(57)【要約】【課題】複数の撮像レンズ枠を光軸方向に進退させる手段として、カムを利用した移動手段とそれ以外の移動手段を協働させることで、薄型化が図れるレンズ鏡筒を提供する。【解決手段】第３群枠３０の外周部に突起部３１を設け、直進枠６０に第３群枠３０の突起部３１と係合し第３群枠３０の光軸Ｏ−Ｏ’周りの回転動作および光軸Ｏ−Ｏ’方向の被写体側への移動が阻止できる係合溝６１を設け、第３群枠３０と直進枠６０を係合状態保持のまま駆動枠５０の内側に係合させ、直進枠６０と一体となって回転移動する第３群枠３０の突起部３１を駆動枠５０の横溝５５に係合させることにより、上記三部品が一体となって光軸Ｏ−Ｏ’方向に進退可能となり、駆動枠５０の内周部に第３群枠３０用のカム溝を設ける必要がなくなり、カム配置の自由度が増すことにより、駆動枠５０の全長を短くでき、ひいてはレンズ鏡筒の薄型化をはかることができる。【選択図】図９
2008064906.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定枠と、
前記固定枠内で光軸周りに回転することによって光軸方向に進退可能な駆動枠と、
前記駆動枠に係合し、前記固定枠内で前記駆動枠と一体となって光軸方向のみ進退可能な直進枠と、
撮像用レンズ群を保持し、光軸方向に進退自在に保持された複数の撮像レンズ枠と、
前記駆動枠を回転駆動させる駆動手段とを有し、
前記複数の撮像レンズ枠のうち少なくとも一つの撮像レンズ枠が前記直進枠と一体で光軸方向へ進退動作することを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
請求項１に記載したレンズ鏡筒において、
前記複数の撮像レンズ枠のうち前記直進枠と一体で光軸方向へ進退動作する撮像レンズ枠には外周部に突起部を設け、
前記直進枠には、前記撮像レンズ枠の前記突起部が係合し、前記撮像レンズ枠の光軸周りの回転動作および光軸方向で被写体側への移動を阻止する係合溝を設け、
さらに前記駆動枠には前記撮像レンズ枠の前記突起部を光軸方向に挿入可能な縦溝と、前記撮像レンズ枠の前記突起部が係合し、前記撮像レンズ枠が光軸周りに回転することは可能であるが、光軸方向への移動を阻止する横溝を設けることにより、
前記撮像レンズ枠、前記直進枠および前記駆動枠を係合させた場合、前記三部品が一体となって光軸方向への進退動作が可能となることを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項３】
請求項１に記載したレンズ鏡筒において、
前記直進枠と、
前記直進枠と一体で光軸方向へ進退動作する撮像レンズ枠とが、
一体化された構成であることを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項４】
固定枠と、
前記固定枠内で光軸周りに回転することによって光軸方向に進退可能な駆動枠と、
少なくとも一つの撮像用レンズ群を保持し、かつ前記駆動枠に係合し、前記固定枠内で前記駆動枠と一体となって光軸方向のみ進退可能な直進枠と、
前記直進枠に保持された撮像用レンズ群以外の撮像用レンズ群を保持し、光軸方向に進退自在に保持された一つまたは複数の撮像レンズ枠と、
前記駆動枠を回転駆動させる駆動手段とを有する
ことを特徴とするレンズ鏡筒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像用レンズを保持する複数の撮像レンズ枠が光軸方向に進退動作するズームレンズ鏡筒に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯性向上の為の小型化への要望、さらに高倍率ズームへの要望が高まる中、撮影レンズ沈胴式レンズ鏡筒などの方式が提案され、実用化に到っている。この沈胴式レンズ鏡筒において、撮像用レンズ群を保持した複数の撮像レンズ枠を、光軸方向に動作させる手段として、例えば特許文献１のようにカムを利用して実現させる方式が数多く採用されている。カムを利用した駆動方式において、複数のカム溝を有する駆動枠を光軸周りに回転させることにより、そのカム溝に係合するカムピンを有する複数の撮像レンズ枠を光軸方向に進退させることが可能であり、複雑な機構を必要とせず部品点数削減や工数削減を図ることができる。
