(57)【要約】      （修正有）【課題】手動操作環によって回転させられたレンズ駆動環の回転力はモータに伝達しない一方向入出力回転伝達機構を具備する構造でありながら、モータによってレンズを円滑に移動させることが可能で、モータ動作時にレンズ鏡筒に大きな衝撃が発生するおそれが小さいレンズ鏡筒を提供する。【解決手段】モータ１５とレンズ駆動環５の連係を遮断する中立状態と、連係させる連係状態とに移行可能で、中立状態においてモータ１５が動作したときは連係状態に移行し、中立状態において手動操作環４を回動操作したときは中立状態を維持する一方向入出力回転伝達機構１９を備え、中立状態においてモータ１５が回転したときに、一方向入出力回転伝達機構１９が連係状態に移行するまではモータ１５を低出力で回転させ、連係状態に移行した後はモータ１５を低出力より出力が高い高出力で回転させる。【選択図】図１
2015004884.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転することにより移動レンズ群を光軸方向に進退させるレンズ駆動環と、
手動の回転操作で上記レンズ駆動環を回転させる手動操作環と、
上記レンズ駆動環を回転させる駆動力を発生する電動式のモータと、
該モータと上記レンズ駆動環の連係を遮断する中立状態と、上記モータと上記レンズ駆動環を連係させる連係状態とに移行可能で、上記中立状態において上記モータが動作したときは上記連係状態に移行し、上記中立状態において上記手動操作環を回動操作したときは上記中立状態を維持する一方向入出力回転伝達機構と、
を備えるレンズ鏡筒において、
上記一方向入出力回転伝達機構が上記中立状態にある場合に上記モータが回転したときに、上記一方向入出力回転伝達機構が上記連係状態に移行するまでは上記モータを低出力で回転させ、上記連係状態に移行した後は上記モータを上記低出力より出力が高い高出力で回転させることを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
請求項１記載のレンズ鏡筒において、
上記モータが回転したか否かを検出する第１の回転検出手段と、
上記レンズ駆動環が回転したか否かを検出する第２の回転検出手段と、
上記第１の回転検出手段と上記第２の回転検出手段の検出結果に基づいて上記モータを回転制御する制御手段と、
を備えるレンズ鏡筒。
【請求項３】
請求項２記載のレンズ鏡筒において、
上記第１の回転検出手段は、上記モータが回転したときにパルス状の第１信号を出力し、上記モータが回転しないときは上記第１信号を出力せず、
上記第２の回転検出手段は、上記レンズ駆動環が回転したときにパルス状の第２信号を出力し、上記レンズ駆動環が回転しないときは上記第２信号を出力せず、
上記制御手段は、上記一方向入出力回転伝達機構が上記中立状態にある状況下で上記モータが上記低出力で回転した場合に、上記第１の回転検出手段が上記第１信号を出力した後に所定時間にわたって上記第１信号の出力を停止し、かつ、上記第１の回転検出手段が上記第１信号の出力を停止した後に上記第２の回転検出手段が上記第２信号を出力したときに、上記モータを上記高出力で回転させるレンズ鏡筒。
【請求項４】
請求項３記載のレンズ鏡筒において、
上記制御手段は、電源から供給された入力電圧とＤＵＴＹとに基づいて生成したパルス状の出力電圧を上記モータに印加して上記モータを回転制御し、
上記制御手段が上記ＤＵＴＹの小さい小ＤＵＴＹ電圧を印加することにより上記モータが上記低出力で回転したときに、上記制御手段が時間ｔ１を設定し、
上記ｔ１の間に上記第１の回転検出手段が上記第１信号を出力せずかつ上記ｔ１より前に上記第１の回転検出手段が第１設定数以上のパルス数の上記第１信号を出力したときに、上記制御手段が時間ｔ２を設定し、
上記ｔ２の間に上記第２の回転検出手段が第２設定数以上のパルス数の上記第２信号を出力したときに、上記制御手段が上記小ＤＵＴＹ電圧より大きい大ＤＵＴＹ電圧を上記モータに印加することにより該モータを上記高出力で回転させるレンズ鏡筒。
【請求項５】
請求項４記載のレンズ鏡筒において、
上記制御手段が、
上記ｔ２の間に上記第２の回転検出手段が上記第２設定数以上のパルス数の上記第２信号を出力しないとき、上記ＤＵＴＹを徐々に高めかつ上記ｔ２を再度設定し、
上記再度のｔ２の間に上記第２の回転検出手段が上記第２設定数以上のパルス数の上記第２信号を出力したときに、上記大ＤＵＴＹ電圧を上記モータに印加することにより該モータを上記高出力で回転させるレンズ鏡筒。
【請求項６】
請求項４または５記載のレンズ鏡筒において、
上記制御手段が、
上記ｔ１より前に上記第１の回転検出手段が上記第１設定数以上のパルス数の上記第１信号を出力しないとき、上記ＤＵＴＹを徐々に高めかつ上記ｔ１が経過してから所定時間が経過したときに上記ｔ１を再度設定し、
上記再度のｔ１の間に上記第１の回転検出手段が上記第１信号を出力せずかつ上記再度のｔ１より前に上記第１の回転検出手段が上記第１設定数以上のパルス数の上記第１信号を出力したときに上記ｔ２を設定するレンズ鏡筒。
【請求項７】
請求項４または６記載のレンズ鏡筒において、
上記制御手段が、
上記第１の回転検出手段が上記第１信号を出力する度に、既に設定した上記ｔ１をキャンセルして新たに上記ｔ１を設定するレンズ鏡筒。
【請求項８】
請求項４から７のいずれか１項記載のレンズ鏡筒において、
上記制御手段が、
上記大ＤＵＴＹ電圧の上記モータへの供給を停止したとき、上記一方向入出力回転伝達機構が上記中立状態に復帰するまで上記モータを回転させるレンズ鏡筒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレンズ鏡筒に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラボディに対して着脱可能でかつオートフォーカス（ＡＦ）とマニュアルフォーカス（ＭＦ）のいずれによってもフォーカシングを行えるレンズ鏡筒は一般的に、レンズを支持しかつ光軸方向に進退可能なレンズ支持枠と、レンズの光軸と平行な自身の軸心回りに回転することによりレンズ支持枠を光軸方向に進退させるレンズ駆動環と、レンズ駆動環を回転駆動することが可能なＡＦ用モータと、レンズの光軸と平行な自身の軸心回りに回転することによりレンズ駆動環を回転させる手動操作環と、を具備している。
【０００３】
さらにこの種のレンズ鏡筒において、ＡＦ用モータの駆動力はレンズ駆動環に伝達する一方で、手動操作環によって回転させられたレンズ駆動環の回転力はＡＦ用モータに伝達しない一方向入出力回転伝達機構を具備するものが特許文献１、２に開示されている。
【０００４】
特許文献１、２の一方向入出力回転伝達機構は、ＡＦ用モータの出力軸（回転軸）と一緒に回転する入力回転軸と、入力回転軸に対して同軸的に相対回転可能でありレンズ駆動環と一緒に回転する出力回転軸と、入力回転軸と出力回転軸の間に介在させた回転力伝達部材と、を具備している。
一方向入出力回転伝達機構が初期状態にあるとき、回転力伝達部材は入力回転軸及び出力回転軸に対して相対移動可能な（入力回転軸と出力回転軸の間に食い込んでいない）中立位置に位置する。
一方向入出力回転伝達機構が初期状態にあるときに（回転力伝達部材が中立位置に位置するときに）、カメラボディに設けたシャッターボタンを半押し操作すると、電源で発生した電力がＡＦ用モータに供給される。ＡＦ用モータの動力によって入力回転軸が回転すると、入力回転軸から回転力を受けた回転力伝達部材が入力回転軸及び出力回転軸に対して相対回転（入力回転軸及び出力回転軸の軸線を中心に回転）することにより入力回転軸と出力回転軸の間に食い込む。すると入力回転軸の回転力が回転力伝達部材を介して出力回転軸に伝達されるので（入力回転軸と出力回転軸が一緒に回転するので）レンズ駆動環が回転する。
一方、一方向入出力回転伝達機構が初期状態にあるときに（回転力伝達部材が中立位置に位置するときに）手動操作環を回転操作するとレンズ駆動環が回転する。しかしこの場合は中立位置に位置していた回転力伝達部材が入力回転軸と出力回転軸の間に食い込むことはないので、レンズ駆動環と一緒に回転する出力回転軸の回転力を回転力伝達部材が入力回転軸に伝達することはなく、従って出力回転軸の回転力はＡＦ用モータには伝わらない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４８５９３３９号公報
【特許文献２】特許第４６５４００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＡＦ用モータの動力によって回転力伝達部材が入力回転軸と出力回転軸の間に食い込んだ後のＡＦ用モータの回転対象物（駆動対象物）は、入力回転軸、回転力伝達部材、出力回転軸、レンズ駆動環、及びレンズ支持枠（レンズ）であり、当該回転対象物の総重量はある程度の大きさになる。そのため、ＡＦ用モータの回転駆動力（出力）をある程度大きくしないと、（回転力伝達部材が入力回転軸と出力回転軸の間に食い込んだ後の）ＡＦ動作を実行することは難しい。
その一方で、回転力伝達部材が入力回転軸と出力回転軸の間に食い込む前は、ＡＦ用モータの回転対象物（駆動対象物）は入力回転軸と回転力伝達部材のみであり、その総重量は（回転力伝達部材が入力回転軸と出力回転軸の間に食い込んだ後のＡＦ用モータの回転対象物と比べて）軽い。
そのためＡＦ用モータが、入力回転軸、回転力伝達部材、出力回転軸、レンズ駆動環、及びレンズ支持枠（レンズ）を駆動するのに十分な大きさの出力を一定出力として発生する場合は、ＡＦ用モータの駆動力によって回転力伝達部材を入力回転軸と出力回転軸の間に食い込ませたときに、レンズ鏡筒に大きな衝撃が発生するおそれがある。
【０００７】
