JP2005308965A - レンズ鏡筒および撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】可動レンズの光軸方向への移動を円滑に行うとともに、異音や振動の発生を確実に防止する上で有利なレンズ鏡筒および撮像装置を提供する。
【解決手段】コイルスプリング２８０８は、ガイド軸２８Ａに巻装されその一端が第１ガイド軸挿通部５０の大径部５４０２に嵌装されることで、３群レンズ枠１８０２に係止される。大径部５４０２がコイルスプリング２８０８の内径に対応した外径で形成され、小径部５４０４が大径部５４０２よりも小さい外径で形成されているので、コイルスプリング２８０８はその一端が大径部５４０２により軸線と直交する方向に変位せず、したがって、コイルスプリング２８０８の内周箇所と小径部５４０４の外周面との間に隙間が確保される。
【選択図】 図１２

Description

本発明はレンズ鏡筒および撮像装置に関する。

デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置のレンズ鏡筒として、レンズを保持し係合片が突設されたレンズ保持枠と、前記レンズ保持枠を光軸方向に移動可能に案内する案内機構と、レンズ保持枠を光軸方向に移動させる駆動機構とが設けられたものがある。
このようなレンズ鏡筒において、駆動機構は、モータの駆動により光軸方向に沿って直線移動する移動片を有し、案内機構は、光軸方向に延在しレンズ保持枠のガイド軸挿通部に挿通されたガイド軸を有し、コイルスプリングの弾性力により前記係合片を前記移動片に常時当接させ、前記レンズ保持枠を前記移動片に追従させて光軸方向に移動させるようにしたものが提案されている（例えば特許文献１参照）。
そして、このようなレンズ鏡筒では、前記ガイド軸挿通部はガイド軸に沿って延在する筒部を有し、レンズ保持枠をがたつくことなくガイド軸上で移動させるため、この筒部の両端にガイド軸が摺動可能に挿通されるガイド軸挿通孔が形成されている。
一方、スペースを有効利用するため、前記コイルスプリングは前記ガイド軸に巻装されかつ前記筒部に巻装されて配設されている。
特開２００２-２９６４８０号公報

しかしながら、上記の従来のレンズ鏡筒において、レンズ保持枠およびガイド軸挿通部を合成樹脂材料から金型成形によって一体的に形成した場合、レンズ保持枠を金型から外す際に、割り線（パーティングライン）の部分から微小なバリが形成されることが多い。
このようなバリが前記筒部の外周面から径方向外方に突出して形成されていると、レンズ保持枠の光軸方向に移動に伴い、前記筒部のバリの部分とコイルスプリングの内周箇所とが接触して引っ掛かることで抵抗力が発生し、レンズ保持枠の光軸方向の円滑な移動を阻害するおそれがある。

また、前記筒部のバリの部分とコイルスプリングの内周箇所とが接触して引っ掛かることで異音や振動が発生すると、撮像装置で動画と音声も記録している場合にはこのような異音が記録されるおそれがあり、また、振動が撮影光学系に伝達され光軸ブレを生じるおそれもある。
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、その目的は可動レンズの光軸方向への移動を円滑に行うとともに、異音や振動の発生を確実に防止する上で有利なレンズ鏡筒および撮像装置を提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明は、鏡筒内に配設された可動レンズを含む撮影光学系を備え、前記可動レンズは、レンズと、前記レンズを保持するレンズ保持枠と、前記レンズ保持枠から突設された係合片とを有し、前記レンズ保持枠を前記レンズの光軸方向に移動可能に案内する案内機構と、前記レンズ保持枠を光軸方向に移動させる駆動機構とが設けられ、前記駆動機構は、モータの駆動により前記光軸方向に沿って直線移動する移動片を有し、前記案内機構は、前記光軸方向に延在し前記レンズ保持枠のガイド軸挿通部に挿通されその延在方向の両端が前記鏡筒側で支持されたガイド軸を有し、コイルスプリングが前記ガイド軸に巻装され、前記コイルスプリングの長手方向の一端が前記鏡筒側に係止し、前記コイルスプリングの長手方向の他端が前記レンズ保持枠に係止し前記コイルスプリングの弾性力により前記係合片を前記移動片に常時当接させるレンズ鏡筒であって、前記ガイド軸挿通部は、前記レンズ保持枠を構成する壁部箇所と、前記壁部箇所から突設された筒部とで構成され、前記筒部の外周部には、前記壁部箇所に臨む箇所に前記コイルスプリングの内径に対応した外径で形成され前記コイルスプリングの他端が嵌装される大径部と、前記大径部よりも小さい外径で大径部から突出された小径部とが形成され、前記ガイド軸挿通部の内部には、前記ガイド軸が挿通される箇所に沿った両端の部分にそれぞれ前記ガイド軸が摺動可能に挿通される挿通孔が形成されると共に、それらガイド軸挿通孔の間にガイド軸挿通孔よりも大きい内径で大径孔が形成され、前記大径孔はその全長にわたり前記筒部の半径方向外方に開放状に形成されていることを特徴とする。
また、本発明は、鏡筒内に配設された可動レンズを含む撮影光学系と、前記撮影光学系によって導かれた被写体像を撮像する撮像素子とを備え、前記可動レンズは、レンズと、前記レンズを保持するレンズ保持枠と、前記レンズ保持枠から突設された係合片とを有し、前記レンズ保持枠を前記レンズの光軸方向に移動可能に案内する案内機構と、前記レンズ保持枠を光軸方向に移動させる駆動機構とが設けられ、前記駆動機構は、モータの駆動により前記光軸方向に沿って直線移動する移動片を有し、前記案内機構は、前記光軸方向に延在し前記レンズ保持枠のガイド軸挿通部に挿通されその延在方向の両端が前記鏡筒側で支持されたガイド軸を有し、コイルスプリングが前記ガイド軸に巻装され、前記コイルスプリングの長手方向の一端が前記鏡筒側に係止し、前記コイルスプリングの長手方向の他端が前記レンズ保持枠に係止し前記コイルスプリングの弾性力により前記係合片を前記移動片に常時当接させるレンズ鏡筒を有する撮像装置であって、前記ガイド軸挿通部は、前記レンズ保持枠を構成する壁部箇所と、前記壁部箇所から突設された筒部とで構成され、前記筒部の外周部には、前記壁部箇所に臨む箇所に前記コイルスプリングの内径に対応した外径で形成され前記コイルスプリングの他端が嵌装される大径部と、前記大径部よりも小さい外径で大径部から突出された小径部とが形成され、前記ガイド軸挿通部の内部には、前記ガイド軸が挿通される箇所に沿った両端の部分にそれぞれ前記ガイド軸が摺動可能に挿通される挿通孔が形成されると共に、それらガイド軸挿通孔の間にガイド軸挿通孔よりも大きい内径で大径孔が形成され、前記大径孔はその全長にわたり前記筒部の半径方向外方に開放状に形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、コイルスプリングは、ガイド軸に巻装されその一端がガイド軸挿通部の大径部５４０２に嵌装されることでレンズ保持枠に係止される。大径部がコイルスプリングの内径に対応した外径で形成され、小径部が大径部よりも小さい外径で形成されているので、コイルスプリングはその一端が大径部により軸線と直交する方向に変位せず、コイルスプリングの内周箇所と小径部の外周面との間に隙間が確保される。したがって、小径部箇所にバリが形成されていても、バリにコイルスプリングの内周箇所が接触することが防止される。
したがって、レンズ保持枠の光軸方向に移動に伴い、バリとコイルスプリングの内周箇所とが接触することがないので、レンズ保持枠の光軸方向の円滑な移動を実現することができる。
また、レンズ保持枠の光軸方向に移動に伴い、バリとコイルスプリングの内周箇所とが接触することがないので、異音や振動の発生を防止でき、撮像装置で動画と音声も記録している場合に良好な音声を記録でき、また、撮影光学系の光軸ブレのない良好な撮影を行うことができる。

