JP2019040092A - レンズ鏡筒および撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】衝撃を受けるためのコロを効率的に配置し、衝撃を受けた際の光学性能の劣化を抑制することが可能なレンズ鏡筒を提供する。【解決手段】レンズ鏡筒（ＬＢ）は、レンズ保持部材（２）と案内部材（５）とカム部材（７）とを有し、案内部材は直溝（５ｇ、５ｈ、５ｉ）を有し、カム部材はカム溝（７ｄ、７ｅ、７ｆ）を有し、レンズ保持部材は複数の第１のコロ部材（２４、２５ａ、２５ｂ）と複数の第２のコロ部材（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ）とを有し、少なくとも一つの第１のコロ部材は直溝およびカム溝に係合し、複数の第２のコロ部材のそれぞれは周方向において複数の第１のコロ部材のそれぞれと同じ位相であって、かつ複数の第１のコロ部材のそれぞれに対して光軸方向に離れた位置に設けられており、少なくとも一つの第１のコロ部材と同じ位相に設けられた第２のコロ部材の径は少なくとも一つの第１のコロ部材の径よりも小さい。【選択図】図３

Description

本発明は、レンズ鏡筒に関する。

従来、ズームやフォーカスの動作を行うために、光軸に沿って移動可能な複数のレンズ群を有するレンズ鏡筒に関する様々な構造（例えば、カムとコロによる構造）が提案されている。近年、光学機器の小型化や高画素化等により、レンズ群が偏芯した際の光学性能劣化への影響度が高くなっており、複数のレンズ群は、各々のレンズ群の相対偏芯や相対傾きが変化することなく高精度に保持されることが求められている。

レンズ鏡筒に対して振動や落下時の衝撃が加わった場合、カムやコロ等に打痕や変形等が生じてレンズ群の相対偏芯や相対傾きが変化し、その結果、レンズ鏡筒の光学性能が劣化する。このためレンズ鏡筒には、衝撃に強い構造が求められ、レンズ駆動用のコロとは別に衝撃受け用のコロを設ける技術が提案されている。

特許文献１には、レンズ保持枠を駆動するための第１の突起部（コロ）とカム溝とは別に、衝撃を受けるための第２の突起部と第２の突起部が挿入される溝とを備えたレンズ鏡筒が開示されている。

特開２００６−４７７２３号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたレンズ鏡筒では、第１の突起部に対応するカム溝とは別に、衝撃を受けるための第２の突起部に対応する溝を設ける必要がある。このため、複数の移動群のカム溝が形成された筒部材を備えたレンズ鏡筒では、衝撃受け用の溝を別に設けることがスペース上困難な場合が多い。

そこで本発明は、衝撃を受けるためのコロを効率的に配置し、衝撃を受けた際の光学性能の劣化を抑制することが可能なレンズ鏡筒および撮像装置を提供することを目的とする。

本発明の一側面としてのレンズ鏡筒は、レンズを保持し、前記レンズの光軸に沿って移動可能なレンズ保持部材と、前記レンズ保持部材を支持する案内部材と、光軸周りに回転可能なカム部材とを有し、前記案内部材は、前記レンズ保持部材の光軸方向への移動を案内する直溝を有し、前記カム部材は、前記レンズ保持部材を前記光軸方向に移動させるためのカム溝を有し、前記レンズ保持部材は、複数の第１のコロ部材と複数の第２のコロ部材とを有し、前記複数の第１のコロ部材のうち少なくとも一つの第１のコロ部材は、前記直溝および前記カム溝に係合し、前記複数の第２のコロ部材のそれぞれは、前記レンズ保持部材の周方向において前記複数の第１のコロ部材のそれぞれと同じ位相であって、かつ前記複数の第１のコロ部材のそれぞれに対して前記光軸方向に離れた位置に設けられており、前記複数の第２のコロ部材のうち前記少なくとも一つの第１のコロ部材と同じ位相に設けられた第２のコロ部材の径は、前記少なくとも一つの第１のコロ部材の径よりも小さい。

