CN103472561B - 镜头镜筒 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种镜头镜筒，该镜头镜筒保持由多个透镜组构成的镜头系统，在该镜头镜筒中，配设被固定于筒状的固定框的两端上的物体侧固定透镜组和像侧固定透镜组，在固定框内配设有作为移动透镜组的第1对焦透镜组和第2对焦透镜组。

Description

镜头镜筒

技术领域

本发明涉及保持由多个透镜组构成的镜头系统的镜头镜筒。

背景技术

在例如用于照相机或摄像机等的、保持由多个透镜组构成的镜头系统的镜头镜筒中，一般构成为以能通过电动致动器使一部分透镜组沿着光轴移动的方式进行保持。例如，在日本特开2005－234075号公报中，公开了以下镜头镜筒：在4个透镜组中，将第2组和第4组透镜保持为可移动。在日本特开2005－234075号公报中公开的技术中，通过移动由多个透镜构成的第4透镜组，进行对焦动作。

如日本特开2005－234075号公报中公开的技术那样，在通过使由多个透镜构成的透镜组移动来进行对焦动作的情况下，由于待移动的透镜组的重量比较重，因此为了迅速地进行动作需要具有高输出的大马达。因此，难以将镜头镜筒小型化。

本发明正是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够迅速地进行对焦动作并且小型的镜头镜筒。

发明内容

本发明的一个方式的镜头镜筒，其保持由多个透镜组构成的镜头系统，其特征在于具有：

筒状的固定框；

物体侧固定透镜组，其是所述镜头系统的最靠物体侧的透镜组，被固定于所述固定框的物体侧端部；

像侧固定透镜组，其是所述镜头系统的最靠像侧的透镜组，被固定于所述固定框的像侧端部；

第1对焦透镜组，其是相比于所述镜头系统的所述物体侧固定透镜组更靠像侧地配设的透镜组；

第1移动透镜保持框，其被配设成保持所述第1对焦透镜组、并可以在所述固定框内沿着所述光轴移动；

第2对焦透镜组，其是相比于所述镜头系统的所述第1对焦透镜组更靠像侧地配设的透镜组；

第2移动透镜保持框，其被配设成保持所述第2对焦透镜组、并可以在所述固定框内沿着所述光轴移动；以及

多个驱动机构部，它们分别独立地驱动所述第1移动透镜保持框和所述第2移动透镜保持框，

该镜头镜筒构成为通过使所述第1对焦透镜组和所述第2对焦透镜组在光轴方向上移动，可以进行对焦动作。

附图说明

图1是镜头镜筒的外观图。

图2是将对焦距离设为无限远的状态下的镜头镜筒的剖视图。

图3是将对焦距离设为最短的状态下的镜头镜筒1的剖视图。

图4是镜头镜筒的分解图。

图5是示出从光学系统单元中卸下了驱动机构部的状态的分解图。

图6是沿着光轴从物体侧观察第1固定透镜保持框被卸下的状态下的固定框的图。

图7是图6的VII-VII剖视图。

图8是图6的VIII-VIII剖视图。

图9是仅透视固定框内的、与第1移动透镜保持框、第2移动透镜保持框以及第3移动透镜保持框的支撑机构相关的部件的立体图。

图10是第1移动透镜保持框的正视图。

图11是第2移动透镜保持框的正视图。

图12是第3移动透镜保持框的正视图。

图13是第2固定透镜保持框的正视图。

图14是图7的XIV-XIV剖视图。

图15是图7的XV-XV剖视图。

图16是图7的XVI-XVI剖视图。

图17是说明第1驱动机构部的螺母和第1移动透镜保持框的螺母卡合部的形状的部分剖视图。

图18是用于说明将第1驱动机构部安装到固定框上的方法的图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的优选方式进行说明。另外，在以下的说明中使用的各图中，将各结构要素设为在附图上可以识别的程度的大小，因此每个结构要素的缩小比例不同，本发明不仅限定于这些图中记载的结构要素的数量、结构要素的形状、结构要素的大小比率以及各结构要素的相对的位置关系。

本实施方式的镜头镜筒1构成为保持包含后述的多个透镜的镜头系统。如图1所示，镜头镜筒1具有以镜头系统的光轴为大致中心轴的筒状的外观。

作为镜头镜筒1的一例，具有构成为可以相对于未图示的照相机主体装卸的、可以更换镜头的照相机系统中的所谓的更换镜头的方式。具体而言，如图1所示，镜头镜筒1在基端部具有安装部2，该安装部2构成为能够通过卡口机构或螺旋机构等与照相机主体卡合。另外，镜头镜筒1也可以是不能与照相机主体分离的方式，此外，镜头镜筒1也可以是包含配设于镜头系统的像侧的摄像元件的方式。

本实施方式的镜头镜筒1具有与自动对焦对应的方式，后面将详细叙述，具有使镜头系统的一部分透镜沿着光轴进退移动的驱动机构部，并构成为能够伴随该一部分透镜的移动使对焦距离变化。

在镜头镜筒1的外周部设置有对焦环3，该对焦环3被配设成可以在周向上旋转。虽然未图示，但是镜头镜筒1具有检测对焦环3的旋转方向和旋转速度的编码器，还可以根据对焦环3的旋转方向和旋转速度的检测结果进行使对焦距离变化的手动对焦动作。另外，镜头镜筒1也可以是不具有对焦环3的方式。例如，也可以是根据来自使用者的经由设于镜头镜筒1或照相机主体上的杆开关、拨盘开关或者触摸传感器等其他方式的接口的输入而进行手动对焦动作的方式。

