特許 7562291 光学機器

(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】

(24)【登録日】2024-09-27

(45)【発行日】2024-10-07

(54)【発明の名称】光学機器

(51)【国際特許分類】

   G02B 7/02 20210101AFI20240930BHJP

   G02B 7/04 20210101ALI20240930BHJP

【ＦＩ】

G02B7/02 E

G02B7/04 D

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2020092899

(22)【出願日】2020-05-28

(65)【公開番号】P2021189255

(43)【公開日】2021-12-13

【審査請求日】2023-05-23

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114775

【弁理士】

【氏名又は名称】高岡 亮一

(74)【代理人】

【識別番号】100121511

【弁理士】

【氏名又は名称】小田 直

(74)【代理人】

【識別番号】100208580

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 玲奈

(72)【発明者】

【氏名】北山 冬馬

【審査官】東松 修太郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－２５８２９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０８５６７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１６０１２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１３０７６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０９２５６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１８６１９９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ７／０２ー ７／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

撮影光学系を備える光学機器であって、
第１保持部材に配置されている少なくとも３つのコロと、
前記コロと摺動する溝部を備え、光軸回りに回転することで、前記撮影光学系の一部を光軸に沿った方向に移動させる操作部材と、
前記操作部材を光軸に沿った方向に付勢する付勢部材を有し、
前記コロは、金属で形成されている第１コロと、前記第１コロとは剛性が異なる樹脂で形成されている第２コロを含み、
前記第１コロ及び前記第２コロは、同一の前記溝部に摺動することを特徴とする光学機器。

【請求項2】

前記第１コロまたは前記第２コロと当接する前記溝部の少なくとも一部は金属で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光学機器。

【請求項3】

前記第１コロと前記第２コロは、前記第１保持部材の前記光軸回りのそれぞれ異なる位置に配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の光学機器。

【請求項4】

複数の前記第１コロが前記光軸を中心とした円周上に等間隔に配置され、複数の前記第２コロが前記光軸中心とした円周上に等間隔に配置されていることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の光学機器。

【請求項5】

前記第１コロの数と前記第２コロの数は同数であることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の光学機器。

【請求項6】

前記第１コロと前記第２コロは、それぞれ少なくとも３つ配置されていることを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の光学機器。

【請求項7】

前記第１コロと前記第２コロは、前記第１保持部材の、前記光軸に垂直な面内に配置されることを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の光学機器。

【請求項8】

前記第１コロまたは前記第２コロは、円筒形状または側面の一部に少なくとも２つの互いに平行な面を有する形状のいずれかで形成される請求項１～７のいずれか１項に記載の光学機器。

【請求項9】

前記第１保持部材は、外周側に突出している突出部を有し、
前記操作部材の一部が、前記突出部に当接することによって回転角度が制限されることを特徴とする請求項１～８のいずれか１項に記載の光学機器。

【請求項10】

前記操作部材の前記回転角度は、１０５°以上１２０°以下であることを特徴とする請求項９に記載の光学機器。

【請求項11】

前記操作部材を回転させることによって、前記撮影光学系の一部を被写体側と結像面側に移動できるように構成されており、前記第１コロは、前記操作部材に設けた穴を介して、前記操作部材の回転可能範囲のいずれかの端に合わせて前記第１保持部材に対し配置することを特徴とする請求項１～１０のいずれか１項に記載の光学機器。

【請求項12】

前記付勢部材により前記操作部材に保持される外装部材に加わる押圧力を回転操作によって変化させる調整部材を有することを特徴とする請求項１～１１のいずれか１項に記載の光学機器。

【請求項13】

前記付勢部材は、前記調整部材を回転可能に保持している第２保持部材に保持される第３保持部材と前記外装部材との間、または前記第２保持部材と前記外装部材との間のいずれかに配置することを特徴とする請求項１２に記載の光学機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、レンズ鏡筒等の光学機器に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、光学素子などを保持する鏡筒部品の位置を保持する為、鏡筒部品に取り付けられたコロを円筒部材に配置された溝に係合させる構成が使用されている。そのような構成において、外部からレンズ鏡筒（光学機器）に衝撃が加わった際、円筒部材の溝はコロから応力を受けて傷や打痕が生じる懸念があった。溝に対してコロが相対的に硬いと傷や打痕の発生に対しより不利になる為、樹脂製のコロを採用することが対策の一つとしてあった。

