JP2021179504A - レンズ鏡筒、撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化を図ると共に設計の自由度を高める。【解決手段】駆動モータ３１０からの回転を減速してカム筒１０８に伝達する減速機構が、駆動モータ３１０とカム筒１０８とを連結するように配設される。駆動モータ３１０はカム筒１０８の内側に配置され、減速機構の少なくとも一部（減速ギア３２２〜３２４、カム筒ギア３３１）は、光軸方向から見てカム筒１０８と重なるように配置される。【選択図】図７

Description

本発明は、回転をカム筒に伝達する減速機構を有するレンズ鏡筒および撮像装置に関する。

デジタルカメラ、ビデオカメラおよび交換レンズ等のレンズ鏡筒には、減速ギアおよびアクチュエータからなるフォーカス駆動機構を搭載するものがある。このレンズ鏡筒は、減速ギアの作用によってアクチュエータの駆動力をカム筒へ伝達し、カム溝と嵌合した移動コロを光軸方向へ案内することで、フォーカス群を進退させる。また、光軸方向と直交する方向にレンズ群を駆動させることで撮影者の手振れを軽減する手振れ補正機構を有するレンズ鏡筒もある。

フォーカス駆動機構においては、一般に、モータと複数のギアをカム筒の近傍に配置する必要がある。しかし、カム筒の近傍に手振れ補正機構が配置される光学系の場合、手振れ補正機構を避けるために手振れ補正機構よりも外径側にフォーカス駆動機構を配置するとレンズ鏡筒の全体が大型化してしまう。特許文献１には、モータおよびギア含めたフォーカス駆動機構をカム筒内部に配置することでレンズ鏡筒の全長を短縮可能な構成が開示されている。

特開２０１３−５０７０２号公報

しかしながら、特許文献１の構成では、カム筒と内部のレンズの内外径差に収まるギアしか配置できず、設計の自由度が低い。そのため、設定したいギア比によっては部品点数が増えるおそれがある。従って、製品全体としての小型化を図りつつ設計の自由度を高める観点で、改善の余地があった。

本発明は、小型化を図ると共に設計の自由度を高めることを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、固定筒と、前記固定筒に固定される案内筒と、回転可能に前記案内筒に支持されるカム筒と、前記固定筒に支持される駆動手段と、前記駆動手段と前記カム筒とを連結するよう配設され、前記駆動手段からの回転を減速して前記カム筒に伝達する減速機構と、を有し、前記駆動手段は前記カム筒の内側に配置され、前記減速機構の少なくとも一部は、撮像光学系の光軸方向から見て前記カム筒と重なるように配置されることを特徴とする。

本発明によれば、小型化を図ると共に設計の自由度を高めることができる。

カメラシステムの斜視図である。 レンズ鏡筒およびカメラ本体のブロック図である。 カメラシステムの断面図である。 カメラシステムの断面図である。 フォーカス群およびフォーカス駆動部の正面側、背面側の分解斜視図である。 フォーカス駆動部の一部を細かく分解した斜視図である。 カム筒、駆動モータおよび減速機構の背面図である。 Ａ−Ａ線に沿う断面図である。 防振ユニットの正面側、背面側の斜視図である。 防振ユニットの分解斜視図である。 防振ユニットおよび駆動モータの斜視図、正面図である。 Ｂ−Ｂ線に沿う断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図１（ａ）、（ｂ）は、本発明の一実施の形態に係るレンズ鏡筒が適用されるカメラシステムの斜視図である。撮像装置としてのカメラシステム１０００は、レンズ鏡筒１０１とカメラ本体１とを有する。カメラ本体１には、交換レンズを着脱可能であり、図１（ａ）、（ｂ）に示すカメラ本体１には交換レンズであるレンズ鏡筒１０１が装着されている。

以降、各部の方向を、図１等に示したＸ、Ｙ、Ｚ座標軸を基準として呼称する。ここでは便宜上、レンズ鏡筒１０１が収容する撮像光学系の光軸Ｃ０と平行な方向において、被写体側を前方と称する。従って、光軸方向はＸ軸方向である。例えば、図１（ａ）、（ｂ）において、＋Ｙ方向が上方、−Ｘ方向が後方である。＋Ｚ方向は、被写体側から見て右方である。従って、図１（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、カメラシステム１０００の正面側、背面側の斜視図である。Ｚ軸回りの回転方向をピッチ（Ｐｉｔｃｈ）方向とし、Ｙ軸回りの回転方向をヨー（Ｙａｗ）方向とする。

