(57)【要約】      （修正有）【課題】がたつき防止用の付勢部材のレンズ群移動による付勢力を一定としながら、高い耐久性を備え、部材の配置に自由度があり、製造コストを抑えたレンズ鏡筒を提供する。【解決手段】カム筒と、カムフォロアの設けられたレンズ保持枠を備えた複数の移動レンズ群と、前記移動レンズ群と同数の付勢部材と、を有し、前記複数の移動レンズ群の光軸方向の距離が変動するレンズ鏡筒において、前記カムフォロアは前記カム筒のカム溝に係合し、前記複数の付勢部材は前記移動レンズ群を光軸方向へと付勢し、前記複数の付勢部材による付勢における付勢力の合力は複数の移動レンズ群の光軸方向の距離が変動することによらず一定であり、前記複数の付勢部材はその全てが同種類であることを特徴とする構成とした。【選択図】図１
2018028629.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カム筒と、
カムフォロアの設けられたレンズ保持枠を備えた複数の移動レンズ群と、
前記移動レンズ群と同数の付勢部材と、を有し、
前記複数の移動レンズ群の光軸方向の距離が変動するレンズ鏡筒において、
前記カムフォロアは前記カム筒のカム溝に係合し、
前記複数の付勢部材は前記移動レンズ群を光軸方向へと付勢し、
前記複数の付勢部材による付勢における付勢力の合力は複数の移動レンズ群の光軸方向の距離が変動することによらず一定であり、
前記複数の付勢部材はその全てが同種類であることを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
前記複数の移動レンズ群は
第１のレンズ保持枠を備えた第１のレンズ群と、
第２のレンズ保持枠を備えた第２のレンズ群と、を有し、
前記複数の付勢部材は
第１の付勢部材と、
前記第１の付勢部材と同種類の第２の付勢部材と、を有し、
前記第１の付勢部材は前記第１のレンズ保持枠と接触して光軸方向へと付勢し、
前記第２の付勢部材は前記第２のレンズ保持枠と接触して前記第１の付勢部材が付勢する方向と同方向へと付勢す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】
カム筒と、
カムフォロアが設けられた第１のレンズ保持枠を備えた第１のレンズ群と、
前記カムフォロアが設けられた第２のレンズ保持枠を備えた第２のレンズ群と、
第１の付勢部材と、
前記第１の付勢部材と同種類の第２の付勢部材と、を有し、
前記第１のレンズ群と前記第２のレンズ群の光軸方向の距離が変動するレンズ鏡筒において、
前記カムフォロアは前記カム筒のカム溝に係合し、
前記第１の付勢部材は前記第１のレンズ保持枠を光軸方向へと付勢し、
前記第２の付勢部材は前記第２のレンズ保持枠を前記第１の付勢部材が付勢する方向と同方向へと付勢することを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項４】
前記付勢部材はコイルバネであることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載のレンズ鏡筒。
【請求項５】
前記カムフォロアはベアリングコロであることを特徴とする請求項１乃至請求項４に記載のレンズ鏡筒。
【請求項６】
前記第１の付勢部材によって発生する前記カム溝に対する第１の付勢力と前記第２の付勢部材によって発生する前記カム溝に対する第２の付勢力との合力である第３の付勢力は、
前記第１のレンズ保持枠及び前記第２のレンズ保持枠が光軸方向に移動することによって変化しないことを特徴とする請求項２及び請求項５のいずれかに記載のレンズ鏡筒。
【請求項７】
前記第１の付勢部材と、前記第２の付勢部材はバネ定数が異なることを特徴とする請求項２乃至請求項６のいずれかに記載のレンズ鏡筒。
【請求項８】
前記第１の付勢部材は前記第１のレンズ保持枠より被写体に向けて光軸方向後方に配置され、前記第２の付勢部材は前記第２のレンズ保持枠より被写体に向けて光軸方向後方に配置されることを特徴とする請求項２乃至請求項７のいずれかに記載のレンズ鏡筒。
【請求項９】
