特許 6031858 レンズ鏡筒および撮像装置

(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】6031858

(24)【登録日】2016年11月4日

(45)【発行日】2016年11月24日

(54)【発明の名称】レンズ鏡筒および撮像装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 7/04 20060101AFI20161114BHJP

【ＦＩ】

   G02B7/04 D

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2012-156852(P2012-156852)

(22)【出願日】2012年7月12日

(65)【公開番号】特開2014-21164(P2014-21164A)

(43)【公開日】2014年2月3日

【審査請求日】2015年6月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004112

【氏名又は名称】株式会社ニコン

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】龍華国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】木ノ内 有紀

(72)【発明者】

【氏名】寺尾 健太郎

【審査官】 辻本 寛司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−２５８３０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１０６２４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０７５６０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−０９０５８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１６９７３４（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】

第一光学部材および第二光学部材を有する光学系と、
前記第一光学部材を保持し、前記第一光学部材の径方向に突出した第一直進突起部と、内周側において互いに係合する第一カムピンおよび第一カム溝のいずれか一方とを有し、前記光学系の光軸と平行な光軸方向に移動する第一保持部材と、
前記第二光学部材を保持し、前記第二光学部材の径方向に突出した第二直進突起部と、外周側において互いに係合する第二カムピンおよび第二カム溝のいずれか一方とを有し、前記光軸方向に移動する第二保持部材と、
前記光軸と平行で、前記第一直進突起部に係合する第一直進溝と、前記光軸と平行で、前記第二直進突起部に係合する、前記第一直進溝と周方向の異なる位置に配された第二直進溝とを有し、前記第一保持部材および前記第二保持部材を前記光軸方向に移動可能に支持する支持筒と、
前記第一保持部材の内周側であり、かつ前記第二保持部材の外周側に設けられ、前記第一カムピンおよび前記第一カム溝のいずれか他方および前記第二カムピンおよび前記第二カム溝のいずれか他方を有し、回転することにより前記第一保持部材および前記第二保持部材を前記光軸方向に駆動するカム筒と
を備えるレンズ鏡筒。

【請求項2】

前記第一直進溝および前記第二直進溝は、前記第一保持部材および前記第二保持部材を共通に支持する支持筒に設けられる請求項１に記載のレンズ鏡筒。

【請求項3】

前記第一直進溝および前記第二直進溝は、前記周方向について隣接して前記支持筒に設けられる請求項２に記載のレンズ鏡筒。

【請求項4】

前記第一直進突起部および前記第二直進突起部は、前記周方向について異なる位置に配され、且つ、前記光軸方向について同じ位置に配される請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のレンズ鏡筒。

【請求項5】

請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載のレンズ鏡筒を備える撮像装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、レンズ鏡筒および撮像装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ガイド突部およびフロートキー等の複数の部材をひとつの直進溝に係合させた構造を有するレンズ鏡筒がある（特許文献１参照）。
［特許文献１］ 特開２００９−０６９２１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

ひとつの直進溝に係合した複数の部材は、直進溝の方向について配列順序を変更できない。このため、ここの部材の移動範囲が制約される。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本発明の第一態様においては、第一光学部材および第二光学部材を有する光学系と、第一光学部材を保持し、第一光学部材の径方向に突出した第一直進突起部と、内周側において互いに係合する第一カムピンおよび第一カム溝のいずれか一方とを有し、光学系の光軸と平行な光軸方向に移動する第一保持部材と、第二光学部材を保持し、第二光学部材の径方向に突出した第二直進突起部と、外周側において互いに係合する第二カムピンおよび第二カム溝のいずれか一方とを有し、光軸方向に移動する第二保持部材と、光軸と平行で、第一直進突起部に係合する第一直進溝と、光軸と平行で、第二直進突起部に係合する、第一直進溝と周方向の異なる位置に配された第二直進溝とを有し、第一保持部材および第二保持部材を光軸方向に移動可能に支持する支持筒と、第一保持部材の内周側であり、かつ第二保持部材の外周側に設けられ、第一カムピンおよび第一カム溝のいずれか他方および第二カムピンおよび第二カム溝のいずれか他方を有し、回転することにより第一保持部材および第二保持部材を光軸方向に駆動するカム筒とを備えるレンズ鏡筒が提供される。

