(57)【要約】【課題】外力が作用しても駆動筒と移動カム筒との係合が解除され難いレンズ鏡筒を大型化を招くことなく得ることができる仕組みを提供する。【解決手段】レンズ鏡筒は、回転しながら光軸方向に移動可能とされ、１群レンズホルダ１０がカム係合されて前記回転により１群レンズホルダ１０を光軸方向に移動させる移動カム筒１９と、移動カム筒１９の外周部に設けられた駆動ピン２８が周方向に係合する溝３１を内周部に有して移動カム筒１９に回転を伝達する駆動筒３０と、駆動筒３０を回転駆動する駆動手段４４，４５と、駆動筒３０を移動カム筒１９の外周面側に向けて径方向内方に押圧するスライダフォロワ３９を有する押圧手段３７，４０と、を備える。【選択図】図１
2011158608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影位置と沈胴位置との間を光軸方向に移動して撮影倍率を変更するズーム式のレンズ鏡筒であって、
回転しながら光軸方向に移動可能とされ、レンズホルダがカム係合されて前記回転により前記レンズホルダを光軸方向に移動させる移動カム筒と、
前記移動カム筒に対して周方向に係合して前記移動カム筒に回転を伝達する駆動筒と、  前記駆動筒を回転駆動する駆動手段と、
前記駆動筒を前記移動カム筒の周面に向けて径方向に押圧する押圧部を有する押圧手段と、を備えることを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
前記駆動筒は、前記移動カム筒に対して周方向の複数の箇所で周方向に係合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】
前記駆動筒は、前記移動カム筒の外周側に配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ鏡筒。
【請求項４】
前記移動カム筒の外周部に駆動ピンが設けられると共に、前記駆動筒の内周部に前記駆動ピンが周方向に係合する溝が光軸方向に沿って設けられ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】
前記押圧部は、前記駆動筒の回転に伴い、光軸方向へ変位することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒。
【請求項６】
前記押圧部の光軸方向への変位に応じて発光部の向きが収納位置と使用位置とに変位するストロボ装置を備えることを特徴とする請求項５に記載のレンズ鏡筒。
【請求項７】
前記沈胴位置で前記ストロボ装置の前記発光部が前記収納位置に配置され、前記撮影位置で前記ストロボ装置の前記発光部が前記使用位置に配置されることを特徴とする請求項６に記載のレンズ鏡筒。
【請求項８】
撮影位置と沈胴位置との間を光軸方向に移動して撮影倍率を変更するズーム式のレンズ鏡筒を有する撮像装置であって、
前記レンズ鏡筒として、請求項１乃至７のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒を備えることを特徴とする撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばデジタルカメラ等に搭載されるズーム式のレンズ鏡筒及び該レンズ鏡筒を備える撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のズーム式のレンズ鏡筒としては、例えば図５に示すものがある（特許文献１）。このレンズ鏡筒は、固定筒９０１の外周部に駆動筒９０２が回転可能に嵌め込まれており、駆動筒９０２は、外周部に設けられたギア部９０３に不図示の駆動機構から駆動力が伝達されることで、回転駆動される。また、駆動筒９０２の内周部には、光軸方向に沿って延びる溝９０４が周方向に略等間隔で３箇所形成されている。
【０００３】
カム筒９０５は、内周側に配置される不図示の光学群をズーム動作に応じて光軸方向に移動可能に支持するもので、外周部には、駆動ピン９０６が周方向に略等間隔で３箇所設けられている。カム筒９０５の内周側に配置される光学群は、直進筒９０７によって光軸方向に直進移動可能に支持される。
【０００４】