首先，对本实施方式的镜头镜筒1保持的镜头系统进行说明。图2是将对焦距离设为无限远的状态（无限远对焦时，最小倍率时）下的镜头镜筒1的剖视图。图3是将对焦距离设为最短的状态（最短对焦时，最大倍率时）下的镜头镜筒1的剖视图。在图2和图3中，正对着图面，左侧是物体侧（被摄体侧），右方向是像侧。图中的箭头○表示物体侧（被摄体侧），箭头I表示像侧。

镜头系统构成为，从物体侧朝向像侧依次具有第1组透镜21、第2透镜组22、第3透镜组23、第4透镜组24以及第5透镜组这5个透镜组。此外，在第2透镜组22与第3透镜组23之间配设有光圈机构部26。

第1透镜组21是物体侧固定透镜组，具有正的屈光力。第1透镜组21构成为从物体侧到像侧依次配设有双凸正透镜、将凸面朝向物体侧的正凹凸透镜、双凹负透镜以及将凸面朝向物体侧的平凸正透镜。

第2透镜组22是第1对焦透镜组，具有负的屈光力。第2透镜组22构成为从物体侧到像侧依次配设有将凸面朝向物体侧的负凹凸透镜和接合透镜，该接合透镜是双凹负透镜与将凸面朝向物体侧的平凸正透镜的接合透镜。

第3透镜组23是第2对焦透镜组，具有正的屈光力。第3透镜组23构成为从物体侧到像侧依次配设有双凸正透镜、以及双凸正透镜与双凹负透镜的接合透镜。

第4透镜组24是摆动（Wobbling）透镜组，具有负的屈光力。第4透镜组24由1片双凹负透镜构成。第5透镜组25是像侧透镜组，具有负的屈光力。第5透镜组25是像侧固定透镜组，由双凹负透镜与双凸正透镜的接合透镜构成。

镜头系统构成为，具有内对焦式的方式，配设在最靠物体侧的第1透镜组21的位置被固定，作为对焦动作，通过使第2透镜组22和第3透镜组23在光轴方向上移动而使对焦距离变化。第2透镜组22和第3透镜组23能够独立地在光轴方向上进行移动。

在镜头系统的对焦动作中，在光学系统使对焦距离从无限远向最短对焦距离变化的情况下，第2透镜组22一边增大与第1透镜组21之间的间隔并缩小与光圈机构部26之间的间隔，一边向像侧移动。此外，在光学系统使对焦距离从无限远向最短对焦距离变化的情况下，第3透镜组23一边缩小与光圈机构部26之间的间隔并增大与第4透镜组24之间的间隔，一边向物体侧移动。另外，在后面记述关于镜头镜筒1中的使第2透镜组22和第3透镜组23在光轴方向上移动的结构。

此外，镜头系统构成为，第4透镜组24在光轴方向上以微小的振幅振动而进行摆动动作。在镜头系统的摆动动作中，第4透镜组24以预定的振幅在光轴方向上振动。具有镜头镜筒1的照相机主体根据第4透镜组24的移动信息以及基于第4透镜组24的移动的成像面上的成像状态的变化信息，可以计算所谓爬山式的对比度检测式自动对焦动作中的、第2透镜组22和第3透镜组23的移动方向和移动量。另外，在后面记述关于镜头镜筒1中的使第4透镜组24在光轴方向上移动的结构。

而且，在镜头系统中，配设在最靠像侧的第5透镜组25的位置被固定。此外，光圈机构部26的位置被固定。

如上所述，本实施方式的镜头镜筒1保持的镜头系统具有以下结构：设置有由小径且轻量的单一的透镜构成的第4透镜组24作为用于摆动动作的透镜，将独立地移动的浮动状的第2透镜组23和第3透镜组24作为第1和第2对焦透镜组。通过这样的结构，在进行镜头镜筒1的对焦动作时，首先，通过轻量的第4透镜组24进行摆动动作，因此可以迅速并且安静地进行摆动动作。其结果是，基于摆动动作将由比较重的多个透镜构成的第2透镜组25和第3透镜组23向对焦的准确方向驱动，由此能够迅速地完成对焦动作。

接着，对保持前述的镜头系统的镜头镜筒1的结构进行说明。

如图2和图3所示，镜头镜筒1构成为具有分别保持第1透镜组21、第2透镜组22、第3透镜组23、第4透镜组14以及第5透镜组15的第1固定透镜保持框11、第1移动透镜保持框12、第2移动透镜保持框13、第3移动透镜保持框14以及第2固定透镜保持框15。此外，镜头镜筒1构成为具有安装部2、固定框10以及外装部件4。

固定框10是大致筒形状的框部件，构成为支撑第1固定透镜保持框11、第1移动透镜保持框12、第2移动透镜保持框13、第3移动透镜保持框14、第2固定透镜保持框15以及光圈机构部26。详细情况将在后面记述，第1固定透镜保持框11、第2固定透镜保持框25以及光圈机构部26相对于固定框10被固定在预定的位置。此外，第1移动透镜保持框12、第2移动透镜保持框13以及第3移动透镜保持框14在固定框10内以能够在光轴方向上移动的方式被支撑。

此外，如图4所示，固定框10构成为，还支撑用于驱动第1移动透镜保持框12的第1驱动机构部32、用于驱动第2移动透镜保持框13的第2驱动机构部33以及用于驱动第3移动透镜保持框14的第3驱动机构部34。

这样，本实施方式的镜头镜筒1构成为，由作为单一部件的固定框10支撑以下部件：保持全部的镜头系统的第1固定透镜保持框11、第1移动透镜保持框12、第2移动透镜保持框13、第3移动透镜保持框14和第2固定透镜保持框15、光圈机构部26以及驱动透镜的第1～第3驱动机构部32～34。也将该由固定框10、被固定框10支撑的全部的镜头系统以及用于驱动该镜头系统的机构构成的单元称作光学系统单元5。

