JP2019139013A - レンズ鏡筒 - Google Patents

Abstract

【課題】固定部材に対して移動部材が移動するときに、移動部材を駆動する駆動部の負荷を軽減できるようにすることを目的とする。【解決手段】本発明は、固定筐体２と、固定筐体２に対して光軸方向に沿って移動するセンサ移動群１と、固定筐体２とセンサ移動群１との間を光軸方向に付勢した状態で接続される接続部材と、センサ移動群１および固定筐体２にそれぞれ係合する前側トーションばね８１および後側トーションばね９１と、を有するレンズ鏡筒であって、前側トーションばね８１および後側トーションばね９１は、センサ移動群１を互いに光軸方向に対して逆方向に付勢する。【選択図】図１

Description

本発明は、光軸方向に移動可能な光学素子を有するレンズ鏡筒に関するものである。

従来から倍率変動や合焦のために光軸方向に移動可能なセンサ群を有するレンズ鏡筒が提案されている。このようなレンズ鏡筒では、センサ群が電気配線によって固定筐体と接続され、破損を防ぐために電気配線は撓みを持たせて配置される。このとき、電気配線の撓みによる付勢力が、センサ群の駆動部へ過剰な負荷を与えないように配置することが好ましい。

特許文献１には、ガイド部材によって光軸方向に進退可能に支持された光学素子保持部材の自重によって発生するモーメントを用いて、フレキシブル回路基板による付勢力を相殺する光学素子保持部材駆動装置が開示されている。

特開平８−２１９４１号公報

しかしながら、特許文献１の光学素子保持部材駆動装置は、光学素子保持部材の重心位置と力点の位置関係が変わると発生するモーメントの大きさと向きも変わってしまう。したがって、その位置関係を一定に保つためには光学装置自体の姿勢を常に水平にしなければならず、水平以外の姿勢で使用した場合は逆効果になってしまい、駆動装置へ過剰な負荷を与えてしまう場合がある。

本発明は、上述したような問題点に鑑みてなされたものであり、固定部材に対して移動部材が移動するときに、移動部材を駆動する駆動部の負荷を軽減できるようにすることを目的とする。

本発明は、固定部材と、前記固定部材に対して光軸方向に沿って移動する移動部材と、前記固定部材と前記移動部材との間を光軸方向に付勢した状態で接続される接続部材と、前記移動部材および前記固定部材にそれぞれ係合する一対の付勢部材と、を有するレンズ鏡筒であって、前記一対の付勢部材は、前記移動部材を互いに光軸方向に対して逆方向に付勢することを特徴とする。

本発明によれば、固定部材に対して移動部材が移動するときに、移動部材を駆動する駆動部の負荷を軽減させることができる。

第１の実施形態のレンズ鏡筒の要部分解の構成の一例を示す斜視図である。 要部分解の構成の一例を示す側面図である。 要部分解の構成の一例を示す側面図である。 付勢部材の構成の一例を示す側面図である。 付勢部材の構成の一例を示す側面図である。 光軸方向における付勢力の関係を示すグラフである。 光軸方向における付勢力の他の関係を示すグラフである。 光軸方向における付勢力の他の関係を示すグラフである。 第２の実施形態のレンズ鏡筒の要部分解の構成の一例を示す斜視図である。 要部分解の構成の一例を示す側面図である。 要部分解の構成の一例を示す側面図である。 付勢部材の構成の一例を示す側面図である。 付勢部材の構成の一例を示す側面図である。

以下に、本発明の好ましい実施形態のレンズ鏡筒について図面を参照して説明する。本実施形態のレンズ鏡筒は、主に監視用途のカメラに用いられ、光学素子を光軸方向に移動可能である。また、本実施形態のレンズ鏡筒は、撮像素子を保持したセンサ移動群を光軸方向に移動可能である。
（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態のレンズ鏡筒について図１〜図８を参照して説明する。
図１は、レンズ鏡筒の要部分解の構成の一例を示す斜視図である。なお、図１を含む各図には、後述する撮像素子１１の受光面側を前側とし、反対側を後側として示している。
レンズ鏡筒は、移動部材としてのセンサ移動群１を有する。センサ移動群１は、撮像素子１１と、撮像素子保持部材１２とを有する。センサ移動群１は、ガイドバー５１と振れ止めバー５２とによって光軸方向に進退可能に支持される。また、センサ移動群１は、ラックばね４２で付勢されたラック部材４１を介して駆動部３と係合している。したがって、センサ移動群１は、駆動部３の駆動力によって前後方向に移動する。ここで、前後方向はレンズ鏡筒の光軸方向と一致する。

