(57)【要約】【課題】互いに平行な光軸を有する撮像光学系を複数備えるレンズ装置において、小型化およびコスト削減の少なくとも一方を実現でき得るレンズ装置を提供する。【解決手段】レンズ装置は、単一のモータＺＭにより光軸に略直交する方向に駆動する板カムＺＣを備えている。板カムＺＣは、三つのカム溝ＴＣ２，ＷＣ２，ＷＣ４が形成されている。各カム溝ＴＣ２，ＷＣ２，ＷＣ４は、望遠用光学系の変倍系レンズ群に接続された望遠用第二カムピンＴＰ２、広角用光学系の二つの変倍系レンズ群に接続された広角用第二カムピンＷＰ２および広角用第四カムピンＷＰ４が挿通されている。変倍用板カムＺＣが光軸に直交する方向に移動すると、三つのカムピンＴＰ２，ＷＰ２，ＷＰ４、ひいては、三つの変倍系レンズ群が光軸に沿って移動する。【選択図】図２
2008026827.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一光軸に沿って移動する可動レンズ群を１以上備えた第一光学系と、
第二光軸に沿って移動する可動レンズ群を１以上備えた第二光学系と、
各可動レンズ群の枠体に少なくとも一つずつ設けられた複数のカムピンと、
単一のモータからの駆動力を受けて所定方向に移動する板カムと、
を備え、
板カムは、複数のカムピンそれぞれが摺動可能に挿通されるカム溝であって、板カムの移動に伴い挿通しているカムピンを光軸に沿って移動させる複数のカム溝が形成されていることを特徴とするレンズ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のレンズ装置であって、
可動レンズ群は、光軸に沿って移動することで、変倍動作を行う変倍系レンズであって、
板カムは、光軸に略直交する方向に移動し、
各カム溝は、板カムの移動方向に対して傾斜した方向に長尺な溝であることを特徴とするレンズ装置。
【請求項３】
請求項２に記載のレンズ装置であって、
カム溝の、板カムの移動方向に対する傾斜角度は、対応する変倍系レンズ群の移動量に応じて設定されていることを特徴とするレンズ装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載のレンズ装置であって、
複数のカム溝は、第一光学系の変倍系レンズ群を長焦点距離端から短焦点距離端に移動させる際に、第二光学系の変倍系レンズ群を短焦点距離端から長焦点距離端に移動させる方向にそれぞれ形成されていることを特徴とするレンズ装置。
【請求項５】
請求項１に記載のレンズ装置であって、
可動レンズ群は、光軸に沿って移動することで、焦点調節を行う焦点調節系レンズ群であって、
板カムは、所定の回転軸を中心として回動動作することを特徴とするレンズ装置。
【請求項６】
請求項５に記載のレンズ装置であって、
板カムの回転軸から各カム溝までの距離は、対応する焦点調節系レンズ群の移動量に応じて設定されていることを特徴とするレンズ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の撮像光学系を備えたレンズユニットに関し、特にズーミングあるいはフォーカシングの駆動機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のレンズ群から構成される撮像光学系は、その一部のレンズを光軸に沿って移動させて、変倍動作や焦点調節動作を実現している。このレンズを駆動させるために、通常、各可動レンズごとに駆動源であるモータや、駆動源から力をレンズに伝達する伝達機構が設けられている。しかしながら、可動レンズそれぞれにモータ等を設けることは撮像光学系全体として大型化やコスト増加を招くという問題があった。
