【手続補正書】
【提出日】平成23年1月12日(2011.1.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周面にフォロアを有し回転及び光軸方向移動が可能な被駆動環；
上記被駆動環のフォロアが嵌入する、軸方向成分を含まない周方向溝と、この周方向溝に連なる、軸方向成分を含む回転伝達溝を有し、回転駆動される回転伝達環；及び
上記回転伝達環と相対回転可能で光軸方向の相対移動が規制された直進案内環；
を有し、
上記直進案内環には、上記被駆動環のフォロアが嵌入し、該直進案内環と被駆動環の相対回転によって該被駆動環を、撮影を行わない非撮影位置から撮影位置に移動させるカム溝が形成されており、
上記フォロアが上記周方向溝に位置しているときには上記被駆動環が回転されずに非撮影位置に保持され、該フォロアが上記回転伝達溝に位置しているときの上記回転伝達環の回転により上記被駆動環が非撮影位置から撮影位置に移動されるレンズ鏡筒において、
上記回転伝達環の周方向溝は、上記被駆動環が非撮影位置から撮影位置に移動するときに常時、フォロアの光軸方向位置を決定するように互いに平行な一対の壁面を有していること；及び
上記直進案内環のカム溝は、上記被駆動環を非撮影位置から撮影位置へ移動させる全ての区間で軸方向成分を有していること；
を特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
請求項１記載のレンズ鏡筒において、
上記被駆動環の内側に位置し、該被駆動環が撮影位置から非撮影位置に移動するとき光軸方向の前方位置から後方位置に移動する、回転が規制された直進移動環；
上記直進移動環内に、撮影光軸上の軸上位置と撮影光軸から外れた軸外位置とに移動可能に支持された退避光学要素；及び
上記直進移動環が上記前方位置から後方位置に移動するとき、該直進移動環との光軸方向の相対移動力により、上記退避光学要素を上記軸上位置から上記軸外位置へ移動させる退避駆動手段；
を有し、
上記被駆動環の内周部に、該被駆動環が非撮影位置にあるとき、上記退避光学要素の少なくとも一部が進入する格納部が形成されているレンズ鏡筒。
【請求項３】
請求項２記載のレンズ鏡筒において、上記回転伝達環の内周面に、上記直進移動環の光軸方向位置を制御する退避光学要素制御カム溝が形成され、該退避光学要素制御カム溝は軸方向成分を有さない周方向溝部を有し、上記被駆動環のフォロアが上記周方向溝に位置しているとき、直進移動環に設けたフォロアが、退避光学要素制御カム溝の周方向溝部に位置しているレンズ鏡筒。
【請求項４】
請求項２または３記載のレンズ鏡筒において、上記被駆動環はその周面にカム溝を有するカム環であり、このカム環の回転により、上記退避光学要素と異なる別の光学要素の光軸方向位置が変化するレンズ鏡筒。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項記載のレンズ鏡筒において、上記回転伝達環の回転伝達溝は、光軸と平行な軸方向溝であるレンズ鏡筒。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項記載のレンズ鏡筒において、上記被駆動環に対して上記非撮影位置では光軸方向に接近し、上記撮影位置では離間し、該被駆動環との離間状態ではバリヤ羽根を開く方向に付勢されたレンズバリヤ機構を備え、撮影位置から非撮影位置になるとき被駆動環の回転によって、上記レンズバリヤ機構のバリヤ羽根が閉じられるレンズ鏡筒。
【請求項７】
周面にフォロアを有する被駆動環；
回転駆動される回転伝達環；
この回転伝達環に形成した、上記被駆動環のフォロアが嵌入し、特定の回転位置で該フォロアを離脱可能とさせる、軸方向成分を有さない周方向溝；及び
上記回転伝達環と相対回転可能で光軸方向の相対移動が規制された直進案内環；
を有し、上記フォロアが上記周方向溝に位置しているときには、上記被駆動環が回転されず、上記フォロアが上記周方向溝から離脱した状態では上記回転伝達環により被駆動環が回転されるレンズ鏡筒において、
上記回転伝達環の周方向溝は、該周方向溝内に上記フォロアが位置するときに常時、該フォロアの光軸方向位置を決定するように互いに平行な一対の壁面を有していること；及び
上記直進案内環に、上記周方向溝内にフォロアが位置するときに常時、該フォロアを嵌入させて該フォロアの回転方向位置を決定する、軸方向成分を有する回転方向位置規制溝が形成されていること；
