JP2010224307A - レンズ鏡筒及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来のレンズ鏡筒では、レンズ保持枠を球状部材に付勢するための専用の弾性部材が必要とされるため、構成部品の点数が多くなり、構造が複雑であって装置全体が大型化され、設計自由度が低いという問題があった。
【解決手段】防振レンズＬ５と、その防振レンズに転動自在に接触される３以上の鋼球４６と、３以上の鋼球４６を転動自在に支持する後部鏡筒３と、３以上の鋼球を挟んで防振レンズＬ５を保持する５群レンズ保持枠２０と、を設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、デジタルスチルカメラやビデオカメラ等の撮像装置に用いられるレンズ鏡筒に関する。特に、光軸と直交する方向に移動可能とされたレンズを有するレンズ鏡筒、及び、そのレンズ鏡筒を備えた撮像装置に関する。

一般に、デジタルスチルカメラやビデオカメラ等の撮像装置においては、手持ち撮影時に生じ易い手振れ等の振れによる像振れを補正するために手振れ補正装置が設けられている。この手振れ補正装置は、通常、手振れ等によるカメラの振れを検出し、その検出値に応じて補正光学系を変位させ、これにより光軸変化を補正して像振れの無い撮影を可能としている。

特開２００７−２１９３８８号公報 特開平９−３３９７５号公報

従来の、この種のレンズ鏡筒としては、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、手振れ等の振れによる像振れを補正する像振れ補正装置等に関するものが記載されている。この特許文献１に係る像振れ補正装置は、補正手段を保持する保持部材と、永久磁石と、コイルと、非磁性体の球状部材とを有している。永久磁石は補正手段と共に保持部材に一体的に配置され、コイルは保持部材に対向する固定部材に配置されている。球状部材は、固定部材と保持部材の間に転動可能に挟持されていて、保持部材を介して補正手段を撮影光軸と直交する平面内で固定部材に対して移動可能に案内するようになっている。そして、像振れを補正するための信号がコイルに印加されると、コイルと永久磁石との間に発生する電磁作用により補正手段を撮影光軸と直交する平面内で移動させ、像振れを補正するようにしている。

この像振れ補正装置によれば、高精度の駆動を行うことができると共に、組立性の良好な像振れ補正装置、撮像装置等を提供できる、という効果が期待される。

また、従来のレンズ鏡筒の他の例としては、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、カメラ等の光学機器に搭載され、振動に起因する像振れを補正するための補正光学装置に関するものが記載されている。この特許文献２に係る補正光学装置は、光軸を偏心させる補正手段の重心の位置関係で発生する偶力を受ける制限部を備えた、ことを特徴としている。

この補正光学装置によれば、補正手段の重心の位置関係で発生する偶力を制限部によって受け止め、その偶力により補正手段に傾きが生じないようにしている。そのため、防振時と非防振時の光学性能の変化を無くすことができる、という効果が期待される。

しかしながら、上述した特許文献１に係る像振れ補正装置及び特許文献２に係る補正光学装置の何れにおいても、次のような問題があった。即ち、防振レンズの、固定鏡筒の基準面に対する傾き（チルト）は、固定鏡筒の溝部の底面と、レンズ保持枠の一端面と、レンズ保持枠の当接面との合計３箇所の寸法公差の影響を受けていた。そのため、防振レンズの、固定鏡筒の基準面に対する傾きの精度を出し難く、光学性能面で不利であった。また、レンズ保持枠を球状部材に付勢するための専用の弾性部材が必要になることから、部品点数が増加し、設置スペースも拡大され、装置全体の小型化を図ることができず、設計自由度も低くなるという不利もあった。更に、撮像装置に対して想定以上の大きな外力（衝撃）が加えられると、弾性部材の弾性変形によってレンズ保持枠が浮き上がり、球状部材が溝部から脱落してしまうという問題があった。

解決しようとする問題点は、従来のレンズ鏡筒では、レンズ保持枠を球状部材に付勢するための専用の弾性部材が必要とされるため、構成部品の点数が多くなり、構造が複雑であって装置全体が大型化され、設計自由度が低いという点である。また、想定以上の外力（衝撃）が加えられた場合に、弾性部材の弾性変形によってレンズ保持枠が浮き上がり、球状部材が溝部から脱落してしまうという点である。

本出願のレンズ鏡筒は、レンズと、そのレンズに転動自在に接触される３以上の球状部材と、３以上の球状部材を転動自在に支持する支持部材と、３以上の球状部材を挟んでレンズを保持するレンズ保持部材と、を設けた。

また、本出願のレンズ鏡筒は、同一光軸上に配置された複数のレンズと、３以上の球状部材と、支持部材と、レンズ保持部材と、を設けた。３以上の球状部材は、複数のレンズに転動自在に接触され、その３以上の球状部材を支持部材が転動自在に支持し、３以上の球状部材を挟んで複数のレンズをレンズ保持部材が保持する。

本出願のレンズ鏡筒及び電子機器によれば、レンズの倒れ（チルト）を簡単な構造によって防止することができ、レンズの倒れによる光学性能の悪化を効果的に防ぐことができる。また、構成部品の点数を少なくし、構造を簡単化して装置全体の小型化を図ることができると共に、不意に加えられる外力（衝撃）による部品の脱落を防ぎ、故障の発生を低減することができる。

