(57)【要約】【課題】小型化、特に光軸方向の長さの短縮化が可能であるレンズ鏡筒を提供する。【解決手段】カムフオロア４ｂを有した二群枠４と、カムフオロア５ｂを有した三群枠５と、二群枠４と三群枠５を相対的に光軸方向に移動させるため、カムフオロア４ｂと係合するカム溝７ｅと、カムフオロア５ｂに係合するカム溝７ｆとを有し、それらのカム溝７ｅとカム溝７ｆが一部重畳した状態にあるカム枠７と、二群枠４と三群枠５とを互いに離反する方向に付勢する円錐バネ１３とを具備しており、ズーム駆動時、カムフォロア４ｂとカムフォロア５ｂとは、円錐バネ１３の付勢力を受けた状態で異なるタイミングで上記カム溝の重畳した部分を通過するように構成されている。【選択図】図１
2011027857.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一のカムフオロアを有した第一の枠部材と、
第二のカムフオロアを有した第二の枠部材と、
上記第一の枠部材と上記第二の枠部材を相対的に光軸方向に移動させるため、上記第一のカムフオロアと係合する第一のカム溝と、上記第二のカムフオロアに係合する第二のカム溝とを有し、上記第一のカム溝と上記第二のカム溝が一部重畳したカム筒部材と、
上記第一の枠部材と上記第二の枠部材とを互いに離反する方向に付勢する付勢部材と、
を具備したことを特徴としたレンズ鏡筒。
【請求項２】
上記第一の枠部材と上記第二の枠部材の少なくとも一方は、レンズを保持するレンズ保持枠であることを特徴とした請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項３】
上記第一のカム溝と上記第二のカム溝とは、ともに有底のカム溝であることを特徴とした請求項１、または、請求項２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、レンズ群を保持し、進退可能な複数のレンズ保持枠を備えたレンズ鏡筒に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラの小型化、薄型化が求められる状況にあり、該デジタルカメラに適用されるレンズ鏡筒の小型化に関する提案が各種なされている。例えば、進退可能な複数のレンズ保持枠を備え、該レンズ保持枠の進退機構としてカム溝とカムフォロアを適用するものとして、特許文献１に開示された従来のレンズ鏡筒は、複数のカム溝が設けられた回転枠と、上記複数のカム溝に係合する異なるカムフォロアを有する複数のレンズ保持枠とを備えたものである。そして、上記複数のカム溝がレンズ光軸方向に接近、または、接して配置することが可能な構造を有しており、レンズ鏡筒の小型化に対して有効な構造を有している。
【０００３】
上記特許文献１のレンズ鏡筒における回転枠の複数のカム溝は、複数のレンズ保持枠の異形形状のカムフォロアにそれぞれ係合するものであり、カム溝自体も上記カムフォロアの形状に合った断面形状、すなわち、異なる溝幅および異なる溝深さを有している。従って、上記複数のカム溝が一部の領域で接近し、上記複数のカム溝間の壁部が無くなるような部分が存在していたとしても上述のように異形形状のカムフォロアと異なる深さのカム溝を採用することにより上記カムフォロアが係合すべきでない隣接するカム溝に移ってしまうといった不具合を避けることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３５０７０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に開示されたレンズ鏡筒によると、上記複数のカム溝のうち、少なくとも一方は、深さを深くする必要があり、上記回転枠の外径がその深さ分だけ大きくなる。また、一方のカム溝のカム溝幅を増やし、同時に対応するカムフォロアの外径も大きくする必要がある。従って、上記回転枠の外径の増大、および、上記回転枠の光軸方向の長さの増加によりレンズ鏡筒の十分な小型化に支障が生じる可能性があった。
