(57)【要約】【課題】退避するレンズ群とそのレンズ群と隣接するレンズ群を極限まで接近できるようにする、レンズ枠の退避構造を得る。【解決手段】第３レンズ群３を支持して、光軸上位置と光軸外の退避位置とに移動させる第３レンズ枠７と、撮影状態において上記第３レンズ群より光軸方向像面側に位置するＡＦレンズ群４を支持するＡＦレンズ枠８を有し、上記第３レンズ枠７とＡＦレンズ枠８に、撮影状態において第３レンズ群３とＡＦレンズ群４が接触しない極限接近位置に規制する間隔制御バー７ａが接触する間隔規制面８ａを設け、さらに間隔規制面８ａに続けて、上記第３レンズ枠７が退避位置に移動する際に、間隔制御バー７ａを介して上記第３レンズ群３とＡＦレンズ群４の間隔を広げる間隔拡張カム面８ｂを設けた。【選択図】図９
2010262107.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影光学系を構成する複数の光学要素、
撮影光学系の光軸方向に直進案内され、撮影状態から収納状態に移行する際に像面方向に後退する直進進退環、
上記直進進退環に、光軸と平行な軸を介して回動自在に枢支され、上記複数の光学要素中、退避光学要素を支持してこの退避光学要素を、上記撮影状態において上記撮影光学系内に位置させ、上記撮影状態から収納状態に移行する際に撮影光学系外に回動移動して退避させる退避支持枠、
撮影状態において上記退避光学要素より光軸方向像面側に位置する後方光学要素を支持する後方支持枠、及び
上記退避支持枠と上記後方支持枠の光軸方向接近位置を制御する位置制御手段を有し、
上記位置制御手段は、
上記退避支持枠が後方に移動するときに、上記退避支持枠と上記後方支持枠の光軸方向の接近位置を所定の間隔で保つように規制する間隔規制手段と、
上記退避支持枠が退避方向に回動移動するときに、上記退避支持枠と上記後方支持枠との間隔を広げる拡張手段と、を備えていることを特徴とするレンズ枠の退避構造。
【請求項２】
請求項１記載のレンズ枠の退避構造において、上記間隔規制手段は、上記退避支持枠側に設けられた退避支持枠側間隔制御部と、この退避支持枠側間隔制御部が当て付く、上記後方支持枠側に設けられた後方支持枠側間隔制御部とからなり、上記拡張手段は、上記退避支持枠側間隔制御部が摺接する、上記後方支持枠側間隔制御部に連なる上記後方支持枠側間隔拡張部であるレンズ枠の退避構造。
【請求項３】
請求項２記載のレンズ枠の退避構造において、上記後方支持枠はさらに上記後方支持枠側間隔拡張部に連なる後方支持枠側間隔保持部を有し、この後方支持枠側間隔保持部は、上記退避支持枠側間隔制御部が接触した状態で、上記退避光学要素及び退避支持枠が上記後方光学要素及び光学要素枠に干渉しない退避位置に達するまで間隔を広げた離反状態を保持し、退避位置に達してから上記退避支持枠側間隔制御部が上記後方支持枠側間隔保持部から外れるレンズ枠の退避構造。
【請求項４】
請求項３記載のレンズ枠の退避構造において、上記退避支持枠はさらに、上記直進進退環が収納位置方向に直進後退する際に、固定部に設けられた退避駆動部に当接して、上記退避支持枠側間隔制御部が上記後方支持枠側間隔制御部、後方支持枠側間隔拡張部及び後方支持枠側間隔保持部の順に摺接する方向に回動制御する退避制御部を備えているレンズ枠の退避構造。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項記載のレンズ枠の退避構造において、上記後方支持枠は、被写体方向位置が規制された状態で光軸と平行に移動自在に支持され、さらに被写体方向にばね付勢されていて、上記退避支持枠側間隔制御部が上記後方支持枠側間隔拡張部に摺接したときに、上記ばね付勢に抗して、上記可動支持枠から離反させられるレンズ枠の退避構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ枠の退避構造にかかり、より具体的には、収納状態で撮影光軸から外れた位置に退避させるレンズ枠の退避構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レンズ鏡筒収納時に撮影光学系の一部のレンズ群を撮影光軸から外れた位置に退避させて収納する沈胴式レンズ鏡筒が種々開発されている。例えば、本願出願人は、レンズ鏡筒収納時の退避レンズ群退避動作中に退避レンズ群、退避レンズ枠が他のレンズ群、レンズ枠に接触しないように退避レンズ群、退避レンズ枠を回転移動させる構成を提案した（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１５１７１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術は、レンズ鏡筒収納の際に退避レンズ群及び後方のレンズ群が他の部分と接触しないように、予め所定間隔よりも接近しないように形成されているので、退避レンズ群と後方のレンズ群との間隔が広く設定されていた。
【０００５】