前記付勢部材が前記レンズ保持枠ではない部材と当接する箇所に付勢部材受け枠を配置することを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載のレンズ鏡筒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、がたつきを抑制する構造を備えたレンズ鏡筒に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レンズ鏡筒の多くはズーム用の変倍レンズや、焦点調節用のフォーカスレンズなど、光軸方向に移動するレンズを備えている。レンズを光軸方向へ移動させるための構造として、カム機構が広く知られている。
【０００３】
カム機構は、レンズを保持するレンズ枠を移動させるためにカム筒を備える機構である。レンズ枠の保持部材であるカムフォロアはカム筒に形成されたカム溝に係合し、レンズ枠はカム筒が回転することでカム溝の形状に従って移動する。この場合、カムフォロアとカム溝が円滑に摺動するように、カムフォロアとカム溝の係合にはクリアランスが設けられるのが一般的である。
【０００４】
しかしクリアランスを設けると摺動性は向上するものの、一方でカムフォロアとカム溝にがたつきが発生してしまう。また、カムフォロアとカム溝の摺動に伴ってカムフォロアが削れることで、そのがたつきは増加してしまう。このようながたつきが発生するとレンズ鏡筒の光学性能や焦点調節精度が低下し、また部品破損や異音の原因となってしまう。従って、クリアランスを設けながら、同時にがたつきを抑制する機構を備える必要がある。
【０００５】
クリアランスを設けながらがたつきを抑制する機構を備えたレンズ鏡筒として、例えば特許文献１が挙げられる。特許文献１に開示された発明によれば、前群レンズと後群レンズをコイルばねで互いに離す方向に付勢する構造によってクリアランスを除去している。
【０００６】
しかし、特許文献１に記載の発明では、前群と後群のレンズ間隔が変化するため、それらの間に働く付勢部材の付勢力が変化し、カム動作にムラが発生するという問題があった。カム動作にムラが発生すると、レンズ群移動動作が一定の力量で行えないことから、製品としての品位を欠いてしまう。
【０００７】
この様な問題を解決するレンズ鏡筒として、特許文献２が挙げられる。特許文献２に記載の発明によれば、ズーミング時又はフォーカシング時等の、どのような動作時においても、ガタつき防止用の付勢部材の付勢力が一定となるレンズ鏡筒を提供できる、としている。
【０００８】
また、特許文献３に記載の発明によれば、カム部材の駆動手段に要求される出力を小さくするとともに、ズーム方向によってズーム速度に大きな差が生じないようにしたレンズ鏡筒およびこれを備えた光学機器を提供できる、としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平４−１０１１１０号公報
【特許文献２】特開平８−２９７２３４号公報
【特許文献３】特開平１０−１０３９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献２に記載の発明は付勢部材の付勢力を一定とするために移動可能なバネ受け部材を追加している。そのため、バネ受け部材の移動スペースが必要となり、レンズの小型化が困難となっている。また移動レンズ群を移動させるカム溝の他に、バネ受け部材を移動させるためのカム溝も必要となりカム筒が肥大化するため、スペースが取れないレンズには搭載することが困難である。また、カム溝の数が増えるため製造工程が増加することで製造コストが上昇し、同時にカム筒の強度も弱くなってしまう。また、移動群を付勢しているのでカム溝との摺動によるカムフォロアへの負荷が大きく、使用経過と共にカムフォロアが削れてしまうことで将来群間隔が崩れる恐れがある
【００１１】
特許文献３に記載の発明はコイルバネの付勢力と反対の付勢力を持つように引張バネをカム部材に配置して、移動レンズ群の位置による付勢力の差を無くしている。しかし移動レンズ群が重くなると引張バネではコイルバネと同等のトルクが得られず、付勢力の差が生じてしまう。また、引張バネとコイルバネで同等のトルクを得ようとすると、引張バネが巨大化し搭載が困難となってしまう。また製造に２種類のバネが必要となり、製造上の管理が煩雑となり、コストも増加してしまう。また、光軸方向の距離が変動する２つの移動レンズ群のがた抑制方法として，両移動レンズ群の間にコイルバネを配置しているが、移動レンズ群の間に他のレンズ群や絞りユニット等がある構成のレンズではコイルバネを配置できない。