【0005】

本発明の第二態様においては、上記レンズ鏡筒を備える撮像装置が提供される。

【0006】

上記発明の概要は、この発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。これらの特徴群のサブコンビネーションもまた発明となり得る。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】一眼レフカメラ１００の模式的断面図である。

【図2】レンズ鏡筒２００の模式的断面図である。

【図3】レンズ鏡筒２００の光軸に直交する模式的断面図である。

【図4】レンズ鏡筒２００後部の模式的断面図である。

【図5】固定筒２０１の模式的展開図である。

【図6】先側移動枠２０７の模式的展開図である。

【図7】カム筒２９０の模式的展開図である。

【図8】レンズ鏡筒２００後部の模式的断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明する。下記の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。下記の実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

【0009】

図１は、一眼レフカメラ１００の模式的断面図である。一眼レフカメラ１００は、レンズ鏡筒２００およびカメラボディ３００を含む。

【0010】

なお、記載を簡潔にする目的で、下記の説明においては、カメラボディ３００に装着されたレンズ鏡筒２００に対して物体側を、一眼レフカメラ１００の前側または先側と記載する。また、レンズ鏡筒２００に対して物体から遠い側を、一眼レフカメラ１００における後側または背面側と記載する。更に、レンズ鏡筒２００の光学系の光軸Ｘと平行な方向を光軸方向と記載する。

【0011】

レンズ鏡筒２００は、光軸Ｘに沿って配置された第一レンズ群２１０、第二レンズ群２２０、第三レンズ群２３０、第四レンズ群２４０、第五レンズ群２５０および第六レンズ群を含む光学系を有する。第一レンズ群２１０、第二レンズ群２２０、第三レンズ群２３０、第四レンズ群２４０、第五レンズ群２５０および第六レンズ群は、それぞれレンズ保持枠２１２、２２２、２３２、２４２、２５２、２６２に個別に保持される。

【0012】

図示のレンズ鏡筒２００は、第一レンズ群２１０、第二レンズ群２２０、第三レンズ群２３０、第四レンズ群２４０、第五レンズ群２５０および第六レンズ群２６０が相互に接近した沈胴状態にある。これにより、レンズ鏡筒２００の光軸Ｘ方向の長さが短縮されて携帯性は向上する。ただし、沈胴状態にあるレンズ鏡筒２００は、光学装置としては使用できない。

【0013】

レンズ鏡筒２００は、固定筒２０１、ズーム環２０２、直進筒２０３、先筒２０４、カム筒２９０、案内筒２０６、先側移動枠２０７および後側移動枠２０９を含む鏡筒を有する。固定筒２０１は、後端にレンズ側マウント部２０８を有する。レンズ側マウント部２０８をカメラボディ３００前面のボディ側マウント部３６０と結合させることにより、固定筒２０１は、カメラボディ３００に対して結合される。

【0014】

レンズ側マウント部２０８およびボディ側マウント部３６０の結合は解除できる。よって、カメラボディ３００は、規格に適合するレンズ側マウント部２０８を有する他のレンズ鏡筒２００と組み合わせても使用できる。

【0015】

ズーム環２０２は、固定筒２０１の外周面に配され、ユーザの操作により、光学系の光軸Ｘを回転軸として回転する。レンズ鏡筒２００におけるズーム環２０２は、レンズ鏡筒２００を伸筒させて沈胴状態を解除する場合に、ユーザにより回転操作される。また、ズーム環２０２は、レンズ鏡筒２００の光学系を変倍させる場合にも、ユーザにより回転操作される。

【0016】

レンズ鏡筒２００において、第四レンズ群２４０を保持するレンズ保持枠２４２は、先側移動枠２０７に対して移動可能に支持される。レンズ保持枠２４２は、先側移動枠２０７に固定された送りねじ組立体２７０により駆動される。

