JP2007206155A - レンズ鏡胴及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】単一の駆動源で、フォーカシング移動量及び分解能の双方を充分に確保することのできる、小型で、低コストのレンズ駆動装置を備えたレンズ鏡胴及び撮像装置を得る。
【解決手段】被写体光を導くための複数のレンズ群と、モータと、モータの回転に連動して回転させられるリードスクリューと、を有し、２つのレンズ群のうち、一方のレンズ群はリードスクリューの回転に伴って移動し、他方のレンズ群はリードスクリューの回転に伴って移動する移動枠に対し回動自在に支持された回動枠と係合する鏡枠に保持され、鏡枠はリードスクリューの回転に対し静止と移動を繰り返すよう構成されたレンズ駆動装置を備えたレンズ鏡胴とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、単一の駆動源で２つのレンズ群を移動させるよう構成されたレンズ駆動装置を備えたレンズ鏡胴及び、該レンズ鏡胴を備えた撮像装置に関するものである。

従来より、焦点距離可変の撮影レンズ（以下、ズームレンズとも称す）を搭載したカメラが市販されている。ズームレンズは、光学系を構成する複数のレンズ群を光軸に沿って所望の位置に移動させて、その間隔を変化させることにより、焦点距離の変更（ズーミング）を行うようになっている。

複数のレンズ群を光軸に沿って移動させる方式としては大別して２種有り、レンズ枠を直進案内に係合させ、カム筒を回転させることによりレンズ枠を直進移動させるものと、光軸に略平行に軸を配置しこの軸を直進案内のガイド軸とし、レンズ枠にガイド軸が貫通するスリーブを形成し、モータとリードスクリューを用いて直接的にレンズ枠をガイド軸に沿って摺動させ直進移動させるものがある。

前者のカム筒を回転させることによりレンズ枠を直進移動させるものとしては、２つのレンズ群を移動させるカム筒に、ズーミング領域とフォーカシング領域に対応するカム溝を交互に設け、１つのモータによりズーミングとフォーカシングを行うものがある。

後者のリードスクリューを用いて直接的にレンズ枠をガイド軸に沿って移動させるものとして、一方のレンズ群を移動させるためのリードスクリューと他方のレンズ群を移動させるためのリードスクリューがあり、一方のリードスクリューから他方のリードスクリューへ、歯車やベルトを用いて動力伝達し、１つのモータで２つのレンズ群を移動させるレンズ駆動装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、カム溝を設けた２本の軸を回転方向で遊びを設けて直列に配置し、それぞれの軸のカム溝に係合するレンズ群を駆動することで、単一のモータでズーミングとフォーカシングを行うようにしたレンズ鏡胴が知られている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００１−１２４９７４号公報 特開平４−３１７０１５号公報

しかしながら、上記のカム筒を用いるものは、１つのモータにより複数のレンズ群を光軸に沿って移動させてズーミングとフォーカシングを行えるものであるが、レンズ群の外側に円筒状のカム筒が配置されるため、径方向で太く大型化する問題がある。

また、上記特許文献１に記載のレンズ駆動装置は、ズーミングには適用できるがフォーカシングを行うことはできないため、別途フォーカシングのためのモータ等の駆動源を必要とし、レンズ鏡胴に適用した場合には、コスト増に加え、大型化してしまう問題がある。

更に、上記特許文献２に記載のレンズ鏡胴の構成では、遊びが軸の１回転以内の量となり、フォーカシングのためのレンズ群の移動量と精度（分解能）の双方を確保することが困難である。

本発明は上記問題に鑑み、単一の駆動源で、フォーカシング移動量及び分解能の双方を充分に確保することのできる、小型で、低コストのレンズ駆動装置を備えたレンズ鏡胴及び撮像装置を得ることを目的とするものである。

