(57)【要約】【課題】外形を大型にせずに、レンズを移動させるカム筒を回転する駆動力が安定したレンズ鏡筒を提供する。【解決手段】レンズＬ２を保持するレンズ室２１に、弾性部材から形成された摺動リング２３を挿入した軸２２を設ける。また、カム筒４のカム穴部４ａに、カム幅と傾きが異なるカム穴４ｃ,４ｄを設け、これに前述した摺動リング２３を挿入する。そして、カム穴部４ａに従って摺動リング２３を摺動させ、カム幅に応じて摺動リング２３を弾性変形させることにより、カム穴部４ａの壁面と摺動リング２３との摩擦力の大きさを変化させた。【選択図】図３
2006234962.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズと、
前記レンズを保持するレンズ枠と、
円筒状に形成され、前記レンズ枠に対する相対的なその軸回りの回転移動により、前記レンズ枠を光軸に沿った方向に移動するカム筒と、
前記レンズ枠に設けられたカムピン部と、
前記カムピン部が移動可能に挿入され、第１のカム穴と、
前記第１のカム穴に連設され、前記カムピン部の移動方向と前記カム筒の周方向との角度が前記第１のカム穴よりも大きい第２のカム穴とを有し、前記カム筒に設けられたカム穴部と、
前記カムピン部に設けられ、前記カム穴部に沿って摺動し、前記カム穴部の摺動面との摩擦力が、前記第１のカム穴の方が前記第２のカム穴よりも大きく、前記回転移動に必要な駆動力の変動を小さくする回転負荷調整部材と、
を備えたレンズ鏡筒。
【請求項２】
請求項１に記載のレンズ鏡筒において、
前記回転負荷調整部材は、前記第１のカム穴及び前記第２のカム穴の前記角度に対応して、弾性変形する弾性部材を有すること、
を特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のレンズ鏡筒において、
前記カム穴部の幅は、前記第１のカム穴の方が前記第２のカム穴よりも小さいこと、
を特徴とするレンズ鏡筒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カム筒を備えたレンズ鏡筒に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光学ズーム機能を備えたレンズ鏡筒のように、レンズをその光軸に沿って移動させるレンズ鏡筒の構造として、レンズを保持するレンズ室にカムピンを設け、このカムピンをカム筒に設けられたカム穴に挿入して、カム穴に従ってレンズ群を移動させるものが知られている。
図７は、従来のレンズ鏡筒の光軸断面を示す図である。
以下、従来技術によるレンズ鏡筒のズームレンズの移動機構について説明する。
このレンズ鏡筒は、その光軸方向前側から後側に向け、レンズＬ１，Ｌ２，Ｌ３がこの順に配置されている。レンズＬ１は、フォーカスレンズであり、また、レンズＬ２，Ｌ３は、ズームレンズである。
【０００３】
レンズＬ２は、レンズ室１２１に保持されている。レンズ室１２１は、その外周に軸１２２（カムピン）が植設され、これに摺動リング１２３が挿入されている。摺動リング１２３は、固定筒１０１に設けられた直進穴１０１ｉを貫通し、カム筒１０４に設けられたカム穴１０４ａに挿入されている。これにより、レンズ室１２１とレンズＬ２とは、光軸回りに回転不可に、かつ、光軸前後方向に移動可能に固定筒１０１に収容される。また、レンズ室１２１とレンズＬ２とは、カム筒１０４が回転することにより、カム穴１０４ａに従って、光軸前後方向に移動する。
【０００４】
カム筒１０４は、光軸回りに回転可能に、かつ、光軸前後方向に移動不可に、固定筒１０１に保持されている。カム筒１０４は、その外周に軸１４２が植設され、これに摺動リング１４３が挿入されている。そして、この摺動リング１４３が固定筒１０１の回転制限１０１ｈを貫通し、ズーム操作リング１０５に設けられた直進溝１０５ａに挿入されている。
このズーム操作リング１０５は、レンズ鏡筒の最外郭部であり、光軸回りに回転可能に、かつ、光軸前後方向に移動不可に、固定筒１０１に保持されている。
同様に、レンズＬ３は、レンズ室１３１、軸１３２、摺動リング１３３等によって、カム筒１０４に設けられたカム穴１０４ｂに従って光軸前後方向に移動する。
【０００５】
以上説明した、従来技術によるレンズ鏡筒の動作について説明する。
