JP4415281B2 - レンズ鏡筒及び撮像装置 - Google Patents

Description

本発明はレンズ鏡筒及び撮像装置についての技術分野に関する。詳しくは、第１の移動枠に支持された押付用ローラーを付勢バネによって第２の移動枠に押し付けてレンズ群の光軸に対する倒れを防止して光学性能の向上等を図る技術分野に関する。

スチルカメラやビデオカメラ等の撮像装置には、内部に光軸方向へ移動可能な複数のレンズ群を有しフォーカスやズーミングを行うことが可能なレンズ鏡筒を備えたものがある。

このようなレンズ鏡筒は、撮像装置の一部として予め装置本体に組み付けられているタイプの他、装置本体に対して着脱自在とされた所謂交換レンズと称されるタイプが存在する。

近年、撮像装置にあっては、小型化や高画素化の傾向にあるが、小型化及び高画素化を図る程、レンズの製造誤差による画質への影響度が大きくなり、製造の難易度が高くなってしまうと言う問題がある。

そこで、従来の撮像装置には、逆の感度を有する二つのレンズ群を一つのレンズホルダーに取り付けて一つの可動ユニットを構成し、この可動ユニットが光軸に対して倒れ（傾き）を生じても逆の感度によって互いの誤差が打ち消されるようにすることにより、画質への影響を小さくして製造の難易度を低下させるようにしたものがある。

しかしながら、このような二つのレンズ群を一つの可動ユニットとして構成した場合には、各レンズ群を各別に光軸方向へ移動させることができないため、例えば、ズーム倍率等の設計値を狭い範囲で設定しなければならない等、設計の自由度が低いと言う問題がある。

このような製造の高難易度及び設計の自由度の低下と言う二つの問題を解決するために、可動ユニットを所定の部材に押し付けた状態で光軸方向へ移動可能とした撮像装置がある（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載された撮像装置にあっては、固定筒に対するカム筒の回転に伴ってレンズ群を有する可動ユニットが光軸方向へ移動される構成において、カム筒に回転駆動力を付与する回転出力部材を光軸に直交する方向へ付勢してカム筒を固定筒に押し付けるようにしている。

このように、カム筒を固定筒に押し付けることにより、可動ユニットに設けられたレンズ群の光軸に対する倒れが抑制されて、製造の難易度が低下され、また、カム筒の回転により複数の可動ユニットを各別に移動させるように構成することが可能であるため、設計の自由度の向上を図ることが可能となる。

特開２０００−２６６９８１号公報

ところが、特許文献１に記載された撮像装置にあっては、可動ユニットの光軸方向における移動時に、カム筒が固定筒に押し付けられた状態で回転されるため、カム筒の回転に対する固定筒の摩擦抵抗が大きく、動作の円滑性が低下すると言う問題がある。

一方、動作の円滑性を確保するために、付勢力を小さくしてカム筒を固定筒に押し付けた場合には、レンズ群の光軸に対する倒れが発生し易くなってしまうと言う不都合を生じ得る。

そこで、本発明レンズ鏡筒及び撮像装置は、上記した問題点を克服し、動作の円滑性を確保した上で光学性能の向上を図ることを課題とする。

レンズ鏡筒及び撮像装置は、上記した課題を解決するために、第１のレンズ群と該第１のレンズ群を保持しローラー支持孔が形成された第１の移動枠とを有する第１の可動ユニットと、第２のレンズ群と該第２のレンズ群を保持し第１の移動枠の内側に位置される第２の移動枠とを有する第２の可動ユニットと、第１の移動枠のローラー支持孔に光軸に直交する軸を支点として回転自在に支持されると共に第１の可動ユニット又は第２の可動ユニットの光軸方向への移動に伴って回転される押付用ローラーと、第１の移動枠の外面に取り付けられ押付用ローラーを第２の移動枠の外面に押し付ける付勢バネと、第１の移動枠又は第２の移動枠に光軸に直交する軸を支点として回転自在に支持されると共に付勢バネの付勢力によって第２の移動枠又は第１の移動枠に押し付けられた状態で第１の移動枠又は第２の移動枠の光軸方向への移動に伴って回転される受け用ローラーとを設けたものである。

従って、レンズ鏡筒及び撮像装置にあっては、第１の可動ユニットと第２の可動ユニットの光軸方向における移動時に、第２の移動枠に押し付けられた押付用ローラーと第１の移動枠又は第２の移動枠に押し付けられた受け用ローラーとが回転される。

本発明レンズ鏡筒は、固定環に対して光軸の軸回り方向へカム環が回転されてレンズ群を有する複数の可動ユニットが光軸方向へ移動されるレンズ鏡筒であって、第１のレンズ群と該第１のレンズ群を保持しローラー支持孔が形成された第１の移動枠とを有する第１の可動ユニットと、第２のレンズ群と該第２のレンズ群を保持し第１の移動枠の内側に位置される第２の移動枠とを有する第２の可動ユニットと、第１の移動枠のローラー支持孔に光軸に直交する軸を支点として回転自在に支持されると共に第１の可動ユニット又は第２の可動ユニットの光軸方向への移動に伴って回転される押付用ローラーと、第１の移動枠の外面に取り付けられ押付用ローラーを第２の移動枠の外面に押し付ける付勢バネと、第１の移動枠又は第２の移動枠に光軸に直交する軸を支点として回転自在に支持されると共に付勢バネの付勢力によって第２の移動枠又は第１の移動枠に押し付けられた状態で第１の移動枠又は第２の移動枠の光軸方向への移動に伴って回転される受け用ローラーとを備えたことを特徴とする。