上記の目的は、下記に記載する発明により達成される。

１．被写体光を導くための複数のレンズ群と、前記複数のレンズ群のうちの２つのレンズ群を光軸方向に移動させるための単一のモータと、前記モータの回転に連動して回転させられるリードスクリューと、を有し、移動させられる２つのレンズ群のうち、一方のレンズ群は前記リードスクリューの回転に伴って移動し、他方のレンズ群は前記リードスクリューの回転に伴って移動する移動枠に対し回動自在に支持された回動枠と係合する鏡枠に保持され、前記鏡枠は前記リードスクリューの回転に対し静止と移動を繰り返すよう構成されたレンズ駆動装置を備えたことを特徴とするレンズ鏡胴。

２．被写体光を導くための複数のレンズ群と、前記複数のレンズ群のうちの２つのレンズ群を光軸方向に移動させるための単一のモータと、前記モータの回転に連動して回転させられるリードスクリューと、を有し、移動させられる２つのレンズ群のうち、一方のレンズ群は前記リードスクリューの回転に伴って移動し、他方のレンズ群は前記リードスクリューの回転に伴って移動する移動枠に対し回動自在に支持された回動枠と係合する鏡枠に保持され、前記鏡枠は前記リードスクリューの回転に対し、粗微動を繰り返すよう構成されたレンズ駆動装置を備えたことを特徴とするレンズ鏡胴。

３．前記回動枠はカムにより回動させられ、前記鏡枠は前記回動枠とネジにより係合していることを特徴とする１又は２に記載のレンズ鏡胴。

４．前記回動枠はカムにより回動させられ、前記鏡枠は前記回動枠とカムにより係合していることを特徴とする１又は２に記載のレンズ鏡胴。

５．１〜４のいずれかに記載のレンズ鏡胴を備えたことを特徴とする撮像装置。

本発明によれば、単一の駆動源で、フォーカシング移動量及び分解能の双方を充分に確保することのできる、小型で、低コストのレンズ駆動装置を備えたレンズ鏡胴及び撮像装置を得ることが可能となる。

以下、実施の形態により本発明を詳しく説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

図１は、本実施の形態に係るレンズ鏡胴を備えた撮像装置の一例であるカメラ１００の主要構成ユニットの内部配置の一例を示す図である。同図は、カメラ１００を被写体側から見た斜視図である。

同図に示すように、カメラ１００は、変倍可能な折り曲げ撮像光学系を内包した本発明に係るレンズ鏡胴５０が図示の如く右側に縦に配置され、開口部５１が被写体光束を取り込むよう配置されている。この開口部５１には、開口部５１を露呈する開状態と開口部５１を覆う閉状態とする不図示のレンズバリアが設けられている。

５２はフラッシュ発光窓であり、５３はフラッシュ発光窓の後方に配置された反射傘、キセノン管、その他メインコンデンサ、回路基板等で構成されるフラッシュユニットである。５４はカード型の画像記録用メモリである。５５は電池であり、本カメラの各部へ電源を供給する。画像記録用メモリ５４及び電池５５は、図示しない蓋部から挿脱が可能となっている。

本カメラの上面には、レリーズ釦５６が配置され、その１段の押し込みによりカメラの撮影準備動作、即ち焦点合わせ動作や測光動作が行われ、その２段の押し込みにより撮影露光動作が行われる。５７はメインスイッチであり、カメラを動作状態と非動作状態に切り替えるスイッチである。メインスイッチ５７により動作状態に切り替えられると、不図示のレンズバリアは、開状態にされると共に、各部の動作が開始される。また、メインスイッチ５７により非動作状態に切り替えられると、不図示のレンズバリアは、閉状態にされると共に、各部の動作を終了させる。

本カメラの背面には、ＬＣＤ或いは有機ＥＬ等で構成され、画像やその他文字情報等を表示する画像表示部５８が配置されている。また、図示していないが、ズームアップ、ズームダウンをおこなうズーム釦、撮影した画像を再生する再生釦、画像表示部５８上に各種のメニューを表示させるメニュー釦、表示から所望の機能を選択する選択釦等の操作部材が配置されている。