【特許文献１】特開２００２−０４８９６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら複数の撮像レンズ枠を有するレンズ鏡筒の場合、各撮像レンズ枠に設けられたカムピンと係合するカム溝を有し、その回転動作によって各撮像レンズ枠を光軸方向に進退させることが可能な駆動枠には、複数本のカム溝を配置する必要があり、配置すべきカム溝の本数が多いほど、駆動枠へのカム溝の配置制約が多くなり、全長が長くなるなどして、レンズ鏡筒の薄型化には難点を有する。
【０００４】
本発明は上記課題を鑑み、複数の撮像レンズ枠を光軸方向に進退させる手段として、カムピンとカム溝との係合による移動手段とそれ以外の手段の協働により、駆動枠に配置すべきカム溝の本数を削減し、駆動枠の全長を短くすることでレンズ鏡筒の薄型化を図ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成する為に、第１の発明によるレンズ鏡筒は、固定枠と、前記固定枠内で光軸周りに回転することによって光軸方向に進退可能な駆動枠と、前記駆動枠に係合し、前記固定枠内で前記駆動枠と一体となって光軸方向のみ進退可能な直進枠と、撮像用レンズ群を保持し、光軸方向に進退自在に保持された複数の撮像レンズ枠と、前記駆動枠を回転駆動させる駆動手段とを有し、前記複数の撮像レンズ枠のうち少なくとも一つの撮像レンズ枠が前記直進枠と一体で光軸方向へ進退動作することを特徴とする。
【０００６】
第２の発明によるレンズ鏡筒は、前記第１の発明によるレンズ鏡筒において、前記複数の撮像レンズ枠のうち前記直進枠と一体で光軸方向へ進退動作する撮像レンズ枠には外周部に突起部を設け、前記直進枠には、前記撮像レンズ枠の前記突起部が係合し、前記撮像レンズ枠の光軸周りの回転動作および光軸方向で被写体側への移動を阻止する係合溝を設け、さらに前記駆動枠には前記撮像レンズ枠の前記突起部を光軸方向に挿入可能な縦溝と、前記撮像レンズ枠の前記突起部が係合し、前記撮像レンズ枠が光軸周りに回転することは可能であるが、光軸方向への移動を阻止する横溝を設けることにより、前記撮像レンズ枠、前記直進枠および前記駆動枠を係合させた場合、前記三部品が一体となって光軸方向への進退動作が可能となることを特徴とする。
【０００７】
第３の発明によるレンズ鏡筒は、前記第１の発明によるレンズ鏡筒において、前記直進枠と、前記直進枠と一体で光軸方向へ進退動作する撮像レンズ枠とが、接着や溶着あるいはビス締結などの様々な固定手段によって一体化された構成であることを特徴とする。
【０００８】
第４の発明によるレンズ鏡筒は、固定枠と、前記固定枠内で光軸周りに回転することによって光軸方向に進退可能な駆動枠と、少なくとも一つの撮像用レンズ群を保持し、かつ前記駆動枠に係合し、前記固定枠内で前記駆動枠と一体となって光軸方向のみ進退可能な直進枠と、前記直進枠に保持された撮像用レンズ群以外の撮像用レンズ群を保持し、光軸方向に進退自在に保持された一つまたは複数の撮像レンズ枠と、前記駆動枠を回転駆動させる駆動手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように、本発明によれば、複数の撮像レンズ枠のうち少なくとも一つの撮像レンズ枠が直進枠と一体で光軸方向へ進退動作することで、駆動枠に設けるべきカム溝の本数を少なくとも１本は減らすことが可能となり、カム配置の自由度が増すことで全長を短くでき、ひいてはレンズ鏡筒の薄型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施形態のレンズ鏡筒について、添付図面を参照しながら説明する。