可動レンズの光軸方向への移動を円滑に行うとともに、異音や振動の発生を確実に防止するという目的を、ガイド軸挿通部の筒部の外周部に大径部と、大径部よりも小さい直径で大径部から突出された小径部とを設けることによって実現した。

次に本発明の実施例１について図面を参照して説明する。
図１は実施例１の撮像装置の斜視図、図２は実施例１の撮像装置の構成を示すブロック図である。
図１に示すように、本実施例の撮像装置１００はデジタルスチルカメラであり、外装を構成するケース１０２を有している。
ケース１０２の前面右側部寄りの箇所には撮影光学系１０４を収容保持する沈胴式の鏡筒１０が設けられ、ケース１０２の前面上部寄りの箇所には閃光を発光するフラッシュ部１０６、光学式ファインダ４０（図３）の対物レンズ１０８などが設けられている。
鏡筒１０はケース１０２の内部に組み込まれた駆動部１２４（図２）によってケース１０２の前面から前方に突出した使用位置（広角状態、望遠状態、および広角乃至望遠の中間状態）とケース１０２の前面に収容された収容位置（沈胴状態）との間を出没するように構成されている。
ケース１０２の上端面にはシャッタボタン１１０が設けられ、ケース１０２の後面には、前記光学式ファインダの接眼窓（不図示）、電源のオンオフ、撮影モード、再生モードの切替など種々の操作を行なうための複数の操作スイッチ１１２、撮像した映像を表示するディスプレイ１１４（図２）などが設けられている。

図２に示すように、鏡筒１０の後部には、撮影光学系１０４によって結像された被写体像を撮像するＣＣＤやＣＭＯＳセンサなどで構成された撮像素子１１６が配設され、撮像装置１００は、撮像素子１１６から出力された撮像信号に基づいて画像データを生成し、メモリカードなどの記憶媒体１１８に記録する画像処理部１２０、前記画像データをディスプレイ１１４に表示させる表示処理部１２２、駆動部１２４、操作スイッチ１１２やシャッタボタン１１０の操作に応じて画像処理部１２０、表示処理部１２２、駆動部１２４を制御するＣＰＵなどを含む制御部１２６などを備えている。

次に、鏡筒１０の概略構成について説明する。
図３は鏡筒１０の状態を説明する斜視図で、（Ａ）が不使用時のレンズ収納状態すなわち沈胴状態を示すもの、（Ｂ）が使用時のレンズ突出状態（広角状態あるいは望遠状態）を示す。図４は鏡筒１０の断面図であり、（Ａ）が沈胴状態、（Ｂ）が広角状態、（Ｃ）が望遠状態を示すものである。図５は鏡筒１０の分解斜視図である。

図３に示すように、鏡筒１０は、ケース１０２に固定されるベース１２に取着され、ベース１２には撮像素子１１６が配設されている。
図４に示すように、撮影光学系は光学的には３群構成である。すなわち、鏡筒１０の光軸方向で被写体側を前方とし、前記光軸方向で撮像素子１１６側を後方としたとき、鏡筒１０を構成する３群は、前方から後方に向かってこの順番で配設された１群レンズ１４、２群レンズ１６、３群レンズ１８によって構成されている。
鏡筒１０は、１群レンズ１４と２群レンズ１６が所定のカムカーブにより光軸方向に駆動されることによってズーミング（焦点距離調整）を行い、３群レンズ１８が光軸方向に微小に変位されることによってフォーカッシング（合焦調整）を行う。すなわち、１群レンズ１４と２群レンズ１６の変位によって焦点距離を可変し、この焦点距離の変化によって生じた合焦位置のずれを３群レンズ１８の変位によって修正し適切に合焦させるように構成されている。

図５に示すように鏡筒１０は、１群、２群レンズ１４，１６を前記光軸方向に移動させる構成として、固定環２０、回転環２２、カム環２４、直進案内環２６などが用いられ、３群レンズ１８を光軸方向に移動させる構成として案内機構２８および駆動機構２９が用いられている。
本実施例では、図３（Ｂ）に示すように、鏡筒１０は、第１鏡筒１０Ａと第２鏡筒１０Ｂと第３鏡筒１０Ｃとで構成された沈胴式である。第１鏡筒１０Ａは、ケース１０２内に配設された固定環２０で構成され、第２鏡筒１０Ｂは、固定環２０の内側に配設されたカム環２４で構成され、第３鏡筒１０Ｃは、カム環２４の内側に配設された１群レンズ枠１４０２で構成されている。なお、鏡筒１０と、この鏡筒１０内に配設される１群、２群レンズ、３群レンズ１４，１６、１８やそれらの駆動系によりレンズ鏡筒が構成されている。