【0017】

送りねじ組立体２７０は、ステッピングモータ２７２、送りねじ２７４およびフレーム２７６を有する。フレーム２７６は、ステッピングモータ２７２および送りねじ２７４を一体的に支持すると共に、先側移動枠２０７に対して固定される。ステッピングモータ２７２は、送りねじ２７４を回転駆動する。送りねじ２７４は、ラック部材２７８を介してレンズ保持枠２４２と係合する。

【0018】

これにより、レンズ保持枠２４２に保持された第四レンズ群２４０を移動させることができる。第四レンズ群２４０が移動した場合、レンズ鏡筒２００の光学系の焦点位置が変化する。よって、カメラボディ３００側からの信号に基づいてステッピングモータ２７２を電気的に制御して、レンズ鏡筒２００を合焦させることができる。

【0019】

カメラボディ３００は、ボディ側マウント部３６０の後方に配されたミラーユニット３７０を備える。ミラーユニット３７０の下方には合焦光学系３８０が配される。ミラーユニット３７０の上方にはフォーカシングスクリーン３５２が配される。

【0020】

フォーカシングスクリーン３５２の更に上方にはペンタプリズム３５４が配され、ペンタプリズム３５４の後方にはファインダ光学系３５６が配される。ファインダ光学系３５６の後端は、ファインダ３５０としてカメラボディ３００の背面に露出する。

【0021】

ミラーユニット３７０の後方には、シャッタユニット３１０、ローパスフィルタ３３２、撮像素子３３０、基板３２０および表示部３４０が順次配される。液晶表示板等により形成される表示部３４０は、カメラボディ３００の背面に表われる。基板３２０には、制御部３２２および画像処理部３２４等が実装される。

【0022】

ミラーユニット３７０は、メインミラー３７１およびサブミラー３７４を含む。メインミラー３７１は、メインミラー回動軸３７３により軸支されたメインミラー保持部３７２に支持される。

【0023】

サブミラー３７４は、サブミラー回動軸３７６により軸支されたサブミラー保持部３７５に支持される。サブミラー保持部３７５は、メインミラー保持部３７２に対して回動する。よって、メインミラー保持部３７２が回動した場合、サブミラー保持部３７５もメインミラー保持部３７２と共に変位する。

【0024】

メインミラー保持部３７２の前端が降下した場合、メインミラー３７１は、レンズ鏡筒２００から入射した入射光束上に斜めに位置する。メインミラー保持部３７２が上昇した場合、メインミラー３７１は、入射光束を避けた位置に退避する。

【0025】

メインミラー３７１が入射光束上に位置する場合、レンズ鏡筒２００を通じて入射した入射光束は、メインミラー３７１に反射されてフォーカシングスクリーン３５２に導かれる。フォーカシングスクリーン３５２は、レンズ鏡筒２００の光学系と共役な位置に配されて、レンズ鏡筒２００の光学系が形成した像を可視化する。

【0026】

フォーカシングスクリーン３５２上の像は、ペンタプリズム３５４およびファインダ光学系３５６を通じてファインダ３５０から観察される。ここで、ペンタプリズム３５４を通じて像を観察することにより、ファインダ３５０からは正立正像を観察できる。

【0027】

測光センサ３９０は、ファインダ光学系３５６の上方に配され、分岐されさた入射光束の一部を受光する。測光センサ３９０は、被写体輝度を検出して、制御部３２２に撮影条件の一部である露出条件を算出させる。

【0028】

メインミラー３７１は、入射光束の一部を透過するハーフミラー領域を有する。サブミラー３７４は、ハーフミラー領域から入射した入射光束の一部を、合焦光学系３８０に向かって反射する。合焦光学系３８０は、入射した入射光束の一部を焦点検出センサ３８２に導く。これにより、制御部３２２は、レンズ鏡筒２００の光学系を合焦させる場合に移動するレンズの目標位置を決定する。

