JP5309776B2

JP5309776B2 - レンズ鏡筒および撮像装置

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Publication number: JP5309776B2
Application number: JP2008205030A
Authority: JP
Inventors: 邦博吹野
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2008-08-08
Filing date: 2008-08-08
Publication date: 2013-10-09
Anticipated expiration: 2028-08-08
Also published as: JP2010039402A

Description

本発明は、レンズ鏡筒および撮像装置に関する。より詳細には、光軸方向に移動するレンズを含むレンズ鏡筒および当該レンズ鏡筒を備えた撮像装置に関する。

下記の特許文献１には、レンズの移動方向を案内するガイドバーと、ガイドバーに係合するスリーブを有してレンズを保持するレンズ枠とを備えたレンズ鏡筒が記載される。スリーブにはカムフォロワが更に設けられ、カムフォロワが係合するカム溝を有するカム筒を回転させることにより、レンズ枠をレンズの光軸方向に沿って移動させる。
特開平０６−１７４９９８号公報

上記特許文献１によれば、ガイドバーに対して係合するスリーブにカムフォロワが設けられているので、カムフォロワが係合するカム溝を有するカム筒の径を小型化することが困難であった。

上記課題を解決すべく、本発明の第１の形態として、基準となる固定部（１４０）に設けられた案内軸（１４２、１４４）と、レンズ（１２４、１３４）を保持すると共に、案内軸（１４２、１４４）に対して移動可能に係合する第１係合部（１３１、１６１）を有するレンズ保持部材（１３０、１６０）と、第１係合部（１３１、１６１）に対して案内軸（１４２、１４４）の方向とは異なる方向に偏倚したレンズ保持部材（１３０、１６０）上の位置に配置された第２係合部（１３６、１６６）と、第２係合部（１３６、１６６）に係合してレンズ保持部材（１３０、１６０）を案内軸（１４２、１４４）に沿って駆動する駆動部材（１５０）とを備えたレンズ鏡筒（１００）が提供される。

また、本発明の第２の形態として、上記レンズ鏡筒（１００）を備え、レンズ（１２４、１３４）を含む光学系（１０１）による像を撮影する撮像部（２００）を有する撮像装置（３００）が提供される。

上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションも発明となり得る。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明する。しかしながら、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、レンズ鏡筒１００全体の断面図である。レンズ鏡筒１００は、第１レンズ群１１４、第２レンズ群１２４および第３レンズ群１３４を有する光学系１０１を備える。第１レンズ群１１４、第２レンズ群１２４および第３レンズ群１３４は、それぞれレンズ枠１１２、１２２、１３２により保持される。

固定筒１４０は、カメラボディ等の他の部材に対して連結されるマウントと一体的に形成され、それ自体は移動または回動しない。また、固定筒１４０は、その径方向に対向する位置にガイドバー１４２およびガイドバー１４４を互いに平行に支持する。

第１レンズ群１１４は、レンズ枠１１２を介して前筒１１１に保持される。即ち、前筒１１１およびレンズ枠１１２は、前群ユニット１１０を形成する。前筒１１１は、カム溝１４８、１５２およびカムフォロア１１６を含むカム機構により、レンズ枠１１２および第１レンズ群１１４と共に光学系１０１の光軸に沿って固定筒１４０に対して移動する。

第２レンズ群１２４は、レンズ枠１２２を介して中筒１２１に保持される。中筒１２１は、絞り装置１６２および振動補正装置１６４を併せて保持し、中間ユニット１６０を形成する。

中筒１２１は、係合部１６１がガイドバー１４２、１４４に係合することにより、固定筒１４０に対して光学系１０１方向に移動する。これにより、中筒１２１に保持されたレンズ枠１２２および第２レンズ群１２４も、ガイドバー１４２、１４４に沿って移動する。

第３レンズ群１３４は、レンズ枠１３２を介して後筒１３５に保持される。後筒１３５およびレンズ枠１３２は、後群ユニット１３０を形成する。後筒１３５も、係合部１３１がガイドバー１４２、１４４に係合することにより、固定筒１４０に対して光学系１０１方向に移動する。これにより、後筒１３５に保持されたレンズ枠１３２および第３レンズ群１３４も、ガイドバー１４２、１４４に沿って移動する。

