(57)【要約】【課題】屈曲光学系を備えたレンズ鏡筒の、２つの光軸上に配置された移動レンズ群の駆動方法を改良し、さらに小型で低コストであるカメラを提供する。【解決手段】屈曲光学系の被写体側に配置した第１カム筒２０に設けたギア部２０ｃと、結像面側に配置した第２カム筒２１に設けたギア部２１ｂとを噛合わせ、ズームモータ２３の駆動力を、第１カム筒２０を介し第２カム筒２１に伝達し、被写体側の光軸Ｙに配置された第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２と、結像面側の光軸Ｘに配置された第３レンズ群Ｌ３を移動させる。【選択図】図３
2006215088.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体側の光軸である第１の光軸を、結像面側の光軸である第２の光軸に折り曲げる屈曲光学部と、
前記第１の光軸に沿った方向に移動する第１の移動レンズ群と、
前記第２の光軸に沿った方向に移動する第２の移動レンズ群と、
前記第１の光軸を中心として回転することにより、前記第１の移動レンズ群を移動させる第１のレンズ移動部と、
前記第２の光軸を中心として回転することにより、前記第２の移動レンズ群を移動させる第２のレンズ移動部と、
前記第１の移動部と前記第２のレンズ移動部を回転させる１つの動力源と、
を備えるカメラ。
【請求項２】
請求項１に記載にカメラにおいて、
前記第１のレンズ移動部を回転させる駆動力は、前記動力源から、前記第２のレンズ移動部を介して伝達されること、
を特徴とするカメラ。
【請求項３】
請求項１に記載のカメラにおいて、
前記第２のレンズ移動部を回転させる駆動力は、前記動力源から、前記第１のレンズ移動部を介して伝達されること、
を特徴とするカメラ。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のカメラにおいて、
前記第１のレンズ移動部に、前記第１の光軸を中心として回転する、第１の円筒状部材と、
前記第２のレンズ移動部に、前記第２の光軸を中心として回転する、第２の円筒状部材とを備え、
前記第１の円筒状部材と前記第２の円筒状部材のうち、径の大きい円筒状部材の周方向の変位は、前記第１の円筒状部材と前記第２の円筒状部材のうち、径の小さい円筒状部材の周方向の変位よりも大きいこと、
を特徴とするカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屈曲光学系を備えたカメラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のカメラは、その奥行き方向の厚さを薄くするため、レンズ鏡筒にミラー等の屈曲光学部を配置し、光軸を折り曲げる屈曲光学系を採用していた。
従来の屈曲光学系を備えたカメラは、カメラをさらに小型にするために沈胴式のレンズ鏡筒を採用し、また、撮影光学系に光学ズーム機構を採用するなどして、カメラの付加価値を高め、他機種との差別化を図っていた。
【０００３】
例えば、特許文献１は、ズームレンズを使用するカメラの特に奥行き方向の寸法を小型化するために、複数のレンズ群より構成されるズームレンズ光学系において、ズーミングの際に移動するレンズ群とレンズ群の間に、光軸を折り曲げるミラーを配置したズームレンズ光学系を開示している。
【０００４】
一般に屈曲光学系に光学ズーム機構を採用したカメラは、屈曲光学部よりも被写体側の光軸上を移動する移動レンズ群と、屈曲光学部よりも結像面側の光軸上を移動する移動レンズ群とを備えており、これら移動レンズ群を、移動させることにより、撮影光学系の焦点距離を変更している。移動レンズ群を移動させるために、カメラは、それぞれの光軸に、カム筒、直進筒などの移動機構を備え、そして、駆動力としてそれぞれの移動機構がステッピングモータなどのアクチュエータを備えている。さらに、複数の移動レンズ群が、それぞれ独立したアクチュエータを用いて、移動される場合もある。
しかし、これらステッピングモータなどのアクチュエータを多数用いると、その収納スペースのために、カメラが大型になり、また、部品コストが増加するという問題があった。