カメラ本体１の左側部（−Ｚ側部）には、ユーザがカメラ本体１を手で把持するためのグリップ部２が設けられている。また、カメラ本体１の上部には電源操作部３が配置されている。カメラ本体１が電源オフ状態にあるときにユーザが電源操作部３をオン操作すると、カメラ本体１が電源オン状態となり撮像が可能となる。カメラ本体１が電源オン状態にあるときにユーザが電源操作部３をオフ操作すると、カメラ本体１が電源オフ状態になる。

カメラ本体１の上部には、モードダイアル４、レリーズボタン５およびアクセサリシュー６が設けられている。モードダイアル４をユーザが回転操作することで、撮像モードを切り替えることができる。撮像モードには、シャッタ速度や絞り値等の撮像条件をユーザが任意に設定可能なマニュアル静止画撮像モード、自動で適正な露光量が得られるオート静止画撮像モード、および動画の撮像を行うための動画撮像モード等が含まれる。ユーザは、レリーズボタン５を半押し操作することで、オートフォーカスや自動露出制御等の撮像準備動作を指示することができ、全押し操作することで撮像を指示することができる。アクセサリシュー６には、外部フラッシュ等のアクセサリが脱着可能に装着される。

レンズ鏡筒１０１内には、被写体からの光を結像させて被写体像を形成する撮像光学系が収容されている。カメラ本体１内には、レンズ鏡筒１０１内の撮像光学系により形成される被写体像を光電変換（撮像）する撮像素子１６（図３）が設けられている。レンズ鏡筒１０１は、レンズマウント１０２を介して、カメラ本体１に設けられたカメラマウント７に機械的および電気的に接続される。

図１（ｂ）に示すように、カメラ本体１の背面には、背面操作部８と表示部９とが設けられている。背面操作部８は、様々な機能が割り当てられた複数のボタンやダイアルを含む。カメラ本体１の電源がオン状態であり、静止画または動画撮像モードが設定されているとき、表示部９には、撮像素子により撮像されている被写体像のスルー画像が表示される。また、表示部９には、シャッタ速度や絞り値等の撮像条件を示す撮像パラメータが表示され、ユーザはその表示を見ながら背面操作部８を操作することによって、撮像パラメータの設定値を変更することが可能である。背面操作部８は、記録された撮像画像の再生を指示するための再生ボタンを含み、再生ボタンをユーザが操作することで、撮像画像が表示部９に再生表示される。

図２は、レンズ鏡筒１０１およびカメラ本体１の電気的および光学的な構成を示すブロック図である。カメラ本体１は、カメラ本体１とレンズ鏡筒１０１に電力を供給する電源部１０と操作部１１とを有する。操作部１１は、上述した電源操作部３、モードダイアル４、レリーズボタン５、背面操作部８および表示部９のタッチパネル機能を含む。

カメラ本体１およびレンズ鏡筒１０１から成るカメラシステム１０００全体としての制御は、カメラ本体１に設けられたカメラ制御部１２とレンズ鏡筒１０１に設けられたレンズ制御部１０４とが互いに連係することによって行われる。カメラ制御部１２は、記憶部１３に格納されているコンピュータプログラムを読み出して実行する。その際、カメラ制御部１２は、レンズマウント１０２に設けられた電気接点１０５の通信端子を介して、レンズ制御部１０４と各種制御信号やデータ等の通信を行う。電気接点１０５は、電源部１０からの電力をレンズ鏡筒１０１に供給する電源端子を含む。

レンズ鏡筒１０１の撮像光学系は、光軸方向に移動して焦点調節を行うフォーカスレンズを含むフォーカス群２０１と、光量調節動作を行う絞り群４０１と、像振れを低減するシフトレンズを含む防振群５０１を有する。また、撮像光学系は、固定群６０１を有する。防振群５０１は、シフトレンズを光軸Ｃ０に直交するＺ軸方向およびＹ軸方向に移動（シフト）させて、像振れを抑制する防振動作を行う。さらに、レンズ鏡筒１０１は、フォーカス群２０１を駆動するフォーカス駆動部３０１、絞り群４０１を駆動する絞り駆動部４０２、防振群５０１、および防振駆動部５０２を有する。

カメラ本体１は、表示部９のほか、シャッタユニット１４、シャッタ駆動部１５、撮像素子１６、画像処理部１７およびカメラ制御部１２を有する。シャッタユニット１４は、レンズ鏡筒１０１内の撮像光学系で集光され撮像素子１６で露光される光の量を制御する。撮像素子１６は、撮像光学系により形成された被写体像を光電変換して撮像信号を出力する。画像処理部１７は、撮像信号に対して各種画像処理を行った後、画像信号を生成する。表示部９は、画像処理部１７から出力された画像信号（スルー画像）を表示したり、前述したように撮像パラメータを表示したり、記憶部１３や不図示の記録媒体に記録された撮像画像を再生表示したりする。