ズーム操作リング１０５を、例えば撮影者が光軸回りに回転させると、摺動リング１４３が直進溝１０５ａの内壁に押されて光軸回りに回転する。摺動リング１４３は、軸１４２を介してカム筒１０４と接続されているので、カム筒１０４が光軸回りに回転する。このとき、摺動リング１２３は、カム穴１０４ａと直進穴１０１ｉとに案内されて光軸前後方向に移動する。摺動リング１２３は、軸１２２を介して、レンズ室１２１と接続されている。そのため、摺動リング１２３の移動にともなって、レンズ室１２１は、レンズＬ２と一体で光軸前後方向に移動する。同様に、摺動リング１３３は、カム穴１０４ｂと直進穴１０１ｉとに案内されて光軸前後方向に移動する。そして、摺動リング１３３の光軸前後方向への移動によって、レンズ室１３１は、レンズＬ３と一体で光軸前後方向に移動する。以上の動作により撮影光学系の焦点距離が変化する。
【０００６】
図８、図９は、カム筒１０４を展開した状態を示す図である。
図８に示す矢印Ａは、カム筒１０４の回転方向（周方向）を示し、また、矢印Ｂは、光軸前後方向を示し、矢印Ｂ１方向が光軸方向前側、矢印Ｂ２方向が光軸方向後側である。
カム穴１０４ａは、摺動リング１２３が挿入され、また、カム穴１０４ｂは、摺動リング１３３が挿入されている。カム穴１０４ａは、カム穴１０４ｃと、このカム穴１０４ｃより傾き（摺動リングの移動方向とカム筒の周方向との角度）が大きい１０４ｄとが連設されたカム穴である。
図９は、図８の状態からカム筒１０４を周方向（矢印Ａ１方向）に回転した状態を示す図である。摺動リング１２３と摺動リング１３３は、それぞれカム穴１０４ａとカム穴１０４ｂに従って移動し、また、直進穴１０１ｉ（図７参照）に光軸回りの回転を規制される。これにより、摺動リング１２３は、光軸方向前側（矢印Ｂ１方向）に、また、摺動リング１３３は、光軸方向後側（矢印Ｂ２方向）に移動して、互いに離れた状態になる。
図１０は、図９の状態のレンズ鏡筒の光軸断面を示す図である。摺動リング１２３と摺動リング１３３との光軸前後方向への移動に対応して、図７の状態と比較すると、レンズＬ２とレンズＬ３との光軸Ｏに沿った方向の間隔が大きくなっており、撮影光学系の焦点距離が変更されている。
【０００７】
図１１と図１２は、カム筒１０４を展開した状態を示す図であり、カム穴１０４ａ，１０４ｂに従って摺動リング１２３，１３３が移動する状態を示している。
図１１に示すように、カム穴１０４ｃに摺動リング１２３がある状態において、カム筒１０４が光軸回りに回転され、その回転角が角度θのとき、摺動リング１２３の光軸前後方向の変位は、変位Ｘ１１である。同様に、図１２に示すように、カム穴１０４ｄに摺動リング１２３がある状態において、カム筒１０４の回転角が角度θのとき、摺動リング１２３の光軸前後方向の変位は、変位Ｘ１２である。カム穴の傾きが、カム穴１０４ｄの方がカム穴１０４ｃよりも大きいので、摺動リング１２３の変位は、Ｘ１２の方が変位Ｘ１１よりも大きい。
【０００８】
摺動リング１２３は、軸１２２を介してレンズ室１２１と接続されているので、摺動リング１２３の変位は、レンズＬ２の光軸前後方向の変位である。また、カム筒１０４を回転させるための駆動力は、同一の回転角におけるレンズＬ２の変位に応じて大きくなる。すなわち、この駆動力は、摺動リング１２３がカム穴１０４ｄにあるとき（図１２参照）の方が、カム穴１０４ｃにあるとき（図１１参照）よりも大きい。このため、レンズＬ２の光軸前後方向における位置によって、カム筒１０４を回転させる駆動力が異なり、ズーミングにおける操作トルクが変動する。
操作トルクが変動すると、例えば撮影者がズーム操作リング１０５を回転するときに違和感を感じるため、撮影する上で好ましくない。
【０００９】
この駆動力の変動を小さくするために、特許文献１には、非直線カムを有する固定筒と、その非直線カムに係合するコロを有するレンズ保持筒と、このレンズ保持筒を作動させる操作部材とを有するレンズ鏡筒において、操作部材の作動位置に応じて非直線カムからくる負荷変動をキャンセルする負荷付与手段を有したレンズ鏡筒が開示されている。また、特許文献２には、カム部材が回転または直進移動する際にカム溝を有すことによる重量の不均一によって、光学素子（レンズ）の光軸方向と平行な回転軸まわりに作用する回転モーメントを打ち消すための打ち消し手段を有するレンズ鏡筒が開示されている。
しかし、これらのレンズ鏡筒は、駆動力の変動を小さくするための構造が複雑であり、レンズ鏡筒の大型化につながり、また、コスト面においても不利である。
