特許 5759754 鏡筒駆動機構

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5759754

(24)【登録日】2015年6月12日

(45)【発行日】2015年8月5日

(54)【発明の名称】鏡筒駆動機構

(51)【国際特許分類】

   G02B 7/04 20060101AFI20150716BHJP

【ＦＩ】

   G02B7/04 D

【請求項の数】2

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2011-45797(P2011-45797)

(22)【出願日】2011年3月3日

(65)【公開番号】特開2012-181461(P2012-181461A)

(43)【公開日】2012年9月20日

【審査請求日】2014年1月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】000227364

【氏名又は名称】日東光学株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100090033

【弁理士】

【氏名又は名称】荒船 博司

(74)【代理人】

【識別番号】100093045

【弁理士】

【氏名又は名称】荒船 良男

(72)【発明者】

【氏名】早瀬 裕騎

【審査官】 小倉 宏之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−２１９３０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１５６７６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２９２８４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１８１４６０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ７／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転駆動が伝達されて回転及び光軸方向に移動する第一カム筒と、被写体側のレンズ群を保持し、前記第一カム筒の外周側に係合して光軸方向に移動する第一レンズ群枠と、前記第一カム筒の内周側に係合して回転及び光軸方向に移動する第二カム筒と、撮像素子側のレンズを保持し、前記第二カム筒の内周側に係合して光軸方向に移動する第二レンズ群枠と、を備え、前記第一カム筒と第二カム筒の回転角度を異ならせた鏡筒駆動機構であって、
前記第一カム筒及び第二カム筒の内周側にそれぞれ係合して前記第一カム筒と一体となって光軸方向に移動するキー筒を備え、
前記キー筒に設けられ、前記第二カム筒が係合する雌ヘリコイドは、
鏡筒の収納状態から撮影可能状態の間では、前記第二カム筒を光軸方向へ相対的に移動させないように光軸と直交して周方向に平行な溝部として形成されていることを特徴とする鏡筒駆動機構。

【請求項2】

前記第一カム筒に設けられ、前記第二カム筒が係合する直進案内溝の撮像素子側の端部に、
前記第一カム筒と第二カム筒の回転角度の差分に相当する角度分だけ、光軸と直交して周方向に平行な溝部が延設されていることを特徴とする請求項１に記載の鏡筒駆動機構。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、撮像装置の鏡筒駆動機構に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、デジタルカメラの更なる小型化が要望されている。
同時に、更なる性能の向上も要望されており、そのため、レンズ鏡筒も全体の構成を縮小しつつ部品点数を増やさず、それでいてズームレンズの駆動距離を確保して高い変倍率に対応することが要望されている。
しかし、鏡筒を縮小すると、カム筒に形成されたカム溝の勾配が急すぎたり、そもそもカム溝同士が重なったり、カム筒からはみ出したりと成り立たなくなる。
そこで、例えば特許文献１において、カム溝の一部をカム筒からはみ出させることで、レンズ群の移動量を確保する機構が提案される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００７−１３９９６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１のように、カム溝の一部をカム筒からはみ出させる構成にすると、カム溝が複雑になる欠点がある。
そのため、シンプルかつ小型で光軸方向への移動量の大きい鏡筒が希求されている。

【0005】

本発明の課題は、シンプルかつ小型で光軸方向への移動量の大きい鏡筒を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、回転駆動が伝達されて回転及び光軸方向に移動する第一カム筒と、被写体側のレンズ群を保持し、前記第一カム筒の外周側に係合して光軸方向に移動する第一レンズ群枠と、前記第一カム筒の内周側に係合して回転及び光軸方向に移動する第二カム筒と、撮像素子側のレンズを保持し、前記第二カム筒の内周側に係合して光軸方向に移動する第二レンズ群枠と、を備え、前記第一カム筒と第二カム筒の回転角度を異ならせた鏡筒駆動機構であって、前記第一カム筒及び第二カム筒の内周側にそれぞれ係合して前記第一カム筒と一体となって光軸方向に移動するキー筒を備え、前記キー筒に設けられ、前記第二カム筒が係合する雌ヘリコイドは、鏡筒の収納状態から撮影可能状態の間では、前記第二カム筒を光軸方向へ相対的に移動させないように光軸と直交して周方向に平行な溝部として形成されていることを特徴とする。

【0007】

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の鏡筒駆動機構であって、前記第一カム筒に設けられ、前記第二カム筒が係合する直進案内溝の撮像素子側の端部に、前記第一カム筒と第二カム筒の回転角度の差分に相当する角度分だけ、光軸と直交して周方向に平行な溝部が延設されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、シンプルかつ小型で光軸方向への移動量の大きい鏡筒を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明を適用した一実施形態の構成を示すもので、鏡筒を構成する部品の分解斜視図である。

