ズームレンズ鏡筒の絞機構支持装置
【課題】レンズ群を支持した移動枠に光軸上に位置するレンズシャッタが固定され、ズーミングの際に該移動枠及びレンズシャッタが一体に移動するズームレンズ鏡筒において、さらに絞機構を搭載しながら、構成が単純で、収納長の短縮が可能なズームレンズ鏡筒を得る。
【解決手段】移動枠のレンズシャッタ対向面上に、絞機構の複数枚の絞羽根をそれぞれ回動自在に支持する支持ボスを形成し、絞羽根を移動枠とレンズシャッタとの間に挟着支持した。
【解決手段】移動枠のレンズシャッタ対向面上に、絞機構の複数枚の絞羽根をそれぞれ回動自在に支持する支持ボスを形成し、絞羽根を移動枠とレンズシャッタとの間に挟着支持した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズシャッタと絞機構を搭載するズームレンズ鏡筒の絞機構支持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンパクトカメラ用のレンズシャッタを搭載するズームレンズ鏡筒、特に高変倍ズームレンズ鏡筒では、ワイド端（側）における有害光線（像性能に寄与しない収差大の光）の入射を制限する一方、テレ端（側）における開放Ｆ値を小さくするため、焦点距離に応じて最大開口径を変更することが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１-１１７１３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の開口径を可変にするための可変開口絞機構は、光軸方向の厚みが大きく、このため、収納長を短縮するのに障害となっていた。また、シャッタと可変開口絞を一体にした複合開口制御機構も知られているが、シャッタと可変開口絞の両方を精度良く駆動するために、機械的構成及び電気的制御系のいずれもが複雑化し、高価であった。
【０００５】
本発明は、以上の問題意識に基づき、レンズシャッタと絞機構を搭載しながら、構成が単純で、収納長の短縮が可能なズームレンズ鏡筒を得ることを目的とする。本発明は、直接的には、絞機構が、焦点距離に応じて開放Ｆ値を変化させる可変開口絞機構であるズームレンズ鏡筒を対象になされたものであるが、広く露光制御用の絞機構一般に適用することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、レンズ群を支持した移動枠に光軸上に位置するレンズシャッタが固定され、ズーミングの際に該移動枠及びレンズシャッタが一体に移動するズームレンズ鏡筒において、移動枠のレンズシャッタ対向面上に、絞機構の複数枚の絞羽根をそれぞれ回動自在に支持する支持ボスを形成し、絞羽根を移動枠とレンズシャッタとの間に挟着支持したことを特徴としている。
【０００７】
絞機構は、焦点距離に応じて開放Ｆ値を変化させる可変開口絞機構とすることができる。
【０００８】
可変開口絞機構では、複数枚の絞羽根は、例えば、支持ボスに嵌まる回動中心穴と開閉カム穴とを有する一対の絞羽根から構成し、移動枠上には、光軸と平行な開閉軸を設けて、この開閉軸の偏芯位置に一対の絞羽根の上記開閉カム穴に共通に挿入される開閉ピンを設け、該開閉軸の往復回動によって、回動中心穴を中心に一対の絞羽根を正逆に回動させて開口径を大小に変化させることができる。
【０００９】
移動枠上の開閉軸には回動制御突起を設ける一方、ズーミングに伴い移動枠と相対移動する相対移動部材に、この回動制御突起と係合して該開閉軸を回動させる回動制御溝を形成することができる。
【００１０】
絞機構を小型化するため、絞羽根を搭載する移動枠に支持するレンズ群は、構成レンズ群中で最も小径のレンズ群であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、ズーミングの際にレンズ群を支持した移動枠とレンズシャッタが一体に移動するズームレンズ鏡筒において、移動枠のレンズシャッタ対向面上に、絞機構の複数枚の絞羽根をそれぞれ回動自在に支持する支持ボスを形成し、絞羽根を移動枠とレンズシャッタとの間に挟着支持したので、別個のレンズシャッタと絞機構を搭載しながら、構成が単純で、収納長の短縮が可能なズームレンズ鏡筒を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明による絞機構支持装置を搭載したズームレンズ鏡筒の一実施形態を示す撮影状態（ズーム域）での断面図である。
【図２】同ズームレンズ鏡筒の収納（沈胴）状態での断面図である。
【図３】同ズームレンズ鏡筒の主要な構成要素の分解斜視図である。
【図４】本発明によるズームレンズ鏡筒の絞機構支持装置の要部を示す、光軸方向前方から見た分解斜視図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）は、同絞機構支持装置の大開口状態と小開口状態を示す斜視図である。
【図６】（Ａ）、（Ｂ）は、同絞機構支持装置の大開口状態と小開口状態を示す正面図である。
【図７】同絞機構装置の開閉軸を回転駆動する直進案内環の強制回動案内面と最大開口溝最大開口溝を示す、光軸方向後方から見た斜視図である。
【図８】同絞機構装置の絞羽根の開閉カム穴の小開口維持区間と係止部、開閉ピン及びストッパの関係を示す断面展開図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
最初に図１ないし図３を参照して、本発明を適用した沈胴式ズームレンズ鏡筒ＺＬの一実施形態の全体構造を説明する。このズームレンズ鏡筒ＺＬの撮像光学系は、物体（被写体）側から順に第１レンズ群ＬＧ１、シャッタＳ、可変開口絞機構Ａ、第２レンズ群ＬＧ２、第３レンズ群ＬＧ３、ローパスフィルタ２５及び撮像素子２６を備えている。以下の説明中で光軸方向とは、この撮影光学系の光軸Ｏと平行な方向を意味し、前方とは光軸方向の前方（被写体側）、後方とは光軸方向の後方（像面側）を意味する。
【００１４】
ズームレンズ鏡筒ＺＬは固定部材として筒状のハウジング２２を有し、ハウジング２２の後部に撮像素子ホルダ２１が固定される。ローパスフィルタ２５と撮像素子２６はユニット化されて撮像素子ホルダ２１の前面部に固定されている。
【００１５】
第３レンズ群ＬＧ３は、ズームレンズ鏡筒ＺＬにおけるフォーカスレンズ群である。図３に示すように、３群レンズ枠５１は、第３レンズ群ＬＧ３を保持するレンズ保持筒部５１ａと、該レンズ保持筒部５１ａから外径方向に延設される一対のガイド腕部５１ｂ、５１ｃを有する。レンズ保持筒部５１ａとガイド腕部５１ｃの境界部分には、２群レンズ保持枠６のレンズ保持筒部６ａ（図２、図３）が進入可能な２群レンズ収納凹部５１ｄが形成されている。一方のガイド腕部５１ｂに形成されたガイド孔に対して、ハウジング２２と撮像素子ホルダ２１に固定されたガイド軸５２が挿通され、このガイド軸５２を介して３群レンズ枠５１が光軸方向に直進移動可能に支持されている。他方のガイド腕部５１ｃの先端に設けた回り止め部が、ハウジング２２内に形成した回転規制部（不図示）に係合して３群レンズ枠５１の回転を規制する。３群レンズ枠５１は、ハウジング２２の外面に支持されるトーションバネからなる３群付勢バネ５５（図３）によって光軸方向前方へ付勢され、ＡＦナット５４に当て付いて前方への移動が規制される。ＡＦナット５４は、リードスクリュー５８に螺合しており、ＡＦモータ１６０によってリードスクリュー５８を回転させることにより光軸方向に移動される。したがって、３群レンズ枠５１はＡＦモータ１６０の駆動によって光軸方向に移動される。
