JP2014115335A - レンズ鏡筒およびそれを備えた撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レンズ群の繰り出し位置の再現精度を高めて、敏感度の高い光学系に対応できるレンズ鏡筒を提供する。
【解決手段】レンズホルダ１１１と、レンズを遮蔽または露出するバリア羽根１３を駆動するバリア駆動環１５と、バリア羽根１３が開口状態となるようにバリア駆動環１５を付勢する開きバネ１６と、レンズホルダ１１１をカム係合によって光軸方向に進退可能に保持するとともに、バリア駆動環１５と開きバネ１６とを保持する第１レンズ群ホルダ１４と、開きバネ１６の付勢力がバリア駆動環１５を介してレンズホルダ１１１に伝達されることによって、レンズホルダ１１１が第１レンズ群ホルダ１４とのカム係合に応じて光軸方向へ変位するとともに、第１レンズ群ホルダ１４を光軸方向へ付勢する樹脂バネ１８５とを備えるレンズ鏡筒を設ける。
【選択図】図４

Description

本発明は、レンズ鏡筒およびそのレンズ鏡筒を備えた撮像装置に関する。

鏡筒の各レンズ群の間隔を狭めてレンズ群を収納する収納状態と、各レンズ群を撮影可能な間隔に配置する撮影状態との間で遷移する撮像装置が提案されている。このような撮像装置のレンズ鏡筒は、撮影状態では被写体側の所定の位置へ各レンズ群が繰り出されるとともに、収納状態では撮像装置の携帯性を高めるために、各レンズ群は撮像面側に繰り込まれ、一般に沈胴鏡筒と呼ばれる。さらに、この沈胴鏡筒では、撮影状態においてレンズの焦点距離を可変にしたズーム鏡筒が一般的である。

沈胴鏡筒には収納性を高めるため収納時の光軸方向長さをできるだけ短くすることが求められる一方、焦点距離の変化量いわゆるズーム倍率を大きくし、さまざまな撮影シーンに対応することも求められる。そのため、鏡筒の収納状態と撮影状態の間での変位量が大きくなってきている。この大きな変位量に対応するために、光軸方向に繰り出される移動筒の長さを長くしたり、移動する移動筒を複数設け、鏡筒を多段数繰出し方式としたりするレンズ鏡筒が提案されている。

しかし、収納状態と撮影状態との間の変位量は増大する傾向にあり、変位量の増大に対して移動筒を長くする対応では、レンズ鏡筒の収納性を損なうことになる。また、移動筒の数を増やす対応では、鏡筒構造が複雑化するとともに、鏡筒直径が増大してしまう。

特許文献１は、移動筒の繰り出し量を抑えてレンズ鏡筒を小型化するレンズ鏡筒を開示している。このレンズ鏡筒では、レンズ先端部を保護するレンズバリアのバネによる駆動力を利用して所定のレンズ群を光軸方向へ繰り出す。これにより、鏡筒構造の大幅な複雑化と鏡筒直径の増大を防ぐとともに、光学系の変位量の拡大を可能にする。

特開２００７−２４８６０８号公報

特許文献１が開示するレンズ鏡筒では、繰り出される第一レンズを保持する移動筒に設けられたバリア開閉力伝達手段にレンズ群を繰り出すカムが設けられている。そのため、レンズ群の繰り出し位置はバリア開閉力伝達手段と移動筒の２つの部品で決定されることになり、各部品の製造ばらつきによる寸法誤差によってレンズ群の繰り出し位置がばらつく。また、バリア開閉力伝達手段と移動筒との間の嵌合ガタによって、レンズ群の繰り出し位置が安定しないという問題がある。

レンズ鏡筒は、レンズ鏡筒を構成する複数枚のレンズの光軸方向の位置ずれ、光軸からの位置ずれ、および倒れによって、光学性能が劣化する。位置ずれや倒れによって光学性能が劣化する度合いは、各単レンズによって異なり、この度合いは、一般に、光軸方向の位置ずれに対しては位置敏感度、光軸からの位置ずれは対しては偏芯敏感度、倒れに対しては倒れ敏感度と呼ばれる。近年、鏡筒の小型化により、鏡筒を構成する各レンズのパワーは大きくなる傾向にあり、このことは各敏感度の上昇を引き起こしている。レンズ群の繰り出し位置が、ばらついたり、安定しない鏡筒構造では、このような敏感度の高い光学系に対応することができない。

