JP2006259584A - レンズ鏡筒装置及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のレンズ保持枠にたいして、個別に磁気回路部を設けることなく部品点数の増加を防止し、小型化を実現する。
【解決手段】それぞれにレンズ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃが保持されると共にレンズ２１Ａ〜２１Ｃの光軸方向に延在され且つ互いに平行とされた複数の第１の案内溝を有する複数のレンズ可動部３Ａ，３Ｂ，３Ｃと、複数のレンズ可動部３Ａ〜３Ｃにそれぞれ固着された複数のコイル２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃと、複数のコイル２３Ａ〜２３Ｃを貫通すると共に磁気の閉回路を形成する磁気回路部４Ａ，４Ｂ，４Ｃと、複数のレンズ可動部３Ａ〜３Ｃが収納されると共に光軸方向に延在され且つ互いに平行とされて前記第１の案内溝に対向される第２の案内溝を有する鏡筒２と、第１の案内溝と第２の案内溝との間に転動自在に介在された複数の転動体ユニットと、を備えたレンズ鏡筒装置。
【選択図】 図１

Description

本発明は、レンズを保持する複数のレンズ保持枠を、独立して又は共動して動作させる駆動手段を備えたレンズ鏡筒装置及び、そのレンズ鏡筒装置を備えた撮像装置に関するものである。

従来の、この種のレンズ鏡筒装置としては、例えば、特許文献１に記載されているようなものがある。特許文献１には、カメラ、ビデオカメラ等の撮像装置における撮影レンズを駆動するリニアアクチュエータに関するものが記載されている。この特許文献１に記載されたリニアアクチュエータは、「駆動方向と垂直に磁化されたマグネットとヨークとを備え、駆動方向から見て略左右対称に構成された磁気回路を固定子とし、前記マグネットと所定の空隙を有し、前記マグネットの発生する磁束と直交する様に電流を通電することにより、駆動方向に可動自在なコイルを可動子としたリニアアクチュエータにおいて、前記可動子側に磁気スケールを設け、前記固定子側には前記磁気回路の駆動方向から見て略対称中心位置に磁気センサーを配置した位置検出手段を有する」ことを特徴としている。

このような構成を有するリニアアクチュエータによれば、「駆動方向から見て略左右対称に構成された磁気回路において、対称中心位置付近に磁気センサーを配置した位置検出手段を設けることにより、磁気センサーに飛び込む駆動方向の漏洩磁束を低減することができる」等の効果が期待される。

また、この種の他のレンズ鏡筒装置としては、例えば、特許文献２に記載されているようなものもある。特許文献２には、ビデオカメラのレンズシステム等に適用することができるレンズ鏡筒装置に関するものが記載されている。この特許文献２に記載されたレンズ鏡筒装置は、「レンズ鏡筒と、前記レンズ鏡筒内に配置されるレンズと、前記レンズを保持する保持手段であって、コイルを備える前記保持手段と、前記保持手段の周囲に対応して前記レンズ鏡筒内に配置されたヨークと、前記保持手段を前記レンズ鏡筒内で移動するために前記ヨーク内に配置されたマグネットであって、前記コイルに通電することにより前記コイルとによりリニアアクチュエータを構成する前記マグネットと、前記リニアアクチュエータを駆動することにより、前記レンズの前記保持手段を、前記レンズ鏡筒に沿ってガイドするためのガイド手段であって、前記ヨークと前記マグネットと前記コイルよりも半径方向内側の位置に配置された前記ガイド手段と、を備える」ことを特徴としている。

このような構成を有するレンズ鏡筒装置によれば、「ガイド軸のようなガイド手段を外側には位置させずに外形形状を簡素にすることができる」という効果が期待される。

しかしながら、上述したような特許文献１に記載されたリニアアクチュエータを用いたレンズ鏡筒においては、１つのレンズホルダーに対して１組のリニアアクチュエータ部品を搭載するようになっていた。このリニアアクチュエータ部品の一部であるコイルは、レンズホルダーのフランジ面の一部分に配置されており、このコイルに対応するヨークを配置するためには、レンズ鏡筒の一部を膨らませて外形を大きくしなければならなかった。また、コイルを中心としてフランジ部にモーメントが発生するため、摺動摩擦力が大きくなり、駆動効率が悪くなるという問題があった。

また、特許文献２に記載されたレンズ鏡筒装置においては、その外形形状を簡素にすると共に複数のレンズ枠を独立に移動させることはできるが、１つのレンズ枠に対して、磁気の閉回路を形成するヨークとマグネットを一組ずつ用いるため、部品点数の増加を招いて不経済であると共に、装置全体を光軸方向に大きくしなければならなかった。
特開平１１−１５０９７２号公報 特開平８−１５５９３号公報

解決しようとする問題点は、コイルをレンズ保持枠のフランジ面の一部に配置すると、そのコイルに対応するヨークを取り付けるスペースが必要となるため、鏡筒の一部を膨らませて外形を大きくする必要があり、また、１つのレンズ保持枠に対して、磁気回路部を一組ずつ用いると、部品点数の増加を招くために不経済であると共に、装置全体が光軸方向に大型化してしまうという点である。

