JPH1010403A - 光学装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光学系部材とカム部とのバックラッシを取り
除く必要のある領域のみ光学系部材をカム部に光軸と平
行方向に押し付けることができ、それ以外の領域では押
し付け力を小さくしてズームリングの駆動負荷を低減す
ることのできる光学装置を提供すること。 【解決手段】 カム部材６の案内部６ａ，６ｂと付勢部
材１７，１９とにより、光学系部材１，３をカム部材６
の案内部６ａ，６ｂの倍率切換域及び焦点調節域に応じ
て当該案内部６ａ，６ｂに押圧、或いは非押圧の状態に
変移可能な、又は同案内部への押圧力が可変の規制手段
を構成するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ズームリングを回
転操作して撮影レンズ系の倍率切換及び焦点調節を行う
光学装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、本発明に先立ち、２つのレ
ンズ群より成る２群ズームレンズにおいてズームリング
の回動操作によりズーム位置の選択（倍率切換）と焦点
調節を行うようにした光学装置を提案した（特公平６−
１００７０７号公報参照）。

【０００３】図１４は上記光学装置における倍率切換動
作と焦点調節動作の要部概略図であり、図１５は同光学
装置の各レンズ群の移動軌跡を示す説明図である。

【０００４】図１４において、１０１は凸レンズユニッ
ト、１０２は絞り兼用のシャッター羽根、１０３は凹レ
ンズユニット、１０４は撮影面である。上側に描かれて
いる図は短焦点距離（以下、ＷＩＤＥという）状態でレ
ンズピントが∞に合っている状態を表し、下側に描かれ
ている図は長焦点距離（以下、ＴＥＬＥという）状態で
レンズピントが最至近に合っている状態を表し、その中
間に示されている矢印Ｃ，Ｍ１〜Ｍ４，Ｎ１〜Ｎ３は右
側に描かれているズームリングの各回転角に対する各レ
ンズユニット１０１，１０３の光軸上の位置を表わして
いる。即ち、矢印Ｃ，Ｍ１〜Ｍ４，Ｎ１〜Ｎ３は横軸を
レンズの移動量とし、縦軸をズームリングの回転角とし
たときの各レンズ群の移動経過（軌跡）を表している。

【０００５】ここで、上記光学装置の倍率切換動作と焦
点調節動作を説明すれば、図１４に示すＷＩＤＥのズー
ム位置でレンズピントが∞に合っている状態よりズーム
リングを３０°回転させると、凸レンズユニット１０
１、シャッター羽根１０２及び凹レンズユニット１０３
が図のように一体的に移動する。

【０００６】この為、矢印Ｍ１の間は凸レンズユニット
１０１と凹レンズユニット１０３から成る撮影レンズ系
の倍率に変化はなく、ズームリングの回転によりＷＩＤ
Ｅ状態のままピントの調整が行われ、３０°の位置でレ
ンズピントが最至近距離に合う状態となる（図１５参
照）。

【０００７】また、撮影者がもう少し倍率を上げたいと
いうことで、ノーマル（以下、ＮＯＭという）モードに
切換えると、ズームリングは１２０°〜１５０°の間で
測距情報に基づいた位置に停止する。即ち、既に明白な
ように、ズームリングの回転が１２０°の所に来ると、
ＮＯＭ状態（ＴＥＬＥとＷＩＤＥの中間倍率の状態）で
∞にピントが合ったレンズ位置となる。そして、この状
態から更にズームリングを回転させると、ＷＩＤＥのと
きと同様に３０°の間は撮影レンズ系が全体繰出しとな
ってＮＯＭ状態のままピント調整が行われる。

【０００８】ＴＥＬＥのときも同様に、ズームリングを
１８０°回転させると、ＴＥＬＥでレンズピントが∞に
合う位置まで来て、更にズームリングを回動させると、
ＴＥＬＥ状態のまゝ近距離にピントが合うようなレンズ
位置となる。

【０００９】上述のような構成により、上記光学装置
は、単一のズームリングを回転させるのみで倍率調整
（倍率切換域）とピント調節（焦点調節）を行ってい
る。

【００１０】また、本出願人は、第１のレンズユニット
と、第２のレンズユニットと、前記第１のレンズユニッ
トと前記第２のレンズユニットとを同一光路内で光軸と
平行方向にそれらの相対位置を変化させる案内部を有す
る案内部材と、前記第１のレンズユニットと前記第２の
レンズユニットの間に配置され、それらのレンズユニッ
トを前記案内部材の案内部に押し付けて光軸と平行方向
のバックラッシュを取り除くように作用する付勢手段と
を備えたレンズ装置を提案した（特開平４−１０１１１
０号公報参照）。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した特
公平６−１００７０７号公報の発明に開示されている光
学装置は、単一のズームリングを回転操作させるのみで
倍率切換と焦点調節を行えるという利点があるものの、
前述の図１４及び図１５から明らかなように、倍率切換
を行う時の倍率切換域（図１４及び図１５に示す矢印Ｎ
１，Ｎ２，Ｎ３の範囲）のレンズ移動量はピント調節を
行う時の焦点調節域（図１４及び図１５に示す矢印Ｍ
１，Ｍ１，Ｍ３，Ｍ４の範囲）のレンズ移動量よりも大
きいので、倍率切換時のズームリングの駆動負荷は焦点
調節時のズームレンズの駆動負荷に比べて一般に大き
い。この為、上述の各倍率切換域Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３で
は、ズームリングの回転駆動力を大きくする必要があ
る。また、焦点調節域Ｍ１，Ｍ１，Ｍ３，Ｍ４は、撮影
レンズ系のピント調節を行う領域であり、光学上の性能
を確保する為にも、撮影レンズ系が焦点調節域を移動す
るときのバックラッシュを取り除く必要がある。

【００１２】そこで、光学上の性能の確保を図る為に、
前述の特開平４−１０１１１０号公報の発明のように、
第１のレンズユニットと第２のレンズユニットとを付勢
部材により光軸と平行方向に離隔させてズームリングの
不図示のカム部に押し付けるようにすれば、カム部のバ
ックラッシは取り除かれるが、その押し付けによるカム
部の摩擦力が増大してズームリングの駆動負荷が倍率切
換域及び焦点調節域の全体を通じて更に大きくなってし
まうという不都合が生じ、有効な解決策とはなりえなか
った。

【００１３】本発明は、上記光学装置に叙情の如き問題
があったことに鑑みて為されたものであって、撮影レン
ズ系が焦点調節域と倍率切換域を交互に移動する光学装
置において、光学系部材とカム部とのバックラッシを取
り除く必要のある領域のみ光学系部材をカム部に光軸と
平行方向に押し付けることができ、それ以外の領域では
押し付け力を小さくしてズームリングの駆動負荷を低減
することのできる光学装置を提供することを第１の目的
とする。

【００１４】また、本発明は、ズームリングの駆動の高
速化を図ることができて光学系部材の焦点切換動作を迅
速に行うことのできる光学装置を提供することを第２の
目的とする。

