(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置本体に装着された、または、前記撮像装置本体に対して着脱可能なレンズ鏡筒であって、
レンズと、
第１の当接部を備え、前記レンズの光軸を中心に前記撮像装置本体に対して回転可能な回転筒と、
第２の当接部を備え、前記レンズの光軸を中心に前記撮像装置本体に対して回転不能な固定部材と、
前記回転筒と前記固定部材とを引き離す方向に付勢する弾性部材とを備え、
前記回転筒が光軸に沿って加えられた外力により前記弾性部材の前記付勢力に抗して、前記光軸に沿って前記固定部材方向に移動すると、前記第１の当接部と前記第２の当接部とが当接し、該当接により前記回転筒の前記撮像装置本体に対する光軸を中心とした回転がロックされる、レンズ鏡筒。
【請求項２】
前記弾性部材はリング状の薄板ばねである、請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項３】
前記第１の当接部は、前記回転筒の撮像装置本体側の端部に設けられた第１の係合部であり、
前記第２の当接部は、前記固定部材の被写体側に設けられた第２の係合部であり、
前記第１の係合部と前記第２の係合部が相互に係合することにより、前記回転筒の回転がロックされる、請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項４】
前記第１の係合部は、前記回転筒の撮像装置本体側の端部に沿ってリング状または概ねリング状に配置されている、請求項３に記載のレンズ鏡筒。
【請求項５】
前記第１の係合部は、突起が形成された形状であり、前記第２の係合部は、前記第１の係合部と係合可能に突起が形成された形状である、請求項３に記載のレンズ鏡筒。
【請求項６】
前記第１の係合部は、突起が周期的に繰り返された形状に形成され、前記第２の係合部は、前記第１の係合部と係合可能に突起が周期的に繰り返された形状に形成される、請求項３に記載のレンズ鏡筒。
【請求項７】
前記第１の係合部は前記回転筒と一体に構成され、前記第２の係合部は前記固定部材と一体に構成された、請求項３に記載のレンズ鏡筒。
【請求項８】
前記第１の当接部は、前記回転筒の撮像装置本体側の端部に設けられた摩擦部であり、
前記第２の当接部は、前記固定部材の被写体側に設けられた平坦部であり、
前記摩擦部と前記平坦部との間で生じる摩擦力により、前記回転筒の回転がロックされる、請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項９】
前記摩擦部は、前記回転筒の撮像装置本体側の端部に沿ってリング状または概ねリング状に配置されている、請求項８に記載のレンズ鏡筒。
【請求項１０】
前記固定部材は前記撮像装置本体と一体に構成された、請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項１１】
前記回転筒の円筒部の内側に配置され、かつその軸心が前記レンズの光軸とほぼ一致する状態で前記固定部材に固定された円筒状の固定筒をさらに備える、請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項１２】
前記レンズを保持し、かつカムピンが前記円筒部に取り付けられた、円筒状のレンズ保持枠をさらに備え、
前記カムピンは、前記回転筒の外周面に形成されたカム溝に係合する、請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項１３】
撮像装置本体と、前記撮像装置本体に装着された、または前記撮像装置本体に対して着脱可能なレンズ鏡筒とで構成される撮像装置であって、
前記レンズ鏡筒は、
レンズと、
第１の当接部を備え、前記レンズの光軸を中心に前記撮像装置本体に対して回転可能な回転筒と、
第２の当接部を備え、前記レンズの光軸を中心に前記撮像装置本体に対して回転不能な固定部材と、
前記回転筒と前記固定部材とを引き離す方向に付勢する弾性部材とを備え、かつ
前記回転筒が光軸に沿って加えられた外力により前記弾性部材の前記付勢力に抗して、前記光軸に沿って前記固定部材方向に移動すると、前記第１の当接部と前記第２の当接部とが当接し、該当接により前記回転筒の前記撮像装置本体に対する光軸を中心とした回転がロックされる、撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は沈胴式のレンズ鏡筒、およびそのレンズ鏡筒を装着した撮像装置に関する。本発明は特に、落下等の衝撃に対する損傷を防止する機構を備えたレンズ鏡筒に関する。