【0003】

また、ズーム操作時に一部のレンズが光軸方向に繰り出すレンズ鏡筒において、一部のレンズが、レンズの自重や振動により意図せず光軸方向に繰り出すことを防止する為、ズーム操作環をバネで付勢する構造が採用されている。特許文献１においては、回転操作によりズーム操作環への加圧力を変化させる構造が提案されている。この構成により、ズーム操作時は操作トルクを軽くし、意図しない繰り出しを防止したい場合は操作トルクを重くすることが可能になる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第６１６８９００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ここで、特許文献１においては、ズーム操作環のスラスト（光軸方向）位置は案内筒とのバヨネット結合により決められる。バヨネット結合を採用した場合、バヨネット結合部の周方向幅や組み込み位相の関係から、ズームリングの回転角度は１０５°程度が限界となる。

【0006】

また、それ以上に回転角度を増やそうとした場合、バヨネット結合の代わりにコロを使う方法がある。バヨネット結合と比較して、コロはズーム操作環との当接面積が狭くなるため、金属のコロを採用すると、上述したように衝撃を受けた際にズーム操作環の溝部に傷や打痕が生じ、操作時の品位（操作性）が悪化する懸念がある。樹脂のコロを使用した場合は傷や打痕が発生する懸念は少なくなるが、一般に金属と比較して樹脂は剛性及び摩擦係数が低い特徴がある為、ズーム操作環を加圧することによる繰り出し防止の効果が得られづらくなる場合があった。

【0007】

そこで本発明は、例えば、ズーム操作環を加圧することによる繰り出し防止の効果を得ることができる光学機器を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するために、本発明は、撮影光学系を備える光学機器であって、第１保持部材に配置されている少なくとも３つのコロと、コロと摺動する溝部を備え、光軸回りに回転することで、撮影光学系の一部を光軸に沿った方向に移動させる操作部材と、操作部材を光軸に沿った方向に付勢する付勢部材を有し、コロは、金属で形成されている第１コロと、第１コロとは剛性が異なる樹脂で形成されている第２コロを含み、第１コロ及び第２コロは、同一の前記溝部に摺動することを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明では、例えば、ズーム操作環を加圧することによる繰り出し防止の効果を得ることができる光学機器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施例１のシステム構成を表した図である。

【図2】実施例１のズーム機構を使用した際のレンズ鏡筒の断面図である

【図3】実施例１のレンズ鏡筒の構成の一部を抜粋した斜視図である。

【図4】実施例１のカム環を外周側から見た展開図である。

【図5】実施例１の定位置回転コロの位置関係を示す斜視図である。

【図6】実施例１の金属コロと樹脂コロの配置位相を示す断面図である。

【図7】実施例１のレンズ鏡筒の断面図である。

【図8】実施例１の加圧機構の動作を示す図である。

【図9】実施例１の金属コロと樹脂コロがコロ溝部を摺動する際の位相を示す概念図である。

【図10】実施例１のレンズ鏡筒の構成の一部の斜視図である。

【図11】実施例２のレンズ鏡筒の断面図である。

【図12】実施例３の定位置回転コロの形状と配置を示す図である。

【図13】実施例３の定位置回転コロの詳細形状を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下に、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について実施例を用いて説明する。なお、各図において、同一の部材ないし要素については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略ないし簡略化する。

【0012】

〔実施例１〕
図１は、実施例１のレンズ鏡筒（光学機器）１０１及びカメラ２０１のシステム構成の一例を示す図である。以下、図１を参照して、実施例１に係るレンズ鏡筒１０１及びカメラ２０１のシステム構成について説明する。

【0013】

レンズ鏡筒１０１は、１群鏡筒４０１、フォーカス鏡筒４０４、絞りユニット４０５、後群鏡筒４１０、像ぶれ補正ユニット４１１及び５群鏡筒４１２を含みうる。また、ジャイロセンサ１０６、レンズ側メインＣＰＵ１０７、像ぶれ補正駆動源１０８、絞り駆動源１０９及びフォーカス駆動源１１０も含みうる。また、各鏡筒にはレンズ群が保持されている。

【0014】

１群鏡筒４０１は、マウント４１４を介してカメラ２０１に固定され、レンズ鏡筒１０１内の撮影光学系を通して、カメラ２０１に保持されている撮像素子２０２上に結像することで被写体の撮像を行う。フォーカス鏡筒４０４は、後述のように４群レンズ４５４を保持する保持部材としても機能し、駆動機構によって後群鏡筒４１０と相対的に光軸方向（スラスト方向）へ移動し、焦点調節を行う。ここで光軸方向とは、光軸に沿った方向（撮影光学系の光軸が延びる方向）をいう。

