(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影光学系と、
前記撮影光学系の一部が設けられ、少なくとも前記撮影光学系の光軸方向に移動可能な移動枠と、
カム溝を有するカム枠と、
内輪と相対的に回転する外輪が前記カム溝と係合するベアリングと、
前記移動枠に備えられ前記内輪を支持する支持部と、
前記支持部との間に前記内輪を挟むように前記内輪を固定する固定部とを有し、
前記固定部の少なくとも一部は、前記外輪の回転軸に沿う方向において前記外輪と対向し、前記外輪と間隔を隔てて備えられ、前記外輪の回転軸に沿う方向のズレを規制すること、及び、
前記支持部の少なくとも一部は、前記回転軸に沿う方向において、前記外輪の外径側の縁部と対向し、前記外輪の外径側の縁部と間隔を隔てて備えられ、前記外輪の回転軸に沿う方向のズレを規制すること、
を特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
請求項１に記載のレンズ鏡筒において、
前記回転軸に沿う方向において、前記カム溝と前記外輪との掛かり量は、前記外輪の前記回転軸に沿う方向の長さの半分以下であること、
を特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のレンズ鏡筒において、
前記ベアリングは、第１ベアリングと、第２ベアリングとを含み、
前記第１ベアリングは付勢部材により前記カム溝の一側面と係合するように付勢され、
前記第２ベアリングは前記付勢部材により前記カム溝の前記一側面の反対側の側面と係合するように付勢されること、
を特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項４】
請求項１から請求項３までの何れか１項に記載されたレンズ鏡筒であって、
前記支持部は、前記移動枠に植設され、直進溝に係合するガイドピンであること、
を特徴とするレンズ鏡筒。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラ，ビデオカメラ等のレンズ鏡筒及びそれらに使用される交換レンズ等のレンズ鏡筒に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、従来のレンズ鏡筒の断面図である。
従来のレンズ鏡筒は、固定筒１，前群レンズＬ１，後群レンズＬ２，移動枠２０，ガイドピン９，カム部材７０等を有している。
【０００３】
固定筒１は、カメラボディ（不図示）に装着可能なようにバヨネット１ａを有し、カメラボディに対して固定される部材であり、後述するガイドピン９が嵌入する光軸方向に伸びる直進穴１ｂを有している。
前群レンズＬ１は、カメラボディの結像位置に像を結ぶために必要なレンズ群であり、固定筒１に固定されている。
後群レンズＬ２は、光軸Ｍ方向に移動する合焦レンズ群であり、後群レンズＬ２が移動することにより、様々な被写体に対してカメラボディの結像位置にピントを合わせることができる。
前群レンズＬ１と後群レンズＬ２によって、撮影光学系を形成している。
移動枠２０は、後群レンズＬ２を固定している枠部材である。
ガイドピン９は、固定筒１の直進穴１ｂに嵌入され、さらに後述するカム部材７０のカム溝７０ａに嵌入され、移動枠２０に植設されているピンである。
カム部材７０は、固定筒１に回転のみ可能に嵌合し、カム溝７０ａにガイドピン９が嵌入する部材である。
【０００４】
次に、従来のレンズ鏡筒のピント合わせ時の動作について説明する。
移動枠２０は、カム部材７０が回転すると、ガイドピン９がカム溝７０ａと固定筒１の直進穴１ｂとにガイドされて光軸Ｍ方向に移動する。
後群レンズＬ２は、移動枠２０に固定されているので、光軸Ｍ方向に移動する。したがって、カム部材７０を回転すると後群レンズＬ２は、光軸Ｍ方向に移動し、ピント合わせを行うことができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述した従来のレンズ鏡筒は、カム溝７０ａとガイドピン９との間に、光軸Ｍ方向のガタが生じるという問題があった。この光軸Ｍ方向のガタがあると、後群レンズＬ２の光軸Ｍ方向の位置が不安定になり、結像面でのピント位置が不安定になる。この不安定さは、後群レンズＬ２の光軸Ｍ方向の移動量に対する結像面でのピント移動量の割合が大きくなるほど深刻となる。