【００１６】
ハウジング２２の内側には、３群レンズ枠５１の支持駆動手段とは別に、ズームモータ１５０により駆動制御される変倍群（カム環）ブロックが支持されている。変倍群（カム環）ブロックは、図３に示すように、直進案内環１０、カム環１１、繰出筒１２及び２群レンズブロック８０を含んでいる。
【００１７】
カム環１１は、繰出筒１２と共にズームレンズ鏡筒ＺＬの外観筒を構成しており、ハウジング２２の内周面に形成したカム環ガイド溝２２ａに対して摺動可能に嵌るガイド突起１１ａを有する。カム環１１は、ズームモータ１５０（図３）により回転駆動されるズームギヤ２８の駆動力をギヤ部１１ｂで受けて回転され、カム環ガイド溝２２ａの案内により回転しながら光軸方向に移動する。
【００１８】
直進案内環１０は、ハウジング２２の内面に形成した直進案内溝２２ｂに対して直進案内突起１０ａを摺動可能に係合させることで、光軸方向に直進移動可能に案内されている。直進案内突起１０ａの基部を構成する壁部と回転案内爪１０ｂの間に回転案内爪１１ｃを挟むことによって、２群用直進案内環１０とカム環１１は、相対回転は可能で光軸方向に共に移動するように結合されている。
【００１９】
２群レンズブロック８０は、２群レンズ移動枠（移動枠）８の前部にシャッタブロック（レンズシャッタ）１００を固定した構成であり、２群レンズ移動枠８から外径方向に突出する直進案内キー８ａを、直進案内環１０に形成した光軸方向への長孔である直進案内スロット１０ｃに対して摺動可能に係合させることにより光軸方向へ直進案内されている。シャッタＳは光軸Ｏと平行な軸により軸支された複数枚のシャッタ羽根で構成され、この複数のシャッタ羽根をシャッタブロック１００に内蔵したアクチュエータにより駆動することで、シャッタＳが開閉される。シャッタブロック１００の後部には、ズームレンズ鏡筒ＺＬの状態（焦点距離）に応じて開口径が変化する可変開口絞機構Ａが設けられている。可変開口絞機構Ａは、光軸Ｏと平行な軸により軸支された複数枚の絞羽根７４、７５（図４ないし図６）で構成され、ズーム域のテレ端側（図１の下半断面）よりもワイド端側（図１の上半断面）で開口径を小さくするように開度が切り替えられるが、その両方の状態において、絞り開口内への第２レンズ群ＬＧ２の一部の進入を許す開口径となっている。また、２群レンズ移動枠８の内部には、自由端部に第２レンズ群ＬＧ２を保持する２群レンズ保持枠６の基部が光軸方向に軸線を向けた回動軸（図示せず）を中心として揺動可能に支持されている。第２レンズ群ＬＧ２は、ワイド端からテレ端までのズーム域全体においては、図１に示す光軸上への挿入位置に位置し、収納位置においては、図２に示す光軸からの退避位置（光軸Ｏ上からの離脱位置、沈胴位置）に位置する。図３では、第２レンズ群ＬＧ２は、退避位置に位置している。その詳細な支持構造は、本発明の特徴と関係がないので省略する。
【００２０】
カム環１１の内周面に形成した２群制御カム溝ＣＧ２に対し、２群レンズ移動枠８に設けた２群用カムフォロアＣＦ２が摺動可能に係合している。２群用カムフォロアＣＦ２は、直進案内キー８ａの外径部に設けられ、直進案内環１０を径方向に貫通する直進案内スロット１０ｃを通して２群用カムフォロアＣＦ２との係合位置まで突出されている。２群レンズ移動枠８（２群レンズブロック８０）は直進案内環１０を介して光軸方向に直進案内されているため、カム環１１が回転すると、２群制御カム溝ＣＧ２の形状に従って、２群レンズ移動枠８（２群レンズブロック８０）が光軸方向へ所定の軌跡で移動する。直進案内環１０は、ズーミングの際に２群レンズ移動枠８に対して相対移動する相対移動部材である。
【００２１】
繰出筒１２内には第１レンズ群ＬＧ１が保持されている。繰出筒１２は内面側に設けた直進案内キー１２ａ（図１）を直進案内環１０の直進案内溝１０ｄに対して摺動可能に係合させることで光軸方向へ直進案内されている。なお、繰出筒１２の直進案内機構である直進案内溝１０ｄ及び直進案内キー１２ａと、２群レンズブロック８０の直進案内機構である直進案内スロット１０ｃ及び直進案内キー８ａを、図１では同一断面位置に示しているが、図３から分かるように、それぞれの直進案内機構の実際の周方向位置は異なる。
【００２２】
カム環１１の内周面に形成した１群制御カム溝ＣＧ１に対し、繰出筒１２の後端部付近に設けた１群用カムフォロアＣＦ１が摺動可能に係合している。繰出筒１２は直進案内環１０を介して光軸方向に直進案内されているため、カム環１１が回転すると、１群制御カム溝ＣＧ１の形状に従って繰出筒１２が光軸方向へ所定の軌跡で移動する。
【００２３】
図４ないし図７は、例えば以上のように構成されたズームレンズ鏡筒ＺＬに搭載された可変開口絞機構Ａの支持構造の一実施形態を示している。２群レンズブロック８０は、２群レンズ移動枠（移動枠）８とシャッタブロック（レンズシャッタ）１００を備えている。２群レンズ移動枠８は、図４に示すように、その周縁部から前方に突出する係止腕８ｐを備え、シャッタブロック１００はこの係止腕８ｐをスナップフィットさせる凹部１００ｐが備えていて、２群レンズ移動枠８とシャッタブロック１００の間に、可変開口絞機構Ａを支持した状態で、係止腕８ｐと凹部１００ｐが係合している。可変開口絞機構Ａを構成する一対（２枚）の絞羽根７４、７５（図４ないし図６）は、回動中心穴７４ａ、７５ａ、開閉カム穴７４ｂ、７５ｂ、及び開口形成部７４ｃ、７５ｃを有している。２枚の絞羽根７４、７５の開口形成部７４ｃ、７５ｃは、絞羽根７４、７５が回動中心穴７４ａ、７５ａを中心に互いに接近する方向に回動したとき、図６（Ｂ）に示すように、小開口Ａａを形成し、離反する方向に回動したとき、図６（Ａ）に示すように、大開口Ａｂを形成する。小開口Ａａは円形であるのに対し、大開口Ａｂは非円形であるが、大開口Ａｂの大きさは、シャッタブロック１００の円形の最大開口（穴）Ａmaxより充分大きい。一方小開口Ａａは、最大開口Ａmaxより小さい。最大開口Ａmaxは、シャッタブロック１００の後端部（面）に固定される裏板７３の中心部に形成されている。２群レンズ移動枠８に支持される第２レンズ群ＬＧ２は、全レンズ群中で最も小径のレンズ群であり、この小径レンズ群の前方に可変開口絞機構Ａを配置することで、同絞機構Ａを小型にすることができる。
【００２４】
合成樹脂材料の成形品からなる２群レンズ移動枠８の前端面（シャッタブロック１００との対向面）には、絞羽根７４、７５の回動中心穴７４ａ、７５ａに嵌まる支持ボス（ピン、円柱）８１ａ、８２ａが一体に成形されている。
【００２５】