これらのレンズ群の移動により、光学系１０１の焦点位置、焦点距離等が変化する。なお、レンズ鏡筒１００は、中筒１２１および後筒１３５を駆動する要素として、カム筒１５０を備える。カム筒１５０は、カム溝１４８、１５２、１５４、１５６を有する。

また、カム筒１５０は、レンズ鏡筒１００の外周に設けられたズーム環１５１を操作することにより、固定筒１４０に対して同軸に回転することができる。更に、レンズ鏡筒１００は、これらの他に、マイコン１７０を内蔵する。マイコン１７０は、レンズ鏡筒１００の外部と電気信号を送受信する場合の通信制御を実行する。

図２は、レンズ鏡筒１００の部分的な分解斜視図である。レンズ鏡筒１００は、レンズ鏡筒１００の前端側に相当する図の左側から順に、カム筒１５０、固定筒１４０、ガイドバー１４２、１４４、中間ユニット１６０、および、後群ユニット１３０に分解できる。

カム筒１５０は、図１に示した状態では固定筒１４０の外側に設けられており、レンズ鏡筒１００の前端側に引き抜くことができる。ガイドバー１４２、１４４は、固定筒１４０に対して固定されるが、後述するようにレンズ鏡筒１００の後側に引き抜くことができる。

中間ユニット１６０および後群ユニット１３０は、固定筒１４０の内径側に挿入できる。換言すれば、図１に示した状態から、後群ユニット１３０を、固定筒１４０からレンズ鏡筒１００の後端側に引き抜くことができ、更に、中間ユニット１６０を、固定筒１４０からレンズ鏡筒１００の前端側に引き抜くことができる。以下、個々の要素について個別に説明する。

図３は、固定筒１４０の構造を示す斜視図である。なお、図３（ａ）は、レンズ鏡筒１００の斜め後方側から固定筒１４０を見下ろした様子を示す。また、図３（ｂ）は、レンズ鏡筒１００の斜め前方側から固定筒１４０を見下ろした様子を示す。

固定筒１４０は、全体として円筒形をなして、ガイドバー１４２、１４４、カム溝１４８および基部１４６を有する。基部１４６は、固定筒１４０の後端に形成され、レンズ鏡筒１００を他の部材に固定するためのマウントが取り付けられる。

ガイドバー１４２は、固定筒１４０の上面に形成された切欠き部１４１の内側において固定筒１４０の長手方向に固定される。換言すれば、ガイドバー１４２は光学系１０１の光軸と平行に固定される。同様にガイドバー１４４は、固定筒１４０の内径側において長手方向に固定される。

図４は、中間ユニット１６０の構造を示す斜視図および背面図である。図４（ａ）は、レンズ鏡筒１００の斜め後方側から中間ユニット１６０を見下ろした様子を示す斜視図である。また、図４（ｂ）は、レンズ鏡筒１００の真後ろから中間ユニット１６０を見た場合の背面図である。

中間ユニット１６０において、中筒１２１は、レンズ枠１２２、第２レンズ群１２４、絞り装置１６２および振動補正装置１６４を内径側に保持する。また、中筒１２１の外周面には、係合部１６１、カムフォロア１６６およびＵ字溝部１６３がそれぞれ配置される。

図４（ａ）に示すように、係合部１６１は、ガイドバー１４２の延在方向に沿って一対設けられる。このように、レンズ鏡筒１００において、係合部１６１は、ガイドバー１４２の延在方向に沿って複数設けられてもよい。本実施形態においては、係合部１６１の各々の上面には、ガイドバー１４２に当接する、互いに対向した一対の当接面により形成されたＶ字溝１６７が形成される。これにより、光学系１０１の光軸に対する中筒１２１の傾きが効果的に抑制される。従って、第２レンズ群１２４の光軸が、光学系１０１全体の光軸に対して傾くことが防止される。

カムフォロア１６６は、中筒１２１の外周面においてガイドバー１４２の延在方向に対して直交する方向に、係合部１６１に隣接して配置される。また、カムフォロア１６６は中筒１２１の表面から径方向に突出している。

