(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸方向に沿った直進溝を備えた固定筒と、
前記固定筒と嵌合し、前記固定筒に対して相対的に光軸周りに回転し、カム溝を備えたカム筒と、
前記カム溝と前記直進溝とに係合し、可動レンズ群を支持する移動枠と、を有し、
前記カム筒の回転に連動して、前記移動枠を光軸方向に移動させるレンズ鏡胴において、
前記レンズ鏡胴の外部から前記移動枠がある内部に駆動力を伝達するための光軸に平行な軸に軸支される伝達歯車を有し、
前記軸は、前記伝達歯車が前記固定筒に形成された歯車孔に収まるように、前記固定筒に取り付けられ、
前記カム筒には、前記伝達歯車による駆動力の伝達が常に可能なように前記歯車孔に連通し、光軸に直交する方向に長い歯車長孔が形成されており、
前記固定筒には、前記伝達歯車を軸支する軸が収納される軸溝が設けられ、
前記軸は、前記固定筒の壁面に対向する前記カム筒の壁面との接触により、前記軸溝から抜け止めされていることを特徴とするレンズ鏡胴。
【請求項２】
前記軸は、前記伝達歯車を回転自在に軸支し、該軸が回転しないように前記軸溝に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡胴。
【請求項３】
光軸に直交する方向の前記歯車長孔の長さは、前記カム筒の光軸周りの回転角度範囲に相当する長さよりも長いことを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ鏡胴。
【請求項４】
前記内部に可変光学絞りを有し、
前記可変光学絞りは、前記伝達歯車の回転により絞りが開閉駆動されるように構成されていることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載のレンズ鏡胴。
【請求項５】
前記内部に、光軸周りの回転により光軸方向に移動可能に螺合され、可動レンズ群を支持する螺合移動枠を有し、
前記螺合移動枠は、前記伝達歯車の回転により移動されるように構成されていることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載のレンズ鏡胴。
【請求項６】
前記カム筒は、前記固定筒の内側にあり、
前記カム筒は、前記伝達歯車の回転により光軸周りに回転されるように構成されていることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載のレンズ鏡胴。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ鏡胴に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル・マイクロミラー・デバイス等の反射型画像表示素子を備え、該画像表示素子に表示された画像を投影光学系によりスクリーン上に拡大投影する画像投影装置（以下、プロジェクタとも称す）が従来知られている。
【０００３】
家庭用プロジェクタにおいては、投影像の明るさやコントラストを使用する環境に合わせて変更できるよう、投影光学系には電動の可変絞り機構が内蔵され、スクリーン上の照射光量を変化させるものがある。また、近年では、シネマ用などの大型の高輝度プロジェクタにおいても可変絞りを内蔵し、照射光量を変化させるようにしたものがある。
【０００４】
可変絞りの駆動に用いられる電動アクチュエータは、その耐熱性の点から、投影光学系の鏡筒外部に配置されることが望まれ、鏡筒内部の可変絞りに対し、簡易であって確実に駆動力を伝達する機構が常に期待されている。
【０００５】
特許文献１においては、カム案内ピンに形成された貫通穴を介して可変絞りを動作させる構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−５３４１０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、特許文献１に記載の可変絞りを動作させる構成は、貫通穴を通り直進運動する駆動軸により、光軸に平行な軸周りの回転により開閉する絞りを作動させるものである。このため、駆動軸の運動を直進から回転に変換する複雑な機構が必要であり、また、可変絞り用アクチュエータは、その駆動軸の方向が、フォーカス及びズーム用アクチュエータの駆動軸の光軸方向と異なるため、アクチュエータの配置に要する空間が大きくなって、レンズ鏡胴、ひいては、プロジェクタの小型化を妨げる要因となっている。
