(57)【要約】【課題】板カムを用いてレンズの移動を行うレンズ鏡筒において、板カムの小型化を実現する。【解決手段】（ａ）のように板カム８が回転軸８ｄを中心として回転運動を行うと、後群移動環３及び後群移動部材６はその前側カムコロ６ａが前側カムコロ用カム面８ａに片寄せされながら移動する。（ｂ）の乗り移り時に板カム８が或る角度まで回転すると、前側カムコロ６ａは前側カムコロ用カム面８ａと接触していない状態となり、後側カムコロ６ｂが引き続き後側カムコロ用カム面８ｂに接触している状態となり、カムコロの乗り移り動作が完了する。更に、（ｃ）のように板カム８が回転するとレンズは広角状態となる。（ｄ）のように板カム８が更に回転すると、後群移動環３と後群移動部材６とは、後側カムコロ６ｂが後側カムコロ用カム面８ｂに片寄せされた状態となるように移動し、レンズは望遠状態となる。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定鏡筒と、前記固定鏡筒側に回転可能に設け複数のカム面を有するカム部材と、前記複数のカム面に係合する複数のカムコロを有し、前記カム部材に回転に伴い前記固定鏡筒に対して光軸方向に移動するレンズ移動環とを備え、前記複数のカム面に前記複数のカムコロが係合する組合わせを前記カム部材の回転に伴って切換えることを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
前記複数のカム面に前記複数のカムコロが係合する組合わせは、前記カム部材の回転によるカム位相によって切換わ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】
固定鏡筒と、前記固定鏡筒側に回転可能に設け第１のカム面及び第２のカム面を有するカム部材と、前記第１のカム面に係合する第１のカムコロ及び前記第２のカム面に係合する第２のカムコロを有し、前記カム部材の回転に伴い前記固定鏡筒に対して光軸方向に移動するレンズ移動環とを備え、該レンズ移動環が所定の位置に達するまでは前記第１のカム面に前記第１のカムコロが係合し、前記レンズ移動環が前記所定の位置に達してからは前記第２のカム面に前記第２のカムコロが係合することを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項４】
前記レンズ移動環が前記所定の位置にあるときは前記第１のカム面に前記第１のカムコロが係合すると共に、前記第２のカム面に前記第２のカムコロが係合することを特徴とする請求項３に記載のレンズ鏡筒。
【請求項５】
前記レンズ移動環を光軸方向の片側に付勢したことを特徴とする請求項１又は３に記載のレンズ鏡筒。
【請求項６】
前記カム部材は板カムとしたことを特徴とする請求項１又は３に記載のレンズ鏡筒。
【請求項７】
前記カム部材は光学カムとしたことを特徴とする請求項１又は３に記載のレンズ鏡筒。
【請求項８】
前記カム部材の板厚方向に２個の前記光学カムを段差を設けて配置し、前記カム部材同士の干渉を防止するようにしたことを特徴とする請求項７に記載のレンズ鏡筒。
【請求項９】
前記カム部材と前記カムコロの組合わせは沈胴領域で切換わることを特徴とする請求項１又は３に記載のレンズ鏡筒。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか１つの請求項に記載のレンズ鏡筒を備えた光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラやビデオカメラなどの撮像装置に用いられカム部材を有するレンズ鏡筒に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラなどの撮像装置のレンズ鏡筒において、レンズ移動部の撮像装置本体への収納動作のための沈胴運動、或いはレンズの変倍動作のためには、レンズの光軸方向における移動が必要である。そして、レンズの移動を行う方法の１つとして、板カムを用いる方法が挙げられる。
