる。レンズ鏡筒１００の望遠位置において、カム枠６０は、中枠７０の比較的前側の部分に位置している。

４群ユニット４０は、ズーミングの間、中枠７０と一体的に光軸方向に移動すると共に、フォーカスモータユニット４９の駆動によって中枠７０に対して相対的に光軸方向に移動する。これにより、フォーカスが調整される。

［２．レンズ鏡筒の組立］
次に、レンズ鏡筒１００の組み立てについて簡単に説明する。

まず、３群ユニット３０及び４群ユニット４０を中枠７０内に収納する。詳しくは、３群カムフォロア３２が第２直進溝７２に係合するようにして、３群ユニット３０を中枠７０内に収納する。次に、４群ユニット４０を、中枠７０内に設けられたシャフトに係合させるようにして、中枠７０内に収納する。４群ユニット４０を中枠７０に収納した状態でフォーカスモータユニット４９を中枠７０の外周面に取り付ける。このとき、フォーカスモータユニット４９のリードスクリュを４群ユニット４０の後述するラック４５に係合させる。

次に、３群ユニット３０及び４群ユニット４０を収納した状態の中枠７０を、前側からカム枠６０に収納する。詳しくは、３群カムフォロア３２が第２直進溝７２の最も前側に位置する状態で、中枠７０をカム枠６０内に収納する。このとき、中枠７０のヘリコイド突起７３とカム枠６０のヘリコイド溝６４とが係合するようにカム枠６０と中枠７０とを相対的に回転させながら、中枠７０をカム枠６０内に収納する。このとき、３群カムフォロア３２は、ヘリコイド突起７３と共にヘリコイド溝６４内を移動する。

続いて、中枠７０がカム枠６０の最も奥深くに入り込むまでカム枠６０と中枠７０とを相対的に回転させた後、３群ユニット３０を後方へ押し込む。中枠７０がカム枠６０の最も奥深くに入り込んだ状態では、３群カムフォロア３２は、ヘリコイド溝６４の望遠位置を越えて、連結溝６７との連結部に達している。この状態から３群ユニット３０を光軸方向の後側へ押し込むことにより、３群カムフォロア３２を連結溝６７へ進入させ、３群カム溝６３まで到達させる。

次に、カム枠６０と中枠７０とを相対的に回転させ、周方向においてカム枠６０の２群カム溝６２の導入部６２ａと中枠７０の第１直進溝７１とを一致させる。この状態で、２群カムフォロア２２が第１直進溝７１に係合するように、２群ユニット２０を中枠７０内に収納する。このとき、２群カムフォロア２２は、２群カム溝６２にも挿入される。

そして、カム枠６０と中枠７０とを相対的に回転させ、周方向においてカム枠６０の５群カム溝６５の導入部６５ａと中枠７０の第２直進溝７２とを一致させる。この状態で、５群カムフォロア５２が第２直進溝７２に係合するように、５群ユニット５０を中枠７０内に収納する。このとき、５群カムフォロア５２は、５群カム溝６５にも挿入される。このように、５群ユニット５０（レンズ枠５１）は、組立時に４群ユニット４０（レンズ枠４１）及び中枠７０よりも後にカム枠６０内に組み込まれる。

次に、カム枠６０の１群カム溝６１に１群カムフォロアが係合し、中枠７０の直進突起に直進溝が係合するように、１群ユニット１０をカム枠６０の外周に嵌める。

こうして、１群ユニット１０、２群ユニット２０、３群ユニット３０、４群ユニット４０、５群ユニット５０、カム枠６０及び中枠７０が一体的に組み込まれた状態において、中枠７０をマスターフランジ８０に取り付ける。マスターフランジ８０には、ズームモータユニット８１が予め取り付けられている。ズームモータユニット８１の駆動ギア８２を、カム枠６０のインターナルギア６６に噛合させる。

最後に、撮像素子ユニット９０をマスターフランジ８０に取り付ける。

このようにして、レンズ鏡筒１００が組み立てられる。カム枠６０と中枠７０とをヘリコイド溝６４及びヘリコイド突起７３によるヘリコイド機構で係合させたことよって、レンズ鏡筒１００の組立性を向上させつつ、レンズ鏡筒１００の強度を向上させることができる。

尚、以上の組み立ては一例であり、レンズ鏡筒１００の組み立ては、これに限られるものではない。組み立てが可能である限り、上記の組み立て順序を変更してもよい。

［３．詳細構成］
［３−１．カム枠６０］
［３−１−１．５群カム溝６５及びインターナルギア６６］
図７に、図２における二点鎖線VIIで囲んだ部分の拡大図を示す。図８に、インターナルギア６６及び５群カム溝６５の拡大斜視図を示す。図９に、５群ユニット５０とカム枠６０との斜視図を示す。図１０に、５群ユニット５０をカム枠６０に挿入した状態の背面図及び部分拡大図を示す。尚、図９，１０においては、中枠７０の図示を省略している。

図４に示すように、５群カム溝６５は、５群カムフォロア５２の収納位置Ｐ５１、広角位置Ｐ５２及び望遠位置Ｐ５３を含む案内部６５ｂと、案内部６５ｂに連続する導入部６５ａとを有している。導入部６５ａは、カム枠６０の後端縁に開口している。５群ユニット５０をカム枠６０内に収納するときには、５群ユニット５０は、カム枠６０の後端からカム枠６０内に挿入される。このとき、５群カムフォロア５２が、カム枠６０の後端縁から５群カム溝６５の導入部６５ａに挿通される。

ここで、カム枠６０の内周面の後端部には、周方向における一部にインターナルギア６６が設けられている。カム枠６０の内周面の後端部のうちインターナルギア６６が設けられていない部分においては、導入部６５ａがカム枠６０の後端縁まで延びている。しかし、インターナルギア６６が設けられている部分においては、導入部６５ａをカム枠６０の後端縁まで延ばすためには、導入部６５ａがインターナルギア６６を横切る必要がある。導入部６５ａにインターナルギア６６を横切らせるためにインターナルギア６６の一部を導入部６５ａによって切り欠くと、インターナルギア６６とズームモータユニット８１の駆動ギア８２との間にガタツキが生じてしまったり、インターナルギア６６の強度が低下してしまったりする。

そこで、導入部６５ａをインターナルギア６６の１つの歯溝６６ｂと連続させている。詳しくは、インターナルギア６６は、周方向に並ぶ複数の歯６６ａを有している。隣り合う２つの歯６６ａの間には光軸方向に延びる歯溝６６ｂが形成されている。導入部６５ａの周方向位置は、１つの歯溝６６ｂの周方向位置と一致している。こうして、導入部６５ａは、該歯溝６６ｂと連続している。つまり、インターナルギア６６の歯溝６６ｂは、５群カム溝６５の一部として機能する。換言すれば、インターナルギア６６の歯溝６６ｂが５群カム溝６５の一部を構成している。インターナルギア６６が設けられた部分においては、５群カムフォロア５２は、インターナルギア６６の歯溝６６ｂを通って導入部６５ａへ進入する。

このような構成を実現するために、５群カムフォロア５２は、歯溝６６ｂよりも小さく、歯溝６６ｂを通過する寸法に形成されている。つまり、５群カムフォロア５２が通過する方向、即ち、光軸方向に直交する平面で切断した場合に、５群カムフォロア５２の断面は、歯溝６６ｂの断面よりも小さい。具体的には、５群カムフォロア５２の長さは、歯溝６６ｂの歯底に到達しない長さになっている。また、５群カムフォロア５２の幅は、歯溝６６ｂの深さ方向の全域に亘って歯溝６６ｂよりも小さくなっている。

この構成によれば、カム枠６０にインターナルギア６６が設けられていても、インターナルギア６６を横切るようにして、５群カムフォロア５２を５群カム溝６５の案内部６５ｂへ挿通させることができる。その結果、５群カム溝６５の位置をインターナルギア６６からずらす必要がないので、５群カム溝６５の設計自由度を向上させることができると共に、レンズ鏡筒１００の小型化を図ることができる。

