JP2014092563A - レンズ鏡枠 - Google Patents

Abstract

【課題】移動レンズの駆動時におけるレンズの揺れを抑制する。
【解決手段】本発明は、案内軸に沿って摺動する移動枠と、スクリュー、電動モータ、ナット、及び付勢部材、を有して構成され、前記移動枠を前記案内軸に沿って移動させるように構成された駆動部と、を有してなるレンズ鏡枠であって、前記ナットは、雌ネジ部の径方向外側に向かって延出する突出部を有し、前記移動枠は、前記ナットの前記突出部を周方向に挟持することによって、前記ナットの前記移動枠に対する相対的な回転を規制する係合部を有し、前記突出部と前記係合部とは、光軸に沿う方向から見た場合に、前記案内軸の断面を通過し、かつ前記突出部の延出方向と直交する直線上において接触するように構成されていることを特徴とする。
【選択図】図８

Description

本発明は、レンズを保持する移動枠をスクリューの回転によって移動させるレンズ鏡枠に関する。

撮像装置用のレンズを保持するレンズ鏡枠には、電動モータ等のアクチュエータが発生する駆動力によって、一部もしくは全てのレンズを保持する枠を光軸に沿って移動させる形態のものがある。

例えば、特許第３３０１２６１号公報には、光軸に平行な案内軸に沿って摺動する移動枠を、スクリューの回転に伴い進退移動するナットによって移動させる構成を有するレンズ鏡枠が記載されている。

特許第３３０１２６１号公報

スクリューの回転に伴い進退移動するナットによってレンズを保持する移動枠を駆動するレンズ鏡枠においては、スクリューの回転し始めや、回転方向の逆転時、回転速度の変更時等のスクリューの回転トルクが変動する場合において、このトルクの変動がナットを介して移動枠に伝達することによって、移動枠に揺れが生じてしまう場合がある。移動枠の揺れは、レンズによって結像される像の揺れの原因や音の発生の原因となるため、抑制されることが好ましい。

本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであって、移動レンズの駆動時におけるレンズの揺れを抑制することができるレンズ鏡枠を提供することを目的とする。

本発明の一態様のレンズ鏡枠は、光軸に平行に配設された案内軸と、レンズを保持し、前記案内軸に沿って摺動可能に構成された移動枠と、回転軸が前記光軸に平行に配設されたスクリュー、前記スクリューを回転駆動する電動モータ、前記スクリューに螺合する雌ネジ部を有し、前記スクリューとの相対的な回転に伴い前記スクリューの前記回転軸に沿って移動可能なナット、及び前記移動枠を前記光軸に沿って前記ナットに当接する方向に付勢する付勢部材、を有して構成され、前記移動枠を前記案内軸に沿って移動させるように構成された駆動部と、を有してなるレンズ鏡枠であって、前記ナットは、前記雌ネジ部が形成された本体部から、前記雌ネジ部の径方向外側に向かって延出する突出部を有し、前記移動枠は、前記光軸に沿う方向から見た場合に、前記ナットの前記突出部を、前記突出部の延出方向とは直交する方向から挟持することによって、前記ナットの前記移動枠に対する前記回転軸周りの相対的な回転を規制する係合部を有し、前記突出部と前記係合部とは、前記光軸に沿う方向から見た場合に、前記案内軸の断面を通過し、かつ前記突出部の延出方向と直交する直線上において接触するように構成されている。

本発明によれば、レンズ鏡枠において、移動レンズの駆動時におけるレンズの揺れを抑制することができる。

レンズ鏡枠を備えたカメラの前面側を示す斜視図である。 レンズ鏡枠を背面側から見た図である。 案内軸、移動レンズ枠及び駆動部のみを示す斜視図である。 案内軸、移動レンズ枠及び駆動部の分解斜視図である。 図２のV-V断面図である。 ナットの斜視図である。 案内軸、移動レンズ枠及び駆動部を、図２とは反対側から見た部分拡大図である。 図５の一部を拡大した図である。 第１の変形例を示す図である。 第２の変形例を示す図である。

以下に、本発明の好ましい形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図においては、各構成要素を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各構成要素毎に縮尺を異ならせてあるものであり、本発明は、これらの図に記載された構成要素の数量、構成要素の形状、構成要素の大きさの比率、及び各構成要素の相対的な位置関係のみに限定されるものではない。

本実施形態は、デジタルカメラやビデオカメラ等の撮像機能を備えた電子機器に配設されるレンズ鏡枠に本発明を適用したものである。本実施形態では一例として、図１に示すように、レンズ鏡枠１は、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子２を有してなるカメラ１０１内に配設されている。