本発明のレンズ鏡筒の第１の実施の例を示す分解斜視図である。 本発明のレンズ鏡筒の第１の実施の例を示す外観斜視図である。 本発明のレンズ鏡筒に係るレンズ保持部材の第１の実施の例を示すもので、後部鏡筒から５群レンズ保持部材と５群レンズと球状部材を分離させた分解斜視図である。 本発明のレンズ鏡筒に係る後部鏡筒の第１の実施の例を前側から見た斜視図である。 本発明のレンズ鏡筒に係る後部鏡筒と５群レンズ保持部材の第１の実施の例を後側から見た分解斜視図である。 本発明のレンズ鏡筒に係る５群レンズ保持部材の第１の実施の例を前側から見た斜視図である。 本発明のレンズ鏡筒に係る後部鏡筒に駆動アクチュエータを組み立てた状態を後側から見た説明図である。 本発明のレンズ鏡筒に係る後部鏡筒に組み立てた５群レンズ保持枠に５群レンズを装着する前の状態を示す説明図である。 本発明のレンズ鏡筒に係る後部鏡筒に組み立てた５群レンズ保持枠に５群レンズを装着した後の状態を示す説明図である。 本発明のレンズ鏡筒に係る後部鏡筒の支持面部分を断面して示す要部説明図である。 図９のＥ−Ｅ線部分の断面図である。 本発明のレンズ鏡筒に係る後部鏡筒と５群レンズ保持部材と５群レンズとの関係を説明するものである。即ち、図１２Ａは後部鏡筒に５群レンズ保持部材を装着する前の状態を示す断面図、図１２Ｂは後部鏡筒に組み立てた５群レンズ保持部材で５群レンズを保持した状態を示す断面図である。 本発明のレンズ鏡筒に係るレンズ保持部材の第２の実施の例を示す要部断面図である。 本発明のレンズ鏡筒に係るレンズ保持部材の第３の実施の例を示す要部断面図である。 本発明のレンズ鏡筒に係る５群レンズを２枚で構成した第１の実施の例を示す断面図である。 本発明のレンズ鏡筒に係る５群レンズを２枚で構成した第２の実施の例を 示す断面図である。 本発明のレンズ鏡筒に係る５群レンズの第２の実施の例を示すもので、後部鏡筒から５群レンズ保持部材と５群レンズと球状部材を分離させた分解斜視図である。 本発明のレンズ鏡筒に係る第２の実施の例の５群レンズの組立作業を説明するもので、図１８Ａは５群レンズの回転前の状態、図１８Ｂは５群レンズの回転後の状態を示す、それぞれ説明図である。 本発明のレンズ鏡筒に係る５群レンズ保持部材の腕部の第２の実施の例を示す説明図である。 本発明のレンズ鏡筒を用いた電子機器の第１の実施の例を示すデジタルスチルカメラの外観斜視図である。

１又は２以上のレンズと、そのレンズに転動自在に接触される３以上の球状部材と、その球状部材を支持する支持部材と、球状部材を挟んでレンズを保持するレンズ保持部材を設ける構成とした。これにより、レンズの倒れを防止し、光学性能の劣化を防止又は抑制できると共に、構成部品の点数を少なくし、構造を簡単化して装置全体の小型化を図ることができ、衝撃によっても部品の脱落を防止できるレンズ鏡筒等を、簡単な構成によって実現した。

図１乃至図９は、本発明のレンズ鏡筒の第１の実施の例を示すもので、デジタル一眼レフカメラ等に使用される交換レンズとして構成されている。このレンズ鏡筒１は、複数のレンズやフィルタその他の光学部品によって構成される撮影光学系と、その撮影光学系の各構成要素を固定又は移動可能に支持する環体や枠体その他の部材からなるメカニック系とから構成されている。このレンズ鏡筒１のメカニック系は、手動操作によって動作させることができると共に、モータやギア等の動力系によって自動操作で動作させることもできる。即ち、このレンズ鏡筒１の焦点合わせは、手動操作で行うことができると共に、モータ等の動作を介して自動操作で行うこともできる。

図１に示すように、レンズ鏡筒１の撮影光学系は、被写体側から順に配置されている１群レンズＬ１、２群レンズＬ２、図示しない３群レンズ、４群レンズＬ４及び５群レンズＬ５の組み合わせにより５群レンズとして構成されている。被写体側となる１群レンズＬ１は複数のレンズの組み合わせからなり、２群レンズＬ２も同じく複数のレンズの組み合わせからなっている。３群レンズは、同じく図示しない３群レンズ保持枠によって固定鏡筒２の内部に固定されている。４群レンズＬ４もまた、複数のレンズの組み合わせによって構成されている。

５群レンズＬ５は、この実施例では、手振れを補正するための防振レンズとして用いられており、１枚の単一レンズによって構成されている。しかしながら、５群レンズＬ５は、後述するように２枚のレンズの組み合わせによって構成することができ、また、図示しないが３枚以上のレンズの組み合わせによって構成することもできる。５群レンズＬ５の後面の外周縁が、壁部５２に対する位置決めのための基準面Ｌ５ａとなっている。この５群レンズＬ５の背面側に、ＣＣＤやＣＭＯＳ等からなる撮像素子が配置されている。そして、２群レンズＬ２と４群レンズＬ４の位置調整によってフォーカシング機能とズーミング機能が発揮される。即ち、主として、２群レンズＬ２の位置調整によってズーミング動作が可能とされ、４群レンズＬ４の位置調整によってフォーカシング動作が可能とされている。

レンズ鏡筒１のメカニック系は、固定鏡筒２及び後部鏡筒３と、１群レンズ保持枠４と、２群レンズ保持枠５と、４群レンズ保持枠７等を備えて構成されている。１群レンズ保持枠４は、リング状に形成された第１玉枠部１１を有しており、この第１玉枠部１１に１群レンズＬ１が固定されている。２群レンズ保持枠５は、リング状に形成された第２玉枠部１２と、筒状に形成された第１移動ガイド部１３とを有している。第２玉枠部１２には２群レンズＬ２が固定されている。また、第１移動ガイド部１３には、固定鏡筒２に固定されている図示しないガイド軸が摺動可能に挿通され、そのガイド軸にガイドされて、２群レンズ保持枠５が撮影光学系の光軸と平行に移動可能に構成されている。

