(57)【要約】【課題】好適な光学特性を有するレンズ鏡筒を提供する。【解決手段】本発明のレンズ鏡筒２は、複数のレンズＬ０，Ｌ１，Ｌ２を有する光学系のうちの第１レンズＬ１を保持するとともに、第１レンズの光軸ＯＡ方向に移動可能な第１レンズ保持部材２３と、第１レンズ保持部材から光軸ＯＡ方向に離間して配置される当接部材２４と、第１レンズ保持部材と当接部材との間に配置され、第１レンズ保持部材の光軸ＯＡ方向の移動に追従して光軸方向に移動されて当接部材に当接可能な干渉防止部材４０と、第１レンズ保持部材と干渉防止部材との間に配置され、第１レンズ保持部材と干渉防止部材とが離れる方向に弾性力を発生させる弾性部材４１と、第１レンズ保持部材及び干渉防止部材を一体的に光軸方向に移動させることにより干渉防止部材を当接部材に当接させることが可能な、撮影状態と該撮影状態よりも短い縮筒状態にする駆動機構５０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】
複数のレンズを有する光学系のうちの第１レンズを保持するとともに、前記第１レンズの光軸方向に移動可能な第１レンズ保持部材と、
前記第１レンズ保持部材から前記光軸方向に離間して配置される当接部材と、
第１レンズ保持部材と前記当接部材との間に配置され、前記第１レンズ保持部材の前記光軸方向の移動に追従して前記光軸方向に移動されて前記当接部材に当接可能な干渉防止部材と、
前記第１レンズ保持部材と前記干渉防止部材との間に配置され、前記第１レンズ保持部材と前記干渉防止部材とが離れる方向に弾性力を発生させる弾性部材と、
前記第１レンズ保持部材及び前記干渉防止部材を一体的に前記光軸方向に移動させることにより前記干渉防止部材を前記当接部材に当接させることが可能な、撮影状態と該撮影状態よりも短い縮筒状態にする駆動機構と、
を備え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であって、
前記当接部材は、前記複数のレンズを有する光学系のうちの第２レンズを保持する第２レンズ保持部材であること、
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であって、
前記第２レンズ保持部材は、前記光軸方向に移動可能に構成されていること、
を特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項４】
請求項３に記載のレンズ鏡筒であって、
前記第１レンズの偏心敏感度は、前記第２レンズの偏心敏感度よりも強いこと、
を特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項５】
請求項２に記載のレンズ鏡筒であって、
前記第２レンズ保持部材は、前記光軸方向に移動不能に固定されること、
を特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒であって、
前記レンズ鏡筒が前記縮筒状態で衝撃が加わっていない場合における、前記第１レンズの第１表面から、前記第２レンズにおける前記第１表面と対向する第２表面までの最短距離は、
前記レンズ鏡筒が前記縮筒状態で衝撃が加わった場合に、前記第１表面が前記第２表面側に移動する距離よりも大きいこと、
を特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒を備えることを特徴とするカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ鏡筒、及びこれを備えたカメラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
移動するレンズ群と他のレンズ群との衝突を防止するため、レンズ群を支持するレンズ枠同士を、レンズ群同士よりも先に接触するように構成されたレンズ鏡筒がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２８６９８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、レンズ枠を先当たりさせると、衝突のショックがレンズ群に伝わり、光学性能が劣化する。特に、レンズ鏡筒の長さが収納時に短縮する縮筒鏡筒においては、収納時のレンズ群同士の間隔が狭いので衝突の可能性があり、光学性能の劣化の可能性が高くなる。
【０００５】