具体的に説明すると、固定環２０はベース１２に対して固定されており、固定環２０の内周面には、図６に示すように、周方向に延在するカム溝２００２，２００４と、撮影光学系の光軸方向と平行に延在する直進案内溝２００６とが設けられている。
回転環２２は、固定環２０の外周に回転可能にかつ光軸方向に移動不能に設けられている。
回転環２２にはその内周面と外周面を貫通し周方向に延在する複数のカム溝２２０２が設けられ、内周面には光軸方向に沿って直線的に延在する直進溝２２０５が設けられ、外周面後部にはギア部２２０４が周方向に所定の長さ延在形成され、また、回転環２２の後端には回転位置検知用の複数のフィン２２０６が突設されている。
ギア部２２０４はベース１２に取着された回転環駆動機構２３のギア２３０２に噛合され、回転環駆動機構２３から供給される回転駆動力がギア２３０２とギア部２２０４を介して回転環２２に供給されることで回転環２２が光軸を中心に回転駆動されるように構成されている。
回転環駆動機構２３は、ギア２３０２を回転駆動するＤＣモータと、このＤＣモータまたはギア２３０２の回転数をカウントするためのロータリエンコーダと、フィン２２０６の移動を検知するフォトセンサとを有し、これらロータリエンコーダおよびフォトセンサの検出信号に基づいて回転環２２の回転速度または回転位置制御を行うように構成されている。

３群レンズ１８は３群レンズ枠１８０２で保持され、３群レンズ枠１８０２は、固定環２０の内側で後部に配置され、案内機構２８によってベース１２に対して光軸方向に移動可能に保持されることで光軸方向に移動可能にかつ光軸を中心に回転できないように案内されており、駆動機構２９によって光軸方向に微小に変位されるように構成されている。
また、図１１に示すように、３群レンズ１８の光軸上に位置するベース１２箇所に開口が形成され、前記開口に臨むベース１２の後面には収容凹部８Ｃが設けられ、撮像素子１１６は収容凹部８Ｃに収容保持されている。

カム環２４は、図５に示すように、固定環２０の径方向内側箇所に回転可能にかつ前記光軸方向に移動可能に設けられ、カム環２４の内周面には、図７に示すように、カム溝２４０２，２４０４が設けられ、図５に示すように、カム環２４の後端には径方向外方向に突出する３つの凸部２４０６が周方向に間隔をおいて設けられている。そして、これら３つの凸部２４０６が固定環２０のカム溝２００２，２００４に係合した状態で、カム環２４が固定環２０に対して回転運動することでこれら３つの凸部２４０６が固定環２０のカム溝２００２，２００４に沿って動かされることによりカム環２４が前記光軸方向に移動される。
さらに、固定環２０のカム溝２００２の少なくとも１つは径方向に貫通しており、前記貫通したカム溝２００２に対応するカム環２４の凸部２４０６に設けられた不図示のアームの先端が前記カム溝２００２を通って回転環２２の直進溝２２０５に係合されている。これにより、カム環２４と回転環２２は固定環２０に対して連動して回転する。すなわち、回転環２２を回転させると、カム環２４は回転しながら光軸方向に移動する。
直進案内環２６は、カム環２４の径方向内側箇所に回転不能にかつ前記光軸方向にカム環２４と連動して移動可能に設けられている。詳しく説明すると、直進案内環２６の後端には径方向外方に突出する３つの凸部２６０２が周方向に間隔をおいて設けられている。そして、これら３つの凸部２６０２がカム環２４の後方を通って固定環２０の直進案内溝２００８に係合した状態でカム環２４が固定環２０に対して回転運動することでこれら３つの凸部２６０２が固定環２０の直進案内溝２００８に沿って動かされ、これにより直進案内環２６は回転せずにカム環２４と連動して光軸方向にのみ移動される。
また、直進案内環２６には、前縁の径方向を挟んだ２箇所から案内片２６０４がそれぞれ光軸方向と平行に前方に突設されている。

２群レンズ１６は２群レンズ枠１６０２に保持されている。２群レンズ枠１６０２はカム環２４の内周に配設され、２群レンズ枠１６０２の外周面には、径方向を挟む２箇所に光軸方向と平行に延在し直進案内環２６の２つの案内片２６０４に案内される案内部１６０４と、径方向を挟む２箇所に光軸方向と平行に延在し前方に突出する案内レール１６０５と、カム環２４のカム溝２４０４に係合される３つのカムピン１６０６とが設けられている。
そして、案内部１６０４が案内片２６０４に案内され、かつ、３つのカムピン１６０６がカム環２４のカム溝２４０４に係合された状態で、カム環２４が回転することにより、２群レンズ１６は、回転せずにカム溝２４０４で設定されたカムカーブにより光軸方向にのみ移動する。
２群レンズ枠１６０２には、鏡筒１０内の迷光を遮断し、撮像素子１１６への迷光侵入を防止する２群遮光板１６０８が設けられている。
２群遮光板１６０８は、前記光軸に垂直な平面と平行な方向に延在する軸線回りに揺動可能に２群レンズ枠１６０２に取り付けられている。
２群遮光板１６０８は、鏡筒１０が突出した状態においては不図示の付勢部材による付勢により２群レンズ枠１６０２に設けられた不図示のストッパに当接することで迷光を遮断する遮断位置に位置され、鏡筒１０が突出状態から収納状態へ遷移する過程において、３群レンズ移動機構２８の前端部分に当て付けられることで前記遮断位置から揺動され３群レンズ移動機構２８の前端部分から退避するように構成されている。これにより、２群遮光板１６０８および２群レンズ枠１６０２をよりベース１２の近傍に位置させることができ鏡筒１０の収納状態において、２群レンズ枠１６０２が光軸方向に占有するスペースを削減する上で有利となっている。
また、２群レンズ枠１６０２の前部には、シャッタの機能と可変絞りの機能を備えた自動露光装置１６１０が設けられ、自動露光装置１６１０には、屈曲可能な素材で構成されたフレキシブル配線板１６１２の一端が接続されている。このフレキシブル配線板１６１２の中間部は、カム環２４の後端から固定環２０に設けられた不図示の開口を通って固定環２０の外方に導出され、フレキシブル配線板１６１２の他端は固定環２０やベース１２に固定されている。フレキシブル配線板１６１２は、回転環２２の回転動作および２群レンズ枠１６０２と直進案内環２６の光軸方向の移動に際して、連続的に屈曲部位が変化しながら、前記配線群に無理な力が加わらないように形成されている。
このフレキシブル基板１６１２は、自動露光装置１６１０に設けられたアクチュエータ群を動作させるための電気信号を供給する配線群を有している。また、フレキシブル配線板１６１２は、鏡筒１０がケース１０２から外方に露出している部分に静電気等が加えられて瞬間的な大電流が流れる場合に、その電流の流路として機能する前記配線群とは別の配線群を備えている。フレキシブル基板１６１２の前記別の配線群のベース１２側に位置する接続端は、ケース１０２と同電位となる接地部分に電気的に接続されている。