カメラ制御部１２は、操作部１１における撮像準備操作（レリーズボタン５の半押し操作）に応じて、フォーカス群２０１の駆動を制御する。例えば、オートフォーカスの動作が指示された場合、焦点検出部１８は、画像処理部１７で生成された画像信号をもとに、撮像素子１６で結像される被写体像の焦点状態を判定し、焦点信号を生成してカメラ制御部１２に送信する。それと同時に、フォーカス駆動部３０１は、フォーカス群２０１の現在位置を検出し、レンズ制御部１０４を介してその信号をカメラ制御部１２に送信する。カメラ制御部１２は、被写体像の焦点状態とフォーカス群２０１の現在位置とを比較し、そのずれ量からフォーカス駆動量を算出してレンズ制御部１０４に送信する。そして、レンズ制御部１０４は、フォーカス駆動部３０１を介してフォーカス群２０１を目標位置まで駆動制御し、被写体像の焦点ずれを補正する。

詳しくは図５（ａ）、図７等で後述するが、フォーカス駆動部３０１は、カム筒１０８と、駆動モータ３１０と、カム筒１０８と駆動モータ３１０とを連結する減速ギアと、フォーカス群２０１の原点位置を検出するフォトインタラプタとを備える。一般的に、駆動手段である駆動モータ３１０として、アクチュエータの一種であるステッピングモータが採用されることが多い。しかしながら、ステッピングモータは、相対的な駆動量しか制御することができないため、電源オフ状態においては、フォーカス群２０１の現在位置が不定となる。そこで、ユーザが電源操作部３をオン操作すると、フォーカス群２０１を原点位置まで移動させて原点検出処理を実行する制御が必要となる。こうした原点検出処理の制御については、これまで多くの光学機器に採用されている公知な技術であるため、ここでの説明は省略する。尚、フォーカス駆動部３０１に適用されるアクチュエータとして、エンコーダを備えるＤＣモータや超音波モータを採用してもよい。また、フォトインタラプタは発光部から発せられた光を受光部にて直接受光するものであるが、これに代わって、反射面からの反射光を受光するフォトリフレクタや、導電パターンに接触するブラシを用いてもよい。

カメラ制御部１２は、操作部１１から受けた絞り値やシャッタ速度の設定値に応じて、絞り駆動部４０２およびシャッタ駆動部１５を介して、絞り群４０１およびシャッタユニット１４の駆動を制御する。例えば、自動露出制御の動作が指示された場合、カメラ制御部１２は、画像処理部１７で生成された輝度信号を受信して測光演算を行う。この測光演算結果をもとに、カメラ制御部１２は、操作部１１における撮像指示操作（レリーズボタン５の全押し操作）に応じて、絞り群４０１の駆動を制御する。それとともに、カメラ制御部１２は、シャッタ駆動部１５を介してシャッタユニット１４の駆動を制御し、撮像素子１６による露光処理を行う。

カメラ本体１は、ユーザによる手振れ等の像振れを検出するために、ピッチ振れ検出部１９とヨー振れ検出部２０とを有する。ピッチ振れ検出部１９、ヨー振れ検出部２０はそれぞれ、角速度センサ（振動ジャイロ）や角加速度センサを用いて、ピッチ方向（Ｚ軸回りの回転方向）、ヨー方向（Ｙ軸回りの回転方向）の像振れを検出して振れ信号を出力する。カメラ制御部１２は、ピッチ振れ検出部１９からの振れ信号を用いて防振群５０１のＹ軸方向でのシフト位置を算出する。同様にカメラ制御部１２は、ヨー振れ検出部２０からの振れ信号を用いて防振群５０１のＺ軸方向でのシフト位置を算出する。そして、カメラ制御部１２は、算出したピッチ／ヨー方向のシフト位置に応じて、防振群５０１を目標位置まで駆動制御し、露光中やスルー画像表示中の像振れを低減する防振動作を行う。

図３、図４を用いて、レンズ鏡筒１０１およびカメラ本体１における構成部品の位置関係について説明する。図３、図４は、光軸を含むＸＹ平面上のカメラシステム１０００の断面図である。特に、図３、図４はそれぞれ、フォーカス群２０１の繰り込み状態、繰り出し状態を示している。図３、図４に示すカメラシステム１０００の中心線は、撮像光学系によって決定される光軸Ｃ０と略一致するため、以下では光軸Ｃ０と同義とする。

