(57)【要約】【課題】複数のレンズの移動量の自由度を増加させた小型のレンズ鏡筒を提供する。【解決手段】レンズ鏡筒は、第１のカム部２２ａを有し、レンズ鏡筒の光軸回りで回転されることにより第１のカム部を介して第１のレンズユニットＬ１２を光軸方向に移動させる第１のカム部材２２と、第２のカム部２３ａを有し、光軸回りで回転されることにより第２のカム部を介して第２のレンズユニットＬ１３を光軸方向に移動させる第２のカム部材２２と、第３のカム部２１ｂおよび第４のカム部２１ｃを有し、光軸回りで回転されることにより第３のカム部および第４のカム部をそれぞれ介して第１のカム部材および第２のカム部材を光軸方向に移動させる第３のカム部材２１と、第３のカム部材を回転させる第１のアクチュエータ３０と、第１および第２のカム部材を回転させる第２のアクチュエータ２０とを有する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレンズユニットを光軸方向に移動させることが可能なレンズ鏡筒であって、
第１のカム部を有し、前記レンズ鏡筒の光軸回り又は該光軸と平行な軸回りで回転されることにより前記第１のカム部を介して前記複数のレンズユニットのうち第１のレンズユニットを前記光軸方向に移動させる第１のカム部材と、
第２のカム部を有し、前記光軸回りで回転されることにより前記第２のカム部を介して前記複数のレンズユニットのうち第２のレンズユニットを前記光軸方向に移動させる第２のカム部材と、
第３のカム部および第４のカム部を有し、前記光軸回り又は該光軸と平行な軸回りで回転されることにより前記第３のカム部および前記第４のカム部をそれぞれ介して前記第１のカム部材および前記第２のカム部材を前記光軸方向に移動させる第３のカム部材と、
前記第３のカム部材を回転させる第１のアクチュエータと、
前記第１および第２のカム部材を回転させる第２のアクチュエータとを有することを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
前記第１のアクチュエータを駆動して前記第１および第２のレンズユニットを移動させることによりズーミングを行い、前記第２のアクチュエータを駆動して前記第１および第２のレンズユニットを前記ズーミング時の位置とは異なる位置に移動させ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】
前記第１のアクチュエータを駆動して前記第１および第２のレンズユニットを移動させることによりズーミングおよび格納動作を行い、前記第２のアクチュエータを駆動して前記第１および第２のレンズユニットを前記ズーミング時の位置および前記格納動作後の位置とは異なる位置に移動させ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４】
前記異なる位置は、マクロ撮影のための位置であることを特徴とする請求項２または３に記載のレンズ鏡筒。
【請求項５】
前記第１のカム部材、前記第２のカム部材および前記第２のアクチュエータは、前記第３のカム部材の径方向内側に配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒。
【請求項６】
前記第３のカム部材は、前記第２のアクチュエータに対して停止保持用通電が行われて前記第１および第２のカム部材の前記光軸回りでの回転が停止された状態で、前記第１のアクチュエータにより回転されて前記第１および第２のカム部材を前記光軸方向に移動させることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒。
【請求項７】
前記第１および第２のカム部材の回転を検出する検出手段と、
前記第１のアクチュエータを駆動する際に、前記検出手段により前記回転が検出されることに応じて該回転を抑止するように前記第２のアクチュエータを制御する制御手段とを有す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】
前記第１および第２のカム部材はともに円筒カムとして形成されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒。
【請求項９】
前記第１および第２のカム部材は、前記第２のアクチュエータとともに１つの駆動ユニットとして構成されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒と、