図２は、センサ移動群１が後端に位置した状態の要部分解の構成を示す側面図である。
図３は、センサ移動群１が前端に位置した状態の要部分解の構成を示す側面図である。
レンズ鏡筒は、固定部材としての固定筐体２を有する。固定筐体２は、ガイドバー５１、振れ止めバー５２、駆動部３を保持する。また、固定筐体２は、基板６を保持する。基板６と撮像素子１１とは、フレキシブルプリント基板７２および細線動軸７３により電気的に接続される。フレキシブルプリント基板７２および細線動軸７３は、接続部材の一例に対応する。センサ移動群１は光軸方向においてフレキシブルプリント基板７２の撓みによる付勢力Ｆｆおよび細線動軸７３の撓みによる付勢力Ｆｌを受ける。付勢力Ｆｆの値および付勢力Ｆｌの値は、センサ移動群１の光軸方向における位置によって変化する。

図２に示すようにセンサ移動群１が移動範囲の後端に位置する場合、センサ移動群１がフレキシブルプリント基板７２から受ける付勢力をＦｆｗ、細線動軸７３から受ける付勢力をＦｌｗとする。また、図３に示すようにセンサ移動群１が移動範囲の前端に位置する場合、センサ移動群１がフレキシブルプリント基板７２から受ける付勢力をＦｆｔ、細線動軸７３から受ける付勢力をＦｌｔとする。
このとき、ＦｆｗとＦｆｔ、および、ＦｌｗとＦｌｔはそれぞれ向きが等しく、その大きさはＦｆｗ＜Ｆｆｔ、Ｆｌｗ＜Ｆｌｔである。センサ移動群１が後端から前端に移動した場合、Ｆｆの値はＦｆｗからＦｆｔの間で略線形的に変化し、Ｆｌの値はＦｌｗからＦｌｔの間で略線形的に変化する。

また、撮像素子１１には伝熱シート７１の一方側の端部が貼り付けられ、固定筐体２には伝熱シート７１の他方側の端部が貼り付けられる。伝熱シート７１は、接続部材の一例に対応する。センサ移動群１は光軸方向において伝熱シート７１の撓みによる付勢力Ｆｔを受ける。付勢力Ｆｔの向きおよび値は、センサ移動群１の光軸方向における位置によって変化する。
図２に示すようにセンサ移動群１が移動範囲の後端に位置する場合、センサ移動群１が伝熱シート７１から受ける付勢力をＦｔｗとする。また、図３に示すようにセンサ移動群１が移動範囲の前端に位置する場合、センサ移動群１が伝熱シート７１から受ける付勢力をＦｔｔとする。
このとき、ＦｔｗとＦｔｔは互いに向きが逆になっており、センサ移動群１が後端から前端へ移動した場合、Ｆｔの値はＦｔｗからＦｔｔの間で略線形的に変化する。

このような配線等による付勢力は、駆動部３への負荷となる。すなわち、駆動部３の駆動力はセンサ移動群１を移動させるための推力に加えて、配線等による付勢力に打ち勝つ駆動力を上乗せして設計しなければならず、過剰な駆動力を持つアクチュエータを採用する必要がある。
そこで、本実施形態のレンズ鏡筒は、センサ移動群１の移動範囲の端部（前端または後端）へ向かって互いに逆方向に付勢する前側トーションばね８１および後側トーションばね９１による付勢力Ｐを用いて配線等による付勢力を相殺するように構成する。ここで、前側トーションばね８１および後側トーションばね９１は、一対の付勢部材の一例に対応する。
図４は、センサ移動群１が後端に位置した状態の前側トーションばね８１および後側トーションばね９１の構成を示す側面図である。図５は、センサ移動群１が前端に位置した状態の前側トーションばね８１および後側トーションばね９１の構成を示す側面図である。

