JP2006309054A - レンズ鏡筒、撮像装置及び光学装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レンズ移動装置を複数組み込んだ場合であっても、光学系全体の光学性能の劣化を防止する。
【解決手段】レンズ鏡筒を構成する上部鏡筒６５及び下部鏡筒９０に、それぞれレンズ移動装置６９，９６を組み込む。レンズ移動装置６９を構成するレンズキャリア７８と駆動伝達部材４１とを引張りバネ８２によってレンズキャリア７８を駆動伝達部材４１に向けて付勢するように連結する。同様にして、レンズ移動装置９６を構成するレンズキャリア９３と駆動伝達部材５１とを、引張りバネ９７によってレンズキャリア９３を駆動伝達部材５１に向けて付勢するように連結する。引張りバネ８２，９３の付勢方向を同一とすることで、第２レンズ群６７の光軸及び第４レンズ群９１の光軸の傾きが同一方向となり、レンズ鏡筒に組み込まれる光学系の光学性能の劣化を抑制できる。
【選択図】 図９

Description

本発明は、光軸方向に配列された複数枚のレンズを移動させることによって、ズーム倍率を変更する機能を備えたレンズ鏡筒、撮像装置及び光学装置に関するものである。

近年、光学系によって結像された被写体像を撮像する撮像素子を備えたデジタルカメラが一般に普及している。このデジタルカメラでは、レンズを移動させることによって、撮像素子にて得られる画像信号から合焦位置を特定する、所謂オートフォーカス機能を備えていることが一般的である。このようなオートフォーカス機能を備えたデジタルカメラでは、レンズを保持したレンズ保持枠と、このレンズ保持枠の移動方向を光軸方向にガイドするガイド軸を備えたレンズ移動装置が組み込まれている（特許文献１）。このオートフォーカス機能が有効となると例えば駆動モータ等の駆動源が駆動し、その駆動力がレンズ保持枠に伝達されることによってレンズ保持枠が光軸方向に微小移動される。

最近では、ズーム倍率を変更することができる、所謂光学ズーム機能を備えたデジタルカメラが一般的に普及している。この光学ズーム機能を備えた場合、上述したレンズ移動装置が光軸方向に複数配列され、レンズ保持枠に保持されるレンズを相対的に移動させることによって撮影者の意図するズーム倍率に変更することが可能となる。
特許２７２５４９１号公報

しかしながら、このようなレンズ移動装置を鏡筒に組み付けた場合、例えばガイド軸の軸方向が光軸方向に対して傾いて組み付けられる、或いはレンズの光軸が光学系全体の光軸に対してずれて組み付けられることで、光学系の光学性能を劣化させてしまうという問題がある。例えば複数のレンズ移動装置を鏡筒に組み付けた場合には、上述した問題が顕著となり、鏡筒に組み付けられたレンズ移動装置をそれぞれ調整する必要があるが、仮に鏡筒に組み込まれたレンズ移動装置の位置調整を行ったとしても、レンズ移動装置のそれぞれのレンズの光軸がずれる、或いは、光軸方向が一致しない場合があるため、単に位置調整を行っただけでは、上述した問題を解決したことにはならないのが実情である。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、レンズ移動装置を複数組み込んだ場合であっても、光学系全体の光学性能の劣化を防止することができるようにしたレンズ鏡筒、撮像装置及び光学装置を提供するものである。

本発明のレンズ鏡筒は、レンズを保持するレンズキャリアと、アクチュエータの駆動により、前記レンズキャリアを光軸方向に移動させる駆動伝達部材と、上流側レンズキャリアを光軸方向にガイドするガイド軸とを備えたレンズ移動装置が、光軸方向に複数配列されたレンズ鏡筒において、複数のレンズ移動装置は、前記レンズキャリアと駆動伝達部材とを連結するとともに、前記レンズキャリアを前記駆動伝達部材に向けて付勢する付勢手段をそれぞれ備え、複数のレンズ移動装置に設けられた前記付勢手段におけるレンズキャリアの付勢方向を同一方向としたことを特徴とする。

また、前記レンズキャリアは、前記駆動伝達部材が前記光軸方向の下流側に移動する際に、前記駆動伝達部材の押圧を受けて移動するとともに、前記駆動伝達部材が前記光軸方向の上流側に移動する際に、前記付勢手段の復帰力を受けて移動することを特徴とする。