該レンズ鏡筒を備えたカメラ本体とを有することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルスチルカメラやビデオカメラ等の撮像装置に用いられるレンズ鏡筒に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンパクトデジタルカメラ等の撮像装置では、その撮像装置の使用状態（電源オン状態）において、レンズ鏡筒が撮像装置本体に対して駆動されるズームタイプのレンズ鏡筒が搭載されている。従来のズームタイプのレンズ鏡筒では、１つのモータによりカム環を光軸回りで回転させることで、カム環に形成されたカム溝部に係合した移動筒およびその内部のレンズを広角端から望遠端まで移動させる。
【０００３】
また、通常とは異なる撮像モード（例えばマクロモード）においてズーミング時とは異なる軌跡を描くようにレンズを移動させるレンズ鏡筒も用いられている。このようなレンズ鏡筒を用いる場合にも、デジタルカメラの小型化のため、レンズ鏡筒の外形を極力小さくすることが求められている。特許文献１にて開示された撮像装置は、カム筒を回転させ、移動筒を光軸方向に移動させる第１のアクチュエータと、移動筒内に設けられたカム部材を回転させてレンズ保持枠を光軸方向に移動させる第２のアクチュエータとを有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５００６６０２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、特許文献１にて開示された撮像装置のレンズ鏡筒の構成では、前述した通常とは異なる撮像モードにおいて複数のレンズをズーミング時とは異なり、かつ互いに異なる軌跡を描くように移動させることが難しい。すなわち、ズーミング時や通常とは異なる撮像モードのうち少なくとも一方において各レンズの移動量の自由度が制限される。
【０００６】
本発明は、複数のレンズの移動量の自由度を増加させつつ、小型化できるようにしたレンズ鏡筒および撮像装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面としてのレンズ鏡筒は、複数のレンズユニットを光軸方向に移動させることが可能である。該レンズ鏡筒は、第１のカム部を有し、レンズ鏡筒の光軸回り又は該光軸に平行な軸回りで回転されることにより第１のカム部を介して複数のレンズユニットのうち第１のレンズユニットを光軸方向に移動させる第１のカム部材と、第２のカム部を有し、光軸回りで回転されることにより第２のカム部を介して複数のレンズユニットのうち第２のレンズユニットを光軸方向に移動させる第２のカム部材と、第３のカム部および第４のカム部を有し、光軸回り又は該光軸に平行な軸回りで回転されることにより第３のカム部および第４のカム部をそれぞれ介して第１のカム部材および第２のカム部材を光軸方向に移動させる第３のカム部材と、第３のカム部材を回転させる第１のアクチュエータと、第１および第２のカム部材を回転させる第２のアクチュエータとを有することを特徴とする。
【０００８】
なお、上記レンズ鏡筒を備えた撮像装置も、本発明の他の一側面を構成する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、第１および第２レンズユニットの移動量の自由度が高い小型のレンズ鏡筒およびこれを備えた撮像装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例１であるレンズ鏡筒の沈胴状態での断面図。
【図２】実施例１のレンズ鏡筒のワイド状態での断面図。
【図３】実施例１のレンズ鏡筒のテレ状態での断面図。
【図４】実施例１のレンズ鏡筒のマクロ状態での断面図。
【図５】実施例１のレンズ鏡筒の斜視図。
【図６】実施例１のレンズ鏡筒の分解図。
【図７】実施例１のレンズ鏡筒におけるステッピングモータの斜視図。
【図８】実施例１のレンズ鏡筒における２群カム筒と３群カム筒の展開図。
【図９】本発明の実施例２であるレンズ鏡筒の沈胴状態での断面図。
【図１０】実施例２のレンズ鏡筒のワイド状態での断面図。
【図１１】実施例２のレンズ鏡筒のテレ状態での断面図。
【図１２】実施例２のレンズ鏡筒のマクロ状態での断面図。
【図１３】実施例２のレンズ鏡筒の斜視図。
