(57)【要約】【課題】レンズ鏡筒の小型化を図りつつ、レンズ保持枠を効率良く駆動することができるレンズ鏡筒および撮像装置を提供する。【解決手段】本発明に係わるレンズ鏡筒（２０）は、光学系を保持する保持部材（３０）と、前記光学系の光軸方向に延在するとともに、前記保持部材が移動可能に係合する第１案内軸（５１）と、前記保持部材が係合するとともに、前記光学系に対して前記第１案内軸と対向して配置された第２案内軸（５２）とを備え、前記保持部材は、前記第１案内軸の延在方向に沿って配置され、該第１案内軸と係合する第１係合部（３１Ｆ）および第２係合部（３１Ｒ）と、前記光学系の光軸に対して前記第１係合部および第２係合部と等距離な位置で前記第２案内軸と係合する第３係合部（３２）と、前記第１案内軸と前記光学系の外周縁との間に設けられ、前記保持部材を前記光軸方向に駆動する駆動部（３３）と、を有することを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学系を保持する保持部材と、
前記光学系の光軸方向に延在するとともに、前記保持部材が移動可能に係合する第１案内軸と、
前記保持部材が係合するとともに、前記光学系に対して前記第１案内軸と対向して配置された第２案内軸と、を備え、
前記保持部材は、前記第１案内軸の延在方向に沿って配置され、該第１案内軸と係合する第１係合部および第２係合部と、前記光学系の光軸に対して前記第１係合部および第２係合部と等距離な位置で前記第２案内軸と係合する第３係合部と、前記第１案内軸と前記光学系の外周縁との間に設けられ、前記保持部材を前記光軸方向に駆動する駆動部と、を有することを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
請求項１に記載のレンズ鏡筒であって、
前記第１案内軸と前記保持部材との間に配置されたカム部材を有し、
前記駆動部は、前記カム部材に係合するカムフォロアであることを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項３】
請求項２に記載のレンズ鏡筒であって、
前記カムフォロアは、前記光軸方向に関して前記第３係合部の位置に対応した位置に配置されることを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項４】
請求２または３に記載のレンズ鏡筒であって、
前記第１案内軸、前記カムフォロアおよび前記光軸を一直線上に配置したことを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒であって、
前記第３係合部は、前記光学系の光軸に関して前記第１係合部および前記第２係合部と対称な位置に配置されることを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒と、当該レンズ鏡筒に保持された光学系による像を撮像する撮像素子と、を備えることを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ鏡筒、およびこれを備えた撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガイドバーを用いて複数のレンズ群が独立して光軸方向に移動できるように構成されたレンズ鏡筒が知られている。このようなガイドバーを備えたレンズ鏡筒に関する従来技術として、レンズ保持枠をガイドバーに係合するスリーブにカムフォロアを設けて、カム筒のカム溝に係合させたレンズ鏡筒が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１７４９９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術のレンズ鏡筒では、カム筒のカム溝と係合するカムフォロアがガイドバーの外側の、光軸よりも離れた位置にあるため、カム筒からカムフォロアに与えられた駆動力によりレンズ保持枠を光軸方向に移動させたときに、ガイドバーとレンズ保持枠との係合部分との間に大きな抵抗力が発生し、レンズ保持枠を効率良く駆動することが難しくなるという課題があった。
【０００５】
