(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の光学ユニットと第２の光学ユニットとをそれぞれ光軸方向に移動させてズーム動作を行うレンズ鏡筒であって、
前記第１の光学ユニットをガイドするためのキーを有し、光軸方向に移動可能な直進筒と、
外周面および内周面にそれぞれ外周カムおよび内周カムが形成され、前記直進筒の外側に設けられると共に前記直進筒と一体で光軸方向に移動可能で、かつ光軸回りで回転する回転筒と、を有し、
前記第２の光学ユニットは、前記回転筒の内側に設けられ、前記直進筒に形成された光軸方向に延びる第１の直進溝部を貫通して前記内周カムと係合するカムフォロアを有し、
前記回転筒は、該回転筒が光軸回りで回転することで、前記外周カムにより前記第１の光学ユニットを光軸方向に移動させ、前記内周カムにより前記第２の光学ユニットを光軸方向に移動させ、
前記第２の光学ユニットは、前記直進筒によって保持されたガイドバーにより光軸方向にガイドされ、
前記第１の光学ユニットは、該第１の光学ユニットに設けられた第２の直進溝部、及び該第２の直進溝部に係合する前記キーにより光軸方向にガイドされることを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
前記ガイドバーの一端が前記直進筒によって保持され、該ガイドバーの他端は該直進筒に固定されたバーホルダによって保持されていることを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項３】
前記ガイドバーの一端が前記直進筒に固定された第１のバーホルダよって保持され、該ガイドバーの他端が前記直進筒に固定された第２のバーホルダによって保持されていることを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項４】
撮像素子を保持するための撮像素子ホルダと、
前記撮像素子ホルダに固定された固定筒と、を有し、
前記直進筒および前記回転筒は、該回転筒が回転して前記固定筒に形成された固定カムにより光軸方向に移動されることで、光軸方向に一体で移動することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒。
【請求項５】
撮像素子と、
請求項１から４のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒と、を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
第１の光学ユニットと複数の第２の光学ユニットとをそれぞれ光軸方向に移動させてズーム動作を行うレンズ鏡筒であって、
前記第１の光学ユニットをガイドするためのキーと光軸方向に形成された複数の直進溝部を有し、光軸方向に移動可能な直進筒と、
外周面および内周面にそれぞれ外周カムおよび複数の内周カムが形成され、前記直進筒の外側に設けられると共に前記直進筒と一体で光軸方向に移動可能で、かつ光軸回りで回転する回転筒と、を有し、
前記複数の第２の光学ユニットのそれぞれは、前記回転筒の内側に設けられ、前記直進筒に形成された前記複数の直進溝部のうち一つを貫通し、前記回転筒に形成された前記複数の内周カムのうち一つに係合するカムフォロアを有し、
前記回転筒は、該回転筒が光軸回りで回転することで、前記外周カムにより前記第１の光学ユニットを光軸方向に移動させ、前記複数の内周カムにより前記複数の第２の光学ユニットを光軸方向に移動させ、
前記複数の第２の光学ユニットは、前記直進筒によって保持されたガイドバーにより光軸方向にガイドされ、
前記第１の光学ユニットは、該第１の光学ユニットに設けられた直進溝部、及び該直進溝部に係合する前記キーにより光軸方向にガイドされることを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項７】
撮像素子と、
請求項６に記載のレンズ鏡筒と、を有す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、多段伸縮構造のレンズ鏡筒を有する撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルスチルカメラやビデオカメラ等の撮像装置では、撮影レンズの高倍率化が求められる一方、撮影レンズを収容するレンズ鏡筒の小型化が求められる。