【図１４】実施例２のレンズ鏡筒の分解図。
【図１５】実施例２のレンズ鏡筒におけるステッピングモータの斜視図。
【図１６】実施例２のレンズ鏡筒における２群円筒カムと３群円筒カムの展開図。
【図１７】本発明の実施例３である撮像装置の構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１２】
本発明の実施例１であるレンズ鏡筒は、撮像装置としてのコンパクトデジタルカメラに用いられる。図１、図２、図３および図４はそれぞれ、本実施例のレンズ鏡筒の沈胴状態（格納状態）、ワイド状態、テレ状態およびマクロ状態（マクロ撮影用の状態）での内部構成を示している。図４および図５はそれぞれ、本実施例のレンズ鏡筒を斜めから見ておよび分解して示している。
【００１３】
レンズ鏡筒は、複数のレンズユニットとしての１群レンズＬ１１、２群レンズ（第１のレンズユニット）Ｌ１２、３群レンズ（第２のレンズユニット）Ｌ１３および４群レンズＬ１４を含む撮像光学系を有する。レンズ鏡筒、すなわち撮像光学系の光軸（図中に二点鎖線で示す）が延びる方向を光軸方向といい、光軸に直交する方向を径方向という。
【００１４】
１１は１群レンズＬ１１を保持する１群筒である。１群筒１１の内周面後端に配置された１組６個のカムピン１１ａは、カム筒２１の外周面に形成されたカム溝部２１ａに係合している。１群筒１１の内周面の３箇所には、光軸方向に延びる直進溝部１１ｂが形成されている。この直進溝部１１ｂは、第１直進筒２４の外周面上端に形成された直進キー２４ａに係合している。
【００１５】
１２は２群レンズＬ１２を保持する２群筒である。２群筒１２の外周面後端に配置された１組３個のカムピン１２ａは、２群カム筒（第１のカム部材）２２の内周面に形成されたカム溝部（第１のカム部）２２ａに係合している。２群筒１２におけるカムピン１２ａと同箇所には直進キー１２ｂが形成されている。直進キー１２ｂは、第１直進筒２４に形成された直進溝部２４ｂに係合している。
【００１６】
第１直進筒２４の外周面上方に形成された溝部２４ｃは、２群カム筒２２の外周面上方に形成された３個の突部２２ｂに係合している。第１直進筒２４は、２群カム筒２２を光軸回りで回転可能に支持して、２群カム筒２２と一体で光軸方向に移動する。第１直進筒２４の外周面に配置された１組３個のカムピン２４ｄは、カム筒（第３のカム部材）２１の内周面に形成されたカム溝部（第３のカム部）２１ｂに係合している。
【００１７】
１３は３群レンズＬ１３を保持する３群保持枠であり、３群保持枠１３の外周面後端に配置された１組３個のカムピン１３ａは、３群カム筒（第２のカム部材）２３の内周面に形成されたカム溝部（第２のカム部）２３ａに係合している。３群保持枠１３におけるカムピン１３ａと同箇所には直進キー１３ｂが形成されている。直進キー１３ｂは、第２直進筒２５に形成された直進溝部２５ｂに係合している。
【００１８】
第２直進筒２５の外周面後端に形成された溝部２５ｃは、３群カム筒２３の外周面後端に形成された３個の突部２３ｂに係合している。第２直進筒２５は、３群カム筒２３を光軸回りで回転可能に支持し、３群カム筒２３と一体で光軸方向に移動する。第２直進筒２５の外周面に配置された１組３個のカムピン２５ｄは、カム筒２１の内周面に形成されたカム溝部（第４のカム部）２１ｃに係合している。
【００１９】
上述した２群カム筒２２、３群カム筒２３および後述するステッピングモータ２０は、カム筒２１の径方向内側に配置されている。
【００２０】
１４および１５はそれぞれ絞りユニットおよびシャッタＮＤユニットである。絞りユニット１４およびシャッタＮＤユニット１５は、不図示のビスによって３群保持枠１３に固定されている。
【００２１】
カム筒２１の外周面後端に配置された１組３個のカムピン２１ｄは、固定筒２６の内周面に形成されたカム溝部２６ａに係合している。カム筒２１の外周面後端に配置された１組３個の駆動ピン２１ｅは、固定筒２６に形成された貫通溝部２６ｂを貫通して駆動筒２７の内周面に形成された直進溝部２７ａに係合している。１６は可動カバー筒である。可動カバー筒１６は、不図示の手段によりカム筒２１に固定されている。
【００２２】
第１直進筒２４は、１群筒１１および２群筒１２を、第２直進筒２５は３群保持枠１３をそれぞれ光軸方向に直進ガイドする。第２直進筒２５に形成された直進部２５ｅは、第１直進筒２４に形成された直進部２４ｅに係合している。第２直進筒２５の外周面下端に形成された３個の直進キー２５ａは、固定筒２６の内周面に形成された直進溝部２６ｃに係合している。