裏板７３（シャッタブロック１００）と２群レンズ移動枠８と間には、光軸と平行な開閉軸７２が回転自在に支持されている。図１、図２に示すように、シャッタブロック１００には、開閉軸７２の前端小径部を挿入支持する回動支持穴１００ｘが形成され、２群レンズ移動枠８には、開閉軸７２の後端小径部を挿入支持する回動支持穴８ｘが形成されている。この開閉軸７２は、径方向に突出する径方向腕７２ａを有し、この径方向腕７２ａ上に、支持ボス８１ａと８２ａの間に位置して、絞羽根７４、７５の開閉カム穴７４ｂ、７５ｂに共通に嵌まる開閉ピン７２ｂが設けられている。つまり、開閉軸７２はその偏芯位置に開閉ピン７２ｂを有している。開閉カム穴７４ｂ、７５ｂは、開閉領域７４ｂ１、７５ｂ１と、小開口維持領域７４ｂ２、７５ｂ２を有しており、開閉ピン７２ｂが開閉領域７４ｂ１、７５ｂ１内を移動するときに、絞羽根７４、７５が回動中心穴７４ａ、７５ａを中心に回動して開口形成部７４ｃ、７５ｃによる開口径が小開口Ａａと大開口Ａｂの間で変化し、開閉ピン７２ｂが小開口維持領域７４ｂ２、７５ｂ２内を移動するときには、同開口径が小開口Ａａに維持される。すなわち、小開口維持領域７４ｂ２、７５ｂ２のカム軌跡は、開閉軸７２の回転中心からの円弧の一部である。従って、開閉ピン７２ｂが小開口維持領域７４ｂ２、７５ｂ２内に入ってしまえば、開閉ピン７２ｂの位置誤差に拘わらず、正しい小開口Ａａを維持することができる。
【００２６】
２群レンズ移動枠８には、支持ボス８１ａと同軸に、該支持ボス８１ａより大径のバネ掛け柱８３が形成されており、このバネ掛け柱８３に回動付勢バネ８４のコイル部８４ａが嵌められている。回動付勢バネ８４は、コイル部８４ａから延びて反力受け柱８５に支持されるトーション腕８４ｂと、コイル部８４ａから延びて開閉軸７２に形成したバネ掛け凹部７２ｃに支持されるトーション腕８４ｃを有しており、開閉軸７２を図４ないし図６の時計方向に回動付勢している。すなわち、開閉軸７２の開閉ピン７２ｂは、自由状態では、絞羽根７４、７５の開閉カム穴７４ｂ、７５ｂの開閉領域７４ｂ１、７５ｂ１の端部に位置して、開口形成部７４ｃ、７５ｃによる開口径を大開口Ａｂに維持している。本実施形態の可変開口絞機構Ａは、常開型として構成されている。
【００２７】
開閉軸７２にはまた、径方向に突出させて強制回動突起（回動制御突起）７２ｄが形成されている。この強制回動突起７２ｄは、図７に示すように、直進案内環１０の内面に形成した光軸と平行な最大開口溝最大開口溝（回動制御溝）１０ｓ内に嵌まっており、この最大開口溝最大開口溝１０ｓの前端部には、強制回動案内面（回動制御溝）１０ｐが形成されている。図７は、直進案内環１０を図３とは逆の方向から見た状態を描いており、前端面が後方を向いている。図７では、凹凸の関係が分かりにくいので、前端面を薄黒で描いた。強制回動突起７２ｄは、ズームレンズ鏡筒ＺＬのテレ端からワイド端の直前においては、最大開口溝最大開口溝１０ｓ内に位置していて外力を受けることがなく、従って絞羽根７４、７５は、大開口Ａｂ（図６（Ａ））に維持されている。これに対し、２群レンズ移動枠８が撮影領域の後方端に位置するワイド端近傍においては、強制回動突起７２ｄが強制回動案内面１０ｐに係合して、回動付勢バネ８４の力に抗して回動し、その結果、絞羽根７４、７５は、開閉軸７２の開閉ピン７２ｂ及び開閉カム穴７４ｂ、７５ｂを介して、小開口Ａａになる（図６（Ｂ））。つまり、短焦点距離側（２群レンズ移動枠８の前進端近傍）で有害光の除去が図られる。
【００２８】
２群レンズ移動枠８上にはさらに、絞羽根７４、７５による開口を正しく小開口Ａａに保持するためのストッパボス（ストッパ）８６ａ、８６ｂが一体に突出形成されている。このストッパボス８６ａ、８６ｂは、絞羽根７４、７５の開口形成部７４ｃ、７５ｃが小開口Ａａを構成するとき、大開口形成方向に回動付勢されている該絞羽根７４、７５の先端部に形成した直線係止部（係止部）７４ｄ、７５ｄに当接（衝突）して、該小開口Ａａの大きさを正確に維持する。直線係止部７４ｄ、７５ｄは、直線（状）とすることで、ストッパボス８６ａ、８６ｂとの当接位置を安定させることができる。ストッパボス８６ａ、８６ｂは、図５、図６では単なる円形に描いている。
【００２９】
より詳細には、ストッパボス８６ａ、８６ｂの位置と、絞羽根７４、７５の開閉カム穴７４ｂ、７５ｂの小開口維持領域（開閉軸７２の回転中心を中心とする同一円弧形状をなしている）７４ｂ２、７５ｂ２の位置は、開口形成部７４ｃ、７５ｃが小開口Ａａを形成するとき、開閉軸７２の開閉ピン７２ｂとストッパボス８６ａ、８６ｂとにより、絞羽根７４、７５が開閉カム穴７４ｂ、７５ｂの小開口維持領域７４ｂ２、７５ｂ２と直線係止部７４ｄ、７５ｄの間で圧縮力を受けるように、設定されている。図８は開口形成部７４ｃ、７５ｃが小開口Ａａを形成するときの関係を誇張して示したもので、開閉軸７２の開閉ピン７２ｂとストッパボス８６ａ、８６ｂとの開口形成部７４ｃ、７５ｃに沿う距離（より具体的には，例えば小開口維持領域７４ｂ２、７５ｂ２の壁面と直交する直線と、直線係止部７４ｄ、７５ｄに直交する直線、及び両直線を滑らかに結ぶ曲線の絞羽根７４、７５内の延長距離）ｄは、自由状態における小開口維持領域（カム穴）７４ｂ２、７５ｂ２の直線係止部７４ｄ、７５ｄ側の壁面と直線係止部７４ｄ、７５ｄの間の開口形成部７４ｃ、７５ｃに沿う距離（同）Ｄより小さく設定されている。つまり、直線係止部７４ｄ、７５ｄがストッパボス８６ａ、８６ｂに当接して小開口Ａａが形成されるときには、開閉ピン７２ｂは確実に小開口維持領域７４ｂ２、７５ｂ２（開閉カム穴７４ｂ、７５ｂ）のストッパボス８６ａ、８６ｂ側の面に当接し、開閉カム穴７４ｂ、７５ｂとストッパボス８６ａ、８６ｂの間において絞羽根７４、７５に圧縮力（撓み力）を与え、さらには、平面形状が崩れる挫屈方向に僅かに撓ませる。この設定により、小開口Ａａを形成するときの絞羽根７４、７５の遊びを完全に防ぐことができる。
【００３０】
シャッタブロック１００の裏板７３には、開閉軸７２の前端小径部を挿通する支持溝７３ｆ及び円弧運動する開閉ピン７２ｂの先端部が嵌まる円弧穴７３ｇの他、２群レンズ移動枠８に一体成形した上述の支持ボス８１ａ、８２ａ、ストッパボス８６ａ、８６ｂの逃げ孔が形成されている。裏板７３及び絞羽根７４、７５はいずれも、金属製の薄板からなっていて、これらが重なっているため、絞羽根７４、７５の回動移動に引っ掛かりが生じることがなく、かつ絞羽根７４、７５は、２群レンズ移動枠８上に支持されているため、特別な支持機構が不要であり、光軸方向の寸法を短縮することができる（増大させることがない）。
【００３１】
以上の構造からなるズームレンズ鏡筒ＺＬは次のように動作する。図１に示す撮影状態（ズーム域）でズームモータ１５０を正逆に駆動すると、ハウジング２２に対してカム環１１が光軸方向に移動する。カム環１１の光軸方向位置はカム環ガイド溝２２ａの軌跡により制御される。第１レンズ群ＬＧ１を支持する繰出筒１２と、第２レンズ群ＬＧ２を支持する２群レンズブロック８０（２群レンズ移動枠８）はそれぞれ、カム環１１の回転に応じてカムフォロアＣＦ１、ＣＦ２がカム溝ＣＧ１、ＣＧ２の案内を受けて光軸方向に相対移動し、図１上半のワイド端では第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２の間隔が大きく、図２下半のテレ端では第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２の間隔が小さくなる。ワイド端からテレ端までのズーム域全体において、２群レンズ保持枠６は、第２レンズ群ＬＧ２の中心を光軸Ｏに一致させる挿入位置（図１）に保持される。