従って、押付用ローラー及び受け用ローラーが回転しながら第１の移動枠及び第２の移動枠が光軸方向へ移動されるため、両者の円滑な動作を確保することができ、また、第１の可動ユニットと第２の可動ユニットの光軸に対する倒れが抑制され画質の向上を図ることができる。

請求項２に記載した発明にあっては、第１のレンズ群と第２のレンズ群の感度を逆の感度にすると共に第１のレンズ群と第２のレンズ群の感度の大きさを略同じにしたので、第１の可動ユニットと第２の可動ユニットが光軸に対して僅かに傾いたとしても、傾きによる画質の低下が生じ難い。

請求項３に記載した発明にあっては、第１の移動枠又は第２の移動枠に、回転される受け用ローラーが押し付けられると共に光軸方向へ延び第２の移動枠又は第１の移動枠の光軸方向への移動を案内するガイド孔を形成したので、他に専用の案内手段を設ける必要がなく、機構の簡素化を図ることができる。

請求項４に記載した発明にあっては、押付用ローラーに第２の移動枠に接触され円柱状に形成されたローラー部と該ローラー部の両側面の中心部から互いに反対方向へ突出された一対の軸部とを設け、付勢バネを一対の軸部の外周面に接触させて押付用ローラーを第２の移動枠側へ付勢したので、押付用ローラーの付勢バネから受ける回転に対する抵抗が小さく、その分、摺動ロスが小さくて済み、押付用ローラーの円滑な回転動作を確保することができる。

請求項５に記載した発明にあっては、押付用ローラーのローラー部の両側面に互いに反対方向へ突出されると共に第１の移動枠のローラー支持孔の開口縁に摺動可能な円板状の摺動突部を設け、摺動突部のローラー部からの突出量を軸部の突出量より小さくすると共に直径をローラー部の直径より小さく軸部の直径より大きくしたので、押付用ローラーの回転時におけるローラー支持孔の開口縁に対する接触面積が小さく、その分、摺動ロスが小さくて済み、押付用ローラーの円滑な回転動作を確保することができる。

請求項６に記載した発明にあっては、付勢バネをそれぞれ第１の板バネと第２の板バネによって構成し、第１の板バネと第２の板バネを厚み方向において重ねて配置したので、第１の板バネと第２の板バネの合計の厚みを有する一つの板バネを用いる場合に比し、バネ定数が大きくなり塑性変形し難く、付勢バネの機能性を向上させることができる。

請求項７に記載した発明にあっては、カム環を略円筒状に形成し、第１の移動枠を円筒部と該円筒部の周方向に連続する平面部とによって形成し、第１の移動枠の少なくとも平面部を含む部分をカム環の内側に配置し、平面部を付勢バネが取り付けられるバネ取付部としたので、レンズ鏡筒を大型化することなく、付勢バネの十分な配置スペースを確保することができる。

請求項８に記載した発明にあっては、付勢バネをそれぞれ第１の板バネと該第１の板バネより外形が小さい第２の板バネとによって構成し、第１の板バネをバネ取付部に接触させた状態で配置し、第２の板バネを第１の板バネ上に厚み方向において重ねて配置したので、付勢バネの占有面積が小さくて済み、平面部とカム環の内面との間に形成された空間の形に合わせて付勢バネが配置され、配置スペースの有効活用を図ることができる。

請求項９に記載した発明にあっては、受け用ローラーを光軸方向に離隔して複数設けたので、第１の可動ユニット及び第２の可動ユニットの光軸に対する光軸方向における傾きが生じ難く、第１の可動ユニット及び第２の可動ユニットの動作の安定性及び画質の向上を図ることができる。

請求項１０に記載した発明にあっては、受け用ローラーを光軸に直交する方向に離隔して複数設けたので、第１の可動ユニット及び第２の可動ユニットの光軸に対する光軸と直交する方向における傾きが生じ難く、第１の可動ユニット及び第２の可動ユニットの動作の安定性及び画質の向上を図ることができる。

本発明撮像装置は、固定環に対して光軸の軸回り方向へカム環が回転されてレンズ群を有する複数の可動ユニットが光軸方向へ移動されるレンズ鏡筒を備えた撮像装置であって、第１のレンズ群と該第１のレンズ群を保持しローラー支持孔が形成された第１の移動枠とを有する第１の可動ユニットと、第２のレンズ群と該第２のレンズ群を保持し第１の移動枠の内側に位置される第２の移動枠とを有する第２の可動ユニットと、第１の移動枠のローラー支持孔に光軸に直交する軸を支点として回転自在に支持されると共に第１の可動ユニット又は第２の可動ユニットの光軸方向への移動に伴って回転される押付用ローラーと、第１の移動枠の外面に取り付けられ押付用ローラーを第２の移動枠の外面に押し付ける付勢バネと、第１の移動枠又は第２の移動枠に光軸に直交する軸を支点として回転自在に支持されると共に付勢バネの付勢力によって第２の移動枠又は第１の移動枠に押し付けられた状態で第１の移動枠又は第２の移動枠の光軸方向への移動に伴って回転される受け用ローラーとを備えたことを特徴とする。