【０００３】
板カムを用いたレンズ鏡筒では、レンズを保持する移動環のスリーブの孔部分を、レンズの光軸に平行な方向でガイドバーが通過しているバー・スリーブ構造となっている。このガイドバーによって、移動環の移動は光軸前後方向に制限される。
【０００４】
また、移動環に固定されている移動部材である棒状のカムコロは、板カムのカム面に片寄せされ、板カムが固定鏡筒に対して回転及び移動を行うことで、カムコロの位置が板カムのカム面に沿って移動する。それに伴い、カムコロと一体となっている移動環は光軸前後方向に移動し、レンズの位置が変化する。レンズ位置の制御は、カム面形状に則した板カムの回転及び移動とで行われる。
【０００５】
このような板カムの回転及び移動によって、レンズの移動を行うレンズ鏡筒において、従来は特許文献１に示すように、１個のレンズ移動部にはカムコロが１個だけ配置されており、そのカムコロに係合する板カムのカム面もまた１個のみである。従って、レンズを移動させるカムコロとそれに係合するカム面とは、１個の組み合わせに限られている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−５０１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように、板カムの回転及び移動によってレンズの移動を行うためには、レンズの移動に対応したカム面を配置しなければならない。従って、沈胴や変倍動作時にレンズが移動する距離が長ければ、それに応じた長いカム面が求められる。そして、レンズを高倍率化するほどレンズが移動する距離は長くなる。
【０００８】
しかし、このような長いカム面を板カム内に配置するには、大きなスペースを必要とし、また１つの板カムで複数のレンズ移動部を移動させるためには、板カム内に複数のカム面を配置しなければならない。従って、板カム内に更に大きなスペースが必要となり、板カムが益々大きくなってしまう。
【０００９】
近年のデジタルカメラやビデオカメラなどでは、コンパクト性が求められており、そのためカメラに組み込まれるレンズ鏡筒に対しても、小型化が望まれている。しかし、上述のような要因により、従来の構成ではレンズを移動させるための板カムが大きくなり、レンズ鏡筒が大きくなってしまう。
【００１０】
本発明の目的は、上述の問題点を解消し、カムとカムコロとの係合の組合わせを切換えることができ小型化したレンズ鏡筒を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するための本発明に係るレンズ鏡筒の技術的特徴は、固定鏡筒と、前記固定鏡筒側に回転可能に設け複数のカム面を有するカム部材と、前記複数のカム面に係合する複数のカムコロを有し、前記カム部材に回転に伴い前記固定鏡筒に対して光軸方向に移動するレンズ移動環とを備え、前記複数のカム面に前記複数のカムコロが係合する組合わせを前記カム部材の回転に伴って切換えることにある。
【００１２】
また、本発明に係るレンズ鏡筒の技術的特徴は、固定鏡筒と、前記固定鏡筒側に回転可能に設け第１のカム面及び第２のカム面を有するカム部材と、前記第１のカム面に係合する第１のカムコロ及び前記第２のカム面に係合する第２のカムコロを有し、前記カム部材の回転に伴い前記固定鏡筒に対して光軸方向に移動するレンズ移動環とを備え、該レンズ移動環が所定の位置に達するまでは前記第１のカム面に前記第１のカムコロが係合し、前記レンズ移動環が前記所定の位置に達してからは前記第２のカム面に前記第２のカムコロが係合することにある。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るレンズ鏡筒によれば、小型のカム部材を用いカムコロと共動してレンズ移動環を簡便に移動させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