レンズ鏡筒１０１には、撮像光学系の一例として、第１のフォーカスレンズ２１１と第２のフォーカスレンズ２１２を含むフォーカス群２０１と、第１の固定レンズ６１１と第２の固定レンズ６１２を含む固定群６０１とから成る二群構成を採用している。被写体像の焦点ずれに応じて所定の光学位置へと移動したフォーカス群２０１は、固定群６０１を介して、被写体からの光を撮像素子１６の撮像面上に結像させる。絞り群４０１は、第１のフォーカスレンズ２１１や第２のフォーカスレンズ２１２とともにフォーカス群２０１に収容されており、フォーカス群２０１と一体的に移動する。一方、防振群５０１は、第１の固定レンズ６１１と第２の固定レンズ６１２との間に配置されており、固定群６０１の一部として機能する。

さらに、レンズ鏡筒１０１は、撮像光学系全体としての光学性能を維持することを目的として、第２のフォーカスレンズ２１２の位置を意図的にずらして配置させる調整機構を有している。これにより、組立工程において作業者は、全体の光学性能の状態を確認しながら、各構成部品に生じる製造誤差や組立ばらつきなどの影響をキャンセルすることが可能となる。

次に、図５、図６を用いて、フォーカス駆動機構について詳細に説明する。図５（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、フォーカス群２０１およびフォーカス駆動部３０１の正面側、背面側の分解斜視図である。図６は、図５（ａ）に示すフォーカス駆動部３０１の一部をさらに細かく分解した斜視図である。

固定筒１０６は、内周側に第１の固定レンズ６１１を保持し、正面側の面に直進案内筒１０７を保持する固定部材である。直進案内筒１０７は、内周側にフォーカス群２０１を収容し、外周側にカム筒１０８を回転可能に保持する固定部材である。カム筒１０８は、弾性部材１０９によって光軸方向に付勢されており、背面側（−Ｘ側）の面が固定筒１０６と摺動可能に密着している。

駆動モータ３１０は、その回転軸３１２（図７、図８）が光軸方向と略平行となるように、固定筒１０６の正面側（＋Ｘ側）の面に対して固定されている。駆動モータ３１０からの回転を減速してカム筒１０８に伝達する減速機構が、駆動モータ３１０とカム筒１０８とを連結するように配設される。この減速機構は、第１の減速ギア３２１、第２の減速ギア３２２、第３の減速ギア３２３、第４の減速ギア３２４およびカム筒ギア３３１を含む（図７参照）。

図７は、カム筒１０８、駆動モータ３１０および減速機構の背面図である。図８は、図７のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

第１の減速ギア３２１は、駆動モータ３１０の回転軸３１２に固定されている。また、第２の減速ギア３２２、第３の減速ギア３２３、第４の減速ギア３２４は、固定筒１０６の背面側の面に対してそれぞれが回転可能に保持されている。具体的には、減速ギア３２２〜３２４の正面側の回転軸は、固定筒１０６の背面側に設けられた保持孔に保持され、減速ギア３２２〜３２４の背面側の回転軸は、ギアカバー３４１（図６）に設けられた保持孔に保持される。ギアカバー３４１は、減速ギア３２２〜３２４を光軸方向に挟むように固定筒１０６に固定される。カム筒ギア３３１は、減速ギア３２４と連結するように、カム筒１０８の外周面に対して固定される。

駆動モータ３１０が回転すると、その回転駆動力は減速ギア３２１〜３２４とカム筒ギア３３１とを介して減速され、カム筒１０８へと伝達される。こうして、カム筒１０８は、光軸方向への移動を規制された状態のまま、光軸Ｃ０を中心として回転する。

フォーカス群２０１は、直進案内筒１０７の内周に対して、正面側から挿入されて組み込まれる。フォーカス群２０１には、同軸コロである３個の移動コロ２３１（図５（ａ）、（ｂ））が１２０度の等分に固定されている。直進案内筒１０７には、フォーカス群２０１の回転方向への移動を規制して、光軸方向への直進を案内する直進案内溝が形成されている。この直進案内溝は、円周方向における３つの移動コロ２３１の位相に対応する３個の貫通溝で構成されており、これらの貫通溝はいずれも同じ溝幅となっている。また、カム筒１０８には、フォーカス群２０１のストロークに対応して、回転方向に線形の軌跡を持つカム溝が形成されている。このカム溝は、移動コロ２３１の位相に対応する３個の非貫通の有底溝で構成されており、これらの有底溝はいずれも同じカム軌跡であり、同じ溝幅で同じ溝深さとなっている。移動コロ２３１は対応する上記直進案内溝と上記カム溝とに、それぞれわずかな隙間を保って係合している。カム筒１０８が回転すると、移動コロ２３１は直進案内溝とカム溝との係合により、カム溝のカム軌跡に沿って、フォーカス群２０１を光軸方向へ進退させる。