本発明の課題は、レンズ保持枠を効率良く駆動することができるレンズ鏡筒、およびこれを備えた撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下のような解決手段により前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項１に記載の発明は、光学系を保持する保持部材（３０）と、前記光学系の光軸（ＯＡ）方向に延在するとともに、前記保持部材が移動可能に係合する第１案内軸（５１）と、前記保持部材が係合するとともに、前記光学系に対して前記第１案内軸と対向して配置された第２案内軸（５２）と、を備え、前記保持部材は、前記第１案内軸の延在方向に沿って配置され、該第１案内軸と係合する第１係合部（３１Ｆ）および第２係合部（３１Ｒ）と、前記光学系の光軸に対して前記第１係合部および第２係合部と等距離な位置で前記第２案内軸と係合する第３係合部（３２）と、前記第１案内軸と前記光学系の外周縁との間に設けられ、前記保持部材を前記光軸方向に駆動する駆動部と、を有することを特徴とするレンズ鏡筒（２０）である。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のレンズ鏡筒（２０）であって、前記第１案内軸（５１）と前記保持部材（３０）との間に配置されたカム部材（２７）を有し、前記駆動部は、前記カム部材に係合するカムフォロア（３３）であることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のレンズ鏡筒（２０）であって、前記カムフォロア（３３）は、前記光軸（ＯＡ）方向に関して前記第３係合部（３２）の位置に対応した位置に配置されることを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求２または３に記載のレンズ鏡筒（２０）であって、前記第１案内軸（５１）、前記カムフォロア（３３）および前記光軸（ＯＡ）を一直線上に配置したことを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒（２０）であって、前記第３係合部（３２）は、前記光学系の光軸（ＯＡ）に関して前記第１係合部（３１Ｆ）および前記第２係合部（３１Ｒ）と対称な位置に配置されることを特徴とする。
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒（２０）と、当該レンズ鏡筒に保持された光学系による像を撮像する撮像素子（１６）と、を備えることを特徴とする撮像装置（１）である。
なお、符号を付して説明した構成は、適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、レンズ保持枠を効率良く駆動することができるレンズ鏡筒、およびこれを備えた撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態のカメラを概念的に示す断面図である。
【図２】レンズ内筒とその移動を案内するガイド部材とを示す側面図である。
【図３】図２の矢視Ａから見たときの平面図である。
【図４】図２の矢視Ｂから見たときの正面図である。
【図５】レンズ内筒とその移動を案内するガイド部材とを示す側面図である。
【図６】図５の矢視Ａから見たときの平面図である。
【図７】図５の矢視Ｂから見たときの正面図である。
【図８】Ｘ軸方向の反力と距離Ｓとの関係を示すグラフである。
【図９】Ｙ軸方向の反力と距離Ｓとの関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明に係わるレンズ鏡筒、およびこれを備えた撮像装置の実施形態について説明する。なお、図１〜図７には、説明と理解を容易にするために、ＸＹＺ直交座標系を設けた。この座標系では、撮影者が光軸ＯＡを水平として横長の画像を撮影する場合のカメラの位置（以下、正位置という）において撮影者から見て左側に向かう方向をＸプラス方向とする。また、正位置において上側に向かう方向をＹプラス方向とする。さらに、正位置において被写体に向かう方向をＺプラス方向とする。このＺ方向の被写体に向かうＺプラス方向を前面側、Ｚマイナス方向を背面側とも呼称する。さらに、座標軸として示す場合には、「〜軸」または「〜軸方向」と呼称する。