また、不図示であるが、これら主要構成ユニットの間には、各部を接続すると共に、各種電子部品が搭載された回路基板が配置され、各主要構成ユニットの駆動及び制御を行うようになっている。同様に、不図示であるが、外部入出力端子、ストラップ取り付け部、三脚座等を備えている。

図２は、本実施の形態に係るレンズ鏡胴５０に内包された変倍可能な折り曲げ撮像光学系を示す断面図である。同図は、折り曲げ前及び折り曲げ後の２つの光軸を含む面で切断した断面図である。

同図に示すように、ＯＡは折り曲げ前の光軸であり、ＯＢは折り曲げ後の光軸である。１は第１レンズ群であり、第１レンズ群１は、光軸をＯＡとし被写体に向けて配置されたレンズ１１と光軸ＯＡを略直角方向に折り曲げる反射部材であるプリズム１２と、プリズム１２により折り曲げられた光軸ＯＢを光軸として配置されたレンズ１３により構成されている。この第１レンズ群１は、主胴９に固定されたレンズ群である。

２は第２レンズ群であり、第２レンズ群鏡枠２ｋに組み込まれている。第２レンズ群は、変倍（以下、ズーミングとも言う）時に第２レンズ群鏡枠２ｋと共に、一体的に移動するレンズ群である。第２レンズ群鏡枠２ｋは、その外周で回動枠２５とヘリコイドネジで係合し、回動枠２５は移動枠２６に回動可能に支持されている。

第２レンズ群鏡枠２ｋには突起部２ｔが一体的に形成されており、突起部２ｔが主胴９に形成された長溝部９ｎに係合することで、第２レンズ群鏡枠２ｋは回転係止されている。また、回動枠２５には突起部２５ｔが一体的に形成されており、突起部２５ｔが蓋部材１０に形成された不図示のカム溝に係合している。

３は第３レンズ群であり、主胴９に固定されている。この第３レンズ群３は、移動しないレンズ群である。

４は第４レンズ群であり、第４レンズ群鏡枠４ｋに組み込まれている。第４レンズ群は、第４レンズ群鏡枠４ｋと共に一体的に移動し、変倍及び焦点調節（以下、フォーカシングとも言う）を行うレンズ群である。

５は第５レンズ群であり、主胴９に固定されている。この第５レンズ群５は、移動しないレンズ群である。

７は赤外光カットフィルタ及びオプチカルローパスフィルタを積層した光学フィルタであり、主胴９に組み付けられている。８は撮像素子であり、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）型イメージセンサ、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型イメージセンサ等が用いられる。撮像素子８は主胴９に組み付けられている。ＦＰＣはフレキシブルプリント基板であり、撮像素子８に接続され、カメラ内の他の回路へ接続される。Ｓは絞りシャッタユニットであり、主胴９に固定されている。

図３は、本実施の形態に係るレンズ駆動装置を備えたレンズ鏡胴５０の主胴９内部の概略構造を示す平面図である。同図は、レンズ鏡胴５０の概略構造をわかりやすくするため模式的に示したものである。なお、以降に示す図においては、説明の重複を避けるため、同機能部材には同符号を付与して説明する。

同図に示すようにレンズ鏡胴５０の内部には、移動枠２６に一体的に形成されたスリーブ２６ｓ、第４レンズ群鏡枠４ｋに一体的に形成されたスリーブ４ｓを貫通して、ガイド軸１５が設けられている。更に、移動枠２６に一体的に形成された回転係止部２６ｍ、第４レンズ群鏡枠４ｋに一体的に形成された回転係止部４ｍに、ガイド軸１６が貫通して設けられている。これにより、移動枠２６及び第４レンズ群鏡枠４ｋは、ガイド軸１５、１６に沿って光軸ＯＢ方向に摺動可能とされている。なお、各スリーブはガイド軸と嵌合しており、ガイド軸１５、１６は光軸ＯＢと略平行に配置され、その両端で主胴９に例えば接着等で固定されている。