本発明は以上の従来技術の問題に鑑みてなされたものであって、退避するレンズ群とそのレンズ群と隣接するレンズ群を極限まで接近できるようにする、レンズ枠の退避構造を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決する本発明は、撮影光学系を構成する複数の光学要素、撮影光学系の光軸方向に直進案内され、撮影状態から収納状態に移行する際に像面方向に後退する直進進退環、上記直進進退環に、光軸と平行な軸を介して回動自在に枢支され、上記複数の光学要素中、退避光学要素を支持してこの退避光学要素を、上記撮影状態において上記撮影光学系内に位置させ、上記撮影状態から収納状態に移行する際に撮影光学系外に回動移動して退避させる退避支持枠、撮影状態において上記退避光学要素より光軸方向像面側に位置する後方光学要素を支持する後方支持枠、及び上記退避支持枠と上記後方支持枠の光軸方向接近位置を制御する位置制御手段を有し、上記位置制御手段は、上記退避支持枠が後方に移動するときに、上記退避支持枠と上記後方支持枠の光軸方向の接近位置を所定の間隔で保つように規制する間隔規制手段と、上記退避支持枠が退避方向に回動移動するときに、上記退避支持枠と上記後方支持枠との間隔を広げる拡張手段とを備えたことに特徴を有する。
【０００７】
本発明において、上記間隔規制手段は、上記退避支持枠側に設けられた退避支持枠側間隔制御部と、この退避支持枠側間隔制御部が当て付く、上記後方支持枠側に設けられた後方支持枠側間隔制御部とからなり、上記拡張手段は、上記退避支持枠側間隔制御部が摺接する、上記後方支持枠側間隔制御部に連なる後方支持枠側間隔拡張部により構成することが実際的である。
【０００８】
本発明は、上記後方支持枠はさらに上記後方支持枠側間隔拡張部に連なる後方支持枠側間隔保持部を有し、この後方支持枠側間隔保持部は、上記退避支持枠側間隔制御部が接触した状態で、上記退避光学要素及び退避支持枠が上記後方光学要素及び光学要素枠に干渉しない退避位置に達するまで間隔を広げた離反状態を保持し、退避位置に達してから上記退避支持枠側間隔制御部が上記後方支持枠側間隔保持部から外れるように形成する。
この構成により、退避光学要素及び退避支持枠が離反した状態で後退移動し、後方支持枠側間隔拡張部によって退避光学要素及び他の光学要素が互いに干渉しない退避位置に達した後に、退避光学要素枠の位置制御手段による拘束が解除されるので、その後退避光学要素及び後方光学要素の光軸方向位置を自由に制御できる。
【０００９】
本発明は、上記退避支持枠はさらに、上記直進進退環が収納位置方向に直進後退する際に、固定部に設けられた退避駆動部に当接して、上記退避支持枠側間隔制御部が上記後方支持枠側間隔制御部、後方支持枠側間隔拡張部及び後方支持枠側間隔保持部の順に摺接する方向に回動制御する退避制御部を備えることが好ましい。
【００１０】
本発明の上記後方支持枠は、被写体方向位置が規制された状態で光軸と平行に移動自在に支持され、さらに被写体方向にばね付勢されていて、上記退避支持枠側間隔制御部が上記後方支持枠側間隔拡張部に摺接したときに、上記ばね付勢に抗して、上記可動支持枠から離反させられる構成が実際的である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、撮影状態では間隔規制部により退避光学要素と後方光学要素とを極限まで接近させることが可能になり、退避光学要素を退避させるときは間隔拡張手段により退避光学要素と後方光学要素が干渉しない間隔まで離反されるので、これらが接触することが無く、接触により傷ついたり、作動不具合を生じるおそれが無くなった。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明のレンズ枠の退避構造が適用されたズームレンズ鏡筒の収納状態を示す断面図である。
【図２】同ズームレンズ鏡筒の短焦点距離端における撮影状態を示す縦断面図である。
【図３】同ズームレンズ鏡筒の長焦点距離端における撮影状態を示す縦断面図である。
【図４】同ズームレンズ鏡筒の一部構成部品の分解斜視図である。
【図５】同ズームレンズ鏡筒のボディ側部分の分解斜視図である。
【図６】同ズームレンズ鏡筒のＡＦ駆動機構の要部を模式的に示す断面図である。
【図７】同ズームレンズ鏡筒のＡＦレンズ枠及び第３レンズ枠の斜視図である。
【図８】同ズームレンズ鏡筒において、第３レンズ枠及びＡＦレンズ枠が極限まで接近した状態を示す縦断面図である。
【図９】同ズームレンズ鏡筒の収納時の退避動作を異なる段階で示す図であって、（Ａ）は主要部の縦断面図、（Ｂ）は間隔制御バー及び退避制御バーの関係を拡大して示す平面図である。
【図１０】同ズームレンズ鏡筒の収納時の退避動作を図９とは異なる段階で示す図であって、（Ａ）は主要部の縦断面図、（Ｂ）は間隔制御バー及び退避制御バーの関係を拡大して示す平面図である。
【図１１】同ズームレンズ鏡筒の収納時において、間隔制御バーと間隔規制面、カム面及び間隔保持面の関係を拡大して、（Ａ）、（Ｂ）に異なる状態で示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