【特許文献１】特開平５−２８１４４８号公報
【特許文献２】特開２０００−７５１８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の課題は、外形を大型にせずに、レンズを移動させるカム筒を回転する駆動力が安定したレンズ鏡筒を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施例に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項１の発明は、レンズと、前記レンズを保持するレンズ枠（２１）と、円筒状に形成され、前記レンズ枠に対する相対的なその軸回りの回転移動により、前記レンズ枠（２１）を光軸に沿った方向に移動するカム筒（４）と、前記レンズ枠（２１）に設けられたカムピン部（２２）と、前記カムピン部（２２）が移動可能に挿入され、第１のカム穴（４ｃ）と、前記第１のカム穴（４ｃ）に連設され、前記カムピン部（２２）の移動方向と前記カム筒（４）の周方向との角度が前記第１のカム穴（４ｃ）よりも大きい第２のカム穴（４ｄ）とを有し、前記カム筒（４）に設けられたカム穴部（４ａ）と、前記カムピン部（２２）に設けられ、前記カム穴部（４ａ）に沿って摺動し、前記カム穴部（４ａ）の摺動面との摩擦力が、前記第１のカム穴（４ｃ）の方が前記第２のカム穴（４ｄ）よりも大きく、前記回転移動に必要な駆動力の変動を小さくする回転負荷調整部材（２３）と、を備えたレンズ鏡筒である。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１に記載のレンズ鏡筒において、前記回転負荷調整部材（２３，６３）は、前記第１のカム穴（４ｃ，６ｃ）及び前記第２のカム穴（４ｄ，６ｄ）の前記角度に対応して、弾性変形する弾性部材を有すること、を特徴とするレンズ鏡筒である。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のレンズ鏡筒において、前記カム穴部（４ａ）の幅（Ｄ１，Ｄ２）は、前記第１のカム穴（４ｃ）の方が前記第２のカム穴（４ｄ）よりも小さいこと、を特徴とするレンズ鏡筒である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）本発明のレンズ鏡筒は、カム筒が、第１及び第２のカム穴とが連設されたカム穴部を備えている。第２のカム穴は、第１のカム穴よりも、カムピン部の移動方向とカム筒の周方向との角度（以下「傾き」という。）が大きい。このカムピン部は、レンズを保持するレンズ枠に設けられている。カム筒は、レンズ枠に対する相対的な軸回りの回転移動により、レンズ枠を光軸に沿った方向に移動する。カムピン部は、回転移動に必要な駆動力の変動を小さくする回転負荷調整部材を備えているので、カム穴部に沿って摺動したときに、カム穴部の摺動面との摩擦力が、第１のカム穴の方が第２のカム穴よりも大きい。
これにより、例えば、撮影者がレンズ鏡筒を操作するときの駆動力の変動を小さくし、違和感をなくすことができる。また、ステッピングモータ等のアクチュエータ等を用いて回転させるときは、アクチュエータ等への負荷の変動を小さくできるので、オーバシュート等を防止し、レンズ鏡筒の安定した駆動が可能である。
【００１４】
（２）本発明のレンズ鏡筒は、回転負荷調整部材が、第１のカム穴及び第２のカム穴の角度に対応して、弾性変形する弾性部材を有している。これにより、カムピン部をカム穴部の角度に応じて弾性変形させて、カム穴部の壁面との摩擦力を調整することにより、カム筒を回転させる駆動力の変動を小さくすることができる。また、構造を簡単にすることができるので、レンズ鏡筒を大型にすることがない。
（３）本発明のレンズ鏡筒は、カム穴部の幅が、第１のカム穴の方が第２のカム穴よりも小さい。これにより、カム穴部の幅に応じてカムピン部を変形させて、カム穴部の摺動面との摩擦力の変動を小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は、外形を大型にせずに、レンズを移動させるカム筒を回転する駆動力が安定したレンズ鏡筒を提供するという目的を、レンズを保持するレンズ室に軸を設け、この軸に弾性部材から形成された摺動リングを挿入し、また、カム筒にカム幅と傾きとが異なる２つのカム穴が連設されたカム穴部を設け、このカム穴部に前述した摺動リングを挿入し、そして、カム穴部に従って摺動リングを摺動させ、カム幅に応じて摺動リングを弾性変形させることにより、カム穴部の壁面と摺動リングとの摩擦力の大きさを変化させることによって実現した。
