JP2010044216A

JP2010044216A - レンズ鏡筒および撮像装置

Info

Publication number: JP2010044216A
Application number: JP2008208256A
Authority: JP
Inventors: Kunihiro Fukino; 邦博吹野
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2008-08-12
Filing date: 2008-08-12
Publication date: 2010-02-25
Anticipated expiration: 2028-08-12
Also published as: JP5168024B2

Abstract

【課題】レンズ鏡筒において、軸部材に対するレンズ枠のずれに起因する光軸ずれを抑制する。
【解決手段】固定部に設けられた軸部材と、軸部材に当接して、互いに対向すると共に交差する第１面および第２面を含む溝部を有し、レンズを保持しながら軸部材に沿って移動自在なレンズ保持部材と、レンズ保持部材を軸部材に沿って駆動する駆動部材と、駆動部材に係合し、レンズ保持部材の周面において第１の面の近傍に配置された係合部とを備え、溝部は、係合部側に傾いて配される。
【選択図】図９

Description

本発明は、レンズ鏡筒および撮像装置に関する。

レンズの移動方向を案内するガイド軸と、ガイド軸に係合する軸受けを有してレンズを保持する枠体とを備えたレンズ鏡筒がある（特許文献１参照）。軸受けは、略Ｖ字形をなす一対の面によりガイド軸に当接する。ガイド軸に案内されて、枠体はガイド軸の延在方向に移動する。
特開２００７−２３２８８９号公報

レンズ鏡筒においてレンズ枠を駆動する場合に、レンズ枠の外周面にカムフォロアを装着して、回転するカム筒のカム溝によりカムフォロアを駆動する構造がある。このような構造では、カム溝に押されてカムフォロアにかかる力が、ガイド軸に対してＶ字型の軸受けの一方の面を下方に付勢して、レンズの中心軸を傾ける場合がある。

上記課題を解決すべく、本発明の第１の形態として、固定部（１４０）に設けられた軸部材（１４２、１４４）と、軸部材に当接して、互いに対向すると共に交差する第１面（１８２）および第２面（１８４）を含む溝部（１３１、１６１）を有し、レンズ（１２４、１３４）を保持しながら軸部材に沿って移動自在なレンズ保持部材（１３０、１６０）と、レンズ保持部材を軸部材に沿って駆動する駆動部材（１５０）と、駆動部材に係合し、レンズ保持部材の周面において第１の面の近傍に配置された係合部（１３６、１６６）とを備え、溝部は、係合部側に傾いて配されるレンズ鏡筒（１００）が提供される。

また、本発明の第２の形態として、上記レンズ鏡筒（１００）と、レンズ鏡筒を用いて結像される像を撮像する撮像部（２００）とを有する撮像装置（３００）が提供される。

上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これら特徴群のサブコンビネーションも発明となり得る。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明する。しかしながら、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、レンズ鏡筒１００全体の断面図である。レンズ鏡筒１００は、第１レンズ群１１４、第２レンズ群１２４および第３レンズ群１３４を有する光学系１０１を備える。第１レンズ群１１４、第２レンズ群１２４および第３レンズ群１３４は、それぞれレンズ枠１１２、１２２、１３２により保持される。

固定筒１４０は、カメラボディ等の他の部材に対して連結されるマウントと一体的に形成され、それ自体はカメラボディ等に対して移動または回動しない。また、固定筒１４０は、その径方向に対向する位置にガイドバー１４２およびガイドバー１４４を互いに平行に支持する。

第１レンズ群１１４は、レンズ枠１１２を介して前筒１１１に保持される。即ち、前筒１１１およびレンズ枠１１２は、前群ユニット１１０を形成する。前筒１１１は、カム溝１４８、１５２およびカムフォロア１１６を含むカム機構により、レンズ枠１１２および第１レンズ群１１４と共に光学系１０１の光軸に沿って固定筒１４０に対して移動する。

第２レンズ群１２４は、レンズ枠１２２を介して中筒１２１に保持される。中筒１２１は、絞り装置１６２および振動補正装置１６４を併せて保持して、中間ユニット１６０を形成する。