【００１２】
上記課題から本発明は、がたつき防止用の付勢部材のレンズ群移動による付勢力を一定としながら、高い耐久性を備え、部材の配置に自由度があり、製造コストを抑えた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】
【００１３】
請求項１に示す発明は、カム筒と、カムフォロアの設けられたレンズ保持枠を備えた複数の移動レンズ群と、前記移動レンズ群と同数の付勢部材と、を有し、前記複数の移動レンズ群の光軸方向の距離が変動するレンズ鏡筒において、前記カムフォロアは前記カム筒のカム溝に係合し、前記複数の付勢部材は前記移動レンズ群を光軸方向へと付勢し、前記複数の付勢部材による付勢における付勢力の合力は複数の移動レンズ群の光軸方向の距離が変動することによらず一定であり、前記複数の付勢部材はその全てが同種類であることを特徴とするレンズ鏡筒である。
【００１４】
請求項２に示す発明は、前記複数の移動レンズ群は第１のレンズ保持枠を備えた第１のレンズ群と、第２のレンズ保持枠を備えた第２のレンズ群と、を有し、前記複数の付勢部材は第１の付勢部材と、前記第１の付勢部材と同種類の第２の付勢部材と、を有し、前記第１の付勢部材は前記第１のレンズ保持枠と接触して光軸方向へと付勢し、前記第２の付勢部材は前記第２のレンズ保持枠と接触して前記第１の付勢部材が付勢する方向と同方向へと付勢することを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒である。
【００１５】
請求項３に示す発明は、カム筒と、カムフォロアが設けられた第１のレンズ保持枠を備えた第１のレンズ群と、前記カムフォロアが設けられた第２のレンズ保持枠を備えた第２のレンズ群と、第１の付勢部材と、前記第１の付勢部材と同種類の第２の付勢部材と、を有し、前記第１のレンズ群と前記第２のレンズ群の光軸方向の距離が変動するレンズ鏡筒において、前記カムフォロアは前記カム筒のカム溝に係合し、前記第１の付勢部材は前記第１のレンズ保持枠を光軸方向へと付勢し、前記第２の付勢部材は前記第２のレンズ保持枠を前記第１の付勢部材が付勢する方向と同方向へと付勢することを特徴とするレンズ鏡筒である。
【００１６】
請求項４に示す発明は、前記付勢部材はコイルバネであることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載のレンズ鏡筒である。
【００１７】
請求項５に示す発明は、前記カムフォロアはベアリングコロであることを特徴とする請求項１乃至請求項４に記載のレンズ鏡筒である。
【００１８】
請求項６に示す発明は、前記第１の付勢部材によって発生する前記カム溝に対する第１の付勢力と前記第２の付勢部材によって発生する前記カム溝に対する第２の付勢力との合力である第３の付勢力は、前記第１のレンズ保持枠及び前記第２のレンズ保持枠が光軸方向に移動することによって変化しないことを特徴とする請求項２及び請求項５のいずれかに記載のレンズ鏡筒である。
【００１９】
請求項７に示す発明は、前記第１の付勢部材と、前記第２の付勢部材はバネ定数が異なることを特徴とする請求項２乃至請求項６のいずれかに記載のレンズ鏡筒である。
【００２０】
請求項８に示す発明は、前記第１の付勢部材は前記第１のレンズ保持枠より被写体に向けて光軸方向後方に配置され、前記第２の付勢部材は前記第２のレンズ保持枠より被写体に向けて光軸方向後方に配置されることを特徴とする請求項２乃至請求項７のいずれかに記載のレンズ鏡筒である。
【００２１】
請求項９に示す発明は、前記付勢部材が前記レンズ保持枠ではない部材と当接する箇所に付勢部材受け枠を配置することを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載のレンズ鏡筒である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、がたつき防止用の付勢部材のレンズ群移動による付勢力を一定としながら、部材の配置に自由度があり、製造コストを抑えたレンズ鏡筒を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施例を示したレンズ鏡筒における主要な構成部材の斜視図である。
