(57)【要約】【課題】精度の高い退避レンズ機構を有する光学機器を提供すること。【解決手段】撮影光学系の光軸上に光学素子が位置する撮影状態と、光軸上から光学素子が退避する退避状態との間を移動可能な退避光学系と、退避光学系が撮影状態となるように付勢する第１の付勢部材と、光軸方向に移動可能な第１の移動部材と、退避光学系が移動する際に摺動可能な摺動部を備え、光軸方向に移動可能な第２の移動部材と、を有し、第２の移動部材は、外周方向において略三等分の位置に配置されている第１のカム部材、第２のカム部材および第３のカム部材を備え、第１のカム部材には、光軸方向から見て第２の移動部材の径方向に付勢する第２の付勢部材が取り付けられ、退避光学系が退避状態において、第１の付勢部材により退避光学系が摺動部に作用する力の方向に伸ばした直線と、第２のカム部材と第３のカム部材とを結んだ線分が交差する。【選択図】図１３
2015138169.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影光学系と、
前記撮影光学系の光軸上に光学素子が位置する撮影状態と、前記光軸上から前記光学素子が退避する退避状態との間を移動可能な退避光学系と、
前記退避光学系が前記撮影状態となるように付勢する第１の付勢部材と、
前記退避光学系と、前記第１の付勢部材と、を備え、光軸方向に移動可能な第１の移動部材と、
前記退避光学系が移動する際に摺動可能な摺動部を備え、前記光軸方向に移動可能な第２の移動部材と、を有し、
前記第２の移動部材は、外周方向において略三等分の位置に配置されている第１のカム部材、第２のカム部材および第３のカム部材を備え、
前記第１のカム部材には、前記光軸方向から見て前記第２の移動部材の径方向に付勢する第２の付勢部材が取り付けられ、
前記退避光学系が前記退避状態において、前記第１の付勢部材により前記退避光学系が前記摺動部に作用する力の方向に伸ばした直線と、前記第２のカム部材と前記第３のカム部材とを結んだ線分が交差することを特徴とする光学機器。
【請求項２】
前記摺動部には、前記退避光学系を前記退避状態に移動させる退避カム部と、前記退避光学系を前記退避状態に保持する退避保持部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
【請求項３】
前記第１の移動部材は、前記光軸方向から見て略三等分の位置に配置されている第４のカム部材、第５のカム部材および第６のカム部材を備え、
前記第４のカム部材には、前記光軸方向から見て前記第１の移動部材の径方向に付勢する第３の付勢部材が取り付けられ、
前記退避光学系が前記退避状態において、前記第１の付勢部材により前記摺動部が前記退避光学系に作用する力の方向に伸ばした直線と、前記第５のカム部材と前記第６のカム部材とを結んだ線分が交差することを特徴とする請求項１または２に記載の光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、退避レンズ機構を有する光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レンズ鏡筒を小型化するために、レンズユニットの一部をスライドレンズとし、沈胴時にこのスライドレンズを光軸から退避させることにより、レンズ鏡筒の沈胴厚を薄くするようにしたものが知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１は、第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群および第４レンズ群を備えている。第３レンズ群は、カムフォロワ機構によって光軸方向に進退移動する地板と、レンズを保持し、地板に対して遥動可能に軸支されているレンズホルダーで構成されている。レンズホルダーは、撮影時に、トーションスプリングによって光軸中心に向けて回転付勢され、地板に設けられた当接部に当接することで、レンズを光軸上に保つ。また、レンズホルダーは、沈胴時に、レンズホルダーに形成されたカム面が撮像素子を保持するセンサーホルダーから光軸方向に突出するツノ部と当接することで、トーションスプリングの付勢力に抗する方向に回転し、光軸から退避する。