【０００３】
ただし、撮影レンズの高倍率化に伴って、該撮影レンズを構成するレンズユニット等の光学ユニットの数や移動量が増加したり、各光学ユニットの偏芯や倒れに対する敏感度が高くなったりして、レンズ鏡筒の小型化が難しくなってきている。
【０００４】
特許文献１には、光学ユニットを、片持ちガイドバーによって光軸方向にガイドする伸縮式のレンズ鏡筒が開示されている。また、該特許文献１のレンズ鏡筒では、一端がレンズ保持枠に固定され、他端が固定筒の保持部により光軸方向に摺動可能に支持された摺動ガイドバーによって光学ユニットを光軸方向にガイドする。このレンズ鏡筒によれば、撮影レンズの光軸に対する各光学ユニットの絶対位置精度および光学ユニット間の相対位置精度を高めることが可能である。
【０００５】
また、特許文献２には、第１レンズ保持筒の内側でガイドバーの両端を支持し、該ガイドバーによって第２移動レンズ枠を光軸方向にガイドする伸縮式レンズ鏡筒も開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３８９８８２７号公報
【特許文献２】特開２００２−３５０７０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、撮影レンズの高倍率化によって各光学ユニットの移動量や光学ユニット間の間隔が増加すると、特許文献１，２にて開示されたようにガイドバーによる光学ユニットの移動ガイドでは、ガイドバーの全長が増大し、レンズ鏡筒の大型化を招く。また、特許文献１にて開示されたように長い片持ちガイドバーを用いると該ガイドバーによってガイドされる光学ユニットに偏芯が発生し易い。しかも、片持ちガイドバーの剛性を確保するために、該ガイドバーを片持ちする支持部を大型化したりガイドバー自体の径を太くしたりする必要が生じ、レンズ鏡筒の大型化を招く。さらに、摺動ガイドバーを用いる場合は、該ガイドバーの保持に使用する部品点数が多くなり、部品のばらつきによる摺動ガイドバーおよびこれによりガイドされる光学ユニットの倒れも懸念される。
【０００８】
本発明は、光学ユニットの移動量や光学ユニット間の間隔が大きくても、該光学ユニットの偏芯や倒れを回避できる小型の（多段伸縮構造の）ズームレンズ鏡筒およびそれを備えた撮像装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一側面としてのレンズ鏡筒は、第１の光学ユニットと第２の光学ユニットとをそれぞれ光軸方向に移動させてズーム動作を行うレンズ鏡筒であって、前記第１の光学ユニットをガイドするためのキーを有し、光軸方向に移動可能な直進筒と、外周面および内周面にそれぞれ外周カムおよび内周カムが形成され、前記直進筒の外側に設けられると共に前記直進筒と一体で光軸方向に移動可能で、かつ光軸回りで回転する回転筒と、を有し、前記第２の光学ユニットは、前記回転筒の内側に設けられ、前記直進筒に形成された光軸方向に延びる第１の直進溝部を貫通して前記内周カムと係合するカムフォロアを有し、前記回転筒は、該回転筒が光軸回りで回転することで、前記外周カムにより前記第１の光学ユニットを光軸方向に移動させ、前記内周カムにより前記第２の光学ユニットを光軸方向に移動させ、前記第２の光学ユニットは、前記直進筒によって保持されたガイドバーにより光軸方向にガイドされ、前記第１の光学ユニットは、該第１の光学ユニットに設けられた第２の直進溝部、及び該第２の直進溝部に係合する前記キーにより光軸方向にガイドされることを特徴とする。
