JP6403561B2 - レンズ鏡筒及びそれを有する光学機器 - Google Patents

Description

本発明は、レンズ鏡筒及びそれを有する光学機器に関する。

デジタルカメラやビデオカメラ等の光学機器に用いられているレンズ鏡筒は、フォーカシング等に際してレンズ群を保持したレンズ保持部材（レンズ保持枠）を回転筒（カム筒）の回転によって光軸方向（撮影光学系の光軸方向）に移動させる機構を有する。

この機構では、カム溝を有するカム筒と、光軸方向に平行な縦溝（直進溝）を有する案内筒（固定筒）と、それら両方の溝に係合するカムフォロワとが用いられている。カムフォロワはレンズ保持枠にねじ等によって固定されており、カム筒の回転によるカムフォロワの光軸方向への移動に伴い、レンズ保持枠が光軸方向に移動する。

レンズ保持枠をカム溝に沿って高精度に移動させるためにはカムフォロワをレンズ保持枠の定まった位置にズレなく安定して固定することが重要になる。光学機器が環境変化や衝撃を加えられたり、レンズ保持枠の質量が大きかったりしても係合がずれないようにするためには、カムフォロワのレンズ保持枠に対する固定力を高める工夫（ネジ掛かりを増やす等）が必要になる。

これに対し、特許文献１は、ねじとナットを使用してカムフォロワをカム筒等に精度よく固定する際に、カムフォロワを保持する部材の弾性変形による付勢力を利用する技術を開示している。

特開平１１−３０５１０３号公報

カムフォロワの固定力の向上のためにネジ掛かりを増やすとすると、カムフォロワやレンズ保持枠の肉厚を増す必要がある。しかしながら、上記特許文献１では、ネジ掛かりを増やして固定力を向上させることについて記載はない。

本発明は、省スペースでカムフォロワのレンズ保持枠に対する固定力を高め、温度や湿度変化に対しての耐環境性能や耐衝撃性能に優れたレンズ鏡筒及びそれを有する光学機器の提供を目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、レンズを保持し、ねじおよびナットにより外周部にカムフォロワが取り付けられたレンズ保持枠と、カムフォロワが嵌まる溝部を有する筒部材とを有し、溝部によりレンズ保持枠の位置を規定するレンズ鏡筒であって、外周部のカムフォロワが取り付けられる箇所には、ナットが嵌まる穴部と、カムフォロワの底面が当接する有底の凹部と、が形成されており、ナットの軸方向端面部が凹部より突出しカムフォロワの内周部に嵌まっていることを特徴とする。

本発明によれば、省スペースでカムフォロワのレンズ保持枠に対する固定力を高め、温度や湿度変化に対しての耐環境性能や耐衝撃性能に優れたレンズ鏡筒及びそれを有する光学機器を提供することができる。

第１実施形態に係る交換レンズ鏡筒の構成を示す断面図である。 図１に示すレンズ鏡筒の部分拡大図である。 第１実施形態に係るレンズ鏡筒に用いられるカムフォロワを示す図である。 第１実施形態に係るレンズ鏡筒におけるレンズ保持枠とズーム操作環の展開図である。 第１実施形態に係るレンズ保持枠とカムフォロワとの関係を示す分解斜視図である。 第１実施形態に係るレンズ鏡筒の主要部品を示す斜視図である。 第１実施形態に係るレンズ鏡筒の主要部品を示す斜視図である。 第１実施形態に係るレンズ鏡筒の主要部品を示す斜視図である。 第１実施形態に係るカムフォロワの構成と固定方法を示す断面図および分解図である。 第１実施形態に係るカムフォロワの構成と固定方法を示す別の断面図および分解図である。 第１実施形態に係るカムフォロワを固定した後の状態を示す斜視図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面などを参照して説明する。本発明は、レンズ一体型のデジタルカメラやビデオカメラ等の撮像装置（光学機器）のレンズ鏡筒に適用可能であるが、交換レンズ鏡筒の例を用いて説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係るレンズ鏡筒を適用可能な交換レンズ鏡筒の構成を示す断面図である。図1に示すレンズ鏡筒内には、撮影光学系を構成する第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ３、第３レンズ群Ｌ３および第４レンズ群Ｌ４が保持されている。さらに、このレンズ鏡筒は、マウント１と、レンズ保持枠５と、筒部材であるベース筒２、案内筒（固定筒）３、カム筒（回転筒）４、フォーカス駆動筒８およびズーム操作環９と、フォーカスモーターユニット１３とを有する。