また、本発明の撮像装置は、上述したレンズ鏡筒と、被写体を撮像する撮像素子とを備えたことを特徴とする。

また、本発明の光学装置は、上述したレンズ鏡筒を備えたことを特徴とする。

本発明のレンズ鏡筒によれば、レンズを保持するレンズキャリアと、アクチュエータの駆動により、前記レンズキャリアを光軸方向に移動させる駆動伝達部材と、上流側レンズキャリアを光軸方向にガイドするガイド軸とを備えたレンズ移動装置が、光軸方向に複数配列されたレンズ鏡筒において、複数のレンズ移動装置は、前記レンズキャリアと駆動伝達部材とを連結するとともに、前記レンズキャリアを前記駆動伝達部材に向けて付勢する付勢手段をそれぞれ備え、複数のレンズ移動装置に設けられた前記付勢手段におけるレンズキャリアの付勢方向を同一方向としたから、例えば、レンズキャリアに保持されたレンズの光軸方向が傾いた状態で組み付けられた場合であっても、その傾きを同一方向に保持することができ、レンズ鏡筒に組み込まれる光学系の光学性能の劣化を抑制することができる。

また、前記レンズキャリアは、前記駆動伝達部材が前記光軸方向の下流側に移動する際に、前記駆動伝達部材の押圧を受けて移動するとともに、前記駆動伝達部材が前記光軸方向の上流側に移動する際に、前記付勢手段の復帰力を受けて移動するから、簡易な構成で、レンズキャリアを光軸方向に移動させることが可能となる。

図１及び図２に示すデジタルカメラ１０は、カメラ本体１１の前面に、撮影開口１２及びストロボ発光部１３が設けられており、上面には、電源ボタン１４及びシャッタボタン１５が設けられている。

カメラ本体１１の背面には、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）１６、ズーム操作ボタン１７、カーソルボタン１８、及びモード切替ボタン１９が設けられている。モード切替ボタン１９は、撮影画像をメモリカードに記録する撮影モードと、メモリカードに記録された画像を再生する再生モードと、各種設定を行うセットアップモードとを切り替える際にユーザによって操作される。

ＬＣＤ１６は、画像再生に使用される他、撮影モード時には、フレーミング用のスルー画を表示する電子ビューファインダとしても機能する。また、ＬＣＤ１６は、セットアップモードに設定された時にメニュー画面を表示する。カーソルボタン１８は、このメニュー画面上でのカーソルの移動や、メニュー画面に表示された項目を選択する際に操作される。ズーム操作ボタン１７は、ズーム倍率を変更する際に操作される。

図３は、デジタルカメラ２のレンズ鏡筒の前面を分割して示す斜視図、図４はレンズ鏡筒の後面を示す斜視図である。このレンズ鏡筒２０に組み込まれる撮像光学系は、プリズム７１（図７参照）を用いた屈曲光学系から構成される。この屈曲光学系が用いられることによって、デジタルカメラ２の厚みを薄くすることができる。このレンズ鏡筒２０は、上部ユニット２１と、下部ユニット２２とから構成され、これら２つのユニットがネジ２３等によって一体に組み付けられる。なお、符号２４はシャッタユニットであり、本実施形態では、便宜上シャッタユニット２４は下部ユニット２２に含まれるものとして説明する。なお、図４中符号３０は第１駆動ユニット、符号３１は第２駆動ユニットであり、第１駆動ユニット３０は上部鏡筒６５に、第２駆動ユニット３１は下部鏡筒９０に、ネジ３３、３４等によりそれぞれ組み付けられる。

図５は、第１駆動ユニット３０の構成を分解して示す斜視図である。第１駆動ユニット３０は、ブラケット４０、駆動伝達部材４１、駆動モータ４２、ガイドシャフト４３から構成されている。ブラケット４０は、略コの字状から構成されている。この上面４０ａ及び下面４０ｂには、ガイドシャフト４３が挿通される開口４４の他に、駆動モータ４２の駆動ネジ軸４２ａが挿通される開口４５がそれぞれ設けられる。なお、符号４６（図４参照）、符号４７は第１駆動ユニット３０を上部鏡筒６５に設けられたピン６５ａが挿入される位置決め孔であり、符号４８は、ネジ３３が挿通される開口である。

駆動伝達部材４１は、円柱形状からなる基部４１ａに、ガイドシャフト４３が挿通される開口４１ｂ、４１ｃが設けられている。この基部４１ａから突出するように、当接片４１ｄ及び押圧片４１ｅが設けられている。この当接片４１ｄと、押圧片４１ｅとの間には、駆動モータ４２の駆動ネジ軸４２ａが挿入される。なお、当接片４１ｄにはラッチ４１ｇが設けられており、駆動モータ４２の駆動ネジ軸４２ａと噛合することで、駆動ネジ軸４２ａの回転を駆動伝達部材４１の移動に変換する。また、駆動伝達部材４１は、連結片４１ｈを備えており、この連結片４１ｈに引張りバネ８２（図７参照）の一端が取り付けられる。なお、ガイドシャフト４３は、駆動伝達部材４１の移動方向を規制するために設けられる。

