JP5517654B2

JP5517654B2 - レンズ鏡筒及び撮像装置

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Publication number: JP5517654B2
Application number: JP2010024665A
Authority: JP
Inventors: 誠二飯田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2010-02-05
Filing date: 2010-02-05
Publication date: 2014-06-11
Anticipated expiration: 2030-02-05
Also published as: JP2011164215A

Description

本発明はデジタルカメラなどの撮像装置に用いるレンズ鏡筒において、遮光性、設計自由度、動作精度を向上させる技術に関する。

レンズ鏡筒において前群及び後群のレンズ群鏡筒をカム係合保持し、直進規制用のキーを有するガイド部材で前群及び後群の回転を規制する構成が知られている。特許文献１に開示された撮影鏡筒では、直進キーと隣接して相対的に回転運動するカム環に直進キーより半径方向の外側に位置する外周部が切り欠かれている。

特開２００７−２１９３０４号公報

従来のレンズ鏡筒は、外光に対する遮光性や、カム環の連動部配置の設計自由度について課題がある。特許文献１に示す構成では、カム環の外周部が切り欠かれているため、レンズ鏡筒内に侵入した外光がカム環の外周から通過して撮像素子まで到達した場合、撮影画像に影響を及ぼす虞がある。また隣接部材と連動するカム環の連動部配置に制限があるため、設計自由度の低さが問題となる。
そこで本発明の目的は、外光に対する遮光性や、カム環の連動部配置に関する設計自由度を高めることである。

上記課題を解決するために本発明は、光軸方向に移動可能な第１のレンズ群及び第２のレンズ群を有するレンズ鏡筒であって、前記第１のレンズ群の第１の保持部材にカム係合して前記第１の保持部材を保持する第１のカム部材と、前記第１のカム部材と一体的に光軸方向へ移動可能であって前記第１の保持部材の回転を規制する第１の規制部材と、前記第２のレンズ群の第２の保持部材にカム係合して前記第２の保持部材を保持する第２のカム部材と、前記第２のカム部材と一体的に光軸方向へ移動可能であって前記第２の保持部材の回転を規制する第２の規制部材と、前記第１のカム部材及び第２のカム部材を案内する第３のカム部材と、を備える。前記第１の規制部材には、前記第１のレンズ群の光軸に直交する方向に延伸して前記第３のカム部材の内周面へと及ぶ第１のフランジ部が形成され、前記第２の規制部材には、前記第２のレンズ群の光軸に直交する方向に延伸して前記第３のカム部材の内周面へと及ぶ第２のフランジ部が形成され、前記第１のフランジ部は前記第３のカム部材に対してカム係合し、前記第２のフランジ部は前記第３のカム部材に対してカム係合している。

本発明によれば、レンズ鏡筒内に侵入する外光に対して内部での遮光性が高く、またカム環の連動部配置の設計自由度を高めることが可能である。

本発明の一実施形態に係るレンズ鏡筒の構成例を示す中央断面図である。レンズ鏡筒のカム軌跡を示す模式図である。レンズ鏡筒のズーム機構系の構成例を示す分解斜視図である。レンズ鏡筒のズーム機構駆動系、フォーカス駆動系、撮像素子の周辺部の構成例を示す分解斜視図である。遮光効果及び強度向上効果について説明するために、レンズ鏡筒の構成を示す中央断面図である。設計自由度を高める構成について説明するために、２群カム環１２６、２群直進環１２７、ガイドプレート１２８のワイド端における位置を示す正面図及び中央断面図である。フランジ部による鏡筒強度向上の効果について説明するために、移動カム環１２３と１群直進環１２５を示す要部の断面図である。