また、５群カムフォロア５２がインターナルギア６６を横切ることができない場合には、５群カム溝６５の導入部６５ａをカム枠６０の前端縁まで延ばし、５群ユニット５０を前側からカム枠６０に挿入する必要がある。導入部６５ａを形成する場所が限定されてしまうと、５群カム溝６５の設計自由度だけでなく、カム枠６０に形成する他のカム溝等の設計自由度も低下してしまう。また、５群ユニット５０をカム枠６０に挿入する方向が限定されてしまうと、レンズ鏡筒１００の組み立て順序が制限され、場合によってはレンズ鏡筒１００の設計自由度が低下してしまう。特に、本実施形態においては、５群ユニット５０は、カム枠６０内に収容される光学ユニットの中で最も後方に位置する光学ユニットである。そのため、５群ユニット５０は、後方からカム枠６０内に挿入する方が組立性が高い。また、５群カムフォロア５２は、カム枠６０の５群カム溝６５に挿通されるのと同時に、中枠７０の第２直進溝７２に挿通される。そのため、５群ユニット５０をカム枠６０に挿入する際には、先に中枠７０がカム枠６０内に収容されている必要がある。中枠７０をカム枠６０内に収容する前に、カム機構とは独立して移動可能なフォーカスユニットである４群ユニット４０を中枠７０に予め収容しておく必要がある。つまり、５群ユニット５０をカム枠６０に挿入するときには、カム枠６０には中枠７０が収容されており、中枠７０には４群ユニット４０が収容されている。そのため、５群ユニット５０は、カム枠６０に対して後方からしか挿入することができない。５群ユニット５０をカム枠６０に対して後方から挿入可能とすることによって、このような配置のレンズ鏡筒１００の実現を可能にしている。

また、５群カムフォロア５２にインターナルギア６６を横切らせる構成であっても、５群カムフォロア５２をインターナルギア６６の歯溝６６ｂよりも小さくすることによって、インターナルギア６６には変更を加えていない。つまり、インターナルギア６６のうち５群カム溝６５と連続する歯溝６６ｂは、それ以外の歯溝６６ｂと同じ形状をしている。そのため、インターナルギア６６と駆動ギア８２とのガタツキを低減することができ、インターナルギア６６の強度も確保することができる。また、インターナルギア６６を、５群カム溝６５とは無関係に、駆動ギア８２との関係等に基づいて設計することができる。

さらに、５群カムフォロア５２が通過する方向、即ち、光軸方向を向いてみたときに、導入部６５ａをインターナルギア６６の歯溝６６ｂよりも小さくしている。すなわち、光軸ＡＸに直交する平面で切断したときの断面において導入部６５ａを歯溝６６ｂよりも小さくしている。例えば、導入部６５ａの深さは、歯溝６６ｂよりも浅く、導入部６５ａの幅は、導入部６５ａの深さ方向の全域に亘って歯溝６６ｂよりも狭くなっている。つまり、５群カムフォロア５２が歯溝６６ｂよりも小さいのと同様に、５群カム溝６５も歯溝６６ｂよりも小さくなっている。これにより、５群カムフォロア５２をインターナルギア６６の歯溝６６ｂよりも小さくした場合であっても、５群カムフォロア５２と５群カム溝６５とを適切に係合させることができ、５群カムフォロア５２を５群カム溝６５で案内する際のガタツキを低減することができる。

さらに、５群カムフォロア５２の基端部（根元）の横断面積（５群カムフォロア５２の軸心に直交する平面で切断したときの断面積）は、レンズ鏡筒１００に含まれる、カム機構によって駆動される光学ユニット（例えば、レンズユニット及び絞りユニット）のカムフォロアの中で最も小さく形成されている。具体的には、５群カムフォロア５２の基端部の横断面積は、１群カムフォロア、２群カムフォロア２２及び３群カムフォロア３２よりも小さい。

ここで、５群ユニット５０の重量は、レンズ鏡筒１００に含まれる、カム機構によって駆動される光学ユニット（例えば、レンズユニット及び絞りユニット）の中で最も軽い。具体的には、５群ユニット５０は、１群ユニット１０、２群ユニット２０及び３群ユニット３０の中で最も軽い。

５群ユニット５０は軽いので、５群カムフォロア５２を細くしても、５群ユニット５０が衝撃を受けたときに５群カムフォロア５２が破損することを防止することができる。つまり、レンズ鏡筒１００が落下等により衝撃を受けたときには、５群カムフォロア５２には、５群ユニット５０の慣性力等によって衝撃が作用する。しかしながら、５群ユニット５０は軽いので、５群カムフォロア５２に作用する衝撃が小さい。そのため、５群カムフォロア５２にインターナルギア６６の歯溝６６ｂを通過させるべく５群カムフォロア５２を細くしても、５群カムフォロア５２の破損を防止することができる。

さらに、５群カム溝６５は、望遠位置Ｐ５３から広角位置Ｐ５２に向かって、カム枠６０の後端縁からの距離が単調に増加する。また、５群カム溝６５のうち周方向に対する傾斜角度が最も大きくなる部分の該傾斜角度（「最大傾斜角」ともいう）は、レンズ鏡筒１００に含まれる、カム機構により駆動される光学ユニットのカム溝の中で最も小さい。すなわち、５群カム溝６５は、周方向に対する傾斜が最も緩やかである。また、５群カム溝６５は、広角位置Ｐ５２から望遠位置Ｐ５３までの間において、周方向の変位量に対する光軸方向の変位量で表される、周方向に対する傾斜角度の変化量が最も大きくなる部分の該変化量（「最大変化量」ともいう）は、レンズ鏡筒１００に含まれる、カム機構により駆動される光学ユニットのカム溝の中で最も小さい。

つまり、カム枠６０の回転量に対する５群カムフォロア５２の光軸方向への移動量は小さく、その変化量も小さい。つまり、カム駆動時に５群カム溝６５から５群カムフォロア５２に作用する力は小さい。そのため、５群カムフォロア５２を細くしても、５群カムフォロア５２を破損すること無く、レンズ枠５１をカム駆動することができる。

また、５群カムフォロア５２は、円錐台形状であって、先細のテーパ状に形成されている。一方、歯６６ａの歯面は、インボリュート曲線によって形成されており、歯溝６６ｂは、底に向かって幅が狭くなるように形成されている。径方向に対する５群カムフォロア５２のテーパ面の傾斜角度は、径方向に対する歯溝６６ｂの傾斜角度、即ち、歯６６ａの基準圧力角（例えば、２０°）と略一致する。

つまり、５群カムフォロア５２が歯溝６６ｂよりも小さい構成であっても、５群カムフォロア５２の縦断面積（５群カムフォロア５２の軸心を含む平面で切断したときの断面積）を大きくすることができ、５群カムフォロア５２の破損を防止することができる。

［３−１−２．２群カム溝６２］
２群カム溝６２は、図２に示すように、収納位置Ｐ２１から広角位置Ｐ２２に向かって斜め前方へ延び、広角位置Ｐ２２から望遠位置Ｐ２３に向かって斜め後方へ延びている。収納位置Ｐ２１の光軸方向位置は、望遠位置Ｐ２３の光軸方向位置と略同じである。ただし、収納位置Ｐ２１は、広角位置Ｐ２２と望遠位置Ｐ２３との間に存在する。すなわち、収納位置Ｐ２１は、光軸方向において望遠位置Ｐ２３よりも前方に位置する。また、２群カム溝６２の一部、具体的には、望遠位置Ｐ２３の近傍部分は、隣り合う２群カム溝６２の収納位置Ｐ２１の後側を通過している。つまり、収納位置Ｐ２１が望遠位置Ｐ２３よりも光軸方向において前側に位置するので、隣り合う２つの２群カム溝６２は、交差すること無く、部分的に前後方向に並ぶことができる。

レンズ鏡筒１００においては、収納状態における２群ユニット２０の光軸方向位置と望遠位置における２群ユニット２０の光軸方向位置とが略同じである。ここで、カム枠６０が光軸方向に進退しない場合には、２群カム溝６２が長いと、隣り合う２群カム溝６２同士が互いに交差してしまう可能性がある。その場合には、２群カムフォロア２２がこの交差区間を通過する際に、２群カム溝６２の沿って正常に移動できない虞がある。これを回避するためには、２群カム溝６２を短くすることが考えられる。しかし、その場合には、広角位置から望遠位置までのカム枠６０の回転角度を小さくなり、ひいては、周方向に対する２群カム溝６２の傾斜角度が大きくなる。その結果、ズームモータ８３の出力トルクを大きくしなければならない。

それに対し、カム枠６０を回転時に光軸方向へ移動させることによって、収納状態における２群ユニット２０の光軸方向位置と望遠位置における２群ユニット２０の光軸方向位置とが略同じであっても、２群カム溝６２同士が交差することを回避しつつ、２群カム溝６２を長くして、カム枠６０の回転角度を大きくすることができる。その結果、ズームモータ８３の出力トルクを小さくすることができる。それに伴い、ズームモータユニット８１を小型化することができ、ひいては、レンズ鏡筒１００を小型化することができる。

［３−１−３．２群カム溝６２及びヘリコイド溝６４］
図１１に、図２のＡ−Ａ線における２群カム溝６２の断面図を示す。図１２に、図２のＢ−Ｂ線におけるヘリコイド溝６４の断面図を示す。尚、図１２においては、２群カムフォロア２２の断面図も図示している。