そして、カム筒９０５の駆動ピン９０６が駆動筒９０２の溝９０４に係合することにより、カム筒９０５が駆動筒９０２とともに回転し、前記光学群が直進筒９０７に沿って光軸方向へ進退移動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４２６１６４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来のレンズ鏡筒では、光学群又はカム筒９０５の動作が外力によって阻害された場合、駆動筒９０２には、駆動ピン９０６及び溝９０４を介して回転に抗する力が作用する。このとき、駆動筒９０２のギア部９０３には、駆動源からの駆動力が作用しているため、駆動筒９０２は、ギア部９０３の部位で係止された状態となる。
【０００７】
そのため、上述した外力が大きくなると、駆動筒９０２は、固定筒９０１に対して嵌合ガタがある一方向へ寄せられて、駆動ピン９０６が溝９０４を押す力により変形し、この変形により、駆動ピン９０６と溝９０４との係合が解除される可能性がある。
【０００８】
駆動ピン９０６と溝９０４との係合が解除されないようにするためには、例えば、溝９０４を深くして駆動ピン９０６の長さを長くすることが考えられるが、このようにすると、駆動筒９０２の肉厚が厚くなり、レンズ鏡筒の大型化を招くことになる。
【０００９】
そこで、本発明は、外力が作用しても駆動筒と移動カム筒との係合が解除され難いレンズ鏡筒を大型化を招くことなく得ることができる仕組み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】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明のレンズ鏡筒は、撮影位置と沈胴位置との間を光軸方向に移動して撮影倍率を変更するズーム式のレンズ鏡筒であって、回転しながら光軸方向に移動可能とされ、レンズホルダがカム係合されて前記回転により前記レンズホルダを光軸方向に移動させる移動カム筒と、前記移動カム筒に対して周方向に係合して前記移動カム筒に回転を伝達する駆動筒と、前記駆動筒を回転駆動する駆動手段と、前記駆動筒を前記移動カム筒の周面に向けて径方向に押圧する押圧部を有する押圧手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、外力が作用しても駆動筒と移動カム筒との係合が解除され難いレンズ鏡筒を大型化を招くことなく得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態の一例であるレンズ鏡筒を説明するための分解斜視図である。
【図２】（ａ）はストロボ装置の発光部が収納位置に配置された状態を示す図、（ｂ）はストロボ装置の発光部が被写体を向いた使用位置に配置された状態を示す図である。
【図３】（ａ）はレンズ鏡筒の沈胴状態を示す外観斜視図、（ｂ）はレンズ鏡筒の撮影状態を示す外観斜視図である。
【図４】（ａ）はスライダフォロワがカム溝の平行カム部にカム係合している状態を示す要部断面図、（ｂ）はスライダフォロワと平行カム部との係合が解除された状態を示す要部断面図である。
【図５】従来のレンズ鏡筒を説明するための分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態の一例を図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施形態の一例であるズーム式のレンズ鏡筒を説明するための分解斜視図である。
【００１５】
本実施形態のレンズ鏡筒の光学系は、図１に示すように、１群レンズ１０ａ、２群レンズ１１ａ及び３群レンズである不図示のフォーカスレンズから構成され、デジタルカメラ等の撮像装置に搭載される。１群レンズ１０ａは、１群レンズホルダ１０に保持され、２群レンズ１１ａは、２群レンズホルダ１１に保持される。
【００１６】
直進案内板１２には、１群レンズホルダ１０の内周部に形成された光軸方向へ延びる不図示の溝に係合して、１群レンズホルダ１０を光軸方向へ移動可能に支持する１群案内棒１３が光軸方向に沿って延設されている。
【００１７】
また、直進案内板１２には、２群レンズホルダ１１の外周部に設けられた２群直進穴１４に係合して、２群レンズホルダ１１を光軸方向へ移動可能に支持する２群案内棒１５が光軸方向に沿って延設されている。
【００１８】
更に、直進案内板１２の外周縁部には、複数の突起１６が設けられており、この複数の突起１６が固定カム筒１７の内周部に設けられた光軸方向へ延びる複数の溝１８にそれぞれ係合することにより、直進案内板１２が光軸方向へ移動可能に支持される。
【００１９】