【背景技術】
【０００２】
固体撮像素子を用いたデジタルスチルカメラ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｔｉｌｌ  Ｃａｍｅｒａ）やビデオムービーの普及にともない、撮像装置の小型化が強く望まれている。このような撮像装置の小型化の要望に応え、さらに携帯性を改善するため、撮影を行わない時には鏡筒がカメラ本体内に収納される、いわゆる沈胴式のレンズ鏡筒が広く採用されるようになってきた。沈胴式のレンズ鏡筒では、モータによって回転筒を回転させ、撮像光学系を光軸方向に移動させることによって、鏡筒の長さを変化させている。
【０００３】
従来の沈胴式のレンズ鏡筒では、鏡筒を繰り出した状態で落下等によりレンズ鏡筒に衝撃が加えられたとき、カムピンに作用する力が回転筒を回転する力に変換され、回転筒が回転することがあった。回転筒を回転させるモータが停止した状態で回転筒だけが回転すると、繰り出しに用いられる歯車列等の機構に負荷がかかり、歯車等が損傷する場合がある。
【０００４】
レンズ鏡筒に衝撃が加わったときに、歯車等が損傷するのを防止するため、回転筒の回転をロックする構造が提案されている。例えば、特許文献１では、カム溝の形状の一部を光軸と直交するような平面形状にすることで、回転筒を回転させる方向の力が発生しないようにして、回転筒の回転を阻止している。
【特許文献１】特開２００３−２７９８２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記特許文献１に記載の構造の場合、回転筒の回転阻止効果に限界があり、またカム溝とカムピンの間の隙間が大きいために像ゆれが発生する問題があった。
【０００６】
本発明は、鏡筒を繰り出した状態で落下等の衝撃が加えられた場合において、回転筒が回転するのを確実に阻止できる機構を備えたレンズ鏡筒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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は、撮像装置本体に装着された、または、前記撮像装置本体に対して着脱可能なレンズ鏡筒であって、
レンズと、
第１の当接部を備え、前記レンズの光軸を中心に前記撮像装置本体に対して回転可能な回転筒と、
第２の当接部を備え、前記レンズの光軸を中心に前記撮像装置本体に対して回転不能な固定部材と、
前記回転筒と前記固定部材とを引き離す方向に付勢する弾性部材とを備え、
前記回転筒が光軸に沿って加えられた外力により前記弾性部材の前記付勢力に抗して、前記光軸に沿って前記固定部材方向に移動すると、前記第１の当接部と前記第２の当接部とが当接し、該当接により前記回転筒の前記撮像装置本体に対する光軸を中心とした回転がロックされるものである。
【０００８】
ここで、前記弾性部材はリング状の薄板ばねであることが好ましい。
【０００９】
前記第１の当接部は、前記回転筒の撮像装置本体側の端部に設けられた第１の係合部であり、
前記第２の当接部は、前記固定部材の被写体側に設けられた第２の係合部であり、
前記第１の係合部と前記第２の係合部が相互に係合することにより、前記回転筒の回転がロックされることが好ましい。
【００１０】
前記第１の係合部は、前記回転筒の撮像装置本体側の端部に沿ってリング状または概ねリング状に配置されていることが好ましい。
【００１１】
前記第１の係合部は、突起が形成された形状であり、前記第２の係合部は、前記第１の係合部と係合可能に突起が形成された形状であることが好ましい。また前記第１の係合部は、突起が周期的に繰り返された形状に形成され、前記第２の係合部は、前記第１の係合部と係合可能に突起が周期的に繰り返された形状に形成されることが好ましい。
【００１２】
前記第１の係合部は前記回転筒と一体に構成され、前記第２の係合部は前記固定部材と一体に構成されることが好ましい。なお、前記固定部材は前記撮像装置本体と一体に構成されていてもよい。
【００１３】
ここで、前記第１の当接部は、前記回転筒の撮像装置本体側の端部に設けられた摩擦部であり、
前記第２の当接部は、前記固定部材の被写体側に設けられた平坦部であり、
前記摩擦部と前記平坦部との間で生じる摩擦力により、前記回転筒の回転がロックされるものであってもよい。
【００１４】
前記摩擦部は、前記回転筒の撮像装置本体側の端部に沿ってリング状または概ねリング状に配置されていることが好ましい。
【００１５】
また前記回転筒の円筒部の内側に配置され、かつその軸心が前記レンズの光軸とほぼ一致する状態で前記固定部材に固定された円筒状の固定筒をさらに備えることが好ましい。