カメラ１０１は、本実施形態では一例として、箱形状の筐体１０２内に、レンズ鏡枠１、制御装置１０３、及び電源電池を収容する図示しない電池収容室を有して構成されている。制御装置１０３は、演算装置（ＣＰＵ）、記憶装置（ＲＡＭ）、補助記憶装置、入出力装置及び電力制御装置等を具備して構成されており、カメラ１０１の動作を、所定のプログラムに基づいて制御する構成を有している。レンズ鏡枠１、制御装置１０３及び電源電池は、電気的に接続される。

制御装置１０３は、撮像素子２の動作の制御、及び撮像素子２から出力される信号に基づく画像の生成、が可能に構成されている。また、制御装置１０３は、レンズ鏡枠１が備える電動モータ、電磁ソレノイド等のアクチュエータや、フォトインタラプタ、ホール素子等のセンサに電気的に接続されている。

レンズ鏡枠１が備えるアクチュエータの数や形態は特に限定されるものではないが、アクチュエータは、レンズ鏡枠１が保持するレンズや撮像素子２を移動させるためのものや、絞り、シャッター、ＮＤフィルタ等を駆動するためのもの等、レンズ鏡枠１の仕様に応じて適宜に設けられる。センサは、これらのアクチュエータの動作を制御するために配設されるものである。

カメラ１０１の筐体１０２の前面には、内部に配設されたレンズ鏡枠１の最も物体側のレンズに光束を導くための窓状の開口部１０２ａや閃光発光装置１０４等が設けられている。本実施形態では、開口部１０２ａには、レンズを保護するための透明なガラスが設けられている。なお、カメラ１０１は、レンズ鏡枠１の非撮影時に開口部１０２ａを遮蔽するバリア装置を有する形態であってもよい。

筐体１０２の上面部にはレリーズスイッチ１０５、電源操作スイッチ１０６等の操作部材が配設されている。また、図示しないが筐体１０２の側面部又は底面部には電池収容室を開閉するための蓋が設けられている。

また、筐体１０２の背面部には、例えばレバースイッチ、ダイヤルスイッチ、ボタンスイッチ、タッチセンサ等の、カメラ１０１の動作指示を使用者が入力する入力するための操作部材が設けられている。また、筐体１０２の背面には、液晶表示装置又はＥＬ表示装置等からなり画像を表示し出力する画像表示装置が設けられている。

レンズ鏡枠１の構成について以下に説明する。本実施形態では一例として、レンズ鏡枠２は、被写体像を結像するためのレンズ等の撮像光学系部材と撮像素子２を保持するように構成されている。なお、レンズ鏡枠２は、撮像素子２を保持しない形態であってもよい。また、レンズ鏡枠２は、カメラ１０１に対して着脱可能な形態であってもよい。

レンズ鏡枠１が保持する撮像光学系部材は、一例としてプリズム３を含んでおり、プリズム３によって光軸を屈曲させる、いわゆる屈曲光学系等と称される形態を有している。本実施形態のレンズ鏡枠１ではカメラ１０１の被写体に面する側（前方）から入射する光を、プリズム３によって略９０度屈曲させる構成を有する。

以下の説明では、撮像光学系部材において、被写体からプリズム３に入射し、プリズム３の反射面に至るまでの光軸を第１光軸Ｏ１と称し、プリズム３の反射面から撮像素子２に至る光軸を第２光軸Ｏ２と称するものとする。

また、本実施形態の撮像光学系部材は、図２に示すように、プリズム３を含み、位置が固定された第１レンズ群と、第２光軸Ｏ２に沿って移動することにより、撮影倍率の変更及び合焦距離の変更を実現するための３つのレンズ群である、第２レンズ群４、第３レンズ群５及び第４レンズ群６と、を有して構成されている。第１レンズ群は、例えば、プリズム３とレンズが接合された形態であってもよいし、プリズム３とレンズが離間した形態であってもよい。なお、撮像光学系部材の形態は本実施形態に限られるものではなく、プリズムを有さない形態のものであってもよい。また、撮像光学系部材は、光軸に沿って移動する単一のレンズ群を有する形態であってもよい。

レンズ鏡枠１は、固定枠１０、第１移動枠２０、第２移動枠３０、第３移動枠４０、シャッター駆動機構部５０、及び撮像素子保持部６０を含んで構成されている。

固定枠１０は、レンズ鏡枠１を構成する他の部材を所定の位置に保持する基部となる部材である。固定枠１０は、図示しない保持機構によって、カメラ１０１の筐体１０２に対して所定の位置に保持されるように構成されている。また、固定枠１０は、プリズム３を含む第１レンズ群を保持している。なお、固定枠１０は、単一の部材からなる形態であってもよいし、複数の部材が組み合わされてなる形態であってもよい。