【図２】本発明の一実施例を示したレンズ鏡筒における主要な構成部材の展開斜視図である。
【図３】本発明の一実施例を示したレンズ鏡筒における固定筒を示した斜視図である。
【図４】本発明の一実施例を示したレンズ鏡筒におけるベアリングコロを示した斜視図である。
【図５】本発明の一実施例を示したレンズ鏡筒における無限遠撮影時の断面図である。
【図６】本発明の一実施例を示したレンズ鏡筒における至近端撮影時の断面図である。
【図７】本発明の一実施例を示したレンズ鏡筒における無限遠撮影時から至近端撮影時の変位の際の力量を示したグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付の図面に従って、本発明を実施するための最良の形態について説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。
【００２５】
図１は本発明の一実施例を示したレンズ鏡筒における主要な構成部材の斜視図である。また、図２は本発明の一実施例を示したレンズ鏡筒における主要な構成部材の展開斜視図である。図３は本発明の一実施例を示したレンズ鏡筒における固定筒を示した斜視図である。以下、図１、図２、図３を使用してレンズ鏡筒１の部材について説明する。ここで、レンズ鏡筒１は撮像装置に交換可能であり、その中心に光軸を持つ。また本明細書ではマウント部の存在する側を撮像装置側、その反対側を物体側と呼称することとする。
【００２６】
レンズ鏡筒１は、不図示の撮像装置に着脱可能に装着される交換レンズ鏡筒であり、第１レンズ群１０、第１レンズ保持枠１２、第２レンズ群２０、第２レンズ保持枠２２、絞りユニット３０、ベアリングコロ１００、固定コロ３２、カム筒４０、固定筒５０、第１オートフォカス（ＡＦ）バネ６０、第２ＡＦバネ７０、バネベース８０、後部部材９０を備えている。
【００２７】
第１、第２レンズ群１０、２０は、被写体光を撮影装置へと導く撮影光学系の一部であり、それぞれ第１、第２レンズ保持枠１２、２２に保持されている。第１、第２レンズ群１０、２０はどちらもフォーカシングに際して光軸方向に移動するフォーカスレンズである。
【００２８】
第１、第２レンズ保持枠１２、２２はそれぞれ第１、第２レンズ群１０、２０を外周から支持することで保持する円環状の枠体である。第１、第２レンズ保持枠１２、２２にはカム筒４０に存在するカム溝に係合する第１、第２レンズ保持枠ベアリングコロ１４、２４が形成されている。ベアリングコロ１００は光軸周りに均等な間隔で３つ形成されている。
【００２９】
絞りユニット３０は撮影光学系を通過する被写体光の光量を調節するものであり、第１レンズ群１０と第２レンズ群２０との間に配置されている。ここで絞りユニット３０は絞り羽根の摺動によって光量を調節する公知の装置である。絞りユニット３０の保持部材には３つの固定コロ３２が形成されている。固定コロ３２はカム筒４０に存在する逃がし溝４６を通して図３に示されている固定筒５０に固定されている。
【００３０】
カム筒４０はベアリングコロ１００が係合するカム溝を搭載することで、回転方向に働く力をレンズ群の光軸方向への移動に働く力へと変換する部材である。カム筒４０には第１レンズ保持枠１２に対応する第１カム溝４２が３つ、第２レンズ保持枠２２に対応する第２カム溝４４が３つの合計６つのカム溝が存在する。それぞれのカム溝にベアリングコロ１００が係合することで、第１、第２レンズ保持枠１２、２２はカム筒４０に保持される。ここで、カム筒４０の円滑な回転を達成するため、ベアリングコロ１００と第１、第２カム溝４２、４４との間の摺接部分にはクリアランスが設けられている。また、絞りユニット３０の固定コロ３２に対応する逃がし溝４６が３つ存在する。
【００３１】
カム筒４０はレンズ鏡筒１に対する焦点移動操作によって、光軸を中心として円周方向に回転する。本実施例においては至近端位置から無限遠位置へのフォーカシング操作を行うと、カム筒４０は光軸を中心として物体側から見て反時計回りに回転する。図１は、カム筒４０が至近端位置から僅かに回転移動した状態を示している。ここでフォーカシング操作は不図示のマニュアルリングを回転させる、又は撮像装置のフォーカシング指示を受けることで不図示のモータが駆動する等の動作によって行われる。