【００３２】
一方、図１に示す撮影状態（より詳細には図１上半のワイド端）からズームモータ１５０を鏡筒収納方向に駆動させると、ガイド突起１１ａがカム環ガイド溝２２ａの案内を受け、カム環１１が回転しながら光軸方向後方へ移動される。繰出筒１２と２群レンズブロック８０（２群レンズ移動枠８）は、カム環１１上のカム溝ＣＧ１、ＣＧ２の軌跡による所定の相対移動を伴いつつ、カム環１１と共に光軸方向後方へ移動する。そして、２群レンズ移動枠８と共に２群レンズ保持枠６が光軸方向後方へ移動して撮像素子ホルダ２１に接近すると、２群レンズ保持枠６が離脱位置へ向けて回動し、離脱位置に移動する（図２）。
【００３３】
可変開口絞機構Ａは、以上のズームレンズ鏡筒ＺＬのワイド端からテレ端の間の動作に伴って、次のように動作する。ズームレンズ鏡筒ＺＬのテレ端からワイド端の間においては、２群レンズ移動枠８は直進案内環１０によって光軸方向に直進移動する。そして、２群レンズ移動枠８（とシャッタブロック１００との間）に支持されている開閉軸７２の強制回動突起７２ｄは、ワイド端からテレ端の少し手前まで最大開口溝最大開口溝１０ｓ内に位置していて、このとき、絞羽根７４、７５は、回動付勢バネ８４の力によって大開口Ａｂ（図５（Ａ）、図６（Ａ））に維持されている。つまり、開口絞りは、シャッタブロック１００（裏板７３）の最大開口Ａmaxによって定まっている。これに対し、２群レンズ移動枠８が直進案内環１０に対する前進端に達する直前（ワイド端近傍）においては、強制回動突起７２ｄが強制回動案内面１０ｐに係合して、回動付勢バネ８４の力に抗して回動し、絞羽根７４、７５は、開閉軸７２の開閉ピン７２ｂ及び開閉カム穴７４ｂ、７５ｂを介して、小開口Ａａになる（図５（Ｂ）、図６（Ｂ））。つまり、ワイド端側（２群レンズ移動枠８の前進端近傍）で有害光の除去が図られる。この小開口Ａａへの移行に際しては、開閉軸７２の開閉ピン７２ｂは、開閉カム穴７４ｂ、７５ｂの開閉領域７４ｂ、７５ｂ１から小開口維持領域７４ｂ２、７５ｂ２へ係合位置を変化させる。そして、同小開口維持領域７４ｂ２、７５ｂ２のカム軌跡は、開閉軸７２の回転中心からの円弧の一部からなっているため、小開口維持領域７４ｂ２、７５ｂ２を通過する際に、開閉ピン７２ｂの位置に若干の誤差があったとしても、正しい小開口Ａａを維持（形成）することができる。また、ズーム域のテレ端側（図１の下半断面）とワイド端側（図１の上半断面）のいずれの状態でも、第２レンズ群ＬＧ２の前方一部は、可変開口絞機構Ａの大開口Ａｂまたは小開口Ａａ内に進入する。
【００３４】
さらに、絞羽根７４、７５が小開口Ａａを形成するとき、該絞羽根７４、７５の先端（自由端部）の直線係止部７４ｄ、７５ｄは、ストッパボス８６ａ、８６ｂと当接し、開閉カム穴７４ｂ、７５ｂの小開口維持領域７４ｂ２、７５ｂ２内に位置している開閉ピン７２ｂとの間で圧縮力を受ける。このため、絞羽根７４、７５が遊ぶことがなく、安定感のある動作が得られる。
【００３５】
以上の実施形態は、絞機構として、大小２段の開口を構成する可変開口絞機構Ａを例示したが、本発明は、露出制御用のより多段の絞機構にも適用できる。勿論、レンズ系の構成は一例を示すものであり、本発明はレンズ系の構成によらず適用することができる。例えば、以上の実施形態は、構成レンズ群中で最も小径の第２レンズ群２ＬＧを搭載した第２レンズ移動枠８と、この第２レンズ移動枠８の前方に固定するシャッタブロック１００との間に可変開口絞機構Ａを配したズームレンズ鏡筒ＺＬに本発明を適用したものであるが、移動枠は第２レンズ群以外のレンズ群を搭載した移動枠でもよい。また、移動枠とシャッタブロックの前後関係は逆にすることもできる。
【符号の説明】
【００３６】
８ ２群レンズ移動枠（移動枠）
１０ 直進案内環（相対移動部材）
１０ｓ 最大開口溝最大開口溝（回動制御溝）
１０ｐ 強制回動案内面（回動制御溝）
１１ カム環
２１ 撮像素子ホルダ
２２ ハウジング
２６ 撮像素子
７２ 開閉軸
７２ａ 径方向腕
７２ｂ 開閉ピン
７２ｃ バネ掛け凹部
７２ｄ 強制回動突起（回動制御突起）
７３ 裏板（シャッタブロック）
７４ ７５ 絞羽根
７４ａ ７５ａ 回動中心穴
７４ｂ ７５ｂ 開閉カム穴
７４ｂ１ ７５ｂ１ 開閉領域
７４ｂ２、７５ｂ２ 小開口維持領域
７４ｃ ７５ｃ 開口形成部
７４ｄ ７５ｄ 直線係止部（係止部）
８０ ２群レンズブロック
８１ａ ８１ｂ 支持ボス
８３ バネ掛け柱
８４ 回動付勢バネ
８４ａ コイル部
８４ｂ ８４ｃ トーション腕
８５ 反力受け柱
８６ａ ８６ｂ ストッパボス（ストッパ）
１００ シャッタブロック（レンズシャッタ）
１５０ ズームモータ
１６０ ＡＦモータ
Ａ 開口可変絞機構
ＣＦ１ １群用カムフォロア
ＣＦ２ ２群用カムフォロア
ＣＧ１ １群制御カム溝
ＣＧ２ ２群制御カム溝
ＬＧ１ 第１レンズ群（変倍レンズ群）
ＬＧ２ 第２レンズ群
ＬＧ３ 第３レンズ群
Ｓ シャッタ
ＺＬ ズームレンズ鏡筒
Ａ 可変開口絞機構
Ａａ 小開口
Ａｂ 大開口
Ａmax 最大開口
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズシャッタと絞機構を搭載するズームレンズ鏡筒の絞機構支持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンパクトカメラ用のレンズシャッタを搭載するズームレンズ鏡筒、特に高変倍ズームレンズ鏡筒では、ワイド端（側）における有害光線（像性能に寄与しない収差大の光）の入射を制限する一方、テレ端（側）における開放Ｆ値を小さくするため、焦点距離に応じて最大開口径を変更することが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１-１１７１３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の開口径を可変にするための可変開口絞機構は、光軸方向の厚みが大きく、このため、収納長を短縮するのに障害となっていた。また、シャッタと可変開口絞を一体にした複合開口制御機構も知られているが、シャッタと可変開口絞の両方を精度良く駆動するために、機械的構成及び電気的制御系のいずれもが複雑化し、高価であった。
【０００５】
本発明は、以上の問題意識に基づき、レンズシャッタと絞機構を搭載しながら、構成が単純で、収納長の短縮が可能なズームレンズ鏡筒を得ることを目的とする。本発明は、直接的には、絞機構が、焦点距離に応じて開放Ｆ値を変化させる可変開口絞機構であるズームレンズ鏡筒を対象になされたものであるが、広く露光制御用の絞機構一般に適用することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、レンズ群を支持した移動枠に光軸上に位置するレンズシャッタが固定され、ズーミングの際に該移動枠及びレンズシャッタが一体に移動するズームレンズ鏡筒において、移動枠のレンズシャッタ対向面上に、絞機構の複数枚の絞羽根をそれぞれ回動自在に支持する支持ボスを形成し、絞羽根を移動枠とレンズシャッタとの間に挟着支持したことを特徴としている。