「本発明のレンズ枠の退避構造を適用したズームレンズ鏡筒全体の説明」
図１には、本発明の撮像装置のフレキシブル基板接続構造を適用した像振れ補正装置を搭載したズームレンズ鏡筒を収納状態で縦断した断面図、図２は同ズームレンズ鏡筒をワイド端（短焦点距離端）状態で上半分を示す断面図、図３は同ズームレンズ鏡筒をテレ端（長焦点距離端）状態で上半分を示す断面図である。本実施形態のズームレンズ鏡筒３０はいわゆるコンパクトデジタルカメラに搭載されるもので、その撮影光学系は、図２、図３に示すように、物体側から順に、第１レンズ群１、第２レンズ群２、シャッタユニット２０、第３レンズ群３、第４レンズ群（ＡＦレンズ群）４、ＣＣＤ又はＣＭＯＳタイプのイメージセンサ（以下「撮像素子」という）１０１を備えている。このズームレンズ鏡筒３０は、撮影時には図２、図３に示したように、レンズ鏡筒が沈胴状態から被写体側に繰り出され、撮影を行わないときには図１に示したように、レンズ鏡筒が繰り込まれて沈胴する。第１レンズ群１から撮像素子１０１までの各光学要素は、撮影可能状態において同一の撮影光軸Ｚ１上に撮影光軸Ｚ１と直交する平行状態に光軸を一致させた状態で位置している。
【００１４】
このズームレンズ鏡筒３０において、ズーミングは、第１レンズ群１、第２レンズ群２、及び第３レンズ群３を撮影光軸Ｚ１に沿って所定の軌跡で進退させることによって行い、フォーカシングは、ＡＦレンズ群４を撮影光軸Ｚ１に沿って進退移動させることによって行う。
【００１５】
「ズームレンズ鏡筒の構造」
この像振れ補正装置１００が装着されるズームレンズ鏡筒３０の構造について説明する。ズームレンズ鏡筒３０の最も外径側には、該ズームレンズ鏡筒３０を搭載するカメラのボディに対して固定される固定筒（固定環、基準環）１６が設けられ、この固定筒１６の後端に、撮像素子１０１を搭載した像振れ補正装置１００が固定されている。この像振れ補正装置１００は、デジタルカメラに加わる振れ（手振れ）の大きさと方向に応じて、撮像素子１０１を撮影光軸Ｚ１と垂直な平面に沿った直交二方向（Ｘ方向とＹ方向）に移動させて、撮像素子１０１で撮像される被写体像の振れを抑制するものであり、その制御は制御回路（図示せず）によって行われる。
【００１６】
固定筒１６の前端部には、付勢環１８を介在させた状態で支持環１７が固定されている。この支持環１７は、支持環１７と付勢環１８の間に異なる角度間隔で挿入された３つの付勢環ばね１９によって光軸方向前方に付勢されている。
【００１７】
図４、図５及び図６に示すように、固定筒１６内には、ＡＦレンズ群４を保持するＡＦレンズ枠８が、回転規制された状態で、ＡＦガイド軸２４に光軸方向に直進移動自在に支持され、リードスクリュー２２に連係されている。ＡＦレンズ枠８は、トーションばねからなる４群付勢ばね２５によって光軸方向前方に付勢されている。
【００１８】
リードスクリュー２２には、ＡＦナット２３が、回転規制された状態で螺合されている。ＡＦレンズ枠８は、４群付勢ばね２５によって、ＡＦナット２３に後方から当接している。リードスクリュー２２は、後端部に形成されたギア２２ａにギヤ列（図示せず）を介して連結されたＡＦモータ２６によって回転駆動さされる。ＡＦモータ２６は、固定筒１６に支持されている。したがって、ＡＦモータ２６によりリードスクリュー２２が正逆に回転されると、ＡＦナット２３がリードスクリュー２２に沿って前後に移動され、これに応じて、４群付勢ばね２５によってＡＦナット２３に対して押しつけられたＡＦレンズ枠８の光軸方向位置が変化する。ＡＦレンズ枠８は、ＡＦナット２３より後方（像面方向）へは、４群付勢ばね２５の付勢力に抗して自由に移動することができる。
【００１９】
固定筒１６の側部にはズームモータ２７が支持されている（図５）。ズームモータ２７の駆動力は、減速ギヤ機構２７ａを介してズームギヤ２７ｂに伝達される。このズームギヤ２７ｂは、撮影光軸Ｚ１と平行に固定筒１６に軸支されていて、ヘリコイド環（第１筒）１５の外周面に形成された外面ギヤ部１５ｃに噛合する（図４）。
【００２０】
固定筒１６の内周面には、内面ヘリコイド１６ａと、内面ヘリコイド１６ａよりも前方位置に、撮影光軸Ｚ１と直交方向から僅かに傾斜した環状をなし、小さなリードを有する小リード溝１６ｂが形成されている。ヘリコイド環１５の外周面には外面ヘリコイド１５ａが形成されていて、この外面ヘリコイド１５ａが内面ヘリコイド１６ａに螺合しており、このヘリコイド１５ａ、１６ａのリードにより、ヘリコイド環１５は回転しながら光軸方向に移動する。
【００２１】
ヘリコイド環１５が所定の前方位置（ワイド端）まで繰り出されると、ヘリコイド環１５の外周面に設けたガイド突起１５ｂが小リード溝１６ｂに対して係合し、ヘリコイド環１５が固定筒１６に対して、回転しながら僅かに進退移動するようになる。