ステッピングモータ２０（以下、モータとも称す）には、回転軸の延長線上に雄ネジ部材であるリードスクリュー２０ｒが配置されている。このリードスクリュー２０ｒには、１本の軸にピッチとネジの進み方向が異なる第１のネジ溝２０ｒ₁、第２のネジ溝２０ｒ₂が形成されている。この第１、第２のネジ溝２０ｒ₁、２０ｒ₂を有したリードスクリュー２０ｒは、それぞれ個別に製作し接合して一体化したものでもよいし、一本の軸を加工したものでもよい。

雌ネジ部材２３は、リードスクリュー２０ｒの第１のネジ溝２０ｒ₁と螺合し、スリーブ２６ｓに一体的に形成された係合部２６ｔと係合し、移動枠２６を光軸ＯＢ方向に移動させる。同様に、雌ネジ部材２４は、リードスクリュー２０ｒの第２のネジ溝２０ｒ₂と螺合し、係合する第４レンズ群鏡枠４ｋを光軸ＯＢ方向に移動させる。

これにより、移動枠２６と第４レンズ群４は、モータ２０の所定の方向の回転により、異なる移動量で第３レンズ群３に双方から接近し、モータ２０の逆方向の回転により、異なる移動量で共に第３レンズ群３から離間するように移動することができる。

なお不図示であるが、移動枠２６もしくは第４レンズ群鏡枠４ｋの初期位置を検出するためのフォトインタラプタが配置されている。この初期位置を基準にしてモータ２０の回転方向及び回転量が制御されるようになっている。なお、レンズ群鏡枠の初期位置検出は、フォトリフレクタであってもよい。

図４は、蓋部材１０に形成されたカム溝１０ｃのカム形状の一例を示す図である。

同図に示すように、蓋部材１０に形成されたカム溝１０ｃは光軸ＯＢ方向にジグザグに形成されている。このカム溝１０ｃに、回動枠２５に形成された突起部２５ｔが係合している。これにより、移動枠２６が光軸ＯＢ方向である図示矢印方向に移動する際に、移動枠２６に回動可能に支持された回動枠２５はカム溝１０ｃに沿って回動しながら図示矢印方向に移動するようになっている。

図５は、本実施の形態に係るレンズ鏡胴の第２レンズ群２周辺のレンズ駆動装置を詳しく示す斜視図である。

同図に示すように、第２レンズ群２を保持する第２レンズ群鏡枠２ｋには突起部２ｔが一体的に形成されており、突起部２ｔが主胴９（図２参照）に形成された長溝部９ｎに係合することで、第２レンズ群鏡枠２ｋは回転係止されている。また、図示の如く、第２レンズ群鏡枠２ｋの外周には雄ヘリコイドネジ２ｈが形成され、回動枠２５の内周に形成された雌ヘリコイドネジと螺合している。

回動枠２５には突起部２５ｔが一体的に形成されており、突起部２５ｔが蓋部材１０（図２参照）に形成されたカム溝１０ｃに係合している。

回動枠２５を光軸ＯＢ周りに回動可能に支持している移動枠２６は、ガイド軸１５及び１６に案内され光軸ＯＢ方向に摺動可能となされ、不図示のリードスクリューに螺合する雌ネジ部材２３と係合部２６ｔで係合している。

これにより、雌ネジ部材２３が不図示のリードスクリューの回転により、図示第３レンズ群方向に移動させられると、移動枠２６及び回動枠２５はリードスクリューの回転に伴って、第３レンズ群方向に移動する。一方、この移動時、回動枠２５は突起部２５ｔによりカム溝１０ｃの１０ｃ₁から１０ｃ₂方向に回動させられる。この回動枠２５の回動により、ヘリコイドネジ２ｈで螺合している第２レンズ群鏡枠２ｋは、回動枠２５に対し、第１レンズ群１方向に繰り出されることになる。

