(57)【要約】【課題】コンパクトな構造でコンバータレンズを光路上に挿脱可能なレンズ鏡筒を提供する。【解決手段】挿入位置と、該挿入位置と退避位置の中間に位置しズームレンズ系の撮影光路に干渉しない中間位置との間でコンバータレンズを移動させる第１の駆動機構と、中間位置と退避位置との間でコンバータレンズを移動させる第２の駆動機構を備え、撮影を行わないレンズ鏡筒の収納状態では、第２の駆動機構によってコンバータレンズが退避位置に位置され、ズームレンズ系の焦点距離範囲の少なくとも一部では第１の駆動機構によってコンバータレンズが中間位置に位置される。【選択図】図８
2014106277.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸方向に移動する複数のレンズ群を含み、焦点距離可変のズームレンズ系；
上記ズームレンズ系の光軸上に挿入されることにより該ズームレンズ系の焦点距離範囲外の焦点距離での撮影を可能にするコンバータレンズ；及び
上記コンバータレンズを上記ズームレンズ系の光軸上への挿入位置と上記光軸上から離脱した退避位置との間で移動させるコンバータレンズ駆動機構；
を備えたレンズ鏡筒において、
上記コンバータレンズ駆動機構は、
上記コンバータレンズを、上記挿入位置と、該挿入位置と上記退避位置の中間に位置し上記ズームレンズ系の撮影光路に干渉しない中間位置との間で移動させる第１の駆動機構；及び
上記コンバータレンズを、上記中間位置と上記退避位置との間で移動させる第２の駆動機構；
を有し、
撮影を行わないレンズ鏡筒の収納状態では、上記第２の駆動機構によって上記コンバータレンズが上記退避位置に位置され、上記ズームレンズ系の上記焦点距離範囲の少なくとも一部では上記第１の駆動機構によって上記コンバータレンズが上記中間位置に位置されることを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
請求項１記載のレンズ鏡筒において、
上記コンバータレンズを保持する挿脱枠；
上記挿脱枠を上記ズームレンズ系の光軸と平行な回転軸を中心に回転可能に支持する支持部材；及び
上記複数のレンズ群を光軸方向に移動させるときに上記支持部材に対する相対移動を行う相対移動部材；
を有し、
上記第１の駆動機構は、
上記支持部材に支持され、上記挿脱枠の回転軸と平行な軸を中心とする回転によって、上記コンバータレンズの上記挿入位置と上記中間位置に上記挿脱枠を移動させる回転駆動部材；及び
上記相対移動部材に形成され、上記支持部材に対する上記相対移動部材の相対移動によって上記回転駆動部材に対して当接及び当接解除して該回転駆動部材の回転方向位置を変化させる駆動制御部；
を有しているレンズ鏡筒。
【請求項３】
請求項２記載のレンズ鏡筒において、上記第１の駆動機構は、上記コンバータレンズの上記中間位置に対応する初期位置に上記回転駆動部材を保持させる付勢部材を有し、
上記駆動制御部は、上記支持部材と上記相対移動部材の相対移動によって上記回転駆動部材に当接して、該回転駆動部材を上記挿入付勢部材の付勢力に抗して上記初期位置から押圧回転させるレンズ鏡筒。
【請求項４】
請求項２または３記載のレンズ鏡筒において、上記相対移動部材は、光軸方向へ直進移動可能に支持され、上記複数のレンズ群を光軸方向に移動させるときに上記支持部材に対して光軸方向に相対移動するレンズ鏡筒。
【請求項５】
請求項４記載のレンズ鏡筒において、上記相対移動部材は、上記支持部材を光軸方向に移動可能に案内する直進案内環であり、上記駆動制御部は、上記直進案内環の周面に形成された周面カムからなるレンズ鏡筒。
【請求項６】
請求項２ないし５のいずれか１項記載のレンズ鏡筒において、上記挿脱枠に設けた突出部と上記回転駆動部材に設けた突出部を一対のバネ腕部の間に挿入させ、上記挿脱枠の上記回転軸を中心として回転可能なトーションバネを有し、
上記トーションバネにより上記コンバータレンズの上記中間位置に上記挿脱枠が保持され、上記一対のバネ腕部を介して上記回転駆動部材の回転方向の力が上記挿脱枠に伝達されるレンズ鏡筒。
【請求項７】
請求項６記載のレンズ鏡筒において、上記第２の駆動機構は、上記複数のレンズ群を光軸方向に移動させるときに上記支持部材に対する相対移動を行う第２の相対移動部材に形成され、上記支持部材に対する上記第２の相対移動部材の相対移動によって上記挿脱枠に対して当接及び当接解除し、該挿脱枠を押圧して上記コンバータレンズを上記退避位置に移動させる第２の駆動制御部を有しているレンズ鏡筒。
【請求項８】
請求項７記載のレンズ鏡筒において、上記第２の相対移動部材は、光軸方向へ直進移動可能に支持され、上記複数のレンズ群を光軸方向に移動させるときに上記支持部材に対して光軸方向に相対移動するレンズ鏡筒。
【請求項９】
請求項８記載のレンズ鏡筒において、上記第２の相対移動部材は、上記複数のレンズ群の少なくとも１つを保持するレンズ保持筒部を内部に有する筒状部材であり、上記第２の駆動制御部は、上記レンズ保持筒部から外径方向に突出する突出部からなるレンズ鏡筒。
【請求項１０】
請求項９記載のレンズ鏡筒において、上記支持部材は上記複数のレンズ群の少なくとも１つを保持しており、
上記第２の相対移動部材に保持される上記レンズ群は、上記支持部材に保持される上記レンズ群よりも被写体側に位置し、