第１移動枠２０、第２移動枠３０及び第３移動枠４０は、それぞれ第２レンズ群４、第３レンズ群５及び第４レンズ群６を保持し、第２光軸Ｏ２に沿って独立して移動可能に構成された枠部材である。第１移動枠２０、第２移動枠３０及び第３移動枠４０は、レンズ鏡枠１内に配設された複数の電動モータによって駆動される。電動モータは、それぞれ制御装置１０３に電気的に接続されている。なお、第１移動枠２０及び第１移動枠２０を駆動する機構の詳細については後述する。

シャッター駆動機構部５０は、第１移動枠２０及び第２移動枠３０の間に配設されており、第２光軸Ｏ２に沿う光路を開放または遮蔽することによって撮像素子２の露光時間を機械的に制御可能に構成されている。シャッター駆動機構部５０は、固定枠１０に固定されている。なお、シャッター駆動機構部５０は、絞り機構を備える形態であってもよいし、光路上にＮＤフィルタを進退させる機構を備える形態であってもよい。また、シャッター駆動機構部５０は、第１移動枠２０または第２移動枠３０に固定され、光軸Ｏ２に沿って移動可能な形態であってもよい。

撮像素子移動機構部６０は、撮像素子２を第２光軸Ｏ２に直交する平面に沿って移動可能に保持する機構部である。撮像素子移動機構部６０は、例えば制御装置１０３に設けられた加速度センサやジャイロスコープ等によって検出されたレンズ鏡枠１の移動に応じて撮像素子２を移動させることによって露光中の像のブレを防止する、ブレ補正機能を実現するためのものである。

撮像素子移動機構部６０の構成は、一般にイメージセンサシフト方式のブレ補正機構と称される周知のものと同様であり、詳細な説明は省略するものとする。なお、レンズ鏡枠１は、撮像素子移動機構部６０を備えない形態であってもよい。また、レンズ鏡枠１は、光学系部材の一部を移動させることによって露光中の像のブレを防止する、いわゆるレンズシフト方式のブレ補正機構を備える形態であってもよい。

以下に、第１移動枠２０及び第１移動枠２０を駆動する機構の詳細な構成について説明する。

第２群レンズ４を保持する第１移動枠２０は、固定枠１０に固定された第１案内軸１１及び第２案内軸１２に沿って摺動可能に構成されている。図３から図５に示すように、第１案内軸１１は、断面が円形の丸軸状の部材であり、中心軸が第２光軸Ｏ２と略平行となるように配設されている。

移動レンズ保持枠である第１移動枠２０には、第１案内軸１１が挿通される貫通孔である摺動孔２２が穿設されている。摺動孔２２は、第１案内軸１１の外周に所定の隙間を有して嵌合する内径を有している。すなわち、第１案内軸１１と摺動孔２２とは、いわゆるすきま嵌めの関係を有している。

第１案内軸１１と摺動孔２２との嵌合によって、第１案内軸１１に対する第１移動枠２０の径方向の移動、及び第１案内軸１１に直交する軸周りの倒れ方向の移動が規制される。言い換えれば、第１移動枠２０の摺動孔２２に第１案内軸１１挿入された状態においては、第１移動枠２０は、第１案内軸１１に対して、第１案内軸１１の軸方向の移動、及び案内軸１１周りの回動が可能な状態である。

第１移動枠２０の第１案内軸１１周りの回動は、次に述べる第１移動枠２０の挟持部２３と第２案内軸１２との嵌合によって規制される。

第２案内軸１２は、第１案内軸１１に対して第２光軸Ｏ２を挟む位置に配設されている。第２案内軸１２は、第２光軸Ｏ２に直交する平面による断面が凸形状であり、第２光軸Ｏ２に対して略平行に延在するレール状の部材である。より詳しくは、第２案内軸１２は、固定枠１０に一体に成形された部位であり、固定枠１０の内面から、第２光軸Ｏ２に向かって突出している。第２案内軸１２は、略一定の幅で第２光軸Ｏ２と略平行に延在している。

第１移動枠２０には、第２案内軸１２に対して第２案内軸１２を幅方向に挟持するように嵌合する挟持部２３が設けられている。挟持部２３は、第２案内軸１２に対して所定の隙間を有して嵌合するＵ字状の溝形状の部位である。挟持部２３は、第２案内軸１２の長手方向に沿って摺動可能である。

挟持部２３と第２案内軸１２との嵌合によって、第１移動枠２０の第１案内軸１１周りの回動が規制される。なお、第２案内軸１２は、第１案内軸１１と同様の丸軸状の部材からなり、第１案内軸１１と略平行に配設される形態であってもよい。