（実施例１）
（１．  構成）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るレンズ鏡筒１の主要構成部品を示す分解斜視図である。図２〜図４は、本発明の第１の実施形態に係るレンズ鏡筒１の断面図で、図２は非撮影位置にある沈胴状態を、図３は撮影位置にある広角端状態を、そして図４は撮影位置にある望遠端状態をそれぞれ示した図である。これらの図を用いて、本発明の第１の実施形態に係るレンズ鏡筒１の概略構成について説明する。
【００１１】
撮像光学系を形成する複数の撮像用レンズ群（第１群レンズＬ１、第２群レンズＬ２、第３群レンズＬ３、第４群レンズＬ４）は、各々複数の撮像レンズ枠（第１群枠１０、第２群枠２０、第３群枠３０、第４群枠４０）に保持されている。また光量調整装置であるシャッター・絞りユニット７は、接着やビス締結などの固定手段により第３群枠３０と一体に構成されている。
【００１２】
図１の状態から、実際に組み立てられたレンズ鏡筒１は、図２〜図４に示す通り、第１群枠１０の内側に第２群枠２０が係合し、さらに第２群枠２０の内側には第３群枠３０が係合する構成となっている。第４群枠４０は、焦点調整の為に設けており、焦点調整用モータ（図示せず）にて光軸Ｏ−Ｏ’方向に単独で進退可能な状態で第３群枠３０もしくは取付基台３に保持されている。ここで光軸Ｏ−Ｏ’は、Ｏが被写体側、Ｏ’が本体側と定義する。
【００１３】
これら複数の撮像レンズ枠は、直進枠６０の内側に係合され、直進枠６０は駆動枠５０の内側に、駆動枠５０は固定枠７０の内側に係合されており、固定枠７０は撮像素子４が取り付けられた取付基台３に固定される。また、ズームモータユニット５は、出力歯車６、固定枠７０に設けた連結歯車２を介して、駆動枠５０の外周部に設けた駆動枠歯車５６に動力を伝達する。このズームモータユニット５からの動力により、駆動枠５０は固定枠７０内で光軸Ｏ−Ｏ’周りに回転しながら、光軸Ｏ−Ｏ’方向への進退動作が可能となる。ここでズームモータユニット５は、本発明の駆動手段に相当する。
（２.  カムピンとカム溝との係合による移動手段）
次に、カムピンとカム溝を利用した撮像レンズ枠の光軸Ｏ−Ｏ’方向への進退動作方式について説明する。
（２．１  第1群枠１０）
図５は、本発明の第１の実施形態に係るレンズ鏡筒１の第１群枠１０の進退動作に関わる構成部品の分解斜視図であり、図６は図５のレンズ鏡筒１における撮影位置にある広角端状態を示す断面図である。
【００１４】
第１群枠１０には、外周部にカムピン１１ａ、１１ｂ、１１ｃと、その根元部分に略直方体形状の座面１２ａ、１２ｂ、１２ｃが設けてある。第１群枠１０の座面１２ａ、１２ｂ、１２ｃが直進枠６０の直進溝６１ａ、６１ｂ、６１ｃと各々係合し、第１群枠１０は、直進枠６０に対して光軸Ｏ−Ｏ’周りの回転動作が阻止され、光軸Ｏ−Ｏ’方向の進退動作のみ可能である。直進枠６０の外径よりも突出する第１群枠１０のカムピン１１ａ、１１ｂ、１１ｃは、駆動枠５０の内周部に設けたカム溝５２ａ、５２ｂ、５２ｃと各々係合する構成となっている。
【００１５】
ここで、駆動枠５０と直進枠６０との係合については、後述するが第３群枠３０、駆動枠５０、直進枠６０の三部品の係合により、駆動枠５０に対して直進枠６０は、光軸Ｏ−Ｏ’周りのみ回転可能であり、光軸Ｏ−Ｏ’方向には一体となって動作する構成となっている。
【００１６】