本発明の他の側面としてのレンズ鏡筒は、第１の光学ユニットと複数の第２の光学ユニットとをそれぞれ光軸方向に移動させてズーム動作を行うレンズ鏡筒であって、前記第１の光学ユニットをガイドするためのキーと光軸方向に形成された複数の直進溝部を有し、光軸方向に移動可能な直進筒と、外周面および内周面にそれぞれ外周カムおよび複数の内周カムが形成され、前記直進筒の外側に設けられると共に前記直進筒と一体で光軸方向に移動可能で、かつ光軸回りで回転する回転筒と、を有し、前記複数の第２の光学ユニットのそれぞれは、前記回転筒の内側に設けられ、前記直進筒に形成された前記複数の直進溝部のうち一つを貫通し、前記回転筒に形成された前記複数の内周カムのうち一つに係合するカムフォロアを有し、前記回転筒は、該回転筒が光軸回りで回転することで、前記外周カムにより前記第１の光学ユニットを光軸方向に移動させ、前記複数の内周カムにより前記複数の第２の光学ユニットを光軸方向に移動させ、前記複数の第２の光学ユニットは、前記直進筒によって保持されたガイドバーにより光軸方向にガイドされ、前記第１の光学ユニットは、該第１の光学ユニットに設けられた直進溝部、及び該直進溝部に係合する前記キーにより光軸方向にガイドされることを特徴とする。
なお、撮像素子と、上記レンズ鏡筒と、を備えた撮像装置も本発明の他の一側面を構成する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、光学ユニットの移動量や光学ユニット間の間隔が大きくても、光学ユニットの偏芯や倒れを回避できる小型のズームレンズ鏡筒およびそれを備えた撮像装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例である撮像装置のレンズ鏡筒の分解斜視図。
【図２】実施例のレンズ鏡筒の沈胴状態での断面図。
【図３】実施例のレンズ鏡筒の広角端状態での断面図。
【図４】実施例のレンズ鏡筒の望遠端状態での断面図。
【図５】実施例のレンズ鏡筒の直進案内筒および駆動カム環の断面図。
【図６】実施例のレンズ鏡筒における第２保持枠、絞りシャッターユニット、シフトユニットおよび第４保持枠の構成を示す斜視図。
【図７】実施例のレンズ鏡筒の駆動カム環の外周面を示す展開図。
【図８】実施例のレンズ鏡筒の駆動カム環の内周面を示す展開図。
【図９】実施例のレンズ鏡筒の固定カム環の内周面を示す展開図。
【図１０】実施例のレンズ鏡筒の斜視図。
【図１１】本発明の実施例である撮像装置のレンズ鏡筒の直進案内筒および駆動カム環の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１には、本発明の実施例１であるデジタルスチルカメラ（撮像装置）の多段（２段）伸縮構造のレンズ鏡筒を分解して示している。図２、図３および図４には、上記レンズ鏡筒の沈胴状態、広角端状態および望遠端状態での断面を示している。図２および図３において、１００はカメラ本体（撮像装置本体）を示し、１０１はレンズ鏡筒内の撮影光学系により形成された被写体像を光電変換する撮像素子を示している。
【００１４】
図１において、Ｌ１は第１レンズユニットであり、Ｌ２は第２レンズユニットである。Ｌ３は光軸に直交する平面内でシフトして像振れ補正を行う防振光学系としての第３レンズユニットである。Ｌ４は第４レンズユニットであり、Ｌ５は光軸方向に移動してフォーカシングを行う第５レンズユニットである。第１〜第５レンズユニットＬ１〜Ｌ５および後述する絞りシャッターユニットによって撮影光学系が構成される。
【００１５】
１は第１レンズユニットＬ１を保持する第１鏡筒である。２は第２レンズユニットＬ２を保持する第２保持枠である。３は第３レンズユニットＬ３を光軸に直交する平面内でシフトさせるシフトユニットである。４は第４レンズユニットＬ４を保持する第４保持枠である。５は第５レンズユニットＬ５を保持する第５保持枠である。
【００１６】
第１レンズユニットＬ１を保持した第１鏡筒１を、第１の光学ユニットともいう。また、第２レンズユニットＬ２を保持した第２保持枠２、絞りシャッターユニット６、シフトユニット３および第４レンズユニットＬ４を保持した第４保持枠４をそれぞれ、第２の光学ユニットともいう。
【００１７】
６は光量を調節する絞りシャッターユニットである。１１はＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子１０１やズームモータユニット１７が取り付けられた撮像素子ホルダである。
【００１８】
８ａ，８ｂは第５保持枠５を光軸方向にガイドする棒状のガイド部材としてのガイドバーである。ガイドバー８ａには第５保持枠５に形成されたスリーブ部が光軸方向に移動可能に係合し、ガイドバー８ｂには第５保持枠５に形成されたＵ溝部が光軸方向に移動可能に係合する。Ｕ溝部がガイドバー８ｂに係合することで、第５保持枠５のガイドバー８ａ回りでの回転が阻止される。