本出願のレンズ鏡筒装置は、それぞれにレンズが保持されると共に前記レンズの光軸方向に延在され且つ互いに平行とされた複数の第１の案内溝を有する複数のレンズ保持枠と複数のレンズ保持枠にそれぞれ固着された複数のコイルと、複数のコイルを貫通すると共に磁気の閉回路を形成する磁気回路部と、複数のレンズ保持枠が収納されると共に光軸方向に延在され且つ互いに平行とされて第１の案内溝に対向される第２の案内溝を有するレンズ鏡筒と、第１の案内溝と第２の案内溝との間に転動自在に介在された複数の転動体ユニットと、を備え、磁気回路部は、複数のレンズ保持枠が光軸方向に所定距離を移動可能な長さを有することを最も主要な特徴とする。

本出願のレンズ鏡筒装置によれば、磁気の閉回路を形成する磁気回路部が、複数のレンズ保持枠が光軸方向に所定距離移動可能な長さを有するため、複数のレンズ保持枠に対して個別に磁気回路部を設ける必要がなく、部品点数の増加を防止してコストアップを防ぐことができると共に、装置全体の小型化を実現することができる。

複数のレンズ保持枠にそれぞれ固着されたコイルを貫通する磁気回路部を設け、この磁気回路部を、複数のレンズ保持枠が光軸方向に所定距離を移動可能な長さとしたことにより、装置全体の小型化を実現することができると共に、部品点数の増加を防止し、コストアップを防ぐことができるレンズ鏡筒装置を、簡単な構造によって実現した。

図１〜図８は、本発明のレンズ鏡筒装置及び撮像装置の実施の形態の例を説明するものである。即ち、図１はレンズ鏡筒装置の一実施例を示す分解斜視図、図２は図１のレンズ鏡筒装置の組立途中を示す説明図、図３は組立斜視図、図４は正面図、図５は背面図、図６は図３のレンズ鏡筒装置を光軸方向に断面した断面図、図７はスライド機構部を拡大して示す説明図、図８は本発明のレンズ鏡筒装置を備えた撮像装置の一例を示す外観斜視図である。

図１〜図６に示すように、本発明の一実施例を示すレンズ鏡筒装置１は、鏡筒２と、３つのレンズ可動部３Ａ，３Ｂ，３Ｃと、３つの磁気回路部４Ａ，４Ｂ，４Ｃと、スライド機構部５と、各レンズ可動部３Ａ〜３Ｃの移動を制御する図示しない制御部等から構成されている。

鏡筒２は、円形の筒体からなり、その内面に半径方向内側に突出する第１の基準レール部１１と、第２の基準レール部１２が設けられている。第１の基準レール部１１は、鏡筒２の軸方向の一端から他端まで連続すると共に、当該軸方向と平行とされており、その内面の略中央部には軸方向に連続する第１の案内溝１１ａが設けられている。この第１の案内溝１１ａは、鏡筒２の軸心線と平行とされている。更に、第１の案内溝１１ａの前記軸方向と直交する方向の断面形状はＶ字形とされており、その両側の傾斜面がそれぞれ略４５°に設定されている。

第２の基準レール部１２は、第１の基準レール部１１に対して、鏡筒２の周方向へ略９０°回転偏移した位置に設定されている。第２の基準レール部１２は、鏡筒２の軸方向の中間部に所定の長さ（本実施例では鏡筒２の長さの略１／３程度）にて軸方向と平行をなすように形成されている。この第２の基準レール部１２の内面には、第１の案内溝１１ａと同様な形状、即ち、断面形状がＶ字形の第２の案内溝１２ａが設けられている。

図１に示すように、３つのレンズ可動部３Ａ，３Ｂ，３Ｃは、略同様の構成を有しており、正面から見て前側から順に第１のレンズ可動部３Ａ、第２のレンズ可動部３Ｂ、第３のレンズ可動部３Ｃが配置されている。各レンズ可動部３Ａ，３Ｂ，３Ｃは、複数のレンズが貼り合わされて構成されるレンズ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ（図６を参照）と、これらレンズを保持する保持枠２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃと、この保持枠２２Ａ〜２２Ｃに巻回されたコイル２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃから構成される。

第１のレンズ可動部３Ａの保持枠２２Ａは、レンズ２１Ａを保持する筒状部３１と、この筒状部３１の一端に連続して半径方向外側に展開されたフランジ部３２とを有している。筒状部３１は、その内径がレンズ２１Ａの大きさに見合った円形とされていて、その外周面には、コイル２３Ａが巻回されて装着されている。これにより、コイル２３Ａがレンズ２１Ａの周方向に環状に形成されている。