図７、図８に示すように、駆動モータ３１０のエンジン部３１１は、カム筒１０８の内周側に配置され、且つ、光軸Ｃ０と直交する方向から見てカム筒１０８と重なる位置に配置される。さらに、駆動モータ３１０は、その回転軸３１２が光軸方向と略平行で且つ背面側に突出するように配置されている。

回転軸３１２には回転検知マグネット３５１が固定されている。回転検知マグネット３５１は、モータ回転方向に着磁されており、回転軸３１２と共に回転する。回転検知マグネット３５１の近傍には回転検知センサ３６１が配置されている。回転検知センサ３６１は、例えば、ギアカバー３４１に固定されている。回転検知センサ３６１は、回転検知マグネット３５１の磁気を読み取る。これにより、駆動モータ３１０の回転量および回転方向が検出される。

第１の減速ギア３２１は、回転検知マグネット３５１よりも先端側（−Ｘ側）にて回転軸３１２に固定される。第１の減速ギア３２１は、光軸Ｃ０と直交する方向から見てカム筒１０８およびカム筒ギア３３１と重ならない。

減速ギア３２２、３２３、３２４は、それぞれ大径歯部３２２ａ、３２３ａ、３２４ａ、および小径歯部３２２ｂ、３２３ｂ、３２４ｂを有する。第２の減速ギア３２２の大径歯部３２２ａは第１の減速ギア３２１と噛み合う。大径歯部３２２ａは、光軸方向から見てカム筒１０８と投影上重なる（図７）。また、大径歯部３２３ａ、３２４ａも、光軸方向から見たときにカム筒１０８と重なる。これにより、減速ギア３２２〜３２４の大径歯部３２２ａ〜３２４ａの径を大径化しつつも、カム筒１０８の内側のスペースを大きく確保できる。また、光軸方向に可動するフォーカス群２０１において、減速ギアを回避するためのカム筒１０８の切り欠き量が少なくて済むため鏡筒の強度を保つことができる。それだけでなく、ギア比の設計自由度も確保できるので所望のギア比を得るためのギアの数量を低減しやすい。

このように、カム筒１０８の内径よりも内側の限られたスペースを利用して、駆動モータ３１０、および第１〜第４の減速ギア３２１〜３２４が効率的に配置され、製品全長の短縮が実現可能となっている。

次に、図９、図１０を用いて、手振れを補正するための防振ユニット５００の構成について説明する。防振ユニット５００は、固定筒１０６に対してカム筒１０８とは反対側（光軸方向における−Ｘ側）に隣接して配置される。駆動モータ３１０および減速機構は、防振ユニット５００との干渉を回避するように配置されている。

図９（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、防振ユニット５００の正面側、背面側の斜視図である。図１０は、防振ユニット５００の分解斜視図である。

防振ユニット５００は、固定部材５３０をベース部材として構成される。防振群５０１は、シフトレンズ５１１を保持し、付勢部材５４０によって固定部材５３０上を光軸方向と略直交する方向に移動可能に固定部材５３０に支持されている。防振群５０１には駆動コイル５２１が２つ、それぞれ周方向における位相を９０度ずらして保持されている。固定部材５３０には、一対の駆動マグネット５２２が２組、駆動コイル５２１を光軸方向に挟むように保持されている。さらに、固定部材５３０には、２組の駆動マグネット５２２に対応するヨーク５２３がそれぞれ保持されている。

このように、駆動マグネット５２２およびヨーク５２３によって作られた磁場の範囲内に駆動コイル５２１が存在する。駆動コイル５２１に電流を流すことによって駆動力が生じ、駆動コイル５２１を保持する防振群５０１を固定部材５３０に対して光軸Ｃ０と略直交する方向に駆動することができる。

図１０に示すように、防振群５０１は、駆動コイル５２１の他に、防振群５０１自身の位置を検出するための防振検知センサ５５０を２つ、位相を９０度ずらして保持している。防振検知センサ５５０に対向するように防振検知マグネット５６０がそれぞれ同様に位相を９０度ずらして固定部材５３０に保持されている。これによって、光軸Ｃ０と略直交する平面内における防振群５０１の駆動位置を検出し、振れ補正のための制御が可能になる。

次に、防振群５０１の支持方法を説明する。光軸方向において、防振群５０１と固定部材５３０との間には第１の転動部材５８１が３か所に配置される。防振群５０１は、第１の転動部材５８１を介して、固定部材５３０に対して光軸Ｃ０と直交する面内で移動可能となっている。