【特許文献１】特開２０００−１８７１５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、屈曲光学系を備えたレンズ鏡筒の、２つの光軸上に配置された移動レンズ群の駆動方法を改良し、さらに小型で低コストであるカメラを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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、被写体側の光軸である第１の光軸（Ｙ）を、結像面側の光軸である第２の光軸（Ｘ）に折り曲げる屈曲光学部（１０）と、前記第１の光軸（Ｙ）に沿った方向に移動する第１の移動レンズ群（Ｌ１，Ｌ２）と、前記第２の光軸（Ｘ）に沿った方向に移動する第２の移動レンズ群（Ｌ３）と、前記第１の光軸（Ｙ）を中心として回転することにより、前記第１の移動レンズ群（Ｌ１，Ｌ２）を移動させる第１のレンズ移動部（２０，１２０）と、前記第２の光軸（Ｘ）を中心として回転することにより、前記第２の移動レンズ群（Ｌ３）を移動させる第２のレンズ移動部（２１，１２１）と、前記第１のレンズ移動部（２０，１２０）と前記第２のレンズ移動部（２１，１２１）を回転させる１つの動力源（２３）と、を備えるカメラである。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載にカメラにおいて、前記第１のレンズ移動部（２０）を回転させる駆動力は、前記動力源（２３）から、前記第２のレンズ移動部（２１）を介して伝達されること、を特徴とするカメラである。
請求項３の発明は、請求項１に記載のカメラにおいて、前記第２のレンズ移動部（２１）を回転させる駆動力は、前記動力源（２３）から、前記第１のレンズ移動部（２０）を介して伝達されること、を特徴とするカメラである。
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のカメラにおいて、前記第１のレンズ移動部（１２０）に、前記第１の光軸（Ｙ）を中心として回転する、第１の円筒状部材（１２０）と、前記第２のレンズ移動部（１２１）に、前記第２の光軸（Ｘ）を中心として回転する、第２の円筒状部材（１２１）とを備え、前記第１の円筒状部材（１２０）と前記第２の円筒状部材（１２１）のうち、径の大きい円筒状部材（１２０）の周方向の変位（Ｄ１０４）は、前記第１の円筒状部材（１２０）と前記第２の円筒状部材（１２１）のうち、径の小さい円筒状部材（１２１）の周方向の変位（Ｄ１０５）よりも大きいこと、を特徴とするカメラである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）本発明のカメラは、被写体側の光軸である第１の光軸を、屈曲光学部が、結像面側の光軸である第２の光軸に折り曲げている。また、第１のレンズ移動部（例えば、カム筒）が、第１の光軸を中心として回転し、第１の移動レンズ群を第１の光軸に沿った方向に移動させ、また、第２のレンズ移動部（例えば、カム筒）が、第２の光軸を中心として回転し、第２の移動レンズ群を第２の光軸に沿った方向に移動させている。そして、第１のレンズ移動部と第２のレンズ移動部を回転させる１つの動力源を備えている。
これにより、屈曲光学系を備えたカメラの２つの光軸に沿って移動する、移動レンズ群を１つの動力源（例えば、ステッピングモータ等のアクチュエータ）で移動させることができ、カメラのコストの削減をすることができる。
また、動力源のスペースが節約できるので、カメラを小型にすることができる。
【０００９】
（２）本発明のカメラは、動力源の駆動力を、第２のレンズ移動部を介して、第１のレンズ移動部に伝達して、第１のレンズ移動部を回転させるので、動力源から第１のレンズ移動部への駆動力伝達部（例えば、ギア列）の構造を簡単にすることができる。
（３）本発明のカメラは、動力源の駆動力を、第１のレンズ移動部を介して、第２のレンズ移動部に伝達して、第２のレンズ移動部を回転させるので、動力源から第２レンズ移動部への駆動力伝達部（例えば、ギア列）の構造を簡単にすることができる。
（４）本発明のカメラは、第１のレンズ移動部に、第１の光軸を中心として回転する、第１の円筒状部材と、第２のレンズ移動部に、第２の光軸を中心として回転する、第２の円筒状部材とを備え、このうち径の大きい円筒状部材は、径の小さい円筒状部材よりも、その周方向の変位が大きい。これにより、例えば、各円筒状部材にカム筒を用いた場合、これらの内周面を有効に利用してカム溝を設けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、屈曲光学系を備えたレンズ鏡筒の、２つの光軸上に配置された移動レンズ群の駆動方法を改良し、さらに小型で低コストであるカメラを提供するという目的を、被写体側の光軸に配置した第１カム筒に設けたギア部と、結像面側の光軸に配置した第２カム筒に設けたギア部とを噛合わせ、ズームモータの駆動力を、第１カム筒を介し第２カム筒に伝達し、２つの光軸上に配置された移動レンズ群を移動させることによって実現した。
【実施例１】
【００１１】