図４及び図５等に示すように、フランジ部３２は、略円形をなしており、その大きさは鏡筒２の内径より少々小さく設定されている。このフランジ部３２の外周縁には、レンズ２１Ａの光軸を中心に１２０°で等配（周方向に等間隔に配置）された３つの第１のスリット３２ａ，３２ａ，３２ａと、同じく１２０°で等配された３つの第２のスリット３２ｂ，３２ｂ，３２ｂがそれぞれ設けられている。３つの第１のスリット３２ａ，３２ａ，３２ａは、それぞれ略四角形をなしており、その内側辺が筒状部３１の近傍まで達している。これにより、各第１のスリット３２ａの内側辺とコイル２３Ａの内面との間には、所定の隙間が３箇所に形成されている。３つの第２のスリット３２ｂ，３２ｂ，３２ｂは、３つの第１のスリット３２ａ，３２ａ，３２ａに対して、フランジ部３２の周方向へ略６０°回転偏移した位置に設定されており、その形状は略長方形とされている。

第２のレンズ可動部３Ｂの保持枠２２Ｂは、保持枠２２Ａと略同様な形状とされていて、レンズ２１Ｂを保持する筒状部３３と、フランジ部３４とを有している。保持枠２２Ｂの筒状部３３の外周面には、コイル２３Ｂが巻回されており、これにより、コイル２３Ｂがレンズ２１Ｂの周方向に環状に形成されている。

保持枠２２Ｂのフランジ部３４の外周縁には、３つの第１のスリット３４ａ，３４ａ，３４ａと、３つの第２のスリット３４ｂ，３４ｂ，３４ｂと、３つの第３のスリット３４ｃ，３４ｃ，３４ｃがそれぞれ設けられている。各第１のスリット３４ａ及び各第２のスリット３４ｂは、第１のレンズ可動部３Ａの保持枠２２Ａに設けた各第１のスリット３２ａ及び各第２のスリット３２ｂに対して、同一の形状で同じ位置に配置されている。３つの第３のスリット３４ｃ，３４ｃ，３４ｃは、３つの第２のスリット３４ｂ，３４ｂ，３４ｂに対して、フランジ部３４の周方向へ略３０°回転偏移した位置に設定されており、その形状は、各第２のスリット３４ｂと略同一の形状とされている。

第３のレンズ可動部３Ｃの保持枠２２Ｃは、保持枠２２Ａと同一のものであり、レンズ２１Ｃを保持する筒状部３１と、フランジ部３２とを有している。筒状部３１の外周面には、コイル２３Ｃが巻回されており、これにより、コイル２３Ｃがレンズ２１Ｃの周方向に環状に形成されている。フランジ部３２には、３つの第１のスリット３２ａ，３２ａ，３２ａと、３つの第２のスリット３２ｂ，３２ｂ，３２ｂが設けられている。

図２等に示すように、レンズ可動部３Ａ〜３Ｃの各第１のスリット３２ａ，３４ａを光軸方向に挿通するように配置される３つの磁気回路部４Ａ，４Ｂ，４Ｃは、同一の形状及び構造とされている。各磁気回路部４Ａ，４Ｂ，４Ｃは、鏡筒２の内面側に配置される接地ヨーク４１と、この接地ヨーク４１の内側に対向するように配置される対向ヨーク４２と、接地ヨーク４１と対向ヨーク４２の両端部を連結する一対の連結ヨーク４３，４３と、接地ヨーク４１に固着される永久磁石４４とから構成されている。

図１に示すように、接地ヨーク４１は、略長方形をなす板体からなり、長手方向両端部の短辺の略中央部にはそれぞれ係合凹部４１ａ，４１ａが形成されている。また、対向ヨーク４２は、接地ヨーク４１と同様な形状とされており、その短辺の略中央部にはそれぞれ係合凹部４２ａ，４２ａが形成されている。一対の連結ヨーク４３，４３は、略十字型をなす板体からなり、接地ヨーク４１の係合凹部４１ａと対向ヨーク４２の係合凹部４２ａにそれぞれ係合される係合凸部４３ａ，４３ａが設けられている。

永久磁石４４は、接地ヨーク４１の平面よりも少し小さい平面とされた板状をなしており、接地ヨーク４１の対向ヨーク４２と対向する面に接着剤等の固着手段によって固定されている。接地ヨーク４１、対向ヨーク４２及び一対の連結ヨーク４３，４３は、純鉄、パーマロイ（Ｎｉ−Ｆｅ合金）等の磁性材料からなっており、組立状態において、永久磁石４４と対向ヨーク４２との間に磁気の閉回路が形成される。この磁気の閉回路内には各レンズ可動部３Ａ〜３Ｃに巻回されたコイル２３Ａ〜２３Ｃがそれぞれ挿通される。

スライド機構部５は、第１のスライド部５Ａと、第２のスライド部５Ｂと、第３のスライド部５Ｃと、第４のスライド部５Ｄとから構成されている。第１のスライド部５Ａは、前述した鏡筒２の第１の基準レール部１１と、この第１の基準レール部１１に対向されると共に第１及び第３のレンズ可動部３Ａ及び３Ｃにそれぞれ取り付けられる２つの第１の案内板５１Ａ，５１Ｂと、これら第１の案内板５１Ａ，５１Ｂと第１の基準レール部１１との間に介在される２つの転動体ユニット７１Ａ，７１Ｂ等から構成されている。

