JP2011221389A - レンズ枠の移動機構およびレンズホルダ - Google Patents

Abstract

【課題】レンズ枠をコンパクトにレンズホルダに収納できる移動機構を提供する。
【解決手段】第３群レンズ枠１３は、第１のガイド５１および第２のガイド５２にそれぞれ接してスライドする第１のスライダ６１および第２のスライダ６２を含み、レンズ群２３が光軸に設定される第１の位置と、レンズ群２３が光軸から離れる第２の位置とに移動する。当該移動機構５０は、レンズ枠１３を第１の位置で停止させる第１のストッパ５３と、レンズ枠１３を第２の位置で停止させる第２のストッパ５４と、第１の受動部６３と第２の受動部６４との間で第１のガイド５１に沿って移動する第３のスライダ６５と、第３のスライダ６５と第２の受動部６４との間に配置された弾性部材６６と、第３のスライダ６５を駆動する駆動機構５７とを有する。
【選択図】図９

Description

本発明は、レンズ枠を光軸に対し垂直な方向に移動する移動機構、およびこの移動機構を有するレンズホルダに関するものである。

撮像装置や投影装置などの分野では、装置全体のさらなる小型化が進んでいる。これに伴い、レンズホルダ（鏡筒）も、収納時（不使用時）に、より狭いスペースにレンズを収納できるものが求められている。

特許文献１には、第一レンズ群を保持する第一レンズ枠と、第一レンズ枠の内側後方に配置され、露出開口部を有するシャッタユニットと、シャッタユニットの内側後方に配置され、第二レンズ群を保持する第二レンズ枠と、第一レンズ枠及びシャッタユニットを光軸方向に繰出・繰込動作させる駆動手段とを備えた鏡筒駆動機構が開示されている。

この鏡筒駆動機構において、第二レンズ枠の外周両端部における側壁部には、それぞれ上下に延在し、第二レンズ枠を光路内に配置させる位置と光路外に退避させる位置との間で移動自在に支持する一対のガイド軸が設けられている。また、第二レンズ枠の外周端部における側壁部には、光軸方向を中心とする径方向に突出する軸部が設けられている。この鏡筒駆動機構は、さらに、繰込動作に伴って、軸部を中心に、かつ、ガイド軸に沿って、第二レンズ枠を光路内に配置した位置から、光路外に退避させる位置に移動する第二レンズ枠移動手段を有している。

特開２００５−１８９５１６号公報（段落番号０００５）

特許文献１に記載の鏡筒駆動機構では、使用時において、第一レンズ群および第二レンズ群は光軸に沿った光路内に、前後に並んだ状態で配置され、収納時（不使用時）においては、第二レンズ枠が光路外に退避する。この鏡筒駆動機構を鏡筒に採用することにより、第二レンズ枠を光路外に退避させた状態で収納できる。このため、鏡筒のベースとなるボディーを、より薄型化できる（不使用時の鏡筒の長さを短くできる）。さらに、特許文献１に記載の鏡筒駆動機構においては、第二レンズ枠は、一対のガイド軸にその両端部が支持されながら移動する。このため、第二レンズ枠を安定した状態で移動させることができる。

ところで、特許文献１に記載のような機構を採用した鏡筒（レンズホルダ）では、第二レンズ枠を退避させる際、第二レンズ枠が筒部材などと干渉する（接触する、押し当てられる）ことはあまり好ましいことではない。第二レンズ枠が何らかの部材に接触した状態で、さらに鏡筒駆動機構が第二レンズ枠を移動しようとすると、種々の部材に予期しない応力が加わり、部材やレンズに歪が生じる要因となる可能性があるからである。したがって、退避位置（収納位置）において、第二レンズ枠が筒部材などと干渉しないように、これらの間にある程度のクリアランスが設けられるように鏡筒（レンズホルダ）全体が設計される。しかしながら、近年、レンズホルダを小さくすることが重要となっており、上記のようなクリアランスの要否を見直すことが要望されている。

本発明の一態様は、少なくとも１枚のレンズを支持する第１のレンズ枠を光軸に対し傾いた、たとえば、垂直な第１の方向に移動する移動機構である。この移動機構は、第１の方向に延びた第１のガイドおよび第２のガイドを有する。第１のレンズ枠は、第１のガイドおよび第２のガイドにそれぞれ接してスライドする第１のスライダおよび第２のスライダを含み、少なくとも１枚のレンズが光軸に設定される第１の位置と、少なくとも１枚のレンズが光軸から離れる第２の位置とに移動する。この移動機構は、さらに、第１のレンズ枠を第１の位置で停止させる第１のストッパと、第１のレンズ枠を第２の位置で停止させる第２のストッパと、第１のスライダの第１の位置の側の第１の受動部と、第１のスライダの第２の位置の側の第２の受動部との間で、第１のガイドに沿って移動する第３のスライダと、第３のスライダと第２の受動部との間に配置された弾性部材と、第３のスライダを駆動する（スライドさせる）駆動機構とを有する。