従って、押付用ローラー及び受け用ローラーが回転しながら第１の移動枠及び第２の移動枠が光軸方向へ移動されるため、両者の円滑な動作を確保することができ、また、第１の可動ユニットと第２の可動ユニットの光軸に対する倒れが抑制され画質の向上を図ることができる。

以下に、本発明レンズ鏡筒及び撮像装置を実施するための最良の形態を添付図面に従って説明する。

以下に示した最良の形態は、本発明撮像装置をスチルカメラに適用したものであり、本発明レンズ鏡筒をこのスチルカメラに備えられたレンズ鏡筒に適用したものである。尚、本発明の適用範囲はスチルカメラ又はこのスチルカメラに備えられたレンズ鏡筒に限られることはなく、例えば、ビデオカメラや他の機器に組み込まれた各種の撮像装置又はこれらの各種の撮像装置に備えられたレンズ鏡筒に広く適用することができる。

以下の説明にあっては、スチルカメラの撮影時において撮影者から見た方向で前後上下左右の方向を示すものとする。従って、被写体側が前方となり、撮影者側が後方となる。

尚、以下に示す前後上下左右の方向は説明の便宜上のものであり、本発明の実施に関しては、これらの方向に限定されることはない。

撮像装置（スチルカメラ）１は、図１に示すように、装置本体２と該装置本体２の前面２ａに着脱自在とされた所謂交換レンズとしてのレンズ鏡筒３とを備えている。

尚、レンズ鏡筒３は交換レンズに限られることはなく、装置本体２に予め組み付けられているタイプであってもよい。また、レンズ鏡筒３は、非撮影時等に装置本体２に収納され、撮影時等に装置本体２から前方へ突出される所謂沈胴式のものであってもよい。

レンズ鏡筒３は、図１及び図２に示すように、筐体４の内外に所要の各部が配置又は支持されて成り、筐体４は前側から順に結合されたリング状枠５、第１の鏡筒部６、第２の鏡筒部７及び第３の鏡筒部８によって構成されている。

リング状枠５にはフィルター９が内嵌状に取り付けられている。

第１の鏡筒部６の前後方向における中間部には、フォーカスリング１０が回転自在に支持されている。マニュアルフォーカスモードにおいてフォーカスリング１０を回転操作することにより、撮影時におけるフォーカシングを行うことができる。

第２の鏡筒部７の後端部にはズームリング１１が回転自在に支持されている。ズームリング１１を回転操作することにより、撮影時におけるズーミングを行うことができる。

第２の鏡筒部７の外周面には切替ダイヤル１２が配置されている。切替ダイヤル１２を操作することにより、自動でフォーカシングが行われるオートフォーカスモードと手動でフォーカシングを行うマニュアルフォーカスモードとのモード切替を行うことができる。

筐体４の内部には、フィルター９の直ぐ後側に固定ユニット１３が配置されている（図２参照）。固定ユニット１３はレンズホルダー１４に撮影レンズ群１５が保持されて成る。

尚、レンズ鏡筒３には、撮影レンズ群１５の他、後述する各種のレンズ群が設けられているが、これらのレンズ群は単体のレンズであってもよく、また、複数のレンズが組み合わされて構成されていてもよい。

筐体４の内部には固定環１６が固定された状態で配置されている（図２及び図３参照）。固定環１６は、前後に長い略円筒状に形成され、前側に位置する第１の円筒部１７と後側に位置し第１の円筒部１７より稍外径が小さい第２の円筒部１８とから成る。固定環１６は後端部が第３の鏡筒部８に固定されている。

第１の円筒部１７には周方向に離隔して前後に延びる１群用直進案内孔１７ａ、１７ａが形成されている。第１の円筒部１７には周方向に等間隔に離隔して前後に延びる２群用直進案内孔１７ｂ、１７ｂ、１７ｂが形成されている。

固定環１６にはカム環１９が光軸の軸回り方向へ回転自在に支持されている。カム環１９は固定環１６の内側に配置され、前側に位置する第１の筒状部２０と後側に位置し第１の筒状部２０より稍外径が小さい第２の筒状部２１とから成る。

第１の筒状部２０には周方向に離隔して１群用カム孔２０ａ、２０ａと２群用カム孔２０ｂ、２０ｂ、２０ｂが形成されている。第２の筒状部２１には周方向に離隔して３群用カム孔２１ａ、２１ａと４群用カム孔２１ｂ、２１ｂが形成されている。

筐体４の内部には１群可動ユニット２２が光軸方向（前後方向）へ移動自在に支持されている。１群可動ユニット２２は１群移動枠２３にレンズ群２４が保持されて成る。

１群移動枠２３には光軸に直交する軸を支点として回転可能な図示しない二つのカムピンが設けられ、該二つのカムピンがそれぞれカム環１９の１群用カム孔２０ａ、２０ａ及び固定環１６の１群用直進案内孔１７ａ、１７ａに摺動自在に係合されている。従って、１群可動ユニット２２は、カム環１９の回転によりカムピンの１群用カム孔２０ａ、２０ａに対する位置が変化され１群用直進案内孔１７ａ、１７ａに案内されて光軸方向へ移動される。

