JP4613703B2 - レンズ鏡筒および撮像装置 - Google Patents

Description

本発明はレンズ鏡筒および撮像装置に関する。

デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置には、被写体像を撮像素子に導く撮影光学系を収容するレンズ鏡筒が設けられている。
このようなレンズ鏡筒として、固定鏡筒と、撮影光学系の光軸方向に沿って前後方向に移動可能に固定鏡筒に支持された可動鏡筒とを有する鏡筒と、可動鏡筒を光軸方向に沿って前後方向に移動させる駆動機構とを備えたものが提案されている（特許文献１参照）。
上記レンズ鏡筒では、駆動機構としてリニアモータが用いられ、このリニアモータは、固定鏡筒に設けられたマグネットおよびヨークからなる固定磁界発生手段と、可動鏡筒が前記マグネットおよびヨークに臨む箇所に設けられたコイルと、コイルに電流を供給する電流供給手段とで構成されている。
そして、コイルに電流を流すことによりコイルと前記固定磁界発生手段との間で磁気相互作用を生じさせ、これにより可動鏡筒を光軸方向に沿って前後方向に移動させ、可動鏡筒を前方に突出させた突出状態と、可動鏡筒を固定鏡筒内に収納させた沈胴状態とを形成している。
そのため、従来のリニアモータ方式では、前記固定磁界発生手段に、可動鏡筒が光軸方向に移動する移動距離（ストローク）よりも大きな寸法の長さが必要とされている。

特開平８−９４９０５号公報

したがって、従来のリニアモータ方式を採用したレンズ鏡筒では、大きな寸法の長さが固定磁界発生手段に必要とされるため、沈胴状態における鏡筒の光軸方向の寸法を短縮するには限界があった。
本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、その目的は沈胴状態における鏡筒の光軸方向の寸法を短縮することができ、小型化を図る上で有利なレンズ鏡筒および撮像装置を提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明のレンズ鏡筒は、撮影光学系を収容する鏡筒を備え、前記鏡筒は、固定鏡筒と、第１の可動鏡筒と、第２の可動鏡筒とを有し、前記第１の可動鏡筒は前記固定鏡筒の内側で該固定鏡筒により前記撮影光学系の光軸方向に沿って前後移動可能に支持され、前記第２の可動鏡筒は前記第１の可動鏡筒の内側で該第１の可動鏡筒により前記光軸方向に沿って前後移動可能に支持され、前記固定鏡筒に対して前記第１の可動鏡筒および第２の可動鏡筒を前後移動させる駆動機構が設けられたものであって、前記駆動機構は、前記固定鏡筒および前記第２の可動鏡筒に臨むように前記第１の可動鏡筒に設けられた固定磁界発生手段と、前記固定鏡筒が前記固定磁界発生手段に臨む箇所に設けられた固定側コイルと、前記第２の可動鏡筒が前記固定磁界発生手段に臨む箇所に設けられた可動側コイルと、前記固定側コイルおよび前記可動側コイルに電流を供給する電流供給手段とを有することを特徴とする。
また、本発明の撮像装置は、撮影光学系を収容する鏡筒と、前記撮影光学系によって導かれた被写体像を撮像する撮像素子とを有するレンズ鏡筒を備え、前記鏡筒は、固定鏡筒と、第１の可動鏡筒と、第２の可動鏡筒とを有し、前記第１の可動鏡筒は前記固定鏡筒の内側で該固定鏡筒により前記撮影光学系の光軸方向に沿って前後移動可能に支持され、前記第２の可動鏡筒は前記第１の可動鏡筒の内側で該第１の可動鏡筒により前記光軸方向に沿って前後移動可能に支持され、前記固定鏡筒に対して前記第１の可動鏡筒および第２の可動鏡筒を前後移動させる駆動機構が設けられ、前記駆動機構は、前記固定鏡筒および前記第２の可動鏡筒に臨むように前記第１の可動鏡筒に設けられた固定磁界発生手段と、前記固定鏡筒が前記固定磁界発生手段に臨む箇所に設けられた固定側コイルと、前記第２の可動鏡筒が前記固定磁界発生手段に臨む箇所に設けられた可動側コイルと、前記固定側コイルおよび前記可動側コイルに電流を供給する電流供給手段とを有することを特徴とする。

本発明では、固定鏡筒に固定側コイルを設け、第２の可動鏡筒に可動側コイルを設け、第１の可動鏡筒に固定磁界発生手段を設け、固定側コイルによって第１の可動鏡筒および固定磁界発生手段を光軸方向に沿って前後移動させるとともに、可動側コイルによって第２の可動鏡筒を光軸方向に沿って前後移動させる。
そのため、固定磁界発生手段の光軸方向の寸法を短縮し、沈胴状態における鏡筒の光軸方向の寸法を短縮することができ、小型化を図る上で有利となる。