この移動機構によれば、第１のレンズ枠を光軸から離れた第２の位置に移動でき、第２の位置をレンズ枠の退避または収納に利用できる。第２の位置を他の目的で利用してもよい。この移動機構は、第１のスライダの第１の受動部と第２の受動部との間で動く（スライドする）第３のスライダを第１のガイドに沿ってスライドさせ、第３のスライダが第１の受動部または第２の受動部に作用することにより第１のレンズ枠が移動する。さらに、第３のスライダが第２の受動部に作用するときは、間に配置された弾性部材を介して第２の受動部を第２の位置の側に押す。したがって、第１のレンズ枠が第２の位置を規定する第２のストッパに当たった（干渉した）状態で第３のスライダを第２の位置の側にスライドさせても、第３のスライダの変位は弾性部材により吸収され、第１のレンズ枠や第２のストッパを含む部分、たとえば、レンズホルダのハウジングに大きな負荷（応力）が発生するのを抑制できる。

このため、第１のレンズ枠を第２のストッパに当てて止めることができ、第１のレンズ枠が光軸から離れた第２の位置に停止する際の位置の精度を向上できる。したがって、レンズホルダのハウジング（筒部材）の、第２の位置（退避位置、収納位置）における第１のレンズ枠とハウジングとの間に、第１のレンズ枠が移動することに起因するクリアランスを設ける必要はなくなる。このため、レンズホルダ内のスペースをさらに有効活用することが可能となり、たとえば、レンズホルダをさらに小型化することが可能となる。

また、第３のスライダのストロークに多少の公差があっても第１のレンズ枠の第２の位置は第２のストッパにより精度よく制御できる。歯車、カムなどの組み合わせとなることの多い駆動機構に多少の公差を許容することが可能となり、低コストで、位置精度のよい移動機構を提供できる。

この移動機構においては、第３のスライダおよび／または第１の受動部は、第１のガイドに対し第２のガイドの側で相互に当たる当接部を含むことが好ましい。すなわち、第３のスライダおよび／または第１の受動部は、第１のガイドの中心軸よりも光軸側に当接部を含むことが好ましい。第１のレンズ枠は、第１のガイドおよび第２のガイドにより、二点で支持された姿勢で移動する。その際、第１のレンズ枠を第１のガイドまたは第２のガイドの外側から力を与えて駆動するよりは、第１のガイドと第２のガイドとの間（内側）から力を与えて駆動した方が、第１のガイドおよび第２のガイドに対して傾かずに第１のレンズ枠を移動できる。したがって、第１の位置において、第１のレンズ枠に保持されたレンズ群の光軸と、レンズシステムの光軸とをさらに精度よく合わせることができる。

しかしながら、第１のスライダを第１のガイドの内側で駆動することは、駆動機構と第１のレンズ枠とが干渉するため困難である。これに対し、第３のスライダを設けることにより、第３のスライダを第１のガイドの外側で駆動し、第３のスライダと第１のスライダとを第１のガイドの内側で当てることにより、第１のガイドを実質的に、第１の位置の近傍では、第１のガイドの内側で駆動することが可能となる。このため、第１のストッパにより、第１の位置において第１のレンズ枠が傾くことを抑制しつつ、第１のレンズ枠をより安定した姿勢で保持できる。

この移動機構において、弾性部材の一例はコイルばねである。この際、第３のスライダは、その第２のガイドの側にコイルばねの一部が入る凹みを含むことが好ましい。これにより弾性部材を所定の位置に安定して配置することができる。

本発明の他の態様の１つは、上記移動機構と、移動機構により移動される第１のレンズ枠と、少なくとも１枚のレンズを支持する第２のレンズ枠であって、光軸に沿って移動し、第１のレンズ枠との間の相対的な距離が変化する第２のレンズ枠とを有するレンズホルダである。このレンズホルダにおいて、典型的には、第１の位置は、第１のレンズ枠に支持される少なくとも１枚のレンズおよび第２のレンズ枠に支持される少なくとも１枚のレンズを使用する位置であり、第２の位置は、不使用時に第１のレンズ枠を退避させる位置である。

本発明のさらに異なる他の態様の１つは、上記レンズホルダと、第１のレンズ枠に支持された少なくとも１枚のレンズと、第２のレンズ枠に支持された少なくとも１枚のレンズとを有するレンズシステムである。このレンズシステムにおいては、第１のレンズ枠に支持されるレンズを使用しないときはコンパクトな形態にすることができ、一方、第１のレンズ枠に支持されるレンズを使用するときは光学的な精度のよい位置にセットできる。したがって、コンパクトで、光学的な性能のよいカメラ、プロジェクタなどの装置を提供できる。