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。
以下の説明においては、カメラの正位置撮影時を基準に上下、前後等を説明する。なお、正位置撮影時とは、対物レンズの光軸を水平方向に向け、横長の画像を撮影するときの状態をいうものとし、また、カメラ本体の対物レンズ側の面を前面とし、その反対側を背面とする。
図１は、本発明を適用した実施例１のレンズ鏡筒を用いたカメラの正面図である。
実施例１のカメラは、その正面に、カメラ筐体１と、照明光発光部２と、ファインダ対物レンズ３と、第１レンズ群Ｌ１とを備え、また上側の面にシャッタレリーズボタン４を備えている。また、カメラ筐体１に、レンズ群を駆動させるギアユニット２２が収容されている（図１に、２点鎖線内に示す。）。
カメラ筐体１は、略直方体に形成されており、カメラを正面からみた場合には、横長の矩形状となっている。
第１レンズ群Ｌ１は、対物レンズであり、カメラ正面の中央よりも右下側に配置されている。
照明光発光部２は、被写体に当てる例えば閃光発光装置であり、矩形状をしており、第１レンズ群Ｌ１の上側に配置されている。
ファインダ対物レンズ３は、照明光発光部２の右側に配置されている。
シャッタレリーズボタン４は、被写体を撮影するときに押下げるボタンであり、カメラ上面の左側に配置されている。
【００１２】
図２は、実施例１によるレンズ鏡筒を用いたカメラの上面図である。
実施例１のカメラは、その上面に、カメラ筐体１と、ズームボタン５と、電源スイッチ６とを備えている。
【００１３】
ズームボタン５は、焦点距離を変更するズーム操作をするためのボタンで、望遠ボタン５ａと広角ボタン５ｂとを備えている。望遠ボタン５ａは、表面に「Ｔ」（望遠を意味する）広角ボタン５ｂは、「Ｗ」（広角を意味する）と刻印され、カメラ上面の左上に左側から順に設けられている。
実施例１のカメラは、広角ボタン５ｂを押下げることにより広角側に進み、押下げ続けることにより撮影光学系の焦点距離が最短である広角端となる。逆に、望遠ボタン５ａを押下げ続けることにより、撮影光学系の焦点距離が最長である望遠端となる。
電源スイッチ６は、カメラの電源の入切をするための円形のボタンであり、カメラ上面中央の上側の範囲に配置されている。
【００１４】
次に、実施例１のカメラの内部構造について説明する。
図３は、図１のＡ−Ａ部矢視断面を示す図であり、実施例１のカメラの横断面を示している。
図３に示すように、実施例１のカメラは、カメラ筐体１の内側に、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４からなる撮影用レンズ群と、固定筒９と、ミラー１０と、１群筒１１と、第２レンズ群枠１２と、第３レンズ群枠１３と、第４レンズ群枠１４と、ガイド軸１５と、フォーカスモータ１７と、ローパスフィルタ１８と、撮像素子１９と、第１カム筒２０と、第２カム筒２１と、ギアユニット２２と、ズームモータ２３とを備えている。
【００１５】
実施例１のカメラは、被写体側から入射した光軸の進行方向を、ミラー１０によって例えば９０度屈曲させるいわゆる屈曲光学系を備えている。
実施例１の屈曲光学系は、４群構成のレンズ群と、その第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３との間に、光軸の方向を例えば９０度屈曲させる屈曲光学部であるミラー１０が配置されている。以下、第１レンズ群Ｌ１からミラー１０までの光軸を光軸Ｙ、屈曲された光軸を光軸Ｘと称して説明する。
実施例１の撮影光学系は、光軸Ｙ上に、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２が、光軸Ｘ上に、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４、ローパスフィルタ１８、撮像素子１９が順に配置されている。
【００１６】
固定筒９は、カメラの撮影光学系を収容しており、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２を備える円筒部９Ｙと、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４を備える円筒部９Ｘとを有している。円筒部９Ｙは、対物レンズである第１レンズ群Ｌ１が、光軸Ｙを被写体に向けるように配置され、カメラ前後方向にわたって延在している。円筒部９Ｙのカメラ後方には、ミラー１０が配置されており、光軸Ｙをカメラ前後方向に、光軸Ｘをカメラ左右方向とするように収容されている。円筒部９Ｘは、カメラ左右方向にわたって延在している。
【００１７】