（第１の実施の形態）
次に本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は第１の実施の形態の撮像装置の斜視図、図２は第１の実施の形態の撮像装置の構成を示すブロック図である。
図１に示すように、本実施の形態の撮像装置１００はデジタルスチルカメラであり、外装を構成するケース１０２を有している。
なお、本明細書において、撮像装置１００の前後は、被写体側を前方、その反対側を後方とし、撮像装置１００の左右は、撮像装置１００の前方から見た状態でいうものとする。
ケース１０２には、被写体像を撮像素子１１６に導く撮影光学系１０４と、撮影光学系１０４を収容する鏡筒１２と、鏡筒１２を駆動する駆動機構７０などを備えるレンズ鏡筒１０が設けられている。
鏡筒１２は、ケース１０２の前面右側部寄りの箇所に設けられている。
撮影光学系１０４は、最も前方に（被写体側に）に配置された対物レンズ１００２を含む複数のレンズを備えている。
ケース１０２の前面上部寄りの箇所には閃光を発光するフラッシュ部１０６、光学式ファインダの対物レンズ１０８などが設けられている。
ケース１０２の上端面にはシャッタボタン１１０が設けられ、ケース１０２の後面には、前記光学式ファインダの接眼窓（不図示）、電源のオンオフ、撮影モード、再生モードの切替など種々の操作を行なうための複数の操作スイッチ１１２、撮像した映像を表示するディスプレイ１１４などが設けられている。

図２に示すように、撮像素子１１６は、鏡筒１２の後部に配設され、撮像素子１１６はＣＣＤやＣＭＯＳセンサなどで構成されている。
撮像装置１００は、撮像素子１１６から出力された撮像信号に基づいて画像データを生成し、メモリカードなどの記憶媒体１１８に記録する画像処理部１２０、前記画像データをディスプレイ１１４に表示させる表示処理部１２２、操作スイッチ１１２やシャッタボタン１１０の操作に応じて画像処理部１２０、表示処理部１２２を制御するＣＰＵなどを含む制御部１２６などを備えている。
また、制御部１２６は後述する第１、第２の可動鏡筒３０、４０（図３、図４）の移動制御も行う。

次に、レンズ鏡筒１０について説明する。
図３は鏡筒１２の沈胴状態を示す斜視図、図４は鏡筒１２の突出状態を示す斜視図である。
図５は対物レンズ１０４の斜視図、図６は第２の可動鏡筒４０の斜視図、図７は固定鏡筒２０の斜視図である。
図８、図９はレンズ鏡筒１０の分解斜視図である。
図１０は第１の可動鏡筒３０の部分を示す斜視図である。
図１１（Ａ）は固定磁界発生手段５０の斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ矢視図、（Ｃ）は（Ａ）のＢ矢視図である。
図１２（Ａ）は沈胴状態における固定磁界発生手段５０と固定側コイル６０、可動側コイル６２との間で発生する相互磁界作用の説明図、（Ｂ）は沈胴状態における固定磁界発生手段５０と固定側コイル６０、可動側コイル６２との間で発生する相互磁界作用の説明図である。
図１３（Ａ）は鏡筒１２の沈胴状態を示す説明図、（Ｂ）は鏡筒１２の突出状態を示す説明図である。
なお、本明細書の図面においては、レンズの表面あるいは各部材の表面、各部品の表面に複数の直線が描かれている箇所が存在しているが、これは作図上表示されているものであり、これら複数の直線が描かれた箇所は、実際には円筒面あるいは曲面あるいは球面をなしている箇所である。

図３、図４に示すように、鏡筒１２は、固定鏡筒２０と、第１の可動鏡筒３０と、第２の可動鏡筒４０とを有し、駆動機構７０によって第１の可動鏡筒３０および第２の可動鏡筒４０が固定鏡筒２０に対して撮影光学系１０４の光軸方向に沿って前後に移動されるいわゆる沈胴式鏡筒である。
固定鏡筒２０はケース１０２内に収容され固定されている。
図７、図８、図９に示すように、固定鏡筒２０は、断面が矩形枠状を呈し、前端が開放状に形成され、後端の壁部の開口２００２に枠状の取り付け部材２００４を介して撮像素子１１６が取着されている。
固定鏡筒２０の左右の側壁の内面には、撮影光学系１０４の光軸方向に平行して前後に延在する固定側ガイド壁２２が突出形成されている。この固定側ガイド壁２２は一方の内面では上下に間隔をおいて２つ設けられ、他方の内面では上下中間の高さに１つ設けられている。
固定鏡筒２０の上壁の内面と下壁の内面には、それぞれ凹部２４が形成され、この凹部２４に固定側コイル６０が取着されている。
また、固定鏡筒２０の内部で開口２００２の前方箇所には、撮影光学系１０４の一部を構成する不図示のフォーカスレンズが設けられている。このフォーカスレンズは従来公知のレンズ駆動機構によって光軸方向に移動可能に構成され、フォーカスレンズが光軸方向に移動することで、撮影光学系１０４によって導かれる被写体像の撮像素子１１６の撮像面に対する焦点調整がなされるように構成されている。