【図2】図１と反対方向から見た図である。

【図3】鏡筒のＰＡＲＫ状態での概略の構成を示す断面図である。

【図4】鏡筒のＷＩＤＥ状態での概略の構成を示す断面図である。

【図5】鏡筒のＴＥＬＥ状態での概略の構成を示す断面図である。

【図6】固定筒と第一カム筒との関係を示す断面図（ａ）と、固定筒の内側面の雌ヘリコイドの形状を示す展開図（ｂ）である。

【図7】第一レンズ群枠と第一カム筒との関係を示す断面図（ａ）と、第一カム筒の外側面のうち、フランジ部よりも物体側の外側面に形成されたカム溝の形状を示す展開図（ｂ）である。

【図8】第一カム筒と第二カム筒との関係を示す断面図（ａ）と、第一カム筒の内側面のうち、フランジ部に対応する内側面以外の内側面に形成された直進案内溝の形状を示す展開図（ｂ）である。

【図9】図８（ｂ）の拡大図である。

【図10】第二カム筒と第二レンズ群枠との関係を示す断面図（ａ）と、第二カム筒の内側面のカム溝の形状を示す展開図である。

【図11】第二カム筒とキー筒との関係を示す断面図（ａ）と、キー筒の外側面の雌ヘリコイドと切込み部の形状を示す展開図である。

【発明を実施するための最良の形態】

【0011】

以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
（実施形態）
図１及び図２は本発明を適用した一実施形態の構成として鏡筒を構成する部品を分解して示すもので、図３から図５は鏡筒のＰＡＲＫ状態、ＷＩＤＥ状態及びＴＥＬＥ状態での概略構成をそれぞれ示しており、１は固定筒、２は移動筒、３は第一レンズ群枠、４は第一カム筒、５は第二カム筒、６はキー筒、７は第二レンズ群枠である。

【0012】

図示のように、固定筒１は光軸を中心とした略円筒形の形状を有しており、その内側に、移動筒２、第一レンズ群枠３、第一カム筒４、第二カム筒５、キー筒６、第二レンズ群枠７、レンズの順で内包している。
以下の説明では、光軸から直交方向のうち、光軸から離れる方向を外側、近づく方向を内側とする。

【0013】

固定筒１は、その内側面に、直進案内溝１１が像端部に開放部を有した状態で光軸と平行に１２０°間隔で三箇所に形成され、かつ、図６に示す雌ヘリコイド１２が物体側端部のＴＥＬＥ端よりも先（第一カム筒４を１３８°よりも回転させた所）に開口部を有した状態で１２０°間隔で三箇所に形成されている。
直進案内溝１１には、キー筒６から延伸している１２０°間隔で三箇所に形成された直進用突起部６１と、移動筒２の外側から延伸している直進用突起部２１が係合する。
雌ヘリコイド１２には、第一カム筒４の外側面に１２０°間隔で三箇所に形成された雄ヘリコイド４１が係合する。

【0014】

移動筒２は、その外側面の像側端部に、直進用突起部２１が１２０°間隔で三箇所に形成されている。また、内側面には、直進案内溝２２が像側端部に開放部を有した状態で光軸と平行な１２０°間隔で三箇所に形成されて、さらに、内側面の像側寄りに、固定溝２３が光軸方向に直交して周方向に平行に形成されている。
直進用突起部２１は、固定筒１の直進案内溝１１に係合する。
固定溝２３には、第一カム筒４の外側面の像側寄りの外側に突き出したフランジ部４２に形成された固定リブ４３が係合する。
直進案内溝２２には、第一レンズ群枠３の外側面の像側端部に１２０°間隔で三箇所に形成された直進用突起部３１が係合する。

【0015】

第一レンズ群枠３は、円筒形状を有し、物体側の光軸と直交する面には、物体側よりレンズバリア３６、レンズ保持枠３７、レンズ群３８が固定されている。
第一レンズ群枠３は、外側面の像側端部には、１２０°間隔で三箇所に形成した直進用突起部３１と、その直進用突起部３１の内側面にカムフォロア３２を有する。
直進用突起部３１は、移動筒２の直進案内溝２２に係合する。
カムフォロア３２は、第一カム筒４の外側面に形成されているカム溝４４に係合する。