中筒１２１は、第１移動補助部１６１およびＵ字溝部１６３がガイドバー１４２、１４４に係合することにより（図４参照）、固定筒１４０に対して光学系１０１の光軸に沿って移動する。これにより、中筒１２１に保持されたレンズ枠１２２および第２レンズ群１２４も、ガイドバー１４２、１４４に沿って移動する。

第３レンズ群１３４は、レンズ枠１３２を介して後筒１３５に保持される。後筒１３５およびレンズ枠１３２は、後群ユニット１３０を形成する。後筒１３５も、第２移動補助部１３１がガイドバー１４２、１４４に係合することにより、固定筒１４０に対して光学系１０１の光軸方向に沿って移動する。これにより、後筒１３５に保持されたレンズ枠１３２および第３レンズ群１３４も、ガイドバー１４２、１４４に沿って移動する。

これらのレンズ群の移動により、光学系１０１の焦点位置、焦点距離等が変化する。なお、レンズ鏡筒１００は、中筒１２１および後筒１３５を駆動する要素として、カム筒１５０を備える。カム筒１５０は、カム溝１５２、１５４、１５６を有する。

また、カム筒１５０は、レンズ鏡筒１００の外周に設けられたズーム環１５１を操作することにより、固定筒１４０の中心軸を回転中心として同軸に回転することができる。更に、レンズ鏡筒１００は、これらの他に、マイコン１７０を内蔵する。マイコン１７０は、レンズ鏡筒１００の外部と電気信号を送受信する場合の通信制御を実行する。

図２は、レンズ鏡筒１００の部分的な分解斜視図である。レンズ鏡筒１００は、レンズ鏡筒１００の前端側（物体側）に相当する図の左側から順に、カム筒１５０、固定筒１４０、中間ユニット１６０、後群ユニット１３０およびガイドバー１４２、１４４に分解される。図１に示した前群ユニット１１０は図示を省いた。

カム筒１５０は、図１に示した状態では固定筒１４０の外側に設けられている。レンズ鏡筒１００を組み立てる際には、カム筒１５０は後端側から固定筒１４０を挿入される。ガイドバー１４２、１４４は、固定筒１４０に対して固定されるが、後述するように、レンズ鏡筒１００の組み立ての際には、レンズ鏡筒１００の後側に引き抜くことができる。

中間ユニット１６０および後群ユニット１３０は、固定筒１４０の内径側に挿入して組み立てられる。換言すれば、図１に示した状態から、後群ユニット１３０を、固定筒１４０からレンズ鏡筒１００の後端側に引き抜くことができ、更に、中間ユニット１６０を、固定筒１４０からレンズ鏡筒１００の前端側に引き抜くことができる。以下、個々の要素について個別に説明する。

図３は、固定筒１４０の構造を示す斜視図である。なお、図３（ａ）は、レンズ鏡筒１００の斜め後方側から固定筒１４０を見下ろした様子を示す。また、図３（ｂ）は、レンズ鏡筒１００の斜め前方側から固定筒１４０を見下ろした様子を示す。

固定筒１４０は、全体として円筒形をなして、ガイドバー１４２、１４４、カム溝１４８および基部１４６を有する。基部１４６は、固定筒１４０の後端に形成され、レンズ鏡筒１００を他の部材に固定するためのマウントが取り付けられる。

ガイドバー１４２は、固定筒１４０の上面に形成された切欠き部１４１の内側において固定筒１４０の長手方向に沿って固定される。ガイドバー１４２の延在方向と第２レンズ群１２４および第３レンズ群１３４の光軸とは平行になるように設計されているので、固定筒１４０の長手方向も第２レンズ群１２４および第３レンズ群１３４を有する光学系１０１の光軸と平行になる。ガイドバー１４４は、固定筒１４０の内径側において長手方向に沿って固定される。

なお、図示の例では、ガイドバー１４２、１４４の形状を、断面が円形の棒状とした。しかしながら、ガイドバー１４２、１４４の形状がこれに限定されるわけではない。即ち、中間ユニット１６０が摺動して移動する対象となる形状でれば、任意の断面形状を与えることができる。

図６は、中間ユニット１６０の構造を示す斜視図および背面図である。図６（ａ）は、レンズ鏡筒１００の斜め後方側から中間ユニット１６０を見下ろした様子を示す斜視図である。また、図６（ｂ）は、レンズ鏡筒１００の後方から中間ユニット１６０を見た場合の背面図である。