第１移動枠２０には、第１移動枠２０が、第１案内軸１１及び第２案内軸１２に嵌合した状態において、第２レンズ群４を第２光軸Ｏ２上に保持する、レンズ保持枠２３が設けられている。レンズ保持枠２３は、第２光軸Ｏ２を略中心軸とした貫通孔を有しており、該貫通孔内において第２レンズ群４を保持する。

また、第１移動枠２０には、コイルバネである付勢部材１３の一端を係止するフック状の係止部２７が形成されている。図２に示すように、付勢部材１３の他端は、固定枠１０に形成されたフック状の係止部１４に係止される。固定枠１０の係止部１４は、第１移動枠２０の係止部２７よりも撮像素子２に近い位置に設けられている。付勢部材１３は、いわゆる引っ張りコイルバネであり、第１移動枠２０が第１案内軸１１に沿って摺動する範囲全体において、常に第１移動枠２０を撮像素子２側（像側）に向かって付勢する力を生じるように構成されている。

以上のように、第１移動枠２０は、第２レンズ群４を保持し、固定枠１０に固定された第２光軸Ｏ２と略平行な第１案内軸１１及び第２案内軸１２に沿って摺動可能に配設されている。また、第１移動枠２０は、付勢部材１３によって、常に第２光軸Ｏ２の像側に向かって付勢されている。そして、この第１移動枠２０は、次に述べる電動モータ７１を含む駆動部７０によって駆動される。

駆動部７０は、図４に示すように、回転する出力軸を有する電動モータ７１、電動モータ７１の出力軸とともに回動可能に設けられた雄ネジであるスクリュー７２、スクリュー７２に螺合する雌ネジ部７３ａを有するナット７３、及び電動モータ７１とスクリュー７２を支持する支持部７４を有して構成されている。

電動モータ７１及びスクリュー７２は、支持部７４を介して固定部１０に固定されている。電動モータ７１及びスクリュー７２は、第１案内軸１１の近傍において、回転軸が第１案内軸１１と略平行となるように配設されている。図４及び図５に示すように、第１移動枠２０には、スクリュー７２との干渉を避けるための切り欠き部２４が形成されている。

雄ネジであるスクリュー７２には、ナット７３の雌ネジ部７３ａが螺合している。ナット７３は、スクリュー７２との相対的な回転に伴いスクリュー７２の回転軸に沿って移動可能である。ナット７３は、スクリュー７２に螺合した状態において、第１移動枠２０に対して第２光軸Ｏ２の像側から接する位置に配設されている。具体的には、第１移動枠２０には、第２光軸Ｏ２に対して略直交し、かつ第２光軸Ｏ２の像側に向かって面する平面からなる部位である当接面２５が形成されている。当接面２５は、切り欠き部２４の近傍に形成されている。そして、ナット７３は、この当接面２５に、第２光軸Ｏ２の像側から当接するように配設されている。

ここで、付勢部材１３は第１移動枠２０を第２光軸Ｏ２の像側に向かって付勢するように配設されていることから、第１移動枠２０は、付勢部材１３の付勢力によって、常にナット７３と当接面２５において接した状態となる。すなわち、付勢部材１３は、第１移動枠２０をナット７３に向かって押し付ける力を生ずるように構成された部材である。

ナット７３は、雌ネジ部７３ａが形成された本体部から、雌ネジ部７３ａの中心軸に対して径方向外側に向かって延出する突出部７３ｂを有している。すなわち、突出部７３ｂは、雌ネジ部７３ａの中心軸に対して略直交する軸に沿って延出している。突出部７３ｂは、詳しくは後述するが、第１移動枠２０に形成された略溝形状の係合部２６と係合することによって、ナット７３の第１移動枠２０に対するスクリュー７２の回転軸周りの相対的な回動を規制する（阻止する）ように構成された部位である。

そして、ナット７３の第１移動枠２０に対するスクリュー７２の回転軸周りの相対的な回動が規制されることによって、スクリュー７２が電動モータ７１によって回転駆動された場合には、ナット７３はスクリュー７２の回転軸方向に移動する。すなわち、電動モータ７１によって回転駆動されるスクリュー７２の回転に伴い、ナット７３は第２光軸Ｏ２と略平行な方向に移動する。上述したように、第１移動枠２０は、付勢部材１３によってナット７３に向かって押し付けられていることから、第１移動枠２０は、ナット７３と共に第２光軸Ｏ２と略平行な方向に移動する。