【実施例】
【００１６】
以下、図面等を参照して、本発明の実施例をあげて、さらに詳しく説明する。
図１は、本発明を適用した実施例のレンズ鏡筒の光軸断面を示す図である。
本実施例のレンズ鏡筒は、固定筒１と、レンズＬ１，Ｌ２，Ｌ３と、レンズ室１１，２１，３１と、軸１２，２２，３２，４２と、摺動リング１３，２３，３３，４３と、直進リング２４と、フォーカス操作リング２と、カム筒４と、ズーム操作リング５等を備えている。
本実施例のレンズ鏡筒は、光軸方向前側から後側に向け、フォーカスレンズであるレンズＬ１と、ズームレンズであるレンズＬ２とレンズＬ３とが順に配置された、３群構成からなる撮影光学系を収容するレンズ鏡筒である。
【００１７】
固定筒１は、光軸Ｏを中心軸とした円筒形の筒部１ａ，１ｂ，１ｃを有している。筒部１ａ，１ｂは、光軸前後方向に連設され、また、筒部１ｃは、筒部１ｂの内側に設けられている。
筒部１ａは、固定筒１の光軸方向前側の部分であり、レンズＬ１を移動可能に収容する。筒部１ａは、レンズＬ１を光軸前後方向にガイドするため、２つの直進穴１ｄを有している。２つの直進穴１ｄは、筒部１ａの側面であって、互いに対向する位置に設けられた光軸前後方向に長い開口穴である。その光軸前後方向の長さは、レンズＬ１の移動範囲を満足する。
【００１８】
筒部１ｂは、固定筒１の光軸方向後側の部分であり、平面部１ｅ、マウント１ｆ、バヨネット１ｇ、回転制限１ｈを有している。平面部１ｅは、筒部１ａ，１ｂ，１ｃを連結するため、筒部１ｂの光軸方向先端部から、径方向内側に向け設けられた、光軸Ｏに対して垂直な円環状の平板である。平面部１ｅは、その光軸方向前側の面から光軸方向前側に円筒部１ａが設けられ、また、その内径の端部から光軸方向後側に円筒部１ｃが設けられている。マウント１ｆは、レンズ鏡筒を、カメラ本体（図示せず）に装着するためのカメラ側マウントである。マウント１ｆは、筒部１ｂの光軸方向後端部から径方向内側に向け、光軸Ｏに対して垂直に設けられた円環状の平板である。バヨネット１ｇは、カメラ本体とバヨネット結合するため、マウント１ｆよりも光軸方向後側に設けられている。回転制限１ｈは、筒部１ｂの側面であって、後述する摺動リング４３が移動する範囲に、光軸Ｏに対して垂直に設けられた開口穴である。
【００１９】
筒部１ｃは、レンズＬ２，Ｌ３を移動可能に収容する。筒部１ｃは、２つの直進穴１ｉを有している。２つの直進穴１ｉは、レンズＬ２，Ｌ３を光軸前後方向にガイドするための、直進穴１ｄと同様な光軸前後方向に長い開口穴である。
また、固定筒１は、フランジ部１ｊ、環状リブ１ｋ、フランジ部１ｍを有している。フランジ部１ｊは、筒部１ａの光軸方向先端部から径方向外側に設けられたフランジである。環状リブ１ｋは、筒部１ｂの光軸方向先端部から、径方向外側に、光軸Ｏに対して垂直に設けられた円環状のリブである。環状リブ１ｋは、平面部１ｅと同一面上であって、平面部１ｅのさらに径方向外側に設けられている。フランジ部１ｍは、筒部１ｂの光軸方向後端部から径方向外側に向け設けられたフランジである。フランジ部１ｊと環状リブ１ｋとは、後述するフォーカス操作リング２を光軸前後方向に移動不可に規制し、また、環状リブ１ｋとフランジ部１ｍとは、後述するズーム操作リング５を、光軸前後方向に移動不可に規制している。
【００２０】
レンズ室１１は、その内側にレンズＬ１を保持する円環状の部材である。レンズ室１１は、その円環の外径が、筒部１ａの内径と略同一とされ、筒部１ａの内壁に沿って光軸前後方向に移動する。レンズ室１１は、２つの軸１２が設けられている。
軸１２は、後述するフォーカス操作リング２の回転を、レンズ室１に伝達するための部材である。軸１２は、固定筒１の直進穴１ｄを貫通して設けられている。２つの軸１２は、レンズ室１１の外周に、互いに対向する位置に、径方向外側に向け植設されている。軸１２は、軸部１２ａの一端に、レンズ室１１とネジ結合するためのネジ部１２ｂを有し、また、もう片方の一端にフランジ部１２ｃを有している。軸１２は、その軸部１２ａに、円筒形をした摺動リング１３が挿入されている。