本発明の他の側面としての撮像装置は、前記レンズ鏡筒と、前記レンズ鏡筒を介して形成された光学像を光電変換する撮像素子とを有する。

本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施形態において説明される。

本発明によれば、衝撃を受けるためのコロを効率的に配置し、衝撃を受けた際の光学性能の劣化を抑制することが可能なレンズ鏡筒および撮像装置を提供することができる。

本実施形態における撮像装置の概略図である。 本実施形態におけるレンズ鏡筒の分解斜視図である。 本実施形態における無限合焦状態でのレンズ鏡筒の断面図である。 本実施形態における至近合焦状態でのレンズ鏡筒の断面図である。 本実施形態における移動機構部の分解斜視図である。 本実施形態における直進筒の斜視図である。 本実施形態におけるカム筒の斜視図である。 本実施形態における案内筒の斜視図である。 本実施形態における第２レンズ保持枠の分解斜視図である。 本実施形態における第２レンズ保持枠の斜視図である。 本実施形態における第２レンズ保持枠の側面図である。 本実施形態における第２レンズ保持枠のローラ設置部を含む面の断面図である。 本実施形態における第２レンズ保持枠の付勢ローラ設置部を含む面の断面図である。 本実施形態における移動機構部の回転断面図である。 本実施形態における無限合焦状態での第２レンズ保持枠のカム溝と直溝の展開図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。

まず、図１を参照して、本実施形態における撮像装置の概略について説明する。図１は、本実施形態におけるレンズ鏡筒ＬＢを備えた撮像装置ＩＡの概略図である。レンズ鏡筒ＬＢは、撮像光学系ＩＯＳを有する。カメラ本体ＣＢは、撮像素子ＩＥを有する。撮像素子ＩＥは、ＣＭＯＳセンサやＣＣＤセンサを有し、撮像光学系ＩＯＳを介して形成された光学像（被写体像）を光電変換して画像データを出力する。レンズ鏡筒ＬＢは、カメラ本体ＣＢと一体的に構成されているか、または、カメラ本体ＣＢに着脱可能に取り付けられるように構成されていてもよい。なお、以下の説明では、レンズ鏡筒ＬＢに対して被写体側を前方、カメラ本体ＣＢ側を後方とする。本発明は、カメラ本体に着脱可能に取り付けられるレンズ鏡筒やレンズ一体型カメラだけでなく、ビデオカメラや監視カメラ等の撮影装置、双眼鏡等の観察装置、または、液晶プロジェクタ等の画像投射装置等の光学機器にも適用することができる。

次に、図２乃至図４を参照して、本実施形態におけるレンズ鏡筒ＬＢの概略について説明する。図２は、レンズ鏡筒ＬＢの分解斜視図である。図３は、無限合焦状態におけるレンズ鏡筒ＬＢの断面図である。図４は、至近合焦状態におけるレンズ鏡筒ＬＢの断面図である。本実施形態のレンズ鏡筒ＬＢは、撮像光学系ＩＯＳとして、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、および、第３レンズ群Ｌ３を有する。第１レンズ保持枠１は、第１レンズ群Ｌ１を保持し、直進筒５（案内部材）に固定されている。第２レンズ保持枠２（レンズ保持部材）は、第２レンズ群Ｌ２を保持し、光軸ＯＡに沿った方向（光軸方向）に移動可能に直進筒５に保持（支持）されている。第３レンズ保持枠３は、第３レンズ群Ｌ３を保持し、直進筒５に固定されている。第３レンズ保持枠３は、第３Ａレンズ保持枠３Ａおよび第３Ｂレンズ保持枠３Ｂを備える。第３レンズ群Ｌ３は、第３Ａレンズ群Ｌ３Ａおよび第３Ｂレンズ群Ｌ３Ｂを備える。第３Ａレンズ保持枠３Ａは第３Ａレンズ群Ｌ３Ａを保持し、第３Ｂレンズ保持枠３Ｂは第３Ｂレンズ群Ｌ３Ｂを保持する。

絞り装置４は、不図示のビスによって第３レンズ保持枠３に固定されている。絞り装置４は、駆動源であるモータ（不図示）を備え、モータを駆動制御することで内蔵する絞り羽根の開口面積を変化させて光量を調節する。

案内筒６は、直進筒５の外周面側に配置され、直進筒５および移動筒１０の光軸方向への移動を案内するための、光軸方向に延びた複数の直溝を備える。カム筒７（カム部材）は、案内筒６の外周面に係合し、光軸方向において案内筒６に対して定位置で回転可能に支持されている。本体筒８は、内周面側で案内筒６をビスで固定している。操作環９は、本体筒８の外周面に係合し、定位置にて回転可能に支持されている。操作環９には、カム筒７に連結した不図示のキーが取り付けられている。移動筒１０は、前方の先端の外径側にフード取り付け部、内径側にフィルタねじ部を備え、フィルタねじ部に螺合結合した前カバー１１を備える。