本発明は、レンズ群の繰り出し位置の再現精度を高めて、敏感度の高い光学系に対応できるレンズ鏡筒の提供を目的とする。

本発明の一実施形態のレンズ鏡筒は、レンズを保持する保持部材と、前記レンズを遮蔽する部材であって、前記レンズを遮蔽する遮蔽状態と露出する開口状態とに遷移する遮蔽部材と、前記遮蔽部材を駆動して、前記遮蔽状態または開口状態に遷移させる駆動部材と、前記遮蔽部材が開口状態になるように前記駆動部材を付勢する第一の付勢手段と、前記保持部材をカム係合によって光軸方向に進退可能に保持するとともに、前記駆動部材と前記第一の付勢手段とを保持するレンズ保持ユニットと、前記第一の付勢手段の付勢力が前記駆動部材を介して前記保持部材に伝達されることによって、前記保持部材が前記レンズ保持ユニットとのカム係合に応じて光軸方向へ変位するとともに、前記保持部材を前記光軸方向へ付勢する第二の付勢手段とを備える。

本実施形態のレンズ鏡筒によれば、レンズ鏡筒の沈胴時の光軸方向長さを長くすることなく、レンズの変位量増大に対応でき、かつ、レンズ群の再現位置精度を高めて、敏感度の高い光学系に対応できる。

本発明に係るレンズ鏡筒の分解斜視図である。 本発明に係るレンズ鏡筒の沈胴状態における断面図である。 本発明に係るレンズ鏡筒の撮影状態における断面図である。 第一レンズ群ユニットの分解斜視図である。 第一レンズ群ユニットの正面図である。 バリア駆動環と移動カム筒の分解斜視図である。 第一レンズ群ユニットの断面図の一例である。 樹脂バネの機能を説明する図である。 第一レンズ群を偏芯調整可能に保持する第一レンズ群ユニットの断面図の一例である。

図１は、本実施形態のレンズ鏡筒の分解斜視図である。図２は、図１に示すレンズ鏡筒が沈胴状態における図１に示すレンズ鏡筒を備えた撮像装置の断面図である。図３は、図１に示すレンズ鏡筒が撮影状態における図１に示すレンズ鏡筒を備えた撮像装置の断面図である。なお、本実施形態の撮像装置はデジタルカメラであり、図１に示すレンズ鏡筒を備える。

図１乃至図３に示すように、レンズ鏡筒１は、４つの光学群を有する。第一レンズ群ユニット１０は、第一レンズ群１１を保持する。同様に、第二レンズ群ユニット２０は、第二レンズ群２１を保持する。第三レンズ群ユニット３０は、第三レンズ群３１を保持する。第一レンズ群ユニット１０乃至第三レンズ群ユニット３０は、後述するモータ５２により、互いに連動して光軸方向へ繰り出し、繰り込み駆動される。なお、第三レンズ群ユニット３０には、絞りとシャッターユニットとが備えられている。また、第四レンズ群ユニット４０は、第四レンズ群４１を保持する。また、ＡＦモータユニット５３は、他の光学レンズ群とは独立して光軸方向へ移動可能に第四レンズ群ユニット４０を支持する。

詳細は後述するが、レンズ鏡筒１は、光軸方向に伸縮可能な３段構成となっており、撮影時と沈胴時で鏡筒全長を変化させることができる。レンズ鏡筒１は、撮影時には、各レンズ群が所定の位置になるようモータ５２およびＡＦモータユニット５３により駆動され、被写体像を結像する。結像面には、撮像素子５０が置かれ、光電変換により画像情報を取得する。撮像素子ホルダ５１は撮像素子５０を保持する。なお、撮像素子ホルダ５１は、撮像素子５０の他にもモータ５２およびＡＦモータユニット５３を保持するとともに、第四レンズ群ユニット４０を光軸方向に移動可能に支持する。

