JP2009186842A - レンズ保持装置及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、高い耐衝撃性を有し、衝撃によって光学系部材の位置や傾きがずれてしまうことによる画像劣化又は故障が発生することのないレンズ保持装置及び撮像装置を提供する。
【解決手段】本発明のレンズ保持装置は、光学系部材を光軸に沿って進退移動可能に保持するレンズ保持装置であって、上記光学系部材を保持する保持部と、上記保持部を上記光軸に沿って案内し支持する案内軸部と、上記案内軸部を上記光軸を含む平面に直交する所定の軸周りに所定の範囲内で回動可能に支持する回動支持部と、を具備することを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、光学系部材を進退移動可能に保持するレンズ保持装置及び撮像装置に関する。

一般に、カメラ等の撮像装置は、被写体光束を撮像素子の受光面やフィルム面上に結像するための光学系部材であるレンズ、プリズム、反射鏡等を保持枠により保持するレンズ保持装置を具備してなる。レンズ保持装置は、撮像装置のフォーカシング動作やズーミング動作に応じて上記光学系部材を進退移動させる機構を有する。

撮像装置に振動や落下による衝撃が加えられた場合、レンズ等の光学系部材を保持する保持枠の変形や破損が生じることによって得られる画像にボケや歪等の劣化が生じる又は撮影不能となってしまうことがある。

このような、撮像装置のレンズ保持装置の耐衝撃性を向上させる技術として、例えば特開２００５−１７３２４９号公報には、撮像装置の筐体とレンズ保持枠との間に衝撃緩衝材を配設する構成が開示されている。

図１１に、撮像用の光学系部材を保持するレンズユニットを、筐体内に具備した従来の撮像装置の例であるデジタルカメラ５００の構成を示す。図１１は、従来のデジタルカメラ５００を背面側から見た図である。

図１１に示すように、従来のデジタルカメラ５００においては、前カバー５０２及び後カバー５０３により構成された筐体内に、レンズユニット５０１が配設されている。レンズユニット５０１内に保持されるレンズ等からなる光学系部材は、いわゆる折り曲げ光学系を形成しており、該折り曲げ光学系は被写体からレンズユニットの最も物体側に位置する光学系部材に向かう光軸Ｏ１と該光軸Ｏ１から９０度下方に折り曲げられてＣＣＤである撮像素子５２０に向かう光軸Ｏ２とを有している。

レンズユニット５０１により保持される光学系は、複数のレンズ群により構成されており、例えばズーミング動作時に駆動される第２群レンズ及び第３群レンズは、それぞれ第２群レンズ枠５０４及び第３群レンズ枠５０５により保持されている。この第２群レンズ枠５０４及び第３群レンズ枠５０５は、光軸Ｏ２と平行なガイド軸５０６によって摺動可能に支持されている。

レンズユニット５０１は、前カバー５０３に立設され、レンズユニット５０３に光軸Ｏ１と略平行に形成された貫通孔５０７、５０８に挿通された支持ピン５０９、５１０により支持されている。また、貫通孔５０７、５０８の内周面と支持ピン５０９、５１０と間には、緩衝材であるゴムブッシュ５１１、５１２が介装されている。

デジタルカメラ５００においては、レンズユニット５０１は複数の支持ピン５０９、５１０によって位置決めされるとともに、ゴムブッシュ５１１、５１２によって弾性的に支持されている。

デジタルカメラ５００に衝撃が加えられた場合には、ゴムブッシュ５１１、５１２が弾性変形することにより、レンズユニット５０１に伝わる衝撃が緩和される。
特開２００５−１７３２４９号公報

例えば図１１に示したデジタルカメラ５００のように、撮像装置の筐体（前カバー５０２）に対してレンズユニット５０１を緩衝材を介して支持する場合、衝撃が加えられた際のレンズユニット５０１の変位量は、ゴムブッシュ５１１、５１２の径方向の変形量により決定される。