固定鏡筒２は、中途部を仕切り壁で仕切ることによって前空間部１５と後空間部を設けた中空の筒体からなり、前空間部１５には２群レンズ保持枠５が移動可能に収納されている。そして、固定鏡筒２の前空間部１５の開口部に１群レンズ保持枠４が装着され、複数個の固定ねじで組立・分離可能にねじ止めされている。固定鏡筒２の仕切り壁には、図示しないが、被写体からの光を通過させるための貫通穴が設けられている。この貫通穴を有する仕切り壁の前側である前空間部１５内に、３群レンズＬ３が配置され、３群レンズ保持枠によって固定鏡筒２に固定されている。

固定鏡筒２の後空間部には、４群レンズ保持枠７が移動可能に収納されている。４群レンズ保持枠７は、リング状に形成された第３玉枠部１８と、筒状に形成された第２移動ガイド部１９とを有している。第３玉枠部１８には４群レンズＬ４が固定されている。また、第２移動ガイド部１９には、固定鏡筒２に固定されている図示しないガイド軸が摺動可能に挿通され、そのガイド軸にガイドされて、４群レンズ保持枠７が撮影光学系の光軸と平行に移動可能に構成されている。

この固定鏡筒２の後空間部の開口部に後部鏡筒３が装着され、複数個の固定ねじで組立・分離可能にねじ止めされている。この後部鏡筒３に、図示しない撮像素子が固定されている。この固定鏡筒２の空間内に２群レンズ保持枠５等を収納した後、その固定鏡筒２の前側に１群レンズ保持枠４を組み立てると共に、後側に後部鏡筒３を組み立てることにより、図２に示すように、レンズ鏡筒１を組み立てることができる。

図３〜図９に示すように、後部鏡筒３は、本発明に係る支持部材の第１の具体例を示すもので、壁部５２を有し且つ背面側に開口された筐体状の部材として形成されている。後部鏡筒３の壁部５２の略中央には、被写体からの光を通過させるための貫通穴５３が設けられている。この貫通穴５３の中央部を撮影光学系の光軸が通過しており、壁部５２の前側に５群レンズＬ５が配置されている。壁部５２の前面には、図４に示すように、貫通穴５３の周囲を囲うように周方向に連続した前ボス部５４が設けられている。また、壁部５２の背面には、図５に示すように、貫通穴５３の周囲を囲うように周方向に連続した後ボス部５５が設けられている。

図３〜図５に示すように、後部鏡筒３の壁部５２の貫通穴５３の外側には、その壁部５２を貫通する３つの通し穴５６が設けられている。３つの通し穴５６は、同一円周上において等間隔に配置されており、この実施例では、貫通穴５３の真下に１つの通し穴５３が配置され、左右方向斜め上方に他の２つの通し穴５３が左右対称をなすように配置されている。３つの通し穴５６には、後述する５群レンズ保持枠２０の３つの腕部２２が挿通される。

更に、後部鏡筒３の壁部５２の前ボス部５４には、球状部材を収納して保持する３つの第１の凹部４５が設けられている。３つの第１の凹部４５は、隣り合う通し穴５６間の略中間部分にそれぞれ配置されている。各第１の凹部４５には、球状部材の一具体例を示す鋼球４６が１個ずつ転動自在に収納されている。第１の凹部４５の深さは、鋼球４６の転動に伴う飛び出しを防止するために、その鋼球４６の半径よりも少し大きい（深い）程度が好ましい。従って、３つの鋼球４６は、その直径の半分以下の部分が前ボス部５４の表面から突出されている。なお、鋼球４６の材質としては、鋼球やステンレス球等の金属が好適であるが、例えば、セラミックス等の他の材料を用いることができることは勿論である。

また、後ボス部５５にも同様に、球状部材を収納して保持する３つの第２の凹部４７が設けられている。３つの第２の凹部４７は、隣り合う通し穴５６間の略中間部分にそれぞれ配置されている。各第２の凹部４７には、同じく球状部材の一具体例を示す鋼球４８が１個ずつ転動自在に収納されている。第２の凹部４７の深さは、鋼球４８の転動に伴う飛び出しを防止するために、その鋼球４８の半径よりも少し大きい（深い）程度が好ましい。従って、３つの鋼球４８は、その直径の半分以下の部分が後ボス部５５の平面から突出されている。

なお、この実施例では、前ボス部５４の３つの第１の凹部４５と後ボス部５５の３つの第２の凹部４７とは、それぞれ前後方向に重なり合う位置に設定されている。しかしながら、第１の凹部４５と第２の凹部４７は、これを周方向へ適当な角度だけ回転変位させ、前後で重なることのない位置に配置する構成としてもよいことは勿論である。

更に、後ボス部５５の貫通穴５３の周縁には、長方形の薄い板体として形成された２個のマグネット５８，５９が互いに９０度回転変位した位置に配置されている。この実施例では、第１のマグネット５８は貫通穴５３の略真上に配置され、第２のマグネット５９は貫通穴５３の略真横に配置されている。各マグネット５８，５９は、壁部５２に設けたマグネット収納部８５ａ，８５ｂに収納されており、そのマグネット収納部８５ａ，８５ｂで位置決めされた状態において壁部５２に接着剤で接着固定されている。