各第１の案内板５１Ａ，５１Ｂは、それぞれ略長方形の板状の部材からなり、平面側の略中央部には長手方向に連続して一端から他端まで達する案内溝６１Ａ，６１Ｂ（図４を参照）がそれぞれ設けられている。各案内溝６１Ａ，６１Ｂの長手方向と直交する方向の断面形状は、第１の基準レール部１１の第１の基準案内溝１１ａと同じ形状のＶ字形とされている。

第２のスライド部５Ｂは、前述した鏡筒２の第２の基準レール部１２と、この第２の基準レール部１２に対向されると共に第２のレンズ可動部３Ｂに取り付けられる第２の案内板５２と、この第２の案内板５２と第２の基準レール部１２との間に介在される転動体ユニット７２等から構成されている。第２の案内板５２は、前述した第１の案内板５１Ａ，５１Ｂと同一の形状とされていて、断面形状がＶ字形とされた図に表れない案内溝を有している。

第３のスライド部５Ｃは、２つの第３の案内板５３Ａ，５３Ｂと、第３の案内板５３Ａ，５３Ｂにそれぞれ対向されると共に第１及び第３のレンズ可動部３Ａ及び３Ｃに取り付けられる２つの第４の案内板５４Ａ，５４Ｂ及び２つの第５の案内板５５Ａ，５５Ｂと、これら第４の案内板５４Ａ，５４Ｂ及び第５の案内板５５Ａ，５５Ｂと第３の案内板５３Ａ，５３Ｂとの間にそれぞれ介在される４つの転動体ユニット７４Ａ，７４Ｂ及び７５Ａ，７５Ｂ等から構成されている。図７に示すように、第４の案内板５４Ａ，５４Ｂ及び第５の案内板５５Ａ，５５Ｂは、前述した第１の案内板５１Ａ，５１Ｂと同一の形状とされていて、断面形状がＶ字形とされた案内溝６４Ａ，６４Ｂ及び案内溝６５Ａ，６５Ｂがそれぞれ設けられている。

２つの第３の案内板５３Ａ，５３Ｂは、それぞれ略長方形の細長い板状の部材からなり、その長さは鏡筒２の軸方向の長さと略同等とされている。これら第３の案内板５３Ａ，５３Ｂの一側の面の略中央部には、長手方向に連続して一端から他端まで達する案内溝６３Ａ，６３Ｂがそれぞれ設けられている。各案内溝６３Ａ，６３Ｂの長手方向と直交する方向の断面形状は、第１の基準案内溝１１ａ等と同じＶ字形とされている。更に、これら第３の案内板５３Ａ，５３Ｂの他側の面には、図７に示すように、幅方向の略中央部に長手方向に所定の間隔をあけて複数の嵌合ピン６８がそれぞれ設けられている。

各第３の案内板５３Ａ，５３Ｂの複数の嵌合ピン６８が設けられた面には、予圧部材の一具体例を示す２つの板ばね６９Ａ，６９Ｂがそれぞれ取り付けられている。２つの板ばね６９Ａ，６９Ｂは、長方形の薄いばね鋼からなり、第３の案内板５３Ａ，５３Ｂと同等の長さに設定されている。各板ばね６９Ａ，６９Ｂの幅方向の略中央部には、長手方向に所定の間隔をあけて複数の嵌合穴が設けられている。この複数の嵌合穴は、２つの第３の案内板５３Ａ，５３Ｂにそれぞれ設けられた複数の嵌合ピン６８に対応しており、それらの嵌合ピン６８を嵌合穴に嵌合することにより、２つの板ばね６９Ａ，６９Ｂが第３の案内板５３Ａ，５３Ｂにそれぞれ着脱可能に取り付けられている。

第４のスライド部５Ｄは、第６の案内板５６Ａ，５６Ｂと、これら第６の案内板５６Ａ，５６Ｂにそれぞれ対向されると共に第２のレンズ可動部３Ｂにそれぞれ取り付けられる２つの第７の案内板５７Ａ，５７Ｂと、これら第７の案内板５７Ａ，５７Ｂと第６の案内板５６Ａ，５６Ｂとの間にそれぞれ介在される２つの転動体ユニット７７Ａ，７７Ｂ等から構成されている。各第７の案内板５７Ａ，５７Ｂは、前述した第１の案内板５１Ａ，５１Ｂと同一の形状とされていて、断面形状がＶ字形とされた案内溝６７Ａ，６７Ｂがそれぞれ設けられている。

２つの第６の案内板５６Ａ，５６Ｂは、第３の案内板５１Ａ，５１Ｂ等と同様な構成を有しており、その長さは、鏡筒２の第２の基準レール部１２と同等な長さ（本実施例では鏡筒２の長さの略１／３程度）に設定されている。各第６の案内板５６Ａ，５６Ｂの一方の面には、鏡筒２の第１の基準案内溝１１ａ等と同じ形状、即ち、断面形状がＶ字形の第６の案内溝６６がそれぞれ設けられている。更に、これら第６の案内板５６Ａ，５６Ｂの他方の面には、図示しないが、複数の嵌合ピンが設けられており、この複数の嵌合ピンに対応した嵌合穴を有する板ばねが、前記板ばね６９Ａ，６９Ｂと同様に固定されている。