第１の可動鏡筒３０は、固定鏡筒２０の内側で該固定鏡筒２０により撮影光学系１０４の光軸方向に沿って前後移動可能に支持されている。
図８、図９に示すように、第１の可動鏡筒３０は、断面が矩形枠状を呈し、前後が開放状に形成されている。
第１の可動鏡筒３０の左右の側壁の外面には、撮影光学系の光軸方向に平行して前後に延在し固定側ガイド壁２２が滑動可能に係合する外面側第１ガイド溝３２が形成されている。この外面側第１ガイド溝３２は固定側ガイド壁２２に対応して一方の外面では上下に間隔をおいて２つ設けられ、他方の外面では上下中間の高さに１つ設けられている。第１の可動鏡筒３０は、固定鏡筒２０の内側でそれら外面側第１ガイド溝３２に固定側ガイド壁２２が係合することで撮影光学系１０４の光軸方向に沿って前後移動可能に支持されている。
第１の可動鏡筒３０の左右の側壁の内面には、撮影光学系の光軸方向に平行して前後に延在する内面側第１ガイド壁３４が突出形成されている。この内面側第１ガイド壁３４は一方の内面では上下に間隔をおいて２つ設けられ、他方の内面では上下中間の高さに１つ設けられている。
図１０に示すように、第１の可動鏡筒３０の上壁と下壁には、それぞれ開口３６が形成され、この開口３６に固定磁界発生手段５０が取着されている。

第２の可動鏡筒４０は、第１の可動鏡筒３０の内側で該第１の可動鏡筒３０により前記光軸方向に沿って前後移動可能に支持されている。
図６、図８、図９に示すように、第２の可動鏡筒４０は、断面が矩形枠状を呈し、前端の壁部の開口４２に撮影光学系１０４の一部を構成する対物レンズ１００２が組み込まれ、後部は開放状に形成されている。
本実施の形態では、対物レンズ１００２は、２つのレンズ１００２Ａ、１００２Ｂがレンズ枠１００２Ｃを介して結合されることで構成されている。
第２の可動鏡筒４０の左右の側壁の外面には、撮影光学系の光軸方向に平行して前後に延在し内面側第１ガイド壁３４が滑動可能に係合する第２ガイド溝４４が形成されている。この第２ガイド溝４４は内面側第１ガイド壁３４に対応して一方の外面では上下に間隔をおいて２つ設けられ、他方の外面では上下中間の高さに１つ設けられている。第２の可動鏡筒４０は、第１の可動鏡筒３０の内側でそれら第２ガイド溝４４に内面側第１ガイド壁３４が係合することで撮影光学系１０４の光軸方向に沿って前後移動可能に支持されている。
第２の可動鏡筒４０の上壁の内面と下壁の外面には、それぞれ凹部４６が形成され、この凹部４６に可動側コイル６２が取着されている。

駆動機構７０は、固定鏡筒２０に対して第１の可動鏡筒３０および第２の可動鏡筒４０を前記光軸方向に沿って前後に移動させるように構成され、駆動機構７０は、固定側コイル６０と、固定磁界発生手段５０と、可動側コイル６２と、電流供給手段６４（図２）を含んで構成され、いわゆるリニアモータを構成している。
駆動機構７０は、図３に示すように、第１の可動鏡筒３０が後退して固定鏡筒２０の内側に収納され、かつ、第２の可動鏡筒４０が後退して第１の可動鏡筒３０の内側に収納された沈胴状態と、図４に示すように、固定鏡筒２０から第１の可動鏡筒３０が最も前進し、かつ、第１の可動鏡筒３０から第２の可動鏡筒４０が最も前進した突出状態との間でそれら第１、第２の可動鏡筒２０、３０を前後移動させるように構成されている。
なお、鏡筒１２の沈胴状態では、図１に示すように、鏡筒１２の前端がケース１０２の前面とほぼ同じ位置に位置する。
また、固定鏡筒２０の側壁の内面および第１の可動鏡筒３０の側壁の外面には互いに当接可能な不図示のストッパがそれぞれ設けられ、これらストッパが当接することで固定鏡筒２０に対する第１の可動鏡筒３０の前後両端の位置、すなわち、沈胴時の位置および突出時の位置が決められるように構成されている。
また、第１の可動鏡筒３０の側壁の内面および第２の可動鏡筒４０の側壁の外面には互いに当接可能な不図示のストッパがそれぞれ設けられ、これらストッパが当接することで第１の可動鏡筒３０に対する第２の可動鏡筒４０の前後両端の位置、すなわち、沈胴時の位置および突出時の位置が決められるように構成されている。