本発明の課題は、好適な光学特性を有するレンズ鏡筒、及びこれを備えたカメラを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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、本発明の実施形態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。
【０００７】
請求項１に記載の発明は、複数のレンズ（Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２）を有する光学系のうちの第１レンズ（Ｌ１）を保持するとともに、前記第１レンズ（Ｌ１）の光軸（ＯＡ）方向に移動可能な第１レンズ保持部材（２３）と、前記第１レンズ保持部材（２３）から前記光軸（ＯＡ）方向に離間して配置される当接部材（２４）と、第１レンズ保持部材（２３）と前記当接部材（２４）との間に配置され、前記第１レンズ保持部材（２３）の前記光軸（ＯＡ）方向の移動に追従して前記光軸（ＯＡ）方向に移動されて前記当接部材（２４）に当接可能な干渉防止部材（４０）と、前記第１レンズ保持部材（２３）と前記干渉防止部材（４０）との間に配置され、前記第１レンズ保持部材（２３）と前記干渉防止部材（４０）とが離れる方向に弾性力を発生させる弾性部材（４１）と、前記第１レンズ保持部材（２３）及び前記干渉防止部材（４０）を一体的に前記光軸（ＯＡ）方向に移動させることにより前記干渉防止部材（４０）を前記当接部材（２４）に当接させることが可能な、撮影状態と該撮影状態よりも短い縮筒状態にする駆動機構（５０）と、を備えることを特徴とするレンズ鏡筒（２）である。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のレンズ鏡筒（２）であって、前記当接部材（２４）は、前記複数のレンズを有する光学系のうちの第２レンズ（Ｌ２）を保持する第２レンズ保持部材（２４）であること、を特徴とするレンズ鏡筒（２）である。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のレンズ鏡筒（２）であって、前記第２レンズ保持部材（２４）は、前記光軸方向に移動可能に構成されていること、を特徴とするレンズ鏡筒（２）である。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のレンズ鏡筒（２）であって、前記第１レンズ（Ｌ１）の偏心敏感度は、前記第２レンズ（Ｌ２）の偏心敏感度よりも強いこと、を特徴とするレンズ鏡筒（２）である。
請求項５に記載の発明は、請求項２に記載のレンズ鏡筒（２）であって、前記第２レンズ保持部材（２４）は、前記光軸（ＯＡ）方向に移動不能に固定されること、を特徴とするレンズ鏡筒（２）である。
請求項６に記載の発明は、請求項２〜５のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒（２）であって、前記レンズ鏡筒（２）が前記縮筒状態で衝撃が加わっていない場合における、前記第１レンズ（Ｌ１）の第１表面から、前記第２レンズ（Ｌ２）における前記第１表面と対向する第２表面までの最短距離（Ｓ１）は、前記レンズ鏡筒（２）が前記縮筒状態で衝撃が加わった場合に、前記第１表面が前記第２表面側に移動する距離（Ｓ２）よりも大きいこと、を特徴とするレンズ鏡筒（２）である。
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒（２）を備えることを特徴とするカメラ（１）である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、好適な光学特性を有するレンズ鏡筒を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態であるレンズ鏡筒を備えるカメラの撮影時における概略断面図である。
【図２】本発明の一実施形態であるレンズ鏡筒の縮筒時における概略断面図である。
【図３】レンズ鏡筒における第１レンズ群及び第２レンズ群の偏心敏感度を示すイメージ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態のレンズ鏡筒２を備えるカメラ１について説明する。本実施形態のカメラ１は、レンズ鏡筒２と、該レンズ鏡筒２が着脱可能なカメラボディ３を備える。
図１は、レンズ鏡筒２が撮影状態の場合のカメラ１の概略断面図である。
図２は、レンズ鏡筒２が撮影状態から鏡筒長を短縮した縮筒状態の場合の概略断面図である。
【００１１】