第１、第２および第３レンズ群Ｌ１、Ｌ２およびＬ３は光軸方向に移動して変倍を行い、第４レンズ群Ｌ４は、光軸方向に移動して焦点調節を行う。案内筒３はベース筒２に対して光軸方向および光軸を中心とした周方向において固定されている。カム筒４は案内筒３の内周に配置され、不図示のバヨネット機構により、案内筒３に対して周方向に回転可能で光軸方向には移動しないように保持されている。レンズ保持枠５は、案内筒３の外周にあり、第１レンズ群Ｌ１を保持する。レンズ保持枠５にはカムフォロワ６および７がそれぞれ、ねじ（締結部材）１１および１２により取り付けられている。カムフォロワ７はカムフォロワ６に対して光軸方向に並んだ位置（近接または隣り合う位置）に、カムフォロワ６と対をなして取り付けられている。フォーカス駆動筒８には、その周方向に等間隔な３つの位相に、光軸方向に延びる駆動溝部が設けられている。ズーム操作環９は、レンズ保持枠５よりさらに外周に取り付けられ、案内筒３の外周に案内筒３に対して周方向に回転可能に取り付けられている。ズーム操作環９は、そのバヨネット爪９ｃと案内筒３に設けられた周方向の直進溝部３ｂとがバヨネット結合することで、案内筒３に対して光軸方向の移動が阻止されつつ周方向への所定回転量の回転が許容されて保持される。フォーカスモーターユニット１３は、その出力キー（不図示）がフォーカス駆動筒８の一部と係合している。

図２は、図１に示すレンズ保持枠５、案内筒３およびカム筒４に対するカムフォロワ６および７の取り付け部の断面図である。この図を用いて、まず、第１〜第４レンズ群の保持される構成と各レンズ群の移動の仕方を説明する。案内筒３には、第１〜第３レンズ群Ｌ１〜Ｌ３をそれぞれ光軸方向にガイドするための直進溝部３ａ、３ｂおよび３ｃ（ただし、３ｂおよび３ｃは不図示）が設けられている。直進溝部３ａ、３ｂおよび３ｃはそれぞれ、案内筒３における光軸を中心とした周方向に等間隔な３つの位相（計９位相）に設けられている。カム筒４には、その回転によって第１〜第４レンズ群Ｌ１〜Ｌ４をそれぞれ光軸方向に移動させるためのカム溝部４ａ、４ｂ、４ｃおよび４ｄが設けられている（ただし、４ｂ、４ｃおよび４ｄは不図示）。カム溝部４ａ、４ｂ、４ｃおよび４ｄはそれぞれ、カム筒４における周方向に等間隔な３つの位相（計１２位相）に設けられている。カム溝部４ａは、底部４ａ−１を有する有底カム溝として形成されている。

カムフォロワ６および７は、図３に示す概略図のような構成をしている。カムフォロワ６は、金属からなる芯材部６ａと、芯材部６ａの外周に配置された樹脂からなるカラー部６ｂとで構成されている。芯材部６ａは、フランジ部６ａ−１を備え、カラー部６ｂは、径の異なる第１の外周部６ｂ−１および第２の外周部６ｂ−２を備えている。カムフォロワ７も同様に金属からなる芯材部７ａと、樹脂からなるカラー部７ｂとで構成され、芯材部７ａはフランジ部７ａ−１を備えている。