本発明のさらに異なる他の態様の１つは、上記レンズシステムと、レンズシステムにより結像された像を撮像する撮像素子とを有する撮像装置（カメラ）である。このカメラにおいては、典型的には、第１のレンズ群および第２のレンズ群を含む複数のレンズ群が光軸に沿って前後に並び、レンズユニットの少なくとも一部が装置のボディーより前方に突き出す使用状態と、第１のレンズ枠が第２の位置に収納され、レンズユニットが装置のボディー内にほぼ収まる収納状態とを含み、これらの状態を遷移する。

本発明の一実施形態にかかるズームレンズシステムを含む撮像装置（カメラ）の一例の概略構成を示す図であって、（ａ）は撮像状態を示す図、（ｂ）は収納状態を示す図。 パークポジションにあるズームレンズシステムを光軸に沿って切断して示す断面図。 ワイドポジションにあるズームレンズシステムを光軸に沿って切断して示す断面図。 テレポジションにあるズームレンズシステムを光軸に沿って切断して示す断面図。 ズームレンズシステムの収納開始状態（ワイドポジション）を移動機構が見えるように切断して示す断面図。 ズームレンズシステムの収納途中の第１の状態を移動機構が見えるように切断して示す断面図。 ズームレンズシステムの収納途中の第２の状態を移動機構が見えるように切断して示す断面図。 ズームレンズシステムの収納完了状態（パークポジション）を移動機構が見える状態で切断して示す断面図。 レンズシステムの一部を示す斜視図であって、第１のレンズ枠（３群レンズ枠）が第１の位置（使用位置）に配置されている状態を示す斜視図。 レンズシステムの一部を示す斜視図であって、第１のレンズ枠（３群レンズ枠）が第２の位置（収納位置、退避位置）に配置されている状態を示す斜視図。 移動機構を示す斜視図であって、第１のレンズ枠（３群レンズ枠）が第１の位置（使用位置）に配置されている状態を示す斜視図。 移動機構を示す斜視図であって、第１のレンズ枠（３群レンズ枠）が第２の位置（収納位置、退避位置）に配置されている状態を示す斜視図。 移動機構を示す分解斜視図。 図５中のXIV−XIV線に沿って切断して示す断面図。 図７中のXV−XV線に沿って切断して示す断面図。

以下に図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図１（ａ）および（ｂ）は、本発明に係るズームレンズシステムを備える撮像装置（カメラ）の一例の概略構成を示している。図１（ａ）は、撮像状態（使用状態、たとえば、望遠位置（テレポジション））を示しており、図１（ｂ）は、収納状態（パークポジション）を示している。

図１（ａ）に示すように、本例の撮像装置（カメラ）１００は、ハウジング（ボディー、筐体）１０１と、ズームレンズシステム１および撮像ユニット２を含む撮像モジュール３と、当該装置（カメラ）１００を制御する制御ユニット１０２と、ズームレンズシステム１を駆動させるためのモーター１０３とを有している。

ハウジング１０１としては、例えば、箱形などの全体的に薄く平たい形状のものが採用されている。撮像モジュール３のズームレンズシステム（レンズユニット）１は、繰り出される多段の筒（カム筒、鏡筒）を含むレンズホルダ１０と、レンズホルダ１０の多段の筒により支持される第１群ないし第４群レンズ枠１１、１２、１３、１４（図２参照）と、第１群ないし第４群レンズ枠１１、１２、１３、１４にそれぞれ支持される第１ないし第４レンズ群２１、２２、２３、２４とを含む。レンズホルダ１０の繰り出しおよびその後の伸び縮み量は、モーター１０３により制御される。

撮像ユニット２は、ズームレンズシステム１の光軸Ｌに沿った後方に配置されている。撮像ユニット２は、ズームレンズシステム１により結像された像を取得するユニットであり、典型的なものは、ＣＣＤまたはＣＭＯＳなどの半導体撮像素子である。ズームレンズシステム１により撮像ユニット２に結像された画像は、デジタルデータとしてハウジング１０１内に設けられたメモリ（不図示）に格納される。

本例のカメラ１００は、ハウジング１０１の背面に、ズームレンズシステム１により撮像ユニット２に結像された画像を表示する表示装置１０４をさらに有している。表示装置１０４としては、例えば、液晶表示装置を用いることができる。このカメラ１００は、ハウジング１０１にズームレンズシステム１を収納できるので、持ち運び時のサイズはコンパクトである。その一方、撮像する際は、多段のレンズホルダ１０を伸ばすことができるので、ズームレシオ（変倍、変倍範囲）が大きい（広い）というメリットがある。