図６は、第２駆動ユニット３１の構成を分解して示す斜視図である。第２駆動ユニット３１は、第１駆動ユニット３０と同様に、ブラケット５０、駆動伝達部材５１、駆動モータ５２、ガイドシャフト５３から構成されている。ブラケット５０は、略コの字状から構成されている。この上面５０ａ及び下面５０ｂには、ガイドシャフト５３が挿通される開口５５の他に、駆動モータ５２の駆動ネジ軸５２ａが挿通される開口５６がそれぞれ設けられる。なお、符号５７（図４参照），符号５８は第２駆動ユニット３１を下部鏡筒９０に組み付ける際に、下部鏡筒９０に設けられたピン９０ａが挿入される位置決め孔であり、符号５９は、ネジ３４が挿通される開口である。

駆動伝達部材５１は、円柱形状からなる基部５１ａに、ガイドシャフト５３が挿通される開口５１ｂ、５１ｃが設けられている。この基部５１ａから突出するように、当接片５１ｄ及び押圧片５１ｅが設けられている。この当接片５１ｄと、押圧片５１ｅの間に駆動モータ５２の駆動ネジ軸５２ａが挿入される。なお、当接片５１ｄにはラッチ５１ｇが設けられており、駆動モータ５２の駆動ネジ軸５２ａと噛み合うことで、駆動ネジ軸５２ａの回転を駆動伝達部材５１の移動に変換する。また、駆動伝達部材５１は、連結片５１ｈを備えており、この連結片５１ｈに引張りバネ９７（図８参照）の一端が取り付けられる。なお、ガイドシャフト５３は、駆動伝達部材５１の移動方向を規制するために設けられる。

図７は上部ユニットを分解して示す斜視図、図８は、下部ユニットを分解して示す斜視図、図９は、レンズ鏡筒の内部構成を示す断面図である。上部ユニット２１は、上部鏡筒６５、第１レンズ群６６、第２レンズ群６７、第３レンズ群６８等から構成される。なお、上述した駆動伝達部材４１、及び後述するレンズキャリア７８及びガイドシャフト７９，８０によってレンズ移動装置６９が構成されるものとする。

第１レンズ群６６は、第１レンズ７０、プリズム７１、第２レンズ７２から構成される。第１レンズ７０は、レンズホルダ７３の後面側から挿入された後に、上部鏡筒６５に組み付けられる。上部鏡筒６５の前面にはピンが２カ所設けられており、これらピンによって、レンズホルダ７３が上部鏡筒６５の前面の所定位置に位置決めされる。なお、符号７４，７５は、レンズホルダ７３を上部鏡筒６５に固定するときに用いられる留め具である。

プリズム７１には、光入射面７１ａと光出射面７１ｃとが直交する直交プリズムが用いられる。プリズム７１は、第１レンズ７０により取り込まれた第１方向（図７中符号Ｌ１）の被写体光束を光入射面７１ａから入射させ、全反射面７０ｂにて９０度折り曲げて第２方向（図７中符号Ｌ２）に反射させ、光出射面７１ｃから出射させる。このプリズム７１は、上部鏡筒６５に設けられたプリズム収納部６５ｂに挿入された後に、プリズム収納部６５ｂの壁面に設けられた注入孔６５ｃ，６５ｄから例えばＵＶ接着材等が注入されることによって上部鏡筒６５に固着される。なお、符号７６は、調光用のマスクシートである。

第２レンズ７２は、例えば２枚のレンズ７２ａ，７２ｂ（図９参照）から構成され、これらレンズが例えば金属からなるレンズホルダ７７に組み込まれる。このレンズホルダ７７は、上部鏡筒６５の下方から、上部鏡筒６５に設けられたレンズ収納部（図示せず）に収納される。この際、プリズム７１の光出射面７１ｃと第２レンズ７２とによってマスクシート７６が挟持される。

第２レンズ群６７は、ズーム倍率の変更を行うためのレンズ群である。この第２レンズ群６７は、例えば３枚のレンズ６７ａ，６７ｂ，６７ｃから構成され、これらレンズがレンズキャリア７８に組み込まれる。レンズキャリア７８は、第２レンズ群６７を収納する収納部７８ａ、ガイドシャフト７９，８０が挿通されるガイド受け部７８ｂ,７８ｃを備えている。ガイド受け部７８ｂは円柱形状から構成され、その中央が切欠かかれている。この部分が、トーションバネ８１が収納される収納部７８ｄとなる。