【0016】

第一カム筒４は、外側面の像側端部が物体側と比べて光軸と直交する面の直径が大きくなり、より外方向へ突き出したフランジ部４２を有する。
第一カム筒４の外側面のうち、フランジ部４２よりも物体側には、図７に示すカム溝４４が１２０°間隔で三箇所に形成されている。
カム溝４４には、第一レンズ群枠３の内側面のカムフォロア３２が係合する。

【0017】

また、第一カム筒４の外側面のうちフランジ部４２に、像側端部の外側面に周方向の一部を覆う円弧状に第一カム筒４の回転角と等しい中心角を持つギア部４５を有する。
このギア部４５よりも物体側には、雄ヘリコイド４１が先端を外側へ向けて１２０°間隔で三箇所に形成されている。
さらに、雄ヘリコイド４１よりも物体側であり、フランジ部４２とそれより物体側の外側面との境目の光軸方向に面を向けた段差部分に、１２０°間隔で三箇所に外側へ突起を向けた固定リブ４３を有している。

【0018】

雄ヘリコイド４１は、固定筒１の雌ヘリコイド１２と係合する。
固定リブ４３は、移動筒２の固定溝２３と係合する。
また、フランジ部４２は、凹部４６を１２０°間隔で三箇所に有し、第一カム筒４の外側面のうちフランジ部４２よりも物体側の側面と一繋がりとなっている。
それにより、凹部４６内部にカム溝４４の一部を形成することにより、カム溝４４の光軸方向の長さを確保することが可能となっている。

【0019】

第一カム筒４の内側面は、外側面のフランジ部４２と対応する部分とそれよりも物体側の内側面とで内径が異なり、外側面のフランジ部４２に対応する部分の内径は、それよりも物体側に位置する内側面と比べて大きくなっている。
そして、内側面のうち、外側面のフランジ部４２に対応する部分よりも物体側に位置する内側面には、図８に示す直進案内溝４７が像側端部に開放部を有した状態で光軸と平行に形成されている。

【0020】

この直進案内溝４７は、像側端部で周方向に９０°折れ曲がって像側端部を開放した状態で延伸されており、その延伸された溝部４７Ｌの周方向の長さは、第一カム筒４が１３°回転する際の周方向への移動量と等しくなっている。
以上の直進案内溝４７には、第二カム筒５の外側面の直進用突起部５１が係合する。

【0021】

また、第一カム筒４の内側面のうち外側面のフランジ部４２に対応する内径が大きい内側面の像側寄りには、周方向に平行な固定溝４８が形成されている。
固定溝４８の像側の壁には、１２０°間隔で三箇所に開放部４９が設けられている。
固定溝４８には、キー筒６の外側面の固定リブ６２が係合する。

【0022】

第二カム筒５は、外側面の像側端部に、直進用突起部５１が１２０°間隔で三箇所に形成されている。
また、内側面の像側端部には、雄ヘリコイド５２が１２０°間隔で三箇所に形成されている。
直進用突起部５１は、第一カム筒４の内側面に形成された直進案内溝４７に係合する。
雄ヘリコイド５２は、キー筒６の外側面に形成された雌ヘリコイド６３と係合する。

【0023】

また、第二カム筒５の内側面には、図１０に示すカム溝５３が形成されている。
カム溝５３には、第二レンズ群枠７の直進用突起部７１の像側端部の外側面にあるカムフォロア７２が係合する。

【0024】

キー筒６には、物体側に、図１１に示す切込み部６４が側面を貫通して１２０°間隔で三箇所に形成されている。
この切込み部６４は、物体側は開いているが、像側の端部は閉じている。
以上の切込み部６４には、第二レンズ群枠７の外側面に形成された帯状の直進用突起部７１が貫通して係合する。

【0025】

そして、キー筒６の外側面には、図１１に示す雌ヘリコイド６３が形成されている。
この雌ヘリコイド６３は、ＴＥＬＥ端よりも先（第一カム筒４を１３８°よりも回転させた所）に開口部を有しており、周方向の幅は切込み部６４の周方向の幅よりも大きく形成されている。
雌ヘリコイド６３は、第二カム筒５の内側面の雄ヘリコイド５２と係合する。

【0026】

また、キー筒６の外側面の像側端部には、直進用突起部６１が形成されている。
直進用突起部６１は、固定筒１の内側面に形成された直進案内溝１１に係合する。
また、直進用突起部６１の途中には、固定リブ６２が形成されている。
固定リブ６２は、第一カム筒４の内側面の像側端部の固定溝４８に係合する。