また、カムフォロア１６６の近傍には、板バネ１６９がその一端を中筒１２１に対して固定される。板バネ１６９の他端は、ガイドバー１４２に当接する。これにより、板バネ１６９は、係合部１６１をガイドバー１４２に向かって引きつける。従って、Ｖ字溝１６７およびガイドバー１４２は、相互に密着する。

このように、レンズ鏡筒１００において、係合部１６１は、ガイドバー１４２およびＶ字溝１６７の一方を他方に向かって付勢する板バネ１６９を更に有してもよい。これにより、係合部１６１およびガイドバー１４２の間のガタが自律的に解消され、中間ユニット１６０の移動を正確に案内できる。また、中筒１２１の径方向については、ガイドバー１４２の外側には薄い板バネ１６９があるに過ぎない。従って、カムフォロア１６６の高さを抑制できる。更に、中筒１２１の外側に他の部材を配置する場合に妨げにならない。

一方、図４（ｂ）に示すように、ガイドバー１４４にはＵ字溝１６３が係合する。即ち、Ｕ字溝部１６３は、互いに平行な一対の当接面により、中筒１２１の周方向からガイドバー１４４の側面を挟む。これにより、光学系１０１の光軸に直交する平面内で中筒１２１が回動することを抑制できる。

このように、レンズ鏡筒１００において、光学系１０１の光軸を中心とする周方向におけるガイドバー１４２とは異なる位置にガイドバー１４４を更に備え、中間ユニット１６０は、ガイドバー１４４に係合するＵ字溝部１６３を有してもよい。これにより、中間ユニット１６０に保持された第２レンズ群１２４の光軸が、光学系１０１全体の光軸からずれることを防止できる。

図５は、中間ユニット１６０における各要素の配置を説明する図である。なお、図５においては、中間ユニット１６０の一部を省略して描いている。

図５（ａ）に示すように、係合部１６１およびＵ字溝部１６３は、一点鎖線Ａにより示す中筒１２１の径に、中心Ｃに対して対称に配置される。これにより、Ｕ字溝部１６３は、周方向について係合部１６１から大きく離れて配置される。従って、Ｕ字溝部１６３とガイドバー１４４との間、および、係合部１６１とガイドバー１４２との間のガタつきを抑えて、第２レンズ群１２４が、光軸に直交する平面内で正確に位置決めされることにより、光学系１０１全体の光軸からずれることを防止できる。

また、係合部１６１のＶ字溝１６７は、一点鎖線Ａに対して中筒１２１の周方向に対称な形状を有する。このように、レンズ鏡筒１００において、Ｖ字溝１６７における複数の面は、光学系１０１の光軸およびガイドバー１４２を含む面に対して対称であってもよい。これにより、ガイドバー１４２がＶ字溝１６７の複数の面を押圧する力の合力が光軸の中心を向くので、光軸に直交する面内における第２レンズ群１２４の位置を安定させることができる。

更に、Ｖ字溝１６７の内側において対向する一対の当接面がガイドバー１４２を挟む側においてなす角度θは、直角よりも小さな鋭角となっている。このように、レンズ鏡筒１００において、Ｖ字溝１６７の内面は鋭角をなしてもよい。これにより、カムリングの回転によりカムフォロワに駆動力が作用した際、Ｖ字溝１６７の当接面上をガイドバー１４２が昇りにくくなり、中筒１２１の径方向への係合部１６１の変位が効果的に抑制される。

また更に、カムフォロア１６６は、中筒１２１の周方向について、係合部１６１の直近に隣接した位置Ｂに配置される。これにより、係合部１６１およびカムフォロア１６６の高さが中筒１２１の径方向に重なることがなく、カムフォロア１６６の高さを抑制できる。従って、中筒１２１の外側に他の部材を配置する場合に、その部材の径を小さくすることができる。

図５（ｂ）は、係合部１６１およびカムフォロア１６６の近傍を、中間ユニット１６０の径方向から見た様子を示す。図示のように、カムフォロア１６６は、ガイドバー１４２の延在方向について、一対の係合部１６１のいずれに対しても、図中にＰで示す等距離の位置に配置される。換言すれば、カムフォロア１６６の中心は、一対の係合部１６１間の中央に位置する。