前側トーションばね８１は、第１の付勢部材の一例であって、センサ移動群１と固定筐体２の間に組み込まれる。
前側トーションばね８１は、連結部としての内径部８１ａと、一対の腕部８１ｂとを有する。内径部８１ａは、コイル状であって、一対の腕部８１ｂを連結する。内径部８１ａは、センサ移動群１に設けられた移動側ばね係合部１２１に係合する。腕部８１ｂは、内径部８１ａから径方向の外側に延出する。腕部８１ｂは、固定筐体２に設けられた固定側ばね係合部２１に係合する。前側トーションばね８１は、内径部８１ａを介して移動側ばね係合部１２１に対して光軸方向における前側に付勢力を加える。

後側トーションばね９１は、第２の付勢部材の一例であって、前側トーションばね８１と同様にセンサ移動群１と固定筐体２の間に組み込まれる。
後側トーションばね９１は、連結部としての内径部９１ａと、一対の腕部９１ｂとを有する。内径部９１ａは、コイル状であって、一対の腕部９１ｂを連結する。内径部９１ａは、センサ移動群１に設けられた移動側ばね係合部１２１に係合する。腕部９１ｂは、内径部９１ａから径方向の外側に延出する。腕部９１ｂは、固定筐体２に設けられた固定側ばね係合部２１に係合する。後側トーションばね９１は、内径部９１ａを介して移動側ばね係合部１２１に対して光軸方向における後側に付勢力を加える。

図２に示すように、センサ移動群１が後端に位置する場合に、前側トーションばね８１および後側トーションばね９１がセンサ移動群１に加える付勢力をＰｗとする。Ｐｗは、Ｆｔｗ、ＦｆｗおよびＦｌｗの合力を相殺する向きと大きさである。また、図３に示すようにセンサ移動群１が前端に位置する場合に、前側トーションばね８１および後側トーションばね９１がセンサ移動群１に加える付勢力をＰｔとする。Ｐｔは、Ｆｔｔ、ＦｆｔおよびＦｌｔの合力を相殺する向きと大きさである。このような付勢力になる作用について以下に説明する。

前側トーションばね８１は、２つの腕部８１ｂを開く向きに付勢力を発生させている。したがって、前側トーションばね８１は、その付勢力の反力Ｎｆを固定筐体２に設けられた固定側ばね係合部２１から受ける。そして、前側トーションばね８１は、内径部８１ａにて移動側ばね係合部１２１に付勢力Ｐｆを加えているが、付勢力Ｐｆの値は２つの反力Ｎｆの光軸方向の成分の合力と一致する。反力Ｎｆの値は前側トーションばね８１の一対の腕部８１ｂの曲げ角度（図４に示す角度α１）が小さい程大きくなるが、その場合、光軸方向の成分は小さくなるため結果的に付勢力Ｐｆの値は小さくなる。逆に、前側トーションばね８１の一対の腕部８１ｂの曲げ角度が大きくなった場合、反力Ｎｆの値は小さくなるが、光軸方向の成分は大きくなるため結果的に付勢力Ｐｆの値は大きくなる。
前側トーションばね８１の一対の腕部８１ｂの曲げ角度はセンサ移動群１の光軸方向における位置によって変化し、センサ移動群１が前端に位置する状態で最大、センサ移動群１が後端に位置する状態で最小となる。