以下、本発明の撮像装置に係る実施形態として、３段沈胴式のレンズ鏡筒を備えた装置の構成例を説明する。図１はレンズ鏡筒を光軸に沿って切断した中央断面図であり、本図に基づいてレンズ鏡筒の構成の概略を説明する。撮影光学系は、第１のレンズ群（以下、１群という）１０１、第２のレンズ群（以下、２群という）１０２、第３のレンズ群（以下、３群という）１０３から成る。各レンズ群は一般的に複数の光学部材で構成され、３群１０３（本例では単レンズ）は撮像素子１０４の手前に位置する。撮像素子１０４は各レンズ群を通して結像する被写体像を電気信号に変換し、撮像信号を不図示の信号処理回路に出力する。撮像素子１０４の前面には光学フィルタ１０５が配置される。１群鏡筒１１１、２群鏡筒１１２、３群鏡筒１１３はそれぞれ、１群１０１、２群１０２、３群１０３の保持部材である。１群鏡筒（第１保持枠）１１１にはレンズ保護用のレンズバリアとその駆動部が設けられ、２群鏡筒（第２保持枠）１１２にはシャッタ機構や絞り機構が設けられているが、それらの詳細な説明は省略する。また１群１０１と２群１０２は協同して主に焦点距離調節機能をもち、３群１０３は主に焦点調節機能をもつ。

レンズ鏡筒の基台となるベース１２１は撮像素子１０４を保持し、支持部材である固定筒１２２に取り付けられている。固定筒１２２は円筒形を成し、内周にカム溝１２２ａを有する。レンズ鏡筒は、第１のカム部材（１群カム環１２４）、第２のカム部材（２群カム環１２６）、第３のカム部材（移動カム環１２３）を備える。１群カム環１２４は１群鏡筒１１１とカム係合して保持し、２群カム環１２６は２群鏡筒１１２とカム係合して保持する。移動カム環１２３は１群カム環１２４及び２群カム環１２６と係合して、これらを案内する。さらに第１の規制部材（１群直進環１２５）、第２の規制部材（２群直進環１２７）と、直進環の回転を規制する直進案内部材（ガイドプレート１２８）が設けられている。

円筒状をした移動カム環１２３は、その外周部にカムフォロワ１２３ｚを有しており、これは固定筒１２２のカム溝１２２ａと係合する。移動カム環１２３の内周には２種類のカム溝１２３ａ、１２３ｂが形成されており、１群直進環１２５や２群直進環１２７に形成した不図示のカムフォロワが係合する。つまりカム溝１２３ａには１群直進環１２５の外周に設けたカムフォロワが係合し、またカム溝１２３ｂには２群直進環１２７の外周に設けたカムフォロワが係合する。１群直進環１２５は１群カム環１２４を保持しており、光軸方向において１群カム環１２４と一体的に移動可能であり、光軸回り方向においては相対的に回転可能である。１群カム環１２４の内周にはカム溝１２４ａが形成され、１群鏡筒１１１の外周部に設けたカムフォロワ１１１ｚが係合する。２群直進環１２７は２群カム環１２６を保持しており、光軸方向において２群カム環１２６と一体的に移動可能であり、光軸回り方向においては相対的に回転可能である。２群カム環１２６の内周にはカム溝１２６ａが形成され、２群鏡筒１１２の外周部に設けたカムフォロワ１１２ｚが係合する。ガイドプレート１２８は固定筒１２２に対して回転が規制される直進案内部材であり、後述する２本のキー（本例では長方形状の規制部）によって１群直進環１２５と２群直進環１２７の回転を規制している。

本レンズ鏡筒は、１群鏡筒１１１、２群鏡筒１１２の光軸方向における位置がそれぞれ、３つのカム環１２３、１２４、１２６によって決定される３段鏡筒である。ところで本例の光学系は１群１０１が負のパワーを持ち、２群１０２が正のパワーを持ち、３群１０３が正のパワーを持つ光学系であり、焦点距離の変化は主に１群と２群のレンズの配置で決定される。そして２群１０２が光軸方向に大きく移動することで焦点距離が変化するという性質がある。近年、レンズ全長の短縮化や高倍率化によって、レンズ全長に対する２群の移動量が相対的に大きくなる傾向にある。従来は１群の移動量でレンズ鏡筒の沈胴全長が決定されていたが、近年では２群の移動量による影響が大きくなっている。

