(57)【要約】【課題】光学設計の選択肢を広げ、小型化、軽量化に適したレンズ群の配置を行うことができるレンズ鏡筒を提供する。【解決手段】撮影光学系Ｌ１，Ｌ２Ａ，Ｌ２Ｂ，Ｌ３，Ｌ４の少なくとも一部のレンズ群Ｌ１，Ｌ２Ａ，Ｌ２Ｂ，Ｌ３の光軸に沿った方向の移動に応じて一方向に直進移動する直進筒２と、直進筒２に固定され、カム面２６ａを有した開放径補正キー２６と、開放径補正キー２６のカム面２６ａと係合し、カム面２６ａとの係合位置に応じて光軸まわりに回転して絞り開放径を変更する回転連動部材２８とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影光学系と、
前記撮影光学系の少なくとも一部のレンズ群の光軸に沿った方向の移動に応じて一方向に直進移動する移動部材と、
前記移動部材と一体的に移動するとともに、カム面を有したカム部材と、
前記カム部材の前記カム面と係合し、前記カム面との係合位置に応じて光軸まわりに回転して絞り開放径を変更する回転連動部材と、
を備えるレンズ鏡筒。
【請求項２】
請求項１に記載のレンズ鏡筒において、
前記回転連動部材は、カメラボディからの指示に従い絞り径を変更する絞り径変更機構の一部であって、
少なくとも前記回転連動部材を含む前記絞り径変更機構は、前記レンズ群の光軸に沿った方向の移動の途中で反対の方向に移動方向を変えること、
を特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項３】
請求項２に記載のレンズ鏡筒において、
前記レンズ群の光軸に沿った方向の全移動行程中の前記移動部材と前記絞り径変更機構との相対距離は、全て異なること、
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までのいずれか１項に記載のレンズ鏡筒において、
前記絞り径変更機構は、第１の支点を軸として回転移動可能な絞り羽根と、
前記第１の支点が嵌合することにより前記絞り羽根を回転可能に支持する羽根支持部材と、
前記絞り羽根に設けられた第２の支点と係合し、前記第２の支点を介して前記絞り羽根を駆動することによりカメラボディからの指示に従い絞り径を変更する羽根駆動部材と、
を有し、
前記回転連動部材は、前記羽根支持部材又は前記羽根駆動部材を兼ねていること、
を特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のレンズ鏡筒において、
前記撮影光学系は、ズーム光学系であって、
前記レンズ群の移動は、前記撮影光学系の焦点距離の変更に必要な移動であること、
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、レンズ群の移動位置に応じて絞り開放径を変更するレンズ鏡筒に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ズーム機構を有するレンズ鏡筒において、焦点距離によらず開放絞り値を一定に保つために、ズーム位置に応じて開放絞り径を変化させることが行われている。
従来のレンズ鏡筒では、ズーム動作時に開放絞り径を変化させるために、光軸に沿って一方向に移動する絞り径変更機構に設けられた、絞り径を変化させるために絞り羽根を駆動するための回転部材（所謂矢車）に連動する連動レバーが、レンズマウントに回転のみ可能に固定されていた。この連動レバーは、その一端がカメラボディの絞り動作をレンズ側に伝えるようになっており、回転部材に当接する他端部の面をカム形状にすることにより、ズーム位置に応じて回転部材が当接するカム面の位置を変化させて開放絞り径を変化させていた（特許文献１，２参照）。
【０００３】
しかし、従来の開放絞り径を変化させる手法では、絞り径変更機構が光軸に沿って一方向に移動するので、他のレンズ群は、この絞り径変更機構と干渉することがないように配置する必要があったり、絞り径変更機構を移動する駆動機構が他のレンズ群の設計上の制約となったりするなど、他のレンズ群の配置及び移動量等の光学設計に大きな影響を与えていた。したがって、レンズ鏡筒を小型化、軽量化する選択肢の一つである光学設計の自由度が損なわれ、レンズ鏡筒を小型化、軽量化するために最適なレンズ群の配置とすることができず、開放絞り値を一定に保つレンズ鏡筒とすると、レンズ鏡筒が大きく、重くなってしまうという問題があった。
上述の問題は、ズーム倍率が高倍率となる程、大きな問題となる傾向にあり、近年の高倍率ズーム化の流れにより、より大きな問題となっている。