【００１９】
２７は第５保持枠５を光軸方向に移動させる駆動源としてのフォーカスモータである。フォーカスモータ２７の出力軸にはリードスクリューが形成されており、該リードスクリューには第５保持枠５に取り付けられたラック５ａが噛み合っている。これにより、リードスクリューの回転が第５保持枠５の直進移動に変換される。
【００２０】
３５は第５保持枠５の初期位置を検出するためのフォトインタラプタであり、第５保持枠５に形成された遮光部がフォトインタラプタ３５の発光部と受光部との間に入り込むことで第５保持枠５が初期位置に移動したことが検出される。
【００２１】
１３は撮像素子ホルダ１１に固定された後部鏡筒であり、フォーカスモータ２７およびフォトインタラプタ３５がビス止めされている。ガイドバー８ａ，８ｂは撮像素子ホルダ１１によって一端が支持されている。
【００２２】
１５は固定カム環（固定筒、第１のカム筒）であり、撮像素子ホルダ１１に複数のビスにより固定されている。７は光軸回りで回転可能であるとともに、光軸方向に移動可能な駆動カム環（回転筒、第２のカム筒）である。固定カム環１５の周壁部の内周面には、駆動カム環７を光軸方向に移動させるための複数のカム溝部（固定カム）１５ａが形成されている。なお、本実施例ではカム溝部１５ａが３本形成されているが、これを４本以上形成してもよい。
【００２３】
３本のカム溝部１５ａは、図９に示すように互いに同じ形状（軌跡）を有する。また、固定カム環１５の周壁部の後端には、駆動カム環７に設けられた３本のカムピン（カムフォロア）７ｂをカム溝部１５ａ内に導入するためのカムピン挿入口１５ｃが形成されている。
【００２４】
図１０に示すように、ズームモータユニット１７の出力ギヤ１７ａは、ナルトギヤ１６に噛み合ってこれに回転を伝達する。ナルトギヤ１６は、駆動カム環７に形成されたカムギヤ７ａに噛み合った移動ギヤ１９に噛み合ってこれに回転を伝達する。これにより、駆動カム環７が光軸回りで回転する。
【００２５】
駆動カム環７が回転すると、カムピン７ｂが固定カム環１５のカム溝部１５ａに係合している駆動カム環７は、沈胴位置、広角端位置および望遠端位置にこの順およびこれとは逆の順で光軸方向に移動する。沈胴位置は、固定カム環１５（つまりはカメラ本体１００）に対して駆動カム環７が収納される収納位置である。広角端位置は、カメラの電源が投入されたときに、駆動カム環７が固定カム環１５（カメラ本体１００）から前方に突出して停止することで撮影（ズーム動作）を待機する撮影待機位置でもある。
【００２６】
駆動カム環７は、直進筒としての直進案内筒９の外周面によって光軸回りで回転可能に支持されている。また、駆動カム環７は、直進案内筒９の前端部（被写体側の部分）に取り付けられたキーリング１２と直進案内筒９の後端部（像面側の部分）に形成されたフランジ部とによって直進案内筒９に対する光軸方向の移動が阻止されている。直進案内筒９の後端部にはバーホルダ１０が固定されている。
【００２７】
直進案内筒９、駆動カム環７、キーリング１２およびバーホルダ１０により、駆動カム環７（カムピン７ｂ）の光軸回りでの回転に伴って全体として光軸方向に移動可能な移動筒（移動筒ユニット）が構成される。
【００２８】
バーホルダ１０における周方向１２０°等間隔の３箇所には、被支持部としての直進キー１０ａが形成されている。直進キー１０ａは、固定カム環１５の内周面における周方向１２０°等間隔の３箇所に形成された支持部としての直進溝部１５ｂに光軸方向に移動可能に係合している。直進キー１０ａと直進溝部１５ｂとの係合により、直進案内筒９および駆動カム環７が光軸に対して偏芯しないように、これら直進案内筒９および駆動カム環７の径方向位置が決められる。
【００２９】
移動ギヤ１９は、バーホルダ１０に対して移動ギヤ押え板２０によって取り付けられている。駆動カム環７は、回転しながら直進案内筒９、バーホルダ１０、キーリング１２および移動ギヤ１９と一体となって、カム溝部１５ａによって決められる光軸方向位置に移動する。移動ギヤ１９は、レンズ鏡筒の繰り出しおよび繰り込み時に常にナルトギヤ１６と噛み合っており、ナルトギヤ１６はこの噛み合いが維持される光軸方向長さを有する。