【０００７】
絞機構は、焦点距離に応じて開放Ｆ値を変化させる可変開口絞機構とすることができる。
【０００８】
可変開口絞機構では、複数枚の絞羽根は、例えば、支持ボスに嵌まる回動中心穴と開閉カム穴とを有する一対の絞羽根から構成し、移動枠上には、光軸と平行な開閉軸を設けて、この開閉軸の偏芯位置に一対の絞羽根の上記開閉カム穴に共通に挿入される開閉ピンを設け、該開閉軸の往復回動によって、回動中心穴を中心に一対の絞羽根を正逆に回動させて開口径を大小に変化させることができる。
【０００９】
移動枠上の開閉軸には回動制御突起を設ける一方、ズーミングに伴い移動枠と相対移動する相対移動部材に、この回動制御突起と係合して該開閉軸を回動させる回動制御溝を形成することができる。
【００１０】
絞機構を小型化するため、絞羽根を搭載する移動枠に支持するレンズ群は、構成レンズ群中で最も小径のレンズ群であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、ズーミングの際にレンズ群を支持した移動枠とレンズシャッタが一体に移動するズームレンズ鏡筒において、移動枠のレンズシャッタ対向面上に、絞機構の複数枚の絞羽根をそれぞれ回動自在に支持する支持ボスを形成し、絞羽根を移動枠とレンズシャッタとの間に挟着支持したので、別個のレンズシャッタと絞機構を搭載しながら、構成が単純で、収納長の短縮が可能なズームレンズ鏡筒を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明による絞機構支持装置を搭載したズームレンズ鏡筒の一実施形態を示す撮影状態（ズーム域）での断面図である。
【図２】同ズームレンズ鏡筒の収納（沈胴）状態での断面図である。
【図３】同ズームレンズ鏡筒の主要な構成要素の分解斜視図である。
【図４】本発明によるズームレンズ鏡筒の絞機構支持装置の要部を示す、光軸方向前方から見た分解斜視図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）は、同絞機構支持装置の大開口状態と小開口状態を示す斜視図である。
【図６】（Ａ）、（Ｂ）は、同絞機構支持装置の大開口状態と小開口状態を示す正面図である。
【図７】同絞機構装置の開閉軸を回転駆動する直進案内環の強制回動案内面と最大開口溝最大開口溝を示す、光軸方向後方から見た斜視図である。
【図８】同絞機構装置の絞羽根の開閉カム穴の小開口維持区間と係止部、開閉ピン及びストッパの関係を示す断面展開図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
最初に図１ないし図３を参照して、本発明を適用した沈胴式ズームレンズ鏡筒ＺＬの一実施形態の全体構造を説明する。このズームレンズ鏡筒ＺＬの撮像光学系は、物体（被写体）側から順に第１レンズ群ＬＧ１、シャッタＳ、可変開口絞機構Ａ、第２レンズ群ＬＧ２、第３レンズ群ＬＧ３、ローパスフィルタ２５及び撮像素子２６を備えている。以下の説明中で光軸方向とは、この撮影光学系の光軸Ｏと平行な方向を意味し、前方とは光軸方向の前方（被写体側）、後方とは光軸方向の後方（像面側）を意味する。
【００１４】
ズームレンズ鏡筒ＺＬは固定部材として筒状のハウジング２２を有し、ハウジング２２の後部に撮像素子ホルダ２１が固定される。ローパスフィルタ２５と撮像素子２６はユニット化されて撮像素子ホルダ２１の前面部に固定されている。
【００１５】
第３レンズ群ＬＧ３は、ズームレンズ鏡筒ＺＬにおけるフォーカスレンズ群である。図３に示すように、３群レンズ枠５１は、第３レンズ群ＬＧ３を保持するレンズ保持筒部５１ａと、該レンズ保持筒部５１ａから外径方向に延設される一対のガイド腕部５１ｂ、５１ｃを有する。レンズ保持筒部５１ａとガイド腕部５１ｃの境界部分には、２群レンズ保持枠６のレンズ保持筒部６ａ（図２、図３）が進入可能な２群レンズ収納凹部５１ｄが形成されている。一方のガイド腕部５１ｂに形成されたガイド孔に対して、ハウジング２２と撮像素子ホルダ２１に固定されたガイド軸５２が挿通され、このガイド軸５２を介して３群レンズ枠５１が光軸方向に直進移動可能に支持されている。他方のガイド腕部５１ｃの先端に設けた回り止め部が、ハウジング２２内に形成した回転規制部（不図示）に係合して３群レンズ枠５１の回転を規制する。３群レンズ枠５１は、ハウジング２２の外面に支持されるトーションバネからなる３群付勢バネ５５（図３）によって光軸方向前方へ付勢され、ＡＦナット５４に当て付いて前方への移動が規制される。ＡＦナット５４は、リードスクリュー５８に螺合しており、ＡＦモータ１６０によってリードスクリュー５８を回転させることにより光軸方向に移動される。したがって、３群レンズ枠５１はＡＦモータ１６０の駆動によって光軸方向に移動される。
【００１６】
ハウジング２２の内側には、３群レンズ枠５１の支持駆動手段とは別に、ズームモータ１５０により駆動制御される変倍群（カム環）ブロックが支持されている。変倍群（カム環）ブロックは、図３に示すように、直進案内環１０、カム環１１、繰出筒１２及び２群レンズブロック８０を含んでいる。
【００１７】
カム環１１は、繰出筒１２と共にズームレンズ鏡筒ＺＬの外観筒を構成しており、ハウジング２２の内周面に形成したカム環ガイド溝２２ａに対して摺動可能に嵌るガイド突起１１ａを有する。カム環１１は、ズームモータ１５０（図３）により回転駆動されるズームギヤ２８の駆動力をギヤ部１１ｂで受けて回転され、カム環ガイド溝２２ａの案内により回転しながら光軸方向に移動する。
【００１８】
直進案内環１０は、ハウジング２２の内面に形成した直進案内溝２２ｂに対して直進案内突起１０ａを摺動可能に係合させることで、光軸方向に直進移動可能に案内されている。直進案内突起１０ａの基部を構成する壁部と回転案内爪１０ｂの間に回転案内爪１１ｃを挟むことによって、２群用直進案内環１０とカム環１１は、相対回転は可能で光軸方向に共に移動するように結合されている。
【００１９】
２群レンズブロック８０は、２群レンズ移動枠（移動枠）８の前部にシャッタブロック（レンズシャッタ）１００を固定した構成であり、２群レンズ移動枠８から外径方向に突出する直進案内キー８ａを、直進案内環１０に形成した光軸方向への長孔である直進案内スロット１０ｃに対して摺動可能に係合させることにより光軸方向へ直進案内されている。シャッタＳは光軸Ｏと平行な軸により軸支された複数枚のシャッタ羽根で構成され、この複数のシャッタ羽根をシャッタブロック１００に内蔵したアクチュエータにより駆動することで、シャッタＳが開閉される。シャッタブロック１００の後部には、ズームレンズ鏡筒ＺＬの状態（焦点距離）に応じて開口径が変化する可変開口絞機構Ａが設けられている。可変開口絞機構Ａは、光軸Ｏと平行な軸により軸支された複数枚の絞羽根７４、７５（図４ないし図６）で構成され、ズーム域のテレ端側（図１の下半断面）よりもワイド端側（図１の上半断面）で開口径を小さくするように開度が切り替えられるが、その両方の状態において、絞り開口内への第２レンズ群ＬＧ２の一部の進入を許す開口径となっている。また、２群レンズ移動枠８の内部には、自由端部に第２レンズ群ＬＧ２を保持する２群レンズ保持枠６の基部が光軸方向に軸線を向けた回動軸（図示せず）を中心として揺動可能に支持されている。第２レンズ群ＬＧ２は、ワイド端からテレ端までのズーム域全体においては、図１に示す光軸上への挿入位置に位置し、収納位置においては、図２に示す光軸からの退避位置（光軸Ｏ上からの離脱位置、沈胴位置）に位置する。図３では、第２レンズ群ＬＧ２は、退避位置に位置している。その詳細な支持構造は、本発明の特徴と関係がないので省略する。