円筒部９Ｙは、その外周に、後述する第１カム筒２０の光軸Ｙに沿った方向の位置決めを行うためのカム筒押さえ部９ａ，９ｂを有している。カム筒押さえ部９ａは、円筒部９Ｙの外周のカメラ先端部に、全周に設けられたフランジ状の突起である。カム筒押さえ部９ｂは、円筒部９Ｙの外周の光軸Ｙに沿った方向の略中央部に、光軸Ｙに対して垂直に、全周に設けられたつば状のリブである。
円筒部９Ｙは、そのカメラ右側の側面に、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２を光軸Ｙに沿った方向にガイドする直進ガイド長穴９ｃが設けられている。直進ガイド長穴９ｃは、光軸Ｙに沿った方向に長い開口部であり、その長さは、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２の移動範囲を満足するように設定されている。
【００１８】
円筒部９Ｘは、その外周に、後述する第２カム筒２１の光軸Ｘに沿った方向の位置決めを行うためのカム筒押さえ部９ｅ，９ｆを有している。カム筒押さえ部９ｅは、円筒部９Ｘの外周の光軸Ｘに沿った方向の略中央に、光軸Ｘに対して垂直に、全周に設けられたつば状のリブである。同様にカム筒押さえ部９ｆは、カム筒押さえ部９ｅよりも結像面側に、設けられている。
円筒部９Ｘは、そのカメラ背面方向の側面に、第３レンズ群Ｌ３を光軸Ｘに沿った方向にガイドする直進ガイド長穴９ｇが設けられている。直進ガイド長穴９ｇは、光軸Ｘに沿った方向に長い開口部であり、その長さは、第３レンズ群Ｌ３の移動範囲を満足するように設定されている。
【００１９】
第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３は、撮影光学系の焦点距離の変化に応じて、それぞれの光軸に沿った方向へ移動する、ズームレンズ群である。第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２は、円筒部９Ｙに移動可能に収容されている。また、第３レンズ群Ｌ３は、円筒部９Ｘに移動可能に収容されている。
第４レンズ群Ｌ４は、光軸Ｘに沿った方向への移動によって、撮影用レンズ群の被写体距離を変更するフォーカスレンズ群である。第４レンズ群Ｌ４は、円筒部９Ｘに移動可能に収容されている。
【００２０】
１群筒１１は、円筒状をしており、その内側に第１レンズ群Ｌ１を保持し、光軸Ｙに沿った方向に移動可能に円筒部９Ｙに収容されている。１群筒１１は、カメラ右方向に突き出すように、カムフォロワ１１ａを有しており、これが、固定筒９の円筒部９Ｙに設けられた直進ガイド長穴９ｃを貫通し、光軸Ｘ回りの回転止めをされ、また、光軸Ｙに沿った方向にガイドされている。また、カムフォロワ１１ａは、後述する第１カム筒２０に設けられた第１カム溝２０ａに挿入されている。
【００２１】
第２レンズ群枠１２は、第２レンズ群Ｌ２を収容する枠体である。第２レンズ群枠１２は、１群筒１１と同様に、円筒部９Ｙの内側に光軸Ｙに沿った方向に移動可能に収容され、カメラ右方向にカムフォロワ１２ａを有している。このカムフォロワ１２ａは、直進ガイド長穴９ｃを貫通し、また、第１カム筒２０に設けられた第２カム溝２０ｂに挿入されている。
【００２２】
第３レンズ群枠１３、第４レンズ群枠１４は、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４を収容する枠体である。第３レンズ群枠１３、第４レンズ群Ｌ４は、光軸Ｘに沿った方向に移動可能に円筒部９Ｘに収容されている。
【００２３】
第３レンズ群枠１３は、そのカメラ後方側にカムフォロワ１３ａを有し、直進ガイド長穴９ｇを貫通し、光軸Ｘ回りの回転止めをされ、また、光軸Ｘに沿った方向にガイドされている。このカムフォロワ１３ａは、後述する第２カム筒２１に設けられたカム溝２１ａに挿入されている。
また、第３レンズ群枠１３は、そのミラー１０側に絞り兼用シャッタ１３ｂを備えている。絞り兼用シャッタ１３ｂは、撮影時にシャッタレリーズボタン４を押下げることにより、シャッタ幕を開き、撮像面に入射される光の量の加減や、被写界深度の調整を行っている。
【００２４】
第４レンズ群枠１４は、そのカメラ前方の範囲に、光軸Ｘと平行に通孔１４ａを有し、これに後述するガイド軸１５が挿入され、光軸Ｘに沿った方向にガイドされている。また、カメラ後方側の範囲に、光軸Ｘと平行に、雌ネジ部１４ｂを有しており、これに、後述するフォーカスモータ１７に設けられたリードスクリュウ１７ａが螺合している。
【００２５】
ガイド軸１５は、円筒部９Ｘの内側のカメラ前面方向の左側の範囲に第４レンズ群Ｌ４の移動範囲を満足するように、光軸Ｘに平行に設けられている。