また、カム駆動される第４レンズ群に形成された３本のカムピンのうち１本のカムピンには、光学性能の安定のためにバネによる片寄せが行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−５９３３１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では、センサーホルダーから突出するツノ部で第３レンズ群を退避動作させるため、センサーホルダーと第３レンズ群との間に設けられた第４レンズ群はツノ部を避けた形状にする必要がある。その結果、ツノ部を避けた部分から光線漏れが発生するおそれがある。仮に、第４レンズ群にツノ部を形成すると、光線漏れの発生を防ぐことができるが、第３レンズ群の退避動作時に第４レンズ群に形成されたツノ部に加わるトーションスプリングの付勢力によって、カムピンのバネ力が負ける可能性がある。その結果、レンズ群がカム筒内でふらつくため、ツノ部の位置が安定せず、精度の高い退避レンズ機構が実現できない可能性がある。
【０００６】
このような課題を鑑みて、本発明は、精度の高い退避レンズ機構を有する光学機器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】
本発明の一側面としての光学機器は、撮影光学系と、前記撮影光学系の光軸上に光学素子が位置する撮影状態と、前記光軸上から前記光学素子が退避する退避状態との間を移動可能な退避光学系と、前記退避光学系が前記撮影状態となるように付勢する第１の付勢部材と、前記退避光学系と、前記第１の付勢部材と、を備え、光軸方向に移動可能な第１の移動部材と、前記退避光学系が移動する際に摺動可能な摺動部を備え、前記光軸方向に移動可能な第２の移動部材と、を有し、前記第２の移動部材は、外周方向において略三等分の位置に配置されている第１のカム部材、第２のカム部材および第３のカム部材を備え、前記第１のカム部材には、前記光軸方向から見て前記第２の移動部材の径方向に付勢する第２の付勢部材が取り付けられ、前記退避光学系が前記退避状態において、前記第１の付勢部材により前記退避光学系が前記摺動部に作用する力の方向に伸ばした直線と、前記第２のカム部材と前記第３のカム部材とを結んだ線分が交差することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、精度の高い退避レンズ機構を有す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】本発明の実施形態に係るレンズ鏡筒の分解斜視図である。
【図２】第３レンズ群の分解斜視図である。
【図３】第４レンズ群の分解斜視図である。
【図４】４群ベースとアウターカムリングの配置図である。
【図５】第４レンズ群の斜視図である。
【図６】第５レンズ群の斜視図である。
【図７】５群ベースとドライブリングの配置図である。
【図８】レンズ鏡筒が沈胴状態の鏡筒断面図である。
【図９】レンズ鏡筒がワイド状態の鏡筒断面図である。
【図１０】レンズ鏡筒がテレ状態の鏡筒断面図である。
【図１１】各レンズ群の駆動軌跡を示す図である。
【図１２】第４レンズ群の退避動作を示す図である。
【図１３】第５レンズ群に対して加えられる力を示す図である。
【図１４】第４レンズ群に対して加えられる力を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１１】
本発明を実施した光学機器の一例としてのレンズ鏡筒について説明する。本実施形態のレンズ鏡筒は、デジタルカメラ等の撮像装置本体に対して着脱可能に取り付けられることでカメラシステムとして機能する。なお、本実施形態のレンズ鏡筒を備えたカメラシステムもまた本発明の光学機器に相当する。
【００１２】
図１は、本発明の実施形態に係るレンズ鏡筒の分解斜視図である。本実施形態のレンズ鏡筒は、第１から第５レンズの光学素子から構成される５群レンズ光学系（撮影光学系）である。
【００１３】
第１レンズ群１００は、第１レンズ１０１と、第１レンズ１０１を保持する円筒状の第１レンズ枠１０２を有する。第１レンズ枠１０２の内周面には、径方向内側に突出するカムピン１０２ａが形成され、第１レンズ群１００を回転規制するキー溝（不図示）が形成されている。
【００１４】
第２レンズ群２００は、第２レンズ２０１と、第２レンズ２０１を保持する円筒状の第２レンズ枠２０２を有する。第２レンズ枠２０２の外周面には、径方向外側に突出するとともに、外周方向において等角度の間隔で形成されたカムピン２０２ａと、第２レンズ群２００を回転規制する直進キー２０２ｂが形成されている。
【００１５】