カムフォロワ６は、案内筒３の直進溝部３ａとカム筒４のカム溝部４ａとに係合している。カムフォロワ７は、案内筒３の直進溝部３ａに係合している。この構成により、第１レンズ群Ｌ１は、案内筒３に対して光軸方向には移動可能で、周方向には回転不能に保持されている。なお、案内筒３には、周方向における等間隔な３つの位相に、一対ずつのカムフォロワ６および７が取り付けられている。

さらに、図２において不図示であるが、カム筒４の内周には、第２および第３レンズ群Ｌ２およびＬ３が配置されている。第２レンズ群Ｌ２のレンズ保持枠に設けられたカムフォロワは、案内筒３の直進溝部３ｂとカム筒４のカム溝部４ｂとに係合し、第３レンズ群Ｌ３のレンズ保持枠に設けられたカムフォロワは、案内筒３の直進溝部３ｃとカム筒４のカム溝部４ｃとに係合している。この構成により、第２および第３レンズ群Ｌ２およびＬ３は、案内筒３に対して光軸方向に移動可能で周方向には回転不能に保持される。そして、第４レンズ群Ｌ４のレンズ保持枠に設けられたカムフォロワがフォーカス駆動筒８の駆動溝部とカム筒４のカム溝部４ｄとに係合している。このため、フォーカスモーターユニット１３によりフォーカス駆動筒８が周方向に回転されると、第４レンズ群Ｌ４はフォーカス駆動筒８の駆動溝部によって周方向に回転させられながら、カム溝部４ｄのリフトによって光軸方向に移動される。

つぎに、カムフォロワ６および７のレンズ保持枠５に対する取り付け構造を図２により説明する。カムフォロワ６の第１の外周部６ｂ−１は案内筒３の直進溝部３ａに係合し、第２の外周部６ｂ−２はカム筒４のカム溝部４ａに係合する。第２の外周部６ｂ−２の外径は、第１の外周部６ｂ−１の外径よりも若干小さく設定されている。フランジ部６ａ−１は、レンズ保持枠５の座面に当接し、レンズ保持枠５の穴部５ａに挿入されたねじ１１の軸部１１ａの雄ネジ部１１ｂと芯材部６ａの内周の雌ネジとが螺合することでカムフォロワ６がレンズ保持枠５に取り付けられる。他方、カムフォロワ７のカラー部７ｂは案内筒３の直進溝部３ａに係合する。フランジ部７ａ−１は、レンズ保持枠５の座面に当接し、レンズ保持枠５の穴部５ｂに挿入されたねじ１２の軸部１２ａの雄ネジ部１２ｂと芯材部７ａの内周の雌ネジとが螺合することでカムフォロワ７がレンズ保持枠５に取り付けられる。

レンズ保持枠５とズーム操作環９との係合の仕方について、図４および図５を用いて説明する。図４（Ａ）はレンズ保持枠５を周方向に展開した図であり、図４（Ｂ）はズーム操作環９を周方向に展開した図である。図５は、レンズ保持枠５に対してカムフォロワ６、７および１０を取り付けた様子を示している。図４（Ｂ）に示すようにズーム操作環９の内周には、周方向の６つの位相それぞれにカム溝部９ａが設けられており、カム溝部９ａの後端部（像側の端部）には貫通部９ｂが設けられている。これらのカム溝部９ａには、図５に示すレンズ保持枠５の外周面に設けられた６つのカムフォロワ１０がそれぞれ係合している。この構成により、ユーザがズーム操作環９を回転操作することで、第１〜第４レンズ群Ｌ１〜Ｌ４が光軸方向に移動して変倍が行われる。また、フォーカスモーターユニット１３が駆動されることで、第４レンズ群Ｌ４が周方向に回転しながら光軸方向に移動してフォーカシングが行われる。