防振群５０１には第１の案内部材５７１が固定されている。第１の案内部材５７１にはＶ溝形状が２か所設けられている。第２の案内部材５７２にも、第１の案内部材５７１のＶ溝形状と対向する２か所に、同様のＶ溝形状が形成されている。これらのＶ溝形状は同一方向であるＺ軸方向に長い長手形状を有しており、互いが転動部材５８２を挟持するように配置されている。これにより、防振群５０１は第２の案内部材５７２に対してＺ軸方向に移動することができる。

さらに、第２の案内部材５７２の−Ｘ側の面にはＶ溝形状が３か所に設けられている。このＶ溝形状は、Ｙ軸方向に長い長手形状を有している。第３の案内部材５７３には、第２の案内部材５７２の−Ｘ側のＶ溝形状と対向する３か所に、同様のＶ溝形状が形成されている。第３の案内部材５７３は固定部材５３０に対して保持されている。第３の案内部材５７３のＶ溝形状と第２の案内部材５７２のＶ溝形状との間には第３の転動部材５８３が挟持されている。これにより、防振群５０１および第２の案内部材５７２は、第３の案内部材および固定部材５３０に対してＹ軸方向に移動することができる。

以上の構成により、防振群５０１は固定部材５３０に対して、回転方向の動きを規制されながらＺ軸方向とＹ軸方向への移動が可能となり、光軸Ｃ０と略直交する平面内を移動することができる。

図１１（ａ）は、組み付け前の防振ユニット５００および駆動モータ３１０の斜視図である。図１１（ｂ）は、組み付け後の防振ユニット５００および駆動モータ３１０の正面図である。図１１（ｂ）では、主として、駆動マグネット５２２、防振検知マグネット５６０、回転検知マグネット３５１、回転検知センサ３６１の配置が示されている。図１２は、図１１（ｂ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

図１１（ｂ）に示すように、固定部材５３０は、一対の駆動マグネット５２２を２組、９０度だけ異なる位相で有する。固定部材５３０は、２組の駆動マグネット５２２と異なる位相に、２つの防振検知マグネット５６０（５６０−１、５６０−２）を有する。すなわち、防振検知マグネット５６０は、光軸Ｃ０を挟んで駆動マグネット５２２とは反対側の位相に配置される。防振検知マグネット５６０−１と防振検知マグネット５６０−２とは位相が９０度異なる。

一般的に、防振群５０１の重量または移動量が大きくなると駆動マグネット５２２が大型化し、防振検知マグネット５６０よりも駆動マグネット５２２の方が、光軸直交面から見たときの占有面積が大きくなる。本実施の形態においても同様であり、駆動マグネット５２２に対して防振検知マグネット５６０の専有面積は小さくなっている。

防振検知マグネット５６０−１と防振検知マグネット５６０−２との間の位相（円周方向における間の領域）には、固定部材５３０に形成された収容部５３１が位置する（図１１（ａ））。収容部５３１には、駆動モータ３１０の回転軸３１２、回転検知マグネット３５１、回転検知センサ３６１、減速ギア３２１〜３２４、ギアカバー３４１などが収容される。これにより、各部品が効率的に配置され、製品全長の短縮が実現可能となっている。駆動モータ３１０および減速機構は、防振検知マグネット５６０−１、５６０−２間の位相に配置される。

特に、駆動モータ３１０、および減速機構の少なくとも一部（ここでは減速ギア３２１、３２２）は、駆動マグネット５２２と異なる位相に配置され、且つ、光軸Ｃ０と直交する方向から見て防振群５０１と重なる。これにより、製品全長の短縮に寄与する。しかも、少なくとも減速ギア３２２は、光軸方向から見てカム筒１０８と重なるように配置される（図７）。これにより、設計の自由度が高まる。

収容部５３１に収容される部品は、少なくともそれぞれの一部が防振群５０１に対して光軸Ｃ０と直交する方向から見て重なっている（図１２）。例えば、駆動モータ３１０の回転軸３１２、第１の減速ギア３２１および回転検知マグネット３５１は、光軸Ｃ０と直交する方向から見て防振群５０１と重なっている。

図１１（ａ）、図１２に示すように、収容部５３１にはさらに、磁気シールド部材７００が設けられる。磁気シールド部材７００は平板状の磁性体である。磁気シールド部材７００は、不図示の粘着剤により収容部５３１の内面に貼り付けられる。