図４（ａ）に示すように、第１移動補助部１６１は、ガイドバー１４２の延在方向に沿って一対設けられる。第１移動補助部１６１は、ガイドバー１４２の延在方向に沿って複数以上設けられてもよい。本実施形態においては、第１移動補助部１６１の各々の上面には、互いに対向すると共に交差する一対の当接面により形成され、ガイドバー１４２に当接するＶ字溝１６７が形成される。Ｖ字溝１６７の詳細については後述する。

カムフォロア１６６は、中筒１２１の外周面においてガイドバー１４２の延在方向に対して直交する方向に、第１移動補助部１６１の側方に隣接して配置される。また、カムフォロア１６６は中筒１２１の外周面から径方向に沿って突出している。

カムフォロア１６６の近傍には、板バネ１６９の一端が中筒１２１に対して固定される。板バネ１６９の他端側の一面は、ガイドバー１４２に当接する。板バネ１６９の付勢力により、板バネ１６９は、第１移動補助部１６１をガイドバー１４２に向かって引きつける。従って、Ｖ字溝１６７およびガイドバー１４２は、相互に密着し、ガイドバー１４２にＶ字溝１６７が係合する。

複数以上の第１移動補助部１６１を設けると共に板バネ１６９を用いて付勢することにより、ガイドバー１４２に対する中筒１２１の傾きが効果的に抑制される。従って、第２レンズ群１２４の光軸が、固定筒１４０の長手方向に対して傾くことが防止される。

レンズ鏡筒１００において、第１移動補助部１６１は、ガイドバー１４２およびＶ字溝１６７の一方を他方に向かって付勢する板バネ１６９を有するので、第１移動補助部１６１およびガイドバー１４２の間のガタが自律的に解消され、中間ユニット１６０の移動を正確に案内できる。また、中筒１２１の径方向については、ガイドバー１４２の外側には薄い板バネ１６９があるに過ぎない。従って、第１移動補助部１６１の外周側にカムフォロワ１６６を配置する場合に比べてカムフォロア１６６の高さを抑制できる。更に、中筒１２１の外側に他の部材を配置する場合に妨げにならない。

また、図４（ｂ）に示すように、ガイドバー１４４にはＵ字溝部１６３が係合する。即ち、Ｕ字溝部１６３は、互いに平行な一対の当接面により、中筒１２１の周方向からガイドバー１４４の側面を挟む。これにより、第２レンズ群１２４の光軸に直交する平面内で中筒１２１がガイドバー１４２を中心として回動することを抑制できる。

図５は、後群ユニット１３０の構造を示す斜視図および背面図である。図５（ａ）は、レンズ鏡筒１００の斜め前側から後筒１３５を見下ろした様子を示す斜視図である。また、図５（ｂ）は、レンズ鏡筒１００の後方から後筒１３５を見た場合の背面図である。

後筒１３５は、中筒１２１と同様、その外周面に第２移動補助部１３１、カムフォロワ１３６およびＵ字溝部１３３がそれぞれ配置される。また、後筒１３５は、レンズ枠１３２を介して第３レンズ群１３４を内側に保持する。

図５（ａ）に示すように、第２移動補助部１３１は、ガイドバー１４２の延在方向に沿って一対設けられる。第２移動補助部１３１の各々の上面には、互いに対向した一対の当接面により形成され、ガイドバー１４２に当接するＶ字溝１３７が形成される。レンズ鏡筒１００において、第２移動補助部１３１は、ガイドバー１４２に当接すると共に、互いに対向する複数の面を含むＶ字溝１３７を有するので、第３レンズ群１３４の光軸が光学系１０１全体の光軸からずれることが防止される。

カムフォロア１３６は、後筒１３５の外周面において第２移動補助部１３１に隣接して配置される。また、カムフォロア１３６は、後筒１３５の外周面から後筒１３５の径方向に突出している。