図１（ｂ）に示すように、レンズホルダ１０の多段の筒が重なり合ってレンズホルダ１０が折り畳まれた状態になると、ズームレンズシステム１がハウジング１０１に収納されるパークの状態になる。一方、図１（ａ）に示すように、レンズホルダ１０の多段の筒が繰り出されると、ズームレンズシステム１がハウジング１０１の前方に突き出され、撮像できる状態（使用状態）になる。さらに、レンズホルダ１０は、第１ないし第４レンズ群２１〜２４の光軸Ｌに沿った位置（距離）が可変するため、広角（ワイド）と望遠（テレ）の範囲のズーミングが可能である。

図２ないし図４は、ズームレンズシステム１を含む撮像モジュール３の幾つかの状態を、光軸Ｌに沿って切断した断面図で示している。なお、以降において、光軸Ｌに沿った前側（図の左側）は被写体側を示し、後側（図の右側）は撮像側（撮像ユニット２側）を示すものとする。

図２は、撮像モジュール３のパークポジション（パーク状態）を示している。パークポジションでは、第１ないし第４レンズ群２１〜２４がハウジング１０１に収納され、レンズホルダ１０も含めて第１ないし第４レンズ群２１〜２４がハウジング１０１に沈胴した状態となる。パークポジションでは、第３レンズ群２３が光軸Ｌから図面上の上方に外れた位置（退避位置、収納位置）に配置（退避、収納）される。

図３は、撮像モジュール３のワイドポジションを示している。ワイドポジションは、パークポジションからレンズホルダ１０が繰り出された直後に停止する位置であり、ズームレンズシステム１がワイド（広角端）にセットされた状態である。ワイドポジションでは、レンズホルダ１０がハウジング１０１から突出し、第１ないし第４レンズ群２１〜２４が光軸Ｌに沿って前側から順に前後に並び、第３レンズ群２３もレンズ群の光軸と、ズームレンズシステム１の光軸Ｌが合致した、使用状態に配置される。このズームレンズシステム１においては、ワイドポジションで第１レンズ群２１と第２レンズ群２２とが接近し、第２レンズ群２２と第３レンズ群２３とが離れているが、レンズ群２１〜２４の間隔はこの例に限定されるものではない。

図４は、撮像モジュール３のテレポジションを示している。テレポジションは、ズームレンズシステム１がテレ（望遠端）にセットされた状態であり、ワイドポジションと同様に、レンズホルダ１０がハウジング１０１から突出し、第１ないし第４レンズ群２１〜２４が光軸Ｌに沿って前側から順に前後に並び、各レンズ群２１〜２４の光軸とズームレンズシステム１の光軸Ｌとが合致した使用状態となる。このズームレンズシステム１においては、テレポジションで第１レンズ群２１と第２レンズ群２２とがワイドポジションより離れ、第２レンズ群２２と第３レンズ群２３とが接近した状態なるが、レンズ群２１〜２４の間隔はこの例に限定されるものではない。

これらの図に示すように、本例のズームレンズシステム１は、円筒状のベース（ボディー、固定筒）４を含み、パーク状態では、このベース４に全ての要素を収納できる。ズームレンズシステム１は、さらに、ベース４から繰り出されるように構成された多筒タイプのレンズホルダ１０と、レンズホルダ１０の各筒に支持された第１群ないし第４群レンズ枠１１〜１４と、第１群ないし第４群レンズ枠１１〜１４にそれぞれ支持された第１ないし第４レンズ群２１〜２４とを含んでいる。また、レンズホルダ１０は、第３レンズ群２３を支持する内筒４４に取り付けられ、第３レンズ群２３とともに移動するシャッターモジュール１９を含んでいる。そして、ズームレンズシステム１の光軸Ｌに沿った後方に撮像ユニット２が配置されることにより、撮像モジュール３が構成されている。

このレンズホルダ１０は、ベース４に収納される多数の筒が重ね合わされ、伸び縮みする多段構造であり、モーター１０３により回転駆動される第１および第２のカム筒（カム環）３１および３２と、それらにより前後に動く筒体４１、４２、４３、４４とを含む。

最も内側の第１の筒体（第１のシェル）４１には、１枚または複数枚のレンズからなる第１レンズ群２１を支持する第１群レンズ枠１１が取り付けられている。第１の筒体４１は、ズームレンズシステム１の前方を覆うカバーガラス４１ｂなどを含む。第１の筒体４１はカムピン４１ａを含み、第２のカム筒３２の外周面のカム溝３２ｂにより光軸Ｌに沿って前後に動く。