このガタを少なくするためには、部品の精度を高くする必要があり、製造コストが非常に高くなる要因となっていた。その上、いくら部品の精度を高くしても、移動枠２０を滑らかに移動させるためには、ガタを完全に無くすことはできなかった。
また、レンズ鏡筒の小型化のためには、カム溝７０ａとガイドピン９との掛かり量Ｄを少なくすることが有効であるが、この掛かり量Ｄを少なくすると、カム溝７０ａ及びガイドピン９が摩耗してガタが発生し易くなり、耐久性が悪くなるという問題もあった。
【０００６】
上記のガタの問題を解決するために、カム溝に対してガイドピンを付勢部材によって当てつけるガタ取り機構を設けて、ガタによってピント位置が不安定になる問題を解消したレンズ鏡筒が、例えば特開平８−１２２６０９号公報等に開示されている。
【０００７】
しかし、上記のガタ取り機構を備えたレンズ鏡筒では、ガイドピンがカム溝に付勢部材によって当てつけられた状態で作動するため、耐久性がさらに悪化するという問題があった。
【０００８】
本発明の課題は、レンズ群の移動が滑らかで、ピント位置が安定し、耐久性が高い小型のレンズ鏡筒を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、撮影光学系（Ｌ２）と、前記撮影光学系の一部が設けられ、少なくとも前記撮影光学系の光軸方向に移動可能な移動枠（２）と、カム溝（７ａ）を有するカム枠（７）と、内輪（６ａ−１）と相対的に回転する外輪（６ｂ−１）が前記カム溝と係合するベアリング（６−１）と、前記移動枠に備えられ前記内輪を支持する支持部（４−１）と、前記支持部との間に前記内輪を挟むように前記内輪を固定する固定部（５−１）とを有し、前記固定部（５−１）の少なくとも一部は、前記外輪の回転軸に沿う方向において前記外輪と対向し、前記外輪と間隔を隔てて備えられ、前記外輪の回転軸に沿う方向のズレを規制すること、及び、前記支持部（４−１）の少なくとも一部は、前記回転軸に沿う方向において、前記外輪の外径側の縁部と対向し、前記外輪の外径側の縁部と間隔を隔てて備えられ、前記外輪の回転軸に沿う方向のズレを規制すること、を特徴とするレンズ鏡筒である。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１に記載のレンズ鏡筒において、前記回転軸に沿う方向において、前記カム溝（７ａ）と前記外輪との掛かり量は、前記外輪の前記回転軸に沿う方向の長さの半分以下であること、を特徴とするレンズ鏡筒である。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のレンズ鏡筒において、前記ベアリングは、第１ベアリング（６−１）と、第２ベアリング（６−２）とを含み、前記第１ベアリング（６−１）は付勢部材により前記カム溝の一側面と係合するように付勢され、前記第２ベアリング（６−２）は前記付勢部材により前記カム溝の前記一側面の反対側の側面と係合するように付勢されること、を特徴とするレンズ鏡筒である。
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までの何れか１項に記載されたレンズ鏡筒であって、前記支持部は、前記移動枠に植設され、直進溝に係合するガイドピンであること、を特徴とするレンズ鏡筒である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面等を参照しながら、本発明の実施の形態について、さらに詳しく説明する。
図１は、本発明によるレンズ鏡筒の実施形態を示す断面図である。
図２は、図１の主要部を拡大した図である。
なお、前述した従来技術と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
本実施形態におけるレンズ鏡筒は、固定筒１，前群レンズＬ１，後群レンズＬ２，第１の移動枠２，第２の移動枠３，第１及び第２の直進ガイドピン４−１，４−２，第１及び第２のベアリング固定軸５−１，５−２，第１及び第２のベアリング６−１，６−２，カム部材７，加圧部材８等を有している。