【0027】

第二レンズ群枠７は、内側にレンズ７６を保持しており、外側面には、光軸と平行な帯状の直進用突起部７１と、その直進用突起部７１の物体側に突き出した先端部から外側方向へ先端を向けたカムフォロア７２が１２０°間隔で形成されている。
直進用突起部７１は、キー筒６の切込み部６４を貫通しながら係合する。
また、カムフォロア７２は、第二カム筒５の内側面に形成されたカム溝５３に係合する。

【0028】

次に、固定筒１、第一カム筒４、第二カム筒５及びキー筒６に形成された各溝の詳細について説明する。

【0029】

固定筒１の内側面の雌ヘリコイド１２は、図６に示すように、固定筒１の側面のうち中心角１３８°の範囲に形成されている。
雌ヘリコイド１２は、固定筒１の内側面を展開して平面としてみた場合、０°から６０°までは直線的に像側から物体側へ向かって斜め方向に形成され、６０°から１３８°までは光軸と直交して周方向に平行の直線的な溝として形成されている。

【0030】

ここで、０°の時、鏡筒は図３に示すＰＡＲＫ状態であり、６０°の時、鏡筒は図４に示すＷＩＤＥ状態であり、１３８°の時、鏡筒は図５に示すＴＥＬＥ状態である。

【0031】

第一カム筒４の外側面のカム溝４４は、図７に示すように、第一カム筒４の側面のうち中心角が１３８°の範囲に形成されている。
カム溝４４は、第一カム筒４の外側面を展開して平面としてみた場合、０°から６０°まで像側から物体側へ直線的に形成され、６０°から１３８°では一旦像側へ移動してから再度物体側へ向かうように溝が形成されている。

【0032】

ここで、０°の時、鏡筒はＰＡＲＫ状態であり、６０°の時、鏡筒はＷＩＤＥ状態であり、１３８°の時、鏡筒はＴＥＬＥ状態である。

【0033】

第一カム筒４の内側面の直進案内溝４７は、図８及び図９に示すように、第一カム筒４の内周面を展開して平面としてみた場合、光軸と平行に形成された溝である。
また、直進案内溝４７の像側端部から直角に、第一カム筒４のＰＡＲＫ状態からＷＩＤＥ状態へ移行時の回転方向へ向かって溝部４７Ｌが延設されており、その延設された溝部４７Ｌの長さは、第一カム筒４が１３°回転した際の周方向の移動量に相当する。

【0034】

ここで、延設された溝部４７Ｌの端に第二カム筒５の直進用突起部５１が位置する時、鏡筒はＰＡＲＫ状態である。
そして、１３°からＷＩＤＥ状態である６０°では、光軸と平行な溝部４７と光軸と直交する溝部４７Ｌとの境目である変曲点に直進用突起部５１が位置する。
さらに、６０°から１３８°では、直進用突起部５１は光軸と平行な直進案内溝４７を像側から物体側へ移動し、直進案内溝４７の物体側寄りの所定位置に直進用突起部５１が有るときＴＥＬＥ状態となる。

【0035】

第二カム筒５の内側面のカム溝５３は、図１０に示すように、第二カム筒５の側面のうち中心角が１２５°の範囲に形成されている。
カム溝５３は、第二カム筒５の内側面を展開して平面としてみた場合、０°から４７°まで物体側から像側へ直線的に形成され、４７°から１２５°では像側から物体側へ溝が形成されており、４７°で最も像側に近づき、１２５°で最も物体側へ近づく。

【0036】

ここで、０°の時、鏡筒はＰＡＲＫ状態であり、４７°の時、鏡筒はＷＩＤＥ状態であり、１２５°の時、鏡筒はＴＥＬＥ状態である。

【0037】

キー筒６の外側面の雌ヘリコイド６３は、図１１に示すように、キー筒６の側面のうち中心角が１２５°の範囲に形成されている。
雌ヘリコイド６３は、キー筒６の外側面を展開して平面としてみた場合、０°から４７°までは光軸と直交する周方向へ平行に直線的に溝部６３Ｌが形成され、４７°から１２５°では像側から物体側に向かって斜め方向へ直線的に溝部が形成されている。

【0038】

ここで、０°の時、鏡筒はＰＡＲＫ状態であり、４７°の時、鏡筒はＷＩＤＥ状態であり、１２５°の時、鏡筒はＴＥＬＥ状態である。

【0039】

次に、鏡筒の駆動の詳細について説明する。

【0040】

「第一カム筒４の回転角度０〜１３°」
第一カム筒４に、図示しないモータの駆動がピニオンとギア部４５を通して伝達され、それによって、第一カム筒４が光軸を中心とした周方向へ回転を始める。このとき、第一カム筒４の回転角が０〜１３°の間では、第一カム筒４は固定筒１の雌ヘリコイド１２に雄ヘリコイド４１を係合させ、そのヘリコイド１２・４１同士の螺合により光軸方向へ移動する。