次に、ナット７３と、第１移動枠２０のナット７３に接する部位である係合部２６及び当接面２５の詳細について説明する。

まず、ナット７３の突出部７３ｂと、第１移動枠２０の係合部２６とが係合する構成について説明する。

図６及び図８に示すように、ナット７３の突出部７３ｂの両側面には、突出部７３ｂから突出する突起状の部位である第１凸部７３ｃが形成されている。また、第１凸部７３ｃは、先端部が略半円形状の断面を有する細長の凸形状部、又は先端部が略球形状の凸形状部である。

より詳細には、一対の凸部７３ｃは、雌ネジ部７３ｂの中心軸Ｃ及び突出部７３ｂの延出方向に沿った軸Ａを含む平面に略直交する軸Ｂに沿って両方向に突出している。すなわち、図８に示すように、第２光軸Ｏ２に沿う方向から見た場合（雌ネジ部７３ｂの中心軸Ｃに沿う方向から見た場合）において、第１凸部７３ｃは、突出部７３ｂの延出軸Ａに対して略直交する軸Ｂ上の両方向に突出している。

ここで、一対の第１凸部７３ｃが配設される軸Ｂは、第２光軸Ｏ２に沿う方向から見た場合において、第１案内軸１１の断面を通過する位置に定められている。より好ましくは、一対の第１凸部７３ｃが配設される軸Ｂは、第２光軸Ｏ２に沿う方向から見た場合において、第１案内軸１１の中心軸Ｄを通過もしくは中心軸Ｄの近傍を通過する位置に定められる。

第１移動枠２０に設けられた係合部２６は、ナット７３に対して、突出部７３ｂの両側面に設けられた第１凸部７３ｃにおいて接触することによって、第１移動枠２０に対するナット７３の雌ネジ部７３ｂの中心軸Ｃ周りの相対的な回転を規制するように構成されている。

より詳細には、図８に示すように、係合部２６は、内部にナット７３の突出部７３ｂが収まる溝形状の部位である。そして、該溝形状の係合部２６の両側壁部は、互いに略平行であり、かつナット７３の雌ネジ部７３ａの中心軸Ｃに略平行な平面状である。そして、係合部２６の両側壁部の離間距離は、突出部７３ｂを所定の隙間を有した状態または隙間の無い状態で挟持するように設定されている。ここで、突出部７３ｂは、両側面に第１凸部７３ｃが設けられていることから、係合部２６の両側壁部は、突出部７３ｂの第１凸部７３ｃと接触する。

言い換えれば、係合部２６にナット７３の突出部７３ｂが係合した状態においては、係合部２６の両側壁部と突出部７３ｂの延出軸Ａとが略平行な関係となる。そして、突出部７３ｂは、第１凸部７３ｃの部位において、係合部２６の両側壁部によって挟持される。

このように、雌ネジ部７３ａの中心軸Ｃに略平行となるように配設された２平面からなる係合部２６によって突出部７３ｂが挟持されることにより、ナット７３の雌ネジ部７３ｂの中心軸Ｃ周りの第１移動枠２０に対する相対的な回転が規制される。そして、第２光軸Ｏ２に沿う方向から見た場合において、一対の第１凸部７３ｃと係合部２６との接触点は、第１案内軸１１の断面を通過する直線である軸Ｂ上に配設されている。さらに言い換えるならば、第２光軸Ｏ２に略直交する平面による断面において、一対の第１凸部７３ｃと係合部２６とは、第１案内軸１１の断面を通過する直線である軸Ｂ上において点状に接している。

次に、ナット７３と、第１移動枠２０の当接面２５とが接触する構成について説明する。

図６及び図７に示すように、ナット７３の当接面２５に対向する面は、雌ネジ部７３ａに略直交する平面として形成されている。そして、このナット７３の当接面２５に対向する面には、先端部が略球形状である複数の第２凸部７３ｄが配設されている。複数の第２凸部７３ｄの先端は、雌ネジ部７３ａに略直交する同一平面上に位置している。

ナット７３は、この複数の第２凸部７３ｄにおいて、第１移動枠２０の当接面２５と接触する。そして、第２光軸Ｏ２に沿う方向から見た場合（雌ネジ部７３ｂの中心軸Ｃに沿う方向から見た場合）において、この複数の第２凸部７３ｄと当接面２５との接触点の分布の重心Ｇが、第１案内軸１１の断面を通過する直線である軸Ｂ上または軸Ｂの近傍に位置するように、複数の第２凸部７３ｄが配設されている。より好ましくは、第２光軸Ｏ２に沿う方向から見た場合において、複数の第２凸部７３ｄと当接面２５との接触点の分布の重心Ｇは、第１案内軸１１の中心軸Ｄを通過する直線である軸Ｂ上に位置する。