１群レンズ１４は１群レンズ枠１４０２に保持されている。１群レンズ枠１４０２はカム環２４の内周で２群レンズ枠１６０２の前方に配設され、１群レンズ枠１６０２の内周面には、径方向を挟む２箇所に光軸方向と平行に延在し２群レンズ枠１６０２の２つの案内レール１６０５に案内される不図示の案内溝と、カム環２４のカム溝２４０４に係合される３つのカムピン１４０６とが設けられている。
そして、前記案内溝が案内レール１６０５に案内され、かつ、３つのカムピン１４０６がカム環２４のカム溝２４０２に係合された状態で、カム環２４が回転することにより、１群レンズ１４は、回転せずにカム溝２４０２で設定されたカムカーブにより光軸方向にのみ移動する。
また、１群レンズ枠１４０２と２群レンズ枠１６０２との間には、２つの金属製のコイルスプリング１５が張設されており、これらコイルスプリング１５の付勢力によって１群レンズ枠１４０２と２群レンズ枠１６０２は光軸方向に沿って互いに近接する方向に付勢されており、これにより、カムピン１４０６とカム溝２４０２との間のガタ、および、カムピン１６０６とカム溝２４０４との間のガタを吸収するように構成されている。
また、２群レンズ枠１６０２には１つの導通板３１が組み込まれている。この導通板３１には、前記２つのコイルスプリング１５のうちの一方のコイルスプリング１５の端部が係止されるとともに、フレキシブル配線板１６１２の前記別の配線群の接続端のうち１群レンズ枠１４０２側に位置する接続端が電気的に接続されている。これにより、前記一方のコイルスプリング１５は導通板３１とフレキシブル配線板１６１２の前記別の配線群を介して前記接地部分に接続されている。

また、１群レンズ群１４の前部に撮影光学系の光路を開閉するバリア機構３０が設けられ、バリア機構３０の前方の１群レンズ枠１４部分には鏡筒１０の体裁を整える金属製の化粧リング３２が取着され、カム環２４の前部には鏡筒の体裁を整えるための金属製の化粧リング３４が取着されている。
１群レンズ枠１４の外周とカム環２４の内周との隙間には、この隙間からゴミや迷光の侵入を防ぐ遮光リング３６が配設され、この遮光リング３６は、１群レンズ枠１４上に装着され、化粧リング３４とカム環２４との間にクリアランスを持った状態で配設されている。
カム環２４の外周と固定環２０の内周との隙間には、この隙間からゴミや迷光の侵入を防ぐための遮光リング３８が配設され、この遮光リング３８はカム環２４の外周に装着され、固定環２０の内周に弾接される。
また、光学式ファインダ４０は可動式のレンズを内蔵しておりベース１２に取着されている。前記可動式のレンズは不図示のカムピンを介して回転環２２のカム溝２２０２に連結されており、回転環２２の回転に連動して光軸方向に移動することで視野のズーミング動作がなされるように構成されている。

次に３群レンズ枠１８０２、案内機構２８、駆動機構２９の構成について詳細に説明する。
図８は３群レンズ枠１８０２とベース１２の構成を示す斜視図、図９は駆動機構２９の構成を示す斜視図、図１０は３群レンズ枠１８０２を斜め後方から見た斜視図、図１１は３群レンズ枠１８０２とベース１２の構成を示す説明図である。
図８、図１０、図１１に示すように、３群レンズ枠１８０２は環板状に形成されその中央開口部に３群レンズ１８が保持され、これら３群レンズ１８および３群レンズ枠１８０２によって特許請求の範囲の可動レンズが構成されている。
図１０、図１１に示すように、３群レンズ枠１８０２の外周部から径方向外方に係合片１８０２Ｃが突設されている。
また、３群レンズ枠１８０２の径方向外側箇所で周方向に間隔をおいた箇所に第１ガイド軸挿通部５０と第２ガイド軸挿通部６０とが設けられている。
第１ガイド軸挿通部５０、第２ガイド軸挿通部６０には、光軸方向に沿って延在するガイド軸２８Ａ、１２Ａが挿通されており、ガイド軸２８Ａ、１２Ａは、例えば均一外径の円柱状に形成されベース１２に取付けられている。
これらガイド軸２８Ａ、１２Ａ、第１、第２ガイド軸挿通部５０、６０によって、３群レンズ枠１８０２、すなわち前記可動レンズをレンズ１８の光軸方向に沿って往復直線移動可能に案内する案内機構２８が構成されている。
具体的には、図８、図１１に示すように、ガイド軸２８Ａのベース１２への取り付けは、ガイド軸支持壁９１およびガイド軸押え部材９を用いてガイド軸２８Ａの前後両端を支持することでなされており、言い換えるとガイド軸２８Ａはその両端がベース側１２（鏡筒１０側）で支持されている。
ガイド軸支持壁９１はベース１２と一体に例えば型成形によって設けられている。
ガイド軸支持壁９１は、ベース１２の撮像素子１１６の前方に面した箇所から前記光軸に沿って前方に延在する２つの延出部９１Ａと、延出部９１Ａの先端を連結する先端部９１Ｂとで構成され、先端部９１Ｂはベース１２に臨んでいる。また、２つの延出部９１Ａは、ガイド軸２８Ａをその周方向から挟むような２箇所に沿って設けられている。
先端部９１Ｂ、すなわちガイド軸支持壁９１の前端には、ガイド軸２８Ａの前端を保持する凹部９１Ｃが設けられ、該凹部９１Ｃはガイド軸２８Ａの先端が挿入される有底状の円柱孔で形成されている。この有底状の孔は例えば断面Ｄ字形を呈している。