図２に示すように、カム枠６０において、ヘリコイド溝６４と２群カム溝６２とは交差している。２群カム溝６２は、連結溝６７とも交差している。ここで、図１１，１２に示すように、２群カム溝６２の深さＤ２を、ヘリコイド溝６４の深さＤ４よりも深くしている。そして、２群カムフォロア２２は、２群カム溝６２のうちヘリコイド溝６４よりも深い部分と係合する。これにより、２群カムフォロア２２と２群カム溝６２とのガタツキを低減することができる。

詳しくは、一のカム溝が他のカム溝と交差する構成においては、交差する部分では２つのカム溝が互いに分断し合い、カム溝の側壁が存在しない。そのため、交差する部分では、カムフォロアとカム溝との間にガタツキが生じてしまう。それに対し、２群カム溝６２がヘリコイド溝６４よりも深い構成においては、２群カム溝６２とヘリコイド溝６４とが交差する部分においても、２群カム溝６２は、ヘリコイド溝６４及び連結溝６７によって完全には分断されず、２群カム溝６２の底近傍部分においては側壁が存在する。そのため、２群カム溝６２とヘリコイド溝６４とが交差する部分においても２群カムフォロア２２を２群カム溝６２により案内することができる。

それに加えて、２群カムフォロア２２は、段差状に形成され、２群カム溝６２のうちヘリコイド溝６４よりも深い部分とだけ摺接するように構成されている。詳しくは、２群カム溝６２の側壁は、底に向かって溝幅が小さくなるように傾斜している。２群カムフォロア２２は、基本的には、先細状の略円錐台に形成されている。２群カムフォロア２２の側面は、第１側面２１ａと、第１側面２１ａよりも先端側に位置する第２側面２１ｂとを有する。第１側面２１ａ及び第２側面２１ｂは、２群カム溝６２の側壁と実質的に同じ傾斜角度で傾斜している。ただし、第１側面２１ａと第２側面２１ｂとの連結部においては、第２側面２１ｂが第１側面２１ａよりも外側に拡大されている。すなわち、第１側面２１ａと第２側面２１ｂとの連結部には段差が形成されている。第２側面２１ｂは、２群カム溝６２のうちヘリコイド溝６４よりも深い部分と摺接し、ヘリコイド溝６４と同じ深さの部分とは摺接しない。第１側面２１ａは、２群カム溝６２のうちヘリコイド溝６４と同じ深さの部分と隙間を空けて対向している。つまり、２群カムフォロア２２の先端側の第２側面２１ｂと２群カム溝６２の底側のヘリコイド溝６４よりも深い部分とだけが摺接している。２群カム溝６２のうちヘリコイド溝６４との交差部分では、２群カム溝６２の側壁がヘリコイド溝６４により切り欠かれて存在していない。そのため、２群カムフォロア２２が２群カム溝６２のうちヘリコイド溝６４と同じ深さの部分と摺接する場合、２群カムフォロア２２が、２群カム溝６２とヘリコイド溝６４との交差部において、２群カム溝６２とヘリコイド溝６４とで形成される稜部に引っ掛かる虞がある。その結果、ズーミング時に不必要な振動や画像ブレが生じてしまう。それに対し、２群カムフォロア２２を２群カム溝６２のうちヘリコイド溝６４と同じ深さの部分とは摺接させず、ヘリコイド溝６４よりも深い部分とだけ摺接させることによって、２群カムフォロア２２が、２群カム溝６２とヘリコイド溝６４とで形成される稜部に引っ掛かることを防止することができる。その結果、ズーミング時に不必要な振動や画像ブレを低減することができる。

尚、２群カムフォロア２２の先端には、突起２１ｃが設けられている。突起２１ｃは、２群カム溝６２の底壁に摺接する。これにより、２群カムフォロア２２と２群カム溝６２と摺動抵抗を低減している。

一方、浅い方の溝を傾斜角度が一定のヘリコイド溝６４で構成し、ヘリコイド溝６４と係合する部分をヘリコイド溝６４の長手方向に延びるヘリコイド突起７３とすることによって、ヘリコイド溝６４の一部が２群カム溝６２により分断されている構成であっても、ヘリコイド溝６４とヘリコイド突起７３との間のガタツキを低減することができる。詳しくは、ヘリコイド突起７３は、ヘリコイド溝６４の長手方向に延びている。より詳しくは、ヘリコイド突起７３の、ヘリコイド溝６４の長手方向の寸法は、２群カム溝６２の、ヘリコイド溝６４の長手方向の幅よりも長く形成されている。そのため、ヘリコイド突起７３がヘリコイド溝６４のうち２群カム溝６２と交差する部分を通過する際には、ヘリコイド突起７３の少なくとも一部がヘリコイド溝６４と必ず係合している。つまり、ヘリコイド突起７３は、常にヘリコイド溝６４に案内されている。これにより、ヘリコイド溝６４とヘリコイド突起７３との間のガタツキを低減することができる。

また、２群カム溝６２と連結溝６７との関係も、上述の２群カム溝６２とヘリコイド溝６４との関係と同様である。２群カム溝６２の深さＤ２は、連結溝６７の深さよりも深くなっている。２群カムフォロア２２は、２群カム溝６２のうち連結溝６７よりも深い部分とだけ摺接し、連結溝６７と同じ深さの部分とは摺接しない。

尚、連結溝６７も２群カム溝６２に分断されているが、連結溝６７は、レンズ鏡筒１００の組立時にのみ３群カムフォロア３２が通過する溝であるため、３群カムフォロア３２と連結溝６７との間にガタツキが生じたとしても、レンズ鏡筒１００の使用上は問題がない。

このように、２群カム溝６２とヘリコイド溝６４及び連結溝６７とを交差させることによって、カム枠６０の面積を有効に活用して、カム溝等を配置することができる。特に、カム枠６０の光軸方向の長さを有効に活用することができる。カム枠６０の光軸方向の長さが同じであっても、各カムのストロークを十分に確保しつつ、収納状態におけるレンズ鏡筒１００の光軸方向寸法を小さくすることができる。

［３−１−４．３群カム溝６３及びヘリコイド溝６４］
３群カム溝６３とヘリコイド溝６４とは、連結溝６７を介して連結されている。これによって、ヘリコイド溝６４を利用して、３群カムフォロア３２を３群カム溝６３へ導入することができる。つまり、３群カムフォロア３２を３群カム溝６３まで導くための導入部を省略することができる。これにより、カム枠６０におけるカム溝等の設計自由度を向上させることができる。また、レンズ鏡筒１００を小型化することができる。

ここで、３群カム溝６３及びヘリコイド溝６４は共に、３群カムフォロア３２が通過するものの、３群カム溝６３の形状とヘリコイド溝６４の形状とは異なっている。

詳しくは、図１３に、図２のＣ−Ｃ線における３群カム溝６３の断面図を示す。ヘリコイド溝６４の、カム枠６０の表面における溝幅Ｗ４は、３群カム溝６３の、カム枠６０の表面における溝幅Ｗ３よりも大きくなっている。また、ヘリコイド溝６４の側壁及び３群カム溝６３の側壁は傾斜している。ヘリコイド溝６４の２つの側壁のなす角Ａ４は、３群カム溝６３の２つの側壁のなす角Ａ３よりも小さくなっている。尚、３群カム溝６３の深さＤ３は、ヘリコイド溝６４の深さＤ４と同じ深さになっている。

カム溝の２つの側壁のなす角が小さいほど、カムフォロアの光軸方向へガタツキを抑え易く、かつ、外力が加わった場合にもカムフォロアがカム溝からはずれ難くなる。したがって、ガタツキを抑制し、外力に対する耐性を向上させるために、２つの側壁のなす角を小さくすることが好ましい。

一方、カム枠６０を樹脂射出成形等で作成する場合、カム溝の２つの側壁のなす角が小さすぎると、成形が難しくなる。ヘリコイド溝６４のように、周方向に対する傾斜角が小さく且つその変化が小さいカム溝は、２つの側壁のなす角が小さくても成形は難しくない。しかし、３群カム溝６３のように、周方向に対する傾斜角が大きく変化するカム溝は、２つの側壁のなす角が小さいと成形が難しい。

そこで、大きな衝撃を受け易いヘリコイド溝６４の２つの側壁のなす角を比較的小さくする一方、より複雑な形状をした３群カム溝６３の２つの側壁のなす角を比較的大きくしている。