【０００３】
そこで、従来からモータの数削減のために、単一モータで複数の部材を駆動する技術が提案されている。例えば、下記特許文献１から３には、円板カムにカム溝を形成し、当該円板カムを回転させることでレンズ等を移動させることが開示されている。このうち、特許文献１には、円板カムを回転させることでファインダレンズ群を移動させるとともにストロボの照射角度を変更することが開示されている。また、特許文献２には円板カムの回転でズームレンズを移動させるとともにレンズカバーを開閉動作させることが、特許文献３には円板カムの回転動作で複数のレンズから構成されるズームレンズ群を移動させることが開示されている。かかる技術によれば、撮像装置全体で使用するモータ等の数を低減することができ、装置の小型化やコスト削減が図れる。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２９４９７３号公報
【特許文献２】特開平６−３０３４９６号公報
【特許文献３】特開平６−５９１８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、互いに平行な光軸を有する複数の撮像光学系を備えたレンズ装置が提案されている。すなわち、第一光軸を有する第一撮像光学系と、第一光軸に平行な第二光軸を有する第二撮像光学系と、をユニット化したレンズ装置が一部において提案されている。かかるレンズ装置においては、変倍動作や焦点調節動作のために可動すべきレンズの数が多くなりがちであり、レンズ装置の大型化やコスト増加を招いていた。
【０００６】
既述した特許文献１，２には、かかる可動レンズ数の増加に伴う大型化やコスト増加といった課題は考慮されておらず、レンズ駆動に要するモータ等の数を削減できていない。一方、特許文献３では、レンズ駆動に要するモータ等の数を削減するために複数のレンズを単一モータで駆動する機構が開示されている。しかしながら、特許文献３は、あくまで、同一光軸上を移動する二つのレンズ群を単一モータで駆動する構成であり、異なる光軸上を移動する複数のレンズ群の駆動モータを削減することはできなかった。
【０００７】
つまり、従来技術では、互いに平行な光軸を有する複数の撮像光学系を備えたレンズ装置のレンズ駆動に要するモータ等を効果的に削減することはできず、結果として、レンズ装置の大型化やコストアップという問題を招くことになる。
【０００８】
そこで、本発明では、互いに平行な光軸を有する複数の撮像光学系を有する場合に、小型化およびコスト削減の少なくとも一方を実現でき得るレンズ装置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】
【０００９】
本発明のレンズ装置は、第一光軸に沿って移動する可動レンズ群を１以上備えた第一光学系と、第二光軸に沿って移動する可動レンズ群を１以上備えた第二光学系と、各可動レンズ群の枠体に少なくとも一つずつ設けられた複数のカムピンと、単一のモータからの駆動力を受けて所定方向に移動する板カムと、を備え、板カムは、複数のカムピンそれぞれが摺動可能に挿通されるカム溝であって、板カムの移動に伴い挿通しているカムピンを光軸に沿って移動させる複数のカム溝が形成されていることを特徴とする。
【００１０】
好適な態様では、可動レンズ群は、光軸に沿って移動することで、変倍動作を行う変倍系レンズであって、板カムは、光軸に略直交する方向に移動し、各カム溝は、板カムの移動方向に対して傾斜した方向に長尺な溝である。この場合、カム溝の、板カムの移動方向に対する傾斜角度は、対応する変倍系レンズ群の移動量に応じて設定されていることが望ましい。また、複数のカム溝は、第一光学系の変倍系レンズ群を長焦点距離端から短焦点距離端に移動させる際に、第二光学系の変倍系レンズ群を短焦点距離端から長焦点距離端に移動させる方向にそれぞれ形成されていることも望ましい。