第１の筒体４１の外側の第２の筒体（第２のシェル）４２は、内側に第２のカム筒３２が配置され、カム筒３２とともに前後に移動する。具体的には、カム筒３２は回転しながら前後に移動し、筒体４２は直進する。第２のカム筒３２はカムピン３２ａを含み、第１のカム筒３１のカム溝３１ａにより光軸Ｌに沿って前後に動く。第２のカム筒３２は内周面にカム溝３２ｃおよび３２ｄとを含む。カム溝３２ｃは、１枚または複数枚のレンズからなる第２レンズ群２２を支持する第２群レンズ枠１２を、カムピン１２ａを介して光軸Ｌに沿って前後に動かす。カム溝３２ｄは、１枚または複数枚のレンズからなる第３レンズ群２３を支持する第３群レンズ枠１３をさらに支持する内筒４４を、カムピン１３ａを介して光軸Ｌに沿って前後に動かす。

第２の筒体４２の外側の第３の筒体４３は、内側に第１のカム筒３１を含み、ピン４３ａを介してベース４の内周面に形成された溝４ａに誘導され、カム筒３１とともに光軸Ｌに沿って前後に駆動する。

なお、この撮像モジュール３において、第３群レンズ枠１３が特許請求の範囲に記載の第１のレンズ枠に相当し、第１群レンズ枠１１、第２群レンズ枠１２および／または第４群レンズ枠１４が特許請求の範囲に記載の第２のレンズ枠に相当する。

撮像モジュール３の内筒４４は、第３群レンズ枠１３を光軸Ｌに対して垂直な第１の方向に移動させる移動機構５０を備えている。図５ないし図８は、第３群レンズ枠１３を光軸Ｌに対して垂直な第１の方向に移動させ、撮像状態（ワイドポジション）から退避状態（パークポジション）に移行させる様子を示している。また、図９および図１０に、内筒４４を後方から見た様子を示している。図９は、第３群レンズ枠１３が第１の位置（使用位置、撮像位置）に配置されている状態を示している。図１０は、第３群レンズ枠１３が第２の位置（収納位置、退避位置）に配置されている状態を示している。

移動機構５０は、内筒４４の光軸Ｌに対し垂直な壁面４５に設けられた一対のガイド（第１のガイド５１および第２のガイド５２）を含む。これらの第１のガイド５１および第２のガイド５２は、光軸Ｌに対し垂直な第１の方向に延び、壁面４５の開口４６を挟んで間隔を開けて配置されている。第１のガイド５１は棒状のガイドであり、第２のガイド５２は壁面４５から凸に突出したガイドであり、第３群レンズ枠１３の両端の第１のスライダ６１および第２のスライダ６２が、それぞれ第１のガイド５１および第２のガイド５２に沿って上下に移動するようになっている。

第３群レンズ枠１３は、第３レンズ群２３を支持するリング状の部分６０と、リング状の部分６０を挟んで設けられた第１および第２のスライダ６１および６２とを含む。第１および第２のスライダ６１および６２は、第１のガイド５１および第２のガイド５２にそれぞれ接して上下にスライドし、第３レンズ群２３を、第３レンズ群の光軸がズームレンズシステム１の光軸Ｌに設定される第１の位置（使用位置、撮像位置）と、第３レンズ群の光軸が光軸Ｌから離れた第２の位置（退避位置、収納位置）とに動かす。

移動機構５０は、さらに、第３群レンズ枠１３を第１の位置で停止させる第１のストッパ５３と、第３群レンズ枠１３を第２の位置で停止させる第２のストッパ５４とを有する。本例では、第１のストッパ５３および第２のストッパ５４は、内筒４４に設けられている。

図１１、図１２および図１３に第１のスライダ６１の近傍を抜き出して示している。第３群レンズ枠１３の第１のスライダ６１はコ字型であり、第１の位置の側に設けられた第１の受動部６３と、第２の位置の側に設けられた第２の受動部６４とを含む。第１のストッパ５３は、第１の受動部６３と接触することで、第３群レンズ枠１３を第１の位置に停止させる。第２のストッパ５４は、第２の受動部６４と接触することで、第３群レンズ枠１３を第２の位置に停止させる。移動機構５０は、さらに、第３群レンズ枠１３の第１の受動部６３と第２の受動部６４との間で、第１のガイド５１に沿って移動する第３のスライダ６５と、第３のスライダ６５と第２の受動部６４との間に配置された弾性部材６６と、第３のスライダ６５を駆動する駆動機構５７とを有する。

駆動機構５７は、第３のスライダ６５の突起部６５ａを上下に動かすアーム５８と、アーム５８と一体になりアーム５８を上下に旋回させる第１のギア７１と、第１のギア７１とかみ合い、第１のギア７１を駆動する第２のギア７２と、第１のギア７１を下側、すなわち、第１の位置に押しつけるように取り付けられたバネ７３とを含む。第２のギア７２は、後方、すなわち、撮像ユニット２の側から押されるように配置された受動レバー７２ａを含む。