を特徴とするレンズ鏡筒。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明は、周面にフォロアを有し回転及び光軸方向移動が可能な被駆動環と、回転駆動される回転伝達環と、この回転伝達環に形成され被駆動環のフォロアが嵌入する、軸方向成分を含まない周方向溝及び該周方向溝に連なり軸方向成分を含む回転伝達溝と、回転伝達環と相対回転可能で光軸方向の相対移動が規制された直進案内環とを有し、この直進案内環には、被駆動環のフォロアが嵌入し、該直進案内環と被駆動環の相対回転によって該被駆動環を、撮影を行わない非撮影位置から撮影位置に移動させるカム溝が形成されており、フォロアが回転伝達環の周方向溝に位置しているとき、被駆動環が回転されずに非撮影位置に保持され、フォロアが回転伝達環の回転伝達溝に位置しているときの該回転伝達環の回転によって被駆動環が非撮影位置から撮影位置に移動されるレンズ鏡筒において、回転伝達環の周方向溝が、被駆動環が非撮影位置から撮影位置に移動するときに常時、フォロアの光軸方向位置を決定するように互いに平行な一対の壁面を有していること、そして、直進案内環のカム溝が、被駆動環を非撮影位置から撮影位置へ移動させる全ての区間で軸方向成分を有していることを特徴としている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
この本発明のレンズ鏡筒では、フォロアが回転伝達環の周方向溝に位置して被駆動環の回転が規制された状態を利用して、該被駆動環に形成した格納部へ光学要素を進入（格納）させるとよい。具体的には、被駆動環の内側に位置して該被駆動環が撮影位置から非撮影位置に移動するとき光軸方向の前方位置から後方位置に移動する、回転が規制された直進移動環と、この直進移動環内に、撮影光軸上の位置と撮影光軸から外れた軸外位置とに移動可能に支持された退避光学要素と、直進移動環が前方位置から後方位置に移動するとき、該直進移動環との光軸方向の相対移動力により、退避光学要素を軸上位置から軸外位置へ移動させる退避駆動手段とを備え、被駆動環の内周部には、該被駆動環が非撮影位置にあるときに、退避光学要素の少なくとも一部が進入する格納部が形成される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
第１直進案内環１４は、撮影光軸Ｚ１と平行な直進案内スリット１４ｄを有し、この直進案内スリット１４ｄに対して環状フランジ部１５ａの外縁部に設けた直進案内キー１５ｂを係合させることによって、３群移動環（直進移動環）１５が光軸方向へ直進案内されている。直進案内スリット１４ｄは第１直進案内環１４を径方向に貫通しており、直進案内キー１５ｂ上には、直進案内スリット１４ｄから外径方向へ突出する３群用カムフォロア１５ｃが設けられている。３群用カムフォロア１５ｃは、ヘリコイド環１８の内周面に形成した３群案内カム溝（退避光学要素制御カム溝）１８ｅに係合している。図８に展開形状を示すように、３群案内カム溝１８ｅは、撮影光軸Ｚと直交する平面に対して所定の傾斜を有して、ヘリコイド環１８の軸線方向への成分（軸方向成分）を含む移動制御溝部１８ｅ１と、この移動制御溝部１８ｅ１の後端に連通する、撮影光軸Ｚと直交する平面内に形成され軸方向成分を含まない周方向溝部１８ｅ２とを有する。移動制御溝部１８ｅ１内に３群用カムフォロア１５ｃが位置しているときには、ヘリコイド環１８が回転すると、直進案内された３群移動環１５は、該移動制御溝部１８ｅ１の軌跡に従って、ヘリコイド環１８および第１直進案内環１４に対して光軸方向に相対移動する。一方、周方向溝部１８ｅ２内に３群用カムフォロア１５ｃが位置しているときは、ヘリコイド環１８が回転しても３群移動環１５の光軸方向移動は生じない。３群案内カム溝１８ｅは、周方向位置を異ならせて３箇所設けられており、各箇所の３群案内カム溝１８ｅは、光軸方向位置を異ならせた前後一対のペアから構成されている。この前後ペアのうち、後方の３群案内カム溝１８ｅは、周方向溝部１８ｅ２がヘリコイド環１８の後端部に開放されている。３群案内カム溝１８ｅに対応して、３群用カムフォロア１５ｃも、周方向に位置を異ならせて３箇所設けられ、各箇所では光軸方向に位置を異ならせた前後一対のペアとして構成されている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