【００１１】
他の好適な態様では、可動レンズ群は、光軸に沿って移動することで、焦点調節を行う焦点調節系レンズ群であって、板カムは、所定の回転軸を中心として回動動作する。この場合、板カムの回転軸から各カム溝までの距離は、対応する焦点調節系レンズ群の移動量に応じて設定されていることが望ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、板カムは、複数の可動レンズ群に設けられたカムピンそれぞれが挿通されるカム溝を備えている。そして、この板カムの移動ひいては複数のカム溝の移動に伴い、カムピンひいては複数の可動レンズ群の移動を実現している。つまり、本実施形態によれば、単一の板カムの駆動に要する駆動機構のみで、複数の可動レンズ群を駆動することができる。その結果、レンズ装置の小型化およびコスト削減の少なくとも一方を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。図１、図２は、本発明の実施形態であるレンズ装置を互いに異なる方向からみた斜視図である。また、図３は、レンズ装置の一部のみを抽出した斜視図である。
【００１４】
このレンズ装置は、互いに平行な光軸を有する二つの撮像光学系、すなわち、望遠用光学系および広角用光学系を備えている。撮像に用いられる撮像光学系は、ユーザからの指示に応じて適宜切り替えられる。
【００１５】
望遠用光学系は、望遠での撮像に好適な撮像光学系であり、３５ｍｍフィルム換算で１３０ｍｍ−３９０ｍｍの焦点距離範囲のズームレンズである。この望遠用光学系は、四つのレンズ群ＴＬ１，ＴＬ２，ＴＬ３，ＴＬ４から構成される四群構成のズームレンズである。第一レンズ群ＴＬ１の背後には、光軸を略９０度に屈曲させるプリズムＴｐが配されており、望遠用光学系の厚み低減に寄与している。四つのレンズ群ＴＬ１，ＴＬ２，ＴＬ３，ＴＬ４を透過した被写体光は、ＣＣＤ等からなるイメージセンサＴＩＳの像面で結像し、電気信号に変換される。
【００１６】
望遠用光学系では、第一レンズ群ＴＬ１および第三レンズ群ＴＬ３が固定レンズ群となり、第二レンズ群ＴＬ２および第四レンズ群ＴＬ４が、光軸に沿って移動する可動レンズ群となる。より具体的には、望遠用光学系では、第二レンズ群ＴＬ２が光軸に沿って移動することにより変倍動作が実現されており、第四レンズ群ＴＬ４が光軸に沿って移動することにより焦点調節が図られている。つまり、望遠用光学系では、第二レンズ群ＴＬ２が変倍系レンズであり、第四レンズ群ＴＬ４が焦点調節系レンズとなる。なお、短焦点距離端から長焦点距離端に変倍する際、第二レンズ群ＴＬ２は物体側から像面側に移動する。
【００１７】
可動レンズ群である第二レンズ群ＴＬ２および第四レンズ群ＴＬ４は、それぞれ、枠体ＴＦ２，ＴＦ４により保持されている。図３から明らかなように、第二レンズ群ＴＬ２の枠体である第二枠体ＴＦ２は、貫通孔Ｆａおよび切り欠きＦｂが形成されている。この貫通孔Ｆａおよび切り欠きＦｂには、それぞれガイド軸ＴＧが挿通または係合される。この挿通および係合により、第二枠体ＴＦ２は、ガイド軸ＴＧに沿ってのみ摺動可能となる。ガイド軸ＴＧは、望遠用光学系の光軸である第一光軸に平行に設けられた軸であり、第二レンズ群ＴＬ２の移動をガイドするガイド手段として機能する。
【００１８】