【0015】

絞りユニット（光量調整ユニット）４０５は、１群レンズ４５１に入射して撮像素子へ導かれる光量を調節する。絞り駆動源１０９は、絞りユニット４０５の駆動源である。像ぶれ補正ユニット（像ぶれ補正装置）４１１は、例えば、手ぶれ等による画像の乱れを補正する。像ぶれ補正駆動源１０８は、像ぶれ補正ユニット４１１の駆動源である。ジャイロセンサ（角速度センサ）１０６は、例えば、手ぶれ等による振動成分を検知するセンサである。また、ジャイロセンサ１０６はこれらのぶれを検出するぶれ検出手段としても機能する。

【0016】

レンズ側メインＣＰＵ１０７は、レンズ全体の駆動を統括的に制御することや計算を行うレンズ側の制御手段として機能する。また、絞り駆動源１０９、フォーカス鏡筒４０４、絞りユニット４０５の駆動は、レンズ側のメインＣＰＵ１０７から駆動指令（指示）を出すことで実施される。像ぶれ補正制御を行う際には、レンズ側のメインＣＰＵ１０７がジャイロセンサ１０６の検出値を用いて、ぶれ補正量を算出し、像ぶれ補正駆動源１０８に指示を送る。光軸ｘに対して直交する軸である、ｙ方向（ヨー方向）、ｐ方向（ピッチ方向）に像ぶれ補正ユニット４１１を駆動させることで、ぶれ補正を行う。

【0017】

像ぶれ補正ユニット４１１及び像ぶれ補正駆動源１０８は、像ぶれ補正手段として機能する。また、レンズ側のメインＣＰＵ１０７は、レンズ鏡筒１０１またはカメラ２０１の保持状態をジャイロセンサ１０６の検出値から判断する判断手段としても機能する。

【0018】

カメラ２０１には、撮像素子２０２、カメラ側のメインＣＰＵ２０３、レリーズボタン２０４、主電源２０５及び画像記録用メディア２０６を含みうる。

【0019】

撮像素子２０２は、撮像光学系を通過した光束により形成された被写体像を撮像（光電変換）する。カメラ側のメインＣＰＵ２０３は、カメラ２０１内の各種装置の動作を制御するカメラ側の制御手段として機能する。

【0020】

レリーズボタン２０４は、２段押しの構成を有する部材である。レリーズボタン２０４の１段目をＳＷ１と呼び、２段目をＳＷ２と呼ぶ。ＳＷ１では、撮影スタンバイからの復帰や、手ぶれ補正開始、オートフォーカスの開始、測光の開始などの撮影開始準備の指示を行う。ＳＷ２では、撮影を行い画像記録用メディア２０６への画像の記録指示を行う。また、マウント４１４に設けられた不図示の接点ブロックを介して、カメラ側メインＣＰＵ２０３からレンズ鏡筒に電力の供給や、その他撮影情報のやり取りをレンズ側メインＣＰＵ１０７と行っている。

【0021】

図２は、実施例１のズーム機構を使用した際のレンズ鏡筒１０１の断面図である。図２（Ａ）は、レンズ鏡筒１０１がＷｉｄｅ側の位置における断面図である。図１（Ｂ）は、レンズ鏡筒１０１がＴｅｌｅ側の位置における断面図である。また、以下の説明において物体側は撮影する被写体がある側と定義し、図２の図面上では左側になる。像面側はカメラの撮像素子がある側と定義し、図２の図面上では右側になる。なお、実施例１では交換レンズについて説明するが、同様の構成をレンズ一体型のデジタルカメラやビデオカメラ等の撮像装置のレンズ鏡筒やレンズ交換可能な写真フィルムカメラ等にも適用することができる。

【0022】

レンズ鏡筒１０１は、１群レンズ４５１、２群レンズ４５２、３群レンズ４５３、４群レンズ４５４及び５群レンズ４５５を含む撮影光学系（光学部材）を保持している。

【0023】

１群レンズ４５１は、１群鏡筒４０１に保持されている。１群鏡筒４０１は直進筒４１７に固定されている。２群レンズ４５２は、像ぶれ補正ユニット４１１に保持されている。また、２群レンズ４５２は光軸に垂直な方向に移動することで像ブレを補正しうる。像ぶれ補正ユニット４１１は案内筒（第１保持部材）４７４に固定されている。なお、像ぶれ補正ユニット４１１はズーム操作によって光軸方向には動かない。

