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【発明の名称】 ズームレンズ鏡筒
【発明者】 【氏名】島崎 泰成
【要約】 【課題】進退駆動用のカム枠とカムフォロアを適用する小型化が可能であり、構造も簡単であるズームレンズ鏡筒を提供すること。

【解決手段】本ズームレンズ鏡筒は、ズーム駆動時において、カム環４の回転に伴ってヘリコイドねじ結合される第一群レンズ用第一群枠５が進退駆動され、また、カム環４のカム溝４ｄ，４ｅに嵌合するカムフォロア１５，１６を介して第二群レンズ用第二群保持枠８と第三群レンズ用第三群枠９がそれぞれ進退駆動される。カム環４においては、ワイド端位置とテレ端位置間の繰り出し動作時に上記カムフォロア１５，１６の光軸Ｏ方向の相対位置が逆転するように上記カム溝４ｄ，４ｅが形成されており、カム環４の径をより小さくし、かつ、カムフォロア１５，１６をスムーズに駆動することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ズームレンズ光学系を有するズームレンズ鏡筒において、第一のカムフォロアを有する第一の枠と、第二のカムフォロアを有する第二の枠と、上記第一のカムフォロアと係合する第一のカム溝と、上記第二のカムフォロアと係合する第二のカム溝とを有し、上記第一の枠と上記第二の枠とをズームレンズ光学系の光軸方向に駆動するカム枠と、を有しており、第一のカム溝と第二のカム溝とは、ズームレンズ光学系の望遠状態と、広角状態もしくは沈胴状態とでは上記第一のカムフォロアと上記第二のカムフォロアとのズームレンズ光学系の光軸上での位置関係を逆転させることを特徴とするズームレンズ鏡筒。
【請求項２】 ズームレンズ光学系を有するズームレンズ鏡筒において、第一の枠と、上記第一の枠と相対移動する第二の枠と、上記第一の枠に設けられた第一のカムフォロアと、上記第二の枠に設けられた第二のカムフォロアと、上記第一のカムフォロアと係合する第一の溝と上記第二のカムフォロアと係合する第二の溝とを有するカム枠と、を有しており、上記ズームレンズ光学系の光軸上において、上記第一のカムフォロアと上記第二のカムフォロアとが広角端もしくは沈胴状態における相対位置と、望遠端における相対位置とで逆転するように、第一の枠上の第一のカムフォロアの位置と、第二の枠上の第二のカムフォロアの位置と、上記カム枠上における上記第一のカム溝および上記第二のカム溝の形状とを配置、または、形成したことを特徴とするズームレンズ鏡筒。
【請求項３】 ズームレンズ光学系を有するズームレンズ鏡筒において、第一のカムフォロアを有する第一の枠と、第二のカムフォロアを有する第二の枠と、上記第一の枠と第二の枠とをズームレンズ光学系の光軸方向に駆動し、上記第一のカムフォロアと係合する第一のカム溝と上記第二のカムフォロアと係合する第二のカム溝とを有するカム枠と、を有しており、上記第一のカム溝と上記第二のカム溝は、上記ズームレンズ光学系の望遠状態と、広角状態もしくは沈胴状態との間で上記第一のカムフォロアと上記第二のカムフォロアとのズームレンズ光学系の光軸上での位置関係を逆転させる状態が存在するようにしたことを特徴とするズームレンズ鏡筒。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ズームレンズ鏡筒の進退駆動機構の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のズームレンズ鏡筒においてカム枠（カム環）を適用するものでは、通常、進退駆動される複数のレンズ枠に駆動用カムフォロアが固着されており、このカムフォロアは、レンズ光軸上の前後位置関係（光軸方向の順序）を崩すことなく進退駆動される。例えば、特開平１１−６４７１４号公報に開示のズームレンズ鏡筒は、固定枠に対して進退可能な枠部材である第一群筒とズーム筒を有している。上記第一群筒とズーム筒の外周には、それぞれカムピン（カムフォロア）が固着されており、上記カムピンは、ともに第二カム筒のカム溝に嵌入している。上記第二カム筒の回転により上記カムピンが駆動され、上記第一群筒とズーム筒とは、光軸方向に進退駆動される。上記進退駆動中、上記カムピンは、常に第一群筒のカムピンが上記ズーム筒のカムピンに対して相対的に被写体側に位置する相対位置の前後関係が保たれている。
【０００３】一方、近年、カメラのコンパクト化に対処するためレンズ鏡筒の小型化が要求されており、撮影レンズを保持するレンズ枠を光軸方向に駆動するカム枠も小径化しなければならない状況にある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記特開平１１−６４７１４号公報に開示のものを含む従来のズームレンズ鏡筒での技術範囲では、鏡筒外形の小型化のために上記カム枠の径を小さくしようとすると、カム枠上に設けられる複数のレンズ枠進退駆動用のカム溝を交差させる必要が生じ、そのためにスムーズな進退駆動が得られなくなるとか、カムフォロア配置が制限され、構造が複雑化するなどの問題が生じていた。