【０００８】
本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、アクチュエータの配置空間が大きくならず、簡易な構成で鏡筒外部からの駆動力を鏡筒内部に確実に伝達することができるレンズ鏡胴を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題は、以下の構成により解決される。
【００１０】
１．光軸方向に沿った直進溝を備えた固定筒と、
前記固定筒と嵌合し、前記固定筒に対して相対的に光軸周りに回転し、カム溝を備えたカム筒と、
前記カム溝と前記直進溝とに係合し、可動レンズ群を支持する移動枠と、を有し、
前記カム筒の回転に連動して、前記移動枠を光軸方向に移動させるレンズ鏡胴において、
前記レンズ鏡胴の外部から前記移動枠がある内部に駆動力を伝達するための光軸に平行な軸に軸支される伝達歯車を有し、
前記軸は、前記伝達歯車が前記固定筒に形成された歯車孔に収まるように、前記固定筒に取り付けられ、
前記カム筒には、前記伝達歯車による駆動力の伝達が常に可能なように前記歯車孔に連通し、光軸に直交する方向に長い歯車長孔が形成されており、
前記固定筒には、前記伝達歯車を軸支する軸が収納される軸溝が設けられ、
前記軸は、前記固定筒の壁面に対向する前記カム筒の壁面との接触により、前記軸溝から抜け止めされていることを特徴とするレンズ鏡胴。
【００１２】
２．前記軸は、前記伝達歯車を回転自在に軸支し、該軸が回転しないように前記軸溝に取り付けられていることを特徴とする前記１に記載のレンズ鏡胴。
【００１３】
３．光軸に直交する方向の前記歯車長孔の長さは、前記カム筒の光軸周りの回転角度範囲に相当する長さよりも長いことを特徴とする前記１又は２に記載のレンズ鏡胴。
【００１４】
４．前記内部に可変光学絞りを有し、
前記可変光学絞りは、前記伝達歯車の回転により絞りが開閉駆動されるように構成されていることを特徴とする前記１から３の何れか一項に記載のレンズ鏡胴。
【００１５】
５．前記内部に、光軸周りの回転により光軸方向に移動可能に螺合され、可動レンズ群を支持する螺合移動枠を有し、
前記螺合移動枠は、前記伝達歯車の回転により移動されるように構成されていることを特徴とする前記１から３の何れか一項に記載のレンズ鏡胴。
【００１６】
６．前記カム筒は、前記固定筒の内側にあり、
前記カム筒は、前記伝達歯車の回転により光軸周りに回転されるように構成されていることを特徴とする前記１から３の何れか一項に記載のレンズ鏡胴。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、アクチュエータの配置空間が大きくならず、簡易な構成で鏡筒外部からの駆動力を鏡筒内部に確実に伝達することができるレンズ鏡胴を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】（ａ）は、プロジェクタの構成全体図であり、（ｂ）は、（ａ）の矢印Ａ側から見た色分解プリズム部の周辺を示す上面図である。
【図２】ズーム光学系を示す図であって、（ａ）はテレ端時、及び、ワイド端時のレンズ位置を示す図であり、（ｂ）は移動レンズ群のズーム時の移動線図である。
【図３】ズーム光学系１００Ａの断面図である。
【図４】ズーム光学系１００Ａの（ａ）は左側面図、（ｂ）は正面図である。
【図５】ズーム光学系１００Ａの（ａ）は右側面図、（ｂ）は下面図である。
【図６】ズーム光学系１００Ａの外観の斜視図である。
【図７】ズーム光学系１００Ａにおける、（ａ）は、テレ端における固定筒と、これを内包するカム筒を外側から見た展開図であり、（ｂ）はワイド端における同様の展開図である。
【図８】（ａ）は、ギア１４２周辺部の拡大図、（ｂ）は、図８（ａ）のＢ−Ｂ’位置での矢印方向の断面図、（ｃ）は、図８（ａ）のＢ−Ｂ’矢印方向の断面であって、ギア１４２、回転止めリング１４３を除き、ギア軸１４１がギア軸溝１３１ｆに配置されている様子を示す図である。
【図９】光学絞り２００において、（ａ）はテレ端における絞りが最も閉じた状態、（ｂ）は開放状態を示し、（ｃ）はワイド端の最も閉じた状態を示す。
【図１０】光学絞り３００において、（ａ）はテレ端で絞りが最も閉じた状態、（ｂ）は開放状態を示す。
【図１１】光学絞り３００において、（ａ）は絞りが最も閉じた状態、（ｂ）は開放状態の絞り羽根３０１の配置の様子を示す図である。