図４に示すように、センサ移動群１が後端に位置する場合に前側トーションばね８１が固定筐体２から受ける反力をＮｆｗ、前側トーションばね８１がセンサ移動群１に加える付勢力をＰｆｗとする。また、図５に示すように、センサ移動群１が前端に位置する場合に前側トーションばね８１が固定筐体２から受ける反力をＮｆｔ、前側トーションばね８１がセンサ移動群１に加える付勢力をＰｆｔとする。ＮｆｗとＮｆｔの大きさに関してはＮｆｗ＞Ｎｆｔの関係が成り立つが、光軸方向の成分の大きさに関してはＮｆｔの方が大きいため、ＰｆｗとＰｆｔの間にはＰｆｗ＜Ｐｆｔの関係が成り立っている。そして、付勢力Ｐｆはセンサ移動群１の光軸方向に関する移動に伴い、ＰｆｗからＰｆｔへ略線形的に変化する。

後側トーションばね９１に関しても前側トーションばね８１と同様の構成によりセンサ移動群１を付勢している。
後側トーションばね９１は、２つの腕部９１ｂを開く向きに付勢力を発生させている。したがって、後側トーションばね９１は、その付勢力の反力Ｎｒを固定筐体２に設けられた固定側ばね係合部２１から受ける。そして、後側トーションばね９１は、内径部９１ａにて移動側ばね係合部１２１に付勢力Ｐｒを加えているが、付勢力Ｐｒの値は２つの反力Ｎｒの光軸方向の成分の合力と一致する。反力Ｎｒの値は後側トーションばね９１の一対の腕部９１ｂの曲げ角度（図４に示す角度β１）が小さい程大きくなるが、その場合、光軸方向の成分は小さくなるため結果的に付勢力Ｐｒの値は小さくなる。逆に、後側トーションばね９１の一対の腕部９１ｂの曲げ角度が大きくなった場合、反力Ｎｒの値は小さくなるが、光軸方向の成分は大きくなるため結果的に付勢力Ｐｒの値は大きくなる。
後側トーションばね９１の一対の腕部９１ｂの曲げ角度はセンサ移動群１の光軸方向における位置によって変化し、センサ移動群１が前端に位置する状態で最小、センサ移動群１が後端に位置する状態で最大となる。

図４に示すように、センサ移動群１が後端に位置する場合に後側トーションばね９１が固定筐体２から受ける反力をＮｒｗ、後側トーションばね９１がセンサ移動群１に加える付勢力をＰｒｗとする。また、図５に示すようにセンサ移動群１が前端に位置する場合に後側トーションばね９１が固定筐体２から受ける反力をＮｒｔ、後側トーションばね９１がセンサ移動群１に加える付勢力をＰｒｔとする。ＮｒｗとＮｒｔの大きさに関してはＮｒｗ＜Ｎｒｔの関係が成り立つが、光軸方向の成分の大きさに関してはＮｒｗの方が大きいため、ＰｒｗとＰｒｔの間にはＰｒｗ＞Ｐｒｔの関係が成り立っている。そして、付勢力Ｐｒはセンサ移動群１の光軸方向に関する移動に伴い、ＰｒｗからＰｒｔへ略線形的に変化する。

前側トーションばね８１がセンサ移動群１に加える付勢力Ｐｆと後側トーションばね９１がセンサ移動群１に加える付勢力Ｐｒの合力Ｐは、光軸方向の前側を正とすると前端で最大、後端で最小となる。そして、センサ移動群１の光軸方向における移動に伴い略線形的に変化する。すなわち、前側トーションばね８１および後側トーションばね９１による合力は、センサ移動群１が移動範囲の端部に移動するにしたがって、移動方向に向かって大きくなる。

図６は、光軸方向における付勢力の関係を示すグラフである。配線等による付勢力を点線で示し、付勢部材（前側トーションばね８１および後側トーションばね９１）による付勢力を一点鎖線で示し、センサ移動群１に加わる力を実線で示している。配線等による付勢力と付勢部材による付勢力は絶対値がほぼ等しく正負が逆のまま、センサ移動群１の光軸方向の位置によって略線形的に変化する。したがって、配線等による付勢力が付勢部材による付勢力によって相殺されるため、センサ移動群１へ加わる負荷は光軸方向における移動範囲内で常にほぼ０である。
このように一対の付勢部材がセンサ移動群１を互いに光軸方向に対して逆方向に付勢することで付勢部材による付勢力を略線形的に変化させることができ、略線形的に変化する配線等による付勢力を容易に相殺することができる。したがって、固定筐体２に対してセンサ移動群１を駆動する駆動部３の負荷を姿勢に依らず常に軽減することが可能となる。