固定磁界発生手段５０は光軸方向に沿って前後に延在する細長形状を呈している。
固定磁界発生手段５０は、上述のように第１の可動鏡筒３０の上壁と下壁の開口３６に取着され、これにより固定磁界発生手段５０は、固定鏡筒２０および第２の可動鏡筒４０に臨むように第１の可動鏡筒３０に設けられ、また、第１の可動鏡筒３０の互いに対向する箇所で前記光軸方向(前後方向)において同一な位置にそれぞれ設けられている。
図１１（Ａ）乃至（Ｃ）に示すように、固定磁界発生手段５０は、板状のヨーク５２と、ヨーク５２の両面に取着された板状のマグネット５４とで構成されている。
ヨーク５２の両面に取着された各マグネット５４の外面がそれぞれ磁極面５００２として構成され、磁極面５００２は前記光軸と平行な方向に沿って延在している。
図８、図９に示すように、それら２つの磁極面５００２のうちの一方の磁極面５００２は固定側コイル６０に臨み、他方の磁極面５００２は可動側コイル６２に臨んでいる。
マグネット５４は、Ｓ極とＮ極、すなわち、２つの異なる磁極が前後方向に沿って並べられて構成されている。したがって、磁極面５００２は２つの異なる磁極が前後方向に沿って並べられた状態で形成される。
なお、本実施の形態では、図１１に示すように、２つのマグネット５４のうち一方のマグネット５４をマグネット５４Ａ、他方のマグネットをマグネット５４Ｂとした場合、一方のマグネット５４Ａはヨーク５２と同一の輪郭を有する長方形板状を呈しており、一方のマグネット５４Ａとヨーク５２は四辺が合致するように重ね合わされて取着されている。
また、他方のマグネット５４Ｂの長辺の寸法は一方のマグネット５４Ａの長辺方向の寸法と等しく、他方のマグネット５４Ｂの短辺の寸法は一方のマグネット５４Ａの短辺の寸法よりも短く形成されている。
他方のマグネット５４Ｂは、その短辺方向の中心をヨーク５２および一方のマグネット５４Ａの短辺方向の中心に合致させそれら短辺をヨーク５２および一方のマグネット５４Ａの短辺とそれぞれ合致させた状態でヨーク５２に重ね合わされて取着されている。
したがって、他方のマグネット５４Ｂの各長辺とヨーク５２との間には段部５０１０が形成される。
図１０に示すように、開口３６には各段部５６１０に合致する形状の段部３６１０がそれぞれ形成されており、固定磁界発生手段５０の段部５６１０を段部３６１０のそれぞれに合致させて固定磁界発生手段５０を開口３６に取り付けることで固定磁界発生手段５０の２つの磁極面５００２が第１の可動鏡筒３０の上壁の外面および内面、下壁の外面および内面とそれぞれ一致するように取着されている。

固定側コイル６０は、固定鏡筒２０の凹部２４に設けられることで、固定鏡筒２０が固定磁界発生手段５０に臨む箇所に配置されている。
より詳細には、固定側コイル６０は、図１３（Ａ）に示すように、前記沈胴状態において、固定磁界発生手段５０の前部に臨むように配置され、かつ、図１３（Ｂ）に示すように、突出状態において、固定磁界発生手段５０の後部に臨むように配置されている。
固定側コイル６０は、巻線が固定磁界発生手段５０の磁極面５００２と直交する軸線回りに巻回され、巻線が巻回されて形成される巻回端面６００２（固定側コイル６０が前記軸線方向の一方に臨む端面）が磁極面５００２に臨むように設けられている。
具体的に説明すると、固定側コイル６０は、巻回端面６００２の輪郭の大きさに比べてその巻回高さが小さい寸法で形成され磁極面５００２に対して直交する方向の高さが小さい扁平コイルで形成されている。

