(57)【要約】【課題】小型化を図ることができ、設計の自由度が高いレンズ鏡胴を提供する。また、製造が容易なレンズ鏡胴を提供する。【解決手段】複数のレンズ群の少なくとも一つを駆動するための第１カム部７ａは、カム部材７の内周面から径方向内側に向けて突出する突起部である。複数のレンズ群の他の少なくとも一つを駆動するための第２カム部７ｂは、径方向に見たときに第１カム部７ａの突起部の領域の内側に、その全体が形成される。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレンズ群の少なくとも一つを駆動するための第１カム部と上記複数のレンズ群の他の少なくとも一つを駆動するための第２カム部とを内周面に有するカム部材を備え、上記複数のレンズ群の少なくとも一つと上記複数のレンズ群の他の少なくとも一つとを相対的に移動させるレンズ鏡胴において、
上記第１カム部は、上記カム部材の上記内周面から径方向内側に向けて突出する突起部であり、
上記第２カム部は、径方向に見たときに上記第１カム部の上記突起部の領域の内側に、その全体が形成されることを特徴とする、レンズ鏡胴。
【請求項２】
上記第２カム部は、上記第１カムから径方向内側に向けて突出する突起部であることを特徴とする、請求項１記載のレンズ鏡胴。
【請求項３】
上記第２カム部は、上記第１カムから径方向外側に窪んだ凹部であることを特徴とする、請求項１記載のレンズ鏡胴。
【請求項４】
請求項１、２又は３記載のレンズ鏡胴を備えた撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レンズ鏡胴に関し、特にズームレンズに好適なレンズ鏡胴に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、一眼レフカメラの交換レンズとしては、長焦点側に焦点距離をのばした高倍率ズームが増えてきている。標準ズームレンズは２成分光学系で構成できるが、長焦点側を延長するには４成分光学系とするなどの必要がある。この場合、レンズ鏡胴の小型化と両立するためには、各成分の駆動機構が複雑になる。例えば、１つのカム筒の内周面に２種類のカム溝を回転抜きで形成している。
【０００３】
特許文献１及び特許文献２には、複数のリードをもつヘリコイドを交差させたレンズ鏡胴が開示されている。
【０００４】
特許文献３には、カム環の内周面に領域を分けてヘリコイドとカムを配置したレンズ鏡胴が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特公平４−３０５６８号公報
【特許文献２】
特公平８−３５７１号公報
【特許文献３】
特開平１０−２９３２３９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような回転抜きやヘリコイドの場合には、自由なズーム曲線を採用できない。また、領域を分けてヘリコイドとカムを配置する場合、配置スペースを小さくするには、ヘリコイド曲線とカム曲線の形状差を小さくする必要がある。
【０００７】
また、上記のような複雑な構成は、製造に手間がかかる。
【０００８】
したがって、本発明が解決しようとする技術的課題の一つは、小型化を図ることができ、設計の自由度が高いレンズ鏡胴を提供することである。
【０００９】
また、本発明が解決しようとする技術的課題の他の一つは、製造が容易なレンズ鏡胴を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記技術的課題を解決するために、以下の構成のレンズ鏡胴を提供する。
【００１１】
レンズ鏡胴は、複数のレンズ群の少なくとも一つを駆動するための第１カム部と上記複数のレンズ群の他の少なくとも一つを駆動するための第２カム部とを内周面に有するカム部材を備え、上記複数のレンズ群の少なくとも一つと上記複数のレンズ群の他の少なくとも一つとを相対的に移動させるタイプのものである。上記第１カム部は、上記カム部材の上記内周面から径方向内側に向けて突出する突起部である。上記第２カム部は、径方向に見たときに上記第１カム部の上記突起部の領域の内側に、その全体が形成される。
【００１２】
上記構成において、径方向に見たとき第１カム部の突起部の領域の内側に第２カム部が配置されるので、第１カム部によるカム曲線の形状と第２カム部によるカム曲線の形状とが異なるようにすることができる。これによって、カム部材の第１カム部で駆動される複数のレンズ群の少なくとも一つと、カム部材の第２カム部で駆動される複数のレンズ群の他の少なくとも一つとを、相対的に移動させることができる。
【００１３】
