(57)【要約】【課題】カム筒の小型化を図り、付勢力の変化によるトルクの変動の影響を受けにくいレンズ鏡筒を提供すること。【解決手段】互いに対向した第１のカム面と第２のカム面が形成されたカム溝を設けたカム筒と、レンズ保持筒を光軸方向に案内する案内溝を備えた案内筒と、案内溝と第１のカム面によりガイドされる第１のカムフォロアとレンズを保持しているレンズ保持筒と、第２のカム面により第２のカムフォロアを介して移動可能な支持部材と、レンズ保持筒と支持部材を離す方向に力を加える付勢手段とを有し、周方向において第２のカムフォロアのみ使用する第１の範囲は第１のカムフォロアのメカ端位置において第２のカム面と光軸がなす鋭角がより大きい側にあり、メカ端位置での第１のカムフォロアの位相における第２のカム面と光軸とがなす鋭角１より第１の範囲における第２のカム面と光軸とがなす鋭角が大きい範囲がある事を特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向した第１のカム面と第２のカム面が形成されたカム溝を設けたカム筒と、
レンズ保持筒を光軸方向に案内する案内溝を備えた案内筒と、
前記案内溝と前記第１のカム面によりガイドされる第１のカムフォロアを介して前記案内筒とカム筒の周方向への相対回転により光軸方向に移動可能でレンズを保持しているレンズ保持筒と、
第２のカム面により第２のカムフォロアを介して前記案内筒とカム筒の周方向の相対回転により光軸方向に移動可能な支持部材と、
前記レンズ保持筒と前記支持部材とを互いに光軸方向に離す方向に力を加える付勢手段とを有し、
前記付勢手段の力により第１のカムフォロアは第１のカム面に圧接され、
前記付勢手段の力により第２のカムフォロアは第２のカム面に圧接され、
同じカム溝に設けられた第１のカム面と第２のカム面の周方向において第２のカムフォロアのみ使用する位相を第１の範囲と設定し、
メカ端位置での第１のカムフォロアの位相における第２のカム面と光軸とがなす第１の鋭角対して第１の範囲における第２のカム面と光軸とがなす第２の鋭角が大きい範囲がある事を特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
前記レンズ保持筒に前記支持部材を光軸方向に案内する案内溝２を形成し、
前記案内溝２に案内される形状を支持部材に設け、
前記案内筒とカム筒の相対回転により第２のカム面と案内溝２により第２のカムフォロアを介して支持部材は光軸方向に移動可能であり、
第１のカムフォロアのメカ端位置において第２のカム面と光軸とがなす鋭角がより大きい側にもうけてある事を特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、案内筒の回転に連動してレンズ部材を保持するレンズ保持筒を光軸方向に移動させる機構を有するレンズ鏡筒に関し、例えばビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、ＴＶカメラ等の光学機器に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
レンズ保持部材と同方向に移動する支持部材を設け、この支持部材とレンズ保持部材との間にガタ防止用のばね（付勢手段）を介装する構成のレンズ鏡筒が開示されている（特許文献１参照）。
【０００３】
同じカムで付勢構成をとった場合、光軸方向の前側（被写体側）にあるカム面にカムフォロアが前側に向かって付勢され、後ろ側（像面側）にあるカム面にカムフォロアが後ろ側に向かって付勢されてガタどりを行う構成となり、前記付勢部材は周方向に異なる位相に配置する必要がある。
【０００４】
前記構成だと前側、後ろ側それぞれのカムフォロアとカムが干渉しないように延長し、カムの専有範囲を広げる必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２２９８２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の構成だとカム自体の光軸方向の専有範囲は一定以必要であり、その分大型化する傾向がある。前記光軸方向の専有範囲をできる限り減らす事が出来ればレンズ鏡筒の全長が短くなり小型化につながる。
【０００７】
本発明は、案内筒の回転に連動してレンズ部材を保持するレンズ保持筒を光軸方向に移動させる機構を有するレンズ鏡筒に関しガタ防止機構があり、かつ従来に対し全長の小型化できるレンズ鏡筒を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明に係るレンズ鏡筒は、
互いに対向した第１のカム面と第２のカム面が形成されたカム溝を設けたカム筒と、
レンズ保持筒を光軸方向に案内する案内溝を備えた案内筒と、
前記案内溝と前記第１のカム面によりガイドされる第１のカムフォロアを介して前記案内筒とカム筒の周方向への相対回転により光軸方向に移動可能でレンズを保持しているレンズ保持筒と、