次に、レンズ鏡筒１を構成する鏡筒各段について説明する。固定筒６０は、撮像素子ホルダ５１に保持される、筒状の部品である。固定筒６０は、撮像素子ホルダ５１とともに、不図示の撮像装置本体にビス等で固定される。

鏡筒１段目となる回転筒７０は、筒状であり、その外面に３個のカムピン７１を円周方向に等分で光軸方向には同一位置に備えるとともに、部分歯車７２が設けられている。固定筒６０の内面には、３本のカムピン７１がそれぞれカム係合するカム溝６１が設けられている。回転筒７０は３個のカムピン７１とカム溝６１とのカム係合により固定筒６０に支持される。

固定筒６０は、出力歯車６２を備える。出力歯車６２には、モータ５２の駆動力が歯車列５４を介して伝達される。出力ギア６２は、部分歯車７２と歯合し、モータ５２により回転筒７０が回転する。回転筒７０は、回転筒７０の回転により、カム溝６１のカム軌跡に倣って光軸方向へ変位する。

直進板７３は、金属板をプレス加工した部品であり、バヨネット構造によって回転筒７０に対して回転自在に係合する。直進キー７４は、直進板７３の外周部に３か所等分に設けられており、固定筒６０の内面に光軸と平行に設けられた３本のキー溝６３と係合する。これにより、直進板７３は、回転筒７０の光軸方向の変位に応じて回転することなく一緒に変位する。

移動筒８０は、筒状であり、その外面に６個のカムピン８１を円周方向に等分で光軸方向には同一位置に備える。回転筒７０の内面には、カムピン８１がそれぞれカム係合するカム溝７５が設けられている。そして、移動筒８０は、６個のカムピン８１とカム溝７５とのカム係合により回転筒７０に支持される。

直進板７３には、金属板をプレス加工により曲げて作られた光軸に平行に延長する直進突起７６があり、この直進突起７６は移動筒８０に設けられた把持部８２と係合する。これにより、移動筒８０は、光軸方向に直進するように案内されるとともに、回転筒７０の回転によりカム溝７５のカム軌跡に倣って光軸方向へ変位する。

移動カム筒８３は、筒状であり、バヨネット構造によって移動筒８０に対して回転自在に係合する。移動カム筒８３の外周部には、光軸を中心として略点対称に２つの直進キー８４が設けられてる。それぞれの直進キー８４は、回転筒７０の内面に光軸と平行に設けられた２つのキー溝７７と係合する。これにより、移動カム筒８３は、回転筒７０と一緒に回転するとともに、バヨネット結合により移動筒８０とともに光軸方向へ変位する。

第一レンズ群ユニット１０は、レンズ鏡筒の内面に向けて（光軸に直交する方向のうち光軸に向かう方向）３個のカムピンを円周方向に等分で光軸方向には同一位置に備える。一方、移動カム筒８３は外面に、第一レンズ群ユニット１０のそれぞれのカムピンがカム係合するカム溝８５を有する。第一レンズ群ユニット１０は、３個のカムピンとカム溝８５とのカム係合により移動カム筒８３に支持される。

直進筒８６は、筒状であり、バヨネット構造によって移動カム筒８３に対して回転自在に係合する。一方、直進板７３には、金属板をプレス加工により曲げて作られた光軸に平行に延長する直進突起７８がある。この直進突起７８は、直進筒８６の外面に設けられた把持部８７と係合する。これにより、直進筒８６は、光軸方向に直進するように案内されるとともに、移動カム筒８３と一緒に光軸方向へ変位する。

直進筒８６の外周部には、第一レンズ群ユニット１０の内面に設けられた光軸に平行に延長するキー溝と嵌合する直進キー８８が設けられている。これにより、第一レンズ群ユニット１０は、光軸方向に直進するように案内されるとともに、移動カム筒８３の回転によりカム溝８５のカム軌跡に倣って光軸方向へ変位する。