カム筒７には、直進筒５の外周面に設けられた３個のコロが係合する３本のカム溝、および、第２レンズ保持枠２の外周面に設けられたコロ２４が係合するカム溝が形成されている。またカム筒７には、移動筒１０の内周面側に突出して設けられた３個のコロ３２ａ、３２ｂ、３２ｃが係合する３本のカム溝が形成されている。直進筒５の３個のコロは、案内筒６に形成された３本の直溝に係合し、移動筒１０の３個のコロ３２ａ、３２ｂ、３２ｃは、案内筒６に形成された別の３本の直溝に係合する。また、第２レンズ保持枠２のコロ２４、２６ａは、直進筒５に形成された直溝に係合する。

操作環９を回転させると、カム筒７が連結されたキーを介して回転する。直進筒５、第２レンズ保持枠２、および、移動筒１０は、それぞれのコロが係合する直溝により案内されながらカム筒７に形成されたそれぞれのカム溝の軌跡に従うことで、光軸方向に移動する。直進筒５と第２レンズ保持枠２は、それぞれが従うカム溝の軌跡が互いに異なるため、直進筒５に固定される第１レンズ保持枠１と第２レンズ保持枠２との間隔、および直進筒５に固定される第３レンズ保持枠３と第２レンズ保持枠２との間隔が変化しながら進退する。各レンズ群は、操作環９の操作により、図３に示される無限被写体に合焦した状態から図４に示される至近被写体に合焦した状態まで移動可能であり、物体距離に応じて合焦させることができる。

アオリ機構部１２は、ティルト機構部１３およびシフト機構部１４を有し、本体筒に不図示のビスで固定されている。ティルト機構部１３は、外装部に設けられたつまみを操作することにより、撮像光学系ＩＯＳの光軸ＯＡを撮像素子ＩＥの撮像面に対して傾けることができる。シフト機構部１４は、外装部に設けられたつまみが操作されると、撮像光学系ＩＯＳの光軸ＯＡを撮像素子ＩＥの撮像面に対して光軸ＯＡに直交する方向（光軸直交方向）へ平行移動させることができる。したがって、ティルト機構部１３のティルト動作およびシフト機構部１４のシフト動作により、アオリ撮影が可能である。またアオリ機構部１２は、レンズ鏡筒ＬＢ全体をカメラ本体ＣＢに対して光軸周りに回転させるレボルビング機構、および、シフト動作とティルト動作の方向の相対関係を変化させるようにティルト機構部１３を光軸周りに回転させるレボルビング機構を有する。マウント１５は、レンズ鏡筒ＬＢをカメラ本体ＣＢに取り付けるためのマウントであり、アオリ機構部１２に不図示のビスで固定されている。

次に、図５乃至８を参照して、レンズ鏡筒ＬＢの光軸ＯＡに沿って移動する移動機構部（直進筒５、案内筒６、カム筒７、および、移動筒１０）について説明する。図５は、後方から見た場合の移動機構部の分解斜視図である。図６は、前方から見た場合の直進筒５の斜視図である。図７は、後方から見た場合のカム筒７の斜視図である。図８は、後方から見た場合の案内筒６の斜視図である。

直進筒５の外周面に設けられた３個のコロ３１ａ、３１ｂ、３１ｃは、ビスにより固定されている。案内筒６には、光軸方向へ延びた３本の貫通した直溝６ａ、６ｂ、６ｃが形成されており、直溝６ａ、６ｂ、６ｃにはコロ３１ａ、３１ｂ、３１ｃがそれぞれ係合している。カム筒７の内径側には、非貫通のカム溝７ａ、７ｂ、７ｃ（７ｂは不図示）が形成されており、カム溝７ａ、７ｂ、７ｃにはコロ３１ａ、３１ｂ、３１ｃがそれぞれ係合している。カム筒７は、前述のように、光軸方向において案内筒６に対して定位置で回転可能に支持されており、カム筒７が回転すると、直進筒５は、直溝６ａ、６ｂ、６ｃに直進案内されながら、カム溝７ａ、７ｂ、７ｃによって光軸ＯＡに沿って移動する。直進筒５には、第１レンズ保持枠１および第３レンズ保持枠３が固定されている。このため、直進筒５が移動すると、第１レンズ保持枠１および第３レンズ保持枠３も一体的に移動する。

次に、図９乃至図１４を参照して、直進筒５の内周面側で直進筒５に対して相対移動可能に保持された第２レンズ保持枠２の構成について説明する。図９は、前方から見た場合の第２レンズ保持枠２の分解斜視図である。図１０は、後方から見た場合の第２レンズ保持枠２の斜視図である。図１１は、第２レンズ保持枠２の側面図である。図１２は、直進筒５の内周面に組み込まれた状態の第２レンズ保持枠２のローラ設置部を含む面の断面図である。図１３は、直進筒５の内周面に組み込まれた状態の第２レンズ保持枠２の付勢ローラ設置部を含む面の断面図である。図１４は、移動機構部の回転断面図である。