なお、図６では配線等による付勢力がセンサ移動群１の移動範囲において中間で０になる場合を示しているが、図７に示すように前端または後端に偏った位置で０になる場合も考えられる。
図７は、光軸方向における付勢力の他の関係を示すグラフである。
図６に示すように、配線等による付勢力が中間で０になる場合には、前側トーションばね８１および後側トーションばね９１を対称に設計すればよい。一方、図７に示すように、配線等による付勢力が前端に偏った位置で０になる場合には、配線等による付勢力に合わせて前側トーションばね８１および後側トーションばね９１を非対称な設計にすることも可能である。その場合、トーションばね自体のばね定数と、トーションばねの係合部の位置関係の寸法を変えるだけで、比較的容易に適切な設計を行うことが可能であり、設計の自由度は向上させることができる。

また、センサ移動群１を光軸方向に移動させる際には、停止位置に関して高い精度が求められる場合が多いため、何らかの付勢力によってセンサ移動群１と固定筐体２との光軸方向におけるガタを除去する必要がある。例えば、センサ移動群１と固定筐体２との間に圧縮ばねや引っ張りばねを設けてガタを除去する方法があるが、圧縮ばねや引っ張りばねの付勢力はセンサ移動群１の位置によって変化してしまう。したがって、センサ移動群１の駆動部３に過剰な負荷を与える領域が発生してしまう。

そこで、前側トーションばね８１および後側トーションばね９１の設計を互いの付勢力に常に一定の差が生じるようにばね定数や係合部の位置関係を設計する。
図８は、光軸方向における付勢力の他の関係を示すグラフである。
図８に示すように、センサ移動群１の光軸方向における位置に依らず、センサ移動群１に常に光軸方向における一方側または他方側の向きに略一定の付勢力を発生させることで、センサ移動群１に過剰な負荷を加えずにガタの除去を行うことが可能となる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態のレンズ鏡筒について図９〜図１３を参照して説明する。本実施形態は、第１の実施形態の前側トーションばね８１および後側トーションばね９１をそれぞれ、前側板ばね８２および後側板ばね９２に置き換えたものである。なお、第１の実施形態と同様の構成は、同一符号を付して、適宜、説明を省略する。

図９は、レンズ鏡筒の要部分解の構成の一例を示す斜視図である。
図１０は、センサ移動群１が後端に位置した状態の要部分解の構成を示す側面図である。
図１１は、センサ移動群１が前端に位置した状態の要部分解の構成を示す側面図である。
本実施形態のレンズ鏡筒は、センサ移動群１の移動範囲の端部（前端または後端）へ向かって互いに逆方向に付勢する前側板ばね８２および後側板ばね９２による付勢力Ｐを用いて配線等による付勢力を相殺するように構成する。ここで、前側板ばね８２および後側板ばね９２は、一対の付勢部材の一例に対応する。
図１２は、センサ移動群１が後端に位置した状態の前側板ばね８２および後側板ばね９２の構成を示す側面図である。図１３は、センサ移動群１が前端に位置した状態の前側板ばね８２および後側板ばね９２の構成を示す側面図である。

前側板ばね８２は、第１の付勢部材の一例であって、センサ移動群１と固定筐体２の間に組み込まれる。
前側板ばね８２は、連結部としての中央部８２ａと、一対の腕部８２ｂとを有する。中央部８２ａは、一対の腕部８２ｂを連結する。中央部８２ａは、センサ移動群１に設けられた移動側ばね係合部１２１に係合する。腕部８２ｂは、固定筐体２に設けられた固定側ばね係合部２１に係合する。前側板ばね８２は、中央部８２ａを介して移動側ばね係合部１２１に対して光軸方向における前側に付勢力を加える。