【００２３】
駆動筒２７の外周面後端に形成されたギア部２７ｂは、ＤＣモータ（第１のアクチュエータ）３０と複数のギア２９により構成された駆動筒駆動ユニットに連結されている。駆動筒駆動ユニットの出力により駆動筒２７が光軸回りで回転される。このとき、カム筒２１は、カム筒２１のカムピン２１ｄと固定筒２６のカム溝部２６ａの間のカム作用およびカム筒２１の駆動ピン２１ｅと駆動筒２７の直進溝部２７ａとの係合により、光軸回りで回転しながら光軸方向に移動する。
【００２４】
１群筒１１は、そのカムピン１１ａとカム筒２１のカム溝部２１ａとの間のカム作用および１群筒１１の直進溝部１１ｂ（図示せず）と第１直進筒２４の直進キー２４ａとの間の直進ガイド作用により光軸回りで回転せずに光軸方向に移動する。
【００２５】
第１直進筒２４は、第１直進筒２４のカムピン２４ｄとカム筒２１のカム溝部２１ｂとの間のカム作用および第１直進筒２４の直進部２４ｅと第２直進筒２５の直進部２５ｅとの間の直進ガイド作用により光軸回りで回転せずに光軸方向に移動する。
【００２６】
第２直進筒２５は、第２直進筒２５のカムピン２５ｄとカム筒２１のカム溝部２１ｃとの間のカム作用および第２直進筒２５の直進キー２５ａと固定筒２６の直進溝部２６ｃとの間の直進ガイド作用により光軸回りで回転せずに光軸方向に移動する。
【００２７】
２群カム筒２２は、２群カム筒２２の突部２２ｂと第１直進溝部２４の溝部２４ｃとの係合によって、第１直進筒２４と一体で光軸方向に移動する。
【００２８】
３群カム筒２３は、３群カム筒２３の突部２３ｂと第２直進溝部２５の溝部２５ｃとの係合によって、第２直進筒２５と一体で光軸方向に移動する。
【００２９】
３群カム筒２３の内周面後端には、ギア部２３ｄが形成されている。ギア部２３ｄは、図４に示すギア２０ｂを介してステッピングモータ（第２のアクチュエータ）２０と連結されている。ステッピングモータ２０の出力により３群カム筒２３が光軸回りで回転されると、２群カム筒２２は、２群カム筒２２の直進部２２ｃと３群カム筒２３の直進部２３ｃとの係合によって、３群カム筒２３と一体で回転する。
【００３０】
２群筒１２は、２群カム筒２２が回転されない限り、第１直進筒２４の移動量分と同じだけ光軸方向に移動する。２群カム筒２２が回転すると、２群筒１２のカムピン１２ａと２群カム筒２２のカム溝部２２ａとの間のカム作用および２群筒１２の直進キー１２ｂと第１直進筒２４の直進溝部２４ｂとの間の直進ガイド作用により光軸回りで回転せずに光軸方向に移動する。
【００３１】
３群保持枠１３も、３群カム筒２３が回転されない限り、第２直進筒２５の移動量分と同じだけ光軸方向に移動する。３群カム筒２３が回転すると、３群保持枠１３は、そのカムピン１３ａと３群カム筒２３のカム溝部２３ａとの間のカム作用および３群保持枠１３の直進キー１３ｂと第２直進筒２５の直進溝部２５ｂとの間の直進ガイド作用により光軸回りで回転せずに光軸方向に移動する。
【００３２】
撮像素子Ｓ１と光学フィルタＦ１は、固定地板２８に保持されている。撮像素子Ｓ１は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の光電変換素子である。光学フィルタＦ１は、赤外カット機能等を有する。
【００３３】
次に、上述したように構成されたレンズ鏡筒の動作について説明する。レンズ鏡筒の動作は、図１に示す制御手段としてのカメラマイクロコンピュータ（以下、カメラマイコンという）６０が制御する。
【００３４】
レンズ鏡筒を図１に示す沈胴状態から図２に示すワイド状態を経て図３に示すテレ状態にするためにカメラマイコン６０からＤＣモータ３０に駆動信号が入力される。これに応じてＤＣモータ３０が駆動されると、その回転出力は複数のギア２９を介して駆動筒２７のギア部２７ｂに伝達される。これにより、駆動筒２７が固定筒２６に対して光軸回りで回転し、カム筒２１は沈胴状態の位置から固定筒２６の前方に突出するワイド状態での位置、さらにテレ状態の位置に移動する。
【００３５】
この際、カメラマイコン６０は、ステッピングモータ２０にこれを停止状態に保持するための保持信号を供給する（すなわち停止保持用通電を行う）。これにより、２群カム筒２２および３群カム筒２３の光軸方向での位置が保持される。２群カム筒２２は第１直進筒２４に対して回転しないため、２群筒１２は第１直進筒２４と一体で光軸方向に移動する。また、３群カム筒２３も第２直進筒２５に対して回転しないため、３群保持枠１３は第２直進筒２５と一体で光軸方向に移動する。