【００３２】
図１及び図２に示されているように、第１、第２カム溝４２、４４は、第１、第２レンズ保持枠１２、２２と一体に第１、第２レンズ群１０、２０を個別に光軸方向へ移動させる形状である。より詳細には、第１カム溝４２は至近端位置から無限遠位置までに第１レンズ群１０を撮像装置側へと移動させる形状であり、第２カム溝４４は至近端位置から無限遠位置までに第２レンズ群２０を物体側へと移動させるような形状となっている。逃がし溝４６は至近端位置から無限遠位置までに絞りユニット３０が光軸方向へ移動しない形状であり、光軸を中心とした円周上に搭載されている。ここで、第１カム溝４２と第２カム溝４４は異なる形状をしているため、フォーカシングに際する第１レンズ群１０と第２レンズ群２０の光軸上の移動量は一致しない。
【００３３】
固定筒５０はレンズ鏡筒１が撮像装置に装着された状態において、撮像装置に対する移動が制限される筒体である。固定筒５０は内部に回転筒を保持し、また前述したように絞りユニット３０を固定している。また、第１レンズ保持枠ベアリングコロ１４と係合するカム溝を有し、内部には第２レンズ保持枠ベアリングコロ２４と係合する不図示のカム溝を有している。
【００３４】
第１、第２ＡＦバネ６０、７０は第１、第２レンズ保持枠１２、２２を物体側へと付勢し、移動レンズ群のがたつきを除去するために配置される部材である。第１ＡＦバネ６０は一端が第１レンズ保持枠１２に当接し、逆側の一端がバネベース８０と当接している。第２ＡＦバネ７０は一端が第２レンズ保持枠２２に当接し、逆側の一端が後部部材９０に当接している。また、図２では第１、第２ＡＦバネ６０、７０が簡単のため円筒状部材として描写されているが、本実施例では公知のコイルバネを使用する。
【００３５】
第１、第２ＡＦバネ６０、７０を配置することで、第１、第２レンズ保持枠１２、２２は光軸方向物体側へと付勢される。それによって第１、第２レンズ群１０、２０に形成されたベアリングコロ１００はカム溝４０の前側壁に当接し、予め設けられていたクリアランスが除去されることとなる。また、同時に固定筒５０とカム筒４０のがたつきも除去される。従って、第１、第２レンズ群１０、２０の停止位置を確実にコントロールすることができる。また、付勢を行うことでクリアランスの大小が問題とならなくなるため、製造精度に猶予を与えることができる。
【００３６】
バネベース８０は第１ＡＦバネ６０の一端を受けるために配置された部材である。絞りユニット３０が第１ＡＦバネ６０によって付勢されてしまうとその力が絞りユニット３０内の絞り機構に直接伝達され、正常な絞り動作が行われなくなる恐れがある。従って、第１ＡＦバネ６０が絞りユニット３０に直接当接しないようにバネベース８０が設けられている。なお、バネベース８０は絞りユニット３０の保持部材に固定されている。
【００３７】
後部部材９０は第２ＡＦバネ７０の一端を受けている部材である。本実施例においては第３レンズ群を保持する役割を担っている。後部部材９０は固定筒５０に固定されており、第２ＡＦバネ７０による付勢の影響を受けない。
【００３８】
図４は本発明の一実施例を示したレンズ鏡筒におけるベアリングコロの斜視図である。ベアリングコロ１００はカム筒４０の回転と共に係合されたカム溝と摺動する部材であり、第１、第２のベアリング１０２、１０４、フランジ１０６及びシャフト１０８から構成される、シャフト１０８を中心として回転自在な部材である。第１のベアリング１０２は不図示の固定筒５０内部のカム溝と係合をし、第２のベアリング１０４はカム筒４０のカム溝と係合をする。フランジ１０６はレンズ保持枠と嵌合する部材である。シャフト１０８は第１、第２のベアリング１０２、１０４及びフランジ１０６を貫通し、レンズ保持枠に螺嵌する部材である。
【００３９】
ベアリングコロ１００はカム溝と摺動する際の摩擦力を回転力へと変換することが可能なカムフォロアである。レンズ群を強力なコイルバネによって付勢すれば、係合部であるカムフォロアには強い負荷がかかる。従って通常のコロであれば継続的な使用によって摩擦力による削れが発生し、群間隔に変化が生じてしまう。群間隔の変化は光学性能に劣化をもたらすため、望ましくない。一方、ベアリングコロ１００を使用すれば、強い負荷をかけたとしても摩擦力を回転力へと変換することができるため、上記のような削れが発生しなくなる。