詳しくは、落下等によりレンズ鏡筒１００に衝撃が加わったときには、最も外側に配置される１群ユニット１０に外力が作用することが多い。１群ユニット１０は、カム枠６０及び中枠７０に直接連結されているので、ヘリコイド溝６４及びヘリコイド突起７３には、比較的大きな衝撃が加わる。また、カム枠６０及び中枠７０は比較的重いので、ヘリコイド溝６４及びヘリコイド突起７３に作用する、カム枠６０及び中枠７０の慣性力に起因する衝撃も比較的大きい。そこで、ヘリコイド溝６４の２つの側壁のなす角Ａ４を比較的小さくすることによって、外力に対するヘリコイド溝６４及びヘリコイド突起７３の強度を向上させている。

一方、３群ユニット３０はレンズ鏡筒１００の比較的内部に位置するので、１群ユニット１０に作用する外力は、３群ユニット３０には直接には作用しない。また、３群ユニット３０は比較的軽いため、３群カム溝６３及び３群カムフォロア３２に作用する、３群ユニット３０の慣性力に起因する衝撃も比較的小さい。そのため、３群カム溝６３の２つの側壁のなす角Ａ３を小さくする必要性はそれほど高くない。そこで、３群カム溝６３については、３群カムフォロア３２の抜け難さよりも成形しやすさを重視して、３群カム溝６３の２つの側壁のなす角Ａ３を比較的大きくしている。これにより、３群カム溝６３の成形を容易にしている。

それに加えて、ヘリコイド溝６４の溝幅Ｗ４を、３群カム溝６３の溝幅Ｗ３よりも大きくしている。ヘリコイド溝６４の２つの側壁のなす角Ａ４が３群カム溝６３の２つの側壁のなす角Ａ３よりも小さいので、ヘリコイド溝６４の底部における溝幅も、３群カム溝６３の底部における溝幅よりも大きくなっている。つまり、ヘリコイド溝６４は、カム枠６０の表面から溝底に亘る深さ方向の全域において、３群カム溝６３よりも広く形成されている。そのため、３群カム溝６３に係合するように形成された３群カムフォロア３２は、ヘリコイド溝６４を経て３群カム溝６３へ導入される際にヘリコイド溝６４内を円滑に通過することができる。

また、図２に示すように、３群カム溝６３の周方向の寸法は、２群カム溝６２の周方向の寸法よりも大きく設定されている。すなわち、３群カムフォロア３２が３群カム溝６３の収納位置Ｐ３１から連結溝６７との連結部まで移動するときのカム枠６０の回転角Ｒ３は、２群カムフォロア２２が２群カム溝６２の収納位置Ｐ２１から望遠位置Ｐ２３まで移動するときのカム枠６０の回転角Ｒ２よりも大きい。詳しくは、３群カム溝６３は、収納位置Ｐ３１から望遠位置Ｐ３３まで延び、さらに望遠位置Ｐ３３を越えて延長されている。そして、３群カム溝６３の延長された端部に連結溝６７が連結されている。そのため、カム枠６０を望遠位置まで回転させても、３群カムフォロア３２は、３群カム溝６３の望遠位置Ｐ３３に留まり、連結溝６７に到達しない。つまり、３群カムフォロア３２がヘリコイド溝６４に戻ってしまうことを防止することができる。

［３−２．中枠７０］
図１４に、図３のＤ−Ｄ線におけるヘリコイド突起７３の断面図を示す。図１５に、図３のＥ−Ｅ線におけるヘリコイド突起７３の断面図を示す。ヘリコイド突起７３は、ヘリコイド溝６４の溝壁と当接する当接部７３ａと、当接部７３ａを補強する補強部７３ｂとを有している。

当接部７３ａは、補強部７３ｂよりも幅広で且つ外径方向へ突出している。すなわち、当接部７３ａの高さＨ７３ａは、補強部７３ｂの高さＨ７３ｂより高い。当接部７３ａの幅Ｗ７３ａは、補強部７３ｂの幅Ｗ７３ｂより広い。そのため、カム枠６０が中枠７０に対して回転するときには、補強部７３ｂはヘリコイド溝６４とは係合せず、当接部７３ａがヘリコイド溝６４と係合する。ただし、レンズ鏡筒１００の落下等によりレンズ鏡筒１００に外力が加わったときには、補強部７３ｂは、ヘリコイド溝６４と係合し得る。これにより、ヘリコイド突起７３の破損を防止することができる。また、この構成によれば、基本的には補強部７３ｂをヘリコイド溝６４に係合させる必要がなく、当接部７３ａだけをヘリコイド溝６４に係合させればよいので、設計精度を向上させることができる。

［３−３．４群ユニット４０及び５群ユニット５０］
以下に、４群ユニット４０及び５群ユニット５０の詳細な構成を説明する。特に、４群ユニット４０及び５群ユニット５０とズームモータユニット８１との関係について説明する。

図１６に、４群ユニット４０、５群ユニット５０及びズームモータユニット８１を離間して並べた状態の斜視図を示す。図１７に、４群ユニット４０、５群ユニット５０及びズームモータユニット８１を離間して並べた状態の側面図を示す。

ズームモータユニット８１は、概ねＬ字状に形成されている。ズームモータユニット８１は、駆動ギア８２を収容するハウジング８４を有している。駆動ギア８２の一部は、ハウジングから露出している。ハウジング８４のうち駆動ギア８２と反対側の部分にズームモータ８３が設けられている。

５群ユニット５０のレンズ枠５１は、前記５群カムフォロア５２と、第１平板部５３と、第２平板部５４と、湾曲部５５と、これらを囲む周壁部５６とを有している。第１平板部５３は、光軸ＡＸに直交しており、５群レンズＬ５を保持している。第２平板部５４は、光軸ＡＸに直交しており、第１平板部５３よりも前方に配置されている。第２平板部５４は、５群ユニット５０が最もズームモータユニット８１に近づいたときに、ハウジング８４との干渉を回避するように前方へ配置されている。湾曲部５５は、第１平板部５３の下部に連結され、湾曲しながら前方へ膨出している。湾曲部５５は、５群ユニット５０が最もズームモータユニット８１に近づいたときに、ズームモータ８３との干渉を回避するようにズームモータ８３の外形に沿って湾曲している。周壁部５６の一部も、ズームモータ８３との干渉を回避するようにズームモータ８３の外形に沿って切り欠かれている。湾曲部５５の一方の側方には、周壁部５６と湾曲部５５とで囲まれた第１開口部５７が形成されている。湾曲部５５の他方の側方には、第１平板部５３と第２平板部５４と湾曲部５５とで囲まれた第２開口部５８が形成されている。周壁部５６の外周面には、５群カムフォロア５２が設けられている。

４群ユニット４０のレンズ枠４１は、平板部４２と、湾曲部４３と、軸受部４４と、ラック４５とを有している。平板部４２は、光軸ＡＸに直交しており、４群レンズＬ４を保持している。湾曲部４３は、平板部４２の下部に連結され、湾曲しながら前方へ膨出している。湾曲部４３には、開口部４６が形成されている。開口部４６は、レンズ枠５１の湾曲部５５が嵌まり込む形状をしている。つまり、湾曲部５５は、開口部４６を実質的に塞ぐ形状をしている。一方、湾曲部４３は、レンズ枠５１の第１開口部５７及び第２開口部５８に嵌まり込む形状をしている。つまり、湾曲部４３は、第１開口部５７及び第２開口部５８を実質的に塞ぐ形状をしている。湾曲部４３は、４群ユニット４０が最もズームモータユニット８１に近づいたときに、ズームモータ８３との干渉を回避するようにズームモータ８３の外形に沿って湾曲している。軸受部４４は、平板部４２の上部に設けられている。軸受部４４には、中枠７０に設けられたシャフトが挿通される。また、湾曲部４３のうち平板部４２と反対側の部分には、中枠７０に設けられた別のシャフトに係合する切欠部４７が形成されている。ラック４５は、軸受部４４の近傍に設けられている。

図１８に、収納状態における４群ユニット４０、５群ユニット５０及びズームモータユニット８１の斜視図を示す。図１９に、収納状態における４群ユニット４０、５群ユニット５０及びズームモータユニット８１の側面図を示す。図２０に、望遠状態における４群ユニット４０、５群ユニット５０及びズームモータユニット８１の斜視図を示す。図２１に、望遠状態における４群ユニット４０、５群ユニット５０及びズームモータユニット８１の側面図を示す。

４群ユニット４０は、収納状態のときにズームモータユニット８１に最も接近する。このとき、４群ユニット４０の湾曲部４３は、５群ユニット５０の第１開口部５７及び第２開口部５８に嵌まり込んでいると共に、５群ユニット５０の湾曲部５５は、４群ユニット４０の開口部４６に嵌まり込んでいる。４群ユニット４０と５群ユニット５０とを接近させることができ、レンズ鏡筒１００をコンパクトにすることができる。