【図１２】ズーム光学系１００Ｂにおいて、光学絞り４００の絞り羽根駆動に係わる周辺であって、（ａ）はテレ端、（ｂ）はワイド端での様子を示す図である。
【図１３】光学絞り４００において、（ａ）は絞りが最も閉じた状態、（ｂ）は開放状態の様子を示す図である。
【図１４】ズーム光学系１００Ｃの断面図である。
【図１５】ズーム光学系１００Ｃにおいて、（ａ）は第４鏡胴５０４の繰込み端、（ｂ）は繰出し端での様子を示す図である。
【図１６】ズーム光学系１００Ｄの断面図である。
【図１７】ズーム光学系１００Ｄにおける、テレ端におけるカム筒と、これを内包する固定筒を外側から見た展開図である。
【図１８】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれテレ端・ワイド端における図１６のＣ−Ｃ’位置での矢印側から見た断面の一部を省略した概略図である。
【図１９】（ａ）は、図１７における伝達歯車であるギア１４２の周辺の拡大図、（ｂ）は、（ａ）のＤ−Ｄ’位置での矢印方向の断面図、また、（ｃ）は、（ａ）のＤ−Ｄ’矢印方向の断面であって、ギア１４２、回転止めリング１４３を除き、ギア軸１４１がギア軸溝６３１ｆに配置されている様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明を実施の形態に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限らない。
（第１の実施の形態）
図１（ａ）、（ｂ）は、本実施の形態に係る画像投影装置（プロジェクタ）の一例の全体構成を示す概略図である。図１（ａ）は、３つの光学変調素子を用いたプロジェクタ１を構成する光源から投影レンズを経てスクリーンまでの全体を示すものある。図１（ｂ）は、色分解プリズム部の周辺を示す図１（ａ）の矢印Ａ側から見た上面図である。
【００２０】
図１（ａ）において、光源は、例えばキセノンランプである発光管２ａ及び回転楕円面である反射面を有するリフレクタ２ｂを備え、白色光を発生させる。光源は回転楕円面の一方の焦点位置に配置されており、ここから出た光は他方の焦点位置に集光されて、ロッドインテグレータ３の一方の端の入射面３ａより入射する。ロッドインテグレータ３に入射した光はここで内面反射を繰り返し、均一な光量分布となって他方の端の射出面３ｂより射出され、後方に配置されたリレー光学系４、反射ミラー５にてプリズム６ａ、６ｂで構成されるＴＩＲプリズムに導かれる。
【００２１】
図１（ａ）、（ｂ）において、ＴＩＲプリズムに導かれた光は、ＴＩＲプリズムの２つのプリズム６ａ、６ｂの境界面６ｃに存在するエアーギャップで全反射され、色分解プリズム７を経て各色ＤＭＤ８ｒ、８ｇ、８ｂを略テレセントリックで均一に照明する。個々のＤＭＤ８ｒ、８ｇ、８ｂで変調された画像光は色分解プリズム７、ＴＩＲプリズム及びズーム光学系１００を経てスクリーン１０に投影される。
【００２２】
色分解プリズム７は略三角柱状の第１プリズム７ｂ、第２プリズム７ｒ、第３プリズム７ｇから成り、各プリズム斜面間のエアーギャップ層に隣接したダイクロイック面７Ｂ、７Ｒにより光源から導かれた光を３色（赤・緑・青）に分解して各ＤＭＤ８ｒ、８ｇ、８ｂに導くと共に、各ＤＭＤ８ｒ、８ｇ、８ｂにより変調された画像光をズーム光学系１００、スクリーン１０へと導く。
【００２３】
図２（ａ）は、ズーム光学系１００のレンズ、絞りの配置を示す図であって、図２（ａ）は光軸Ｏの上側にテレ端（長焦点端）時、下側にワイド端（短焦点端）時のレンズ位置を示してあり、図２（ｂ）は移動レンズ群のズーム時の移動線図である。
【００２４】
ズーム光学系１００はスクリーン側より、負のパワーの固定レンズ群である第１レンズ群１８１、正のパワーの移動レンズ群である第２レンズ群１８２、正のパワーの移動レンズ群である第３レンズ群１８３、負のパワーの固定レンズ群である第４レンズ群１８４、正のパワーの移動レンズ群である第５レンズ群１８５、正のパワーの固定レンズ群である第６レンズ群１８６で構成されている。
【００２５】
第１レンズ群１８１はレンズＬ１〜Ｌ３で構成され、第２レンズ群１８２はレンズＬ４及びＬ５で構成され、第３レンズ群１８３はレンズＬ６で構成され、第４レンズ群１８４はレンズＬ７で構成され、第５レンズ群１８５はレンズＬ８〜Ｌ１０で構成され、第６レンズ群１８６はレンズＬ１１〜Ｌ１２で構成されている。