本発明は、モータの駆動力はレンズ駆動環に伝達する一方で、手動操作環によって回転させられたレンズ駆動環の回転力はモータに伝達しない一方向入出力回転伝達機構を具備する構造でありながら、モータによってレンズを円滑に移動させることが可能で、しかもモータ動作時にレンズ鏡筒に大きな衝撃が発生するおそれが小さい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】
【０００８】
本発明のレンズ鏡筒は、回転することにより移動レンズ群を光軸方向に進退させるレンズ駆動環と、手動の回転操作で上記レンズ駆動環を回転させる手動操作環と、上記レンズ駆動環を回転させる駆動力を発生する電動式のモータと、該モータと上記レンズ駆動環の連係を遮断する中立状態と、上記モータと上記レンズ駆動環を連係させる連係状態とに移行可能で、上記中立状態において上記モータが動作したときは上記連係状態に移行し、上記中立状態において上記手動操作環を回動操作したときは上記中立状態を維持する一方向入出力回転伝達機構と、を備えるレンズ鏡筒において、上記一方向入出力回転伝達機構が上記中立状態にある場合に上記モータが回転したときに、上記一方向入出力回転伝達機構が上記連係状態に移行するまでは上記モータを低出力で回転させ、上記連係状態に移行した後は上記モータを上記低出力より出力が高い高出力で回転させることを特徴としている。
【０００９】
上記モータが回転したか否かを検出する第１の回転検出手段と、上記レンズ駆動環が回転したか否かを検出する第２の回転検出手段と、上記第１の回転検出手段と上記第２の回転検出手段の検出結果に基づいて上記モータを回転制御する制御手段と、を備えてもよい。
【００１０】
上記第１の回転検出手段は、上記モータが回転したときにパルス状の第１信号を出力し、上記モータが回転しないときは上記第１信号を出力せず、上記第２の回転検出手段は、上記レンズ駆動環が回転したときにパルス状の第２信号を出力し、上記レンズ駆動環が回転しないときは上記第２信号を出力せず、上記制御手段は、上記一方向入出力回転伝達機構が上記中立状態にある状況下で上記モータが上記低出力で回転した場合に、上記第１の回転検出手段が上記第１信号を出力した後に所定時間にわたって上記第１信号の出力を停止し、かつ、上記第１の回転検出手段が上記第１信号の出力を停止した後に上記第２の回転検出手段が上記第２信号を出力したときに、上記モータを上記高出力で回転させてもよい。
【００１１】
上記制御手段は、電源から供給された入力電圧とＤＵＴＹとに基づいて生成したパルス状の出力電圧を上記モータに印加して上記モータを回転制御し、上記制御手段が上記ＤＵＴＹの小さい小ＤＵＴＹ電圧を印加することにより上記モータが上記低出力で回転したときに、上記制御手段が時間ｔ１を設定し、上記ｔ１の間に上記第１の回転検出手段が上記第１信号を出力せずかつ上記ｔ１より前に上記第１の回転検出手段が第１設定数以上のパルス数の上記第１信号を出力したときに、上記制御手段が時間ｔ２を設定し、上記ｔ２の間に上記第２の回転検出手段が第２設定数以上のパルス数の上記第２信号を出力したときに、上記制御手段が上記小ＤＵＴＹ電圧より大きい大ＤＵＴＹ電圧を上記モータに印加することにより該モータを上記高出力で回転させてもよい。
【００１２】
上記制御手段が、上記ｔ２の間に上記第２の回転検出手段が上記第２設定数以上のパルス数の上記第２信号を出力しないとき、上記ＤＵＴＹを徐々に高めかつ上記ｔ２を再度設定し、上記再度のｔ２の間に上記第２の回転検出手段が上記第２設定数以上のパルス数の上記第２信号を出力したときに、上記大ＤＵＴＹ電圧を上記モータに印加することにより該モータを上記高出力で回転させてもよい。
【００１３】
上記制御手段が、上記ｔ１より前に上記第１の回転検出手段が上記第１設定数以上のパルス数の上記第１信号を出力しないとき、上記ＤＵＴＹを徐々に高めかつ上記ｔ１が経過してから所定時間が経過したときに上記ｔ１を再度設定し、上記再度のｔ１の間に上記第１の回転検出手段が上記第１信号を出力せずかつ上記再度のｔ１より前に上記第１の回転検出手段が上記第１設定数以上のパルス数の上記第１信号を出力したときに上記ｔ２を設定してもよい。
【００１４】
上記制御手段が、上記第１の回転検出手段が上記第１信号を出力する度に、既に設定した上記ｔ１をキャンセルして新たに上記ｔ１を設定してもよい。
【００１５】
上記制御手段が、上記大ＤＵＴＹ電圧の上記モータへの供給を停止したとき、上記一方向入出力回転伝達機構が上記中立状態に復帰するまで上記モータを回転させてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のレンズ鏡筒では、一方向入出力回転伝達機構が中立状態にある場合にモータが回転したときは、一方向入出力回転伝達機構が連係状態に移行するまではモータを低出力で回転させ、その一方で、連係状態に移行した後はモータを上記低出力より出力が高い高出力で回転させる。
そのため、モータを動作させることにより一方向入出力回転伝達機構を中立状態から連係状態に移行させるときに、レンズ鏡筒に大きな衝撃が発生するおそれは小さい。
その一方で、一方向入出力回転伝達機構が連係状態に移行した後は、モータを高出力で回転させるので、モータによって移動レンズ群を円滑に移動させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態のレンズ鏡筒の上半部の縦断側面図である。
【図２】ＡＦ駆動ユニット及びその周辺部材の拡大図である。
【図３】一方向入出力回転伝達機構の分解斜視図である。
【図４】一方向入出力回転伝達機構の拡大断面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ矢線に沿う断面図である。
【図６】ＡＦ動作時のフローチャートである。
【図７】ＡＦ動作時のフローチャートである。
【図８】ＡＦ動作時のパターン１のタイミングチャートである。
【図９】ＡＦ動作時のパターン２のタイミングチャートである。
【図１０】ＡＦ動作時のパターン３のタイミングチャートである。
【図１１】本発明の第２の実施形態の一方向入出力回転伝達機構の縦断側面図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態の溝構成部材に回転力伝達球を嵌めたときの正面図である。
【図１３】図１１に示す溝形成部材の正面図である。
【図１４】同溝形成部材に形成した周方向案内溝に回転力伝達球を嵌合した状態の斜視図である。
【図１５】同溝形成部材の単体斜視図である。
【図１６】本発明の第３の実施形態の一方向入出力回転伝達機構の縦断側面図である。
【図１７】図１６のXVII−XVII線に沿う縦断正面図である。
【図１８】本発明の第４の実施形態の一方向入出力回転伝達機構の拡大縦断正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図１〜図１０を参照しながら本発明の第１の実施形態について説明する。
まず、撮影状態をオートフォーカス（ＡＦ）とマニュアルフォーカス（ＭＦ）とに切り替え可能かつ図示を省略したカメラボディに対して着脱可能な交換式レンズ鏡筒１の全体構成について説明する。
【００１９】
レンズ鏡筒１は、第１固定環２と、第１固定環２の内周側に同心的に位置する第２固定環３と、を備えており、第１固定環２と第２固定環３の後部は互いに固定してある。第１固定環２の後端部（図１の左側を「前方」、図１の右側を「後方」として説明する）には、上記カメラボディに対する着脱部であるバヨネット部２ａが設けてある。第１固定環２の外周面の前部には、第１固定環２と同心をなす手動操作環４が回転可能かつ第１固定環２に対して前後方向（後述する第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３の光軸ＯＡ方向）に相対移動不能として支持してある。さらに第１固定環２（及び手動操作環４）と第２固定環３との間に形成された環状空間には、これらの部材と同心をなすレンズ駆動環５が設けてある。このレンズ駆動環５は手動操作環４と一緒に回転する（光軸ＯＡ方向には移動不能）ものである。さらにレンズ駆動環５の後端部の内周面全体には入力ギヤ５ａが形成してある。さらに第２固定環３の内周側には、第１レンズ支持枠６、第２レンズ支持枠７、及び第３レンズ支持枠８が設けてある。第１レンズ支持枠６、第２レンズ支持枠７、及び第３レンズ支持枠８はそれぞれ第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２（移動レンズ群）、第３レンズ群Ｌ３を支持している。第２レンズ支持枠７はレンズ駆動環５と連係しており、レンズ駆動環５が光軸ＯＡ回りに回転すると第２レンズ支持枠７は光軸ＯＡに沿って前後方向に進退する。
【００２０】
続いて、第１固定環２と第２固定環３の後部間に形成された環状空間に配設したＡＦ駆動ユニット１０の詳しい構造について説明する。
ＡＦ駆動ユニット１０は大きな構成要素として支持板１２、ギヤ用ハウジング１４、ＡＦ用モータ１５、一方向入出力回転伝達機構１９、第１回転板３７、第１フォトインタラプタ３９、回転支持軸４２、第２回転板４３、ベルト支持部材４５、ベルト４６、第２フォトインタラプタ４７、及び制御回路５０を具備している。
ＡＦ駆動ユニット１０は、光軸ＯＡに対して直交しかつ第２固定環３に対して固定した支持板１２と、支持板１２の後面に固定した中空のギヤ用ハウジング１４と、を備えている。支持板１２の前面は光軸ＯＡに対して直交する軸方向直交面１３となっている。
さらにＡＦ駆動ユニット１０はＤＣモータ（パルスモータや超音波モータでもよい）からなる電動式のＡＦ用モータ１５（モータ）を備えている。ＡＦ用モータ１５は、ギヤ用ハウジング１４の外面に固定した円筒形状の本体部１６と、本体部１６の一端からギヤ用ハウジング１４の内部に突出しかつ自身の軸線回りに回転する出力軸１７と、を一体的に具備している。さらに出力軸１７の表面にはウォーム１８が一体的に形成してある。