【００３０】
ナルトギヤ１６は、固定カム環１５と撮像素子ホルダ１１とによって挟み込まれたナルトギヤシャフト１８を軸として定位置で回転する。ズームモータユニット１７は、撮像素子ホルダ１１に複数のビスによって固定されている。ズーム初期位置の検出は、駆動カム環７に形成された不図示の遮光部が撮像素子ホルダ１１に固定されたフォトインタラプタ２６の発光部と受光部との間に入り込んだことを検出することによって行われる。
【００３１】
駆動カム環７の周壁部の外周面には、図７に示すように、第１鏡筒１用のカム溝部（外周カム）２１が周方向６０°等間隔で６本形成されている。なお、これら６本のカム溝部２１のうち３本が第１鏡筒１を光軸方向に移動させるために使用される（これについては後に詳しく説明する）。また、カム溝部２１の本数である６本は例であり、他の本数であってもよい。
【００３２】
また、駆動カム環７の周壁部の内周面には、図８に示すように、第２保持枠２、絞りシャッターユニット６、シフトユニット３および第４保持枠４を光軸方向に移動させるためのカム溝部（内周カム）２２，２３，２４，２５が１本ずつ形成されている。カム溝部２２，２３，２４，２５の本数としての１本は例であり、他の本数であってもよい。
【００３３】
固定カム環１５に形成されたカム溝部１５ａには、前述したように、駆動カム環７に設置されたカムピン７ｂが係合している。駆動カム環７が光軸回りで回転しながら固定カム環１５に対して光軸方向に移動し、駆動カム環７の回転によって第１鏡筒１、第２保持枠２、絞りシャッターユニット６、シフトユニット３および第４保持枠４が光軸方向に相対的に移動する。これにより、図３に示した広角端の状態と図４に示した望遠端の状態との間で変倍（ズーム動作）が行われ、またレンズ鏡筒を広角端の状態から図２に示す沈胴状態に収納可能とする。
【００３４】
図９に示すように、固定カム環１５の周壁部の前端から中間位置にかけて、駆動カム環７と一体で光軸方向に移動する移動ギヤ１９の移動スペースを確保するための移動ギヤ用溝部１５ｄが形成されている。
【００３５】
第２保持枠２、絞りシャッターユニット６、シフトユニット３および第４保持枠４の支持構造について、図５および図６を用いて説明する。
【００３６】
図５に示すように、直進案内筒９の前端部付近にはバー受け部９ａ〜９ｄが形成されており、該バー受け９ａ〜９ｄには棒状のガイド部材としてのガイドバー１４ａ〜１４ｄの一端が保持されている。また、バーホルダ１０にもバー受け部１０ｂ〜１０ｅが形成されており、該バー受け部１０ｂ〜１０ｅにはガイドバー１４ａ〜１４ｄの他端が保持されている。
【００３７】
図６（ａ），（ｂ）に示すように、第２保持枠２のスリーブ部２ｃはガイドバー１４ｄに、Ｕ溝部２ｂはガイドバー１４ｂにそれぞれ光軸方向に移動可能に係合している。絞りシャッターユニット６のスリーブ部６ｃはガイドバー１４ｂに、Ｕ溝部６ｂはガイドバー１４ｄにそれぞれ光軸方向に移動可能に係合している。このように、本実施例では、互いに隣接する第２保持枠２と絞りシャッターユニット６とで、スリーブ部２ｃ，６ｃが係合するガイドバーを反対にしている。
【００３８】
また、シフトユニット３のスリーブ部３ｃはガイドバー１４ｃに、不図示のＵ溝部はガイドバー１４ａにそれぞれ光軸方向に移動可能に係合している。さらに、第４保持枠４のスリーブ部４ｃはガイドバー１４ａに、Ｕ溝部４ｂはガイドバー１４ｃにそれぞれ光軸方向に移動可能に係合している。このように、シフトユニット３と第４保持枠４とで、スリーブ部３ｃ，４ｃが係合するガイドバーを反対にしている。
【００３９】
第２保持枠２におけるスリーブ部２ｃの近傍には、カムフォロアとしてのカムピン２ａが設けられている。絞りシャッターユニット６におけるスリーブ部６ｃの近傍には、カムピン６ａが設けられている。また、シフトユニット３におけるスリーブ部３ｃの近傍には、カムピン３ａが設けられている。さらに、第４保持枠４におけるスリーブ部４ｃの近傍には、カムピン４ａが設けられている。
【００４０】