ガイド軸支持壁９１に対向するベース１２の前面箇所には孔部が設けられ、該孔部にはガイド軸押さえ部材９が取着されている。ガイド軸押さえ部材９には、ガイド軸２８Ａの後端を保持する嵌合孔９Ａが設けられ、この嵌合孔９Ａは例えば断面Ｄ字形を呈している。
また、ガイド軸押さえ部材９には、嵌合孔９Ａの外周にわたって円筒壁状の嵌合部９Ｂが突設されており、この嵌合部９Ｂの外周に後述するコイルスプリング２８０８（図１０）の端部が嵌装されるように構成されている。
ガイド軸２８Ａは、その前端が凹部９１Ｃに挿入されるとともに、後端が嵌合孔９Ａに嵌合固定された状態で、ガイド軸２８Ａの延在方向に対して直交する方向にガイド軸押え部材９が動かされ、これにより３群レンズ１８の光軸が１群および２群のレンズの光軸と平行するように位置調節がなされ、その状態で接着剤によりガイド軸押さえ部材９とベース１２とが接着固定される。

図９、図１１に示すように、駆動機構２９は、３群レンズ枠１８０２を光軸方向に移動させるものであり、前記光軸方向に沿って延在する雄ねじ部材２９０２と、雄ねじ部材２９０２を回転させるステッピングモータなどからなるモータ２９０４と、雄ねじ部材２９０２に螺合する雌ねじ部材２９０６（特許請求の範囲の移動片に相当）と、３群レンズ枠１８０２の係合部１８０２Ｃと、コイルスプリング２８０８とを有している。雄ねじ部材２９０２および雌ねじ部材２９０６として金属材料を用いている。

図９に示すように、モータ２９０４は、モータ配設用部材２９１０に取着されており、雄ねじ部材２９０２はモータ２９０４に連結され、３群レンズ１８の光軸方向と平行する方向に延在している。
モータ配設用部材２９１０は、モータ２９０４のケースの端面に取着される第１支片２９１０Ａと、第１支片２９１０Ａに対向する第２支片２９１０Ｂと、これら第１、第２支片２９１０Ａ、２９１０Ｂを連結する第３支片２９１０Ｃとを備えている。
第１支片２９１０Ａには、雄ねじ部材２９０２の延在方向に対して直交する面に沿って突出形成された突出部２９１０Ｄが設けられている。この突出部２９１０Ｄには、ねじ挿通用の孔２９１０Ｅと、位置決め用孔２９１０Ｆとが形成され、図８に示すように、位置決め用孔２９１０Ｆがベース１２のボスに係合された状態で、ねじ２０２を孔２９１０Ｅからベース１２に設けられたねじ孔に螺合することでモータ配設用部材２９１０がベース１２に取着されている。なお、ねじ挿通用の孔２９１０Ｅの半径方向外側の箇所に係合溝２９１０Ｅ−１が形成されており、該係合溝２９１０Ｅ−１がベース１２側に設けられた凸部に係合されることでモータ配設用部材２９１０が孔２９１０Ｅを中心に揺動しないように構成されている。
図９に示すように、第３支片２９１０Ｃは第１支片２９１０Ａの基端から延在しており、第２支片２９１０Ｂは第３支片２９１０Ｃの先端に設けられている。
雄ねじ部材２９０２の先端（３群レンズ１８の光軸方向の前方の端部）は、第２支片２９１０Ｂの軸受孔などを介して回転可能に支持されている。
モータ配設用部材２９１０の第１、第２支片２９１０Ａ、２９１０Ｂの間には、回り止め用のロッド２９１２が雄ねじ部材２９０２と間隔をおいてほぼ平行に延在するように取付けられている。

雌ねじ部材２９０６は雄ねじ部材２９０２に螺合され、雌ねじ部材２９０６の係合凹部２９０６Ｂがロッド２９１２に係合し、これにより雌ねじ部材２９０６の回転が阻止されており、雄ねじ部材２９０２の正逆転により雌ねじ部材２９０６が雄ねじ部材２９０２の長手方向に沿って往復移動するように構成されている。
また、図１０に示すように、雌ねじ部材２９０６が３群レンズ１８の光軸方向の後方に臨む端部２９０６Ａは、３群レンズ枠１８０２の外周部の一部をなす係合部１８０２Ｃに当接可能に設けられている。
雄ねじ部材２９０２は、図９、図１１に示すように、雌ねじ部材２９０６に螺合する雄ねじ部２９０２Ａを有し、雌ねじ部材２９０６は、雄ねじ部材２９０２の雄ねじ部２９０２Ａの延在方向の全長にわたって該雄ねじ部材２９０２に沿って移動できるように配設されている。

コイルスプリング２８０８はガイド軸２８Ａに巻装され、その一端が３群レンズ枠１８０２に係止し他端がベース１２側（ガイド軸押え部材９）に係止して（本実施例ではコイルスプリング２８０８が嵌合部９Ｂに嵌装されて）配設されており、係合部１８０２Ｃを雌ねじ部材２９０６の端部２９０６Ａに当接する方向に３群レンズ枠１８０２を付勢している。言い換えると、コイルスプリング２８０８は３群レンズ枠１８０２を光軸方向の前方に付勢し、３群レンズ枠１８０２の係合部１８０２Ｃを常時雌ねじ部材２９０６に当接させている。したがって、３群レンズ枠１８０２、すなわち３群レンズ１８は雌ねじ部材２９０６の動きに追従して光軸方向に往復直線移動することになる。
したがって、モータ２９０４の正転により３群レンズ１８が光軸方向の前方に移動し、逆転により光軸方向の後方に移動するとした場合、モータ２９０４が正転すると、雌ねじ部材２９０６は雄ねじ部材２９０２の正転に応じて前方に移動され、これにより、３群レンズ１８は光軸方向の前方に移動され、モータ２９０４の正逆回転によって雌ねじ部材２９０６が雄ねじ部２９０２Ａ上で光軸方向に往復直線移動され、これにより３群レンズ１８が光軸方向に移動される。