摺動リング１３は、フランジ部１２ｃとレンズ室１１の外周との間に挟まれており、また、レンズ室１１が光軸前後方向に移動するときに、直進穴１ｄの内壁に沿って移動する。
以上の構造により、レンズ室１１は、レンズＬ１と一体で、光軸回りに回転不可に、かつ、光軸前後方向に移動可能に固定筒１に収容される。
【００２１】
フォーカス操作リング２は、円筒形をしており、例えば撮影者の手による駆動力によって光軸Ｏを中心として回転され、レンズＬ１を光軸前後方向に移動させる部材である。フォーカス操作リング２は、その中心軸を光軸Ｏと同軸に、固定筒１の筒部１ａを囲うようにして設けられている。フォーカス操作リング２は、その内径が筒部１ａの外径と略同一とされ、筒部１ａの外周と摺接する。フォーカス操作リング２は、固定筒１に設けられたフランジ部１ｊと環状リブ１ｋとの間に配置されており、光軸前後方向の移動が規制されている。フォーカス操作リング２は、その内周壁に螺旋状に有底のリード溝２ａが設けられている。リード溝２ａには、軸１２とこれに設けられた摺動リング１３とが挿入される。そして、フォーカス操作リング２の回転にともない、摺動リング１３がリード溝２ａに従って移動する。
【００２２】
レンズ室２１，３１は、その内側にレンズＬ２，Ｌ３をそれぞれ保持する円環状の部材である。レンズ室２１，３１は、その円環の外径が、筒部１ｃの内径と略同一とされ、筒部１ｃの内壁に沿って光軸前後方向に移動する。
軸２２（カムピン部）は、軸１２と同様な形状であり、２つの軸２２がレンズ室２１（レンズ枠）に植設されている。この軸２２は、後述するカム筒４の回転を、レンズ室２１に伝達するための部材である。軸２２は、固定筒１の直進穴１ｉ及び後述するカム筒４のカム穴部４ａを貫通し、また、ネジ部２２ｂにより、レンズ室２１にネジ結合されている。軸２２は、その軸部２２ａに、円筒形をした摺動リング２３と直進リング２４とが挿入されている。摺動リング２３と直進リング２４は、略同一形状の円筒形であり、摺動リング２３が軸２２のフランジ部２２ｃ側に、直進リング２４がネジ部２２ｂ側に配置されている。
摺動リング２３（回転負荷調整部材）は、弾性部材（例えば、ポリアセタール等の樹脂）から形成される。摺動リング２３は、レンズ室２１が移動するときに、カム穴部４ａの内壁（摺動面）に沿って移動し、また、直進リング２４は、直進穴１ｉの内壁に沿って移動する。なお、摺動リング２３のカム穴部４ａ内の移動については、後に詳述する。
【００２３】
同様に、２つの軸３２が、レンズ室３１に設けられている。軸３２は、固定筒１の直進穴１ｉ及び後述するカム筒４のカム穴部４ｂを貫通し、また、レンズ室３１にネジ結合されている。軸３２は、摺動リング３３が挿入されている。摺動リング３３は、軸３２のフランジ部とレンズ室３１の外周との間に挟まれており、レンズ室３１が光軸前後方向に移動するときに、直進穴１ｉの内壁に沿って移動する。
以上の構造により、レンズ室２１がレンズＬ２と一体で、また、レンズ室３１がレンズＬ３と一体で、光軸回りに回転不可に、かつ、光軸前後方向に移動可能に固定筒１に収容される。
【００２４】
カム筒４は、円筒形をしており、その中心軸を光軸Ｏと同軸に、固定筒１の筒部１ｃを囲うようにして設けられている。カム筒４は、その内周が筒部１ｃの外周と摺接し、光軸Ｏを中心として回転する。カム筒４は、固定筒１に設けられた平面部１ｅとマウント１ｆとの間に配置されており、光軸前後方向の移動が規制されている。カム筒４は、その側面に開口穴であるカム穴部４ａ,４ｂが設けられている。カム穴部４ａは、カム筒４の光軸方向前側に、また、カム穴部４ｂは、光軸方向後側に設けられている。カム穴部４ａには、軸２２に設けられた摺動リング２３が挿入され、そして、カム筒４の回転にともない摺動リング２３が、カム穴部４ａの内壁に沿って移動する。カム穴部４ｂには、軸３２に設けられた摺動リング３３が挿入され、そして、カム筒４の回転にともない、摺動リング３３がカム穴部４ｂの内壁に沿って移動する。カム筒４は、軸１２と同様な形状をした、２つの軸４２が設けられている。
【００２５】
この軸４２は、後述するズーム操作リング５の回転を、カム筒４に伝達するための部材である。軸４２は、固定筒１の回転制限１ｈを貫通し、カム筒４にネジ結合されている。軸４２は、円筒形をした摺動リング４３が挿入され、カム筒４の回転にともない、摺動リング４３が回転制限１ｈの内壁に沿って移動する。