【００１０】
図１は、本発明に係るレンズ鏡筒としてのレンズ鏡筒２０と、このレンズ鏡筒２０を備えた撮像装置としてのカメラ１とを概念的に示す断面図である。
カメラ１は、カメラ本体１０と、レンズ鏡筒２０と、によって構成されている。
【００１１】
レンズ鏡筒２０は、焦点距離を可変調整可能ないわゆるズームレンズである。レンズ鏡筒２０は、撮影光学系を構成する複数のレンズ群（Ｌ１〜Ｌ５）を備えている。また、レンズ鏡筒２０は、背面側の端部にレンズマウントＬＭを備えており、このレンズマウントＬＭを介してカメラ本体１０の被写体側（図１における左側）に着脱可能に装着される。これにより、カメラ１は、ユーザの用途に応じて異なるレンズ鏡筒２０を交換して撮影することが可能となっている。
【００１２】
カメラ本体１０は、クイックリターンミラー１１，ファインダスクリーン１２，ペンタプリズム１３，接眼光学系１４，シャッター１５，撮像素子１６，表示装置１７等を備えている。
【００１３】
クイックリターンミラー１１は、レンズ鏡筒２０を通過した被写体側からの光（被写体光）の光路を、ファインダスクリーン１２に向けて屈曲させるためにカメラ本体１０内に揺動可能に設けられたミラーである。クイックリターンミラー１１は、レリーズ操作に応じて、被写体光の撮像素子１６への入射を妨げない退避位置（図１中に二点鎖線で示す）に移動する。
【００１４】
ファインダスクリーン１２は、クイックリターンミラー１１により反射された被写体光による像（以下、被写体像という）を結像させるスクリーンであり、クイックリターンミラー１１とペンタプリズム１３との間に配置されている。
ペンタプリズム１３は、断面形状が五角形のプリズムであって、カメラ本体１０を横位置に構えた状態の上部に配設されている。ペンタプリズム１３は、ファインダスクリーン１２に結像した像を正立像として接眼光学系１４へと導く。
【００１５】
接眼光学系１４は、ペンタプリズム１３により正立像となった被写体像を、拡大観察するための光学系であり、ペンタプリズム１３の背面側（撮影者側）に配置されている。
シャッター１５は、ユーザのレリーズ操作に応じて開閉し、撮像素子１６に結像する被写体像の露光時間を制御する。
【００１６】
撮像素子１６は、レンズ鏡筒２０によって結像された被写体像を電気信号に変換する部分であり、フォトダイオードおよびＣＣＤ又はＣＯＭＳ等の素子により構成されている。撮像素子１６は、カメラ本体１０の内部の背面側（図１に示す右側）に、受光面を光軸ＯＡに対して直交させた状態で設けられている。
【００１７】
表示装置１７は、カメラ本体１０の外側の背面側（撮影者側）に設けられた液晶等の表示パネルを備えている。表示装置１７は、表示パネルに撮影画像や、露光時間等の撮影に関する情報等を表示する。
【００１８】
そして、カメラ１は、撮影時において下記のように作用する。
すなわち、ユーザにより不図示のシャッターボタンが押圧操作（レリーズ操作）されると、クイックリターンミラー１１が退避位置に移動する。シャッター１５は、レリーズ操作に応じて開閉し、撮像素子１６に被写体像を所定時間露光させる。撮像素子１６は、露光された被写体像を電気信号に変換する。この電気信号は、不図示の画像処理部により撮像データに変換され、さらに不図示の記録部に記録される。
【００１９】
次に、レンズ鏡筒２０について詳細に説明する。
レンズ鏡筒２０は、円筒状の外筒２１と、円筒状で外筒２１の内部に同心状配設された円筒状の固定鏡筒２２と、を備えている。
外筒２１は、その背面側の端部にレンズマウントＬＭが固定され、先端部にはズーム操作環２３を備えている。
固定鏡筒２２は、その背面側の端部で、外筒２１に相対回転不能に結合されている。
ズーム操作環２３は、外筒２１の外周に、回転可能且つ光軸ＯＡ方向には移動不能に装着されている。
【００２０】
外筒２１と固定鏡筒２２の間には、第１レンズ群Ｌ１を保持する第１群鏡筒２４、第２レンズ群Ｌ２を保持する第２群鏡筒２５、カム筒２６が、同心状に配設されている。
第１群鏡筒２４および第２群鏡筒２５は、それぞれ光軸ＯＡ方向に移動可能に設けられている。