固定框10收纳在大致圆筒形状的外装部件4内，相对于安装部2被固定在预定的位置，其中，该外装部件4由一个或者多个部件构成并包围固定框10的周围。

如图2和图3所示，在固定框10的物体侧的端部附近的外周与外装部件4之间，配设有与两者紧密贴合的密封部件4a。此外，虽然未图示，但在外装部件4的像侧的端部的内周与安装部2之间也配设有与两者紧密贴合的密封部件。因此，固定框10（光学系统单元5）的外周部除了使第1透镜组21和第5透镜组15露出的光轴方向的两端的开口部以外，被外装部件4、安装部2以及密封部件水密地覆盖。

即，本实施方式的镜头镜筒1具有防止液体或尘埃向光学系统单元5内侵入的所谓防滴/防尘结构。此外，这样由外装部件4、安装部2以及密封部件来覆盖具有用于镜头系统的机构的光学系统单元5，由此能够防止光学系统单元5的工作声音泄漏到镜头镜筒1的外部。

而且，如图4所示，能够在支撑着全部的镜头系统和用于驱动该镜头系统的机构的光学系统单元5的状态下，从外装部件4和安装部2卸下固定框10。

本实施方式的镜头镜筒1具有这样通过作为单一部件的固定框10来支撑全部的镜头系统和用于驱动该镜头系统的机构的光学系统单元5，由此能够容易地进行组装和调整的作业。例如，相比于在由多个部件构成的框部件上一边调整全部的镜头系统和用于驱动该镜头系统的机构的相对位置一边进行安装的作业，在作为单一部件的固定框10上一边调整全部的镜头系统和用于驱动该镜头系统的机构的相对位置一边进行安装的作业更加容易。此外，光学系统单元5包含与镜头镜筒1的光学性能相关的全部部件，因此如果按照与镜头镜筒1全体的组装作业不同的行程来组装光学系统单元5使其具有预定的性能，则能够使镜头镜筒1全体的组装作业简单化。

此外，光学系统单元5在作为单一部件的大致筒形状的固定框10的光轴方向的两端，保持有相对于固定框10位置被固定的第1透镜组21和第5透镜组25。即，大致筒形状的固定框10的两端的开口部由位置被固定的第1透镜组21和第5透镜组25堵住。

这样，通过在固定框10的光轴方向的两端配设位置被固定的第1透镜组21和第5透镜组25，能够防止液体或尘埃从光学系统单元5的光轴方向的两端部进入到光学系统单元5内。

此外，固定框10是单一部件，因此光学系统单元5的总长不会变化。如前所述，采用通过外装部件4、安装部2以及密封部件包围外周的简单的结构，能够容易地实现防止液体或尘埃向这样的、光轴方向的两端部被固定的透镜堵住且总长没有变化的光学系统单元5的内部侵入。

接着，对光学系统单元5的详细结构进行说明。

图5示出从固定框10卸下了第1固定透镜保持框11、第1驱动机构部32、第2驱动机构部33以及第3驱动机构部34的状态。图6是沿着光轴从物体侧观察第1固定透镜保持框11被卸下的状态的固定框10的图。

第1固定透镜保持框11是保持第1透镜组21的大致筒状的框部件，固定框10的物体侧端部10a由多个螺钉11a固定。螺钉11a与设于固定框10中的多个螺钉孔10b螺合。

如图5中作为一例所示，本实施方式的光学系统单元5能够从固定框10的外部将第1驱动机构部32、第2驱动机构部33以及第3驱动机构部34安装到固定框10上。详细情况将在后面记述，第1驱动机构部32、第2驱动机构部33以及第3驱动机构部34构成为分别具备电动马达32a、33a以及34a，该电动马达32a、33a以及34a具有旋转的输出轴。此外，光圈机构部26构成为具备作为用于驱动光圈的电动马达的光圈驱动马达26a。

即，在本实施方式的光学系统单元5中配设有4个电动马达。而且，在本实施方式中，如图6所示，在光学系统单元5的外周部上，以从沿着光轴的方向观察时彼此不重叠的方式在周向上分散地配置有作为这4个电动马达的电动马达32a、33a和34a以及光圈驱动马达26a。将向与光轴垂直的平面的投影面积较大的电动马达32a、33a和34a以及光圈驱动马达26a以从沿着光轴的方向观察时彼此不重合的方式在周向上分散地配置，由此能够防止具有多个电动马达的镜头镜筒1的大径化。

如图5所示，第1驱动机构部32构成为具有：具有旋转的输出轴的电动马达32a；设置成能够与电动马达32a的输出轴一起转动的螺杆32b；与螺杆32b螺合的螺母32c；以及支撑电动马达32a和螺杆32b的支撑部32d。

在固定框10的外周部形成有用于收纳第1驱动机构部32的贯通孔即开口部10c。此外，在固定框10的附近形成有多个螺钉32e螺合的多个螺钉孔10d。第1驱动机构部32的支撑部32d通过多个螺钉32e被从外侧固定于固定框10。在支撑部32d被固定于固定框10的状态下，电动马达32a、螺杆32b以及螺母32c经由开口部10c而位于固定框10的内侧。此外，在支撑部32d被固定于固定框10的状态下，螺杆32b的旋转轴与光轴大致平行。