後側板ばね９２は、第２の付勢部材の一例であって、前側板ばね８２と同様にセンサ移動群１と固定筐体２の間に組み込まれる。
後側板ばね９２は、連結部としての中央部９２ａと、一対の腕部９２ｂとを有する。中央部９２ａは、一対の腕部９２ｂを連結する。中央部９２ａは、センサ移動群１に設けられた移動側ばね係合部１２１に係合する。腕部９２ｂは、固定筐体２に設けられた固定側ばね係合部２１に係合する。後側板ばね９２は、中央部９２ａを介して移動側ばね係合部１２１に対して光軸方向における後側に付勢力を加える。

図１０に示すように、センサ移動群１が後端に位置する場合に、前側板ばね８２および後側板ばね９２がセンサ移動群１に加える付勢力をＰｗとする。Ｐｗは、Ｆｔｗ、ＦｆｗおよびＦｌｗの合力を相殺する向きと大きさである。また、図１１に示すようにセンサ移動群１が前端に位置する場合に、前側板ばね８２および後側板ばね９２がセンサ移動群１に加える付勢力をＰｔとする。Ｐｔは、Ｆｔｔ、ＦｆｔおよびＦｌｔの合力を相殺する向きと大きさである。このような付勢力になる作用について以下に説明する。

前側板ばね８２は、２つの腕部８２ｂを開く向きに付勢力を発生させている。したがって、前側板ばね８２は、その付勢力の反力Ｎｆを固定筐体２に設けられた固定側ばね係合部２１から受ける。そして、前側板ばね８２は、中央部８２ａにて移動側ばね係合部１２１に付勢力Ｐｆを加えているが、付勢力Ｐｆの値は２つの反力Ｎｆの光軸方向の成分の合力と一致する。反力Ｎｆの値は前側板ばね８２の一対の腕部８２ｂの曲げ角度（図１２に示す角度α２）が小さい程大きくなるが、その場合、光軸方向の成分は小さくなるため結果的に付勢力Ｐｆの値は小さくなる。逆に、前側板ばね８２の一対の腕部８２ｂの曲げ角度が大きくなった場合、反力Ｎｆの値は小さくなるが、光軸方向の成分は大きくなるため結果的に付勢力Ｐｆの値は大きくなる。
前側板ばね８２の一対の腕部８２ｂの曲げ角度はセンサ移動群１の光軸方向における位置によって変化し、センサ移動群１が前端に位置する状態で最大、センサ移動群１が後端に位置する状態で最小となる。

図１２に示すように、センサ移動群１が後端に位置する場合に前側板ばね８２が固定筐体２から受ける反力をＮｆｗ、前側板ばね８２がセンサ移動群１に加える付勢力をＰｆｗとする。また、図１３に示すように、センサ移動群１が前端に位置する場合に前側板ばね８２が固定筐体２から受ける反力をＮｆｔ、前側板ばね８２がセンサ移動群１に加える付勢力をＰｆｔとする。ＮｆｗとＮｆｔの大きさに関してはＮｆｗ＞Ｎｆｔの関係が成り立つが、光軸方向の成分の大きさに関してはＮｆｔの方が大きいため、ＰｆｗとＰｆｔの間にはＰｆｗ＜Ｐｆｔの関係が成り立っている。そして、付勢力Ｐｆはセンサ移動群１の光軸方向に関する移動に伴い、ＰｆｗからＰｆｔへ略線形的に変化する。

後側板ばね９２に関しても前側板ばね８２と同様の構成によりセンサ移動群１を付勢している。
後側板ばね９２は、２つの腕部９２ｂを開く向きに付勢力を発生させている。したがって、後側板ばね９２は、その付勢力の反力Ｎｒを固定筐体２に設けられた固定側ばね係合部２１から受ける。そして、後側板ばね９２は、中央部９２ａにて移動側ばね係合部１２１に付勢力Ｐｒを加えているが、付勢力Ｐｒの値は２つの反力Ｎｒの光軸方向の成分の合力と一致する。反力Ｎｒの値は後側板ばね９２の一対の腕部９２ｂの曲げ角度（図１２に示す角度β２）が小さい程大きくなるが、その場合、光軸方向の成分は小さくなるため結果的に付勢力Ｐｒの値は小さくなる。逆に、後側板ばね９２の一対の腕部９２ｂの曲げ角度が大きくなった場合、反力Ｎｒの値は小さくなるが、光軸方向の成分は大きくなるため結果的に付勢力Ｐｒの値は大きくなる。
後側板ばね９２の一対の腕部９２ｂの曲げ角度はセンサ移動群１の光軸方向における位置によって変化し、センサ移動群１が前端に位置する状態で最小、センサ移動群１が後端に位置する状態が最大となる。