【００２１】
さらにＡＦ駆動ユニット１０はＡＦ用モータ１５（ウォーム１８）と連係する一方向入出力回転伝達機構１９を有している。
一方向入出力回転伝達機構１９は、光軸ＯＡと平行な略円柱形状をなし、自身の軸線回りに回転可能な入力回転軸２０を備えている。入力回転軸２０の長手方向の中間部はギヤ用ハウジング１４内に位置しており、入力回転軸２０の一方の端部はギヤ用ハウジング１４の支持板１２と反対側の壁を回転可能に貫通しており、入力回転軸２０の他方の端部は支持板１２に形成した貫通孔１２ａを回転可能に貫通している。入力回転軸２０はギヤ用ハウジング１４に対する前後方向の相対移動が規制されている。入力回転軸２０の中間部の表面には、出力軸１７のウォーム１８と噛合するウォームホイル２０ａが形成してある。また入力回転軸２０の中間部にはボール用リテーナ２１が固定してあり、ボール用リテーナ２１に回転可能（自転可能）に支持した複数のベアリングボールＢ１が支持板１２に対して回転可能（自転可能）に接触している。入力回転軸２０の前端部にはばね用リテーナ２２が固定ねじ２３によって固定されている。ばね用リテーナ２２の外周面には、入力回転軸２０と同軸をなす筒状出力回転軸２５の内周面前端部が相対回転可能（相対スライドは不能）に嵌合している。筒状出力回転軸２５の内周面は入力回転軸２０の中心軸Ａ１を中心とする円筒面である。この円筒面は、その前半部をなしばね用リテーナ２２に嵌合された小径円筒面２６と、後半部をなし小径円筒面２６と同心かつ小径円筒面２６より大径の大径円筒面２７（内側円筒面）と、を備えている。筒状出力回転軸２５の外周面の前端部には、レンズ駆動環５の入力ギヤ５ａと噛合する出力ギヤ２８が形成してある。
【００２２】
入力回転軸２０には、入力回転軸２０と同心をなす環状部材である溝形成部材２９の円形中心孔３２が、入力回転軸２０に対して中心軸Ａ１方向に相対移動可能かつ相対回転不能として嵌合している。溝形成部材２９の前面とばね用リテーナ２２の対向面の間には、入力回転軸２０の外周側に位置する圧縮コイルばねＳ１（付勢手段）が縮設されており、この圧縮コイルばねＳ１の付勢力によって溝形成部材２９は常に後方に付勢されている。さらに溝形成部材２９の後端部と入力回転軸２０の中間部が係合している。
図４、図５に示すように、溝形成部材２９の後半部の外周部には周方向に１２０°間隔で計３つの周方向案内溝３３が形成してある（図５中に仮想線で示した円弧状の矢印Ａ、Ｂ、Ｃは各周方向案内溝３３の領域を示している）。各周方向案内溝３３の形状は互いに同一であり、隣合う周方向案内溝３３同士は互いに連続しているので、３つの周方向案内溝３３は全体として環状の溝を構成している。さらに、図４に示すように、周方向案内溝３３の長手方向に直交する断面形状は所定曲率（所定径）の円弧である。さらに各周方向案内溝３３は、各領域Ａ、Ｂ、Ｃの長手方向の中央部が最も大径円筒面２７から離れ各領域Ａ、Ｂ、Ｃの両端部に向かうに連れて大径円筒面２７に徐々に近づく形状なので、各周方向案内溝３３の内周面３４から筒状出力回転軸２５の大径円筒面２７までの径方向距離Ｒ（後述する回転力伝達球Ｂ２の中心と同じ前後方向位置における大径円筒面２７と内周面３４の入力回転軸２０の径方向の直線距離。図５参照。）は、各周方向案内溝３３の長手方向の中央部が最も長く、両端部に向かうに連れて徐々に短くなる。
【００２３】
そして、３つの周方向案内溝３３には周方向案内溝３３の断面の曲率と同じ曲率の球状部材である金属製の回転力伝達球Ｂ２が挿入してある。各回転力伝達球Ｂ２の前端部及び内周側端部は対応する周方向案内溝３３に回転可能に嵌合しており、各回転力伝達球Ｂ２の後端部は支持板１２の軸方向直交面１３に回転可能に接触している。図５のＰ１に示すように、一方向入出力回転伝達機構１９が初期状態にあるとき各回転力伝達球Ｂ２は各周方向案内溝３３の中央部である中立位置（図５のＰ１の位置）に位置し、その内周側端部が各周方向案内溝３３の中央部の凹み３４ａに係合している。各回転力伝達球Ｂ２の前端部と周方向案内溝３３（内周面３４）の断面形状（曲率）は同じなので、各回転力伝達球Ｂ２は周方向案内溝３３のいずれの位置に嵌合するときも、周方向案内溝３３に対して線接触となる（図４参照）。さらに、溝形成部材２９は圧縮コイルばねＳ１によって後方に弾性付勢されているので、各回転力伝達球Ｂ２は常に周方向案内溝３３（の前部）と軸方向直交面１３によって弾性的に挟持される。
【００２４】
入力回転軸２０の一方の端部は（ギヤ用ハウジング１４の支持板１２と反対側の壁を貫通する端部）には第１回転板３７が固定してある。第１回転板３７には、円周方向に並ぶ多数のスリット（貫通孔）が形成してある。
そしてギヤ用ハウジング１４の近傍には、第１回転板３７の一部を回転可能に受け入れる受容凹部４０を備える第１フォトインタラプタ３９（第１の回転検出手段）が固定状態で設けてある。受容凹部４０の内面には第１回転板３７を挟んで互いに反対側に位置する発光部と受光部が形成してある。発光部は受光部に向けて光を発射し、この光が第１回転板３７の上記スリットを通り抜けることにより受光部によって受光されると、第１フォトインタラプタ３９は検出信号を発信する（図８〜図１０のタイミングチャートの「ＯＮ」を参照）。一方、この光が第１回転板３７（のスリットを形成していない部分）によって遮光されたときは、光が受光部によって受光されないので、第１フォトインタラプタ３９は検出信号を発信しない（図８〜図１０のタイミングチャートの「ＯＦＦ」を参照）。
【００２５】
支持板１２に回転可能に支持した回転支持軸４２の先端部には第２回転板４３が固定してある。第２回転板４３には、円周方向に並ぶ多数のスリット（貫通孔）が形成してある。
図２に示すように、筒状出力回転軸２５の後部の外周面には環状部材であるベルト支持部材４５が固定してある。そしてベルト支持部材４５の外周面と回転支持軸４２の外周面には環状のベルト４６が（滑ることなく）掛け回してある。
さらに第２回転板４３の近傍には、第２回転板４３の一部を回転可能に受け入れる受容凹部４８を備える第２フォトインタラプタ４７（第２の回転検出手段）が固定状態で設けてある。第１フォトインタラプタ３９と同様に、受容凹部４８の内面には第２回転板４３を挟んで互いに反対側に位置する発光部と受光部が形成してある。そして当該発光部が受光部に向けて発射した光が第２回転板４３の上記スリットを通り抜けることにより受光部によって受光されると第２フォトインタラプタ４７は検出信号を発信する（図８〜図１０のタイミングチャートの「ＯＮ」を参照）。一方、この光が第２回転板４３（のスリットを形成していない部分）によって遮光されたときは、第２フォトインタラプタ４７は検出信号を発信しない（図８〜図１０のタイミングチャートの「ＯＦＦ」を参照）。
【００２６】
ＡＦ用モータ１５（本体部１６）、第１フォトインタラプタ３９、及び第２フォトインタラプタ４７は制御回路５０（制御手段）と（電気的に）接続している。さらにレンズ鏡筒１を上記カメラボディに接続し、かつ、カメラボディに設けたメインスイッチをＯＮ操作したときに、カメラボディに内蔵した電源の電力が制御回路５０、第１フォトインタラプタ３９、及び第２フォトインタラプタ４７に供給される。
制御回路５０は第１フォトインタラプタ３９と第２フォトインタラプタ４７の検出信号に基づいてＡＦ用モータ１５を回転制御する。具体的には、制御回路５０は上記電源から電力（入力電圧）の供給を受けた状態で第１フォトインタラプタ３９と第２フォトインタラプタ４７からの検出信号を受けたときに、電圧値が一定である入力電圧とＤＵＴＹ（ディーティ比）とに基づいてパルス状の出力電圧を生成し、この出力電圧をＡＦ用モータ１５に供給する。
【００２７】
次にレンズ鏡筒１（ＡＦ駆動ユニット１０）の動作について図６、図７のフローチャート及び図８〜図１０のタイミングチャートを参照しながら説明する。
まずＡＦによりフォーカシングを行う場合の動作について説明する。
本実施形態のレンズ鏡筒１のＡＦ動作は大きく分けて以下の４パターンに分類できる。
パターン１：通常のＡＦ動作
パターン２：無負荷領域（後述）での回転力伝達球Ｂ２の動作が不円滑な場合のＡＦ動作
パターン３：食い込み回転領域（後述）での回転力伝達球Ｂ２の動作が不円滑な場合のＡＦ動作
パターン４：ＡＦ用モータ１５の出力が想定値より低い状態でレンズ駆動環５が回転し始めたときのＡＦ動作
以下、それぞれのパターンのＡＦ動作について順次説明する。
【００２８】
《パターン１の場合：図８のタイミングチャートの場合（図６、図７のフローチャートを矢印(1)に沿って進む場合）》
一方向入出力回転伝達機構１９が初期状態にあるときに（各回転力伝達球Ｂ２が中立位置Ｐ１に位置するときに）上記メインスイッチをＯＮ操作し、さらにカメラボディに設けたシャッターボタン（図示略）を半押し操作する。するとカメラボディに設けた（制御回路５０に接続する）ＡＦ測距装置（図示略）が、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３を合焦させるのに必要な第２レンズ群Ｌ２の移動量を演算する（図６のステップ１。以下、「ステップ」を「Ｓ」と省略する）。
すると制御回路５０は、上記メインスイッチをＯＮ操作してから現時点までの間にＡＦ駆動ユニット１０がバックラッシュ駆動（後述）を行ったか否かを判断する（Ｓ２）。バックラッシュ駆動が行われていない場合（Ｓ２で「Ｎ」）は、上記メインスイッチをＯＮ操作してから現時点までの間に行われたＡＦ動作のＡＦ駆動方向（ＡＦ用モータ１５の回転方向）が、今回のＡＦ動作のＡＦ駆動方向（ＡＦ用モータ１５の回転方向）と同じか否かを判断する（Ｓ３）。今回のＡＦ動作のＡＦ駆動方向（ＡＦ用モータ１５の回転方向）と異なる場合（又は、上記メインスイッチをＯＮ操作してから現時点までの間にＡＦ動作が行われていない場合）は（Ｓ３で「Ｙ」）、ＡＦ測距装置の上記演算結果に基づいて制御回路５０がＡＦ用モータ１５に回転信号を送る（Ｓ４）。また上記メインスイッチをＯＮ操作してから現時点までの間にＡＦ駆動ユニット１０がバックラッシュ駆動を行っている場合（Ｓ２で「Ｙ」の場合）もＳ４に進む。