【００２０】
カム環１１の内周面に形成した２群制御カム溝ＣＧ２に対し、２群レンズ移動枠８に設けた２群用カムフォロアＣＦ２が摺動可能に係合している。２群用カムフォロアＣＦ２は、直進案内キー８ａの外径部に設けられ、直進案内環１０を径方向に貫通する直進案内スロット１０ｃを通して２群用カムフォロアＣＦ２との係合位置まで突出されている。２群レンズ移動枠８（２群レンズブロック８０）は直進案内環１０を介して光軸方向に直進案内されているため、カム環１１が回転すると、２群制御カム溝ＣＧ２の形状に従って、２群レンズ移動枠８（２群レンズブロック８０）が光軸方向へ所定の軌跡で移動する。直進案内環１０は、ズーミングの際に２群レンズ移動枠８に対して相対移動する相対移動部材である。
【００２１】
繰出筒１２内には第１レンズ群ＬＧ１が保持されている。繰出筒１２は内面側に設けた直進案内キー１２ａ（図１）を直進案内環１０の直進案内溝１０ｄに対して摺動可能に係合させることで光軸方向へ直進案内されている。なお、繰出筒１２の直進案内機構である直進案内溝１０ｄ及び直進案内キー１２ａと、２群レンズブロック８０の直進案内機構である直進案内スロット１０ｃ及び直進案内キー８ａを、図１では同一断面位置に示しているが、図３から分かるように、それぞれの直進案内機構の実際の周方向位置は異なる。
【００２２】
カム環１１の内周面に形成した１群制御カム溝ＣＧ１に対し、繰出筒１２の後端部付近に設けた１群用カムフォロアＣＦ１が摺動可能に係合している。繰出筒１２は直進案内環１０を介して光軸方向に直進案内されているため、カム環１１が回転すると、１群制御カム溝ＣＧ１の形状に従って繰出筒１２が光軸方向へ所定の軌跡で移動する。
【００２３】
図４ないし図７は、例えば以上のように構成されたズームレンズ鏡筒ＺＬに搭載された可変開口絞機構Ａの支持構造の一実施形態を示している。２群レンズブロック８０は、２群レンズ移動枠（移動枠）８とシャッタブロック（レンズシャッタ）１００を備えている。２群レンズ移動枠８は、図４に示すように、その周縁部から前方に突出する係止腕８ｐを備え、シャッタブロック１００はこの係止腕８ｐをスナップフィットさせる凹部１００ｐが備えていて、２群レンズ移動枠８とシャッタブロック１００の間に、可変開口絞機構Ａを支持した状態で、係止腕８ｐと凹部１００ｐが係合している。可変開口絞機構Ａを構成する一対（２枚）の絞羽根７４、７５（図４ないし図６）は、回動中心穴７４ａ、７５ａ、開閉カム穴７４ｂ、７５ｂ、及び開口形成部７４ｃ、７５ｃを有している。２枚の絞羽根７４、７５の開口形成部７４ｃ、７５ｃは、絞羽根７４、７５が回動中心穴７４ａ、７５ａを中心に互いに接近する方向に回動したとき、図６（Ｂ）に示すように、小開口Ａａを形成し、離反する方向に回動したとき、図６（Ａ）に示すように、大開口Ａｂを形成する。小開口Ａａは円形であるのに対し、大開口Ａｂは非円形であるが、大開口Ａｂの大きさは、シャッタブロック１００の円形の最大開口（穴）Ａmaxより充分大きい。一方小開口Ａａは、最大開口Ａmaxより小さい。最大開口Ａmaxは、シャッタブロック１００の後端部（面）に固定される裏板７３の中心部に形成されている。２群レンズ移動枠８に支持される第２レンズ群ＬＧ２は、全レンズ群中で最も小径のレンズ群であり、この小径レンズ群の前方に可変開口絞機構Ａを配置することで、同絞機構Ａを小型にすることができる。
【００２４】
合成樹脂材料の成形品からなる２群レンズ移動枠８の前端面（シャッタブロック１００との対向面）には、絞羽根７４、７５の回動中心穴７４ａ、７５ａに嵌まる支持ボス（ピン、円柱）８１ａ、８２ａが一体に成形されている。
【００２５】
裏板７３（シャッタブロック１００）と２群レンズ移動枠８と間には、光軸と平行な開閉軸７２が回転自在に支持されている。図１、図２に示すように、シャッタブロック１００には、開閉軸７２の前端小径部を挿入支持する回動支持穴１００ｘが形成され、２群レンズ移動枠８には、開閉軸７２の後端小径部を挿入支持する回動支持穴８ｘが形成されている。この開閉軸７２は、径方向に突出する径方向腕７２ａを有し、この径方向腕７２ａ上に、支持ボス８１ａと８２ａの間に位置して、絞羽根７４、７５の開閉カム穴７４ｂ、７５ｂに共通に嵌まる開閉ピン７２ｂが設けられている。つまり、開閉軸７２はその偏芯位置に開閉ピン７２ｂを有している。開閉カム穴７４ｂ、７５ｂは、開閉領域７４ｂ１、７５ｂ１と、小開口維持領域７４ｂ２、７５ｂ２を有しており、開閉ピン７２ｂが開閉領域７４ｂ１、７５ｂ１内を移動するときに、絞羽根７４、７５が回動中心穴７４ａ、７５ａを中心に回動して開口形成部７４ｃ、７５ｃによる開口径が小開口Ａａと大開口Ａｂの間で変化し、開閉ピン７２ｂが小開口維持領域７４ｂ２、７５ｂ２内を移動するときには、同開口径が小開口Ａａに維持される。すなわち、小開口維持領域７４ｂ２、７５ｂ２のカム軌跡は、開閉軸７２の回転中心からの円弧の一部である。従って、開閉ピン７２ｂが小開口維持領域７４ｂ２、７５ｂ２内に入ってしまえば、開閉ピン７２ｂの位置誤差に拘わらず、正しい小開口Ａａを維持することができる。
【００２６】
２群レンズ移動枠８には、支持ボス８１ａと同軸に、該支持ボス８１ａより大径のバネ掛け柱８３が形成されており、このバネ掛け柱８３に回動付勢バネ８４のコイル部８４ａが嵌められている。回動付勢バネ８４は、コイル部８４ａから延びて反力受け柱８５に支持されるトーション腕８４ｂと、コイル部８４ａから延びて開閉軸７２に形成したバネ掛け凹部７２ｃに支持されるトーション腕８４ｃを有しており、開閉軸７２を図４ないし図６の時計方向に回動付勢している。すなわち、開閉軸７２の開閉ピン７２ｂは、自由状態では、絞羽根７４、７５の開閉カム穴７４ｂ、７５ｂの開閉領域７４ｂ１、７５ｂ１の端部に位置して、開口形成部７４ｃ、７５ｃによる開口径を大開口Ａｂに維持している。本実施形態の可変開口絞機構Ａは、常開型として構成されている。
【００２７】
開閉軸７２にはまた、径方向に突出させて強制回動突起（回動制御突起）７２ｄが形成されている。この強制回動突起７２ｄは、図７に示すように、直進案内環１０の内面に形成した光軸と平行な最大開口溝最大開口溝（回動制御溝）１０ｓ内に嵌まっており、この最大開口溝最大開口溝１０ｓの前端部には、強制回動案内面（回動制御溝）１０ｐが形成されている。図７は、直進案内環１０を図３とは逆の方向から見た状態を描いており、前端面が後方を向いている。図７では、凹凸の関係が分かりにくいので、前端面を薄黒で描いた。強制回動突起７２ｄは、ズームレンズ鏡筒ＺＬのテレ端からワイド端の直前においては、最大開口溝最大開口溝１０ｓ内に位置していて外力を受けることがなく、従って絞羽根７４、７５は、大開口Ａｂ（図６（Ａ））に維持されている。これに対し、２群レンズ移動枠８が撮影領域の後方端に位置するワイド端近傍においては、強制回動突起７２ｄが強制回動案内面１０ｐに係合して、回動付勢バネ８４の力に抗して回動し、その結果、絞羽根７４、７５は、開閉軸７２の開閉ピン７２ｂ及び開閉カム穴７４ｂ、７５ｂを介して、小開口Ａａになる（図６（Ｂ））。つまり、短焦点距離側（２群レンズ移動枠８の前進端近傍）で有害光の除去が図られる。