移動カム筒１９の後端側外周部には、カムフォロワ２０が周方向に略等間隔で３箇所設けられており、これらのカムフォロワ２０は、固定カム筒１７の内周部に設けられた３箇所のカム溝２１にそれぞれカム係合する。移動カム筒１９の回転に伴い、カムフォロワ２０は、カム溝２１の軌跡に沿って移動し、これにより、移動カム筒１９は、回転しながら光軸方向に変位することができる。
【００２０】
また、移動カム筒１９の後端側内周部には、フランジ２２が設けられており、このフランジ２２に、直進案内板１２のフック２３が係合することにより、直進案内板１２は、移動カム筒１９に対して回転自在に係合する。これにより、移動カム筒１９の光軸方向への変位に伴い、直進案内板１２も共に光軸方向に変位することができる。
【００２１】
１群レンズホルダ１０の外周部には、１群カムフォロワ２４が周方向に略等間隔で３箇所設けられており、これらの１群カムフォロワ２４は、移動カム筒１９の内周部に設けられた３箇所の１群カム溝２５にそれぞれカム係合する。１群カムフォロワ２４は、移動カム筒１９の回転に伴い、１群カム溝２５の軌跡に沿って移動する。
【００２２】
また、１群レンズホルダ１０は、前述のように、直進案内板１２の１群案内棒１３により光軸方向へ移動可能に支持されているので、移動カム筒１９の回転に伴い、１群カム溝２５の光軸方向への変位量に合わせて変位する。
【００２３】
２群レンズホルダ１１の外周部には、２群カムフォロワ２６が周方向に略等間隔で３箇所設けられており、これらの２群カムフォロワ２６は、移動カム筒１９の内周部に設けられた３箇所の２群カム溝２７にそれぞれカム係合する。２群カムフォロワ２６は、移動カム筒１９の回転に伴い、２群カム溝２７の軌跡に沿って移動する。
【００２４】
また、２群レンズホルダ１１は、前述のように、直進案内板１２の２群案内棒１５により光軸方向へ移動可能に支持されているので、移動カム筒１９の回転に伴い、２群カム溝２７の光軸方向への変位量に合わせて変位する。
【００２５】
移動カム筒１９の後端側外周部には、駆動ピン２８が周方向に略等間隔で３箇所設けられており、これらの駆動ピン２８は、固定カム筒１７の周壁に貫通して設けられたカム穴２９を挿通して固定カム筒１７の外周面から突出配置される。
【００２６】
固定カム筒１７のカム溝２１とカム穴２９の軌跡は同一の形状とされ、固定カム筒１７に対して移動カム筒１９が回転しながら光軸方向に移動する際には、駆動ピン２８は、カム穴２９から突出した状態を維持して該カム穴２９の軌跡に沿って移動する。
【００２７】
駆動筒３０は、固定カム筒１７の外周側に嵌め込まれて回転可能に支持される。駆動筒３０の内周部には、光軸方向に延びる溝３１が周方向に略等間隔で３箇所配置されており、これらの溝３１のそれぞれに移動カム筒１９の駆動ピン２８が係合する。これにより、駆動源４４によって駆動される駆動筒３０の回転が溝３１及び駆動ピン２８を介して移動カム筒１９へ伝達される。
【００２８】
駆動源４４は、例えば、電力を動力へと変換する電磁モータとされ、駆動源４４の動力がギア列４５を介して駆動筒３０の後端側外周部に設けられたギア部４６へと伝達されることで、駆動筒３０が回転駆動される。
【００２９】
上述した１群レンズホルダ１０、２群レンズホルダ１１、直進案内板１２、固定カム筒１７、移動カム筒１９および駆動筒３０は一体となって鏡筒ベース３２へ組み込まれる。そして、不図示の撮像素子を保持する撮像素子ホルダ３３と鏡筒ベース３２とが固定カム筒１７のフランジ部１７ａを挟み込むように固定されることで本発明のレンズ鏡筒が構成される。
【００３０】
鏡筒ベース３２の側部には、コンデンサやストロボ基板を保持するストロボベース３４が取り付けられる。ストロボベース３４には、光軸と直交する方向に延びるストロボシャフト３５が保持されており、ストロボシャフト３５には、ストロボ装置３６が回転可能に支持される。
【００３１】
図１において、ストロボ装置３６は、閉方向（矢印Ａ方向）に回転することで、発光部３６ａが収納位置に配置され、開方向（矢印Ｂ方向）に回転することで、発光部３６ａが被写体を向いた使用位置に配置される。
【００３２】
また、鏡筒ベース３２には、光軸方向に沿って延びるスライダシャフト３８が保持されており、スライダシャフト３８には、スライダ３７が駆動筒３０の外周面上で光軸方向に沿って移動可能に支持される。
【００３３】