カムフォロア１３６の近傍には、板バネ１３９がその一端を後筒１３５に対して固定される。板バネ１３９の他端は、ガイドバー１４２に当接する。板バネ１３９の付勢力により、第２移動補助部１３１はガイドバー１４２に向かって引きつけられる。従って、Ｖ字溝１３７とガイドバー１４２とは相互に密着する。レンズ鏡筒１００において、第２移動補助部１３１は、ガイドバー１４２の延在方向に沿って複数設けられるので、光学系１０１の光軸およびガイドバー１４２を含む面に現れる後筒１３５の傾きを効果的に抑制できる。

Ｕ字溝１３３は、図５（ｂ）に示すように、第２移動補助部１３１とは異なる位置においてガイドバー１４４に係合する。Ｕ字溝１６３は、互いに平行な一対の当接面により、後筒１３５の周方向から、ガイドバー１４４の側面を挟む。これにより、第３レンズ群１３４の光軸に直交する平面内で、ガイドバー１４２を中心として後筒１３５が回転することを抑制できる。

また、Ｕ字溝部１３３は、周方向について第２移動補助部１３１から離れて配置される。従って、Ｕ字溝部１３３とガイドバー１４４との間、および、第２移動補助部１３１とガイドバー１４２との間のガタつきを効率よく抑えて、第３レンズ群１３４を、光軸に直交する平面内で正確に位置決めすることができる。

図６は、固定筒１４０に対して中間ユニット１６０および後群ユニット１３０を組み付けた組立体において、中間ユニット１６０および後群ユニット１３０が移動する様子を示す斜視図である。なお、他の図と共通の構成要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。

図６（ａ）は、中間ユニット１６０および後群ユニット１３０が、レンズ鏡筒１００の後端側に位置した状態を示す。ここで、ガイドバー１４２は、固定筒１４０の切欠き部１４１を縦断して固定される。また、後群ユニット１３０は、固定筒１４０の内側に挿入される。後筒１３５の第２移動補助部１３１は、ガイドバー１４２に対して係合する。また、後筒１３５のカムフォロア１３６は、切欠き部１４１を介して固定筒１４０から突出する。

中間ユニット１６０は、後筒１３５の更に内側に収容される。中間ユニット１６０の第１移動補助部１６１およびカムフォロア１６６は、後筒１３５の切欠き部１３８および固定筒１４０の切欠き部１４１を介して外部に露出する。

中間ユニット１６０の第１移動補助部１６１は、ガイドバー１４２に対して係合する。また、中筒１２１のカムフォロア１６６は、固定筒１４０の外まで突出する。

一方、中間ユニット１６０および後群ユニット１３０の板バネ１６９、１３９は、いずれも薄いので、固定筒１４０の厚さの範囲内に収まっている。よって、板バネ１６９、１３９が、固定筒１４０の外周面から外へ突出することはない。

ここで、一対のカムフォロア１６６、１３６は、ガイドバー１４２に対して、固定筒１４０の周方向について互いに反対側に位置している。従って、ガイドバー１４２の延在方向について一対のカムフォロア１６６、１３６が接近した場合も、相互に干渉することがない。

図６（ｂ）は、中間ユニット１６０および後群ユニット１３０が、レンズ鏡筒１００の前端側に位置した状態を示す。この場合も、一対のカムフォロア１６６、１３６は、ガイドバー１４２に対して反対側に位置しているので相互に干渉することがない。

このように、中間ユニット１６０のカムフォロア１６６と、後群ユニット１３０のカムフォロア１３６とは、固定筒１４０の周方向について、ガイドバー１４２に対して互いに反対側に位置している。従って、ガイドバー１４２の延在方向について一対のカムフォロア１６６、１３６が接近した場合も、相互に干渉することがない。これにより、単一のガイドバー１４２により中間ユニット１６０および後群ユニット１３０の両方を案内する構造でありながら、中間ユニット１６０および後群ユニット１３０の移動範囲を広くすることができる。

図７は、カム筒１５０の形状を示す斜視図である。図７（ａ）は、レンズ鏡筒１００の斜め後方からカム筒１５０の左側面を見た様子を示す斜視図である。図７（ｂ）は、レンズ鏡筒１００の斜め後方からカム筒１５０の右側面を見た様子を示す斜視図である。