【００２６】
ズーム操作リング５は、円筒形をしており、例えば撮影者の手による駆動力によって光軸Ｏを中心として回転され、レンズＬ２，Ｌ３を光軸前後方向に移動させる部材である。ズーム操作リング５は、その中心軸を光軸Ｏと同軸に、固定筒１の筒部１ｂを囲うようにして設けられている。ズーム操作リング５は、その内周が筒部１ｂの外周と摺接し、光軸Ｏを中心として回転する。ズーム操作リング５は、固定筒１に設けられた環状リブ１ｋとフランジ部１ｍとの間に配置されており、光軸前後方向の移動が規制されている。ズーム操作リング５は、その内周壁に、有底の直進溝５ａが設けられている。直進溝５ａには、軸１２に設けられた摺動リング４３が挿入され、ズーム操作リング５の回転にともない、摺動リング４３が直進溝５ａの内壁に押されて光軸Ｏを中心として回転する。摺動リング４３とカム筒４とは、軸４２を介して接続されているので、カム筒４は、光軸Ｏを中心として回転する。
【００２７】
以上の構造である本実施例のレンズ鏡筒のフォーカシングと、ズーミングについて以下説明する。
最初に、フォーカシングについて説明する。フォーカス操作リング２が光軸Ｏを中心として回転されると、リード溝２ａに挿入された摺動リング１３が、リード溝２ａに従って移動する。摺動リング１３は、固定筒１に設けられた直進穴１ｄによって光軸回りの回転が規制されているので、直進穴１ｄの内壁に沿って光軸前後方向に移動する。摺動リング１３は、軸１２を介してレンズ室１１と接続されている。これにより、レンズ室１１は、レンズＬ１と一体で、固定筒１の筒部１ａの内側を、光軸前後方向に移動する。以上の動作により、撮影光学系の被写体距離が変更され、ピント調整がされる。
【００２８】
次に、ズーミングについて説明する。ズーム操作リング５が光軸Ｏを中心として回転されると、直進溝５ａに挿入された摺動リング４３は、光軸Ｏを中心として回転する。このとき、摺動リング４３の回転は、固定筒１に設けられた回転制限１ｈにより、一定の角度に制限される。摺動リング４３は、軸４２を介してカム筒４と接続されているので、カム筒４は、光軸Ｏを中心として回転する。カム筒４は、そのカム穴部４ａに摺動リング２３が挿入されているので、摺動リング２３は、カム穴部４ａの内壁に沿って移動する。レンズ室２１は、軸２２を介して摺動リング２３と接続されており、また、直進リング２４と固定筒１に設けられた直進穴１ｉとにより、光軸回りの回転が規制されているので、レンズＬ２と一体で、固定筒１の筒部１ｃの内側を、光軸前後方向に移動する。同様にして、レンズ室３１は、レンズＬ３と一体でカム穴部４ｂに従って、固定筒１の筒部１ｃの内側を、光軸前後方向に移動する。以上の動作により、撮影光学系の焦点距離が変更される。
【００２９】
以下カム筒４のカム穴部４ａ，４ｂと、これらに挿入された摺動リング２３，３３について説明する。
図２、図３、図４は、カム筒４を展開した状態を示す図である。図２は、カム穴部４ａ，４ｂの形状を示し、また、図３、図４は、カム穴部４ａ，４ｂに従って摺動リング２３，３３が移動する状態を示す。
図２に示す矢印Ａは、カム筒４の回転方向（周方向）を示し、また、矢印Ｂは、光軸前後方向を示し、矢印Ｂ１方向が光軸方向前側、矢印Ｂ２方向が光軸方向後側である。図２に示すように、カム穴部４ａは、カム穴４ｃ（第１のカム穴）と、これに連設され、傾きと穴幅の異なるカム穴４ｄ（第２のカム穴）とを有している。カム穴４ｄの穴幅Ｄ２は、カム穴４ｃの穴幅Ｄ１よりも大きい。一方、カム穴部４ｂは、一定の穴幅Ｄ３であり、またその傾きも一定である。
【００３０】
図３に示すように、軸２２に挿入された摺動リング２３は、カム穴部４ａの一部であるカム穴４ｃにあるとき、この内壁に沿って移動する。カム筒４が回転され、回転角が角度θのとき、摺動リング２３の光軸前後方向における変位は、変位Ｘ１である。このとき、摺動リング２３は、カム穴４ｃの内壁に圧縮され、弾性変形して楕円形になっている。これにより、摺動リング２３とカム穴４ｃの内壁との摩擦力が大きくなるので、カム筒４を回転させる駆動力が大きくなる。
また、図４に示すように、摺動リング２３は、カム穴４ｄにあるとき、この内壁に沿って移動する。カム穴４ｄは、傾き、すなわち摺動リング２３の移動方向とカム筒４の周方向との角度が、カム穴４ｃよりも大きい。そして、カム筒４の回転角が角度θのとき、摺動リング２３の光軸前後方向における変位は、変位Ｘ２である。カム穴４ｄの穴幅は、摺動リング２３の外径と略同一である。このため、摺動リング２３は、圧縮されないで円形のままの状態で移動する。