【００１５】また、本発明は、ズームリングの駆動負荷
が特に大きくなる倍率切換を行う領域においてズームリ
ングの駆動負荷を小さく抑えることのできる光学装置を
提供することを第３の目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上述した第１の目的を達
成する本発明の光学装置は、 〔１〕：光軸方向に移動自在の光学系部材と、この光学
系部材が所定の軌跡を描くように当該光学系部材を光軸
方向に案内する第１の領域と第２の領域を交互に有する
案内部を備えた回転自在のカム部材と、この光学系部材
を前記カム部材の案内部に光軸方向と平行方向に押圧す
る付勢部材とを備え、前記カム部材の案内部と前記付勢
部材とにより、前記光学系部材を前記カム部材の案内部
での位置に応じて当該カム部材の案内部に押圧、或いは
非押圧の状態に変移可能な、又は同案内部への押圧力が
可変の規制手段を構成していることを特徴とし、また
は、 〔２〕：光軸方向に移動自在の複数の光学系部材と、こ
れらの複数の光学系部材が相互に所定の軌跡を描くよう
に当該各光学系部材を光軸方向に案内する第１の領域と
第２の領域を交互に有する案内部を備えた回転自在のカ
ム部材と、前記複数の各光学系部材を前記カム部材の案
内部に光軸方向と平行方向に押圧する付勢部材とを備
え、前記カム部材の案内部と前記付勢部材とにより、前
記複数の各光学系部材を前記カム部材の案内部の第１の
領域と第２の領域に応じて当該カム部材の案内部に押
圧、或いは非押圧の状態に変移可能な、又は同案内部へ
の押圧力が可変の規制手段を構成していることを特徴と
している。

【００１７】かゝる構成の光学装置にあっては、規制手
段は、光学系部材とカム部材の案内部との間に生ずるバ
ックラッシュを光学性能上取り除く必要がある領域（焦
点調節域）のみ作用して、光学系部材をカム部材の案内
部に光軸方向と平行方向に押圧するように機能し、その
他の領域（倍率切換域）では非作用となって、或いは押
圧力を弱めて光学系部材とカム部材の案内部との間に発
生する摩擦力を低く抑え、カム部材の駆動負荷を低減す
るように機能する。

【００１８】また、上述した第２の目的を達成する本発
明の光学装置は、 〔３〕：光軸方向に移動自在の複数の光学系部材と、こ
れらの複数の光学系部材が相互に所定の軌跡を描くよう
に当該各光学系部材を光軸方向に案内する第１の領域と
第２の領域を交互に有する案内部を備えた回転自在のカ
ム部材と、前記複数の各光学系部材を前記カム部材の案
内部に光軸方向と平行方向に押圧する付勢部材と、前記
カム部材の案内部と前記付勢部材とから成って前記複数
の各光学系部材を前記カム部材の案内部の第１の領域と
第２の領域に応じて当該カム部材の案内部に押圧、或い
は非押圧の状態に変移可能な、又は同案内部への押圧力
が可変の規制手段と、前記カム部材を回転駆動する駆動
手段と、前記規制手段が前記カム部材の案内部の第１の
領域と第２の領域に前記複数の各光学系部材を押圧する
ときの押圧力に応じて前記駆動手段を駆動周波数を変え
て駆動制御する制御手段とを備えていることを特徴とし
ている。

【００１９】かゝる構成の光学装置にあっては、制御手
段は、規制手段がカム部材の案内部の案内部の第１の領
域と第２の領域に光学系部材を押圧するときの押圧力の
変化に応じて駆動手段の駆動周波数を最適化し当該駆動
手段を駆動する。

【００２０】また、上述した第３の目的を達成する本発
明の光学装置は、上記〔１〕、〔２〕又は〔３〕におい
て、 〔４〕：前記規制手段は、前記カム部材の案内部が第１
の領域及び第２の領域として前記光学系部材の焦点距離
を変化させる領域及び前記光学系部材の合焦動作を行う
領域とを有し、前記光学系部材の焦点距離を変化させる
領域に光学系部材が在るときの押圧力Ｆ１と前記光学系
部材の合焦動作を行う領域に光学系部材が在るときの押
圧力Ｆ２がＦ２＞Ｆ１≧０の関係となるように構成され
ていることを特徴としている。

【００２１】かゝる構成の光学装置にあっては、規制手
段は、光学系部材が合焦動作を行う領域（焦点調節域）
に在るとき、光学系部材とカム部材の案内部との間のバ
ックラッシュを押圧力Ｆ２により取り除いて光学性能を
高めるように作用し、光学系部材が焦点距離を変化させ
る領域（変倍切換域）に在るとき、押圧力Ｆ１が押圧力
Ｆ２よりも小となってカム部材の駆動負荷が大きくなる
のを防ぐように作用する。

【００２２】また、本発明の光学装置は、特に、上記
〔４〕において、 〔５〕：前記規制手段を構成する前記カム部材の案内部
は、前記光学系部材の焦点距離を変化させる領域が前記
光学系部材の合焦動作を行う領域よりも光軸からの距離
が大きくなるように形成されていることを特徴とし、ま
た、上記〔１〕、〔２〕又は〔３〕において、 〔６〕：前記規制手段を構成する付勢部材として圧縮ス
プリング、引張りスプリング又は板バネなどを用いてい
ることを特徴としている。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る光学装置を添
付図面に示す実施形態に基づいて、更に詳しく説明す
る。添付図面において、図１乃至図７は本発明に係る光
学装置の第１実施形態を示し、図８及び図９は本発明に
係る光学装置の第２実施形態を示し、図１０及び図１１
は本発明に係る光学装置の第３実施形態を示し、図１２
及び図１３は本発明に係る光学装置の第４実施形態を示
している。

【００２４】〔第１実施形態〕図１は本発明に係る光学
装置を適用したカメラ等のレンズ鏡筒部の断面と主な構
成要素のブロック図である。図１において、１は凸レン
ズからなる第１レンズ群、２は第１レンズ群を保持する
第１レンズホルダー、３は凹レンズからなる第２レンズ
群、４は第２レンズ群を保持する第２レンズホルダーで
ある。

【００２５】前記第１レンズ群１と第２レンズ群３は公
知のズーム撮影レンズ系（以下、撮影レンズ系という）
を構成し、第１レンズ群１が後述するカム筒６に形成さ
れた図２に示される第１カム溝６ａの軌跡に沿って動作
し、第２レンズ群３が同カム筒６に形成された図２に示
される第２カム溝６ｂの軌跡に沿って動作するようにな
っている。

【００２６】５は不図示のカメラ本体に固定された直進
溝筒である。この直進溝筒５には、後述するカムカラー
１６，１８が夫々摺動可能に嵌合して、それらを光軸Ｏ
Ａ方向に案内する溝５ａが形成されている。また、直進
溝筒５の内径部には、前記第１レンズホルダー２及び第
２レンズホルダー４の外周部が夫々摺動可能に嵌合して
おり、これらのレンズホルダー２，４に保持されている
第１レンズ群１と第２レンズ群２の光軸ＯＡのズレを防
止するように上記各レンズホルダー２，４をガイドして
いる。