第二枠体ＴＦ２には、望遠用第二カムピンＴＰ２も形成されている。この望遠用第二カムピンＴＰ２は、変倍用板カムＺＣに形成された望遠用第二カム溝ＴＣ２に挿通されるピンである。後に詳説するが、変倍用板カムＺＣの移動に伴い第二レンズ群ＴＬ２は光軸方向に移動し、望遠用光学系の変倍動作が実現されている。
【００１９】
望遠用光学系の第四レンズ群ＴＬ４も枠体である第四枠体ＴＦ４で保持されている。この第四枠体ＴＦ４の構成は、第二枠体ＴＦ２とほぼ同様であり、ガイド軸ＴＧが挿通される貫通孔Ｆａ、ガイド軸ＴＧが係合される切り欠きＦｂ、および、焦点調節用板カムＦＣに形成された望遠用第四カム溝ＴＣ４に挿通される望遠用第四カムピンＴＰ４が形成されている。そして、貫通孔Ｆａおよび切り欠きＦｂにガイド軸ＴＧが挿通または係合されることにより、第四レンズ群ＴＬ４の移動方向がガイドされる。また、焦点調節用板カムＦＣの移動に伴い望遠用第四カムピンＴＰ４が光軸方向に移動し、望遠用光学系の焦点調節動作が実現されている。
【００２０】
広角用光学系は、広角での撮像に好適な撮像光学系であり、３５ｍｍフィルム換算で３９ｍｍ−１１７ｍｍの焦点距離範囲のズームレンズである。この広角用光学系は、五つのレンズ群ＷＬ１，ＷＬ２，ＷＬ３，ＷＬ４，ＷＬ５から構成される五群構成のズームレンズである。広角用光学系は、望遠用光学系と同様に、第一レンズ群ＷＬ１の背後に、光軸を略９０度に屈曲させるプリズムＷｐが配されている。そして、五つのレンズ群ＷＬ１，ＷＬ２，ＷＬ３，ＷＬ４，ＷＬ５を透過した被写体光は、ＣＣＤ等からなるイメージセンサＷＩＳの像面で結像し、電気信号に変換される。
【００２１】
広角用光学系では、第一レンズ群ＷＬ１および第三レンズ群ＷＬ３が固定レンズ群となり、第二レンズ群ＷＬ２、第四レンズ群ＷＬ４、および、第五レンズ群ＷＬ５が、光軸に沿って移動する可動レンズ群となる。より具体的には、広角用光学系では、第二レンズ群ＷＬ２および第四レンズ群ＷＬ４が光軸に沿って移動することにより変倍動作が実現されている。また、第五レンズ群ＷＬ５が光軸に沿って移動することで焦点調節動作が実現されている。つまり、広角用光学系では、第二レンズ群ＷＬ２および第四レンズ群ＷＬ４が変倍系レンズ群として機能し、第五レンズ群ＷＬ５が焦点調節系レンズ群として機能する。なお、変倍動作時において、第二レンズ群ＷＬ２および第四レンズ群ＷＬ４は、互いに反対向きに移動する。具体的には、短焦点距離端から長焦点距離端に変倍する際、第二レンズ群ＷＬ２は物体側から像面側に、第四レンズ群ＷＬ４は像面側から物体側にそれぞれ移動する。
【００２２】
可動レンズ群である第二レンズ群ＷＬ２、第四レンズ群ＷＬ４、および、第五レンズ群ＷＬ５は、それぞれ、枠体ＷＦ２，ＷＦ４，ＷＦ５により保持されている。この枠体ＷＦ２，ＷＦ４，ＷＦ５の形状は、望遠用光学系の第二枠体ＴＦ２（図３参照）とほぼ同様である。すなわち、各枠体ＷＦ２，ＷＦ４，ＷＦ５には、広角用光学系の光軸である第二光軸に平行に設けられたガイド軸ＷＧが挿通または係合される貫通孔Ｆａおよび切り欠きＦｂが形成されており、ガイド軸ＷＧ、ひいては、第二光軸に沿って摺動自在となっている。また、各枠体ＷＦ２，ＷＦ４，ＷＦ５にはカムピンＷＰ２，ＷＰ４，ＷＰ５が形成されている。ここで、変倍動作に関係する広角用第二カムピンＷＰ２および広角用第四カムピンＷＰ４は、変倍用板カムＺＣに形成された広角用第二カム溝ＷＣ２および広角用第四カム溝ＷＣ４にそれぞれ挿通されている。また、焦点調節動作に関係する広角用第五カムピンＷＰ５は、焦点調節用板カムＦＣに形成された広角用第五カム溝ＷＣ５に挿通されている。そして、変倍用板カムＺＣの移動に伴い広角用第二カムピンＷＰ２および広角用第四カムピンＷＰ４が移動することで、広角用光学系の第二レンズ群ＷＬ２および第四レンズ群ＷＬ４が移動し、変倍動作が実現される。また、焦点調節用板カムＦＣの移動に伴い広角用第五カムピンＷＰ５が移動することで、広角用光学系の第五レンズ群ＷＬ５が移動し、焦点調節動作が行われる。