【０００５】本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであり、進退駆動用のカム枠とカムフォロアを適用するズームレンズ鏡筒において、カムフォロアの動きもスムーズであって、小型化が可能であり、構造も簡単であるズームレンズ鏡筒を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載のズームレンズ鏡筒は、ズームレンズ光学系を有するズームレンズ鏡筒において、第一のカムフォロアを有する第一の枠と、第二のカムフォロアを有する第二の枠と、上記第一のカムフォロアと係合する第一のカム溝と、上記第二のカムフォロアと係合する第二のカム溝とを有し、上記第一の枠と上記第二の枠とをズームレンズ光学系の光軸方向に駆動するカム枠とを有しており、第一のカム溝と第二のカム溝とは、ズームレンズ光学系の望遠状態と、広角状態もしくは沈胴状態とでは上記第一のカムフォロアと上記第二のカムフォロアとのズームレンズ光学系の光軸上での位置関係が逆転する。
【０００７】本発明の請求項２記載のズームレンズ鏡筒は、ズームレンズ光学系を有するズームレンズ鏡筒において、第一の枠と、上記第一の枠と相対移動する第二の枠と、上記第一の枠に設けられた第一のカムフォロアと、上記第二の枠に設けられた第二のカムフォロアと、上記第一のカムフォロアと係合する第一の溝と上記第二のカムフォロアと係合する第二の溝とを有するカム枠とを有しており、上記ズームレンズ光学系の光軸上において、上記第一のカムフォロアと上記第二のカムフォロアとが広角端もしくは沈胴状態における相対位置と、望遠端における相対位置とで逆転するように、第一の枠上の第一のカムフォロアの位置と、第二の枠上の第二のカムフォロアの位置と、上記カム枠上における上記第一のカム溝および上記第二のカム溝の形状とを配置、または、形成する。
【０００８】本発明の請求項３記載のズームレンズ鏡筒は、ズームレンズ光学系を有するズームレンズ鏡筒において、第一のカムフォロアを有する第一の枠と、第二のカムフォロアを有する第二の枠と、上記第一の枠と第二の枠とをズームレンズ光学系の光軸方向に駆動し、上記第一のカムフォロアと係合する第一のカム溝と上記第二のカムフォロアと係合する第二のカム溝とを有するカム枠とを有しており、上記第一のカム溝と上記第二のカム溝は、上記ズームレンズ光学系の望遠状態と、広角状態もしくは沈胴状態との間で上記第一のカムフォロアと上記第二のカムフォロアとのズームレンズ光学系の光軸上での位置関係を逆転させる状態が存在する。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図１，２，３は、それぞれ本発明の一実施形態のズームレンズ鏡筒の各部を示す分解斜視図である。図４は、上記ズームレンズ鏡筒を構成する第二群枠の分解斜視図である。図５は、上記ズームレンズ鏡筒を構成する第一群枠の前方側内壁部と遮光用蛇腹部材の分解斜視図である。図６は、上記ズームレンズ鏡筒を構成する固定枠と回転枠のヘリコイドねじの螺合部周りの分解斜視図である。図７は、図６に示される固定枠と回転枠のヘリコイドねじを内周側から見た展開図である。図８は、図６に示される回転枠の雄ヘリコイドねじを外周側から見た展開図である。図９は、上記ズームレンズ鏡筒の沈胴状態における縦断面図であり、図１０は、上記ズームレンズ鏡筒のワイド端状態における縦断面図であり、図１１は、上記ズームレンズ鏡筒のテレ端状態における縦断面図である。
【００１０】以下の説明においては、レンズ鏡筒の被写体側を前方とし、像側を後方とする。また、第一群，第二群，第三群レンズで構成されるズームレンズの光軸を光軸Ｏとする。その光軸Ｏと平行な方向をＳ0 方向とする。また、光軸Ｏ回りの回転方向は、被写体側から見たときの回転方向で示すものとする。
【００１１】上記本発明の一実施形態のズームレンズ鏡筒（以下、レンズ鏡筒と記載する）は、図１，２，３に示すように固定枠１と、固定枠１内に嵌入し、回転、かつ、進退する回転枠２と、回転枠２内に相対回転可能に嵌入し、光軸Ｏ方向には回転枠２と一体的にＳ0 方向に直進進退する移動枠３と、移動枠３内に嵌入し、回転かつ進退するカム環（カム枠）４と、カム環４内に嵌入し、Ｓ0 方向に直進進退する第一群枠５と、第一群枠５内に嵌入し、光軸Ｏ方向にはカム環４と一体的にＳ0 方向に直進進退するフロートキー（直進環）６と、フロートキー６内に嵌入し、Ｓ0 方向に直進進退する第二群保持枠（第一の枠）８と、第二群保持枠８に対して進退可能に支持される第二群枠部７と、上記フロートキー６内で上記第二群保持枠８の後方部に保持され、Ｓ0 方向に直進進退する第三群枠（第二の枠）９とを有してなる。
【００１２】また、本レンズ鏡筒には、ゴム部材からなり、固定枠１の前方にて支持部材７１，７２を介して支持され、回転枠２の外周２ａに摺接する円環状の遮光リング５１と、ゴム部材からなり、回転枠２の前方内周部に固着され、カム環４の外周面４ａに摺接する円環状の遮光リング５２と、ゴム部材からなり、カム環４の前方内周部に固着され、第一群枠５の外周面５ａに摺接する円環状の遮光リング５３と、ゴム部材からなり、第一群枠５の前方内壁面５ｈと第二群枠部７のシャッタ蓋の前面蛇腹装着面２２ｆ間に密着状態で装着される遮光用蛇腹部材５４と、圧縮バネで構成され、第二群保持枠８と第三群枠９間に介在して該枠を離反する方向に付勢する第二，三群間バネ１７と、フォーカシング駆動用のフォーカスモータ６１と、シャッタ駆動用のプランジャソレノイド６２とが組み込まれている。