図１は実施例のレンズ鏡筒の分解斜視図、図２は組立状態の斜視図を示し、固定鏡筒１の光軸のＸ方向には、前群移動環２、後群移動環３、本体鏡筒４が配列され、また前群移動環２、後群移動環３からＸ方向と直交するＹ方向に板カム内側カバー５、後群移動部材６、前群移動部材７、板カム８、板カム外カバー９が配列されている。
【００１５】
固定鏡筒１に対して前群移動環２、後群移動環３はそれぞれ光軸前後方向に移動可能に嵌合されている。前群移動環２のスリーブ２ａに設けた孔部２ｂ、後群移動環３のスリーブ３ａに設けた孔部３ｂに、圧縮ばね１０ａ、１０ｂをそれぞれ取り付けたガイドバー１１ａ、１１ｂが挿通され、これらのガイドバー１１ａ、１１ｂの両端は固定鏡筒１、本体鏡筒４に固定されている。そして、スリーブ３ａのＹ方向の側面には後群移動部材６が、スリーブ２ａの側面には前群移動部材７が、それぞれ板カム内側カバー５の孔部５ａを介してねじ１２により固定されている。
【００１６】
固定鏡筒１には板カム内側カバー５が固定され、更に板カム内側カバー５には、後群移動部材６、前群移動部材７、板カム８を間に挟んで板カム外カバー９が固定されている。
【００１７】
図３（ａ）、（ｂ）は板カム８を異なる方向から見た斜視図を示し、板カム８は回転軸８ｄの軸方向に厚みを有し、後群移動部材６のカムコロ６ａ、６ｂと係合する前側カムコロ用カム面８ａ、後側カムコロ用カム面８ｂとに対し、前群移動部材７のカムコロ７ａと係合する前群用カム面８ｃは段差を設けて形成されている。
【００１８】
前群移動環２はばね１０ａによってスリーブ２ａを介して、光軸前方向の固定鏡筒１側に片寄せされ、前群移動部材７もまた光軸前方向に片寄せされ、前群移動部材７のカムコロ７ａが板カム８の前群用カム面８ｃに接触している。
【００１９】
同様に、後群移動環３はばね１０ｂによってスリーブ３ａを介して、光軸前方向に片寄せされ、後群移動部材６もまた光軸前方向に片寄せされている。図４は後群移動部材６の斜視図を示し、カムコロ６ａ、６ｂとが光軸方向に距離をおいて形成されている。そして、図５に示すように前側カムコロ６ａが板カム８の前側カムコロ用カム面８ａに、又は後側カムコロ６ｂが後側カムコロ用カム面８ｂに、何れか又はその双方が接触している。
【００２０】
後群移動部材６の前側カムコロ６ａと後側カムコロ６ｂの何れが、板カム８のカム面８ａ、８ｂに接触するかは、板カム８の回転のカム位相に依存する。そして、板カム８の回転軸８ｄは板カム外カバー９の孔部９ａに挿入され、ねじ１３、ワッシャ１４により保持されている。
【００２１】
このような構成により、板カム８がモータなどの図示しない駆動源によって回転軸８ｄを中心に回転運動を行うと、前群移動環２、後群移動環３はその位置を変化させ、又は制動力を受けて静止状態を保持することになる。
【００２２】
図６はレンズの光軸を通る切断面を示し、前群レンズ２１は前群移動環２に保持され、後群レンズ２２は後群移動環３に保持され、前群移動環２と後群移動環３とはそれぞれ光軸前後方向に移動可能な状態で、固定鏡筒１に保持されている。
【００２３】
図７はレンズ鏡筒のレンズ移動時の説明図を示し、各状態において、前群移動部材７と後群移動部材６とがそれぞれ用いているカムコロと板カム８のカム面との組み合わせを示している。撮影レンズ２１、２２を引き込んだ沈胴状態では、前群移動環２は前群移動部材７のカムコロ７ａが前群用カム面８ｃに係合することで保持され、後群移動部材６は前側カムコロ６ａが板カム８の前側カムコロ用カム面８ａに係合することで保持されている。
【００２４】
板カム８が或る角度まで回転しカム位相が変化を始めると、後群移動部材６がそれまでの前側カムコロ６ａと前側カムコロ用カム面８ａとの係合に加え、後側カムコロ６ｂと後側カムコロ用カム面８ｂも係合し、カムコロ乗り移り状態となる。このとき、前群移動環２は引き続きカムコロ７ａと前群用カム面８ｃとが係合して保持されている。