【０００６】
本発明は、上述の不具合を解決するためになされたものであり、小型化、特に外形を大きくすることなく、光軸方向の長さの短縮化が可能である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】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明のレンズ鏡筒は、第一のカムフオロアを有した第一の枠部材と、第二のカムフオロアを有した第二の枠部材と、上記第一の枠部材と上記第二の枠部材を相対的に光軸方向に移動させるため、上記第一のカムフオロアと係合する第一のカム溝と、上記第二のカムフオロアに係合する第二のカム溝とを有し、上記第一のカム溝と上記第二のカム溝が一部重畳したカム筒部材と、上記第一の枠部材と上記第二の枠部材とを互いに離反する方向に付勢する付勢部材とを具備する構成を採用している。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、小型化、特に光軸方向の長さの短縮化が可能であるレンズ鏡筒を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態であるレンズ鏡筒の分解斜視図である。
【図２】図１のレンズ鏡筒の沈胴状態における撮影レンズ光軸を含む縦断面図である。
【図３】図１のレンズ鏡筒を構成するカム枠に設けられるカム溝の展開図であり、該カム溝に係合するカムフォロアの沈胴、撮影可能なワイド、テレ状態に対応する相対係合位置を併せて示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態であるレンズ鏡筒について、図１〜３を用いて説明する。
【００１１】
なお、以下の説明において、本実施形態のレンズ鏡筒の撮影レンズの光軸を「Ｏ」とし、該光軸Ｏ方向で被写体側を前方（各鏡枠の繰り出し側）、結像側を後方（各鏡枠の繰り込み側）とする。また、各部材の回転方向は、前方側から見た回転方向で示す。
【００１２】
本実施形態のレンズ鏡筒１は、被写体像を電気信号に変換するための撮像素子を備え、撮影レンズを保持する可動鏡枠部材が光軸Ｏ方向前方に繰り出された撮影可能な状態と、光軸Ｏ方向後方に繰り込まれた非撮影の沈胴状態とに伸縮可能なズームレンズ鏡筒である。
【００１３】
詳しくは、レンズ鏡筒１は、図１に示すように固定枠９と、固定枠９に支持され、沈胴駆動時やズーミング時に回転進退駆動されるカム筒部材であるカム枠７と、回転規制状態でカム枠７とともに光軸Ｏ方向に進退する直進ガイド枠８と、回転規制状態で光軸Ｏ方向に進退移動するレンズ保持枠として一群枠２、シャッタ枠３、第一の枠部材である二群枠４、第二の枠部材である三群枠５、四群枠６と、固定枠９の背面部に配される撮像ユニット支持板１１と、ズーム駆動ユニット１４と、フォーカス駆動ユニット１５と、付勢部材である円錐バネ１３と、本レンズ鏡筒１の撮影光学系であって、ズームレンズとしてそれぞれ一群枠２、二群枠４、三群枠５に保持される一群レンズ２１、二群レンズ２２、三群レンズ２３、および、フォーカスレンズとして四群枠６に保持される四群レンズ２４と、撮像ユニット支持板１１に保持される撮像ユニット１２とを備えている。
【００１４】