可動側コイル６２は、第２の可動鏡筒４０の凹部４６に設けられることで、第２の可動鏡筒４０が固定磁界発生手段５０に臨む箇所に配置されている。
より詳細には、可動側コイル６２は、図１３（Ａ）に示すように、前記沈胴状態において、固定磁界発生手段５０の後部に臨むように配置され、かつ、図１３（Ｂ）に示すように、前記突出状態において、前固定磁界発生手段５０の前部に臨むように配置されている。
可動側コイル６２は、巻線が固定磁界発生手段５０の磁極面５００２と直交する軸線回りに巻回され、その巻回端面が磁極面５００２に臨むように設けられている。
可動側コイル６２は、巻線が固定磁界発生手段５０の磁極面５００２と直交する軸線回りに巻回され、巻線が巻回されて形成される巻回端面６２０２（可動側コイル６２が前記軸線方向の一方に臨む端面）が磁極面５００２に臨むように設けられている。
具体的に説明すると、可動側コイル６２は、巻回端面６２０２の輪郭の大きさに比べてその巻回高さが小さい寸法で形成され磁極面５００２に対して直交する方向の高さが小さい扁平コイルで形成されている。

電流供給手段６４は、図２に示すように、制御部１２６の制御に基づいて、固定側コイル６０および可動側コイル６２に電流を供給することで、それら固定側コイル６０および可動側コイル６２から磁界を発生させるように構成されている。

次に、鏡筒１２を沈胴状態および突出状態にする場合の動作について説明する。
鏡筒１２を沈胴状態にする場合は、図１２（Ａ）に示すように、電流供給手段６４により固定側コイル６０および可動側コイル６２に実線で示すような向きの電流Ｉを供給し磁界Ｈ１、Ｈ２を発生させる。
したがって、それら磁界Ｈ１、Ｈ２と磁極面５００２のＮ極、Ｓ極から発生する磁界との相互磁界作用により、固定側コイル６０には前方向きの力Ｆ１が作用し、可動側コイル６２には後方向きの力Ｆ２が作用する。
ここで、固定側コイル６０は固定鏡筒２０に取着されており、固定磁界発生手段５０は第１の可動鏡筒３０に取着されていることから、固定側コイル６０に作用する力Ｆ１は、固定磁界発生手段５０に反力として作用する。したがって、この力Ｆ１は、第１の可動鏡筒３０に後方向きの力として作用する。
また、可動側コイル６２に作用する力Ｆ２は後方向きの力として第２の可動鏡筒４０に作用する。
したがって、図１３（Ａ）に示すように、第１、第２の可動鏡筒３０、４０の双方に対して後方向きの力が作用し、第１の可動鏡筒３０は後退して固定鏡筒２０内に収納され、かつ、第２の可動鏡筒４０は後退して第１の可動鏡筒３０内に収納され、レンズ鏡筒１０が沈胴状態とされる。
この状態で、固定側コイル６０は、固定磁界発生手段５０の前部に臨み、可動側コイル６２は、固定磁界発生手段５０の後部に臨んでいる。

鏡筒１２を突出状態にする場合には、図１２（Ｂ）に示すように、電流供給手段６４により固定側コイル６０および可動側コイル６２に対して、図１２（Ａ）とは逆向きの電流Ｉを供給し磁界Ｈ１、Ｈ２を発生させる。
したがって、それら磁界Ｈ１、Ｈ２と磁極面５００２のＮ極、Ｓ極から発生する磁界との相互磁界作用により、固定側コイル６０には後方向きの力Ｆ１が作用し、可動側コイル６２には前方向きの力Ｆ２が作用する。
前述と同様に、固定側コイル６０に作用する力Ｆ１は、固定磁界発生手段５０に反力として作用する。したがって、この力Ｆ１は、第１の可動鏡筒３０に前方向きの力として作用する。
また、可動側コイル６２に作用する力Ｆ２は前方向きの力として第２の可動鏡筒４０に作用する。
したがって、図１３（Ｂ）に示すように、第１、第２の可動鏡筒３０、４０の双方に対して前方向きの力が作用し、第１の可動鏡筒３０は前進して固定鏡筒２０から突出され、かつ、第２の可動鏡筒４０は前進して第１の可動鏡筒３０から突出され、鏡筒１２が突出状態とされる。
これにより、撮影光学系１０４によって被写体像が撮像素子１１６の撮像面に導かれ、撮影可能な状態となる。
この状態で、固定側コイル６０は、固定磁界発生手段５０の後部に臨み、可動側コイル６２は、固定磁界発生手段５０の前部に臨んでいる。
なお、図１３（Ｂ）において、符号Ｌ０は固定磁界発生手段５０の光軸方向の寸法、符号Ｌ１は固定側コイル６０の光軸方向の寸法、符号Ｌ２は可動側コイル６２の光軸方向の寸法、符号Ｓ１は第１の可動鏡筒３０の移動距離、符号Ｓ２は第２の可動鏡筒４０の移動距離をそれぞれ示す。