フォーカスモータ１７は、フォーカシング用のモータで、回転軸を光軸Ｘと平行になるように、固定筒９の円筒部９Ｘの左端に、カメラ後方に配置されている。フォーカスモータ１７は、公知の自動焦点合わせ制御により駆動され、そして、フォーカスモータ１７のリードスクリュウ１７ａが回転する。これにより、第４レンズ枠１４が光軸Ｘに沿った方向に移動し、撮影用レンズ群の被写体距離が変更される。
【００２６】
ローパスフィルタ１８は、高画素のデジタルカメラに見られる偽色や色モアレを防ぐための光学フィルタであり、第４レンズ群Ｌ４よりも結像面側に配置され、円筒部９Ｘに固定されている。
撮像素子１９は、各レンズ群によって結像された被写体像を電気信号に変換するものであり、例えばＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の光−電子変換素子が用いられている。撮像素子１９は、円筒部９Ｘの左端に固定されている。
【００２７】
第１カム筒２０は、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２の移動を行なうための回転筒である。第１カム筒２０は、固定筒９の円筒部９Ｙを囲むように、カム筒押さえ部９ａ，９ｂの間に配置され、光軸Ｙを中心に回転可能に支持されている。第１カム筒２０は、内周の面に第１カム溝２０ａ、第２カム溝２０ｂを有しており、これに、１群筒１１のカムフォロワ１１ａ、第２レンズ群枠１２のカムフォロワ１２ａがそれぞれ係合している。
図４（ａ）は、沈胴状態における第１カム筒２０の展開図である。後述するように、第１カム筒２０が回転することにより、１群筒１１、第２レンズ群枠１２は、第１カム溝２０ａ、第２カム溝２０ｂに沿って、光軸Ｙに沿った方向に移動する。なお、図４（ａ）に示すように、第１カム筒２０は、第１カム溝２０ａ、第２カム溝２０ｂを、それぞれ３つ有している。また、１群筒１１、第２レンズ群枠１２は、カムフォロワ１１ａ、カムフォロワ１２ａを、それぞれ３つ有している（図３では、これらの内の１つのみ図示する）。
また、第１カム筒２０は、ギア部２０ｃ，２０ｄを有している。ギア部２０ｃは、第１カム筒２０の外周の、後端の全周に設けられた傘歯車である。ギア部２０ｄは、第１カム筒２０の外周の、光軸Ｙに沿った方向の略中央に、第１カム筒２０の円周方向に設けられた平歯車である。
【００２８】
同様に、第２カム筒２１は、第３レンズ群Ｌ３の移動を行なうための回転筒である。第２カム筒２１は、固定筒９の円筒部９Ｘの外周に、カム筒押さえ部９ｅ，９ｆの間に、光軸Ｘを中心に回転可能に設けられ、内周の面に設けられたカム溝２１ａに、第３レンズ群枠１３のカムフォロワ１３ａが係合している。
図４（ｂ）は、沈胴状態における第２カム筒２１の展開図である。第２カム筒２１が回転することにより、第３レンズ群枠３は、カム溝２１ａに沿って、光軸Ｘに沿った方向に移動する。
また、第２カム筒２１は、ギア部２１ｂを有している。ギア部２１ｂは、第２カム筒２１の右端の外周に設けられた傘歯車であり、第１カム筒２０のギア部２０ｃと噛合っている。
【００２９】
ギアユニット２２は、後述するズームモータ２３の駆動力を、第１カム筒２０に伝達する駆動力伝達部である。ギアユニット２２は、段ギア２２ａ，２２ｂ、アイドルギア２２ｃから形成されるギア列であり、第１カム筒２０よりもカメラ左方側に配置されている。各ギアは、その回転軸が、カメラ前後方向になるように配置され、後述するズームモータ２３に設けられたギア２３ａから順に段ギア２２ａ，２２ｂ、アイドルギア２２ｃと噛合っている。そして、アイドルギア２２ｃは、第１カム筒２０のギア部２０ｄと噛合っている。
ズームモータ２３は、ズームレンズ群（第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３）を移動させるモータユニットであり、その回転軸がカメラ前後方向になるように配置されている。ズームモータ２３の回転軸には、ギア２３ａが設けられている。
【００３０】
次に、以上説明したカメラの動作について説明する。
カメラが沈胴状態のときに、電源スイッチ６を押下げることにより、カメラの電源が入り、ズームモータ２３が駆動する。ズームモータ２３の駆動力は、ギア２３ａ、ギアユニット２２を介して、第１カム筒２０に伝達され、第１カム筒２０が光軸Ｙを中心に回転する。また、このとき、ズームモータ２３の回転は、段ギア２２ａ，２２ｂにより、減速される。第１カム筒２０は、１群筒１１及び第２レンズ群枠１２とカム結合しているので、１群筒１１と第２レンズ群枠１２はそれぞれ、光軸Ｙに沿った方向に移動する。これにより、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２はカメラ前方に繰り出しをされる。