第２レンズ保持枠２の外周面の前方には、第２レンズ保持枠２の径方向に直交する方向へ延びているローラ軸１９ａ、１９ｂの各保持部が設けられている。ローラ軸１９ａ、１９ｂはそれぞれ、ローラ１６ａ、１６ｂ（支持部材、第１の転動部材）を第２レンズ保持枠２の径方向に直交する方向の軸周り（第１の軸周り）に回転可能に支持している。また、第２レンズ保持枠２の外周面の後方には、第２レンズ保持枠２の径方向に直交する方向へ延びているローラ軸２０ａ、２０ｂの各保持部が設けられている。ローラ軸２０ａ、２０ｂはそれぞれ、ローラ１７ａ、１７ｂ（支持部材、第２の転動部材）を第２レンズ保持枠２の径方向に直交する方向の軸周り（第２の軸周り）に回転可能に支持している。

第２レンズ保持枠２の外周面の中央付近には、第２レンズ保持枠２の径方向に直交する方向へ延びているローラ軸２１の保持部および付勢ばね２２（付勢部材）の組み込み部が設けられている。ローラ軸２１は、付勢ローラ１８（支持部材、第３の転動部材）を第２レンズ保持枠２の径方向に直交する方向の軸周り（第３の軸周り）に回転可能に支持している。付勢ばね２２は、付勢ローラ１８を第２レンズ保持枠２の径方向へ付勢している。押さえ板２３は、ローラ１８を第２レンズ保持枠２に組み込んだ後に、付勢ばね２２の反力により付勢ローラ１８およびローラ軸２１が第２レンズ保持枠２から外れないようにするために設けられており、第２レンズ保持枠２にビス止めされている。第２レンズ保持枠２を直進筒５に組み込む前の段階でのみ、ローラ軸２１が押さえ板２３に当接し、外れ防止として機能する。なお本実施形態において、転動部材として軸に回転可能に支持されたローラを用いているが、ボールなどの他の部材を転動部材として用いてもよい。

ローラ１６ａ、１７ａは、光軸周りにおいて（光軸ＯＡを中心として）同じ角度（位相）の位置に配置されている。ローラ１６ｂ、１７ｂは、光軸周りにおいて（光軸ＯＡを中心として）同じ角度（位相）の位置に配置されている。付勢ローラ１８は、第２レンズ保持枠２の周方向において、ローラ１６ａ、１６ｂ、１７ａ、１７ｂのそれぞれと互いに異なる位相に（異なる角度で）配置されている。すなわち付勢ローラ１８は、第２レンズ保持枠２の径方向において、光軸ＯＡに対してローラ１６ａ、１６ｂ、１７ａ、１７ｂとは反対側に配置されている。換言すると、光軸ＯＡを通る径方向に沿った直線で２つの領域に分けた場合、付勢ローラ１８は、ローラ１６ａ、１６ｂ、１７ａ、１７ｂとは異なる領域に配置されている。

またローラ１６ａ、１６ｂは、光軸方向において、第２レンズ群Ｌ２および第２レンズ保持枠２から構成される移動群の重心位置よりも前方に配置されている。ローラ１７ａ、１７ｂは、光軸方向において、移動群の重心位置よりも後方に配置されている。すなわち光軸方向において、ローラ１６ａ、１６ｂとローラ１７ａ、１７ｂとの間に、移動群の重心が位置している。

好ましくは、光軸方向において、付勢ローラ１８からローラ１６ａ，１６ｂまで距離をＡ、付勢ローラ１８からローラ１７ａ，１７ｂまでの距離をＢとするとき、距離Ａと距離Ｂとが互いに等しい。なお、「等しい」とは、厳密に等しい場合だけでなく、両者の差が十分に小さく、実質的に等しいと評価される場合、すなわち略等しい場合も含まれる。部品配置スペース等の制約から距離Ａと距離Ｂとを等しくすることは困難な場合もあるため、本実施形態では、以下の式（１）を満足するように各ローラは配置されている。

０．８≦Ａ／Ｂ≦１．２ … （１）
より好ましくは、各ローラは、以下の式（１ａ）を満足するように配置されている。

０．９≦Ａ／Ｂ≦１．１ … （１ａ）
また本実施形態では、光軸方向において、第２レンズ保持枠２の長さをＣ、移動群の重心位置と付勢ローラ１８との距離をＤとするとき、付勢ローラ１８は、以下の式（２）を満足するように配置されている。