在支撑部32d被固定于固定框10的状态下，螺母32c绕螺杆32b的旋转轴的旋转被限制。螺母32c与支撑部32d、固定框10或者第1移动透镜保持框12接触，由此其旋转被限制。限制螺母32c的旋转的结构没有特别限定。通过限制螺母32c的旋转，由此螺母32c伴随螺杆32b的旋转而在沿着光轴的方向上直线地移动。即，第1驱动机构部32具有将电动马达32a的旋转运动变换成螺母32c的直线运动的机构。

螺母32c被配设成，通过与在固定框10内被支撑成能够在光轴方向上移动的后述的第1移动透镜保持框12的螺母卡合部12a卡合，能够将第1移动透镜保持框12沿着光轴至少朝向物体侧按压。

第2驱动机构部33与第1驱动机构部32同样地构成为具有：具有旋转的输出轴的电动马达33a；设置成能够与电动马达33a的输出轴一起转动的螺杆33b；与螺杆33b螺合的螺母33c；以及支撑电动马达33a和螺杆33b的支撑部33d。

第2驱动机构部33被与固定框10的多个螺钉孔10f螺合的多个螺钉33e从外侧固定到固定框10上，并且通过设于固定框10的外周部上的开口部10e而收纳在固定框10的内侧。在此，在支撑部33d被固定于固定框10的状态下，螺杆33b的旋转轴与光轴大致平行。

第2驱动机构部33的螺母33c被配设成，通过与在固定框10内被支撑成能够在光轴方向上移动的后述的第2移动透镜保持框13的螺母卡合部13a嵌合，能够将第2移动透镜保持框13沿着光轴至少朝向物体侧按压。

此外，第3驱动机构部34也与第1驱动机构部32同样地构成为具有：具有旋转的输出轴的电动马达34a；设置成能够与电动马达的输出轴一起转动的螺杆34b；与螺杆螺合的螺母34c；以及支撑电动马达34a和螺杆的支撑部34d。而且，支撑部34d被螺钉34e从外侧固定到固定框10，第3驱动机构部34经由设于固定框10的外周部的未图示的开口部而收纳于固定框10的内侧。在此，在支撑部被固定于固定框10的状态下，螺杆34b的旋转轴与光轴大致平行。

第3驱动机构部34的螺母34c被配设成，通过与在固定框10内被支撑成能够在光轴方向上移动的后述的第3移动透镜保持框14的螺母卡合部14a卡合，能够将第3移动透镜保持框14沿着光轴至少朝向像侧按压。

如上所述，在本实施方式中，能够将第1驱动机构部32、第2驱动机构部33以及第3驱动机构部44在分别组装后的状态下从固定框10的外侧安装到固定框10。这样，预先使由多个部件构成的第1驱动机构部32、第2驱动机构部33以及第3驱动机构部44成为组装后的单元状态，能够将它们从固定框10的外侧进行固定，由此能够容易地进行光学系统单元5的组装作业。

接着，对在固定框10内被支撑成能够在光轴方向上移动的第1移动透镜保持框12、第2移动透镜保持框13以及第3移动透镜保持框14的结构进行说明。图7是图6的VII-VII剖视图，是对第1移动透镜保持框12和第3移动透镜保持框14的支撑机构进行说明的图。图8是图6的VIII-VIII剖视图，是对第2移动透镜保持框13的支撑机构进行说明的图。此外，图9是仅透视固定框10内的、与第1移动透镜保持框12、第2移动透镜保持框13以及第3移动透镜保持框14的支撑机构相关的部件的立体图。

此外，图10、图11、图12以及图13分别是沿着光轴从物体侧观察第1移动透镜保持框12、第2移动透镜保持框13、第3移动透镜保持框14以及第2固定透镜保持框15的图。此外，图14是图7的XIV-XIV剖视图。图15是图7的XV-XV剖视图。图16是图7的XVI-XVI剖视图。

如图6和图9所示，在固定框10内，在固定框10的内周面附近配设有4根直线状的作为圆轴状（圆柱形状）的部件的第1引导轴41、第2引导轴42、第3引导轴43以及第4引导轴44。这些第1引导轴41、第2引导轴42、第3引导轴43以及第4引导轴44被固定为分别与光轴大致平行。

在这些4根引导轴中，一对第1引导轴41和第2引导轴42被配设在关于光轴大致轴对称的位置，此外，另一对第3引导轴43和第4引导轴44也被配设在关于光轴大致轴对称的位置。

具体而言，如图7所示，关于一对第1引导轴41和第2引导轴42，物体侧的端部嵌合到形成于固定框10的内面中的孔10g和10h内，像侧的端部嵌合到形成于被固定在固定框10上的第2固定透镜保持框15中的孔15g和15h内，由此一对第1引导轴41和第2引导轴42被固定于固定框10内。

此外，如图8所示，关于一对第3引导轴43和第4引导轴44，物体侧的端部嵌合到形成于固定框10中的孔10i和10k内，像侧的端部嵌合到形成于被固定在固定框10上的第2固定透镜保持框15中的孔15i和15k内，由此一对第3引导轴43和第4引导轴44被固定于固定框10内。

第1移动透镜保持框12和第3移动透镜保持框14构成为沿着一对第1引导轴41和第2引导轴42滑动，与光轴大致平行地被引导。此外，第2移动透镜保持框13构成为沿着一对第3引导轴43和第4引导轴44滑动，与光轴大致平行地被引导。

更详细地讲，如图10所示，第1移动透镜保持框12构成为具有：保持第2透镜组22的大致圆筒状的保持部12b；以及从保持部12b朝向径向外侧、夹着光轴向相反方向延伸的一对凸缘部12c和12e。