また、後部鏡筒３の壁部５２の下部である貫通穴５３の略真下には、互いに平行をなして上下方向に延在された一対のガイド溝７３，７３が設けられている。一対のガイド溝７３，７３には、摺動軸受７４に設けた一対の係合凸部７４ａ、７４ａがそれぞれ摺動可能に係合されている。一対の係合凸部７４ａ、７４ａは、一対のガイド溝７３，７３と同じ間隔を有する互いに平行とされた２つの突条によって形成されている。摺動軸受７４の係合凸部７４ａと反対側には、係合凸部７４ａが延在する方向と直交する方向に所定の隙間をあけて一対の軸受凸部７４ｂ、７４ｂが設けられている。一対の軸受凸部７４ｂ、７４ｂは、Ｕ字状に開口された切欠き７４ｃを有しており、その切欠き７４ｃを有する一対の軸受凸部７４ｂ、７４ｂによって固定軸７５が係合支持されている。

図５及び図６に示すように、５群レンズ保持枠２０は、本発明に係るレンズ保持部材の第１の具体例を示すもので、リング状に形成された円環部２１と、３つの腕部２２と、一対の載置部７８，７９と、を有している。円環部２１は、被写体からの光が通過する円形の貫通穴２１ａが設けられており、この貫通穴２１ａの中央部を撮影光学系の光軸が通過される。円環部２１の一方の端面には、壁部５２の後ボス部５５に設けた第２の凹部４７に収納されている３つの鋼球４８が転がり接触される３つの支持面８６が設けられている。３つの支持面８６は、３つの鋼球４８の配置に対応させて各鋼球４８と重なり合う位置に設定されている。そして、各支持面８６は、他の部分よりも少し盛り上げられた平面部として形成されている。

３つの腕部２２は、円環部２１の一方の端面から、貫通穴２１ａが貫通する方向へ突出するように形成されている。３つの腕部２２は、円環部２１の周方向に等間隔に配置されている。そして、各腕部２２の先端には、円環部２１の半径方向内側に突出する鉤爪２４がそれぞれ設けられている。鉤爪２４は、腕部２２の内面２２ａに対して一辺が垂直をなす垂直面２４ａを有する台形形状をなしており、その垂直面２４ａと反対側の面が適度な傾斜角を有する傾斜面２４ｂとなっている。

一対の載置部７８，７９は、円環部２１の面方向と同一方向であって、互いに直交する半径方向外側へ突出するように形成されている。この実施例では、円環部２１の支持面８６が位置する半径方向外側に第１の載置部７８が設けられ、この第１の載置部７８が延在する方向と直交する方向の一方に第２の載置部７９が設けられている。そして、第１の載置部７８の支持面８６のある面と反対側の面に第１のコイル７６が固定され、第２の載置部７９の支持面８６のある面と反対側の面に第２のコイル７７が固定されている。第１のコイル７６及び第２のコイル７７は、細い銅線を略長方形をなすトラック状に所定数巻回することによって形成されている。

更に、５群レンズ保持枠２０における円環部２１の、第１の載置部７８と反対側には、半径方向外側に突出するアーム部８１が設けられている。アーム部８１の先端側には、その突出方向と直交する方向に貫通された挿通穴８１ａが設けられており、その挿通穴８１ａに固定軸７５が圧入されて固定されている。固定軸７５は、アーム部８１によって軸方向の略中間部で固定支持されており、アーム部８１の両端からそれぞれ側方へ同程度の長さ突出されている。

固定軸７５の軸心線は、第１のコイル７６の長手方向と平行をなすように構成されている。この固定軸７５は、摺動軸受７４の一対の軸受凸部７４ｂ，７４ｂに設けた切欠き７４ｃ、７４ｃに回動自在に係合され且つ軸方向へ移動可能に支持されている。この支持状態において、一対の軸受凸部７４ｂ，７４ｂの内面間とアーム部８１との間には、所定の隙間が設定されている。この一対の軸受凸部７４ｂ，７４ｂとアーム部８１との隙間の分だけ、５群レンズ保持枠６２は、図７において紙面の左右方向（横方向）に移動可能となっている。また、摺動軸受７４の一対の軸受凸部７４ｂ、７４ｂの長さは、一対のガイド溝７３，７３の長さよりも短く形成されており、その長さの差分だけ、５群レンズ保持枠６２が、図７において紙面の上下方向（縦方向）に移動可能となっている。

図７に示すように、５群レンズ保持枠２０を二軸方向（Ｘ軸方向及びＹ軸方向）へ所定量だけ移動可能に構成することにより、手振れ量に応じて５群レンズＬ５を移動させて、手振れ補正を行うことができる。この５群レンズ保持枠２０は、図７及び図９に示すような状態で後部鏡筒３に組み立てられ、１対のコイル７６，７７の背面側にマグネット５８，５９が、互いに重なり合うように配置されている。各マグネット５８，５９の背面には、鉄板等の磁性体によって形成されたヨーク６５が重なり合うように設けられている。

前記５群レンズ保持枠２０と一対のコイル７６，７７と一対のマグネット５８，５９等により、手振れ用の防振レンズとなっている５群レンズＬ５を手振れ量に応じて所定方向に所定量だけ移動させる駆動アクチュエータ６３が構成されている。

５群レンズ保持枠２０の材質としては、例えば、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂）やＰＣ（ポリカーボネート）が好適であるが、その他のエンジニアリングプラスチックを用いることもできる。このように、ＡＢＳやＰＣで５群レンズ保持枠２０を形成することにより腕部２２に対して適当な強さの弾性を付与し、５群レンズの組立時、腕部２２に弾性変形を生じさせて５群レンズの組立を容易に行うことができる。