Ｄ／Ｃ≦０．２ … （２）
また好ましくは、移動群の重心位置からローラ１６ａ、１６ｂまでの光軸方向における距離および移動群の重心位置からローラ１７ａ、１７ｂまでの光軸方向における距離は互いに等しい。なお、「等しい」とは、厳密に等しい場合だけでなく、両者の差が十分に小さく、実質的に等しい場合も含まれる。

図１２に示されるように、ローラ軸１９ａ、１９ｂは、ローラ軸１９ａ、１９ｂがそれぞれ延びる方向が光軸直交面内において第２レンズ保持枠２の外周から光軸ＯＡへの垂線に直交するように配置され、光軸ＯＡからの高さが常に一定になるように固定されている。直進筒５は、内周面側において、第２レンズ保持枠２を支持する転動面５ａ、５ｂ、５ｃ（支持面）を有する。ローラ１６ａは、直進筒５の内周面に形成された転動面５ａに当接し、ローラ１６ｂは直進筒５の内周面に形成された転動面５ｂに当接している。転動面５ａ、５ｂは、ローラ軸１９ａ、１９ｂおよび光軸ＯＡに平行な平面であり、ローラ１６ａ，１６ｂの形状は中央部が膨らんだ樽型に成形されている。これにより、ローラ１６ａ、１６ｂはそれぞれ、転動する間、中央部で常に転動面５ａ、５ｂに当接する。転動面５ａ、５ｂは、本実施形態では平面であるが、円筒面であってもよい。この場合、ローラ１６ａ，１６ｂの形状は、その中央部が転動面５ａ、５ｂの曲率よりも小さい曲率の樽型に成形すればよい。なお、ローラ１７ａ、１７ｂの保持構造についても同様である。

図１３に示されるように、ローラ軸２１は、付勢ばね２２で受けられた状態で第２レンズ保持枠２に組み込まれている。付勢ローラ１８は、付勢ばね２２により、ローラ軸２１を介して直進筒５の内周面に形成された転動面５ｃに押し付けられている。転動面５ｃはローラ軸２１および光軸ＯＡに平行な平面であり、付勢ローラ１８の形状はその中央部が膨らんだ樽型に成形されている。これにより、付勢ローラ１８は、転動する間、中央部で常に転動面５ｃに当接する。転動面５ｃは、本実施形態では平面であるが、円筒面であってもよい。この場合、付勢ローラ１８の形状は、その中央部が転動面５ｃの曲率よりも小さい曲率の樽型に成形すればよい。

第２レンズ保持枠２は、付勢ばね２２が付勢ローラ１８を転動面５ｃに押し付けることによる転動面５ｃからの反力により、図１３の下方向へ付勢され、ローラ１６ａ、１６ｂ、１７ａ、１７ｂの４点で直進筒５に支持されている。第２レンズ保持枠２は、直進筒５内で光軸ＯＡに沿って移動する間も転動面５ｃからの反力により付勢されながらローラの４点で支持されるため、第２レンズ保持枠２の直進筒５に対する相対倒れ変化を抑制することができる。

付勢ばね２２の付勢力は、第２レンズ保持枠２の自重の作用方向が変化した場合でも転動面５ｃからの反力により第２レンズ保持枠２が常にローラの４点で支持されるように、第２レンズ保持枠２の自重よりも大きくなるように設定することが好ましい。一方、付勢力を大きくしすぎると、第２レンズ保持枠２の移動に対して好ましくないため、適宜適正な付勢力を設定する必要がある。本実施形態では、付勢ばね２２の付勢力は、マージンを加味して３Ｇ程度に設定されている。

図１４に示されるように、ローラ１６ａ、１６ｂとローラ１７ａ、１７ｂは、光軸ＯＡからの高さが異なるように配置されているが、これは他の部品とのスペース制約によるものであり、光軸ＯＡからの高さが同一となるように配置されてもよい。本実施形態において、付勢ローラ１８は１箇所に配置されているが、第２レンズ保持枠２の外周面の前方および後方の２箇所に配置してもよい。

次に、図１５を参照して、第２レンズ保持枠２を支持するための直溝５ｇ〜５ｉ、カム溝７ｄ〜７ｆ、コロ２４、２５ａ、２５ｂ（第１のコロ部材）、および、コロ２６ａ〜２６ｃ（第２のコロ部材）の関係について説明する。図１５は、無限合焦状態での第２レンズ保持枠２、カム筒７、直進筒５の展開図であり、直溝５ｇ〜５ｉ、カム溝７ｄ〜７ｆ、コロ２４、２５ａ、２５ｂ（第１のコロ部材）、および、コロ２６ａ〜２６ｃ（第２のコロ部材）の関係を示している。