【００２３】
変倍用板カムＺＣは、変倍用モータＺＭにより光軸に直交する方向に移動する板材である。この変倍用板カムＺＣには、光軸に直交する方向に延びるリードスクリューＺＲＳが螺合されている。リードスクリューＺＲＳは、変倍用モータＺＭの駆動に応じて自転可能となっており、リードスクリューＺＲＳが自転することにより変倍用板カムＺＣが光軸に直交する方向に移動する。このときの変倍用板カムＺＣの移動方向を規制するために、変倍用板カムＺＣには光軸に直交する方向に延び、固定ピンＺＰが挿通されるガイド溝ＺＧが三つ設けられている。固定ピンＺＰは、レンズ装置全体を覆うレンズ筐体（図示せず）に固着されたピンであり、その位置は不変となっている。この固定ピンＺＰとガイド溝ＺＧとの当接関係により、変倍用板カムＺＣの移動方向が規制される。
【００２４】
変倍用板カムＺＣには、さらに、三種類のカム溝ＴＣ２，ＷＣ２，ＷＣ４が形成されている。望遠用第二カム溝ＴＣ２は、望遠用第二カムピンＴＰ２、換言すれば、望遠用光学系における変倍系レンズの枠体に設けられたカムピンが挿通されるカム溝である。この望遠用第二カム溝ＴＣ２は、光軸に対して傾斜した方向に延びている。具体的には、望遠用第二カム溝ＴＣ２は、物体側から像面側に近づくにつれて外側方向に向かっている。
【００２５】
広角用第二カム溝ＷＣ２は、広角用第二カムピンＷＰ２、換言すれば、広角用光学系における変倍系レンズの枠体に設けられたカムピンが挿通されるカム溝である。この広角用第二カム溝ＷＣ２も、光軸に対して傾斜した方向に延びている。ただし、その傾斜の向きは、望遠用第二カム溝ＴＣ２とは逆向きであり、広角用第二カム溝ＷＣ２は、物体側から像面側に近づくにつれて望遠用第二カム溝ＴＣ２との距離が広がる方向に延びている。
【００２６】
広角用第四カム溝ＷＣ４は、広角用第四カムピンＷＰ４、換言すれば、広角用光学系における変倍系レンズの枠体に設けられたカムピンが挿通されるカム溝である。この広角用第四カム溝ＷＣ４も、光軸に対して傾斜した方向に延びている。具体的には、広角用第四カム溝ＷＣ４は、広角用第二カム溝ＷＣ２とは逆向きに、かつ、望遠用第二カム溝ＴＣ２とはほぼ同じ向きに延びている。
【００２７】
上記のような構成の変倍用板カムＺＣが、変倍用モータＺＭの駆動に応じて光軸に直交する方向に移動すると、望遠用第二カムピンＴＰ２、広角用第二カムピンＷＰ２、広角用第四カムピンＷＰ４は、それぞれ、対応するカム溝ＴＣ２，ＷＣ２，ＷＣ４に押されて移動する。これにより二つの光学系に備えられた変倍系レンズ群ＴＬ２，ＷＬ２，ＷＬ４の駆動が実現する。この変倍系レンズ群ＴＬ２，ＷＬ２，ＷＬ４の駆動の様子を図４を用いて説明する。図４は、変倍用板カムＺＣ周辺の概略上面図である。この図４においては、見易さのために変倍系レンズ群ＴＬ２，ＷＬ２，ＷＬ４の移動に関与しない部材の図示は省略している。また、図４において、二点鎖線は、三つの変倍系レンズ群ＴＬ２，ＷＬ２，ＷＬ４の概略位置を、一点鎖線は二つの光学系の光軸ＯＡ１，ＯＡ２を示している。
【００２８】
図４Ａは、望遠用光学系が長焦点距離端、広角用光学系が短焦点距離端となっている状態を示している。この場合、変倍用板カムＺＣは、最も図面右側に位置している。また、このとき、望遠用第二カムピンＴＰ２は、望遠用第二カム溝ＴＣ２のうち最も像面側に位置している。さらに、広角用第二カムピンＷＰ２は広角用第二カム溝ＷＣ２のうち最も物体側に、広角用第四カムピンＷＰ４は広角用第四カム溝ＷＣ４のうち最も像面側の位置に位置している。