【００４０】
ここで、カム筒４０のカム溝によって係合するカムフォロアにかかる摩擦力と、固定筒のカム溝によって係合するカムフォロアにかかる摩擦力は異なっている。従って、１つのベアリングを同時に２つのカム溝に係合させると、２つの異なる摩擦力を正常に回転力へと変換することができない。従って、それぞれのカム溝に対して異なるベアリングを係合させている。
【００４１】
以上が本実施例における構成部材である。続いて図５、図６を用いて第１、第２ＡＦバネを配置することにおける効果を説明する。図５は本発明の一実施例を示したレンズ鏡筒における無限遠撮影時の断面図である。図６は本発明の一実施例を示したレンズ鏡筒における至近端撮影時の断面図である。図５、図６において円形の連なりとして示されているのは、第１、第２ＡＦバネ６０、７０の断面の模式図ある。連なりの幅が広いほどコイルバネが伸び、連なりの幅が狭いほどコイルバネが縮んでいることを示している。
【００４２】
前述したように従来のレンズ鏡筒では、フォーカシングに際して付勢部材の付勢力が一定とならないことが課題である。ここで付勢部材の付勢力は、レンズ保持枠に形成されたベアリングコロ１００を介してカム筒４０へと作用することから、カム筒４０への付勢力を一定に保つことが必要となる。そこで本発明では２つのＡＦバネを使用することで、どのようなフォーカスポジションにおいてもカム筒４０への付勢力が一定となるような構成とした。
【００４３】
図５、図６において示されるように、第１、第２レンズ保持枠１２、２２は第１、第２ＡＦバネ６０、７０によって光軸方向物体側へと付勢されている。ここで、第１ＡＦバネ６０による付勢力を第１付勢力Ｐ、第２ＡＦバネ７０による付勢力を第２付勢力Ｑとする。このとき、第１付勢力Ｐはカム筒４０への付勢力となり、同時に第２付勢力Ｑもカム筒４０への付勢力となる。つまり、カム筒４０への付勢力は第１付勢力Ｐと第２付勢力Ｑとの合力となる。この合力を第３付勢力Ｒとする。
【００４４】
図５、図６を比較すれば、無限遠撮影時から至近端撮影時に向けて動かすと、第１レンズ保持枠１２はカム溝に従って移動するため、第１ＡＦバネ６０は徐々に縮小する。逆に、第２ＡＦバネ７０は無限遠撮影時から至近端撮影時に向けて、徐々に伸長していく。コイルバネによる付勢力は簡単なフックの法則で表され、自然長からの変位量で決定されるので、上記の変位に伴い第１付勢力は増加し、第２付勢力は減少する。
【００４５】
ここで、フォーカスポジションによらずカム筒４０への付勢力が一定とするためには、第１付勢力Ｐの増加と第２付勢力Ｑの減少を同量とすることで互いのバネの付勢力の変化量を相殺し、第３付勢力Ｒが一定となるようにすればよい。図７は本発明の一実施例を示したレンズ鏡筒における無限遠撮影時から至近端撮影時の変位の際の力量を示したグラフ図である。図７の縦軸はカム筒への付勢力を、横軸はフォーカシングポジションを示している。また、第１付勢力Ｐ、第２付勢力Ｑが直線で示されているのは、コイルバネによる付勢力が線形変化をするためである。
【００４６】
図７で示されているように、第１付勢力Ｐと第２付勢力Ｑの変化量が釣り合えば、第３付勢力Ｒは一定となる。付勢力はコイルバネの自然長からの変位量とバネ定数の乗算で求められるが、フォーカシングに際する自然長からの変位量はカム溝の形状に由来する各移動群の移動量によって決定されている。従って本実施例においては、変化量を釣り合わせるために第１ＡＦバネ６０と第２ＡＦバネ７０とのバネ定数を異なるものとしている。コイルバネにおいてバネ定数は材料や巻き量、コイル径等の条件によって決定される数値である。実施者は第１付勢力Ｐと第２付勢力Ｑの変化量が釣り合う範疇で、必要に応じて適宜第１、第２ＡＦバネ６０、７０のバネ定数を設定すればよい。
【００４７】
また、付勢力の変化量を釣り合わせるためにはカム溝の形状を変更し、フォーカシングにおける第１レンズ群１０と第２レンズ群２０の移動量を等しくしてもよい。その場合、バネ定数は同一とできるため、第１、第２ＡＦバネ６０、７０で同一のコイルバネを使用することができる。
【００４８】