図８および図９に示されるように、第２レンズ保持枠２には、コロ２４（第１のコロ部材）がビス止めされている。コロ２４は、直進筒５に形成されている貫通の直溝５ｇに係合し、カム筒７の内径に形成されたカム溝７ｄにも係合する。第２レンズ保持枠２は、前述したローラ１６ａ、１６ｂ、１７ａ、１７ｂの４点支持と、コロ２４の直溝５ｇおよびカム溝７ｄとの係合により、光軸方向と光軸直交方向および光軸に対する傾きの位置決めがなされる。そして、カム筒７が回転すると、コロ２４が直進筒５の直溝５ｇで直進案内されながら、カム溝７ｄにより光軸に沿って直進移動する。好ましくは、コロ２４は、転動面５ｃ（すなわち転動面５ｃからの反力の方向の軸）および光軸ＯＡを含む平面内に配置されている。本実施形態において、コロ２４は、光軸ＯＡに対して付勢ローラ１８の対向側の１８０度位相の異なる位置に配置されている。またコロ２４は、光軸方向において、ローラ１６ａ、１６ｂとローラ１７ａ、１７ｂとの間で、かつ、第２レンズ保持枠２および第２レンズ群Ｌ２からなる移動群の重心位置またはその近くに配置されている。

第２レンズ保持枠２には、コロ２５ａ、２５ｂ（第１のコロ部材）が、コロ２４と光軸方向における同じ位置、かつ、コロ２４とは異なる角度（位相）の位置にビス止めされている。コロ２５ａは、図１５に示されるように、直進筒５に形成されている直溝５ｉおよびカム筒７に形成されているカム溝７ｆと係合することなく、所定の隙間が形成された状態で設けられている。コロ２５ｂは、図１５に示されるように、直進筒５に形成されている直溝５ｈおよびカム筒７に形成されているカム溝７ｅと係合することなく、所定の隙間が形成された状態で設けられている。

また第２レンズ保持枠２には、コロ２６ａ、２６ｂ、２６ｃ（第２のコロ部材）がコロ２４、２５ｂ、２５ａとそれぞれ同じ角度（位相）で光軸方向に離れた位置にビス止め固定されている。光軸方向において、コロ２６ａ、２６ｂ、２６ｃと、コロ２４、コロ２５ａ、２５ｂとのそれぞれの間の位置に、移動群の重心が存在する。図１５に示されるように、コロ２６ａ、２６ｂ、２６ｃは、それぞれ直進筒５に形成された直溝５ｇ、５ｈ、５ｉとの間に所定の隙間が形成された状態で設けられている。より詳細には、コロ２６ａと直溝５ｇとの間の隙間Ｄ１は、コロ２４と直溝５ｇとの間の隙間Ｄ２よりも大きい。言い換えれば、図１５に示されるように、コロ２６ａの径はコロ２４の径よりも小さい。コロ２４は複数の第１のコロ部材（コロ部材２４、２５ａ、２５ｂ）のうち直溝とカム溝に係合する少なくとも一つの第１のコロ部材である。そして、コロ２６ａは複数の第２のコロ部材（コロ部材２６ａ、２６ｂ、２６ｃ）のうちコロ２４と同じ位相に設けられた第２のコロ部材である。

コロ２６ａ、２６ｂ、２６ｃをコロ２４、２５ｂ、２５ａのそれぞれと同じ角度（位相）で光軸方向に離れた位置に配置することにより、直溝５ｇ、５ｉ、５ｈをコロ２４、２５ｂ、２５ａとそれぞれ共用することができる。このため、コロ２６ａ、２６ｂ、２６ｃのための別の直溝を設ける必要がなく、スペース効率が良い。

振動や落下等でレンズ鏡筒ＬＢに衝撃が加わった場合、第２レンズ保持枠２を支持しているコロ２４や各ローラを支点にして、第２レンズ保持枠２が回転しようとするモーメントが働く。コロ２５ａ、２５ｂ、２６ａ、２６ｂ、２６ｃが無い場合、コロ２４や各ローラ、各カム溝、各直溝等に、その衝撃による打痕や変形等の損傷が生じ、第２レンズ保持枠２の保持精度が低下して光学性能が劣化する可能性がある。本実施形態では、コロ２４を光軸方向において移動群の重心近くに配置しているため、衝撃を受けた際にコロ２４周りに発生するモーメントを重心から離れて設置した場合に比べて、小さくすることができる。