固定筒１６の内周面にはさらに、小リード溝１６ｂに連通させて、内面ヘリコイド１６ａと平行なリード溝１６ｃが形成されている。内面ヘリコイド１６ａと外面ヘリコイド１５ａが螺合している間は、このリード溝１６ｃ内にヘリコイド環１５のガイド突起１５ｂが位置する。ガイド突起１５ｂの周方向端部は、リード溝１６ｃと平行な傾斜面になっており、この傾斜面を、リード溝１６ｃを構成する一対の対向壁面に摺接させることで、ガイド突起１５ｂはリード溝１６ｃに沿って移動することが可能である。一方、ガイド突起１５ｂの光軸方向の前面部と後面部はそれぞれ、撮影光軸Ｚ１と直交する方向から僅かに傾斜した平面となっており、ガイド突起１５ｂが小リード溝１６ｂ内に位置するときには、この前後の平面部が小リード溝１６ｂを構成する前後の対向壁面に当接して、小さなリードで光軸方向に移動する。
【００２２】
ヘリコイド環１５の内側には、第１直進案内環１４が支持される。第１直進案内環１４は、後端部に外径方向に突出する環状フランジ１４ａを有し、該環状フランジ１４ａから突出する直進案内突起１４ｂを、固定筒１６の内周面に形成した直進案内溝１６ｄに係合させることによって光軸方向へ直進案内されている。また、第１直進案内環１４の外周面に設けられた回動許容突起１４ｃが、ヘリコイド環１５の内周面に形成した周方向溝１５ｄに係合し、かつ環状フランジ１４ａがヘリコイド環１５の後端面に摺接可能に接しており、第１直進案内環１４とヘリコイド環１５は、相対回転可能に光軸方向には一体に移動するように結合されている。
【００２３】
第１直進案内環１４は、撮影光軸Ｚ１と平行な直進案内スリット１４ｄを有し、この直進案内スリット１４ｄに対して直進案内キー９ｈを係合させることによって、３群移動環（３群支持環）９が光軸方向へ直進案内されている。直進案内スリット１４ｄは第１直進案内環１４を径方向に貫通しており、直進案内キー９ｈ上には、直進案内スリット１４ｄから外径方向へ突出する３群用カムフォロア９ｉが設けられている。３群用カムフォロア９ｉは、ヘリコイド環１５の内周面に形成した３群案内カム溝１５ｅに係合している。３群案内カム溝１５ｅは、撮影光軸Ｚ１と直交する平面に対して所定の傾斜を有して、ヘリコイド環１５の移動制御溝部と、この移動制御溝部の後端に連通する、撮影光軸Ｚ１と直交する平面内に形成された、リードが０の周方向溝部とを有する。そして、移動制御溝部内に３群用カムフォロア９ｉが位置しているときには、ヘリコイド環１５が回転すると、直進案内された３群移動環９は、該移動制御溝部の軌跡に従って、ヘリコイド環１５及び第１直進案内環１４に対して光軸方向に相対移動する。
【００２４】
一方、周方向溝部内に３群用カムフォロア９ｉが位置しているときは、ヘリコイド環１５が回転すると、ヘリコイド環１５の光軸方向移動と一緒に３群移動環９も光軸方向に移動する。３群案内カム溝１５ｅは、周方向位置を異ならせて３箇所設けられており、各箇所の３群案内カム溝１５ｅは、光軸方向位置を異ならせた前後一対のペアから構成されている。この前後ペアのうち、後方の３群案内カム溝１５ｅは、周方向溝部がヘリコイド環１５の後端部に開放されている。３群案内カム溝１５ｅに対応して、３群用カムフォロア９ｉも、周方向に位置を異ならせて３箇所設けられ、各箇所では光軸方向に位置を異ならせた前後一対のペアとして構成されている。
【００２５】
図４に示すように、３群移動環９内には、撮影光軸Ｚ１と平行な揺動中心軸２８を介して、３群レンズ枠７が軸支されている。３群レンズ枠７は、揺動中心軸２８と偏心した位置に、該揺動中心軸２８と光軸を平行とさせて第３レンズ群３を保持しており、第３レンズ群３の光軸が撮影光軸Ｚ１と一致する軸上位置（撮影光学系内の撮影位置）（図２、図３）と、該撮影光軸Ｚ１上から偏心する軸外位置（撮影光学系から外れた退避位置）（図１）とに揺動することができる。３群レンズ枠７は、トーションばね２９により軸上位置側に回動付勢されることによって軸上位置に保持される。
【００２６】
３群移動環９が光軸方向後方に後退移動されると、３群レンズ枠７に形成された退避制御バー７ｂが、退避カム板２１に突設した退避駆動カム板２１ａに当接して、該３群レンズ枠７はトーションばね２９に抗して退避位置（軸外位置）へと回動される。具体的には、退避カム板２１ａの先端には撮影光軸Ｚ１に対して所定の傾斜を持つ退避駆動カム面２１ｂが形成されており、３群レンズ枠７には、第３レンズ群３が軸上位置にあるときに該退避駆動カム面２１ｂに対向する退避制御バー７ｂが形成されている。そして、３群移動環９が後退して像振れ補正装置１００に接近すると、退避制御バー７ｂが退避駆動カム面２１ｂに当接して、光軸方向の後退移動力から３群レンズ枠７を回動させる分力が生じ、退避駆動カム面２１ｂに沿って３群レンズ枠７が回転して３群レンズ枠７（第３レンズ群３）が退避位置（軸外位置）へ退避される。
【００２７】
退避位置（軸外位置）まで回動された３群レンズ枠７（第３レンズ群３）は、ＡＦレンズ群４や撮像素子１０１と干渉しない下方位置に収納される。また、３群移動環９内には、３群レンズ枠７の前方に位置させてシャッタユニット２０が固定されている。詳細は図に現れていないが、シャッタユニット２０はシャッタと絞りを内蔵している。
【００２８】