【００２６】
第３レンズ群１８３と第４レンズ群１８４の間には光学系絞り２００が配置されている。第２レンズ群１８２、第３レンズ群１８３、第５レンズ群１８５は図２（ｂ）に示すように移動して変倍を行う。
【００２７】
上記のズーム光学系１００を基本構成する、以下のズーム光学系１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ及び１００Ｄを具体例として、本発明に係るレンズ鏡胴に関して適宜図を参照しながら説明する。具体例のレンズ鏡胴において、相互で同一の部分や相当する部分には同一の符号を付して重複の説明を適宜省略する。
【００２８】
図３、図４（ａ）、（ｂ）、図５（ａ）、（ｂ）及び図６は、図２に示すズーム光学系１００であって、具体的な鏡胴部品やアクチュエータを含むズーム光学系１００Ａの概略図を示す。図３は断面図、図４（ａ）、（ｂ）はそれぞれ左側面図、正面図、図５（ａ）、（ｂ）はそれぞれ右側面図、下面図である。図４（ａ）の左側面図は光軸方向であってスクリーン側から見た図である。図６はスクリーン側の左下から見上げたズーム光学系１００Ａ外観の斜視図である。尚、外観を示す図４（ａ）、（ｂ）、図５（ａ）、（ｂ）及び図６は、ズーム光学系１００Ａに限らず、ズーム光学系１００Ｂ、１００Ｃ及び１００Ｄの場合も同様である。
【００２９】
図３のズーム光学系１００Ａにおいて、第１鏡胴１０１は、第１レンズ群１８１を保持し、雄ヘリコイド部１０１ａにて固定筒１３１の雌ヘリコイド部１３１ａと螺合して固定筒１３１に保持されている。第１鏡胴１０１にはフォーカス環１２１がネジで締結され、フォーカス環１２１が有するフォーカスギア部１２１ａとフォーカスモータ１５１の出力ギア１５１ａとが噛合されている。従って、フォーカスモータ１５１の駆動によりフォーカス環１２１及び第１鏡胴１０１が固定筒１３１に対して回転し、雄ヘリコイド部１０１ａと雌ヘリコイド部１３１ａによりフォーカス機構が構成されている。
【００３０】
第２鏡胴１０２、第３鏡胴１０３、第５鏡胴１０５は、それぞれ第２レンズ群１８２、第３レンズ群１８３、第５レンズ群１８５を保持し、各鏡胴の円周３等分に配置された３個のカム案内ピン１３５を有し、固定筒１３１の内部に配置される。第２鏡胴１０２、第３鏡胴１０３、第５鏡胴１０５は、各々が有するカム案内ピン１３５が、固定筒１３１に形成されている２つの直進溝１３１ｂの３組及びカム筒１３２に形成されている３つのカム溝１３２ｂの３組に係合することにより、各々の鏡胴の位置が決定される（図７（ａ）、（ｂ）参照）。
【００３１】
カム筒１３２にはズーム環１２２が連結され、ズーム環１２２が有するズームギア部１２２ａとズームモータ１５２の出力ギア１５２ａとが噛合されている。従って、ズームモータ１５２の駆動によりズーム環１２２及びカム筒１３２が固定筒１３１に対して回転し、第２鏡胴１０２、第３鏡胴１０３、第５鏡胴１０５はカム溝１３２ｂに倣い、直進溝１３１ｂに沿って所定の直進移動を行うズーム機構が形成されている。
【００３２】
カム筒１３２は、固定筒１３１を内包するように嵌合し、カム筒基準面１３２ｃが固定筒１３１の固定筒基準面１３１ｃと接することで光軸方向の位置が決定され、また、光軸周りに回転自由であって、カム環押え１３３により抜け止めされている。また、カム筒１３２は、回転規制溝１３２ａを有し、固定筒１３１に固定された回転規制ピン１３１ｄが回転規制溝１３２ａの両端にてカム筒１３２の回転を規制している。このため、カム筒１３２は、ズームによる固定筒１３１に対する回転が所定の角度範囲で可能になっている。（図７（ａ）、（ｂ）参照）。
【００３３】
第４鏡胴１０４、第６鏡胴１０６は、それぞれ第４レンズ群１８４、第６レンズ群１８６を保持し、固定筒１３１に複数のネジで締結されている。光学絞り２００は、可変絞りであり、第３レンズ群１８３と第４レンズ群１８４の間に配置され固定されている。マウント環１２３は、固定筒１３１に締結され、ズーム光学系１００Ａを図示されていないプロジェクタ本体に固定される。尚、フォーカスモータ１５１、ズームモータ１５２は、マウント環１２３に取り付けられている。
【００３４】
図７（ａ）は、ズーム光学系１００Ａにおける、テレ端における固定筒１３１と、これを内包するカム筒１３２を外側から見た展開図、図７（ｂ）はワイド端における同様の展開図である。
【００３５】