【００２７】６は前記撮影レンズ系１，３の光軸ＯＡ回
り方向に回転可能に不図示のカメラ本体に取り付けられ
たカム筒である。このカム筒６の内周部には、前記第１
レンズホルダー２の後述する第１カムカラー１６が摺動
可能に嵌合する第１カム溝６ａと、前記第２レンズホル
ダー４の後述する第２カムカラー１８が摺動可能に嵌合
する第２カム溝６ｂとが形成されている。

【００２８】７は駆動ギヤである。この駆動ギヤ７は、
軸部７ａ，７ｂにて不図示のカメラ本体に回転可能に取
り付けられている。また、前記駆動ギヤ７は、外周部に
設けられたギヤ部７ｃがカム筒６の外周部に形成したギ
ヤ部６ｃと噛み合っており、軸部７ａ，７ｂを中心に回
転してカム筒６を光軸ＯＡ回り方向に回転させる。

【００２９】８は公知のステップモータである。このス
テップモータ８は、その出力軸（図示せず）が駆動ギヤ
７のギヤ部７ｃに不図示のギヤを介して噛み合ってお
り、出力軸の回転により駆動ギヤ７を回転させる。前記
ステップモータ８はその一例として図６に示すものを用
いている。このステップモータ８の詳細については後述
する。

【００３０】９はカム筒６の回転位置を検出する公知の
例えばポテンションメータなどから成るカム位置検出手
段である。このカム位置検出手段９としてポテンション
メータを用いれば、カム筒６の回転位置に応じた抵抗値
を検出することができる。ポテンションメータを用いた
カム位置検出手段９によれば、カム筒６の回転位置に応
じた抵抗値を検出することにより、前記第１レンズ群１
及び第２レンズ群３がどの位置にあるかを知ることがで
きる。

【００３１】１０は前記ステップモータ８を駆動するモ
ータ駆動回路である。このモータ駆動回路１０は、ステ
ップモータ８の駆動の際、後述する第１駆動モードと第
２の駆動モードとがあり、これらのモードを選択的に使
用することができるようになっている。

【００３２】１１はマイコンなどから成って装置全体の
シーケンスを司る制御回路であり、１２は公知のシャッ
タ機構（図示せず）及び公知の露出制御回路（図示せ
ず）を含む露出制御手段であり、１３は被写体までの距
離を測定する公知の測距手段である。

【００３３】１４は撮影レンズ系１，３の焦点距離を選
択するためのズームスイッチである。このズームスイッ
チ１４は、特に公知のものであってよく、本発明を何ん
ら限定するものではない。前記ズームスイッチ１４とし
ては、例えば、ポテンションメータなどを採用すること
ができる。この場合、ポテンションメータが出力する抵
抗値に応じて制御回路１１はステップモータ８を駆動し
カム筒６を所望の位置まで回転させる。

【００３４】１５はレリーズスイッチである。このレリ
ーズスイッチ１５は、閉成することでカメラのレリーズ
が行われる。

【００３５】１６は第１カムカラーであって、図３に示
すように、その内径部１６ａが第１レンズホルダー２よ
りレンズ鏡筒部の半径方向外側に突出するピン２ａに周
方向に回転可能に、かつ当該ピン２ａの軸芯方向に摺動
可能に嵌合している。前記第１カムカラー１６は、カム
筒６の第１カム溝６ａに係合しており、その外周部１６
ｃが直進溝筒５の溝５ａと摺動可能に嵌合し、先端のテ
ーパ部１６ｂがカム筒６の第１カム溝６ａのテーパ部と
係合している。

【００３６】１７は第１の圧縮スプリングである。この
第１の圧縮スプリング１７は、第１カムカラー１６と第
１レンズホルダー２との間に配置され、第１カムカラー
１６をレンズ鏡筒部の半径方向外側に押し付けている。

【００３７】しかして、第１レンズホルダー２のピン２
ａにより回転自在に軸支された第１カムカラー１６は、
第１の圧縮スプリング１７によりレンズ鏡筒部の半径方
向外側に押された状態で、カム筒６の回転動作に追従し
て当該第１カム溝６ａ内を摩擦力により回転運動しつゝ
移動する。このとき、テーパ部１６ｂが第１の圧縮スプ
リング１７により第１カム溝６ａに押し付けられる押付
け力（押圧力）の分力、即ち、光軸ＯＡと平行方向に作
用する水平分力により第１カム溝６ａとの間に発生する
バックラッシュを取り除くようになっている。

【００３８】１８は第２カムカラーであって、図３に示
すように、その内径部１８ａが第２レンズホルダー４よ
りレンズ鏡筒部の半径方向外側に突出するピン４ａに周
方向に回転可能に、かつ当該ピン４ａの軸芯方向に摺動
可能に嵌合している。前記第２カムカラー１８は、カム
筒６の第２カム溝６ｂに係合しており、その外周部１８
ｃが直進溝筒５の溝５ａと摺動可能に嵌合し、先端のテ
ーパ部１８ｂがカム筒６の第１カム溝６ｂのテーパ部と
係合している。

【００３９】１９は第２の圧縮スプリングである。この
第２の圧縮スプリング１９は、第２カムカラー１８と第
２レンズホルダー４との間に配置され、当該第２カムカ
ラー１８をレンズ鏡筒部の半径方向外側に押し付けてい
る。

【００４０】しかして、第２レンズホルダー４のピン４
ａにより回転自在に軸支された第２カムカラー１８は、
第２の圧縮スプリング１９によりレンズ鏡筒部の半径方
向外側に押された状態で、カム筒６の回転動作に追従し
て当該第２カム溝６ｂ内を摩擦力により回転運動しつゝ
移動する。このとき、テーパ部１８ｂが第２の圧縮スプ
リング１９により第２カム溝６ｂに押し付けられる押付
け力（押圧力）の分力、即ち、光軸ＯＡと平行方向に作
用する水平分力により第２カム溝６ｂとの間に発生する
バックラッシュを取り除くようになっている。

【００４１】次に、図２に基づいて、カム筒６の第１カ
ム溝６ａ及び第２カム溝６ｂを説明する。図２はカム筒
６の回転位置における第１カム溝６ａ及び第２カム溝６
ｂの軌跡を示している。

【００４２】図２において、カム筒６が０°の位置に在
るとき、第１レンズ群１と第２レンズ群３とから成る撮
影レンズ系はワイド（ＷＩＤＥ）のズーム位置であり、
かつ無限距離に合焦している状態となっている。

【００４３】カム筒６は０°〜３０°まで回転していく
間、つまりＡ１の範囲は撮影レンズ１，３の倍率に変化
はなく、ワイド状態のまゝピント変更が行われ、３０°
の位置でレンズピントが最至近距離に合う状態になる。