【００２１】
カム筒２６は、固定鏡筒２２の外周に、固定鏡筒２２に対して相対回転可能、且つ光軸ＯＡ方向（Ｚ軸方向）には移動不能に設けられている。カム筒２６は、その外周に設けられたカムフォロア２６Ａが、ズーム操作環２３の内周に形成されたカム溝２３Ａに嵌合しており、ズーム操作環２３の回転と連動して回転駆動されることになる。
【００２２】
固定鏡筒２２の内周側には、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４および第５レンズ群Ｌ５を保持する、保持部材としてのレンズ内筒３０が配置されている。
レンズ内筒３０は、円筒状のレンズ保持枠であって、前面側から順に、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４、および第５レンズ群Ｌ５がそれぞれの位置で固定されている。レンズ内筒３０は、固定鏡筒２２に設けられたガイド部材５０によって、光軸ＯＡ方向（Ｚ軸方向）に移動可能に保持されている。このガイド部材５０を含むレンズ内筒３０の構造については後述する。
【００２３】
第１群鏡筒２４、第２群鏡筒２５、レンズ内筒３０は、詳細な説明は省略するが、それぞれカム筒２６に対して不図示のカム溝とカムフォロアとによって連動可能に構成されている。前述したように、カム筒２６はズーム操作環２３の回転に連動して回転駆動されるように構成されている。従って、第１群鏡筒２４、第２群鏡筒２５、およびレンズ内筒３０は、ズーム操作環２３の回転に連動して光軸ＯＡ方向に移動することになる。
【００２４】
上記のように構成されたレンズ鏡筒２０は、ズーム操作環２３の回転操作によって、カム筒２６を介して、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、レンズ内筒３０（第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４および第５レンズ群Ｌ５）がそれぞれ所定の関係で相対的に移動し、これによって合成焦点距離が変化する。
【００２５】
次に、レンズ内筒３０の構造を、図２〜図４を参照しながら説明する。図２は、レンズ内筒３０とその移動を案内するガイド部材５０とを示す側面図、図３は、図２の矢視Ａから見たときの平面図、図４は、図２の矢視Ｂから見たときの正面図である。なお、図２〜図４では、図１に示すレンズ内筒３０の形状を簡略化して描いている。また、図２では、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４、第５レンズ群Ｌ５を破線により模式的に描いている。
【００２６】
レンズ内筒３０は、固定鏡筒２２に設けられたガイド部材５０によって、光軸ＯＡ方向（Ｚ軸方向）に移動可能に保持されている。
ガイド部材５０は、固定鏡筒２２に固定された２本のガイドバー（上ガイドバー５１、下ガイドバー５２）により構成されている。第１案内軸としての上ガイドバー５１は、光軸ＯＡ（Ｚ軸）の上側に配置されている。また、第２案内軸としての下ガイドバー５２は、上ガイドバー５１に対して、光軸ＯＡ（Ｚ軸）を挟んで反対側、すなわち周方向に１８０°離れた位置に配設されている。
【００２７】
上ガイドバー５１および下ガイドバー５２は、所定径の丸棒状であって、固定鏡筒２２のＺ軸方向全域に亘る長さを備えている。上ガイドバー５１および下ガイドバー５２は、ステンレス合金等の剛性を有する素材により形成されている。
図１に示すように、上ガイドバー５１および下ガイドバー５２は、それぞれ一方の端部が固定鏡筒２２の背面側の端部に形成された内周フランジ２２Ｆに嵌合し、他方の端部が固定鏡筒２２の前面側に装着された固定リング２２Ｌに嵌合している。これによって、上ガイドバー５１および下ガイドバー５２は、光軸ＯＡと平行となるように固定鏡筒２２に固定されている。
【００２８】