トーションバネ８１は、レンズキャリア７８に組み付けられるガイドシャフト７９を開口７８ｇ，７８ｈの内壁面に当接させるために設けられている。なお、トーションバネ８１の一端部はガイド受け部７８ｂに設けられた凹部７８ｅに、その他端部は凹部７８ｆにそれぞれ入り込む。これにより、例えばズーム倍率の変更時において、レンズホルダ７８が光軸方向（Ｌ２方向）に移動した際のレンズキャリア７８のがたつきや、撮影時に生じる振動に起因するレンズキャリア７８のがたつきを防止することができる。

また、ガイド受け部７８ｂには、連結片７８ｉが設けられており、この連結片７８ｉには、駆動伝達部材４１の連結片４１ｈにその一端部が組み付けられた引張りバネ８２の他端部が組み付けられる。これにより、第１駆動ユニット３０の駆動伝達部材４１と、レンズキャリア７８とが連結される。なお、引張りバネ８２はレンズキャリア７８を図１４中Ｍ方向に付勢し、ガイド受け部７８ｂから突出して設けられた当接片７８ｊの上面と、駆動伝達部材４１の連結片４１ｈの下面とが当接された状態で保持させる（図１４参照）。なお、図示は省略するが、このレンズキャリア７８には、インデックスが設けられており、このインデックスを上部鏡筒６５に組み付けられたホトインタラプタによって検出することによって、レンズキャリア７８の基準位置を把握することが可能となっている。

レンズホルダ８５は、ネジ８６等によって上部鏡筒６５の底面に組み付け固定される。このレンズホルダ８５の上面には、上述したガイドシャフト７９，８０の下端部をそれぞれ保持する軸受け部８５ａ，８５ｂを備える他に、第３レンズ群６８が固定される取付け孔８５ｃを備えている。

第３レンズ群６８は、第２レンズ群６７からの被写体光束を第４レンズ群９１にリレーするためのレンズ群である。なお、図７において第３レンズ群６８を１枚のレンズから構成した例を示す図としているが、第３レンズ群を構成するレンズは、１枚に限定する必要はない。

図８に示すように、下部ユニット２２は、シャッタユニット２４、下部鏡筒９０、第４レンズ群９１及びＣＣＤ９２等から構成され、下部鏡筒９０に第４レンズ群９１及びＣＣＤ９２等が組み付けられる。また、上述した駆動伝達部材５１、後述するレンズキャリア９３及びガイドシャフト９４，９５によってレンズ移動装置９６が構成される。第４レンズ群９１は、例えば３枚のレンズから構成され、ズーム倍率の変更を行う。また、第４レンズ群９１は、ズーム倍率の調整時のフォーカス調整や、撮像時のフォーカス調整を行う。この第４レンズ群９１は、レンズキャリア９３に組み付けられる。なお、図８では、シャッタユニットを省略して示す。

レンズキャリア９３は、第４レンズ群９１を収納した収納部９３ａの他に、ガイドシャフト９４，９５が挿通されるガイド受け部９３ｂ，９３ｃを備えている。ガイド受け部９３ｂは円柱形状から構成されており、その中央部付近が切欠かれている。この部分が、トーションバネ９６が収納される収納部９３ｄとなる。このトーションバネ９６の一端はガイド受け部９３ｂに設けられた凹部９３ｅに、その他端は凹部９３ｆに入り込む。このトーションバネ９６により、レンズキャリア９３が付勢され、ガイド受け部９３ｂの開口９３ｇ、９３ｈにガイドシャフト９４が当接することになる。これにより、例えばレンズキャリア９３が光軸Ｌ２方向に移動した場合に、レンズキャリア９３のがたつきや、撮影時に生じる振動に起因するレンズキャリア９３のがたつきを防止することができる。

また、ガイド受け部９３ｂには、連結片９３ｉが設けられており、この連結片９３ｉに、引張りバネ９７の他端側が組み付けられる。これにより、第２駆動ユニット３１の駆動伝達部材５１と、レンズキャリア９３とが連結される。なお、引張りバネ９７はレンズキャリア９３を図１５中Ｎ方向に付勢し、ガイド受け部９３ｂから突出して設けられた当接片９３ｊの上面と、駆動伝達部材５１の連結片５１ｈの下面とが当接された状態で保持させる（図１５参照）。ガイド受け部９３ｂから突出して設けられた当接片９３ｊの上面と、駆動伝達部材５１の連結片５１ｈの下面とが当接された状態で保持される（図１５参照）。また、このレンズキャリア９３はインデックス９３ｊを備え、下部鏡筒９０の側部開口９０ａに組み付けられるホトインタラプタ１００によって検出される。

上述したガイドシャフト９４の下端部は、下部鏡筒３２に取り付けられた調整レバー１１０（図９参照）によって軸受けされる。一方、ガイドシャフト９４の上端部には、調整板１０５が取り付けられる。