このゴムブッシュ５１１、５１２の径方向の変形量はデジタルカメラ５００の装置の大きさにより制限される。したがって、図１１に示したデジタルカメラ５００においては、自由落下のような大きな衝撃が加えられた場合のレンズユニット５０１の変位量を十分にとることができず、レンズユニット５０１に伝わる衝撃を十分に緩和することができないと言う問題がある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、高い耐衝撃性を有し、衝撃によって光学系部材の位置がずれてしまうことによる画像劣化又は故障が発生することのないレンズ保持装置及び撮像装置を提供することを目的とする。

本発明に係るレンズ保持装置は、光学系部材を光軸に沿って進退移動可能に保持するレンズ保持装置であって、上記光学系部材を保持する保持部と、上記保持部を上記光軸に沿って案内し支持する案内軸部と、上記案内軸部を上記光軸を含む平面に直交する所定の軸周りに所定の範囲内で回動可能に支持する回動支持部と、を具備することを特徴とする

以下、本発明の実施形態について図１から図４を参照して説明する。以下に述べる実施形態は、一般にデジタルスチルカメラ、デジタルカメラ、電子カメラ等と称される撮像装置に本発明を適用したものである。

図１は、本実施形態のカメラの前面部の外観を示す斜視図である。図２は、図１のカメラの背面を示す背面図である。なお、図２においては、同カメラの背面側の一部を破いて内部に設けられるレンズ保持装置の配置を示している。図３は、レンズユニットの一部を背面側から見た斜視図である。図４は、支持ピンと光軸とガイド軸とレンズ保持枠との位置関係を説明する図である。

以下の説明において、図１に示すように、カメラを正立位置で構えた場合のカメラの左右方向をＸ方向とし、Ｘ方向と直交する上下方向をＹ方向とし、Ｘ、Ｙ方向に直交する前後方向をＺ方向とする。Ｚ方向は、被写体光束の光軸Ｏ１と平行な方向（カメラ１の厚み方向）であり、Ｚ方向にてカメラ本体１の被写体側を前側（前面側）とし、撮影者側を後側（背面側）とする。

本実施形態の撮像装置であるカメラ１は、筐体中にレンズ保持装置を有して構成されたデジタルカメラであり、略直方体の箱型形状からなる筐体を形成する外装部材と、この外装部材の内部に組み付けられる各種の組立体や電気回路等の構成部材と、この筐体の表面上に配設され前記内部構成部材と電気的又は機械的に接続された各種の情報入出力部材等によって主に構成されている。

具体的に本実施形態のカメラ１は、図１及び図２に示すように、前面、両側面、上面及び底面を覆うように形成された回動支持部である前面カバー部材２と、主に背面側を覆うように形成された背面カバー部材３とを組み合わせた箱形状の筐体を有する。この筐体の内部の所定の部位にはレンズユニット１００が配設されている。

カメラ１の前面部には、内部に配設されたレンズユニット１００に対して被写体光束を入射させるための撮影用窓２１や閃光発光装置４等が設けられている。

カメラ１の上面部にはシャッターボタン５、電源操作ボタン６等の操作部材が配設されている。また、図示しないがカメラ１の側面部にはストラップ取付金具や、電源電池及び記録媒体を収容する収容室が設けられている。

また、カメラ１の背面部には、例えばズーム操作用ボタンや動作モード設定ボタンや撮影及び再生動作切換ボタンやメニュー表示操作ボタンや撮影領域切換ボタン（マクロボタン）やストロボモード切換ボタンやセルフタイマーボタンや露出補正切換ボタン等、使用者が本カメラ１の撮影動作時及び再生動作時に実行すべき各種の操作を入力するための複数の操作部材９が設けられている。また、カメラ１の背面部には、液晶表示装置、ＥＬ表示装置等からなり情報を表示し出力する表示部１０と、が設けられている。