【0024】

３群レンズ４５３は、後群鏡筒４１０に保持されている。４群レンズ４５４は、フォーカス鏡筒４０４に保持されておりフォーカス鏡筒４０４設けられた案内機構を介して、後群鏡筒４１０に保持されている。さらにフォーカス鏡筒４０４は駆動機構によって後群鏡筒４１０と相対的に光軸方向へ移動し、焦点調節を行う。５群レンズ４５５は、５群鏡筒４１２に保持されている。絞りユニット４０５は光量調節を行い、後群鏡筒４１０に固定される。案内筒４７４の外径（外周部）側にある、後固定筒４７２にビスで固定されており、複数の直進溝が設けられている。

【0025】

カム環４１６は、案内筒４７４の内周に回転可能に嵌合したカム環（カム部材）である。カム環４１６の周方向には複数のカム溝が設けられている。

【0026】

以下、図３を参照してズーム機構について説明する。図３は、１群鏡筒４０１および直進筒４１７を抜粋した斜視図である。ズームリング（操作部材）４３５は、案内筒４７４に回転可能に保持されている。直進筒４１７はカムコロ４１７ａと直進筒コロ４１７ｂを有する。カムコロ４１７ａはズームリング４３５が有する、カム溝４３５ｄと係合し、直進筒コロ４１７ｂは案内筒４７４が有する直進溝４７４ａと係合する。ズームリング４３５を手動により光軸回りに回転させると、カムフォロアが摺動し直進筒４１７が光軸方向に移動する。

【0027】

駆動用ＩＣ４３１は、マイコン等が配置されたプリント基板であり、後固定筒４７２に固定されている。外観リング４２７は、マウント４１４と共に、後固定筒４７２にビス固定される。前固定筒４２３は後固定筒４７２にビス固定される。

【0028】

マニュアルフォーカスリング（ＭＦ）ユニット４１９は、前固定筒４２３を軸として回転可動に支持されている。マニュアルフォーカスリングユニット４１９を回転させると、その回転をセンサ（不図示）が検出し、回転量に応じて手動の焦点調節を行う。ＡＦモータ４８０は、後群鏡筒４１０に固定されており、フォーカス鏡筒４０４の駆動を行う。

【0029】

図４は、実施例１のカム環４１６を外周側から見た展開図である。ここで、図４に示しているカム溝及び直進溝について、カム環４１６のカム溝４１６ａは直進筒４１７のカム溝である。カム環４１６のカム溝４１６ｂは後群鏡筒４１０のカム溝である。カム環４１６のカム溝４１６ｃは５群鏡筒４１２のカム溝である。カム溝４１６ｄは保護枠４６１のカム溝である。ここで、直進溝４７４ａと直進溝４７４ｂは案内筒４７４の案内溝である。案内筒４７４の直進溝４７４ａは直進筒４１７の直進溝である。案内筒４７４の直進溝４７４ｂは後群鏡筒４１０と５群鏡筒４１２共通の直進溝である。

【0030】

前述したように、ズームリング４３５を手動により光軸回りに回転させると、直進筒４１７はズームリング４３５のカム溝と案内筒４７４の直進溝にカムフォロアが係合している為、カムフォロアが摺動し光軸方向に移動する。そして、直進筒４１７に設けられたカムフォロアがカム環４１６のカム溝４１６ａとも係合している。したがって、直進筒４１７が光軸方向に移動するとカム環４１６が光軸周りに回転する。

【0031】

後群鏡筒４１０は、カム環４１６のカム溝４１６ｂと案内筒４７４の直進溝にカムフォロアを介して係合している。その為カム環４１６の回転によりカムフォロアが摺動し後群鏡筒４１０と５群鏡筒４１２は光軸方向に移動する。保護枠４６１は、５群鏡筒４１２の像面側に位置している。保護枠４６１に不図示のストッパー部材及び２つのカムフォロア４６５がビスで取り付けられている。

【0032】

ストッパー部材は、直進溝係合部を有しており、案内筒４７４の直進溝と係合することで光軸方向に移動可能且つ、光軸周りに回転不能に保持している。２つのカムフォロア４６５も同様に案内筒４７４の直進溝と係合しており、これにより保護枠４６１は光軸方向に移動可能且つ、光軸周りに回転不能に保持している。さらにストッパー部材はカム溝係合部があり、カム環４１６のカム溝４１６ｄと係合している。２つのカムフォロア４６５も同様にカム環４１６のカム溝４１６ｄとそれぞれ係合している。