バリヤ駆動環４３には、一対の共通軸４１ｂの近傍に位置させて一対のバリヤ駆動ピン４４が突設されている。図２９の矢印方向にバリヤ駆動環４３が回転されると、一対のバリヤ駆動ピン４４がそれぞれ内側バリヤ羽根４５に当接し、図３０のようにバリヤ開き方向への力を与えることができる。図２９に矢印Ｆ１で示すように、バリヤ駆動環４３は、そのばね掛け部４３ａと１群レンズ保持環１９のばね掛け部１９ｅの間に張設した、トーションばね４７より強い引張ばね４８によって、バリヤ開き方向に回動付勢されている。バリヤ駆動環４３が引張ばね４８の付勢力による回動端に位置するときには、バリヤ駆動ピン４４が内側バリヤ羽根４５を押圧して、トーションばね４７の力に抗して該内側バリヤ羽根４５を開き、連動突起４９を介して外側バリヤ羽根４６も開く（図３０）。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
一方、バリヤ駆動環４３は、図２８に示すように、後方に突出する回転伝達突起４３ｂを有しており、この回転伝達突起４３ｂは、カム環１１の先端部に形成した回転付与段部５０と係脱する。バリヤ駆動環４３は、先端外筒１２に対して光軸方向の定位置で回転可能に支持されているから、先端外筒１２がカム環１１の回転に応じて第１リードカム溝１１ｅに従って光軸方向に直進進退すると、回転伝達突起４３ｂと回転付与段部５０の光軸方向の位置関係が変化する。回転伝達突起４３ｂと回転付与段部５０は、ワイド端からテレ端までのズーム域では互いに係合することがなく、ワイド端位置から収納位置に移動する間に係合して、回転付与段部５０から回転伝達突起４３ｂに対して、引張ばね４８の付勢力と反対方向への強制回転力が与えられる。バリヤ駆動環４３が引張ばね４８に抗する移動端に回動されると、バリヤ駆動ピン４４が内側バリヤ羽根４５から離れ、トーションばね４７の力により内側バリヤ羽根４５が閉じ、連動突起４９を介して外側バリヤ羽根４６も閉じ、その結果、撮影開口４１ａが閉じられる（図１、図２９、図３２）。逆に、収納位置からズーム域に移行するときには、回転伝達突起４３ｂが回転付与段部５０から離れ、引張ばね４８によりバリヤ駆動環４３がバリヤ開き方向に回動する結果、バリヤ駆動ピン４４が内側バリヤ羽根４５を押して開かせ、連動突起２９を介して外側バリヤ羽根４６も開かれる。つまり、バリヤ羽根４５、４６の開閉は、バリヤ駆動環４３の回転によって行われ、バリヤ駆動環４３のバリヤ閉じ方向の回転は、カム環１１によって与えられる。なお、図１０に示すように、カム環１１の回転付与段部５０は、回転方向に約１２０度等配で３箇所設けられており、実際にバリヤ駆動環４３の回転制御に用いる回転付与段部５０は、組み付け時に３箇所のうちから任意に選択することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
続いて、ズームモータ１５０が鏡筒収納方向に駆動され、前述した鏡筒収納動作が行われる。図２に示すワイド端では、３群用カムフォロア１５ｃは、３群案内カム溝１８ｅの移動制御溝部１８ｅから出て周方向溝部１８ｅ２内に入っており、ズームレンズ鏡筒５がワイド端を超えて収納方向に駆動されると、３群移動環１５は、ヘリコイド環１８と共に光軸方向後方へ移動し、撮像センサ保持ユニット２１に接近する。３群レンズ枠１６は３群移動環１５と共に後退し、やがてカム面１６ａがカム突起２１ａのカム面２１ｂに当接する。カム面１６ａ、２１ｂは、光軸方向に接近するにつれて、揺動中心軸１７を中心として３群レンズ枠１６を図１９および図２０中の反時計方向へ回動させる分力を生じさせる形状のリード面である。したがって、カム面１６ａ、２１ｂが互いに当接した状態で３群レンズ枠１６（３群移動環１５）が後退すると、図２１のように、３群レンズ枠１６が、トーションばね３９の付勢力に抗して、ストッパ係合突起１６ｅを回動規制ピン１５ｇから離間させる方向（レンズ保持筒１６ｂが下降する方向）へ回動する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