スライダ３７の光軸方向の移動により、ストロボ装置３６が回転動作して、発光部３６ａが収納位置又は使用位置に配置される。スライダ３７には、駆動筒３０の外周面に設けられたカム溝４１に係合可能なスライダフォロワ３９が光軸と直交する方向（駆動筒３０の径方向）へ移動可能に嵌合されている。スライダフォロワ３９は、圧縮ばね４０によって駆動筒３０の径方向内方に付勢される。ここで、スライダフォロワ３９は、本発明の押圧部の一例に相当する。
【００３４】
次に、図２を参照して、スライダ３７の光軸方向の移動によるストロボ装置３６の回転動作について説明する。
【００３５】
図２（ａ）はストロボ装置３６の発光部３６ａが収納位置に配置された状態を示す図、図２（ｂ）はストロボ装置３６の発光部３６ａが被写体を向いた使用位置に配置された状態を示す図である。
【００３６】
ストロボ装置３６は、発光部３６ａの収納位置と使用位置とで付勢方向が切り替わる不図示のトグルばねにより、それぞれの位置において安定的に支持される。
【００３７】
図２（ａ）に示すように、スライダ３７には、ストロボ装置３６から突出した突起４３を挟み込むＵ字部４２が設けられている。
【００３８】
そして、図２（ａ）に示す発光部３６ａの収納位置において、スライダ３７が光軸方向を右側に移動すると、Ｕ字部４２により突起４３が押圧されて、ストロボ装置３６がストロボシャフト３５を中心として図の反時計回り方向の回転力を受ける。
【００３９】
この回転力がトグルばねの付勢力に抗してストロボ装置３６を持ち上げ、トグルばねの付勢方向を切り替えることにより、図２（ｂ）に示すように、ストロボ装置３６が図の反時計回り方向に回転して発光部３６ａが使用位置に配置される。ストロボ装置３６を発光部３６ａの使用位置から収納位置側へ回転させる場合は、上述の逆の動作を行えばよい。
【００４０】
図３は、図１及び図２で説明したレンズ鏡筒の外観斜視図である。図３（ａ）はレンズ鏡筒の沈胴状態を示す外観斜視図、図３（ｂ）はレンズ鏡筒の撮影状態を示す外観斜視図である。
【００４１】
本実施形態のレンズ鏡筒は、撮影位置と沈胴位置との間を光軸方向に移動して撮影倍率を変更するズーム式のレンズ鏡筒であり、駆動筒３０の回転位相によって１群レンズホルダ１０及び２群レンズホルダ１１の光軸方向の位置が決まる。
【００４２】
次に、図１に戻って、駆動筒３０の外周面に設けられたカム溝４１について説明する。
【００４３】
カム溝４１には、駆動筒３０の回転によってスライダフォロワ３９の係合部の光軸方向位置が変化する繰出しカム部４１ａと、光軸方向位置が変化しない平行カム部４１ｂ，４１ｃとが配置される。
【００４４】
スライダフォロワ３９は、レンズ鏡筒が沈胴状態のときの駆動筒３０の回転位相では、平行カム部４１ｃに係合し、レンズ鏡筒が撮影状態のときの駆動筒３０の回転位相では、平行カム部４１ｂに係合する。
【００４５】
また、レンズ鏡筒が沈胴状態から撮影状態へ切り替わる際には、スライダフォロワ３９が繰出しカム部４１ａに係合することでスライダ３７が光軸方向へ変位する。これにより、ストロボ装置３６は、レンズ鏡筒の沈胴状態と撮影状態との間の変化に応じて、発光部３６ａの収納位置と使用位置との間で回転動作する。
【００４６】
ストロボ装置３６は、通常、カメラ本体でのユーザ指示によるレンズ鏡筒の収納状態及び撮影状態に応じて回転して、発光部３６ａを収納位置又は使用位置に配置するが、ストロボ装置３６を手動で回転させて発光部３６ａを収納位置又は使用位置に配置してもよい。
【００４７】
図４は、スライダフォロワ３９とカム溝４１の平行カム部４１ｃとの関係を示す要部断面図である。図４（ａ）は、スライダフォロワ３９がカム溝４１の平行カム部４１ｃにカム係合している状態を示している。
【００４８】
レンズ鏡筒の沈胴状態において、発光部３６ａが収納位置にあるストロボ装置３６を手動で回転させた場合、ストロボ装置３６の突起４３によりスライダ３７のＵ字部４２が押圧され、スライダフォロワ３９が平行カム部４１ｃを光軸方向へ押す力が働く。
【００４９】
さらに、スライダフォロワ３９は、平行カム部４１ｃのカム断面の斜面により圧縮ばね４０の付勢力に抗してスライダ３７の内部に押し込まれることで、平行カム部４１ｃから離脱し、スライダフォロワ３９と平行カム部４１ｃとのカム係合が解除される。図４（ｂ）は、スライダフォロワ３９と平行カム部４１ｃとの係合が解除された状態を示しており、この状態では、ストロボ装置３６は、発光部３６ａが使用位置に配置される。
【００５０】
同様に、レンズ鏡筒の撮影状態において、発光部３６ａが使用位置にあるストロボ装置３６を手動で回転させた場合、ストロボ装置３６の突起４３によりスライダ３７のＵ字部４２が押圧され、スライダフォロワ３９が平行カム部４１ｂを光軸方向へ押す力が働く。