第二レンズ群ユニット２０は、その外側に向けて３個のカムピン２２が円周方向に等分で光軸方向には同一位置に備える。一方、移動カム筒８３は、内面に、カムピン２２がそれぞれカム係合するカム溝８９を備える。第二レンズ群ユニット２０は３個のカムピン２２とカム溝８９とのカム係合により移動カム筒８３に支持される。

直進筒８６は、筒の内面と外面に貫通した光軸に平行に延長する切り欠き９０を備える。一方、第二レンズ群ユニット２０は、切り欠き９０と嵌合するキー２３を備える。これにより、第二レンズ群ユニット２０は光軸方向に直進するように案内されるとともに、移動カム筒８３の回転によりカム溝８９のカム軌跡に倣って光軸方向へ変位する。

第三レンズ群ユニット３０は、その外側に向けて３個のカムピン３２が円周方向に等分で光軸方向には同一位置に備える。一方、移動カム筒８３は、内面に、カムピン３２がそれぞれカム係合するカム溝９１を備える。また、移動カム筒８３は、３個のカムピン３２とカム溝９１とのカム係合により第三レンズ群ユニット３０を支持する。

直進筒８６は、直進筒８６の内面と外面に貫通した光軸に平行に延長する切り欠き９２を備える。一方、第三レンズ群ユニット３０は、切り欠き９２と嵌合するキー３３を有する。これにより、第三レンズ群ユニット３０は光軸方向に直進するように案内されるとともに、移動カム筒８３の回転によりカム溝９１のカム軌跡に倣って光軸方向へ変位する

以上説明したように、第一レンズ群ユニット１０乃至第三レンズ群ユニット３０は、回転筒７０の回転、すなわちモータ５２により光軸方向へ変位可能に支持されている。それぞれのユニットの変位量は、固定筒６０に設けられたカム溝６１、回転筒７０に設けられたカム溝７５および移動カム筒８３に設けられた、それぞれのレンズ群ユニットに対応するカム溝の合算となる。

レンズ鏡筒１における、各カム溝の合算カム軌跡は、ズーム光学系がその焦点距離を一様に変化させるための各レンズ群ユニットの変位を定めたズームカム軌跡になっている。そして、レンズ鏡筒１は、各レンズ群ユニットを収納するための沈胴カムを有する沈胴ズーム鏡筒となっている。これにより、レンズ鏡筒１は、モータ５２の回転によって、図２に示す沈胴状態から、図３に示す撮影状態に光学系を遷移することができる。一方、第四レンズ群ユニット４１は、その光軸方向の変位によってピントを調整することができるので、ＡＦモータユニット５３を制御することで撮像面に結像された被写体像を結ぶことが可能である。

図４は、第一レンズ群ユニットの分解斜視図である。図４を参照して、第一レンズ群ユニット１０に含まれるレンズバリア機構および第一レンズ変位機構について説明する。

カバー１２は、本光学系の撮影光路が通る開口１２１を備える。レンズ鏡筒１では、２つのバリア羽根１３が光軸を中心に点対称に配置されるように、その軸１３１が第一レンズ群ホルダ１４に設けられた穴１４１に遊嵌する。バリア羽根１３は、開口１２１の全部を覆い隠す閉じ状態と、開口１２１から退避する開き状態との間で遷移する。すなわち、バリア羽根は、レンズを遮蔽する遮蔽部材であって、レンズを遮蔽する遮蔽状態と露出する開口状態とに遷移する。カバー１２は、第一レンズ群ホルダ１４に接着または両面テープにより固定される。

バリア駆動環１５は、中空の輪状をなす部品であり、第一レンズ群ホルダ１４に光軸を中心として回転自在に遊嵌するとともに、バヨネット構造により光軸方向への移動が規制されている。また、バリア駆動環１５には、引っ張りバネである開きバネ１６が、第一レンズ群ホルダ１４のバネかけ部１４２との間で取り付けられており、バリア駆動環１５は、レンズ鏡筒１を正面から見て時計回り方向へ回転付勢されている。すなわち、開きバネ１６は、バリア羽根１３が開口状態になるようにバリア駆動環１５を付勢する第一の付勢手段として機能する。