【００２９】
制御回路５０はＳ４において「無負荷エリア駆動ＤＵＴＹ」に基づく出力電圧をＡＦ用モータ１５に供給する。この「無負荷エリア駆動ＤＵＴＹ」とはＤＵＴＹ（ディーティ比）が小さい「小ＤＵＴＹ」のことであり、この「無負荷エリア駆動ＤＵＴＹ（小ＤＵＴＹ）」に基づく出力電圧は「小ＤＵＴＹ電圧」となる（図８〜図１０の「小」を参照）。
例えばＳ４でＡＦ用モータ１５に送信された回転信号（小ＤＵＴＹ電圧）が正転信号の場合、ＡＦ用モータ１５の出力軸１７（ウォーム１８）が正転するので、ウォームホイル２０ａを介してウォーム１８（出力軸１７）と連係している入力回転軸２０が正面視（前方から見たときに）で反時計方向に回転する。すると入力回転軸２０に対して相対回転不能な溝形成部材２９が入力回転軸２０と一緒に正面視で反時計方向に回転し、軸方向直交面１３と周方向案内溝３３とによって挟持されている各回転力伝達球Ｂ２が、自身の中心点を中心に自転しつつ、各周方向案内溝３３に沿って対応する周方向案内溝３３（内周面３４）に接触しながら中心軸Ａ１を中心に入力回転軸２０の周囲を正面視反時計方向に回転（公転）する。このときの各回転力伝達球Ｂ２の公転速度は入力回転軸２０の回転速度の１／２であり、さらに各回転力伝達球Ｂ２の公転運動は互いに同期する。すると、初期状態において図５のＰ１（中立位置）に位置していた各回転力伝達球Ｂ２は、各周方向案内３３の正面視時計方向側の端部側に移動する。
さらに制御回路５０は、上記シャッターボタンが半押しされた瞬間に時間ｔ１を設定する。さらに、その後に第１フォトインタラプタ３９のパルス状の検出信号がＯＮもしくはＯＦＦの切り替えを行う度に(タイミングチャートにエッジが表れる度に)、制御回路５０は既に設定したｔ１をキャンセルして、新たに時間ｔ１を設定する。
次いで制御回路５０は、ｔ１（第１フォトインタラプタ３９がパルス状の検出信号を複数回出力した場合は、最後に設定されたｔ１）の間に第１回転板３７がパルス状の検出信号を出力したか否か（出力軸１７が回転したか否か）を判断する（Ｓ５）。ｔ１の間に第１フォトインタラプタ３９のパルス状の検出信号がＯＮもしくはＯＦＦの切り替えを行わない場合は(エッジの数が「０」の場合は)、制御回路５０はパルスが検出されていないと判断し（Ｓ５で「Ｙ」）、制御回路５０は「各回転力伝達球Ｂ２が公転せずに停止している」と判断する。次いで、制御回路５０は、第１フォトインタラプタ３９が第１設定数(本実施形態では「２回」)以上のパルス数（ＯＮおよびＯＦＦの切り替えがそれぞれ１回以上）の検出信号（第１信号）を出力したか否かを判断する（Ｓ６）。そして第１フォトインタラプタ３９が第１設定数以上のパルス数の検出信号（第１信号）を出力している場合（Ｓ６で「Ｙ」）、制御回路５０は「各回転力伝達球Ｂ２が中立位置Ｐ１から（ある程度の距離）公転した」と判断する。
「Ｓ５でＹ」かつ「Ｓ６でＹ」の場合は、「各回転力伝達球Ｂ２は中立位置Ｐ１からある程度の距離）公転した後に公転を停止した」ことになる。そのため制御回路５０は、この場合に「各回転力伝達球Ｂ２は、内周面３４の時計方向側の端部と筒状出力回転軸２５の大径円筒面２７との間に他の回転力伝達球Ｂ２と同時に一応食い込んだ（大径円筒面２７に接触した）「仮食い込み状態」（図５のＰ２参照）にある」と判断し、時間ｔ２を設定する（Ｓ７）。
【００３０】
さらに制御回路５０はＳ７において、ｔ２の間に第２フォトインタラプタ４７が第２設定数以上のパルス数の検出信号（第２信号）を出力したか否かを判断する。ｔ２の間に第２フォトインタラプタ４７が第２設定数（本実施形態では「２回」）以上のパルス数の検出信号（第２信号）を出力している場合（ＯＮ及びＯＦＦの切り替えがそれぞれ１回以上の場合）（Ｓ７で「Ｙ」）、制御回路５０は「Ｐ２に移動した各回転力伝達球Ｂ２がさらに（僅かに）公転することにより、内周面３４の時計方向側の端部と筒状出力回転軸２５の大径円筒面２７との間に完全に食い込んだ（大径円筒面２７に強い力で接触した）「完全食い込み状態」となり、さらにレンズ駆動環５が回転を始めた（第２レンズ群Ｌ２が移動した）」と判断し、Ｓ７で「Ｙ」と判断した瞬間に（または判断した瞬間から多少のタイムラグをもって）制御回路５０は、ＤＵＴＹを「小ＤＵＴＹ」よりも大きい「大ＤＵＴＹ」に上げ、この「大ＤＵＴＹ」に基づく出力電圧である「大ＤＵＴＹ電圧」をＡＦ用モータ１５に供給する（Ｓ８）。
すると、入力回転軸２０と筒状出力回転軸２５が、溝形成部材２９及び回転力伝達球Ｂ２を介して周方向に一体となるので、溝形成部材２９（入力回転軸２０）の回転力が筒状出力回転軸２５に伝わり筒状出力回転軸２５が正面視で反時計方向に回転する。すると、筒状出力回転軸２５の回転力が出力ギヤ２８からレンズ駆動環５の入力ギヤ５ａに伝達されるので、レンズ駆動環５によって第２レンズ群Ｌ２が光軸ＯＡに沿って前方に移動する（フォーカシング動作を行う）。
そして制御回路５０からＡＦ用モータ１５に送られた「大ＤＵＴＹ電圧（パルス電圧）」のパルス数が、ＡＦ測距装置の上記演算結果に対応したパルス数に達したときに（Ｓ９で「Ｙ」）、制御回路５０はＡＦ用モータ１５に対する大ＤＵＴＹ電圧（回転信号）の送信を停止しＡＦ用モータ１５を停止させる（Ｓ１０）。一方、制御回路５０からＡＦ用モータ１５に送られた「大ＤＵＴＹ電圧（パルス電圧）」のパルス数が、ＡＦ測距装置の上記演算結果に対応したパルス数に達していないときは（Ｓ９で「Ｎ」）、上記演算結果に対応したパルス数に達するまで制御回路５０がＡＦ用モータ１５に「大ＤＵＴＹ電圧（パルス電圧）」を送信し続ける。
【００３１】
ＡＦ用モータ１５が回転を停止したら、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３を透過した被写体像がカメラボディに内蔵した撮像素子の撮像面に合焦しているか否かを上記ＡＦ測距装置が判断し（Ｓ１１）、合焦している場合は（Ｓ１１で「Ｙ」）、制御回路５０からＡＦ用モータ１５に信号が送られ、ＡＦ用モータ１５は合焦直前の回転方向とは逆方向に僅かだけ（ウォーム１８とウォームホイル２０ａの間のバックラッシュより大きくかつ筒状出力回転軸２５を回転させない程度）回転する「バックラッシュ駆動」を実行する（Ｓ１２）。するとＰ２に位置していた各回転力伝達球Ｂ２が同期しながらＰ１（中立位置）まで回転し、ＡＦ用モータ１５が回転を停止する（Ｓ１３）（Ｓ１４）。そのため、各回転力伝達球Ｂ２による食い付き力が同時に減少する。
【００３２】
一方、Ｓ４において制御回路５０がＡＦ用モータ１５に逆転信号（回転信号）（小ＤＵＴＹ電圧）を送る場合は、ＡＦ用モータ１５の出力軸１７（ウォーム１８）が逆転するので、ウォームホイル２０ａを介してウォーム１８（出力軸１７）と連係している入力回転軸２０が正面視で時計方向に回転する。そして、各回転力伝達球Ｂ２が入力回転軸２０の１／２の回転速度で各周方向案内溝３３に沿って（対応する周方向案内溝３３（内周面３４）に接触しながら）互いに同期しながら正面視時計方向に公転（回転）する。その結果、各回転力伝達球Ｂ２が、各周方向案内溝３３内を正面視で時計方向に回転し、内周面３４の反時計方向側の端部と筒状出力回転軸２５の大径円筒面２７との間に同時に食い込む（大径円筒面２７に接触する）（図５のＰ３参照）。すると入力回転軸２０と筒状出力回転軸２５が、溝形成部材２９及び回転力伝達球Ｂ２を介して周方向に一体となるので、溝形成部材２９（入力回転軸２０）の回転力が筒状出力回転軸２５に伝わり筒状出力回転軸２５が正面視で時計方向に回転する。そして、筒状出力回転軸２５の回転力が出力ギヤ２８からレンズ駆動環５の入力ギヤ５ａに伝達されるので、レンズ駆動環５によって第２レンズ群Ｌ２が光軸ＯＡに沿って後方に移動する（フォーカシング動作を行う）。
このように、制御回路５０がＡＦ用モータ１５を正逆両方向へ回転させることによりＡＦが行われる。
【００３３】
《パターン２の場合：図９のタイミングチャートの場合（図６、図７のフローチャートを矢印(2)→矢印(1)の順に進む場合）》
この場合のフローはＳ６まではパターン１と同じである。
Ｓ５でＹになったとき（ｔ１がタイムアウトしたとき）に第１フォトインタラプタ３９が第１設定数以上のパルス数の検出信号（第１信号）を出力していない場合（Ｓ６で「Ｎ」）、制御回路５０は「各回転力伝達球Ｂ２が中立位置Ｐ１に位置している（又は中立位置Ｐ１からの公転量が少ない）」と判断する。
「Ｓ５でＹ」かつ「Ｓ６でＮ」の場合は、「何らかの理由（例えば、ＡＦ動作を行った後に、バックラッシュ駆動を行う前に反対方向のＡＦ動作を行う場合のように、各回転力伝達球Ｂ２の食いつき状態にばらつきがある）により、各回転力伝達球Ｂ２は中立位置Ｐ１において停止している（または中立位置Ｐ１から僅かに移動した位置で公転を停止している」ことになる。そのため制御回路５０は「各回転力伝達球Ｂ２は、まだ内周面３４と筒状出力回転軸２５の大径円筒面２７との間に食い込んでいない」と判断し、「無負荷エリア駆動ＤＵＴＹ（小ＤＵＴＹ）」からＤＵＴＹを１ステップ上げた新たなＤＵＴＹ（ディーティ比）に基づく出力電圧をＡＦ用モータ１５に供給する（Ｓ１５）。そのためＡＦ用モータ１５（出力軸１７、入力回転軸２０、溝形成部材２９）がより強いトルクで回転する。すると制御回路５０は、第１フォトインタラプタ３９のパルス状の検出信号がＯＮもしくはＯＦＦの切り替えを行ったときにｔ１を再度設定する。そして制御回路５０は、Ｓ５で再び「Ｙ」となった後に、第１フォトインタラプタ３９が第１設定数以上のパルス数の検出信号（第１信号）を出力するまで（Ｓ６で「Ｙ」になるまで）ＤＵＴＹを１ステップずつ上げていき（Ｓ１５）、Ｓ６で「Ｙ」になったときにＳ７の処理に進む。