【００２５】
この状態から板カム８が更に回転すると、後群移動部材６の前側カムコロ６ａが前側カムコロ用カム面８ａから離れ、後側カムコロ６ｂと後側カムコロ用カム面８ｂとの係合のみによって保持されているようになる。その状態で、板カム８が更に或る角度まで回転するとレンズは広角状態になる。このとき、前群移動部材７はカムコロ７ａと前群用カム面８ｃとの係合により、後群移動部材６は後側カムコロ６ｂと後側カムコロ用カム面８ｂとの係合によって、それぞれ保持されている。
【００２６】
更に、板カム８が或る角度まで回転するとレンズは望遠状態となる。このとき、前群移動部材７はカムコロ７ａと前群用カム面８ｃとの係合、後群移動部材６は後側カムコロ６ｂと後側カムコロ用カム面８ｂとの係合によって、それぞれ保持されている。
【００２７】
カムコロ乗り移り動作は、板カム８の回転の一定区間において継続的に行われ、板カム８やカムコロ７ａの加工精度や、板カム８の回転動作に乱れがあっても、前側カムコロ６ａと前側カムコロ用カム面８ａの組み合わせから、後側カムコロ６ｂと後側カムコロ用カム面８ｂの組み合わせへの乗り移り動作をしないまま、板カム８が回転してしまうことはない。
【００２８】
図８はレンズ鏡筒のレンズ移動時の側面図を示し、板カム８の内部の構造が見えるように、板カム８の一部を省略して図示している。（ａ）に示す沈胴状態では、固定鏡筒１の内部に前群移動環２と後群移動環３とが収納されている。このとき、後群移動環３は前側カムコロ６ａが前側カムコロ用カム面８ａに接触し、位置が定められている。また、後側カムコロ６ｂは前側カムコロ用カム面８ａ、後側カムコロ用カム面８ｂには接触していない。
【００２９】
そして、板カム８が駆動されて光軸に垂直な回転軸８ｄを中心として回転運動を行うと、後群移動環３及び後群移動部材６はガイドバー１１ｂに移動を光軸方向に制限され、ばね１０ｂによって付勢されて、前側カムコロ６ａが前側カムコロ用カム面８ａに片寄せされながら移動する。
【００３０】
（ｂ）に示す乗り移り時には、板カム８が或る角度まで回転すると、前側カムコロ６ａが前側カムコロ用カム面８ａに接触しながら、後側カムコロ６ｂも後側カムコロ用カム面８ｂに接触し、カムコロの乗り移り動作が行われる。板カム８が更に回転運動を行うと、前側カムコロ６ａは前側カムコロ用カム面８ａと接触しない状態となり、後側カムコロ６ｂが引き続き後側カムコロ用カム面８ｂに接触している状態となり、カムコロの乗り移り動作が完了する。
【００３１】
このとき、後群移動環３と後群移動部材６とはばね１０ｂによって付勢され、後側カムコロ６ｂが後側カムコロ用カム面８ｂに片寄せされた状態となる位置に定められている。更に、（ｃ）に示すように板カム８が回転するとレンズは広角状態となる。
【００３２】
その後に、（ｄ）に示すように板カム８が更に回転すると、後群移動環３と後群移動部材６とは、後側カムコロ６ｂが後側カムコロ用カム面８ｂに片寄せされた状態となるように移動し、レンズは望遠状態となる。
【００３３】
このように、前群移動部材７のカムコロ７ａの乗り移り動作は沈胴時に行われるので、カムコロ７ａの乗り移り動作に基づく後群移動環３のがたつきなどによる投影像の乱れが生じたとしても、撮影時には影響を及ぼすことはない。
【００３４】
また、前群移動環２は（ａ）の沈胴状態から（ｃ）の広角状態、（ｄ）の望遠状態を通じて、ガイドバー１１ａに移動を光軸方向に制限され、ばね１０ａによって付勢されて、カムコロ７ａが前群用カム面８ｃに片寄せされながら移動する。また、これらの移動方向とは逆に、（ｄ）の望遠状態から（ｃ）の広角状態、（ａ）の沈胴状態への移行は、各動作が順次に逆の手順で行われてゆく。
【００３５】