【００１３】さらに、本レンズ鏡筒は、撮影用ズームレンズ光学系として、第一群枠５に保持される第一群レンズ４１，４２と、第二群枠部７の第二群レンズ保持枠２１に保持される第二群レンズ４３，４４，４５と、第三群枠９に保持される第三群レンズ４６，４７，４８とを有している。
【００１４】上記固定枠１は、前方（被写体側），後方（像側）の両端が開口する環状部材であり、その内周部１ａに雌ヘリコイドねじ１ｅと、凹状に光軸Ｏ方向に延びた溝である直進溝１ｂ，１ｃ，１ｄと、凹状に光軸Ｏ方向に延びた溝であるギヤ挿入部１ｇとが設けられている。さらに、上記固定枠１の前方端面１ｈの部分の雌ヘリコイドねじ１ｅの先端部には、回転枠ストッパとして作用する所定寸法の肉盛り部１ｆが設けられている。
【００１５】なお、上記直進溝１ｂ，１ｃ，１ｄを含み、後述する直進ガイド用の各直進溝および直進リブは、特記しない限り上記Ｓ0 方向に沿って配置されているものとする。
【００１６】上記回転枠２は、前方，後方の両端が開口する環状部材であり、その外周部２ａの後方（像側）端部に光軸Ｏ方向所定幅の雄ヘリコイドねじ２ｃと、上記雄ヘリコイドねじ２ｃが配設される周部上の所定領域部分にスパーギヤ部２ｄとが設けられている。なお、上記雄ヘリコイドねじ２ｃのうち１山分の雄ヘリコイドねじ２c2は、そのねじ山部前端面が光軸Ｏ方向に所定寸法後退した後退前端面２c1となっており、上記固定枠１の肉盛り部１ｆに当接可能となっている。ここで、回転枠２の後方の開口を第三の開口２ｉとし、前方の開口を第四の開口２ｊとする。
【００１７】また、上記回転枠２の内周部２ｂには、後方開口側に開放した導入口を有する直進溝である導入溝２ｅおよび直進ガイド用直進溝２ｆと、上記導入溝２ｅに連通する２つの円周溝であって、後方（像側）の開口２ｉ側に設けられる円周溝（第一の円周溝）２ｇおよび前方（被写体側）の開口２ｊ側に設けられる円周溝（第二の円周溝）２ｈとを有している。
【００１８】本レンズ鏡筒組み立て状態では、上記回転枠２の雄ヘリコイドねじ２ｃは、固定枠１の上記雌ヘリコイドねじ１ｅに螺合しており、回転枠２は、固定枠１に対して回動しながら光軸Ｏ方向に進退移動する。また、上記固定枠１のギヤ挿入部１ｇには、軸方向に長いスパーギヤで形成されるロングギヤ１１が回転可能な状態で光軸Ｏに平行に挿入される。そのロングギヤ１１は、上記回転枠２のスパーギヤ部２ｄと常時、噛合して回転枠２に回転力を伝達する。
【００１９】また、上記回転枠２が固定枠１に対して回転しながら前方に移動して、最大繰り出し位置（後述するテレ端対応位置）に到達したとき、上記雄ヘリコイドねじ２c2の山部後退前端面２c1が上記固定枠１の肉盛り部１ｆに当接し、回転枠２のそれ以上の前方移動が規制される。この移動規制構造については、後で図６，７，８を用いて詳細に説明する。
【００２０】上記移動枠３は、前，後方両端が開口する環状部材であり、後方（像側）の開口を第一の開口３ｋとし、前方（被写体側）の開口を第二の開口３ｌとする。そして、移動枠３の外周部３ａの後方の開口３ｋ側にフランジ部３ｃが設けられており、そのフランジ部３ｃ上に半径方向に突状の直進キー部３ｄ，３ｅ，３ｆが設けられている。
【００２１】さらに、移動枠３の外周面３ａ上には、後方の開口３ｋ側であって、フランジ部３ｃからわずかに離間した位置に半径方向の外方に向かう３つの凸部（第一の凸部）３ｉと、前方の開口３ｌ側であって、凸部３ｉに軸方向に対向する前方位置に半径方向の外方に向かう３つの補助凸部（第二の凸部）３ｊとが設けられている。
【００２２】また、上記移動枠３の内周部３ｂには、３つの有底の光軸Ｏ方向に延びた直進溝３ｇと、外周に抜ける螺旋状の３つのカム溝３ｈが設けられている。このカム溝３ｈの幅は、内周面３ｂから外周面３ａに向かって徐々に狭まって、その断面がＶ字溝状に形成されている。つまり、互いに対向する斜面になっている。そして、上記カム溝３ｈは、上記フランジ部３ｃ上に設けられるカムフォロア導入口３h1に通じている。また、移動枠３の後端面に薄板に開口が設けられたフレア絞り３３が固着されている。
【００２３】本レンズ鏡筒組み立て状態では、上記移動枠３の直進キー部３ｄ，３ｅ，３ｆは、固定枠１の直進溝１ｂ，１ｃ，１ｄに摺動可能に嵌入される。さらに、上記移動枠３の凸部３ｉと補助凸部３ｊは、それぞれ回転枠２の導入溝２ｅを介して導入され、回転枠２の円周溝２ｇ，２ｈにそれぞれ軸方向に隙間ない状態で回転摺動自在に嵌入される。したがって、上記移動枠３は、固定枠１に対して回転することなく、且つ、回転移動する回転枠２と一体的にＳ0 方向に直進移動する。
【００２４】そして、回転枠２の円周溝２ｇ，２ｈに移動枠３の軸方向に対向する凸部３ｉと補助凸部３ｊがそれぞれ嵌入していることから、後述する移動枠３内に進退可能に嵌合するカム環４、または、カム環４内に進退可能に嵌合する第一群枠５に光軸Ｏ方向の外力が作用した場合、その外力は、回転枠２に対して移動枠３の凸部３ｉと補助凸部３ｊの２重の係合部で受けることになる。そして、この凸部３ｉ，３ｊが２重にあることによって、この凸部３ｉ，３ｊが破壊されることなく外力に対し強度が増すことになる。
【００２５】上記カム環４は、前，後方両端が開口する環状のカム枠部材であり、外周部４ａの後方側に３つのカムフォロア１２が固着されている。このカムフォロア１２は、２段形状を有しており、根元側のテーパカムフォロア部１２ａと先端側の小径ストレートカムフォロア部１２ｂとからなる。