この後のフローはパターン１の場合と同じである。
【００３４】
《パターン３の場合：図１０のタイミングチャートの場合（図６、図７のフローチャートを矢印(1)→矢印(3)→矢印(1)の順に進む場合）》
この場合のフローはＳ７まではパターン１と同じである。
ｔ２の間に第２フォトインタラプタ４７が第２設定数（本実施形態では「２回」）以上のパルス数の検出信号（第２信号）を出力していない場合（ＯＮとＯＦＦの切り替わりのエッジが０〜１回の場合）（Ｓ７で「Ｎ」）、制御回路５０は「何らかの理由（例えば、各回転力伝達球Ｂ２の食いつき状態にばらつきがあるため、小ＤＵＴＹ電圧でＡＦ用モータ１５を回転させても「完全食い込み状態」に移行できない）により、Ｐ２に移動した各回転力伝達球Ｂ２がそれ以上は公転していないので、まだ「完全食い込み状態」に移行していない」と判断する。
そのため制御回路５０は、「無負荷エリア駆動ＤＵＴＹ（小ＤＵＴＹ）」からＤＵＴＹを１ステップ上げた新たなＤＵＴＹ（ディーティ比）に基づく出力電圧をＡＦ用モータ１５に供給する（Ｓ１６）。そして制御回路５０はｔ２を再度設定し、かつ再度のｔ２の間に第２フォトインタラプタ４７が第２設定数以上のパルス数の検出信号（第２信号）を出力したか否かを判断する（Ｓ７）。そして再度のｔ２の間に第２フォトインタラプタ４７が第２設定数（本実施形態では「２回」）以上のパルス数の検出信号（第２信号）を出力するまでＳ７、Ｓ１６を繰り返し（ＤＵＴＹを徐々に上げていき）、「Ｓ７でＹ」となったときにＳ８に進む。
この後のフローはパターン１の場合と同じである。
【００３５】
《パターン４の場合》
この場合のフローはＳ５まではパターン１と同じである。
ｔ１の間に第１フォトインタラプタ３９のパルス状の検出信号がＯＮもしくはＯＦＦの切り替えを行った場合(エッジの数が「１」以上の場合)（Ｓ５で「Ｎ」）は、制御回路５０は「何らかの理由（例えばＳ１５でＤＵＴＹを徐々に上げて駆動することで、回転力伝達球Ｂ２の位置がＰ１からＰ２に移動する最中に回転力伝達球Ｂ２の（周方向案内溝３３（内周面３４）に対する）引っ掛かりなどが外れて回転力伝達球Ｂ２が一気にＰ２まで行き着き食い込み状態となったにも拘わらず、入力回転軸２０が回転を停止することなく（Ｓ５でＹとならず）そのまま「完全食い込み状態」に移行した可能性がある」ものと判断しＳ１７に進む。
そして制御回路５０はＳ１７において第２フォトインタラプタ４７が第２設定数以上のパルス数の検出信号（第２信号）を出力したか否かを判断する。ここで第２フォトインタラプタ４７が第２設定数（本実施形態では「２回」）以上のパルス数の検出信号（第２信号）を出力している場合（Ｓ１７で「Ｙ」）、制御回路５０は「各回転力伝達球Ｂ２が「完全食い込み状態」となり、さらにレンズ駆動環５が回転を始めた（第２レンズ群Ｌ２が移動した）」と判断しＳ８の処理を行う。
一方、Ｓ１７において第２フォトインタラプタ４７が第２設定数以上のパルス数の検出信号（第２信号）を出力していない場合（Ｓ１７で「Ｎ」）は、第２フォトインタラプタ４７が第２設定数以上のパルス数の検出信号（第２信号）を出力するまで（Ｓ１７で「Ｙ」となるまで）制御回路５０はＳ５、Ｓ１７の処理を繰り返し、「Ｓ１７でＹ」となったときにＳ８に進む。
この後のフローはパターン１の場合と同じである。
【００３６】
なおパターン１〜４のいずれにおいても、Ｓ１１において上記ＡＦ測距装置が「合焦していない」と判断した場合は（Ｓ１１で「Ｎ」）、制御回路５０が「第２レンズ群Ｌ２が合焦位置を行き過ぎた（合焦位置を挟んで中立位置と反対側に位置している）」か否かを判断する（Ｓ１８）。
Ｓ１８で「Ｎ」の場合（回転力伝達球Ｂ２が合焦位置より中立位置側で停止している場合）、制御回路５０はＳ１４を経た後に再度Ｓ１に戻り、Ｓ２で「Ｎ」を経た後にＳ３で「Ｎ」の処理を行い、次いでＳ８の処理を行う。そしてＳ１１で「Ｙ」となるまでこの処理を繰り返す。
一方、Ｓ１８で「Ｙ」の場合（回転力伝達球Ｂ２が合焦位置を挟んで中立位置と反対側に位置している場合）、制御回路５０はＳ１４を経た後に再度Ｓ１に戻り、Ｓ２で「Ｎ」を経た後にＳ３で「Ｙ」の処理を行い、次いでＳ４以降の処理を行う。そしてＳ１１で「Ｙ」となるまでこの処理を繰り返す。
【００３７】
以上説明したパターン１〜４では、各回転力伝達球Ｂ２の対応する周方向案内溝３３内での回転領域は、Ｐ１（中立位置）からＰ２、Ｐ３の直前（Ｐ２、Ｐ３に到達していない）までの間の領域であり各回転力伝達球Ｂ２から大径円筒面２７及び内周面３４に接触圧力が及ばない「無負荷領域」と、Ｐ２、Ｐ３からＡＦ動作が終了する間での領域であり各回転力伝達球Ｂ２から大径円筒面２７及び内周面３４に接触圧力が及ぶ「食い込み回転領域」と、に大別できる。また、回転力伝達球Ｂ２が無負荷領域に位置するとき(食い込んでいないとき)の一方向入出力回転伝達機構１９の状態が「特許請求の範囲」の「中立状態」であり、回転力伝達球Ｂ２が食い込み回転領域に位置するときの一方向入出力回転伝達機構１９の状態が「特許請求の範囲」の「連係状態」である。
無負荷領域では、ＡＦ用モータ１５の回転対象物（駆動対象物）は入力回転軸２０、ボール用リテーナ２１、溝形成部材２９、第１回転板３７、回転支持軸４２、第２回転板４３、ベルト４６、ベアリングボールＢ１、及び回転力伝達球Ｂ２のみであり、その総重量は（回転力伝達球Ｂ２が食い込み回転領域に位置するときのＡＦ用モータ１５の回転対象物の総重量と比べて）軽い。しかし無負荷領域ではＡＦ用モータ１５を小ＤＵＴＹ電圧で回転させているので、各回転力伝達球Ｂ２が内周面３４と筒状出力回転軸２５の大径円筒面２７との間に食い込んだ「仮食い込み状態」となった瞬間に、レンズ鏡筒１に大きな衝撃が発生するおそれは小さい。
その一方で、食い込み回転領域では、ＡＦ用モータ１５の回転対象物（駆動対象物）は入力回転軸２０、ボール用リテーナ２１、筒状出力回転軸２５、溝形成部材２９、第１回転板３７、回転支持軸４２、第２回転板４３、ベルト４６、レンズ駆動環５、第１レンズ支持枠６、第２レンズ支持枠７、第３レンズ支持枠８、ベアリングボールＢ１、回転力伝達球Ｂ２、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、及び第３レンズ群Ｌ３となり、その総重量は無負荷領域の場合と比べてはるかに大きくなる。しかし食い込み回転領域ではＡＦ用モータ１５を大ＤＵＴＹ電圧で回転させているので、ＡＦ用モータ１５によって第２レンズ群Ｌ２を円滑に移動させることが可能である。
さらに大径円筒面２７、周方向案内溝３３（内周面３４）、及び各回転力伝達球Ｂ２にグリスを塗布するのが実際的である。このようにすることにより、一方向入出力回転伝達機構１９の円滑なメカ動作を実現でき、さらに一方向入出力回転伝達機構１９に振動や衝撃が生じた場合においても各回転力伝達球Ｂ２の位置を安定させることが可能になる。
【００３８】
次に、ＭＦによりフォーカシングを行う場合のレンズ鏡筒１（ＡＦ駆動ユニット１０）の動作について説明する。
まだＡＦ動作を行っていない場合や、ＡＦ動作を行ったもののバックラッシュ駆動を実行した（Ｓ１２）場合は、各回転力伝達球Ｂ２がＰ１（中立位置）に位置する。各回転力伝達球Ｂ２がＰ１（中立位置）に位置すると、各回転力伝達球Ｂ２は大径円筒面２７と非接触になる。
この状態でＡＦ用モータ１５を駆動させずに手動操作環４を回転させると、この回転力はレンズ駆動環５に伝達される。すると、この回転力はレンズ駆動環５の入力ギヤ５ａから筒状出力回転軸２５の出力ギヤ２８に伝達されるので、筒状出力回転軸２５が入力回転軸２０回りに正面視で時計方向または反時計方向に回転する。しかし、筒状出力回転軸２５の大径円筒面２７は回転力伝達球Ｂ２とは非接触状態にあるので、筒状出力回転軸２５から各回転力伝達球Ｂ２には回転力は伝達されない。このため、筒状出力回転軸２５が回転しても各回転力伝達球Ｂ２及び溝形成部材２９は回転しない。
従ってＡＦ用モータ１５の出力軸１７が回転することがないので、手動操作環４の回転操作時にＡＦ用モータ１５が回転抵抗となることはないので、手動操作環４によるＭＦ操作を円滑に行なうことが可能である。
【００３９】
続いて本発明の第２の実施形態について図１１から図１５を参照しながら説明する。なお第２の実施形態中の第１の実施形態と同様の部材には同一符号を付して示している。第２の実施形態の一方向入出力回転伝達機構１００は第１の実施形態の一方向入出力回転伝達機構１９と構造が異なる。この点を除いて第２の実施形態のレンズ鏡筒１は第１の実施形態のレンズ鏡筒１と同一構成を有している。
第１の実施形態では出力回転軸が入力回転軸の周囲に位置するのに対し、第２の実施形態では入力回転軸が出力回転軸の周囲に位置する。すなわち、一方向入出力回転伝達機構１００は、中心軸Ａ１’を中心として回転する筒状入力回転軸１０５を備え、さらに筒状入力回転軸１０５に形成された小径中心円形孔１０６に嵌入して筒状入力回転軸１０５と同心をなす出力回転軸１１０を備えている。筒状入力回転軸１０５はギヤ用ハウジング１４（図示略）に対して前後動不能である。筒状入力回転軸１０５にはウォームホイル２０ａと同一仕様のウォームホイル（図示略）が形成してあり、このウォームホイルはＡＦ用モータ１５（図示略）のウォーム１８と噛合している。出力回転軸１１０は、その中心軸（筒状入力回転軸１０５の中心軸Ａ１’と同軸をなす中心軸）を中心として筒状入力回転軸１０５に対して回転自在として小径中心円形孔１０６に嵌入している。
【００４０】