９つの転動体ユニット７１Ａ，７１Ｂ，７２，７４Ａ，７４Ｂ，７５Ａ，７５Ｂ，７７Ａ，７７Ｂは、同一の形状及び構造とされていて、図７に示すように、それぞれ複数個（本実施例では４個）の円筒ころ８１と、これら円筒ころ８１を転動自在に保持する保持器８２とから構成されている。円筒ころ８１が転動体として好適であるが、その他の転動体、例えば球面ころや球等を用いることもできる。保持器８２には、円筒ころ８１を収容するための保持穴８３が転動体の数と同数である４箇所に設けられている。そして、この４箇所の保持穴８３に４個の円筒ころ８１が、その傾斜方向を１つおきに変えて４５°傾けた状態で転動自在に保持されている。

第１〜第３のレンズ可動部３Ａ〜３Ｃ等の駆動を制御する図示しない制御装置は、マイコン等から構成されていて、予め所定の制御システムが記憶装置に記憶されている。これにより、第１〜第３のレンズ可動部３Ａ〜３Ｃに対して必要に応じた制御、例えば、コイル２３Ａ〜２３Ｃの通電等が実行される。

第１〜第３のレンズ可動部３Ａ〜３Ｃ等の駆動を制御する図示しない制御装置は、マイコン等から構成されていて、予め所定の制御システムが記憶装置に記憶されている。これにより、第１〜第３のレンズ可動部３Ａ〜３Ｃに対して必要に応じた制御、例えば、コイル２３Ａ〜２３Ｃの通電される電圧の強弱、通電時間等が実行される。

次に、第１のレンズ可動部３Ａの保持枠２２Ａに設けた３つの第２のスリット３２ｂに、第１の案内板５１Ａと２つの第４の案内板５４Ａ，５４Ｂを取り付ける。同様に、第２のレンズ可動部３Ｂの保持枠２２Ｂに設けた３つの第３のスリット３４ｃに、第２の案内板５２と２つの第７の案内板５７Ａ，５７Ｂを取り付け、第３のレンズ可動部３Ｃの保持枠２２Ｃに設けた３つの第２のスリット３２ｂに、第１の案内板５１Ｂと２つの第５の案内板５５Ａ，５５Ｂを取り付ける。

これにより、第２のレンズ可動部３Ｂに取り付けられた第２の案内板５２及び２つの第７の案内板５７Ａ，５７Ｂの位置は、第１のレンズ可動部３Ａに取り付けられた第１の案内板５１Ａ及び２つの第４の案内板５４Ａ，５４Ｂの位置と、第３のレンズ可動部３Ｃに取り付けられた第１の案内板５１Ｂ及び２つの第５の案内板５５Ａ，５５Ｂの位置に対してずれた（保持枠２２Ｂの周方向に略３０°偏移した）状態となる。

次に、第１〜第３のレンズ可動部３Ａ〜３Ｃを直列に並べ、各レンズ２１Ａ〜２１Ｃのそれぞれの光軸を１つの光軸上に一致させると共に、各々の第１のスリット３２ａ，３４ａが３個所で光軸方向に一直線となるように周方向の向きを調節する。次に、各々の第１のスリット３２ａ，３４ａが一直線状に並んだ３箇所の位置において、各第１のスリット３２ａ及び３４ａの内側辺と各コイル２３Ａ〜２３Ｃの内面との隙間に、３つの対向ヨーク４２をそれぞれ貫通させる。

次に、各連結ヨーク４３を各対向ヨーク４２にそれぞれ係合させる。即ち、各連結ヨーク４３の一方の係合凸部４３ａを、各対向ヨーク４２の係合凹部４２ａ，４２ａに係合させる。続いて、予め永久磁石４４が取り付けられた３つの接地ヨーク４１を、その永久磁石４４が対向ヨーク４２と対向するように各連結ヨーク４３にそれぞれ係合させる。即ち、各連結ヨーク４３の対向ヨーク４２と反対側の係合凸部４３ａに、各接地ヨーク４１の係合凹部４１ａ，４１ａを係合させる。これにより、磁気回路部４Ａ〜４Ｃが組み立てられ、これら磁気回路部４Ａ〜４Ｃは、各レンズ可動部３Ａ〜３Ｃに対して共通な部品となる。

組み立てられた各磁気回路部４Ａ〜４Ｃには、永久磁石４４と対向ヨーク４２との間に磁気の閉回路がそれぞれ形成され、この磁気の閉回路内に各コイル２３Ａ〜２３Ｃが挿通された状態となる。これにより、各コイル２３Ａ〜２３Ｃに通電することで電磁力を発生させて、第１〜第３のレンズ可動部３Ａ〜３Ｃを動作させる駆動手段が構成される。