【００１６】
また前記レンズを保持し、かつカムピンが前記円筒部に取り付けられた、円筒状のレンズ保持枠をさらに備え、
前記カムピンは、前記回転筒の外周面に形成されたカム溝に係合することが好ましい。
【００１７】
さらに本発明にかかる撮像装置は、
撮像装置本体と、前記撮像装置本体に装着された、または前記撮像装置本体に対して着脱可能なレンズ鏡筒とで構成される撮像装置であって、
前記レンズ鏡筒は、
レンズと、
第１の当接部を備え、前記レンズの光軸を中心に前記撮像装置本体に対して回転可能な回転筒と、
第２の当接部を備え、前記レンズの光軸を中心に前記撮像装置本体に対して回転不能な固定部材と、
前記回転筒と前記固定部材とを引き離す方向に付勢する弾性部材とを備え、かつ
前記回転筒が光軸に沿って加えられた外力により前記弾性部材の前記付勢力に抗して、前記光軸に沿って前記固定部材方向に移動すると、前記第１の当接部と前記第２の当接部とが当接し、該当接により前記回転筒の前記撮像装置本体に対する光軸を中心とした回転がロックされるものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、鏡筒を繰り出した状態で落下等によりレンズ鏡筒に衝撃が加わった場合、回転筒に設けられた第１の当接部と固定部材に設けられた第２の当接部が互いに当接することにより、回転筒の回転がロックされる。
【００１９】
より具体的には、第１の当接部と第２の当接部が互いに係合することにより、もしくは第１の当接部と第２の当接部の間で生じる摩擦力により、回転筒が軸心回りに回転するのを確実に阻止でき、結果として歯車等に損傷が生じるのを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（実施の形態１）
図１に、本発明の実施の形態１にかかるレンズ鏡筒を備えたデジタルスチルカメラ（以降、「カメラ」と略す）１の外観を示す。カメラ１は、カメラ本体２０と沈胴式のレンズ鏡筒１０とで構成され、レンズ鏡筒１０はカメラ本体２０に対して収納と繰り出しができる。カメラ本体２０は、レンズ鏡筒１０を保護するための鏡筒収納部２１を備えており、レンズ鏡筒１０の全てを鏡筒収納部２１に収納することができる。
【００２１】
図２は、レンズ鏡筒１０の分解斜視図である。レンズ鏡筒１０は、１群レンズユニット１１０、２群レンズユニット１２０、３群レンズユニット１３０、４群レンズユニット１４０、固定筒１５０、回転筒１６０ａ、ウェーブスプリング１７０、固定部材１８０ａ、およびモータユニット１９０を備えている。
【００２２】
レンズ鏡筒１０の具体的な構成について説明する前に、レンズ鏡筒１０の撮像光学系の構成と基本的な動作について簡単に説明する。レンズ鏡筒１０の光学系は、１群レンズユニット１１０に保持された１群レンズＬ１、２群レンズユニット１２０に保持された２群レンズＬ２、３群レンズユニット１３０に保持された３群レンズＬ３および４群レンズユニット１４０に保持された４群レンズＬ４で構成されている。
【００２３】
上述したレンズのうち１群レンズＬ１、２群レンズＬ２および３群レンズＬ３はズーム用のレンズであり、回転筒１６０ａの回転に伴って光軸Ｘ方向に前後移動して、焦点距離を変える。一方、４群レンズＬ４はフォーカス用のレンズであり、後述するリードスクリュー１５５（図６参照）により光軸Ｘ方向に移動し、被写体の像を固定部材１８０ａに設けられたＣＣＤ１８３上に結像させる。なお、これらのレンズ（１群レンズＬ１〜４群レンズＬ４）は、それぞれ複数枚のレンズが組み合わされて構成されている。
【００２４】
３群レンズＬ３は像ぶれ補正用のレンズを兼ねており、３群レンズユニット１３０に内蔵されたアクチュエータ（図示せず）により、光軸Ｘと直交する面内で移動できる。また３群レンズユニット１３０の被写体側には、シャッターユニット１３１が取り付けられている。シャッターユニット１３１はシャッターとそれを駆動するアクチュエータで構成され、ＣＣＤ１８３の露光時間を制御する。なお、３群レンズユニット１３０の像ぶれ補正動作およびシャッターユニット１３１の動作は本発明と直接的には関係しないため、詳細な説明は省略する。
【００２５】
次に、レンズ鏡筒１０の具体的な構成について説明する。最初に固定部材１８０ａについて説明する。図３に拡大して示すように、平板状の固定部材１８０ａは、周囲にカメラ本体２０への取付部１８１が３箇所設けられている。取付部１８１には孔が開けられており、固定部材１８０ａは、この孔にボルト（図示せず）を通してカメラ本体２０に固定される。
【００２６】