【００２９】
この状態から、変倍用板カムＺＣを、変倍用モータＺＭの駆動により図面左側に移動させた状態が図４Ｂである。変倍用板カムＺＣが図面左側に移動すると、当該変倍用板カムＺＣに設けられた望遠用第二カム溝ＴＣ２も左側へと移動する。この移動する望遠用第二カム溝ＴＣ２の側面に押圧されて、望遠用第二カムピンＴＰ２も移動する。ただし、この望遠用第二カムピンＴＰ２の移動方向はガイド軸ＴＧにより光軸方向に規制されている。そのため、望遠用第二カムピンＴＰ２、ひいては、望遠用第二レンズ群ＴＬ２は、変倍用モータＺＭの駆動に伴い、光軸に沿って像面側から物体側に移動することになる。そして、最終的には、望遠用第二レンズ群ＴＬ２は短焦点距離端の位置まで移動する。
【００３０】
また、変倍用板カムＺＣが図面左側に移動すると、当該変倍用板カムＺＣに設けられた広角用第二カム溝ＷＣ２および広角用第四カム溝ＷＣ４も左側へと移動する。この移動する広角用第二カム溝ＷＣ２および広角用第四カム溝ＷＣ４の側面に押圧されて、広角用第二カムピンＷＰ２および広角用第四カムピンＷＰ４も移動する。ただし、この広角用第二カムピンＷＰ２および広角用第四カムピンＷＰ４の移動方向もガイド軸ＷＧにより光軸方向に規制されているため、両カムピンＷＰ２，ＷＰ４は、光軸に平行な方向にのみ移動することになる。
【００３１】
ここで、既述したとおり、広角用第二カム溝ＷＣ２および広角用第四カム溝ＷＣ４は、それぞれ、反対向きに延びるカム溝である。この反対向きに延びる二つのカム溝ＷＣ２，ＷＣ４の側面により押圧される二つのカムピンＷＰ２，ＷＰ４は、それぞれ、反対向きに移動することになる。具体的には、広角用第二カムピンＷＰ２は物体側から像面側に、広角用第四カムピンＷＰ４は像面側から物体側にそれぞれ移動する。そして、この移動により、広角用光学系における短焦点距離端から長焦点距離端への変倍動作が実現されている。つまり、本実施形態では、望遠用光学系が長焦点距離端から短焦点距離端への変倍動作をするとき、広角用光学系は短焦点距離端から長焦点距離端への変倍動作をする。別の言い方をすれば、本実施形態では、カム溝ＴＣ２，ＷＣ２，ＷＣ４の向きを調節することで、望遠用光学系と広角用光学系の変倍動作を互いに逆向きにしている。
【００３２】
ところで、変倍動作時における変倍系レンズ群ＴＬ２，ＷＬ２，ＷＬ４の移動量は、それぞれ、微妙に異なっている。具体的には、本実施形態において、短焦点距離端から長焦点距離端、あるいは、長焦点距離端から短焦点距離端への変倍動作時における移動量は、広角用第二レンズ群ＷＬ２が最も大きく、次いで、望遠用第二レンズ群ＴＬ２が大きく、広角用第四レンズ群ＷＬ４が最も小さい。このような変倍系レンズ群ＴＬ２，ＷＬ２，ＷＬ４の移動量の違いは、対応するカム溝ＴＣ２，ＷＣ２，ＷＣ４の角度で調節している。具体的には、対応するレンズ群の移動量が大きいほど、カム溝の光軸（レンズ移動方向）に対する傾斜角度が小さくなる（光軸に対して平行に近づく）ようにしている。すなわち、本実施形態では、広角用第二レンズ群ＷＬ２、望遠用第二レンズ群ＴＬ２、広角用第四レンズ群ＷＬ４に対応するカム溝ＷＣ２，ＴＣ２，ＷＣ４それぞれの光軸に対する傾斜角度をα１，α２，α３とした場合、α１＜α２＜α３としている。
【００３３】