固定枠９は、カメラ本体に支持される円筒状の部材であり、光軸Ｏに沿った直進溝９ａおよび９ｃと、内周部に光軸Ｏに対して傾斜した傾斜カム溝部、および、円周に沿いながら周方向に僅かに傾斜した円周カム溝部が連接されてなるカム溝９ｂと、ロングギヤ３２を収容する凹部とを備えている。また、円筒外方部に撮影レンズのズーミング駆動を行うためのユニットであってズームモータ３１、ギヤ列、ロングギヤ３２を含むズーム駆動ユニット１４および撮影レンズのフォーカシング駆動を行うためのユニットであってフォーカスモータ３３、ギヤ列、送りねじ３４およびガイド軸３５を含むフォーカス駆動ユニット１５が組み付けられている。
【００１５】
ロングギヤ３２は、上記固定枠凹部に回転可能に収容され、光軸Ｏと平行な方向に沿って固定枠９の内周部に歯部が露呈した状態で支持されており、ズームモータ３１によりギヤ列を介して回転駆動される。
【００１６】
カム枠７は、固定枠９の内周部に回動進退可能に嵌入する円筒状の部材であり、外周後方部にカムフォロア７ｂと、ロングギヤ３２と噛合可能なギヤ部７ａと、内周部の前方位置に径方向に突出した突起部７ｃと、光軸Ｏ方向と斜行する各三本の一群用カム溝７ｄ、第一のカム溝である二群用カム溝７ｅ、第二のカム溝である三群用カム溝７ｆとが設けられている。カム溝７ｄ，７ｅ，７ｆの形状および作用については、後で詳細に説明する。
【００１７】
このカム枠７は、固定枠９の内周部にロングギヤ３２にギヤ部７ａを噛合させ、かつ、カムフォロア７ｂをカム溝９ｂに摺動可能に係合させた状態で嵌入している。そして、ロングギヤ３２により回転駆動されると、沈胴位置から撮影可能なワイド位置まで繰り出され、さらに、テレ位置まで光軸Ｏ方向にわずかに進退しながら回転駆動される。
【００１８】
直進ガイド枠８は、円筒状の枠部材であり、後端フランジ外周部に径方向に突出したガイド突起部８ａと、外周前方部に円周溝８ｂとが設けられ、さらに、内外周を貫通し、光軸Ｏ方向に沿った各３本の直進溝である一群用直進溝８ｃ，二群用直進溝８ｄ，三群用直進溝８ｅが設けられている。
【００１９】
この直進ガイド枠８は、ガイド突起部８ａを固定枠９の直進溝９ａに摺動可能に嵌入させた状態でカム枠７の内周部に嵌入され、さらに、カム枠７の突起部７ｃを円周溝８ｂに摺動可能に嵌入させて組み込まれる。従って、直進ガイド枠８は、固定枠９により回転規制され、かつ、カム枠７に対して相対回転可能な状態でカム枠７の回転進退にともないカム枠７と一体で光軸Ｏ方向に移動する。
【００２０】
一群枠２は、円筒状の枠部材であり、後端外周部に配される三組からなる突起状の直進ガイド部２ａとカムフォロア２ｂとを備えており、前面部に開閉可能なレンズバリア２５が装着され、該バリア２５の後方に一群レンズ２１が保持されている。
【００２１】
この一群枠２は、直進ガイド枠８の内周部に嵌入され、直進ガイド部２ａを一群用直進溝８ｃに、また、カムフォロア２ｂをカム枠７の一群用カム溝７ｄにそれぞれ摺動可能に係合させて組み込まれる。従って、一群枠２は、直進ガイド枠８により回転規制された状態のもとでカム枠７の回転、進退にともなって光軸Ｏ方向に進退移動する。
【００２２】
二群枠４は、円筒状の枠部材であり、後端外周部から径方向外方に突出し、さらに、前方に突出する直進ガイド部４ａと、該直進ガイド部４ａの外方に突出するカムフォロア４ｂと、前面部にシャッタ枠３を摺動可能に支持するためのシャッタ枠支持部とを備えており、該支持部後方に二群レンズ２２が保持されている。なお、上記ガイド部およびカムフォロアは、周方向に三組が配置されている。
【００２３】