それに加えて、湾曲部５５は開口部４６を実質的に塞ぐ形状をし、湾曲部４３は第１開口部５７及び第２開口部５８を実質的に塞ぐ形状をしているので、レンズ枠４１とレンズ枠５１との隙間をできる限り低減して、湾曲部４３及び湾曲部５５によりズームモータ８３を覆うことができる。これにより、ズームモータ８３による不要光の反射を低減し、フレア及びゴーストを低減できる。

［３−４．像ブレ補正装置］
以下、像ブレ補正装置の構成について、図４，２２を参照して説明する。図２２に、後側から光軸方向を向いて見た像ブレ補正装置の配置図を示す。

像ブレ補正装置は、図４に示すように、Ｘ駆動コイル３３ａと、Ｙ駆動コイル３３ｂと、第１センサ３４ａと、第２センサ３４ｂと、Ｘ駆動マグネット３６ａと、Ｙ駆動マグネット３６ｂと、Ｘセンサマグネット３７ａと、Ｙセンサマグネット３７ｂと、Ｘヨーク３８ａと、Ｙヨーク３８ｂとを有している。

Ｘ駆動コイル３３ａ、Ｙ駆動コイル３３ｂ、第１センサ３４ａ及び第２センサ３４ｂは、３群枠３１に固定されている。Ｘ駆動マグネット３６ａ、Ｙ駆動マグネット３６ｂ、Ｘセンサマグネット３７ａ、Ｙセンサマグネット３７ｂ、Ｘヨーク３８ａ及びＹヨーク３８ｂは、ＯＩＳレンズ枠３５に固定されている。３群枠３１には、光軸方向に延びる回動軸ＢＸが設けられている（図２２参照）。ＯＩＳレンズ枠３５は、光軸ＡＸに直交する平面内で移動可能且つ回転軸ＢＸ周りに回転可能な状態で３群枠３１に支持されている。

Ｘ駆動マグネット３６ａ、Ｙ駆動マグネット３６ｂ、Ｘセンサマグネット３７ａ及びＹセンサマグネット３７ｂは、それぞれ少なくとも２極着磁されている。Ｘヨーク３８ａは、強磁性材料で形成され、Ｘ駆動マグネット３６ａ及びＸセンサマグネット３７ａのバックヨークとなっている。Ｘヨーク３８ａ、Ｘ駆動マグネット３６ａ及びＸセンサマグネット３７ａは、一体となって、ＯＩＳレンズ枠３５に接着固定されている。Ｙヨーク３８ｂも、強磁性材料で形成され、Ｙ駆動マグネット３６ｂ及びＹセンサマグネット３７ｂのバックヨークとなっている。Ｙヨーク３８ｂ、Ｙ駆動マグネット３６ｂ及びＹセンサマグネット３７ｂは、一体となって、ＯＩＳレンズ枠３５に接着固定されている。

図２２に示すように、Ｘ駆動マグネット３６ａは、Ｘ駆動コイル３３ａと対向している。Ｘ駆動マグネット３６ａ及びＸ駆動コイル３３ａは、ＯＩＳレンズ枠３５をＸ軸方向へ移動させるＸ軸駆動アクチュエータを構成する。３群レンズＬ３の中心ＬＸと回動軸ＢＸとは、実質的にＸ軸方向に並んでいる。Ｘ駆動コイル３３ａに通電すると、Ｘ駆動コイル３３ａとＸ駆動マグネット３６ａとの相互作用により、ＯＩＳレンズ枠３５をＸ軸方向（第１直線Ｄ１の方向）へ移動させる推力が発生する。Ｘセンサマグネット３７ａは、第１センサ３４ａと対向している。第１センサ３４ａは、磁束密度の変化に基づいて、ＯＩＳレンズ枠３５のＸ軸方向への移動を検出する。

Ｙ駆動マグネット３６ｂは、Ｙ駆動コイル３３ｂと対向している。Ｙ駆動マグネット３６ｂ及びＹ駆動コイル３３ｂは、ＯＩＳレンズ枠３５をＹ軸方向へ移動させるＹ軸駆動アクチュエータを構成する。Ｙ駆動コイル３３ｂに通電すると、Ｙ駆動コイル３３ｂとＹ駆動マグネット３６ｂとの相互作用により、ＯＩＳレンズ枠３５をＹ軸方向へ移動させる推力が発生する。Ｙセンサマグネット３７ｂは、第２センサ３４ｂと対向している。第２センサ３４ｂは、磁束密度の変化に基づいて、ＯＩＳレンズ枠３５のＹ軸方向への移動を検出する。

ここで、Ｘ駆動コイル３３ａ等の配置についてさらに詳細に説明する。Ｘセンサマグネット３７ａは、その磁極分極線Ｄｍ１（磁極のＮ、Ｓが切り替わる境界線）がＸ軸方向及びＹ軸方向に対して傾くように配置されている。具体的には、Ｘセンサマグネット３７ａは、磁極分極線Ｄｍ１が第１センサ３４ａの中心（検出中心）ＣＸと回動軸ＢＸとを結ぶ第２直線Ｄ２と直交するように配置されている。第１センサ３４ａの中心ＣＸと回動軸ＢＸとを結ぶ第２直線Ｄ２と、Ｘセンサマグネット３７ａの磁極分極線Ｄｍ１と、回動軸ＢＸと３群レンズＬ３の中心とを結ぶ第１直線Ｄ１とは、三角形を形成する。一方、Ｙセンサマグネット３７ｂの磁極分極線Ｄｍ２は、第１直線Ｄ１と略平行となっている。

図２３に、３群レンズＬ３がＸ軸方向の正側に移動したときのＸ駆動コイル３３ａ等の配置図を示す。図２４に、３群レンズＬ３がＸ軸方向の負側に移動したときのＸ駆動コイル３３ａ等の配置図を示す。図２５に、３群レンズＬ３がＹ軸方向の正側に移動したときのＸ駆動コイル３３ａ等の配置図を示す。図２６に、３群レンズＬ３がＹ軸方向の負側に移動したときのＸ駆動コイル３３ａ等の配置図を示す。

図２３，２４に示すように、３群レンズＬ３がＸ軸方向に移動するときには、第１センサ３４ａに対する、Ｘセンサマグネット３７ａの磁極分極線Ｄｍ１の位置関係は、変化しているものの、第２センサ３４ｂに対する、Ｙセンサマグネット３７ｂの磁極分極線Ｄｍ２の位置関係は、ほとんど変化していない。このように、第１センサ３４ａの出力に基づいて３群レンズＬ３のＸ軸方向への移動を検出することができる。

図２５，２６に示すように、３群レンズＬ３がＹ軸方向に移動するときには、第１センサ３４ａに対する、Ｘセンサマグネット３７ａの磁極分極線Ｄｍ１の位置関係は、ほとんど変化していないものの、第２センサ３４ｂに対する、Ｙセンサマグネット３７ｂの磁極分極線Ｄｍ２の位置関係は、変化している。このように、第２センサ３４ｂの出力に基づいて３群レンズＬ３のＹ軸方向への移動を検出することができる。

つまり、３群レンズＬ３のＸ軸方向の移動とＹ軸方向の移動とをそれぞれ第１センサ３４ａと第２センサ３４ｂにより独立に検出することができる。

図２７に、３群レンズＬ３のＸ軸方向への移動量と第１センサ３４ａの出力との関係を示すグラフを示す。３群レンズＬ３のＹ軸方向位置を固定し、３群レンズＬ３のＸ軸方向の位置だけを変えている。３群レンズＬ３のＹ軸方向位置は、Ｙ軸方向の基準位置（ｙ＝０）、Ｙ軸方向の正側へ一定量シフトさせた位置、及びＹ軸方向の負側へ一定量シフトさせた位置のそれぞれで固定している。図２７に示すように、３群レンズＬ３のＸ軸方向の移動量と第１センサ３４ａの出力とは略比例している。また、３群レンズＬ３のＸ軸方向位置に対する第１センサ３４ａの出力は、３群レンズＬ３のＹ軸方向位置によってほとんど変わらない。

図２８に、３群レンズＬ３のＹ軸方向への移動量と第２センサ３４ｂの出力との関係を示すグラフを示す。３群レンズＬ３のＸ軸方向位置を固定し、３群レンズＬ３のＹ軸方向の位置だけを変えている。３群レンズＬ３のＸ軸方向位置は、Ｘ軸方向の基準位置（ｘ＝０）、Ｘ軸方向の正側へ一定量シフトさせた位置、及びＸ軸方向の負側へ一定量シフトさせた位置のそれぞれで固定している。図２８に示すように、３群レンズＬ３のＹ軸方向の移動量と第２センサ３４ｂの出力とは略比例している。また、３群レンズＬ３のＹ軸方向位置に対する第２センサ３４ｂの出力は、３群レンズＬ３のＸ軸方向位置によってほとんど変わらない。