なお、図１、図２及び以下に説明する各図には、説明と理解を容易にするために、ＸＹＺ直交座標系を設けた。この座標系では、撮影者が光軸ＯＡを水平として横長の画像を撮影する場合のカメラ１の位置（以下、正位置という）において撮影者から見て左側に向かう方向をＸ軸プラス方向、正位置において上側に向かう方向をＹ軸プラス方向、正位置において被写体に向かう方向をＺ軸プラス方向とする。
また、以下の説明では、光軸ＯＡと平行な方向を「前後」とし、被写体側を「前面側」、他端側を「背面側」とそれぞれ称する。さらに、光軸ＯＡと平行な方向の移動を「直進」、光軸ＯＡ周りの移動を「回転」と称する。
【００１２】
カメラボディ３は、光学的な被写体像を電気信号に変換する撮像素子３１、及び、レンズ鏡筒２を着脱するためのカメラマウント３２を備えたデジタル式のカメラボディ３である。ただし、これに限定されず、フィルム式のカメラボディであってもよい。
カメラボディ３は、装着されたレンズ鏡筒２によって結像された被写体光像を撮像素子３１によって電気信号に変換し、画像情報としてカメラボディ３が備える図示しないメモリに記録する。
【００１３】
レンズ鏡筒２は、結像光学系を構成する複数のレンズ群Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２を備えており、入射した被写体光をカメラボディ３の撮像素子３１に結像させる。また、レンズ鏡筒２は、非撮影時（収納時、縮筒時）に光軸ＯＡ方向の長さが短縮する収納状態になるとともに、ズームも可能なレンズ鏡筒２である。
【００１４】
レンズ鏡筒２は、背面側に、レンズマウント２１を備える。レンズマウント２１をカメラボディ３に設けられたカメラマウント３２と、例えばバヨネット結合させることにより、レンズ鏡筒２をカメラボディ３に装着可能となっている。
【００１５】
複数のレンズ群は、前面側から前面レンズ群Ｌ０、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２の順に配置され、それぞれ前面レンズ枠２２、第１レンズ枠２３及び第２レンズ枠２４に保持されている。
前面レンズ群Ｌ０は、合焦レンズであり、該前面レンズ群Ｌ０が前後することにより合焦が行われる。第１レンズ群Ｌ１は、レンズ鏡筒２がズーム動作を行う場合に移動するレンズ群である。第２レンズ群Ｌ２は、後述する固定筒２５に固定されている。
【００１６】
レンズ鏡筒２は、レンズマウント２１に固定された固定筒２５、ズーム操作環２６、カム筒２７、を備える。
固定筒２５は、各レンズ群の支持や全体構造の基準となる筒体である。固定筒２５は外側固定筒２５１と、内側固定筒２５２とを備える。
【００１７】
外側固定筒２５１の前面側には、ズーム操作環２６が、光軸ＯＡを中心として回転可能に配置されている。ズーム操作環２６の内径側には、連動部材２６１が延びている。連動部材２６１には、連動筒２６２が連結され、連動筒２６２にはカム筒駆動溝２６２ａが設けられている。ズーム操作環２６が回転すると、連動部材２６１及び連動筒２６２も共に回転する。
【００１８】
連動筒２６２の内径側には、上述の内側固定筒２５２が位置している。内側固定筒２５２には、直進溝２５２ａが設けられている。
【００１９】
内側固定筒２５２の内径側には、カム筒２７が配置されている。カム筒２７には、移動筒駆動溝２７ａ、第１レンズ群駆動溝２７ｂ、及び干渉防止部材駆動溝２７ｃが設けられている。
【００２０】
カム筒２７の内径側には、移動筒２８が配置されている。
移動筒２８は、移動筒駆動ピン２８ａを備え、移動筒駆動ピン２８ａは内側固定筒２５２の直進溝２５２ａ及び、カム筒２７の移動筒駆動溝２７ａに挿入されており、カム筒２７の回転によって直進駆動される。
移動筒２８の前面側には、直進駆動ピン２８ｂが設けられている。直進駆動ピン２８ｂは、前面レンズ枠２２に設けられた直進溝２２ａに前後自在にはめ込まれている。
【００２１】
前面レンズ枠２２の外周には、移動枠２９が配置されている。前面レンズ枠２２の外周部に設けられた前面レンズ枠駆動ピン２２ｂは、移動枠２９に設けられたリード溝２９ａにはめ込まれている。前記移動枠２９の回転により、前面レンズ枠２２は回転することなく、前方へ繰り出す。
【００２２】
第１レンズ枠２３の外周には、第１レンズ枠駆動ピン２３ａが設けられている。該第１レンズ枠駆動ピン２３ａは、移動筒２８に設けられた直進溝２８ｃ及びカム筒２７に設けられた第１レンズ群駆動溝２７ｂに嵌合している。そして、カム筒２７の回転に伴って、光軸ＯＡ方向を前後に直進する。
尚、上述したそれぞれの溝及びピンは、円周にそって略均等に３箇所設けられている。これに限定されるものではないが、２箇所以上が好ましい。
【００２３】
次に、干渉防止部材４０について説明する。