図２は、第３レンズ群３００の分解斜視図である。第３レンズ群３００は、被写体側の第３レンズａ群３０１ａ、結像面側の第３レンズｂ群３０１ｂ、３群レンズ枠３０２、３群ベース３０３、３群カバー３０４および絞りシャッター装置３０５を備えている。
【００１６】
第３レンズ枠３０２は、第３レンズａ群３０１ａを保持する第３レンズａ群枠３０２ａと第３レンズｂ群３０１ｂを保持する第３レンズｂ群枠３０２ｂを備えている。第３レンズａ群枠３０２ａと第３レンズｂ群枠３０２ｂは、絞りシャッター装置３０５の外側で互いに接着固定されている。また、第３レンズａ群枠３０２ａは、ＩＳマグネット３１０を保持している。ＩＳばね３０６は、第３レンズａ群枠３０２ａと３群ベース３０３との間に架けられる。
【００１７】
３群ベース３０３は、ＩＳコイル３０７とＩＳボール３０８を備え、３群カバー３０４とスナップフィットの形式で締結される。３群カバー３０４には、第３レンズＦＰＣ３０９が固定される。第３レンズＦＰＣ３０９には、ＩＳマグネット３１０に対向する位置において、ＩＳセンサー（不図示）が固定される。ＩＳセンサーは、３群カバー３０４の切り欠き部３０４ａに挿入される。
【００１８】
第３レンズａ群枠３０２ａは、ＩＳばね３０６とＩＳボール３０８の作用により３群ベース３０３に対して光軸と垂直な面内で移動可能に保持されている。また、第３レンズａ群枠３０２ａは、ＩＳコイル３０７とＩＳマグネット３１０の作用により発生する駆動力により任意の位置へ移動し、ＩＳセンサーにより位置制御される。
【００１９】
絞りシャッター装置３０５は、第３レンズａ群３０１ａと第３レンズｂ群３０１ｂとの間でシャッター羽根と絞り羽根によって光量を調節する。
【００２０】
第３レンズＦＰＣ３０９には、ＩＳセンサーの信号線、ＩＳコイル３０７への電力供給線、絞りシャッター装置３０５への電力供給線などの配線パターンが形成されている。
【００２１】
３群ベース３０３の外周面には、径方向外側に突出するとともに、外周方向において等角度の間隔で形成されたカムピン３０３ａと、第３レンズ群３００を回転規制する直進キー３０３ｂが形成されている。また、３群ベース３０３の外周面には、後述するインナー直進筒６１０を直進規制する直進キー３０３ｃが形成されている。
【００２２】
図３は第４レンズ群４００の分解斜視図であり、図４は４群ベース４０３とアウターカムリング７００の配置図である。第４レンズ群（第１の移動部材）４００は、第４レンズ４０１、第４レンズ４０１を保持する第４レンズ枠４０２、４群ベース４０３、トーションバネ４０４、揺動軸４０５、４群ベースカバー４０６、可動ピン４０７、圧縮バネ４０８を備えている。
【００２３】
４群ベース４０３は、揺動軸４０５が圧入され、揺動軸４０５により第４レンズ枠（退避光学系）４０２を遥動可能に軸支する。トーションバネ（第１の付勢部材）４０４は、第４レンズ枠４０２を第４レンズ４０１が撮影光軸上に配置される方向に付勢する。４群ベースカバー４０６は、揺動軸４０５が圧入され、４群ベース４０３に締結される。
【００２４】
可動ピン（第４のカム部材）４０７は４群ベース４０３の径方向に移動可能にスナップフィットの形式で保持され、圧縮バネ（第３の付勢部材）４０８は４群ベース４０３と可動ピン４０７の間で保持される。そのため、可動ピン４０７は、圧縮バネ４０８によって、４群ベース４０３の径方向に付勢される。
【００２５】
４群ベース４０３の外周面には、４群ベース４０３の径方向外側に突出する固定ピン（第５のカム部材、第６のカム部材）４０３ａａ、４０３ａｂと、第４レンズ群４００を回転規制する直進キー４０３ｂが形成されている。
【００２６】
図４に示されるように、固定ピン４０３ａａ、４０３ａｂおよび可動ピン４０７は、外周方向において略三等分の位置に配置されている。可動ピン４０７は、圧縮バネ４０８の付勢力により、アウターカムリング７００のカム溝７００ｂに当接する。一方、固定ピン４０３ａａ、４０３ａｂも圧縮バネ４０８の付勢力により、カム溝７００ｂに当接する。以上の構成により、４群ベース４０３は、アウターカムリング７００に対して、隙間なく保持される。
【００２７】
図５は、第４レンズ群４００の斜視図である。図５（ａ）は第４レンズ４０１が撮影光軸上に配置される撮影状態を示し、図５（ｂ）は第４レンズ４０１が光軸上から外れた位置に退避する退避状態を示す。
【００２８】
４群ベース４０３には、光軸方向に突出する突出部４０３ｃが形成されている。トーションバネ４０４の第１端４０４ａは４群ベース４０３に形成された係合部４０３ｄに係合し、第２端４０４ｂは第４レンズ枠４０２に形成された係合部４０２ｂに係合する。