【００４４】カム筒６は６０°の位置に在ると、上記ワ
イド位置よりやや長い焦点距離のズーム位置となり、か
つ無限距離に合焦している状態になる。つまりＢ１の範
囲で焦点距離のみを変化させる。

【００４５】カム筒６は６０°〜９０°まで回転してい
く間、つまりＡ２の範囲はＡ１の範囲と同様に前記撮影
レンズ系１，３の倍率を変化させず、その焦点距離のま
ゝピント変更を行い、９０°の位置でレンズピントが最
至近距離に合う状態になる。

【００４６】上記Ｂ１の範囲と同様にカム筒６は１２０
°の位置では、更に長焦点距離側に前記撮影レンズ系の
ズーム位置を変化させ、かつ無限距離に合焦させた状態
にする。

【００４７】そして、カム筒６は１２０°〜１５０°の
範囲、つまり図中Ａ３の範囲では、Ａ１の範囲と同様に
前記撮影レンズ系１，３の倍率を変化させず、その焦点
距離のまゝピント変更を行い、１５０°の位置でレンズ
ピントが最至近距離に合う状態になる。

【００４８】更に、カム筒は１８０°の位置では最もテ
レ（ＴＥＬＥ）のズーム位置に撮影レンズを変化させ、
かつ無限距離に合焦させた状態にする。

【００４９】そして、１８０°〜２１０°の範囲、つま
り図中Ａ４の範囲では、Ａ１の範囲と同様に前記撮影レ
ンズ系１，３の倍率を変化させず、その焦点距離のまゝ
ピント変更を行い、２１０°の位置でレンズピントが最
至近距離に合う状態になる。

【００５０】以上のように、前記第１カム溝６ａと第２
カム溝６ｂは、図２に示されるように、第１レンズ群１
と第２レンズ群３から成る撮影レンズ系の合焦動作を行
わせるカム領域（焦点調節域）Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４
と焦点距離を変化させるカム領域（倍率切換域）Ｂ１，
Ｂ２，Ｂ３とを交互に連続して有するものとなってい
る。

【００５１】また、前記第１カム溝６ａと前記第２カム
溝６ｂは、上述の合焦動作を行わせるカム領域（焦点調
節域）Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４と焦点距離を変化させる
カム領域（倍率切換域）Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３とで光軸ＯＡ
からの距離が異なっている。即ち、図３に示すように、
合焦動作を行わせるカム領域（焦点調節域）Ａ１，Ａ
２，Ａ３，Ａ４においては、カム筒６の第１カム溝６ａ
及び第２カム溝６ｂの光軸ＯＡからの距離はＲ１である
が、焦点距離を変化させるカム領域（倍率切換域）Ｂ
１，Ｂ２，Ｂ３の殆どの領域においては、図４に示すよ
うに、カム筒６の第１カム溝６ａ及び第２カム溝６ｂの
光軸ＯＡからの距離はＲ２となっている。ここに、距離
Ｒ１と距離Ｒ２の関係は、Ｒ１＜Ｒ２となっている。

【００５２】しかして、上述の第１カムカラー１６及び
第２カムカラー１８がカム筒６の回転動作により光軸Ｏ
Ａからの距離をＲ２とした位置（倍率切換域）に来る
と、図４に示すように、第１カムカラー１６及び第２カ
ムカラー１８が距離Ｒ１と距離Ｒ２との差分距離Ｒｔだ
けレンズ鏡筒部の半径方向外側に移動して、第１及び第
２の圧縮スプリング１７，１９のチャージ力が上記差分
距離Ｒｔ分だけ開放されるので、第１カムカラー１６及
び第２カムカラー１８によるカム筒６の第１カム溝６ａ
及び第２カム溝６ｂへの押付け力は弱まる。これによ
り、第１レンズホルダー２及び第２レンズホルダー４は
光軸ＯＡからの距離をＲ２とした位置（倍率切換域）で
僅かな外力により光軸ＯＡと平行方向に移動してしまう
可能性はあるが、カム筒６の第１カム溝６ａと第１カム
カラー１６、及び第２カム溝６ｂと第２カムカラー１８
との間に発生する摩擦力は小さくなるので、上述の焦点
距離を変化させるカム領域（倍率切換域）Ｂ１，Ｂ２，
Ｂ３においてはカム筒６を回転させるための駆動負荷は
小さくて済む。

【００５３】因みに、上述の焦点距離を変化させるカム
領域（倍率切換域）Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３は、実際に第１レ
ンズ群１及び第２レンズ群３より成る撮影レンズ系がフ
ィルムへの露光を行なっている間は使用しないので、第
１レンズ群１及び第２レンズ群３がバックラッシュ等に
起因してカム筒６の対応する第１カム溝６ａ及び第２カ
ム溝６ｂに正確に沿わずに移動したとしても、実用上な
んら障害はない。

【００５４】また、上述の第１カムカラー１６及び第２
カムカラー１８がカム筒６の回転動作により光軸ＯＡか
らの距離をＲ１とした位置（焦点調節域）に来ると、図
３に示すように、第１カムカラー１６及び第２カムカラ
ー１８が上述の差分距離Ｒｔ分だけレンズ鏡筒部の半径
方向内側に移動して、第１及び第２の圧縮スプリング１
７，１９のチャージ力は十分に確保される。この為、第
１カムカラー１６及び第２カムカラー１８のテーパ部１
６ｂ，１８ｂが対応する第１カム溝６ａ及び第２カム溝
６ｂに十分な強い力で押し付けられ、よって、第１カム
カラー１６と第１カム溝６ａとの間のバックラッシュ、
及び第２カムカラー１８と第２カム溝６ｂとの間のバッ
クラッシュが完全に取り除かれる。これにより、第１レ
ンズホルダー２及び第２レンズホルダー４は、光軸ＯＡ
からの距離をＲ１とした位置（焦点調節域）で僅かな外
力によっては光軸ＯＡと平行方向には変位せず、カム筒
の第１カム溝６ａ及び第２カム溝６ｂに沿って正確に移
動することとなり、第１レンズ群１と第２レンズ群３と
から成る撮影レンズ系の光学上の性能は十分に確保され
る。

【００５５】ここで、図５を参照して、上述の合焦動作
を行わせるカム領域（焦点調節域）と焦点距離を変化さ
せるカム領域（倍率切換域）における第１及び第２の圧
縮スプリング１７，１９の作用を詳述する。

【００５６】図５はカム筒６の第１カム溝６ａ、或いは
第２カム溝６ｂの底面の位置を、横軸を回転角として示
したものである。図５において、ＯＡは光軸であり、同
図に示す０°〜３０°、６０°〜９０°、１２０°〜１
５０°及び１８０°〜２１０°の各角度範囲は光軸ＯＡ
からの距離がＲ１となって前述した撮影レンズ系１，３
の合焦動作を行わせるカム領域（焦点調節域）Ａ１，Ａ
２，Ａ３，Ａ４と対応しており、また、同図に示す３０
°〜６０°、９０°〜１２０°及び１５０°〜１８０°
の各角度範囲は光軸ＯＡからの距離がＲ２となって同撮
影レンズ系１，３の焦点距離を変化させるカム領域（倍
率切換域）Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３と対応している。