調整板１０５は、例えば金属板から形成され、ガイドシャフト９４の上端部が挿通される開口１０５ａと、上方に略９０度折り曲げられた操作部１０５ｂとから構成される。この調整板１０５は、ガイドシャフト９４の上端部の位置を調整し、ガイドシャフト９４の軸方向を光軸方向（Ｌ２方向）に一致させるために設けられる。なお、この調整板１０５は、その開口１０５ａにガイドシャフト９４の上端部が挿通された状態で組み付けられ、シャッタユニット２４と下部鏡筒９０とによって挟持される。なお、シャッタユニット２４と下部鏡筒９０とによって挟持されると、操作部１０５ｂが外部に露呈されるので、この操作部１０５ｂを操作して、ガイドシャフト９４の軸方向を光軸方向（Ｌ２）に一致させるように調整板１０５の位置を調整する。なお、この調整板１０５による位置調整が行われた後、この調整板１０５の操作部１０５ｂが下部鏡筒９０に固着される。なお、調整板１０５の形状は、図示された形状に限定されるものではない。

下部鏡筒９０の下端部には、ローパスフィルタ９８、ＣＣＤ９２が組み付けられる。ローパスフィルタ９８はモアレや擬色を防止するために用いられる。ＣＣＤ９２は、第４レンズ群９１を透過した被写体光が、その結像面にて結像されることによって、結像された被写体光を撮像信号に変換する。また、下部鏡筒９０の下端部には、調整レバー１１０、ＣＣＤ９２を収納部７０に固定するための固定部材である板バネ１２５（図９参照）が配置され、この板バネ７４によって、ＣＣＤ９２が上方に付勢された状態で固定される。

図１０及び図１１に示すように、調整レバー１１０は、下部鏡筒９０の下端部に設けられた保持部９０ｂに組み付けられる。この調整レバー１１０は、ガイド軸９４の下端部を軸受けする軸受け穴１１１ａを備えたボス１１１と、このボス１１１から突出し、調整ピン１２０が挿通される挿通孔１１２が形成されたレバー部１１３を備えている。なお、この調整レバー１２０が下部鏡筒９０に組み込まれると、レバー部１１３の先端部が下部鏡筒９０から外部へと突出することになるが、この突出する部分が把持部１１４となる。把持部１１４と挿通孔１１２との間であって、レバー部１１３の下面には溝１１５が形成されている。この溝１１５は、把持部１１４の長手方向と直交する方向に沿って形成され、断面がＶ字形状にされている。このため、この溝１１５にてレバー部１１３を折って把手部１１４を切断することが可能である。

また、挿通孔１１２は、レバー部１１３の長手方向に沿って形成された長孔であり、長孔の幅は、調整ピン１２０の本体１２０ａの外径と略等しくされている。また、図１２に示すように、把持部１１４の縁端と挿通孔１１２の中心との距離ＬＡは、挿通孔１１２の中心とボス８１の中心との距離ＬＢよりも長くされている。レバー部１１３に対して１８０度回転した位置には、位置決め片１１６が設けられている。

調整ピン１２０は、本体１２０ａの先端側にネジ部１２０ｂが形成され、後端側には、十字溝が形成された頭部１２０ｃが形成されている。さらに、調整ピン１２０の本体１２０ａであって、その軸方向の略中央となる部分にはフランジ部１２０ｄが形成されている。調整レバー１１０を下部鏡筒９０に取り付ける際に、ネジ部１２０ｂ側からバネ１２１、平ワッシャ１２２を調整ピン１２０に通して、ネジ部１２０ａ側から調整ピン１２０を挿通孔１１２に挿通させる。そして、ネジ部１２０ａを保持部９０ｂに形成されたネジ穴に螺合させることによって、調整ピン１２０が保持部９０ｂに固定される。

この時、調整レバー１１０とフランジ部１２０ｄとの間にバネ１２１が配置されており、このバネ１２１によって調整レバー１１０が保持部９０ｂに向けて付勢される。さらに、ボス１１１には、下方からバネ１２３が挿入され、このバネ１２３の下端は、板バネ１２５の上面１２５ａによって保持される。これにより、バネ１２３によって調整レバー１１０が保持部９０ｂに向けて付勢され、ボス１１１及び連結部８６の上面が保持部９０ｂと当接する。このため、下部鏡筒９０によって、調整ピン１２０を支点として調整レバー１１０が光軸Ｌ２と垂直な平面内で移動自在に保持される。また、前述したように、挿通孔１１２は長孔であり、その幅が調整ピン１２０の本体１２０ａの外径と略等しくされているので、調整レバー１１０は、レバー本体１１３の長手方向と直交する方向への移動が規制されている。