第２凸部７３ｄの数は、２つ以上であれば特に限定されるものではないが、本実施形態では一例として、図６に示すように、３つの第２凸部７３ｄがナット７３の当接面２５に対向する面上に配設されている。より具体的には、１つの第２凸部７３ｄが、突出部７３ｂの先端部に配設されており、他の２つの第２凸部７３ｄがナット７３の雌ネジ部７３ａの近傍に配設されている。

そして、図８に示すように、第２光軸Ｏ２に沿う方向から見た場合において、第２凸部７３ｄと当接面２５との３つの接触点の分布の中心Ｇが、第１案内軸１１の断面を通過する直線である軸Ｂ上に位置している。より具体的には、第２光軸Ｏ２に沿う方向から見た場合において、３つの第２凸部７３ｄは、突出部７３の延出方向に沿った軸Ａと第１案内軸１１の断面を通過する直線である軸Ｂとの交点上を重心とした略正三角形の頂点となる位置にそれぞれ配設されている。言い換えるならば、本実施形態においては、第２光軸Ｏ２に沿う方向から見た場合において、第２凸部７３ｄと当接面２５との３つの接触点の分布の中心Ｇは、一対の第１凸部７３ｃと係合部２６との２つの接触点の略中心に位置している。

以上に説明したように、本実施形態のレンズ鏡枠１は、第２光軸Ｏ２に略平行に配設された第１案内軸１１に沿って摺動し、第２レンズ群４を保持する第１移動枠２０と、前記第１移動枠２０を、スクリュー７２の回転に伴って進退移動可能であって、第１移動枠２０に当接するナット７３を有してなる駆動部７０と、を具備して構成されている。ナット７３は、雌ネジ部７３ａの径方向外側に向かって延出する突出部７３ｂを有し、この突出部７３ｂが第１移動枠２０に設けられた係合部２６によって、突出部７３ｂの延出方向（軸Ａ）とは直交する方向から挟持されることによって、ナット７３の第１移動枠２０に対するスクリュー７２の回転軸（軸Ｃ）周りの相対的な回転が規制されている。そして、本実施形態においては、この第１移動枠２０の係合部２６とナット７３の突出部７３ｂとは、第２光軸Ｏ２に沿う方向から見た場合において、第１案内軸１１の断面を通過し、かつ突出部７３ｂの延出方向（軸Ａ）と直交する直線（軸Ｂ）上において接触している。

このような構成を有する本実施形態においては、スクリュー７２とナット７３の雌ネジ部７３ａとの間の摩擦抵抗に起因する、スクリュー７２の回転時にナット７３を第１移動枠２０に対して軸Ｃ周りに相対的に回転させようとする力Ｆ１は、突出部７３ｂの一対の第１凸部７３ｃのいずれかを介して係合部２６に入力される。この力Ｆ１は、ナット７３の第１移動枠２０に対する軸Ｃ周りの相対的な回転を阻止するために第１移動枠２０にかかる力であると称することができる。

ここで、前述のように、係合部２６と突出部７３ｂとの接触点は、第２光軸Ｏ２に沿う方向から見た場合において、第１案内軸１１の断面を通過し、かつ突出部７３ｂの延出方向（軸Ａ）と直交する直線（軸Ｂ）上に位置していることから、前記ナット７３の第１移動枠２０に対する相対回転を阻止するための力Ｆ１は、第１移動枠２０に対して、第１案内軸１１に向かう方向（軸Ｂに沿う方向）に入力される。すなわち、前記力Ｆ１のベクトルは、第１案内軸１１と交差する。

このため、ナット７３の第１移動枠２０に対する相対回転を阻止するための力Ｆ１による、第１移動枠２０を第１案内軸１１周りに回転させるモーメントは発生しない、もしくは当該モーメントを抑制することができる。特に、図８に示すように、軸Ｂが第１案内軸１１の中心軸Ｄを通過する場合には、力Ｆ１が第１移動枠に入力されることよる、第１移動枠２０を第１案内軸１１周りに回転させるモーメントは発生しない。

このため、本実施形態のレンズ鏡枠１においては、スクリュー７２の回転し始めや、回転速度の変更時等において力Ｆ１の強さが変化する場合や、スクリュー７２の回転方向を逆転して力Ｆ１の向きが反対になる場合であっても、力Ｆ１が第１移動枠に入力されることよる、第１移動枠２０を第１案内軸１１周りに回転させるモーメントが皆無もしくは微少であることから、第２レンズ群４の駆動時における第２レンズ群４の揺れを抑制することができる。

また、このように、駆動部７０による第２レンズ群４の駆動時において、第１移動枠２０を第１案内軸１１周りに回転させるモーメントを皆無もしくは微少なものとすることが可能となることによって、第１移動枠２０の第１案内軸１１周りの回動を規制するための、挟持部２３と第２案内軸１２との嵌め合いを比較的緩いものとすることができ、摺動抵抗の低減や、許容寸法精度の緩和によるコスト削減も実現される。