図３に示すように、レンズユニット１００は、カメラ１の前面部に設けられた撮影用窓２１から入射する被写体光束の光軸Ｏ１を三角プリズムの反射面１１１によってＹ方向下向きに折り曲げるとともに、底面側に配設された撮像素子であるＣＣＤ１０２の受光面上に被写体光束を結像する、いわゆる屈曲光学系（折り曲げ光学系）を有して構成されている。以下、三角プリズムの反射面１１１によりＹ方向下向きに折り曲げられた被写体光束の光軸を光軸Ｏ２と称することとする。

レンズユニット１００は、ＣＣＤ１０２の受光面上に被写体像を結像するレンズ、プリズム、フィルタ等からなる複数の光学系部材と、該光学系部材を保持する複数の保持部と、該保持部を光軸Ｏ２に沿って進退移動させる案内軸部と、シャッタ装置１０３と、が箱形状の固定枠１０１に配設されて構成されている。

具体的には、レンズユニット１００は、固定枠１０１と、第１群レンズ枠１１０と、第１群レンズ枠１１０の下方に光軸Ｏ２に沿って配される第２群レンズ枠１２０、シャッタ装置１０３、第３群レンズ枠１３０、第４群レンズ枠１４０とを有しており、さらに、固定枠１０１に支持された光軸Ｏ２と平行な案内軸部であるガイド軸１５０、１５１と、リードスクリュー１５４と、ズームカム１６０と、シャッタ駆動モータ１０４と、フォーカシングモータ１５２と、ズーミングモータ１５３とを有している。

第１群レンズ枠１１０は、固定枠２の上部に固定されており、内部に光軸Ｏ１を有する第１群レンズ（図示せず）と光軸Ｏ１を光軸Ｏ２に向けて９０°折り曲げるための反射面１１１を有する三角プリズムとを保持している。

保持部である第２群レンズ枠１２０は、第２群レンズ１２１を保持する合成樹脂製の保持枠部と、第１の軸であるガイド軸１５１が摺動可能に貫通する軸嵌合部としての金属製のスリーブ１２２と、引張バネ１５７が懸架されるバネ掛け部１２３と、カムフォロア部とからなる。

第２群レンズ枠１２０は、比較的比重の高いガラス等により構成される第２群レンズ１２１を保持する保持枠部が、ガイド軸１５１から光軸Ｏ２側へと離間する方向へ延出する片持ち梁状の構成（片持ち構造）を有している。

第２群レンズ枠１２０には、図示しないガイド部が配設されており、第２群レンズ枠１２０は、該ガイド部によりガイド軸１５１周りの回転が規制されながらガイド軸１５１上において光軸Ｏ２と平行な方向に摺動可能に支持されている。

シャッタ装置１０３は、固定枠１０１に対して固設されており、内部に開閉可能なシャッタ板が収納されている。上記シャッタ板は、シャッタ駆動モータ１０４により開閉駆動される。

保持部である第３群レンズ枠１３０は、第３群レンズ１３１を保持する合成樹脂製の保持枠部と、ガイド軸１５１が摺動可能に貫通する金属製のスリーブ１３２と、引張バネ１５７が懸架されるバネ掛け部１３３と、カムフォロア部とからなる。

第３群レンズ枠１３０は、ガイド軸１５０によりガイド軸１５１周りの回転を規制された状態でガイド軸１５１により光軸Ｏ２と平行な方向に摺動可能に支持されている。

第３群レンズ枠１３０は、第２群レンズ枠と同様に第３群レンズ１３１を保持する保持枠部が、ガイド軸１５１から光軸Ｏ２側へと離間する方向へ延出する片持ち梁状の構成を有している。

第２群レンズ枠１２０及び第３群レンズ枠１３０を摺動可能に支持するガイド軸１５１の側方には、ガイド軸１５１と平行な軸周りに回動可能に配設されたズームカム１６０が配設されている。該ズームカム１６０は、ズーミングモータ１５３により回転駆動される。