図７（ａ）においてカム筒１３２の位置は回転規制溝１３２ａの一方の端と回転規制ピン１３１ｄにて決定され、図７（ｂ）においてはカム筒１３２の位置は図７（ａ）における回転規制溝１３２ａの他方の端と回転規制ピン１３１ｄにて決定されている。
【００３６】
カム筒１３２の外側から伝達歯車であるギア１４２を介して固定筒１３１の内側にある光学絞り２００の絞りを駆動することに関して説明する。
【００３７】
カム筒１３２の外側から見たギア１４２の周辺の拡大図を図８（ａ）に、図８（ａ）のＢ−Ｂ’位置での矢印方向の断面図を図８（ｂ）に、また、図８（ａ）のＢ−Ｂ’矢印方向の断面であって、ギア１４２、回転止めリング１４３を除き、ギア軸１４１がギア軸溝１３１ｆに配置されている様子を図８（ｃ）に示す。
【００３８】
固定筒１３１には、直進溝１３１ｂに加えて、ギア１４２が収まるように取り付けられる歯車孔としてのギア孔１３１ｅ、底面の形状が平面であるギア軸溝１３１ｆが形成されている。ギア軸溝１３１ｆにはギア１４２を回転自在に軸支するギア軸１４１が光軸に平行な方向に取り付けられている。
【００３９】
カム筒１３２には、回転規制溝１３２ａ、カム溝１３２ｂに加えて歯車長孔としてのギア長孔１３２ｄが形成されている。ギア長孔１３２ｄは、光軸に対し垂直な方向に、カム筒１３２の回転角度範囲において、固定筒１３１のギア孔１３１ｅに収まるように取り付けられたギア１４２とカム筒１３２とが干渉しないように開口している。よって、ギア孔１３１ｅは、カム筒１３２の回転角度範囲において、常にギア長孔１３２ｄに連通した状態となり、ギア１４２は、カム筒１３２の回転に関係なく常にカム筒１３２の外側から回転駆動力を固定筒１３１の内側に伝達することができる。
【００４０】
ギア軸１４１は、カム筒１３２のギア長孔１３２ｄの幅より長いため、カム筒１３２の内周壁面１３２ｅにより抜け止めされている。この抜け止めの状態は、ズーム光学系１００Ａのズーミングにおいて、図７（ａ）のテレ端の状態から図７（ｂ）のワイド端の状態まで維持されている。このような簡単な構成で、ギア１４２は、ギア軸１４１で回転自由に軸支され、固定筒１３１のギア孔１３１ｅ及びカム筒１３２のギア長孔１３２ｄに良好に納まり、固定筒１３１に保持されることができる。
【００４１】
ギア軸１４１は、一部が平面となるＤカット部１４１ａを有する円柱状で、Ｄカット部１４１ａがギア軸溝１３１ｆの底面と接して取り付けられている。このようにすることにより、カム筒１３２の内周壁面１３２ｅにギア軸１４１が接触していてもギア軸１４１が固定筒１３１に対して回転しないため、ギア軸１４１に軸支されるギア１４２を回転させようとする力が生じない。
【００４２】
また、ギア１４２とギア長孔１３２ｄとの両側の隙間には回転止めリング１４３がギア軸１４１を軸として保持されている。回転止めリング１４３の軸孔１４３ａはギア軸１４１のＤカット部１４１ａと同形状の孔としてあり、カム筒１３２がズーミング時に回転しても回転止めリング１４３が回転しない。従って、ギア軸１４１の固定筒１３１への固定と回転止めリング１４３とにより、カム筒１３２の回転による、ギア１４２の回転力の発生を確実に防止することができる。
【００４３】
ギア長孔１３２ｄの長手方向の長さは、図７（ｂ）に示すように、カム筒１３２の回転角度範囲に相当の長さよりも長くしておくことが好ましい。長くしておくことにより、カム筒１３２と固定筒１３１との相対角度の調整を容易にすることができる。更に、ギア長孔１３２ｄを延長したギア長孔１３２ｄの一方の端に、ギア長孔１３２ｄの開口幅がギア軸１４１の長さ相当以上とする幅の広い広幅開口部１３２ｆを設けることが好ましい。広幅開口部１３２ｆにより、組み立て時に固定筒１３１にギア１４２を容易に取り付けることができ、上記で説明した、カム筒１３２の実運用上での回転角度範囲においてギア軸１４１がカム筒１３２の内周壁面１３２ｅにより抜け止めされる構造を容易に達成することができる。
【００４４】
図９（ａ）から（ｃ）は、図３のズーム光学系１００Ａの光学絞り２００において、絞りモータ１３５の出力ギア１５３ａの駆動力がＡ絞り羽根２０１、Ｂ絞り羽根２０２に伝達される機構を模式的に示している。図９（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、テレ端における光学絞り２００の絞りが最も閉じた状態と開放状態とを示し、図９（ｃ）はワイド端における光学絞り２００の絞りが最も閉じた状態を示す。