上記コンバータレンズは、上記第２の相対移動部材に保持される上記レンズ群と上記支持部材に保持される上記レンズ群との間に挿入されるレンズ鏡筒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレンズ鏡筒に関し、特に光路上に挿脱可能なコンバータレンズを備えたレンズ鏡筒に関する。
【背景技術】
【０００２】
光路上にコンバータレンズを挿脱することにより焦点距離を切り替えるレンズ鏡筒が知られている（特許文献１、特許文献２）。また、ズームレンズ系の光路上にコンバータレンズを挿入することにより、ズームレンズ系の焦点距離範囲外の焦点距離を実現するレンズ鏡筒も知られている（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１−１２６６１３号公報
【特許文献２】特開昭６１−３４５６２号公報
【特許文献３】特開平８−２３４０８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、レンズ鏡筒の小型化に対する要求が強く、コンバータレンズを内蔵するタイプのレンズ鏡筒でも一層の小型化が期待されている。その実現のため、コンバータレンズの駆動機構をできるだけコンパクトに構成することが求められる。特に、沈胴タイプのレンズ鏡筒では、収納（沈胴）状態における薄型化のために複数のレンズ群の間隔を小さくしていくと、コンバータレンズを収納するスペースをレンズ群間に確保することが難しくなり、他のレンズ群との干渉を避けるため光路外へのコンバータレンズの退避移動量を大きくする必要が生ずる。このような退避移動量の大きいコンバータレンズの駆動機構をコンパクトに構成したいという要求があった。
【０００５】
本発明は以上の問題点に鑑みてなされたものであり、コンパクトな構造でコンバータレンズを光路上に挿脱可能な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】
【０００６】
本発明は、光軸方向に移動する複数のレンズ群を含み焦点距離可変のズームレンズ系と、ズームレンズ系の光軸上に挿入されることにより該ズームレンズ系の焦点距離範囲外の焦点距離での撮影を可能にするコンバータレンズと、コンバータレンズをズームレンズ系の光軸上への挿入位置と光軸上から離脱した退避位置との間で移動させるコンバータレンズ駆動機構を備えたレンズ鏡筒に関するものである。コンバータレンズ駆動機構は、第１の駆動機構と第２の駆動機構を備える。第１の駆動機構は、コンバータレンズを、挿入位置と、該挿入位置と退避位置の中間に位置しズームレンズ系の撮影光路に干渉しない中間位置との間で移動させる。第２の駆動機構は、コンバータレンズを、中間位置と退避位置との間で移動させる。そして、撮影を行わないレンズ鏡筒の収納状態では、第２の駆動機構によってコンバータレンズが退避位置に位置され、ズームレンズ系の焦点距離範囲の少なくとも一部では第１の駆動機構によってコンバータレンズが中間位置に位置される。
【０００７】
より具体的には、レンズ鏡筒は、コンバータレンズを保持する挿脱枠と、挿脱枠をズームレンズ系の光軸と平行な回転軸を中心に回転可能に支持する支持部材と、複数のレンズ群を光軸方向に移動させるときに支持部材に対する相対移動を行う相対移動部材を有している。この構成を前提として、第１の駆動機構は、支持部材に支持され、挿脱枠の回転軸と平行な軸を中心とする回転によってコンバータレンズの挿入位置と中間位置に挿脱枠を移動させる回転駆動部材と、相対移動部材に形成され、支持部材に対する相対移動部材の相対移動によって回転駆動部材に対して当接及び当接解除して該回転駆動部材の回転方向位置を変化させる駆動制御部を有する。コンバータレンズの中間位置に対応する初期位置に回転駆動部材を保持させる付勢部材を備え、支持部材と相対移動部材の相対移動によって駆動制御部が回転駆動部材に当接して、回転駆動部材を挿入付勢部材の付勢力に抗して初期位置から押圧回転させる。
【０００８】
第１の駆動機構を構成する駆動制御部を設ける相対移動部材として、光軸方向へ直進移動可能に支持され、複数のレンズ群を光軸方向に移動させるときに支持部材に対して光軸方向に相対移動するタイプを用いることができる。この場合、支持部材を光軸方向に移動可能に案内する直進案内環を相対移動部材とした上で、この直進案内環の周面に形成された周面カムによって駆動制御部を構成するとよい。
【０００９】
挿脱枠に設けた突出部と回転駆動部材に設けた突出部を一対のバネ腕部の間に挿入させ、挿脱枠の回転軸を中心として回転可能なトーションバネを備え、このトーションバネによってコンバータレンズの中間位置に挿脱枠を保持させ、一対のバネ腕部を介して回転駆動部材の回転方向の力を挿脱枠に伝達させることが好ましい。
【００１０】
レンズ鏡筒はさらに、複数のレンズ群を光軸方向に移動させるときに支持部材に対する相対移動を行う第２の相対移動部材を有し、支持部材に対する第２の相対移動部材の相対移動によって挿脱枠に対して当接及び当接解除し、該挿脱枠を押圧してコンバータレンズを退避位置に移動させる第２の駆動制御部によって第２の駆動機構を構成するとよい。
【００１１】