以上のように本実施例のレンズ鏡筒は、第１ＡＦバネ６０と第２ＡＦバネ７０の付勢力を釣り合わせることで、フォーカシング時における付勢部材の付勢力が一定となる。従って、がたつきを消去し、レンズ停止位置を正確にコントロールしながら、カム動作にムラが発生せず、フォーカシング動作を一定の力量で行うことができる。また、力量を変更する必要がないことから消費電力の軽減を可能とし、レンズ群の素早い移動が可能となる。
【００４９】
また、コイルバネを使用することで大きな付勢力を得ることができるため、移動させるレンズ群が重いものであっても十分にがたつきを除去することができる。また、特許文献３のように別種類の付勢部材を同時に搭載するのではなく、同種類の付勢部材のみを搭載するので製造上の管理負担が軽減され、同時に製造コストが抑えられる。
【００５０】
また、本実施例では各移動レンズ群に関してそれぞれコイルバネを用意し、必要であればバネベース８０のように受け部材を用意している。従って、レンズ鏡筒内の部材配置の自由度が高く、移動レンズ群の間に絞りユニットや、他のレンズ群を配置させることが可能である。
【００５１】
また、カムフォロアをベアリングコロ１００とすることで、カムフォロアの削れを抑制している。従って高い耐久性を持ち、また強力な付勢力を持つコイルバネを搭載することを可能としている。
【００５２】
なお、本実施例において移動レンズ群の数は２つとしたが、本発明はこれに限られるものではない。つまり３つ以上の移動レンズ群が存在する場合にはその同数のＡＦバネを配置し、更にレンズ群移動による付勢力が一定となるように設定をすればよい。
【００５３】
また、本文献ではフォーカシングに際してレンズ群が移動する機構を説明しているが、本発明はこれに限られず、ズームレンズにおけるレンズ群の移動に適用してもよい。
【００５４】
また、本実施例では付勢部材としてコイルバネを使用したが、移動レンズ群の重量が軽い等、大きな付勢力を必要としないレンズ鏡筒においては引張バネ等のその他の付勢部材を使用することも可能である。また、ＡＦバネとレンズ群の配置は必要に応じて適宜変更可能である。
【００５５】
即ち本発明は、がたつき防止用の付勢部材のレンズ群移動による付勢力を一定としながら、高い耐久性を備え、部材の配置に自由度があり、製造コストを抑えたレンズ鏡筒を提供するという目的を、特に、カム筒４０と、カムフォロアの設けられたレンズ保持枠を備えた複数の移動レンズ群と、前記移動レンズ群と同数の付勢部材と、を有し、前記複数の移動レンズ群の光軸方向の距離が変動するレンズ鏡筒１において、前記カムフォロアは前記カム筒のカム溝に係合し、前記複数の付勢部材は前記移動レンズ群を光軸方向へと付勢し、前記複数の付勢部材による付勢における付勢力の合力は複数の移動レンズ群の光軸方向の距離が変動することによらず一定であり、前記複数の付勢部材はその全てが同種類であることを特徴とする構成により実現した。
【００５６】
なお、本発明にかかるレンズ鏡筒１は、本発明が適用される撮像装置に応じて適宜変形、及び拡大縮小される。また、必要に応じて、装置の外寸法の変更による外観の変化、部材間の結合位置など、種々の変形や変更が可能であるが、いずれも本発明の均等の範囲内である。
【符号の説明】
【００５７】
１      レンズ鏡筒
１０      第１レンズ群
１２      第１レンズ保持枠
１４      第１レンズ保持枠ベアリングコロ
２０      第２レンズ群
２２      第２レンズ保持枠
２４      第２レンズ保持枠ベアリングコロ
３０      絞りユニット
３２      固定コロ
４０      カム筒
４２      第１カム溝
４４      第２カム溝
４６      逃がし溝
５０      固定筒
６０      第１ＡＦバネ
７０      第２ＡＦバネ
８０      バネベース
９０      後部部材
１００    ベアリングコロ
１０２    第１ベアリング
１０４    第２ベアリング
１０６    フランジ
１０８    シャフト
【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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