次に、図３〜図１２を用いて、後部鏡筒３で１枚の５群レンズＬ５を保持する５群レンズ保持構造の組立工程について説明する。この実施例では、１枚の５群レンズＬ５が後部鏡筒３の壁部５２の前面に配置され、その壁部５２の背面に５群レンズ保持枠２０が配置されている。そして、１枚の５群レンズＬ５が複数の鋼球４６，４８を介して、１個の５群レンズ保持枠２０によって後部鏡筒３の壁部５２に取り付けられている。

図１２Ａ及び図１２Ｂは、１枚の５群レンズＬ５を後部鏡筒３に組み立てる組立工程を説明する図である。この５群レンズＬ５の組立作業は、例えば、次のようにして行われる。

まず、図１２Ａに示すように、予め壁部５２の前面に設けた３つの第１の凹部４５に鋼球４６をそれぞれ収納し、壁部５２の後面に設けた３つの第２の凹部４７に鋼球４８をそれぞれ収納しておくようにする。そして、図３及び図５に示すように、壁部５２の前面に５群レンズＬ５を臨ませ、壁部５２の後面に５群レンズ保持枠２０を臨ませる。次に、５群レンズ保持枠２０の３つの腕部２２を、壁部５２に設けた３つの通し穴５６にそれぞれ挿通し、各腕部２２の先端を壁部５２の前側に突出させる。

このとき、壁部５２の後面の、２箇所のマグネット収納部８５ａ，８５ｂには予めマグネット５８，５９を収納して固定しておく。これと前後して、一対のガイド溝７３，７３に一対の係合凸部７４ａ，７４ａを係合させ、摺動軸受７４を壁部５２に取り付けておく。その後、３つの腕部２２が３つの通し穴５６にそれぞれ所定量挿入されると、５群レンズ保持枠２０に固定されている固定軸７５が、壁部５２に保持されている摺動軸受７４の切欠き７４ｃ内に入り込む。そして、３つの腕部２２が所定深さまで挿入されると、図８に示すような状態となり、５群レンズ保持枠２０が固定軸７５と摺動軸受７４を介して後部鏡筒３に２軸方向へ所定距離だけ移動可能に支持される。

次に、５群レンズＬ５を３つの腕部２２の内側に押し込む。このとき、３つの腕部２２の３つの鉤爪２４の内径は、５群レンズＬ５の直径よりも小さいが、各腕部２２が持つ弾性によって３つの腕部２２が外側へそれぞれ撓み変形する。その結果、５群レンズＬ５が３つの鉤爪２４を乗り越えることにより、図９〜図１１及び図１２Ｂに示す状態となる。即ち、５群レンズＬ５の基準面Ｌ５ａに３個の第１の鋼球４６が転動可能に接触され、５群レンズ保持枠２０の３つの支持面８６に３個の第２の鋼球４８が転動可能に接触される。これにより、２組の鋼球４６，４８を挟んで１個の５群レンズＬ５が１個の５群レンズ保持枠２０によって保持固定される。

この場合、図１２Ａに示すように、５群レンズ保持枠２０の円環部２１の支持面８６から鉤爪２４の垂直面２４ａまでの寸法Ｄは、組立時における壁部５２の後面に配置された鋼球４８から５群レンズＬ５までの寸法Ｃ以下（Ｃ≧Ｄ）に設定する。このような寸法関係を設定することにより、５群レンズＬ５に対して光軸方向のガタツキを発生させることなく、５群レンズＬ５を支持面８６にしっかりと突き当てて固定することができる。

かくして、この実施例では、図７において、駆動アクチュエータ６３の第１のコイル７６に電流を流すと、フレミングの法則に基づき移動力Ｆ１が発生し、５群レンズ保持枠２０を介して５群レンズＬ５を、縦方向（紙面の上下方向）に移動させることができる。また、駆動アクチュエータ６３の第２のコイル７７に電流を流すと、フレミングの法則に基づき移動力Ｆ２が発生し、５群レンズ保持枠２０を介して５群レンズＬ５を、横方向（紙面の左右方向）に移動させることができる。その結果、貫通穴５３の中央部を撮影光学系の光軸が通過しているために、その光軸と直交する二方向に５群レンズ５Ｌを移動させることにより、手振れ等の像振れを抑制し、又は防止して、ぶれの無い画像を得ることが可能となる。

図１３は、５群レンズ保持枠２０の腕部２２に設けた第１の爪部の第２の実施例を示すものである。この実施例で示す係止爪３５は、前記実施例における鉤爪２４の垂直面２４ａに替えて勾配面３５ａを設けたものである。この係止爪３５に対応させて、５群レンズＬ５の前面側の外周縁には、同様の傾斜角度を有する面取り部３６を設けている。この実施例によれば、勾配面３５ａをガイドとして５群レンズＬ５の組立作業を容易にすることができ、組立時の作業性の向上を図ることができる。

しかも、寸法Ｃと寸法Ｄの関係をＣ≧Ｄと設定することにより、常に５群レンズＬ５を壁部５２に押付ける力を勾配面３５ａに発生させることができる。そのため、５群レンズＬ５と５群レンズＬ５の支持面８６との間に摩擦力を発生させて、５群レンズＬ５を所定位置に確実に付勢して固定することができる。

図１４は、５群レンズ保持枠２０の腕部２２に設けた第１の爪部の第３の実施例を示すものである。この実施例で示す係止爪３７は、前記実施例における鉤爪２４に替えて、それ自体が弾性を有する弾性爪として形成したものである。この実施例では、係止爪３７自体が適度な弾性を有するため、その弾性力を５群レンズＬ５に作用させることができる。その結果、５群レンズＬ５と支持面８６との間に大きな摩擦力を発生させて、５群レンズＬ５を所定位置に確実に付勢して固定することができる。