このように、レンズ鏡筒１００において、カムフォロア１６６は、ガイドバー１４２の延在方向に関して複数の係合部１６１の中央に配置されてもよい。これにより、中間ユニット１６０がガイドバー１４２に沿って移動する場合に、係合部１６１およびカムフォロア１６６の位置の相違が、中筒１２１の向きに与える影響が、中筒１２１の移動方向にかかわらず一定となる。従って、中間ユニット１６０の移動方向に依存することなく、第２レンズ群１２４の光軸の傾きを安定させることができる。

図６は、第３群の後群ユニット１３０の構造を示す斜視図および背面図である。図６（ａ）は、レンズ鏡筒１００の斜め前側から後筒１３５を見下ろした様子を示す斜視図である。また、図６（ｂ）は、レンズ鏡筒１００の真後ろから後筒１３５を見た場合の背面図である。

後筒１３５は、レンズ枠１３２を介して第３レンズ群１３４を内側に保持する。また、後筒１３５の外周面には、係合部１３１、カムフォロア１３６およびＵ字溝部１３３がそれぞれ配置される。

図６（ａ）に示すように、係合部１３１は、ガイドバー１４２の延在方向に沿って一対設けられる。このように、レンズ鏡筒１００において、係合部１３１は、ガイドバー１４２の延在方向に沿って複数設けられてもよい。これにより、光学系１０１の光軸およびガイドバー１４２を含む面に現れる後筒１３５の傾きを効果的に抑制できる。

また、係合部１３１の各々の上面には、ガイドバー１４２に当接する、互いに対向した一対の当接面により形成されたＶ字溝１３７が形成される。このように、レンズ鏡筒１００において、係合部１３１は、ガイドバー１４２に当接すると共に、互いに対向する複数の面を含むＶ字溝１３７を有してもよい。これにより、第３レンズ群１３４の光軸が、光学系１０１全体の光軸からずれることが防止される。

カムフォロア１３６は、後筒１３５の外周面において、ガイドバー１４２の延在方向に対して直交する方向に、係合部１３１に隣接して配置される。また、カムフォロア１３６は、後筒１３５の表面から径方向に突出している。

更に、カムフォロア１３６の近傍には、板バネ１３９がその一端を後筒１３５に対して固定される。板バネ１３９の他端は、ガイドバー１４２に当接する。これにより、板バネ１３９は、係合部１３１を、ガイドバー１４２に向かって引きつける。従って、Ｖ字溝１３７およびガイドバー１４２は相互に密着する。

一方、Ｕ字溝部１３３は、図６（ｂ）に示すように、係合部１３１とは異なる位置においてガイドバー１４４に係合する。Ｕ字溝部１６３は、互いに平行な一対の当接面により、後筒１３５の周方向から、ガイドバー１４４の側面を挟む。これにより、光学系１０１の光軸に直交する平面内で後筒１３５が回転することを抑制できる。

このように、レンズ鏡筒１００において、後群ユニット１３０は、光学系１０１の光軸を中心とする周方向におけるガイドバー１４２とは異なる位置に、ガイドバー１４４を更に備え、ガイドバー１４４に係合するＵ字溝部１３３を設けるようにしてもよい。これにより、後群ユニット１３０に保持された第３レンズ群１３４の光軸が、光学系１０１全体の光軸からずれることを防止できる。

また、Ｕ字溝部１３３は、周方向について係合部１３１から離れて配置される。従って、Ｕ字溝部１３３とガイドバー１４４との間、および、係合部１３１とガイドバー１４２との間のガタつきを抑えて、第３レンズ群１３４が、光軸に直交する平面内で正確に位置決めされることにより、光学系１０１全体の光軸からずれることを防止できる。

このように、レンズ鏡筒１００において、ガイドバー１４２に沿って移動可能にガイドバー１４２に対して係合する係合部１３１と、係合部１３１に対してガイドバー１４２の延在方向と異なる方向に偏倚して、カム筒１５０に係合するカムフォロア１３６と、ガイドバー１４４に係合するＵ字溝部１３３とを有して、第３レンズ群１３４を保持する後群ユニット１３０を更に備えてもよい。これにより、ガイドバー１４２およびガイドバー１４４を、中間ユニット１６０および後群ユニット１３０により共用して、少ない部品点数で高い機能を実現できる。