図１２に示すように、センサ移動群１が後端にある場合に後側板ばね９２が固定筐体２から受ける反力をＮｒｗ、後側板ばね９２がセンサ移動群１に加える付勢力をＰｒｗとする。また、図１３に示すようにセンサ移動群１が前端に位置する場合に後側板ばね９２が固定筐体２から受ける反力をＮｒｔ、後側板ばね９２がセンサ移動群１に加える付勢力をＰｒｔとする。ＮｒｗとＮｒｔの大きさに関してはＮｒｗ＜Ｎｒｔの関係が成り立つが、光軸方向の成分の大きさに関してはＮｒｗの方が大きいため、ＰｒｗとＰｒｔの間にはＰｒｗ＞Ｐｒｔの関係が成り立っている。そして、付勢力Ｐｒはセンサ移動群１の光軸方向に関する移動に伴い、ＰｒｗからＰｒｔへ略線形的に変化する。

前側板ばね８２がセンサ移動群１に加える付勢力Ｐｆと後側板ばね９２がセンサ移動群１に加える付勢力Ｐｒの合力Ｐは、光軸方向の前側を正とすると前端で最大、後端で最小となる。そして、センサ移動群１の光軸方向に関する移動に伴い略線形的に変化する。すなわち、前側板ばね８２および後側板ばね９２による合力は、センサ移動群１が移動範囲の端部に移動するにしたがって、移動方向に向かって大きくなる。

本実施形態の付勢部材（前側板ばね８２および後側板ばね９２）の構成でも、図６で示したグラフと同様に、配線等による付勢力と付勢部材による付勢力は絶対値がほぼ等しく正負が互いに逆のまま、センサ移動群１の光軸方向の位置によって略線形的に変化する。したがって、配線等による付勢力が付勢部材による付勢力によって相殺されるため、センサ移動群１へ加わる負荷は光軸方向における移動範囲内で常にほぼ０である。

このような構成によって、固定筐体２に対してセンサ移動群１を駆動する駆動部３の負荷を、姿勢に依らず常に軽減することが可能となる。
なお、本実施形態でも第１の実施形態と同様に、前側板ばね８２および後側板ばね９２を非対称な設計にする構成や、光軸方向における一方側または他方側の向きに略一定の付勢力をセンサ移動群１の位置に依らず常に加える構成を適用することができる。

以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能であり、上述した実施形態を適時組み合わせてもよい。
なお、上述した各実施形態では、接続部材が伝熱シート７１、フレキシブルプリント基板７２および細線動軸７３である場合について説明したが、この場合に限られない。例えば、接続部材は、伝熱シート７１、フレキシブルプリント基板７２および細線動軸７３のうち少なくとも何れか一つであってもよく、その他の部材であってもよい。

また、上述した第１の実施形態では、前側トーションばね８１および後側トーションばね９１は、それぞれ内径部８１ａおよび内径部９１ａが共通する移動側ばね係合部１２１に係合する場合について説明したが、この場合に限られない。例えば、内径部８１ａおよび内径部９１ａは、それぞれ異なる固定側ばね係合部に係合してもよい。この場合には、一対の腕部８２ａのうち一方の腕部８２ａおよび一対の腕部８２ｂのうち一方の腕部８２ｂは、それぞれ共通する移動側ばね係合部に係合する。また、一対の腕部８２ａのうち他方の腕部８２ａおよび一対の腕部８２ｂのうち他方の腕部８２ｂは、それぞれ共通する移動側ばね係合部に係合するように構成することができる。また、第２の実施形態の前側板ばね８２および後側板ばね９２でも同様に構成することができる。