【００２９】
第４レンズ４０１が光軸上に位置するとき、第４レンズ枠４０２に形成された当接部４０２ｃは、トーションバネ４０４の付勢力によって４群ベース４０３の突出部４０３ｃに当接する。
【００３０】
第４レンズ枠４０２が撮影状態と退避状態との間を遷移する際には、揺動軸４０５を回転中心にして、第４レンズ枠４０２の外周に形成された突出部４０２ｅが４群ベース４０３に形成された摺動部４０３ｄの上を摺動する。
【００３１】
また、第４レンズ枠４０２には、規制部４０２ｆが形成されている。撮影状態において、突出部４０２ｅと規制部４０２ｆにより、４群ベース４０３を挟み込むことでレンズ鏡筒に落下衝撃などの外力が加わった場合に、第４レンズ枠４０２の暴れを規制する。また、退避状態において、規制部４０２ｆで暴れを規制することができない代わりに、４群ベースカバー４０６の規制部４０６ａにより、４群ベース４０２の延出部４０２ｄの動作を規制する。
【００３２】
図６は第５レンズ群５００の斜視図であり、図７は５群ベース５０３とドライブリング８０１の配置図である。第５レンズ群５００は、第５レンズ５０１、第５レンズ枠５０２、５群ベース５０３、ＡＦモータ５０４、フォトインタラプタ５０５、第５レンズＦＰＣ５０６、ラック５０７を備えている。また、第５レンズ群５００は、ラック５０７に組みつけられるラックバネ５０８、５群ベース５０３に保持されるガイドバー５０９ａ、５０９ｂ、スクリュー５１０、フランジ５１１、可動ピン５１２、圧縮バネ５１３を備えている。
【００３３】
第５レンズ枠５０２は、第５レンズ５０１を保持しており、スリーブ部５０２ａが形成されている。スリーブ部５０２ａの両端には、ガイドバー５０９ａと係合するスリーブ穴５０２ｂ、５０２ｃが形成されている。また、第５レンズ枠５０２には、ガイドバー５０９ｂと係合するＵ溝５０２ｄが形成されている。５群ベース５０３は、ガイドバー５０９ａ、５０９ｂを介して、第５レンズ枠５０２を摺動可能に保持する。
【００３４】
可動ピン（第１のカム部材）５１２は５群ベース５０３の径方向に移動可能にスナップフィットの形式で保持され、圧縮バネ（第２の付勢部材）５１３は５群ベース５０３と可動ピン５１２の間で保持される。そのため、可動ピン５１２は、圧縮ばね５１３によって、５群ベース５０３の径方向に付勢される。
【００３５】
５群ベース５０３の外周面には、径方向外側に突出する固定ピン（第２のカム部材、第３のカム部材）５０３ａａ、５０３ａｂと、第５レンズ群５００を回転規制する直進キー５０３ｂが形成されている。
【００３６】
図７に示されるように、固定ピン５０３ａａ、５０３ａｂおよび可動ピン５１２は、外周方向において略三等分の位置に配置されている。可動ピン５１２は、圧縮バネ５１３の付勢力により、ドライブリング８０１のカム溝８０１ａに当接する。一方、固定ピン５０３ａａ、５０３ａｂも圧縮バネ５１３の付勢力により、カム溝８０１ａに当接する。以上の構成により、５群ベース５０３は、ドライブリング８０１に対して、隙間なく保持される。
【００３７】
また、５群ベース５０３には、光軸方向被写体側に向けて突出したツノ部（摺動部）５０３ｃが形成されている。ツノ部５０３ｃは、沈胴状態において、第４レンズ枠４０２の退避カム４０２ａに当接し、第４レンズ枠４０２を光軸から退避させる。
【００３８】
第５レンズ枠５０２を光軸方向に駆動するＡＦモータ５０４には、光軸と略平行するように配置されるスクリュー５１０とフランジ５１１が取り付けられている。ＡＦモータ５０４は、フランジ５１１を介して、５群ベース５０３に固定される。スクリュー５１０にはラックバネ５０８により付勢されたラック５０７が噛み合い、フランジ５１１にはスクリュー５１０を避けるフランジ穴部５１１ａが形成される。ＡＦモータ５０４によりスクリュー５１０が回転すると、第５レンズ枠５０２により保持されるラック５０７と第５レンズ枠５０２が一体的に光軸方向に移動する。
【００３９】
フォトインタラプタ５０５は、５群ベース５０３に対する第５レンズ枠５０２の光軸方向における位置を被検出部５０２ｅによる遮光の有無によって検知する。第５レンズＦＰＣ５０６は、ＡＦモータ５０４とフォトインタラプタ５０５への電力供給を行う。
【００４０】
第１レンズ枠１０２の内側にはインナーカムリング６００が配置され、インナーカムリング６００の内側にはインナー直進筒６１０が配置されている。インナーカムリング６００とインナー直進筒６１０は、互いに回転自在かつ直進方向に一体的に移動する。