固定部材１８０ａの中心部の光軸Ｘ上には固体撮像素子であるＣＣＤ１８３が取り付けられている。なお、固定部材１８０ａは、取り扱いの容易さを考慮してカメラ本体２０とは別部材とし、ボルトでカメラ本体２０に固定しているが、カメラ本体２０と一体に構成してもよい。
【００２７】
固定部材１８０ａの周辺部の一部に、モータユニット１９０が取り付けられている。モータユニット１９０にはモータとウオームギアを含む複数の歯車列が内蔵されている。この歯車列によってモータの回転方向が変えられ、またモータの回転が減速してギア１９１に伝達される。
【００２８】
再び図２を参照して固定筒１５０について説明する。円筒状の固定筒１５０は、軸心が光軸Ｘとほぼ一致する状態で、ボルト（図示せず）により固定部材１８０ａに固定されている。固定筒１５０の被写体側端部にはフランジ１５１が形成され、かつフランジ１５１の外周には６個の突起１５２が等間隔に形成されている。また固定筒１５０の円筒部の被写体側の端部には、光軸Ｘと平行な直進穴１５３が等間隔に３本形成されている。更に、固定筒１５０の外周面の一部には、後述するリードスクリュー１５５およびモータ１５６（図６参照）を収納する凹部１５４が形成されている。リードスクリュー１５５およびモータ１５６は、図示しないボルトにより固定筒１５０に固定されている。
【００２９】
次に、回転筒１６０ａについて説明する。固定筒１５０の外周には、固定筒１５０を被うように、固定筒１５０と軸心が一致する円筒状の回転筒１６０ａが回転可能な状態で配置されている。図４に拡大して示すように、回転筒１６０ａの外周面側にはカム溝１６１が、また内周面側にはカム溝１６２および１６３が形成されている。なお、回転筒１６０ａの外周面に形成された不規則な形状の溝１６４は肉ぬすみ用の溝である。溝１６４はレンズ鏡筒１６０ａの動作とは直接は関係しない。
【００３０】
回転筒１６０ａの外周面のカメラ本体側端部にはギア１６５が形成されている。図５に回転筒１６０ａとモータユニット１９０の配置関係を示す。回転筒１６０ａのギア１６５はモータユニット１９０のギア１９１と噛み合う。モータユニット１９０の駆動力はギア１９１およびギア１６５を介して回転筒１６０ａに伝達され、回転筒１６０ａが矢印で示すように正逆方向に回転する。
【００３１】
再び図２を参照してウェーブスプリング１７０について説明する。固定部材１８０ａと回転筒１６０ａとの間に、弾性部材であるリング状のウェーブスプリング１７０が、固定筒１５０が内部に挿通された状態で挟み込まれている。ウェーブスプリング１７０は薄板ばねの一種であり、金属製の薄板リングの円周上の数箇所に波状のうねりを設けたものである。ウェーブスプリング１７０は、回転筒１６０ａと固定部材１８０ａを離間する方向に付勢する。回転筒１６０ａは、ウェーブスプリング１７０によって固定筒１５０のフランジ１５１のカメラ本体側端面に押し付けられ、光軸Ｘ方向の位置が規制されている。
【００３２】
前述の図４に示すように、回転筒１６０ａのカメラ本体側端部には第１の係合部１６６が設けられている。また前述の図３に示したように、固定部材１８０ａの被写体側の平面部には、この第１の係合部１６６と係合することによって回転筒１６０ａの回転をロックする第２の係合部１８４が３個所、円弧状に設けられている。
【００３３】
第１の係合部１６６と第２の係合部１８４は、通常の状態では、ウェーブスプリング１７０の付勢力により、係合しないように離間している。第１の係合部１６６と第２の係合部１８４は、レンズ鏡筒１０に衝撃が加わった時に当接し、かつ相互に係合し、回転筒１６０ａの回転を阻止して、ギア１６５やモータユニット１９０内の歯車列が損傷するのを防止する。なお第１の係合部１６６は本発明の第１の当接部の一例であり、第２の係合部１８４は本発明の第２の当接部の一例である。第１の係合部１６６および第２の係合部１８４の機能と動作については、後に図面を用いて詳述する。
【００３４】
再び図２を参照して、１群から４群のレンズユニット１１０〜１４０について説明する。円筒状の１群レンズユニット１１０の被写体側には１群レンズＬ１が保持されている。また、１群レンズユニット１１０のカメラ本体側の内周面には、固定筒１５０の先端に設けられた突起１５２に係合する６本の直進溝（図示せず）が形成されている。その結果、１群レンズユニット１１０は、内周面に形成された直進溝と固定筒１５０の突起１５２が係合することで、光軸Ｘ方向に移動できる。
【００３５】
また１群レンズユニット１１０のカメラ本体側の内周面端部には、回転筒１６０ａの外周面側に形成されたカム溝１６１に係合するカムピン（図示せず）が取り付けられている。カム溝１６１は、１群レンズＬ１の移動軌跡に応じて決定される非線形形状に形成されている。