筐体４の内部には、１群可動ユニット２２の後方において２群可動ユニット２５が光軸方向へ移動自在に支持されている。２群可動ユニット２２は２群移動枠２６とレンズ群２７を有している。

２群移動枠２６は、図２乃至図４に示すように、前側に位置する略円環状の第１の環状部２８と後側に位置し第１の環状部２８より稍外径が小さい略円筒状の第２の環状部２９とから成る。

第１の環状部２８の内部には、図２に示すように、２枚の開閉羽根３０、３０が開閉自在に支持され、該開閉羽根３０、３０によってアイリス機構が構成されている。第１の環状部２８の外周面には、図３及び図４に示すように、周方向に離隔して光軸に直交する軸を支点として回転される回転カムピン３１、３１、３１が支持されている。

レンズ群２７は第２の環状部２９に保持されている（図２参照）。第２の環状部２９の上下両端寄りの位置には、図３及び図４に示すように、それぞれ前後に延びる３群用直進案内孔２９ａ、２９ａが形成されている。

第２の環状部２９には周方向に離隔して受け用ローラー３２、３２、・・・が回転自在に支持されている。受け用ローラー３２、３２、・・・は、光軸に直交する軸を支点として回転される。受け用ローラー３２、３２、・・・は、例えば、左右に離隔して二つずつが設けられ、左右の二つずつの受け用ローラー３２、３２が前後に離隔して位置されている。

第１の環状部２８に取り付けられた回転カムピン３１、３１、３１はそれぞれカム環１９の２群用カム孔２０ｂ、２０ｂ、２０ｂ及び固定環１６の２群用直進案内孔１７ｂ、１７ｂ、１７ｂに摺動自在に係合されている。従って、２群可動ユニット２５は、カム環１９の回転により回転カムピン３１、３１、３１の２群用カム孔２０ｂ、２０ｂ、２０ｂに対する位置が変化され２群用直進案内孔１７ｂ、１７ｂ、１７ｂに案内されて光軸方向へ移動される。

筐体４の内部には、図２及び図３に示すように、２群可動ユニット２５の内部において３群可動ユニット３３が光軸方向へ移動自在に支持されている。３群可動ユニット３３は３群移動枠３４とレンズ群３５を有している。

３群移動枠３４の外周面には、上下両端寄りの位置に光軸に直交する軸を支点として回転される回転カムピン３６、３６が支持されている。

筐体４の内部には、４群可動ユニット３７が光軸方向へ移動自在に支持されている（図２参照）。４群可動ユニット３７は４群移動枠３８とレンズ群３９を有している。

４群移動枠３８は、図２乃至図４に示すように、前後に長い略円筒状に形成され、後端部を除く部分が２群移動枠２６を外側から覆うと共にカム環１９の内側に配置される。

４群可動ユニット３７のレンズ群３９と２群可動ユニット２５のレンズ群２７は両者とも感度が高く光軸に対する倒れ（傾き）によりＭＴＦ（Modulation Transfer Factor）の劣化が生じ易く、また、４群可動ユニット３７のレンズ群３９は２群可動ユニット２５のレンズ群２７に対して同程度の逆の感度を有している。従って、レンズ群２７とレンズ群３９が光軸に対して同時に同じ角度傾いたときには、互いに感度を打ち消し合い画質の低下が生じ難くされている。

４群移動枠３８の上端部における後端部を除いた部分には、上方を向く平面部４０が形成されている（図３及び図４参照）。４群移動枠３８の後端部を除いた部分は、平面部４０を除く部分が円筒部４１として形成されている。

平面部４０には、図５に示すように、前後に離隔して上下に貫通されたローラー支持孔４２、４２が形成されている。ローラー支持孔４２は開口面積が大きくされた矩形状の第１の部分４２ａと該第１の部分４２ａの左右両側縁からそれぞれ左右に連続された第２の部分４２ｂ、４２ｂとから成り、該第２の部分４２ｂ、４２ｂは第１の部分４２ａの左右両側縁の前後方向における中央部に連続され開口面積が第１の部分４２ａの開口面積より小さくされている。

平面部４０にはローラー支持孔４２、４２間に取付用螺孔４０ａ、４０ａ、・・・が前後に離隔して形成されている。

円筒部４１には前後に延びる２群用ガイド孔４１ａ、４１ａ、・・・が形成されている（図３及び図４参照）。２群用ガイド孔４１ａ、４１ａ、・・・は、例えば、左右に離隔して二つずつが設けられ、左右の二つずつの２群用ガイド孔４１ａ、４１ａが前後に離隔して位置されている。円筒部４１の上下両端寄りの位置には、それぞれ前後に延びる３群用ガイド孔４１ｂ、４１ｂが形成されている。

円筒部４１には、周方向に離隔して光軸に直交する軸を支点として回転される回転カムピン４３、４３が支持されている。

３群可動ユニット３３は、回転カムピン３６、３６がそれぞれ２群移動枠２６の３群用直進案内孔２９ａ、２９ａと４群移動枠３８の３群用ガイド孔４１ｂ、４１ｂとを挿通されカム環１９の３群用カム孔２１ａ、２１ａに摺動自在に係合される。従って、３群可動ユニット３３は、カム環１９の回転により回転カムピン３６、３６の３群用カム孔２１ａ、２１ａに対する位置が変化され３群用直進案内孔２９ａ、２９ａ及び３群用ガイド孔４１ｂ、４１ｂに案内されて光軸方向へ移動される。