以上説明したように、本実施の形態では、図１３（Ｂ）に示すように、固定鏡筒２０に固定側コイル６０を設け、第２の可動鏡筒４０に可動側コイル６２を設け、第１の可動鏡筒３０に固定磁界発生手段５０を設け、固定側コイル６０によって第１の可動鏡筒３０および固定磁界発生手段５０を光軸方向に沿って前後移動させるとともに、可動側コイル６２によって第２の可動鏡筒４０を光軸方向に沿って前後移動させるようにした。
したがって、固定磁界発生手段５０を固定鏡筒２０に設けた場合に比べて、固定磁界発生手段５０の移動距離分だけ固定磁界発生手段５０の光軸方向の寸法を短縮することができる。
このため、第１、第２の可動レンズ３０、４０の移動距離を確保しつつ、沈胴状態における鏡筒１２の光軸方向の寸法を短縮することができ、小型化を図る上で有利となる。
すなわち、図１３（Ｂ）に示すように、従来のように固定磁界発生手段５０を固定鏡筒２０に設ける構成では、第２の可動鏡筒４０を移動距離Ｓ２だけ移動させるために、固定磁界発生手段５０の光軸方向の寸法が、可動側コイル６２の光軸方向の寸法Ｌ２と移動距離Ｓ２の和だけ必要となるのに対して、本実施の形態では、固定磁界発生手段５０を第１の可動鏡筒３０に設けることにより、固定磁界発生手段５０の光軸方向の寸法を従来の構成に比較して移動距離Ｓ１分だけ短縮することができる。

また、本実施の形態では、第１の可動鏡筒３０が固定鏡筒２０に対して３つの外面側第１ガイド溝３２と３つの固定側ガイド壁２２を介して光軸方向に沿って前後方向に移動可能に支持され、かつ、第２の可動鏡筒４０が第１の可動鏡筒３０に対して３つの第２ガイド溝４４と３つの内面側第１ガイド壁３４を介して光軸方向に沿って前後方向に移動可能に支持されているため、例えば、撮像装置１００が落下するなどして第１、第２の可動鏡筒３０、４０に対して光軸と直交する方向の衝撃力が加わってもその衝撃力が分散されるため、レンズ鏡筒１０の耐久性を高める上で有利となる。
また、鏡筒１２の突出状態において、第１の可動鏡筒３０の前部に物がぶつかるなどして第１の可動鏡筒３０に後方向きの外力が加わり、その外力が駆動機構７０による力（可動側コイル６０および固定側コイル６２と固定磁界発生手段５０との間で生じる磁気相互作用による力）を上回ったとしても、第１の可動鏡筒３０および第２の可動鏡筒４０の双方または一方が後方に動いて外力が吸収されるため、第１、第２可動鏡筒３０、４０が損傷を受けるおそれがなく、レンズ鏡筒１０の耐久性を高める上で有利となる。