次に、第１の案内板５１Ａ，５１Ｂの案内溝６１Ａ，６１Ｂに転動体ユニット７１Ａ，７１Ｂをそれぞれ嵌め込む。同様に、第２の案内板５２の案内溝に転動体ユニット５２を、第４の案内板５４Ａ，５４Ｂの案内溝６４Ａ，６４Ｂに転動体ユニット７４Ａ，７４Ｂを、第５の案内板５５Ａ，５５Ｂの案内溝６５Ａ，６５Ｂに転動体ユニット７５Ａ，７５Ｂを、第７の案内板５７Ａ，５７Ｂの案内溝６７Ａ，６７Ｂに転動体ユニット７７Ａ，７７Ｂをそれぞれ嵌め込む。

次に、予め板ばね６９Ａが固定された第３の案内板５３Ａを第４の案内板５４Ａ及び第５の案内板５５Ａの上に重ね合わせ、その案内溝６３Ａを転動体ユニット７４Ａ及び７５Ａに嵌め合わせる。同様に、板ばね６９Ｂが固定された第３の案内板５３Ｂを第４の案内板５４Ｂ及び第５の案内板５５Ｂの上に重ね合わせ、その案内溝６３Ｂを転動体ユニット７４Ｂ及び７５Ｂに嵌め合わせる。次に、予め板ばね（図示しない）が固定された第６の案内板５６Ａを第７の案内板５７Ａの上に重ね合わせ、その案内溝５６Ａを転動体ユニット７７Ａに嵌め合わせる。同様に、図示しない板ばねが固定された第６の案内板５６Ｂを第７の案内板５７Ｂの上に重ね合わせ、その案内溝５６Ｂを転動体ユニット７７Ｂに嵌め合わせる。これにより、鏡筒２以外の部品からなる組立体（図２を参照）が形成される。

次に、鏡筒２以外の部品からなる組立体をレンズ鏡筒２の内部に挿入する。このとき、まず、第１の案内板５１Ｂの案内溝６１Ｂに嵌め込まれた転動体ユニット７１Ｂが、第１の基準レール部１１の第１の案内溝１１ａに対向するように組立体全体の位置を調整する。このとき、転動体ユニット７１Ｂを第１の案内溝１１ａに対向させると、第２の案内板６２の案内溝に嵌め込まれた転動体ユニット７２が、第２の基準レール部１２の第２の案内溝１２ａに対向される位置となる。

その後、組立体の挿入を始めると、第１の案内板５１Ｂの案内溝６１Ｂに嵌め込まれた転動体ユニット７１Ｂが、第１の基準レール部１１の第１の案内溝１１ａ内を摺動する。この状態から組立体の挿入を続けると、第２の案内板６２の案内溝に嵌め込まれた転動体ユニット７２が、第２の基準レール部１２の第２の案内溝１２ａ内を摺動する。更に、組立体を挿入すると、第１の案内板５１Ａの案内溝６１Ａに嵌め込まれた転動体ユニット７１Ａが、第１の基準レール部１１の第１の案内溝１１ａ内を摺動し、図３に示すように、組立体全体が鏡筒２内に挿入されて所定位置に収納される。

この際、第３の案内板５３Ａに固定された第１の板ばね６９Ａが鏡筒２の内面に当接され、そのばね力によって第３の案内板５３Ａを第４及び第５の案内板５４Ａ及び５５Ａ側に付勢している。同様に、第２の板ばね６９Ｂが第３の案内板５３Ｂを第４及び第５の案内板５４Ｂ及び５５Ｂ側に付勢、図示しない２つの板ばねが、それぞれ第６の案内板５６Ａ，５６Ｂを第７の案内板５７Ａ，５７Ｂ側に付勢している。

次に、磁気回路部４Ａ〜４Ｃのそれぞれの両端部に位置する各連結ヨーク４３に、図示しないヨーク固定部材を取り付けて磁気回路部４Ａ〜４Ｃを、例えば、後述するカメラ本体等に固定する。このとき、各磁気回路部４Ａ〜４Ｃは、各レンズ可動部３Ａ〜３Ｃの第１のスリット３２ａ，３４ａと所定の隙間をあけて固定され（図４及び図５を参照）、更に、各コイル２３Ａ〜２３Ｃが各対向ヨーク４２及び各永久磁石４４とは非接触状態（図６を参照）となっているため、各レンズ可動部３Ａ〜３Ｃの動作を確保することができる。これにより、組立作業が完了し、レンズ鏡筒装置１が得られる。

このレンズ鏡筒装置１の各レンズ可動部３Ａ〜３Ｃと鏡筒２の互いに対向する位置には、図示しないが、保持枠位置検出手段の一具体例を示す位置検出センサが設けられている。この位置検出センサは、例えば、磁気感知センサと磁気スケールを適用することができる。この磁気スケールを鏡筒２の内面にその軸方向の一端から他端まで達するように取り付け、磁気感知センサを各レンズ可動部３Ａ〜３Ｃの保持枠２２Ａ〜２２Ｃにそれぞれ取り付ける。これにより、各レンズ可動部３Ａ〜３Ｃの位置を正確に把握することができ、各レンズ可動部３Ａ〜３Ｃをより精密に移動させることができる。