【００５７】しかして、前述の第１及び第２の圧縮スプ
リング１７，１９は、カム領域（焦点調節域）Ａ１，Ａ
２，Ａ３，Ａ４と対応する各角度範囲において、図３に
示されるように、第１カムカラー１６及び第２カムカラ
ー１８をカム筒６の対応する第１カム溝６ａ及び第２カ
ム溝６ｂに押し付ける押付け力を十分にチャージした押
圧力Ｆ２を得るように作用するが、カム領域（倍率切換
域）Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３と対応する各角度範囲において
は、図４に示されるように、上記カム領域（焦点調節
域）の押圧力Ｆ２よりも弱い力で第１カムカラー１６及
び第２カムカラー１８をカム筒６の対応する第１カム溝
６ａ及び第２カム溝６ｂに押し付ける押圧力Ｆ１を得る
ように作用する。従って、前記押圧力Ｆ１と前記押圧力
Ｆ２の関係は、Ｆ２＞Ｆ１となる。

【００５８】なお、上述した如く、カム領域（倍率切換
域）Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３と対応する各角度範囲において、
第１及び第２の圧縮スプリング１７，１９の押付け力を
弱める他の方法として、距離Ｒ２を更に大きくすること
により、第１カムカラー１６及び第２カムカラー１８を
カム筒６の対応する第１カム溝６ａ及び第２カム溝６ｂ
に押し付けないようにしても、初期の目的は十分に達成
できる。このような構成とした場合、前記押圧力Ｆ１と
前記押圧力Ｆ２の関係は、Ｆ２＞Ｆ１≧０となる。

【００５９】次に、図６を参照してステップモータ８を
詳述する。本実施形態においては、ステップモータとし
て特開平５−３３６７２９号公報の発明により既に開示
されたものを用いている。

【００６０】前記公報のステップモータの構成上の概要
を説明すれば、半径方向に着磁された永久磁石から成る
円筒形状のロータと、このロータの外周に対向して配置
された複数の磁極部を持つ複数のステータと、このステ
ータの各々を励磁するように配置されたコイルとを有す
るステップモータにおいて、前記ロータはその軸方向に
複数の着磁層が形成されており、各着磁層は少なくとも
２つの着磁部を有し、隣合った各着磁層の磁極部は反対
極性に着磁されており、前記ステータの各々の複数の磁
極部は前記ロータの軸方向に異なる着磁層の着磁部に対
向するように配置されていることを特徴とするものであ
る。

【００６１】以下に、本実施形態に用いたステップモー
タの構成を詳述すれば、図６において、８２はロータ、
８３は第１ステータ、８４は第２ステータである。

【００６２】ロータ８２は、軸部８２ｅを回転中心とし
て回転可能に地板８１に取付けられている。そして、前
記ロータ８２は、半径方向に、即ち、円周方向を２分割
する半径方向に着磁されている。更に、前記ロータ８２
には軸方向に２層に分かれて着磁層８２ａ，８２ｂ，８
２ｃ，８２ｄが夫々が設けられている。各着磁層８２
ａ，８２ｂ，８２ｃ，８２ｄは、円周方向に隣合う部
分、例えば着磁部８２ａと８２ｂは互いに反対極性に着
磁されており、また、上下の着磁部に関しても隣合う部
分、例えば着磁部８２ａと８２ｃは互いに反対極性に着
磁されている。即ち、例えば着磁部８２ａはＮ極に、８
２ｂ部はＳ極に、８２ｃ部はＳ極に、８２ｄ部はＮ極に
というように夫々着磁されている。

【００６３】第１ステータ８３は、磁極部８３ａ，８３
ｂを有し、これらの磁極部８３ａ，８３ｂがロータ８２
に隣接するように地板８１に固定されている。一方、第
２ステータ８４は、磁極部８４ａ，８４ｂを有し、これ
らの磁極部８４ａ，８４ｂがロータ８２に隣接するよう
に、かつ第１ステータ８３とは反対側位置で地板８１に
固定されている。

【００６４】第１ステータ８３及び第２ステータ８４
は、それらの磁極部８３ａ，８３ｂ、８４ａ，８４ｂが
ロータ８２の軸方向に夫々重なるように構成されてい
る。そして、第１ステータ８３の磁極部８３ａと第２ス
テータ８４の磁極部８４ａは、ロータ８２の上側の着磁
部８２ａ，８２ｂを含む円筒部に対向するようになって
おり、また、第１ステータ８３の磁極部８３ｂと第２ス
テータ８４の磁極部８４ｂは、ロータ８２の下側の着磁
部８２ｃ，８２ｄを含む円筒部に対向するようになって
いる。

【００６５】８５は第１ステータ８３を励磁するコイル
であり、８６は第２ステータ８４を励磁するコイルであ
る。

【００６６】上述の如く構成されたステップモータ８
は、コイル８５及びコイル８６への通電を順次正逆切換
えることでステップ回転していくようになっている。

【００６７】次に、図７に示すフローチャートに従って
制御回路１１の動作を説明する。

【００６８】ステップ１において、ズームスイッチ１４
の設定値を検出する。即ち、ポテンショメータから成る
ズームスイッチ１４の抵抗値を検出して、どのズーム位
置にすべきか入力された値を検出する。

【００６９】ステップ２において、ポテンショメータか
ら成るカム位置検出手段９の値を検出して、現在のカム
筒６の位置、即ち、撮影レンズ系１，３がどのズーム位
置になっているかを検出する。

【００７０】ステップ３において、ステップ１で検出さ
れたズーム位置の設定値とステップ２で検出された現在
の撮影レンズ系１，３が構成しているズーム位置とが同
一か否かを判定し、同一の場合はステップ５に進み、異
なる場合はステップ４に進む。

【００７１】ステップ４において、モータ駆動回路１０
を介してステップモータ８を駆動する。このとき、前述
の第１カムカラー１６及び第２カムカラー１８がカム筒
６の対応する第１カム溝６ａ及び第２カム溝６ｂと係合
している位置において、第１カム溝６ａ及び第２カム溝
６ｂの光軸ＯＡからの距離がＲ１の場合には、第１及び
第２の圧縮スプリング１７，１９の押付け力が大きく、
各カムカラー１６，１８と当該各カムカラー１６，１８
に対応する各カム溝６ａ，６ｂの間に発生する摩擦力が
大きくなる。それ故、カム筒６の駆動負荷が大きくなる
ことから、ステップモータ８の駆動出力が大きい第１駆
動モードである低周波の駆動周波数によりステップモー
タ８を駆動するように制御して、ステップモータ８の脱
調を防止する。