【0033】

これにより、カム環４１６が回転することで、カム溝４１６ｄに沿って、保護枠４６１は光軸方向に移動する。以上のようにして、ズームリング４３５を手動で回転させることにより、直進筒４１７、後群鏡筒４１０、５群鏡筒４１２が光軸方向に移動することでズーム動作を行っている。当該ズーム動作に伴い保護枠４６１も連動しての光軸方向に可動する。この際に、５群鏡筒４１２は、ｗｉｄｅ側からＴｅｌｅ側にいくに従って、物体側に繰り出て（伸びて）いき、保護枠４６１も、ｗｉｄｅ側からＴｅｌｅ側にいくに従って、物体側に繰り出て（伸びて）いく設定になっている。

【0034】

次に、本構成におけるズームリングへの加圧機構について説明する。図５は、案内筒４７４に取り付けられた（配置された）定位置回転コロ（コロ部）３００を示す斜視図である。定位置回転コロ３００は案内筒４７４に対し光軸に垂直な同じ面内に配置され、ズームリング４３５は、案内筒４７４にビス３１０によって締結された定位置回転コロ３００によって光軸方向の位置が保持される。実施例１においてズームリング４３５は金属で構成されるが、これに限らず樹脂で構成するようにしてもよい。

【0035】

図６は、図５で示した斜視図を定位置回転コロ３００の位置で光軸に垂直な面で切断した断面図である。さらに図６は、撮像面側（結像面側）から被写体側に向かって見た図である。実施例１において、ズームリング４３５は６個の定位置回転コロ３００で保持されている。また、実施例１において、定位置回転コロ３００は３個の金属コロ（第１コロ）３００ａと３個の樹脂コロ（第２コロ）３００ｂによって構成されている。金属コロ３００ａと樹脂コロ３００ｂはそれぞれ同数で構成する。また、これらの金属コロ３００ａと樹脂コロ３００ｂはそれぞれ３個以上で構成するようにしてもよい。

【0036】

図７は、定位置回転コロ３００のうちの一つと光軸中心を通る、光軸と平行な面で切断した断面図である。ズームリング４３５はコロ溝部４３５ｂを有する。実施例１において、コロ溝部４３５ｂはズームリング４３５の内周側に形成される。前述のようにズームリング４３５を樹脂で構成させる場合、例えばコロ溝部４３５ｂの部分及び周辺を金属部材で一体となるように構成してもよく、コロ溝部４３５ｂの部分及び周辺を取り外し可能な金属部材で構成するようにしてもよい。ズームリング４３５は案内筒４７４と径方向に係合し、回転可能に保持される。突き当て部（突出部）４３５ａは、ズームリング４３５が被写体側及び撮像面側の２か所の壁面部が定位置回転コロ３００と係合し、ズームリング４３５の光軸方向の位置を規定する。ズームリング４３５は、ズーム操作リング（外装部材）３６０と不図示のビスにより締結され、ズーム操作リング３６０と一体で回転する。つまり、レンズ鏡筒１０１の外部に露出したズーム操作リング３６０を回転させることで、ズームリング４３５も一体に回転する。

【0037】

このように、実施例１では、ズームリング４３５とズーム操作リング３６０が別体で構成されていても良い。また、別体に限らず一体で構成するようにしてもよい。移動環（第３保持部材）３４０とズーム操作リング３６０の間には加圧バネ（付勢部材）３２０が配置される。加圧バネ３２０により、ズーム操作リング３６０とズームリング４３５が付勢され、当該付勢により前に押し出される力（押圧力）が加えられる。この力は定位置回転コロ３００とコロ溝部４３５ｂの摺動箇所で受けられる。すなわち、加圧によるトルク（回転トルク、操作トルク）の増分は、加圧バネ３２０とズーム操作リング３６０の摺動部でもある定位置回転コロ３００とコロ溝部４３５ｂの摺動摩擦によって生じる。

【0038】

次に、図８を用いてズーム操作時の回転トルクを可変させる機構について説明する。図８は、調整リング３３０と移動環３４０の一部を抜粋した断面図である。調整リング（調整部材）３３０は外装環（第２保持部材）３５０に対して回転可能に支持され、移動環３４０は外装環３５０に対して回転しないように保持される。調整リング３３０と移動環３４０は略同一の傾斜である斜面部３３１と斜面部３４１を、３つずつ有する。斜面部３３１と斜面部３４１は互いに当接し、調整リング３３０を回転させることで、斜面部３３１と斜面部３４１の当接箇所が変化し、移動環３４０が光軸方向に進退する。