【0029】

上記のようなレンズ鏡筒２００およびカメラボディ３００を備える一眼レフカメラ１００においてレリーズボタンが半押しされると、焦点検出センサ３８２および測光センサ３９０が有効になり、被写体像を適切な撮影条件で撮影できる状態になる。

【0030】

次いで、レリーズボタンが全押しされると、メインミラー３７１およびサブミラー３７４が退避位置に移動して、シャッタユニット３１０が開く。これにより、レンズ鏡筒２００から入射した入射光束は、ローパスフィルタ３３２を通過して、撮像素子３３０に入射する。こうして、レンズ鏡筒２００の光学系により撮像素子３３０の撮像面に形成された画像が撮像される。

【0031】

図２は、レンズ鏡筒２００の断面図である。図２では、光軸Ｘの図中上側に、広角側に変倍されたレンズ鏡筒２００の断面を示す。また、図２では、光軸Ｘの図中下側に、望遠側に変倍されたレンズ鏡筒２００の断面を示す。

【0032】

図２において、図１と共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。ただし、図２は、光軸Ｘを含む断面である点で図１と共通するものの、図１とは異なる断面を示す。よって、共通要素の一部は、図１と異なる形状で描かれる。

【0033】

レンズ鏡筒２００において、直進筒２０３は、リード部２８１においてズーム環２０２と係合する。直進筒２０３は、固定筒２０１に対する回転が抑制されているので、ズーム環２０２が回転操作された場合、光軸Ｘ方向に並進する駆動力をズーム環２０２から受ける。

【0034】

カム筒２９０は、それ自体の後端付近に配されたバヨネット爪２８６により、直進筒２０３の後端付近に係合する。バヨネット爪２８６は、直進筒２０３の内面に周方向に延在するバヨネット溝に係合するので、カム筒２９０は、光軸Ｘの周りに回転できる。しかしながら、直進筒２０３が光軸Ｘ方向に並進した場合は、直進筒２０３に連れ従って、カム筒２９０も光軸方向に移動する。換言しれば、カム筒２９０と直進筒２０３とは、光軸Ｘ方向に限って係合されている。

【0035】

また、カム筒２９０は、それ自体の外周面に固定された連結ピン２８５を通じて、ズーム環２０２内面に光軸Ｘと平行に設けられた直進溝４０５に係合する。これにより、ズーム環２０２が回転操作された場合、カム筒２９０も共に回転する。

【0036】

既に説明した通り、ズーム環２０２が回転操作された場合、直進筒２０３は光軸Ｘ方向に並進し、カム筒２９０も直進筒２０３に連れ従って並進する。よって、ズーム環２０２が回転操作された場合、カム筒２９０は、光軸Ｘの周りに回転しつつ、光軸Ｘ方向に並進する。

【0037】

案内筒２０６は、カム筒２９０の内側に位置し、固定筒２０１に結合されて固定される。よって、ズーム環２０２が回転操作された場合、直進筒２０３およびカム筒２９０は、案内筒２０６に対しても並進することになる。案内筒２０６は、光軸Ｘの方向についてレンズ鏡筒２００の前端側に向かって延在するので、カム筒２９０を内面側から支持すると共に、直進筒２０３の後端に設けられたキー２８７と係合する直進溝２８８により、直進筒２０３の回転を規制する。

【0038】

先筒２０４は、先端に第一レンズ群２１０のレンズ保持枠２１２を支持する。また、先筒２０４は、カムピン２８２等により直進筒２０３およびカム筒２９０に係合して双方から支持される。よって、直進筒２０３およびカム筒２９０が光軸Ｘ方向に並進する場合は、先筒２０４も連れ従って光軸Ｘ方向に並進する。

【0039】

更に、ズーム環２０２が回転操作された場合、先筒２０４は、回転することなく並進する直進筒２０３と、回転しつつ並進するカム筒２９０との間で駆動されて、直進筒２０３およびカム筒２９０に対しても並進する。これにより、先筒２０４の先端に保持された第一レンズ群２１０は、固定筒２０１から前方に大きく繰り出される。