２群可動ユニット２５は、上記したように、回転カムピン３１、３１、３１がそれぞれカム環１９の２群用カム孔２０ｂ、２０ｂ、２０ｂ及び固定環１６の２群用直進案内孔１７ｂ、１７ｂ、１７ｂに摺動自在に係合されている。このとき２群可動ユニット２５の受け用ローラー３２、３２、・・・は、図６に示すように、それぞれ４群移動枠３８の２群用ガイド孔４１ａ、４１ａ、・・・に摺動自在に係合される。

４群移動枠３８に形成されたローラー支持孔４２、４２にはそれぞれ押付用ローラー４４、４４が回転自在に支持される（図４及び図５参照）。押付用ローラー４４、４４は、光軸に直交する軸を支点として回転される。

押付用ローラー４４は横長の円柱状に形成されたローラー部４４ａと該ローラー部４４ａの左右両側面の中心部から互いに反対方向へ突出された一対の軸部４４ｂ、４４ｂとから成る。押付用ローラー４４のローラー部４４ａの左右両側面には、それぞれ軸部４４ｂ、４４ｂと同じ方向へ突出された摺動突部４４ｃ、４４ｃが設けられている。摺動突部４４ｃは厚みの薄い円環状に形成され、ローラー部４４ａからの突出量が軸部４４ｂの突出量より小さく、直径がローラー部４４ａの直径より小さく軸部４４ｂの直径より大きくされている。

押付用ローラー４４は、ローラー部４４ａ及び摺動突部４４ｃがローラー支持孔４２の第１の部分４２ａに挿入され、軸部４４ｂ、４４ｂがそれぞれローラー支持孔４２の第２の部分４２ｂ、４２ｂに挿入され、ローラー部４４ａが２群移動枠２６の上面に接触される。

４群移動枠３８の平面部４０には付勢バネ４５、４５が取り付けられる（図５参照）。従って、平面部４０はバネ取付部として機能する。付勢バネ４５は大きさが異なる略同一の形状に形成された第１の板バネ４６と第２の板バネ４７が厚み方向において積層されて成る。

下側に位置される第１の板バネ４６は被取付面部４６ａと該被取付面部４６ａの左右両端部からそれぞれ前方又は後方へ突出された付勢部４６ｂ、４６ｂとから成り、上側に位置される第２の板バネ４７は被取付面部４７ａと該被取付面部４７ａの左右両端部からそれぞれ前方又は後方へ突出された付勢部４７ｂ、４７ｂとから成る。第２の板バネ４７は左右方向における幅が第１の板バネ４６の左右方向における幅より小さくされている。

第１の板バネ４６及び第２の板バネ４７は、図６及び図７に示すように、積層された状態で被取付面部４６ａ、４７ａが取付ネジ４８、４８によってそれぞれ平面部４０に取り付けられる。取付ネジ４８、４８は平面部４０に形成された取付用螺孔４０ａ、４０ａにそれぞれ螺合される。

付勢バネ４５が平面部４０に取り付けられた状態においては、付勢部４６ｂ、４６ｂと付勢部４７ｂ、４７ｂが積層された状態で付勢部４６ｂ、４６ｂが押付用ローラー４４の軸部４４ｂ、４４ｂにそれぞれ上方から接触され、押付用ローラー４４が下方へ付勢されてローラー部４４ａが２群移動枠２６の上面に押し付けられる。

付勢バネ４５は第１の板バネ４６と第２の板バネ４７が厚み方向において積層されているため、第１の板バネ４６と第２の板バネ４７の合計の厚みを有する一つの板バネを用いる場合に比し、バネ定数が大きくなり塑性変形し難く、付勢バネ４５の機能性を向上させることができる。

また、４群移動枠３８には円筒部４１に連続する平面部４０とカム環１９の内面との間に空間４９が形成されるため（図７参照）、４群移動枠３８に平面部４０を形成することにより、レンズ鏡筒３を大型化することなく、付勢バネ４５の十分な配置スペースを確保することができる。

さらに、左右方向における幅が小さい第２の板バネ４７を第１の板バネ４６上に積層して付勢バネ４５を平面部４０に取り付けているため、付勢バネ４５の占有面積が小さくて済み、平面部４０とカム環１９の内面との間に形成された空間４９の形に合わせて付勢バネ４５が配置され、配置スペースの有効活用を図ることができる。

加えて、付勢バネ４５、４５が取付ネジ４８、４８、・・・によって平面部４０に取り付けられた状態においては、取付ネジ４８、４８、・・・が平面部４０の左右方向における中央部において前後に離隔して配置される。従って、取付ネジ４８、４８、・・・が空間４９における最も上下のスペースの大きな位置に配置されるため、配置スペースの有効活用を図ることができる。

押付用ローラー４４、４４が下方へ付勢されることにより、図８に示すように、２群移動枠２６に回転自在に支持された受け用ローラー３２、３２、・・・がそれぞれ４群移動枠３８に形成された２群用ガイド孔４１ａ、４１ａ、・・・の下側開口縁に押し付けられる。

４群可動ユニット３７は、回転カムピン４３、４３がそれぞれカム環１９の４群用カム孔２１ｂ、２１ｂに摺動自在に係合される。従って、４群可動ユニット３７は、カム環１９の回転により回転カムピン４３、４３の４群用カム孔２１ｂ、２１ｂに対する位置が変化され２群用ガイド孔４１ａ、４１ａ、・・・が受け用ローラー３２、３２、・・・に案内されて光軸方向へ移動される。