また、第２カム筒２１は、そのギア部２１ｂが第１カム筒２０のギア部２０ｃと噛合っているので、光軸Ｘを中心に回転をする。第３レンズ群枠１３は、第２カム筒２１とカム結合しているので、第３レンズ群Ｌ３と一緒に、ミラー１０の方向に移動する。
以上のようにして、カメラは、撮影可能な状態となる。
【００３１】
また、実施例１のカメラは、ズームボタン５を操作することにより、撮影光学系の焦点距離が変更される。広角ボタン５ｂを押下げることにより広角側に進み、押下げ続けることにより撮影光学系の焦点距離が最短である広角端となる。逆に、望遠ボタン５ａを押下げ続けることにより、撮影光学系の焦点距離が最長である望遠端となる。
図５は、実施例１のカメラの横断面を示す図である。図５（ａ）は、広角端の状態、図５（ｂ）は、望遠端の状態を示す図である。
図６は、第１カム筒２０、第２カム筒２１を展開し、各カム溝と各カムフォロワの移動を示す図である。
図６（ａ）は、沈胴状態（図４（ａ），（ｂ）と同じ図であるが比較のため示す。）、図６（ｂ）は、広角端の状態、図６（ｃ）は、広角端から望遠端に移行中の状態、図６（ｄ）は、望遠端の状態を、それぞれ示している。
【００３２】
第１レンズ群Ｌ１は、１群筒１１と一緒に、第１カム筒２０の第１カム溝２０ａに沿って移動する。第１レンズ群Ｌ１は、図６に示すように、沈胴状態では、最もミラー１０側に配置され（図３参照）、広角端では、被写体側に移動し（図５（ａ）参照）、これから望遠端に移行するときには、ミラー１０側に移動したあと再び被写体側に移動し、望遠端の状態で、最も被写体側に繰り出される（図５（ｂ）参照）。
同様に、第２レンズ群Ｌ２は、第２レンズ群枠１２と一緒に、第１カム筒２０の第２カム溝２０ｂに沿って移動する。第２レンズ群Ｌ２は、沈胴状態では、最もミラー１０側に配置され、ここから、広角端を経て望遠端の状態に至るまで、第１カム筒２０の回転角に比例して被写体側に移動し、望遠端の状態で最も被写体側に繰り出される。
第３レンズ群Ｌ３は、第３レンズ群枠１３と一緒に、第２カム筒２１のカム溝２１ａに沿って移動する。第３レンズ群Ｌ３は、沈胴状態では、その光軸Ｘに沿った方向の移動範囲の中央よりもミラー１０寄りに配置され、広角端では、最もミラー１０側に移動し、望遠端に移行するときには、第２カム筒２１の円周方向の変位にほぼ比例して結像面側に移動し、望遠端の状態で最も結像面側に配置される。
また、実施例１のカメラは、第１カム筒２１と第２カム筒２２がギアで噛合っているので、各カム筒の円周方向の変位は同一となっている。沈胴状態から望遠端の周方向の変位を変位Ｄ４とし、図４に示す。
【００３３】
以上説明したように、実施例１のカメラは、被写体側の光軸Ｙ（第１の光軸）を、ミラー１０（屈曲光学部）が、結像面側の光軸Ｘ（第２の光軸）に折り曲げ、第１カム筒２０（第１のレンズ移動部）が、光軸Ｙを中心として回転し、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２（第１の移動レンズ群）を光軸Ｙに沿った方向に移動させ、また、第２カム筒２１（第２のレンズ移動部）が、光軸Ｘを中心として回転し、第３レンズ群Ｌ３（第２の移動レンズ群）を光軸Ｘに沿った方向に移動させている。そして、第１カム筒２０と第２カム筒２１は、１つのズームモータ２３（動力源）で駆動されている。
すなわち、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３を１つのズームモータ２３で移動させることができ、部品削減、モータの収納スペースを節約することができる。これにより、カメラのコストの削減、カメラの小型化をすることができる。
【００３４】
さらに、ズームモータ２３の駆動力は、第１カム筒２０を介して、第２カム筒２１に伝達され、この第２カム筒２１を回転させる。これにより、ズームモータ２３から第２カム筒２１への駆動力伝達部の機構を簡単にすることができる。
【実施例２】
【００３５】
次に本発明を適用したカメラの実施例２について説明する。
図７は、実施例２のカメラの横断面を示す図である。なお、前述した実施例１と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
実施例２のカメラは、実施例１のカメラの第１カム筒２０と第２カム筒２１の駆動方法を変更したものである。
【００３６】
実施例２のギア１２２ｃは、実施例１のカメラのアイドルギア２２ｃを変更したものである。ギア１２２ｃは、平歯車部１２２ｄと傘歯車部１２２ｅの２つの歯車部を備え、これらが、第１カム筒１２０と第２カム筒１２１にそれぞれ駆動力を伝達する。
【００３７】