駆動枠５０の外周部に設けたカムピン５１ａ、５１ｂ、５１ｃは、固定枠７０の内周部に設けたカム溝７２ａ、７２ｂ、７２ｃに各々係合しており、ズームモータユニット５の出力歯車６からの動力が、固定枠７０に設けた連結歯車２を介して駆動枠歯車５６に伝達され、駆動枠５０が光軸Ｏ−Ｏ’周りに回転しながら、光軸Ｏ−Ｏ’方向にカム溝７２ａ、７２ｂ、７２ｃの軌跡に沿って所定の位置まで移動する。
【００１７】
ここで、直進枠６０は、直進枠６０の外周部に設けた回転止突起６３ａ、６３ｂ、６３ｃが、固定枠７０に設けたガイド溝７１ａ、７１ｂ、７１ｃと係合することにより、光軸Ｏ−Ｏ’周りの回転動作が阻止されている為、光軸Ｏ−Ｏ’方向への進退動作のみ可能となる。よって、第１群枠１０が直進枠６０と係合していることから、第１群枠１０も光軸Ｏ−Ｏ’方向にのみ進退可能となっている。
（２．２  第２群枠２０）
図７は、本発明の第１の実施形態に係るレンズ鏡筒１の第２群枠２０の進退動作に関わる構成部品の分解斜視図であり、図８は図７のレンズ鏡筒１における撮影位置にある広角端状態を示す断面図である。
【００１８】
第２群枠２０は、第１群枠１０と同様に、外周部にカムピン２１ａ、２１ｂ、２１ｃと、その根元部分に略直方体形状の座面２２ａ、２２ｂ、２２ｃが設けてある。第２群枠２０の座面２２ａ、２２ｂ、２２ｃと直進枠６０の直進溝６１ａ、６１ｂ、６１ｃとの係合状態、第２群枠２０のカムピン２１ａ、２１ｂ、２１ｃと駆動枠５０のカム溝５３ａ、５３ｂ、５３ｃとの係合状態、および第２群枠２０の動作形態については、第１群枠１０と同様の為ここでは割愛する。
（３．  その他の移動手段）
次に、カム機構を利用せず撮像レンズ枠を光軸Ｏ−Ｏ’方向へ移動させる方法について説明する。
（３．１  第３群枠３０）
図９は、本発明の第１の実施形態に係るレンズ鏡筒１の第３群枠３０の進退動作に関わる構成部品の分解斜視図である。図１０は、図９のレンズ鏡筒１における組立位置での部分断面図であり、図１１は図９のレンズ鏡筒１における係合完了状態を示す部分断面図である。ここで上記の組立位置は、３群枠３０と直進枠６０とを駆動枠５０の内側へ係合させる為の位置と定義する。
【００１９】
第３群枠３０は、直進枠６０の内側に係合し、第３群枠３０の外周部に設けた突起部３１ａ、３１ｂ、３１ｃが、直進枠６０の係合溝６２ａ、６２ｂ、６２ｃに各々係合することで、第３群枠３０は直進枠６０に対して、光軸Ｏ−Ｏ’周りの回転動作が阻止され、直進枠６０のストッパ部６４ａ、６４ｂ、６４ｃにより光軸Ｏ−Ｏ’方向の被写体側への移動も阻止されることになる。
【００２０】
次に、第３群枠３０と直進枠６０が係合した状態のまま駆動枠５０の内側に係合させ、駆動枠５０に設けた縦溝５４ａ、５４ｂ、５４ｃに第３群枠３０の突起部３１ａ、３１ｂ、３１ｃを各々係合させると、図１０に示すとおり駆動枠５０の本体側端面５７と直進枠６０のフランジ部６５が当接することで、第３群枠３０と直進枠６０とは、駆動枠５０に対しても光軸Ｏ−Ｏ’方向の被写体側への移動が阻止される。
【００２１】
さらに、直進枠６０を光軸Ｏ−Ｏ’周りに回転させると、直進枠６０とともに第３群枠３０も一体となって回転し、図１１に示すとおり第３群枠３０の突起部３１ａ、３１ｂ、３１ｃが駆動枠５０の横溝５５と係合し、横溝５５により第３群枠３０が駆動枠５０に対して光軸Ｏ−Ｏ’方向の本体側への移動も阻止され、さらに直進枠６０のストッパ部６４ａ、６４ｂ、６４ｃと第３群枠３０の突起部３１ａ、３１ｂ、３１ｃにより、直進枠６０も光軸Ｏ−Ｏ’方向の本体側への移動が阻止される。その際、駆動枠５０の本体側端面５７と直進枠６０のフランジ部６５との間には隙間を有する構成となり、直進枠６０は第３群枠３０をともなって光軸Ｏ−Ｏ’周りに自在に回転可能となる。つまり、第３群枠３０と直進枠６０が光軸Ｏ−Ｏ’周りの回転動作以外は駆動枠５０と一体となって、光軸Ｏ−Ｏ’方向に進退可能な状態となる。