第２の相対移動部材として、光軸方向へ直進移動可能に支持され、複数のレンズ群を光軸方向に移動させるときに支持部材に対して光軸方向に相対移動するタイプを用いることができる。この場合、複数のレンズ群の少なくとも１つを保持するレンズ保持筒部を内部に有する筒状部材として第２の相対移動部材を形成した上で、レンズ保持筒部から外径方向に突出する突出部によって第２の駆動制御部を構成するとよい。また、第２の相対移動部材が保持するレンズ群とは異なるレンズ群を支持部材が保持し、第２の相対移動部材に保持されるレンズ群が、支持部材に保持されるレンズ群よりも被写体側に位置し、これらのレンズ群の間にコンバータレンズを挿入させるとよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のレンズ鏡筒では、コンバータレンズを挿入位置と中間位置の間で移動させる第１の駆動機構と、コンバータレンズを中間位置と退避位置との間で移動させる第２の駆動機構でコンバータレンズの駆動機構を構成している。第１の駆動機構と第２の駆動機構でコンバータレンズの動作範囲を分担することで、個々の駆動機構をコンパクトに構成して設計の自由度を高くすることができる。また、コンバータレンズの退避量が小さい中間位置とコンバータレンズの退避量が大きい退避位置をレンズ鏡筒の繰出状態に応じて使い分けることにより、レンズ鏡筒内でのコンバータレンズの収納効率と駆動効率を最適化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明を適用したズームレンズ鏡筒の収納（沈胴）状態の側断面図である。
【図２】同ズームレンズ鏡筒を繰り出してズーム域のワイド端とテレ端にある状態を示す側断面図である。
【図３】同ズームレンズ鏡筒でワイドコンバータレンズが撮影光軸上に挿入された状態を示す側断面図である。
【図４】同ズームレンズ鏡筒でワイドコンバータレンズが撮影光軸上に挿入された状態を示す側断面図である。
【図５】同ズームレンズ鏡筒でワイドコンバータレンズが中間位置にある状態を示す側断面図である。
【図６】同ズームレンズ鏡筒を構成するシャッタユニット、コンバータレンズユニット、直進案内環及び内側繰出筒の一部を示す前方分解斜視図である。
【図７】ワイドコンバータレンズを保持する挿脱枠が退避位置にある状態のシャッタユニット、コンバータレンズユニット、直進案内環及び内側繰出筒の一部を示す前方分解斜視図である。
【図８】ワイドコンバータレンズを保持する挿脱枠が中間位置にある状態のシャッタユニット、コンバータレンズユニット、直進案内環及び内側繰出筒の一部を示す前方分解斜視図である。
【図９】ワイドコンバータレンズを保持する挿脱枠が挿入位置にある状態のシャッタユニット、コンバータレンズユニット、直進案内環及び内側繰出筒の一部を示す前方分解斜視図である。
【図１０】ワイドコンバータレンズを保持する挿脱枠が退避位置にある状態のコンバータレンズユニットの正面図である。
【図１１】ワイドコンバータレンズを保持する挿脱枠が中間位置にある状態のコンバータレンズユニットの正面図である。
【図１２】ワイドコンバータレンズを保持する挿脱枠が挿入位置にある状態のコンバータレンズユニットの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１から図５に側断面を示す沈胴式のズームレンズ鏡筒１０は、被写体側から順に第１レンズ群ＬＧ１、シャッタＳ、第２レンズ群ＬＧ２、第３レンズ群ＬＧ３、光学フィルタ１１及び撮像素子１２が配された撮像光学系を有する。この撮像光学系は焦点距離可変のズームレンズ系であり、第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２を撮像光学系の撮影光軸Ｏに沿って所定の軌跡で進退させることによってズーミングを行う。図２の上半断面がズーム域のワイド端、図２の下半断面がズーム域のテレ端の状態を示している。図３及び図４に示すように、ズームレンズ鏡筒１０の所定の繰出位置では、第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２の間（シャッタＳの前方）にワイドコンバータレンズＷＣを挿入して、ズームレンズ系のワイド端よりも短い焦点距離での撮影が可能となる。また、図２ないし図５に示すズームレンズ鏡筒１０の撮影状態では、撮影光軸Ｏに沿って第３レンズ群ＬＧ３を移動させることでフォーカシングを行う。図１はズームレンズ鏡筒１０の収納（沈胴）状態を示し、この状態では撮影は行われない。以下の説明中で光軸方向とは、撮像光学系の撮影光軸Ｏと平行な方向を意味し、前方とは光軸方向の前方（被写体側）、後方とは光軸方向の後方（像面側）を意味する。
【００１５】
ズームレンズ鏡筒１０は、固定部材として筒状のハウジング１３を備える。ハウジング１３の後部に撮像素子ホルダ１４が固定され、撮像素子ホルダ１４の前面に光学フィルタ１１と撮像素子１２が支持される。
【００１６】
第３レンズ群ＬＧ３は３群枠１５に保持されている。３群枠１５は、ハウジング１３内に固定された光軸方向に延びるガイド軸（図示略）によって光軸方向へ直進移動可能に支持されており、図示を省略するＡＦモータによって光軸方向に進退駆動される。
【００１７】
ハウジング１３の内側には、３群レンズ枠１５の支持駆動手段とは別に、ズームモータ（図示略）により駆動制御される変倍群ブロックが支持されている。変倍群ブロックは、外側繰出筒１６、２群レンズブロック１７、内側繰出筒（第２の相対移動部材）１８及び直進案内環（相対移動部材）１９を含んでいる。