以上の説明から明らかなように、本実施形態では、単一のモータＺＭで変倍用板カムＺＣを移動させることにより、望遠用光学系および広角用光学系それぞれに設けられた三つの変倍系レンズ群ＴＬ２，ＷＬ２，ＷＬ４の移動を実現している。別の言い方をすれば、本実施形態では、各変倍系レンズ群ごとに駆動モータを設けていない。その結果、部品点数を大幅に削減でき、レンズ装置の小型化、低コスト化が可能となっている。また、変倍用板カムＺＣに設けられたカム溝ＴＣ２，ＷＣ２，ＷＣ４の向きや傾斜角度を調節することにより、変倍動作方向やレンズ移動量等を調節しているため、多様な変倍動作にも対応することができる。
【００３４】
次に、再び、図１，図２を参照して、焦点調節用板カムＦＣについて説明する。焦点調節用板カムＦＣは、望遠用光学系および広角用光学系それぞれに設けられた焦点調節系レンズ、すなわち、望遠用第四レンズ群ＴＬ４および広角用第五レンズ群ＷＬ５の両方を駆動する板カムである。この焦点調節用板カムＦＣは、レンズ筐体に固着された固定ピンＦＰを中心として回動自在となっている。この焦点調節用板カムＦＣの回動動作は、焦点調節用モータＦＭの駆動により実現されている。すなわち、焦点調節用モータＦＭには光軸方向に延びるリードスクリューＦＲＳが設けられており、このリードスクリューＦＲＳには移動体ＭＢが螺合されている。そして、移動体ＭＢはリードスクリューＦＲＳの自転に伴い、光軸方向に移動するようになっている。移動体ＭＢには、焦点調節用板カムＦＣに形成された駆動溝ＭＣに挿通される駆動ピンＭＰが形成されている。そして、移動体ＭＢの移動に伴い、この駆動ピンＭＰが光軸方向に移動する際に、駆動溝ＭＣの側面が押圧されることにより、焦点調節用板カムＦＣが固定ピンＦＰを中心として回動する。
【００３５】
焦点調節用板カムＦＣには、さらに、望遠用第四カム溝ＴＣ４、および、広角用第五カム溝ＷＣ５も形成されている。望遠用第四カム溝ＴＣ４は、望遠用第四カムピンＴＰ４が挿通されるカム溝であり、焦点調節用板カムＦＣの回転軸である固定ピンＦＰから比較的離れた位置に設けられている。広角用第五カム溝ＷＣ５は、広角用第五カムピンＷＰ５が挿通されるカム溝であり、固定ピンＦＰに比較的近い位置に設けられている。焦点調節用モータＦＭの駆動により焦点調節用板カムＦＣが回動すると、望遠用第四カム溝ＴＣ４および広角用第五カム溝ＷＣ５は、それぞれ対応するカムピンＴＰ４，ＷＰ５を押圧する。そして、これにより、各光学系に設けられた焦点調節系レンズ群ＴＬ４，ＷＬ５の駆動が実現されている。
【００３６】
これについて図５を用いて説明する。図５は、この焦点調節用板カムＦＣ周辺の概略上面図である。図５では、見易さのために焦点調節系レンズ群ＴＬ４，ＷＬ５の移動に関与しない部材の図示は省略している。また、図５において、二点鎖線は、二つの焦点調節系レンズ群ＴＬ４，ＷＬ５の概略位置を、一点鎖線は二つの光学系の光軸ＯＡ１，ＯＡ２を示している。
【００３７】
移動体ＭＢが物体寄りの位置（図５Ａ）から、像面寄りの位置（図５Ｂ）に移動すると、当該移動体ＭＢに設けられた駆動ピンＭＰが、焦点調節用板カムＦＣに設けられた駆動溝ＭＣの側面を押圧することになる。その結果、焦点調節用板カムＦＣは、固定ピンＦＰを中心として回動する。
【００３８】
この回動に伴い、焦点調節用板カムＦＣに設けられた望遠用第四カム溝ＴＣ４、広角用第五カム溝ＷＣ５も移動し、結果として、各カム溝ＴＣ４，ＷＣ５に挿通されている望遠用第四カムピンＴＰ４および広角用第五カムピンＷＰ５が移動する。ここで、各カムピンＴＰ４，ＷＰ５は、ガイド軸ＴＧ，ＷＧ等により、その移動方向が光軸方向に規制されている。したがって、各カムピンＴＰ４，ＷＰ５は、光軸方向にのみ移動することになる。
【００３９】