レンズ内筒３０は、所定肉厚を有する円筒状の部材であって、金属またはプラスチック等により形成されている。レンズ内筒３０の外周面であって、上ガイドバー５１と対応する位置には、第１係合部としての上スライド軸受部３１Ｆと、第２係合部としての上スライド軸受部３１Ｒとが配設されている。上スライド軸受部３１Ｆは、レンズ内筒３０の前面側の端部近傍に設けられ、上スライド軸受部３１Ｒは、背面側の端部近傍に設けられている。すなわち、上スライド軸受部３１Ｆと上スライド軸受部３１Ｒとは、光軸ＯＡ方向に所定の間隔で配設されている。また、上スライド軸受部３１Ｆ、３１Ｒには、上ガイドバー５１が所定の公差で摺動移動可能に嵌合する軸受孔（符号略）が形成されている。
【００２９】
また、レンズ内筒３０の外周面には、レンズ内筒３０を光軸ＯＡ方向に駆動する駆動部としてのカムフォロア３３が設けられている（図１では図示を省略）。カムフォロア３３は、図２または図３に示すように、光軸ＯＡ方向において、上スライド軸受部３１Ｆ、３１Ｒと一直線上に位置するとともに、上スライド軸受部３１Ｆと３１Ｒとの中間に設けられている。
【００３０】
一方、レンズ内筒３０の外周面であって、下ガイドバー５２と対応する位置には、第３係合部としての下スライド軸受部３２が設けられている。この下スライド軸受部３２には、下ガイドバー５２が摺動移動可能に係合するＵ字溝（符号略）が形成されている。下スライド軸受部３２は、図２または図３に示すように、光軸ＯＡ方向において、上スライド軸受部３１Ｆ、３１Ｒと平行に配置されるとともに、上スライド軸受部３１Ｆと３１Ｒとの中間に設けられている。このように、下スライド軸受部３２は、図２または図３に示すように、光軸ＯＡ方向に関して、カムフォロア３３の位置に対応する位置に配置されていることになる。
【００３１】
また、図４に示すように、下スライド軸受部３２は、上スライド軸受部３１Ｆ（３１Ｒ）に対して、光軸ＯＡ（Ｚ軸）を挟んで反対側、すなわち周方向に１８０°離れた対称な位置に設けられている。
【００３２】
レンズ内筒３０に設けられたカムフォロア３３は、カム板２７に形成されたカム溝２７Ａに係合している。カム板２７は、上ガイドバー５１とレンズ内筒３０の外周面との間に配置されている。カム板２７のカム溝２７Ａは、図３に示すように、光軸ＯＡに対して角度Ｅの傾きで形成されている。カム板２７は、半円弧状に形成され（図４では一部を示す）、ズーム操作環２３の回転に連動して回転駆動されるように構成されている。
【００３３】
上記のように構成されたレンズ内筒３０および上ガイドバー５１、下ガイドバー５２において、カム板２７が図４の矢印Ｃ方向に回転駆動されると、カム板２７のカム溝２７Ａと係合するカムフォロア３３には、図３に示すように、Ｐ1 方向から力が加わるため、レンズ内筒３０は前面側に移動することになる。一方、カム板２７が図４の矢印Ｄ方向に回転駆動されると、カム板２７のカム溝２７Ａと係合するカムフォロア３３には、図３に示すように、Ｐ2方向から力が加わるため、レンズ内筒３０は背面側に移動することになる。このように、レンズ内筒３０が前面側または背面側に移動するときに、レンズ内筒３０は、上スライド軸受部３１Ｆ、３１Ｒおよび下スライド軸受部３２によって、ＸおよびＹ軸方向への移動が規制されるため、光軸ＯＡ（Ｚ軸）方向に保持された上ガイドバー５１、下ガイドバー５２に沿って移動することになる。
【００３４】
したがって、ユーザがズーム操作環２３を回転操作すると、その回転方向に応じてレンズ内筒３０が前面側または背面側に移動して、レンズ鏡筒２０の合成焦点距離が広角側から望遠側までの間で変化することになる。
【００３５】
次に、レンズ内筒３０のカムフォロア３３を最適な位置に設けるための条件について説明する。図５は、レンズ内筒３０とその移動を案内するガイド部材５０とを示す側面図、図６は、図５の矢視Ａから見たときの平面図、図７は、図５の矢視Ｂから見たときの正面図である。なお、図５〜図７は、上述した図２〜図４と対応する図であり、各部の位置が明確になるように、カム板２７の図示を省略している。
【００３６】
また、説明を簡単にするために、レンズ内筒３０の重心は座標原点Ｏ（図５）に存在し、Ｙマイナス方向に荷重ｍｇが作用するものとする。
【００３７】
まず、カム板２７をＣ方向（図４）に回転させたときについて説明する。この場合、図６に示すように、カム溝２７Ａは光軸ＯＡ対して角度Ｅだけ傾いているため、カムフォロア３３はＺプラス方向にＰｚ、Ｘマイナス方向にＰｘの力を受けることになる。ここで、Ｐｘが作用した場合について、上スライド軸受部３１Ｆ、３１Ｒおよび下スライド軸受部３２に発生するＸ軸方向の反力Ｘ１、Ｘ２およびＸ３、ならびにＹ軸方向の反力Ｙ１、Ｙ２の性質について説明する。