さらに、本実施形態のレンズ鏡枠１では、移動枠２０には、付勢部材１３の付勢力によってナット７３に当接する部位に、第２光軸Ｏ２と略直交する平面からなる当接面２５が形成されており、ナット７３は、先端が略球形状の複数の第２凸部７３ｄにおいて第１移動枠２０に接触し、第１移動枠２０を第２光軸Ｏ２に沿う方向に押圧するように構成されている。すなわち、第２レンズ群４の駆動時における、第１移動枠２０とナット７３との間における、第２光軸Ｏ２に沿う方向についての力の伝達は、当接面２５と複数の第２凸部７３ｄとの複数の接触点において行われる。

実際のレンズ鏡枠１においては、スクリュー７２には微少な曲がりや偏心が有り、ナット７３の雌ネジ部７３ａの中心軸Ｃの位置は、第１移動枠２０に対して変動する。このため、第２レンズ群４の駆動時には、ナット７３の第１移動枠２０に対する相対位置の変化が生じ、第１移動枠２０とナット７３との間の摩擦抵抗に起因して第１移動枠２０には力Ｆ２が入力される。このナット７３の第１移動枠２０に対する相対位置の変化によって生じる力Ｆ２の入力は、第１移動枠２０を第１案内軸１１周りに回転させる原因となり得る。

ここで、本実施形態では、第１移動枠２０とナット７３との接触を、平面と略球形状との点接触とすることによって、第１移動枠２０とナット７３との間の摩擦抵抗を微少なものとしていることから、ナット７３の第１移動枠２０に対する相対位置の変化によって第１移動枠２０に入力される力Ｆ２は極めて弱くなる。

また加えて、本実施形態では、第２光軸Ｏ２に沿う方向から見た場合において、当接面２５と複数の第２凸部７３ｄとの複数の接触点の分布の重心Ｇが、第１案内軸１１の断面を通過する直線（軸Ｂ）上に位置している。当接面２５と複数の第２凸部７３ｄとの複数の接触点の分布の重心Ｇは、ナット７３の第１移動枠２０に対する相対位置の変化によって第１移動枠２０に入力される力Ｆ２の入力点と同等である。

したがって、ナット７３が軸Ｂに沿う方向に第１移動枠２０に対して相対移動する場合には、力Ｆ２のベクトルが第１案内軸１１と交差するため、力Ｆ２による第１移動枠２０を第１案内軸１１周りに回転させるモーメントを抑制または皆無とすることができる。

また、ナット７３が軸Ａに沿う方向に第１移動枠２０に対して相対移動する場合には、第１突起部７３ｃの先端部が略円形または略球形であることから、ナット７３の突出部７３ｂは係合部２６に対して極めて低い摩擦抵抗で摺動するため、力Ｆ２による第１移動枠２０を第１案内軸１１周りに回転させるモーメントを抑制することができる。

以上のように、本実施形態によれば、駆動部７０による第２レンズ群４の駆動時において、スクリュー７２の偏心等に起因してナット７３が第１移動枠２０に対して相対移動する場合においても、第１移動枠２０を第１案内軸１１周りに回転させるモーメントを微少なものとすることができ、第２レンズ群４の揺れを抑制することができる。

なお、上述した実施形態では、ナット７３の第２凸部７３ｄは、ナット７３と一体に形成されたものであるが、第２凸部７３ｄは、ナット７３とは異なる部材として設けられる形態であってもよい。

例えば、図９に示すように、第２凸部７３ｄは、例えば鋼製の球からなり、ナット７３に形成された凹部内において回転可能に配設される形態であってもよい。このような、図９に示す変形例では、第２凸部７３ｄと第１移動枠２０の当接面２５との間の摩擦抵抗をさらに低減することが可能であり、ナット７３が第１移動枠２０に対して相対移動する場合における、第１移動枠２０を第１案内軸１１周りに回転させるモーメントをさらに微少なものとすることができる。

また、上述した本実施形態では、第２光軸Ｏ２に沿う方向から見た場合における、当接面２５と複数の第２凸部７３ｄとの複数の接触点の分布の重心Ｇが、第１凸部７３ｃと係合部２６との２つの接触点の略中心に位置しているが、重心Ｇの位置はこの形態に限られるものではない。