【００４５】
光学絞り２００は、主に、Ａ絞り羽根２０１、Ｂ絞り羽根２０２、絞りベース２０３から構成される。絞りベース２０３には開口丸絞り２０３ｃがある。Ａ絞り羽根２０１は、Ａ絞り羽根軸穴２０１ａ、Ａ絞り羽根軸穴２０１ａを中心とした一体、若しくは、固定された別部品の絞り羽根Ａギア２０１ｂを有している。Ａ絞り羽根２０１は、絞りベース２０３に設けてあるＡ回転軸２０３ａにＡ絞り羽根軸穴２０１ａで軸支され、回転可能に保持される。
【００４６】
Ｂ絞り羽根２０２は、Ｂ絞り羽根軸穴２０２ａ及びそれを中心とした一体、若しくは、固定された別部品のＢ絞り羽根ギア２０２ｂを有している。Ｂ絞り羽根２０２は、絞りベース２０３に設けてあるＢ回転軸２０３ｂにＢ絞り羽根軸穴２０２ｂで軸支され、回転可能に保持される。
【００４７】
Ａ絞り羽根ギア２０１ｂとＢ絞り羽根ギア２０２ｂは、互いに噛み合い、Ａ絞り羽根２０１とＢ絞り羽根２０２が連動する構成となっている。Ｂ絞り羽根２０２は、Ｂ絞り羽根軸穴２０２ａを中心としたＢ絞り羽根大ギア２０２ｃを一体、若しくは、固定された別部品として有している。
【００４８】
Ｂ絞り羽根大ギア２０２ｃは、絞りベース２０３に回転可能に支持された中間ギア２０４に、中間ギア２０４はギア１４２に、更にギア１４２はマウント環１２３に保持された絞りモータ１５３の出力ギア１５３ａに噛み合う簡易な構成により絞り駆動が確実に達成できる。尚、Ｂ絞り羽根大ギア２０２ｃ及び中間ギア２０４の回転軸が光軸に平行であるのは勿論である。
【００４９】
絞りモータ１５３は、フォーカスモータ１５１及びズームモータ１５２と同様に光軸方向に軸を持ち、これらと同様な配置、固定方法とすることができるため、絞りモータ１５３が占める空間は大きくなりすぎることはなく、また、駆動軸の方向を変換するといった複雑な機構を必要としない。
【００５０】
絞りベース２０３には、開放側回転規制ピン２０５及び最も閉じた側回転規制ピン２０６が設けてあり、絞り羽根Ｂ２０２の開放側及び最も閉じた側の回転をそれぞれ規制している。
（第２の実施の形態）
ズーム光学系１００Ａにおける、第１の実施の形態の光学絞り２００とは別の可変絞りである光学絞り３００について説明する。
【００５１】
図１０（ａ）及び（ｂ）は、絞りモータ１５３の出力ギア１５３ａの駆動力が絞り羽根３０１に伝達される機構を模式的に示している。図１０（ａ）及び（ｂ）は、何れも、テレ端における光学絞り３００を示し、（ａ）は絞りが最も閉じた状態、（ｂ）は開放状態である。図１１（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ光学絞り３００において、絞りの最も閉じた状態、及び開放状態の絞り羽根３０１の配置を示す。
【００５２】
光学絞り３００は、主に、複数枚の絞り羽根３０１、絞りカム板３０２、絞りベース３０３から構成される。絞りベース３０３には開口丸絞り３０３ｃがある。絞りベース３０３に形成された絞り羽根軸穴（図示しない）に、絞り羽根３０１に設けられている絞り羽根軸３０１ａが挿入され、絞り羽根３０１は回転可能に軸支される。また、絞り羽根３０１には絞り羽根軸３０１ａとは反対側に絞り案内軸３０１ｂが設けてあり、絞り案内軸３０１ｂは、絞りカム板３０２に設けてある絞りカム溝３０２ｂに係合されている。光軸を中心とする絞りカム板３０２の回転により、各絞り羽根３０１は、絞り羽根軸３０１ａを軸として連動して動き、可変絞り機構を成している。
【００５３】
絞りカム板３０２には、光軸を中心とした円周上に絞りカム板ギア３０２ａ、及び、同じく光軸を中心とした円周上に２箇所以上の回転案内溝３０２ｃが設けてある。絞りカム板３０２の回転案内溝３０２ｃには絞りベース３０３に設けてある複数の回転案内ピン３０３ｂが係合し、この係合は、絞りカム板３０２の光軸を中心とする回転を可能にするガイドとして機能する共に、回転角度の規制としても機能する。
【００５４】
絞りカム板ギア３０２ａはギア１４２に、ギア１４２はマウント環１２３に保持された絞りモータ１５３の出力ギア１５３ａに噛み合う簡易な構成で絞り駆動が確実に達成できる。
（第３の実施の形態）
図１２（ａ）、（ｂ）及び図１３（ａ）、（ｂ）は、ズーム光学系１００Ｂにおける可変絞りである光学絞り４００を示している。ズーム光学系１００Ｂは、第４レンズ群１８４が移動するものであって、第４レンズ群１８４を保持する第４鏡胴１０４に取り付けられた光学絞り４００も光軸方向に移動する以外は、ズーム光学系１００Ａと同様であるので、光学絞り４００以外の説明は省略する。