図９はレンズ鏡筒前面から衝撃が加わったときの移動環２、３の動きを示し、（ａ）に示すように板カム８が或る角度まで回転し、前群移動環２が固定鏡筒１よりも光軸の前方向に出ている状態で、カメラの落下などの原因によって前群移動環２に矢印方向に衝撃が加わったとすると、前群移動環２はばね１０ａに、後群移動環３はばね１０ｂによって光軸の後方向から付勢保持され、前側カムコロ用カム面８ａと後側カムコロ用カム面８ｂとの何れか又はその双方、そして前群用カム面８ｃにそれぞれのカムコロ７ａが片寄せされている。
【００３６】
従って、衝撃が加わったときには、（ｂ）に示すように付勢保持するばね１０ａ、１０ｂの張力に拮抗しながら、移動環２、３が光軸後方向へ移動することが可能となり、これにより前群移動環２に加わった衝撃を緩和することができる。各移動環２、３は沈胴状態の位置まで後退できるが、そこまで移動しても加わった衝撃を緩和しきれない場合には、それ以上の衝撃を固定鏡筒１と本体鏡筒４とが受けることになる。
【００３７】
従って、カムコロ７ａなどによってカム面８ａ、８ｂに傷や凹みが生ずることがなくなり、その後の動作不良を防止できる。このとき、前側カムコロ６ａと後側カムコロ６ｂ、カムコロ７ａ、前側カムコロ用カム面８ａ、後側カムコロ用カム面８ｂ、前群用カム面８ｃは、光軸方向及び光軸垂直方向について段差と距離を持って配置されている。そのため（ｃ）の正面図に示すように、移動環２、３の後退時に移動部材７、６、カムコロ７ａが互いに干渉することなく、沈胴時の位置まで移動することができる。
【００３８】
上述の実施例においては、後群移動環３において前群移動部材７のカムコロ７ａの乗り移り動作が行われるものとしたが、実施例では後群移動環３ではなく前群移動環２において、又は前群移動環２、後群移動環３との双方においても適用可能である。また、変倍、合焦動作時に光学レンズの移動量を定める光学カムは、板カム８内に３本以上あってもよい。
【００３９】
更に、板カム８内に厚み方向で段差を付けて、複数のレンズ移動部のためのカム面を複数配置すると、１つの板カム８で複数のレンズ移動部を同時に動かすことができる。ここで、上記のように前群移動環２に衝撃が加わったときも、カムコロやカム面が段差を付けて配置しておくことにより、移動環の後退時にもそれぞれ互いに干渉することなく移動することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】レンズ鏡筒の分解斜視図である。
【図２】組立状態の斜視図である。
【図３】板カムの斜視図である。
【図４】後群移動部材の斜視図である。
【図５】板カムを有するレンズ鏡筒の要部斜視図である。
【図６】光軸方向に沿ったレンズ鏡筒の断面図である。
【図７】レンズ鏡筒の各状態におけるカムコロとカム面との組み合わせの説明図である。
【図８】レンズ移動時の側面図である。
【図９】レンズ鏡筒が前側から衝撃を受けたときの移動環の動きの説明図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  固定鏡筒
２  前群移動環
３  後群移動環
４  本体鏡筒
５  板カム内側カバー
６  後群移動部材
６ａ  前側カムコロ
６ｂ  後側カムコロ
７  前群移動部材
７ａ  カムコロ
８  板カム
８ａ  前側カムコロ用カム面
８ｂ  後側カムコロ用カム面
８ｃ  前群用カム面
８ｄ  回転軸
９  板カム外カバー
１０ａ、１０ｂ  ばね
１１ａ、１１ｂ  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】
2006106588.tif 000008
【図７】
2006106588.tif 000009
【図８】
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【図９】
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