図２は、１群が負、２群と３群が正のパワーをそれぞれ有する光学系について、各レンズ群のカム軌跡を模式的に示す。図２（Ａ）は１群１０１のカム軌跡を示し、図２（Ｂ）は２群レンズのカム軌跡を示しており、図の上方が被写体側、つまり撮像装置の前方を示す。「沈胴」はレンズ鏡筒が非動作時にカメラ本体に収納される状態を表し、「ワイド端」は画角変化における広角端を表し、「テレ端」は画角変化における望遠端を表している。図２中のＬ（１２２ａ）は固定筒１２２の内周に設けたカム溝１２２ａのカム軌跡を表し、沈胴からワイド端の手前にかけて直線的に変化し、ワイド端の手前からテレ端にかけて一定位置となる。１群１０１、２群１０２ともに、これらの光軸方向の位置にはカム溝１２２ａとこれに係合するカムフォロワ１２３ｚによるストローク分が共通の成分として加わる。図２（Ａ）においてＬ（１２３ａ）は移動カム環１２３の内周に設けたカム溝１２３ａのカム軌跡を表し、沈胴からワイド端の手前にかけて直線的に変化し、ワイド端の手前からテレ端にかけて一定位置となる。Ｌ（１２４ａ）は１群カム環１２４の内周に設けたカム溝１２４ａのカム軌跡であり、沈胴からワイド端の手前にかけて直線的に変化し、ワイド端からテレ端までの間には下方に凸の曲線部をもつ。１群１０１の光軸方向の位置は、合成軌跡Ｌ１totalに示すように、Ｌ（１２２ａ）、Ｌ（１２３ａ）、Ｌ（１２４ａ）に示す各カム軌跡の位置成分の合計によって決定され、１群１０１はこの軌跡に従って光軸方向に移動する。

２群１０２については、図２（Ｂ）に示すＬ（１２３ｂ）が移動カム環１２３の内周に設けたカム溝１２３ｂのカム軌跡を表し、沈胴からワイド端を超えたところまで一定位置であり、ワイド端からテレ端にかけて直線部をもつ。Ｌ（１２６ａ）は２群カム環１２６の内周に設けたカム溝１２６ａのカム軌跡を表し、沈胴からワイド端にかけて負勾配（後退方向）の直線部をもち、ワイド端からテレ端にかけて直線部をもつ。合成軌跡Ｌ２total（ａ）は、Ｌ（１２２ａ）、Ｌ（１２３ｂ）、Ｌ（１２６ａ）に示す各カム軌跡の位置成分の合計、すなわち２群１０２の移動軌跡を表している。

図中のΔ１２wideはワイド端における１群１０１と２群１０２の間隔（位置差）を表し、Δ１２tele（ａ）はテレ端における１群１０１と２群１０２の間隔を表す。この様に各レンズ群ともに沈胴位置からの移動量は同程度必要である。そして１群１０１と２群１０２の間隔についても、ワイド端でのΔ１２wideから、テレ端でのΔ１２tele（ａ）まで大きく変化できるようにする必要がある。これは１群鏡筒１１１を３段カム構成とし、２群鏡筒１１２を３段カム構成とすることで達成される。例えば２群のカム構成においてカム軌跡Ｌ（１２３ｂ）が無い２段構成を仮定する。この場合、２群の合成軌跡は破線で示すＬ２total（ｂ）となり、テレ端における１群と２群の間隔はΔ１２tele（ａ）からΔ１２tele（ｂ）に広がってしまい、画角倍率変化が低下してしまう。