このように、３群レンズＬ３のＸ軸方向の移動量及びＹ軸方向の移動量をそれぞれ第１センサ３４ａ及び第２センサ３４ｂにより独立して検出可能である。そのため、３群レンズＬ３の位置を求める際に特別な演算等を行う必要がなく、３群レンズＬ３の位置検出及び３群レンズＬ３の駆動制御が容易となる。ひいては、制御回路を単純にして小型化することができ、レンズ鏡筒１００の小型化及び低価格化が可能となる。

なお、３群レンズＬ３のＸ軸方向の移動量及びＹ軸方向の移動量をそれぞれ独立したセンサで検出可能な方法としては、本願と同一出願人の先願である国際公開第２００８／１５５９０６号に記載の技術が挙げられる。しかし、当該技術の方法では回動軸と像ブレ補正用のレンズを結ぶ直線上に、少なくとも一方のセンサを配置する必要があるのに対し、上述の構成では、回動軸ＢＸと３群レンズＬ３の中心ＬＸを結ぶ直線上にセンサを配置する必要がない。つまり、本実施形態の構成では、センサの配置の制約がない分、Ｘ駆動コイル３３ａを大型化することができ、像ブレ補正装置全体の寸法が同じでも、アクチュエータの推力を高めることができる。逆に、アクチュエータの推力に余裕がある場合には、像ブレ補正装置全体の寸法を小型化することができ、レンズ鏡筒１００を小型化することができる。

以上のように、本実施形態の構成によれば、レンズ鏡筒１００及び、レンズ鏡筒１００を含むカメラの小型化が可能となる。

［３−５．撮像素子ユニット９０］
以下、撮像素子ユニット９０について、図２９，３０を参照して説明する。図２９に、撮像素子ユニット９０の分解斜視図を示す。図３０に、レンズ鏡筒１００の背面図を示す。

撮像素子ユニット９０は、図２９に示すように、撮像素子９１と、フレキシブルプリント基板９２と、フィルタ９３と、遮光シート９４と、板金９５とを有する。

撮像素子９１は、フレキシブルプリント基板９２に実装されている。撮像素子９１の被写体側には遮光シート９４を介してフィルタ９３が固定されている。フィルタ９３は、撮像素子９１に不要な波長の光線をカットする。

遮光シート９４は、略方形の枠状に形成されており、中央に開口部を有する。遮光シート９４の開口部からは、撮像素子９１が露出している。遮光シート９４は、撮像素子９１の外周部への不要光の入射を防止する。また、撮像素子９１がマスターフランジ８０に取り付けられる際には、遮光シート９４の外周部は、マスターフランジ８０の開口部に押し付けられる。これにより、遮光シート９４は、マスターフランジ８０の開口部と撮像素子９１との間の隙間を塞ぎ、埃や塵等の異物がレンズ鏡筒１００内部に入り込むのを防止することができる。

板金９５は、撮像素子９１をマスターフランジ８０に取り付けるための部材である。板金９５は、撮像素子９１及びフレキシブルプリント基板９２の後側に接着されている。板金９５は、マスターフランジ８０に固定される固定部９５ａと、撮像素子９１を保持し撮像素子９１の傾きを調整する調整部９５ｂと、固定部９５ａと調整部９５ｂとを連結する橋部（連結部）９５ｃとを有する。

撮像素子９１及びフレキシブルプリント基板９２は、板金９５の調整部９５ｂに取り付けられている。固定部９５ａとフレキシブルプリント基板９２との間には、隙間が設けられている。

板金９５は、図３０に示すように、２本の固定ビス９６と２本の調整ビス９７との合計４本のビスでマスターフランジ８０に固定されている。固定ビス９６は、板金９５の固定部９５ａとマスターフランジ８０とが完全に密着するまで締め付けられている。調整ビス９７には、チルト調整バネ９８が挿入されている。チルト調整バネ９８は、調整部９５ｂとマスターフランジ８０との間に位置する。調整ビス９７を一旦締め付けた後に緩めることにより、調整部９５ｂとマスターフランジ８０との間には隙間が形成される。調整ビス９７のねじ込み量を調整することにより、光軸に対する撮像素子９１の傾きが調整される。例えば、解像性能が最も高くなるように、撮像素子９１の傾きが調整される。

さらに、固定部９５ａと調整部９５ｂとは、固定部９５ａ及び調整部９５ｂよりも変形しやすい橋部９５ｃによって連結されている。撮像素子９１の傾きを調整する際には、固定部９５ａ及び調整部９５ｂに比べて橋部９５ｃが大きく変形する。これにより、固定部９５ａをマスターフランジ８０に固定した状態において調整部９５ｂを容易に変位させることができる。

また、橋部９５ｃを撮像素子９１の撮像面の中心の近くに配置している。例えば、橋部９５ｃを、光軸方向を向いて見たときに撮像素子９１と重なる位置に配置している。これにより、撮像素子９１の傾きを調整する際の撮像素子９１の光軸方向への変位を低減することができる。

詳しくは、傾き調整時には板金９５は橋部９５ｃを中心に変形するので、橋部９５ｃから離れるほど、傾きを調整する際の撮像素子９１の光軸方向への変位が大きくなる。例えば、本願発明と同一出願人の先願である国際公開第２０１０／００７７４５号に開示された構成のように、取付用の板金を１箇所で固定し、２箇所に設けられたビスで傾き調整を行う構成の場合、板金のうち変形する部分は、固定部の近くに配置され、撮像素子９１の撮像面の中心から離れてしまう。それに対し、橋部９５ｃが撮像素子９１の撮像面の中心に近い場合には、傾き調整時における撮像素子９１の中心の光軸方向への変位を低減することができる。

また、フレキシブルプリント基板９２は、２本の固定ビス９６の間から引き出されている。このように固定ビス９６の間からフレキシブルプリント基板９２を引き出すことにより、フレキシブルプリント基板９２に外力が作用したとしても、撮像素子９１への影響を低減することができる。つまり、撮像素子９１の傾き調整後に、フレキシブルプリント基板９２に作用する外力に起因して撮像素子９１の傾きが変化することを抑制することができる。

さらに、固定部９５ａには、調整部９５ｂの方へ突出する複数の第１突起部９５ｄが設けられている。調整部９５ｂには、固定部９５ａの方へ突出する複数の第２突起部９５ｅが設けられている。第１突起部９５ｄと第２突起部９５ｅは、固定部９５ａと調整部９５ｂとの間の隙間において交互に配列されている。第１突起部９５ｄは、隣り合う第２突起部９５ｅの間に入り込んでいる。第２突起部９５ｅは、隣り合う第１突起部９５ｄの間に入り込んでいる。このように第１突起部９５ｄ及び第２突起部９５ｅを設けることにより、板金９５を複数まとめて搬送する際等に、複数の板金９５が絡み付いて変形したり、取り出し難くなったりすることを防止することができる。

［４．効果］
以上のように、レンズ鏡筒１００は、カム枠６０と、前記カム枠６０を光軸ＡＸ回りに回転駆動するズームモータユニット８１と、５群カムフォロア５２を有し、該５群カムフォロア５２を介して前記カム枠６０と係合し、該カム枠６０が回転することによって光軸方向へ移動する５群ユニット５０とを備え、前記カム枠６０には、前記ズームモータユニット８１が係合するインターナルギア６６と前記５群カムフォロア５２が係合する５群カム溝６５とが設けられており、前記インターナルギア６６は、前記光軸ＡＸ回りの周方向に並ぶ複数の歯６６ａを有しており、前記５群カム溝６５は、隣り合う２つの前記歯６６ａの間に形成された歯溝６６ｂと連続して形成されており、前記５群カムフォロア５２は、前記歯溝６６ｂよりも小さく、該歯溝６６ｂを通過可能に構成されている。

この構成によれば、５群カムフォロア５２をインターナルギア６６を横切らせて、５群カム溝６５の案内部６５ｂへ進入させることができる。その結果、５群カム溝６５の位置をインターナルギア６６に対して周方向へずらす必要がないので、５群カム溝６５の設計自由度を向上させることができると共に、レンズ鏡筒１００の小型化を図ることができる。

また、前記インターナルギア６６は、前記カム枠６０の光軸方向における後端部に設けられており、前記５群カム溝６５の少なくとも一部は、前記光軸方向において、前記インターナルギア６６よりも後端部と反対側に形成されている。尚、５群カム溝６５の一部が、光軸方向においてインターナルギア６６よりも後端部側に形成されていてもよい。