例えば、図１０に示すように、当接面２５と複数の第２凸部７３ｄとの複数の接触点は、第１案内軸１１の周囲に配設され、第２光軸Ｏ２に沿う方向から見た場合における、これらの接触点の分布の重心Ｇが第１案内軸１１の中心軸Ｄ上もしくは中心軸Ｄ近傍に配置される形態であってもよい。このような図１０に示す変形例では、ナット７３が第１移動枠２０に対して相対移動する場合において、第１移動枠２０とナット７３との間の摩擦抵抗に起因して第１移動枠２０に入力される力Ｆ２のベクトルが、第１案内軸１１の中心軸Ｄを交差することから、第１移動枠２０を第１案内軸１１周りに回転させるモーメントを皆無とすることができる。

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鏡枠もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

本発明に係るレンズ鏡枠は、上述の実施形態で説明したカメラに配設される形態に限らず、レンズ交換可能なカメラシステムにおける交換レンズや、録音機器、携帯通信端末、ゲーム機、デジタルメディアプレーヤー、時計、ナビゲーション装置等の電子機器に備えられる撮像装置を構成するものであってもよいことは言うまでもない。

前述のように、本発明は光軸に平行に設けられた案内軸に沿って摺動しスクリューによって駆動される移動枠を有してなるレンズ鏡枠に対して好適である。

１ レンズ鏡枠、
２ 撮像素子、
３ プリズム、
４ 第２レンズ群、
５ 第３レンズ群、
６ 第４レンズ群、
１０ 固定枠、
１１ 第１案内軸、
１２ 第２案内軸、
１３ 付勢部材、
２０ 第１移動枠、
２１ レンズ保持部、
２２ 摺動孔、
２３ 挟持部、
２４ 切り欠き部、
２５ 当接面、
２６ 係合部、
２７ 係止部、
３０ 第２移動枠、
４０ 第３移動枠、
５０ シャッター駆動機構部、
６０ 撮像素子保持部、
７０ 駆動部、
７１ 電動モータ、
７２ スクリュー、
７３ ナット、
７３ａ 雌ネジ部、
７３ｂ 突出部、
７３ｃ 第１凸部、
７３ｄ 第２凸部、
７４ 支持部、
１０１ カメラ、
１０２ 筐体、
１０２ａ 開口部、
１０３ 制御装置、
１０４ 閃光発光装置、
１０５ レリーズスイッチ、
１０６ 電源操作スイッチ。

Claims (3)

1. 光軸に平行に配設された案内軸と、
   レンズを保持し、前記案内軸に沿って摺動可能に構成された移動枠と、
   回転軸が前記光軸に平行に配設されたスクリュー、
   前記スクリューを回転駆動する電動モータ、
   前記スクリューに螺合する雌ネジ部を有し、前記スクリューとの相対的な回転に伴い前記スクリューの前記回転軸に沿って移動可能なナット、及び
   前記移動枠を前記光軸に沿って前記ナットに当接する方向に付勢する付勢部材、
   を有して構成され、前記移動枠を前記案内軸に沿って移動させるように構成された駆動部と、
   を有してなるレンズ鏡枠であって、
   前記ナットは、前記雌ネジ部が形成された本体部から、前記雌ネジ部の径方向外側に向かって延出する突出部を有し、
   前記移動枠は、前記光軸に沿う方向から見た場合に、前記ナットの前記突出部を、前記突出部の延出方向とは直交する方向から挟持することによって、前記ナットの前記移動枠に対する前記回転軸周りの相対的な回転を規制する係合部を有し、
   前記突出部と前記係合部とは、前記光軸に沿う方向から見た場合に、前記案内軸の断面を通過し、かつ前記突出部の延出方向と直交する直線上において接触するように構成されている
   ことを特徴とするレンズ鏡枠。
2. 前記ナットは、前記光軸に沿う方向から見た場合に、前記突出部の延出方向が、前記案内軸の断面を通過する直線に直交する状態において、前記移動枠の前記係合部によって挟持されており、
   前記突出部は、前記光軸に沿う方向から見た場合に、前記突出部の延出方向とは直交する両方向に突出する一対の第１凸部を有し、当該一対の第１凸部において、前記係合部と接触し、
   前記光軸に沿う方向から見た場合において、前記一対の第１凸部と前記係合部との接触点が、前記案内軸の断面を通過する前記直線上に配設されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡枠。
3. 前記移動枠は、前記付勢部材の付勢力によって前記ナットと当接する部位に、前記光軸と直交する平面からなる当接面を有し、
   前記ナットは、前記移動枠の当接面と接触するように前記光軸に沿って前記当接面に向かう方向に突出する複数の第２凸部を有し、
   前記光軸に沿う方向から見た場合において、前記複数の第２凸部と前記当接面との接触点の分布の重心が、前記案内軸の断面を通過する前記直線上または前記直線近傍に位置するように、前記複数の第２凸部が配設されている
   ことを特徴とする請求項２に記載のレンズ鏡枠。

Images