実施例２の第１カム筒１２０は、実施例１の第１カム筒２０の歯車部分を変更したものである。第１カム筒１２０は、第１カム筒２０の傘歯車であるギア部２０ｃを無くし、また、平歯車であるギア部１２０ｄが、ギア１２２ｃの平歯車部１２２ｄと噛合っている。第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２は、この第１カム筒１２０が光軸Ｙを中心に回転することにより、光軸Ｙに沿った方向に移動する。
実施例２の第２カム筒１２１は、実施例１のカム筒２１の傘歯車であるギア部２１ｂを、これとは異なる形状の傘歯車であるギア部１２１ｃに変更したものである。ギア部１２１ｃは、ギア１２２ｃの傘歯車部１２２ｅと噛合っている。第３レンズ群Ｌ３は、この第２カム筒１２１が光軸Ｘを中心に回転することにより、光軸Ｘに沿った方向に移動する。
【００３８】
ところで、一般に、撮影光学系のレンズ群の外径は、被写体側のレンズ群から結像面側のレンズ群に進むに伴い小さくなる。このため、実施例１、実施例２のカメラは、それぞれ、第２カム筒２１，１２１の径の方が、第１カム筒２０，１２０の径よりも小さい。
また、カム溝は、ズーム作動時の効率を高めるために、カム溝の傾斜角度を小さく設定される。レンズ群の移動範囲が大きい場合に、カム溝の傾斜角度を小さくするためには、カム筒の回転角を大きく設定する必要がある。
しかし、図４（ａ）に示すように、実施例１のカメラにおいては、第１カム筒２０の第１カム溝２０ａの一部の傾斜角Ｄ１は、大きく設定されている（約７５度）。これは、光軸Ｙに沿った方向の変位Ｄ２を、円周方向の変位Ｄ３により満足する必要があるためである。
傾斜角Ｄ１を小さくするためには、変位Ｄ３を大きくする必要がある。このためには、第１カム筒２０の回転角を大きくして、変位Ｄ４を大きくすればよい。ところが、第１カム筒２０と第２カム筒２１は、ギアで噛合っているため、２つのカム筒の円周方向の変位は、同じ変位Ｄ４となる。仮に、変位Ｄ４を大きくし過ぎると、第２カム筒２１の回転角（実施例１では、１２０度＝３６０度／３）が大きくなり、３つのカム溝２１ａが干渉してしまう。
【００３９】
実施例２のカメラは、ギア１２２ｃに設けられた平歯車部１２２ｄ、傘歯車部１２２ｅが、それぞれ第１カム筒１２０のギア部１２０ｄ、第２カム筒１２１のギア部１２１ｃと噛合いをしている。このため、平歯車部１２２ｄとギア部１２０ｄの回転比、傘歯車部１２２ｅとギア部１２１ｃの回転比を同じ値に設定することにより、第１カム筒１２０の回転角と第２カム筒１２１の回転角を同じ値にすることができる。そこで実施例２では、各歯車のモジュールを同じ値とし、平歯車部１２２ｄ、傘歯車部１２２ｅの歯数をＺ１，Ｚ２と、ギア部１２０ｄ、ギア部１２１ｃのピッチ円径１２０ｅ,１２１ｄを、１２０ｅ／１２１ｄ＝Ｚ１／Ｚ２の関係になるように設定している。
なお、回転比が同じであればよいので、ギア部１２０ｄの歯数をＺ３、ギア部１２１ｃの歯数Ｚ４とし、Ｚ１／Ｚ２＝Ｚ３／Ｚ４となるように設定してもよい。この場合、歯車のモジュールは、異なる値としてもよい。
【００４０】
図８（ａ），（ｂ）は、沈胴状態における第１カム筒１２０、第２カム筒１２１の展開図である。上述した設定により、第１カム筒１２０の回転角と第２カム筒１２１の回転角は、ともに１２０度になるように設計されている。そして、第１カム筒１２０の周方向の変位Ｄ１０４は、第２カム筒１２１の周方向の変位Ｄ１０５よりも大きくなるように設定されている。これにより、第１カム筒１２０（円筒状部材）の径が、第２カム筒１２１（円筒状部材）の径よりも大きいときにも、第１カム筒１２０は、その内周面を有効に利用して、カム溝を設けることができる。また、傾斜角Ｄ１０１を、実施例１の傾斜角Ｄ１よりも小さく設定することができ、ズーム作動時の効率を向上することができる。
【００４１】
図９は、第１カム筒１２０、第２カム筒１２１を展開し、各カム溝と各カムフォロワの移動を示す図である。
沈胴状態から望遠端に至るまで、カムフォロア１１ａ，１２ａは、変位Ｄ１０４の範囲で、第１カム筒１２０の第１カム溝１２０ａ，第２カム溝１２０ｂに沿って移動している。一方、カムフォロア１３ａは、変位Ｄ１０５の範囲で、第２カム筒１２１のカム溝１２１ａに沿って移動している。
【００４２】
以上説明したように、実施例２のカメラによれば、実施例１の効果に加えて、第１カム筒１２０の内周面を有効に利用して第１カム溝１２０ａ、第２カム溝１２０ｂを設け、ズーム作動時の効率を向上することができる。
【００４３】