また、板バネ１２５には、下部鏡筒９０の側面に形成された突起９０ｃと係合する２つの係合孔１２５ｂと、ネジ１２６を挿通させる挿通孔１２５ｃと、切欠き１２５ｄとが形成されている。この板バネ１２５を下部鏡筒９０に取り付ける際、下部鏡筒９０の下端部に仮止めされた調整ピン１２０が板バネ１２５の切欠き１２５ｄに挿入された状態で、２つの係合孔１２５ｂを突起９０ｃ（図８参照）に係合させる。そして、挿通孔１２５ｃにネジ１２６を挿通させて下部鏡筒９０に形成されたネジ穴と螺合させ、調整ピン１２０と、ネジ１２６とを本固定する。これにより、板バネ１２５が下部鏡筒９０の下端を覆うように固定される。

次に、本実施形態の作用について説明する。プリズム７１を上部鏡筒６５のプリズム収納部６５ｂにプリズム７１を挿入し、初期位置に保持した状態で固着する。その後、マスクシート７６、第２レンズ７２が保持されたレンズホルダ７７を上部鏡筒６５に固着する。

その後、レンズ収納部６５ｅに、レンズキャリア７８を組み付ける。なお、レンズ収納部６５ｅに組み付けられるレンズキャリア７８には、レンズ収納部７８ａに第２レンズ群６７が組み付けられる他に、バネ収納部７８ｄにトーションバネ８１を収納した状態で、ガイドシャフト７９がガイド受け部７８ｂに組み付けられている。なお、ガイドシャフト７９をレンズキャリアに組み込む際に、巻きバネ８１に挿通させて組み込むから、巻きバネ８１の付勢によって、開口７８ｇ，７８ｈの内壁面にガイドシャフト７９が当接されることになる。また、トーションバネ８１は、そのコイル部が収納部７８ｄの壁面に対して非接触であるから、トーションバネ８１の持つ付勢力を減衰させることがない。このレンズキャリア７８をレンズ収納部６５ｅに組み付ける場合には、ガイドシャフト８０と共に組み付ける。

その後、第３レンズ群６８が保持されたレンズホルダ８５を上部鏡筒６５の底面側に組み付け固定する。レンズホルダ７３に保持された第１レンズ７０を上部鏡筒６５に組み付ける。この状態で、上部鏡筒６５に第１駆動ユニット３０を組み付け、上部鏡筒６５の前面に設けられた開口６５ｉから治具を挿入して、引張りバネ８２の一端を駆動伝達部材４１の連結片４１ｈに、その他端をレンズキャリア７８の連結片７８ｉにそれぞれ取り付ける。このとき、図１４に示すように、レンズキャリア７８が引張りバネ８２によって、図１４中Ｍ方向に付勢され、前記連結片４１ｈの下面に、レンズホルダ７８の当接片７８ｉが当接することになる。

一方、下部ユニット２２は例えば以下に記載する工程で製造される。下部鏡筒９０の保持部９０ｂに、調整レバー１１０を仮止めする。その後、レンズキャリア９３、ガイドシャフト９４，９５を下部鏡筒９０に設けられた収納部９０ｄ（図１１参照）に収納する。なお、ガイドシャフト９４の下端は調整レバー１１０のボス１１１に設けられた軸受け部１１１ａに挿入させる。この状態で、ガイドシャフト９４の上端に調整板１０５を取り付け、シャッタユニット２２を組み付ける。このとき、シャッタユニット２２の下面に設けられた軸受け部２２ａに、ガイドシャフト９４の上端部が挿入される。なお、シャッタユニット２２の下面に設けられた軸受け部２２ａの内径Ｄ１は、ガイドシャフト９４の外径Ｄ２よりも広く形成されているので、ガイドシャフト９４は、調整レバー１１０の軸受け部１１１ａに挿入された状態、詰まり片持ち状態となる。

その後、ローパスフィルタ９８、ＣＣＤ９２を下部鏡筒９０の下端部に組み付けた後に、板バネ１２５を組み付ける。最後に、下部鏡筒９０に第２駆動ユニット３１を組み付け、レンズキャリア９３の連結片９３ｉと、駆動伝達部材５１の連結片５１ｈとを引張りバネ９７によって連結する。これにより、レンズキャリア９３が引張りバネ９７によって図１５中Ｎ方向に付勢され、駆動伝達部材５１の連結片５１ｈの下面に、レンズキャリア９３の当接片９３ｊが当接された状態で保持される。