本実施形態では、ベース１２１から２段目の移動カム環１２３において１群用のカム溝１２３ａと２群用のカム溝１２３ｂを分離して形成している。すなわち１群１０１と２群１０２との相互間隔は、１群鏡筒１１１のカム２段分のストローク（＝Ｌ（１２３ａ）＋Ｌ（１２４ａ））と、２群鏡筒１１２のカム２段分のストローク（＝Ｌ（１２３ｂ）＋Ｌ（１２６ａ））の差によって決まる。これにより、短い沈胴全長のレンズ鏡筒においても１群と２群の相互間隔について大きな変化量を得ることが可能であり、薄型化に好適なレンズ鏡筒を実現できる。例えば、ベースから３段目で１群と２群のカムを分離する構成の場合、１群と２群との相互間隔は１段分のカムストロークのみで決まるので、これを大きくする事はできなくなってしまう。

次にレンズ鏡筒の構成について詳細に説明する。図３はレンズ鏡筒におけるズーム機構系の分解斜視図である。先ず１群１０１の保持機構を説明すると、１群カム環１２４の内周には１群直進環１２５が嵌合し、不図示の脱落規制部によって両者は光軸方向へ一体的に移動可動であって、かつ相対的に回転可能である。１群カム環１２４の内周面に３箇所形成されたカム溝１２４ａには、１群鏡筒１１１に設けた３つのカムフォロワ１１１ｚがそれぞれ係合することで、１群鏡筒１１１がカム溝１２４ａに沿って案内される。１群直進環１２５の円筒部の側面には直進案内溝１２５ａが３箇所に形成されており、１群鏡筒１１１に設けた各カムフォロワ１１１ｚが係合することで１群鏡筒１１１の回転が規制される。１群直進環１２５自体の回転規制については、ガイドプレート１２８に立設した２つのキー１２８ａが１群直進環１２５の側面に形成した２箇所のスリット１２５ｂにそれぞれ嵌合することで行われる。なお各キー１２８ａは光軸を挟んで互いに対向して位置し、光軸に対して平行に延びている。ガイドプレート１２８にはそのフランジ部から半径方向の外方に延伸した凸部１２８ｚが３箇所形成されており、これらは固定筒１２２の内周に３箇所形成した直進案内溝１２２ｂにそれぞれ嵌合することで回転が規制される。

２群鏡筒１１２の保持機構についても１群鏡筒１１１の場合と同様、２群カム環１２６の内周に２群直進環１２７が嵌合し、不図示の脱落規制部によって両者は光軸方向へ一体的に移動可能であって、かつ相対的に回転可能である。２群カム環１２６の内周に３箇所形成したカム溝１２６ａには、２群鏡筒１１２に３箇所形成したカムフォロワ１１２ｚがそれぞれ係合し、２群鏡筒１１２はカム溝１２６ａに沿って案内される。２群直進環１２７の円筒部の側面には直進案内溝１２７ａが３箇所形成され、２群鏡筒１１２に３箇所形成したカムフォロワ１１２ｚがそれぞれの案内溝１２７ａに嵌合することで２群鏡筒１１２の回転が規制される。２群直進環１２７には、円筒部から半径方向にて外方に延伸したフランジ部１２７ｆが形成され、これにはスリット孔１２７ｂが２箇所形成されている。ガイドプレート１２８の各キー１２８ａを、フランジ部１２７ｆのスリット孔１２７ｂに挿通することで、２群直進環１２７の回転が規制される。２群カム環１２６には、その円筒部から半径方向にて外方に延伸したフランジ部１２６ｆが形成されており、この部分に２箇所形成された弧状の孔１２６ｃに、各キー１２８ａがそれぞれ挿通される。