【００４１】
インナーカムリング６００の外周には、１群カム溝６００ａが形成されている。第１レンズ枠１０２のカムピン１０２ａが１群カム溝６００ａを摺動することで、第１レンズ群１００は光軸方向に駆動する。また、インナーカムリング６００の外周には、径方向外側に突出するとともに、外周方向において等角度の間隔で形成されたカムピン６００ｃと、アウターカムリング７００から回転力を伝達される回転伝達キー６００ｄが形成されている。インナーカムリング６００の内周には、２群カム溝６００ｂが形成されている。インナー直進筒６１０の内側に配置される第２レンズ枠２０２のカムピン２０２ａが２群カム溝６００ｂを摺動することで、第２レンズ群２００が光軸方向に駆動する。
【００４２】
インナー直進筒６１０の被写体側端部には、インナーカムリング６００よりも外周側へ延出するフランジ部が形成されている。フランジ部には、第１レンズ枠１０２に形成された直進案内溝を摺動することで、第１レンズ群１００を直進案内する直進キー６１０ａが形成されている。インナー直進筒６１０の筒部には、第２レンズ枠２０２の直進キー２０２ｂが摺動することで、第２レンズ群２００を直進案内する切り欠き溝６１０ｂが形成されている。インナー直進筒６１０の内周面には、直進溝６１０ｃが形成されている。３群ベース３０３の直進キー３０３ｃが直進溝６１０ｃに嵌合し、インナー直進筒６１０を直進規制する。
【００４３】
第１レンズ枠１０２の外側に配置されているインナーカムリングカバー６２０は、インナーカムリング６００の外周に形成された１群カム溝６００ａが外観に露出しないようにカバーする。インナーカムリング６００とインナーカムリングカバー６２０は、３か所のスナップフィット６２０ａで締結され、一体的に移動する。
【００４４】
インナーカムリングカバー６２０の外側にはアウター直進筒７１０が配置され、アウター直進筒７１０の外側にはアウターカムリング７００が配置される。アウター直進筒７１０とアウターカムリング７００は、互いに回転自在でかつ直進方向は一体的に移動する。
【００４５】
アウター直進筒７１０の内周には、カム溝７１０ａが形成されている。インナーカムリング６００のカムピン６００ｃがカム溝７１０ａを摺動することで、インナーカムリング６００を光軸方向に駆動する。アウター直進筒７１０にはカム溝７１０ａとは別の位置にカム溝７１０ａと同一軌跡の貫通溝７１０ｂが形成されており、インナーカムリング６００の回転伝達キー６００ｄが貫通溝７１０ｂを挿通する。また、アウター直進筒７１０には、３群レンズ３０１および４群レンズ４０１の直進ガイドのための切り欠き溝７１０ｃが形成されている。３群ベース３０３の直進キー３０３ｃおよび４群ベース４０３の直進キー４０３ｂが切り欠き溝７１０ｃを摺動することで、３群レンズ３０１および４群レンズ４０１が直進ガイドされる。アウター直進筒７１０の結像面側端部にはアウターカムリング７００よりも外周側へ延出するフランジ部が形成されており、フランジ部には外周方向へ突出する直進キー７１０ｄが形成されている。
【００４６】
アウターカムリング７００の内周面には、３群カム溝７００ａと４群カム溝７００ｂが形成されている。３群ベース３０３のカムピン３０３ａが３群カム溝７００ａを摺動することで、３群レンズ３０１が光軸方向に駆動し、４群ベース４０３のカムピンが４群カム溝７００ｂを摺動することで、４群レンズ４０１が光軸方向に駆動する。また、アウターカムリング７００の内周面には、インナーカムリング６００に回転を伝達する回転伝達溝７００ｃが形成されている。インナーカムリング６００の回転伝達キー６００ｄが回転伝達溝７００を摺動することで、アウターカムリング７００の回転がインナーカムリング６００に伝達する。
【００４７】
アウターカムリング７００の外周面には、径方向外側に突出するとともに、外周方向において等角度の間隔で設けられたカムピン７００ｄと、ドライブリング８０１から回転力を伝達される回転伝達キー７００ｅが形成されている。
【００４８】
アウターカムリング７００の外側には固定筒８００が配置され、固定筒８００の外側にはドライブリング８０１が配置される。ドライブリング８０１の外側には、カバー筒８０２が配置される。固定筒８００とカバー筒８０２は、撮像素子９０４を保持するセンサーホルダー９００に締結される。ドライブリング８０１は、回転自在かつ直進方向の移動を規制されて保持される。
【００４９】