【００３６】
さらにカメラマイコン６０は、２群および３群カム筒２３，３３が不用意に回転しないようにステッピングモータ２０を制御する。具体的には、カメラマイコン６０は、パルス板２０ｃとフォトインタラプタ２０ｄとで構成される検出手段を通じて、２群および３群カム筒２３，３３の回転を抑止するようにステッピングモータ２０を制御する。
【００３７】
図７に示すように、ステッピングモータ２０の駆動軸２０ａ（図示せず）の根元部にはパルス板２０ｃが固定されている。パルス板２０ｃは、ステッピングモータ２０のギア２０ｂと一体的に回転する。パルス板２０ｃの透過部と遮光部が２つのフォトインタラプタ２０ｄによって検出され、これにより生成された２つの検出パルス信号がカメラマイコン６０に入力される。２つの検出パルス信号は、互いに位相差を有する。カメラマイコン６０は、これら２つの検出パルス信号の位相差に応じてパルス板２０ｃ、つまりは２群および３群カム筒２３，３３の回転方向（つまりは回転）を検出する。そしてカメラマイコン６０は、上記回転が検出されると、それを戻す方向にステッピングモータ２０を制御する。
【００３８】
図３に示すテレ状態から図４に示すマクロ状態とするには、ＤＣモータ３０を駆動せずに、つまりはカム筒２１を回転させずに、ステッピングモータ２０を駆動し、２群カム筒２２と３群カム筒２３とを回転させる。これにより、２群筒１２および３群保持枠１３、つまりは２群レンズＬ１２および３群レンズＬ１３をマクロ状態の位置（格納動作後の位置とは異なる位置）に移動させる。
【００３９】
図８には、２群カム筒２２および３群カム筒２３のカム溝部２２ａ，２３ａを周方向（図の左右方向）に展開して示している。２群カム筒２２および３群カム筒２３には、周方向等間隔で３本のカム溝部２２ａ，２３ａが形成されている。図の上側が被写体側である。図８において、１Ｐ１，２Ｐ１で示すカムピン１２ａ，１３ａの位置が図３のテレ状態に対応し、１Ｐ３，２Ｐ３で示すカムピン１２ａ，１３ａの位置が図４に示すマクロ状態に対応する。また、本実施例では、図４に示すマクロ状態以外にも倍率が異なるマクロ状態としての中間マクロ状態を選択することができ、その場合はカムピン１２ａ，１３ａが１Ｐ２，２Ｐ２に示した場所に位置する。
【００４０】
本実施例では、沈胴動作時（格納動作時）およびワイド状態とテレ状態との間のズーミング時には、２群および３群カム筒２２，２３を回転させることなく、ＤＣモータ３０を介して２群および３群カム筒２２，２３間の光軸方向での間隔Ｄ１を変化させる。これにより、２群および３群レンズＬ１２，Ｌ１３を移動させる。
【００４１】
また、テレ状態からマクロ状態への移行時には、ステッピングモータ２０を介して２群カム筒２２と３群カム筒２３とを回転させて２群および３群レンズＬ１２，Ｌ１３を移動させる。この構成により、２群カム筒２２と３群カム筒２３とが一体形成された部品（つまりは光軸方向での間隔Ｄ１がない部品）として回転されて２群および３群レンズＬ１２，Ｌ１３を駆動する場合に比べて、２群および３群レンズＬ１２，Ｌ１３の移動量の自由度を向上させることが可能となる。２群および３群レンズＬ１２，Ｌ１３は、カム筒２１のカム溝部２１ｂ，２１ｃのリフト量と２群および３群カム筒２２，２３のカム溝部２２ａ，２３ａのリフト量との合成リフト量分だけ光軸方向に移動する。
【００４２】
なお、本実施例では、沈胴動作時およびズーミング時にはステッピングモータ２０を駆動することなく駆動ＤＣモータ３０を駆動し、テレ状態からマクロ状態への移行時にはＤＣモータ３０を駆動することなくステッピングモータ２０を駆動する。しかし、ＤＣモータ３０とステッピングモータ２０を同時に駆動して２群および３群レンズＬ１２，Ｌ１３を移動させてもよい。
【００４３】
また、本実施例では、１つのステッピングモータ２０を用いてカム筒２１内で２群および３群レンズＬ１２，Ｌ１３を移動させる。このため、２つのステッピングモータを用いて２群および３群レンズＬ１２，Ｌ１３をそれぞれ移動させる場合に比べて、カム筒およびレンズ鏡筒の小型化が可能であり、これによりカメラの小型化が可能である。
【実施例２】
【００４４】