干渉防止部材４０は、円環部材であって、第１レンズ枠２３の背面側に配置されている。干渉防止部材４０の外周の３箇所には、干渉防止部材駆動ピン４０ａが設けられている。干渉防止部材駆動ピン４０ａは、内側固定筒２５２に設けられた直進溝２５２ａと、カム筒２７に設けられた干渉防止部材駆動溝２７ｃにはめ込まれている。
【００２４】
この干渉防止部材駆動溝２７ｃは、第１レンズ群駆動溝２７ｂと平行に設けられている。ただし、これに限定されず、干渉防止部材駆動溝２７ｃを設けず、第１レンズ群駆動溝２７ｂの幅を広くして、第１レンズ枠駆動ピン２３ａと干渉防止部材駆動ピン４０ａとを第１レンズ群駆動溝２７ｂに挿入してもよい。
この場合、第１レンズ枠駆動ピン２３ａは、第１レンズ群駆動溝２７ｂの前面側壁部側に当接し、干渉防止部材駆動ピン４０ａは、第１レンズ群駆動溝２７ｂの背面側壁部に当接される。
【００２５】
第１レンズ枠２３と、干渉防止部材４０との間には、弾性部材４１が配置されている。この弾性部材４１は、一端が第１レンズ枠２３に当接した状態であるとともに、他端が干渉防止部材４０に当接した状態で、第１レンズ枠２３と干渉防止部材４０との間に配置される。弾性部材４１は、第１レンズ枠２３と干渉防止部材４０とが離れる方向に弾性力を発生させている。
弾性部材４１は、例えば、コイルばねやウェーブワッシャー等により構成される。なお、弾性部材４１としては、コイルばねを周方向に沿って３箇所程度設けてもよいし、カム筒２７の内径と同じ径からなるコイルばねを用いてもよい。
【００２６】
なお、弾性部材４１が発生させる弾性力は、第１レンズ枠２３と干渉防止部材４０との間の距離に起因する。そのため、弾性部材４１が発生する弾性力を、光軸ＯＡ方向の位置においてズームカム溝と干渉防止カム溝とのピッチを調整して、光軸ＯＡ方向の位置ごとに異ならせることもできる。
【００２７】
弾性部材４１は、第１レンズ枠２３と干渉防止部材４０とを、光軸ＯＡ方向に離れる方向に付勢し、第１レンズ枠２３のガタつきを低減することができる。これにより、第１レンズ枠２３の光軸ＯＡ方向の位置決め精度が向上される。
【００２８】
上述の、カム筒２７、移動筒２８、内側固定筒２５２、及びそれらに設けられた第１レンズ群駆動溝２７ｂ、干渉防止部材駆動溝２７ｃ、直進溝２５２ａ、直進溝２８ｃ、第１レンズ枠駆動ピン２３ａ、干渉防止部材駆動ピン４０ａを総称して駆動機構５０という。
図２に示すように、第１レンズ群Ｌ１は、レンズ鏡筒２が縮筒する際に、この駆動機構５０によって第２レンズ群Ｌ２に近付くように駆動される。この際、干渉防止部材４０も駆動機構５０により第１レンズ群Ｌ１の動きに追従して第２レンズ群Ｌ２に近付くように駆動される。そして、図示するように、干渉防止部材４０は、固定筒２５に固定されている第２レンズ枠２４に当接する。
【００２９】
この際、弾性部材４１が、干渉防止部材４０と第１レンズ枠２３との間に配置されているため、この干渉防止部材４０と第２レンズ枠２４とが衝突する際の衝撃を吸収するダンパーとしての機能を有する。
また、縮筒時においては、駆動時と比べて高いカム等の精度が要求されないため、ガタが大きい場合も多い。しかし、本実施形態では、上述したように弾性部材４１により第１レンズ枠２３が前面側に付勢されている。このため、縮筒時においても第１レンズ群Ｌ１が安定して保持される。
【００３０】
ここで、縮筒状態における第１レンズ群Ｌ１の背面側の面と、第２レンズ群Ｌ２の前面側との距離をＬ１とする。
この状態で、レンズ鏡筒２に衝撃が加わった場合、第１レンズ群Ｌ１に対して、第２レンズ群Ｌ２側に向かう力が加わることが考えられる。
【００３１】
本実施形態において、上述のように干渉防止部材４０を第２レンズ枠２４に衝突する際の衝撃吸収ダンパーとして機能させるため、縮筒状態における弾性部材４１は、最短長さではない。したがって、第１レンズ群Ｌ１に対して、第２レンズ群Ｌ２側に力が加わると、弾性部材４１はさらに収縮されて長さが縮まる。図２の点線は弾性部材４１が最短になったときの第１レンズ群Ｌ１の位置を示すものである。
【００３２】
図示するように、弾性部材４１が最短になった場合における第１レンズ群Ｌ１の移動距離をＳ２とする。このＳ１とこのＳ２との関係は以下のようになる。
Ｓ１−Ｓ２＞０
Ｓ１：干渉防止部材４０が第２レンズ枠２４に当て付けられた時の第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２との間隔
Ｓ２：弾性部材４１の伸縮による第１レンズ群Ｌ１の最大変動量
【００３３】
本実施形態によると、このようにＳ１が常にＳ２より小さいので、例えば、衝撃などにより弾性部材４１が最短になった場合であっても、第１レンズ群Ｌ１が第２レンズ群Ｌ２に干渉することなく、レンズ同士が接触することによりレンズに傷が発生することを防ぐことができる。