本実施例では、レンズ可動部を３つ（第１〜第３のレンズ可動部３Ａ〜３Ｃ）設ける構成としたが、本発明に係るレンズ鏡筒装置としては、レンズ可動部を４つ以上設ける構成とすることが可能なことは勿論、レンズ可動部を２つ設ける構成であってもよい。また、本実施例では、磁気回路部を３つ（磁気回路部４Ａ〜４Ｃ）設ける構成としたが、本発明に係るレンズ鏡筒装置としては、磁気回路部が少なくとも１つあればよく、２つでもよいが、磁気力のバランスを考慮すると３つ以上設けることが好ましい。

また、本実施例では、予圧部材として板ばねを用いたが、例えば、ゴム状弾性体やコイルばねを用いることもできる。コイルばねを用いる場合は、各第３の案内板５３Ａ，５３Ｂ及び各第６の案内板５６Ａ，５６Ｂに略均一に与圧がかかるように、これら案内板５３Ａ，５３Ｂ，５６Ａ，５６Ｂの長手方向に等間隔をあけてそれぞれ配置する。

このような構成を有するレンズ鏡筒装置１によれば、第１〜第３のレンズ可動部３Ａ〜３Ｃの各コイル２３Ａ〜２３Ｃに通電して電磁力を発生させることにより、第１〜第３のレンズ可動部３Ａ〜３Ｃを独立に又は共働させて鏡筒２内を所定の距離で移動させることができる。しかも、コイル２３Ａ〜２３Ｃに対して磁気回路部４Ａ〜４Ｃを共通の部品とし、第１〜第３のレンズ可動部３Ａ〜３Ｃの移動範囲を包括する長さにしたため、各レンズ可動部３Ａ〜３Ｃに対して個別に磁気回路部を設ける必要がなく、部品点数を削減することができると共に、装置全体を小型化することができる。

また、第２のレンズ可動部３Ｂに取り付けられた第２の案内板５２及び第７の案内板５７Ａ，５７Ｂの位置を、第１のレンズ可動部３Ａに取り付けられた第１の案内板５１Ａ及び第４の案内板５４Ａ，５４Ｂと、第３のレンズ可動部３Ｃに取り付けられた第１の案内板５１Ｂ及び第５の案内板５５Ａ，５５Ｂに対してずらした（周方向に略３０°偏移した）構成としたため、隣り合うレンズ可動部に取り付けられたそれぞれの案内板が互い違いに収まり合うことができる。これにより、隣り合うレンズ可動部、即ち、第１のレンズ可動部３Ａと第２のレンズ可動部３Ｂ、又は第２のレンズ可動部３Ｂと第３のレンズ可動部３Ｃをより接近させることができる。

更に、図４等に示すように、第１のスライド部５Ａの転動体ユニット７１Ａにおいて鏡筒２に対する第１のレンズ可動部３Ａの位置決めをし、２箇所の第３スライド部５Ｃにおいて第３の案内板５３Ａ，５３Ｂと板ばね６９Ａ，６９Ｂとで転動体ユニット７４Ａ，７４Ｂに適度な予圧を加えることにより、第１のレンズ可動部３Ａに対する圧力のバランスを取ることができる。即ち、転動体ユニット７１Ａ，７４Ａ，７４Ｂが保持枠２２Ａの外周縁に等間隔で配置（光軸を中心に１２０°で等配）されているため、２方向から作用する板ばね６９Ａ，６９Ｂのばね力によって、３つの転動体ユニット７１Ａ，７４Ａ，７４Ｂに略均一な予圧を働かせることができる。これにより、第１のレンズ可動部３Ａをスムースにしかも精度良く移動させることができる。このような作用及び効果は、第２及び第３のレンズ可動部３Ｂ及び３Ｃにおいても同様である。

図８は、前述したような構成を有するレンズ鏡筒装置１を用いた撮像装置の一具体例を示すデジタルスチルカメラ９０の図である。このデジタルスチルカメラ９０は、撮像装置本体の一具体例を示すカメラ本体９１を備えている。

カメラ本体９１は、内部に空間が設けられた横長の筐体からなり、そのカメラ本体９１の長手方向である横方向の一側（本実施例では、撮像装置に向かって右側）にレンズ装置９２が配置されている。このレンズ装置９２の光軸の後方には、撮像手段の一具体例を示すＣＣＤ（固体撮像素子）が配置されている。

また、カメラ本体９１の上面には、被写体を撮影するためのシャッタボタン９３が設けられている。更にカメラ本体９１には、図示しないが、電源ボタン、モード選択ダイヤル、表示装置の一具体例を示す液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、電子ビューファインダ、フラッシュ装置等が設けられている。カメラ本体９１の内部には、図示しないが、各種の電子部品が実装された配線基板、バッテリー電源、記憶装置、その他各種の電子部品や機械部品等が収納されている。

このような構成を有するデジタルスチルカメラ９０に本願発明のレンズ鏡筒装置を適用することにより、複数のレンズをスムースに精度良く移動させることできると共に、レンズ装置９２を小型化することができ、カメラ本体の小型化に貢献することができる。

以上説明したように、本発明によれば、コイルをレンズの光軸を中心に同心となるようにレンズ保持枠に巻回したことにより、コイルや磁気回路部を配設するスペースを確保するために鏡筒の一部を膨らませて外形を大きくする必要がなく、レンズ鏡筒装置の小型化を実現することができる。