【００２８】
２群レンズ移動枠８上にはさらに、絞羽根７４、７５による開口を正しく小開口Ａａに保持するためのストッパボス（ストッパ）８６ａ、８６ｂが一体に突出形成されている。このストッパボス８６ａ、８６ｂは、絞羽根７４、７５の開口形成部７４ｃ、７５ｃが小開口Ａａを構成するとき、大開口形成方向に回動付勢されている該絞羽根７４、７５の先端部に形成した直線係止部（係止部）７４ｄ、７５ｄに当接（衝突）して、該小開口Ａａの大きさを正確に維持する。直線係止部７４ｄ、７５ｄは、直線（状）とすることで、ストッパボス８６ａ、８６ｂとの当接位置を安定させることができる。ストッパボス８６ａ、８６ｂは、図５、図６では単なる円形に描いている。
【００２９】
より詳細には、ストッパボス８６ａ、８６ｂの位置と、絞羽根７４、７５の開閉カム穴７４ｂ、７５ｂの小開口維持領域（開閉軸７２の回転中心を中心とする同一円弧形状をなしている）７４ｂ２、７５ｂ２の位置は、開口形成部７４ｃ、７５ｃが小開口Ａａを形成するとき、開閉軸７２の開閉ピン７２ｂとストッパボス８６ａ、８６ｂとにより、絞羽根７４、７５が開閉カム穴７４ｂ、７５ｂの小開口維持領域７４ｂ２、７５ｂ２と直線係止部７４ｄ、７５ｄの間で圧縮力を受けるように、設定されている。図８は開口形成部７４ｃ、７５ｃが小開口Ａａを形成するときの関係を誇張して示したもので、開閉軸７２の開閉ピン７２ｂとストッパボス８６ａ、８６ｂとの開口形成部７４ｃ、７５ｃに沿う距離（より具体的には，例えば小開口維持領域７４ｂ２、７５ｂ２の壁面と直交する直線と、直線係止部７４ｄ、７５ｄに直交する直線、及び両直線を滑らかに結ぶ曲線の絞羽根７４、７５内の延長距離）ｄは、自由状態における小開口維持領域（カム穴）７４ｂ２、７５ｂ２の直線係止部７４ｄ、７５ｄ側の壁面と直線係止部７４ｄ、７５ｄの間の開口形成部７４ｃ、７５ｃに沿う距離（同）Ｄより小さく設定されている。つまり、直線係止部７４ｄ、７５ｄがストッパボス８６ａ、８６ｂに当接して小開口Ａａが形成されるときには、開閉ピン７２ｂは確実に小開口維持領域７４ｂ２、７５ｂ２（開閉カム穴７４ｂ、７５ｂ）のストッパボス８６ａ、８６ｂ側の面に当接し、開閉カム穴７４ｂ、７５ｂとストッパボス８６ａ、８６ｂの間において絞羽根７４、７５に圧縮力（撓み力）を与え、さらには、平面形状が崩れる挫屈方向に僅かに撓ませる。この設定により、小開口Ａａを形成するときの絞羽根７４、７５の遊びを完全に防ぐことができる。
【００３０】
シャッタブロック１００の裏板７３には、開閉軸７２の前端小径部を挿通する支持溝７３ｆ及び円弧運動する開閉ピン７２ｂの先端部が嵌まる円弧穴７３ｇの他、２群レンズ移動枠８に一体成形した上述の支持ボス８１ａ、８２ａ、ストッパボス８６ａ、８６ｂの逃げ孔が形成されている。裏板７３及び絞羽根７４、７５はいずれも、金属製の薄板からなっていて、これらが重なっているため、絞羽根７４、７５の回動移動に引っ掛かりが生じることがなく、かつ絞羽根７４、７５は、２群レンズ移動枠８上に支持されているため、特別な支持機構が不要であり、光軸方向の寸法を短縮することができる（増大させることがない）。
【００３１】
以上の構造からなるズームレンズ鏡筒ＺＬは次のように動作する。図１に示す撮影状態（ズーム域）でズームモータ１５０を正逆に駆動すると、ハウジング２２に対してカム環１１が光軸方向に移動する。カム環１１の光軸方向位置はカム環ガイド溝２２ａの軌跡により制御される。第１レンズ群ＬＧ１を支持する繰出筒１２と、第２レンズ群ＬＧ２を支持する２群レンズブロック８０（２群レンズ移動枠８）はそれぞれ、カム環１１の回転に応じてカムフォロアＣＦ１、ＣＦ２がカム溝ＣＧ１、ＣＧ２の案内を受けて光軸方向に相対移動し、図１上半のワイド端では第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２の間隔が大きく、図２下半のテレ端では第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２の間隔が小さくなる。ワイド端からテレ端までのズーム域全体において、２群レンズ保持枠６は、第２レンズ群ＬＧ２の中心を光軸Ｏに一致させる挿入位置（図１）に保持される。
【００３２】
一方、図１に示す撮影状態（より詳細には図１上半のワイド端）からズームモータ１５０を鏡筒収納方向に駆動させると、ガイド突起１１ａがカム環ガイド溝２２ａの案内を受け、カム環１１が回転しながら光軸方向後方へ移動される。繰出筒１２と２群レンズブロック８０（２群レンズ移動枠８）は、カム環１１上のカム溝ＣＧ１、ＣＧ２の軌跡による所定の相対移動を伴いつつ、カム環１１と共に光軸方向後方へ移動する。そして、２群レンズ移動枠８と共に２群レンズ保持枠６が光軸方向後方へ移動して撮像素子ホルダ２１に接近すると、２群レンズ保持枠６が離脱位置へ向けて回動し、離脱位置に移動する（図２）。
【００３３】
可変開口絞機構Ａは、以上のズームレンズ鏡筒ＺＬのワイド端からテレ端の間の動作に伴って、次のように動作する。ズームレンズ鏡筒ＺＬのテレ端からワイド端の間においては、２群レンズ移動枠８は直進案内環１０によって光軸方向に直進移動する。そして、２群レンズ移動枠８（とシャッタブロック１００との間）に支持されている開閉軸７２の強制回動突起７２ｄは、ワイド端からテレ端の少し手前まで最大開口溝最大開口溝１０ｓ内に位置していて、このとき、絞羽根７４、７５は、回動付勢バネ８４の力によって大開口Ａｂ（図５（Ａ）、図６（Ａ））に維持されている。つまり、開口絞りは、シャッタブロック１００（裏板７３）の最大開口Ａmaxによって定まっている。これに対し、２群レンズ移動枠８が直進案内環１０に対する前進端に達する直前（ワイド端近傍）においては、強制回動突起７２ｄが強制回動案内面１０ｐに係合して、回動付勢バネ８４の力に抗して回動し、絞羽根７４、７５は、開閉軸７２の開閉ピン７２ｂ及び開閉カム穴７４ｂ、７５ｂを介して、小開口Ａａになる（図５（Ｂ）、図６（Ｂ））。つまり、ワイド端側（２群レンズ移動枠８の前進端近傍）で有害光の除去が図られる。この小開口Ａａへの移行に際しては、開閉軸７２の開閉ピン７２ｂは、開閉カム穴７４ｂ、７５ｂの開閉領域７４ｂ、７５ｂ１から小開口維持領域７４ｂ２、７５ｂ２へ係合位置を変化させる。そして、同小開口維持領域７４ｂ２、７５ｂ２のカム軌跡は、開閉軸７２の回転中心からの円弧の一部からなっているため、小開口維持領域７４ｂ２、７５ｂ２を通過する際に、開閉ピン７２ｂの位置に若干の誤差があったとしても、正しい小開口Ａａを維持（形成）することができる。また、ズーム域のテレ端側（図１の下半断面）とワイド端側（図１の上半断面）のいずれの状態でも、第２レンズ群ＬＧ２の前方一部は、可変開口絞機構Ａの大開口Ａｂまたは小開口Ａａ内に進入する。