第２のカム面により第２のカムフォロアを介して前記案内筒とカム筒の周方向の相対回転により光軸方向に移動可能な支持部材と、
前記レンズ保持筒と前記支持部材とを互いに光軸方向に離す方向に力を加える付勢手段と、
を有し、前記付勢手段の力により第１のカムフォロアは第１のカム面に圧接され、
前記付勢手段の力により第２のカムフォロアは第２のカム面に圧接され、
同じカム溝に設けられた第１のカム面と第２のカム面の周方向において第２のカムフォロアのみ使用する位相の第１の範囲は第１のカムフォロアのメカ端位置において第２のカム面と光軸とがなす鋭角がより大きい側にもうけてあり、
メカ端位置での第１のカムフォロアの位相における第２のカム面と光軸とがなす鋭角１に対して第１の範囲における第２のカム面と光軸とがなす鋭角が大きい範囲があることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、カム筒の全長を小型化を図りつつ、付勢力の変化によるトルクの変動の影響を受けにくくでき、レンズ部材を保持するレンズ保持筒を駆動することができるレンズ鏡筒の提供を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るレンズ鏡筒の一部の無限端での展開図
【図２】本発明の第１の実施形態に係るレンズ鏡筒の一部の分解斜視図
【図３】本発明の第１の実施形態に係るレンズ鏡筒の一部の断面図
【図４】本発明の第１の実施形態に係るレンズ鏡筒の一部の分解斜視図
【図５】図１の一部拡大図
【図６】本発明の第１の実施形態に係るレンズ鏡筒の一部の至近端での展開図
【図７】図６の一部拡大図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１２】
以下、図１、２、３、４、５を参照して、本発明の実施例のレンズ鏡筒について説明する。
【００１３】
図１は、本実施例のレンズ鏡筒の一部の無限端での展開図である。図２、４は、本実施例のレンズ鏡筒の一部の分解斜視図である。図３は本実施例のレンズ鏡筒の一部の断面図である。図５は図１の一部の拡大図である。図６は、本実施例のレンズ鏡筒の一部の至近端での展開図である。図７は図６の一部の拡大図である。
【００１４】
図２、３、４に基づいて本実施例全体の構成について説明する。
【００１５】
１はカム筒であり、第１のカム面１ａと第１のカム面１ａと対向する位置に第２のカム面１ｂが配置されており、第１のカム面１ａと対向する第２のカム面１ｂを有するカム溝１ｃが形成されており、外周に凸部１ｄが形成されている。
【００１６】
２は前記カム筒１の外周に回転自在に嵌合している案内筒である。この案内筒２には光軸方向に延びる案内溝（光軸方向案内部）２ａと内周にカム筒１の凸部１ｄと係合する周方向に延びる嵌合溝２ｂが形成されており、これにより案内筒２は、カム筒１に対して光軸方向の移動を阻止された状態で光軸回りで回転可能となる。
【００１７】
３はレンズ部材（フォーカスレンズ）４を保持するレンズ保持筒（移動筒）であり、カム筒１の内周に光軸方向に移動可能に保持されている。このレンズ保持筒３の本体部の外周３箇所の取付け部に、第１のカム面１ａにガイドされる（係合する）第１のカムフォロア５が取り付けられる。この第１のカムフォロア５は、カム筒１に形成された第１のカム面１ａに当接するとともにカム筒１を貫通して案内筒２に形成された案内溝２ａに当接係合する。また、レンズ保持筒３の本体部には光軸方向に延びる案内溝（光軸方向案内部）３ａが被写体側が切り欠かれた状態で形成されている。
【００１８】
６はレンズ保持筒３の本体前端部（被写体側）から、本体部との間に所定の間隔を空けて配置される支持部材である。支持部材６はレンズ保持部材３に対して光軸方向に移動可能となっている。
【００１９】
支持部材６はコイルばね（付勢部材）７が当接する当接面６ａを形成している。
当接面６ａがレンズ保持筒３の本体前端部（被写体側）にコイルばね７を当接して支持部材６はレンズ保持筒３に取り付けられている。
【００２０】
支持部材６には第２のカム面１ｂにガイドされる２のカムフォロア８が取り付けられている。この第２のカムフォロア５は、カム筒１に形成された第２のカム面１ｂに当接係合するとともに、レンズ保持筒３に形成された案内溝３ａに当接係合する。また、前記支持部材には光軸と平行に延びる軸６ｂによりコイルばね７光軸方向にガイドしている。
【００２１】
７はレンズ保持筒３と支持部材６の間に配置されるコイルばね（付勢手段）である。コイルばね７は、レンズ保持筒３の本体前端部３ｃ（被写体側）と支持部材６の当接部６ａとの間で圧縮されて保持されている。これにより、レンズ保持筒３と支持部材６とは、光軸方向に互いに離れる方向に付勢される。そして、このように互いに離れる方向に付勢されたレンズ保持筒３と支持部材６とは、支持部材６のストッパー部６ｃとレンズ保持筒３のストッパー３ｂとが当接することによって光軸方向の相対移動許容量が制限される。
【００２２】