本発明は、前述しかつ図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、前記実施例においては、撮像装置としてデジタルスチルカメラを適用した例について説明したが、その他のスチルカメラは勿論のこと、ビデオカメラ、カメラ付きパーソナルコンピュータ、カメラ付き携帯電話機その他の撮像装置に適用できるものである。

本発明のレンズ鏡筒装置の一実施例を示す分解斜視図である。 図１に示すレンズ鏡筒装置の組立を説明する説明図である。 図１に示すレンズ鏡筒装置の組立状態を示す斜視図である。 図１に示すレンズ鏡筒装置の正面図である。 図１に示すレンズ鏡筒装置の背面図である。 図１に示すレンズ鏡筒装置を光軸方向に断面した断面図である。 図１に示すレンズ鏡筒装置のスライド機構部を示す説明図である。 図１に示すレンズ鏡筒装置を備えた撮像装置の外観斜視図である。

符号の説明

１…レンズ鏡筒装置、 ２…鏡筒（レンズ鏡筒）、 ３Ａ…第１のレンズ可動部（レンズ保持枠）、 ３Ｂ…第２のレンズ可動部（レンズ保持枠）、 ３Ｃ…第３のレンズ可動部（レンズ保持枠）、 ４Ａ，４Ｂ，４Ｃ…磁気回路部、 ５…スライド機構部、 ５Ａ…第１のスライド部、 ５Ｂ…第２のスライド部、 ５Ｃ…第３のスライド部、 ５Ｄ…第４のスライド部、 １１…第１の基準レール部、 １１ａ…第１の案内溝、 １２…第２の基準レール部、 １２ａ…第１の案内溝、 ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ…レンズ、 ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ…保持枠、 ２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ…コイル、４１…接地ヨーク、 ４２…対向ヨーク、 ４３…連結ヨーク、 ４４…永久磁石、 ５１Ａ，５１Ｂ…第１の案内板、 ５２…第２の案内板、 ５３Ａ，５３Ｂ…第３の案内板、 ５４Ａ，５４Ｂ…第４の案内板、 ５５Ａ，５５Ｂ…第５の案内板、 ５６Ａ，５６Ｂ…第６の案内板、 ５７Ａ，５７Ｂ…第２の案内板、 ７１Ａ，７１Ｂ，７２，７４Ａ，７４Ｂ，７５Ａ，７５Ｂ，７７Ａ，７７Ｂ…転動体ユニット、 ９０…電子スチルカメラ（撮像装置）、 ９１…カメラ本体（撮像装置本体）、 ９２…レンズ装置、

Claims (6)

1. それぞれにレンズが保持されると共に前記レンズの光軸方向に延在され且つ互いに平行とされた複数の第１の案内溝を有する複数のレンズ保持枠と、
   前記複数のレンズ保持枠にそれぞれ固着された複数のコイルと、
   前記複数のコイルを貫通すると共に磁気の閉回路を形成する磁気回路部と、
   前記複数のレンズ保持枠が収納されると共に前記光軸方向に延在され且つ互いに平行とされて前記第１の案内溝に対向される第２の案内溝を有するレンズ鏡筒と、
   前記第１の案内溝と前記第２の案内溝との間に転動自在に介在された複数の転動体ユニットと、を備え、
   前記磁気回路部は、前記複数のレンズ保持枠が前記光軸方向に所定距離を移動可能な長さを有することを特徴とするレンズ鏡筒装置。
2. 前記コイルは、前記光軸を中心に同心となるよう環状に巻回して形成したことを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒装置。
3. 前記複数の転動体ユニットの少なくとも１つと前記レンズ鏡筒との間に介在される案内部材と、
   前記案内部材を前記転動体ユニット側に付勢する予圧部材と、を設けたことを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒装置。
4. 前記予圧部材は、板ばね、コイルばね又はゴム状弾性体の１又は２以上の組み合わせからなることを特徴とする請求項３記載のレンズ鏡筒装置。
5. 前記レンズ鏡筒に対する前記複数のレンズ保持枠の前記光軸方向における位置を検出してその検出信号を出力する保持枠位置検出手段を設けたことを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒装置。
6. それぞれにレンズが保持されると共に前記レンズの光軸方向に延在され且つ互いに平行とされた複数の第１の案内溝を有する複数のレンズ保持枠と、
   前記複数のレンズ保持枠にそれぞれ固着された複数のコイルと、前記複数のコイルを貫通すると共に磁気の閉回路を形成する磁気回路部と、
   前記複数のレンズ保持枠が収納されると共に前記光軸方向に延在され且つ互いに平行とされて前記第１の案内溝に対向される第２の案内溝を有するレンズ鏡筒と、
   前記第１の案内溝と前記第２の案内溝との間に転動自在に介在された複数の転動体ユニットと、を設けたレンズ鏡筒装置を備え、
   前記レンズ鏡筒装置の前記磁気回路部は、前記複数のレンズ保持枠が前記光軸方向に所定距離を移動可能な長さを有することを特徴とする撮像装置。

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