４群可動ユニット３７の光軸方向への移動時には、押付用ローラー４４、４４が２群移動枠２６に押し付けられると共に受け用ローラー３２、３２、・・・がそれぞれ２群用ガイド孔４１ａ、４１ａ、・・・の下側開口縁に押し付けられた状態で押付用ローラー４４、４４及び受け用ローラー３２、３２、・・・が回転される。また、２群可動ユニット２５の光軸方向への移動時にも、押付用ローラー４４、４４が２群移動枠２６に押し付けられると共に受け用ローラー３２、３２、・・・がそれぞれ２群用ガイド孔４１ａ、４１ａ、・・・の下側開口縁に押し付けられた状態で押付用ローラー４４、４４及び受け用ローラー３２、３２、・・・が回転される。

このとき４群可動ユニット３７は第１の可動ユニットとして機能し、２群可動ユニット２５は第２の可動ユニットとして機能する。また、第１の可動ユニットとして機能する４群可動ユニット３７の４群移動枠３８とレンズ群３９はそれぞれ第１の移動枠と第１のレンズ群として機能し、第２の可動ユニットとして機能する２群可動ユニット２５の２群移動枠２６とレンズ群２７はそれぞれ第２の移動枠と第２のレンズ群として機能する。

尚、付勢バネ４５、４５の付勢力（バネ力）は、２群可動ユニット２５と４群可動ユニット３７に相対的な傾きが生じない程度の大きさにする必要があり、例えば、２群可動ユニット２５の重量の３倍程度の大きさが望ましいが、付勢バネ４５、４５の配置スペースの大きさや傾きが画質に与える影響度等を考慮して任意に定めることが可能である。

２群可動ユニット２５及び４群可動ユニット３７の光軸方向への移動時には、付勢バネ４５、４５の第１の板バネ４６、４６における付勢部４６ａ、４６ａ、・・・が回転される押付用ローラー４４、４４に摺接されるが、付勢部４６ａ、４６ａ、・・・が外径の小さい軸部４４ｂ、４４ｂ、・・・に摺接されるため、押付用ローラー４４、４４の付勢バネ４５、４５から受ける回転に対する抵抗が小さく、その分、摺動ロスが小さくて済み、押付用ローラー４４、４４の円滑な回転動作を確保することができる。

また、押付用ローラー４４、４４にはローラー部４４ａ、４４ａ、・・・から側方へ突出された摺動突部４４ｃ、４４ｃが設けられているため、押付用ローラー４４、４４の回転時には摺動突部４４ｃ、４４ｃがローラー支持孔４２、４２の開口縁に摺接される。摺動突部４４ｃ、４４ｃはローラー部４４ａ、４４ａより外径が小さくされているため、押付用ローラー４４、４４の回転時におけるローラー支持孔４２、４２の開口縁に対する接触面積が小さく、その分、摺動ロスが小さくて済み、押付用ローラー４４、４４の円滑な回転動作を確保することができる。

４群可動ユニット３７と２群可動ユニット２５の光軸方向への移動時には、４群可動ユニット３７と２群可動ユニット２５に光軸に対する僅かな倒れ（傾き）が生じるおそれがあるが、この傾きが生じたとしても、受け用ローラー３２、３２、・・・がそれぞれ２群用ガイド孔４１ａ、４１ａ、・・・の下側開口縁に押し付けられた状態とされているため、４群可動ユニット３７と２群可動ユニット２５は一体となって同じ向き及び同じ角度で傾く。

このように４群可動ユニット３７と２群可動ユニット２５は光軸に対して僅かな傾きが生じたとしても同じ向き及び同じ角度で傾き、レンズ群３９とレンズ群２８が逆の同程度の感度を有しているため、傾きによる画質の低下が生じ難い。

上記のように２群移動枠２６に支持された受け用ローラー３２、３２、・・・は４群移動枠３８に押し付けられて回転する機能を有する他、４群可動ユニット３７の光軸方向への移動時における案内手段としても機能する。一方、４群移動枠３８に形成された２群用ガイド孔４１ａ、４１ａ、・・・は受け用ローラー３２、３２、・・・が押し付けられる機能を有する他、２群可動ユニット２５の光軸方向への移動時における案内手段としても機能する。

筐体４の内部には、その後端寄りの位置にフォーカスモーター５０、例えば、超音波モーターが配置されている。フォーカスモーター５０は、オートフォーカスモードにおいてフォーカス動作が行われるときに駆動される。

以上のように構成された撮像装置１において、フォーカス動作又はズーム動作が行われるときには、カム環１９が回転され１群可動ユニット２２、２群可動ユニット２５、３群可動ユニット３３及び４群可動ユニット３７のうち少なくとも一つの可動ユニットが光軸方向へ移動される。撮像装置１にあっては、例えば、広角から望遠にズーム動作が行われるときには、１群可動ユニット２２が一旦後方（結像面側）へ移動されてから前方（被写体側）へ移動され、２群可動ユニット２５、３群可動ユニット３３及び４群可動ユニット３７が後方へ移動される。このとき、移動量は４群可動ユニット３７、２群可動ユニット２５、３群可動ユニット３３の順に大きくされている。