この構成によれば、インターナルギア６６がカム枠６０の後端部に設けられた構成であっても、５群カムフォロア５２を後端から５群カム溝６５に進入させることができる。つまり、５群カムフォロア５２の進入方向及び５群カム溝６５の形状がインターナルギア６６に制約を受けることを回避することができる。これにより、レンズ鏡筒１００の設計自由度及び組立性を向上させることができる。

また、前記５群カムフォロア５２は、先細のテーパ状に形成され、前記歯溝６６ｂは、溝幅が歯底に向かって狭くなるように形成されており、前記５群カムフォロア５２の傾斜角度と前記歯溝６６ｂの傾斜角度とは、略同じである。

この構成によれば、５群カムフォロア５２が歯溝６６ｂよりも小さい構成であっても、５群カムフォロア５２の縦断面積を大きくすることができ、５群カムフォロア５２の破損を防止することができる。

また、前記５群カム溝６５の溝幅は、前記歯溝６６ｂの溝幅よりも狭い。

この構成によれば、５群カムフォロア５２が歯溝６６ｂよりも小さいのと同様に、５群カム溝６５も歯溝６６ｂよりも小さくなっている。これにより、５群カムフォロア５２をインターナルギア６６の歯溝６６ｂよりも小さくした場合であっても、５群カムフォロア５２と５群カム溝６５とを適切に係合させることができ、５群カムフォロア５２を５群カム溝６５で案内する際のガタツキを低減することができる。

また、前記５群カムフォロア５２の基端部の横断面積は、前記レンズ鏡筒１００に含まれる、カム機構により駆動される光学ユニットに設けられたカムフォロアの中で最も小さい。

前記の構成によれば、５群カムフォロア５２は小さいので、５群カムフォロア５２に歯溝６６ｂを通過させる構成を容易に実現することができる。また、５群カムフォロア５２は小さいので、歯溝６６ｂの幅が大きくなり過ぎることを防止することができる。

さらに、前記５群ユニット５０は、前記レンズ鏡筒１００に含まれる、カム機構により駆動される光学ユニットの中で最も軽い。

この構成によれば、５群ユニット５０は軽いので、５群カムフォロア５２を細くしても、５群カムフォロア５２の破損の可能性が低い。その結果、５群カムフォロア５２に歯溝６６ｂを通過させる構成を容易に実現することができる。

また、レンズ鏡筒１００は、前記カム枠６０の内部に位置する４群ユニット４０と、前記４群ユニット４０を光軸方向に移動可能に支持し、前記カム枠６０の内側に収容される中枠７０と、前記中枠７０に設けられ、前記４群ユニット４０を駆動するフォーカスモータユニット４９とをさらに備え、前記５群カム溝６５の少なくとも一部は、前記光軸方向において、前記インターナルギア６６よりも前記４群ユニット４０側に形成されている。尚、５群カム溝６５の一部が、光軸方向においてインターナルギア６６よりも後端部側に形成されていてもよい。

この構成によれば、４群ユニット４０を支持した状態の中枠７０をカム枠６０内に収容した状態においては、５群ユニット５０は、４群ユニット４０の側からカム枠６０内に挿入することはできず、インターナルギア６６の側からカム枠６０内に挿入させなければならない。ここで、５群カムフォロア５２はインターナルギア６６の歯溝６６ｂを通過可能であるため、５群ユニット５０をインターナルギア６６の側からカム枠６０内に挿入させることができる。

また、レンズ鏡筒１００は、３群カムフォロア３２が外周面に形成された３群ユニット３０と、３群カムフォロア３２が挿通される第２直進溝７２が径方向に貫通して形成され、ヘリコイド突起７３が外周面に形成された中枠７０と、ヘリコイド突起７３が係合するヘリコイド溝６４及び３群カムフォロア３２が係合する３群カム溝６３が内周面に形成され、中枠７０に対して回転することで３群ユニット３０を中枠７０に対して光軸方向へ移動させるカム枠６０とを備え、ヘリコイド溝６４と３群カム溝６３とは連結されている。

これにより、３群カムフォロア３２をヘリコイド溝６４を介して３群カム溝６３に進入させることができる。その結果、カム溝の設計自由度を向上させることができ、レンズ鏡筒１００の小型化にも有効である。また、ヘリコイド突起７３及びヘリコイド溝６４による連結は落下等により外力がレンズ鏡筒１００に加わったときに、衝撃を受け止める面を広くことができる。そのため、レンズ鏡筒１００の落下強度を向上させることができる。

また、ヘリコイド溝６４の溝幅Ｗ４は、３群カム溝６３の溝幅Ｗ３と同一又はそれより大きくなっている。

３群カムフォロア３２は３群カム溝６３と係合するので、ヘリコイド溝６４が３群カム溝６３よりも幅広であれば、３群カムフォロア３２はヘリコイド溝６４をスムーズに通過することができる。

また、ヘリコイド溝６４における対向する２つの側壁のなす角Ａ４は、３群カム溝６３における対向する２つの側壁のなす角Ａ３と同一又はそれより小さくなっている。

３群カムフォロア３２は３群カム溝６３と係合するので、ヘリコイド溝６４の２つの側壁のなす角Ａ４が３群カム溝６３の２つの側壁のなす角Ａ３よりも小さければ、３群カムフォロア３２はヘリコイド溝６４をスムーズに通過することができる。また、ヘリコイド溝６４における対向する２つの側壁のなす角Ａ４を小さくすることにより、ヘリコイド突起７３をヘリコイド溝６４から外れ難くすることができる。そのため、落下等による衝撃がレンズ鏡筒１００に加わったときの強度を向上させることができる。

また、ヘリコイド溝６４の径方向の深さＤ４は、３群カム溝６３の径方向の深さＤ３と同一又はそれより深くなっている。

３群カムフォロア３２は３群カム溝６３と係合するので、ヘリコイド溝６４の深さＤ４が３群カム溝６３の深さＤ３よりも深ければ、３群カムフォロア３２はヘリコイド溝６４をスムーズに通過することができる。

また、レンズ鏡筒１００は、２群カムフォロア２２が外周面に形成された２群ユニット２０をさらに備え、カム枠６０の内周面には、２群カムフォロア２２と係合する２群カム溝６２がヘリコイド溝６４と交差するように形成されている。

これにより、カム枠６０の光軸方向の長さを有効に使用することができる。そのため、レンズ鏡筒１００の光軸方向の寸法を小さくすることができる。

さらに、２群カム溝６２の径方向の深さＤ２は、ヘリコイド溝６４の径方向の深さＤ４よりも深くなっており、２群カムフォロア２２は、少なくともヘリコイド溝６４よりも深い位置で２群カム溝６２と係合している。

これにより、２群カム溝６２に係合する２群カムフォロア２２が、２群カム溝６２とヘリコイド溝６４との交差する部分でヘリコイド溝６４へ落ち込むことが抑制される。そのため、２群カムフォロア２２が２群カム溝６２により案内される際のガタツキを低減することができる。

また、２群カム溝６２は、収納状態のときに２群カムフォロア２２が存在する収納位置Ｐ２１と、最大広角状態のときに２群カムフォロア２２が存在する広角位置Ｐ２２と、最大望遠状態のときに２群カムフォロア２２が存在する望遠位置Ｐ２３とを有し、光軸方向において、収納位置Ｐ２１は、広角位置Ｐ２２と望遠位置Ｐ２３との間に位置する、又は、望遠位置Ｐ２３と略同じ位置に位置する。

これにより、カム枠６０の回転角度を大きくすることが可能である。そのため、ズームモータユニット８１およびレンズ鏡筒１００全体を小型化することが可能である。

また、像ブレ補正装置は、少なくとも１枚の像ブレ補正用の３群レンズＬ３と、３群レンズＬ３の回転中心となる回動軸ＢＸと、３群レンズＬ３のレンズ中心ＬＸと回動軸ＢＸとを結ぶ第１直線Ｄ１の方向へ移動させるＸ駆動コイル３３ａ及びＸ駆動マグネット３６ａと、３群レンズＬ３の第１直線Ｄ１の方向への移動を検出するセンサ３４ａと、センサ３４ａと対向配置された少なくとも２極着磁されたＸセンサマグネット３７ａとを備える。センサ３４ａの検出中心ＣＸと回動軸ＢＸとを結ぶ第２直線Ｄ２とＸセンサマグネット３７ａの磁極分極線Ｄｍ１と第１直線Ｄ１とは、三角形を構成し、かつ、磁極分極線Ｄｍ１と第２直線Ｄ２とがなす角度は、略直角である。

これにより、像ブレ補正の性能を低下させずに、アクチュエータおよび磁気検出素子の配置の自由度を向上させることができる。そのため、像ブレ補正装置は、レンズ鏡筒の小型化に有効である。