図３，図４が示すように、カム穴部４ａの傾きは、カム穴４ｄの方がカム穴４ｃよりも大きい。そのため、カム筒４を回転させるための駆動力は、本来、摺動リング２３がカム穴４ｄにあるときの方が、カム穴４ｃにあるときよりも大きくなる。しかし、摺動リング２３がカム穴４ｃに従って移動するとき、カム穴４ｃの内壁との摩擦力が大きくなるので、カム筒４を回転させる駆動力は、大きくなる。このため、カム穴４ｃの穴幅と摺動リング２３の変形量とを調整することにより、カム筒４を回転させる駆動力は、摺動リング２３がカム穴４ｃにある状態と、カム穴４ｄにある状態とを同等に設定することができる。
【００３１】
一方、図３、図４に示すように、軸３２に挿入された摺動リング３３は、カム穴部４ｂの内壁に沿って移動する。カム筒４の回転角が角度θのとき、摺動リング３３の光軸前後方向における変位は、変位Ｘ３である。カム穴部４ｂは、その傾きが全範囲のわたって一定であり、また、その穴幅が摺動リング３３の外径と略同一である。このため、摺動リング３３は、圧縮されず移動し、また、カム筒４を回転させる駆動力の変動に影響を与えない。
【００３２】
図５は、カム筒４を展開した状態を示す図であり、カム穴部４ａの加工方法を示す。
工具４０は、カム筒４を加工する工具で、例えばエンドミル等が用いられる。工具４０の直径はカム幅の最小幅と同等か、若しくは、カム幅の最小幅よりも小さい。カム筒４のカム穴部４ａの加工は、例えばＮＣフライス盤等を用いて、カム筒４あるいは工具４０を、カム筒４の中心軸回りに回転させながら行われる。そして、工具４０の中心が２点鎖線を通ることによりカム穴部４ａが形成される。
【００３３】
以上説明したように、本実施例のレンズ鏡筒は、カム筒４が光軸Ｏを中心として回転されることにより、レンズ室２１（レンズ枠）を光軸Ｏに沿った方向に移動する。カム筒４のカム穴部４ａには、レンズ室２１に設けられた軸２２（カムピン部）が挿入され、また、このカム穴部４ａは、カム穴４ｃ（第１のカム穴）とカム穴４ｄ（第２のカム穴）とが連設されている。カム穴４ｄは、カム穴４ｃよりも、軸２２の移動方向とカム筒４の周方向との角度、及び、穴幅とが大きい。軸２２は、摺動リング２３（回転負荷調整部材）を備えており、これがカム穴４ｃとカム穴４ｄの幅に応じて弾性変形して、カム穴の内壁（摺動面）との摩擦力を調整している。すなわち、摺動リング２３とカム穴部４ａの内壁との摩擦力は、カム穴４ｃの方がカム穴４ｄよりも大きいので、カム筒４を回転させるために必要な駆動力の変動が小さい。これにより例えば、撮影者がレンズ鏡筒を操作するときに、違和感なくズーム操作リング５を回転させることができる。
また、本実施例のレンズ鏡筒は、その構造を複雑にすることなく、上述した効果を奏することができるので、レンズ鏡筒を大型にすることがない。
【００３４】
（変形例）
以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
（１）本実施例において、カム筒４のカムは、開口穴のカム穴部４ａである例を示したが、これに限定されない。例えば、有底のカム穴（カム溝）を設け、これに弾性部材から形成された摺動リングを挿入してもよい。
【００３５】
（２）本実施例において、レンズ鏡筒は、ズーミングにおける駆動力の変動を小さくするために摺動リング２３等を用いた例を示したが、これに限定されない。例えば、フオーカシングおける駆動力の変動を小さくするために、上記説明した構造を適用してもよい。
【００３６】
（３）本実施例において、摺動リング２３の弾性変形が直進リング２４に伝達されないように、摺動リング２３と直進リング２４とを別部材にした例を示したが、これに限定されない。例えば、摺動リング２３と直進リング２４とを一体化したリングを、カム穴４ｃにより弾性変形させ、カム穴４ｃの壁面との摩擦力を大きくし、さらに、直進穴１ｉ（図１参照）の壁面との摩擦力をも大きくしてもよい。これにより、部品点数を増やすことなく、駆動力の変動を小さくすることができる。
【００３７】
（４）本実施例において、カム筒４を回転させる駆動力は、撮影者の手よる例を示したが、これに限定されない。例えば、ステッピングモータ等のアクチュエータを用いて、この駆動力によってカム筒４を回転させてもよい。この場合、アクチュエータの駆動力の変動を小さくできるので、安定したレンズ鏡筒の制御をすることができる。