上記構成によれば、第２カム部を第１カム部に重ねて配置するので、第１カム部と第２カム部とを別個独立に離して配置する場合よりも、スペースが少なくてすむ。また、第２カム部のカム曲線と、第１カム部のカム曲線とは、一定割合（リード）で軸の回りを進むねじのつる巻線に限らず、曲率が場所によって異なるようにすることも可能である。
【００１４】
したがって、小型化を図ることができ、設計の自由度が高い。
【００１５】
好ましくは、上記第２カム部は、上記第１カムから径方向内側に向けて突出する突起部である。
【００１６】
上記構成によれば、第１カム部の突起部に第２カム部の突起部が階段状に重なるので、カム部材を製造するときに第１カム部及び第２カム部を形成する金型を、第２カム部の突起部を境界に軸方向に分割した構成とすることができる。この場合、分割した金型を、回転することなく軸方向に引き抜くことができる。
【００１７】
したがって、製造が容易になる。
【００１８】
好ましくは、上記第２カム部は、上記第１カムから径方向外側に窪んだ凹部である。
【００１９】
上記構成において、凹部は、底がある溝であっても、底のない貫通穴であってもよい。凹部を形成するには、凹部を形成するための金型部品を内径方向に抜くようにするなどの工程が必要となるが、第１カム部と第２カム部とを別個独立に離して配置する場合よりも、カム配置のスペースが少なくてすみ、カム部材の設計の自由度が増す。
【００２０】
なお、上記各構成において、突起や凹部の対向する側面が互いに平行であっても、山型あるいはすり鉢状にテーパがついていてもよい。
【００２１】
また、本発明は、上記各構成のいずれかの構成のレンズ鏡胴を備えた撮像装置を提供する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態として実施例を図１〜図１５に基づいて説明する。
【００２３】
まず、第１実施例のレンズ鏡胴５０について、図１〜図１３を参照しながら説明する。
【００２４】
図１、２の断面図に示したように、レンズ鏡胴５０は、レンズマウント５２を備えた交換レンズのレンズ鏡胴である。レンズ鏡胴５０は、第１レンズ群１００、第２レンズ群２００、第３レンズ群３００、第４レンズ群４００からなる４成分光学系のズームレンズであり、ズーム曲線は、図８の模式図のようになる。図１はテレ端（最も長焦点）のときを示し、図２はワイド端（最も短焦点）のときを示している。
【００２５】
第１レンズ群１００は１群移動枠１に固定されている。第２レンズ群２００が固定された２群玉枠２と第４レンズ群４００が固定された４群玉枠４とは、２−４群移動枠５に固定されている。第３レンズ群３００は、３群玉枠３に固定されている。第３レンズ群３００は、２−４群移動枠５の径方向内側に配置され、３群玉枠３は、２−４群移動枠５のスリット５ｂを介して、２−４群移動枠５の径方向外側に突出している。２−４群移動枠５の径方向外側には、３群移動枠６が配置され、３群玉枠３と結合されている。
【００２６】
２−４群移動枠５及び３群移動枠６の径方向外側には、直進キー８が配置され、２−４群移動枠５及び３群移動枠６を直進案内するようになっている。すなわち、２−４群移動枠５及び３群移動枠６は、直進キー８に沿って光軸方向移動自在であり、直進キー８によって回転が阻止される。
【００２７】
直進キー８の径方向外側には、カム環７が配置されている。詳しくは後述するが、カム環７の内周面には突起部７ａ，７ｂが形成され、３群移動枠６の突条６ａ及び２−４群移動枠５のフォロア５ａとそれぞれ係合するようになっている。
【００２８】
レンズ鏡胴５０の最も外側には、固定筒１２に回転自在に支持されたズーム操作環９が配置されている。ズーム操作環９とカム環７とは、ズーム連動ピン１０を介して結合され、ズーム操作環９が回転すると、カム環７が回転するようになっている。
【００２９】
また、ズーム操作環９の径方向内側には、１群移動枠１に結合され、固定筒１に対して光軸方向移動自在に係合し、相対回転が阻止された１群カム環１１が設けられている。１群カム環１１の外周面にはカム突起１１ａに設けられ、ズーム操作環９の内周面に設けられた係合部９ａと係合し、ズーム操作環９の回転により１群移動枠１が光軸方向に進退するようになっている。
【００３０】
詳しくは図９の斜視図に示すように、２−４群移動枠５は、大略筒状の形状であり、外周面には、カムフォロワ５ａと、直進キー８を挟持し摺接する突起５ｅとが設けられている。また、２−４群移動枠５を径方向に貫通する開口部５ｂが形成されている。２−４群移動枠５の一方の端部に形成されたフランジ部５ｃと、他方の端部に形成された径方向外側に突出するフランジ部５ｄとは、図１に示したように、３群移動枠６と摺接する部分である。
【００３１】