図５に示すように、撮像モジュール３の撮像ユニット２が取り付けられたベース４には、前方、すなわち、第１レンズ群２１の方向に突き出た駆動レバー７９が設けられている。図５に示す収納開始前のワイドポジションの状態では、駆動レバー７９は、駆動機構５７には接していない。したがって、駆動機構５７の第１のギア７１はバネ７３によりアーム５８を第１の位置に向けて強制的に旋回する。このため、アーム５８を介してバネ７３の力により第３のスライダ６５の突起部６５ａは、下方（第１の位置の方向）に押圧される。第３のスライダ６５により第１のスライダ６１が第１の位置の方向に押圧され、第１のストッパ５３で停止する。したがって、第３群レンズ枠１３に支持された第３レンズ群２３は、第１のストッパ５３により決まる所定の位置に保持される。アーム５８はバネ７３の力（弾性力）により第１の位置に向けて押圧されるので、幾つかの部品に公差があっても、第３群レンズ枠１３は、第１のストッパ５３により所定の位置（光軸Ｌに沿った位置）に無理なく保持される。

図６に示すように、レンズホルダ１０がワイドポジションから収納する方向に縮まると、内筒４４がベース４の方向に動き、駆動レバー７９が第２のギア７２の受動レバー７２ａに接する。図７に示すように、レンズホルダ１０がさらに収納する方向に縮まると、内筒４４とベース４との距離が縮まり、駆動レバー７９が第２のギア７２の受動レバー７２ａを上方に動かし、第２のギア７２を図７の時計方向に旋回させる。これにより、第２のギア７２は、第１のギア７１をバネ７３に逆らって反時計方向に旋回させ、第１のギア７１がアーム５８を上方（第２の位置の方向）へ旋回させる。

図８に示すように、撮像モジュール３がパークポジションになると、駆動レバー７９により第２のギア７２および第１のギア７１を介してアーム５８が上方（第２の位置）に移動する。このため、アーム５８を介して第３のスライダ６５の突起部６５ａは、上方（第２の位置の方向）に移動される。第３のスライダ６５により第１のスライダ６１が第２の位置の方向に押圧され、第２のストッパ５４で停止する。したがって、第３群レンズ枠１３に支持された第３レンズ群２３は、第１のストッパ５３により決まる所定の位置に保持される。アーム５８はバネ７３の力（弾性力）により第１の位置に向けて押圧されるので、幾つかの部品に公差があっても、第３群レンズ枠１３は、第１のストッパ５３により所定の位置（光軸Ｌに沿った位置）に無理なく保持される。

図１４は、図５中のXIV−XIV線に沿って切断した断面により、第１の位置（使用位置、撮像位置）における第１のスライダ６１および第３のスライダ６５の状態を示している。また、図１５は、図７中のXV−XV線に沿って切断した断面により、第２の位置（収納位置、退避位置）における第１のスライダ６１および第３のスライダ６５の状態を示している。

第３群レンズ枠１３の第１のスライダ６１は、第１の方向に伸びる円筒状の部材６１ａを含み、その円筒状の部材６１ａの内部６１ｂが空洞になり、第３のスライダ６５が空洞６１ｂに挿入されている。したがって、第３のスライダ６５は、空洞６１ｂの中で第１のガイド５１に沿って上下にスライドし（動き）、円筒状の部材６１ａの一端（第１の位置の側の端）と他端（第２の位置の側の端）を、それぞれ、第１の受動部６３と第２の受動部６４として第１のスライダ６１を動かす。

第３のスライダ６５は、その第１の位置の側の端（端面）６５ｂに、第１のガイド５１に対し、第２のガイド５２の側で第１の受動部６３と当たる当接部６９を含んでいる（図１３ないし図１５参照）。すなわち、第３のスライダ６５は、その第１の位置の側の端面６５ｂの、第１のガイド５１の中心軸よりも光軸Ｌ側に寄せた位置（内側）に設けられた当接部６９を含んでいる。なお、この当接部６９は、第１の受動部６３の第１のガイド５１の中心軸よりも光軸Ｌの側（内側）に設けてもよい。また、当接部６９は、第３のスライダ６５と第１の受動部６３との両方に、互いに当接しあうように設けてもよい。したがって、第３のスライダ６５は、第１の位置において、第１のスライダ６１の第１の受動部６３とは、第１のガイド５１の内側の当接部６９を介して接触する。

一方、第３のスライダ６５と第２の受動部６４との間には弾性部材であるコイルばね６６が配置されている。さらに、第３のスライダ６５の第２の位置の側の端（端面）６５ｃには、コイルばね６６の一部を収納する凹み６８が設けられている。コイルばね６６は、第１のガイド５１に沿って第３のスライダ６５とともに移動（スライド）可能な径となっている。したがって、第３のスライダ６５は、第２の位置において、第１のスライダ６１の第２の受動部６４とは、コイルばね６６を介して接触する。なお、弾性部材６６はコイルばねに限定されるものではなく、たとえば、円筒状のエラストマーなどであってもよい。