ズームカム１６０は、略円筒形状を有し、円周面上に２条のカム溝が形成された、いわゆる円筒溝カムである。第２群レンズ枠１２０及び第３群レンズ枠１３０は、引張バネ１５７により互いに接近する方向へ付勢された状態で、それぞれのカムフォロア部がズームカム１６０のカム溝内に係合されている。

第４群レンズ枠１４０は、フォーカシングレンズである第４群レンズ１４１を保持する合成樹脂製の枠状部材であり、光軸Ｏ２上においてレンズユニット１００の下方に配されるＣＣＤ１０２の前方に配される。この第４群レンズ枠１４０は、ガイド軸１５１によりガイド軸１５０周りの回転を規制された状態でガイド軸１５０により光軸Ｏ２と平行な方向に摺動可能に支持され、リードスクリュー１５４に螺合するナット部材に対して引張バネ１５６の付勢力によって当接した状態で保持されている。

カメラ１の合焦動作時には、フォーカシングモータ１５２により回転駆動されるリードスクリュー１５４を介して第４群レンズ枠１４０が光軸Ｏ２に沿う方向に進退駆動される。

また、カメラ１のズーム動作時には、ズーミングモータ１５３により回転駆動されるズームカム１６０によって、第２群レンズ枠１２０及び第３群レンズ枠１３０が光軸Ｏ２に沿う方向に進退移動される。

上述したレンズユニット１００の固定枠１０１には、光軸Ｏ２から所定の距離だけＸ方向左側に離間した位置に、光軸Ｏ１と平行な方向に貫通孔１０５が形成されている。

上述のように構成されるレンズユニット１００は、図２に示すように、カメラ１の筐体（外装部材）の内部の左側に寄った所定の位置において、回動支持部である前面カバー部材２によって支持されている。

具体的には、前面カバー部２の内側には、Ｚ方向に沿って円柱状の支持ピン２１が立設されている。レンズユニット１００は、貫通孔１０５にこの支持ピン２１が挿通されることにより、前面カバー部材２に対して支持ピン２１の中心軸Ａ周り（図２中、矢印Ｒ方向）に回動可能（揺動可能）に軸支される。

そして、レンズユニット１００の中心軸Ａ周りの回動を所定の範囲内に規制するように、前面カバー部材２とレンズユニット１００と間には弾性部材であるコイルバネ２３が張架されている。コイルバネ２３は、前面カバー部材２に対するレンズユニット１００の中心軸Ａ周りの回動に伴い圧縮又は伸長するように弾性変形する。

言い換えれば、光学系部材を保持するレンズユニット１００は、前面カバー部材２によって、光軸Ｏ２を含む平面に直交する中心軸Ａ周りにおいて所定の範囲で回動可能に支持されているのであり、このレンズユニット１００の中心軸Ａ周りの回動は、弾性を有するコイルバネ２３の変形により許容されている。

なお、コイルバネ２３は、他の弾性部材や粘弾性部材、例えば板バネ、ねじりバネ、ゴムブッシュ等のエネルギ吸収手段（衝撃緩衝手段）に置き換え可能であることはいうまでもない。

上述した構成を有する本実施形態のカメラ１の作用及び効果を以下に説明する。本実施形態のカメラ１が上下面のいずれかを下方に向けた状態で地面等に落下した場合、又はカメラ１の上下面のいずれかに障害物が衝突した場合には、レンズユニット１００にＹ方向、すなわち光軸Ｏ２に沿う方向の衝撃力（分力を含む）が加えられる。

カメラ１に光軸Ｏ２に沿う方向の衝撃力が加えられた場合、レンズユニット１００は、前面カバー部材２に対する支持ピン２１の中心軸Ａ周りにコイルバネ２３を圧縮又は伸長させながら回動するため、該レンズユニット１００に伝わる衝撃力は緩和される。