次に、本発明の実施例２であるレンズ鏡筒について説明する。本実施例のレンズ鏡筒も、実施例１と同様にコンパクトデジタルカメラに用いられる。図９、図１０、図１１および図１２はそれぞれ、本実施例のレンズ鏡筒の沈胴状態、ワイド状態、テレ状態およびマクロ状態での内部構成を示している。図１３および図１４はそれぞれ、本実施例のレンズ鏡筒を斜めから見ておよび分解して示している。
【００４５】
レンズ鏡筒は、複数のレンズユニットとしての１群レンズＬ２１、２群レンズ（第１のレンズユニット）Ｌ２２、３群レンズ（第２のレンズユニット）Ｌ２３および４群レンズＬ２４を含む撮像光学系を有する。３１は１群レンズＬ２１を保持する１群筒である。１群筒３１の内周面後端に配置された１組６個のカムピン３１ａは、カム筒４１の外周面に形成されたカム溝部４１ａに係合している。１群筒３１の外周面後端の３箇所には直進キー３１ｂが形成されている。直進キー３１ｂは、固定筒４６の内周面に形成された直進溝部４６ｃに係合している。
【００４６】
３２は２群レンズＬ２２を保持する２群筒である。２群筒３２の外周面に配置されたカムピン３２ａは、２群円筒カム（第１のカム部材）４２の外周面に形成されたカム溝部４２ａに係合している。２群筒３２には位置決め溝部３２ｂ，３２ｃが形成されている。位置決め溝部３２ｂ，３２ｃには、モータ保持枠３６に形成された案内軸３６ａ，３６ｂが係合している。
【００４７】
３３は３群レンズＬ２３を保持する３群保持枠である。３群保持枠３３の外周面に配置されたカムピン３３ａは、３群円筒カム（第２のカム部材）４３の内周面に形成されたカム溝部４３ａに係合している。３群保持枠３３には位置決め溝部３３ｂ，３３ｃが形成されている。位置決め溝部３３ｂ，３３ｃには、モータ保持枠３６に形成された案内軸３６ａ，３６ｂが係合している。
【００４８】
モータ保持枠３６は、ステッピングモータ（第２のアクチュエータ）４０を保持している。モータ保持枠３６の前端に形成された３個の突部３６ｃは、カム筒４１の内周面に形成された溝部４１ｄに係合している。モータ保持枠３６は、カム筒４１により光軸回りで回転可能に支持され、カム筒４１と一体で光軸方向に移動する。ステッピングモータ４０は、撮像光学系の光軸に平行に延びる駆動軸４０ａを有する。
【００４９】
図１５に示すように、ステッピングモータ４０の駆動軸４０ａ上には、２群円筒カム４２および３群円筒カム４３が駆動軸４０ａの軸方向に摺動可能に間隔Ｄ２をあけて取り付けられている。２群円筒カム４２および３群円筒カム４３は、ステッピングモータ４０の駆動軸４０ａと一体的に回転する。すなわち、２群円筒カム４２および３群円筒カム４３は、光軸に平行な軸回りで回転する。また駆動軸４０ａ上には、それぞれ２群および３群円筒カム４２，４３の一端に当接するワッシャ４０ｂ，４０ｃを介して該２群および３群円筒カム４２，４３を互いに近づく（間隔Ｄ２が短くなる）ように付勢するバネ４０ｄ，４０ｅが設けられている。この構成により、２群および３群円筒カム４２，４３の他端がカム筒（第３のカム部材）４１の内周面に形成されたカム部（第３および第４のカム部）４１ｂ，４１ｃに押し付けられる。
【００５０】
上述した２群円筒カム４２、３群円筒カム４３およびステッピングモータ４０は、カム筒４１の径方向内側に配置されている。
【００５１】
３４，３５はそれぞれ、絞りユニットおよびシャッタＮＤユニットである。絞りユニット３４およびシャッタＮＤユニット３５は、不図示のビスによって３群保持枠３３に固定されている。
【００５２】
カム筒４１の外周面後端に配置された１組３個のカムピン４１ｅは、固定筒４６の内周面に形成されたカム溝部４６ａに係合している。カム筒４１の外周面後端に配置された１組３個の駆動ピン４１ｆは、固定筒４６に形成された貫通溝部４６ｂを貫通して駆動筒４７の内周面に形成された直進溝部４７ａに係合している。
【００５３】
固定筒４６は１群筒３１を光軸方向に直進ガイドし、モータ保持枠３６は２群筒３２および３群保持枠３３を直進ガイドする。また、モータ保持枠３６の外周面に形成された３個の直進キー３６ｄは固定筒４６の内周面に形成された直進溝部４６ｃに係合している。
【００５４】
駆動筒４７の外周面後端に形成されたギア部４７ｂは、ＤＣモータ（第１のアクチュエータ）５０と複数のギア４９とにより構成された駆動筒駆動ユニットに連結されている。駆動筒駆動ユニットの出力により駆動筒４７が回転される。これにより、カム筒４１は、そのカムピン４１ｅと固定筒４６のカム溝部４６ａとの間のカム作用およびカム筒４１の駆動ピン４１ｆと駆動筒４７の直進溝部４７ａとの間の直進ガイド作用により、光軸回りで回転しながら光軸方向に移動する。