在一个凸缘部12c上形成有与上述第1驱动机构部32的螺母32c卡合的螺母卡合部12a，以及与第1引导轴41以具有预定的间隙的方式嵌合的滑动孔12d。滑动孔12d与第1引导轴41的嵌合是所谓的间隙嵌合的状态。如图7所示，滑动孔12d形成于从板状的凸缘部12c沿着光轴朝向像侧突出的套筒内，滑动孔12d与第1引导轴41的卡合长度比较长。

在另一个凸缘部12e上形成有滑动孔12f，该滑动孔12f与第2引导轴42以具有预定的间隙的方式嵌合。滑动孔12f与第2引导轴42的卡合是所谓的间隙嵌合的状态。如图7所示，滑动孔12f是供板状的凸缘部12e贯通的孔部，滑动孔12f与第2引导轴42的嵌合长度比滑动孔12d与第1引导轴41的嵌合长度短。

在本实施方式中，通过嵌合长度较长的滑动孔12d与第1引导轴41的嵌合，限制第1移动透镜保持框12向光轴的倾倒，通过嵌合长度较短的滑动孔12f与第2引导轴42的嵌合来限制第1移动透镜保持框12绕第1引导轴41的转动。

此外，形成于凸缘部12c上的螺母卡合部12a是构成为螺母32c能够将该螺母嵌合部12a沿着光轴朝向物体侧按压的部位。换言之，螺母嵌合部12a构成为，至少沿着光轴从物体侧抵接到螺母32c上。

此外，在凸缘部12c上形成有弹簧卡定部12g。弹簧卡定部12g是将拉伸螺旋弹簧45的一端卡定的钩状的部位。如图9所示，拉伸螺旋弹簧45沿着光轴延伸，一端被第1移动透镜保持框12的弹簧卡定部12g卡定，另一端被形成于第2固定透镜保持框15的弹簧卡定部15a卡定。

即，拉伸螺旋弹簧45产生对第1移动透镜保持框12的螺母嵌合部12a朝向螺母32c作用的力。由于该拉伸螺旋弹簧45的作用力，螺母32c与螺杆32b之间的间隙（backlash）被消除，并且第1移动透镜保持框12跟随螺母32c的移动。通过以上那样的结构，第1移动透镜保持框12被第1驱动机构部32在光轴方向上驱动。

此外，在第1移动透镜保持框12的保持部12b的外周部上固定有磁铁12h。磁铁12h被配设成在从沿着光轴的方向观察第1移动透镜保持框12的情况下，位于在光轴的附近与连接一对滑动孔12d和12f的中心的直线大致垂直的直线上。

如图14所示，在第1移动透镜保持框12被支撑在固定框10内的状态下，在固定框10中，在与该磁铁12h相对的位置固定有作为具有磁性的材料的铁或不锈钢制的板状的磁性部件10m。如图9所示，磁性部件10m被配设成，与光轴大致平行地延伸，不管第1移动透镜保持框12的光轴方向的位置如何，都与磁铁12h隔开大致一定的预定距离。

由于该磁铁12h与被固定于固定框10上的磁性部件10m之间互相吸引的磁力，第1移动透镜保持框12在第1引导轴41和第2引导轴42的预定的径向上被施力。即，由于磁铁12h与磁性部件10m之间的磁力，在消除第1移动透镜保持框12的一对滑动孔12d和12f与嵌合于该一对滑动孔12d和12f中的第1引导轴41和第2引导轴42之间的晃荡的方向上对第1移动透镜保持框12施力。

在现有技术中，为了消除沿着圆轴滑动的移动透镜保持框的晃荡，一般使用拉伸螺旋弹簧进行施力，但在该现有技术中，作用力的强度根据螺旋弹簧的变形量而发生变化，在增大了移动透镜保持框的移动量的情况下，必须增强移动透镜保持框的驱动力。但是，在本实施方式中，不管第1移动透镜保持框12在光轴方向的位置如何，磁性部件10m与磁铁12h的距离大致一定，产生的作用力大致一定。因此，根据本实施方式，可以通过输出较低的小型的电动马达32a驱动第1移动透镜保持框12。

此外，在如现有技术那样配设拉伸螺旋弹簧的情况下，为了产生用于消除晃荡的方向的作用力，需要沿着光轴的径向配设拉伸螺旋弹簧，因此会由于用于配设拉伸螺旋弹簧的空间而使光学系统单元5大径化。相比于这样的现有技术，如果是本实施方式，则光学系统单元5不会大径化。

此外，在第1移动透镜保持框12的保持部12b的外周部形成有朝向径向外侧突出的凸爪（dog）12i。如图14所示，凸爪12i被配设成能够在被固定于固定框10上的光遮断器10n的检测范围内进退。镜头镜筒1构成为，能够基于光遮断器10n进行的凸爪12i的检测结果，检测第1驱动机构部32的电动马达32a的初始位置。

此外，在本实施方式中，如图14所示，驱动第1移动透镜保持框12的第1驱动机构部32的螺杆32b被配设在相对于支撑并引导第1移动透镜保持框12的第1引导轴41，与光轴的距离相同或者更靠近光轴的位置。换言之，从光轴到第1驱动机构部32的电动马达32a的旋转轴的距离小于或者等于从光轴到第1引导轴41的距离。

这样，将第1驱动机构部32的螺杆32b与光轴的距离设为小于或者等于第1引导轴41与光轴的距离，由此能够减小在从光轴方向观察的情况下作为具有较大面积的部件的电动马达32a从固定框10向外侧的突出量，能够防止镜头镜筒1的大径化。

另外，在本实施方式的镜头镜筒1中，构成为螺母32c从沿着光轴的周向的方向与螺母嵌合部12a卡合，以便使第1驱动机构部32的螺杆32b与光轴的距离小于或者等于第1引导轴41与光轴的距离。具体而言，如图17和图18所示，固定框10的开口部10c以使第1引导轴41和螺母嵌合部12c朝向光轴的周向的一个方向露出的方式开口。