【0041】

移動筒２は、その内側面の固定溝２３を第一カム筒４の固定リブ４３と係合しているので、第一カム筒４と一体に光軸方向へ移動する。しかし、同時に、移動筒２の直進用突起部２１が固定筒１の直進案内溝１１に係合しているので、移動筒２は回転しない。
よって、移動筒２は、光軸方向への移動は第一カム筒４と一体となって行うが、周方向への回転は一切行わない。

【0042】

第一レンズ群枠３は、その内側面のカムフォロア３２を第一カム筒４の外側面のカム溝４４に係合しているので、第一カム筒４が回転するとカムフォロア３２にはカム溝４４からの駆動力を伝達される。しかし、同時に、第一レンズ群枠３の直進用突起部３１が移動筒２の直進案内溝２２に係合しているので、第一レンズ群枠３は回転しない。
よって、第一カム筒４による第一レンズ群枠３への駆動力のうち周方向の力は、直進案内溝２２により抑えられているため、第一レンズ群枠３は、光軸方向への移動を行うが、周方向への回転は一切行わない。

【0043】

キー筒６は、その外側面の直進用突起部６１を固定筒１の内側面の直進案内溝１１に係合しているので、周方向への回転を行わない。しかし、同時に、直進用突起部６１の途中に形成された固定リブ６２を第一カム筒４の内側面の固定溝４８に係合しているので、第一カム筒４と一体となって光軸方向の移動を行なう。
よって、キー筒６は、光軸方向へ第一カム筒４と一体となって移動を行うが、周方向への回転は一切行わない。

【0044】

第二カム筒５は、その外側面の直進用突起部５１を第一カム筒４の内側面の直進案内溝４７に係合している。しかし、直進用突起部５１は直進案内溝４７の周方向に平行な溝部４７Ｌ内を移動するため、第一カム筒４の回転による駆動力は第二カム筒５には伝達されない。
また、鏡筒が組み立てられた状態では、第二カム筒５は第一カム筒４とキー筒６に挟まれており、第一カム筒４とキー筒６は光軸方向へ一体となって移動するので、第一カム筒４とは直進用突起部５１で係合し、キー筒６とは雄ヘリコイド５２で係合している第二カム筒５は、キー筒６と第一カム筒４が光軸方向へ移動するのに従い光軸方向へ移動する。
第一カム筒４の回転角度が１３°に達したとき、直進用突起部５１は直進用案内溝４７の変曲点に到達する。

【0045】

第二レンズ群枠７は、その外側面の直進用突起部７１をキー筒６の切込み部６４と係合し、直進用突起部７１の像側先端にあるカムフォロア７２を第二カム筒５の内周面のカム溝５３と係合している。しかし、第二カム筒５が周方向に回転しないため、カム溝５３がカムフォロア７２を付勢することもない。
よって、第二レンズ群枠７は、キー筒６と一体になって移動を行う。

【0046】

「第一カム筒４の回転角度１３〜６０°」
第一カム筒４に、モータの駆動をピニオンとギア部４５を通して伝達され、それによって、第一カム筒４が光軸を中心とした周方向へ回転を始める。このとき、第一カム筒４の回転角が１３〜６０°の間では、第一カム筒４は、固定筒１の雌ヘリコイド１２に雄ヘリコイド４１を係合させ、そのヘリコイド１２・４１同士の螺合によって光軸方向へ移動する。
第一カム筒４の回転角度が６０°に達したとき、雄ヘリコイド４１は雌ヘリコイド１２の最も物体側に位置している。

【0047】

移動筒２は、その内側面の固定溝２３に第一カム筒４の固定リブ４３が係合しているので、第一カム筒４と一体に光軸方向へ移動する。しかし、同時に、移動筒２の直進用突起部２１が固定筒１の直進案内溝１１に係合しているので、移動筒２は回転しない。
よって、移動筒２は、光軸方向への移動は第一カム筒４と一体となって行うが、周方向への回転は一切行わない。