【特許文献１】特開昭５９−１０９１０号公報
【特許文献２】特開昭６１−１６３３２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、光学設計の選択肢を広げ、小型化、軽量化に適したレンズ群の配置を行うことができるレンズ鏡筒を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施例に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項１の発明は、撮影光学系（Ｌ１，Ｌ２Ａ，Ｌ２Ｂ，Ｌ３，Ｌ４）と、前記撮影光学系の少なくとも一部のレンズ群（Ｌ１，Ｌ２Ａ，Ｌ２Ｂ，Ｌ３）の光軸に沿った方向の移動に応じて一方向に直進移動する移動部材（２）と、前記移動部材と一体的に移動するとともに、カム面（２６ａ）を有したカム部材（２６）と、前記カム部材の前記カム面と係合し、前記カム面との係合位置に応じて光軸まわりに回転して絞り開放径を変更する回転連動部材（２８）と、を備えるレンズ鏡筒である。
【０００６】
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、前記回転連動部材（２８）は、カメラボディからの指示に従い絞り径を変更する絞り径変更機構（２８，２９，３０，３９，４０）の一部であって、少なくとも前記回転連動部材を含む前記絞り径変更機構は、前記レンズ群（Ｌ１，Ｌ２Ａ，Ｌ２Ｂ，Ｌ３）の光軸に沿った方向の移動の途中で反対の方向に移動方向を変えること、を特徴とするレンズ鏡筒である。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項２に記載のレンズ鏡筒において、前記レンズ群（Ｌ１，Ｌ２Ａ，Ｌ２Ｂ，Ｌ３）の光軸に沿った方向の全移動行程中の前記移動部材（２）と前記絞り径変更機構（２８，２９，３０，３９，４０）との相対距離は、全て異なること、を特徴とするレンズ鏡筒である。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のレンズ鏡筒において、前記絞り径変更機構（２８，２９，３０，３９，４０）は、第１の支点（３５）を軸として回転移動可能な絞り羽根（３０）と、前記第１の支点が嵌合することにより前記絞り羽根を回転可能に支持する羽根支持部材（２８）と、前記絞り羽根に設けられた第２の支点（３２）と係合し、前記第２の支点を介して前記絞り羽根を駆動することによりカメラボディからの指示に従い絞り径を変更する羽根駆動部材（２９）と、を有し、前記回転連動部材（２８）は、前記羽根支持部材（２８）又は前記羽根駆動部材を兼ねていること、を特徴とするレンズ鏡筒である。
【０００９】
請求項５の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のレンズ鏡筒において、前記撮影光学系（Ｌ１，Ｌ２Ａ，Ｌ２Ｂ，Ｌ３，Ｌ４）は、ズーム光学系であって、前記レンズ群（Ｌ１，Ｌ２Ａ，Ｌ２Ｂ，Ｌ３）の移動は、前記撮影光学系の焦点距離の変更に必要な移動であること、を特徴とするレンズ鏡筒である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）移動部材と一体的に移動するとともに、カム面を有したカム部材と、カム部材のカム面と係合し、カム面との係合位置に応じて光軸まわりに回転して絞り開放径を変更する回転連動部材とを備えるので、絞り開放径を任意の値に変化させるレンズ鏡筒であっても、光学設計の自由度が高くなり、小型かつ軽量なレンズ鏡筒とすることができる。
【００１１】
（２）回転連動部材を含む絞り径変更機構は、レンズ群の光軸に沿った方向の移動の途中で反対の方向に移動方向を変えるので、より小型化、軽量化に適した光学設計が可能であり、小型かつ軽量なレンズ鏡筒とすることができる。
【００１２】
（３）レンズ群の光軸に沿った方向の全移動行程中の移動部材と絞り径変更機構との相対距離は、全て異なるので、絞り径変更機構がＵターンして移動して同じ位置に来るような構成としても、絞り開放径を任意の値に変化させることができる。
【００１３】
（４）回転連動部材は、羽根支持部材又は羽根駆動部材を兼ねているので、新規部品を最小限に抑えるとともに、より小型化を図ることができる。
【００１４】