バリア駆動環１５は、光軸方向に突出した突起１５１を備える。また、バリア羽根１３は、突起１５１が接触する作用面１３２を備える。開きバネ１６によるバリア駆動環１５の時計回り方向への回転により、突起１５１が、作用面１３２を押圧するので、バリア羽根１３は反時計回り方向へ回転する。すなわち、バリア駆動環１５は、バリア羽根１３を駆動して、バリア羽根１３を遮蔽状態または開口状態に遷移させる駆動部材として機能する。

図５は、第一レンズ群ユニットの正面図である。図５（Ａ）は、バリア羽根１３の開き状態、図５（Ｂ）は、バリア羽根１３の閉じ状態を示す。図５（Ａ）に示すように、開きバネ１６の引っ張り力により、バリア羽根１３が反時計回り方向へ回転し、開口１２１から退避したバリア開き状態となる。

図６は、バリア駆動環と移動カム筒の分解斜視図である。図６を参照して、バリア羽根１３の閉じ状態への動作について説明する。バリア駆動環１５には、光軸方向撮像面側に延長する突起１５５が備えられている。突起１５５は、第一レンズ群ホルダ１４の穴１４８を貫通する。一方、移動カム筒８３は、筒の一部が切り欠かれ、光軸に平行な面９３を備える。

レンズ鏡筒１は、正面から見て移動カム筒８３の反時計回り方向への回転で、撮影状態から沈胴状態へと遷移する。レンズ鏡筒１が、撮影状態から沈胴状態へ遷移する途中で、第一レンズ群ユニット１０と移動カム筒８３とが接近する。第一レンズ群ユニット１０と移動カム筒８３とが接近するとき、突起１５５は、移動カム筒８３の切り欠きと光軸方向で重なる。突起１５５は、移動カム筒８３の面９３が接触する光軸方向へ延長する作用面１５３を備える。第一レンズ群ユニット１０と移動カム筒８３とが接近すると、移動カム筒８３の回転とともに、面９３と作用面１５３とが接触する。さらに、移動カム筒８３が反時計回りに回転すると、バリア駆動環１５は、開きバネ１６の力に抗して移動カム筒８３と同様に反時計回りに回転する。

図４に戻って、バリア羽根１３には、引っ張りバネである閉じバネ１７が、バリア駆動環１５との間に取り付けられている。このため、バリア駆動環１５が反時計回りに回転すると、突起１５１も反時計回りに移動し、バリア羽根１３は、閉じバネ１７により、正面からみて時計回り方向へ回転する。移動カム筒８３の反時計回り方向の回転により、最終的には、図５（Ｂ）に示すように、突起１５１がバリア羽根１３の作用面１３２から離間するとともに、バリア羽根１３同士が、その合わせ面で接触し、開口１２１を覆い隠す閉じ状態となる。

図４に戻って、第一レンズ群ユニット１０の構成について説明を続ける。レンズホルダ１１１は第一レンズ群１１を保持する。回転移動環１８は中空の環状をなす部品であり、レンズホルダ１１１を接着保持する。したがって、回転移動環１８は、レンズを保持する保持部材として機能する。

図７は、第一レンズ群ユニットの断面図の一例である。レンズホルダ１１１の外周は光軸上に中心を持つ球面１１７が設けられている。一方、回転移動環１８には、頂点を光軸上にもつ円錐面１８４がある。球面１１７は円錐面１８４に当接するよう配置されており、これにより、レンズホルダ１１１は、球面１１７の中心を回転中心として、回転移動環１８に対して傾き自在に支持される。

また、レンズホルダ１１１は、その外周に部分的なフランジ１１２を有する。一方、回転移動環１８は、フランジ１１２を内包するポケット１８７を有する。これらの構造により、第一レンズ群１１は、レンズ鏡筒１の所望の光学性能を発揮するために適宜最適な傾き量および傾き方向へ傾いた状態で、ポケット１８４に接着剤を投入することで接着固定することができる。