カム筒１５０は、全体として、周面の一部に開口部１５８を設けた円筒状の形状を有する。また、カム筒１５０の周面には、カムフォロワ１１６、１３６、１６６が係合される複数のカム溝１５２、１５４、１５６が形成される。

カム筒１５０の前端側には、カム筒１５０の周方向に等間隔で配置された複数のカム溝１５２が形成される。また、カム筒１５０の後端側には、単一のカム溝１５６が形成される。更に、カム溝１５６の前側に、更にひとつのカム溝１５４が形成される。開口部１５８は、後ろ側の２本のカム溝１５４、１５６が形成されていない領域において、カム筒１５０の不要部分を取り除くことにより形成される。

図８は、図６に示した組立体にカム筒１５０を組み付けた状態を示す斜視図である。この図においても、他の図と共通の構成要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。

カム筒１５０は、中間ユニット１６０および後群ユニット１３０を固定筒１４０に組み付けた組立体の外側に装着される。その後、固定筒１４０の外側からカムフォロア１６６、１３６を、カム溝１５４、１５６と係合するように取り付ける。

中間ユニット１６０のカムフォロア１６６は、カム筒１５０の中程のカム溝１５４に係合する。また、中間ユニット１６０は、第１移動補助部１６１によりその移動方向をガイドバー１４２の延在方向に制限されている。従って、光学系１０１の光軸を中心にしてカム筒１５０が回転した場合、カム溝１５４に押されたカムフォロア１６６は、レンズ鏡筒１００の光軸方向に沿って移動する。よって、中筒１２１に保持された第２レンズ群１２４も、光軸方向に沿って移動する。

同様に、後筒１３５のカムフォロア１３６は、カム筒１５０の後端側のカム溝１５６に係合する。また、後筒１３５は、第２移動補助部１３１によりその移動方向をガイドバー１４２の延在方向に制限されている。従って、光学系１０１の光軸を中心としてカム筒１５０が回転した場合、カム溝１５６に押されたカムフォロア１３６は、レンズ鏡筒１００の光軸方向に沿って移動する。よって、後筒１３５に保持された第３レンズ群１３４も、光軸方向に沿って移動する。

このように、中筒１２１をガイドバー１４２に沿って駆動する場合、カム溝１５４からカムフォロア１６６に加えられる押圧力は、カムフォロア１６６が中筒１２１から突出している方向に略直交する。これにより、中筒１２１の移動方向とは異なる方向に回転するカム筒１５０から、中筒１２１に効率よく駆動力を伝達できる。

図９は、中間ユニット１６０におけるカムフォロア１６６およびＶ字溝１６７の配置を拡大して示す図である。なお、図９においては、中間ユニット１６０の一部を省略して描いている。また、以下の説明における「左」および「右」の記載は、同図に描かれた向きに沿って記載たものであって、中間ユニット１６０あるいは中筒１２１の構造、向き等を限定するものではない。

Ｖ字溝１６７は、それぞれが傾斜した右側壁１８２および左側壁１８４を有する。なお、Ｖ字溝１６７は水平な底面１８６を更に有する。このため、右側壁１８２および左側壁１８４が直接に交差するわけではないが、右側壁１８２または左側壁１８４を含む面をそれぞれ延長すると、９０度よりも小さな角度を挟んで交差する。

板バネ１６９の一端は、中筒１２１に固定される。板バネ１６９の他端側の一面はガイドバー１４２に当接して、中筒１２１の中心がガイドバー１４２の中心に向かうように付勢する。板バネ１６９からガイドバー１４２に作用する付勢力Ｐは、中筒１２１の中心Ｃとガイドバー１４２の中心を通る直線Ｎの方向に作用する。

カムフォロワ１６６は、中筒１２１の直径を含む直線Ｄに沿った方向に中筒１２１から突出する。これにより、カム溝１５４からカムフォロワ１６６に加えられる押圧力は、直線Ｄに沿った方向と略直交になる。カム筒１５０が固定筒１４２に対して同軸中心に回転すると、カム溝１５４からカムフォロワ１６６に押圧力が加えられ、カムフォロワ１６６はカム溝１５４の形状に応じて固定筒１４０の長手方向に移動する。カムフォロワ１６６が固定筒１４０の長手方向に移動すると、中筒１２１は図９の紙面と垂直方向に移動し、第２レンズ群１２４が光軸方向に移動する。