【0040】

先側移動枠２０７は、カム筒２９０および案内筒２０６の内側に配され、第三レンズ群２３０および第五レンズ群２５０を保持するレンズ保持枠２３２、２５２を併せて保持する。後側移動枠２０９は、先側移動枠２０７の更に内側に配され、第六レンズ群２６０を保持するレンズ保持枠２６２を支持する。先側移動枠２０７および後側移動枠２０９は、カム筒２９０に係合して、ズーム環２０２が回転操作された場合に、光軸Ｘ方向にそれぞれ移動する。図中には、後側移動枠２０９をカム筒２９０に係合させるカムピン２６４が見えている。

【0041】

上記のようなレンズ鏡筒２００においてズーム環２０２が回転操作された場合、第一レンズ群２１０、第二レンズ群２２０、第三レンズ群２３０、第五レンズ群２５０および第六レンズ群２６０がそれぞれ固定筒２０１に対して移動する。これにより、レンズ鏡筒２００に形成された光学系の倍率が変化する。また、レンズ鏡筒２００の変倍の範囲を超えてズーム環２０２が回転操作された場合、レンズ鏡筒２００は縮筒して沈胴状態になる。

【0042】

図３は、レンズ鏡筒２００の光軸Ｘに直交する断面を示す模式的断面図である。図１および図２と共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。レンズ鏡筒２００において、ズーム環２０２、固定筒２０１、先側移動枠２０７、カム筒２９０および後側移動枠２０９は、光軸Ｘに対して互いに同軸に配され、光軸Ｘの廻りに相互に回転する。

【0043】

レンズ鏡筒２００において、カム筒２９０に固定された連結ピン２８５は、ズーム環２０２の内面に配された直進溝４０５に係合する。これにより、カム筒２９０は、ズーム環２０２と共に回転する。また、カム筒２９０の外周面に設けられたカムピン２９２は、固定筒２０１の内面に配されたカム溝４０２に係合する。

【0044】

更に、カム筒２９０は、外周面に突出するカムピン２９６と、内周面に設けられたカム溝２９４とを有する。カムピン２９６は、先側移動枠２０７の内周面に形成されたカム溝２５６に係合する。カム溝２９４は、後側移動枠２０９の外周面に固定されたカムピン２６４と係合する。

【0045】

レンズ鏡筒２００において、固定筒２０１の内面には、周方向に隣接して配された一対の直進溝４０１、４０４が設けられる。先側移動枠２０７の直進突起部２５９は、先側移動枠２０７からレンズ鏡筒２００の径方向外側に向かって突出して、固定筒２０１の内面に配された直進溝４０１に係合する。後側移動枠２０９の直進突起部２６９は、後側移動枠２０９からレンズ鏡筒２００の径方向外側に向かって突出して、固定筒２０１の内面に配された直進溝４０４に係合する。これにより、先側移動枠２０７および後側移動枠２０９は、固定筒２０１に対する回転を規制される。

【0046】

カムピン２６４、２９２、２９６、連結ピン２８５およびカム溝２５６、２９４、４０２と、直進突起部２５９、２６９および直進溝４０１、４０４、４０５とは、各々３本ずつがレンズ鏡筒２００の周方向に略等間隔に配される。これにより、カム筒２９０、先側移動枠２０７、カム筒２９０および後側移動枠２０９は、レンズ鏡筒２００の周方向についてバランスよく駆動され、光軸Ｘに対して傾きを生じることが防止される。

【0047】

また、カム筒２９０において、連結ピン２８５は、レンズ鏡筒２００の周方向についてカムピン２９２の近傍に配される。これにより、連結ピン２８５を駆動した場合に、カムピン２９２との位置のずれにより生じるカム筒２９０の光軸Ｘに対する傾きを抑制できる。