次にカム溝とカムフォロワとの係合関係を説明する。１群直進環１２５に形成した第１のカムフォロワ１２５ｚは、移動カム環１２３の内周に形成した第１のカム溝１２３ａと係合する。２群直進環１２７に形成した第２のカムフォロワ１２７ｚは移動カム環１２３の内周に形成した第２のカム溝１２３ｂと係合する。これにより１群直進環１２５と２群直進環１２７はそれぞれカム溝１２３ａ、１２３ｂに沿って案内される。移動カム環１２３の内周には直進案内溝１２３ｃが円周方向において３箇所形成されている。これらの直進案内溝１２３ｃには、１群カム環１２４の外周の突起１２４ｚ、及び２群カム環１２６の外周の突起１２６ｚがそれぞれ嵌合しており、１群カム環１２４及び２群カム環１２６は移動カム環１２３に従動して回転する。移動カム環１２３は固定筒１２２の内周に３箇所形成したカム溝１２２ａに沿って案内される。つまり、各カムフォロワ１２３ｚがそれぞれに対応するカム溝１２２ａに係合する。移動カム環１２３の外周にはギア部１２３ｇが一体的に形成されている。該ギア部には後述する駆動ギアを介して駆動モータの力が伝達され、移動カム環１２３は光軸回りに回転すると共に光軸方向に移動する。ガイドプレート１２８は移動カム環１２３に設けた不図示の脱落規制部によって、移動カム環１２３と一体的に光軸方向へ移動可能であって、かつ光軸回り方向において相対的に回転可能である。

本構造では、移動カム環１２３の回転に従動して１群カム環１２４も回転するが、１群直進環１２５はガイドプレート１２８のキー１２８ａによって回転が規制されているため、１群鏡筒１１１は光軸方向にのみ移動することになる。なお１群直進環１２５はその後端部にて半径方向に延伸したフランジ部１２５ｆを有しており、後述のように鏡筒の強度向上及び遮光性向上の効果を奏する。

一方、移動カム環１２３の回転に従動して２群カム環１２６も回転するが、２群直進環１２７はガイドプレート１２８のキー１２８ａによって回転が規制されているため、２群鏡筒１１２は光軸方向にのみ移動することになる。なお２群カム環１２６、２群直進環１２７にはその後端部にて半径方向に延伸したフランジ部１２６ｆ、１２７ｆをそれぞれ有しており、後述のように鏡筒の強度向上及び遮光性向上の効果を奏する。

図４は、レンズ鏡筒におけるズーム機構駆動系、フォーカス駆動系、撮像素子の周辺部を示す分解斜視図である。ベース１２１の下方にはズーム機構の駆動源としてズームモータ４０１が取り付けられている。ズームモータ４０１の回転軸にはギア４０２が固定され、伝達ギア群４０３は、ギア４０２の回転力を移動カム環１２３のギア部１２３ｇに伝達する。ギア４０２に近辺に設けたフォトインタラプタ４０４は、ズームモータ４０１の回転方向及び回転数を検出する。ベース１２１に設けたフォトインタラプタ４０５は、ズーム駆動時のリセット位置を検出すする。２群直進環１２７に設けた不図示の遮光リブがフォトインタラプタ４０５を遮光することでリセット検出が行われる。

３群鏡筒１１３にはスリーブ１１３ａが延設され、この部分にガイドバー４０７を挿通した状態でガイドバー４０７をベース１２１の保持部１２１ａで保持することによって、スリーブ１１３ａがベース１２１に支持される。これにより、３群鏡筒１１３はガイドバー４０７に沿って光軸と平行な方向に進退可能である。片寄せバネ４０８は、その一端が３群鏡筒１１３の一部に設けたフック１１３ｈに引っ掛けられ、他端はベース１２１の保持部１２１ａに設けたフック１２１ｈに引っ掛けられている。フォーカス駆動機構の駆動源としてのフォーカスモータ４１０は、３群鏡筒１１３を駆動する送りネジ機構を構成する。送りネジであるフォーカスモータ４１０の回転軸４１０ａと、３群鏡筒１１３に設けた送りナット４１１によって、３群鏡筒１１３はガイドバー４０７に沿って光軸と平行な方向に進退する。３群鏡筒１１３にはリブ１１３ｂが設けられており、これによってベース１２１に設けたフォトインタラプタ４１２が遮光される際、フォーカス駆動時における３群鏡筒１１３のリセット位置が検出される。撮像素子１０４は保持板４２０に固定され、複数のビス４２１を用いてベース１２１に取り付けられる。保持板４２０と光学フィルタ１０５（不図示）の間には防塵用のゴム部材４２２が挟持される。