【００５１】
さらに、スライダフォロワ３９は、平行カム部４１ｂのカム断面の斜面により圧縮ばね４０の付勢力に抗してスライダ３７内部に押し込まれることで、平行カム部４１ｂから離脱し、スライダフォロワ３９と平行カム部４１ｂとの係合が解除される。この状態では、ストロボ装置３６は、発光部３６ａが収納位置に配置される。
【００５２】
このように、ストロボ装置３６を手動で回転操作することにより、カメラの電源投入とともに発光部３６ａを使用位置に配置することができる。また、ストロボ発光を望まない場合は、ユーザがストロボ装置３６を回転操作することで発光部３６ａを収納位置に配置することができる。
【００５３】
なお、スライダフォロワ３９を可動軸として、ストロボ装置３６に外力が加わった際に、不図示の駆動手段により平行カム部４１ａ，４１ｂから離れる方向に移動させるようにしてもよい。
【００５４】
ところで、前述のように、レンズ鏡筒は、駆動筒３０の回転により移動カム筒１９を介して１群レンズホルダ１０を光軸方向へ進退させる。このことは、１群レンズホルダ１０に対して光軸方向へ外力が加わると、その力が駆動筒３０にまで及ぶことでもある。なお、ここでいう外力としては、カメラ本体がカメラケース（革ケースなど）に入った状態で、誤って電源ＯＮされてレンズ鏡筒が繰出しを開始し、レンズ鏡筒がケースの中でつっぱった状態になることで１群レンズホルダ１０に加わる外力等が例示できる。その他、電源ＯＮ時又は撮影中にユーザが気付かずに指等でレンズ鏡筒の先端を押さえてしまった場合や、カメラ本体がレンズ鏡筒を下に向けた状態で机等に置かれてその状態のまま電源ＯＮとなった場合等に、１群レンズホルダ１０に加わる外力等が例示できる。
【００５５】
ここで、駆動筒３０には、ギア部４６に噛合するギア列４５を介して駆動源４４からの回転力が作用しているので、前記外力が駆動筒３０をその回転力と逆の方向へ回転させる方向に加わると、駆動筒３０を変形させようとする力が働く。
【００５６】
具体的に説明すると、ギア部４６とギア列４５との噛合部では駆動筒３０の変形は抑えられるが、光軸方向に延びる溝３１と移動カム筒１９の駆動ピン２８との係合部では溝３１の側面に押圧力が生じる。
【００５７】
この押圧力は、駆動筒３０を径方向外方に変形させる力として作用し、本実施形態では、溝３１と駆動ピン２８との係合部が周方向に略等間隔で３箇所配置されていることから、駆動筒３０を略三角形状に変形させようとする。従って、この変形が大きくなると、溝３１と駆動ピン２８との係合代が減少し、駆動ピン２８と溝３１の係合が解除されてレンズ鏡筒が動作不能になるおそれがある。
【００５８】
ここで、本実施形態では、スライダフォロワ３９は、圧縮ばね４０の付勢力により駆動筒３０の外周面を常に径方向内方に押圧している。このスライダフォロワ３９による径方向内方への押圧力は、駆動筒３０を固定カム筒１７側に押し付けて、嵌合ガタを片側に寄せ、溝３１と駆動ピン２８との係合部で溝３１の側面に生じる押圧力を軽減するように作用する。これにより、駆動筒３０が径方向外方に変形するのを抑制することができる。
【００５９】
以上説明したように、本実施形態では、１群レンズホルダ１０に対して光軸方向へ外力が作用しても、該外力により駆動筒３０が径方向外方に変形するのを抑制することができる。これにより、駆動ピン２８と溝３１との係合代を十分に確保することができ、大型化を招くことなく、駆動ピン２８と溝３１との係合が解除され難いレンズ鏡筒を得ることができる。
【００６０】
なお、本発明の構成は、上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、材質、形状、寸法、形態、数、配置箇所等は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１０    １群レンズホルダ
１９    移動カム筒
２８    駆動ピン
３０    駆動筒
３１    溝
３６ａ  発光部
３６    ストロボ装置
３９    スライダフォロワ
４０    圧縮ばね
４４    駆動源
【図１】
2011158608.tif 000003
【図２】
2011158608.tif 000004
【図３】
2011158608.tif 000005
【図４】
2011158608.tif 000006
【図５】
2011158608.tif 000007