【００２６】また、上記カム環４の内周部４ｂには、図１２のカム環展開図にも示すように前方部寄りに雌ヘリコイドねじ４ｃと、軸方向後方寄りに３本の第二群用カム溝（第一のカム溝）４ｄと、カム溝４ｄと同方向に交差することなく延びる３本の第三群用カム溝（第二のカム溝）４ｅと、後方端部にフロートキー６との光軸Ｏ方向連結用の円周リブ４ｆとが設けられている。
【００２７】本レンズ鏡筒組み立て状態では、上記カム環４のカムフォロア１２は、移動枠３のカム溝３ｈの導入口３h1より導入され、カムフォロア１２のストレートカムフォロア部１２ｂは、移動枠３のカム溝３ｈを挿通した状態で回転枠２の直進溝２ｆに摺動自在に嵌入する。カムフォロア１２のテーパカムフォロア部１２ａは、移動枠３の前述したＶ字状のカム溝３ｈに摺動自在に嵌入する。したがって、カム環４は、回転枠２とともに回転駆動されながら移動枠３のカム溝３ｈに沿って光軸Ｏ方向に進退駆動される。
【００２８】上記第一群枠５は、環状部材であり、後方端が開口しており、前方端部に第一群レンズ４１，４２をそれぞれ保持するためのレンズ保持部５ｆ，５ｇを有する。第一群枠５の外周部５ａの後方側に雄ヘリコイドねじ５ｃと、雄ヘリコイドねじ５ｃの周部を一部を切り欠いた切り欠き部５ｅとが設けられている。また、第一群枠５の内周部５ｂには、直進ガイド用の３本の直進リブ５ｄが設けられている。
【００２９】本レンズ鏡筒組み立て状態では、上記第一群枠５は、雄ヘリコイドねじ５ｃをカム環４の雌ヘリコイドねじ４ｃと螺合させた状態でカム環４に嵌合する。同時に上記直進リブ５ｄが後述するフロートキー６の直進溝６ｇに摺動自在に嵌入する。したがって、第一群枠５は、回転することなくカム環４の回転に伴って光軸Ｏ方向に直進進退する。なお、第一群枠５の切り欠き部５ｅは、本レンズ鏡筒が沈胴状態まで繰り込まれた状態での後述する第二群保持枠８のカムフォロア１５、および、第三群保持枠９のカムフォロア１６の逃げ部となる。
【００３０】上記フロートキー６は、前，後方両端が開口する環状部材であって、外周部６ａの後方端部にフランジ部６ｃを有している。フランジ部６ｃには、半径方向に延びた３つの突起状の直進キー部６ｄが設けられている。
【００３１】また、上記フロートキー６の外周部６ａには、上記フランジ部６ｃの前面側に形成される周溝６ｆと、上記周溝６ｆに連通する導入切り欠き６ｅとが形成され、前端面に導入口をもつ有底状の光軸Ｏ方向に延びた直進溝６ｇが設けられる。
【００３２】さらに、上記フロートキー６の内周部６ｂには、後端面に導入口を持ち、外周部６ａに抜ける光軸Ｏ方向に延びた直進溝６ｉ，６ｈと、前端面６ｋの切り欠き開口部６ｌを有している。上記切り欠き開口部６ｌは、前端面６ｋの一部に設けられ、光軸Ｏ方向像側に向かって切り欠かれた部分であって、その切り欠きの開口が光軸Ｏ方向像側に向かって徐々に狭まるように形成される開口部である。上記切り欠き開口部６ｌの一辺には、光軸Ｏに対して斜行した開放絞り補正カム６ｊが設けられている。
【００３３】本レンズ鏡筒組み立て状態では、上記フロートキー６の直進キー６ｄは、移動枠３の直進溝３ｇに摺動自在に嵌入する。また、上記フロートキー６の周溝６ｆに導入切り欠き６ｅを挿通させてカム環４の円周リブ４ｆを嵌入させる。したがって、フロートキー６は、回転することなく、Ｓ0 方向に進退移動可能に支持され、且つ、カム環４に対して光軸Ｏ方向に一体状態で、且つ、相対回動する状態で支持される。また、フロートキー６の直進溝６ｇには、上記第一群枠５の直進リブ５ｄが摺動自在に嵌入し、前述したように第一群枠５が回転することなくＳ0 方向に進退可能に保持される。
【００３４】上記第二群保持枠８は、中央開口部８ｂを有する略円環状の第一の枠部材であって、その外周部８ａの３つの後方延出部上にそれぞれガイド突起部８ｃが配設されている。これらのガイド突起部８ｃには、３つの小穴８ｄが設けられ、それぞれカムフォロア（第一のカムフォロア）１５が固着されている。
【００３５】また、上記第二群保持枠８には、ロッド嵌入穴８ｆ，８ｅが設けられている。上記ロッド嵌入穴８ｆ，８ｅには、両端にＥ型止め輪１４ｂ用の溝１４ａを有するガイドロッド１４が光軸Ｏと平行な状態で嵌入される。そして、後述する第二群枠部７をフォーカシング駆動するためのフォーカスモータ６１が装着される。
【００３６】上記第二群枠部７は、図４に示すようにレンズ開口２１ｌを有する第二群レンズ保持枠２１と、２枚のシャッタ羽根２６，２７と、羽根仕切板２３と、２枚の開放絞り２４，２５と、シャッタ蓋２２と、シャッタ駆動用のソレノイドプランジャ６２と、開放絞り駆動レバー２８と、シャッタ駆動ピン２９を持つシャッタ駆動レバー（図示せず）と有してなる。
【００３７】上記第二群レンズ保持枠２１には、第二群レンズ４３，４４，４５が保持される。さらに、該第二群レンズ保持枠２１には、光軸Ｏと平行方向のスリーブ挿入穴２１ｉと、接着剤注入穴２１ｊとが配設され、さらに、シャッタ羽根，開放絞り装着部２１ｍにはシャッタ羽根支持ピン２１ｅ，２１ｆと、開放絞り支持ピン２１ｂ，２１ｃと、駆動ピン挿通長穴２１ａ，２１ｄと、羽根仕切板２３，シャッタ蓋２２の位置決めピン２１ｇと、シャッタ蓋２２の押さえ突起２１ｈと、ビス螺着用のねじ穴２１ｋとが設けられる。上記スリーブ挿入穴２１ｉにはスリーブ１３が挿入され、注入口２１ｊから注入される接着剤により接着固定される。