この状態で、調整レバー１１０を図１２中Ａ方向、或いはＢ方向に移動させるように、或いは、図１２中Ｃ方向、或いはＤ方向に回動させるように、調整レバー１１０を操作することによって、ガイドシャフト９４の位置調整を行う。なお、調整レバー１１０を操作することによってガイドシャフト９４の位置調整した後に、調整板１０５を操作してガイドシャフト９４の軸方向の傾きを調整する。例えばガイドシャフト９４が、光軸方向（Ｌ２）に対して傾いて下部鏡筒９０に組み付けられている場合があり、ガイドシャフト９４の軸方向が光軸方向（Ｌ２）と一致していない場合には、調整板１０５を図１３中Ｅ方向或いはＦ方向に移動させる、或いは図１３中Ｇ方向或いはＨ方向に移動させることによって、ガイドシャフト９４の上端の位置調整を行って、ガイドシャフト９４の軸方向が、光軸方向（Ｌ２）に一致するように調整する。これにより、ガイドシャフト９４が組み付けられたレンズキャリア９３の位置が調整される。ガイドシャフト９４を下部鏡筒９０に組み付ける際に、下部鏡筒９０や調整レバー１１０の部品精度が低い場合であっても、調整板１０５によって、ガイドシャフト９４の軸方向と、光軸方向（Ｌ２）とを一致させることが可能となる。

このガイドシャフト９４の位置調整、及び傾き調整が行われた後に、調整ピン１２０を本固定し、調整レバー１１０、及び調整板１０５を下部鏡筒９０に接着剤等で固着する。これにより、ガイドシャフト９４の下端部が調整レバー１１０の軸受け部１１１ａによって軸支され、また、ガイドシャフト９４の上端部が調整板１０５によって軸支されることになる。なお、上述したガイドシャフト９４の位置調整、及び傾き調整は、詳細は記載しないが、専用の試験器具を用いて行われる。

これにより、完成した下部ユニット２２は、他の行程で製造された上部ユニット２１と組み付けられた状態で、デジタルカメラ１０の内部に組み付けられる。なお、レンズキャリア７８は引張りバネ８２によって図１４中Ｍ方向に付勢され、レンズキャリア９３は引張りバネ９７によって図１５中Ｎ方向に付勢されており、その付勢方向が同一であるから、レンズキャリア７８に保持された第２レンズ群６７の軸方向と、レンズキャリア９３に保持された第４レンズ群９１の軸方向とが同一方向に傾くことになる。これにより、レンズ鏡筒２０に組み込まれる光学系の光学性能が劣化することを抑制することができる。

このようにして製造されたデジタルカメラ２を用いて撮影を行う場合には、まず、ズーム操作ボタン１７を操作して、撮影者の意図するズーム倍率に設定する。例えば、ズーム倍率を低く設定する、所謂広角にした場合には、駆動モータ４２が駆動して駆動伝達部材４１を図１４中Ｐ方向に移動する。駆動伝達部材４１の連結片４１ｈとレンズキャリア７８の連結片７８ｊとは引張りバネ８２によって当接された状態で保持されているので、駆動伝達部材４１が図１４中Ｐ方向に移動することによって、レンズキャリア７８が駆動伝達部材４１に押圧され図１４中Ｐ方向に移動する。このレンズキャリア７８の移動の際に、ガイド受け部７８ｂに設けられた開口７８ｇ，７８ｈの内壁面がトーションバネ８１の付勢によってガイドシャフト７９に摺接しながら移動するので、移動時のレンズキャリア７８のがたつきを防止することができる。

駆動モータ４２の駆動とともに、駆動モータ５２が駆動して駆動伝達部材５１が図１５中Ｑ方向に移動する。なお、駆動伝達部材５１とレンズキャリア９３とは引張りバネ９７によって連結され、レンズキャリア９３が引張りバネ９７によって図１５中Ｎ方向に付勢されているので、駆動伝達部材５１が図１５中Ｎ方向に移動するときには、レンズキャリア９３も図１５中Ｑ方向に移動することになる。なお、図示はしないが、このレンズキャリア９３の移動の際に、ガイド受け部９３ｂに設けられた開口９３ｇ，９３ｈの内壁面がトーションバネ９６の付勢によってガイドシャフト９４に摺接しながら移動するので、移動時のレンズキャリア９３のがたつきが防止される。そして、撮影者の意図するズーム倍率に設定されると、駆動モータ４２，５２が停止しレンズキャリア７８，９３が一旦停止する。その後、フォーカス調整を行うために、再度駆動モータ５２が駆動し、レンズキャリア９３が図１５中Ｑ方向或いはＳ方向に微小移動する。

一方、ズーム倍率を高く設定する、所謂望遠にする場合には、駆動伝達部材４１が図１４中Ｒ方向に移動するが、駆動伝達部材４１とレンズキャリア７８とは、引張りバネ８２によって連結されることによってレンズキャリア７８が図１４中Ｍ方向に付勢されているので、駆動伝達部材４１の移動することによって、レンズキャリア７８には、引張りバネ８２における復帰力が付勢する。これにより、レンズキャリア７８は図１４中Ｒ方向に移動する。なお、このときも同様に、レンズキャリア７８のガイド受け部７８ｂに設けられた開口７８ｇ，７８ｈの内壁面がトーションバネ８１の付勢によってガイドシャフト７９に摺接しながら移動するので、移動時のレンズキャリア７８のがたつきを防止することができる。