支持部材６のストッパー部６ｃとレンズ保持筒３のストッパー３ｂはフック形状になっており、カムに組み込まれるまでの間、ユニット化させるためのものとなっており、実際カム筒１に組まれたあとはカム面１ａ、１ｂによって支持部材６、レンズ保持筒３の位置が決まる構成となっている。
【００２３】
レンズ保持筒３に支持部材６を組み込む際、ストッパー部６ｃとストッパー部４ｃは斜面同士が接触しながらストッパー部３ｃが変形しながら組み込まれる。これにより、コイルばね７と、これによって互いに離れる方向に付勢されるレンズ保持筒３および支持部材６とがユニット化される（移動レンズユニット）。前記移動ユニットにおいてコイルばね７の付勢力によって、第１のカムフォロア５は第１のカム面１ａに、第２のカムフォロア８は第２のカム面１ｂにそれぞれ圧接（押圧）される。これにより、レンズ保持筒３のカム筒１に対する光軸方向のガタを除去している。
【００２４】
以上のように構成されるレンズ鏡筒は不図示の光学機器を構成するカメラボディに装着される。そして、カメラ（光学機器）のレリーズボタンが半押し操作されると、カメラボディ内の焦点検出装置で演算された焦点検出信号がレンズ鏡筒内のＣＰＵに入力される。そして、ＣＰＵは駆動装置により案内筒２を回転させる。これに伴って案内筒２の案内溝２ａが光軸回りで移動し、第１のカムフォロア５がカム面ａに沿って光軸方向に駆動され、レンズ保持筒３とともにレンズ部材４が光軸方向に移動してフォーカシングが行われる。
【００２５】
ＣＰＵは不図示のエンコーダによって検出されるレンズ移動量が上記演算されたレンズ移動量に達すると、駆動を停止させる。
【００２６】
図１に基づいて本実施例のレンズ保持筒３と第一のカムフォロア５とのガタどり構成について説明する。
【００２７】
本実施例において、レンズ保持筒３が最も繰り込んだ状態（像面側に移動した状態（メカ無限端））では、カム溝１ｃの使用位置と両カムフォロア５、８の位置は図１で示されるような位置関係となる。そして、両カムフォロア５、８は矢印Ａ１、Ａ２で表される方向にカム面１ａ、１ｂを押圧している。
【００２８】
ここで、レンズ保持筒３の位置はカムフォロア５の位置で決まっており、カムフォロア８の光軸方向の位置は付勢力のみ変更する関係となっている。
【００２９】
図１、５、６、７に基づいて本実施例のカム短縮化構成について説明する。
【００３０】
第２のカムフォロアの使用範囲かつ第１のカムフォロアの使用範囲外を範囲１ｅにおいて第２のカム面１ｂを光軸方向に短くすることでカムを短縮化でき、それによりカム筒の全長を短縮化する事が出来る。第１のカムフォロアの使用範囲は１ｆとなっており、第２のカムフォロアの使用範囲は１ｇとなっている。
【００３１】
カム角度を光軸とカム面の接線がなす鋭角とし同一のカム溝１ｃにおいて周方向におけるカムフォロア５のメカ端の位置と同位相の第二のカム面１ｂにおけるカムの角度１ｂａとする。メカ端は不図示の部品にてカムの途中で駆動範囲を制限して設定されており、それぞれのメカ端はメカ無限端１ｂｄ、メカ至近端１ｂｅとなっている。そして、範囲１ｅにおいては第２のカム面１ｂにおけるカム角度１ｂｂは１ｂａ＜１ｂｂ（同一回転角で駆動した場合光軸方向に駆動する量が少ない）となる構成にすることでカム筒の全長がＢ分短くなる。
【００３２】
しかし、前記の設定だとカムフォロア５、カムフォロア７の間隔が短くなり、結果として支持部材とレンズ保持筒の間隔が短くなり、バネの付勢力が強くなってしまう。この付勢力が強くなる影響で、フォーカストルクの変化が大きくなってしまう。メカ端位置（メカ無限端、メカ至近端）におけるメカ端１ｂのカム角度（メカ無限端１ｂａ、至近無限端１ｂｃ）が１ｂａ＞１ｂｃとなる場合、１ｂａ側にカムフォロア２を配置し、前記全長短縮化の構成を設定する。これにより、カム角度の変化が小さくなり、フォーカストルクの増加の影響を抑えつつ、カム筒の全長を短縮することができる。
【００３３】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれら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及び変更が可能である。
【００３４】
例えばレンズ保持筒に設けた案内溝３ａを案内筒に設けても本発明の効果を損なうものではない。
【符号の説明】
【００３５】
１  カム筒、２  案内筒、３  レンズ保持筒、４  レンズ部材、
５  第１のカムフォロア、６  支持部材、７  コイルばね、
８  第２のカムフォロア、１ａ  第１のカム面、１ｂ  第２のカム面、
１ｃ  カム溝、１ｄ  凸部、２ａ  案内溝、２ｂ  嵌合溝、
３ａ  案内溝、３ｂ  ストッパー部、３ｃ  本体前端部、
６ａ  当接面、６ｂ  支持部材、６ｃ  ストッパー部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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