【００３８】さらに、上記第二群レンズ保持枠２１には上記シャッタ駆動用のソレノイドプランジャ６２と、そのソレノイドプランジャ６２で駆動されるシャッタ駆動レバー（図示せず）と、開放絞り駆動レバー２８が組み込まれる。
【００３９】上記シャッタ駆動レバーは、上記ソレノイドプランジャ６２で回動駆動され、駆動ピン２９を介してシャッタ羽根２６，２７を開閉駆動する。また、上記開放絞り駆動レバー２８は、上記フロートキー６の開放絞り補正カム６ｊを介して回動駆動され、開放絞り２４，２５を回動駆動する。
【００４０】上記シャッタ羽根２６，２７には、ピン穴２６ａ，２７ａと長穴２６ｂ，２７ｂが設けられている。組み込み状態では、ピン穴２６ａ，２７ａには支持ピン２１ｅ，２１ｆが嵌合して挿入され、シャッタ羽根２６，２７が回動自在となっていて、また、長穴２６ｂ，２７ｂには駆動ピン２９が回動，摺動自在に嵌合して挿入され、シャッタ羽根２６，２７は、これによって回動駆動されることが可能になる。
【００４１】上記羽根仕切板２３には、シャッタ開口部２３ａと、支持ピン挿通穴２３ｂ，２３ｅと、駆動ピン挿通長穴２３ｄ，２３ｇと、位置決めピン穴２３ｈとが設けられている。上記支持ピン挿通穴，長穴，位置決めピン等には、それぞれ支持ピン２１ｅ，２１ｆや後述する支持ピン２１ｂ，２１ｃや駆動ピン２９，２８ａや位置決めピン２１ｇが挿通され、組み込付けられる。
【００４２】上記開放絞り２４，２５には、ピン穴２４ａ，２５ａと長穴２４ｂ，２５ｂが設けられている。組み込み状態では、ピン穴２４ａ，２５ａには支持ピン２１ｂ，２１ｃが嵌合，挿入され、開放絞り２４，２５が回動自在になっていて、長穴２４ｂ，２５ｂには駆動ピン２８ａが嵌合，挿入されており、開放絞り２４，２５は、これによって回動駆動されることが可能になる。
【００４３】上記シャッタ蓋２２には、シャッタ開口部２２ａと、位置決め穴２２ｂと、切り欠き部２２ｃと、遮光用蛇腹部材５４の一端を機械的に係合する係合部としてのＬ字状の突起で形成される３つの蛇腹フック２２ｅと、蛇腹部材５４の後端面の内周部が嵌入する補助的遮光のための円周状段部２２ｇと、ビス挿通穴２２ｄとが設けられている。
【００４４】上記シャッタ羽根２６，２７と羽根仕切板２３、および、開放絞り２４，２５を上記第二群レンズ保持枠２１に組み込み、その組み込み状態でシャッタ蓋２２の切り欠き部２２ｃを蓋押さえ２１ｈで押さえてビス３０をビス挿通穴２２ｄを挿通してネジ穴２１ｋに螺着してシャッタ蓋２２を第二群レンズ保持枠２１に装着する。シャッタ羽根２６，２７等が組み込まれ、シャッタ蓋２２が装着された第二群レンズ保持枠２１が二群枠部７となる。
【００４５】上記第二群枠部７は、ガイドロッド１４を介して第二群保持枠８に進退自在に装着される。すなわち、図３に示すように第二群レンズ保持枠２１に固着されたスリーブ１３およびスリーブ１３外周に挿入した付勢バネ１８を第二群保持枠８のスリーブ開口部８ｇから挿入し、ガイドロッド１４をロッド嵌入穴８ｆ，付勢バネ１８，スリーブ１３，ロッド嵌入穴８ｅの順に挿通させ、ガイドロッド１４の両端をＥ型止め輪１４ｂで固定して装着状態とする。また、ガイドロッド１４以外の図示しない回転係止部分により第二群枠部７と第二群保持枠８との回り止めがなされる。
【００４６】上記ガイドロッド装着状態で上記第二群枠部７は、上記第二群保持枠８に対して離間する方向にバネ付勢され、Ｓ0 方向に相対移動が可能な状態で組み付けられることになる。上記組み付け状態でフォーカスモータ６１を駆動すると、図示しないフォーカス駆動機構により第二群枠部７が第二群保持枠８に対して付勢バネ１８の付勢力に抗して相対的に押圧駆動され、光軸Ｏ前方向へのフォーカシング動作がなされる。
【００４７】なお、本レンズ鏡筒組み立て状態では、上述のように第二群枠部７が連結して組み付けられた第二群保持枠８の外周部８ａは、上記フロートキー６の内周部６ｂに光軸Ｏ方向に摺動自在に嵌入され、第二群保持枠８のガイド突起部８ｃがフロートキー６の直進溝６ｉに摺動自在に嵌入される。さらに、第二群保持枠８のカムフォロア１５は、上記カム環４の第二群用カム溝４ｄに摺動自在に嵌入する。したがって、第二群保持枠８は、フロートキー６でＳ0 方向にガイドされ、カム環４の第二群用カム溝４ｄにより光軸Ｏ方向に進退駆動される。
【００４８】上記第三群枠９は、図３に示すように中央開口部を有し、第三群レンズ４６，４７，４８（図９参照）を保持する円環状の第二の枠部材であって、その外周部９ａ上に３つの部分円筒面状の突起部９ｅと、その突起部９ｅ上にそれぞれガイド突起部９ｂが設けられている。そして、上記３つのガイド突起部９ｂに設けられる小穴９ｃには、それぞれカムフォロア（第二のカムフォロア）１６が固着される。
【００４９】本レンズ鏡筒組み立て状態では、上記第三群枠９の外周部９ａは、上記第二群保持枠８の後方延出部内面８ｂに隙間を有して挿入され、部分円筒面状の突起部９ｅがフロートキー６の内周部６ｂに摺動自在に嵌入される。同時にガイド突起部９ｂが上記フロートキー６の直進溝６ｈに摺動自在に嵌入される。さらに、カムフォロア１６が上記カム環４の第三群用カム溝４ｅに摺動自在に嵌入する。したがって、第三群枠９は、フロートキー６でＳ0 方向にガイドされた状態でカム環４の第三群用カム溝４ｅにより進退駆動される。