３群移動枠６は２−４群移動枠５の径方向外側に配置されるので、第３レンズ群を２−４群移動枠５の内側に配置した部材で保持する場合よりも、径方向外側でカム環７及び直進キー８に当接する。さらには、３群移動枠６の２−４群移動枠５に対する嵌合長は、フランジ部５ｃとフランジ部５ｄとの間の距離となり、大きくすることができる。したがって、同じ組み立て誤差（がた量）でも、第３レンズ群の傾き誤差を小さくすることができるので、組立・調整作業が容易となる。
【００３２】
さらに、３群移動枠６は２−４群移動枠５に摺接するので、第３レンズ群３００の傾き誤差は、第２レンズ群２００及び第４レンズ群４００の傾き誤差に従属する。したがって、レンズ鏡胴５０の精度を高めることが容易である。
【００３３】
３群移動枠６は、図１０の斜視図に示すように大略筒状の形状である。内部には、図１１に示すように２−４群移動枠５が配置される。図１０及び図１１に示すように、３群移動枠６の外周面には、一対の突条６ａが設けられている。また、径方向に貫通する開口部６ｂが形成され、開口部６ｂから２−４群移動枠５のフォロア５ａが突出するようになっている。３群移動枠６の内周面には、図１０に示すように、径方向内側に突出する当接部６ｃが形成され、２−４群移動枠５のフランジ部５ｄと摺接するようになっている。
【００３４】
３群移動枠６は、外径が大きい部分と小さい部分とを有し、直進キー８は、外形の小さい部分の外側に沿い、外形の大きい部分の内側に入る。符号６ｄは、直進キー８が遊嵌する部分である。直進キー８は、３群移動枠６の外形の小さい部分と大きい部分とが段になる部分に形成された貫通穴（図示せず）に挿通され係合し、３群移動枠６の回転を阻止し、直進案内する。
【００３５】
カム環１１は、図１２の斜視図に示すように、その内周面に、等間隔に配置された３対の螺旋状の突起部突起部７ａ，７ｂが形成されている。突起部７ａは、突起部７ｂよりも幅が広く、突起部７ａ，７ｂは２段階に構成されている。すなわち、突起部７ａは、カム環１１の内周面から径方向内側に突出する。突起部７ｂは、突起部７ａから径方向内側に突出する。径方向に見たときに、突起部７ａの領域内に突起部７ｂの全体が配置される。
【００３６】
図３の端面図、図５の展開図及び図１３の断面図に示すように、幅の広い突起部７ａと３群移動枠６の突条６ａとが係合し、幅の狭い突起部７ｂと２−４群移動枠５のフォロア５ａとが係合する。すなわち、突起部７ａの両側面は、３群移動枠６の一対の突条６ａが挟持し、摺動自在に係合する。突起部７ｂの両側面には、２−４群移動枠５のフォロア５ａが摺接自在に係合する。図５に示すように、突起部７ａ，７ｂのカム曲線の形状がそれぞれ異なるようにすることができる。
【００３７】
カム環７は、図６に示すように、突起７ａ，７ｂの１ピッチＵ（１２０度）ごとに分割され、突起７ａ，７ｂを境界に軸方向両側Ａ，Ｂに真っ直ぐ引き抜くことにより分割される金型を用いて作ることができる。
【００３８】
例えば、図４の端面図及び図７の展開図に示すように、カム環７’の内周面に、２−４群移動枠５’の突起部５ａ’が係合する溝７ｃと、３群移動枠６’の突起部６ａ’が係合する螺旋状の突起部７ｄとを離して設ける場合には、図７において矢印Ｓ，Ｔで示すように、金型を軸方向両側に回転しながら引き抜く必要があり、加工が難しい。また、スペースを要するため、溝７ｃや突起部７ｄの形状の制約が大きくなる。
【００３９】
これに比べると、本実施例のカム環７の製造は容易である。また、設計の自由度が高く、小型化を図ることも容易である。
【００４０】
次に、本発明の第２実施例のレンズ鏡胴６０について、図１４及び図１５を参照しながら説明する。
【００４１】
レンズ鏡胴６０は、デジタルカメラに固定に配置された７成分光学系のズームレンズである。ズーム曲線は、図１５（ｂ）の模式図のようになる。図１５（ａ）はワイド端（最も短焦点）のときを示す。レンズ鏡胴６０は、第１実施例のレンズ鏡胴５０と略同様に構成されるので、以下では相違点を中心に説明する。
【００４２】
第１レンズ群１００ａを保持する１群玉枠２１は、固定筒３２により回転が阻止され、カム環３１の外周面に形成されたカム溝に係合するようになっている。カム環３１は、連動レバー３３を介してズーム操作環３４に結合されているので、ズーム操作環３４の回転により、１群玉枠２１は光軸方向に進退する。
【００４３】
第２レンズ群２００ａを保持する２群玉枠２２には、固定筒３２に直進案内されるとともにカム環３１の内周面のカム溝に係合するカムピン２２ａが設けられ、ズーム操作環３４によりカム環３１が回転すると、光軸方向に移動するようになっている。
【００４４】