したがって、本実施形態の撮像装置であるカメラ１は、レンズ等の光学系部材を保持する保持部に加えられる衝撃を緩和することができ、高い耐衝撃性を有し、衝撃によって光学系部材の位置がずれたり、又はレンズ保持部材の損傷などによる画像劣化の発生やカメラ１の故障の発生を防止することが可能である。

ところで、本実施形態のカメラ１において、図４に示すように、光学系部材を保持する保持部である第２群レンズ枠１２０及び第３群レンズ枠１３０と、この第２群レンズ枠１２０第３群レンズ枠１３０を光軸Ｏ２に沿って案内する案内軸部であるガイド軸１５１とに着目した場合、第２群レンズ枠１２０及び第３群レンズ枠１３０は、比較的比重の高いガラス等により構成される第２群レンズ１２１及び第３群レンズ１３１を保持し、かつガイド軸１５１から光軸Ｏ２へ向かう方向に延出する片持ち梁状部１２４及び１３４を有する。

そして、図４に示すようにカメラ１を支持ピン２１の中心軸Ａに沿う方向、すなわちＺ方向から見た場合に、支持ピン２１とガイド軸１５１とは、光軸Ｏ２を挟んだ左右両側に配設されている。

言い換えれば、片持ち梁状部１２４及び１３４は、ガイド軸１５１を基端側として、自由端となる先端側が支持ピン２１が配設された方向へ延出するように配設されているのであり、したがってＺ方向から見た場合に、第２群レンズ枠１２０及び第３群レンズ枠１３０の第２群レンズ枠１２０及び第３群レンズ枠１３０を含めた重心Ｇ２及びＧ３はガイド軸１５１よりも支持ピン２１側に位置している。

このような構成を有する本実施形態のカメラ１に光軸Ｏ２に沿う方向の衝撃力（分力を含む）が加えられた場合、第２群レンズ枠１２０及び第３群レンズ枠１３０には、それぞれの重心Ｇ２及びＧ３に自重に応じた力Ｆ２及びＦ３が光軸Ｏ２に沿う方向に加えられる。

一般に、このような光学系部材を案内軸部から延出する片持ち梁状の保持部により保持する形態においては、特に案内軸部に沿う方向の衝撃力が加えられた場合に、片持ち梁状の部位の基端部に応力が集中するため、当該部位に変形や破壊が生じやすい。

しかしながら、本実施形態において例えば第３群レンズ枠１３０に着目し、カメラ１に光軸Ｏ２に沿う方向の衝撃力が加えられた場合には、第３群レンズ枠１３０の片持ち梁状部１３４は、その重心Ｇ３に加えられる光軸Ｏ２に沿う方向の力Ｆ３により変形するものであるが、この時、該片持ち梁状部１３４の基端部が変形の生じる方向へ移動するため、片持ち梁状部１３４の変形量は抑制される。

より詳しくは、本実施形態ではレンズユニット１００全体が支持ピン２１の中心軸Ａ周りに回動可能なことから、カメラ１に光軸Ｏ２に沿う方向の衝撃力が加えられた場合には、レンズユニット１００全体が中心軸Ａ周りに回動することにより、片持ち梁状部１３４の基端部は片持ち梁状部１３４の撓み方向と同じ方向に移動する。このため、片持ち梁状部１３４の先端部と基端部との相対的な位置関係が保持され、片持ち梁状部１３４の変形量が抑制される。これは、同様の片持ち梁状の構造を有する第２群レンズ枠１２０についても同様である。

また、第３群レンズ枠１３０に着目した場合、本実施形態のカメラ１においては、片持ち梁状の第３群レンズ枠１３０の重心Ｇ３を挟むように、支持ピン２１及びガイド軸１５１が配設されている。すなわち、支持ピン２１の中心軸Ａから見た場合、第３群レンズ枠１３０の基端部は、第３群レンズ枠１３０の重心Ｇ３よりも遠くに位置している。