【００１８】
外側繰出筒１６と内側繰出筒１８はズームレンズ鏡筒１０の外観筒を構成している。外側繰出筒１６は、ハウジング１３の内周面に形成したガイド溝１３ａに対して摺動可能に嵌るガイド突起１６ａを有する。外側繰出筒１６は、ズームモータにより回転駆動されるズームギヤ（図示略）の駆動力を周面ギヤ１６ｂで受けて回転する。ズームモータを駆動させて外側繰出筒１６を回転させると、ガイド溝１３ａにガイド突起１６ａが案内されて、外側繰出筒１６が回転しながら光軸方向に移動する。具体的には、図１の収納状態から図２ないし図５に示す撮影状態になるときに、外側繰出筒１６が回転しながら光軸方向前方に移動する。
【００１９】
直進案内環１９は、ハウジング１３の内面に形成した直進案内溝（図示略）を介して光軸方向に直進移動可能に案内されている。直進案内環１９はまた、外側繰出筒１６の内周面に撮影光軸Ｏを中心として形成した周方向溝１６ｃに対して回転案内突起１９ａを摺動自在に係合させることで、外側繰出筒１６の回転を許しつつ、光軸方向には第２筒１６と共に移動する。
【００２０】
２群レンズブロック１７は、第２レンズ群ＬＧ２を支持する２群支持環（支持部材）２０の前部に、シャッタユニット（支持部材）２１とコンバータレンズユニット２２を取り付けた構成であり、２群支持環２０から外径方向に突出する直進案内キー２０ａを、直進案内環１９に形成した光軸方向への長穴である直進案内スロット１９ｂ（図６ないし図９）に対して摺動可能に係合させることにより光軸方向へ直進案内されている。シャッタユニット２１には、開閉可能なシャッタＳと、該シャッタＳの開閉駆動を行わせるシャッタアクチュエータ２１ａが設けられている。シャッタユニット２１の前部に支持されるコンバータレンズユニット２２の詳細については後述する。
【００２１】
外側繰出筒１６の内周面に形成した２群制御カム溝ＣＧ２に対し、２群支持環２０に設けた２群用カムフォロアＣＦ２が摺動可能に係合している。２群用カムフォロアＣＦ２は、直進案内キー２０ａの外径部に設けられ、直進案内環１９を径方向に貫通する直進案内スロット１９ｂを通して２群用カムフォロアＣＦ２との係合位置まで突出されている。２群支持環２０を含む２群レンズブロック１７は直進案内環１９を介して光軸方向に直進案内されているため、外側繰出筒１６が回転すると、２群制御カム溝ＣＧ２の形状に従って、２群レンズブロック１７が光軸方向へ所定の軌跡で移動する。
【００２２】
内側繰出筒１８の内部には撮影光軸Ｏを囲む筒状のレンズ保持筒１８ａが設けられ、レンズ保持筒１８ａ内に第１レンズ群ＬＧ１が保持されている。内側繰出筒１８は、直進案内環１９の直進案内スロット１９ｂを介して光軸方向へ直進案内されている。外側繰出筒１６の内周面に形成した１群制御カム溝ＣＧ１に対し、内側繰出筒１８の後端部付近に設けた１群用カムフォロアＣＦ１が摺動可能に係合している。内側繰出筒１８は直進案内環１９を介して光軸方向に直進案内されているため、外側繰出筒１６が回転すると、１群制御カム溝ＣＧ１の形状に従って内側繰出筒１８が光軸方向へ所定の軌跡で移動する。
【００２３】
続いてコンバータレンズユニット２２について説明する。図６ないし図１２に示すように、コンバータレンズユニット２２は、支持枠（支持部材）３０、挿脱枠３１、駆動環（第１の駆動機構、回転駆動部材）３２及び駆動環保持枠３３を有する。支持枠３０はシャッタユニット２１の前面側に固定的に支持されており、支持枠３０の前面の周縁部には、光軸方向前方に突出し撮影光軸Ｏを中心とする周方向に向く壁部として、周方向壁３０ａと一対の係合凸部３０ｂが形成されている。各係合凸部３０ｂは径方向への貫通穴を有している。支持枠３０の前面にはさらに、周方向壁３０ａよりも撮影光軸Ｏに近い内径側に、周方向位置を異ならせて２つの回転案内突起３０ｃとストッパ３０ｄ（図１０ないし図１２）が形成されている。各回転案内突起３０ｃは、撮影光軸Ｏを中心とする周方向に長い形状を有している。図１０ないし図１２に示すように、ストッパ３０ｄは支持枠３０の内径方向に突出する凸部として形成されている。支持枠３０の外周部には、バネ掛け突起３０ｅと回転制限溝３０ｆが形成されている（図６）。
【００２４】
挿脱枠３１は、筒状のレンズ保持部３１ａ内にワイドコンバータレンズＷＣを保持し、レンズ保持部３１ａから異なる方向へ一対のアーム３１ｂ、３１ｃを延出させており、アーム３１ｂの先端付近に軸支部３１ｄが形成される。アーム３１ｂ上には光軸方向前方へ向けてバネ係合突起（支持部材）３１ｅと被押圧突起３１ｆが突設されている。軸支部３１ｄは撮影光軸Ｏと平行な回転軸３１ｘにより軸支されており、挿脱枠３１は、回転軸３１ｘを中心として、撮影光軸Ｏ上にワイドコンバータレンズＷＣを挿入させる挿入位置（図３、図４、図９及び図１２）と、撮影光軸ＯからワイドコンバータレンズＷＣを離脱させた退避位置（図１、図２の下半断面、図７及び図１０）の間で回転可能である。挿脱枠３１の挿入位置はアーム３１ｃの先端付近が支持枠３０のストッパ３０ｄに当接することによって決まる。直進案内環１９の前端部には径方向に貫通する切欠部１９ｃが形成されており、直進案内環１９と２群支持環２０の光軸方向における重畳量が大きい状態で挿脱枠３１が退避位置まで回転すると、レンズ保持部３１ａの一部が切欠部１９ｃに進入する（図１）。