【００３６】
モータユニット１９０のモータを駆動すると、その駆動力が回転筒１６０ａのギア１６５に伝達されて回転筒１６０ａが回転する。１群レンズユニット１１０のカムピンが、回転筒１６０ａのカム溝１６１と係合しているため、回転筒１６０ａが回転すると、１群レンズユニット１１０は、固定筒１５０の突起１５２にガイドされながらカム溝１６１の形状に従って光軸Ｘ方向に移動する。
【００３７】
次に、円筒状の２群レンズユニット１２０の被写体側には２群レンズＬ２が保持され、またその外周面には３個のカムピン１２１が等間隔に取り付けられている。同様に、３群レンズＬ３が保持された円筒状の３群レンズユニット１３０の外周面にも、３個のカムピン１３２が等間隔に取り付けられている。カムピン１２１と１３２は、固定筒１５０に設けられた３本の直進穴１５３にそれぞれ係合されている。その結果、２群レンズユニット１２０と３群レンズユニット１３０は、カムピン１２１と１３２を介して直進穴１５３に安定して支持されるので、光軸Ｘ方向に移動することができる。
【００３８】
さらに、カムピン１２１および１３２は、直進穴１５３を貫通して回転筒１６０ａの内周面側に形成されたカム溝１６２および１６３に係合される。カム溝１６２および１６３は、２群レンズＬ２および３群レンズＬ３の移動軌跡に応じて決定される非線形形状に形成されている。
【００３９】
モータユニット１９０のモータを駆動すると、その駆動力が回転筒１６０ａのギア１６５に伝達されて回転筒１６０ａが回転する。２群レンズユニット１２０のカムピン１２１と３群レンズユニット１３０のカムピン１３２が、回転筒１６０ａのカム溝１６２および１６３とそれぞれ係合しているため、回転筒１６０ａが回転すると、２群レンズユニット１２０および３群レンズユニット１３０が、固定筒１５０の直進穴１５３にガイドされながらカム溝１６２および１６３の形状に沿って移動する。結果、前述した１群レンズユニット１１０に加え、２群レンズユニット１２０および３群レンズユニット１３０が連携して、ズーミング動作が行われる。
【００４０】
フォーカス調整用の４群レンズＬ４は、円盤状の４群レンズユニット１４０に保持されている。４群レンズユニット１４０には、固定部材１８０ａに固定された２本のポール（図示せず）のうち第１のポールが貫通する案内部材１４１と、第２のポールを挟む案内部材１４２が設けられている。
【００４１】
さらに４群レンズユニット１４０には、リードスクリュー１５５の回転運動を直進運動に変えるラック１５７（図６参照）を保持する保持部材１４３が設けられている。ラック１５７は、リードスクリュー１５５のネジと噛み合う複数の歯を備えており、リードスクリュー１５５の回転に伴ってその軸方向に移動する。従って、４群レンズユニット１４０は図示しない２本のポールに案内され、固定筒１５０の凹部１５４に取り付けられたモータ１５６（図６参照）の回転により、光軸Ｘに沿って直線移動できる。
【００４２】
次に、図６および図７の断面図を参照して、レンズ鏡筒１０の基本動作である繰り出し／収納動作について簡単に説明する。図６は沈胴状態におけるレンズ鏡筒１０の断面を示し、図７は鏡筒を繰り出した撮影状態におけるレンズ鏡筒１０の断面を示す。
【００４３】
なお、図６および図７において、３群レンズユニット１３０には、３群レンズを光軸と直交する面内で移動させるアクチュエータが含まれ、シャッターユニット１３１には、シャッターとシャッターを駆動するアクチュエータが含まれている。しかし、これらのアクチュエータは本発明とは直接関係しないため、省略している。
【００４４】
カメラ１の電源がオフの状態では、図６に示すように、レンズ鏡筒１０は沈胴状態にある。カメラ１の電源がオンにされると、モータユニット１９０のモータが回転して回転筒１６０ａを回転させる（図５参照）。回転筒１６０ａの回転により、図６に示す沈胴状態から図７に示す撮影状態まで、１群レンズユニット１１０、２群レンズユニット１２０および３群レンズユニット１３０が被写体方向に移動する。なお図７は鏡筒が最も繰り出された状態、すなわちテレ端の状態を表している。
【００４５】
図７において、４群レンズユニット１４０の位置は、ＣＣＤ１８３で得られた映像信号に基づいて生成されたフォーカス制御用の信号によって制御される。すなわち、図示しない制御回路で生成されたフォーカス制御用の信号によりモータ１５６の回転が制御される。モータ１５６の回転に伴ってリードスクリュー１５５が回転し、ラック１５７および４群レンズユニット１４０が光軸Ｘ方向に移動する。４群レンズユニット１４０は、ＣＣＤ１８３上に焦点が形成された時点で停止する。