また、コロ２５ａ、２５ｂ、２６ａ、２６ｂ、２６ｃを、カム溝および直溝に対して所定の隙間をもって配置していることにより、衝撃を受けた際に各コロが対応するカム溝や直溝に当接し、コロ２４や各ローラ、各カム溝、各直溝等にかかる衝撃力を分散させる。このため、コロ２４や各ローラ、各カム溝、各直溝等への、衝撃による打痕や変形等の損傷とそれによる保持精度の低下を低減し、光学性能の劣化を抑制することができる。本実施形態では、光軸方向において、コロ２６ａ、２６ｂ、２６ｃと、コロ２４、２５ｂ、２５ａとの間に移動群の重心が存在し、コロ２４からコロ２６ａ、２６ｂ、２６ｃまでの距離は、コロ２４から移動群の重心までの距離よりも大きい。このため、コロ２４周りに回転しようとする量が前述の距離が近い場合よりも小さくなり、より早い段階でコロ２６ａ、２６ｂ、２６ｃが直溝へ当接するため、衝撃力分散により効果的である。

コロ２５ａ、２５ｂが、カム溝７ｆ、７ｅ、直溝５ｉ、５ｈとそれぞれ係合していない理由は、次に述べる通りである。コロ２５ａ、２５ｂがカム溝７ｆ、７ｅおよび直溝５ｉ、５ｈとそれぞれ係合した場合、コロ２４も加えた３つのコロにより、第２レンズ保持枠２の光軸方向と光軸直交方向および光軸に対する傾きの位置が決まる。一方、前述したローラ１６ａ、１６ｂ、１７ａ、１７ｂの４点支持とコロ２４により、光軸方向と光軸直交方向および光軸に対する傾きの位置が決まる。製造誤差により、両者による位置決めに差が生じた場合、第２レンズ保持枠２の保持精度が低下してしまう。これを防止するため、前述したローラ１６ａ、１６ｂ、１７ａ、１７ｂの４点支持とコロ２４によって位置決めさせるようにしている。製造誤差による差が生じないように高精度な部品加工が可能な場合や、コロ２５ａ、２５ｂの取付位置を調整可能に構成した場合、コロ２５ａを、直溝５ｉおよびカム溝７ｆと係合させてもよい。またこの場合、コロ２５ｂを、直溝５ｈおよびカム溝７ｅと係合させてもよい。

コロ２６ａ、２６ｂ、２６ｃが、直溝５ｇ、５ｈ、５ｉと係合していないのも同様の理由である。第２レンズ保持枠２の保持精度が低下しないように、高精度な部品加工が可能な場合や、コロ２６ａ、２６ｂ、２６ｃの取付位置を調整可能に構成した場合、コロ２６ａ、２６ｂ、２６ｃを直溝５ｇ、５ｈ、５ｉと係合させてもよい。なお本実施形態において、３つの位相に３個のコロ２６ａ、２６ｂ、２６ｃを設置しているが、例えば、移動群の質量が軽くて衝撃力に対して十分であれば、１個のコロ２６ａのみを配置するなど、第２のコロ部材の個数は適宜選択することができる。

このように本実施形態において、第１のコロ部材は、直溝およびカム溝に係合している。第２のコロ部材は、第２レンズ保持枠２の周方向において第１のコロ部材と同じ位相であって、かつ第１のコロ部材に対して光軸方向に離れた位置に、直溝に対して隙間を持って設けられている。好ましくは、第１のコロ部材および第２のコロ部材はそれぞれ、第２レンズ保持枠２の周方向において、互いに異なる位相に設けられた少なくとも３つのコロ２４、２５ａ、２５ｂを有する。第１のコロ部材の少なくとも１つのコロ２４は、直溝５ｇおよびカム溝７ｄに係合している。第２のコロ部材の少なくとも３つのコロ２６ａ、２６ｂ、２６ｃは、コロ２４、２５ａ、２５ｂとそれぞれ同じ位相であって、かつコロ２４、２５ａ、２５ｂのそれぞれに対して光軸方向に離れた位置に、直溝５ｇ、５ｈ、５ｉに対して隙間を持って設けられている。

本発明によれば、衝撃を受けるためのコロを効率的に配置し、衝撃を受けた際の光学性能の劣化を抑制することが可能なレンズ鏡筒および撮像装置を提供することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

例えば、本実施例においては複数の第１のコロ部材（コロ部材２４、２５ａ、２５ｂ）のうちコロ部材２４が直溝に係合する構成を例示した。しかしながら、本発明はこのような構成に限定されるものではなく、コロ部材２５ａも２５ｂも直溝の係合に係合する構成などであってもよい。