【００５０】なお、本レンズ鏡筒の沈胴状態、あるいは、望遠状態で上記第三群枠９と上記第二群保持枠８との間が接近した状態では、上記第三群枠９の円筒面状突起部９ｅは、上記第二群保持枠８のガイド突起部８ｃが設けられる後方延出部の間の切り欠き部８ｈに進入する。上記円筒面状突起部９ｅが上記切り欠き８ｈに進入した状態では、第三群枠９のカムフォロア１６が第二群保持枠８のカムフォロア１５より光軸Ｏ方向前方に位置することが可能である。
【００５１】また、上記第三群枠９と上記第二群保持枠８の間には、２，３群間バネ１７が挿入され、上記第三群枠９は、常に上記第二群保持枠８に対して光軸Ｏ方向に離反する方向に付勢されている。上記２，３群間バネ１７の付勢力によってカムフォロア１５，１６とカム溝４ｄ，４ｅと間の進退駆動時のガタが取り除かれる。
【００５２】上記遮光用蛇腹部材５４は、Ｓ0 方向に伸縮自在な蛇腹であり、前面部５４ｄと後面部５４ａが平坦な面であって、後面部５４ａには、蓋押さえ２１ｈの逃げ部となる切り欠き５４ｃと、シャッタ蓋２２に係合されるための３つのフック係止穴（被係合部）５４ｂが設けられている。
【００５３】本レンズ鏡筒組み立て状態では、上記遮光用蛇腹部材５４は、上記第一群枠５と第二群枠部７のシャッタ蓋２２との間に伸縮自在の状態で組み込まれる。すなわち、上記遮光用蛇腹部材５４の前面部５４ｄを上記第一群枠５の前側内壁面５ｈに当接させ、一方、後面部５４ａを上記シャッタ蓋２２の内周状段部２２ｇが形成される前面蛇腹装着部２２ｆに当接させる。そのとき、上記遮光用蛇腹部材５４のフック係止穴５４ｂをシャッタ蓋２２の蛇腹フック２２ｅに係止させて密着状態で取り付ける。また、上記前面部５４ｄと前側内壁面５ｈ間の固定には接着剤は使用せず、上記前面部５４ｄは、第一群枠の内壁内周側のテーパ形状の内方傾斜面５ｊと外周側のテーパ形状の外方傾斜面５ｋとで位置決めして嵌め込み、第一群枠５の前側内壁面５ｈに蛇腹部材５４自体の付勢力で密着させて取り付ける。
【００５４】また、上記遮光用蛇腹部材５４の前面部５４ｄが当接する上記第一群枠５の前側内壁面５ｈは、図５の分解斜視図に示すように内径側が内方傾斜面５ｊ、外径側が外方傾斜面５ｋで囲まれた凹部平面であり、その内壁面部５ｈの周りに亘って光軸Ｏと直交する方向に延びる溝状の空気通路部５ｉが設けられている。上記空気通路部５ｉは、内壁面５ｈに設けられる空気通路５i1と、内方傾斜面５ｊ上に設けられる空気通路５i2と、外方傾斜面５ｋ上に設けられる空気通路５i3とが連通したものである。蛇腹部材５４の取り付け状態で空気通路５i2は、蛇腹部材５４の内部に通じており、上記空気通路５i3は、蛇腹部材５４の外部に通じている。
【００５５】したがって、上記第一群枠５と第二群枠部７とが相対移動して蛇腹部材５４が伸縮した場合、蛇腹部材５４の内，外に存在する空気は、空気通路部５ｉを通して蛇腹部材５４の内，外に容易に移動するので蛇腹部材５４が潰れたり、あるいは、膨らんだりすることがない。また、上記第一群枠５と第二群枠部７を進退駆動するときの空気圧差による負荷増大も防止される。
【００５６】ここで、前述した回転枠２の固定枠１に対する移動規制構造について図６，７，８を用いて詳細に説明する。図６に示すように上記固定枠１の雌ヘリコイドねじ１ｅのうち、隣り合う一対の雌ヘリコイドねじ山１e1の前方側（被写体側）端部にてねじ山を連結してねじ谷部１e2を埋めて肉盛り部１ｆを形成する。その肉盛り部１ｆは、光軸Ｏ方向厚みＺ0 を有する。
【００５７】一方、上記雌ヘリコイドねじ１ｅに螺合する上記回転枠２の雄ヘリコイドねじ２ｃの中であって、上記雌ヘリコイドねじの谷部１e2に噛み合うべき１つの雄ヘリコイドねじ山部をねじ山部２c2とする。そして、上記ねじ山部２c2の前方側端面を後退端面部２c1とする。すなわち、図６，７，８に示すように上記後退端面２c1は、他の雄ヘリコイドねじ２ｃの前方側端面２c0よりも光軸Ｏ後方側に寸法Ｚ0 だけ後退させる。この寸法Ｚ0 は、上記肉盛り部１ｆの厚みと等しくとる。
【００５８】本レンズ鏡筒組み立て状態では、上述のような移動規制構造をもつ上記回転枠２を固定枠１にヘリコイドねじを螺合させる。上記螺合状態で上記回転枠２を固定枠１に対して回転させながら前方に移動させて行き、後述するテレ端位置に対応する最大繰り出し位置に達すると、上記雄ヘリコイドねじ２c2の後退端面部２c1が上記固定枠１の肉盛り部１ｆに当接し、移動規制状態となる。上記移動規制状態で回転枠２のさらなる前方移動が規制され、ヘリコイドねじの螺合が外れるのが確実に防止される。また、上記移動規制状態にあるときは、固定枠１の雌ヘリコイドねじ１ｅが配設される前端面１ｈと、回転枠２の雄ヘリコイドねじ２ｃの前方側端面２c0とが一致する。
【００５９】以上のような構成を有する本実施形態のレンズ鏡筒のズーミングによる進退動作について、以下、説明する。本レンズ鏡筒が沈胴状態にあるとき、図９の縦断面図に示すように全ての枠部材は、固定枠１の内部に収納されている。