カムフォロワ６、７および１０の位置調整について図４（Ａ）および図５により説明する。図４（Ａ）に示すように、レンズ保持枠５には、周方向の３つの位相に配置された穴部５ａ−１、５ａ−２および５ａ−３が設けられている。穴部５ａ−１には、３つの位相に配置された各カムフォロワ６のうち第１の位相に配置されたカムフォロワ６がねじ１１により取り付けられる。穴部５ａ−１の内径は、ねじ１１の軸部１１ａの外径と同じ（嵌合または軽い圧入状態となる径関係）である円形穴として形成されている。このため、ねじ１１の軸部１１ａが穴部５ａ−１に嵌まる（または軽圧入される）ことで、第１の位相に配置されたカムフォロワ６のレンズ保持枠５に対する光軸方向および周方向での変位が阻止され、これらの方向での位置決めがなされる。

他方、穴部５ａ−２および５ａ−３には、第２および第３の位相に配置されたカムフォロワ６がねじ１１により取り付けられる。穴部５ａ−２および穴部５ａ−３は、光軸方向の幅がねじ１１の軸部１１ａの外径と同じ（嵌合または軽い圧入状態となる径関係）であるとともに、周方向の幅が軸部１１ａの外径より大きい長穴として形成されている。このため、ねじ１１の軸部１１ａが穴部５ａ−２または５ａ−３に嵌まることで、第２および第３の位相に配置されたカムフォロワ６のレンズ保持枠５に対する光軸方向での位置決めがなされる。一方、ねじ１１の締め込み前においてはカムフォロワ６の周方向での変位が許容され、この方向での位置調節が可能となる。

同様に、周方向の３つの位相に配置された穴部５ｂ−１、５ｂ−２および５ｂ−３には、カムフォロワ６と対をなすカムフォロワ７がねじ１２により取り付けられる。穴部５ｂ−１、５ｂ−２および５ｂ−３は、光軸方向の幅がねじ１２の軸部１２ａの外径と同じ（嵌合または軽い圧入状態となる径関係）であるとともに、周方向の幅が軸部１２ａの外径より大きい長穴として形成されている。このため、ねじ１２の軸部１２ａが穴部５ｂ−１，５ｂ−２，５ｂ−３に挿入されることで、カムフォロワ７のレンズ保持枠５に対する光軸方向での位置決めがなされる。一方、ねじ１２の締め込み前においてはカムフォロワ７の周方向での変位が許容され、この方向での位置調節が可能となる。

カムフォロワ１０の構成を図９（Ａ）および（Ｂ）により説明する。図９（Ａ）は、レンズ保持枠５に設けられた凹部５ｃ−１〜５ｃ−６にカムフォロワ１０を取り付けた状態の光軸と平行な断面図を示している。図９（Ｂ）は、ねじ１５、ナット１４およびカムフォロワ１０の構成を示している。図９（Ａ）に示すようにカムフォロワ１０は、金属からなる芯材部１０ｂと、芯材部１０ｂの外周に配置された樹脂からなるカラー部で構成されている。このカラー部は、第１の外周部１０ａ−１および第２の外周部１０ａ−２を備える。さらに図９（Ｂ）に示すように芯材部１０ｂは、外周部１０ｂ−１、第１の内周部１０ｂ−２、第２の内周部１０ｂ−３、座面１０ｂ−４および底面１０ｂ−５を備える。また、カラー部は第１の内周部１０ａ−３、第２の内周部１０ａ−４および座面１０ａ−５を備える。

外周部１０ｂ−１と第１の内周部１０ａ−３はほぼ同径であり、カラー部と芯材部１０ｂとを組み合わせる際、外周部１０ｂ−１と内周部１０ａ−３とが嵌合するようになっている。第１の内周部１０ｂ−２は、ねじ１５の頭部１５ａより径大となっており、第２の内周部１０ｂ−３は、ねじ１５の雄ねじを有する軸部１５ｂの外径より径大となっている。座面１０ｂ−４は、ねじ１５の頭部１５ａが当接する面であり、底面１０ｂ−５は座面１０ａ−５と当接している。第１の外周部１０ａ−１は、レンズ保持枠５に対するカムフォロワ１０の取り付け位置を規定する。第２の外周部１０ａ−２は、ズーム操作環９のカム溝部９ａに嵌り、レンズ保持枠５をカムに沿って駆動させる。第２の内周部１０ａ−４は、ナット１４の軸部１４ｂの外径より径大となっている。