また、本実施形態では、各カム溝ＴＣ４，ＷＣ５の固定ピンＦＰ（回転軸）からの位置を調節することで、各カムピンＴＰ４，ＷＰ５の移動量を調節している。すなわち、通常、望遠用光学系の焦点調節に要するレンズ移動量は、広角用撮像光学系の焦点調節に要するレンズ移動量に比べて大きい。一方、焦点調節用板カムＦＣの回動に伴う各レンズの移動量は、固定ピンＦＰから対応するカム溝までの距離に比例する。そこで、本実施形態では、大きな移動量が必要となる望遠用第四レンズ群ＴＬ４に対応する望遠用第四カム溝ＴＣ４は固定ピンから離れた位置に、移動量が小さい広角用第五レンズ群ＷＬ５に対応する広角用第五カム溝ＷＣ５は固定ピンＦＰに近い位置にそれぞれ設けている。これにより、二つの焦点調節系レンズ群ＴＬ４，ＷＬ５の移動量の差を吸収することができる。
【００４０】
また、上述の説明から明らかなように、本実施形態によれば、単一のモータで、異なる光軸上に位置する複数の焦点調節系レンズ群を駆動することができる。その結果、焦点調節系レンズ群の駆動に要する部品点数を大幅に削減することができ、レンズ装置の小型化、低コスト化が実現できる。
【００４１】
以上、説明したように、本実施形態によれば、板カムを用いることにより、単一のモータで三つの変倍系レンズ群を、また、単一のモータで二つの焦点調節系レンズ群を、それぞれ、駆動させることができる。その結果、レンズ装置の小型化、低コスト化が実現できる。
【００４２】
なお、本実施形態では、望遠用光学系と広角用光学系の変倍動作の向きが逆向き、すなわち、望遠用光学系が短焦点距離端のときに広角用光学系が長焦点距離端になるべく、変倍用板カムＺＣを構成している。しかしながら、変倍用板カムＺＣに形成されたカム溝ＴＣ２，ＷＣ２，ＷＣ４の向き等を変更することにより、二つの光学系の変倍動作の向きを一致させてもよい。
【００４３】
すなわち、図６に図示するように、望遠用第二カム溝ＴＣ２を、広角用第二カム溝ＷＣ２と同じ向きになるように形成しておく。この場合において、変倍用板カムＺＣを図６の矢印Ｘ方向に移動させると、広角用第二カムピンＷＰ２は物体側から像面側に、広角用第四カムピンＷＰ４は像面側から物体側に移動し、広角用光学系は短焦点距離端から長焦点距離端に変倍する。また、望遠用第二カムピンＴＰ２は、物体側から像面側に移動し、望遠用光学系は、広角用光学系と同様に、短焦点距離端から長焦点距離端に変倍する。
【００４４】
このように、レンズ装置に要求される仕様に応じて、変倍用板カムに形成されるカム溝の向きや角度等を適宜変更してもよい。また、レンズ装置に要求される仕様に応じて、焦点調節用板カムに形成されるカム溝の固定ピンからの距離や向きなども適宜、変更してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施形態であるレンズ装置の斜視図である。
【図２】レンズ装置を異なる角度からみた斜視図である。
【図３】レンズ装置の一部のみを抽出した斜視図である。
【図４Ａ】変倍用板カム周辺の概略上面図である。
【図４Ｂ】変倍用板カム周辺の概略上面図である。
【図５Ａ】焦点調節用板カム周辺の概略上面図である。
【図５Ｂ】焦点調節用板カム周辺の概略上面図である。
【図６】他の例のレンズ装置の斜視図である。
【符号の説明】
【００４６】
ＴＬｎ  望遠用第ｎレンズ群、ＴＰｎ  望遠用第ｎカムピン、ＴＣｎ  望遠用第ｎカム溝、ＷＬｎ  広角用第ｎレンズ群、ＷＰｎ  広角用第ｎカムピン、ＷＣｎ  広角用第ｎカム溝、ＺＣ  変倍用板カム、ＺＭ  変倍用モータ、ＦＣ  焦点調節用板カム、ＦＭ  焦点調節用モータ、ＴＧ，ＷＧ  ガイド軸。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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