これらカムピン２ａ，３ａ，６ａ，４ａはそれぞれ、直進案内筒９の周壁部に光軸方向に延びるように形成された４本の直進溝部９ｅ（第１の直進溝部）を貫通する。そして、図８に示す第２保持枠用カム溝部２２、絞りシャッターユニット用カム溝部２３、シフトユニット用カム溝部２４および第４保持枠用カム溝部２５に係合している。これにより、駆動カム環７が光軸回り（直進案内筒９の回り）で回転することで、第２保持枠２、絞りシャッターユニット６、シフトユニット３および第４保持枠４がカム溝部２２〜２５のリフトによって光軸方向に駆動される。
【００４１】
なお、本実施例では４本のガイドバー１４ａ〜１４ｄによって４つの第２の光学ユニット（第２保持枠２、絞りシャッターユニット６、シフトユニット３および第４保持枠４）を光軸方向にガイドする場合について説明する。しかし、これら４つの第２の光学ユニットを光軸方向にガイドするガイドバーは必ずしも４本設ける必要はなく、３本以下のガイドバーのみを設けてもよい。例えば、第２保持枠２のスリーブ部２ｃと第４保持枠４のスリーブ部４ｃとを同じガイドバーに係合させてもよい。
【００４２】
次に、第１鏡筒１の支持構造を説明する。図１に示すように、直進案内筒９の前端部に固定されたキーリング１２の外周における周方向３箇所（１２０°等間隔位置）には、キー１２ａが形成されている。キー１２ａは、第１鏡筒１の周壁部の内周面における周方向３箇所に形成された不図示の直進溝部に係合しており、第１鏡筒１が光軸に対して偏芯しないようにその径方向位置を決めながら該第１鏡筒１を光軸方向にガイドする。
【００４３】
なお、キーリング１２およびバーホルダ１０はいずれも直進案内筒９とは別部材であるが、直進案内筒９に一体に固定されている。このため、キー１２ａおよびバー受け部１０ｂ〜１０ｅは直進案内筒９に設けられているとみなすことができ、またガイドバー１４ａ〜１４ｄが直進案内筒９によって保持されているとみなすことができる。
【００４４】
図１および図２に示すように、第１鏡筒１の内周面の後端における周方向６箇所（６０°等間隔位置）にはカムフォロアとしてのカムピン１ａが設けられており、各カムピン１ａは、前述したように駆動カム環７の外周面に形成された各カム溝部２１に係合している。これにより、駆動カム環７が直進案内筒９の回りで回転することで、第１鏡筒１はカム溝部２１のリフトによって光軸方向に駆動される。
【００４５】
第１鏡筒１、第２保持枠２、絞りシャッターユニット６、シフトユニット３および第４保持枠４の光軸方向位置は、固定カム環１５のカム溝部１５ａによる駆動カム環７の駆動量と駆動カム環７のカム溝部２１〜２５によるそれらの駆動量との合成により決まる。
【００４６】
なお、カムピン１ａ，２ａ，６ａ，４ａはそれぞれ、第１鏡筒１、第２保持枠２、絞りシャッターユニット６および第４保持枠４に一体成形されてもよいし、それらとは別部材として製作されて圧入もしくは接着によって固定されてもよい。ただし、本実施例では、後述するように、カムピン３ａは、シフトユニット３に対して別部材として製作する必要がある。
【００４７】
本実施例では、広角端状態に比べて、望遠端状態では第１レンズユニットＬ１と第２レンズユニットＬ２との間の光軸方向間隔が非常に大きくなり、第１レンズユニットＬ１を保持する第１鏡筒１が直進案内筒９および駆動カム環７に対して大きく前方に繰り出す。このため、例えば第１鏡筒１に保持させたガイドバーによって第２保持枠２を支持させるような構成では、非常に長いガイドバーが必要となる。
【００４８】
このため本実施例では、第１鏡筒１は直進案内筒９の外周前端部（キーリング１２）に設けられたキー１２ａと第１鏡筒１の内周面に形成された直進溝部（第２の直進溝部）との係合により光軸方向にガイドする。そして、他の４つの光学ユニット２，６，３，４は、直進案内筒９（およびバーホルダ１０）によって直進案内筒９の内側にて保持されたガイドバー１４ａ〜１４ｄによって光軸方向にガイドする。これにより、長いガイドバーの使用に伴うレンズ鏡筒の大型化や、第１鏡筒１および第２保持枠２の偏芯や倒れによる光学性能の低下を回避できる。
【００４９】
なお、本実施例では、第１鏡筒１と他の４つの光学ユニット２，６，３，４との偏芯および倒れに関する一定の精度（偏芯および倒れを許容範囲内に収めること）が必要である。このため、第１鏡筒１内には、不図示の偏芯／倒れ調整機構を設けて、その精度を確保できるようにしている。
【００５０】