【００７２】また、第１カムカラー１６及び第２カムカ
ラー１８がカム筒６の対応する第１カム溝６ａ及び第２
カム溝６ｂと係合している位置において、第１カム溝６
ａ及び第２カム溝６ｂの光軸ＯＡからの距離がＲ２の場
合には、第１及び第２の圧縮スプリング１７，１９の押
付け力が小さく、各カムカラー１６，１８と各第１カム
溝６ａ，第２カム溝６ｂの間に発生する摩擦力が小さく
なる。それ故、カム筒６の駆動負荷が小さくなることか
ら、ステップモータ８の駆動出力が小さい第２駆動モー
ドである高周波の駆動周波数によりステップモータ８を
駆動するように制御して、カム筒６を迅速に駆動する。

【００７３】ステップ５において、ステップ３にてズー
ムスイッチ１４により設定されたズーム位置と現在の撮
影レンズ系１，３が構成しているズーム位置とが同一の
場合は、勿論、ステップモータ８を動かす必要がない
為、モータ駆動回路１０の作動は行わない。しかし、ズ
ームスイッチ１４により設定されたズーム位置と現在の
撮影レンズ系１，３が構成しているズーム位置とが異な
る場合、上述の如くステップ４にてステップモータ８を
駆動し、再びステップ２を介しステップ３に戻ってズー
ムスイッチ１４により設定されたズーム位置と現在の撮
影レンズ系１，３が構成しているズーム位置とが同一と
なった場合は、モータ駆動回路１０を介してステップモ
ータ８の駆動を停止させる。

【００７４】ステップ６において、レリーズスイッチ１
５がＯＮしたか否かを検出し、ＯＮならばステップ７に
進み、ＯＮしていない場合はステップ１に戻る。

【００７５】ステップ７において、測距手段１３を駆動
して被写体との距離を測定する。

【００７６】ステップ８において、モータ駆動回路１０
を介してステップモータ８を駆動し、カム筒６を回転さ
せて撮影レンズ系１，３の合焦動作を行わせる。この時
のカム筒６の位置は駆動負荷が大きい領域となるから、
ステップモータ８を前述した第１駆動モードである低周
波の駆動周波数にて駆動し、ステップモータ８の脱調を
防止する。

【００７７】ステップ９において、ポテンショメータか
ら成るカム位置検出手段９の値を検出する。

【００７８】ステップ１０において、ステップ７にて検
出した被写体との距離に対応する位置にカム筒６が来た
か否かを検出し、その位置にカム筒６が位置出しされた
ことを検出するとステップ１１に進み、未だカム筒６が
位置出しされない場合はステップ８に戻る。

【００７９】ステップ１１において、撮影レンズ系１，
３が合焦位置に位置出しされたとしてモータ駆動回路１
０を介しステップモータ８の回転を停止する。この時、
ステップモータ８のコイル８５，８６への通電は断たず
ロータ８２がその位置に保持されるようにマイクロステ
ップ駆動の印加電圧を保持したまゝコイル８５，８６へ
通電を続ける。

【００８０】ステップ１２において、露出制御手段１２
を用い不図示のシャッターを作動させて不図示のフィル
ムへの露出動作を行う。この後、ステップモータ８への
通電は完全に断っても良い。

【００８１】ステップ１３において、その後、通常のカ
メラの動作、例えばフィルムの一駒送り等を行う。

【００８２】〔第２実施形態〕次に、図８及び図９に基
づいて、本発明に係る光学装置の第２実施形態を説明す
る。本第２実施形態は、第１レンズホルダー２を後述の
付勢リング４及び引張りスプリング２１を用いて、カム
筒６の第１カム溝６ａと第１レンズホルダー２のピン２
ａとの間のバックラッシュを取り除くと共に、カム筒６
の第１カム溝６ａと第１レンズホルダー２のピン２ａと
の間に発生する摩擦力の増大を抑制しカム筒６を回転さ
せるための駆動負荷を小さく抑えるようにした他は、前
述の第１実施形態と同様な構成となっている。

【００８３】図８は光学装置のレンズ鏡筒部の断面図で
あって、第１レンズホルダー２及び第２レンズホルダー
４が図９に示すカム領域Ａ４に在るときの状態を表して
いる。図９は図８に示すレンズ鏡筒部のカム筒６の展開
図である。

【００８４】図８に示すように、第１レンズホルダー２
は、ピン２ａがカム筒６の第１カム溝６ａに僅かな隙間
を有して摺動可能に嵌合している。第２レンズホルダー
４は、ピン４ａがカム筒６の第２カム溝６ｂに摺動可能
に嵌合している。また、前記第１レンズホルダー２のピ
ン２ａ及び第２レンズホルダー４のピン４ａは、夫々直
進溝筒５の溝５ａと摺動可能に嵌合している。

【００８５】２０は付勢リングであって、その外周部が
直進溝筒５の内径部に摺動可能に嵌合して光軸ＯＡと平
行方向にスライド可能に保持されている。前記付勢リン
グ２０は、その外周部よりレンズ鏡筒部の半径方向に突
出するピン２０ａが直進溝筒５の溝５ａと光軸ＯＡと平
行方向に摺動可能に嵌合し、かつカム筒６のカム溝６ｃ
と摺動可能に嵌合している。

【００８６】２１は付勢リング２０と第１レンズホルダ
ー２の間に配置され、当該付勢リング２０と第１レンズ
ホルダー２を光軸ＯＡと平行方向に互いに引張り合うよ
うに作用する引張りスプリングである。

【００８７】前記第１レンズホルダー２と付勢リング２
０は、図８に示すように、第１レンズホルダー２の左端
面２ｂと付勢リング２０の右端面２０ｂとの間に隙間Ｌ
２を形成するように構成されている。即ち、付勢リング
２０と第１レンズホルダー２は、相対位置が隙間Ｌ２に
近づくと、付勢リング２０の右端面２０ｂと第１レンズ
ホルダー２の左端面２ｂが当接してそれ以上近づくこと
ができないように構成されている。

【００８８】カム筒６のカム溝６ｃは、図９に示すよう
に、撮影レンズ系１，３の合焦動作を行うカム領域（焦
点調節域）、即ち、Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４ではその左
端面が第１カム溝６ａの右端面より隙間Ｌ３だけ離れた
位置となるように形成されている。

【００８９】かゝるカム領域（焦点調節域）において
は、前述したように、第１レンズホルダー２と付勢リン
グ２０との間に隙間Ｌ２が形成され、引張りスプリング
２１の付勢力（引張り力）により、第１レンズホルダー
２のピン２ａが第１カム溝６ａの右端面に付勢され、そ
の状態にカム筒６の回転に伴い当該右端面に沿って移動
する。これにより、第１カム溝６ａとピン２ａとの間の
バックラッシュは取り除かれ一定の移動軌跡で第１レン
ズ群１が駆動されることになる。

【００９０】また、カム筒６のカム溝６ｃは、撮影レン
ズ系１，３の焦点距離の変更を行うカム領域（倍率切換
域）Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３ではその左端面が当該カム領域の
中の殆どの領域内で第１カム溝６ａの右端面より隙間Ｌ
１だけ離れた位置となるように形成されている。ここ
に、Ｌ１はＬ３−Ｌ２＞Ｌ１である。