この二群枠４は、直進ガイド枠８の内周部の、一群枠２の後方に進退可能に挿入され、直進ガイド部４ａを直進ガイド枠８の二群用直進溝８ｄに、また、カムフォロア４ｂをカム枠７の二群用カム溝７ｅにそれぞれ摺動可能に嵌入させて組み込まれる。従って、二群枠４は、直進ガイド枠８により回転規制された状態のもとでカム枠７の回転、進退にともなって光軸Ｏ方向に進退移動する。
【００２４】
シャッタ枠３は、開閉可能なシャッタ羽根を内蔵しており、二群枠４の前方に付勢バネ（図示せず）により前方側に付勢され、摺動可能な状態で二群枠４に支持されている。従って、シャッタ枠３は、レンズ鏡筒１が撮影可能状態にあるときは、二群枠４に対して所定距離離間して位置し、沈胴状態にあるときは、二群枠４に対して密着した位置に移動する。
【００２５】
三群枠５は、円筒状の枠部材であり、後端外周部から径方向外方に突出し、さらに、前方に突出する直進ガイド部５ａと、該直進ガイド部５ａの外方に突出するカムフォロア５ｂとを備えており、中央部に三群レンズ２３を保持している。なお、上記ガイド部およびカムフォロアは、周方向に三組が配置されている。
【００２６】
この三群枠５は、二群枠４の内周部に挿入され、直進ガイド部５ａを直進ガイド枠８の三群用直進溝８ｅに、また、カムフォロア５ｂをカム枠７の三群用カム溝７ｆにそれぞれ摺動可能に嵌入させて組み込まれる。さらに、三群枠５と二群枠４の間には、円錐バネ１３が圧縮状態で挿入されている。従って、三群枠５は、直進ガイド枠８により回転規制され、かつ、二群枠４に対して円錐バネ１３による付勢力により互いに離反する方向に付勢された状態のもとでカム枠７の回転、進退にともなって光軸Ｏ方向に進退移動する。
【００２７】
四群枠６は、四群レンズ２４を保持する枠部材であり、固定枠９に配される直進溝９ｃおよびフォーカス駆動ユニット１５のガイド軸３５により光軸Ｏ方向に進退移動可能に支持され、レンズ鏡筒１のフォーカス駆動時、および、沈胴駆動時にフォーカス駆動ユニット１５のフォーカスモータ３３によりギヤ列、送リネジ３４、さらに、ナット３４ａを介して進退駆動される。
【００２８】
撮像ユニット支持板１１は、保護ガラス板、光学フィルタと、接続用ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）に実装される撮像素子とからなる撮像ユニット１２を支持しており、固定枠９の背面に固着される。
【００２９】
上述したレンズ鏡筒１において、沈胴状態にあるときはカム枠７が最も時計回りに回動しており、図２に示すようにカム枠７をはじめ、直進ガイド枠８、一群枠２、シャッタ枠３、二群枠４、三群枠５、四群枠６は、固定枠９の略内方の沈胴位置に繰り込まれている。レンズ鏡筒１を撮影可能状態にセットするためにカム枠７がズーム駆動ユニット１４により反時計回りに回動駆動されると、カム枠７とともに直進ガイド枠８が前方に繰り出され、一群枠２、シャッタ枠３、二群枠４、三群枠５は、それぞれ撮影可能なズーム位置に繰り出される。また、四群枠６は、フォーカス駆動ユニット１５によりフォーカス位置に繰り出される。
【００３０】
ここで、一群枠２，二群枠４，三群枠５の各カムフォロアが摺動可能に係合するカム枠７のカム溝７ｄ，７ｅ，７ｆの形状および作用について、図３を用いて説明する。
【００３１】
図３に示すように３本の有底のカム溝７ｄ，７ｅ，７ｆが１組となって、３組のものがカム枠７の内周３方の領域に配されている。カム溝７ｄには、一群枠２のカムフォロア２ｂが係合しており、カム枠７が沈胴回動位置にあるとき、カムフォロア２ｂは、カム溝７ｄ上の沈胴対応位置Ｚｃにある。カム枠７が反時計回り（＋θ）方向に回動し、撮影可能なワイド回動位置に回動すると、カムフォロア２ｂは、相対的にカム溝７ｄ上のワイド対応位置Ｚｗに移動する。カム枠７がさらに反時計回り（＋θ）方向に回動し撮影可能なテレ回動位置に回動すると、カムフォロア２ｂは、相対的にカム溝７ｄ上のテレ対応位置Ｚｔに移動する。他のカム溝７ｅ，７ｆとカムフォロア４ｂ，５ｂについても同様に沈胴状態、撮影可能状態にあるとき、カムフォロア４ｂ，５ｂは、それぞれカム溝７ｅ，７ｆ上の沈胴対応位置Ｚｃ、ワイド対応位置Ｚｗ、テレ対応位置Ｚｔに移動する。