また、ガイドバー１４ａ〜１４ｄによって支持された４つの第２の光学ユニット２，６，３，４にも偏芯および倒れに対する高い精度が要求されるが、本実施例においてガイドバー１４ａ〜１４ｄを支持する部品は、直進案内筒９とバーホルダ１０の２部品と少ない。したがって、偏芯および倒れに関する精度をきわめて高くしながら４つの第２の光学ユニット２，６，３，４を光軸方向に移動可能に支持することができる。
【００５１】
なお、本実施例では、ガイドバー１４ａ〜１４ｄを直進案内筒９とこれに固定されたバーホルダ１０とによって保持する場合について説明した。しかし、バーホルダ１０に相当する部分を直進案内筒に一体形成し、その直進案内筒のみによりガイドバー１４ａ〜１４ｄを保持してもよい。
【００５２】
次に第２保持枠用、絞りシャッターユニット用、シフトユニット用および第４保持枠用のカム溝部２２，２３，２４，２５について図８を用いて説明する。図８において、下側が像面側（後側）に相当し、上側が被写体側（前側）に相当する。
【００５３】
駆動カム環７の内周面には、前述したように、第２保持枠用カム溝部２２、絞りシャッターユニット用カム溝部２３、シフトユニット用カム溝部２４および第４保持枠用カム溝部２５が１本ずつ形成されている。各カム溝部は、対応する光学ユニットを沈胴位置、広角端位置および望遠端位置にこの順およびこれとは逆の順で光軸方向に移動させるための形状（軌跡）を有する。
【００５４】
駆動カム環７の周壁部の後端には、カムピン２ａ，６ａ，４ａをそれぞれ第２保持枠用カム溝部２２、絞りシャッターユニット用カム溝部２３および第４保持枠用カム溝部２５に導入するためのカムピン導入口２２ａ，２３ａ，２５ａが形成されている。カムピン導入口２２ａ，２３ａ，２５ａはこれらカム溝部２２，２３，２５における望遠端位置側（沈胴位置側とは反対側）に接続されている。
【００５５】
また、駆動カム環７の周壁部を貫通するように、シフトユニット３のカムピン３ａをシフトユニット用カム溝部２４に導入するための貫通穴としてのカムピン導入口２４ａが形成されている。カムピン導入口２４ａは、カム溝部２４における沈胴位置側（望遠端位置側とは反対側）に接続されている。シフトユニット３を駆動カム環７の内側に組み込んだ後に、カムピン導入口２４ａを通してカムピン３ａをシフトユニット３に形成された穴部に圧入することで、カムピン３ａをシフトユニット３に固定するとともにカム溝部２４に導入する。
【００５６】
ここで、カム溝部２２，２３，２４，２５における沈胴位置、広角端位置および望遠端位置はそれぞれ、カムピン２ａ，６ａ，３ａ，４ａが周方向に４５°等間隔で設けられているのに対応して、周方向に４５度ずつ位相が異なるように形成されている。
【００５７】
次に第１鏡筒用カム溝部２１について図７を用いて説明する。図７において、下側が像面側（後側）に相当し、上側が被写体側（前側）に相当する。
【００５８】
駆動カム環７の外周面には、前述したように、第１鏡筒用カム溝部２１が６本形成されており、これらカム溝部２１にはそれぞれ第１鏡筒１に設けられた６つのカムピン１ａが係合している。
【００５９】
ただし、この６本のカム溝部２１のうち１２０°間隔の３本の駆動用カム溝部が第１鏡筒１を沈胴位置、広角端位置および望遠端位置にこの順およびこれとは逆の順で光軸方向に移動させるために使用される。他の３本のカム溝部２１は、第１鏡筒１が像面方向等に向かって衝撃を受けたときに駆動用カム溝部からカムピン１ａが外れるのを阻止するための耐衝撃保持を行うための耐衝撃用カム溝部である。耐衝撃用カム溝部は、通常動作時にはカムピン１ａに対して所定のクリアランスが設けられるように形成されている。駆動用カム溝部は、第１鏡筒１を沈胴位置、広角端位置および望遠端位置にこの順およびこれとは逆の順で光軸方向に移動させるための形状（軌跡）を有する。
【００６０】
第１鏡筒１に設けられたカムピン１ａは、駆動カム環７の前端面に形成されたカムピン導入口２１ａからカム溝部２１に導入される。カムピン導入口２１ａはカム溝部２１における望遠端位置側（沈胴位置側とは反対側）に接続されている。
【００６１】