【0048】

また、カム筒２９０において、カムピン２９６は、レンズ鏡筒２００の周方向について直進突起部２５９の近傍でカム溝２５６に係合して駆動される。更に、後側移動枠２０９のカムピン２６４は、レンズ鏡筒２００の周方向について直進突起部２６９の近傍でカム溝２９４に係合して駆動される。

【0049】

これにより、カムピン２９６、２６４がカム溝２５６、２９４に駆動された場合に、直進突起部２５９、２６９とカムピン２９６、２６４との位置のずれにより生じる先側移動枠２０７および後側移動枠２０９の光軸Ｘに対する傾きを抑制できる。同様に、カムピン２６４は、レンズ鏡筒２００の周方向について直進突起部２６９の近傍に配されることが好ましい。

【0050】

図４は、沈胴状態にあるレンズ鏡筒２００の部分的な断面を示す模式図である。図を簡潔にする目的で形状を単純化しているが、図１および図２と共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。

【0051】

なお、図３に示したように、カムピン２６４、２９２、２９６、連結ピン２８５およびカム溝２５６、２９４、４０２と、直進突起部２５９、２６９および直進溝４０１、４０４、４０５とは、レンズ鏡筒２００の周方向について異なる位置に配される。よって、これらの要素が単一の断面にすべて現れることはない。しかしながら、図４には、各要素の光学Ｘ方向の位置関係を示す目的で、これらの要素を併せて示している。

【0052】

レンズ鏡筒２００において、先側移動枠２０７の直進突起部２５９と後側移動枠２０９の直進突起部２６９は、互いに独立した直進溝４０１、４０４に個別に係合する。これにより、レンズ鏡筒２００が沈胴状態にある場合、先側移動枠２０７および後側移動枠２０９の後端部分は、レンズ鏡筒２００の周方向について、互いに異なる位置を占める。また、直進突起部２５９、２６９が配された先側移動枠２０７および後側移動枠２０９の後端部分は、レンズ鏡筒２００の光軸Ｘを含む断面において、光軸Ｘと平行な方向について同じ位置を占める。

【0053】

よって、各々の直進突起部２５９、２６９が干渉することなく、先側移動枠２０７および後側移動枠２０９の後端を、固定筒２０１の後面に共に突き当たるまで後退させて、レンズ鏡筒２００の光軸Ｘ方向の長さを短縮できる。

【0054】

図５は、固定筒２０１の展開図であって、固定筒２０１の内面における直進溝４０１、４０４およびカム溝４０２のレイアウトを示す。図４までと共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。各々３本ずつ設けられている直進溝４０１、４０４およびカム溝４０２のうちの１本について説明する。

【0055】

固定筒２０１において、直進溝４０１、４０４は、レンズ鏡筒２００の光軸Ｘと平行な光軸方向に配され、レンズ鏡筒２００の周方向について隣接して配される。よって、直進溝４０１、４０４に係合した直進突起部２５９、２６９は、光軸Ｘ方向の変位を許容されつつ、レンズ鏡筒２００の周方向の変位を規制される。これにより、先側移動枠２０７および後側移動枠２０９は、それぞれ、光軸Ｘ方向に移動可能に固定筒２０１から支持される。

【0056】

換言すれば、固定筒２０１は、第三レンズ群２３０および第五レンズ群２５０を支持する先側移動枠２０７と、第三レンズ群２３０および第五レンズ群２５０とは異なる第六レンズ群２６０を支持する後側移動枠２０９とを共通に支持する。第三レンズ群２３０および第五レンズ群２５０を支持する先側移動枠２０７は、レンズ鏡筒２００の光軸Ｘと平行な方向に移動できる。

【0057】

カム溝４０２は、光軸Ｘに対して傾いたプロファイルを有する。よって、カムピン２９２がカム溝４０２に対して変位した場合、レンズ鏡筒２００においては、カム筒２９０が光軸Ｘ方向に移動する。

【0058】

また、カム溝４０２は、互いに連続して形成された沈胴区間２９７および変倍区間２９８を含む。変倍区間２９８においてカムピン２９２がカム溝４０２に対して変位した場合、レンズ鏡筒２００の倍率が望遠端から広角端まで変化する。