ズームレンズシステム１を含む撮像モジュール３においては、移動機構５０により、第３群レンズ枠１３は光軸Ｌに対し垂直な第１の方向（図面の上下方向）に移動され、第３レンズ群２３を、光軸Ｌに設定される第１の位置と、光軸Ｌから離れる第２の位置との双方に相互にセットできる。

第１の位置では、第３群レンズ枠１３に支持された第３レンズ群２３が光軸Ｌに設定される。その際、バネ７３により第１の位置の側に押圧されたアーム５８により第３のスライダ６５が第１の位置の側（図９ないし図１２、図１４および図１５において下側）に駆動され、保持される。したがって、第３群レンズ枠１３の第１のスライダ６１の第１の受動部６３は、バネ７３により付勢された状態で、第１のストッパ５３に当接する。このため、第３群レンズ枠１３は、第１の位置に安定して保持される。

さらに、第３のスライダ６５は、当接部６９を介して第１のガイド５１の中心軸よりも光軸Ｌの側で第１のスライダ６１の第１の受動部６３を駆動する。したがって、第１のスライダ６１は、一対のレールをなす第１のガイド５１および第２のガイド５２の内側で力が加えられた状態で駆動され、第１の位置で保持される。このため、第３群レンズ枠１３には、第１のガイド５１を中心とした、光軸Ｌに対して反対方向に第３群レンズ枠１３を旋回させるモーメントが発生しにくい。したがって、第３群レンズ枠１３に支持された第３レンズ群２３を、光軸Ｌに対して光学的に精度よく、安定した状態で保持できる。

第３群レンズ枠１３を上下などに移動するための駆動機構５７は、第１および第２のギア７１、７２およびアーム５８などの数多くのパーツを含む。このため、他のレンズ群やレンズ枠との干渉や、レンズホルダ１０の内部のスペース効率などを考慮すると、第１のガイド５１の光軸Ｌの側の第３レンズ群２３に近い位置に駆動機構５７を配置することは難しい。また、第１のガイド５１をレンズホルダ１０の周に近い位置にセットすると、第３群レンズ枠１３を退避位置（第２の位置）まで動かすストロークを確保できない可能性がある。したがって、駆動機構５７は第１のガイド５１の外側（光軸Ｌとは反対側）に配置することが望ましいが、第１のスライダ６１を第１のガイド５１の外側で駆動することになると第１のガイド５１を中心として第３群レンズ枠１３を光軸Ｌから離す方向のモーメントが発生しやすい。このため、第３群レンズ枠１３が、移動中や、第１の位置において傾きやすい。

本例の移動機構５０においては、第１のスライダ６１の内部に、第１のスライダ６１とは別に動く第３のスライダ６５を配置し、その第３のスライダ６５を第１のガイド５１の外側で駆動し、第３のスライダ６５を第１のスライダ６１の内側（第１のガイド５１の光軸Ｌの側）で当て、第３のスライダ６５を介して第１のスライダ６１の内側に力を加えて駆動できる構成としている。このため、第３群レンズ枠１３に第１のガイド５１を中心としたモーメントが発生しにくくなり、移動中や、第１の位置において傾くことを抑制できる。したがって、第３レンズ群２３を光軸Ｌに沿った所定の位置にセットし、保持できる。

一方、第２の位置においては、第３のスライダ６５は第１および第２のギア７１、７２およびアーム５８により駆動および保持されるが、第３のスライダ６５は、コイルばね６６を介して第１のスライダ６１の第２の受動部６４を押圧する。したがって、第１のスライダ６１は、第２の位置においても弾性的に第２のストッパ５４に押し付けられ、第３群レンズ枠１３は、第２のストッパ５４により決まる第２の位置（退避位置）に精度よく収納される。また、第３群レンズ枠１３は、第３のスライダ６５の第２の位置の側の停止位置が多少変動してもコイルばね６６によりその変動は吸収されるので、内筒４４や第３群レンズ枠１３に無理な負荷が生ずることなく第２のストッパ５４により決まる所定の位置に収納される。

このように、この移動機構５０を備えたレンズホルダ１０では、第３群レンズ枠１３を第１の位置と第２の位置とにさらに精度よく移動できる。このため、第１の位置に第３レンズ群２３がセットされた使用状態においてはさらに鮮明な画像を取得できる。また、第２の位置に第３レンズ群２３が退避された収納状態では、第３レンズ群２３および第３群レンズ枠１３と他のパーツとのクリアランスを最小限にすることができ、レンズホルダ１０の内部のスペースをさらに有効活用でき、より大きな第３レンズ群２３を収納可能としたり、収納状態をさらにコンパクトにすることができる。