【００３２】
一群用カム溝７ｄは、二，三群用カム溝７ｅ，７ｆに対して配設位置上、分離して配置されている。しかし、二群用カム溝７ｅと三群用カム溝７ｆとは、カム枠７の光軸Ｏ方向の長さを制限するためにワイド対応位置Ｚｗとテレ対応位置Ｚｔとの間の領域で接近し、一部が重畳した状態で配設されている。詳しくは、二群用カム溝７ｅの後壁面７ｅｂと三群用カム溝７ｆの前壁面７ｆａとが重なり、切り欠き部Ｃ0が形成されている。しかし、二，三群用カム溝７ｅ，７ｆの深さは、同一寸法である。すなわち、それぞれのカム溝の底面は、カム枠７の同一径の内周面上にある。
【００３３】
レンズ鏡筒１がズーミング動作を行う際、二群枠４，三群枠５が円錐バネ１３の付勢力を受けていることから常にカムフォロア４ｂは、カム溝７ｅの前壁面７ｅａに当接しながら摺動し、カムフォロア５ｂは、カム溝７ｆの後壁面７ｆｂに当接しながら摺動する。さらに、カムフォロア４ｂとカムフォロア５ｂとは、ズーミング移動時に位相的に周方向にずれて移動する。従って、カムフォロア４ｂ，５ｂは、それぞれ前壁面７ｅａと後壁面７ｆｂとに当接しながら、かつ、ズーム領域に存在する切り欠き部Ｃ0を異なるタイミングで通過するので干渉することなく、上記各カム溝のカム筋に沿って正確に移動する。
【００３４】
なお、二群用カム溝７ｅと三群用カム溝７ｆとの重畳によって生じる切り欠き部は、必ずしもワイド対応位置Ｚｗとテレ対応位置Ｚｔとの間の領域に限らず、沈胴対応位置までの間を含む範囲にあっても同様に作用し、同等の効果が得られる。また、二群用カム溝７ｅと三群用カム溝７ｆとが重畳する状態ではなく、カム溝７ｅの後壁面７ｅｂとカム溝７ｆの前壁面７ｆａとが接近し、耐力上、十分な壁面厚さを有していない場合に対しても同様の構成を適用することができる。
【００３５】
上述したように本実施形態のレンズ鏡筒１によれば、カム枠７の二，三群用カム溝７ｅ，７ｆをより接近させ、上記カム溝が重畳するか、あるいは、カム溝壁面の厚みが十分得られないような構成であっても二群枠４，三群枠５を円錐バネ１３によって互いに離間する方向に付勢することで二，三群用カム溝７ｅ，７ｆに係合するカムフォロア４ｂ，５ｂを正しいカム筋に沿って移動させることができる。これによってカム枠７の光軸Ｏ方向の長さを短縮することができ、レンズ鏡筒１の小型化、特に外径を増やすことなく、光軸Ｏ方向の短縮化が実現できる。
【００３６】
この発明は、上記各実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記各実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
上述のように本発明のレンズ鏡筒は、小型化、特に光軸方向の長さの短縮化が可能であるレンズ鏡筒として利用することができる。
【符号の説明】
【００３８】
４…二群枠（第一の枠部材，レンズ保持枠）
４ｂ…カムフォロア（第一のカムフォロア）
５…三群枠（第二の枠部材，レンズ保持枠）
５ｂ…カムフォロア（第二のカムフォロア）
７…カム枠（カム筒部材）
７ｅ…二群用カム溝（第一のカム溝）
７ｆ…三群用カム溝（第二のカム溝）
１３…円錐バネ（付勢部材）
【図１】
2011027857.tif 000003
【図２】
2011027857.tif 000004
【図３】
2011027857.tif 000005