【００４６】
このように撮影状態においては、回転筒１６０ａが回転し、１群レンズユニット１１０、２群レンズユニット１２０および３群レンズユニット１３０が、カム溝１６１〜１６３に沿って光軸Ｘ方向に移動することにより、ズーミングが行われる。
【００４７】
一方、撮影状態から沈胴状態への移行する際には、回転筒１６０ａが逆方向に回転する。回転筒１６０ａの逆回転により、１群レンズユニット１１０、２群レンズユニット１２０および３群レンズユニット１３０はカメラ本体側に移動する。最終的には、回転筒１６０ａは鏡筒収納部２１（図１参照）に収納される。その結果、撮影時に比べてレンズ鏡筒１０の短縮化が図れる。
【００４８】
次に、図８〜図１１を参照して第１の係合部１６６および第２の係合部１８４の機能について説明する。図８は、回転筒１６０ａが固定部材１８０ａから離間した状態を示し、図９は、図８の円Ａで囲んだ部分を拡大して示す。また図１０は、回転筒１６０ａに設けられた第１の係合部１６６と固定部材１８０ａに設けられた第２の係合部１８４が係合した状態を示し、図１１は、図１０の円Ｂで囲んだ部分を拡大して示す。
【００４９】
前述の図１に示したように、レンズ鏡筒１０は、カメラ本体２０から繰り出された状態では、鏡筒収納部２１から少なくとも先端が突き出ている。そのため、カメラ１を不用意に落とした場合に、レンズ鏡筒１０の先端が地面などにぶつかり、図中の矢印方向の衝撃がレンズ鏡筒１０の内部に伝わる。
【００５０】
図８において、鏡筒が繰り出された状態で、１群レンズユニット１１０の先端部分に固定部材１８０ａ方向の衝撃が加わると、その衝撃力は、図示しないカムピンを介して回転筒１６０ａに伝わる。１群レンズユニット１１０のカムピンと係合するカム溝１６１は、概ね光軸Ｘに対して斜めに形成されている。したがって、カムピンに対して固定部材１８０ａ方向に衝撃が加わると、固定部材１８０ａ方向の力だけでなく、回転筒１６０ａを回転させる方向の力が発生する。
【００５１】
モータユニット１９０のモータが止まっている状態で、回転筒１６０ａが衝撃による力で強制的に回転させられた場合、ギア１６５と駆動ギア１９１の噛み合い部をはじめ、モータユニット１９０内部の歯車列に負荷がかかる（図５参照）。この負荷によって歯車の変形や軸間距離の変化などが生じ、モータユニット１９０の駆動力が伝達できなくなったり、歯車の回転時に異音が生じたりする。
【００５２】
本実施の形態では、カメラ１を不用意に落とした場合など、１群レンズユニット１１０の先端部分に、固定部材１８０ａ方向の衝撃が加わった場合に、回転筒１６０ａがウェーブスプリング１７０の付勢力に抗して固定部材１８０ａ方向に移動し、第１の係合部１６６と第２の係合部１８４が相互に係合して回転筒１６０ａの回転がロックされる。
【００５３】
前述の図４に示したように、回転筒１６０ａの固定部材１８０ａ側の端部に、概ねリング状の第１の係合部１６６が設けられている。この第１の係合部１６６は、突起が周期的に繰り返し形成された形状をなしている。これらの突起は、例えば先端が三角形状になるように形成してもよい。
【００５４】
また前述の図３に示したように、固定部材１８０ａの平面部のうち、回転筒１６０ａに設けられた第１の係合部１６６と対向する位置に、第２の係合部１８４が３箇所、円弧状に設けられている。第２の係合部１８４は第１の係合部１６６の形状と同様の形状をなしている。すなわち、第１の係合部１６６と同じピッチの突起が周期的に繰り返し形成されている。これにより、第２の係合部１８４は、第１の係合部１６６と係合できる。第２の係合部１８４の突起は、例えば先端が三角形状に形成されていてもよい。
【００５５】
図８および図９に示すように、通常の状態では、回転筒１６０ａは、ウェーブスプリング１７０によって固定部材１８０ａから離間する方向に付勢されている。従って、回転筒１６０ａと固定部材１８０ａは、一定の隙間を隔てた状態で保持されている。この状態では、第１の係合部１６６と第２の係合部１８４は係合しないため、回転筒１６０ａはモータユニット１９０によって回転可能である。
【００５６】
図１０および図１１に示すように、レンズ鏡筒１０に衝撃が加わった場合、衝撃力のうち光軸Ｘ方向の力成分が回転筒１６０ａに加わり、回転筒１６０ａは、ウェーブスプリング１７０の付勢力に抗して固定部材１８０ａ方向に移動する。その結果、ウェーブスプリング１７０がたわみ、第１の係合部１６６と第２の係合部１８４が互いに係合する。
【００５７】