図４（Ａ）に示すように、レンズ保持枠５における周方向の６箇所には、カムフォロワ１０を受ける凹部５ｃ−１〜５ｃ−６と穴部５ｄ−１〜５ｄ−６とが設けられている。このうち凹部５ｃ−１は、その内径がカムフォロワ１０の第１の外周部１０ａ−１と同じ（嵌合状態となる径関係）である円形凹部として形成されている。一方、凹部５ｃ−２〜５ｃ−６は、その光軸方向の幅がカムフォロワ１０の第１の外周部１０ａ−１と同じ（嵌合状態となる径関係）であるとともに、周方向の幅がカムフォロワ１０の第１の外周部１０ａ−１より大きい長円形状の凹部として形成されている。したがって、穴部５ｄ−１に軸部１４ｂを挿入し、貫通部９を通して外周側からカムフォロワ１０を凹部５ｃ−１に配置し、ねじ１５により取り付けると、カムフォロワ１０のレンズ保持枠５に対する光軸方向および周方向での位置決めがなされる。これに対して、カムフォロワ１０を同様にして凹部５ｃ−２〜５ｃ−６に配置するときには、カムフォロワ１０のレンズ保持枠５に対する光軸方向での位置決めがなされる一方、ねじ１５の締め込み前には周方向での位置調節が可能となる。

図６は、レンズ保持枠５が案内筒３に組み付けられた状態を示している。図７は、図６からレンズ保持枠５のみを省いた構成を示し、図８は、図７から案内筒３を省いた構成を示している。図７に示すように、レンズ保持枠５を組み付ける前にカムフォロワ６および７を３つの位相のすべてセットしておく。ここにいうセットは、カムフォロワ６を直進溝部３ａとカム溝部４ａとの交点に挿入し、カムフォロワ７を直進溝部３ａに挿入することである。このとき、図２に示したように、カム溝部４ａがカム筒４の内周側に底部４ａ−１を有する有底溝になっており、カムフォロワ６はカム筒４の内側に落ち込むことはない。また、カムフォロワ７は、カム溝部４ａが存在しない位置に挿入することになるが、カム溝部４ａの奥まで差し込んでもカム筒４の外表面４ｅ−１に突き当たるため、カム筒４の内側に落ち込むことがない。このとき、カムフォロワ６および７のカラー部６ｂおよび７ｂの外径を僅かに直進溝部３ａまたはカム溝部４ａの幅よりも大きくすることが望ましい。このことは、光学係の保持精度の向上に寄与するとともに、組み込みの際にもカムフォロワが仮保持し易くなる効果を奏する。

カムフォロワ６，７を３つの位相にセットした後、レンズ保持枠５を像側から案内筒３に向かって挿入し、カムフォロワ６をねじ１１で固定できる位置で止める。このとき、最初に図４（Ａ）に示すレンズ保持枠５の穴部５ａ−１および５ｂ−１の位置にあるカムフォロワ６および７をそれぞれ、ねじ１１および１２で固定する。次に、穴部５ａ−２および５ａ−３の位置にあるカムフォロワ６をねじ１１で固定する。続いて、穴部５ｂ−１〜５ｂ−３の位置にあるカムフォロワ７をねじ１２で固定する。

カムフォロワ６および７をレンズ保持枠５に取り付ける際に、レンズ保持枠５の円筒中心軸と案内筒３の円筒中心軸とを揃えて保持しておくことが重要である。その方法としては、精度良く作成した工具で互いの円筒中心軸が揃う位置に保持したり、レンズ保持枠５と案内筒３とが嵌合する径設定にしておいたりすればよい。例えば、図５のように、レンズ保持枠５の内周における周方向複数箇所に嵌合突起５ｅを設け、嵌合突起５ｅと案内筒３の外周面３ｅとを嵌合してから、カムフォロワ６および７をねじ締めする方法がある。