【００２５】
挿脱枠３１の軸支部３１ｄは、トーションバネからなる中間位置保持バネ３４のコイル部に挿通されている。軸支部３１ｄの外周面は円筒状をなしており、中間位置保持バネ３４は軸支部３１ｄに対して相対回転可能に支持される。中間位置保持バネ３４のコイル部から延出される中間位置保持バネ３４の一対のバネ腕部３４ａ、３４ｂが、挿脱枠３１のアーム３１ｂ上に形成したバネ係合突起３１ｅを挟んでおり、中間位置保持バネ３４は挿脱枠３１に対して挿入位置と退避位置の間の中間位置（図５、図８及び図１１）に保持する力を与える。挿脱枠３１と中間位置保持バネ３４は、支持枠３０に対してネジ止めされる保持部材３５によって前方から押さえられて、支持枠３０からの脱落が規制される。
【００２６】
挿脱枠３１の中間位置と挿入位置の間の回転動作は駆動環３２によって行われる。駆動環３２は撮影光軸Ｏを囲む環状体であり、支持枠３０の周方向壁３０ａの内側に保持される。駆動環３２には、支持枠３０の回転案内突起３０ｃを摺動可能に挿入させる２つの回転案内溝３２ａが光軸方向に貫通形成されている。回転案内溝３２ａは撮影光軸Ｏを中心とする周方向への長溝であり、回転案内溝３２ａが回転案内突起３０ｃの案内を受けることによって、駆動環３２は支持枠３０に対して撮影光軸Ｏを中心として回転可能に支持される。図６に示すように、支持枠３０に設けたバネ掛け突起３０ｅと駆動環３２の外周面に突設したバネ掛け突起３２ｂに対して、引張バネからなる駆動環付勢バネ（第１の駆動機構、付勢部材）３６の一端部と他端部が掛けられており、駆動環付勢バネ３６によって駆動環３２は図１０ないし図１２における反時計方向に回転付勢される。駆動環３２には外径方向へ突出する駆動突起３２ｃが設けられ、駆動突起３２ｃが支持枠３０の回転制限溝３０ｆに挿入されている。図６に示すように、駆動突起３２ｃが回転制限溝３０ｆの一端部に当接することにより、駆動環付勢バネ３６による付勢方向への駆動環３２の回転が規制される。この駆動環３２の回転規制位置を初期位置と呼ぶ。駆動環３２にはさらに、中間位置保持バネ３４のバネ腕部３４ａとバネ腕部３４ｂの間に挿入されるバネ操作突起（突出部）３２ｄが設けられている。駆動環３２が初期位置に位置するとき、駆動突起３２ｃはバネ腕部３４ａを押圧せず、挿脱枠３１は中間位置保持バネ３４の力で中間位置に保持される（図８、図１１）。
【００２７】
図４、図６ないし図９に示すように、直進案内環１９の前端部付近に制御カム（第１の駆動機構、駆動制御部、周面カム）３７が形成されている。制御カム３７は直進案内環１９の内周面に形成した周面カムであり、凹部３７ａと、該凹部３７ａの一部を埋める山型形状の押圧部３７ｂを含んでおり、押圧部３７ｂに対して駆動環３２の駆動突起３２ｃが当接可能である。より詳しくは、直進案内環１９と２群支持環２０が光軸方向で所定の位置関係になると、押圧部３７ｂに対して駆動突起３２ｃが当接し、該当接状態で直進案内環１９と２群支持環２０が光軸方向に相対移動すると、押圧部３７ｂの傾斜形状に沿って駆動突起３２ｃが押圧されて、駆動環３２が駆動環付勢バネ３６の付勢力に抗する方向に回転される。すると、図１２に示すようにバネ操作突起３２ｄがバネ腕部３４ａを押圧して中間位置保持バネ３４を回転させ、中間位置保持バネ３４がバネ腕部３４ｂによってバネ係合突起３１ｅを押圧することによって挿脱枠３１が挿入位置へ回転される。挿脱枠３１はアーム３１ｃをストッパ３０ｄに当接させることにより挿入位置で停止される。
【００２８】
図１２は、図６における「Ｂ」位置で駆動突起３２ｃが押圧部３７ｂに当接している最大押圧状態を示している。押圧部３７ｂの押圧で与えられる駆動環３２の回転量は、中間位置から挿入位置まで挿脱枠３１を回転させるために必要な回転量よりも大きく設定されており、図１２の状態では、挿脱枠３１が挿入位置で回転規制されてからさらに駆動環３２が回転された結果、バネ係合突起３１ｅに係合するバネ腕部３４ｂとバネ操作突起３２ｄに係合するバネ腕部３４ａの間隔を増大させる形で中間位置保持バネ３４が撓んで（チャージされて）いる。別言すれば、ある程度の機械的な精度誤差があっても、挿脱枠３１を挿入位置まで確実に回転させることができるように、駆動環３２の回転量が大きく設定されており、挿脱枠３１と駆動環３２の回転量の差を中間位置保持バネ３４の変形で吸収する構成になっている。挿脱枠３１が挿入位置に保持された状態から直進案内環１９に対する駆動環３２の光軸方向位置が前後に変化すると、押圧部３７ｂによる駆動突起３２ｃの押圧が解除され、駆動環３２が駆動環付勢バネ３６の付勢力によって図６の初期位置に戻る。また、中間位置保持バネ３４の撓みが解放され、駆動環３２に伴って挿脱枠３１が挿入位置から中間位置に戻る。
【００２９】
駆動環３２は駆動環保持枠３３によって保持される。駆動環保持枠３３は、撮影光軸Ｏを囲むＣ字状の部分環状体であり、周方向の両端付近に一対の係合穴３３ａが形成され、周方向の中間部分に光軸方向後方へ突出する係合突起３３ｂが形成されている。一対の係合穴３３ａに対して支持枠３０に設けた一対の係合凸部３０ｂが挿入される。各係合穴３３ａ内には、係合凸部３０ｂに形成した径方向への貫通穴に係合する突起が形成されており、各係合凸部３０ｂは各係合穴３３ａに対して抜け止めされる。また、係合突起３３ｂの光軸方向後端部に設けたフック部が係合する係合片部３０ｇ（図６）が支持枠３０の外周面上に形成されている。これらの係合部分によって駆動環保持枠３３が支持枠３０に対して固定的に支持される。そして、支持枠３０と駆動環保持枠３３の間に駆動環３２が回転可能に支持される。