このため、レンズユニット１００が支持ピン２１の中心軸Ａ周りに回動した場合の、第３群レンズ枠１３０の基端部の光軸Ｏ２に沿う方向の移動量は、第３群レンズ枠１３０の重心Ｇ３の光軸Ｏ２に沿う方向の移動量よりも大きくなる。

よって、カメラ１に光軸Ｏ２に沿う方向の衝撃力が加えられた場合、重心Ｇ３よりも基端部のほうがより大きく該片持ち梁状部１３４の撓み方向へ移動するため、第３群レンズ枠１３０の片持ち梁状部１３４の変形はより効果的に抑制される。これは、第２群レンズ枠１２０についても同様である。

したがって、本実施形態によれば、カメラ１に光軸Ｏ２に沿う方向の衝撃力が加えられた場合の片持ち梁状部１２４及び１３４の変形量が小さくなることにより、片持ち梁状部１２４及び１３４の基端部に生じる応力、具体的には曲げモーメントによる基端部における曲げ応力を小さくすることができるため、第２群レンズ枠１２０及び第３群レンズ枠１３０の変形又は破損を防止することが可能となる。

すなわち、本実施形態によれば、光学系部材を案内軸部から延出する片持ち梁状の保持部により保持するレンズ保持装置の耐衝撃性を向上させ、衝撃によって光学系部材の位置や傾きがずれてしまうことによる画像劣化又は故障が発生することのないレンズ保持装置を実現することが可能である。

以下に、図５から図１０に示す出願人が行った数値解析の結果を参照し、本発明の効果を説明する。図５から図７は、数値解析に用いたモデルを説明する図である。図８から図１０は、数値解析の結果を示す図である。

本数値解析は、カメラの筐体に対して３種類のそれぞれ異なる形態によって支持されたレンズユニットに所定の衝撃力を加えた場合の、レンズ保持枠に生じる応力を求めたものである。

図５から図７に示す第１から第３のモデルにおけるレンズユニット２００ａ、２００ｂ及び２００ｃは、それぞれ光学系部材であるレンズ２０４を保持するレンズ保持枠２０２ａ、２０２ｂ及び２０２ｃと、該レンズ保持枠２０２ａ、２０２ｂ及び２０２ｃを光軸ＯＭに沿う方向に進退移動させる案内軸２０１とを具備して構成されている。なお、数値解析は、レンズ保持枠２０２ａ、２０２ｂ及び２０２ｃを案内軸２０１に対して固定した状態で行っている。そして、レンズ保持枠２０２ａ、２０２ｂ及び２０２ｃは、レンズ２０４を保持し、かつ案内軸２０１を基端として光軸ＯＭの方向へ延出する片持ち梁状部２０３を有している。

まず、第１のモデルのレンズユニット２００ａは、案内軸２０１に対して光軸ＯＭを介して対向する部位に、光軸ＯＭを含む平面に直交する方向に穿設された貫通孔２０５、２０６を有している。そして、第１のモデルのレンズユニット２００ａは、図示しない筐体部に立設され該貫通孔２０５、２０６内に挿通される２本の支持ピン２１１、２１２により、ゴムブッシュ２１３、２１４を介して支持されている。

この第１のモデルは、図１１に示した従来のデジタルカメラ５００における、レンズユニット５０１の支持方法と同等の構成を有するものである。

また、第２のモデルのレンズユニット２００ｂは、光軸ＯＭに対して案内軸２０１と同じ側に、光軸ＯＭを含む平面に直交する方向に穿設された貫通孔２２１を有している。第２のモデルのレンズユニット２００ｂは、図示しない筐体部に立設され該貫通孔２２１に挿通される支持ピン２２２により、支持ピン２２２の中心軸周りに所定の範囲で回動可能に支持されている。

この第２のモデルは、本発明の一実施例と同等の構成を有するものである。

また、第３のモデルのレンズユニット２００ｃは、案内軸２０１に対して光軸ＯＭを介して対向する部位に、光軸ＯＭを含む平面に直交する方向に穿設された貫通孔２３１を有している。第３のモデルのレンズユニット２００ｃは、図示しない筐体部に立設され該貫通孔２３１に挿通される支持ピン２３２により、支持ピン２３２の中心軸周りに所定の範囲で回動可能に支持されている。