【0039】

移動環３４０が進退することで、移動環３４０とズーム操作リング３６０のクリアランスが変化する。そのため、加圧バネ３２０の作用長も変化し、ズーム操作リング３６０に対する加圧力が変化する。そして、加圧力の強弱により摺動摩擦が変化する為、ズーム操作時の回転トルクを変化させることができる。ここで、摺動摩擦を生じさせる上で、定位置回転コロ３００の剛性または材質（材料）が重要となる。一般に、金属の方が樹脂よりも剛性及び摩擦係数が高い特徴があるため、ズーム操作時の回転トルクを増加させる観点では、定位置回転コロ３００は金属製とすることが望ましい。

【0040】

しかしながら、例えば、定位置回転コロ３００を金属で形成したものを採用した場合、例えば落下による衝撃等によりコロ溝部４３５ｂに傷や打痕等の不具合が生じる可能性がある。コロ溝部４３５ｂに傷や打痕が生じると、金属コロ３００ａがこの傷や打痕を乗り越えた際に操作者に振動として伝わり、ズーム操作時の品位悪化（操作性悪化）の原因となる。そして、例えば定位置回転コロ３００を樹脂で形成したものを採用した場合、金属と比べて柔らかい材質である為、コロ溝部４３５ｂに傷や打痕は生じにくい。しかしながら、金属と比較して樹脂は、剛性及び摩擦係数が低い特徴があるため、ズームリング４３５を加圧しても所定の回転トルクを得られず、意図せずレンズが繰り出してしまう可能性がある。そこで、実施例１においては、金属コロ３００ａと樹脂コロ３００ｂを組み合わせて使用する。このように、回転トルクを可変させる機構があることで、樹脂コロ３００ｂは微小変形し、金属コロ３００ａと樹脂コロ３００ｂは常にコロ溝部４３５ｂと当接し摺動する。ここで、剛性及び摩擦係数が高い特徴を有する金属コロ３００ａがコロ溝部４３５ｂを摺動する為、加圧による摩擦力を向上させることができる。また、金属コロ３００ａまたは樹脂コロ３００ｂは、例えば、摩擦係数を高く若しくは低くするためのコーティングを施してもよい。

【0041】

図９は、実施例１におけるコロ溝部４３５ｂに対する定位置回転コロ３００の摺動箇所及び打痕発生位置の位相関係を示した模式図である。前述したように、ズームリング４３５は被写体側に加圧される為、コロ溝部４３５ｂの撮像面側の面に傷や打痕がつくと、操作時の操作性（品位）の悪化につながる恐れがある。そして撮像面側の面に傷や打痕がつくのは、例えば、レンズ鏡筒１０１を被写体側もしくは撮像面側を重力方向に向けた時である。

【0042】

ズーム動作により、被写体側に繰り出す直進筒４１７は、ズームリング４３５のカム溝４３５ｄを介して被写体側に向かって繰り出される。実施例１において、ズームリングをＷｉｄｅ方向からＴｅｌｅ方向に向けて回転させると、直進筒４１７は常に被写体側に繰り出す方向に移動する。つまり、Ｔｅｌｅ側に繰り出している状態の直進筒４１７を被写体側から押し込むように操作すると、ズームリング４３５が回転しながら直進筒４１７が撮像面側に移動する。移動の際は、Ｗｉｄｅ方向の端まで押し込まれると移動は停止する。よって、Ｔｅｌｅ側でレンズ鏡筒１０１を落下してしまった場合、落下による衝撃によりＴｅｌｅ側で繰り出したレンズ群は引き込まれてしまう。そして、引き込まれた後の位置で、レンズ鏡筒１０１及び定位置回転コロ３００が摺動しているコロ溝部４３５ｂが傷や打痕の損害を受けてしまう。

【0043】

つまり、コロ溝部４３５ｂに傷や打痕がつく位相は、Ｗｉｄｅ側における金属コロ３００ａが存在する位置である。実施例１において、金属コロ３００ａによる傷や打痕の位置は金属コロ３００ａの摺動範囲におけるＷｉｄｅ端の位置と一致する。つまり、コロ溝部４３５ｂにできた打痕を金属コロ３００ａは乗り越えることがない。ここで端の位置から定位置回転コロ３００が動き始める場合を考えてみる。