【００２２】
図１２は、図９のレンズ鏡筒１に固定枠７０を含めた第３群枠３０の進退動作に関わる構成部品の分解斜視図である。図１３および図１４は、図１２のレンズ鏡筒１における撮影位置にある断面図であり、図１３は広角端状態、図１４は望遠端状態をそれぞれ示した図である。
【００２３】
駆動枠５０の外周部に設けたカムピン５１ａ、５１ｂ、５１ｃが、固定枠７０の内周部に設けたカム溝７２ａ、７２ｂ、７２ｃと各々係合する構成となっている。ズームモータユニット５からの動力を連結歯車２を介して、駆動枠歯車５６に伝達することで、固定枠７０の内側を駆動枠５０が光軸Ｏ−Ｏ’周りに回転し、その回転により駆動枠５０が固定枠７０のカム溝７２ａ、７２ｂ、７２ｃの軌跡に沿って光軸Ｏ−Ｏ’方向に進退動作可能となる。
【００２４】
駆動枠５０に対して光軸Ｏ−Ｏ’周りに回転自在に係合している直進枠６０と、直進枠６０と一体で動作する第３群枠３０は、固定枠７０のガイド溝７１ａ、７１ｂ、７１ｃに直進枠６０の回転止突起６３ａ、６３ｂ、６３ｃが係合していることにより光軸Ｏ−Ｏ’周りの回転動作が阻止され、駆動枠５０の回転および進退動作により、光軸Ｏ−Ｏ’方向の進退動作のみが可能となる。つまり組立位置以外では、第３群枠３０、駆動枠５０、直進枠６０が別部材を介することなく一体となって光軸Ｏ−Ｏ’方向に進退動作することが可能となる。ここで、本発明の第１の実施形態においては、第３群枠３０、直進枠６０、駆動枠５０を各々係合させることにより、上記三部品が一体となって光軸Ｏ−Ｏ’方向に進退動作する構成としたが、直進枠６０と第３群枠３０とを接着や溶着あるいはビス締結などの様々な固定手段にて一体に構成された場合でも同様の進退動作が可能であることは言うまでもない。
（実施例２）
図１５は、本発明の第２の実施形態に係るレンズ鏡筒１の直進枠６６の斜視図であり、図１６はその断面図である。
【００２５】
直進枠６６に第３群レンズＬ３を保持する形状を一体で形成した形状となっている。直進枠６６と第３群枠３０以外の構成部品は、前記第１の実施形態と同一部品であり、この第２の実施形態を採用することでも光軸Ｏ−Ｏ’方向の進退動作が可能になるばかりでなく、第３群枠３０をなくし、部品点数を削減することも可能となる。
【００２６】
ここで本発明に係るレンズ鏡筒１の一実施例においては、第３群枠３０を直進枠６０と一体で光軸方向へ進退動作する構成にて説明を実施しているが、この限りではない。
【００２７】
前記のように、複数の撮像レンズ枠を光軸Ｏ−Ｏ’方向に進退させる手段として、カム機構とその他の方式（本発明の２つの実施例では、第３群枠３０，直進枠６０そして駆動枠５０の三部品を一体で光軸Ｏ−Ｏ’方向に進退させる構成）を協働させることにより、駆動枠５０の内周部に配置するカム溝の本数を削減でき、駆動枠５０にカム配置の自由度が増し、さらに駆動枠５０の全長を短くすることが可能な構成となっている。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明に係るレンズ鏡筒の利用分野は特に限定はないが、小型化を図ることができる構成を有することから、例えば、高倍率対応で複数の撮像レンズ枠を必要とする沈胴式ズームレンズ鏡筒として利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るレンズ鏡筒の主要構成部品を示す分解斜視図
【図２】本発明の第１の実施形態に係るレンズ鏡筒の非撮影位置にある沈胴状態を示す断面図
【図３】本発明の第１の実施形態に係るレンズ鏡筒の撮影位置にある広角端状態を示す断面図
【図４】本発明の第１の実施形態に係るレンズ鏡筒の撮影位置にある望遠端状態を示す断面図
【図５】本発明の第１の実施形態に係るレンズ鏡筒の第１群枠の進退動作に関わる構成部品の分解斜視図