図５はガイドプレート１２８の両キー１２８ａを含み光軸に沿う切断面にて、ワイド端状態のレンズ鏡筒を示した断面図である。以下、本図を用いて鏡筒構成による遮光性及び強度の向上効果について説明する。
移動カム環１２３と１群カム環１２４の間には、半径方向に僅かな隙間が存在する。太陽光など、強い光源からの光がこの隙間を通過して鏡筒内部に到達した場合、撮影画像に影響を及ぼす虞がある。そこで１群直進環１２５には、その一部を半径方向にて外方に延伸してフランジ部１２５ｆを形成している。フランジ部１２５ｆの外径を移動カム環１２３の内径とほぼ等しくすることで内部に侵入する光を遮光できる。つまり１群カム環１２４の外周と移動カム環１２３の内周との隙間を光が通過する際、面反射を繰り返すことで侵入光の強度が減衰する。その後、フランジ部１２５ｆと移動カム環１２３の内周面との隙間を通過する際、更に面反射が繰り返されることで、一段と減衰効果が増すことになる。本実施形態では１群直進環１２５にフランジ部１２５ｆを形成したが、これに代えて又はこれと併せて１群カム環１２４に同様のフランジ部を形成してもよい。該フランジ部はレンズ群の光軸に直交する方向に延伸して移動カム環１２３の内周面に及んでおり、この部分をキー１２８ａが貫通するように構成すれば、光の減衰効果が得られる。

同様に、２群カム環１２６のフランジ部１２６ｆと、２群直進環１２７のフランジ部１２７ｆについてもそれらの外径は、移動カム環１２３の内径とほぼ等しい。これにより上述のように減衰した光は、フランジ部１２６ｆや１２７ｆと移動カム環１２３の内周面との隙間にて更に減衰する。移動カム環１２３の後端面にはガイドプレート１２８が取り付けられているので、上述のように減衰した光は、最終的にガイドプレート１２８によって遮光される。その結果、外光は撮影画像に影響を及ぼさない程度にまで減衰する。

ところで沈胴時には、２群カム環１２６及び２群直進環１２７は１群鏡筒１１１、１群カム環１２４及び１群直進環１２５に対し、光軸と直交する半径方向の内側に収納される。このため１群鏡筒１１１と１群直進環１２５の隙間から侵入した外光があったとしても、フランジ部１２６ｆや１２７ｆによって遮光することができる。本例では、ガイドプレート１２８のキー１２８ａを、フランジ部１２７ｆに形成したスリット孔１２７ｂ、及びフランジ部１２６ｆに形成した弧状の孔１２６ｃを挿通させた構成を採用している。これにより、キー１２８ａよりも半径方向の外側に各フランジ部が存在するので、遮光の効果が高まる。
以上のように、外径が移動カム環１２３の内径にほぼ等しいフランジ部を設け、直進キーがフランジ部を貫通するように構成すれば、光が通過し難い構造を実現できる。