在螺母嵌合部12c上形成有孔部12aa，该孔部12aa在与该开口部10c的开口方向大致相同方向上开口。即，螺母嵌合部12a的孔部12aa朝向光轴的周向的一个方向开口。换言之，螺母嵌合部12a的孔部12aa朝向第1引导轴41的径向外侧开口。另一方面，在螺母32c上设有臂部32ca，该臂部32ca构成为从螺杆32b的旋转轴向径向外侧延伸，能够插入到孔部12aa内。从该螺母32c延伸出的臂部32ca被插入到螺母嵌合部12a的孔部12aa内，由此螺母32c与螺母嵌合部12a卡合。

如图17和图18所示，在将第1驱动机构部32从外侧固定到固定框10上的情况下，在开口部10c内，一边将臂部32ca插入到孔部12aa内，一边使第1驱动机构部32靠近固定框10的外周部，利用螺钉32e进行固定。如图12所示，第3移动透镜保持框14构成为具有：保持第4透镜组24的大致圆筒状的保持部14b，以及从保持部14b朝向径向外侧夹着光轴向相反方向延伸的一对凸缘部14c和14e。

在一个凸缘部14c上形成有与第3驱动机构部34的螺母卡合的螺母卡合部14a，以及与第2引导轴42以具有预定的间隙的方式嵌合的滑动孔14d。滑动孔14d与第2引导轴42的嵌合是所谓的间隙嵌合的状态。如图7所示，滑动孔14d形成于从板状的凸缘部14c沿着光轴朝向物体侧突出的套筒内，滑动孔14d与第2引导轴42的嵌合长度比较长。

在另一个凸缘部14e上形成有滑动孔14f，该滑动孔14f与第1引导轴41以具有预定的间隙的方式嵌合。滑动孔14f与第1引导轴41的嵌合是所谓的间隙嵌合的状态。如图7所示，滑动孔14f是供板状的凸缘部14e贯通的孔部，滑动孔14f与第1引导轴41的嵌合长度比滑动孔14d与第2引导轴42的嵌合长度短。

在本实施方式中，通过嵌合长度较长的滑动孔14d与第2引导轴42的嵌合，限制第3移动透镜保持框14向光轴的倾倒，通过嵌合长度较短的滑动孔14f与第1引导轴41的嵌合，限制第3移动透镜保持框14绕第2引导轴42的转动。

如上所述，构成为，第1移动透镜保持框12和第3移动透镜保持框14被共同的一对第1引导轴41和第2引导轴42引导在光轴方向上移动，但是，各个嵌合长度较长的滑动孔12d和14d与不同的第1引导轴41和第2引导轴42嵌合。这样，在沿着共同的一对引导轴滑动的一对移动透镜保持框中，将各个嵌合长度较长的滑动孔与不同的引导轴嵌合，由此，可以确保各自的可移动距离较长，并进一步延长滑动孔的嵌合长度。

此外，形成于第3移动透镜保持框的凸缘部14c上的螺母嵌合部14a是构成为第3驱动机构部34的螺母34c能够沿着光轴朝向像侧按压该螺母嵌合部14a的部位。

此外，在凸缘部14c上形成有弹簧卡定部14g。如图9所示，弹簧卡定部14g是将拉伸螺旋弹簧47的一端卡定的钩状的部位。拉伸螺旋弹簧47沿着光轴延伸，一端被第3移动透镜保持框14的弹簧卡定部14g卡定，另一端被形成于固定框10上的弹簧卡定部10p卡定。

拉伸螺旋弹簧47产生将第3移动透镜保持框14的螺母嵌合部14a朝向螺母34c作用的力。由于该拉伸螺旋弹簧47的作用力，第3驱动机构部34的螺母34c与螺杆之间的间隙被消除，并且第3移动透镜保持框14跟随螺母34c的移动。通过以上那样的结构，第3移动透镜保持框14被第3驱动机构部34在光轴方向上驱动。

此外，在第3移动透镜保持框14的保持部14b的外周部上形成有弹簧卡定部14h。如图16所示，在被固定于固定框10上的第2固定透镜保持框15中，在第3移动透镜保持框14被支撑在固定框10内的状态下，在弹簧卡定部14h的径向外侧形成有弹簧卡定部15b。拉伸螺旋弹簧48的两端部被该第3移动透镜保持框14的弹簧卡定部14h和第2固定透镜保持框15的弹簧卡定部15卡定。由于该拉伸螺旋弹簧48的作用力，第3移动透镜保持框14的一对滑动孔14d和14f与嵌合于该一对滑动孔14d和14f中的第2引导轴42和第1引导轴41之间的晃荡被消除。第3移动透镜保持框14保持的第4透镜组24是摆动透镜组且光轴方向的移动量微小，因此使用拉伸螺旋弹簧48作用的作用力的变动量微小。此外，作为摆动透镜组的第4透镜组24的外径与光学系统单元5的外径相比较小，因此即便沿着径向配设拉伸螺旋弹簧48，也能够将拉伸螺旋弹簧48收纳在比4根引导轴41～44更靠内侧，因此不会使光学系统单元5大径化。

此外，在第3移动透镜保持框14的凸缘部14c上形成有朝向外侧突出的凸爪14i。如图16所示，凸爪14i被配设成能够在被固定于固定框10上的光遮断器10r的检测范围内进退。镜头镜筒1构成为，能够基于光遮断器10r进行的凸爪14i的检测结果，检测第3驱动机构部34的电动马达34a的初始位置。