この第３のモデルは、上述した実施形態のカメラ１における、支持ピン２１、ガイド軸１５１、光軸Ｏ２及び第３群レンズ枠１３０と同様の構成を有するものである。

上述した第１から第３のモデルにおけるレンズユニット２００ａ、２００ｂ及び２００ｃに、光軸ＯＭに沿う方向の衝撃力ＦＭを加えた場合のレンズ保持枠２０２ａ、２０２ｂ及び２０２ｃに生じる応力の分布を、それぞれ図８、図９及び図１０にグレースケールで示す。

図８から図１０中においては、レンズ保持枠のみを示し、黒色に近いほど応力が大きく白色に近いほど応力が小さいことを示している。図８から図１０においてグレースケールの濃淡と応力の絶対値との関係は全て同一としてある。

まず、図８と図９とを比較すると、第１のモデルのレンズ保持枠２０２ａよりも、第２のモデルのレンズ保持枠２０２ｂのほうが、同じ応力が発生する範囲が狭いことがわかる。すなわち、従来の構成を有する第１のモデルよりも、本発明の一実施例である第２のモデルのほうが、レンズ保持枠２０２ｂの変形や破損が発生しにくいことがわかる。

また、図８と図１０とを比較すると、第１のモデルのレンズ保持枠２０２ａに比較して、第３のモデルのレンズ保持枠２０２ｃは、発生する応力の最大値が低く、また同じ応力が発生する範囲もより狭いことがわかる。これは、図９と図１０とを比較しても同様である。すなわち、第３のモデルでは、従来の構成を有する第１のモデルよりもレンズ保持枠２０２ｃの変形や破損が発生しにくく、また第３のモデルが示す形態は、第２のモデルに対してレンズ保持枠２０２ｃの変形または破損を防止するためのより高い効果を有することがわかる。

したがって、本発明によれば、光学系部材を案内軸部から延出する片持ち梁状の保持部により保持するレンズ保持装置の耐衝撃性を向上させることが可能なことは、これらの数値解析の結果からも明らかである。

なお、上述した実施形態のカメラ１が具備するレンズユニット１００は、被写体光束を三角プリズムの反射面１１１により本体下方へ折り曲げる、いわゆる屈曲光学系を有して構成されたものであるが、本発明に係るレンズ保持装置及び撮像装置はこの構成に限られるものではない。

例えば、レンズ保持装置内において被写体光束の光軸が折り曲げられることのない構成であってもよいし、また被写体光束の光軸が複数の反射面により複数回折り曲げられる構成であってもよい。

また、上述した実施形態においては、撮像装置であるカメラ１にレンズ保持装置が内蔵される形態を示しているが、本発明は、レンズ保持装置が撮像装置の本体部から外部に露出した形態や、撮像装置の本体部とレンズ保持装置とが分離可能に別体に構成された形態にも適用可能であることは言うまでもない。

上述した実施形態に基づいて、以下の構成を提案することができる。すなわち、本願発明は以下の構成で表現できる。
（付記１）
レンズ光学系内に移動するレンズを有する鏡枠において、
上記鏡枠が所定の範囲内で回動可能に支持されるための回転被支持部と、
案内支持軸と、
上記案内支持軸により光軸方向に案内支持される軸摺動部と、該軸摺動部と上記回転被支持部との間に配置され、レンズを保持するレンズ保持部とを有するレンズ保持枠と、
を有することを特徴とする鏡枠。