次に、第１ガイド軸挿通部５０の構成について詳細に説明する。
図１２（Ａ）は第１ガイド軸挿通部５０を斜め後方から見た斜視図、（Ｂ）は第１ガイド軸挿通部５０の縦断面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＣＣ線断面図、（Ｄ）は金型成形の説明図である。
図１０、図１１、図１２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、第１ガイド軸挿通部５０は、３群レンズ枠１８０２を構成する壁部箇所５２と、壁部箇所５２から後方に突設された筒部５４とで構成されている。
筒部５４の外周部には、壁部箇所５２に臨む箇所にコイルスプリング２８０８の内径に対応した外径で形成されコイルスプリング２８０８の他端が嵌装される大径部５４０２と、大径部５４０２よりも小さい外径で大径部５４０２から突出された小径部５４０４とが形成されている。
また、大径部５４０２と小径部５４０４の境の部分に大径部５４０２から小径部５２０４に至るにつれて次第に外径が小さくなる湾曲面５４０６が形成されている。
第１ガイド軸挿通部５０の内部には、ガイド軸２８Ａが挿通される箇所に沿った両端の部分にそれぞれガイド軸２８Ａが摺動可能に挿通されるガイド軸挿通孔５００２が形成されると共に、それらガイド軸挿通孔５００２の間にガイド軸挿通孔５００２よりも大きい内径で大径孔５００４が形成されている。
大径孔５００４はその全長にわたり筒部５４の半径方向外方に大径部５００４の直径を寸法とした幅で開放状に形成されている。なお、大径部５４０２はガイド軸２８Ａの外周面にグリスを供給するグリス溜まりとして使用することができる。
また、本実施例では、大径孔５００４が開放された大径部５４０２の外周部箇所が切り取られ、大径部５００４の外周の輪郭よりも径方向内側に位置する平坦部５４０８が形成されている。

次に、３群レンズ枠１８０２の成形について説明する。
３群レンズ枠１８０２は、ガラス繊維入りのポリカーボネート材などの合成樹脂材料が第１金型と第２金型の合わせ面に形成されたキャビティに充填される例えば射出成形により一体成形される。
３群レンズ枠１８０２のうち、特に第１ガイド軸挿通部５０の金型部分について説明すると、図１２（Ｄ）に示すように、この金型部分は、第１金型の部分８０と、第２金型の部分８２と、中子８４との３つの金型から構成されている。
第１金型の部分８０は、第１ガイド軸挿通部５０の筒部５４と２つのガイド軸挿通孔５００２のうち後方に位置するガイド軸挿通孔５００２とを成形するものであり、第２金型の部分８２は、壁部箇所５２と２つのガイド軸挿通孔５００２のうち前方に位置するガイド軸挿通孔５００２と３群レンズ枠１８０２とを成形するものであり、中子８４は、大径孔５００４を成形するものである。
このように３つの金型を用いる理由は、ガイド軸挿通孔５００２の寸法精度を確保するためである。仮に第１、第２金型８０，８２のみを用い、大径孔５００４を設けることなく、壁部箇所５２および筒部５４を貫通して延在する単一のガイド軸挿通孔５００２を成形しようとすると、ガイド軸挿通孔５００２の軸線方向に沿って抜き勾配を設けなくてはならず、ガイド軸挿通孔５００２の寸法精度を確保することが難しい。
しかしながら、本実施例のように、３つの金型８０，８２，８４を用いて２つのガイド軸挿通孔５００２を形成する場合には、前記抜き勾配を設ける必要がなく、ガイド軸挿通孔５００２の寸法精度を確保する上で有利である。
しかしながら、図１２（Ａ）、（Ｃ）に示すように、３つの金型８０，８２，８４のうち中子８４を離型させる際、中子８４の形状（輪郭）に対応して割り線（パーティングライン）Ｐの部分から微小なバリ５６が形成される。
このようなバリ５６は、大径孔５００４が開放された縁部の全域にわたって筒部５２の外周面の径方向外方に突出している。具体的には、大径孔５００４が開放された小径部５４０４箇所と、大径孔５００４が開放された湾曲面５４０６箇所と、大径孔５００４が開放された平坦部５４０８箇所とにバリ５６が形成されている。

次に作用効果について説明する。
図１１、図１２（Ｂ）に示すように、コイルスプリング２８０８は、ガイド軸２８Ａに巻装されその一端が第１ガイド軸挿通部５０の大径部５４０２に嵌装されることで、３群レンズ枠１８０２に係止される。
ここで、大径部５４０２がコイルスプリング２８０８の内径に対応した外径で形成され、小径部５４０４が大径部５４０２よりも小さい外径で形成されているので、コイルスプリング２８０８はその一端が大径部５４０２により軸線と直交する方向に変位せず、したがって、コイルスプリング２８０８の内周箇所と小径部５４０４の外周面との間に隙間が確保され、これによりコイルスプリング２８０８の内周箇所が小径部５４０４箇所に形成されたバリ５６に接触することが防止される。
また、大径部５４０２に平坦部５４０８が形成されているので、コイルスプリング２８０８の内周箇所と平坦部５４０８との間に隙間が確保され、これによりコイルスプリング２８０８の内周箇所が平坦部５４０８箇所に形成されたバリ５６に接触することが防止される。
したがって、３群レンズ枠１８０２の光軸方向に移動に伴い、筒部５４のバリ５６とコイルスプリング２８０８の内周箇所とが接触することがないので、３群レンズ枠１８０２の光軸方向の円滑な移動を実現することができる。
また、３群レンズ枠１８０２の光軸方向に移動に伴い、筒部５４のバリ５６とコイルスプリング２８０８の内周箇所とが接触することがないので、異音や振動の発生を防止でき、撮像装置で動画と音声も記録している場合に良好な音声を記録でき、また、撮影光学系の光軸ブレのない良好な撮影を行うことができる。
また、大径部５４０２と小径部５４０４の境の部分に湾曲面５４０６が形成されているので、コイルスプリング２８０８の圧縮動作時にコイルスプリング２８０８の内周箇所が湾曲面５４０６に接触したとしてもコイルスプリングの内周箇所が湾曲面５４０６に円滑に案内されるため、異音や振動の発生が防止され、良好な音声を記録し良好な撮影を行う上で有利となる。
また、本実施例では、ガイド軸押さえ部材９の嵌合部９Ｂにコイルスプリング２８０８の他端が嵌装されているので、コイルスプリング２８０８はその他端も嵌合部９Ｂにより軸線と直交する方向に変位せず、したがって、コイルスプリング２８０８の内周箇所と小径部５４０４の外周面との間に隙間をより確実に確保することができ、これにより、コイルスプリング２８０８の内周箇所が小径部５４０４箇所に形成されたバリ５６に接触することを防止する上でより有利となっている。