以上に記載した通り、撮像装置１にあっては、付勢バネ４５、４５によって押付用ローラー４４、４４を第２の移動枠として機能する２群移動枠２６に押し付け、該２群移動枠２６に支持された受け用ローラー３２、３２、・・・を第１の移動枠として機能する４群移動枠３８に押し付けており、押付用ローラー４４、４４及び受け用ローラー３２、３２、・・・が回転しながら２群移動枠２６及び４群移動枠３８が光軸方向へ移動されるため、両者の円滑な動作を確保することができる。

また、２群可動ユニット２５と４群可動ユニット３７の両者の間で傾きが生じることがなく、生じ得る傾きは２群可動ユニット２５と４群可動ユニット３７が一体となって光軸に対して傾く傾きだけであり、２群可動ユニット２５と４群可動ユニット３７が各別に光軸に対して傾くことがないため、２群可動ユニット２５と４群可動ユニット３７の光軸に対する傾きが極めて小さく、その分、画質の向上を図ることができる。

さらに、２群移動枠２６に支持された受け用ローラー３２、３２、・・・が４群可動ユニット３７の光軸方向への移動時における案内手段としても機能し、４群移動枠３８に形成された２群用ガイド孔４１ａ、４１ａ、・・・が２群可動ユニット２５の光軸方向への移動時における案内手段としても機能するようにしているため、他に専用の案内手段を設ける必要がなく、機構の簡素化を図ることができる。

さらにまた、レンズ鏡筒３にあっては、受け用ローラー３２、３２、・・・を光軸方向（前後方向）に離隔して複数設けているため、２群可動ユニット２５及び４群可動ユニット３７の光軸に対する前後方向における傾きが生じ難く、２群可動ユニット２５及び４群可動ユニット３７の動作の安定性及び画質の向上を図ることができる。尚、受け用ローラー３２、３２の光軸方向における距離は、前後方向における傾きの発生を防止する観点から長くすることが望ましい。

加えて、レンズ鏡筒３にあっては、受け用ローラー３２、３２、・・・を光軸に直交する方向（左右方向）に離隔して複数設けているため、２群可動ユニット２５及び４群可動ユニット３７の光軸に対する左右方向における傾きが生じ難く、２群可動ユニット２５及び４群可動ユニット３７の動作の安定性及び画質の向上を図ることができる。

尚、レンズ鏡筒３にあっては、図９に示すように、押付用ローラー４４と受け用ローラー３２、３２を周方向において等間隔（１２０°）に離隔して配置している。従って、付勢バネ４５によって押付用ローラー４４を介して付与される下方への付勢力を受け用ローラー３２、３２によって均等に受けることができ、また、押付用ローラー４４の１カ所で２群移動枠２６を下方へ押圧した場合においても、押圧力を水平方向及び垂直方向の両方向において均等に分散して受けることができ２群可動ユニット２５及び４群可動ユニット３７の安定した動作状態を確保することができる。

また、上記には、２群移動枠２５に支持された受け用ローラー３２、３２、・・・が４群移動枠３７に形成された２群用ガイド孔４１ａ、４１ａ、・・・の開口縁に押し付けられる例を示したが、逆に、４群移動枠３７に受け用ローラーを支持し、２群移動枠２５にガイド孔を形成して受け用ローラーをガイド孔の開口縁に押し付けるようにしてもよい。

上記には、二つの押付用ローラー４４、４４と四つの受け用ローラー３２、３２、・・・を設けた例を示したが、押付用ローラー４４と受け用ローラー３２の数はこれらの数に限られることはなく、任意の数を設けることが可能である。

また、上記には、押付用ローラー４４、４４を上方側に位置させ受け用ローラー３２、３２、・・・を下方側に位置させた例を示したが、押付用ローラー４４、４４と受け用ローラー３２、３２、・・・の位置もこれらの位置に限られることはなく、任意の位置に設けることが可能である。

さらに、上記には、押付用ローラー４４、４４が第１の可動ユニットとして機能する４群可動ユニット３７に支持され、受け用ローラー３２、３２、・・・が第２の可動ユニットとして機能する２群可動ユニット２５に支持された例を示したが、押付用ローラー４４、４４と受け用ローラー３２、３２、・・・が支持されるユニットは４群可動ユニット３７と２群可動ユニット２５に限られることはなく、押付用ローラー４４、４４と受け用ローラー３２、３２、・・・がそれぞれ支持される第１の可動ユニット及び第２の可動ユニットの組み合わせは、光軸方向へ移動される１群可動ユニット２２、２群可動ユニット２５、３群可動ユニット３３又は４群可動ユニット３７の何れであってもよい。

上記した最良の形態において示した各部の具体的な形状及び構造は、何れも本発明を実施する際の具体化のほんの一例を示したものにすぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。

図２乃至図９と共に本発明レンズ鏡筒及び撮像装置の最良の形態を示すものであり、本図は、撮像装置の斜視図である。 レンズ鏡筒の概略拡大断面図である。 レンズ鏡筒の一部を示す分解斜視図である。 ２群可動ユニットと４群可動ユニットを分離して示す拡大斜視図である。 ４群可動ユニットの平面部とこれに配置される各部とを示す拡大分解斜視図である。 ２群可動ユニットと４群可動ユニットを示す拡大斜視図である。 付勢バネが配置された状態を一部を断面にして示す拡大正面図である。 付勢バネによって押付用ローラーが付勢され受け用ローラーが２群用ガイド孔の開口縁に押し付けられている状態を示す概念図である。 押付用ローラーと受け用ローラーの位置関係を示す概念図である。