なお、本実施の形態では、固定磁界発生手段５０と、固定側コイル６０と、可動側コイル６２とをそれぞれ２つ設けた場合について説明したが、これら固定磁界発生手段５０、固定側コイル６０、可動側コイル６２をそれぞれ１つ設けても、あるいは、これら固定磁界発生手段５０、固定側コイル６０、可動側コイル６２をそれぞれ３つ以上設けてもよい。
また、本実施の形態では、固定磁界発生手段５０のヨーク５４が板状に形成されその両面にマグネット５２が取着されている場合について説明したが、マグネット５２と固定側コイル６０を挟んでヨーク５４と対向する箇所にさらに対向ヨークを設けてもよいし、マグネット５２と可動側コイル６２を挟んでヨーク５４と対向する箇所にさらに対向ヨークを設けてもよい。
このような対向ヨークを設けた場合には、ヨーク５４のみを設けた場合に比べてマグネット５２からの磁束線を固定側コイル６０あるいは可動側コイル６２により多く導くことができ、第１、第２の可動鏡筒３０、４０に作用する力を高めることができ、第１、第２の可動鏡筒３０、４０の移動速度を高める上で有利となる。
また、本実施の形態では、固定鏡筒２０、第１、第２の可動鏡筒３０、４０の断面が矩形枠状を呈している場合について説明したが、固定鏡筒２０、第１、第２の可動鏡筒３０、４０の断面形状はこれに限定されるものではなく、例えば、円筒状であってもよい。
また、本実施の形態では、撮影光学系１０４が対物レンズ１００２と前記フォーカスレンズで構成されている場合について説明したが、撮影光学系１０４の構成は任意である。
例えば、対物レンズ１００２と撮像素子１１６との間に光軸方向に移動可能なズームレンズを設けることによって撮影光学系１０４がズーム機能を有するようにしてもよい。
また、本実施の形態では、鏡筒１２が沈胴状態と突出状態の何れかの状態で使用される場合について説明したが、第１の可動鏡筒３０、第２の可動鏡筒４０の光軸方向の位置を検出する検出センサを設けるとともに、それら検出センサの検出結果に基づいて、固定側コイル６０、可動側コイル６２に供給する電流を調整することで第１の可動鏡筒３０、第２の可動鏡筒４０の突出量を制御し、鏡筒１２を沈胴状態と突出状態の中間の状態で用いるようにしてもよい。
また、本実施の形態では、固定鏡筒２０の左右の側壁の内面に固定側ガイド壁２２を突出形成し、第１の可動鏡筒３０の左右の側壁の外面に外面側第１ガイド溝３２を形成し、それら固定側ガイド壁２２と外面側第１ガイド溝３２とを滑動可能に係合することで固定鏡筒２０の内側で第１の可動鏡筒３０を前後移動可能に支持した場合について説明したが、固定鏡筒２０の左右の側壁の内面に固定側ガイド溝を形成し、第１の可動鏡筒３０の左右の側壁の外面に外面側第１ガイド壁を突出形成し、それら固定側ガイド溝と外面側第１ガイド壁とを滑動可能に係合することで固定鏡筒２０の内側で第１の可動鏡筒３０を前後移動可能に支持するようにしてもよい。
また、本実施の形態では、第１の可動鏡筒３０の左右の側壁の内面に内面側第１ガイド壁３４を突出形成し、第２の可動鏡筒４０の左右の側壁の外面に第２ガイド溝４４を形成し、それら内面側第１ガイド壁３４と第２ガイド溝４４とを滑動可能に係合することで、第１の可動鏡筒３０の内側で第２の可動鏡筒４０前後移動可能に支持した場合について説明したが、第１の可動鏡筒３０の左右の側壁の内面に内面側第１ガイド溝を形成し、第２の可動鏡筒４０の左右の側壁の外面に第２ガイド壁を突出形成し、それら内面側第１ガイド溝と第２ガイド壁とを滑動可能に係合することで、第１の可動鏡筒３０の内側で第２の可動鏡筒４０前後移動可能に支持するようにしてもよい。
なお、本実施の形態では、撮像装置としてデジタルスチルカメラを用いて説明したが、本発明は、ビデオカメラ、その他種々の撮像装置に適用可能である。

第１の実施の形態の撮像装置の斜視図である。 第１の実施の形態の撮像装置の構成を示すブロック図である。 鏡筒１２の沈胴状態を示す斜視図である。 鏡筒１２の突出状態を示す斜視図である。 対物レンズ１０４の斜視図である。 第２の可動鏡筒４０の斜視図である。 固定鏡筒２０の斜視図である。 レンズ鏡筒１０の分解斜視図である。 レンズ鏡筒１０の分解斜視図である。 第１の可動鏡筒３０の部分を示す斜視図である。 （Ａ）は固定磁界発生手段５０の斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ矢視図、（Ｃ）は（Ａ）のＢ矢視図である。 （Ａ）は沈胴状態における固定磁界発生手段５０と固定側コイル６０、可動側コイル６２との間で発生する相互磁界作用の説明図、（Ｂ）は沈胴状態における固定磁界発生手段５０と固定側コイル６０、可動側コイル６２との間で発生する相互磁界作用の説明図である。 （Ａ）は鏡筒１２の沈胴状態を示す説明図、（Ｂ）は鏡筒１２の突出状態を示す説明図である。

符号の説明

１０……レンズ鏡筒、１２……鏡筒、２０……固定鏡筒、３０……第１の可動鏡筒、４０……第２の可動鏡筒、５０……固定磁界発生手段、６０……固定側コイル、６２……可動側コイル、６４……電流供給手段、７０……駆動機構、１００……撮像装置、１０４……撮影光学系。

Claims (9)