固定筒８００の内周面には、カム溝８００ａが形成されている。アウターカムリング７００のカムピン７００ｄがカム溝８００ａを摺動することで、アウターカムリング７００が光軸方向に駆動する。固定筒８００にはカム溝８００ａとは別の位置にカム溝８００ａと同一軌跡の貫通溝８００ｂが形成されており、アウターカムリング７００の回転伝達キー７００ｅが貫通溝８００ｂを挿通する。また、固定筒８００には、アウター直進筒７１０の直進ガイドのための切り欠き溝８００ｃが形成されている。アウター直進筒７１０の直進キー７１０ｄが切り欠き溝８００ｃに嵌合することで、固定筒８００は直進ガイドされる。アウター直進筒７１０の直進キー７１０ｄと固定筒８００の直進溝８００ｃは、複数形成されている。カム溝８００ａおよび貫通溝８００ｂにより直進溝８００ｃが形成できない領域を互いに補い、固定筒８００を沈胴位置から繰出し端まで直進ガイドし続ける。また、固定筒８００には、第５レンズ５０１を直進ガイドする切り欠き溝８００ｄが形成されている。５群ベース５０３の直進キー５０３ｂが切り欠き溝８００ｄを摺動することで、第５レンズ５０１が直進ガイドされる。
【００５０】
ドライブリング８０１の内周面には、５群カム溝８０１ａが形成されている。５群ベース５０３のカムピン５０３ａが５群カム溝８０１ａを摺動することで、第５レンズ５０１が光軸方向に駆動する。また、ドライブリング８０１の内周面には、アウターカムリング７００に回転を伝達する回転伝達溝８０１ｂが形成されている。アウターカムリング７００の回転伝達キー７００ｅが回転伝達溝８０１ｂを摺動することで、ドライブリング８０１の回転をアウターカムリング７００に伝達する。
【００５１】
ドライブリング８０１の外周面には、ギア部８０１ｃが形成されている。ギア部８０１ｃは、ギア列９０１を介してズームモータ９０２に接続される。ズームモータ９０２への通電によってドライブリング８０１が回転し、ドライブリング８０１の回転がアウターカムリング７００およびインナーカムリング６００に伝達され、第１から第５レンズ群が各カム溝の軌跡にしたがって光軸方向に移動する。
【００５２】
センサーホルダー９００は、光学フィルター９０３、撮像素子９０４、ギア列９０１、ズームモータ９０２を備えている。
【００５３】
ここで、沈胴状態と撮影状態との間の繰出し繰込み機構、および撮影状態におけるズーム駆動機構について説明する。
【００５４】
図８は、レンズ鏡筒が沈胴状態の鏡筒断面図である。図８（ａ）は光軸と４群レンズ４０１の中心を通るレンズ鏡筒の沈胴状態の断面図である。図８（ｂ）は光軸とＡＦモータ５０４の中心を通るレンズ鏡筒の沈胴状態の断面図である。
【００５５】
レンズ鏡筒が沈胴状態のとき、第１から第３レンズ群および第５レンズ群は光軸上に並んで、各レンズ群の間隔を狭めた状態に位置する。第４レンズ群４００は、光軸から退避し、第３レンズ群３００に隣接している。
【００５６】
カメラの電源を投入すると、沈胴状態から繰出して撮影状態に移行する。
【００５７】
まず、ズームモータ９０２が起動し、ギア列９０１を介してドライブリング８０１が回転する。ドライブリング８０１の回転は、各回転伝達キー溝を通じて、アウターカムリング７００およびインナーカムリング６００に伝達される。アウターカムリング７００は、固定筒８００のカム溝８００ａの軌跡にしたがって光軸方向に移動する。インナーカムリング６００は、アウター直進筒７１０のカム溝７１０ａの軌跡にしたがって、アウター直進筒７１０およびアウターカムリング７００に対して光軸方向に移動する。第１レンズ群１００と第２レンズ群２００は、それぞれ１群カム溝６００ａと２群カム溝６００ｂの軌跡にしたがって、インナーカムリング６００に対して光軸方向に移動する。第３レンズ群３００と第４レンズ群４００は、それぞれ３群カム溝７００ａと４群カム溝７００ｂの軌跡にしたがって、アウターカムリング７００に対して光軸方向に移動する。第５レンズ群５００は、５群カム溝８０１ａの軌跡にしたがって、ドライブリング８０１に対して光軸方向に移動する。
【００５８】
沈胴状態から撮影状態への移行に際して、第３レンズ群３００のほうが第４レンズ群４００よりも多く繰出すようにカム溝が形成される。
【００５９】