この上部ユニット２１のレンズキャリア７８が図１４中Ｒ方向に移動とともに、下部ユニット２２のレンズキャリア９３が図１５中Ｓ方向に移動する。なお、駆動伝達部材５１とレンズキャリア９３とは、引張りバネ９７によって連結されることによって駆動伝達部材５１の連結片５１ｈと、レンズキャリア７８の当接片９３ｊとが当接しているので、駆動伝達部材５１が図１５中Ｓ方向への移動時に、駆動伝達部材５１がレンズキャリア９３を押圧する。これにより、レンズキャリア９３が図１５中Ｓ方向に移動する。なお、このときも同様に、レンズキャリア９３のガイド受け部９３ｂに設けられた開口９３ｇ，９３ｈの内壁面がトーションバネ９６の付勢によってガイドシャフト９４に摺接しながら移動するので、移動時のレンズキャリア９３のがたつきが防止される。

そして、撮影者が意図するズーム倍率となると、撮影者がズーム操作ボタン１７の操作を終了させるので、駆動モータ４２，５２の駆動が停止し、レンズキャリア７８，９３が停止する。その後、フォーカス調整を行うために、再度駆動モータ５２が駆動し、レンズキャリア９３が図１５中Ｑ方向或いはＳ方向に上下動する。これらズームボタンの押圧操作後にシャッタボタン９が押圧操作されると、再度フォーカス調整が行われた後にシャッタユニット２４が駆動し、被写体像の撮影が行われる。

上記実施形態では、ＣＣＤを有する撮像装置（デジタルカメラ）を例に説明したが、この撮像装置に限定されず、フイルムや感光板を使用する銀塩カメラや、プロジェクタなどの画像投影装置に本発明を適用できる。また、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤなどの光学メディアのデータ読み取りに使用されるピックアップレンズにも本発明を適用できる。

デジタルカメラの前面の外観を示す斜視図である。 デジタルカメラの後面の外観を示す斜視図である。 レンズ鏡筒の前面側の構成を示す斜視図である。 レンズ鏡筒の後面側の構成を示す斜視図である。 第１駆動ユニットの構成を分解して示す斜視図である。 第２駆動ユニットの構成を分解して示す斜視図である。 上部ユニットの構成を分解して示す斜視図である。 下部ユニットの構成を分解して示す斜視図である。 レンズ鏡筒の内部構成を示す断面図である。 下部鏡筒の下端部に組み付けられる調整レバーの近傍の構成を示す斜視図である。 下部鏡筒に組み付けられる調整レバーの近傍の構成を示す断面図である。 調整レバー近傍を示す正面図である。 調整板近傍を示す正面図である。 図９に示すＸを拡大して示す断面図である。 図９に示すＹを拡大して示す断面図である。

符号の説明

２ デジタルカメラ
２０ レンズ鏡筒
２１ 上部ユニット
２２ 下部ユニット
４１，５１ 駆動伝達部材
６５ 上部鏡筒
６７ 第２レンズ群
６９，９６ レンズ移動装置
７８，９３ レンズキャリア
８２，９７ 引張りバネ
７９，８０，９４，９５ ガイドシャフト
９１ 第４レンズ群

Claims (4)

1. レンズを保持するレンズキャリアと、アクチュエータの駆動により、前記レンズキャリアを光軸方向に移動させる駆動伝達部材と、上流側レンズキャリアを光軸方向にガイドするガイド軸とを備えたレンズ移動装置が、光軸方向に複数配列されたレンズ鏡筒において、
   複数のレンズ移動装置は、前記レンズキャリアと駆動伝達部材とを連結するとともに、前記レンズキャリアを前記駆動伝達部材に向けて付勢する付勢手段をそれぞれ備え、複数のレンズ移動装置に設けられた前記付勢手段におけるレンズキャリアの付勢方向を同一方向としたことを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 前記レンズキャリアは、前記駆動伝達部材が前記光軸方向の下流側に移動する際に、前記駆動伝達部材の押圧を受けて移動するとともに、前記駆動伝達部材が前記光軸方向の上流側に移動する際に、前記付勢手段の復帰力を受けて移動することを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
3. 請求項１又は２記載のレンズ鏡筒と、被写体を撮像する撮像素子とを備えたことを特徴とする撮像装置。
4. 請求項１又は２記載のレンズ鏡筒を備えたことを特徴とする光学装置。
   
   

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