【0044】

定位置回転コロ３００が、動き始める前において定位置回転コロ３００とコロ溝部４３５ｂの相対位置は静止摩擦力により保持される。この状態から徐々に力を加えて静止摩擦力を越えると、定位置回転コロ３００とコロ溝部４３５ｂにかかる力が動摩擦力に切り替わり、ズームリング４３５は回転を始める。Ｔｅｌｅ側端に向かって回転させる場合、仮に、Ｗｉｄｅ側端の位置に傷や打痕が生じていて、動き始めの位置において微少な回転トルク変化が生じたとしても、微小な変化であるため、操作をする上では操作性の悪化は手では感じにくい。これは、上記の静止摩擦力から動摩擦力への遷移で生じる回転トルク変化の中に埋もれてしまうためである。これとは逆に、Ｗｉｄｅ側端に向かって回転させる場合を考えてみる。この場合、Ｗｉｄｅ側端に到達する際に生じる回転トルクは定位置回転コロ３００とコロ溝部４３５ｂの間の動摩擦力により発生する。Ｗｉｄｅ側端に到達すると、ズームリング４３５の突き当て部４３５ａが、案内筒４７４に対し外周側に突出して構成されるズーム端（突出部）３７０に突き当たり回転動作が停止する。

【0045】

この時に生じる回転トルクはズーム端３７０から突き当て部４３５ａが受ける反力に依存する。この反力による回転トルクの増分は、傷や打痕による引っ掛かりに起因する回転トルクの変動よりも十分に大きい為、Ｗｉｄｅ側端に向かって回した場合でも、操作性の悪化は手では感じにくい。また、実施例１においては、ズームリング４３５の回転角を１２０°に設定している。回転角度を１２０°とすると、例えば、一方の金属コロ３００ａのＷｉｄｅ端ともう一方の金属コロ３００ａのＴｅｌｅ端が一致するが、このＴｅｌｅ端においても金属コロ３００ａが傷や打痕を乗り越えることがない。また、回転角は１２０°のみに限らず、１０５°以上１２０°以下の範囲で回転角に設定するようにしてもよい。

【0046】

このように、回転角を１２０°以下にすることで、金属コロ３００ａが傷や打痕を乗り越えないような配置ができる。このような構成においても、樹脂コロ３００ｂは傷や打痕を乗り越えてしまうが、一般に金属と比較して樹脂は材質が柔らかい（剛性が低い）特徴を有するため、与えた力に対して変形しやすい。例えば、金属のヤング率が数百ＧＰａに対して、樹脂のヤング率は数ＧＰа程度である。したがって、傷や打痕を乗り越えた際の振動が金属より緩和され、傷や打痕による操作性の悪化を抑制するができる。

【0047】

次に、図１０を用いて定位置回転コロ３００の組み込み位相について説明する。図１０は、実施例１におけるズームリング４３５、案内筒４７４、定位置回転コロ３００及びズーム端３７０を抜粋した斜視図である。ズームリング４３５は前述のように突き当て部４３５ａを有し、案内筒４７４はズーム端３７０を有する。実施例１において、ズーム端３７０は案内筒４７４に対して別体で構成され、ビスで固定されている。しかしこれに限らず案内筒４７４に一体として構成するようにしてもよい。

【0048】

ズーム端３７０と、突き当て部４３５ａは光軸を中心とした回転の周方向に当接し、案内筒４７４に対するズームリング４３５の回転可能角度を規定（制限）する。ズーム端３７０は案内筒４７４に複数配置するものとする。実施例１においては、ズーム端３７０を２つ配置するものとし、このズーム端３７０の一方はズームリング４３５のＷｉｄｅ端となり、もう一方はＴｅｌｅ端となる。さらに、ズームリング４３５には組み込み穴４３５ｃが配置されている。組み込み穴４３５ｃは、ズームリング４３５を案内筒４７４に径嵌合させた後、定位置回転コロ３００を組み込むために使用する穴である。案内筒４７４が有する不図示のコロ座と組み込み穴４３５ｃを合わせて定位置回転コロ３００を案内筒４７４に対して組み込む。

【0049】

実施例１において、金属コロ３００ａの組み込み位相はズームリング４３５のＷｉｄｅ端と一致するものとして、樹脂コロ３００ｂはＷｉｄｅ端からＴｅｌｅ端へ少し回した位相とする。一般に、材質は金属の方が樹脂よりも硬い（剛性が高い）特徴があるため、金属コロ３００ａを組み込む際にコロ溝部４３５ｂを傷つける恐れがある。そして、金属コロ３００ａが、コロ溝部４３５ｂを摺動させる際に、一方の金属コロ３００ａでつけた傷を、もう一方の金属コロ３００ａが乗り越えてしまったら、前述した傷や打痕が生じた場合と同様に、操作性が悪化して手で感じてしまう。そこで、実施例１では、金属コロ３００ａの組み込み位相を操作部材の回転可能範囲の一方の端であるＷｉｄｅ端と一致させる。これにより、コロ溝部４３５ｂを万が一傷つけてしまっても操作性の悪化を抑制することができる。