支持板１２には前方に向かって延びる環状壁１２ｂが突設してあり、環状壁１２ｂの前端部には内周側に突出する内方フランジ１２ｃが一体的に設けてある。内方フランジ１２ｃは中心軸Ａ１’方向で回転力伝達球Ｂ２の直前に位置している。内方フランジ１２ｃの後面（内面）は、筒状入力回転軸１０５の中心軸Ａ１’に対して直交する平面である軸方向直交面１３となっている。
【００４１】
筒状入力回転軸１０５の前端には、周方向に１８０°間隔で一対の係合溝１０５ａが形成されている。一方向入出力回転伝達機構１００には、内方フランジ１２ｃと筒状入力回転軸１０５の前端の間に位置し且つ出力回転軸１１０に遊嵌して出力回転軸１１０と同心をなす環状部材である溝形成部材１１５（入力回転軸）が設けられている。出力回転軸１１０の前端部は内方フランジ１２ｃから前方に突出し、この突出した出力回転軸１１０の前端部には、レンズ駆動環５の入力ギヤ５ａと噛合する出力ギヤ１１１が形成されている。出力回転軸１１０には、出力ギヤ１１１の直後に、中心軸Ａ１’を中心とする大径円筒面１１２（外側円筒面）が形成されている。大径円筒面１１２は、中心軸Ａ１’方向後方に延び、溝形成部材１１５の径方向内縁の直前の位置まで延長されている。中心軸Ａ１’方向で大径円筒面１１２から後方に位置する出力回転軸１１０の部分は、中心軸Ａ１’を中心とする小径円筒部とされている。この出力回転軸１１０の小径円筒部は、出力回転軸１１０が筒状入力回転軸１０５に対して中心軸Ａ１’回りに回転自在かつ前後動不能となるように、筒状入力回転軸１０５の小径中心円形孔１０６に嵌入されている。
【００４２】
筒状入力回転軸１０５の内周面の前半部分には、径方向外側に向かって凹となる筒状凹部１０７が形成されており、この筒状凹部１０７内には、出力回転軸１１０に嵌合された圧縮コイルばね（付勢手段）Ｓ２が配設されている。圧縮コイルばねＳ２は、中心軸Ａ１’方向で互いに対向する溝形成部材１１５の後端面と筒状凹部１０７の後端面１０８の間に縮設されており、圧縮コイルばねＳ２の付勢力によって溝形成部材１１５は常に前方に付勢されている。筒状入力回転軸１０５の筒状凹部１０７内に位置する内周面は、筒状入力回転軸１０５の大径円筒面（内側円筒面）とされている。
【００４３】
溝形成部材１１５には中心軸Ａ１’を中心とする円形中心孔１１６が貫通孔として形成されており、溝形成部材１１５は、出力回転軸１１０に対して中心軸Ａ１’方向に移動可能に出力回転軸１１０（出力回転軸１１０の小径円筒部）に嵌合している。溝形成部材１１５の後面には後方に突出する一対の係合突起１１７が形成されており、これら一対の係合突起１１７は筒状入力回転軸１０５に設けた一対の係合溝１０５ａにそれぞれ係入している。この一対の係合突起１１７と一対の係合溝１０５ａの係合関係により、溝形成部材１１５は筒状入力回転軸１０５と一体に回転する（即ち溝形成部材１１５の筒状入力回転軸１０５に対する回転が防止されている）。
【００４４】
溝形成部材１１５の前半部の内周部には周方向に９０°間隔で計４つの周方向案内溝１２０（第１の実施形態の溝形成部材２９に設けられた周方向案内溝３３に相当）が形成されている（図１２中に仮想線で示した円弧状の矢印Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは各周方向案内溝１２０の領域を示している）。周方向案内溝１２０の形状は互いに同一であり、隣合う周方向案内溝１２０同士は互いに連続しているので、４つの周方向案内溝１２０は全体として環状の溝を構成している。
【００４５】
また、溝形成部材２９に設けられた周方向案内溝３３の内周面と同様に、各周方向案内溝１２０の内周面は、周方向案内溝１２０の長手方向に直交する断面形状が所定曲率（所定径）の円弧である。さらに各周方向案内溝１２０は、その長手方向の中央部が最も大径円筒面１１２から離れ、両端部に向かうに連れて大径円筒面１１２に徐々に近づく形状なので、各周方向案内溝１２０の内周面１２１から出力回転軸１１０の大径円筒面１１２までの径方向距離は、各周方向案内溝１２０の長手方向の中央部が最も長く、両端部に向かうに連れて徐々に短くなる。
【００４６】
４つの周方向案内溝１２０には回転力伝達球Ｂ２がそれぞれ挿入してある。各回転力伝達球Ｂ２の後端部及び外周側端部は対応する周方向案内溝１２０に回転可能に嵌合しており、各回転力伝達球Ｂ２の前端部は軸方向直交面１３に回転可能に接触している。図１２のＰ１に示すように、一方向入出力回転伝達機構１００の初期状態において各回転力伝達球Ｂ２は各周方向案内溝１２０の中央部（中立位置Ｐ１）に位置し、その外周側端部が各周方向案内溝１２０の中央部の凹み１２１ａに係合している。各回転力伝達球Ｂ２の後端部と周方向案内溝１２０（内周面１２１）の断面形状（曲率）は同じなので、各回転力伝達球Ｂ２は周方向案内溝１２０のいずれの位置に嵌合するときも、周方向案内溝１２０に対して線接触となる。さらに、溝形成部材１１５は圧縮コイルばねＳ２によって前方に弾性付勢されているので、各回転力伝達球Ｂ２は常に周方向案内溝１２０（の後部）と軸方向直交面１３によって弾性的に挟持される。
【００４７】
この一方向入出力回転伝達機構１００は第１の実施形態の一方向入出力回転伝達機構１９と同様の動作を行う。すなわち、溝形成部材１１５の各周方向案内溝１２０によって各回転力伝達球Ｂ２の出力回転軸１１０回りの回転（公転）軌跡を規制（案内）しているので、回転力伝達球Ｂ２を周方向案内溝１２０の対応する位置に互いに同期させながら移動させることができる。
一方向入出力回転伝達機構１００を備えるレンズ鏡筒１（のＡＦ用モータ１５）を制御回路５０によって第１の実施形態と同じ態様で制御すれば、第１の実施形態と同様の作用効果を期待できる。
【００４８】
続いて本発明の第３の実施形態について図１６及び図１７を参照しながら説明する。なお第３の実施形態中の第１の実施形態と同様の部材には同一符号を付して示している。第３の実施形態の一方向入出力回転伝達機構１５０は第１の実施形態の一方向入出力回転伝達機構１９と構造が異なる。この点を除いて第３の実施形態のレンズ鏡筒１は第１の実施形態のレンズ鏡筒１と同一構成を有している。
前端が閉塞され、後端が開放された筒状のハウジング１５１は、その後端に環状フランジ１５１ａを具備しており、この環状フランジ１５１ａが、ねじ（図示略）によって支持板１２に固定されている。ハウジング１５１の前壁１５１ｂの後面の中心部には、円形板１５１ｃが固着されており、この円形板１５１ｃの後面には、ハウジング１５１と同軸の回転軸１５２の前端面が固着されている。この回転軸１５２は、前部の小径部１５２ａと後部の大径部１５２ｂとからなる。回転軸１５２の軸線方向は光軸ＯＡと平行をなしている。
【００４９】
大径部１５２ｂには、筒状をなす入力回転軸１５３の中心孔１５３ａが回転自在に嵌合している。図１６に示すように、この入力回転軸１５３は、後方に向かうにつれて、その径が３段階で大きくなっており、最も後方に位置する最大径部１５３ｂと、中間部に位置する中間径部１５３ｃと、最も前方に位置する最小径部（周方向不等幅空間形成部）（断面非円形部）１５３ｄとを具備している。中間径部１５３ｃの前面は正面視（回転軸１５２の軸方向からみたとき）環状かつ光軸ＯＡに対して直交する軸方向直交面１５３ｃ１となっている。最大径部１５３ｂと中間径部１５３ｃの断面形状は円形であるが、図１７に示すように、最小径部１５３ｄの断面形状は略正方形である。
【００５０】
入力回転軸１５３はギヤ用ハウジング１４（図示略）に対して前後動不能である。入力回転軸１５３にはウォームホイル２０ａと同一仕様のウォームホイル（図示略）が形成してあり、このウォームホイルはＡＦ用モータ１５（図示略）のウォーム１８と噛合している。
【００５１】
ハウジング１５１の内部には、前端及び後端がともに開放された筒状の筒状出力回転軸１５８が、回転軸１５２を中心に回転可能として配設されている。この筒状出力回転軸１５８は、後方に向かうに連れて２段階にその径が拡大するものである。筒状出力回転軸１５８の後部をなす大径筒状部１５８ａの後端部は、ハウジング１５１の内周面と、入力回転軸１５３の中間径部１５３ｃとの間に回転可能として遊嵌しており、筒状出力回転軸１５８の前部をなす小径筒状部１５８ｂの前端部は、円形板１５１ｃに回転可能として嵌合している。小径筒状部１５８ｂの外周面全体には出力ギヤ１５８ｃが設けられており、この出力ギヤ１５８ｃは、ハウジング１５１の前端部に形成された窓孔１５１ｄを介してハウジング１５１の外部に露出しており、手動操作環４の入力ギヤ５ａと噛合している。
【００５２】
回転軸１５２の大径部１５２ｂには、入力回転軸１５３の前方に位置する環状部材１６０が外嵌している。この環状部材１６０の前面と円形板１５１ｃの後面との間には圧縮コイルばねＳ３が縮設されており、この圧縮コイルばねＳ３により、環状部材１６０は常に後方に向けて付勢されている。
【００５３】
大径筒状部１５８ａの（回転軸１５２の中心軸を中心とする円筒面である）内周面１５８ａ１と略正方形断面の最小径部１５３ｄの各側面１５３ｄ１との間には、図１７に示すように、周方向位置によってその径方向幅が異なる収納空間ＳＰ１が形成されている。すなわち、最小径部１５３ｄと大径筒状部１５８ａの内周面１５８ａ１の間に形成された、正面視で環状をなす環状空間ＲＳは、４つの収納空間ＳＰ１に区切られている。
【００５４】
各収納空間ＳＰ１には、その中心軸（回転軸）Ｃ１が入力回転軸１５３の径方向を向く略円柱状の差動コロ１６２がそれぞれ配設されている。各差動コロ１６２は、最小径部１５３ｄの各側面１５３ｄ１と筒状出力回転軸１５８の大径筒状部１５８ａの内周面１５８ａ１との間に遊嵌している。各差動コロ１６２の周面には、環状部材１６０の後面をなしかつ光軸ＯＡに対して直交する押圧面１６０ａと軸方向直交面１５３ｃ１がそれぞれ当接している（押圧面１６０ａと軸方向直交面１５３ｃ１とによって挟持されている）。