（付記２）
上記付記１記載の鏡枠において、
上記回転被支持部は軸が挿入される軸穴であることを特徴とする鏡枠。

（付記３）
上記付記１記載の鏡枠において、
上記保持枠の上記レンズ保持部は上記軸摺動部から片持ち梁状に上記回転被支持部方向に張り出していることを特徴とする鏡枠。

（付記４）
レンズ光学系内に移動するレンズ有するカメラにおいて、
上記移動するレンズを有する鏡枠部と、
上記鏡枠部を上記カメラ内で所定の範囲内で回動可能に支持する回転支持手段と、
案内支持軸と、
上記案内支持軸により光軸方向に案内支持される軸摺動部と、該軸摺動部と上記回転支持手段との間に配置され、レンズを保持するレンズ保持部とを有するレンズ保持枠と、
を有することを特徴とするカメラ。

（付記５）
上記付記４記載のカメラにおいて、
上記回転支持手段は軸と穴から構成されていることを特徴とするカメラ。

（付記６）
上記請求項４記載のカメラにおいて、
上記保持枠の上記レンズ保持部は上記軸摺動部から片持ち梁状に上記回転被支持部方向に張り出していることを特徴とするカメラ。

なお、本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うレンズ保持装置及び撮像装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

例えば、本発明に係るレンズ保持装置は、上述の実施形態で説明したカメラ用のレンズ保持装置に限らず、複数の光学系部材を駆動する形態を具備した光学機器にも適用可能であることは言うまでもない。このような光学機器としては、例えば双眼鏡、望遠鏡、顕微鏡、撮像装置用の光学ファインダや、プロジェクタのような投射表示装置等が挙げられる。

また、本発明に係る撮像装置は、上述の実施形態で説明したデジタルカメラの形態に限らず、フィルムによる撮影を行うカメラであってもよいし、録音機器、携帯電話、ＰＤＡ、ゲーム機、デジタルビデオカメラ、デジタルメディアプレーヤー、テレビ、ＧＰＳ、時計等の電子機器に配設された撮像装置であってもよいことは言うまでもない。

カメラの前面部の外観を示す斜視図である。 カメラの背面を示す背面図である。 レンズユニットの構成を示す斜視図である。 支持ピンと光軸とガイド軸とレンズ保持枠との位置関係を説明する図である。 数値解析に用いた従来の技術を適用したモデルを説明する図である。 数値解析に用いた本発明を適用したモデルを説明する図である。 数値解析に用いた本発明を適用したモデルを説明する図である。 図６のモデルの数値解析の結果を示す図である。 図７のモデルの数値解析の結果を示す図である。 図８のモデルの数値解析の結果を示す図である。 従来のデジタルカメラの構成を説明する図である。

符号の説明

１ カメラ、 ２ 前面カバー部材、 ３ 背面カバー部材、 ９ 操作部材、 １０ 表示部、 ２１ 支持ピン、 １００ レンズユニット、 １０２ ＣＣＤ、 １２０ 第２群レンズ枠、 １３０ 第３群レンズ枠、 １５１ ガイド軸、 １６０ ズームカム、 Ｏ１ 光軸、 Ｏ２ 光軸

Claims (4)

1. 光学系部材を光軸に沿って進退移動可能に保持するレンズ保持装置であって、
   上記光学系部材を保持する保持部と、
   上記保持部を上記光軸に沿って案内し支持する案内軸部と、
   上記案内軸部を上記光軸を含む平面に直交する所定の軸周りに所定の範囲内で回動可能に支持する回動支持部と、
   を具備することを特徴とするレンズ保持装置。
2. 上記案内軸部と上記所定の軸とは、上記光軸を介して対向するように配設され、
   上記保持部は、上記所定の軸に沿う方向から見た場合に、上記保持部の当該保持部が保持する上記光学系部材を含んだ重心が上記案内軸部よりも上記所定の軸側に配設されることを特徴とする請求項１に記載のレンズ保持装置。
3. 上記保持部は上記案内軸部側を基端として上記光軸側へ延出する片持ち梁状の構造を有することを特徴とする請求項２に記載のレンズ保持装置。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒を具備することを特徴とする撮像装置。