【００３０】
挿脱枠３１の中間位置と退避位置の間の回転動作は、内側繰出筒１８と挿脱枠３１の関係によって行われる。図６ないし図１０に示すように、内側繰出筒１８を構成するレンズ保持筒１８ａの外周面には退避駆動リブ（第２の駆動機構、第２の駆動制御部４０が突出形成されている。退避駆動リブ４０は、外径方向への突出量が一定の退避保持部４０ａと、該退避保持部４０ａの後端側に位置し、光軸方向後方に進むにつれて徐々に外径方向への突出量を小さくする傾斜部４０ｂを有し、退避保持部４０ａや傾斜部４０ｂの外縁部に対して挿脱枠３１の被押圧突起３１ｆが当接可能である。挿脱枠３１と内側繰出筒１８の光軸方向の位置関係の変化（内側繰出筒１８が光軸方向後方に移動して退避駆動リブ４０が挿脱枠３１に接近する動作）によって傾斜部４０ｂに対して被押圧突起３１ｆが当接すると、傾斜部４０ｂの傾斜形状に沿って被押圧突起３１ｆが押圧される。すると図１０に示すように、バネ係合突起３１ｅでバネ腕部３４ｂを押圧しながら挿脱枠３１が中間位置から退避位置へ回転される。挿脱枠３１は被押圧突起３１ｆが退避保持部４０ａに当接することにより退避位置に保持される。挿脱枠３１の退避位置への回転に際して駆動環３２は回転されず、退避位置に回転した挿脱枠３１のバネ係合突起３１ｅで押圧されたバネ腕部３４ｂが、停止した状態の駆動環３２のバネ操作突起３２ｄに当接したバネ腕部３４ａに対する間隔を増大させる形で中間位置保持バネ３４が撓んで（チャージされて）いる。別言すれば、中間位置保持バネ３４が変形することによって、駆動環３２と連動させずに挿脱枠３１を単独で退避位置まで回転させることができる。挿脱枠３１が退避位置に保持された状態から内側繰出筒１８に対する挿脱枠３１の光軸方向位置が変化して退避駆動リブ４０による被押圧突起３１ｆの押圧が解除されると、挿脱枠３１が中間位置保持バネ３４の付勢力によって退避位置から中間位置に戻る。
【００３１】
以上の構造からなるズームレンズ鏡筒１０は次のように動作する。図１に示す鏡筒収納状態において、ズームレンズ鏡筒１０の繰出信号（ズームレンズ鏡筒１０が搭載されるカメラのメインスイッチのオンなど）が入力されると、ズームモータが鏡筒繰出方向に駆動されてズームギヤが回転し、外側繰出筒１６がハウジング１３のガイド溝１３ａにガイドされて前方へ回転繰出される。直進案内環１９は外側繰出筒１６と共に前方に直進移動する。外側繰出筒１６が回転すると、その内側では、２群制御カム溝ＣＧ２と２群用カムフォロアＣＦ２の関係によって、直進案内環１９により直進案内された２群支持環２０（２群レンズブロック１７）が光軸方向に所定の軌跡で移動される。また、外側繰出筒１６が回転すると、直進案内環１９を介して直進案内された内側繰出筒１８が、１群制御カム溝ＣＧ１と１群用カムフォロアＣＦ１の関係によって光軸方向に所定の軌跡で移動される。
【００３２】
鏡筒収納状態からの第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２の繰出量はそれぞれ、ハウジング１３に対する外側繰出筒１６の前方移動量と、該外側繰出筒１６に対する内側繰出筒１８、２群支持環２０のカム繰出量との合算値として決まる。図２に示すように、ズームレンズ鏡筒１０の撮影状態では、第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２が互いの空気間隔を変化させながら撮影光軸Ｏ上を移動することにより、ワイド端からテレ端の間で焦点距離が変化する。
【００３３】
ズームレンズ鏡筒１０の収納信号（カメラのメインスイッチのオフなど）が入力されると、ズームモータが鏡筒収納方向に駆動され、ズームレンズ鏡筒１０は上記の繰出動作とは逆の収納動作を行い、図１の収納状態になる。
【００３４】
また、ズームレンズ鏡筒１０が撮影状態にあるとき、測距手段によって得られた被写体距離情報に応じてＡＦモータを駆動することにより、第３レンズ群ＬＧ３を支持する３群枠１５が撮影光軸Ｏに沿って移動してフォーカシングが実行される。
【００３５】
ズームレンズ鏡筒１０の収納状態では、内側繰出筒１８に設けた退避駆動リブ４０の退避保持部４０ａが被押圧突起３１ｆを押圧して、挿脱枠３１は退避位置に保持される（図１、図７、図１０）。このとき駆動環３２の駆動突起３２ｃは、直進案内環１９の制御カム３７に対して図６の「Ａ」位置にあり、駆動環３２は押圧部３７ｂに押圧されずに駆動環付勢バネ３６の付勢力により初期位置に保持されている。ズームレンズ鏡筒１０は、収納状態での薄型化を図るべく、第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２の光軸方向の間隔を小さくさせており、第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２の間にはワイドコンバータレンズＷＣを収納するスペースを得られない。よって、図１に示すようにワイドコンバータレンズＷＣが第１レンズ群ＬＧ１の外側スペースに収納される退避位置まで挿脱枠３１を移動させることで、ワイドコンバータレンズＷＣと干渉することなく第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２を接近させて、ズームレンズ鏡筒１０の収納長を短くすることができる。このとき、ワイドコンバータレンズＷＣとレンズ保持部３１ａの一部が切欠部１９ｃに進入することで、直進案内環１９と挿脱枠３１の干渉を防いでスペース効率に優れた退避状態が実現される。