ここで、カム筒１５０が例えば固定筒１４０に対して反時計周りに回転した場合、カム溝１５４は、右方から左方に向かう成分を含む押圧力Ｆ１をカムフォロア１６６に加える。また、カム筒１５０が固定筒１４０に対して時計周りに回転した場合、カム溝１５４は、左方から右方に向かう成分を含む押圧力Ｆ２をカムフォロア１６６に加える。カムフォロア１６６に押圧力Ｆ１、Ｆ２が作用する円筒形の面の一部を、以下、カムフォロワ面１６８と記載する。

カムフォロワ面１６８に押圧力Ｆ１が作用した場合、右側壁１８２には、押圧力Ｆ１と付勢力Ｐとにより反力Ｒ１が生じる。一方、カムフォロア１６６に押圧力Ｆ２が作用した場合、左側壁１８４には、押圧力Ｆ２および付勢力Ｐに対する反力Ｒ２が生じる。

ここて、右側壁１８２とガイドバー１４２との接触部において、押圧力Ｆ１によりガイドバー１４２に対してＶ字溝１６７すなわち中間ユニット１６０を下方に遠ざけようとする分力ｆ１が発生するが、右側壁１８２とガイドバー１４２との接触部の摩擦係数と、右側壁１８２の角度αの組み合わせを適宜設定することにより、摩擦力μＲ１の方が大きくなるようにしているため、ガイドバー１４２に対してＶ字溝１６７すなわち中間ユニット１６０が下方に動かされることがない。

同様に、カムフォロワ１６６に押圧力Ｆ２が作用した場合、左側壁１８４には押圧力Ｆ２と付勢力Ｐとにより反力Ｒ２が生じる。

ここで、左側壁１８４とガイドバー１４２との接触部において、押圧力Ｆ２によりガイドバー１４２に対してＶ字溝１６７すなわち中間ユニット１６０を下方に遠ざけようとする分力ｆ２が発生するが、左側壁１８４とガイドバー１４２との接触部の摩擦係数と、左側壁１８４の角度αの組み合わせを適宜設定することにより、摩擦力μＲ２の方が大きくなるようにしているため、ガイドバー１４２に対してＶ字溝１６７すなわち中間ユニット１６０が下方に動かされることがない。

本実施形態では、付勢力Ｐはガイドバー１４２に対して光軸中心方向に付勢しているが、Ｖ字溝１６７の左右側壁１８２、１８４とガイドバー１４２との接触部において必要な反力を発生することができれば、必ずしも光軸中心方向に付勢しなくてもよい。

上記のようにＶ字溝１６７を傾けたことにより、カムフォロア１６６に押圧力Ｆ２が作用した場合にカムフォロワ面１６８および左側壁１８４のなす角度は約（α−θ）となる。これにより、反力Ｒ２のうち、板バネ１６９の付勢力Ｐに抗してＶ字溝１６７をガイドバー１４２に対して押し下げる成分が減少して、Ｖ字溝１６７のガイドバー１４２からの脱落が抑制される。

ここで、Ｖ字溝１６７の傾き方向は、カムフォロア１６６が中筒１２１から突出する方向に略平行であってもよい。ただし、厳密に平行ではなくても、Ｖ字溝１６７の傾きが、カムフォロア１６６の方に傾いてさえいれば、中筒１２１がガイドバー１４２に対して相対的に下方にずれることを抑制する効果がある。

これにより、カムフォロア１６６が駆動された場合の反力Ｒ２により、Ｖ字溝１６７がガイドバー１４２からはずれることが防止される。また、脱落までに至らない場合であっても、右側壁１８２および左側壁１８４とガイドバー１４２との当接状態が安定するので、光学系１０１の光学的特性も良好に維持される。なお、上記のような現象は右側壁１８２に生じる反力についても同様に現れ得るが、カムフォロワ１６６が左側壁１８４より右側壁１８２に近い位置に配置されているので、上記の現象が起きる可能性は低い。

図１０は、レンズ鏡筒１００を備えた撮像装置３００の構造を模式的に示す図である。なお、図１０においては、図面が煩雑になることを避ける目的で、レンズ鏡筒１００を模式的に記載した。しかしながら、図１０におけるレンズ鏡筒１００は、図１に示したレンズ鏡筒１００と同じ構造を有する。そこで、同じ構成要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省いた。