【0048】

第一レンズ群枠３は、その内側面のカムフォロア３２を第一カム筒４の外側面のカム溝４４に係合しているため、第一カム筒４が回転するとカムフォロア３２にはカム溝４４により駆動力が伝達される。しかし、同時に、第一レンズ群枠３の直進用突起部３１が移動筒２の直進案内溝２２に係合しているので、第一レンズ群枠３は回転しない。
よって、第一カム筒４による第一レンズ群枠３への駆動力のうち周方向の力は、直進案内溝２２により抑えられているため、第一レンズ群枠３は、光軸方向への移動のみを行い、周方向への回転は一切行わない。
第一カム筒４の回転角度が６０°に達したとき、第一レンズ群枠３はＷＩＤＥ状態となる。

【0049】

キー筒６は、その外側面の直進用突起部６１を固定筒１の内側面の直進案内溝１１と係合しているので、周方向への回転を行わない。しかし、同時に、直進用突起部６１の途中に形成された固定リブ６２が第一カム筒４の内側面の固定溝４８に係合しているので、第一カム筒４と一体となって光軸方向の移動を行なう。
よって、キー筒６は、光軸方向へ第一カム筒４と一体となって移動を行うが、周方向への回転は一切行わない。

【0050】

第二カム筒５は、その外側面の直進用突起部５１が第一カム筒４の内側面の直進案内溝４７に係合しており、第一カム筒４の回転角度が１３°の時点で直進用突起部５１は直進案内溝４７の変曲点に位置している。このため、第一カム筒４が１３°以上回転すると、直進用突起部５１が直進案内溝４７の内壁を押し、それにより、第二カム筒５が回転を始める。
第二カム筒５が回転を始めると、第二カム筒５の内側面の雄ヘリコイド５２が、キー筒６の外側面の雌ヘリコイド６３を移動する。しかし、第一カム筒４が１３°から６０°まで回転する間に、雄ヘリコイド５２が係合する雌ヘリコイド６３の部分は周方向に平行な溝であるため、第二カム筒５は、第一カム筒４及びキー筒６に対して光軸方向に相対移動はせずに、一体となって光軸方向へ移動する。
第一カム筒４の回転角度が６０°に達した時点で、第二カム筒５の回転角度は４７°となり、また、直進用突起部５１は、第一カム筒４の回転角度が１３〜６０°の間では、直進案内溝４７の変曲点から移動せずに、その場に留まっている。

【0051】

第二レンズ群枠７は、その外側面の直進用突起部７１がキー筒６の切込み部６４に係合し、直進用突起部７１の像側先端に外側方向へ先端を向けたカムフォロア７２が第二カム筒５の内周面のカム溝５３に係合している。このため、第二カム筒５が周方向に回転することにより、カム溝５３がカムフォロア７２を付勢して、同時に、キー筒６の切込み部６４が直進用突起部７１と係合することにより、第二レンズ群枠７の周方向への回転を規制して、第二レンズ群枠７は光軸方向へのみ移動する。
第一カム筒４の回転角度が６０°に達した時点で、第二カム筒５の回転角度は４７°であり、第二レンズ群枠７はＷＩＤＥ状態となる。

【0052】

「第一カム筒４の回転角度６０〜１３８°」
第一カム筒４に、モータの駆動をピニオンとギア部４５を通して伝達され、それによって、第一カム４筒が光軸を中心とした周方向へ回転を始める。このとき、第一カム筒４の回転角が６０〜１３８°の間では、固定筒１の雌ヘリコイド１２の周方向に平行な溝部内を第一カム筒４の雄ヘリコイド４１が移動するため、第一カム筒４は、光軸方向へは移動せず、周方向への回転のみを行う。
第一カム筒４の回転角度が１３８°に達したとき、第一カム筒４の雄ヘリコイド４１は、固定筒１の雌ヘリコイド１２の前端部の周方向に平行な溝部のうち最も開口部に近いＴＥＬＥ端に位置している。

【0053】

移動筒２は、その内側面の固定溝２３に第一カム筒４の固定リブ４３が係合しているので、第一カム筒４と一体に光軸方向へ移動する。しかし、同時に、移動筒２の直進用突起部２１が固定筒１の直進案内溝１１に係合しているので、移動筒２は回転しない。
よって、第一カム筒４の回転角度が６０°以上では、第一カム筒４は、光軸方向へは移動せず、周方向への回転のみを行うので、移動筒２は、光軸方向へも周方向へも移動せず、その場で静止している。