また、上述した第１の実施形態および第２の実施形態では、一対の付勢部材を用いる場合について説明したが、この場合に限られず、一対以上の付勢部材を用いてもよい。例えば、第１の実施形態では、２つ以上の前側トーションばね８１と２つ以上の後側トーションばね９１の組み合わせであってもよい。また、１つの前側トーションばね８１と２つ以上の後側トーションばね９１の組み合わせであってもよく、２つ以上の前側トーションばね８１と１つの後側トーションばね９１の組み合わせであってもよい。また、第２の実施形態の前側板ばね８２および後側板ばね９２でも同様の組み合わせであってもよい。
また、上述した各実施形態のレンズ鏡筒は主に監視用途のカメラに用いる場合について説明したが、その他、撮像装置をはじめとする光学機器に適用することができる。

１：センサ移動群 ２：固定筐体 ７１：伝熱シート ７２：フレキシブルプリント基板 ７３：細線動軸 ８１：前側トーションばね ８１ａ：内径部 ８１ｂ：腕部 ９１：後側トーションばね ９１ａ：内径部 ９１ｂ：腕部 ８２：前側板ばね ８２ａ：中央部 ８２ｂ：腕部 ９２：後側板ばね ９２ａ：中央部 ９２ｂ：腕部

Claims (8)

1. 固定部材と、
   前記固定部材に対して光軸方向に沿って移動する移動部材と、
   前記固定部材と前記移動部材との間を光軸方向に付勢した状態で接続される接続部材と、
   前記移動部材および前記固定部材にそれぞれ係合する一対の付勢部材と、を有するレンズ鏡筒であって、
   前記一対の付勢部材は、前記移動部材を互いに光軸方向に対して逆方向に付勢することを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 前記一対の付勢部材は、前記移動部材が移動範囲の端部に移動するにしたがって、付勢力の合力が移動方向に向かって大きくなることを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
3. 前記一対の付勢部材は、第１の付勢部材と、第２の付勢部材とを有し、
   前記第１の付勢部材および前記第２の付勢部材は、それぞれ一対の腕部を有し、前記移動部材が光軸方向の一方側に移動するにしたがって前記第１の付勢部材の一対の腕部の曲げ角度が大きくなると共に、前記第２の付勢部材の一対の腕部の曲げ角度が小さくなり、
   前記移動部材が光軸方向の他方側に移動するにしたがって前記第１の付勢部材の一対の腕部の曲げ角度が小さくなると共に、前記第２の付勢部材の一対の腕部の曲げ角度が大きくなることを特徴とする請求項１または２に記載のレンズ鏡筒。
4. 前記第１の付勢部材および前記第２の付勢部材は、それぞれ一対の腕部を連結する連結部を有し、
   前記第１の付勢部材の連結部および前記第２の付勢部材の連結部は、前記移動部材に設けられた移動側ばね係合部に係合し、
   前記第１の付勢部材の一対の腕部および前記第２の付勢部材の一対の腕部は、前記固定部材に設けられた固定側ばね係合部に係合することを特徴とする請求項３に記載のレンズ鏡筒。
5. 前記一対の付勢部材による付勢力と前記接続部材による付勢力との合力は、
   前記移動部材の位置に依らず常にほぼ０であることを特徴とする請求項１ないし４の何れか１項に記載のレンズ鏡筒。
6. 前記の一対の付勢部材による付勢力と前記接続部材による付勢力との合力は、
   前記移動部材の位置に依らず常に略一定であることを特徴とする請求項１ないし５の何れか１項に記載のレンズ鏡筒。
7. 前記接続部材は、伝熱シート、フレキシブルプリント基板および細線動軸のうち少なくとも何れか一つであることを特徴とする請求項１ないし６の何れか１項に記載のレンズ鏡筒。
8. 前記付勢部材は、トーションばね又は板ばねであることを特徴とする請求項１ないし７の何れか１項に記載のレンズ鏡筒。

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