同様に、第３レンズ群３００ａを保持する３群玉枠２３は、固定筒３２に直進案内されるとともにカム環３１の内周面のカム溝に係合するカムピン２３ａが設けられ、ズーム操作環３４によりカム環３１が回転すると、光軸方向に移動するようになっている。３群玉枠２３には、第５レンズ群５００を保持する５群玉枠２５が固定され、第３レンズ群３００ａと第５レンズ群５００とがリンクして一緒に移動するようになっている。
【００４５】
第３レンズ群３００ａと第５レンズ群５００との間に配置された第４レンズ群４００ａを保持する４群玉枠２４は、３群玉枠２３の外側に配置された移動枠３４に固定される。移動枠３４には、固定筒３２に直進案内されるとともにカム環３１の内周面のカム溝に係合するフォロア３４ａが設けられ、ズーム操作環３４によりカム環３１が回転すると、光軸方向に移動するようになっている。
【００４６】
第６レンズ群６００を保持する６群玉枠２６には、固定筒３２に直進案内されるとともにカム環３１の内周面のカム溝に係合するカムピン２６ａが設けられ、ズーム操作環３４によりカム環３１が回転すると、光軸方向に移動するようになっている。
【００４７】
第７レンズ群７００を保持する７群玉枠２７には、撮像素子４０（例えば、ＣＣＤ）が固定されている。
【００４８】
図１４に示したように、カム環３１の内周面には、移動枠３４に設けたフォロア３４ａが係合する突起部３１ａに、３群玉枠２３のカムピン２３ａが係合するカム溝３１ｂが形成されている。この場合でも、内径側に分割する金型を採用するなど、僅かな工夫を加えることで、容易に加工することができる。
【００４９】
以上説明したように、レンズ鏡胴５０，６０は、複数のレンズ群２００，４００；３００ａ，５００ａの間に配置された他のレンズ群３００；４００ａが複数のレンズ群２００，４００；３００ａ，５００ａとは異なる動きをする。
【００５０】
レンズ鏡胴５０，６０は、組立・調整作が容易な構成である。また、小型化を図ることができ、設計の自由度が高い。
【００５１】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示すレンズ鏡胴の断面図である。
【図２】本レンズ鏡胴の断面図である。
【図３】本レンズ鏡胴を被写体方向に見た端面図である。
【図４】図３の比較例を示す端面図である。
【図５】本レンズ鏡胴のカム環内周面の展開図である。
【図６】カム環の金型引き抜き方向の説明図である。
【図７】比較例のカム環内周面の展開図である。
【図８】図１及び図２に示したレンズ鏡胴のズーム曲線である。
【図９】２−４群移動枠の斜視図である。
【図１０】３群移動枠の斜視図である。
【図１１】３群移動枠と２−４群移動枠との組み立て状態を示す斜視図である。
【図１２】カム環の斜視図である。
【図１３】図１及び図２に示したレンズ鏡胴の要部断面図である。
【図１４】本発明の第２実施例を示すレンズ鏡胴の要部断面図である。
【図１５】本発明の第２実施例を示すレンズ鏡胴の断面図である。
【符号の説明】
７  カム環（カム部材）
７ａ  突起部（第１カム部）
７ｂ  突起部（第２カム部）
３１  カム環（カム部材）
３１ａ  突起部（第１カム部）
３１ｂ  溝（第２カム部）
５０，６０  レンズ鏡胴
２００  第２レンズ群（複数のレンズ群の少なくとも一つ）
３００  第３レンズ群（複数のレンズ群の他の少なくとも一つ）
３００ａ  第３レンズ群（複数のレンズ群の少なくとも一つ）
４００  第４レンズ群（複数のレンズ群の少なくとも一つ）
４００ａ  第４レンズ群（複数のレンズ群の他の少なくとも一つ）
５００  第５レンズ群（複数のレンズ群の少なくとも一つ）
【図１】
2004205735.tif 000003
【図２】
2004205735.tif 000004
【図３】
2004205735.tif 000005
【図４】
2004205735.tif 000006
【図５】
2004205735.tif 000007
【図６】
2004205735.tif 000008
【図７】
2004205735.tif 000009
【図８】
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【図９】
2004205735.tif 000011
【図１０】
2004205735.tif 000012
【図１１】
2004205735.tif 000013
【図１２】
2004205735.tif 000014
【図１３】
2004205735.tif 000015
【図１４】
2004205735.tif 000016
【図１５】
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