第１直進案内環１４には、内外周面を貫通したローラ案内カム溝１４ｅが形成されている。ローラ案内カム溝１４ｅに対して、カム環１１に設けたガイドローラ３１が摺動可能に係合している。ガイドローラ３１はさらに、ローラ案内カム溝１４ｅを貫通して、ヘリコイド環１５の内周面に形成したローラ係合溝１５ｆに係合している。ローラ係合溝１５ｆは、撮影光軸Ｚ１と平行に延びた回転伝達溝部と、この回転伝達溝部の後端に連通する、撮影光軸Ｚ１と直交する平面内に形成された、軸方向成分を含まない（リードが０の）周方向溝部とを有している。ガイドローラ３１が回転伝達溝部内に位置しているときには、回転伝達溝部の壁面からガイドローラ３１に回転方向の力が伝達され、カム環１１はヘリコイド環１５と一体的に回転される。そして、カム環１１が回転すると、ガイドローラ３１が係合するローラ案内カム溝１４ｅの軌跡に従って、ヘリコイド環１５及び第１直進案内環１４に対してカム環１１が回転しながら光軸方向へ移動する。一方、ガイドローラ３１が周方向溝部内に位置しているときには、ヘリコイド環１５が回転しても、ガイドローラ３１が周方向溝部内を周方向に移動するため、カム環１１には回転力が伝達されない。
【００２９】
以上の構造から、固定筒１６からカム環１１までの動作態様が理解される。すなわち、このズームレンズ鏡筒３０は、ズームモータ２７が回転すると、次のように動作する。ズームモータ２７が鏡筒繰出方向に回転駆動すると、ズームギヤを介して、内面ヘリコイド１６ａと外面ヘリコイド１５ａの関係によってヘリコイド環１５が回転しながら前方に繰り出される。ヘリコイド環１５が回転繰出しされると、第１直進案内環１４がヘリコイド環１５と共に前方へ直進移動する。ヘリコイド環１５と第１直進案内環１４が所定量前方に繰り出されると、外面ヘリコイド１５ａと内面ヘリコイド１６ａの螺合が解除され、固定筒１６の小リード溝１６ｂに対してヘリコイド環１５のガイド突起１５ｂが係合する。その後ヘリコイド環１５は、固定筒１６に対して回転しながら小さなリードで光軸方向に進退動するようになる。
【００３０】
第１直進案内環１４によって直進案内された３群移動環９は、ヘリコイド環１５の３群案内カム溝１５ｅによって、光軸方向の位置が制御される。つまり、３群用カムフォロア９ｉが３群案内カム溝１５ｅの周方向溝部内に位置しているときには、ヘリコイド環１５と３群移動環９の光軸方向の相対位置は変化しないが、像振れ補正装置１００に対する３群移動環９の光軸方向の位置は、外面ヘリコイド１５ａと内面ヘリコイド１６ａの関係によって繰り出されるヘリコイド環１５と共に変化する。また、３群用カムフォロア９ｉが３群案内カム溝１５ｅの移動制御溝部に入ると、ヘリコイド環１５の回転に応じて、該移動制御溝部のリードに従って、３群移動環９がヘリコイド環１５に対して光軸方向に相対移動する。
【００３１】
また、カム環１１は、第１直進案内環１４のローラ案内カム溝１４ｅと、ヘリコイド環１５の内周面に形成したローラ係合溝１５ｆの関係によって、光軸方向の位置が制御される。つまり、ガイドローラ３１がローラ係合溝１５ｆの周方向溝部に位置しているときには、ガイドローラ３１が該周方向溝部内を移動するため、カム環１１はヘリコイド環１５と連れ回りせず、ヘリコイド環１５との光軸方向の相対位置は変わらない。但し、像振れ補正装置１００に対するカム環１１の光軸方向の位置は、外面ヘリコイド１５ａと内面ヘリコイド１６ａによって繰り出されるヘリコイド環１５と共に変化する。また、ガイドローラ３１が回転伝達溝部に入ると、カム環１１がヘリコイド環１５と共に回転し、第１直進案内環１４に対してカム環１１は、ローラ案内カム溝１４ｅの形状に従って回転しながら光軸方向に移動される。
【００３２】
図４に示すように、第１直進案内環１４の内周面には、３群移動環９を直進案内する直進案内スリット１４ｄとは別に、撮影光軸Ｚ１と平行な有底の直進案内溝１４ｆが形成されている。第１直進案内環１４の内側には、この直進案内溝１４ｆによって光軸方向に直進案内される、第２直進案内環１０と中間外筒（第２筒）１３が配置されている。
【００３３】
第２直進案内環１０は、撮影光軸Ｚ１と略直交する平面内に形成された後端フランジ部１０ａと、該後端フランジ部１０ａの前部に離間して位置する小径フランジ部１０ｂと、小径フランジ部１０ｂから前方に突出した撮影光軸Ｚ１と平行なキー突起１０ｃとを有する。そうしてこの第２直進案内環１０は、後端フランジ部１０ａから外径方向に突出された複数の直進案内突起１０ｄを、第１直進案内環１４の直進案内溝１４ｆに対して光軸方向に摺動可能に係合させることによって、光軸方向に直進案内されている。後端フランジ部１０ａと小径フランジ部１０ｂの間に、カム環１１の後端部付近に形成した回転ガイド突起が、光軸方向移動を規制されかつ回転方向移動を許容された状態で係合しており、これによりカム環１１と第２直進案内環１０は、相対回転可能で光軸方向には一体に移動するように結合されている。
【００３４】
第２直進案内環１０のキー突起１０ｃは、第２レンズ群２を保持する２群レンズ枠６に形成した、撮影光軸Ｚ１と平行な直線溝６ａに係合し、このキー突起１０ｃと直線溝６ａの関係によって２群レンズ枠６が光軸方向に直進案内されている。２群レンズ枠６の外周面には、カム環１１の内周面に形成した２群案内カム溝１１ａに係合する２群用カムフォロア６ｂが設けられ、カム環１１が回転すると、該２群案内カム溝１１ａと２群用カムフォロア６ｂの関係によって、２群レンズ枠６が光軸方向に進退移動される。