なお、本発明は、第一レンズ群１１を傾き調整する光学系に限定するものではない。本発明は、第一レンズ群１１を偏芯させる光学系に適用することもできる。図９は、第一レンズ群１１を偏芯調整可能に保持する第一レンズ群ユニットの断面図の一例である。レンズホルダ１１３には、その外周部に部分的なフランジ１１２が設けられている。回転移動環１９にはフランジ１１２が当接する光軸に直交する面があり、レンズホルダ１１３は、この面上を移動可能に支持される。これにより、第一レンズ群１１は、レンズ鏡筒の所望の光学性能を発揮するために適宜最適な偏芯調整された状態で、接着固定することができる。すなわち、ポケット１８７は、レンズを偏芯した状態または倒した状態で保持するための接着剤塗布部として機能する。

図４に示すように、回転移動環１８には、その外側に向け、光軸方向に所定の間隔をあけて２個一組のカムピン１８１が３組延出している。３組のカムピン１８１は、回転移動環１８の外面（外周）に円周方向に等分で光軸方向には同一位置に備えられている。一方、第一レンズ群ホルダ１４の内面には、カムピン１８１がそれぞれカム係合するカム１４３が設けられており、回転移動環１８は、３組のカムピン１８１とカム１４３とのカム係合により第一レンズ群ホルダ１４に支持される。すなわち、第一レンズ群ホルダ１４は、回転移動環１８をカム係合によって光軸方向に進退可能に保持するとともに、バリア駆動環１５と開きバネ１６とを保持するレンズ保持ユニットとして機能する。

回転移動環１８には、光軸方向へ延長した突起１８２が設けられている。一方、バリア駆動環１５には、突起１８２が係合する光軸方向へ伸びる穴１５２が設けられている。この突起１８２と穴１５２の係合によって、回転移動環１８はバリア駆動環１５の回転とともに回転する。

回転移動環１８の外周には、規制突起１８３が設けられてる。第一レンズ群ホルダ１４には、回転移動環１８の回転により規制突起１８３が当接する規制面１４４が設けられている。回転移動環１８のレンズ鏡筒正面から見て時計回り方向の回転により、規制突起１８３が規制面１４４に当接することで、回転移動環１８の回転が規制される。

前述したように、バリア駆動環１５は、バリア羽根１３の開き状態において開きバネ１６によってレンズ鏡筒１を正面からみて時計回り方向へ回転付勢される。これにより、突起１８２を介してバリア駆動環１５と一緒に、回転移動環１８も時計回り方向へ、規制突起１８３と規制面１４４が当接するまで回転する。なお、バリア駆動環１５は、バリア羽根１３の閉じ状態では移動カム筒８３に押圧されており、移動カム筒８３の沈胴時の停止位相で決まる、図５（Ｂ）に示すバリア羽根１３との接触が離れた状態で停止する。

カム１４３は、光軸方向への変位の無い棚カム（第一のカム）１４５と、棚カム１４５よりも被写体側において光軸方向への変位が無い棚カム（第二のカム）１４６と、棚カム１４５と棚カム１４６を結ぶ連結カム（第三のカム）１４７とを有する。規制面１４４は、棚カム１４６にカムピン１８１がカム係合しているときに規制突起１８３と当接するように配置されている。レンズ鏡筒１の撮影状態では、バリア羽根１３は開き状態となる。このとき回転移動環１８はバリア駆動環１５を介して開きバネ１６によって時計回り方向へ回転付勢されており、カムピン１８１が、棚カム１４６にカム係合した状態となる。図７（Ｂ）は回転移動環１８のカムピン１８１が棚カム１４６にカム係合した状態を示す。

次に、レンズ鏡筒１の撮影状態から沈胴状態への遷移に応じた回転移動環１８の動作について説明する。レンズ鏡筒１が沈胴状態へ遷移する時には、モータ５２によって移動カム筒８３が反時計回り方向へ回転する。これにより、移動カム筒８３の面９３とバリア駆動環１５の作用面１５３が接触を開始し、バリア駆動環１５も反時計回り方向へ回転を始める。したがって、回転移動環１８は、反時計回りに回転し、棚カム１４６から連結カム１４７を通って、棚カム１４５へ至る。