図１１（ｂ）に示すように、光軸方向から見て、回転検知マグネット３５１と、回転検知センサ３６１と、防振検知マグネット５６０−１とは、略一直線上に配置される。また、光軸方向から見て、回転検知センサ３６１は回転検知マグネット３５１と防振検知マグネット５６０−１との間に配置される。磁気シールド部材７００は、防振検知マグネット５６０−１と回転検知センサ３６１とに挟まれる位置に配置される。従って、光軸方向から見たときに、回転検知マグネット３５１と、回転検知センサ３６１と、磁気シールド部材７００と、防振検知マグネット５６０−１と、防振検知マグネット５６０−１に対向する防振検知センサ５５０とが、略一直線上になる。これにより、磁気シールド部材７００は、平板状の簡易な形状でありながら、防振検知マグネット５６０が回転検知センサ３６１に与える磁束および、回転検知マグネット３５１が防振検知マグネット５６０に与える磁束を効果的に遮断する。

以上により、互いの磁気干渉を防ぎつつ、防振ユニット５００とフォーカス駆動部３０１の各構成部品を効率的に配置することが可能となっている。特に、防振ユニット５００が固定筒１０６に対してカム筒１０８とは反対側に配置された構成において、減速機構を効率的に配置することができる。

本実施の形態によれば、駆動モータ３１０はカム筒１０８の内側に配置され、減速機構の少なくとも一部（減速ギア３２２〜３２４、カム筒ギア３３１）は、光軸方向から見てカム筒１０８と重なるように配置される（図７）。これにより、レンズ鏡筒１０１の長さを短くすることができると共に、カム筒１０８の内側に収まらないようなギアの配置が可能となり、設計の自由度が高まる。よって、小型化を図ると共に設計の自由度を高めることができる。ひいては、製品全体としての小型化を実現しつつ、所望のギア比を最少の部品構成で設定できる。

例えば、第２の減速ギア３２２の大径歯部３２２ａは、光軸方向から見てカム筒１０８と重なる。これにより、大径歯部３２２ａの大径化が容易であり、しかもカム筒１０８の内側のスペースを大きく確保できる。

また、第１の減速ギア３２１は、光軸Ｃ０と直交する方向から見てカム筒１０８と重ならないので、第１の減速ギア３２１の設計の自由度が高い。また、第１の減速ギア３２１は、光軸Ｃ０と直交する方向から見て防振群５０１と重なるので、レンズ鏡筒１０１の長さを短縮することができる。

本実施の形態によればまた、駆動モータ３１０、および減速機構の少なくとも一部（減速ギア３２１、３２２）は、駆動マグネット５２２と異なる位相に配置され、且つ、光軸Ｃ０と直交する方向から見て防振群５０１と重なる（図１１（ｂ）、図１２）。これにより、製品全長の短縮に寄与する。これによっても、小型化を図ると共に設計の自由度を高めることができる。特に、減速機構の上記少なくとも一部（減速ギア３２１、３２２）は、固定部材５３０に形成された収容部５３１に収容されるので、効率的な配置により、製品全長の短縮に寄与する。

また、防振検知マグネット５６０は、光軸Ｃ０を挟んで駆動マグネット５２２とは反対側の位相に配置される。さらに、駆動モータ３１０および減速機構は、防振検知マグネット５６０−１、５６０−２間の位相に配置される。さらに、駆動モータ３１０の回転軸３１２、第１の減速ギア３２１および回転検知マグネット３５１は、光軸Ｃ０と直交する方向から見て防振群５０１と重なる。これらによって、レンズ鏡筒１０１の長さを短縮することができる。

また、磁気シールド部材７００は、防振検知マグネット５６０−１と回転検知センサ３６１とに挟まれる位置に配置される。さらに、光軸方向から見て、回転検知マグネット３５１、回転検知センサ３６１、磁気シールド部材７００、防振検知マグネット５６０−１が、略一直線上になる。これにより、磁束が遮断のための磁気シールド部材７００の構成を簡素にすることを可能として省スペースを図ることができる。

なお、本実施の形態では、固定部材５３０に防振検知マグネット５６０を設け、防振群５０１に防振検知センサ５５０を設けた。しかし、これとは逆に、固定部材５３０に防振検知センサ５５０を設け、防振群５０１に防振検知マグネット５６０を設ける構成としてもよい。

なお、本発明は、光学機器の一例であるレンズ鏡筒１０１に適用されるとしたが、レンズ鏡筒１０１を一体に備えるレンズ一体型の撮像装置にも本発明を適用可能である。

なお、本実施の形態において、「略」を付したものは完全を除外する趣旨ではない。例えば、「略平行」、「略直交」、「略一致」はそれぞれ、完全な平行、直交、一致を含む趣旨である。

以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。

１０６ 固定筒
１０７ 直進案内筒
１０８ カム筒
３１０ 駆動モータ
３２１〜３２４ 減速ギア
３３１ カム筒ギア

Claims (13)