此外，在本实施方式中，如图16所示，驱动第3移动透镜保持框14的第3驱动机构部34的螺杆34b被配设在相对于支撑并引导第3移动透镜保持框14的第2引导轴42，与光轴的距离基本相同的位置上。由此，与第1驱动机构部32同样地，通过使第3驱动机构部34靠近光轴，能够减小在从光轴方向观察的情况下作为具有较大面积的部件的电动马达34a从固定框10向外侧的突出量，能够防止镜头镜筒1的大径化。

如图8和图9所示，第2移动透镜保持框13构成为沿着一对第3引导轴43和第4引导轴44滑动，与光轴大致平行地被引导。如图11所示，第2移动透镜保持框13构成为具有：保持第3透镜组23的大致圆筒状的保持部13b，以及从保持部13b朝向径向外侧夹着光轴向相反方向延伸的一对凸缘部13c和13e。

在一个凸缘部13c上，形成有与上述的第2驱动机构部33的螺母33c卡合的螺母卡合部13a，以及与第3引导轴43以具有预定的间隙的方式嵌合的滑动孔13d。滑动孔13d与第3引导轴43的嵌合是所谓的间隙嵌合的状态。如图8所示，滑动孔13d形成于从板状的凸缘部13c沿着光轴朝向物体侧突出的套筒状的圆筒形状部13k中，滑动孔13d与第3引导轴43的嵌合长度比较长。

在另一个凸缘部13e上形成有滑动孔13f，该滑动孔13f与第4引导轴43以具有预定的间隙的方式嵌合。滑动孔13f与第4引导轴44的嵌合是所谓的间隙嵌合的状态。如图8所示，滑动孔13f是供板状的凸缘部13e贯通的孔部，滑动孔13f与第4引导轴44的嵌合长度比滑动孔13d与第3引导轴43的嵌合长度短。

在本实施方式中，通过嵌合长度较长的滑动孔13d与第3引导轴43的嵌合，限制第2移动透镜保持框13向光轴的倾倒，通过嵌合长度较短的滑动孔13f与第4引导轴44的嵌合，限制第2移动透镜保持框13绕第3引导轴43的转动。

此外，形成于凸缘部13c上的螺母卡合部13a是构成为螺母33c能够沿着光轴朝向物体侧对该螺母卡合部13a进行按压的部位。换言之，螺母卡合部13a构成为至少沿着光轴从物体侧抵接到螺母33c上。

此外，在从凸缘部13c朝向物体侧突出设置的圆筒形状部13k的、物体侧的端部附近形成有弹簧卡定部13g。弹簧卡定部13g是将拉伸螺旋弹簧46的一端卡定的钩状的部位。如图9所示，拉伸螺旋弹簧46沿着光轴延伸，其一端被第2移动透镜保持框13的弹簧卡定部13g卡定，另一端被形成于固定框10上的第2固定透镜保持框15的弹簧卡定部15c卡定。

即，拉伸螺旋弹簧46产生朝向螺母33c对第2移动透镜保持框13的螺母嵌合部13a进行作用的力。通过该拉伸螺旋弹簧46的作用力，螺母33c与螺杆33b之间的晃荡被消除，并且第2移动透镜保持框13跟随螺母33c的移动。通过以上那样的结构，第2移动透镜保持框13被第2驱动机构部33在光轴方向上驱动。

此外，在第2移动透镜保持框13的保持部13b的外周部上固定有磁铁13h。磁铁13h被配设成，在从沿着光轴的方向观察第2移动透镜保持框13的情况下，位于在光轴的附近与连接一对滑动孔13d和13f的中心的直线大致垂直的直线上。

如图15所示，在第2移动透镜保持框13被支撑在固定框10内的状态下，在固定框10中，在与该磁铁13h相对的位置固定有作为具有磁性的材料的铁或不锈钢制的板状的磁性部件10q。如图9所示，磁性部件10q被配设成，与光轴大致平行地延伸，不管第2移动透镜保持框13的光轴方向的位置如何，都与磁铁13h隔开大致一定的预定距离。

由于该磁铁13h与被固定于固定框10上的磁性部件10q之间互相吸引的磁力，第2移动透镜保持框13在第3引导轴43和第4引导轴44的预定的径向上被施力。即，由于磁铁13h与磁性部件10q之间的磁力，在消除第2移动透镜保持框13的一对滑动孔13d和13f与嵌合于一对滑动孔13d和13f中的第3引导轴43和第4引导轴44之间的晃荡的方向上对第2移动透镜保持框13施力。该效果与第1移动透镜保持框12的情况相同。

此外，在第2移动透镜保持框13的圆筒形状部13k的物体侧的端部附近形成有突出的凸爪13i。凸爪13i被配设成能够在被固定于固定框10上的未图示的光遮断器的检测范围内进退。镜头镜筒1构成为，能够基于光遮断器进行的凸爪13i的检测结果，检测第2驱动机构部33的电动马达33a的初始位置。

此外，在本实施方式中，如图15所示，驱动第2移动透镜保持框13的第2驱动机构部33的螺杆33b被配设在相对于支撑并引导第2移动透镜保持框13的第3引导轴43，与光轴的距离基本相同的位置上。由此，与第1驱动机构部32同样地，通过使第2驱动机构部33靠近光轴，能够减小从光轴方向观察的情况下作为具有较大面积的部件的电动马达33a从固定框10向外侧的突出量，能够防止镜头镜筒1的大径化。