【００３４】
さらに、絞羽根７４、７５が小開口Ａａを形成するとき、該絞羽根７４、７５の先端（自由端部）の直線係止部７４ｄ、７５ｄは、ストッパボス８６ａ、８６ｂと当接し、開閉カム穴７４ｂ、７５ｂの小開口維持領域７４ｂ２、７５ｂ２内に位置している開閉ピン７２ｂとの間で圧縮力を受ける。このため、絞羽根７４、７５が遊ぶことがなく、安定感のある動作が得られる。
【００３５】
以上の実施形態は、絞機構として、大小２段の開口を構成する可変開口絞機構Ａを例示したが、本発明は、露出制御用のより多段の絞機構にも適用できる。勿論、レンズ系の構成は一例を示すものであり、本発明はレンズ系の構成によらず適用することができる。例えば、以上の実施形態は、構成レンズ群中で最も小径の第２レンズ群２ＬＧを搭載した第２レンズ移動枠８と、この第２レンズ移動枠８の前方に固定するシャッタブロック１００との間に可変開口絞機構Ａを配したズームレンズ鏡筒ＺＬに本発明を適用したものであるが、移動枠は第２レンズ群以外のレンズ群を搭載した移動枠でもよい。また、移動枠とシャッタブロックの前後関係は逆にすることもできる。
【符号の説明】
【００３６】
８ ２群レンズ移動枠（移動枠）
１０ 直進案内環（相対移動部材）
１０ｓ 最大開口溝最大開口溝（回動制御溝）
１０ｐ 強制回動案内面（回動制御溝）
１１ カム環
２１ 撮像素子ホルダ
２２ ハウジング
２６ 撮像素子
７２ 開閉軸
７２ａ 径方向腕
７２ｂ 開閉ピン
７２ｃ バネ掛け凹部
７２ｄ 強制回動突起（回動制御突起）
７３ 裏板（シャッタブロック）
７４ ７５ 絞羽根
７４ａ ７５ａ 回動中心穴
７４ｂ ７５ｂ 開閉カム穴
７４ｂ１ ７５ｂ１ 開閉領域
７４ｂ２、７５ｂ２ 小開口維持領域
７４ｃ ７５ｃ 開口形成部
７４ｄ ７５ｄ 直線係止部（係止部）
８０ ２群レンズブロック
８１ａ ８１ｂ 支持ボス
８３ バネ掛け柱
８４ 回動付勢バネ
８４ａ コイル部
８４ｂ ８４ｃ トーション腕
８５ 反力受け柱
８６ａ ８６ｂ ストッパボス（ストッパ）
１００ シャッタブロック（レンズシャッタ）
１５０ ズームモータ
１６０ ＡＦモータ
Ａ 開口可変絞機構
ＣＦ１ １群用カムフォロア
ＣＦ２ ２群用カムフォロア
ＣＧ１ １群制御カム溝
ＣＧ２ ２群制御カム溝
ＬＧ１ 第１レンズ群（変倍レンズ群）
ＬＧ２ 第２レンズ群
ＬＧ３ 第３レンズ群
Ｓ シャッタ
ＺＬ ズームレンズ鏡筒
Ａ 可変開口絞機構
Ａａ 小開口
Ａｂ 大開口
Ａmax 最大開口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ群を支持した移動枠に光軸上に位置するレンズシャッタが固定され、ズーミングの際に該移動枠及びレンズシャッタが一体に移動するズームレンズ鏡筒において、
上記移動枠のレンズシャッタ対向面上に、絞機構の複数枚の絞羽根をそれぞれ回動自在に支持する支持ボスを形成し、上記絞羽根を移動枠とレンズシャッタとの間に挟着支持したことを特徴とするズームレンズ鏡筒の絞機構支持装置。
【請求項２】
請求項１記載のズームレンズ鏡筒の絞機構支持装置において、複数枚の絞羽根は、上記支持ボスに嵌まる回動中心穴と開閉カム穴とを有する一対の絞羽根からなり、上記移動枠上には、光軸と平行な開閉軸が備えられていて、この開閉軸の偏芯位置に一対の絞羽根の上記開閉カム穴に共通に挿入される開閉ピンが設けられており、該開閉軸の往復回動によって、回動中心穴を中心に一対の絞羽根を正逆に回動させて開口径を大小に変化させるズームレンズ鏡筒の絞機構支持装置。
【請求項３】
請求項１または２記載のズームレンズ鏡筒の絞機構支持装置において、上記移動枠上の開閉軸には回動制御突起が設けられ、ズーミングに伴い移動枠と相対移動する相対移動部材に、この回動制御突起と係合して該開閉軸を回動させる回動制御溝が形成されているズームレンズ鏡筒の絞機構支持装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項記載のズームレンズ鏡筒の絞機構支持装置において、上記移動枠に支持するレンズ群は、構成レンズ群中で最も小径のレンズ群であるズームレンズ鏡筒の絞機構支持装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項記載のズームレンズ鏡筒の絞機構支持装置において、上記絞機構は、焦点距離に応じて開放Ｆ値を変化させる可変開口絞機構であるズームレンズ鏡筒の絞機構支持装置。
【請求項１】
レンズ群を支持した移動枠に光軸上に位置するレンズシャッタが固定され、ズーミングの際に該移動枠及びレンズシャッタが一体に移動するズームレンズ鏡筒において、
上記移動枠のレンズシャッタ対向面上に、絞機構の複数枚の絞羽根をそれぞれ回動自在に支持する支持ボスを形成し、上記絞羽根を移動枠とレンズシャッタとの間に挟着支持したことを特徴とするズームレンズ鏡筒の絞機構支持装置。
【請求項２】
請求項１記載のズームレンズ鏡筒の絞機構支持装置において、複数枚の絞羽根は、上記支持ボスに嵌まる回動中心穴と開閉カム穴とを有する一対の絞羽根からなり、上記移動枠上には、光軸と平行な開閉軸が備えられていて、この開閉軸の偏芯位置に一対の絞羽根の上記開閉カム穴に共通に挿入される開閉ピンが設けられており、該開閉軸の往復回動によって、回動中心穴を中心に一対の絞羽根を正逆に回動させて開口径を大小に変化させるズームレンズ鏡筒の絞機構支持装置。
【請求項３】
請求項１または２記載のズームレンズ鏡筒の絞機構支持装置において、上記移動枠上の開閉軸には回動制御突起が設けられ、ズーミングに伴い移動枠と相対移動する相対移動部材に、この回動制御突起と係合して該開閉軸を回動させる回動制御溝が形成されているズームレンズ鏡筒の絞機構支持装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項記載のズームレンズ鏡筒の絞機構支持装置において、上記移動枠に支持するレンズ群は、構成レンズ群中で最も小径のレンズ群であるズームレンズ鏡筒の絞機構支持装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項記載のズームレンズ鏡筒の絞機構支持装置において、上記絞機構は、焦点距離に応じて開放Ｆ値を変化させる可変開口絞機構であるズームレンズ鏡筒の絞機構支持装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−１５４０５６（Ｐ２０１１−１５４０５６Ａ）
【公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３７２５（Ｐ２０１０−１３７２５）
【出願日】平成２２年１月２６日（２０１０．１．２６）
【出願人】（０００１１３２６３）ＨＯＹＡ株式会社 (3,820)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２６日（２０１０．１．２６）
【出願人】（０００１１３２６３）ＨＯＹＡ株式会社 (3,820)
【Ｆターム（参考）】
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