【００５５】
１群筒３１は、１群筒３１のカムピン３１ａとカム筒４１のカム溝部４１ａとの間のカム作用と、１群筒３１の直進キー３１ｂと固定筒４６の直進キー４６ｃとの間の直進ガイド作用により光軸回りで回転せずに光軸方向に移動する。
【００５６】
２群円筒カム４２は、カム筒４１のカム部４１ｂの光軸方向への移動に追従してステッピングモータ４０の駆動軸４０ａ上をその軸方向、つまりは光軸方向に移動する。３群円筒カム４３も、カム筒４１のカム部４１ｃの光軸方向への移動に追従して、ステッピングモータ４０の駆動軸４０ａ上を光軸方向に移動する。
【００５７】
２群筒３２は、２群円筒カム４２が回転されない限り、カム筒４１のカム部４１ｂとともに光軸方向に移動する。２群円筒カム４２が回転すると、２群筒３２のカムピン３２ａと２群円筒カム４２のカム溝部４２ａとの間のカム作用および２群筒３２の位置決め穴３２ｂ，３２ｃとモータ保持枠３６の案内軸３６ａ，３６ｂとの間の直進ガイド作用により光軸回りで回転せずに光軸方向に移動する。
【００５８】
３群保持枠３３も、３群円筒カム４３が回転されない限り、カム筒４１のカム部４１ｃとともに光軸方向に移動する。３群円筒カム４３が回転すると、３群保持枠３３のカムピン３３ａと３群円筒カム４３のカム溝部４３ａとの間のカム作用および３群保持枠３３の位置決め穴３３ｂ，３３ｃとモータ保持枠３６の案内軸３６ａ，３６ｂとの間の直進ガイド作用により回転せずに光軸方向に移動する。
【００５９】
撮像素子Ｓ２と光学フィルタＦ２は、固定地板４８に保持されている。撮像素子Ｓ２は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の光電変換素子である。光学フィルタＦ２は、赤外カット機能等を有する。
【００６０】
次に、上述したように構成されたレンズ鏡筒の動作について説明する。レンズ鏡筒の動作は、図１４に示す制御手段としてのカメラマイコン７０が制御する。
【００６１】
レンズ鏡筒を図９に示す沈胴状態から図１０に示すワイド状態を経て図１１に示すテレ状態にするためにカメラマイコン７０からＤＣモータ５０に駆動信号が入力される。これに応じてＤＣモータ５０が駆動されると、その回転出力は複数のギア４９を介して駆動筒４７のギア部４７ｂに伝達される。これにより、駆動筒４７が固定筒４６に対して光軸回りで回転し、カム筒４１は沈胴状態の位置から固定筒４６の前方に突出するワイド状態での位置、さらにテレ状態の位置に移動する。
【００６２】
この際、カメラマイコン７０は、ステッピングモータ４０にこれを停止状態に保持するための保持信号を供給する（すなわち停止保持用通電を行う）。これにより２群円筒カム４２が回転されないため、２群筒３２は、カム筒４１のカム部４１ｂに追従して光軸方向に移動する。また、３群円筒カム４３も回転されないため、３群保持枠３３は、カム筒４１のカム部４１ｃに追従して光軸方向に移動する。
【００６３】
さらにこれと同時に、カメラマイコン７０は、２群および３群円筒カム４２，４３がカム筒４１のカム部４１ｂ，４１ｃとの当接面で発生した摩擦力によってカム筒４１と一体で回転しないようにステッピングモータ４０を制御する。すなわち、カメラマイコン７０は、実施例１（図７）と同様にパルス板とフォトインタラプタとで構成される検出手段により２群および３群円筒カム４２，４３の回転が検出されると、それを戻す方向にステッピングモータ４０を制御する。これにより、２群および３群円筒カム４２，４３の回転を抑止する。
【００６４】
図１１に示すテレ状態から図１２に示すマクロ状態とするには、ＤＣモータ５０を駆動せずに、つまりはカム筒４１を回転させずに、ステッピングモータ４０を駆動して２群円筒カム４２と３群円筒カム４３とを回転させる。これにより、２群筒３２および３群保持枠３３、つまりは２群レンズＬ２２および３群レンズＬ２３をマクロ状態の位置に移動させる。
【００６５】
図１６には、２群円筒カム４２および３群円筒カム４３のカム溝部４２ａ，４３ａを周方向に展開して示している。図の上側が被写体側である。図１６において、３Ｐ１，４Ｐ１で示すカムピン３２ａ，３３ａの位置が図１１に示すテレ状態に対応し、３Ｐ３，４Ｐ３に示すカムピン３２ａ，３３ａの位置が図１２に示すマクロ状態に対応する。また、本実施例では、図１２に示すマクロ状態以外にも倍率の異なるマクロ状態として中間マクロ状態を選択することができ、その場合はカムピン３２ａ，３３ａが３Ｐ２，４Ｐ２に示した場所に位置する。