如以上说明的那样，在本实施方式中构成为，使用4根圆轴状的引导轴即第1引导轴41、第2引导轴42、第3引导轴43以及第4引导轴44，对3个移动透镜保持框即第1移动透镜保持框12、第2移动透镜保持框13以及第3移动透镜保持框14以使它们能够沿着光轴移动的方式进行支撑。在此，在本实施方式中构成为，通过不同对的引导轴分别支撑移动量较大的第1移动透镜保持框12和第2移动透镜保持框13。具体而言，通过第1引导轴41和第2引导轴42支撑第1移动透镜保持框12，通过第3引导轴43和第4引导轴44支撑第2移动透镜保持框13。在具有这样的结构的本实施方式中，通过1组引导轴支撑两个移动透镜保持框，由此可以减少引导轴的数量而使镜头镜筒1小型化，此外，通过不同组的引导轴支撑移动量较大的第1移动透镜保持框12和第2移动透镜保持框13，由此，能够尽可能地延长与各个移动透镜保持框的引导轴的嵌合长度，并且增大两者在光轴方向的移动量。当延长移动透镜保持框与引导轴的嵌合长度时，由于两者间的间隙而产生的移动透镜保持框相对于引导轴的倾倒角度减小，因此能够抑制在移动透镜保持框的驱动时的像的揺动。

另外，本发明不限于上述实施方式，在不违反从权利要求书的范围和说明书整体读取的发明的宗旨或思想的范围内可以适当进行变更，伴随这样的变更的镜头镜筒也包含于本发明的技术范围内。

本发明的镜头镜筒不限于上述的实施方式中说明的那样的、作为可以在照相机上进行拆卸的所谓更换镜头的方式，也可以是与照相机或摄像机一体的方式。此外，本发明的镜头镜筒也可以是设于双筒望远镜、录音设备、便携通信终端、游戏机、数字媒体播放器、钟表、导航装置等的摄像装置的保持透镜的镜头镜筒。

Claims (6)

1.一种镜头镜筒，其保持由多个透镜组构成的镜头系统，其特征在于，所述镜头镜筒具有：

筒状的固定框；

物体侧固定透镜组，其是所述镜头系统的最靠物体侧的透镜组，被固定于所述固定框的物体侧端部；

像侧固定透镜组，其是所述镜头系统的最靠像侧的透镜组，被固定于所述固定框的像侧端部；

第1对焦透镜组，其是相比于所述镜头系统的所述物体侧固定透镜组被配设在更靠像侧的透镜组；

第1移动透镜保持框，其保持所述第1对焦透镜组，并在所述固定框内被配设成能够沿着光轴移动；

第2对焦透镜组，其是相比于所述镜头系统的所述第1对焦透镜组被配设在更靠像侧的透镜组；

第2移动透镜保持框，其保持所述第2对焦透镜组，并在所述固定框内被配设成能够沿着所述光轴移动；

摆动透镜，其是相比于所述第2对焦透镜组被配设在更靠像侧的、具有负的屈光力的由单一透镜构成的透镜；

第3移动透镜保持框，其保持所述摆动透镜，所述第3移动透镜保持框在光轴方向以微小的振幅振动以使其在所述固定框内被配设成能够进行摆动动作；以及

多个驱动机构部，它们分别独立地驱动所述第1移动透镜保持框、所述第2移动透镜保持框和所述第3移动透镜保持框，

根据使所述摆动透镜在光轴方向上振动产生的摆动动作的结果，通过使所述第1对焦透镜组和所述第2对焦透镜组在光轴方向上独立移动，能够进行对焦动作。

2.根据权利要求1所述的镜头镜筒，其特征在于，

该镜头镜筒具有覆盖所述固定框的外周的外装部件，

所述固定框能够在保持着所述镜头系统和所述多个驱动机构部的状态下，从所述外装部件卸下。

3.根据权利要求2所述的镜头镜筒，其特征在于，

多个所述驱动机构部构成为，能够从保持着所述镜头系统的状态的所述固定框的外周部安装到所述固定框上，并且经由设于所述固定框的外周部上的开口部，分别与所述第1移动透镜保持框、所述第2移动透镜保持框以及所述第3移动透镜保持框卡合。

4.根据权利要求2或3所述的镜头镜筒，其特征在于，

所述第1移动透镜保持框、所述第2移动透镜保持框以及所述第3移动透镜保持框分别被配设成，能够被在所述固定框内沿着所述光轴配设的一对圆轴状的引导轴在光轴方向上引导而进行移动，

所述第1移动透镜保持框、所述第2移动透镜保持框以及所述第3移动透镜保持框中的至少一方在外周部具有磁铁，并通过该磁铁与被固定于所述固定框上的、由具有磁性的材料构成的磁性部件之间的磁力，在所述引导轴的预定的径向上被施力。

5.根据权利要求4所述的镜头镜筒，其特征在于，

所述多个驱动机构部分别构成为具有：通过电动马达绕沿着光轴的旋转轴旋转的螺杆；以及与所述螺杆螺合、且伴随所述螺杆的旋转而沿着所述螺杆的旋转轴进退移动的螺母，所述螺母与设于所述第1移动透镜保持框、所述第2移动透镜保持框以及所述第3移动透镜保持框各自上的螺母卡合部卡合，由此分别驱动所述第1移动透镜保持框、所述第2移动透镜保持框以及所述第3移动透镜保持框，

所述多个驱动机构部中的一个或者全部驱动机构部的所述螺杆的旋转轴相对于引导由所述一个或者全部驱动机构部各自驱动的所述第1移动透镜保持框、所述第2移动透镜保持框以及所述第3移动透镜保持框的所述引导轴，配设在与光轴的距离相同的位置或者更靠近光轴的位置上。

6.根据权利要求2所述的镜头镜筒，其特征在于，

具有负的屈光力的所述摆动透镜是双凹的单透镜。