【００５５】
さらに、各収納空間ＳＰ１には、その中心軸（回転軸）Ｃ２が回転軸１５２の軸線と平行な方向を向く略円柱状の一対の食付コロ１６３が、正面視で各差動コロ１６２を挟むようにして収納されている。各食付コロ１６３は、各収納空間ＳＰ１内を周方向に移動可能であり、さらに、これらの食付コロ１６３の前後長は差動コロ１６２の前後長より短く、食付コロ１６３は環状部材１６０から付勢力を受けないので、環状部材１６０及び入力回転軸１５３に対して中心軸Ｃ２方向に相対移動可能である。
【００５６】
次に、以上のような構成からなるレンズ鏡筒１の動作について説明する。
まず、ＡＦによりフォーカシングを行う場合のレンズ鏡筒１の動作について説明する。
一方向入出力回転伝達機構１５０が初期状態（各差動コロ１６２が各収納空間ＲＳの長手方向の中央部の中立位置に位置し、各食付コロ１６３が最小径部１５３ｄの各側面１５３ｄ１と大径筒状部１５８ａの内周面１５８ａ１との間に食い込んでいない状態）にあるときに制御回路５０がＡＦ用モータ１５に正転信号を送り、ＡＦ用モータ１５が正転すると、その回転力がＡＦ用モータ１５のウォーム１８及び上記ウォームホイルを介して入力回転軸１５３に伝達され、入力回転軸１５３が図１７の反時計方向に回転する。すると、環状部材１６０の押圧面１６０ａと軸方向直交面１５３ｃ１とによって挟持されている各差動コロ１６２が各収納空間ＳＰ１内を、中心軸Ｃ１回りに自転しながら、入力回転軸１５３の軸心回りに入力回転軸と同方向（反時計方向）に公転（回転）する。この際、各差動コロ１６２と、押圧面１６０ａ及び軸方向直交面１５３ｃ１との間に滑りが生じないとすると、各差動コロ１６２の回転速度は入力回転軸１５３の１／２となる。その結果、各差動コロ１６２は入力回転軸１５３に対して時計方向に相対回転することになる。このため、各差動コロ１６２は、時計方向側に位置している食付コロ１６３に接触し、この食付コロ１６３に時計方向の回転力を与える。回転力を与えられた食付コロ１６３は、各収納空間ＳＰ１内を時計方向に回転し、各収納空間ＳＰ１の径方向幅が狭くなっている時計方向側の端部において、最小径部１５３ｄの各側面１５３ｄ１と大径筒状部１５８ａの内周面１５８ａ１との間に食い込む（食付コロ１６３は、側面１５３ｄ１の時計方向の端部と内周面１５８ａ１との間に一応食い込む（内周面１５８ａ１に接触した）「仮食い込み状態」と、側面１５３ｄ１の時計方向側の端部と内周面１５８ａ１との間に完全に食い込んだ（内周面１５８ａ１に強い力で接触した）「完全食い込み状態」と、になることが可能）。この結果、最小径部１５３ｄ（入力回転軸１５３）と筒状出力回転軸１５８が食付コロ１６３を介して周方向に一体となるので、最小径部１５３ｄの回転力が筒状出力回転軸１５８に伝わり、筒状出力回転軸１５８が反時計方向に回転する。筒状出力回転軸１５８が回転すると、その筒状出力回転軸１５８の回転力が出力ギヤ１５８ｃから入力ギヤ５ａに伝わり手動操作環４が正面視で反時計方向に回転し、第２レンズ群Ｌ２が光軸ＯＡに沿って前方に移動する。
【００５７】
一方、制御回路５０がＡＦ用モータ１５に逆転信号を送ってＡＦ用モータ１５を逆転させると、その回転力がＡＦ用モータ１５のウォーム１８及び上記ウォームホイルを介して入力回転軸１５３に伝達され、入力回転軸１５３が図１７の時計方向に回転する。そして、各差動コロ１６２が、その中心軸Ｃ１まわりに自転しつつ、入力回転軸１５３の１／２の回転速度で入力回転軸１５３と同方向に公転（回転）し、各差動コロ１６２の反時計方向側に位置している食付コロ１６３を反時計方向に回転付勢し、これらの食付コロ１６３を各収納空間ＳＰ１内を反時計方向に回転させ、各収納空間ＳＰ１の径方向幅が狭くなっている反時計方向側の端部において、最小径部１５３ｄの各側面１５３ｄ１と大径筒状部１５８ａの内周面１５８ａ１との間に食い込ませる。この結果、最小径部１５３ｄ（入力回転軸１５３）と筒状出力回転軸１５８が食付コロ１６３を介して周方向に一体となり、筒状出力回転軸１５８が時計方向に回転し、レンズ駆動環５が正面視で時計方向に回転し、第２レンズ群Ｌ２が光軸ＯＡに沿って後方に移動する。
このように、制御回路５０がＡＦ用モータ１５を正逆両方向へ回転させて、第２レンズ群Ｌ２を前後に移動させることによりＡＦが行われる。
【００５８】
さらに、このようにＡＦによって合焦すると、制御回路５０からＡＦ用モータ１５に信号が送られ、ＡＦ用モータ１５は、ＡＦ用モータ１５のウォーム１８と入力回転軸１５３の上記ウォームホイルのバックラッシュより僅かに大きい回転角だけ、合焦直前の回転方向とは逆方向に回転する。すると、入力回転軸１５３が、筒状出力回転軸１５８を回転させることなく、合焦直前の回転方向とは逆方向に回転し、その結果、一方向入出力回転伝達機構１５０が初期状態（各差動コロ１６２が中立位置に位置し、各食付コロ１６３が最小径部１５３ｄの各側面１５３ｄ１と大径筒状部１５８ａの内周面１５８ａ１との間に食い込んでいない状態）に復帰する。このため、この後にレンズ鏡筒１の手動操作環４をスムーズに回転させることが可能になる。
【００５９】
次に、ＭＦによりフォーカシングを行う場合のレンズ鏡筒１の動作について説明する。
一方向入出力回転伝達機構１５０が初期状態にあるときに、ＡＦ用モータ１５を駆動させずに、手動操作環４を正面視で時計方向または反時計方向に回転させると、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、及び第３レンズ群Ｌ３が前後方向に進退しＭＦが行われる。
このように手動操作環４を回転させると、この回転力は入力ギヤ５ａから筒状出力回転軸１５８の出力ギヤ１５８ｃに伝達される。すると、筒状出力回転軸１５８が回転軸１５２回りに時計方向または反時計方向に回転するが、筒状出力回転軸１５８の内周面１５８ａ１は正面視円形をなしているので、筒状出力回転軸１５８から中立位置に位置する差動コロ１６２及び食付コロ１６３には回転力は伝達されない。このため、筒状出力回転軸１５８が回転しても最小径部１５３ｄ（入力回転軸１５３）は回転せず、ＡＦ用モータ１５の出力軸１７は回転しない。
【００６０】
以上説明した一方向入出力回転伝達機構１５０を備えるレンズ鏡筒１（のＡＦ用モータ１５）を制御回路５０によって第１の実施形態と同じ態様で制御すれば、第１の実施形態と同様の作用効果を期待できる。
【００６１】
また本実施形態のレンズ鏡筒１によれば、ＡＦ用モータ１５を利用することによりＡＦを行うことができ、しかも手動操作環４を回転させても、この回転力はＡＦ用モータ１５の出力軸１７に伝達されないので、出力軸１７が手動操作環４にとって回転抵抗となることはない。
【００６２】
さらに、一方向入出力回転伝達機構１５０は、入力回転軸１５３に遅れながら差動コロ１６２を同方向に公転（回転）させ、この差動コロ１６２によって食付コロ１６３を入力回転軸１５３と筒状出力回転軸１５８の間に強固に食い込ませ、この食付コロ１６３を回転力伝達部材として機能させているので、入力回転軸１５３から筒状出力回転軸１５８へのトルク伝達を確実に行うことができ、その結果、ＡＦ動作を確実に行うことができる。
【００６３】
しかも、回転力伝達部材である食付コロ１６３は、回転軸１５２の軸線と平行な中心軸Ｃ２を有する円柱状部材なので、回転力伝達部材を球状部材とした場合に比べて、入力回転軸１５３及び筒状出力回転軸１５８との接触面積が大きい。このため、本実施形態の一方向入出力回転伝達機構１５０は、回転力伝達部材を球状とした場合に比べて、入力回転軸１５３から筒状出力回転軸１５８への回転トルクの伝達効率が良い。
【００６４】
なお、最小径部１５３ｄの断面形状を、正三角形や正五角形等、正方形以外の正多角形や、入力回転軸１５３の半径方向に直交する少なくとも一つの面を備えた非円形に変更することにより、各収納空間ＳＰ１に配設する差動コロ１６２及び食付コロ１６３の数を変更することができ、このような変更を行うことにより、入力回転軸１５３から筒状出力回転軸１５８への回転トルクの伝達効率を調整可能となる。
【００６５】
図１８は、一方向入出力回転伝達機構１５０とは入力回転軸と出力回転軸の内外関係を逆にした、第４の実施形態を示している（一方向入出力回転伝達機構１５０と同じ部材には同じ符号を付している）。
この一方向入出力回転伝達機構１７０は、回転軸１５２の大径部１５２ｂに、円筒状の出力回転軸１７１を回転可能に外嵌し、その外側に筒状の筒状入力回転軸１７２を回転可能に配置させたものである。筒状入力回転軸１７２の内周面には、周方向位置によって径方向の深さが異なる４つの不等幅溝（周方向不等幅空間形成部）（不等幅溝）１７２ａが、周方向に等角度間隔で並べて形成されている。各不等幅溝１７２ａと出力回転軸１７１の外周面（回転軸１５２の中心軸を中心とする円筒面）１７１ａの間には、周方向位置によってその径方向幅が異なる収納空間（周方向不等幅空間）ＳＰ２が形成されており、出力回転軸１７１と筒状入力回転軸１７２の間の環状空間ＲＳは、４つの収納空間ＳＰ２に仕切られている。
【００６６】
筒状入力回転軸１７２は、回転軸１５２の軸線と直交する軸方向直交面１７２ｂを備えており、各収納空間ＳＰ２の前方には、一方向入出力回転伝達機構１５０と同様に、圧縮コイルばねＳ３によって後方に付勢された環状部材１６０（図１８ではいずれも図示略）が配設されている。図示するように、各収納空間ＳＰ２には差動コロ１６２が配設されており、この差動コロ１６２は、環状部材１６０の押圧面１６０ａと軸方向直交面１７２ｂの間で常に挟持されている。さらに、各収納空間ＳＰ２には、一対の食付コロ１６３が、差動コロ１６２を挟むようにして、各収納空間ＳＰ２内を周方向に移動可能として配設されている。
図示は省略してあるが、筒状入力回転軸１７２にはウォームホイルが形成してあり、このウォームホイルはＡＦ用モータ１５のウォーム１８と噛合している。さらに、出力回転軸１７１には出力ギヤが設けられており、この出力ギヤは、レンズ駆動環５の入力ギヤ５ａと噛合している。