【００９１】かゝるカム領域（倍率切換域）において
は、第１レンズホルダー２の左端面２ｂと付勢リング２
０の右端面２０ｂとが当接し、引張りスプリング２１の
付勢力（引張り力）により第１レンズホルダー２のピン
２ａが第１カム溝６ａの右端面には押し付けられること
なくカム筒６の回転に伴い当該右端面に沿って移動す
る。これにより、第１カム溝６ａとピン２ａとの間に発
生する摩擦力の増大を抑制して、カム筒６を回転させる
ための駆動負荷を小さく抑えるようにしている。

【００９２】上記カム領域（倍率切換域）では第１カム
溝６ａとピン２ａとの間のバックラッシュは取り除かれ
ないが、このカム領域（倍率切換域）は、前述したよう
に、焦点距離を変更するための領域であるので、実際の
撮影には光学性能上、何ら影響を及ぼさない。

【００９３】〔第３実施形態〕次に、図１０及び図１１
に基づいて、本発明に係る光学装置の第３実施形態を説
明する。本第３実施形態は、第１レンズホルダー２を後
述の押し付けリング２２及び板バネ２３を用いて、カム
筒６の第１カム溝６ａと第１レンズホルダー２のピン２
ａとの間のバックラッシュを取り除くと共に、カム筒６
の第１カム溝６ａと第１レンズホルダー２のピン２ａと
の間の摩擦力の発生を抑止しカム筒６を回転させるため
の駆動負荷を小さく抑えるようにした他は、前述の第１
実施形態と同様な構成となっている。

【００９４】図１０は光学装置のレンズ鏡筒部の断面図
であって、第１レンズホルダー２及び第２レンズホルダ
ー４が図１１に示すカム領域Ａ４に在るときの状態を表
している。図１１は図１０に示すレンズ鏡筒部を外周面
側から見たときのカム筒６の展開図である。

【００９５】図１０に示すように、第１レンズホルダー
２は、ピン２ａがカム筒６の第１カム溝６ａを通ってカ
ム筒６の外周部へ突出している。

【００９６】２２はカム筒６の外周部に光軸ＯＡと平行
方向に摺動可能に嵌合している押し付けリングである。
この押し付けリング２２は、図１１に示すように、光軸
ＯＡ方向に延びる長穴２２ａを有し、この長穴２２ａが
カム筒６に設けられたピン６ｅに光軸ＯＡと平行方向に
のみ摺動可能に嵌合されて、カム筒６の回転方向の移動
を禁止すると共に光軸ＯＡと平行方向の移動量を規制し
ている。

【００９７】２３は板バネであり、その一端２３ａがカ
ム筒６に固定され、他端２３ｂで押し付けリング２２と
当接して当該押し付けリング２２に左方向の付勢力を与
えるものである。

【００９８】前記押し付けリング２２の左端面側には、
光軸ＯＡ方向において第１カム溝６ａ内に僅かに突出す
る突出部２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅが形成されて
いる。これらの突出部２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ
は、撮影レンズ系１，３の合焦動作を行うカム領域（焦
点調節域）、即ち、Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４と個々に対
応している。

【００９９】前記突出部２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２
ｅは、第１レンズホルダー２のピン２ａがカム領域（焦
点調節域）Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４内に在るとき、その
ピン２ａに当接して当該ピン２ａをカム筒６の第１カム
溝６ａの左端面に押し当てることにより、第１カム溝６
ａとピン２ａとの間のバックラッシュを取り除くように
作用する。

【０１００】また、前記突出部２２ｂ，２２ｃ，２２
ｄ，２２ｅは、撮影レンズ系１，３の焦点距離の変更を
行うカム領域（倍率切換域）、即ち、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３
においては第１レンズホルダ２のピン２ａと当接しない
非接触状態となって、カム筒６を回転させるための駆動
負荷が大きくならないようにしている。

【０１０１】〔第４実施形態〕次に、図１２及び図１３
に基づいて、本発明に係る光学装置の第４実施形態を説
明する。本第４実施形態は、第１レンズホルダー２のピ
ン２ａと第１カムカラー１６を軸芯方向に隙間ｎを形成
するように連結して、カム筒６の第１カム溝６ａと第１
レンズホルダー２のピン２ａとの間の摩擦力の発生要因
を払拭しカム筒６を回転させるための駆動負荷を小さく
抑えるようにした他は、前述の第１実施形態と同様な構
成となっている。

【０１０２】図１２は第１実施形態の第１レンズホルダ
ー２が撮影レンズ系の合焦動作を行うカム領域内に、即
ち、第１実施形態でいうところのカム領域（焦点調節
域）Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４内にあるときの第１カムカ
ラー１６と第１カム溝６ａの詳細断面図である。図１３
は図１２に示す第１カムカラー１６と第１カム溝６ａの
動作説明図である。

【０１０３】図１２に示すように、第１レンズホルダー
２のピン２ａは、その先端に径大の頭部２ｂを有し、撮
影レンズ系１，３の合焦動作を行うカム領域（焦点調節
域）Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４内で第１カムカラー１６を
頭部２ｂから隙間ｎだけ離隔した状態に保持している。
この隙間ｎは第１実施形態の差分距離Ｒｔよりも小さく
なるように設定されている。これにより、第１レンズホ
ルダー２がカム領域（倍率切換域）Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３に
位置したとき、即ち、第１カム溝６ａの光軸ＯＡからの
距離がＲ２（＝Ｒ１＋ｔ）となる位置では、図１３に示
すように、第１カムカラー１６と第１カム溝６ａは非接
触状態となって隙間を有するようになり、よって、第１
カムカラー１６と第１カム溝６ａとの間の摩擦力の発生
要因を払拭でき、カム筒６を回転させるための駆動負荷
を小さく抑えるようにしている。

【０１０４】また、第１レンズホルダー２が再び図１２
の状態に戻る際に、圧縮スプリング１７を再チャージす
る必要があるが、隙間ｎが差分距離Ｒｔよりも小さいの
で、第１実施形態に比し圧縮スプリング１７を再チャー
ジする距離が短くなり、第１実施形態に比べカム筒６を
回転させるための駆動負荷も小さくて済む。

【０１０５】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明の光学装
置は、カム部材の案内部と付勢部材とから成る規制手段
が、光学系部材とカム部材の案内部との間に生ずるバッ
クラッシュを光学性能上取り除く必要がある領域（焦点
調節域）のみ作用して、光学系部材をカム部材の案内部
に光軸方向と平行方向に押圧し、その他の領域（倍率切
換域）では非作用となって、或いは押圧力を弱めて光学
系部材とカム部材の案内部との間に発生する摩擦力を低
く抑えるので、焦点調節域で光学系部材のバックラッシ
ュを取り除くことができ、しかも倍率切換域でカム部材
の駆動負荷の低減化を図ることができる。