1. 固定筒と、
   前記固定筒に固定される案内筒と、
   回転可能に前記案内筒に支持されるカム筒と、
   前記固定筒に支持され、前記カム筒を駆動する駆動手段と、
   前記駆動手段と前記カム筒とを連結するよう配設され、前記駆動手段からの回転を減速して前記カム筒に伝達する減速機構と、を有し、
   前記駆動手段は前記カム筒の内側に配置され、
   前記減速機構の少なくとも一部は、撮像光学系の光軸方向から見て前記カム筒と重なるように配置されることを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 前記駆動手段の回転軸は、前記光軸方向と略平行であり、
   前記回転軸には、前記減速機構のうち第１の減速ギアが固定され、
   前記第１の減速ギアは、前記光軸と直交する方向から見て前記カム筒と重ならないことを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
3. 前記減速機構は、前記第１の減速ギアと噛み合う第２の減速ギアを含み、
   前記第２の減速ギアは、大径歯部および小径歯部を有し、
   前記第２の減速ギアの前記大径歯部は、前記光軸方向から見て前記カム筒と重なることを特徴とする請求項２に記載のレンズ鏡筒。
4. 手振れを補正するための防振ユニットが、前記固定筒に対して前記カム筒とは反対側に配置されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
5. 手振れを補正するための防振ユニットが、前記固定筒に対して前記カム筒とは反対側に配置され、
   前記防振ユニットは、ベース部材と、前記光軸と略直交する方向に移動可能に前記ベース部材に保持される防振群と、を有し、
   前記第１の減速ギアは、前記光軸と直交する方向から見て前記防振群と重なることを特徴とする請求項２に記載のレンズ鏡筒。
6. 固定筒と、
   前記固定筒に固定される案内筒と、
   回転可能に前記案内筒に支持されるカム筒と、
   前記固定筒に支持され、前記カム筒を駆動する駆動手段と、
   前記駆動手段と前記カム筒とを連結するよう配設され、前記駆動手段からの回転を減速して前記カム筒に伝達する減速機構と、
   前記固定筒に対して前記カム筒とは反対側に配置された、手振れを補正するための防振ユニットと、を有し、
   前記防振ユニットは、ベース部材と、撮像光学系の光軸方向と略直交する方向に移動可能に前記ベース部材に保持される防振群と、前記防振群を移動させるための少なくとも２つの駆動マグネットと、を有し、
   前記駆動手段、および前記減速機構の少なくとも一部は、前記駆動マグネットとは異なる位相に配置され、且つ、前記光軸と直交する方向から見て前記防振群と重なることを特徴とするレンズ鏡筒。
7. 前記防振ユニットは、前記防振群の位置を検出するための２つの防振検知マグネットを有し、
   前記防振検知マグネットは、前記光軸を挟んで前記駆動マグネットとは反対側の位相に配置されることを特徴とする請求項６に記載のレンズ鏡筒。
8. 前記駆動手段および前記減速機構は、前記２つの前記防振検知マグネットの間の位相に配置されることを特徴とする請求項７に記載のレンズ鏡筒。
9. 前記駆動手段の回転軸は、前記光軸方向と略平行であり、
   前記回転軸には、前記減速機構のうち第１の減速ギアと、前記回転軸の回転を検知するための回転検知マグネットとが固定され、
   前記回転軸、前記第１の減速ギアおよび前記回転検知マグネットは、前記光軸と直交する方向から見て前記防振群と重なることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
10. 前記駆動手段の回転軸は、前記光軸方向と略平行であり、
    前記回転軸には、前記減速機構のうち第１の減速ギアと、前記回転軸の回転を検知するための回転検知マグネットとが固定され、
    前記回転検知マグネットの磁気を検知する回転検知センサを有し、
    前記光軸方向から見て、前記回転検知マグネットと、前記回転検知センサと、一方の前記防振検知マグネットとは、略一直線上に配置され、
    前記回転検知センサと一方の前記防振検知マグネットとの間に磁気シールド部材が配置されることを特徴とする請求項７または８に記載のレンズ鏡筒。
11. 前記ベース部材には収容部が形成され、
    前記減速機構の前記少なくとも一部は、前記収容部に収容されることを特徴とする請求項６乃至１０のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
12. 前記駆動手段は前記カム筒の内側に配置され、
    前記減速機構の前記少なくとも一部のうち少なくとも一部は、前記光軸方向から見て前記カム筒と重なるように配置されることを特徴とする請求項６に記載のレンズ鏡筒。
13. 請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒を備えることを特徴とする撮像装置。
    

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