【００６７】
制御回路５０からＡＦ用モータ１５に回転信号を送って、ＡＦ用モータ１５を正転または逆転させると、筒状入力回転軸１７２が図１８の時計方向または反時計方向に回転し、各差動コロ１６２が各収納空間ＳＰ２内を、中心軸Ｃ１回りに自転しつつ、筒状入力回転軸１７２の１／２の回転速度で、筒状入力回転軸１７２の軸心回りに筒状入力回転軸１７２と同方向に公転（回転）し、筒状入力回転軸１７２の回転方向とは逆方向に位置する食付コロ１６３を時計方向または反時計方向に押圧する。押圧された食付コロ１６３は各収納空間ＳＰ２内を径方向幅が狭くなっている端部側に移動し、筒状入力回転軸１７２の不等幅溝１７２ａと出力回転軸１７１の外周面１７１ａの間に強い力で食い込む。この結果、筒状入力回転軸１７２の回転力が各食付コロ１６３を介して出力回転軸１７１に伝達され、出力回転軸１７１が筒状入力回転軸１７２と同方向に回転し、ＡＦ動作が実行される。
【００６８】
この実施形態でも、ＡＦによって合焦すると、制御回路５０からＡＦ用モータ１５に信号が送られ、ＡＦ用モータ１５は、ＡＦ用モータ１５のウォーム１８と筒状入力回転軸１７２の上記ウォームホイルのバックラッシュより僅かに大きい回転角だけ、合焦直前の回転方向とは逆方向に回転し、筒状入力回転軸１７２が、出力回転軸１７１を回転させることなく、合焦直前の回転方向とは逆方向に回転し、その結果、一方向入出力回転伝達機構１７０が初期状態（各差動コロ１６２が各収納空間ＲＳの長手方向の中央部の中立位置に位置し、各食付コロ１６３が筒状入力回転軸１７２の不等幅溝１７２ａと出力回転軸１７１の外周面１７１ａとの間に食い込んでいない状態）に復帰する。そのため、その後に、レンズ鏡筒１の手動操作環４をスムーズに回転させられるようになる。
【００６９】
一方向入出力回転伝達機構１７０が初期状態にあるとき、レンズ鏡筒１の手動操作環４を回転させると、出力回転軸１７１が時計方向または反時計方向に回転してＭＦが行われるが、出力回転軸１７１の外周面１７１ａは正面視円形なので、出力回転軸１７１の回転力は食付コロ１６３には伝わらない。そのため、筒状入力回転軸１７２は回転せず、ＡＦ用モータ１５の出力軸１７は回転しない。
このような一方向入出力回転伝達機構１７０を採用しても、一方向入出力回転伝達機構１５０を採用した場合と同様の効果が得られる。
【００７０】
なお、第３、第４の実施形態の各食付コロ１６３の対応する環状空間ＲＳ内での回転領域は、中立位置に位置する差動コロ１６２に接触する位置から最小径部１５３ｄの各側面１５３ｄ１と大径筒状部１５８ａの内周面１５８ａ１との間（筒状入力回転軸１７２の不等幅溝１７２ａと出力回転軸１７１の外周面１７１ａの間）に食い込む直前（食い込んでいない）の位置までの間の領域であり各食付コロ１６３から内周面１５８ａ１（外周面１７１ａ）に接触圧力が及ばない「無負荷領域」と、最小径部１５３ｄの各側面１５３ｄ１と大径筒状部１５８ａの内周面１５８ａ１との間（筒状入力回転軸１７２の不等幅溝１７２ａと出力回転軸１７１の外周面１７１ａの間）に食い込んだ位置からＡＦ動作が終了する位置との間での領域であり、各食付コロ１６３から内周面１５８ａ１（外周面１７１ａ）に接触圧力が及ぶ「食い込み回転領域」と、に大別できる。また、食付コロ１６３が「無負荷領域」に位置するとき(食い込んでいないとき)の一方向入出力回転伝達機構１５０、１７０の状態が「特許請求の範囲」の「中立状態」であり、食付コロ１６３が「食い込み回転領域」に位置するときの一方向入出力回転伝達機構１５０、１７０の状態が「特許請求の範囲」の「連係状態」である。
【００７１】
以上、本発明を上記各実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形を施しながら実施可能である。
例えば、一方向入出力回転伝達機構１９、１００、１５０、１７０とは構造が異なる別タイプの一方向入出力回転伝達機構（ＡＦ用モータ１５とレンズ駆動環５の連係を遮断する中立状態と、ＡＦ用モータ１５とレンズ駆動環５を連係させる連係状態とに移行可能で、中立状態においてＡＦ用モータ１５が動作したときは上記連係状態に移行し、中立状態において手動操作環４を回動操作したときは上記中立状態を維持する機構）を、一方向入出力回転伝達機構１９の代わりに適用してもよい。
さらにレンズ鏡筒１側の制御回路５０ではなくカメラボディ側の制御回路（図示略）によって、ＡＦ駆動ユニット１０（一方向入出力回転伝達機構１９、１００、１５０、１７０）を制御してもよい。
【符号の説明】
【００７２】
１          レンズ鏡筒
２          第１固定環
２ａ        バヨネット部
３          第２固定環
４          手動操作環（マニュアルフォーカス環）
５          レンズ駆動環
５ａ        入力ギヤ
６          第１レンズ支持枠
７          第２レンズ支持枠
８          第３レンズ支持枠
１０        ＡＦ駆動ユニット
１２        支持板
１２ａ      貫通孔
１２ｂ      環状壁
１２ｃ      内方フランジ
１３        軸方向直交面
１４        ギヤ用ハウジング
１５        ＡＦ用モータ（モータ）
１６        本体部
１７        出力軸
１８        ウォーム
１９        一方向入出力回転伝達機構
２０        入力回転軸
２０ａ      ウォームホイル
２１        ボール用リテーナ
２２        ばね用リテーナ
２３        固定ねじ
２５        筒状出力回転軸
２６        小径円筒面
２７        大径円筒面（内側円筒面）（外側円筒面）
２８        出力ギヤ
２９        溝形成部材
３２        中心円形孔
３３        周方向案内溝
３４        内周面
３４ａ      凹部
３７        第１回転板
３９        第１フォトインタラプタ（第１の回転検出手段）
４０        受容凹部
４２        回転支持軸
４３        第２回転板
４５        ベルト支持部材
４６        ベルト
４７        第２フォトインタラプタ（第２の回転検出手段）
４８        受容凹部
５０        制御回路（制御手段）
１００      一方向入出力回転伝達機構
１０５      筒状入力回転軸
１０５ａ    係合溝
１０６      小径中心円形孔
１０７      筒状凹部
１０８      後端面
１１０      出力回転軸
１１１      出力ギヤ
１１２      大径円筒面
１１５      溝形成部材（入力回転軸）
１１６      円形中心孔
１１７      係合突起
１２０      周方向案内溝
１２１      内周面
１２１ａ    凹部
１５０      一方向入出力回転伝達機構
１５１      ハウジング
１５１ａ    環状フランジ
１５１ｂ    前壁
１５１ｃ    円形板
１５１ｄ    窓孔
１５２      回転軸
１５２ａ    小径部
１５２ｂ    大径部
１５３      入力回転軸
１５３ａ    中心孔
１５３ｂ    最大径部
１５３ｃ    中間径部
１５３ｃ１  軸方向直交面
１５３ｄ    最小径部（周方向不等幅空間形成部）（断面非円形部）
１５３ｄ１  側面
１５６      抜け止め板
１５８      筒状出力回転軸
１５８ａ    大径筒状部
１５８ａ１  内周面（回転伝達円筒面）
１５８ｂ    小径筒状部
１５８ｃ    出力ギヤ
１６０      環状部材（押圧部材）
１６０ａ    押圧面
１６２      差動コロ（差動回転部材）
１６３      食付コロ（回転力伝達部材）
１７０      一方向入出力回転伝達機構
１７１      出力回転軸
１７１ａ    外周面（回転伝達円筒面）
１７２      筒状入力回転軸
１７２ａ    不等幅溝（周方向不等幅空間形成部）（不等幅溝）
１７２ｂ    軸方向直交面
Ｂ１        ベアリングボール
Ｂ２        回転力伝達球
Ｌ１        第１レンズ群（移動レンズ群）
Ｌ２        第２レンズ群（移動レンズ群）
Ｌ３        第３レンズ群（移動レンズ群）
ＯＡ        光軸
Ｓ１  Ｓ２  Ｓ３  圧縮コイルばね（付勢手段）
ＳＰ１  ＳＰ２    収納空間
【図１】
2015004884.tif 000003
【図２】
2015004884.tif 000004
【図３】
2015004884.tif 000005
【図４】
2015004884.tif 000006
【図５】
2015004884.tif 000007
【図６】
2015004884.tif 000008
【図７】
2015004884.tif 000009
【図８】
2015004884.tif 000010
【図９】
2015004884.tif 000011
【図１０】
2015004884.tif 000012
【図１１】
2015004884.tif 000013
【図１２】
2015004884.tif 000014
【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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【図１８】
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