まず、第３レンズ枠３０２の最後部が第４レンズ枠４０２の最前部よりも繰出して、第４レンズ４０１が光軸上に並ぶためのスペースが確保される。次に、第４レンズ群４００と５群ベース５０３が次第に離間する。そのため、５群ベース５０３のツノ部５０３ｃが第４レンズ枠４０２の退避カム４０２ａから次第に遠ざかる。第４レンズ枠４０２は、トーションバネ４０４によって第４レンズ４０１が撮影光軸上に配置される方向に回転付勢されているため、ツノ部５０３ｃの形状にしたがって光軸に向けて遥動する。第４レンズ枠４０２の係合部４０２ｂが４群ベース４０３の突出部４０３ｃに当接すると、第４レンズ４０１が撮影光軸上に配置され、それ以上の遥動が規制される。このとき、第４レンズ群４００と５群ベース５０３はさらに離間し、ツノ部５０３ｃは第４レンズ枠４０２の退避カム４０２ａから完全に離間する。第４レンズ４０１が撮影光軸上に配置されてから、レンズ鏡筒はワイド状態のポジションに到達し、ズームモータ９０２が停止する。
【００６０】
図９は、レンズ鏡筒がワイド状態の鏡筒断面図である。
【００６１】
ズームポジションがワイド端に到達するのと前後して、ＡＦモータ５０４が駆動し、第５レンズ枠５０２が５群ベース５０３に対して所定の位置まで光軸方向に繰出す。ＡＦモータ５０４による第５レンズ枠５０２の移動は、ズームモータ９０２による５群ベース５０３の移動とは独立して行われる。
【００６２】
ワイド端からテレ端に向けてズーミングする際には、ズームモータ９０２をさらに駆動する。ドライブリング８０１、アウターカムリング７００およびインナーカムリング６００が回転して、各カム溝の軌跡にしたがって第１から第５レンズ群が移動する。本実施形態では、図１１に示される軌跡で各レンズ群が移動する。
【００６３】
第１レンズ群１００は、一旦繰り込んだ後、繰出し方向に移動する。第２レンズ群２００は、次第に繰込む。第３レンズ群３００と第４レンズ群４００は、次第に繰出す。５群ベース５０３は一旦繰出した後、繰込み方向に移動する。第５レンズ枠５０２は、ズーム駆動と独立してＡＦモータ５０４によって駆動する。
【００６４】
図１０は、レンズ鏡筒がテレ状態の鏡筒断面図である。
【００６５】
テレ端からワイド端に向けてズーミングする際には、ズームモータ９０２を逆方向に駆動する。このとき、各カム溝の軌跡にしたがって、各レンズ群が光軸方向に移動する。
【００６６】
次に、ワイド状態から沈胴状態への移行について説明する。
【００６７】
ＡＦモータ５０４によって、第５レンズ枠５０２が５群ベース５０３に対して繰込み方向に移動する。第５レンズ枠５０２の繰込みと前後してズームモータ９０２が繰込み方向に駆動する。第１レンズ群１００と第２レンズ群２００は、それぞれカム軌跡にしたがって、繰込み方向に移動する。第３レンズ群３００と第４レンズ群４００は、レンズ間隔を保ったまま、繰込み方向に移動する。第４レンズ群４００と５群ベース５０３は、次第に近接する。第４レンズ枠４０２は光軸と平行方向に移動するため、第４レンズ枠４０２と５群ベース５０３も次第に近接する。
【００６８】
図１２は、第４レンズ枠４０２と５群ベース５０３のワイド状態から沈胴状態への移行の様子を示した図である。
【００６９】
５群ベース５０３のツノ部５０３ｃには、第４レンズ枠４０２の退避動作を行う退避部（退避カム部）５０３ｃａと、第４レンズ枠４０２を退避位置に保持する保持部（退避保持部）５０３ｃｂが形成されている。保持部５０３ｃｂは、光軸と平行になるように形成されている。
【００７０】
ワイド状態では、図１２（ａ）に示されるように、第４レンズ枠４０２の退避カム４０２ａと５群ベース５０３の退避部５０３ｃａとの間には空間が形成されている。第４レンズ枠４０２と５群ベース５０３が近接すると、図１２（ｂ）に示されるように、退避カム４０２ａと退避部５０３ｃａが当接する。第４レンズ枠４０２と５群ベース５０３がさらに近接すると、第４レンズ枠４０２はトーションバネ４０４の付勢力に抗して揺動軸４０５を中心に回転する。その結果、図１２（ｃ）に示されるように、第４レンズ４０１は撮影光軸から退避し、退避カム４０２ａと保持部５０３ｃｂが当接する。退避カム４０２ａと保持部５０３ｃｂとのかかり量を確保するために、第４レンズ枠４０２と５群ベース５０３がさらに近接し、図１２（ｄ）に示される状態になる。
【００７１】
第４レンズ４０１の撮影光軸からの退避が完了した後、第３レンズ群３００と第４レンズ群４００との光軸方向における距離が近づき、第３レンズ枠３０２と第４レンズ枠４０２は光軸方向において重なり始める。レンズ鏡筒が沈胴状態に至ると、第３レンズ枠３０２と第４レンズ枠４０２は隣接し、各レンズ群は図８に示される位置関係となる。
【００７２】
以下、本実施形態の第４レンズ枠４０２の退避動作における５群ベース５０３および４群ベース４０３への力の作用に関して、詳細に説明する。
【００７３】