【0059】

カムピン２９２が広角端を超えて沈胴区間２９７を変位する場合、レンズ鏡筒２００は沈胴状態に向かって縮筒する。カムピン２９２が沈胴位置に到達すると、レンズ鏡筒２００は沈胴状態になる。なお、上記の構造において、カムピン２９２を固定筒２０１に設け、カム溝４０２をカム筒２９０に設けた場合も、上記の例と同じ機能を有する駆動機構を形成できる。

【0060】

図６は、先側移動枠２０７の展開図であって、先側移動枠２０７の外面における直進突起部２５９およびカム溝２５６のレイアウトを示す。図５までと共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。なお、各々３つずつ設けられている直進突起部２５９およびカム溝２５６のうちの１つについて説明する。

【0061】

先側移動枠２０７において、カム溝２５６は、光軸Ｘに対して傾いたプロファイルを有する。よって、カムピン２９６がカム溝２５６に対して変位した場合、レンズ鏡筒２００においては、先側移動枠２０７がカム筒２９０に対して光軸Ｘ方向に移動する。

【0062】

カム溝２５６は、互いに連続した変倍区間および沈胴区間を含む。変倍区間においてカムピン２９６がカム溝２５６に対して変位した場合、レンズ鏡筒２００の倍率が望遠端から広角端まで変化する。

【0063】

カム溝２５６においてカムピン２９６が広角端を超えて沈胴区間を変位した場合、レンズ鏡筒２００は沈胴状態に向かって縮筒し始める。カムピン２９２が沈胴位置に到達すると、レンズ鏡筒２００は沈胴状態になる。なお、上記の構造において、カムピン２９６を先側移動枠２０７に設け、カム溝２５６をカム筒２９０に設けた場合も、上記の例と同じ機能を有する駆動機構を形成できる。

【0064】

図７は、カム筒２９０の展開図であって、カム筒２９０の外面におけるカムピン２６４、２９２のレイアウトと、カム筒２９０の内面におけるカム溝２９４のレイアウトとを併せて示す。図５までと共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。各々３つずつ設けられているカムピン２９２、２９６およびカム溝２９４のうち、図７にはそれぞれ１つずつを示す。

【0065】

カム筒２９０において、カム溝２９４は、光軸Ｘに対して傾いたプロファイルを有する。よって、カムピン２６４がカム溝２９４に対して変位した場合、レンズ鏡筒２００においては、後側移動枠２０９がカム筒２９０に対して光軸Ｘ方向に移動する。

【0066】

また、カム溝２９４は、変倍区間および沈胴区間を含む。変倍区間においてカムピン２６４がカム溝２９４に対して変位した場合、レンズ鏡筒２００の倍率が望遠端から広角端まで変化する。

【0067】

カムピン２６４がカム溝２９４の広角端を超えて変位した場合、レンズ鏡筒２００は沈胴状態に向かって縮筒し始める。カム溝２９４においてカムピン２６４が沈胴位置に到達すると、レンズ鏡筒２００は沈胴状態になる。なお、上記の構造において、カムピン２６４をカム筒２９０に設け、カム溝２９４を後側移動枠２０９に設けた場合も、上記の例と同じ機能を有する駆動機構を形成できる。

【0068】

図８は、レンズ鏡筒２００が伸筒した状態を、図４に示した断面において示す模式的断面図である。図を簡潔にする目的で形状は単純化されているが、図７までと共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。

【0069】

レンズ鏡筒２００においてズーム環２０２が回された場合、連結ピン２８５により係合するカム筒２９０も共に回転する。また、カム筒２９０は、カムピン２９２が係合する固定筒２０１のカム溝４０２のプロファイルに従って、固定筒２０１に対して光軸Ｘ方向に並進もする。