また逆に、雌ネジ部材２３が不図示のリードスクリューの回転により、図示第１レンズ群方向に移動させられると、移動枠２６及び回動枠２５はリードスクリューの回転に伴って、第１レンズ群方向に移動する。この移動時、回動枠２５は突起部２５ｔによりカム溝１０ｃの１０ｃ₂から１０ｃ₁方向に回動させられ、第２レンズ群鏡枠２ｋは、回動枠２５に繰り込まれることになる。

即ち、カム溝１０ｃの傾斜量とヘリコイドネジ２ｈの傾斜量が同じ場合には、リードスクリューの回転により、移動枠２６及び回動枠２５は連続的に移動するが、ジグザグに形成されたカム溝１０ｃと係合する回動枠２５の回動により、第２レンズ群鏡枠２ｋはリードスクリューの回転に対し静止と移動を繰り返す間欠移動動作を行うようにすることができる。

また、カム溝１０ｃの傾斜量とヘリコイドネジ２ｈの傾斜量に差がある場合には、リードスクリューの回転により、移動枠２６及び回動枠２５は連続的に移動するが、第２レンズ群鏡枠２ｋはリードスクリューの回転に対し、微動と粗動を繰り返す移動動作を行うようにすることができる。

図６は、突起部２５ｔとカム溝１０ｃの位置と、移動枠２６、回動枠２５及び第２レンズ群鏡枠２ｋの相対位置関係の一例を示した図である。同図は、カム溝１０ｃの傾斜量とヘリコイドネジ２ｈの傾斜量が同じ場合のものである。

同図（ａ）に示すカム溝１０ｃのａ₁で示す位置に回動枠２５の突起部２５ｔがあるとき、同図（ｂ）に示すように第２レンズ群鏡枠２ｋは回動枠２５に繰り込まれた状態であるとする。

同図（ａ）に示すカム溝１０ｃの、ａ₁で示す位置からａ₂で示す位置まで移動枠２６が移動させられると、同図（ｂ）に示す状態から同図（ｃ）に示す状態へ、移動枠２６及び回動枠２５は連続的に移動し、これに伴うカム溝１０ｃによる回動枠２５の回動により、第２レンズ群鏡枠２ｋはヘリコイドネジ２ｈにより、回動枠２５に対し、移動量分だけ繰り出される。このため、第２レンズ群鏡枠２ｋ即ち第２レンズ群２の光軸ＯＢ方向の位置は、他の固定レンズ群に対しては静止した状態が維持される。

次いで、同図（ａ）に示すカム溝１０ｃの、ａ₂で示す位置からａ₃で示す位置まで移動枠２６が移動させられると、同図（ｃ）に示す状態のままで移動する。

更に、同図（ａ）に示すカム溝１０ｃのａ₃で示す位置からａ₄で示す位置まで、移動枠２６が移動させられると、同図（ｃ）に示す状態から同図（ｄ）に示す状態へ、移動枠２６及び回動枠２５は連続的に移動し、これに伴うカム溝１０ｃによる回動枠２５の逆方向の回動により、第２レンズ群鏡枠２ｋはヘリコイドネジ２ｈにより、回動枠２５に繰り込まれることになる。即ち、カム溝１０ｃのａ₃で示す位置からａ₄で示す位置では、第２レンズ群２は、他の固定レンズ群に対して移動枠２６の移動量と回動枠２５への繰り込み量の和だけ移動する。

同様に、同図（ａ）に示すカム溝１０ｃの、ａ₅で示す位置からａ₆で示す位置、及びａ₉で示す位置からａ₁₀で示す位置への移動枠２６の移動では、移動枠２６及び回動枠２５は連続的に移動し、これに伴うカム溝１０ｃによる回動枠２５の回動により、第２レンズ群鏡枠２ｋは、回動枠２５に対し、移動量分だけ繰り出される。このため、第２レンズ群鏡枠２ｋ即ち第２レンズ群２の光軸ＯＢ方向の位置は、他の固定レンズ群に対しては静止した状態が維持される。