（５）レンズ群の移動は、撮影光学系の焦点距離の変更に必要な移動であるので、高倍率のズーム光学系を備えたレンズ鏡筒を小型かつ軽量にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は、光学設計の選択肢を広げ、小型化、軽量化に適したレンズ群の配置を行うことができるレンズ鏡筒を提供するという目的を、一方向に直進移動する移動部材と、移動部材に固定されたカム部材と、カム部材のカム面と係合し、このカム面との係合位置に応じて光軸まわりに回転して絞り開放径を変更する回転連動部材とを設け、絞り径変更機構がレンズ群の光軸に沿った方向の移動の途中で反対の方向に移動方向を変えることを可能とし、光学設計の自由度を高めることにより実現した。
【実施例】
【００１６】
図１は、本発明の実施例であるレンズ鏡筒のワイド状態の縦断面図である。
図２は、本発明の実施例であるレンズ鏡筒のミドル状態の縦断面図である。
図３は、本発明の実施例であるレンズ鏡筒のテレ状態の縦断面図である。
レンズマウント２０は、調整ワッシャー２１を挟んで固定筒６にビス２０ａで固定されている。固定筒６は、固定筒１にビス（図示せず）で固定されている。固定筒６には、ズーム環１０がバヨネット結合され、回転可能としている。レンズマウント２０の内周側には、不図示のカメラボディからの絞り動作を後述する絞りユニット（絞り径変更機構）に連動する絞りレバー部２４ａ（図５）を設けた回転板２４が抜け止めリング２３で保持されている。
【００１７】
回転板２４には、カメラボディからの動作を連動する絞りレバー２５がビス２５ｂで固定されている（図４参照）。
固定筒１の内周面には、レンズＬ４を保持する回転直進筒３が嵌合されている。回転直進筒３の外周面には、カムピン１９ａ，１９ｂが固定され、固定筒１のカム溝１ａに係合されている。同じく回転直進筒３の外周面には、カムピン２７ａ，２７ｂが固定され、ズーム環１０の直進溝（図示せず）に係合している。カムピン２７ａ，２７ｂの軌跡と干渉しないように固定筒１，固定筒６には、逃げ溝（図示せず）が設けてある。回転直進筒３の後方には、絞りレバー部２４ａが貫通する穴が設けてある。
【００１８】
直進筒２は、レンズＬ２Ｂを保持し、ズーム動作により光軸方向に直進移動する移動部材であり、回転直進筒３の内周面３ａに嵌合している。
直進筒２の外周面には、カムピン１７ａ，１７ｂが固定され、固定筒１のカム溝１ｂと回転直進筒３のカム溝３ｃに係合されている。直進筒２には、開放径補正キー２６が固定され、開放径補正キー２６が貫通する穴２ａが設けてある。
レンズＬ２Ａを保持している回転直進筒４は、直進筒２の内周面に嵌合され、後述するフォーカスキー１４と直進溝４ａで係合している。回転直進筒４の外周面には、カムピン１６ａ，１６ｂが固定され、直進筒２のフォーカスカム溝２ｂに係合している。レンズＬ２Ａ，Ｌ２Ｂは、それぞれ、回転直進筒４，直進筒２に保持されており、合焦動作時には、レンズＬ２Ａのみが光軸方向に移動するが、ズーム動作時には、これらレンズＬ２Ａ，Ｌ２Ｂが同量移動して第２レンズ群を形成する。レンズＬ３を保持する直進筒５は、回転直進筒３の内周面３ｂに嵌合されている。また、この直進筒５は、後述する絞りユニットも形成している。直進筒５の外周面には、カムピン１８ａ，１８ｂが固定され、固定筒１の直進溝１ｃと回転直進筒３のカム溝３ｄに係合している。
【００１９】
固定筒１の外周面には、超音波モータ主要部であるのモータユニット１２が固定されている。モータユニット１２とマニュアルフォーカス環３１（以下、ＭＦ環）は、モータユニット１２に固定された板ばね３４によって摩擦連動されている。モータユニット１２の一端には、前述したフォーカスキー１４がビス１４ａにより固定されている。フォーカスキー１４は、固定筒１に設けた逃げ穴（図示せず）を貫通し回転直進筒４と連動している。ＭＦ環３１は、固定筒６と固定筒１にビス９ａで固定された固定筒９と嵌合している。固定筒１の内周面には、この内周面に嵌合する回転筒７が設けてある。
回転筒７の外周面には、カムピン１５ａ，１５ｂが固定され、固定筒１の周溝１ｄとレンズＬ１を保持する直進筒８のインナーカム溝８ａと係合している。回転筒７には、回転直進筒３と連動する連動キー１３がビス１３ａで固定されている。
【００２０】
次に、絞りユニットの説明を行う。
図４は、絞りユニットのばね３９付近を示す詳細縦断面図である。
図５は、絞りユニットの受け部２９ａ付近を示す詳細縦断面図である。
図６は、絞りユニットのばね４０付近を示す詳細縦断面図である。
図７は、本発明の実施例の絞りユニットを光軸方向に沿ってマウント側から見た図である。