【００３５】
中間外筒１３は、後端部の外周面上に設けた環状フランジ部１３ａと、該環状フランジ部１３ａ上に突設された直進案内突起１３ｂを有し、この直進案内突起１３ｂを、第１直進案内環１４の直進案内溝１４ｆに対して摺動可能に係合させることによって、光軸方向に直進案内されている。中間外筒１３の内周面には、撮影光軸Ｚ１と平行な直進案内溝１３ｃと、内径方向へ突出する回転ガイド突起１３ｄが形成されている。カム環１１の外周面上には、ガイドローラ３１の基端部が埋設固定される後端フランジ部１１ｂと、該後端フランジ部１１ｂの前部に位置する小径フランジ部１１ｃが設けられ、この後端フランジ部１１ｂと小径フランジ部１１ｃの間に、中間外筒１３の回転ガイド突起１３ｄが、光軸方向移動を規制されかつ回転方向移動を許容された状態で係合している。これによりカム環１１と中間外筒１３は、相対回転可能で光軸方向には一体に移動するように結合されている。また、中間外筒１３の直進案内溝１３ｃに対して、先端外筒（第３筒）１２の外周面から突出したローラ１２ａが係合しており、この直進案内溝１３ｃとローラ１２ａの関係によって先端外筒１２が光軸方向に直進案内されている。
【００３６】
先端外筒１２の内周面には、撮影光軸Ｚ１と平行な直線ガイド溝１２ｂが形成され、この直線ガイド溝１２ｂに対し、１群レンズ枠５の外周面に形成したガイド突起５ａが、光軸方向に移動可能に係合している。この直線ガイド溝１２ｂとガイド突起５ａの係合関係により、先端外筒１２と１群レンズ枠５は、相対回転が規制され、かつ光軸方向の相対移動は許容された状態で結合される。すなわち、先端外筒１２を経由して、１群レンズ枠５も光軸方向に直進案内されている。１群レンズ枠５の外周面には、ガイド突起５ａから後方に向けて直線溝５ｂが形成され、この直線溝５ｂと直線ガイド溝１２ｂによって、ばね収納空間が形成されている。このばね収納空間には、１群付勢ばね３２が挿入されている。１群付勢ばね３２は圧縮コイルばねからなり、その前端部がガイド突起５ａに当接し、後端部が直線ガイド溝１２ｂの後端面に当接する。
【００３７】
先端外筒１２の後端付近の内周面にはローラ（の軸部）１２ａが圧入され、１群レンズ枠５の内周面には、１群用カムフォロア５ｃが設けられている。先端外筒１２のローラ１２ａ（内側に突出した部分）は、カム環１１の外周面に形成された第１非線形カム溝１１ｅに対して摺動可能に係合し、１群用カムフォロア５ｃは、同じくカム環１１の外周面に形成された第２非線形カム溝１１ｆに対して摺動可能に係合している。カム環１１が回転すると、先端外筒１２は、そのローラ１２ａ（内側に突出した部分）が第１非線形カム溝１１ｅに案内されて、該カム環１１に対して光軸方向に移動される。また、カム環１１が回転すると、１群レンズ枠５は、１群用カムフォロア５ｃが第２非線形カム溝１１ｆに案内されて、該カム環１１に対して光軸方向に移動される。
【００３８】
「本発明を適用したレンズ枠の退避構造の説明」
レンズ枠の退避構造の主要構成部品について、図７を参照して説明する。図７は、３群レンズ枠７及びＡＦレンズ枠８を図４とは異なる被写体側位置から見た斜視図である。３群レンズ枠７は、第３群レンズ３を保持した枠部から突出したアーム部に、ＡＦレンズ枠８方向に突出した、撮影光軸Ｚ１に近い側から、退避枠側間隔制御部としての間隔制御バー７ａ、及び退避制御バー７ｂを備えている。さらに３群レンズ枠７は、揺動中心軸２８に枢支される軸穴７ｃを備えている。
【００３９】
一方、ＡＦレンズ枠８は、被写体側の面（第３群レンズ３に面した側）に、後方支持枠側間隔規制部としての間隔規制面８ａ、離反部としての間隔拡張カム面８ｂ及び間隔保持面８ｃを備えている。間隔制御バー７ａと間隔規制面８ａは、第３群レンズ３が軸上位置にある状態で、撮影光軸Ｚ１からの距離が同一、かつ光軸方向に接近したときに当接する位置に形成されている。そうして間隔規制面８ａ、間隔拡張カム面８ｂ及び間隔保持面８ｃは、３群レンズ枠７が揺動中心軸２８を中心として揺動したときに、退避制御バー７ａ先端部が摺動し得るように形成されている。
【００４０】
間隔規制面８ａと間隔保持面８ｃとは、撮影光軸Ｚ１と直交する平面と平行に形成され、かつ間隔保持面８ｃの方が撮影光軸Ｚ１上、第３レンズ群７に近い位置に形成されている。つまり、間隔制御バー７ａが間隔規制面８ａに当接した状態は、第３レンズ群３がＡＦレンズ群４が極限まで接近した状態であり、第３レンズ群３及び第３群レンズ枠７が撮影光軸Ｚ１と直交する方向に移動すると、第３群レンズ枠７がＡＦレンズ４の前面に接触する。一方、間隔保持面８ｃは、間隔制御バー７ａが当接した状態で第３レンズ群３及び第３群レンズ枠７が撮影光軸Ｚ１と直交する方向に移動しても、ＡＦレンズ群４、ＡＦレンズ枠８のいずれとも干渉、接触しない退避許容状態である。以上の間隔規制面８ａ、間隔拡張カム面８ｂ及び間隔保持面８ｃと、間隔制御バー７ａにより、間隔制御手段が構成されている。