【００３８】
Ｘ軸方向に生じる力のつり合いから
Ｘ１+Ｘ２＋Ｘ３−Ｐｘ＝０・・・（１）
Ｙ軸方向に生じる力のついあいから
Ｙ１＋Ｙ２−ｍｇ＝０・・・（２）
Ｘ軸に関するモーメントのつり合いから
−ＬＹ１＋ＬＹ２＝０・・・（３）
Ｙ軸に関するモーメントのつり合いから
ＬＸ１−ＬＸ２＝０・・・（４）
Ｚ軸に関するモーメントのついあいから
−ＲＸ１−ＲＸ２＋ＲＸ３＋ＳＰｘ＝０・・・（５）
の５式が得られる。なお、（３）式において、「Ｌ」は、図５に示すように、上スライド軸受部３１Ｆ（３１Ｒ）からカムフォロア３３までの光軸ＯＡ方向における距離を示している。また、（５）式において、「Ｒ」は、図７に示すように、光軸ＯＡを中心として等間隔に配置された上スライド軸受部３１Ｆ（３１Ｒ）および下スライド軸受部３２の各軸受孔中心までの距離、「Ｓ」は光軸ＯＡからカムフォロア３３までの距離をそれぞれ示している。
【００３９】
上記５式からＸ軸方向の反力Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、およびＹ軸方向の反力Ｙ１、Ｙ２を求めると、
Ｘ１＝（Ｒ＋Ｓ）Ｐｘ／４Ｒ・・・（６）
Ｘ２＝（Ｒ＋Ｓ）Ｐｘ／４Ｒ・・・（７）
Ｘ３＝（Ｒ−Ｓ）Ｐｘ／２Ｒ・・・（８）
Ｙ１＝Ｙ２＝ｍｇ／２      ・・・（９）
となる。Ｙ軸方向の反力Ｙ１、Ｙ２は、（９）式から明らかなように、レンズ内筒３０の荷重ｍｇにより決定される。一方、Ｘ軸方向の反力Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３は、Ｐｘ、Ｒ、Ｓの値により変化する関数となる。そこで、距離Ｓを変数として、反力Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３を計算すると、図８に示すようなグラフが得られる。図８では、距離Ｓを横軸に配置し、反力Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３を縦軸に配置している。
【００４０】
レンズ内筒３０が上ガイドバー５１、下ガイドバー５２に沿って移動するときに、Ｚ軸方向に生じる抵抗力は、反力の方向には関係なく、その大きさ、すなわち反力Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３の絶対値に摩擦係数μを乗じた値となる。なお、Ｚ軸方向に生じる抵抗力とは、レンズ内筒３０をＺ軸方向に移動させた際に、その移動方向（Ｚプラス方向またはＺマイナス方向）と反対側に生じる力の大きさをいう。
このため、全抵抗力Ｒｘは、
Ｒｘ＝μ（|Ｘ１|＋|Ｘ２|＋|Ｘ３|）・・・（１０）
となる。ここで、摩擦係数を一定として比較すると、全抵抗力Ｒｘは、反力の絶対値である、|Ｘ１|＋|Ｘ２|＋|Ｘ３|の値に比例することになる。したがって、図８に示すように、距離Ｓに関して、−Ｒ≦Ｓ≦Ｒが成り立つときに、全抵抗力Ｒｘが最小値となることが分かる。したがって、カムフォロア３３を、−Ｒ≦Ｓ≦Ｒの範囲内に設けることにより、全抵抗力Ｒｘを最も小さくすることができる。これにより、ズーム操作環２３を回転操作したときに、より少ない力でレンズ内筒３０を移動させることが可能となる。
【００４１】
さらに、カムフォロア３３を、−Ｒ≦Ｓ≦０の範囲に設けた場合は、０≦Ｓ≦Ｒの範囲に設けた場合と比較して、下スライド軸受部３２（|Ｘ３|）に荷重が集中することになり、下スライド軸受部３２の磨耗に関して不利となる。したがって、光軸ＯＡからＰｘの作用点であるカムフォロア３３までの距離Ｓは、ｄ（レンズ径）／２≦Ｓ≦Ｒの範囲とすることが望ましいことになる。
【００４２】
次に、Ｐｚが作用した場合について、上スライド軸受部３１Ｆ、３１Ｒおよび下スライド軸受部３２に発生するＹ軸方向の反力Ｙ１、Ｙ２およびＹ３の性質について説明する。
下スライド軸受部３２は、図７に示すように、Ｙプラス方向の力を支えることができないため、
Ｙ３＝０・・・（１１）
となる。一方、Ｙ軸方向に生じる力のつり合いから、
Ｙ１＋Ｙ２−ｍｇ＝０・・・（２）