３つの直進溝部３ａや３つのカム溝部４ａに製造誤差がある場合にも、穴部５ａ−２および５ａ−３は周方向に長い長穴形状を有するため、３つの位相のいずれにおいても直進溝部３ａとカム溝部４ａの交点でカムフォロワ６が固定されることになる。この上で、穴部５ｂ−１〜５ｂ−３に対してカムフォロワ７をねじ締めすると、穴部５ｂ−１〜５ｂ−３も周方向に長い長穴形状を有するため、３つの直進溝部３ａに製造誤差がある場合にもそれに応じた位置でカムフォロワ７を固定できる。

カムフォロワ６は、ねじ締め固定時にレンズ保持枠５に対してねじ１１とともに回転しようとする。このとき、カムフォロワ６のフランジ部６ａ−１が矩形形状を有するため、フランジ部６ａ−１が図５に示すレンズ保持枠５の座面を囲む内面５ｆ−１〜５ｆ−３（５ｆ−２および５ｆ−３は不図示）に突き当たることで回転は止まる。カムフォロワ７についても同様であり、ねじ締め固定時にレンズ保持枠５に対してねじ１２とともに回転しようとする。このとき、カムフォロワ７のフランジ部７ａ−１が矩形形状を有するため、フランジ部７ａ−１が図５に示すレンズ保持枠５の座面を囲む内面５ｆ−１〜５ｆ−３（５ｆ−２および５ｆ−３は不図示）に突き当たることで回転は止まる。

カムフォロワ６および７はそれぞれ、カラー部６ｂおよび７ｂが円筒形状を有する。このため、ねじ締め固定時にカムフォロワ６および７がねじ１１および１２とともに回転してカラー部６ｂおよび７ｂの中心軸周りで回転しても、直進溝部３ａおよびカム溝部４ａとカラー部６ｂおよび７ｂとの接触関係は変わらない。

なお、本実施形態では、カムフォロワ６および７のフランジ部６ａ−１および７ａ−１はカラー部６ｂおよび７ｂの中心軸周りに９０°回転させても対称な形状をしている。このため、レンズ保持枠５への取り付け時にカムフォロワ６および７の方向を意識する必要がない。

以上のようなレンズ保持枠５に設けられた穴部５ａ−１などの構成によれば、カムフォロワ６、７、１０、レンズ保持枠５、直進溝部３ａおよびカム溝部４ａ等の部品に製造誤差があっても、操作感が低下しないレンズ鏡筒を提供することができる。

次に、カムフォロワ１０のレンズ保持枠５への取り付け方の詳細を図９（Ａ）、（Ｂ）、図１０（Ａ）、（Ｂ）および図１１により説明する。図１０（Ａ）は、図４に示すレンズ保持枠５の凹部５ｃ−１にカムフォロワ１０を取り付けた状態を示している。図１０（Ｂ）は、図４に示すレンズ保持枠５の凹部５ｃ−２〜５ｃ−２にカムフォロワ１０を取り付けた状態を示している。図１０（Ａ）および（Ｂ）はいずれも光軸に直交する断面をそれぞれ示している。図１１は、組み付け工程でカムフォロワ１０をズーム操作環９の貫通部９ｂを介してレンズ保持枠５に取り付けた際の斜視図である。

図１０（Ａ）に示すように、穴部５ｄ−１に軸部１４ｂが挿入され、第１の外周部１０ａ−１を備えたカムフォロワが凹部５ｃ−１に配置される。そして、ねじ１５により取り付けられると、カムフォロワ１０のレンズ保持枠５に対する光軸方向および周方向での位置決めがなされる。なお、凹部５ｃ−１の内径は、前述したように第１の外周部１０ａ−１と同じ（嵌合状態となる径関係）である円形凹部として形成されている。

図１０（Ｂ）は、穴部５ｄ−２〜５ｄ−６に軸部１４ｂを挿入し、第１の外周部１０ａ−１を備えたカムフォロワを凹部５ｃ−２〜５ｃ−６にねじ１５により取り付けた状態を示す図である。