【0070】

先側移動枠２０７は、固定筒２０１の直進溝４０１に直進突起部２５９を係合させて回転を規制されている。よって、カム筒２９０が回転しつつ並進した場合、先側移動枠２０７は、カム筒２９０の外面に設けられたカムピン２９６に係合するカム溝２５６のプロファイルに従って駆動されて光軸Ｘ方向に並進する。

【0071】

更に、上記の通り、カム筒２９０自体が光軸Ｘ方向に並進するので、先側移動枠２０７は、カム筒２９０に対する先側移動枠２０７の移動量に加えて、カム筒２９０の固定筒２０１に対する移動量も合わせて移動する。これにより、レンズ鏡筒２００は、第五レンズ群２５０を大きく移動させることができ、倍率の変化率を大きくできる。

【0072】

また、後側移動枠２０９は、固定筒２０１の直進溝４０４に直進突起部２６９を係合させて回転を規制されている。よって、カム筒２９０が回転しつつ並進した場合、後側移動枠２０９は、カム筒２９０の内面に形成されたカム溝２９４のプロファイルに従ってカムピン２６４を駆動されて光軸Ｘ方向に並進する。

【0073】

また、先側移動枠２０７は、内面に形成されたカム溝２５６において、カム筒２９０のカムピン２９６に係合する。これにより、カム筒２９０が回転し且つ並進した場合に、先側移動枠２０７は、カム筒２９０の並進と、カム溝２５６のプロファイルによる駆動とを合わせた駆動量で駆動される。

【0074】

更に、上記の通り、カム筒２９０自体も光軸Ｘ方向に並進するので、後側移動枠２０９は、カム筒２９０に対する後側移動枠２０９の移動量に加えて、カム筒２９０の固定筒２０１に対する移動量も合わせて移動する。これにより、レンズ鏡筒２００においては、第六レンズ群２６０が大きく移動する。

【0075】

以上、交換可能なレンズ鏡筒２００を備えた一眼レフカメラ１００を例にあげて説明したが、クイックリターンミラーを備えていないノンフレックスカメラであっても上記の構造を適用できる。また、レンズ鏡筒２００とカメラボディ３００とが一体に形成されたカメラの他、カム機構により駆動する光学部材を備えた望遠鏡、測量器、顕微鏡等においても上記の構造を適用できる。

【0076】

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

【符号の説明】

【0077】

１００ 一眼レフカメラ、２００ レンズ鏡筒、２０１ 固定筒、２０２ ズーム環、２０３ 直進筒、２０４ 先筒、２０６ 案内筒、２０７ 先側移動枠、２０９ 後側移動枠、２０８ レンズ側マウント部、２１０ 第一レンズ群、２１２、２２２、２３２、２３２、２４２、２５２、２６２ レンズ保持枠、２２０ 第二レンズ群、２３０ 第三レンズ群、２４０ 第四レンズ群、２５０ 第五レンズ群、２５６、２９４、４０２ カム溝、２５９、２６９ 直進突起部、２６０ 第六レンズ群、２６４、２８２、２９２、２９６ カムピン、２７０ 送りねじ組立体、２７２ ステッピングモータ、２７４ 送りねじ、２７６ フレーム、２７８ ラック部材、２８５ 連結ピン、２８６ バヨネット爪、２８７ キー、２８８、４０１、４０４、４０５ 直進溝、２９０ カム筒、２９７ 沈胴区間、２９８ 変倍区間、３００ カメラボディ、３１０ シャッタユニット、３２０ 基板、３２２ 制御部、３２４ 画像処理部、３３０ 撮像素子、３３２ ローパスフィルタ、３４０ 表示部、３５０ ファインダ、３５２ フォーカシングスクリーン、３５４ ペンタプリズム、３５６ ファインダ光学系、３６０ ボディ側マウント部、３７０ ミラーユニット、３７１ メインミラー、３７２ メインミラー保持部、３７３ メインミラー回動軸、３７４ サブミラー、３７５ サブミラー保持部、３７６ サブミラー回動軸、３８０ 合焦光学系、３８２ 焦点検出センサ、３９０ 測光センサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】