本実施例における絞りユニットは、回転連動部材２８，羽根駆動部材２９，絞り羽根３０，ばね３９，４０等を有し、カメラボディからの指示に従い絞り径を変更する絞り径変更機構である。
【００２１】
回転連動部材２８は、直進筒５に回転可能に支持されている。また、回転連動部材２８は、絞り羽根３０を回転可能に支持する羽根支持部材（所謂蜂の巣）としての機能を有しており、絞り羽根３０に固定されたダボ（第１の支点）３５用の嵌合穴が設けてある。
羽根駆動部材２９は、絞り羽根３０に設けられたダボ（第２の支点）３２と係合するカム溝を有し、ダボ３２を介して絞り羽根３０を駆動することによりカメラボディからの指示に従い絞り径を変更する所謂矢車と呼ばれる部材である。羽根駆動部材２９は、回転連動部材２８の内周面に回転可能に嵌合し、絞りレバー部２４ａと係合する受け部２９ａと、ばね４０を掛ける受け部２９ｂが設けられている。
【００２２】
ばね３９は、回転連動部材２８を開放径補正キー２６の側面に設けられたカム面２６ａに当てつける方向の回転方向で付勢する付勢部材であり、回転連動部材２８にかしめられたピン３８と直進筒５に固定されたばね掛けビス３７とに掛けられている。
ばね４０は、羽根駆動部材２９をその回転方向に付勢する付勢部材であり、羽根駆動部材２９に設けられた受け部２９ｂと直進筒５の垂直面５ｂに固定されたばね掛けビス４１とに掛けられている。
【００２３】
図８は、本発明の実施例の開放径補正キー２６まわりのワイド，ミドル，テレ状態を図７の矢印Ａ方向から見たＡ矢視図である。
開放径補正キー２６は、回転直進筒３に固定され、カム面２６ａを有したカム部材である。
開放径補正キー２６の側面は、緩やかな斜面によりカム形状が形成されたカム面２６ａとなっている。このカム面２６ａは、回転連動部材２８に設けられた溝２８ａの端面２８ｂと当接している。また、開放径補正キー２６は、直進筒５に設けられた逃げ溝５ａを貫通している。
【００２４】
次に、実際のズーム操作による絞り径の変化について説明する。
（ワイド状態）
ワイド状態では、第１図及び第８図（ワイド）に示す状態となっている。このときの開放径補正キー２６と回転連動部材２８の当接位置は、２６ａｗであり、絞り径は、Ｗ１である。
【００２５】
（ミドル状態）
ミドル状態では、第２図及び第８図（ミドル）に示す状態となっている。ワイド状態からズーム環１０を回転することにより直進筒２がワイド状態よりも前方へ直進し、絞りユニットを保持する固定筒５はワイド状態よりも後方へ直進する。このとき開放径補正キー２６と回転連動部材２８の当接位置は、２６ａｍであり、絞り径は、Ｍ１である。
【００２６】
（テレ状態）
テレ状態では、第３図、第８図（テレ）に示す状態となっている。ミドル状態からさらにズーム環１０を回転することにより直進筒２がミドル状態よりさらに前方へ直進し、絞りユニットを保持する固定筒５はミドル状態から前方へ直進する。このときの開放径補正キー２６と回転連動部材２８の当接位置は、２６ａｔであり、絞り径は、Ｔ１である。
なお、上記絞り径の関係は、Ｔ１＞Ｍ１＞Ｗ１となっている。
【００２７】
図９は、本発明の実施例の直進筒２，５の移動量とズーム位置との関係を示すグラフである。
図９では、縦軸にワイド位置からの移動量、横軸にズーム位置（焦点距離、及び、ズーム環１０の回転角）を示している。
直進筒２は、ズーム位置に比例して移動量が増減するが、直進筒５は、ミドル位置を折り返し位置として移動の途中で反対の方向に移動方向を変えてＵターンする移動軌跡を有している。
図９において、ズーム位置ａ，ｂは、それぞれ異なるズーム位置であるが、直進筒５の移動量は同一の移動量である。このとき、直進筒２との相対移動量（相対距離）は、△ｙ２＞△ｙ１の関係になるように直進筒２のカム溝又は直進溝を決めている。すなわち、ワイド〜テレまでの全移動行程中の直進筒２と直進筒５との相対距離は、全て異なるようになっている。
【００２８】
図１０は、図９のズーム位置ａ，ｂにおけるＡ矢視図である。
図１０において、上方にズーム位置ａの状態を示し、下段にズーム位置ｂの状態を示している。
ズーム位置ａ，ｂにおける、開放径補正キー２６と回転連動部材２８との接触位置は、それぞれカム面２６ａ上の点Ｐａ，Ｐｂである。
ズーム位置ａからズーム位置ｂへズーム動作を行うと、直進筒５及び回転連動部材２８は、Ｕターンする軌跡を描きながら移動するが、ズーム位置ａ及びズーム位置ｂにおける直進筒５及び回転連動部材２８の光軸方向の位置は同じ位置にある。
【００２９】