【００４１】
間隔制御バー７ａは、３群レンズ枠７が第３レンズ群３を軸上位置に保持した状態で撮影位置から収納位置方向に後退したときに、図１に示した退避カム板２１ａの退避駆動カム面２１ｂに当接し得る位置に形成されている。退避駆動カム面２１ｂには、第３群レンズ枠７が後退してきたときに退避制御バー７ｂが当接し、退避駆動カム面２１ｂの傾斜に沿って摺動し、揺動中心軸２８を軸心として退避位置方向に回動するように形成されている。さらに第３群レンズ保持枠７が退避位置まで移動すると、退避制御バー７ｂは退避駆動カム面２１ｂから外れて、退避カム板２１ａの側部に当て付いて、第３群レンズ枠７がトーションばね２９の付勢力によって軸上位置方向に回転するのを規制する。
【００４２】
「レンズ鏡筒収納動作の説明」
レンズ鏡筒収納動作について、さらに図８乃至図１１を参照して説明する。図８は、第３レンズ群３とＡＦレンズ群４との最接近状態を示す断面図、図９は、図１０は、３群レンズ３がワイド端から退避（収納）位置まで移動する様子を、異なる段階で示す図であって、（Ａ）は要部の縦断面図、（Ｂ）は退避駆動部材の関係を示す図、図１１（Ａ）、（Ｂ）は、間隔制御バー７ａとＡＦレンズ枠８との関係を拡大して示す図である。
【００４３】
「ワイド端」
図９（１）は、ズームレンズ鏡筒３０がワイド端に位置する状態を示している。このワイド端において、間隔制御バー７ａの先端面が、ＡＦレンズ枠８の間隔規制面８ａから離反した状態で対向している。一方、このワイド端において、退避制御バー７ｂは、退避カム板２１ａの退避駆動カム面２１ｂから離反した位置にある。第３レンズ群３及び第３群レンズ枠７とＡＦレンズ４及びＡＦレンズ枠８は、第３レンズ群３及び第３群レンズ枠７が光軸と直交する方向に移動しても接触しないだけ離れている。
【００４４】
「極限接近状態」
図９（２）は、ヘリコイド環１５が収納方向に回転して、３群移動環９共に第３群レンズ枠７がワイド端から直進後退し、間隔制御バー７ａの先端面が、ＡＦレンズ枠８の間隔規制面８ａに接触した極限接近状態を示している。この極限接近状態では、第３レンズ群３及び第３群レンズ枠７は、ＡＦレンズ４及びＡＦレンズ枠８に対して極限接近状態にある（図８）。
【００４５】
「３群レンズ退避開始」
図９（３）は、第３レンズ群３が退避を開始した状態を示している。ヘリコイド環１５が収納方向に回転すると、３群移動環９共に第３群レンズ枠７が直進後退し、間隔制御バー７ａはＡＦレンズ枠８の間隔規制面８ａに当て付いて、ＡＦレンズ枠８を一緒に後退させる。一方、退避制御バー７ｂが退避カム板２１の退避駆動カム面２１ｂに当て付いて、第３レンズ枠７が退避回転を始める。
【００４６】
「カム面（斜面）乗り上げ開始」
図９（４）は、退避制御バー７ｂが退避駆動カム面２１ｂ上をスライドすることにより３群レンズ枠７が回転移動する退避途中の状態を示している。３群レンズ枠７が回転を開始すると、間隔制御バー７ａが間隔規制面８ａ上を摺接移動して、間隔拡張カム面８ｂとの境界位置まで達する（図１１（Ａ））。
【００４７】
「カム面（斜面）乗り上げ完了」
図１０（１）は、さらに第３群レンズ枠７が後退しながら退避位置方向に回転して、間隔制御バー７ａが間隔拡張カム面８ｂに乗り上げた状態を示している（図１１（Ｂ））。ＡＦレンズ枠８は、間隔制御バー７ａが間隔拡張カム面８ｂ上を摺動する際に３群レンズ枠７から離反する方向に押圧され、４群付勢ばね２５の付勢力に抗して後退する。そうして間隔制御バー７ａは、間隔拡張カム面８ｂに続く間隔保持面８ｃに達する。間隔拡張カム面８ｂは間隔制御バー７ａの回転軌跡に沿って光軸方向の高さが変化する斜面であるが、曲面でもよく、第３レンズ枠７とＡＦレンズ枠８との間隔を広げる機能を有する形状であればよい。また、間隔拡張カム面８ｂに接触する間隔制御バー７ａの面が曲面又は斜面であれば、間隔拡張カム面８ｂは光軸方向の面でもよい。
間隔制御バー７ａが間隔保持面８ｃに当接している間は、第３群レンズ枠７か回転しても、第３レンズ枠７及び第３レンズ群３と、ＡＦレンズ枠８及びＡＦレンズ群４が干渉（接触）しない間隔に保持される。
【００４８】
「第３レンズ群退避完了」
図１０（２）は、さらに３群移動環９が後退して第３群レンズ枠７が退避位置方向に回転し、第３レンズ群３が退避位置まで回転した退避完了状態を示している。第３群レンズ枠７は、退避制御バー７ｂと退避駆動カム面２１ｂとのカム作用により退避位置方向に回転し、第３レンズ群３が退避位置まで回転すると、間隔制御バー７ａが間隔保持面８ｃから外れる。するとＡＦレンズ枠８は、４群付勢ばね２５の付勢力により、ＡＦナット２３に当接する位置まで、又は第１直進案内環１４に当接するまで前進する。一方、退避制御バー７ｂは、退避駆動カム面２１ｂから外れる。この状態で、第３レンズ群３は撮影光学系から外れた退避位置に移動していて、ＡＦレンズ群４は光軸上において、第３レンズ群３と並んでいる。その後、第３群レンズ枠７、第３レンズ群３、ＡＦレンズ枠８、ＡＦレンズ群４は、３群移動環９と一緒に収納位置まで後退する。
【００４９】