【００３８】
（５）本実施例において、カム筒４を光軸Ｏを中心として回転させることにより、レンズ室２１を光軸前後方向に移動させる例を示したが、これに限定されず、レンズ室（レンズ枠）に対する相対的な回転移動により、レンズ室を光軸に沿った方向に移動させるカム筒であればよい。例えば、カム筒の光軸Ｏを中心とした回転を規制し、レンズ室を光軸Ｏを中心として回転させることにより、レンズ室を光軸Ｏに沿った方向に移動してもよい。
【００３９】
（６）本実施例において、カム穴部４ａのカム穴４ｃ，４ｄの穴幅が異なる例を示したがこれに限定されない。例えば、図６に示すように、本実施例のカム筒４と同様な形状であるカム筒６に、穴幅が等しく、かつ、傾き（カムピン部の移動方向とカム筒の周方向との角度）が異なるカム穴６ｃ，６ｄから形成されたカム穴部６ａを設ける。また、軸６２（カムピン部）に、弾性部材から形成された摺動部６３（回転負荷調整部材）を固定してもよい。この場合、摺動部６３とカム穴部６ａの摺動面との摩擦力は、摺動部６３が軸６２に対して弾性変形しその軸回りに回転することにより、摺動部６３がカム穴６ｃとカム穴６ｄとにある状態とでは異なる。したがって、摺動部６３の軸６２に対するその軸回りの取り付け角度を調整することにより、カム筒６を回転させるために必要な駆動力の変動を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明を適用した実施例によるレンズ鏡筒の光軸断面図である。
【図２】本発明を適用した実施例によるレンズ鏡筒のカム筒の展開図（カム穴の形状を示す図）である。
【図３】本発明を適用した実施例によるレンズ鏡筒のカム筒の展開図（摺動リングの変位を示す図）である。
【図４】本発明を適用した実施例によるレンズ鏡筒のカム筒の展開図（摺動リングの変位を示す図）である。
【図５】本発明を適用した実施例によるレンズ鏡筒のカム筒の展開図（カム筒の加工方法を示す図）である。
【図６】本発明を適用した変形例（６）によるレンズ鏡筒のカム筒の展開図である。
【図７】従来技術によるレンズ鏡筒の光軸断面図である
【図８】従来技術によるレンズ鏡筒のカム筒の展開図（摺動リングの移動を示す図）である。
【図９】従来技術によるレンズ鏡筒のカム筒の展開図（摺動リングの移動を示す図）である。
【図１０】従来技術によるレンズ鏡筒の光軸断面図である
【図１１】従来技術によるレンズ鏡筒のカム筒の展開図（摺動リングの変位を示す図）である。
【図１２】従来技術によるレンズ鏡筒のカム筒の展開図（摺動リングの変位を示す図）である。
【符号の説明】
【００４１】
１    固定筒
１ａ，１ｂ，１ｃ    筒部
１ｈ    回転制限
１ｉ    直進穴
１ｊ，１ｍ    フランジ部
１ｋ    環状リブ
２    フォーカス操作リング
４，６    カム筒
４ａ，４ｂ，６ａ    カム穴部
４ｃ，４ｄ，６ｃ，６ｄ    カム穴
５    ズーム操作リング
１１，２１，３１    レンズ室
１２，２２，３２，４２，６２    軸
１３，２３，３３，４３    摺動リング
２４    直進リング
６３    摺動部
１０１    固定筒
１０４    カム筒
１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄ    カム穴
１０５    ズーム操作リング
１２１，１３１    レンズ室
１２２，１３２    軸
１２３，１３３    摺動リング
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３    レンズ
Ｏ    光軸
【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】
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【図７】
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【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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