図１３は比較例としての第１ガイド軸挿通部５０´の構成を示す図であり、図１２（Ａ）〜（Ｄ）と同様に、図１３（Ａ）は第１ガイド軸挿通部５０´を斜め後方から見た斜視図、（Ｂ）は第１ガイド軸挿通部５０´の縦断面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＣＣ線断面図、（Ｄ）は金型成形の説明図である。図１３において図１２と対応する部分には図１２と同じ符号を付して重複する説明を省略する。
図１３に示す第１ガイド軸挿通部５０´が実施例１の第１ガイド軸挿通部５０と異なるのは、筒部５４が均一外径で構成されている点である。
このような第１ガイド軸挿通部５０では、コイルスプリング２８０８の内周箇所と筒部５４の外周面との間に形成された隙間分だけコイルスプリング２８０８が筒部５４の半径方向に動くことを防止できず、その結果、コイルスプリング２８０８の内周箇所が大径部５００４が開放された筒部５４箇所に形成されたバリ５６に接触してしまう。
したがって、３群レンズ枠１８０２の光軸方向に移動に伴い、筒部５４のバリ５６とコイルスプリング２８０８の内周箇所とが接触することを防止できないので、３群レンズ枠１８０２の光軸方向の円滑な移動が阻害されてしまう。
また、３群レンズ枠１８０２の光軸方向に移動に伴い、筒部５４のバリ５６とコイルスプリング２８０８の内周箇所とが接触することを防止できないので、異音や振動が発生し、撮像装置で動画と音声も記録している場合に異音が記録されたり、撮影光学系に光軸ブレが発生してしまう。

次に実施例２について説明する。
図１４は実施例２の鏡筒１０Ａの構成を示す断面図であり、実施例１と同様の部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
実施例２が実施例１と異なるのは、撮影光学系が４群からなるインナーフォーカスレンズとして構成されている点である。
図１４に示すように、撮影光学系１０４を構成する４群は、前方から後方に向かってこの順番で配設された１群レンズ８０、２群レンズ８２、３群レンズ８４、４群レンズ８６によって構成されている。
鏡筒１０Ａは、２群レンズ８２が光軸方向に駆動されることによってズーミングを行い、４群レンズ８６が光軸方向に微小に変位されることによってフォーカッシングを行う。すなわち、２群レンズ８２の変位によって焦点距離を可変し、この焦点距離の変化によって生じた合焦位置のずれを４群レンズ８６の変位によって修正し適切に合焦させるように構成されている。なお、図中符号８７は３群レンズ８４と４群レンズ８６の間に配設された絞り機構である。

２群レンズ８２は２群レンズ枠８２０２で保持され、４群レンズ８４は４群レンズ枠８６０２で保持され、これら２群レンズ枠８２０２と４群レンズ枠８６０２にガイド軸挿通部９６、９８がそれぞれ設けられている。
詳細に説明すると、２群レンズ枠８２０２については、２群レンズ枠８２０２を光軸方向に案内する案内機構８８と、２群レンズ枠８２０２を光軸方向に移動させる駆動機構９０とが設けられており、これら案内機構８８、駆動機構９０は、実施例１の案内機構２８、駆動機構２９とほぼ同様の構成であり、２群レンズ枠８２０２には実施例１の第１ガイド軸挿通部５０と同様のガイド軸挿通部９６が設けられ、コイルスプリング２８０８がガイド軸２８Ａと筒部５４とにわたって巻装されている。
また、４群レンズ枠８６０２については、４群レンズ枠８６０２を光軸方向に案内する案内機構９２と、４群レンズ枠８６０２を光軸方向に移動させる駆動機構９４とが設けられており、これら案内機構９２、駆動機構９４も、実施例１の案内機構２８、駆動機構２９とほぼ同様の構成であり、４群レンズ枠８６０２には実施例１の第１ガイド軸挿通部５０と同様のガイド軸挿通部９８が設けられ、コイルスプリング２８０８がガイド軸２８Ａと筒部５４とにわたって巻装されている。
このように撮影光学系が４群からなるインナーフォーカスレンズとして構成されている鏡筒の場合であっても、実施例１と同様の作用効果を得ることができることはもちろんである。

なお、本実施例では、撮像装置としてデジタルスチルカメラを用いて説明したが、本発明は、ビデオカメラ、その他種々の撮像装置に適用可能である。

実施例１の撮像装置の斜視図である。 実施例１の撮像装置の構成を示すブロック図である。 鏡筒１０の状態を説明する斜視図である。 鏡筒１０の状態を説明する断面図である。 沈胴レンズの分解斜視図である。 固定環２０の展開図である。 カム環２４の展開図である。 ３群レンズ枠１８０２とベース１２の構成を示す斜視図である。 駆動機構２９の構成を示す斜視図である。 ３群レンズ枠１８０２を斜め後方から見た斜視図である。 ３群レンズ枠１８０２とベース１２の構成を示す説明図である。 第１ガイド軸挿通部５０の説明図である。 比較例としての第１ガイド軸挿通部５０´の構成を示す説明図である。 実施例２の鏡筒１０Ａの構成を示す断面図である。