図１３は、第５レンズ群５００に加えられる力を示す図である。図１４は、第４レンズ群４００に加えられる力を示す図である。
【００７４】
まず、第４レンズ枠４０２の退避動作により第５レンズ群５００に加えられる力について、図７と図１３を参照して説明する。
【００７５】
レンズ鏡筒が沈胴状態に移行する際、第４レンズ枠４０２は、トーションバネ４０４の付勢力に抗して揺動軸４０５を中心に回転し、退避カム４０２ａと保持部５０３ｃｂが当接した状態で保持される。ところが、トーションバネ４０４の付勢力により、退避カム４０２ａと保持部５０３ｃｂの当接面に対して法線方向の力Ｆ１（図１３参照）が保持部５０３ｃｂに付加される。そのため、５群ベース５０３がＦ１方向に移動してしまうおそれがある。その結果、５群ベース５０３が所定の位置よりもＦ１方向に移動した位置で保持されてしまい、レンズ鏡筒の沈胴時に他の部材と干渉するおそれがある。
【００７６】
そのため、本実施形態では、カム面４０２ａと保持部５０３ｃｂとの当接面を基点にして、保持部５０３ｃｂに加えられる力Ｆ１の方向に伸ばした直線と、固定ピン５０３ａａ、５０３ａｂを結んだ線分ＡＢが交差する。これにより、トーションバネ４０４の付勢力が加わった場合でも、固定ピン５０３ａａ、５０３ａｂにより、５群ベース５０３とドライブリング８０１を突っ張らせることができる。その結果、保持部５０３ｃｂの移動、すなわち、５群ベース５０３の光軸と直交する平面内の移動を防ぐことができ、精度の高い退避機構が実現できる。
【００７７】
第４レンズ枠４０２の退避動作により第４レンズ群４００に対して加えられる力について、図４、図１４を参照して説明する。トーションバネ４０４の付勢力による保持部５０３ｃｂに加えられる力Ｆ１の反作用として、退避カム４０２ａと保持部５０３ｃｂとの当接面に対して法線方向の力Ｆ２（図１４参照）が退避カム４０２ａに付加される。そのため、第４レンズ枠４０２を保持している４群ベース４０３がＦ２方向に移動してしまうおそれがある。その結果、第４レンズ枠４０２および４群ベース４０３が所定の位置よりもＦ２方向に移動した位置で保持されてしまい、レンズ鏡筒の沈胴時に他の部材と干渉するおそれがある。
【００７８】
そのため、本実施形態では、退避カム４０２ａと保持部５０３ｃｂとの当接面を基点にして、退避カム４０２ａに加えられる力Ｆ２の方向に伸ばした直線と、固定ピン４０３ａａ、４０３ａｂを結んだ線分ＣＤが交差する。これにより、反作用力が加わった場合でも、固定ピン４０３ａａ、４０３ａｂにより、４群ベース４０３とアウターカムリング７００を突っ張らせることができる。その結果、退避カム４０２ａの移動、すなわち、第４レンズ枠４０２および４群ベース４０３の光軸と直交する平面内の移動を防ぐことができ、精度の高い退避機構が実現できる。
【００７９】
本実施形態では、フォーカスレンズ群である第５レンズ群５００に形成されたツノ部５０３ｃにより第４レンズ群４００を退避させる機構について説明したが、可動群の組み合わせであれば、任意の組み合わせで実現可能である。
【００８０】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００８１】
４００        第４レンズ群（第１の移動部材）
４０２        第４レンズ枠（退避光学系）
４０４        トーションバネ（第１の付勢部材）
５００        第５レンズ群（第２の移動部材）
５０３ａａ    固定ピン（第２のカム部材）
５０３ａｂ    固定ピン（第３のカム部材）
５０３ｃａ    退避部（摺動部）
５０３ｃｂ    保持部（摺動部）
５１２        可動ピン（第１のカム部材）
５１３        圧縮バネ（第２の付勢部材）
【図１】
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【図２】
2015138169.tif 000004
【図３】
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【図４】
2015138169.tif 000006
【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】
2015138169.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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