レンズ鏡筒１００は、マウント部２６０を介して、撮像部２００に対して着脱自在に装着される。なお、撮像装置３００において、レンズ鏡筒１００および撮像部２００は、図示していない接続端子を介して電気的にも結合される。これにより、レンズ鏡筒１００は、撮像部２００から電力を供給される。また、レンズ鏡筒１００のマイコン１７０および撮像部２００の主制御部２５０は相互に情報を交換する。

撮像部２００は、主鏡２４０、ペンタプリズム２７０、接眼光学系２９０を含む光学系と、主制御部２５０とを収容する。主鏡２４０は、レンズ鏡筒１００の光学系１０１を介して入射した入射光の光路上に傾斜して配置される待機位置と、入射光を避けて上昇する撮影位置（図中に点線で示す）との間を移動する。

待機位置にある主鏡２４０は、入射光の大半を、上方に配置されたフォーカシングスクリーン２７２に導く。フォーカシングスクリーン２７２は、レンズ鏡筒１００の光学系１０１の合焦位置に配置され、光学系１０１により形成された画像を結像させる。

フォーカシングスクリーン２７２に結像された画像は、ペンタプリズム２７０を介して接眼光学系２９０から観察される。これにより、接眼光学系２９０からは、フォーカシングスクリーン２７２上の映像を正像として見ることができる。

ペンタプリズム２７０および接眼光学系２９０の間には、ファインダＬＣＤ２９４に形成された表示画像を、フォーカシングスクリーン２７２の映像に重畳させるハーフミラー２９２が配置される。これにより、接眼光学系２９０の出射端においては、フォーカシングスクリーン２７２の映像と、ファインダＬＣＤ２９４の映像とを併せて見ることができる。なお、ファインダＬＣＤ２９４には、撮像装置３００の撮影条件、設定条件等の情報が表示される。

また、ペンタプリズム２７０の出射光の一部は、測光部２８０に導かれる。測光部２８０は、入射光の強度およびその分布等を測定して、撮影条件を決定する場合に測定結果を参照させる。

一方、入射光の入射面に対する主鏡２４０の裏面には、副鏡２４２が配置される。副鏡２４２は、主鏡２４０を透過した入射光の一部を、下方に配置された焦点検出装置２３０に導く。これにより、主鏡２４０が待機位置にある場合は、焦点検出装置２３０が光学系１０１の焦点調整状態を検出する。なお、主鏡２４０が撮影位置に移動した場合は、副鏡２４２も入射光の光路から退避する。

レンズ鏡筒１００からの入射光に対して主鏡２４０の後方には、シャッタ２２０、光学フィルタ２１２および撮像素子２１０が光軸に沿って配置される。シャッタ２２０が開放される場合は、その直前に主鏡２４０が撮影位置に移動するので、入射光は直進して撮像素子２１０に入射される。これにより、入射光の形成する画像が、撮像素子２１０において電気信号に変換される。

また、撮像部２００は、レンズ鏡筒１００に対して背面において、外部に面したメインＬＣＤ２９６を備える。メインＬＣＤ２９６は、撮像部２００に対する各種の設定情報を表示する他、主鏡２４０が撮影位置に移動している場合に撮像素子２１０に形成された画像を表示することもできる。

主制御部２５０は、上記のような種々の動作を総合的に制御する。また、撮像部２００側の焦点検出装置２３０が検出した被写体までの距離の情報を参照して、レンズ鏡筒１００を駆動するオートフォーカス機構を形成できる。更に、焦点検出装置２３０がレンズ鏡筒１００の動作量を参照して、フォーカスエイド機構を形成することもできる。

更に、主制御部２５０は、レンズ鏡筒１００のマイコン１７０と情報を交換して、絞り装置１６２の開閉等も制御する。更に、主制御部２５０は、露出の自動化、シーンモードの実行、ブラケット撮影の実行等にも寄与する。このようにして、前記したレンズ鏡筒１００と、レンズ鏡筒１００を用いて結像される像を撮像する撮像部２００とを有する撮像装置３００が形成される。