キー１２８ａよりも外側にフランジ部が存在する事は、設計レイアウトの自由度を高める効果も奏する。これは、２群カム環１２６の突起１２６ｚをフランジ部の全周において任意の位置に配置できるからであり、フランジ部に隣接部材との連動部を設けることによって当該連動部の位置について制限を受けなくなる。図６は２群カム環１２６、２群直進環１２７、ガイドプレート１２８について、ワイド端における互いの関係を示す正面図及び中央断面図である。２群直進環１２７は、そのスリット孔１２７ｂにキー１２８ａが挿合されることで回転が規制される。２群カム環１２６には弧状の各スリット孔１２６ｃが光軸を中心に対向し、キー１２８ａを避けて形成されている。ガイドプレート１２８において各キー１２８ａは対向して２箇所にあるので、スリット孔１２６ｃについても対向した２箇所にある。移動カム環１２３に従動して回転する２群カム環１２６において、円周方向の３箇所に形成された突起１２６ｚと、スリット孔１２６ｃとの位置関係は不規則なものとなる。例えば図６のように、左上の突起１２６ｚはスリット孔１２６ｃの外側に位置している。仮にスリット孔１２６ｃよりも外側の形状部が無い簡便な形状にしてしまうと、突起１２６ｚを、円周方向において２つのスリット孔１２６ｃ同士の間に配置する他は手立てがなくなってしまう。キー１２８ａよりも外側にフランジ部を設けた場合、そうような制約を受けなくなる。本実施形態では、光軸回りの円周方向に亘って突起１２６ｚを３箇所に設けているが、その理由は設計レイアウトの自由度を考慮したことによるものである。つまり、突起１２６ｚは前述のように移動カム環１２３の内周に形成した直進溝１２３ｃ（図３参照）に嵌合するが、内周には２種類のカム溝１２３ａ、１２３ｂが円周方向に亘ってそれぞれ３箇所形成されている。これらのカム溝を避けて直進溝１２３ｃを配置するためには、直進溝１２３ｃについても円周方向に亘って３箇所に配置することが望ましい。こうして２群カム環１２６のスリット孔１２６ｃよりも外側に形状部を残すことによって、設計レイアウトの自由度を高める効果が得られる。なお以上の説明は１群カム環１２４にフランジ部を形成して外周に突起１２４ｚを配置する場合にも同様に当てはまる。

次にフランジ部による鏡筒強度向上の効果について、図７を用いて説明する。図７（Ａ）は移動カム環１２３と１群直進環１２５について、カムフォロワ１２５ｚを通る面で切断した断面形状を模式的に示す図である。通常の使用状態では、図７（Ａ）に示すように、カムフォロワ１２５ｚがカム溝１２３ａに対して確実に嵌合している。図７（Ｂ）は、カメラが落下して鏡筒先端から地面に衝突した時のように、鏡筒先端に正面から過大な外力が加わった状況を誇張的に示している。カムフォロワ１２５ｚとカム溝１２３ａは、図１の断面に示すようにテーパー状の接触面をもち、光軸方向に対して勾配があるので、正面からの外力によって両者は勾配に沿って互いに滑ろうとする。図７（Ｂ）に示すように、移動カム環１２３のうち、カムフォロワ１２５ｚと嵌合している部分が一時的に変形して外側に膨らみ（矢印Ｆ参照）、１群直進環１２５ではカムフォロワ１２５ｚが変形して内側に撓んだ状態となる（矢印Ｇ参照）。矢印Ｆ、Ｇは変形の向きを示している。この変形が大きい場合、カムフォロワ１２５ｚはカム溝１２３ａから脱落してしまい、鏡筒はその後、正常動作が不可能になる虞が生じる。そこで本実施形態では、１群直進環１２５にフランジ部１２５ｆを設けることにより、単純な円筒形状に比して剛性を増して変形し難い形状を採用している。また図７（Ｂ）に示すように、１群直進環１２５において、カムフォロワ１２５ｚが内側に撓むと同時に、カムフォロワ１２５ｚ同士の間に位置する部分は外側に膨らむ。この外側に膨らんだフランジ部１２５ｆが移動カム環１２３の内周面に当接することにより、それ以上の変形が抑制される。よってカムフォロワ１２５ｚがカム溝１２３ａから脱落し難くなるという効果が得られる。

さらに移動カム環１２３には、前述のように２群カム環１２６と２群直進環１２７が係合しており、それらのフランジ部１２６ｆ、１２７ｆが移動カム環１２３の内側に撓んだ内周面と当接する。これにより移動カム環１２３の変形が抑制され、１群直進環１２５が脱落し難くなる。
また前述のようにガイドプレート１２８は、１群直進環１２５と２群直進環１２７の双方を共通のキー１２８aで規制している。よって、１群直進環１２５と２群直進環１２７の回転方向の位置ずれを低減する効果が得られる。また従来のように１群規制用と２群規制用の２種類のキー（規制部）を各２本ずつ使用する必要がなくなり、キーの本数が減るので、部品加工性の改善やコスト低減の効果が得られる。各群についてキーをそれぞれ使用する場合には動作精度を確保する上で不利となるので、本実施形態のように、両群の規制用に１種類のキーを使用することが有効である。