図７（Ａ）は、回転移動環１８のカムピン１８１が棚カム１４５にカム係合した状態を示す。この状態では、回転移動環１８は棚カム１４５と棚カム１４６の光軸方向の差分だけ光軸方向撮像面側に移動する。回転移動環１８に固定された第一レンズ群１１も光軸方向撮像面側に移動し、移動後の空間にはバリア羽根１４が侵入する。以上説明した構成により、撮影時には、第一レンズ群１１が、光軸方向被写体側へ移動するので、３段の鏡筒構成のまま第一レンズ群１１の変位量を拡大することができる。

なお、回転移動環１８は、３か所等分に樹脂バネ１８５を備える。そして、図８に示すように、それぞれの樹脂バネ１８５は先端に球Ｒ１８６を備える。一方、バリア駆動環１５は、光軸方向から見て球Ｒ１８６と重なる位置に球Ｒ１８６との当接部１５３を備える。

図８は、樹脂バネの機能を説明する図である。図８は、第一レンズ群１１とレンズホルダ１１１を省いた第一レンズ群ユニット１０の断面を示す。図８（Ａ）は、回転移動環１８が、光軸方向撮像面側に移動した繰り込み状態を示す。図８（Ｂ）は，回転移動環１８が，光軸方向被写体側に移動した繰り出し状態を示す。

樹脂バネ１８５は、回転移動環１８とバリア駆動環１５との間で互いを光軸方向へ離間または接近させる付勢力を発生させる。図８（Ａ）において、樹脂バネ１８５の先端の球Ｒ１８６は、バリア駆動環１５の当接部１５３と離間しており、互いに作用を及ぼしあわない。一方、図８（Ｂ）に示すように、回転移動環１８の繰り出し状態では、球Ｒ１８６と当接部１５３とが接触し、樹脂バネ１８５の弾性力により、回転移動環１８は撮像面側へ付勢される。すなわち、樹脂バネ１８５は、第二の付勢手段として機能する。そして、樹脂バネ１８５は、開きバネ１６の付勢力がバリア駆動環１５を介して回転移動環１８に伝達されることによって、回転移動環１８が第一レンズ群ホルダ１４とのカム係合に応じて光軸方向へ変位するとともに、回転移動環１８を光軸方向へ付勢する。これにより、カムピン１８１とカム１４３との間の、円滑なカム係合のために必要な遊びによるガタがあっても、回転移動環１８は常に撮像面側に片寄されるため、繰り出し位置の再現精度が向上する。

また、図７に示すように、カム１４３（１４５，１４６）の断面形状は、光軸に対して直角でなく、所定の傾斜を持っている。つまり、回転移動環１８と第１レンズ群ホルダとのカム係合の接触面は、光軸と直交しない。これにより、回転移動環１８は、撮像面側への付勢力により傾斜に沿った方向、つまり光軸に向けて分力が発生する。カム１４３は、３か所あり、それぞれのカムにおいて光軸に向けた分力が発生する。このため、回転移動環１８には光軸を中心とした調芯作用が働き、光軸に直交する面内での回転移動環１８の位置精度と倒れ精度が向上する。

樹脂バネ１８５は、回転移動環１８が撮像面側に繰り込んだ繰り込み状態では、回転移動環１８に作用せず、繰り出し状態において作用する。回転移動環１８が繰り出すときの回転力は、バリア駆動環１５を介して開きバネ１６のバネ力による。このため、樹脂バネ１８５の弾性力と、開きバネ１６のバネ力は、互いに反対向きに作用する。したがって、開きバネ１６のバネ力は、樹脂バネ１８５の弾性力に応じて強いものにしなければならない。しかし、本実施形態のレンズ鏡筒のように、樹脂バネ１８５が繰り出し状態においてのみ作用するように構成することで、開きバネ１６のバネ力の強さを、樹脂バネ１８５が常に作用する場合に比べて弱くすることができる。その結果、開きバネ１６のバネ掛け部を太くする必要がないため、小型化に有利である他、組立においても強いバネを引っ張る必要がないので、作業性が向上する。