これにより、鏡筒収納状態では、カム環１１と３群移動環１５においては、収納空間１１ｈ、１５ｈに対して３群レンズ枠１６のレンズ保持筒１６ｂが進入し（カム環１１の収納空間１１ｈへの進入については図１８、図２２を参照）、２群レンズ保持環８、第２直進案内環１０、１群レンズ保持環１９、カム環１１および先端外筒１２においては、それぞれの切欠部（８ｄ、１９ｄ）や半円状凹部（１０ｅ、１２ｄ）に対して３群レンズ枠１６のレンズ保持筒１６ｂが進入し（図１参照）、これらの干渉防止用の逃げ構造を備えない場合に比して、鏡筒の径サイズを小さくすることが可能となっている。図１から分かる通り、鏡筒収納状態では、レンズ保持筒１６ｂが、第４レンズ群ＬＧ４や撮像センサ６０の保持枠のすぐ外側に位置しており、レンズ保持筒１６ｂの位置をこれ以上撮影光軸Ｚ１に近づけることができない。そのため、３群移動環１５やその外側の各鏡筒部材に、上記のような収納空間や切欠や半円状凹部を備えないものと仮定すると、軸外位置に退避された状態のレンズ保持筒１６ｂとの干渉を回避するべく、それぞれの鏡筒部材の内径サイズを大きくする必要がある。これに対し、本実施形態では、鏡筒部材の大径化を伴わずに、先端外筒１２と重なる径方向位置までレンズ鏡筒１６ｂを退避させることができる。よって、スペース効率に優れた収納状態が得られ、鏡筒全体の小径化を図ることができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
２群レンズ保持環８、第２直進案内環１０、１群レンズ保持環１９および先端外筒１２はそれぞれ、３群移動環１５と同じく、光軸方向に直進案内された直進部材である。よって、鏡筒収納状態で３群移動環１５の収納空間１５ｈと重なるように、切欠部８ｄ、１９ｄや半円状凹部１０ｅ、１２ｄの形成位置を設定しておけばよい。一方、これら直進部材とは違い、カム環１１は回転部材であるので、３群レンズ枠１６との干渉を避けるために、レンズ保持筒１６ｂが収納空間１１ｈに進入していくとき、およびレンズ保持筒１６ｂが収納空間１１ｈから出ていくときには、カム環１１側の収納空間１１ｈと、３群移動環１５側の収納空間１５ｈとの回転方向位置が確実に対応していることが必要となる。本実施形態のズームレンズ鏡筒５では、収納状態から鏡筒繰出動作を行う際、その最初の一定期間は、ヘリコイド環１８が回転してもカム環１１を回転させない空転機構を設けてある。この空転機構の概略は前述したが、繰り返すと、鏡筒収納状態では、カム環１１に設けたガイドローラ２６が、ローラ係合溝１８ｆの周方向溝部１８ｆ２内に位置していて、ヘリコイド環１８の回転がガイドローラ２６を経由してカム環１１に伝わらないようになっている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
先に説明したように、本実施形態では、ガイドローラ２６がローラ係合溝１８ｆの周方向溝部１８ｆ２内に位置してカム環１１への回転伝達が遮断されている間（図２３、図２４）は、ガイドローラ２６は、第１直進案内環１４のローラ案内カム溝１４ｅの収納用位置Ｒ２に係合している。このローラ案内カム溝１４ｅの収納用位置Ｒ２は、比較例のローラ案内カム溝１４ｅ′の周方向溝部Ｒ２′と異なり、第１直進案内環１４の軸線方向と周方向のいずれに対しても傾斜した傾斜溝であるため、該ローラ案内カム溝１４ｅの側面（対向壁面）によって、ガイドローラ２６の回転方向位置を厳密に定めることができる。そして、ガイドローラ２６は同時に周方向溝部１８ｆ２に係合して光軸方向移動が規制されているから、ローラ案内カム溝１４ｅ内でのガイドローラ２６の位置が変化することもない。よって、回転伝達溝部１８ｆ１からガイドローラ２６への回転伝達が解除されたときには、カム環１１の回転方向位置および光軸方向位置が必ず厳密に制御され、収納位置付近でカム環１１が不安定な状態になることがない。その結果、収納空間１１ｈを最小限の大きさとすることができ、また、カム環１１とレンズバリヤ機構の間に確保する安全マージンを最小にするこができ、レンズ鏡筒の小型化や、動作精度の向上を図ることが可能となった。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７８】