図１５及び図１６は、５群レンズＬ５を、第１の５群レンズＬ５Ｆと第２の５群レンズＬ５Ｒの２枚のレンズで構成し、１個の５群レンズ保持枠２０Ａで２枚のレンズを締付固定できるように構成したものである。この第２の実施例が前記第１の実施例と異なるところは、５群レンズ保持枠２０を５群レンズ保持枠２０Ａとした点であり、その他の構成は前記実施例と同様である。そこで、ここでは、５群レンズ保持枠２０Ａについて説明し、同一部分には同一の符号を付して重複した説明を省略する。

５群レンズ保持枠２０Ａは、リング状に形成された円環部２１と、３つの腕部２２と、一対の載置部７８，７９と、を有しており、この点では５群レンズ保持枠２０と同様である。５群レンズ保持枠２０Ａの円環部２１には、第２の５群レンズＬ５Ｒを保持するためのレンズ保持部８８が設けられている。このレンズ保持部８８は、半径方向内側に突出して周方向に連続されたリング状の環状爪２３を設けることによって形成されている。その他の構成（腕部２２、鉤爪２４、一対の載置部７８，７９）は、前記実施例と同様である。

図１５は、５群レンズＬ５を、第１の５群レンズＬ５Ｆと第２の５群レンズＬ５Ｒの２枚のレンズで構成した第１の実施例を示すもので、前記実施例と異なるところは、第２の５群レンズＬ５Ｒを５群レンズ保持枠２０Ａで保持した点である。第２の５群レンズＬ５Ｒは、５群レンズ保持枠２０Ａの円環部２１のレンズ保持部８７に嵌合され、接着剤により接着固定されている。その他の構成は、前記実施例と同様である。

この実施例では、第１の５群レンズＬ５Ｆの後面に第１の鋼球４６が転動自在に接触され、５群レンズ保持枠２０Ａの支持面８６に第２の鋼球４８が転動自在に接触されている。そして、第１の５群レンズＬ５Ｆの前面に腕部２２の鉤爪２４が係合され、第２の５群レンズＬ５Ｒの後面に環状爪２３が係合されている。

この実施例の場合には、図１５に示すように、寸法Ｃと寸法Ｄとの関係を、Ｃ≧Ｄのように設定する。即ち、５群レンズ保持枠２０Ａの円環部２１の環状爪２３の垂直面から鉤爪２４の垂直面２４ａまでの寸法Ｄを、壁部５２に保持されている２組の鋼球４６、鋼球４８を含み第１の５群レンズＬ５Ｆから第２の５群レンズＬ５Ｒまでの寸法Ｃ以下にする。このような寸法関係を設定することにより、２枚の５群レンズＬ５Ｆ，Ｌ５Ｒに対して光軸方向のガタツキを発生させることなく、５群レンズ保持枠２０Ａでしっかりと保持して基準面に対する傾き（チルト）を防止することができる。しかも、第１の５群レンズＬ５Ｆと円環部２１とで２組の鋼球４６，４８を挟み込む構成となっているため、鋼球４６，４８の凹部４５，４７からの脱落を確実に防止することができる。

図１６は、５群レンズＬ５を、第１の５群レンズＬ５Ｆと第２の５群レンズＬ５Ｒの２枚のレンズで構成した第２の実施例を示すもので、図１５に示した実施例と異なるところは、第２の５群レンズＬ５Ｒを第２の鋼球４８に当接させる構成とした点である。この実施例が前記実施例と異なるところは、レンズ保持部８７の直径を、第２の鋼球４８に直接接触できる大きさまで大きくした点である。その他の構成は、前記実施例と同様である。

この実施例では、第１の５群レンズＬ５Ｆの後面に第１の鋼球４６が転動自在に接触され、第２の５群レンズＬ５Ｒの前面に第２の鋼球４８が転動自在に接触されている。そして、第１の５群レンズＬ５Ｆの前面に腕部２２の鉤爪２４が係合され、第２の５群レンズＬ５Ｒの後面に環状爪２３が係合されている。

この実施例の場合にも、図１５に示した実施例と同様に、寸法Ｃと寸法Ｄとの関係を、Ｃ≧Ｄのように設定する。即ち、５群レンズ保持枠２０Ａの円環部２１の環状爪２３の垂直面から鉤爪２４の垂直面２４ａまでの寸法Ｄを、壁部５２に保持されている２組の鋼球４６、鋼球４８を含み第１の５群レンズＬ５Ｆから第２の５群レンズＬ５Ｒまでの寸法Ｃ以下にする。このような寸法関係を設定することにより、２枚の５群レンズＬ５Ｆ，Ｌ５Ｒに対して光軸方向のガタツキを発生させることなく、５群レンズ保持枠２０Ａでしっかりと保持して基準面に対する傾き（チルト）を防止することができる。しかも、第１の５群レンズＬ５Ｆと円環部２１とで２組の鋼球４６，４８を挟み込む構成となっているため、鋼球４６，４８の凹部４５，４７からの脱落を確実に防止することができる。

図１７及び図１８Ａ，１８Ｂは、本願発明における前記第１の実施例の変形例を示すもので、バヨネットマウントを適用して５群レンズＬ５を締付固定するように構成したものである。この実施例が前記第１の実施例と異なるところは、５群レンズＬ５Ａのみである。そこで、ここでは５群レンズＬ５Ａについて詳細に説明し、その他の同一部分には同一の符号を付して重複した説明を省略する。

図１７において、後部鏡筒３と５群レンズ保持枠２０は、前記第１の実施例と同様である。５群レンズＬ５Ａが５群レンズＬ５と異なるところは、５群レンズＬ５の外周縁に複数（この実施例では３箇所）の切欠き部４１を設けた点である。切欠き部４１は、周方向に適宜な長さを有する円弧状の凹部からなり、周方向に等間隔に配置されている。切欠き部４１は、腕部の数に合せて、２つであってもよく、また、４つ以上であってもよい。