【００３６】
ズームレンズ鏡筒１０が収納状態から繰り出されるとき、２群支持環２０（２群レンズブロック１７）よりも内側繰出筒１８の方が光軸方向前方への移動量が大きいため、退避駆動リブ４０が被押圧突起３１ｆに対する押圧を解除して、挿脱枠３１の退避位置への保持が解除される。すると、挿脱枠３１が中間位置保持バネ３４の付勢力によって退避位置から中間位置に回転される。ズームレンズ鏡筒１０がさらに繰り出されると、２群支持環２０（２群レンズブロック１７）が直進案内環１９に対して光軸方向前方に繰り出され、制御カム３７に対する駆動突起３２ｃの位置が図６の「Ａ」位置から「Ｂ」位置に変化する。すると押圧部３７ｂが駆動突起３２ｃを押圧して、駆動環３２が駆動環付勢バネ３６の付勢力に抗して初期位置から回転され、中間位置保持バネ３４を介して挿脱枠３１を挿入位置へ回転させる（図３、図４、図９、図１２）。これによりワイドコンバータレンズＷＣが撮影光軸Ｏ上に挿入され、ズームレンズ系のワイド端よりも焦点距離が短いスーパーワイド状態になる。
【００３７】
スーパーワイド状態からズームレンズ鏡筒１０が繰り出されると、２群支持環２０（２群レンズブロック１７）が直進案内環１９に対して光軸方向前方に繰り出され、制御カム３７に対する駆動突起３２ｃの位置が図６の「Ｂ」位置から「Ｃ」位置に変化する。すると、押圧部３７ｂによる駆動突起３２ｃの押圧が解除され、駆動環３２が駆動環付勢バネ３６の付勢力によって初期位置に復帰すると共に、挿脱枠３１が挿入位置から中間位置に回転する（図５、図８、図１１）。挿脱枠３１の中間位置ではワイドコンバータレンズＷＣが撮影光路の外側に位置しており、ワイドコンバータレンズＷＣは撮影に関与しなくなる。
【００３８】
図６に示す「Ｃ」位置はズームレンズ鏡筒１０のワイド端（図２の上半断面）、「Ｄ」位置はズームレンズ鏡筒１０のテレ端（図２の下半断面）における駆動突起３２ｃの位置である。図６から分かるように、ワイド端からテレ端までのズーム域では、駆動突起３２ｃが制御カム３７から前方に離脱しており、駆動環３２は初期位置に保持され続ける。つまり、通常のズーム域では挿脱枠３１が挿入位置へ回転されることはない。ズーム域のほとんどで、挿脱枠３１は中間位置保持バネ３４によって中間位置に保持されるが、図２の下半に示すテレ端付近では、第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２の光軸方向間隔が小さくなることに伴い、挿脱枠３１に対して退避駆動リブ４０が接近して該退避駆動リブ４０で被押圧突起３１ｆを押圧し、挿脱枠３１が退避位置に回転される。収納状態と同様に、テレ端では第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２の間隔が小さくなって光軸方向のスペースが狭くなるため、挿脱枠３１を退避位置へ回転させることによって第１レンズ群ＬＧ１とワイドコンバータレンズＷＣの干渉を防ぐことができる。
【００３９】
以上のように、本実施形態のズームレンズ鏡筒１０では、ワイドコンバータレンズＷＣを保持する挿脱枠３１を駆動させる機構として、挿入位置と中間位置の間の駆動を行わせる第１の駆動機構と、中間位置と退避位置の間の駆動を行わせる第２の駆動機構を備えている。第１の駆動機構と第２の駆動機構でコンバータレンズＷＣの駆動範囲を分担することで、個々の駆動機構をスペースや配置の制約が少ない小型な構造とすることができる。
【００４０】
例えば、中間位置保持バネ３４は、挿脱枠３１が挿入位置から中間位置までの範囲にあるときには、回転軸３１ｘを中心とする回転によって駆動環３２の回転を挿脱枠３１に伝達し、挿脱枠３１が中間位置から退避位置に回転したときには、挿脱枠３１を中間位置に復帰させる付勢手段として機能する。これにより、バネ腕部３４ａ、３４ｂの長さを短くして中間位置保持バネ３４の小型化を図ることができる。仮に、挿脱枠３１の中間位置を設定せずに、退避位置から挿入位置まで挿脱枠３１が回転するにつれて徐々に撓み量が大きくなるようなトーションバネによって挿脱枠３１を退避位置方向へ付勢した場合、本実施形態の中間位置保持バネ３４のバネ腕部３４ａ、３４ｂに比して長いバネ腕部が必要となり、駆動機構が大型化してしまう。
【００４１】