鏡筒の繰り出しに伴ってカム環１１が前述の無回転（空転）状態からヘリコイド環１８との連動回転状態に切り替わると、リード突起１２ｃと１群用カムフォロア１９ｃは、それぞれのリードカム溝１１ｅ、１１ｆ内を前方に移動される。リード突起１２ｃについては、両側のリード面１２ｃ１が後方のリード溝部Ｋ２の案内を受けてしばらく進むと、差動区間Ｋ３に入り、前後の周方向平面１２ｃ２が該差動区間Ｋ３の壁面に当接するようになる。すると、カム環１１の繰出方向回転に応じて、リード突起１２ｃが差動区間Ｋ３内を周方向に移動され、該カム環１１に対する先端外筒１２の光軸方向移動が生じない状態になる。一方、１群用カムフォロア１９ｃは、第２リードカム溝１１ｆに沿う線形の軌跡で移動され続けるため、先端外筒１２に対して１群レンズ保持環１９が光軸方向前方へ相対的に繰り出される差動が生じる。カム環１１の繰出方向回転が続くと、リード突起１２ｃが差動区間Ｋ３から出て前方のリード溝部Ｋ１に入り、再び両側のリード面１２ｃ１によって案内を受ける状態となる。リード溝部Ｋ１の溝幅は、後方のリード溝部Ｋ２の溝幅よりも狭く、収納状態のときよりもリード突起１２ｃを精密に案内する。そして、リード突起１２ｃと１群用カムフォロア１９ｃがそれぞれのワイド端位置Ｗ３、Ｗ４に達したときには、互いの光軸方向間隔Ｄ２が、鏡筒収納状態での間隔Ｄ１から変化している。つまり、このＤ１とＤ２の差分だけ、１群レンズ保持環１９が先端外筒１２に対して前方に相対移動されており、その結果、図３３に示すように、第１レンズ群ＬＧ１がバリヤ羽根４５、４６やバリヤ台枠４１と重なる位置まで進出し、レンズバリヤによって光線がけられるおそれがなくなる。なお、第１リードカム溝１１ｅの差動区間Ｋ３によって先端外筒１２と１群レンズ保持環１９の相対移動が生じる段階では、レンズバリヤ機構におけるバリヤ羽根４５、４６の開き動作は既に完了しているため、第１レンズ群ＬＧ１が前方に繰り出されても、バリヤ羽根４５、４６と干渉することはない。そして、ワイド端位置Ｗ３、Ｗ４からテレ端位置Ｔ３、Ｔ４の間のズーム域では、カム環１１の回転に応じて先端外筒１２と１群レンズ保持環１９がリニアに移動され、第１レンズ群ＬＧ１とレンズバリヤ機構の位置関係は変化しない。このズーム域では、１群付勢ばね２３の付勢力によって、リード突起１２ｃと第１リードカム溝１１ｅ（前方リード溝部Ｋ１）の間と、１群用カムフォロア１９ｃと第２リードカム溝１１ｆの間のバックラッシュがそれぞれ除去される。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８１】
このように、第１レンズ群ＬＧ１を非線形の移動軌跡Ｍ１で移動制御するに際して、カム環１１上には線形軌跡の第２リードカム溝１１ｆを形成し、非線形成分を、カム環１１とは別部材である第１直進案内環１４のローラ案内カム溝１４ｅに担当（補完）させることによって、スペース効率や動作精度において優れた効果が得られる。例えば、カム環１１の外周面上に形成されるカム溝を、第２リードカム溝１１ｆに代えて、実際の移動軌跡Ｍ１をそのままトレースした形状に構成したとする。この仮想のカム溝（Ｍ１）は、ワイド端から一旦光軸方向後方に変位して光軸方向前方に戻るＪ字状をなしており、かつ単独で全ズーム域用の移動量を与えなくてはならないので、仮想のカム溝を形成するのに必要な光軸方向スペースが大きくなり、カム環の光軸方向長さが長くなってしまう。また、この仮想のカム溝（Ｍ１）は、カム環の回転方向に対する倒れ角が大きいため、カムフォロアをガイドするときのカム環の回転抵抗が大きくなってしまう。加えて、本実施形態のカム環１１のように、ひとつの周面上に異なる機能を有する複数のカム溝を形成しようとした場合には、仮想のカム溝（Ｍ１）のような非線形カム溝であると、同一周面上の他のカム溝と干渉しやすく、カム環の小型化を図りつつ効率的に複数種のカム溝を配置することが難しい。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８６】
また、図示実施形態では、各鏡筒部材が光軸方向に最も後退された収納位置において、カム環１１への回転伝達が遮断されるようになっている。しかし、カム環１１の回転制限を行う主目的は、先に述べたように、３群レンズ枠１６における軸外位置への退避動作あるいは軸外位置からの進出動作との干渉を防ぐためである。よって、このような退避光学要素の退避動作が行われるのが、後方移動端（収納位置）よりも前方であれば、その前方位置でカム環１１の回転を制限するように構成することが要求される。すなわち、カム環１１の回転制限が行われるのは、レンズ鏡筒の収納位置（後方移動端位置）には限定されない。