図１８Ａ，１８Ｂに示すように、５群レンズＬ５の外径は、５群レンズ保持枠２０の３つの腕部２２の内面を結ぶ円の直径と略同一寸法に設定されている。そして、３つの腕部２２の各鉤爪２４の先端が５群レンズＬ５の半径方向内側に延在されている。３つの切欠き部４１の深さは、３つの鉤爪２４がそのまま（自由状態）各切欠き部４１を通過できる寸法に設定されている。

この実施例による５群レンズＬ５の組立工程は、例えば、次のようにして行われる。図１７に示すように、まず、後部鏡筒３の前側に５群レンズＬ５を配置し、後部鏡筒３の後側に５群レンズ保持枠２０を配置する。そして、５群レンズ保持枠２０の３つの腕部２２を壁部５２の３つの通し穴５６に挿通させる。この際、３つの腕部２２に対して、５群レンズＬ５の３つの切欠き部４１の位置を一致させておく。これにより、何の摺動摩擦抵抗を生じさせることなく、３つの腕部２２を所定の深さまで差し込むことができる。

そこで、図１８Ａに示すように、５群レンズＬ５を、例えば、反時計方向に回転させる。これにより、５群レンズＬ５の各切欠き部４１において、その周縁部が鉤爪２４の内側に入り込み、図１８Ｂに示す状態となる。その結果、５群レンズＬ５の端面と鉤爪２４の垂直面２４ａとの間に摩擦力が発生し、その摩擦力によって５群レンズＬ５が締付固定される。

図１９は、前記鉤爪２４の変形実施例を示すものである。この実施例に示す鉤爪４２は、５群レンズＬ５と接触する部分に勾配面４３を設けたものである。この勾配面４３は、初期位置の５群レンズＬ５に接触していない隙間のある状態から、回転量に応じて徐々に隙間を狭め、接触した後は徐々に圧縮量を増加させて締付力を増加させる働きを有する。この勾配面４３の付いた鉤爪４２によれば、５群レンズＬ５を光軸中心に回転させる際に、回転初期は勾配面４３が５群レンズＬ５に接触していないために軽い力で回転できる。そして、回転量に応じて勾配面４３が５群レンズＬ５に接触した後は、その圧接力が比例的に増加する。そのため、組立作業が容易に行えると共に、鉤爪４２で５群レンズＬ５を確実に付勢し、強固に締付固定することができる。

図２０は、上述したレンズ鏡筒１を用いた撮像装置の第１の実施例を示す電子スチルカメラである。この電子スチルカメラ９０は、カメラボディ９１を備えている。このカメラボディ９１に対して、交換式の撮影レンズユニットであるレンズ鏡筒１が着脱可能に構成されている。

カメラボディ９１は、内部に空間が設けられた横長の筐体からなり、その内部空間には、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、その他各種の装置、部品等が収納されている。このカメラボディ９１は、レンズ鏡筒１が装着されるマウント部９２を正面略中央部に備えている。このマウント部９２には、カメラマウントが設けられていて、レンズ鏡筒１のレンズマウントが着脱自在に装着可能とされている。更に、マウント部９２には、レンズ鏡筒１を取り外すためのレンズ取外しボタン９３が設けられている。

また、カメラボディ９１は、その正面右上部にモード選択ダイヤル９４を備えている。モード選択ダイヤル９４を操作することにより、カメラの各種モード、例えば、各種撮影モード、撮影した画像を再生する再生モード、及び外部機器との間でデータ交信を行う通信モード等の設定動作（切換動作）等を行うことが可能である。各種撮影モードとしては、例えば、人物撮影モード、風景撮影モード、及びフルオート撮影モード等を挙げることができる。更に、カメラボディ９１の正面左端部には、撮影者が把持するためのグリップ部９５が設けられている。グリップ部９５の内部には電池収納室とカード収納室とが設けられている。電池収納室にはカメラの電源として、例えば、リチウムイオン電池等の電池が収納されている。また、カード収納室には、撮影画像の画像データを記録するためのメモリーカード等の外部記憶装置が着脱可能に収納されるようになっている。

カメラボディ９１のグリップ部９５の上面には、露光開始を指示する機能を有するシャッタボタン９６が設けられている。シャッタボタン９６は、半押し状態と全押し状態の２つの状態を検出可能な２段階検出ボタンである。シャッタボタン９６が半押しされた状態になると、被写体に関する記録用静止画像（本撮影画像）を取得するための準備動作（例えば、ＡＦ制御動作等）が行われる。また、シャッタボタン９６が更に押し込まれると、本撮影画像の撮影動作｛撮像素子を用いて被写体の光像に関する露光動作を行い、その露光動作によって得られた画像信号に所定の画像処理を施す一連の動作｝が行われる。

カメラボディ９１の背面上部には、光学ファインダが設けられている。撮影者は、光学ファインダを覗くことにより、レンズ鏡筒１から導かれた被写体の光像を視認して構図を決定することができる。即ち、光学ファインダを用いて構図決めを行うことが可能である。この実施形態に係る電子スチルカメラ９０においては、図示しないが、背面モニタに表示されるライブビュー画像を用いて構図決めを行うことも可能である。また、光学ファインダによる構図決め動作とライブビュー表示による構図決め動作との切換操作は、操作者が切換ダイヤルを操作することによっても実現される。