【０１０６】また、カム部材の案内部と付勢部材とから
成る規制手段が、カム部材の案内部の第１の領域と第２
の領域に光学系部材を押圧するときの押圧力に応じて制
御手段により駆動手段を駆動周波数を変え駆動制御する
ようにしたので、規制手段がカム部材の案内部の領域
（焦点調節域又は倍率切換域）に光学系部材を押圧する
ときの押圧力の変化に応じて駆動手段の駆動周波数を最
適化し当該駆動手段を駆動することが可能となり、よっ
て、焦点切換のためのカム部材の駆動動作の迅速化を図
ることができる。

【０１０７】また、光学系部材がカム部材の案内部の倍
率切換域に在るときの押圧力Ｆ１と同案内部の焦点調節
域に在るときの押圧力Ｆ２がＦ２＞Ｆ１≧０の関係とな
るように上述の規制手段を構成したので、光学系部材に
ついて合焦動作を行う領域（焦点調節域）でバックラッ
シュを取り除くことができると共に、焦点距離を変化さ
せる領域（変倍切換域）でカム部材の駆動負荷が大きく
なるのを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光学装置の第１実施形態のレンズ
鏡筒部の断面と主な構成要素のブロック図である。

【図２】同第１実施形態のカム筒の第１カム溝及び第２
カム溝の軌跡を示す展開図である。

【図３】同第１実施形態の第１レンズ群及び第２レンズ
群がカム筒の対応する第１カム溝及び第２カム溝の焦点
調節域に位置しているときの詳細断面図である。

【図４】同第１実施形態の第１レンズ群及び第２レンズ
群がカム筒の対応する第１カム溝及び第２カム溝の変倍
切換域域に位置しているときの詳細断面図である。

【図５】同第１実施形態のカム筒の第１カム溝、或いは
第２カム溝の底面の位置を、横軸を回転角として示した
展開図である。

【図６】同第１実施形態のステップモータの駆動部の概
要斜視図である。

【図７】同第１実施形態の制御回路の動作を示すフロー
チャートである。

【図８】本発明に係る光学装置の第２実施形態のレンズ
鏡筒部の断面図である。

【図９】同第２実施形態のレンズ鏡筒部のカム筒の展開
図である。

【図１０】本発明に係る光学装置の第３実施形態のレン
ズ鏡筒部の断面図である。

【図１１】同第３実施形態のレンズ鏡筒部を外周面側か
ら見たときのカム筒の展開図である。

【図１２】本発明に係る光学装置の第４実施形態を示
し、第１レンズ群がカム筒の第１カム溝の焦点調節域に
位置しているときの詳細断面図である。

【図１３】同第４実施形態の第１レンズ群がカム筒の第
１カム溝の変倍切換域域に位置したときの動作説明図で
ある。

【図１４】従来の光学装置における倍率切換動作と焦点
調節動作の要部概略図である。

【図１５】従来の同光学装置の各レンズ群の移動軌跡を
示す説明図である。

【符号の説明】

１ 第１レンズ群（光学系部
材） ３ 第２レンズ群（光学系部
材） ６ カム筒（カム部材） ６ａ，６ｂ カム溝（案内部） ８ ステップモータ（駆動手
段） １１ 制御回路（制御手段） １６，１８ カムカラー １７，１９ 圧縮スプリング（付勢部
材） ２１ 引張りスプリング（付勢
部材） ２３ 板バネ（付勢手段） Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４ 焦点調節域 Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３ 倍率切換域

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光軸方向に移動自在の光学系部材と、こ
   の光学系部材が所定の軌跡を描くように当該光学系部材
   を光軸方向に案内する第１の領域と第２の領域を交互に
   有する案内部を備えた回転自在のカム部材と、この光学
   系部材を前記カム部材の案内部に光軸方向と平行方向に
   押圧する付勢部材とを備え、前記カム部材の案内部と前
   記付勢部材とにより、前記光学系部材を前記カム部材の
   案内部での位置に応じて当該カム部材の案内部に押圧、
   或いは非押圧の状態に変移可能な、又は同案内部への押
   圧力が可変の規制手段を構成していることを特徴とする
   光学装置。
2. 【請求項２】 光軸方向に移動自在の複数の光学系部材
   と、これらの複数の光学系部材が相互に所定の軌跡を描
   くように当該各光学系部材を光軸方向に案内する第１の
   領域と第２の領域を交互に有する案内部を備えた回転自
   在のカム部材と、前記複数の各光学系部材を前記カム部
   材の案内部に光軸方向と平行方向に押圧する付勢部材と
   を備え、前記カム部材の案内部と前記付勢部材とによ
   り、前記複数の各光学系部材を前記カム部材の案内部の
   第１の領域と第２の領域に応じて当該カム部材の案内部
   に押圧、或いは非押圧の状態に変移可能な、又は同案内
   部への押圧力が可変の規制手段を構成していることを特
   徴とする光学装置。
3. 【請求項３】 光軸方向に移動自在の複数の光学系部材
   と、これらの複数の光学系部材が相互に所定の軌跡を描
   くように当該各光学系部材を光軸方向に案内する第１の
   領域と第２の領域を交互に有する案内部を備えた回転自
   在のカム部材と、前記複数の各光学系部材を前記カム部
   材の案内部に光軸方向と平行方向に押圧する付勢部材
   と、前記カム部材の案内部と前記付勢部材とから成って
   前記複数の各光学系部材を前記カム部材の案内部の第１
   の領域と第２の領域に応じて当該カム部材の案内部に押
   圧、或いは非押圧の状態に変移可能な、又は同案内部へ
   の押圧力が可変の規制手段と、前記カム部材を回転駆動
   する駆動手段と、前記規制手段が前記カム部材の案内部
   の第１の領域と第２の領域に前記複数の各光学系部材を
   押圧するときの押圧力に応じて前記駆動手段を駆動周波
   数を変えて駆動制御する制御手段とを備えていることを
   特徴とする光学装置。
4. 【請求項４】 請求項１、２又は３において、前記規制
   手段は、前記カム部材の案内部が第１の領域及び第２の
   領域として前記光学系部材の焦点距離を変化させる領域
   及び前記光学系部材の合焦動作を行う領域とを有し、前
   記光学系部材の焦点距離を変化させる領域に光学系部材
   が在るときの押圧力Ｆ１と前記光学系部材の合焦動作を
   行う領域に光学系部材が在るときの押圧力Ｆ２がＦ２＞
   Ｆ１≧０の関係となるように構成されていることを特徴
   とする光学装置。
5. 【請求項５】 請求項４において、前記規制手段を構成
   する前記カム部材の案内部は、前記光学系部材の焦点距
   離を変化させる領域が前記光学系部材の合焦動作を行う
   領域よりも光軸からの距離が大きくなるように形成され
   ていることを特徴とする光学装置。
6. 【請求項６】 請求項１、２又は３において、前記規制
   手段を構成する付勢部材として圧縮スプリング、引張り
   スプリング又は板バネなどを用いていることを特徴とす
   る光学装置。