「収納状態」
図１０（３）は、ヘリコイド環１５が収納位置まで回転した、収納状態を示している。図１０（２）の退避完了状態からさらにヘリコイド環１５が収納方向に回転すると、３群移動環９が直進後退すると共に、３群レンズ枠７及びＡＦレンズ枠８が一体として直進後退する。３群レンズ枠７は、退避制御バー７ｂが退避カム板２１ａの側面に摺接して、トーションばね２９の付勢力による撮影位置方向への回転が規制された状態で後退させられる。ＡＦレンズ枠８は、第１直進案内環14に当接し、トーションばね２５の付勢力に抗して後退させられ、収納位置に保持される（図１０（３））。
【００５０】
以上の通り本発明のレンズ枠の退避構造によれば、ズームレンズ鏡筒３０を収納する直前の位置において、第３レンズ群３とＡＦレンズ群４が最接近した位置でそれ以上の接近が規制されているので、第３レンズ群３とＡＦレンズ群４とを極限まで接近させることができる。しかも、ズームレンズ鏡筒３０を収納させるときは、この第３レンズ群３とＡＦレンズ群４が最接近した位置から退避動作を始めるが、第３レンズ群３を退避移動させる前に、間隔制御バー７ａと間隔拡張カム面８ｂ及び間隔保持面８ｃにより、第３レンズ群３及び第３群レンズ枠７からＡＦレンズ群４及びＡＦレンズ枠８を離反させるので、第３レンズ群、第３群レンズ枠７が退避移動により撮影光軸Ｚ１と直交する方向に移動しても、ＡＦレンズ群４及びＡＦレンズ枠８と接触することが無い。
【００５１】
なお、上記のズームレンズ鏡筒３０の収納動作において、収納動作中、又は収納動作後にＡＦモータ２６を収納方向に駆動して、ＡＦナット２３によりＡＦレンズ群４を収納位置（図１０（３））まで後退させる。
【００５２】
また、ズームレンズ鏡筒３０が図１０（３）の収納状態から使用状態に移行するときは、ヘイコイド環１５が繰り出し回転されて、その過程で、第３レンズ群３及び第３レンズ枠７が、退避制御バー７ｂが退避カム板２１の側面により回転規制された状態で回転しないで前進する（図１０（２））。退避制御バー７ｂが退避駆動カム面２１ｂに達すると、トーションばね２９の付勢力により、退避制御バー７ｂが退避駆動カム面２１ｂに沿って摺動して第３レンズ枠７が前進しながら回転し（図１０（１）、図９（４））、第３レンズ群３が軸上位置に達する（図９（３））。その後、第３レンズ枠７は、回転しないで前進して、極限接近位置に至る（図９（２））。
さらにヘリコイド環１５はワイド端まで繰出し回転され、第３レンズ支持枠７はさらに前進して、間隔制御バー７ａが間隔規制面８ａから離れたワイド端位置に保持される（図９（１））。
一方、ヘリコイド環１５のワイド端繰出しが完了すると、ＡＦモータ２６が駆動され、ＡＦナット２３が初期位置まで前進させられる。するとＡＦレンズ群４、ＡＦ支持枠８は、トーションばね２９の付勢力により、ＡＦナット２３に追随して初期位置まで前進する。この初期位置では、間隔制御バー７ａと間隔規制面８ａが離反している。
【００５３】
以上、本発明を適用したズームレンズ鏡筒３０では、退避光学要素を第３レンズ群３とし、後方光学要素をＡＦレンズ群４としたが、本発明において退避光学要素、後方光学要素は、この実施形態に限定されない。
【符号の説明】
【００５４】
１  第１レンズ群
２  第２レンズ群
３  第３レンズ群
４  ＡＦレンズ群（第４レンズ群）
５  １群レンズ枠
６  ２群レンズ枠
７  ３群レンズ枠（退避支持枠）
７ａ  間隔制御バー（退避支持枠側間隔規制部）
７ｂ  退避制御バー
８  ＡＦレンズ枠（後方支持枠）
８ａ  間隔規制面（後方支持枠側間隔規制部）
８ｂ  間隔拡張カム面（間隔拡張部）
８ｃ  間隔保持面(間隔保持部) 
９  ３群移動環（直進進退環）
１０  第２直進案内環
１１  カム環
１２  先端外筒（第３筒）
１３  中間外筒（第２筒）
１４  第１直進案内環
１５  ヘリコイド環（第１筒）
１６  固定筒（固定環）
１７  支持環
１８  付勢環
１９  付勢環ばね
２０  シャッタユニット
２１  退避カム板
２１ａ  退避駆動カム板
２１ｂ  退避駆動カム面
２２  リードスクリュー
２３  ＡＦナット
２４  ＡＦガイド軸
２５  ４群付勢ばね
２６  ＡＦモータ
２７  ズームモータ
２８  揺動中心軸
２９  トーションばね
３０  ズームレンズ鏡筒
３１  ガイドローラ
３２  １群付勢ばね
１０１  撮像素子
【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】
2010262107.tif 000007
【図６】
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【図７】
2010262107.tif 000009
【図８】
2010262107.tif 000010
【図９】
2010262107.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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