【図６】図５のレンズ鏡筒における撮影位置にある広角端状態を示す断面図
【図７】本発明の第１の実施形態に係るレンズ鏡筒の第２群枠の進退動作に関わる構成部品の分解斜視図
【図８】図７のレンズ鏡筒における撮影位置にある広角端状態を示す断面図
【図９】本発明の第１の実施形態に係るレンズ鏡筒の第３群枠の進退動作に関わる構成部品の分解斜視図
【図１０】図９のレンズ鏡筒における組立位置での部分断面図
【図１１】図９のレンズ鏡筒１における係合完了状態を示す部分断面図
【図１２】図９のレンズ鏡筒に固定枠を含めた第３群枠ユニットの進退動作に関わる構成部品の分解斜視図
【図１３】図１２のレンズ鏡筒における撮影位置にある広角端状態を示す断面図
【図１４】図１２のレンズ鏡筒における撮影位置にある望遠端状態を示す断面図
【図１５】第２の実施形態に係るレンズ鏡筒の直進枠の斜視図
【図１６】図１５の直進枠の断面図
【符号の説明】
【００３０】
Ｌ１    第１群レンズ
Ｌ２    第２群レンズ
Ｌ３    第３群レンズ
Ｌ４    第４群レンズ
Ｏ−Ｏ’    光軸
１    レンズ鏡筒
２    連結歯車
３    取付基台
４    撮像素子
５    ズームモータユニット
６    出力歯車
７    シャッター・絞りユニット
１０    第１群枠
１１ａ    カムピン
１１ｂ    カムピン
１１ｃ    カムピン
１２ａ    座面
１２ｂ    座面
１２ｃ    座面
２０    第２群枠
２１ａ    カムピン
２１ｂ    カムピン
２１ｃ    カムピン
２２ａ    座面
２２ｂ    座面
２２ｃ    座面
３０    第３群枠
３１ａ    突起部
３１ｂ    突起部
３１ｃ    突起部
４０    第４群枠
５０    駆動枠
５１ａ    カムピン
５１ｂ    カムピン
５１ｃ    カムピン
５２ａ    カム溝
５２ｂ    カム溝
５２ｃ    カム溝
５３ａ    カム溝
５３ｂ    カム溝
５３ｃ    カム溝
５４ａ    縦溝
５４ｂ    縦溝
５４ｃ    縦溝
５５    横溝
５６    駆動枠歯車
５７    本体側端面
６０    直進枠
６１ａ    直進溝
６１ｂ    直進溝
６１ｃ    直進溝
６２ａ    係合溝
６２ｂ    係合溝
６２ｃ    係合溝
６３ａ    回転止突起
６３ｂ    回転止突起
６３ｃ    回転止突起
６４ａ    ストッパ部
６４ｂ    ストッパ部
６４ｃ    ストッパ部
６５    フランジ部
６６    直進枠
７０    固定枠
７１ａ    ガイド溝
７１ｂ    ガイド溝
７１ｃ    ガイド溝
７２ａ    カム溝
７２ｂ    カム溝
７２ｃ    カム溝
【図１】
2008064906.tif 000003
【図２】
2008064906.tif 000004
【図３】
2008064906.tif 000005
【図４】
2008064906.tif 000006
【図５】
2008064906.tif 000007
【図６】
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【図７】
2008064906.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2008064906.tif 000013
【図１２】
2008064906.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
2008064906.tif 000016
【図１５】
2008064906.tif 000017
【図１６】
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