また、同図（ａ）に示すカム溝１０ｃの、ａ₇で示す位置からａ₈で示す位置への移動枠２６の移動では、移動枠２６及び回動枠２５は連続的に移動し、これに伴うカム溝１０ｃによる回動枠２５の逆方向の回動により、第２レンズ群鏡枠２ｋは、回動枠２５に繰り込まれることになる。

また、ａ₆で示す位置からａ₇で示す位置への移動枠２６の移動では、同図（ｃ）の状態で移動し、ａ₄で示す位置からａ₅で示す位置及びａ₈で示す位置からａ₉で示す位置への移動枠２６の移動では、同図（ｄ）と同様の状態で移動する。

図７は、本実施の形態に係るレンズ鏡胴のレンズ駆動装置で第２レンズ群２及び第４レンズ群４を移動させる場合の一例を示す移動線図である。同図は、カム溝１０ｃの傾斜量とヘリコイドネジ２ｈの傾斜量が同じ場合の移動線図である。また、同図に示す番号は、その番号に相当するレンズ群を示している。Ｗはワイド（広角）を、Ｍはミドル（中間画角）、Ｔはテレ（望遠）を示している。

同図において、各レンズ群のうち、第１レンズ群１、第３レンズ群３、第５レンズ群５は固定であり、第２レンズ群２及び第４レンズ群４が第３レンズ群３に接近するよう移動することでワイド側からテレ側に焦点距離が変化するようになっている。

また、第２レンズ群２の移動線に付与されたａ₁〜ａ₁₀は、図６（ａ）に示すカム溝１０ｃでの回動枠２５の突起部２５ｔのそれぞれの位置に対応する第２レンズ群２の位置である。また、破線はリードスクリューの回転に伴う移動枠２６と回動枠２５の移動位置を示している。

まず、第２レンズ群２がワイド端であるａ₁の位置にあり、第４レンズ群４が４ｗ₁の位置にあるものとする。この状態から、リードスクリューを回転させ、第４レンズ群４を４ｗ₂の位置まで第３レンズ群３の方向に移動させると、移動枠２６と回動枠２５は破線に示す様に第３レンズ群３の方向に移動するが、第２レンズ群２は静止したａ₁〜ａ₂の状態となる。この、Ｗで示すワイド位置の、移動枠２６と回動枠２５が移動しても第２レンズ群２が静止した状態となる領域で、第４レンズ群４の移動領域ｆｗの少なくとも一部を用いてフォーカシングを行われる。

次いで、第２レンズ群２をａ₂の位置からａ₅の位置へ、第４レンズ群４を４ｗ₂の位置から４ｍ₁の位置まで共に移動してミドル位置となる。即ち、この領域がワイドからミドルへのズーミング領域となる。

第４レンズ群４の４ｍ₁の位置から４ｍ₂に示す位置では、第２レンズ群２は静止したａ₅〜ａ₆の状態となる。この、Ｍで示すミドル位置の、移動枠２６と回動枠２５が移動しても第２レンズ群２が静止した状態となる領域で、第４レンズ群４の移動領域ｆｍの少なくとも一部を用いてフォーカシングが行われる。

次いで、第２レンズ群２をａ₆の位置からａ₉の位置へ、第４レンズ群４を４ｍ₂の位置から４ｔ₁の位置まで共に移動してミドル位置となる。即ち、この領域がミドルからテレへのズーミング領域となる。

第４レンズ群４の４ｔ₁の位置から４ｔ₂に示す位置では、第２レンズ群２は静止したａ₉〜ａ₁₀の状態となる。この、Ｔで示すテレ位置の、移動枠２６と回動枠２５が移動しても第２レンズ群２が静止した状態となる領域で、第４レンズ群４の移動領域ｆｔの少なくとも一部を用いてフォーカシングが行われる。

なお、テレ位置からミドル位置、ワイド位置への焦点距離変更、またはミドル位置からワイド位置への焦点距離変更の際には、図示ａ₁、ａ₅の位置まで戻した後、同様にフォーカシングを行うことになる。