レンズ鏡筒１００と、第１レンズ群１１４、第２レンズ群１２４および第３レンズ群１３４を含む光学系１０１による像を撮影する撮像部２００とを有する撮像装置３００が形成される。このように、図１に示した構造を有するレンズ鏡筒１００は、撮像装置３００において好適に使用できる。しかしながら、レンズ鏡筒１００の用途がこれに限られるわけではなく、例えば、動画撮影機、双眼鏡、顕微鏡、測量器等の光学系において、合焦機構、ズーム機構等に使用できる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。また、上記実施の形態に、多様な変更または改良を加え得ることが当業者に明らかである。更に、変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。

レンズ鏡筒１００全体の断面図である。レンズ鏡筒１００全体の分解斜視図である。固定筒１４０の構造を示す斜視図である。中間ユニット１６０の構造を示す斜視図および背面図である。第３群の後群ユニット１３０の構造を示す斜視図および背面図である。中間ユニット１６０および後群ユニット１３０の移動を示す斜視図である。カム筒１５０の形状を示す斜視図である。図６に示した組立体にカム筒１５０を組み付けた状態を示す斜視図である。カムフォロア１６６およびＶ字溝１６７の配置を説明する図である。撮像装置３００の構造を模式的に示す図である。

符号の説明

１００レンズ鏡筒、１０１光学系、１１０前群ユニット、１３０後群ユニット、１１１前筒、１１２、１２２、１３２レンズ枠、１１４第１レンズ群、１１６、１３６、１６６カムフォロア、１２１中筒、１２４第２レンズ群、１２９連結部、１３１第２移動補助部、１３３、１６３Ｕ字溝、１３４第３レンズ群、１３５後筒、１３７、１６７Ｖ字溝、１３８、１４１、１５８切欠き部、１３９、１６９板バネ、１４０固定筒、１４２、１４４ガイドバー、１４６基部、１４８、１５２、１５４、１５６カム溝、１５０カム筒、１５１ズーム環、１６０中間ユニット、１６１第１移動補助部、１６２絞り装置、１６４振動補正装置、１６８カムフォロワ面、１７０マイコン、１８２右側壁、１８４左側壁、１８６底面、２００撮像部、２１０撮像素子、２１２光学フィルタ、２２０シャッタ、２３０焦点検出装置、２４０主鏡、２４２副鏡、２５０主制御部、２６０マウント部、２７０ペンタプリズム、２７２フォーカシングスクリーン、２８０測光部、２９０接眼光学系、２９２ハーフミラー、２９４ファインダＬＣＤ、２９６メインＬＣＤ、３００撮像装置

Claims

固定部に設けられた軸部材と、
前記軸部材に当接して、互いに対向すると共に交差する第１面および第２面を含む溝部を有し、レンズを保持しながら前記軸部材に沿って移動自在なレンズ保持部材と、
前記レンズ保持部材を前記軸部材に沿って駆動する駆動部材と、
前記駆動部材に係合し、前記レンズ保持部材の周面において前記第１面の近傍に配置された係合部と
を備え、前記溝部は、前記係合部側に傾いて配されるレンズ鏡筒。
前記レンズ保持部材は、前記軸部材を前記第２面に向けて付勢する付勢部材を有する請求項１に記載のレンズ鏡筒。
前記溝部の傾き方向は、前記係合部が前記レンズ保持部材から突出している方向に略平行である請求項１または請求項２に記載のレンズ鏡筒。
前記係合部は、前記レンズの径方向に沿って前記レンズ保持部材から突出している請求項１から請求項３までのいずれかに記載のレンズ鏡筒。
前記レンズ保持部材を前記軸部材に沿って駆動する際、前記駆動部材から前記係合部に加えられる押圧力は、前記係合部が前記レンズ保持部材上から突出している方向に略直交である請求項１から請求項４までのいずれかに記載のレンズ鏡筒。
前記軸部材は、断面が円形の棒状である請求項１から請求項５までのいずれかに記載のレンズ鏡筒。
請求項１から請求項６までのいずれかに記載のレンズ鏡筒と、
前記レンズ鏡筒を用いて結像される像を撮像する撮像部と、
を有する撮像装置。