符号の説明

１００……撮像装置、１０……鏡筒、１８……３群レンズ、１８０２……３群レンズ枠、１８０２Ｃ……係合片、２８……案内機構、２９……駆動機構、２９０６……雌ねじ部材、２８Ａ……ガイド軸、５０……第１ガイド軸挿通部、５２……壁部箇所、５４……筒部、５００２……ガイド軸挿通孔、５００４……大径孔、５４０２……大径部、５４０４……小径部。

Claims (10)

1. 鏡筒内に配設された可動レンズを含む撮影光学系を備え、
   前記可動レンズは、レンズと、前記レンズを保持するレンズ保持枠と、前記レンズ保持枠から突設された係合片とを有し、
   前記レンズ保持枠を前記レンズの光軸方向に移動可能に案内する案内機構と、前記レンズ保持枠を光軸方向に移動させる駆動機構とが設けられ、
   前記駆動機構は、モータの駆動により前記光軸方向に沿って直線移動する移動片を有し、
   前記案内機構は、前記光軸方向に延在し前記レンズ保持枠のガイド軸挿通部に挿通されその延在方向の両端が前記鏡筒側で支持されたガイド軸を有し、
   コイルスプリングが前記ガイド軸に巻装され、前記コイルスプリングの長手方向の一端が前記鏡筒側に係止し、前記コイルスプリングの長手方向の他端が前記レンズ保持枠に係止し前記コイルスプリングの弾性力により前記係合片を前記移動片に常時当接させるレンズ鏡筒であって、
   前記ガイド軸挿通部は、前記レンズ保持枠を構成する壁部箇所と、前記壁部箇所から突設された筒部とで構成され、
   前記筒部の外周部には、前記壁部箇所に臨む箇所に前記コイルスプリングの内径に対応した外径で形成され前記コイルスプリングの他端が嵌装される大径部と、前記大径部よりも小さい外径で大径部から突出された小径部とが形成され、
   前記ガイド軸挿通部の内部には、前記ガイド軸が挿通される箇所に沿った両端の部分にそれぞれ前記ガイド軸が摺動可能に挿通される挿通孔が形成されると共に、それらガイド軸挿通孔の間にガイド軸挿通孔よりも大きい内径で大径孔が形成され、
   前記大径孔はその全長にわたり前記筒部の半径方向外方に開放状に形成されている、
   ことを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 前記大径部と小径部の境の部分に大径部から小径部に至るにつれて次第に外径が小さくなる湾曲面が形成されていることを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
3. 前記駆動機構は、前記光軸方向に沿って延在し前記モータにより回転される雄ねじ部材と、回転を阻止された状態で前記雄ねじ部材に螺合され該雄ねじ部材の回転により雄ねじ部材に沿って移動する雌ねじ部材とを有し、前記移動片は前記雌ねじ部材で構成されていることを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
4. 前記大径孔が開放された前記大径部箇所に、大径部の外周部を切り欠き大径部の外周の輪郭よりも径方向内側に位置する平坦部が設けられていることを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
5. 前記ガイド挿通部を含むレンズ保持枠は、合成樹脂製で型により一体成形されていることを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
6. 鏡筒内に配設された可動レンズを含む撮影光学系と、前記撮影光学系によって導かれた被写体像を撮像する撮像素子とを備え、
   前記可動レンズは、レンズと、前記レンズを保持するレンズ保持枠と、前記レンズ保持枠から突設された係合片とを有し、
   前記レンズ保持枠を前記レンズの光軸方向に移動可能に案内する案内機構と、前記レンズ保持枠を光軸方向に移動させる駆動機構とが設けられ、
   前記駆動機構は、モータの駆動により前記光軸方向に沿って直線移動する移動片を有し、
   前記案内機構は、前記光軸方向に延在し前記レンズ保持枠のガイド軸挿通部に挿通されその延在方向の両端が前記鏡筒側で支持されたガイド軸を有し、
   コイルスプリングが前記ガイド軸に巻装され、前記コイルスプリングの長手方向の一端が前記鏡筒側に係止し、前記コイルスプリングの長手方向の他端が前記レンズ保持枠に係止し前記コイルスプリングの弾性力により前記係合片を前記移動片に常時当接させるレンズ鏡筒を有する撮像装置であって、
   前記ガイド軸挿通部は、前記レンズ保持枠を構成する壁部箇所と、前記壁部箇所から突設された筒部とで構成され、
   前記筒部の外周部には、前記壁部箇所に臨む箇所に前記コイルスプリングの内径に対応した外径で形成され前記コイルスプリングの他端が嵌装される大径部と、前記大径部よりも小さい外径で大径部から突出された小径部とが形成され、
   前記ガイド軸挿通部の内部には、前記ガイド軸が挿通される箇所に沿った両端の部分にそれぞれ前記ガイド軸が摺動可能に挿通される挿通孔が形成されると共に、それらガイド軸挿通孔の間にガイド軸挿通孔よりも大きい内径で大径孔が形成され、
   前記大径孔はその全長にわたり前記筒部の半径方向外方に開放状に形成されている、
   ことを特徴とする撮像装置。
7. 前記大径部と小径部の境の部分に大径部から小径部に至るにつれて次第に外径が小さくなる湾曲面が形成されていることを特徴とする請求項６記載の撮像装置。
8. 前記駆動機構は、前記光軸方向に沿って延在し前記モータにより回転される雄ねじ部材と、回転を阻止された状態で前記雄ねじ部材に螺合され該雄ねじ部材の回転により雄ねじ部材に沿って移動する雌ねじ部材とを有し、前記移動片は前記雌ねじ部材で構成されていることを特徴とする請求項６記載の撮像装置。
9. 前記大径孔が開放された前記大径部箇所に、大径部の外周部を切り欠き大径部の外周の輪郭よりも径方向内側に位置する平坦部が設けられていることを特徴とする請求項６記載の撮像装置。
10. 前記ガイド挿通部を含むレンズ保持枠は、合成樹脂製で型により一体成形されていることを特徴とする請求項６記載の撮像装置。
    

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