また、この移動機構５０においては、使用状態の第１の位置および退避状態（収納状態）の第２の位置において、第３群レンズ枠１３は弾性的にそれぞれのストッパ５３および５４に押しつけられて位置が決まる。このため、移動機構５０を構成する部品などに多少の公差があっても、公差は、バネ７３およびコイルばね６６の弾性力により吸収できる。このため、レンズホルダ１０を構成する部品に無理な力が加わり、光学的なバランスが狂って光学的な性能が低下したり、機械的な寿命が低下するような事態を未然に防止できる。

なお、上記では、４群構成の第３群レンズ枠１３を移動対象の第１のレンズ枠としているが、４群構成の他のレンズ枠１１、１２および１４のいずれかを移動対象の第１のレンズ枠とすることが可能である。また、上記では、第１ないし第４レンズ群２１〜２４を備えた４群構成のズームレンズシステム１を例にとって説明しているが、３群以下の構成のレンズシステムや、５群以上の構成のレンズシステムに対しても本発明を適用でき、移動対象の第１のレンズ枠としては、いずれか１つまたは複数のレンズ群を支持するレンズ枠を選択することが可能である。

また、上記では、ズームレンズシステム１を搭載したカメラ１００を例に説明しているが、レンズが沈胴したり、収納時に長さが縮むことが望ましい光学製品に対し、上記ズームレンズシステム１を適用できる。例えば、ＬＥＤ光源を使用したハンディータイプのプロジェクタのズームレンズシステムに上記の構成を採用することにより、持ち運び時のサイズがさらにコンパクトなプロジェクタを提供できる。

１ ズームレンズシステム、 １０ レンズホルダ
１３ 第１のレンズ枠（第３群レンズ枠）、 ５０ 移動機構
５１ 第１のガイド、 ５２ 第２のガイド
５３ 第１のストッパ、 ５４ 第２のストッパ
５７ 駆動機構
６１ 第１のスライダ、 ６２ 第２のスライダ
６３ 第１の受動部、 ６４ 第２の受動部
６５ 第３のスライダ
６６ 弾性部材（コイルばね）
１００ カメラ

Claims (7)

1. 少なくとも１枚のレンズを支持する第１のレンズ枠を光軸に対し傾いた第１の方向に移動する移動機構であって、
   前記第１の方向に延びた第１のガイドおよび第２のガイドを有し、
   前記第１のレンズ枠は、前記第１のガイドおよび第２のガイドにそれぞれ接してスライドする第１のスライダおよび第２のスライダを含み、前記少なくとも１枚のレンズが前記光軸に設定される第１の位置と、前記少なくとも１枚のレンズが前記光軸から離れる第２の位置とに移動し、
   さらに、
   前記第１のレンズ枠を前記第１の位置で停止させる第１のストッパと、
   前記第１のレンズ枠を前記第２の位置で停止させる第２のストッパと、
   前記第１のスライダの前記第１の位置の側の第１の受動部と、前記第１のスライダの前記第２の位置の側の第２の受動部との間で、前記第１のガイドに沿って移動する第３のスライダと、
   前記第３のスライダと前記第２の受動部との間に配置された弾性部材と、
   前記第３のスライダを駆動する駆動機構とを有する、移動機構。
2. 請求項１において、
   前記第３のスライダおよび／または前記第１の受動部は、前記第１のガイドに対し、前記第２のガイドの側で相互に当たる当接部を含む、移動機構。
3. 請求項１または２において、前記弾性部材はコイルばねであり、
   前記第３のスライダは、その前記第２のガイドの側に前記コイルばねの一部が入る凹みを含む、移動機構。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の移動機構と、
   前記移動機構により移動される前記第１のレンズ枠と、
   少なくとも１枚のレンズを支持する第２のレンズ枠であって、前記光軸に沿って移動し、前記第１のレンズ枠との間の相対的な距離が変化する第２のレンズ枠とを有するレンズホルダ。
5. 請求項４において、
   前記第１の位置は、前記第１のレンズ枠に支持される前記少なくとも１枚のレンズおよび前記第２のレンズ枠に支持される前記少なくとも１枚のレンズを使用する位置であり、前記第２の位置は、不使用時に前記第１のレンズ枠を退避させる位置である、レンズホルダ。
6. 請求項４または５に記載のレンズホルダと、
   前記第１のレンズ枠に支持された前記少なくとも１枚のレンズと、
   前記第２のレンズ枠に支持された前記少なくとも１枚のレンズとを有するレンズシステム。
7. 請求項６に記載のレンズシステムと、
   前記レンズシステムにより結像された像を撮像する撮像素子とを有するカメラ。

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