一方、ズーム位置ａからズーム位置ｂへズーム動作を行うとき、直進筒２は、直線的に移動量を増加していき、その移動量は、直進筒５及び回転連動部材２８の移動量よりも大きい。したがって、ズーム位置ａからズーム位置ｂまで移動すると、直進筒２と直進筒５との相対距離は、Δｙ１からΔｙ２に変化するので、この間に直進筒２と直進筒５との相対距離は、△ｙ２−△ｙ１だけ増加する。開放径補正キー２６は、直進筒２に固定されているので、開放径補正キー２６と回転連動部材２８との接触位置である点Ｐａと点Ｐｂとの間の光軸方向の距離も、△ｙ２−△ｙ１である。
【００３０】
本実施例では、開放径補正キー２６のカム面２６ａ上で、この△ｙ２−△ｙ１の移動により回転連動部材２８との接触位置は、光軸まわりの回転方向（図１０では、上下方向）でＸだけ変位することになり、この変位量Ｘに相当する角度だけ直進筒５及び回転連動部材２８は、光軸まわりで回転を行う。回転連動部材２８が回転を行うと、絞り羽根３０のダボ３５の位置が回転移動することとなるので、絞り羽根３０により形成される開放絞り径が変化することとなる。
【００３１】
以上説明したように、本実施例によれば、絞りユニットがズーム動作によりＵターンして移動して同じ位置に来るような構成としても、絞り開放径を任意の値に変化させることができる。したがって、光学設計の自由度が高くなり、小型化、軽量化に適した光学設計を行うことができ、そのようにして設計された本実施例のレンズ鏡筒は、小型かつ軽量なレンズ鏡筒となっている。
（変形例）
【００３２】
以上説明した実施例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。
本実施例において、回転連動部材２８は、羽根支持部材を兼ねる例を示したが、これに限らず、例えば、羽根支持部材を回転移動しないように固定し、回転連動部材が羽根駆動部材を兼ねるようにしてもよい。
【００３３】
また、本実施例において、ズーム位置（焦点距離）の変化に応じて絞り径を変化させる例を示したが、これに限らず、例えば、合焦レンズ群位置の変化に応じて絞り径を変化させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施例であるレンズ鏡筒のワイド状態の縦断面図である。
【図２】本発明の実施例であるレンズ鏡筒のミドル状態の縦断面図である。
【図３】本発明の実施例であるレンズ鏡筒のテレ状態の縦断面図である。
【図４】絞りユニットのばね３９付近を示す詳細縦断面図である。
【図５】絞りユニットの受け部２９ａ付近を示す詳細縦断面図である。
【図６】絞りユニットのばね４０付近を示す詳細縦断面図である。
【図７】本発明の実施例の絞りユニットを光軸方向に沿ってマウント側から見た図である。
【図８】本発明の実施例の開放径補正キー２６まわりのワイド，ミドル，テレ状態を図７の矢印Ａ方向から見たＡ矢視図である。
【図９】本発明の実施例の直進筒２，５の移動量とズーム位置との関係を示すグラフである。
【図１０】図９のズーム位置ａ，ｂにおけるＡ矢視図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  固定筒
１ａ  カム溝
１ｂ  カム溝
１ｃ  直進溝
１ｄ  周溝
２  直進筒
２ｂ  フォーカスカム溝
３  回転直進筒
３ｃ  カム溝
３ｄ  カム溝
４  回転直進筒
４ａ  直進溝
５  直進筒
６  固定筒
７  回転筒
８  直進筒
８ａ  インナーカム溝
９  固定筒
１０  ズーム環
１２  モータユニット
１３  連動キー
１４  フォーカスキー
１５ａ，１５ｂ  カムピン
１６ａ，１６ｂ  カムピン
１７ａ，１７ｂ  カムピン
１８ａ，１８ｂ  カムピン
１９ａ，１９ｂ  カムピン
２０  レンズマウント
２１  調整ワッシャー
２４  回転板
２４ａ  絞りレバー部
２５  絞りレバー
２６  開放径補正キー
２６ａ  カム面
２７ａ，２７ｂ  カムピン
２８  回転連動部材
２９  羽根駆動部材
２９ａ  受け部
２９ｂ  受け部
３０  絞り羽根
３１  マニュアルフォーカス環（ＭＦ環）
３４  板ばね
３７  ばね掛けビス
３８  ピン
３９，４０  ばね
４１  ばね掛けビス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005091731.tif 000009
【図８】
2005091731.tif 000010
【図９】
2005091731.tif 000011
【図１０】
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