【００１３】
固定筒１，前群レンズＬ１，後群レンズＬ２は、前述の従来技術と同様な機能を有する部材である。
第１の移動枠２は、後群レンズＬ２を固定している枠部材である。
第２の移動枠３は、固定筒１に嵌合している部材である。
【００１４】
第１及び第２の直進ガイドピン４−１，４−２は、固定筒１の直進穴１ｂに嵌入され、第１の移動枠２及び第２の移動枠３それぞれに植設されているピンであり、第１及び第２のベアリング６−１，６−２が有する外輪６ｂ−１，６ｂ−２の回転軸方向に第１及び第２の外輪規制部４ａ−１，４ａ−２を有している。第１及び第２の外輪規制部４ａ−１，４ａ−２は、第１及び第２の外輪６ｂ−１，６ｂ−２との間に、わずかな間隔Ａ１が生じるように設けられている。
【００１５】
第１及び第２のベアリング固定軸５−１，５−２は、第１及び第２の直進ガイドピン４−１，４−２に植設されており、第１及び第２のベアリング６−１，６−２を固定する軸であり、第１及び第２の外輪６ｂ−１，６ｂ−２の回転軸方向に第１及び第２の外輪規制部５ａ−１，５ａ−２を有している。第１及び第２の外輪規制部５ａ−１，５ａ−２は、第１及び第２の外輪規制部４ａ−１，４ａ−２と同様に第１及び第２の外輪６ｂ−１，６ｂ−２との間に、わずかな間隔Ａ２が生じるように設けられている。
【００１６】
第１及び第２のベアリング６−１，６−２は、第１及び第２の移動枠２，３それぞれに第１及び第２の直進ガイドピン４−１，４−２を介して設けられた第１及び第２のベアリング固定軸５−１，５−２に固定されるボールベアリングユニットである。第１及び第２のベアリング６−１，６−２は、第１及び第２の内輪６ａ−１，６ａ−２と、第１及び第２の外輪６ｂ−１，６ｂ−２とを有している。
【００１７】
カム部材７は、固定筒１に回転のみ可能に嵌合し、カム溝７ａの被写体側の側面及びその反対側の側面それぞれに対して、第１及び第２の移動枠２，３に設けられた第１及び第２の外輪６ｂ−１，６ｂ−２が当接しているカム枠である。
第１及び第２のベアリング６−１，６−２とカム溝７ａとの掛かり量は、第１及び第２の外輪６ｂ−１，６ｂ−２の幅の半分以下となっている。掛かり量を少なくすることによって、レンズ鏡筒を小型化することができるからである。
【００１８】
加圧部材８は、第１の移動枠２と第２の移動枠３との間に設けられており、第１の移動枠２と第２の移動枠３とを、光軸Ｍに沿った方向で互いの距離が離れる向きに付勢している付勢部材である。
【００１９】
上述の構成によれば、カム溝７ａと第１及び第２のベアリング６−１，６−２は、加圧部材８によってしっかり当接するので、ガタが発生せず、したがって、後群レンズＬ２の光軸Ｍ方向の位置が安定すると共に、作動も滑らかとなる。
また、第１及び第２のベアリング６−１，６−２とカム溝７ａとの掛かり量が少なくても、対摩耗性も高くなり、耐久性を高めることができる。
【００２０】
ここで、第１及び第２の外輪規制部４ａ−１，４ａ−２と第１及び第２の外輪規制部５ａ−１，５ａ−２（以下、これらを併せて、外輪規制部４ａ，５ａとする）の役割について説明する。
図３は、本実施形態と同様な形態のレンズ鏡筒において、外輪規制部４ａ，５ａを設けない場合を想定した図である。
本実施形態では、ガタを防止するために、カム溝７ａと第１及び第２のベアリング６−１，６−２は、加圧部材８によって当接されているために常に力が働いている。
また、第１及び第２のベアリング６−１，６−２とカム溝７ａとの掛かり量は、外輪６ｂの幅の半分以下なので、加圧部材８による力は、図３に示すように、第１及び第２の外輪６ｂ−１，６ｂ−２を第１及び第２の内輪６ａ−１，６ａ−２から外そうとするモーメントを生じる。したがって、このままの構成では、フォーカシングの作動を繰り返すと、第１の外輪６ｂ−１又は第２の外輪６ｂ−２が第１の内輪６ａ−１又は第２の内輪６ａ−２から脱落してしまう場合がある。
【００２１】