図１０（Ｂ）に示すように、第２の内周部１０ａ−４と軸部１４ｂとの間にはクリアランスＹが存在している。これにより、ナット１４の軸方向端面部１４ｃを凹部５ｃ−２〜５ｃ−６よりも突出させることができる。ナット１４の軸方向端面部１４ｃは、底面１０ｂ−５と僅かなクリアランスを確保した位置まで延伸されており、ナット１４の軸部１４ｂの高さを、レンズ保持枠５の凹部５ｃの底面から突出させない場合に比べて高くすることができる。その結果、雌ネジ部１４ｄのネジ有効長を長くすることが可能となる。雌ネジ部１４ｄの有効長を長くできると、雄ねじを有する軸部１５ｂが長いものを使用することができ、ネジの掛かり量を増加させることができる。この構成は、不必要にカムフォロワの高さｈを高くしたり、レンズ保持枠５の肉厚を増したりすることはない。

この構成によれば、省スペースでカムフォロワのレンズ保持枠に対する固定力を高め、温度や湿度変化に対しての耐環境性能や耐衝撃性能に優れたレンズ鏡筒を提供することができる。

図１０（Ｂ）に示すように、凹部５ｃ−２〜５ｃ−６の光軸方向の幅は第１の外周部１０ａ−１と同じ（嵌合状態となる径関係）であるが周方向の幅が第１の外周部１０ａ−１より大きい長円形状の凹部として形成されている。したがって、カムフォロワはレンズ保持枠５の周方向にクリアランスＸを有する。

また、芯材部１０ｂの第２の内周部１０ｂ−３とねじ１５の雄ねじを有する軸部１５ｂは、クリアランスＺを有し、芯材部１０ｂの第１の内周部１０ｂ−２とねじ１５の頭部１５ａの外径とはクリアランスＷを有している。

このようなクリアランスＷ、Ｘ、ＹおよびＺを有する構成によれば、カムフォロワ１０の組み付け誤差等があっても、操作感が低下しないレンズ鏡筒を提供することができる。

ここで、変倍時の軸倒れについて説明する。ズーム操作環９は、案内筒３に対して同軸に保持される。また、ズーム操作環９の案内筒３に対する軸倒れは、ズーム操作環９のバヨネット爪９ｃと案内筒３の直進溝部３ｂとの関係で決まる。さらに、レンズ保持枠５の案内筒３に対する軸倒れは、これらの組み付け時におけるカムフォロワ６の組み付け状態で決まる。このため、ズーム操作環９とレンズ保持枠５の軸倒れは、部品精度や組み付け精度によりレンズ鏡筒の個体毎に僅かに異なる。

上記のような状態であっても、まず穴部５ｃ−１からねじ締めを行うことで、ズーム操作環９とレンズ保持枠５の周方向での位置関係と光軸方向の位置関係とが決まる。その後、凹部５ｃ―２〜５ｃ−６に対してカムフォロワ１０をねじ締めすることで、予め規定されたズーム操作環９とレンズ保持枠５との軸倒れを保った状態でズーム操作環９とレンズ保持枠５とが結合される。

上記のようなクリアランスＷ、Ｘ、ＹおよびＺを有する構成は、変倍時にレンズ保持枠５の軸倒れを極力変化させることのない組み立て状態とすることにも寄与する。

なお、クリアランスＷ、Ｘ、ＹおよびＺの大小関係は、Ｘが最も小さく設定されている。そのため、カムフォロワ１０は、レンズ保持枠５の周方向に調整量Ｘの範囲内で位置をずらして組んでもクリアランスＷ、ＹおよびＺを確保している箇所のクリアランスがゼロになることはなく、干渉などが起きない。

また、ねじ１５の頭部１５ａの外径は、カムフォロワ１０の第２の内周部１０ａ−４より大きくても、小さくても構わない。ただし、小さくする場合は、ねじ１５の締め付けにより芯材部１０ｂが変形しないように剛性を高くしておく必要がある。