１０１第１のレンズ群
１０２第２のレンズ群
１０４撮像素子
１２３第３のカム部材（移動カム環）
１２４第１のカム部材（１群カム環）
１２５第１の規制部材（１群直進環）
１２５ｆフランジ部
１２６第２のカム部材（２群カム環）
１２６ｆフランジ部
１２７第２の規制部材（２群直進環）
１２７ｆフランジ部
１２８直進案内部材
１２８ａ規制部

Claims

光軸方向に移動可能な第１のレンズ群及び第２のレンズ群を有するレンズ鏡筒であって、
前記第１のレンズ群の第１の保持部材にカム係合して前記第１の保持部材を保持する第１のカム部材と、前記第１のカム部材と一体的に光軸方向へ移動可能であって前記第１の保持部材の回転を規制する第１の規制部材と、前記第２のレンズ群の第２の保持部材にカム係合して前記第２の保持部材を保持する第２のカム部材と、前記第２のカム部材と一体的に光軸方向へ移動可能であって前記第２の保持部材の回転を規制する第２の規制部材と、前記第１のカム部材及び第２のカム部材を案内する第３のカム部材と、を備え、
前記第１の規制部材には、前記第１のレンズ群の光軸に直交する方向に延伸して前記第３のカム部材の内周面へと及ぶ第１のフランジ部が形成され、
前記第２の規制部材には、前記第２のレンズ群の光軸に直交する方向に延伸して前記第３のカム部材の内周面へと及ぶ第２のフランジ部が形成され、
前記第１のフランジ部は前記第３のカム部材に対してカム係合し、前記第２のフランジ部は前記第３のカム部材に対してカム係合していることを特徴とするレンズ鏡筒。
前記第３のカム部材と一体的に光軸方向へ移動可能であって、前記第１の規制部材及び前記第２の規制部材の回転を規制する規制部を有する直進案内部材を備えることを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
前記規制部が前記第１のフランジ部及び前記第２のフランジ部を貫通していることを特徴とする請求項２に記載のレンズ鏡筒。
光軸方向に移動可能な第１のレンズ群及び第２のレンズ群を有するレンズ鏡筒であって、
前記第１のレンズ群の第１の保持部材にカム係合して前記第１の保持部材を保持する第１のカム部材と、
前記第１の保持部材の回転を規制する第１の規制部材と、
前記第２のレンズ群の第２の保持部材にカム係合して前記第２の保持部材を保持する第２のカム部材と、
前記第２の保持部材の回転を規制する第２の規制部材と、
前記第１及び第２のカム部材を案内する第３のカム部材と、
前記第３のカム部材と一体的に光軸方向へ移動可能であって、前記第１の規制部材の回転を規制する規制部を有する直進案内部材と、を備え、
前記第１のカム部材又は前記第１の規制部材には、前記第１のレンズ群の光軸に直交する方向に延伸して前記第３のカム部材の内周面へと及ぶ第１のフランジ部が形成され、前記規制部が当該第１のフランジ部を貫通し、前記第２のカム部材には、前記第２のレンズ群の前記光軸に直交する方向に延伸して前記第３のカム部材の内周面へと及ぶ第２のフランジ部が形成され、前記規制部が当該第２のフランジ部を貫通しており、
前記第３のカム部材と従動して回転するための突起が、前記第２のフランジ部の外周に配置され、前記第３のカム部材には当該突起と係合する案内溝が形成されていることを特徴とするレンズ鏡筒。
前記第２のカム部材及び前記第２の規制部材は、レンズ鏡筒の沈胴時に前記第１の保持部材、前記第１のカム部材及び前記第１の規制部材に対して、前記光軸と直交する半径方向の内側に収納されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
請求項１乃至５のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒と、
前記レンズ鏡筒を通して結像する被写体像を電気信号に変換する撮像素子を備えたことを特徴とする撮像装置。