【0054】

第一レンズ群枠３は、その内側面のカムフォロア３２が第一カム筒４の外側面のカム溝４４に係合しているので、第一カム筒４が回転すると、カムフォロア３２にはカム溝４４により駆動力が伝達される。しかし、同時に、第一レンズ群枠３の直進用突起部３１が移動筒２の直進案内溝２２に係合しているので、第一レンズ群枠３は回転しない。
よって、第一カム筒４による第一レンズ群枠３への駆動力のうち周方向の力は、直進案内溝２２により抑えられているため、第一レンズ群枠３は、光軸方向への移動を行うが、周方向への回転は一切行わない。
第一カム筒４の回転角度が１３８°に達したとき、第一レンズ群枠３はＴＥＬＥ状態となる。

【0055】

キー筒６は、その外側面の直進用突起部６１が固定筒１の内側面の直進案内溝１１に係合しているので、周方向への回転を行わない。しかし、同時に、直進用突起部６１の途中に形成された固定リブ６２が第一カム筒４の内側面の固定溝４８に係合しているので、第一カム筒４と一体となって光軸方向の移動を行なう。
よって、第一カム筒４の回転角度が６０°以上では、第一カム筒４は、光軸方向へは移動せず、周方向の回転のみを行うので、キー筒６は、光軸方向にも周方向への回転も行わずに、その場で静止している。

【0056】

第二カム筒５は、その外側面の直進用突起部５１が第一カム筒４の内側面の直進案内溝４７に係合しており、第一カム筒４の回転角度が６０°の時点で直進用突起部５１は直進案内溝４７の変曲点に位置している。
そして、第一カム筒４の回転角度が６０°を超えると、第二カム筒５の内側面の雄ヘリコイド５２がキー筒６の外側面の雌ヘリコイド６３の光軸方向への成分を持つ溝部に係合して、ヘリコイド５２・６３同士の螺合によって光軸方向へ移動を行い、かつ、周方向の回転は第一カム筒４と一体となって行う。
第一カム筒４の回転角度が１３８°に達した時点で、第二カム筒５の回転角度は１２５°となり、直進用突起部５１は直進案内溝４７の所定の物体側寄りのＴＥＬＥ位置に存在している。

【0057】

第二レンズ群枠７は、その外側面の直進用突起部７１をキー筒６の切込み部６４と係合しており、直進用突起部７１の像側先端の外側方向へ向いたカムフォロア７２が第二カム筒５の内周面のカム溝５３に係合している。このため、第二カム筒５が周方向に回転することにより、カム溝５３がカムフォロア７２に駆動力を伝達し、同時に、キー筒６の切込み部６４が直進用突起部７１と係合することにより、第二レンズ群枠７の周方向への回転を規制することよって、第二レンズ群枠７は光軸方向へ移動する。
第一カム筒４の回転角度が１３８°に達した時点で、第二カム筒５の回転角度は１２５°であり、第二レンズ群枠７はＴＥＬＥ状態となる。

【0058】

以上のとおり、第二カム筒５を光軸方向に直進するように支持する第一カム筒４の内側面の直進案内溝４７において、その直進案内溝４７の像側端部から光軸と直交して周方向に平行な溝部４７Ｌが、ＰＡＲＫ状態からＷＩＤＥ状態へ移行するためのカム筒４・５の回転方向へ、第一カム筒４と第二カム筒５の回転角度の差分に相当する角度を中心角に持つ円弧の長さ分だけ延設されている。
それにより、第一カム筒４の回転角度を十分に確保しながら、第二カム筒５の回転角度を小さくして、第二カム筒５のカム溝５３が重なることを抑制することが可能となる。

【0059】

そして、第二カム筒５を光軸方向へ駆動するように係合するキー筒６の外側面の雌ヘリコイド６３において、第二カム筒５の雄ヘリコイド５２がＰＡＲＫ状態からＷＩＤＥ状態へ移行する際に通過する溝部６３Ｌが、光軸と直交して周方向に平行に形成されている。
これにより、第二カム筒５をＷＩＤＥ状態からＴＥＬＥ状態へ移行する際の光軸方向への移動量を十分に確保することが可能となり、それにより、第二レンズ群枠７のみの光軸方向への移動量を少なくすることが可能となり、第二レンズ群枠７を駆動するカム溝５３を第二カム筒５の側面に納めることが可能となる。

【0060】

以上、各部の動作についてまとめると以下のとおりである。

【0061】

固定筒１は、光軸方向へ移動もせず、周方向に回転もしない。
移動筒２、第一レンズ群枠３、キー筒６、第二レンズ群枠７は、光軸方向へのみ移動する。
第一カム筒４は、光軸方向へ移動し、周方向に回転も行う。その回転角度は１３８°である。
第二カム筒５は、光軸方向へ移動し、周方向に回転も行う。その回転角度は１２５°である。