本実施形態では、カムフォロワのカラー部は樹脂で形成され、芯材部が金属で形成されているものとして説明した。これは、カラー部を摺動性の良い樹脂で形成するとカム面と樹脂面が摺動することになり、摩擦を減らすことができるためである。また、芯材部を金属で形成すると、樹脂で形成したカラー部を内部の芯材部で補強する効果を持たせることができる。これにより、外部からの衝撃が加わった際などに、樹脂で形成されたカラー部を変形し難くすることができる。また、必ずしもカラー部と芯材部が別部品である必要はなく、金属や強度の高い樹脂材料などの一材料で形成して、カムフォロワとして組み込んでもよい。なお、カラー部と芯材部を一体化させる方法であるが、インサート成型により一体化して作成してもよいし、両者を切削加工で作成して組み合わせるものでもよい。

上記のように、図９（Ｂ）および図１０（Ｂ）に示すようにカムフォロワ１０の第１の外周部１０ａ−１と第２の外周部１０ａ−２は、その径の中心軸が同軸であるものとして説明したが、必ずしも同軸である必要はなく偏芯させてあってもよい。その場合、カムフォロワ１０を取り付け後に回転させることで、カムフォロワ１０を取り付けた部材に意図的に倒れを発生させたり、偏芯させたりすることが可能である。つまり、レンズ群などの僅かな倒れや偏芯を補正するなどの光学調整を行う必要が出た際に有効となる。

本実施形態では、カムフォロワ１０をレンズ保持枠５の周方向に６個固定してレンズ保持枠５を駆動させるものとして説明したが、６つである必要はなく、３個以上であればいくつ使用しても本発明を適用できる。

また、本実施形態では、カムフォロワ１０の第２の外周部１０ａ−２がズーム操作環９のカム溝部９ａに嵌り、カムフォロワ１０が取り付けられたレンズ保持枠５が光軸方向に駆動する場合を例に挙げて説明した。しかし、カムフォロワ１０の第２の外周部１０ａ−２が嵌る相手が、マウントなどに固定された固定筒などに設けられた穴や溝であり、その穴や溝に嵌合して駆動しない群として保持する構造であっても本発明は適用できる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、この実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。

４ カム筒
５ レンズ保持枠
６，７、１０ カムフォロワ
１１、１２、１５ ねじ
１４ ナット

Claims (6)

1. レンズを保持し、ねじおよびナットにより外周部にカムフォロワが取り付けられたレンズ保持枠と、前記カムフォロワが嵌まる溝部を有する筒部材とを有し、前記溝部により前記レンズ保持枠の位置を規定するレンズ鏡筒であって、
   前記外周部の前記カムフォロワが取り付けられる箇所には、前記ナットが嵌まる穴部と、前記カムフォロワの底面が当接する有底の凹部と、が形成されており、
   前記ナットの軸方向端面部が前記凹部より突出し前記カムフォロワの内周部に嵌まっていることを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 前記カムフォロワは第一、第二および第三の内周部を備え、前記第一の内周部と前記凹部より突出した前記ナットの軸方向端面部との間にクリアランスを有し、前記第二の内周部と前記ねじの軸部との間にクリアランスを有し、前記第三の内周部と前記ねじの頭部との間にクリアランスを有し、前記カムフォロワの外周部と前記凹部の内周部との間にクリアランスを有することを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
3. 前記カムフォロワは芯材部と前記芯材部の外周を覆うカラー部とを有し、前記芯材部の座面は前記ねじの座面と当接し、前記芯材部の底面は前記カラー部の座面と当接し、前記カラー部の底面と前記凹部とが当接することを特徴とする請求項１ないし２のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
4. 前記カムフォロワは、前記レンズ保持枠の前記外周部における３つ以上の複数の位相に取り付けられており、前記複数の位相のうち１つは、円形の前記穴部を有し、その他の位相は前記外周部の周方向に長い長穴形状の前記穴部を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
5. 前記カムフォロワの前記カラー部は樹脂からなり、前記芯材部は前記カラー部よりも剛性が高い材料からなることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒を有することを特徴とする光学機器。