【００６０】本レンズ鏡筒を上記沈胴状態から図１０の縦断面図に示す撮影可能な広角状態（ワイド端位置）に繰り出すには、図示しない駆動機構を介してロングギヤ１１を時計回りに所定量回転させる。ロングギヤ１１の回転により回転枠２が回転しながら繰り出される。そのとき、Ｓ0 方向に直進ガイドされる移動枠３も回転枠２とともに前方に直進移動する。カム環４は、カムフォロア１２を介して回転枠２と同様に回転駆動され、移動枠３のカム溝３ｈにより回転枠２よりもさらに前方に繰り出される。第一群レンズを保持する第一群枠５は、フロートキー６を介してＳ0 方向に直進ガイドされているために、カム環４の回転に伴ってヘリコイドねじ４ｃ，５ｃを介してカム環４よりも前方のワイド端位置まで繰り出される。
【００６１】第二群保持枠８は、第二群レンズ４３，４４，４５を保持する第二群枠部７を支持しており、第二群枠部７とともにフロートキー６によってＳ0 方向に直進ガイドされながら上記カム環４によってワイド端位置に繰り出される。すなわち、カムフォロア１５が回転するカム環４の第２群カム溝４ｄに沿って移動し、第二群保持枠８がワイド端位置に繰り出される。
【００６２】第三群レンズ４６，４７，４８を保持する第三群枠９もフロートキー６によってＳ0 方向に直進ガイドされ、上記カム環４によって同じくワイド端位置に繰り出される。すなわち、カムフォロア１６が回転するカム環４の第三群カム溝４ｅに沿って移動し、第三群保持枠９がワイド端位置に繰り出される。
【００６３】本レンズ鏡筒を上記ワイド状態から図１１の縦断面図に示す望遠状態（テレ端位置）に繰り出すには、ロングギヤ１１をさらに時計回りに所定量回転させる。上記ロングギヤ１１の回転により回転枠２が回転しながら繰り出される。同様に移動枠３が直進ガイドされ、また、カム環４が回転しながら回転枠２の前方に繰り出される。第一群枠５は、さらにカム環４の回転に伴ってカム環４よりも前方のテレ端位置まで繰り出される。そして、第二群保持枠８と第三群枠９もカム環４のカム溝４ｄ，４ｅによってそれぞれカムフォロア１５，１６を介してテレ端位置に繰り出される。
【００６４】なお、第二群保持枠８がワイド端位置からテレ端位置に繰り出されるにしたがって、第二群保持枠８に支持される第二群枠部７の開放絞りレバー２８とフロートキー６の開放絞り開放カム６ｊとの当接により開放方向に回動駆動され、開放絞り２４，２５が全開放方向に開口する。
【００６５】その後、本レンズ鏡筒を沈胴状態に繰り込むには、図示しない駆動機構を介してロングギヤ１１を反時計回りに回転させる。そのロングギヤの回転によって、回転枠２，移動枠３，カム環４、さらに、第二群保持枠８，第三群枠９等が図９の縦断面図に示す沈胴位置に繰り込まれる。
【００６６】ここで、カム環４の第二群カム溝４ｄおよ第三群カム溝４ｅに摺動自在に嵌入する第二群保持枠駆動用のカムフォロア１５および第三群枠駆動用のカムフォロア１６の従動状態について、図１２のカム環のカム溝展開図を用いて詳細に説明する。なお、上記図１２にはカム溝に従動する各カムフォロアの相対移動位置が併せて示されている。そして、図１２には一対のカム溝４ｄ，４ｅおよびカムフォロア１５，１６のみを示しているが、カム環４にはカム溝４ｄ，４ｅは、それぞれ三対設けられ、それぞれにカムフォロア１５，１６が摺動自在に嵌入している。
【００６７】本レンズ鏡筒の沈胴状態では、図１２に示すようにカム溝４ｄに嵌入するカムフォロア１５は、沈胴対応位置Ｐ15C にある。カム溝４ｅに嵌入するカムフォロア１６は、沈胴対応位置Ｐ16C にある。このときのカムフォロアの光軸Ｏ方向の位置関係は、カムフォロア１５がカムフォロア１６より相対的に前方（被写体側）位置にあり、その距離差は、Ｓｃとなる。
【００６８】本レンズ鏡筒のワイド状態では、カム環４が沈胴回動位置からワイド端回動位置まで角度θCWだけ回転し、カム溝４ｄに嵌入するカムフォロア１５は、ワイド端対応位置Ｐ15W に移動する。カム溝４ｅに嵌入するカムフォロア１６は、ワイド端対応位置Ｐ16W に移動する。このときのカムフォロアの光軸Ｏ方向の位置関係もカムフォロア１５がカムフォロア１６よりも相対的に前方（被写体側）位置にあり、その距離差は、Ｓｗとなる。
【００６９】本レンズ鏡筒のテレ状態では、カム環４がワイド回動位置からテレ端回動位置まで角度θWTだけ回転し、カム溝４ｄに嵌入するカムフォロア１５は、テレ端対応位置Ｐ15T に移動する。カム溝４ｅに嵌入するカムフォロア１６は、テレ端対応位置Ｐ16T に移動する。ワイド状態からテレ状態に変化するときカムフォロア１５と１６とは、光軸Ｏ方向の位置関係が上述した沈胴，ワイド状態から逆転する（すなわち、反転する）。そして、カム環４がテレ端位置にあるとき、カムフォロア１５は、カムフォロア１６よりも相対的に後方（像側）位置し、その距離差は、Ｓｔとなる。
【００７０】上述したように本レンズ鏡筒のズーム駆動時にてカム環４が沈胴回動位置からワイド端回動位置にあるときのカムフォロア１５と１６の光軸Ｏ方向の位置関係が、テレ端回動位置に回転するときに逆転するようにカム環４のカム溝４ｄとカム溝４ｅとは互いに交差することなく形成されている。このようにズーム位置によって上記カムフォロア位置を逆転させる構造を採用したことで第二群保持枠８と第三群枠９を要求されるズーム位置に移動可能とし、上記カム環４の内周に設けられるカム溝４ｄ，４ｅを交差させることなくカム環４の外径をより小さくまとめることができる。また、カム溝４ｄ，４ｅが交差せず連続していることからカムフォロア１５，１６のスムーズな動きを得ることができる。