《実施の形態２》
続いて、実施の形態２について説明する。実施の形態２では、５群ユニット２５０及びカム枠２６０の構成が、実施の形態１と異なる。具体的には、５群カムフォロア及び５群カム溝の構成が実施の形態１と実施の形態２とで異なる。

図３１に、実施の形態２に係る５群ユニット２５０の斜視図および第１の５群カムフォロア２５２Ａの拡大斜視図を示す。図３２に、５群ユニット２５０の斜視図および第２の５群カムフォロア２５２Ｂの拡大斜視図を示す。図３３に、５群ユニット２５０をカム枠２６０に挿入した状態の背面図及び部分拡大図を示す。

５群ユニット２５０は、図３１、図３２に示すように、１つの第１の５群カムフォロア２５２Ａと、２つの第２の５群カムフォロア２５２Ｂとを有する。第１の５群カムフォロア２５２Ａは、２つの突起部２５２ａを周方向に並べて形成されている。第２の５群カムフォロア２５２Ｂは、１つの突起部で形成されている。第２の５群カムフォロア２５２Ｂの周方向寸法は、第１の５群カムフォロア２５２Ａの２つの突起部の周方向寸法と略等しくなっている。５群ユニット２５０は、第１光学ユニットの一例である。

換言すると、第１の５群カムフォロア２５２Ａは、第２の５群カムフォロア２５２Ｂの周方向中央部をインターナルギア６６の歯６６ａに対応する形状で切り欠いて形成されている。あるいは、第２の５群カムフォロア２５２Ｂは、第１の５群カムフォロア２５２Ａの２つの突起部２５２ａを繋いだ形状をしている。

カム枠２６０には、図３３に示すように、第１の５群カムフォロア２５２Ａに対応する第１の５群カム溝２６５Ａと、第２の５群カムフォロア２５２Ｂに対応する第２の５群カム溝２６５Ｂとが形成されている。第２の５群カム溝２６５Ｂは、第２の５群カムフォロア２５２Ｂに対応する１条の溝で形成されている。第１の５群カム溝２６５Ａの導入部２６５ａは、２つの突起部２５２ａに対応する２条の溝で形成されている。２条の導入部２６５ａは、インターナルギア６６の隣り合う２つの歯溝６６ｂと連続している。

５群ユニット２５０をカム枠２６０内に組み込むときには、第１の５群カムフォロア２５２Ａの２つの突起部２５２ａは、隣り合う２つの歯溝６６ｂを通って、５群カム溝２６５Ａの導入部２６５ａへ進入する。２つの歯溝６６ｂに連続する、各突起部２５２ａ及び各導入部は、歯溝６６ｂよりも小さく形成されている。つまり、各突起部２５２ａ及び各導入部の構成は、実施の形態１と同様である。

このように、インターナルギア６６の歯溝６６ｂを大きくすることなく、第１の５群カムフォロア２５２Ａの強度を向上させることができる。その結果、レンズ鏡筒１００の落下時等による外力に対するレンズ鏡筒１００の強度を向上させることができる。また、歯溝６６ｂを大きくしなくてもよいので、インターナルギア６６が厚くなること、ひいては、カム枠６０が厚くなることに起因してレンズ鏡筒１００が大型化してしまうことを防止することができる。

以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。上記実施の形態は、本開示に限定されず、特許請求の範囲またはその均等の範囲において、適宜、省略、置き換え、変更、代替えなどを行うことができる。また、上記実施の形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。

添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。

本開示は、焦点距離を変倍可能なレンズ鏡筒に適用可能である。また、そのレンズ鏡筒を備えた撮像装置、カメラ、交換レンズ、カメラ機能付携帯端末などに、本開示は適用可能である。

１００ レンズ鏡筒
１０ １群ユニット
１１ レンズ枠
２０ ２群ユニット
２１ レンズ枠
２２ ２群カムフォロア
３０ ３群ユニット
３１ ３群枠
３２ ３群カムフォロア
３３ａ Ｘ駆動コイル
３３ｂ Ｙ駆動コイル
３４ａ 第１センサ
３４ｂ 第２センサ
３５ ＯＩＳレンズ枠
３６ａ Ｘ駆動マグネット
３６ｂ Ｙ駆動マグネット
３７ａ Ｘセンサマグネット
３７ｂ Ｙセンサマグネット
３８ａ Ｘヨーク
３８ｂ Ｙヨーク
３９ 遮光キャップ
４０ ４群ユニット（第２光学ユニット）
４１ レンズ枠
４２ 平板部
４３ 湾曲部
４４ 軸受部
４５ ラック
４６ 開口部
４７ 切欠部
４９ フォーカスモータユニット（第２駆動部）
５０ ５群ユニット（第１光学ユニット）
５１ レンズ枠
５２ ５群カムフォロア（カムフォロア）
５３ 第１平板部
５４ 第２平板部
５５ 湾曲部
５６ 周壁部
５７ 第１開口部
５８ 第２開口部
６０ カム枠
６１ １群カム溝
６２ ２群カム溝
６３ ３群カム溝
６４ ヘリコイド溝
６５ ５群カム溝（カム溝）
６６ インターナルギア（ギア部）
６６ａ 歯
６６ｂ 歯溝
７０ 中枠（支持枠）
７１ 第１直進溝
７２ 第２直進溝
７３ ヘリコイド突起
７３ａ 当接部
７３ｂ 補強部
７４ フランジ部
７５ 直進突起
８０ マスターフランジ
８１ ズームモータユニット（第１駆動部）
８２ 駆動ギア
８３ ズームモータ
８４ ハウジング
９０ 撮像素子ユニット
９１ 撮像素子
９２ フレキシブルプリント基板
９３ フィルタ
９４ 遮光シート
９５ 板金
９５ａ 固定部
９５ｂ 調整部
９５ｃ 橋部
９５ｄ 第１突起部
９５ｅ 第２突起部
９６ 固定ビス
９７ 調整ビス
９８ チルト調整バネ
２５０ ５群ユニット（第１光学ユニット）
２５２Ａ ５群カムフォロア（カムフォロア）
２５２Ｂ ５群カムフォロア
２５２ａ 突起部
２６０ カム枠
２６５Ａ ５群カム溝（カム溝）
２６５Ｂ ５群カム溝
２６５ａ 導入部

Claims (7)

1. カム枠と、
   前記カム枠を光軸回りに回転駆動する第１駆動部と、
   カムフォロアを有し、該カムフォロアを介して前記カム枠と係合し、該カム枠が回転することによって光軸方向へ移動する第１光学ユニットとを備え、
   前記カム枠には、前記第１駆動部が係合するギア部と前記カムフォロアが係合するカム溝とが設けられており、
   前記ギア部は、前記光軸回りの周方向に並ぶ複数の歯を有しており、
   前記カム溝は、隣り合う２つの前記歯の間に形成された歯溝と連続して形成されており、
   前記カムフォロアは、前記歯溝よりも小さく、該歯溝を通過可能に構成されているレンズ鏡筒。
2. 請求項１に記載のレンズ鏡筒において、
   前記ギア部は、前記カム枠の光軸方向における端部に設けられており、
   前記カム溝の少なくとも一部は、前記光軸方向において、前記ギア部よりも前記端部と反対側に形成されているレンズ鏡筒。
3. 請求項１又は２に記載のレンズ鏡筒において、
   前記カムフォロアは、先細のテーパ状に形成され、
   前記歯溝は、溝幅が歯底に向かって狭くなるように形成されており、
   前記カムフォロアの傾斜角度と前記歯溝の傾斜角度とは、略同じであるレンズ鏡筒。
4. 請求項１乃至３の何れか１つに記載のレンズ鏡筒において、
   前記カム溝の溝幅は、前記歯溝の溝幅よりも狭いレンズ鏡筒。
5. 請求項１乃至４の何れか１つに記載のレンズ鏡筒において、
   前記カムフォロアの基端部の横断面積は、前記レンズ鏡筒に含まれる、カム機構により駆動される光学ユニットに設けられたカムフォロアの中で最も小さいレンズ鏡筒。
6. 請求項１乃至５の何れか１つに記載のレンズ鏡筒において、
   前記第１光学ユニットは、前記レンズ鏡筒に含まれる、カム機構により駆動される光学ユニットの中で最も軽いレンズ鏡筒。
7. 請求項１乃至６の何れか１つに記載のレンズ鏡筒において、
   前記カム枠の内部に位置する第２光学ユニットと、
   前記第２光学ユニットを光軸方向に移動可能に支持し、前記カム枠の内側に収容される支持枠と、
   前記支持枠に設けられ、前記第２光学ユニットを駆動する第２駆動部とをさらに備え、
   前記カム溝の少なくとも一部は、前記光軸方向において、前記ギア部よりも前記第２光学ユニット側に形成されているレンズ鏡筒。

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