背面モニタは、例えば、カラー液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）として構成される。背面モニタは、撮影条件等を設定するためのメニュー画面を表示すること、及び再生モードにおいてメモリーカードに記録された撮影画像を再生表示すること等が可能である。また、操作者が、光学ファインダによる構図決めではなく、ライブビュー表示による構図決めを選択した場合には、背面モニタには、撮像素子によって取得された時系列の複数の画像（即ち、動画像）がライブビュー画像として表示される。カメラボディ９１の正面上部には、フラッシュ格納部９７が設けられている。フラッシュ格納部９７には、フラッシュ装置が昇降動作可能に収納されている。

以上説明したが、前述したような構成を有する本発明によれば、防振レンズの倒れ（チルト）精度を向上することができ、光学性能の悪化を防止し又は抑制することができる。また、使用部品を追加することなく、防振レンズを確実に保持することが可能となり、コスト削減を図る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。更に、外力（衝撃）による部品脱落のおそれを無くし、光学性能の悪化を防ぐことができる。

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、撮影光学系として５群レンズに適用した例について説明したが、レンズ群は４群以下であっても良く、また、６群以上であっても良いことは勿論である。また、撮像装置として電子スチルカメラに適用した例について説明したが、デジタルビデオカメラ、フィルム式一眼レフカメラ、アナログビデオカメラ、監視カメラその他の撮像装置にも適用できるものである。

１…レンズ鏡筒、 ２…固定鏡筒、 ３…後部鏡筒（支持部材）、 ２０，２０Ａ…５群レンズ保持枠（レンズ保持部材）、 ２１…円環部、 ２２…腕部、 ２３…環状爪（第２の爪部）、 ２４，４２…鉤爪（第１の爪部）、 ３５，３７…係止爪（第１の爪部）、 ４１…切欠き部、 ４５，４７…凹部、 ４６，４８，８８…鋼球（球状部材）、 ５２…壁部、 ５６…通し穴、 ５８，５９…マグネット、 ６３…駆動アクチュエータ、 ７３…ガイド溝、 ７４…摺動軸受、 ７５…固定軸、 ７６，７７…コイル、 ８１…アーム部、 ８６…支持面（支持部）、 ９０…電子スチルカメラ（撮像装置）、 Ｌ５…５群レンズ、 Ｌ５Ｆ…第１の５群レンズ、 Ｌ５Ｒ…第２の５群レンズ

Claims (14)

1. レンズと、
   前記レンズに転動自在に接触される３以上の球状部材と、
   前記３以上の球状部材を転動自在に支持する支持部材と、
   前記３以上の球状部材を挟んで前記レンズを保持するレンズ保持部材と、を設けた
   レンズ鏡筒。
2. 前記レンズ保持部材は、前記レンズに接触する爪部を有する３以上の弾性片を設けた
   請求項１記載のレンズ鏡筒。
3. 前記爪部の、前記レンズに接触する部分を勾配面とした
   請求項２記載のレンズ鏡筒。
4. 前記レンズの外周に前記３以上の弾性片が係合可能とされた３以上の切欠き部を設け、
   前記レンズの回転により、前記３以上の弾性片による当該レンズの締付力を調整可能とした
   請求項２記載のレンズ鏡筒。
5. 前記レンズ保持部材を前記レンズの光軸と直交する方向に移動させる駆動アクチュエータを設けた
   請求項１記載のレンズ鏡筒。
6. 前記駆動アクチュエータは、前記レンズ保持部材及び前記支持部材の一方に取り付けられるコイルと、前記レンズ保持部材及び前記支持部材の他方に取り付けられるマグネットと、を有する
   請求項５記載のレンズ鏡筒。
7. 同一光軸上に配置された複数のレンズと、
   前記複数のレンズに転動自在に接触される３以上の球状部材と、
   前記３以上の球状部材を転動自在に支持する支持部材と、
   前記３以上の球状部材を挟んで前記複数のレンズを保持するレンズ保持部材と、を設けた
   レンズ鏡筒。
8. 前記レンズ保持部材は、前記複数のレンズのうち、第１のレンズに接触される第１の爪部を有する３以上の弾性片と、第２のレンズに接触される第２の爪部と、を設けた
   請求項７記載のレンズ鏡筒。
9. 前記第１の爪部の、前記第１のレンズに接触する部分を勾配面とした
   請求項８記載のレンズ鏡筒。
10. 前記第１のレンズの外周に前記３以上の弾性片が係合可能とされた３以上の切欠き部を設け、
    前記第１のレンズの回転により、前記３以上の弾性片による前記複数のレンズの締付力を調整可能とした
    請求項８記載のレンズ鏡筒。
11. 前記レンズ保持部材を前記レンズの光軸と直交する方向に移動させる駆動アクチュエータを設けた
    請求項７記載のレンズ鏡筒。
12. 前記駆動アクチュエータは、前記レンズ保持部材及び前記支持部材の一方に取り付けられるコイルと、前記レンズ保持部材及び前記支持部材の他方に取り付けられるマグネットと、を有する
    請求項１１記載のレンズ鏡筒。
13. レンズ鏡筒が取り付けられた撮像装置本体を備え、
    前記レンズ鏡筒は、
    レンズと、
    前記レンズに転動自在に接触される３以上の球状部材と、
    前記３以上の球状部材を転動自在に支持する支持部材と、
    前記３以上の球状部材を挟んで前記レンズを保持するレンズ保持部材と、を設けた
    撮像装置。
14. レンズ鏡筒が取り付けられた撮像装置本体を備え、
    前記レンズ鏡筒は、
    同一光軸上に配置された複数のレンズと、
    前記複数のレンズに転動自在に接触される３以上の球状部材と、
    前記３以上の球状部材を転動自在に支持する支持部材と、
    前記３以上の球状部材を挟んで前記複数のレンズを保持するレンズ保持部材と、を設けた
    撮像装置。

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