1. 撮影光学系を収容する鏡筒を備え、
   前記鏡筒は、固定鏡筒と、第１の可動鏡筒と、第２の可動鏡筒とを有し、
   前記第１の可動鏡筒は前記固定鏡筒の内側で該固定鏡筒により前記撮影光学系の光軸方向に沿って前後移動可能に支持され、
   前記第２の可動鏡筒は前記第１の可動鏡筒の内側で該第１の可動鏡筒により前記光軸方向に沿って前後移動可能に支持され、
   前記固定鏡筒に対して前記第１の可動鏡筒および第２の可動鏡筒を前後移動させる駆動機構が設けられたレンズ鏡筒であって、
   前記駆動機構は、
   前記固定鏡筒および前記第２の可動鏡筒に臨むように前記第１の可動鏡筒に設けられた固定磁界発生手段と、
   前記固定鏡筒が前記固定磁界発生手段に臨む箇所に設けられた固定側コイルと、
   前記第２の可動鏡筒が前記固定磁界発生手段に臨む箇所に設けられた可動側コイルと、
   前記固定側コイルおよび前記可動側コイルに電流を供給する電流供給手段と、
   を有することを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 前記固定磁界発生手段は、板状のヨークと、前記ヨークの両面に取着された板状のマグネットとで構成され、前記ヨークの両面に取着された各マグネットの外面がそれぞれ磁極面として構成され、前記２つの磁極面のうちの一方の磁極面は前記固定側コイルに臨み、他方の磁極面は前記可動側コイルに臨んでいることを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
3. 前記固定磁界発生手段は前後長さを有し、前記駆動機構は、前記第１の可動鏡筒が後退して前記固定鏡筒の内側に収納され、かつ、前記第２の可動鏡筒が後退して前記第１の可動鏡筒の内側に収納された沈胴状態と、前記固定鏡筒から前記第１の可動鏡筒が最も前進し、かつ、前記第１の可動鏡筒から前記第２の可動鏡筒が最も前進した突出状態との間でそれら前記第１、第２の可動鏡筒を移動させるように構成され、前記沈胴状態において、前記固定側コイルは前記固定磁界発生手段の前部に臨むように配置され、前記可動側コイルは前記固定磁界発生手段の後部に臨むように配置され、前記突出状態において、前記固定側コイルは前記固定磁界発生手段の後部に臨むように配置され、前記可動側コイルは前記固定磁界発生手段の前部に臨むように配置されていることを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
4. 前記固定磁界発生手段は、前後方向に延在する細長形状を呈していることを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
5. 前記固定磁界発生手段は、２つの異なる磁極が前後方向に沿って並べられて構成されていることを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
6. 前記固定磁界発生手段は前後方向に沿って延在する磁極面を有し、前記固定側コイルと可動側コイルは巻線がそれぞれ前記磁極面と直交する軸線回りに巻回され、それら巻回端面が前記磁極面に臨むように設けられていることを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
7. 前記固定磁界発生手段は、前記第１の可動鏡筒の互いに対向する箇所で前後方向において同一な位置にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
8. 前記固定鏡筒の内面の互いに対向する箇所に、前後に延在する固定側ガイド壁または固定側ガイド溝が形成され、
   前記第１の可動鏡筒の外面に、前記固定側ガイド壁または前記固定側ガイド溝に前後に滑動可能に係合する外面側第１ガイド溝または外面側第１ガイド壁が前後に延在形成され、
   前記第１の可動鏡筒の内面の互いに対向する箇所に、前後に延在する内面側第１ガイド壁または内面側第１ガイド溝が前後に延在形成され、
   前記第２の可動鏡筒の外面に、前記内面側第１ガイド壁または前記内面側第１ガイド溝に前後に滑動可能に係合する第２ガイド溝または第２ガイド壁が前後に延在形成されていることを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
9. 撮影光学系を収容する鏡筒と、前記撮影光学系によって導かれた被写体像を撮像する撮像素子とを有するレンズ鏡筒を備え、
   前記鏡筒は、固定鏡筒と、第１の可動鏡筒と、第２の可動鏡筒とを有し、
   前記第１の可動鏡筒は前記固定鏡筒の内側で該固定鏡筒により前記撮影光学系の光軸方向に沿って前後移動可能に支持され、
   前記第２の可動鏡筒は前記第１の可動鏡筒の内側で該第１の可動鏡筒により前記光軸方向に沿って前後移動可能に支持され、
   前記固定鏡筒に対して前記第１の可動鏡筒および第２の可動鏡筒を前後移動させる駆動機構が設けられ、
   前記駆動機構は、
   前記固定鏡筒および前記第２の可動鏡筒に臨むように前記第１の可動鏡筒に設けられた固定磁界発生手段と、
   前記固定鏡筒が前記固定磁界発生手段に臨む箇所に設けられた固定側コイルと、
   前記第２の可動鏡筒が前記固定磁界発生手段に臨む箇所に設けられた可動側コイルと、
   前記固定側コイルおよび前記可動側コイルに電流を供給する電流供給手段と、
   を有することを特徴とする撮像装置。

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