【００５５】
図１２（ａ）及び（ｂ）は、それぞれテレ端、ワイド端における光学絞り４００の絞り羽根駆動に係わる周辺を示す。
【００５６】
図１３（ａ）、（ｂ）は、図１０（ａ）、（ｂ）と同様に光学絞り４００周辺であって、絞りモータ１３５の出力ギア１５３ａの駆動力が絞り羽根４０１に伝達される機構を模式的に示し、（ａ）は絞りの最も閉じた状態、（ｂ）は開放状態である。絞りの最も閉じた状態、及び開放状態の絞り羽根４０１の配置の様子は、図１１（ａ）、（ｂ）と同様である。
【００５７】
光学絞り４００は、主に、複数枚の絞り羽根４０１、回動ピン４０２ａを備えた絞りカム板４０２、絞りベース４０３、回動板４０４から構成される。絞りベース４０３には開口丸絞り４０３ｃが設けてある。絞りベース４０３に形成された絞り羽根軸穴（図示しない）には絞り羽根４０１に設けてある絞り羽根軸（図示しない）が挿入され、絞り羽根４０１が回転可能に軸支される。尚、図１３（ａ）、（ｂ）において、回動板４０４は、紙面に対し絞りベース４０３の奥側に位置するが、説明のためその外形を実線で示している。
【００５８】
絞り羽根４０１には絞り羽根軸とは反対側に絞り案内軸４０１ｂが設けてあり、絞りカム板４０２の絞りカム溝４０２ｂに係合され、絞りカム板４０２の回転により各絞り羽根４０１が連動して可変絞り機構を成している。
【００５９】
絞りカム板４０２には回動ピン４０２ａが設けられている。絞りカム板４０２の回転案内溝４０２ｃには絞りベース４０３に設けてある複数の回転案内ピン４０３ｂが係合し、この係合は、絞りカム板４０２の光軸を中心とする回転を可能にするガイドとして機能すると共に、回転角度の規制としても機能する。
【００６０】
固定筒１３１には回動板４０４が光軸を中心に回転可能に支持され、光軸と同心円上に回動板ギア４０４ａが形成され、回動板ギア４０４ａはギア１４２に、ギア１４２はマウント環１２３に保持された絞りモータ１５３の出力ギア１５３ａに噛み合っている。
【００６１】
更に、回動板４０４には回動案内溝４０４ｂが設けてあり、回動案内溝４０４ｂに、絞りカム板４０２の回動ピン４０２ａが絞りベース４０３に設けられた長穴４０３ｄを通して係合することにより、回動板４０４の回転により、回動ピン４０２ａを介して絞りカム板４０２が回転する。回動ピン４０２ａの光軸方向長さが、ズームによる第４鏡胴１０４の移動量よりも長いため、任意のズーム位置において絞りを可変させることができる。従って、上記のような簡易な構成により光軸方向に移動する光学絞り４００の絞り駆動が確実に達成できる。
（第４の実施の形態）
図１４に示すズーム光学系１００Ｃは、ズームポジションごとにギア１４２により第４レンズ群１８４を保持する第４鏡胴５０４を適宜移動させ、球面収差量あるいは像面湾曲量を補正する機構を備え、光学絞りは可変でなく固定絞りである。これら以外は、ズーム光学系１００Ａと同様であるので、第４鏡胴５０４の移動に関する以外の説明は省略する。尚、第４鏡胴５０４を移動させるモータは、絞りモータ１５３として説明する。
【００６２】
図１４は、ズーム光学系１００Ｃにおいて、光軸Ｏの上側にテレ端時、下側にワイド端時のレンズ位置を示す。図１５（ａ）及び（ｂ）は、第４鏡胴５０４周辺であって、絞りモータ１３５の出力ギア１５３ａの駆動力が絞り板５０１に伝達される機構を模式的に示し、（ａ）及び（ｂ）それぞれは、第４鏡胴５０４の繰込み端、繰出し端での様子を示す。
【００６３】
図１４に示すように、第４レンズ群１８４を保持する第４鏡胴５０４は、第４鏡胴ヘリコイド部５０４ａ及び固定筒ヘリコイド部５３１ａとで螺合し、固定筒５３１に保持されている。第４鏡胴５０４には絞り板５０１が複数のネジ５０２にて締結されている。
【００６４】
図１５（ａ）及び（ｂ）に示すように、絞り板５０１の外周部にはギア５０１ａが設けられ、ギア５０１ａはギア１４２に、ギア１４２はマウント環５２３に保持された絞りモータ１５３の出力ギア１５３ａに噛み合う構成となっている。従って、絞りモータ１５３の駆動力が簡易な構成で固定筒１３１の内側へ伝達され、絞り板５０１に締結されている第４鏡胴５０４を光軸周りに確実に回転させることができる。この回転により、絞り板５０１と第４鏡胴５０４とが共に光軸方向に前進又は後進し、球面収差量あるいは像面湾曲量を補正することができる。絞り板５０１は固定筒５３１に固定された回転規制ピン５０３により回転規制されるため、絞り板５０１と第４鏡胴５０４との移動量を規制することができる。