また、ワイドコンバータレンズＷＣの退避量が小さい中間位置とコンバータレンズの退避量が大きい退避位置をズームレンズ鏡筒１０の繰出状態に応じて使い分けることにより、ズームレンズ鏡筒１０内でワイドコンバータレンズＷＣを効率良く収納でき、ワイドコンバータレンズＷＣを駆動する第１の駆動機構と第２の駆動機構の小型化や簡略化も図ることができる。具体的には、図１に示すズームレンズ鏡筒１０の収納状態や、図２の下半に示すズームレンズ鏡筒１０のテレ端付近では、第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２の光軸方向間隔が小さくなるため、第１レンズ群ＬＧ１に干渉しない退避位置まで挿脱枠３１を回転させる。この退避位置までの挿脱枠３１の回転駆動は、第１レンズ群ＬＧ１を保持する内側繰出筒１８に設けた退避駆動リブ４０の押圧によって行われるため、内側繰出筒１８の光軸方向の移動力を用いて簡単な構成で挿脱枠３１を回転させることができる。図５のように、テレ端付近を除くズーム域では、小型の中間位置保持バネ３４によって挿脱枠３１が中間位置に保持される。さらにワイド端と収納状態の間のスーパーワイド状態では、テレ端からワイド端までのズーム域よりもコンバータレンズユニット２２が直進案内環１９に接近することを利用して、直進案内環１９に形成した制御カム３７の押圧部３７ｂによって駆動環３２を押圧回転して、挿脱枠３１を挿入位置へ回転させる。駆動環３２が挿脱枠３１に与える回転量は中間位置から挿入位置まであり、退避位置から挿入位置まで回転させる構成に比して、駆動環３２の回転量を小さくすることができる。
【００４２】
以上、図示実施形態に基づき説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、実施形態のズームレンズ鏡筒１０では、撮影光軸Ｏ上に挿脱される光学要素をワイドコンバータレンズＷＣとしたが、テレ端よりも焦点距離を長くさせるテレコンバーターレンズの駆動機構に本発明を用いることも可能である。ズームレンズ鏡筒１０のズームレンズ系は、収納状態から繰り出し動作を行うとワイド端になり、さらに繰り出し動作を行うとテレ端になるが、収納状態からの繰り出し動作で最初にテレ端になるタイプのズームレンズ系の場合は、図示実施形態と同様の駆動機構によってテレコンバーターレンズの駆動を実現できる。
【００４３】
また、実施形態のズームレンズ鏡筒１０では、収納状態からズーム域になる途中で挿脱枠３１が挿入位置に移動されるが、ズーム域よりも繰り出した位置でコンバータレンズが光軸上に挿入されるタイプのレンズ鏡筒に本発明を適用することも可能である。
【００４４】
また、実施形態のズームレンズ鏡筒１０では、光軸方向に直進移動する内側繰出筒１８や直進案内環１９によって挿脱枠３１や駆動環３２を回転駆動させているが、光軸方向への直進移動部材ではなく、外側繰出筒１６のような回転部材によってコンバータレンズの駆動機構に駆動力を付与する構成を採用することもできる。
【００４５】
本発明は、実施形態のズームレンズ鏡筒１０のような３群構成以外のズームレンズ系にも適用が可能である。また、コンバータレンズの挿入位置は、第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２の間以外にも設定が可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１０  ズームレンズ鏡筒
１１  光学フィルタ
１２  撮像素子
１３  ハウジング
１４  撮像素子ホルダ
１５  ３群枠
１６  外側繰出筒
１７  ２群レンズブロック
１８  内側繰出筒（第２の相対移動部材）
１８ａ  レンズ保持筒
１９  直進案内環（相対移動部材）
２０  ２群支持環（支持部材）
２１  シャッタユニット（支持部材）
２２  コンバータレンズユニット
３０  支持枠（支持部材）
３０ａ  周方向壁
３０ｂ  係合凸部
３０ｃ  回転案内突起
３０ｄ  ストッパ
３０ｅ  バネ掛け突起
３０ｆ  回転制限溝
３０ｇ  係合片部
３１  挿脱枠
３１ａ  レンズ保持部
３１ｂ  ３１ｃ  アーム
３１ｄ  軸支部
３１ｅ  バネ係合突起（突出部）
３１ｆ  被押圧突起
３１ｘ  回転軸
３２  駆動環（第１の駆動機構、回転駆動部材）
３２ａ  回転案内溝
３２ｂ  バネ掛け突起
３２ｃ  駆動突起
３２ｄ  バネ操作突起（突出部）
３３  駆動環保持枠
３３ａ  係合穴
３３ｂ  係合突起
３４  中間位置保持バネ（トーションバネ）
３４ａ  ３４ｂ  バネ腕部
３５  保持部材
３６  駆動環付勢バネ（第１の駆動機構、付勢部材）
３７  制御カム（第１の駆動機構、駆動制御部、周面カム）
３７ａ  凹部
３７ｂ  押圧部
４０  退避駆動リブ（第２の駆動機構、第２の駆動制御部）
４０ａ  退避保持部
４０ｂ  傾斜部
ＣＦ１  １群用カムフォロア
ＣＦ２  ２群用カムフォロア
ＣＧ１  １群制御カム溝
ＣＧ２  ２群制御カム溝
ＬＧ１  第１レンズ群
ＬＧ２  第２レンズ群
ＬＧ３  第３レンズ群
Ｏ  撮影光軸
Ｓ  シャッタ
ＷＣ  ワイドコンバータレンズ
【図１】
2014106277.tif 000003
【図２】
2014106277.tif 000004
【図３】
2014106277.tif 000005
【図４】
2014106277.tif 000006
【図５】
2014106277.tif 000007
【図６】
2014106277.tif 000008
【図７】
2014106277.tif 000009
【図８】
2014106277.tif 000010
【図９】
2014106277.tif 000011
【図１０】
2014106277.tif 000012
【図１１】
2014106277.tif 000013
【図１２】
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