即ち本例のレンズ駆動装置は、カム溝１０ｃに係合する回動枠２５の所定の方向の回動で、第２レンズ群２を各焦点距離位置に静止させ、この状態で第４レンズ群を移動させてフォーカシングを行い、回動枠２５の逆方向の回動で第２レンズ群２を移動させると共に第４レンズ群４も移動させてズーミングを行うものである。

図８は、本実施の形態に係るレンズ鏡胴のレンズ駆動装置で第２レンズ群２及び第４レンズ群４を移動させる場合のその他の例を示す移動線図である。同図は、カム溝１０ｃの傾斜量よりヘリコイドネジ２ｈの傾斜量を大きく設定した場合の移動線図である。カム溝１０ｃの傾斜量よりヘリコイドネジ２ｈの傾斜量を大きく設定した場合には、移動枠２６と回動枠２５の移動量よりも、回動枠２５に対する第２レンズ群鏡枠２ｋの繰り出し量が大きいものとなる。同図に示す移動線図は、図７に示す移動線図と異なる部分について説明する。

同図に示すように、Ｗ（ワイド）、Ｍ（ミドル）、Ｔ（テレ）のそれぞれの領域において、第２レンズ群２は、カム溝１０ｃの傾斜量よりヘリコイドネジ２ｈの傾斜量を大きく設定してあるため、移動枠２６及び回動枠２５が第３レンズ群３の方向に移動すると、第２レンズ群鏡枠２ｋ即ち第２レンズ群２は、カム溝１０ｃの傾斜量とヘリコイドネジ２ｈの傾斜量の差分だけ、第１レンズ群１の方向に移動することになる。

この、移動枠２６と回動枠２５が第３レンズ群３側へ移動しつつ第２レンズ群２が第１レンズ群１側へ微小に移動するＷ、Ｍ、Ｔのそれぞれの領域では、それぞれｆｗ、ｆｍ、ｆｔで示す第４レンズ群４の移動領域の少なくとも一部を用いてフォーカシングが行われる。

また、Ｗ（ワイド）とＭ（ミドル）の間の領域、Ｍ（ミドル）とＴ（テレ）の間の領域では、第４レンズ群４の移動と共に、第２レンズ群２は移動枠２６及び回動枠２５の移動量及びヘリコイドネジ２ｈの繰り込み量の和分だけ大きく移動してズーミングが行われる。

このように、カム溝１０ｃの傾斜量よりヘリコイドネジ２ｈの傾斜量を大きく設定して、第２レンズ群２が粗微動を繰り返すよう構成することにより、第４レンズ群４のフォーカシングに使用する移動領域が同じであっても、撮影可能な被写体側最至近距離をより近くにすることが可能となる。

なお、図８ではカム溝１０ｃの傾斜量よりヘリコイドネジ２ｈの傾斜量を大きく設定した場合について説明したが、逆にカム溝１０ｃの傾斜量よりヘリコイドネジ２ｈの傾斜量を小さく設定してもよい。

以上説明したように、２つのレンズ群を光軸方向に移動させるための単一のモータと、モータの回転に連動して回転させられるリードスクリューにより、一方のレンズ群はリードスクリューの回転に伴って連続的に移動させ、他方のレンズ群はリードスクリューの回転に対し静止と移動を繰り返すよう構成するか、或いは、他方のレンズ群はリードスクリューの回転に対し粗微動を繰り返すよう構成したレンズ駆動装置を備えたレンズ鏡胴とすることにより、単一の駆動源で、フォーカシング移動量及び分解能の双方を充分に確保することのできる、小型で、低コストのレンズ鏡胴を得ることが可能となる。

なお、上記の実施の形態では、反射面を有する屈曲光学系を例に取り説明したが、これに限るものでないのは勿論であり、またＷ、Ｍ、Ｔの３つの焦点距離を有するレンズ鏡胴で説明したが、カム溝１０ｃによる回動の繰り返し回数を増加させることにより、より多くの焦点距離位置を設定できるのは勿論である。