樹脂バネ１８５は、塑性変形せず、常にその弾性力を発揮できるようにする必要がある。そこで、レンズホルダ１１１には、壁１１４（図４，図７）が設けられており、樹脂バネ１８５の露出を制限している。これにより、例えば、開口１２１を通して外部から外乱が加わって樹脂バネ１８５の機能を損なう可能性を低減している。また、樹脂バネ１８５部には、モールド成型上必要な光軸方向へ伸びる穴が形成されることがあるが、この壁１１４により、その穴からのゴミや光線の侵入を低減することもできる。

なお、樹脂バネ１８５は所望の弾性力を発揮できればよく、必ずしも樹脂製である必要はない。また、バリア駆動環１５に樹脂バネ１８５が設けられ、回転移動環１８に当接部が設けられる構成であっても、バリア駆動環１５の位置精度を向上する効果に違いはない。

以上説明したように、本実施形態のレンズ鏡筒によれば、樹脂バネ１８５の作用により、第一レンズ群１１の繰り出し位置再現精度を向上することができるので、位置敏感度、偏芯敏感度、倒れ敏感度が高い光学系に適用することができる。また、レンズの偏芯調整機構、倒れ調整機構を内蔵するため、調整が必要なほど敏感度の高い光学系にも適用することができる。

１０ 第１レンズ群ユニット
１１ 第１レンズ群
１３ バリア羽根
１４ 第１レンズ群ホルダ
１５ バリア駆動環
１８ 回転移動環

Claims (9)

1. レンズを保持する保持部材と、
   前記レンズを遮蔽する部材であって、前記レンズを遮蔽する遮蔽状態と露出する開口状態とに遷移する遮蔽部材と、
   前記遮蔽部材を駆動して、前記遮蔽状態または開口状態に遷移させる駆動部材と、
   前記遮蔽部材が開口状態になるように前記駆動部材を付勢する第一の付勢手段と、
   前記保持部材をカム係合によって光軸方向に進退可能に保持するとともに、前記駆動部材と前記第一の付勢手段とを保持するレンズ保持ユニットと、
   前記第一の付勢手段の付勢力が前記駆動部材を介して前記保持部材に伝達されることによって、前記保持部材が前記レンズ保持ユニットとのカム係合に応じて光軸方向へ変位するとともに、前記保持部材を前記光軸方向へ付勢する第二の付勢手段とを備える
   ことを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 前記第二の付勢手段は、前記保持部材が被写体側へ変位するとともに、前記保持部材を撮像面側へ付勢する
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
3. 前記保持部材の外面に設けられたカムピンが、前記レンズ保持ユニットの内面に設けられたカムにカム係合し、
   前記保持部材の内面に設けられたカムは、第一のカムと、前記第一のカムより被写体側に設けられた第二のカムと、前記第一のカムと前記第二のカムとを結ぶ第三のカムを有し、
   前記遮蔽部材が前記開口状態の時に、前記カムピンが前記第二のカムと係合する
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のレンズ鏡筒。
4. 前記保持部材と前記レンズ保持ユニットとのカム係合の接触面は、前記光軸と直交しない
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒。
5. 前記第二の付勢手段は、前記保持部材と前記駆動部材との間で互いを光軸方向へ離間または接近させる付勢力を発生させる
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒。
6. 該第二の付勢手段による付勢力は、前記保持部材が撮像面側に繰り込んだ状態では前記保持部材に作用しない
   ことを特徴とする請求項５に記載のレンズ鏡筒。
7. 前記第二の付勢手段は、前記保持部材または前記駆動部材の少なくとも一方に設けられる
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒。
8. 前記保持部材は、前記レンズを偏芯した状態または倒した状態で保持するための接着剤塗布部を有する
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒。
9. 請求項１乃至８のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒を備える撮像装置。

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