【００６６】
本実施例では、沈胴動作時およびズーミング時には、２群および３群円筒カム４２，４３を回転させることなく、ＤＣモータ５０を介して２群および３群円筒カム４２，４３間の光軸方向での間隔Ｄ２を変える。これにより、２群および３群レンズＬ２２，Ｌ２３を移動させる。
【００６７】
一方、テレ状態からマクロ状態への移行時には、ＤＣモータ５０を駆動することなく、ステッピングモータ４０を介して２群および３群円筒カム４２，４３を回転させて２群および３群レンズＬ２２，Ｌ２３を移動させる。この際、２群および３群円筒カム４２，４３が一体的に回転される。この構成により、２群カム筒４２と３群カム筒４３とが一体形成された部品（つまりは光軸方向での間隔Ｄ２がない部品）として回転されて２群および３群レンズＬ２２，Ｌ２３を駆動する場合に比べて、２群および３群レンズＬ１２，Ｌ１３の移動量の自由度を向上させることが可能となる。２群および３群レンズＬ２２，Ｌ２３は、カム筒４１のカム溝部４１ｂ，４１ｃのリフト量と２群および３群円筒カム４２，４３のカム溝部４２ａ，４３ａのリフト量との合成リフト量分だけ光軸方向に移動する。
【００６８】
なお、本実施例では、沈胴動作時およびズーミング時にはステッピングモータ４０を駆動することなく駆動ＤＣモータ５０を駆動し、テレ状態からマクロ状態への移行時にはＤＣモータ５０を駆動することなくステッピングモータ４０を駆動する。しかし、ＤＣモータ５０とステッピングモータ４を同時に駆動して２群および３群レンズＬ２２，Ｌ２３を移動させてもよい。
【００６９】
また本実施例では、１つのステッピングモータ４０を用いてカム筒４１内で２群および３群レンズＬ２２，Ｌ２３を移動させる。このため、２つのステッピングモータを用いて２群および３群レンズＬ２２，Ｌ２３をそれぞれ移動させる場合に比べて、カム筒およびレンズ鏡筒の小型化が可能であり、これによりカメラの小型化が可能である。
【００７０】
さらに本実施例では、２群円筒カム４２と３群円筒カム４３が、ステッピングモータ４０の駆動軸（出力軸）４０ａ上に取り付けられて、これらが１つのカム駆動ユニットとして構成されているため、レンズ鏡筒の組立作業性を向上させることができる。
【実施例３】
【００７１】
図１７は、上記実施例１または２で説明したレンズ鏡筒１００と、該レンズ鏡筒１００を備えたカメラ本体２００とにより構成されるカメラ３００を示している。カメラ本体２００は、レンズ鏡筒１００を収容し、撮像素子Ｓ１またはＳ２を保持した固定地板２８または４８を保持する。
【００７２】
実施例１または２で説明したレンズ鏡筒１００を用いることで、小型でありながらもズーミング、マクロ撮像およびレンズ鏡筒１００の沈胴動作が可能なカメラ３００を実現することができる。
【００７３】
上記実施例１，２では、１群筒とカム筒が進退する２段伸縮型の沈胴レンズ鏡筒を有する場合について説明したが、他の実施例として、１つの移動筒が撮像装置本体に対して進退する１段伸縮型の沈胴レンズ鏡筒であってもよい。また、３つ以上の移動筒が相対的に進退し、かつ撮像装置本体に対して進退する３段以上の伸縮型の沈胴レンズ鏡筒であってもよい。さらに、沈胴動作を行わずに、ズーミングを行うとともにマクロ状態への移行が可能なレンズ鏡筒であってもよい。
【００７４】
また上記実施例１，２では、デジタルコンパクトカメラに用いられるレンズ鏡筒について説明したが、他の実施例として、ビデオカメラやフィルムカメラ等の他の撮像装置のレンズ鏡筒であってもよい。
（その他の実施例）
本発明は、上述の実施例の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【００７５】
以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
【符号の説明】
【００７６】
Ｌ１２，Ｌ２２  ２群レンズ
Ｌ１３，Ｌ２３  ３群レンズ
２０，４０  ステッピングモータ
２１，４１  カム筒
２２  ２群カム筒
２３  ３群カム筒
３０，５０  ＤＣモータ
４２  ２群円筒カム
４３  ３群円筒カム
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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