また、前述の図１５に示すように、本実施例においては、複数の第１のコロ部材（コロ部材２４、２５ａ、２５ｂ）のうちコロ部材２４の径が他のコロ部材２５ａ、２５ｂの径よりも大きい構成を例示した。しかしながら、コロ部材２４、２５ａ、２５ｂの径が互いに同じ構成などであってもよい。

ＬＢ レンズ鏡筒
Ｌ２ 第２レンズ群（レンズ）
２ 第２レンズ保持枠（レンズ保持部材）
５ 直進筒（案内部材）
７ カム筒（カム部材）
５ｇ、５ｈ、５ｉ 直溝
７ｄ、７ｅ、７ｆ カム溝
２４、２５ａ、２５ｂ コロ（第１のコロ部材）
２６ａ、２６ｂ、２６ｃ コロ（第２のコロ部材）

Claims (10)

1. レンズを保持し、前記レンズの光軸に沿って移動可能なレンズ保持部材と、
   前記レンズ保持部材を支持する案内部材と、
   光軸周りに回転可能なカム部材と、を有し、
   前記案内部材は、前記レンズ保持部材の光軸方向への移動を案内する直溝を有し、
   前記カム部材は、前記レンズ保持部材を前記光軸方向に移動させるためのカム溝を有し、
   前記レンズ保持部材は、複数の第１のコロ部材と複数の第２のコロ部材とを有し、
   前記複数の第１のコロ部材のうち少なくとも一つの第１のコロ部材は、前記直溝および前記カム溝に係合し、
   前記複数の第２のコロ部材のそれぞれは、前記レンズ保持部材の周方向において前記複数の第１のコロ部材のそれぞれと同じ位相であって、かつ前記複数の第１のコロ部材のそれぞれに対して前記光軸方向に離れた位置に設けられており、
   前記複数の第２のコロ部材のうち前記少なくとも一つの第１のコロ部材と同じ位相に設けられた第２のコロ部材の径は、前記少なくとも一つの第１のコロ部材の径よりも小さい、
   ことを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 前記案内部材は、内周面側において、前記レンズ保持部材を支持する支持面と、前記直溝と、を有し、
   前記レンズ保持部材は、外周面において、前記支持面に支持される支持部材と、前記第１のコロ部材と、前記第２のコロ部材と、を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
3. 前記支持部材は、
   前記レンズ保持部材の前記外周面に回転可能に配置された第１の転動部材と、
   前記第１の転動部材とは前記光軸方向において異なる位置に回転可能に配置された第２の転動部材と、
   前記光軸方向において前記第１の転動部材と前記第２の転動部材との間に配置された第３の転動部材と、を有し、
   前記第３の転動部材は、付勢部材により前記案内部材の前記支持面に付勢され、
   前記光軸方向において、前記第１の転動部材と前記第２の転動部材の間に、前記レンズと前記レンズ保持部材とを含む移動群の重心が位置している
   ことを特徴とする請求項２に記載のレンズ鏡筒。
4. 前記第３の転動部材は、前記レンズ保持部材の前記周方向において、前記第１の転動部材および前記第２の転動部材のそれぞれと互いに異なる位相に配置されている
   ことを特徴とする請求項３に記載のレンズ鏡筒。
5. 前記第１のコロ部材は、前記光軸方向において、前記移動群の前記重心に配置されており、
   前記第１のコロ部材から前記第２のコロ部材までの前記光軸方向の距離は、前記第１のコロ部材から前記重心までの前記光軸方向の距離よりも大きい
   ことを特徴とする請求項３または４に記載のレンズ鏡筒。
6. 前記第１のコロ部材は、前記光軸および前記第３の転動部材を含む平面内に配置されている
   ことを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
7. 前記第１の転動部材、前記第２の転動部材、および、前記第３の転動部材は、前記レンズ保持部材の径方向に直交する方向の軸周りに回転可能に支持されている
   ことを特徴とする請求項３乃至６のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
8. 前記付勢部材が前記案内部材の前記支持面に対して前記第３の転動部材を付勢することによる前記案内部材からの反力は、前記レンズ保持部材の自重よりも大きい
   ことを特徴とする請求項３乃至７のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
9. 前記複数の第１のコロ部材のうち、前記少なくとも一つの第１のコロ部材の径は、他の第１のコロ部材の径よりも大きい、
   ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
10. 請求項１乃至９のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒と、
    前記レンズ鏡筒を介して形成された光学像を光電変換する撮像素子と、を有する
    ことを特徴とする撮像装置。