符号の説明

１…撮像装置、３…レンズ鏡筒、１６…固定環、１９…カム環、２５…２群可動ユニット、２６…２群移動枠、２７…レンズ群、３２…受け用ローラー、３７…４群可動ユニット、３８…４群移動枠、３９…レンズ群、４０…平面部、４１…円筒部、４１ａ…２群用ガイド孔、４２…ローラー支持孔、４４…押付用ローラー、４４ａ…ローラー部、４４ｂ…軸部、４４ｃ…摺動突部、４５…付勢バネ、４６…第１の板バネ、４７…第２の板バネ

Claims (11)

1. 固定環に対して光軸の軸回り方向へカム環が回転されてレンズ群を有する複数の可動ユニットが光軸方向へ移動されるレンズ鏡筒であって、
   第１のレンズ群と該第１のレンズ群を保持しローラー支持孔が形成された第１の移動枠とを有する第１の可動ユニットと、
   第２のレンズ群と該第２のレンズ群を保持し第１の移動枠の内側に位置される第２の移動枠とを有する第２の可動ユニットと、
   第１の移動枠のローラー支持孔に光軸に直交する軸を支点として回転自在に支持されると共に第１の可動ユニット又は第２の可動ユニットの光軸方向への移動に伴って回転される押付用ローラーと、
   第１の移動枠の外面に取り付けられ押付用ローラーを第２の移動枠の外面に押し付ける付勢バネと、
   第１の移動枠又は第２の移動枠に光軸に直交する軸を支点として回転自在に支持されると共に付勢バネの付勢力によって第２の移動枠又は第１の移動枠に押し付けられた状態で第１の移動枠又は第２の移動枠の光軸方向への移動に伴って回転される受け用ローラーとを備えた
   ことを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 第１のレンズ群と第２のレンズ群の感度を逆の感度にすると共に第１のレンズ群と第２のレンズ群の感度の大きさを略同じにした
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
3. 第１の移動枠又は第２の移動枠に、回転される受け用ローラーが押し付けられると共に光軸方向へ延び第２の移動枠又は第１の移動枠の光軸方向への移動を案内するガイド孔を形成した
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
4. 押付用ローラーに第２の移動枠に接触され円柱状に形成されたローラー部と該ローラー部の両側面の中心部から互いに反対方向へ突出された一対の軸部とを設け、
   付勢バネを一対の軸部の外周面に接触させて押付用ローラーを第２の移動枠側へ付勢した
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
5. 押付用ローラーのローラー部の両側面に互いに反対方向へ突出されると共に第１の移動枠のローラー支持孔の開口縁に摺動可能な円板状の摺動突部を設け、
   摺動突部のローラー部からの突出量を軸部の突出量より小さくすると共に直径をローラー部の直径より小さく軸部の直径より大きくした
   ことを特徴とする請求項４に記載のレンズ鏡筒。
6. 付勢バネをそれぞれ第１の板バネと第２の板バネによって構成し、
   第１の板バネと第２の板バネを厚み方向において重ねて配置した
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
7. カム環を略円筒状に形成し、
   第１の移動枠を円筒部と該円筒部の周方向に連続する平面部とによって形成し、
   第１の移動枠の少なくとも平面部を含む部分をカム環の内側に配置し、
   平面部を付勢バネが取り付けられるバネ取付部とした
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
8. 付勢バネをそれぞれ第１の板バネと該第１の板バネより外形が小さい第２の板バネとによって構成し、
   第１の板バネをバネ取付部に接触させた状態で配置し、
   第２の板バネを第１の板バネ上に厚み方向において重ねて配置した
   ことを特徴とする請求項７に記載のレンズ鏡筒。
9. 受け用ローラーを光軸方向に離隔して複数設けた
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
10. 受け用ローラーを光軸に直交する方向に離隔して複数設けた
    ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
11. 固定環に対して光軸の軸回り方向へカム環が回転されてレンズ群を有する複数の可動ユニットが光軸方向へ移動されるレンズ鏡筒を備えた撮像装置であって、
    第１のレンズ群と該第１のレンズ群を保持しローラー支持孔が形成された第１の移動枠とを有する第１の可動ユニットと、
    第２のレンズ群と該第２のレンズ群を保持し第１の移動枠の内側に位置される第２の移動枠とを有する第２の可動ユニットと、
    第１の移動枠のローラー支持孔に光軸に直交する軸を支点として回転自在に支持されると共に第１の可動ユニット又は第２の可動ユニットの光軸方向への移動に伴って回転される押付用ローラーと、
    第１の移動枠の外面に取り付けられ押付用ローラーを第２の移動枠の外面に押し付ける付勢バネと、
    第１の移動枠又は第２の移動枠に光軸に直交する軸を支点として回転自在に支持されると共に付勢バネの付勢力によって第２の移動枠又は第１の移動枠に押し付けられた状態で第１の移動枠又は第２の移動枠の光軸方向への移動に伴って回転される受け用ローラーとを備えた
    ことを特徴とする撮像装置。

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