【００３４】
以上、本実施形態によると、以下の効果を有する。
（１）弾性部材４１は、光軸ＯＡ方向における第１レンズ枠２３と干渉防止部材４０とが離れる方向に寄せて、第１レンズ枠２３のガタつきを低減することができる。従って、第１レンズ枠２３の光軸ＯＡ方向の位置決め精度を向上させることができる。
【００３５】
（２）弾性部材４１が、干渉防止部材４０と第１レンズ枠２３との間に配置されているため、この干渉防止部材４０と第２レンズ枠２４とが衝突する際の衝撃を吸収するダンパーとしての機能を有する。
【００３６】
（３）縮筒時においては、駆動時と比べて高いカム等の精度が要求されないため、ガタが撮影状態よりも大きい場合も多い。しかし、本実施形態では、上述したように弾性部材４１により第１レンズ枠２３が前面側に付勢されている。このため、縮筒時においても第１レンズ群Ｌ１が安定して保持される。
【００３７】
（４）弾性部材４１が最短になった場合における第１レンズ群Ｌ１の移動距離Ｓ２は、縮筒状態における第１レンズ群Ｌ１の背面側の面と第２レンズ群Ｌ２の前面側との距離Ｓ１よりも常に小さい。したがって、例えば、衝撃などにより弾性部材４１が最短になった場合であっても、第１レンズ群Ｌ１が第２レンズ群Ｌ２に干渉することなく、レンズ同士が接触することによってレンズに傷が発生することを防ぐことができる。
【００３８】
（変形形態）
以上、説明した実施形態に限定されることなく、以下に示すような種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内である。
【００３９】
（１）本実施形態では、第２レンズ枠２４が固定筒２５に対して固定されている形態について説明したが、本発明はこれに限定されない。第２レンズ枠２４が光軸ＯＡ方向に移動可能に構成されていてもよい。
この場合、第１レンズ群Ｌ１の偏心敏感度が、第２レンズ群Ｌ２の偏心敏感度よりも強いことが好ましい。
【００４０】
ここで、図を参照して偏心敏感度について説明する。図３は、レンズ鏡筒２における第１レンズ群Ｌ１及び第２レンズ群Ｌ２の偏心敏感度を示すイメージ図である。図３は、レンズの偏心量とＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）との関係を示している。ＭＴＦは、レンズ性能を評価する指標のひとつで、レンズの結像性能を知るために、被写体の持つコントラストをどの程度忠実に再現できるかを空間周波数特性として表現したものである。
【００４１】
偏心敏感度が強いとは、同量の偏心を光学系に加えたときに、例えばＭＴＦ値などの劣化が早いことをいう。一方、偏心敏感度が弱いとは、同量の偏心を光学系に加えたときに、例えばＭＴＦ値などの劣化が遅いことをいう。
【００４２】
図３に示すように、第１レンズ群Ｌ１は、第２レンズ群Ｌ２と偏心量が同じ場合、ＭＴＦ値の劣化が第２レンズ群Ｌ２よりも速い。
本実施形態の場合、第１レンズ群Ｌ１の偏心敏感度を第２レンズＬ２の偏心敏感度よりも強くする。これによって、外部から衝撃が加えられた場合に、第１レンズ群Ｌ１の偏心が押さえられる。
【００４３】
（２）また、本実施形態では、光軸ＯＡ方向に離間して配置されるレンズ保持枠同士の間の干渉防止部材について説明したが、これに限定されない。例えば、レンズ保持枠と絞り機構を構成する部材との間の干渉を防止するものであってもよい。
【００４４】
（３）さらに、本実施形態では、着脱式のレンズ鏡筒２について説明したが、本発明はこれに限定されず、カメラボディ３とレンズ鏡筒２とが一体となったカメラ１に適用しても良い。
【００４５】
なお、実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した実施形態によって限定されることはない。
【符号の説明】
【００４６】
１：カメラ、２：レンズ鏡筒、３：カメラボディ、２３：第１レンズ枠、２４：第２レンズ枠、２５：固定筒、２６：ズーム操作環、２７：カム筒、２８：移動筒、２９：移動枠、４０：干渉防止部材、４１：弾性部材、５０：駆動機構、Ｌ０：前面レンズ群、Ｌ１：第１レンズ群、Ｌ２：第２レンズ群
【図１】
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【図２】
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【図３】
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