（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）各実施例において、カメラのレンズ鏡筒は、撮影光学系に屈曲光学系を採用した、沈胴式のレンズ鏡筒であって、光学ズーム機構を備えている例を示したが、これに限定されない。光軸Ｘ、光軸Ｙ上にそれぞれの光軸に沿って移動する移動レンズ群を備えていればよく、例えば、屈曲光学系を採用した沈胴式の単焦点のレンズ鏡筒を備えたカメラでよい。また、光学ズーム機構を備えているが、沈胴式ではないレンズ鏡筒を備えたカメラでもよい。
【００４４】
（２）実施例１のカメラにおいて、ズームモータ２３の駆動力は、ギア部２０ｂ，２１ｂを用いて、第１カム筒２０を介し、第２カム筒２１に伝達され、第２カム筒２１を回転させている例を示したが、これに限定されない。ギアを用いて、ズームモータ２３の駆動力を第２カム筒２１を介し、第１カム筒２０に伝達し、第１カム筒２０を回転させてもよい。
【００４５】
（３）実施例２のカメラにおいて、第１カム筒１２０の内周面を有効に利用するために、平歯車部１２２ｄとギア部１２０ｄの回転比、傘歯車部１２２ｅとギア部１２１ｃの回転比を同じ値にし、各歯車のモジュールを同じ値にした例を示したがこれに限定されない。例えば、ギア部１２０ｄとギア部１２１ｃのモジュールを違う値にして、さらに、第１カム筒１２１の周方向の変位Ｄ１０４が、第２カム筒１２１の周方向の変位Ｄ１０５よりも大きくなるようにギア比を設定し、第１カム筒１２０の内周面を有効に利用してもよい。
【００４６】
（４）各実施例において、光軸を折り曲げる屈曲光学部にミラー１０を用いた例を示したが、これに限定されない。例えば、プリズム等を用いて光軸を折り曲げてもよい。
【００４７】
（５）各実施例において、カメラは、光軸Ｘの方向をカメラの左右方向としているが、これに限定されない。例えば、光軸Ｘの方向をカメラの鉛直方向としてもよい。
【００４８】
（６）実施例２のカメラにおいて、第１カム筒１２０の径は、第２カム筒１２１の径よりも大きい例を示したが、これに限定されない。例えば、第２カム筒１２１の径を第１カム筒１２０の径よりも大きく設定してもよい。この場合にも、１２０ｅ／１２１ｄ＝Ｚ１／Ｚ２として、或いは、前述した（３）と同様にして、第２カム筒１２１の内周面を有効に利用して、カム溝を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】実施例１によるカメラの正面図である。
【図２】実施例１によるカメラの上面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ部矢視断面図である。
【図４】実施例１によるカメラの各カム筒を示す展開図である。
【図５】実施例１によるカメラの広角端、望遠端の状態を示す横断面図である。
【図６】実施例１によるカメラの各カム溝と各カムフォロワの移動を示す図である。
【図７】実施例２によるカメラの横断面図である。
【図８】実施例２によるカメラの各カム筒を示す展開図である。
【図９】実施例２によるカメラの各カム溝と各カムフォロワの移動を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１    カメラ筐体
２    照明光発光部
３    ファインダ対物レンズ
４    シャッタレリーズボタン
５    ズームボタン
５ａ    望遠ボタン
５ｂ    広角ボタン
６    電源スイッチ
９    固定筒
９ｃ，９ｇ    直進ガイド穴
１０    ミラー
１１    １群筒
１１ａ，１２ａ，１３ａ    カムフォロワ
１２    第２レンズ群枠
１３    第３レンズ群枠
１３ｂ    絞り兼用シャッタ
１４    第４レンズ群枠
１５    ガイド軸
１７    フォーカスモータ
１７ａ    リードスクリユウ
１８    ローパスフィルタ
１９    撮像素子
２０，１２０    第１カム筒
２０ａ，１２０ａ    第１カム溝
２０ｂ，１２０ｂ    第２カム溝
２０ｃ，２０ｄ    ギア部
２１，１２１    第２カム筒
２１ａ，１２１ａ    カム溝
２１ｂ    ギア部
２２    ギアユニット
２２ａ，２２ｂ    段ギア
２２ｃ    アイドルギア
２３    ズームモータ
１２１ｃ，１２０ｄ    ギア部
１２１ｄ，１２０ｅ  ピッチ円径
１２２ｃ    ギア
１２２ｄ    平歯車部
１２２ｅ    傘歯車部
Ｌ１    第１レンズ群
Ｌ２    第２レンズ群
Ｌ３    第３レンズ群
Ｌ４    第４レンズ群
Ｘ    像面側光軸
Ｙ    被写体側光軸
【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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