【００６５】
尚、ギア１４２の厚みや絞り板５０１に設けられるギア５０１ａを別部品として厚みを持たせることにより、適宜第４鏡胴５０４の移動範囲に対応することができる。この場合のギア１４２及びギア５０１ａは、平歯車が好ましい。
（第５の実施の形態）
図１６に示すズーム光学系１００Ｄは、主にカム筒６３２が固定筒６３１の内側にある、いわゆる内カム構成であることが、第１から４の実施の形態と異なっている。レンズ及び絞りの配置は、第１の実施の形態同様であり、図１６のズーム光学系１００Ｄにおいて、光軸Ｏの上側にテレ端時、下側にワイド端時のレンズ及び絞り位置を示す。
【００６６】
図１７は、テレ端における固定筒６３１とカム筒６３２とを鏡胴外側から見た展開図である。固定筒６３１には直進溝６３１ｂが設けられ、カム筒６３２にはカム溝６３２ｂが設けられている。これらの溝にレンズを保持する第２鏡胴１０２、第３鏡胴１０３、第４鏡胴１０４及び第５鏡胴１０５が係合し、カム筒６３２の回転により各々の鏡胴の位置が決定されるが、これらに関する説明は、第１の実施の形態で説明した内容と同様であるので省略する。又、ワイド端における同様の展開図は、図７（ａ）のテレ端に対する図７（ｂ）のワイド端の図と同様であるので省略する。
【００６７】
固定筒６３１には、直進溝６３１ｂに加えて、ギア１４２が収まるように取り付けられるギア孔６３１ｅ、底面の形状が平面であるギア軸溝６３１ｆが形成されている。ギア軸溝６３１ｆにはギア１４２を回転自在に軸支するギア軸１４１が光軸に平行な方向に取り付けられている。
【００６８】
カム筒６３２には、回転規制溝６３２ａ、カム溝６３２ｂに加えてギア長孔６３２ｄが形成されている。カム筒６３２は、回転規制溝６３２ａを有し、固定筒６３１に固定された回転規制ピン６３１ｄが回転規制溝６３２ａの両端にてカム筒６３２の回転を規制している。ギア孔６３１ｅとギア長孔６３２ｄとの関係や、ギア１４２が固定筒６３１に固定されることに関する説明は、第１の実施の形態で説明した内容と同様であるので省略する。ギア軸１４１は、カム筒６３２の外周壁面６３２ｅにより抜け止めされている。
【００６９】
図１９（ａ）から（ｃ）は、図８（ａ）から（ｃ）と同様であって、図１７における伝達歯車であるギア１４２の周辺の拡大図を図１９（ａ）に、図１９（ａ）のＤ−Ｄ’位置での矢印方向の断面図を図１９（ｂ）に、また、図１９（ａ）のＤ−Ｄ’矢印方向の断面であって、ギア１４２、回転止めリング１４３を除き、ギア軸１４１がギア軸溝６３１ｆに配置されている様子を図１９（ｃ）に示す。
【００７０】
図１８（ａ）及び（ｂ）は、それぞれテレ端・ワイド端における図１６のＣ−Ｃ’位置での矢印側から見た断面の一部を省略した概略図である。
【００７１】
カム筒６３２は、一体又は固定された別部品のカム筒ギア６３２ｆを有し、カム筒ギア６３２ｆはギア１４２と、ギア１４２はマウント環１２３に保持されたズームモータ６５３の出力ギア６５３ａと噛み合う構成となっている。従って、光軸方向に軸を持つズームモータ６５３の駆動力が簡易な構成で固定筒６３１の内側のカム筒６３２へ確実に伝達され、カム筒６３２が光軸周りに回転され、ズームが達成される。
【符号の説明】
【００７２】
１３１  固定筒
１３１ｅ  ギア孔
１４３  回転止めリング
１３１ｆ  ギア軸溝
１３２ｄ  ギア長孔
１３２  カム筒
１３２ｅ  内周壁面
１４１  ギア軸
１４１ａ  Ｄカット部
１４２  ギア
１５３ａ  出力ギア
２０４  中間ギア
【図１】
0005445101.tif 000002
【図２】
0005445101.tif 000003
【図３】
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【図４】
0005445101.tif 000005
【図５】
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【図６】
0005445101.tif 000007
【図７】
0005445101.tif 000008
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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