【0050】

以上のように、実施例１では、定位置回転コロ３００に、金属コロ３００ａと樹脂コロ３００ｂを組み合わせて使用し、これらの配置位置を異なる位置とし、さらにズームリング４３５の回転角を規定する。これにより、仮にコロ溝部４３５ｂに傷や打痕等が生じていても、金属コロ３００ａは傷や打痕を乗り越えない為、操作性悪化の抑制が可能な光学機器を提供することができる。さらに、剛性及び摩擦係数が高い特徴の金属コロ３００ａがコロ溝部４３５ｂを摺動する為、ズーム操作リング３６０を回転させる際に、加圧バネ３２０によってズーム操作リング３６０に対する加圧による摩擦力を向上させることができる。これにより操作時の加圧効果を高めた光学機器を提供することができる。

【0051】

〔実施例２〕
次に、図１１を参照して、実施例２におけるレンズ鏡筒（光学装置）１０１の構成を説明する。図１１は、定位置回転コロ３００のうちの１つを基準に光軸中心を通る、光軸と平行な面で切断した断面図である。なお、実施例１のレンズ鏡筒１０１と同様の構成は説明を省略する。

【0052】

実施例２では、加圧バネ３２０をズーム操作リング３６０と外装環３５０の間に配置するものとして構成する。ここで、外装環３５０とズーム操作リング３６０のクリアランスは一定である為、加圧バネ３２０による加圧力も変化せず一定となる。

【0053】

以上のように、実施例２では、加圧バネ３２０の配置箇所を実施例１の配置箇所と変更することで、加圧力を可変させる機構の有無にかかわらず一定の加圧力を有する光学機器を提供することができる。

【0054】

〔実施例３〕
次に、図１２及び図１３を参照して実施例３におけるレンズ鏡筒（光学装置）１０１の構成を説明する。図１２は、案内筒４７４に取り付けられた定位置回転コロ３００を光軸直交方向から見た図である。また、図１３は、実施例３における定位置回転コロ３００の形状を示す斜視図である。なお、実施例１のレンズ鏡筒１０１と同様の構成は説明を省略する。

【0055】

ここで、図１３に示すように、実施例３における定位置回転コロ３００の金属コロ３００ａ及び樹脂コロ３００ｂは、側面の一部に２つの互いに平行な面である平面部３０１を有する円筒形状で構成される。さらに、コロ溝部４３５ｂに対しては、平面部３０１が摺動する。このように、実施例３では、金属コロ３００ａ及び樹脂コロ３００ｂの平面部３０１がコロ溝部４３５ｂを摺動するため、実施例１の円筒形状で形成される定位置回転コロ３００と比較して、コロ溝部４３５ｂと当接する箇所が面当たりになる。これにより、コロ溝部４３５ｂが、何かしらの衝撃を受けた際の応力が小さくなるため、平面部３０１を有さない円筒形状の定位置回転コロ３００を使用したときに比べ、コロ溝部４３５ｂの耐衝撃性を高めることができる。

【0056】

また、平面部３０１は、２つ以上有していてもよく、例えば略四角形状を構成するように平面部３０１を４つ設けることや、それ以上の多角形状を構成するようにしてもよい。また、例えば、定位置回転コロ３００の金属コロ３００ａを実施例３のように平面部３０１を有した円筒形状の構成とし、樹脂コロ３００ｂを実施例１のような平面部３０１を有さない円筒形状で構成するようにしてもよく、この逆であってもよい。

【0057】

以上のように、実施例３では、円筒形状をしている定位置回転コロ３００の側面の一部に２つの互いに平行な面を設けた形状とすることで、コロ溝部４３５ｂの耐衝撃性を高めた光学機器を提供することができる。

【0058】

以上、本発明をその好適な実施例に基づいて詳述してきたが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の主旨に基づき種々の変形が可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。

【符号の説明】

【0059】

１０１ レンズ鏡筒
３００ 定位置回転コロ
３００ａ 金属コロ
３００ｂ 樹脂コロ
３５０ 外装環
３６０ ズーム操作リング
３７０ ズーム端
４２７ 外観リング
４３５ ズームリング
４３５ａ 突き当て部
４３５ｂ コロ溝部
４３５ｃ 組み込み穴
４７４ 案内筒

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】