【００７１】上述した本発明の実施形態に基づいて、（１） ズームレンズ光学系を有するズームレンズ鏡筒において、第一のカムフォロアを有する第一の枠と、第二のカムフォロアを有する第二の枠と、上記第一の枠と上記第二の枠とをズームレンズ光学系の光軸方向に駆動する枠部材であって、上記第一のカムフォロアと係合して、上記ズームレンズ光学系の望遠端では、上記第一のカムフォロアを上記第二のカムフォロアより上記光軸上で後方に位置させ、上記ズームレンズ光学系の広角端では、上記第一のカムフォロアを上記第二のカムフォロアより上記光軸上で前方に位置させる第一のカム溝と、上記第二のカムフォロアと係合する第二のカム溝とを有するカム枠と、を有することを特徴とするズームレンズ鏡筒を提案することができる。
【００７２】（２） ズームレンズ光学系を有するズームレンズ鏡筒において、第一のカムフォロアを有する第一の枠と、第二のカムフォロアを有する第二の枠と、上記第一の枠と上記第二の枠とをズームレンズ光学系の光軸方向に駆動する枠部材であって、上記第一のカムフォロアと係合する第一のカム溝と、上記第二のカムフォロアと係合して、上記ズームレンズ光学系の望遠端では、上記第二のカムフォロアを上記第一のカムフォロアより上記光軸上で前方に位置させ、上記ズームレンズ光学系の広角端では、上記第二のカムフォロアを上記第一のカムフォロアより上記光軸上で後方に位置させる第二のカム溝とを有するカム枠と、を有することを特徴とするズームレンズ鏡筒を提案することができる。
【００７３】（３） ズームレンズ光学系を有するズームレンズ鏡筒において、第一のカムフォロアを有する第一の枠と、上記ズームレンズ光学系の望遠端において上記ズームレンズ光学系の光軸上で上記第一のカムフォロアより前方に位置する第二のカムフォロアを有する第二の枠と、上記第一の枠と上記第二の枠とをズームレンズ光学系の光軸方向に駆動する枠部材であって、上記第一のカムフォロアと係合して、上記ズームレンズ光学系の広角端では、上記第一のカムフォロアを上記第二のカムフォロアより上記光軸上で前方に位置させる第一のカム溝と、上記第二のカムフォロアと係合する第二のカム溝とを有するカム枠と、を有することを特徴とするズームレンズ鏡筒を提案することができる。
【００７４】（４） ズームレンズ光学系を有するズームレンズ鏡筒において、第一のカムフォロアを有する第一の枠と、上記ズームレンズ光学系の望遠端において上記ズームレンズ光学系の光軸上で上記第一のカムフォロアより前方に位置する第二のカムフォロアを有する第二の枠と、上記第一の枠と上記第二の枠とをズームレンズ光学系の光軸方向に駆動する枠部材であって、上記第一のカムフォロアと係合する第一のカム溝と、上記第二のカムフォロアと係合して上記ズームレンズ光学系の広角端では、上記第二のカムフォロアを上記第一のカムフォロアより上記光軸上で後方に位置させる第二のカム溝とを有するカム枠と、を有することを特徴とするズームレンズ鏡筒を提案することができる。
【００７５】（５） ズームレンズ光学系を有するズームレンズ鏡筒において、第一のカムフォロアを有する第一の枠と、上記ズームレンズ光学系の広角端において上記ズームレンズ光学系の光軸上で上記第一のカムフォロアより後方に位置する第二のカムフォロアを有する第二の枠と、上記第一の枠と上記第二の枠とをズームレンズ光学系の光軸方向に駆動する枠部材であって、上記第一のカムフォロアと係合する第一のカム溝と、上記第二のカムフォロアと係合して上記ズームレンズ光学系の望遠端では、上記第二のカムフォロアを上記第一のカムフォロアより上記光軸上で前方に位置させる第二のカム溝とを有するカム枠と、を有することを特徴とするズームレンズ鏡筒を提案することができる。
【００７６】（６） ズームレンズ光学系を有するズームレンズ鏡筒において、第一のカムフォロアを有する第一の枠と、上記ズームレンズ光学系の広角端において上記ズームレンズ光学系の光軸上で上記第一のカムフォロアより後方に位置する第二のカムフォロアを有する第二の枠と、上記第一の枠と上記第二の枠とをズームレンズ光学系の光軸方向に駆動する枠部材であって、上記第一のカムフォロアと係合してズームレンズ光学系の望遠端では、上記第一のカムフォロアを第二のカムフォロアより上記ズームレンズ光学系の光軸上で後方に位置させる第一のカム溝と、上記第二のカムフォロアと係合する第二のカム溝とを有するカム枠と、を有することを特徴とするズームレンズ鏡筒を提案することができる。
【００７７】
【発明の効果】上述のように本発明のズームレンズ鏡筒は、第一の枠と第二の枠を進退駆動するためのカム枠の第一のカム溝と第二のカム溝とは、それぞれ嵌入されて駆動される２つのカムフォロアの光軸方向相対位置関係がズーム位置によって逆転するように形成されている。このようなカム溝を設けることによりカム枠の小型化が可能になり、構造も簡単となるズームレンズ鏡筒を提供することができる。
【出願人】 【識別番号】００００００３７６
【氏名又は名称】オリンパス光学工業株式会社
【出願日】 平成１２年１２月２６日（２０００．１２．２６）
【代理人】 【識別番号】１０００７６２３３
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 進
【公開番号】 特開２００２−１９６２１６（Ｐ２００２−１９６２１６Ａ）
【公開日】 平成１４年７月１２日（２００２．７．１２）
【出願番号】 特願２０００−３９５６３２（Ｐ２０００−３９５６３２）