すなわち図１１に示すように、回転筒１６０ａと固定部材１８０ａとの間にあった隙間がなくなり、第１の係合部１６６と第２の係合部１８４とが噛み合う。特に第１の係合部１６６は、ほぼ全周に突起が形成されているため、回転筒１６０ａがどの回転位置にあっても、第１の係合部１６６と第２の係合部１８４は確実に噛み合う。これにより回転筒１６０ａの回転がロックされ、モータユニット１９０などの駆動伝達部の損傷を防止できる。
【００５８】
なお衝撃力による力がなくなると、ウェーブスプリング１７０の付勢力によって、第１の係合部１６６と第２の係合部１８４とは再び離間し、回転筒１６０ａは回転可能な状態にもどる。
【００５９】
上述したように、第１の係合部１６６および第２の係合部１８４は、通常の動作状態では、ウェーブスプリング１７０の付勢力によって離間しているため、回転筒１６０ａの回転に支障が生ずることはない。これに対し、レンズ鏡筒１０に衝撃が加わった場合には、ウェーブスプリング１７０がたわんで、第１の係合部１６６と第２の係合部１８４とが係合し、回転筒１６０ａの回転がロックされる。結果として、歯車の変形や軸間距離の変化などが生じるのを防止できる。
【００６０】
本実施の形態において、第１の係合部１６６は、回転筒１６０ａを樹脂成形により製造する際に、ギア１６３と共に一体成形される。第１の係合部１６６と回転筒１６０ａを別部材とし、第１の係合部１６６を回転筒１６０ａに接着剤で固定してもよいが、回転筒１６０ａと一体に構成することで、部品点数を増やすことなく実現できる。
【００６１】
第２の係合部１８４についても、固定部材１８０ａを樹脂成形により製造する際に一体成形される。第２の係合部１８４についても、固定部材１８０ａとは別部材とし、固定部材１８０ａに接着剤で固定してもよいが、固定部材１８０ａと一体に構成することで、部品点数を増やすことなく実現できる。
【００６２】
なお、図４に示したように、第１の係合部１６６のリングの一部が欠損しているが、これは、樹脂成形の際のゲートを欠損部に設けているためであり、リング状に形成する方が好ましい。また図３に示したように、固定部材１８０ａの平面部の３箇所に円弧状の第２の係合部１８４が設けられているが、係合部の数については特に制限されない。
【００６３】
また本実施の形態では、回転筒１６０ａを固定部材１８０ａから離間させる手段としてウェーブスプリング１７０を用いているが、回転筒１６０ａとほぼ同じ直径のコイルスプリングを用いてもよい。ただし、コイルスプリングを用いる場合、ウェーブスプリングに比べて回転筒１６０ａおよび固定部材１８０ａとの接触面積が増えるため、摩擦力により回転筒１６０ａの回転に支障が生じないことが使用の条件となる。
【００６４】
（実施の形態２）
図１２に本発明の実施の形態２にかかるレンズ鏡筒の回転筒の構成を示す。また図１３に本発明の実施の形態２にかかる固定部材の構成を示す。本実施の形態のレンズ鏡筒では、実施の形態１の回転筒１６０ａが回転筒１６０ｂに置き換えられ、固定部材１８０ａが固定部材１８０ｂに置き換えられている。なおその他の構成部材は、実施の形態１のレンズ鏡筒と変わらない。
【００６５】
実施の形態１にかかるレンズ鏡筒では、回転筒１６０ａの端部に設けられた第１の係合部１６６と、固定部材１８０ａに設けられた第２の係合部１８４とを係合させることにより、レンズ鏡筒に衝撃が加わった時の回転筒１６０ａの回転を阻止している。これに対し、本実施の形態にかかるレンズ鏡筒では、回転筒１６０ｂの端部に設けられた摩擦部１６７を固定部材１８０ｂに設けられた平坦部１８５に当接させ、相互の間で発生する摩擦力により、回転筒１６０ｂの回転を阻止している。
【００６６】
すなわち、本実施の形態では、図１２に示すように、回転筒１６０ｂの端部に、摩擦係数の高い材料からなる、断面が直方体のリング状の摩擦部１６７が固定されている。この摩擦部１６７は、シリコンゴムやポリウレタン等の摩擦係数が高く、かつ耐久性のある材料で形成することが好ましい。一方、図１３に示すように、固定部材１８０ｂの摩擦部１６７と対向する箇所には、概ねリング状の平坦部１８５が形成されている。摩擦部１６７は本発明の第１の当接部の一例であり、平坦部１８５は本発明の第２の当接部の一例である。
【００６７】
なお、回転筒１６０ｂおよび固定部材１８０ｂのそれぞれの構成は、上述の点を除いて、実施の形態１の回転筒１６０ａおよび固定部材１８０ａのそれと変わりがない。また図１２では省略しているが、実施の形態１のレンズ鏡筒と同様に、リング状の摩擦部１６７を取り囲むようにウェーブスプリング１７０が配置されている。
【００６８】