この脱落を防止するためには、カム溝７ａと第１及び第２の外輪６ｂ−１，６ｂ−２との掛かり量を十分に確保すればよいが、そうした場合には、カム部材７の径方向の厚みを大きくしなければならず、レンズ鏡筒の外径が大きくなってしまう。
そこで、本実施形態では、外輪規制部４ａ，５ａを設け、第１及び第２の外輪６ｂ−１，６ｂ−２の回転軸方向の振れを規制することにより、第１及び第２の外輪６ｂ−１，６ｂ−２の負担が規制され、ベアリングボールの摩耗を軽減できると同時に、繰り返しの作動による第１及び第２の外輪６ｂ−１，６ｂ−２の外れを防止することができる。よって、耐久性も高いレベルで確保することができる。
【００２２】
また、外輪規制部４ａ，５ａは、間隔Ａ１及びＡ２を確保するように設けたので、第１及び第２の外輪６ｂ−１，６ｂ−２が正常に作動している場合には、第１及び第２のベアリング６−１，６−２に何ら影響を与えないので、第１及び第２の移動枠２，３は、滑らかな動作をすることができる。
【００２３】
本実施形態によれば、カム溝７ａと第１及び第２のベアリング６−１，６−２は、加圧部材８によってしっかり当接するので、ガタが発生せず、後群レンズＬ２の光軸Ｍ方向の位置が安定すると共に、作動も滑らかとなる。
また、第１及び第２のベアリング６−１，６−２とカム溝７ａとの掛かり量が少なくても、耐摩耗性も高くなり、加圧力によって外輪が脱落することもなく、耐久性を高めることができる。
【００２４】
（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
例えば、本実施例において、外輪規制部４ａ，５ａを第１及び第２の外輪６ｂ−１，６ｂ−２の両側に設けた例を示したが、外輪規制部４ａだけでもよいし、外輪規制部５ａだけでもよい。
【００２５】
また、本実施形態において、フォーカスに関するレンズを移動させる場合を挙げて説明したが、これに限らず、例えば、ズームに関する場合に適用してもよい。
【００２６】
さらに、本実施形態において、レンズ鏡筒のレンズ群の構成やカム部材の配置等は、一例であって、カム溝によって駆動される移動部材のカムフォロアー部分であれば、どのようなレンズ鏡筒であってもよい。
【００２７】
さらにまた、レンズを直接移動する移動枠に限らず、ガタが生じないように、カムとベアリングとの相対移動を利用してなんらかを移動する移動枠であってもよい。
【００２８】
【発明の効果】
以上詳しく説明したように、請求項１の発明によれば、撮影光学系と、前記撮影光学系の一部が設けられ、少なくとも前記撮影光学系の光軸方向に移動可能な移動枠と、カム溝を有するカム枠と、内輪と相対的に回転する外輪が前記カム溝と係合するベアリングと、前記移動枠に備えられ前記内輪を支持する支持部）と、前記支持部との間に前記内輪を挟むように前記内輪を固定する固定部とを有し、前記固定部の少なくとも一部は、前記外輪の回転軸に沿う方向において前記外輪と対向し、前記外輪と間隔を隔てて備えられ、前記外輪の回転軸に沿う方向のズレを規制するので、レンズ群の移動が滑らかで、耐久性を高くすることができる。カム溝の少なくとも一側面と係合する第１のベアリングと、第１のベアリングをカム溝の側面に対して付勢する付勢部材と、外輪の回転軸に沿う方向のズレを規制する外輪規制部とを備えたので、レンズ群の移動が滑らかで、ピント位置が安定し、耐久性を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるレンズ鏡筒の実施形態を示す断面図である。
【図２】図１の主要部を拡大した図である。
【図３】本実施形態と同様な形態のレンズ鏡筒において、外輪規制部４ａ，５ａを設けない場合を想定した図である。
【図４】従来のレンズ鏡筒の断面図である。
【符号の説明】
１  固定筒
Ｌ１  前群レンズ
Ｌ２  後群レンズ
２  第１の移動枠
３  第２の移動枠
４−１，４−２  第１及び第２の直進ガイドピン
５−１，５−２  第１及び第２のベアリング固定軸
６−１，６−２  第１及び第２のベアリング
７  カム部材
８  加圧部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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