図９に示した固定カム環１５において、移動ギヤ用溝部１５ｄは、３本のカム溝部１５ａのうち１本のカム溝部１５ａにおける沈胴位置と広角端位置との間の一部を通過して光軸方向に延びるように形成されている。該１本のカム溝部１５ａにおける移動ギヤ用溝部１５ｄが通過する部分は、このカム溝部１５ａのうちカムピン７ｂが係合しない非係合領域としての欠損領域となる。この欠損領域では、駆動カム環７のカムピン７ｂがカム溝部１５ａから脱落する。そして、このカムピン７ｂの脱落中は、駆動カム環７は他の２つのカムピン７ｂと他の２つのカム溝部１５ａとの係合のみによって固定カム環１５に対して支持されることになり、駆動カム環７の支持が一時的に不安定となる可能性が生ずる。
【００６２】
しかし、本実施例では、バーホルダ１０に形成された直進キー（被支持部）１０ａと固定カム環１５の内周面に形成された直進溝部（支持部）１５ｂとの係合によって駆動カム環７（つまりは移動筒）の後端部の径方向での位置を決めている。
【００６３】
また、図２および図３に示すように、沈胴状態と広角端状態との間において、固定カム環１５は、その内周面における前端付近に貼り付けられた弾性部材としての植毛紙５１を介して第１鏡筒１の外周面を支持する。前述したように第１鏡筒１の内周面に形成された直進溝部には直進案内筒９の前端部に固定されたキーリング１２のキー１２ａが係合している。このため、植毛紙５１による第１鏡筒１の支持は、駆動カム環７の前端部（上記直進キー１０ａよりも前側の部分）を支持することに相当する。これにより、駆動カム環７（つまりは移動筒）における前端部の径方向位置が決められる。
【００６４】
このようにして駆動カム環７の後端側およびそれよりも前端側の部分が径方向において支持されることにより、カムピン７ｂの脱落中における駆動カム環７の倒れが抑えられる。なお、本実施例では、カム溝部１５ａの欠損領域が沈胴位置と広角端位置との間にあるため、植毛紙５１の弾性変形によって若干の駆動カム環７の倒れが生じたとしても、広角端状態と望遠端状態との間で行われる撮影には影響がない。
【００６５】
植毛紙５１は、固定カム環１５の内周面における周方向３領域に分けて配置されている。植毛紙５１に対して、カメラの外観となる第１鏡筒１の外周面が摺動する。このため、植毛紙５１としてクッション性（弾性）の高い材質を採用して、上記摺動によって第１鏡筒１の外周面にキズが付かないようにすることが望ましい。
【実施例２】
【００６６】
ガイドバー１４ａ〜１４ｄの保持方法として、上記実施例１とは異なる方法について、図１１を用いて説明する。
【００６７】
図１１に示すように、第２のバーホルダとしてのキーリング１２にバー受け部１２ｂ〜１２ｅが形成されており、該バー受け１２ｂ〜１２ｅには、棒状のガイド部材としてのガイドバー１４ａ〜１４ｄの一端が保持されている。また、第１のバーホルダとしてのバーホルダ１０にもバー受け部１０ｂ〜１０ｅが形成されており、該バー受け部１０ｂ〜１０ｅにはガイドバー１４ａ〜１４ｄの他端が保持されている。
【００６８】
キーリング１２およびバーホルダ１０はいずれも直進案内筒９とは別部材であるが、直進案内筒９に一体に固定されている。このため、キー１２ａおよびバー受け部１０ｂ〜１０ｅ，１２ｂ〜１２ｅは直進案内筒９に設けられているとみなすことができ、またガイドバー１４ａ〜１４ｄが直進案内筒９によって保持されているとみなすことができる。
【００６９】
以上説明した実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
光学ユニットの偏芯や倒れを回避できる小型のズームレンズ鏡筒を有する撮像装置を提供できる。
【符号の説明】
【００７１】
１  第１鏡筒
２  第２保持枠
７  駆動カム環
９  直進案内筒
１２ａ  キー
１４ａ〜１４ｄ  ガイドバー
【図１】
0005546188.tif 000002
【図２】
0005546188.tif 000003
【図３】
0005546188.tif 000004
【図４】
0005546188.tif 000005
【図５】
0005546188.tif 000006
【図６】
0005546188.tif 000007
【図７】
0005546188.tif 000008
【図８】
0005546188.tif 000009
【図９】
0005546188.tif 000010
【図１０】
0005546188.tif 000011
【図１１】
0005546188.tif 000012