また、回動枠と第２レンズ群鏡枠をヘリコイドネジで螺合させたものを例に取り説明したが、回動枠と第２レンズ群鏡枠のいずれか一方にカム溝を形成し他方にカムピンを形成してカムにより同様の動作を行わせてもよい。

更に、カメラを例にとり説明したが、携帯端末等に内蔵される撮像装置であるカメラモジュールのレンズ鏡胴にも適用可能なものである。

本実施の形態に係るレンズ鏡胴を備えた撮像装置の一例であるカメラの主要構成ユニットの内部配置の一例を示す図である。 本実施の形態に係るレンズ鏡胴に内包された変倍可能な折り曲げ撮像光学系を示す断面図である。 本実施の形態に係るレンズ駆動装置を備えたレンズ鏡胴の主胴内部の概略構造を示す平面図である。 蓋部材に形成されたカム溝のカム形状の一例を示す図である。 本実施の形態に係るレンズ鏡胴の第２レンズ群周辺のレンズ駆動装置を詳しく示す斜視図である。 突起部とカム溝の位置と、移動枠、回動枠及び第２レンズ群鏡枠の相対位置関係の一例を示した図である。 本実施の形態に係るレンズ鏡胴のレンズ駆動装置で第２レンズ群及び第４レンズ群を移動させる場合の一例を示す移動線図である。 本実施の形態に係るレンズ鏡胴のレンズ駆動装置で第２レンズ群及び第４レンズ群を移動させる場合のその他の例を示す移動線図である。

符号の説明

１ 第１レンズ群
２ 第２レンズ群
２ｋ 第２レンズ群鏡枠
３ 第３レンズ群
４ 第４レンズ群
４ｋ 第４レンズ群鏡枠
５ 第５レンズ群
７ 光学フィルタ
８ 撮像素子
９ 主胴
１０ 蓋部材
１０ｃ カム溝
１５、１６ ガイド軸
２０ ステッピングモータ
２０ｒ リードスクリュー
２３、２４ 雌ネジ部材
２５ 回動枠
２６ 移動枠

Claims (5)

1. 被写体光を導くための複数のレンズ群と、前記複数のレンズ群のうちの２つのレンズ群を光軸方向に移動させるための単一のモータと、前記モータの回転に連動して回転させられるリードスクリューと、を有し、
   移動させられる２つのレンズ群のうち、
   一方のレンズ群は前記リードスクリューの回転に伴って移動し、
   他方のレンズ群は前記リードスクリューの回転に伴って移動する移動枠に対し回動自在に支持された回動枠と係合する鏡枠に保持され、前記鏡枠は前記リードスクリューの回転に対し静止と移動を繰り返すよう構成されたレンズ駆動装置を備えたことを特徴とするレンズ鏡胴。
2. 被写体光を導くための複数のレンズ群と、前記複数のレンズ群のうちの２つのレンズ群を光軸方向に移動させるための単一のモータと、前記モータの回転に連動して回転させられるリードスクリューと、を有し、
   移動させられる２つのレンズ群のうち、
   一方のレンズ群は前記リードスクリューの回転に伴って移動し、
   他方のレンズ群は前記リードスクリューの回転に伴って移動する移動枠に対し回動自在に支持された回動枠と係合する鏡枠に保持され、前記鏡枠は前記リードスクリューの回転に対し、粗微動を繰り返すよう構成されたレンズ駆動装置を備えたことを特徴とするレンズ鏡胴。
3. 前記回動枠はカムにより回動させられ、前記鏡枠は前記回動枠とネジにより係合していることを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ鏡胴。
4. 前記回動枠はカムにより回動させられ、前記鏡枠は前記回動枠とカムにより係合していることを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ鏡胴。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のレンズ鏡胴を備えたことを特徴とする撮像装置。

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