【００４３】
また、Ｘ軸に関するモーメントのつり合いから、
−ＬＹ１＋ＬＹ２＋ＳＰｚ＝０・・・（１２）
となる。上記（２）、（１２）式から、Ｙ軸方向の反力Ｙ１、Ｙ２を求めると、
Ｙ１＝（ｍｇ／２）＋（ＳＰｚ／２Ｌ）・・・（１３）
Ｙ２＝（ｍｇ／２）−（ＳＰｚ／２Ｌ）・・・（１４）
となる。ここで、Ｐｘの場合と同じく、距離Ｓを変数として、反力Ｙ１、Ｙ２を計算すると、図９に示すようなグラフが得られる。図９では、距離Ｓを横軸に配置し、反力Ｙ１、Ｙ２を縦軸に配置している。Ｐｚについても、図９に示すように、距離Ｓに関して、−ｍｇＬ／Ｐｚ≦Ｓ≦ｍｇＬ／Ｐｚが成り立つときに、全抵抗力Ｒｚを最も小さくすることができる。さらに、レンズ内筒３０が移動する際には、Ｐｘ、Ｐｚが同時に作用するため、
ｄ／２≦Ｓ≦（ＲまたはｍｇＬ／Ｐｚ）・・・（１５）
となる。したがって、ＲとｍｇＬ／Ｐｚとを比較して、小さい方の範囲内に距離Ｓを設定することが望ましいことになる。
すなわち、Ｒ＜ｍｇＬ／Ｐｚであれば、
ｄ／２≦Ｓ≦Ｒ
となり、Ｒ＞ｍｇＬ／Ｐｚであれば、
ｄ／２≦Ｓ≦ｍｇＬ／Ｐｚ
となる。
【００４４】
上述した実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）レンズ内筒３０において、光軸ＯＡからカムフォロア３３までの距離Ｓを、ｄ／２≦Ｓ≦Ｒの範囲に設定することにより、上スライド軸受部３１Ｆ、３１Ｒおよび下スライド軸受部３２に生じる抵抗力を低減することができるため、レンズ内筒３０を効率良く駆動することができる。
（２）とくに、ｄ／２≦Ｓ≦（ＲまたはｍｇＬ／Ｐｚ）において、ＲとｍｇＬ／Ｐｚのうちのいずれか小さい方の範囲内に距離Ｓを設定することにより、上スライド軸受部３１Ｆ、３１Ｒおよび下スライド軸受部３２に生じる抵抗力をさらに低減することができるため、レンズ内筒３０をさらに効率良く駆動することができる。
（３）カムフォロア３３を、上ガイドバー５１とレンズ内筒３０の外周面との間に配置したことにより、レンズ鏡筒の外径を大きくすることがない。
【００４５】
したがって、本実施形態によれば、小型化を図りつつ、レンズ内筒３０を効率良く駆動することができるレンズ鏡筒２０、およびこのレンズ鏡筒２０を備えたカメラ１を提供することができる。
（変形形態）
【００４６】
以上説明した実施形態に限定されることなく、本発明は以下に示すような種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内である。
【００４７】
（１）上記実施形態では、レンズ鏡筒２０を、第３レンズ群、第４レンズ群および第５レンズ群Ｌ５を保持するレンズ内筒３０と、第１レンズ群Ｌ１および第２レンズ群Ｌ２とが相対的に移動して焦点距離が変化するズームレンズを例として説明した。しかし、本発明はこれに限らず、焦点調節のための合焦レンズを保持するレンズ保持枠にも適用することができる。
（２）上記実施形態では、半円形状に形成されたカム板２７を例として示したが、本発明はこれに限定されず、レンズ内筒３０と同じく円筒状であってもよいし、平板形状であってもよい。
【００４８】
また、上記実施形態および変形形態は適宜に組み合わせて用いることができるが、各実施形態の構成は図示と説明により明らかであるため、詳細な説明を省略する。さらに、本発明は以上説明した実施形態によって限定されることはない。
【符号の説明】
【００４９】
１：カメラ、１０：カメラ本体、１６：撮像素子、２０：レンズ鏡筒、２３：ズーム操作環、２７：カム板、２７Ａ：カム溝、３０：レンズ内筒、３１Ｆ，３１Ｒ：上スライド軸受部、３２：下スライド軸受部、３３：カムフォロア、５０：ガイド部材、５１：上ガイドバー、５２：下ガイドバー
【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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【図８】
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【図９】
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