以下、図８〜図１１の第１の係合部１６６を摩擦部１６７に置き換え、また第２の係合部１８４を平坦部１８５に置き換え、図８〜図１１を参照して摩擦部１６７および平坦部１８５の機能を説明する。レンズ鏡筒１０に固定部材１８０ｂ方向の衝撃が加わると、ウェーブスプリング１７０がたわみ、回転筒１６０ｂが固定部材１８０ｂに押し付けられる。この力によって回転筒１６０ｂに固定された摩擦部１６７と固定部材１８０ａの平坦部１８５との間に摩擦力が発生し、回転筒１６０ｂの回転がロックされる。
【００６９】
前述したように、実施の形態１では、突起が周期的に繰り返し形成された第１の係合部１６６を回転筒１６０ａに設け、同様に突起が周期的に繰り返し形成された第２の係合部１８４を固定部材１８０ａに設けている。このため、回転筒１６０ａおよび固定部材１８０ａの製造には複雑な形状の金型が必要となり、レンズ鏡筒１０を製造する際のコストアップの原因となる。これに対し、本実施の形態では、リング状の摩擦部１６７を回転筒１６０ｂの端部に接着し、固定部材１８０ｂには平坦部１８５を形成するだけで済むため、レンズ鏡筒１０を安価に製造できるメリットがある。
【００７０】
なお、本実施の形態では、摩擦部１６７としてリング状の部材を用いたが、リングの一部が欠損していてもよい。また平坦部１８５は、摩擦部１６７が密着して十分な摩擦力が発生する程度の平坦度があればよく、特殊な加工によって平坦度を高める必要はない。同様の理由で、平坦部１８５は必ずしも平坦である必要はない。要は、摩擦部１６７と平坦部１８５との間に十分な摩擦力が生じて回転筒１６０ｂの回転がロックされればよい。
【００７１】
また本実施の形態では、回転筒１６０ｂにリング状の摩擦部１６７を固定し、固定部材１８０ｂに平坦部１８５を形成したが、固定部材１８０ｂにリング状の摩擦部を固定し、回転筒１６０ｂに平坦部を設けても同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、デジタルスチルカメラらビデオムービーなど、沈胴式のレンズ鏡筒を備えた撮像装置に広く適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施の形態１にかかるレンズ鏡筒１０を備えたデジタルスチルカメラの斜視図
【図２】実施の形態１のレンズ鏡筒１０の分解斜視図
【図３】図２の固定部材１８０ａの斜視図
【図４】図２の回転筒１６０ａの斜視図
【図５】図２の回転筒１６０ａとモータユニット１９０の位置関係を示す被写体側から見た正面図
【図６】沈胴状態におけるレンズ鏡筒１０の縦断面図
【図７】撮影状態におけるレンズ鏡筒１０の縦断面図
【図８】回転筒１６０ａと固定部材１８０ａが離間した状態を示すレンズ鏡筒１０の側面図
【図９】図８の円Ａ内を拡大して示した図
【図１０】回転筒１６０ａに設けられた第１の係合部１６６と固定部材１８０ａに設けられた第２の係合部１８４が係合した状態を示すレンズ鏡筒１０の側面図
【図１１】図１０の円Ｂ内を拡大して示した図
【図１２】本発明の実施の形態２にかかるレンズ鏡筒の回転筒１６０ｂの斜視図
【図１３】本発明の実施の形態２にかかるレンズ鏡筒の固定部材１８０ｂの斜視図
【符号の説明】
【００７４】
１    カメラ
１０    レンズ鏡筒
２０    カメラ本体
２１    鏡筒収納部
１１０    １群レンズユニット
１２０    ２群レンズユニット
１３０    ３群レンズユニット
１４０    ４群レンズユニット
１５０    固定筒
１５１    フランジ
１５４    凹部
１５０    固定筒
１６０ａ、１６０ｂ    回転筒
１６１、１６２、１６３    カム溝
１６５    ギア
１６６    第１の係合部
１６７    摩擦部
１７０    ウェーブスプリング
１８０ａ，１８０ｂ    固定部材
１８３    ＣＣＤ
１８４    第２の係合部
１８５    平坦部
１９０    モータユニット
【図１】
0005105186.tif 000002
【図２】
0005105186.tif 000003
【図３】
0005105186.tif 000004
【図４】
0005105186.tif 000005
【図５】
0005105186.tif 000006
【図６】
0005105186.tif 000007
【図７】
0005105186.tif 000008
【図８】
0005105186.tif 000009
【図９】
0005105186.tif 000010
【図１０】
0005105186.tif 000011
【図１１】
0005105186.tif 000012
【図１２】
0005105186.tif 000013
【図１３】
0005105186.tif 000014