【0062】

モータの駆動をギア部４５が受け取り、第一カム筒４が回転を行う。
第一カム筒４のみが１３°回転する。
第二カム筒５の直進用突起部５１が第一カム筒４の直進案内溝４７の内壁を付勢し始める。
第一カム筒４からの付勢により第二カム筒５も回転を始める。

【0063】

第一カム筒４は、回転すると固定筒１とのヘリコイド１２・４１同士の螺合により光軸方向へ移動する。
第一カム筒４の回転角度が６０°を超えると、第一カム筒４の光軸方向への移動は停止する。
第二カム筒５は、回転するとキー筒６とのヘリコイド５２・６３同士の螺合により光軸方向へ移動する。
第二カム筒５の回転角度が４７°を超えると、第二カム筒５の光軸方向への移動が開始する。

【0064】

移動筒２は、固定溝２３と固定リブ４３により第一カム筒４と光軸方向へ一体となって移動する。
直進用突起部２１を直進案内溝１１に係合して、移動筒２の周方向への回転を規制する。

【0065】

第一レンズ群枠３は、第一カム筒４のカム溝４４に沿って光軸方向へ移動する。
直進用突起部３１を直進案内溝２２に係合して、第一レンズ群枠３の周方向への回転を規制する。

【0066】

キー筒６は、固定溝４８と固定リブ６２により第一カム筒４と光軸方向へ一体となって移動する。
直進用突起部６１を直進案内溝１１に係合して、移動筒２の周方向への回転を規制する。

【0067】

第二レンズ群枠７は、第二カム筒５のカム溝５３に沿って光軸方向へ移動する。
直進用突起部７１を切込み部６４に係合して、第二レンズ群枠７の周方向への回転を規制する。

【0068】

以上、実施形態の鏡筒駆動機構によれば、第一カム筒４と第二カム筒５の回転角度が異なるため、シンプルかつ小型で光軸方向への移動量の大きい鏡筒を提供することができる。

【0069】

具体的には、第二カム筒５が係合する第一カム筒４の直進案内溝４７の像側端部に、第一カム筒４と第二カム筒５の回転角度の差分に相当する角度分だけ、光軸と直交して周方向に平行な溝部４７Ｌが延設されている。

【0070】

従って、第二カム筒５は周方向の長さが短いため、第一カム筒４と同じ回転角度を持たせると、側面に形成される複数のカム溝４４・５３同士が重なってしまうのに対し、第二カム筒５の回転角度を第一カム筒４の回転角度よりも少なくすることで、第二カム筒５のカム溝５３が重なることを抑制することができる。

【0071】

そして、第二カム筒５が係合するキー筒６の雌ヘリコイド６３は、ＰＡＲＫ状態からＷＩＤＥ状態の間では第二カム筒５を光軸方向へ相対的に移動させないように光軸と直交して周方向に平行な溝部６３Ｌとして形成されている。

【0072】

従って、ＷＩＤＥ状態からＴＥＬＥ状態への変倍時において、第二レンズ群枠７の光軸方向に対する移動量を確保しつつ、カム溝５３の光軸方向の幅を第二カム筒５の側面内に収めることができる。

【0073】

（変形例）
以上の実施形態においては、第一カム筒の直進案内溝の像側端部に光軸と直交して周方向に平行な溝部を延設して、キー筒の雌ヘリコイドに光軸と直交して周方向に平行な溝部を形成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、 第一カム筒と第二カム筒の回転角度を異ならせればよい。
また、係合するカムの形状等も任意であり、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。

【符号の説明】

【0074】

１ 固定筒
１１ 直進案内溝
１２ 雌ヘリコイド
２ 移動筒
２１ 直進用突起部
２２ 直進案内溝
２３ 固定溝
３ 第一レンズ群枠
３１ 直進用突起部
３２ カムフォロア
３６ レンズバリア
３７ レンズ保持枠
３８ レンズ群
４ 第一カム筒
４１ 雄ヘリコイド
４２ フランジ部
４３ 固定リブ
４４ カム溝
４５ ギア部
４６ 凹部
４７ 直進案内溝
４７Ｌ 周方向に平行な溝部
４８ 固定溝
４９ 開放部
５ 第二カム筒
５１ 直進用突起部
５２ 雄ヘリコイド
５３ カム溝
６ キー筒
６１ 直進用突起部
６２ 固定リブ
６３ 雌ヘリコイド
６３Ｌ 周方向に平行な溝部
６４ 切込み部
７ 第二レンズ群枠
７１ 直進用突起部
７２ カムフォロア
７６ レンズ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】