図７は、固定筒１４０に対して中間ユニット１６０および後群ユニット１３０を組み付けた組立体において、中間ユニット１６０および後群ユニット１３０が移動する様子を示す斜視図である。なお、他の図と共通の構成要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。

図７（ａ）は、中間ユニット１６０および後群ユニット１３０が、レンズ鏡筒１００の後端側に位置した状態を示す。ここで、ガイドバー１４２は、固定筒１４０の切欠き部１４１を縦断して固定される。また、後群ユニット１３０は、固定筒１４０の内側に挿入される。後筒１３５の係合部１３１は、ガイドバー１４２に対して係合する。また、後筒１３５のカムフォロア１３６は、切欠き部１４１を介して固定筒１４０から突出する。

中間ユニット１６０は、後筒１３５の更に内側に収容される。中間ユニット１６０の係合部１６１およびカムフォロア１６６は、固定筒１４０の切欠き部１４１を介して外部に露出する。

中間ユニット１６０の係合部１６１は、ガイドバー１４２に対して係合する。また、中筒１２１のカムフォロア１６６は、固定筒１４０の外まで突出する。

一方、中間ユニット１６０および後群ユニット１３０の板バネ１６９、１３９は、いずれも薄いので、固定筒１４０の厚さの範囲内に収まっている。よって、板バネ１６９、１３９が、固定筒１４０の外周面から外へ突出することはない。

ここで、一対のカムフォロア１６６、１３６は、ガイドバー１４２に対して、固定筒１４０の周方向について互いに反対側に位置している。従って、ガイドバー１４２の延在方向について一対のカムフォロア１６６、１３６が接近した場合も、相互に干渉することがない。

図７（ｂ）は、中間ユニット１６０および後群ユニット１３０が、レンズ鏡筒１００の前端側に位置した状態を示す。この場合も、一対のカムフォロア１６６、１３６は、ガイドバー１４２に対して反対側に位置しているので相互に干渉することがない。

このように、中間ユニット１６０のカムフォロア１６６と、後群ユニット１３０のカムフォロア１３６とは、固定筒１４０の周方向について、ガイドバー１４２に対して互いに反対側に位置している。従って、ガイドバー１４２の延在方向について一対のカムフォロア１６６、１３６が接近した場合も、相互に干渉することがない。これにより、単一のガイドバー１４２により中間ユニット１６０および後群ユニット１３０の両方を案内する構造でありながら、中間ユニット１６０および後群ユニット１３０の移動範囲を広くすることができる。

図８は、カム筒１５０の形状を示す斜視図である。図８（ａ）は、レンズ鏡筒１００のやや後方からカム筒１５０の側面を見た様子を示す斜視図である。図８（ｂ）は、レンズ鏡筒１００の斜め後方からカム筒１５０を見下ろした様子を示す斜視図である。

カム筒１５０は、全体として、周面の一部に切欠き部１５８を設けた円筒状の形状を有する。また、カム筒１５０の周面には、周方向および長手方向のいずれに対しても交差しないで延在する複数のカム溝１５２、１５４、１５６が形成される。

カム筒１５０の前端側には、カム筒１５０の周方向に等間隔で配置された複数のカム溝１５２が形成される。また、カム筒１５０の後端側には、単一のカム溝１５２が形成される。更に、カム溝１５２の前側に、更にひとつのカム溝１５４が形成される。切欠き部１５８は、後ろ側の２本のカム溝１５４、１５６が形成されていない領域において、カム筒１５０の不要部分を取り除くことにより形成される。

図９は、図７に示した組立体にカム筒１５０を組み付けた状態を示す斜視図である。この図においても、他の図と共通の構成要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。

カム筒１５０は、中間ユニット１６０および後群ユニット１３０を固定筒１４０に組み付けた組立体の外側に装着されるこれにより、固定筒１４０から、径方向外側に向かって突出したカムフォロア１６６、１３６が、カム溝１５４、１５６と係合する。

中間ユニット１６０のカムフォロア１６６は、カム筒１５０の中程のカム溝１５４に係合する。また、中間ユニット１６０は、係合部１６１により、その移動方向を、ガイドバー１４２の延在方向に制限されている。従って、光学系１０１の光軸の周りにカム筒１５０が回転した場合、カム溝１５４に押されたカムフォロア１６６は、レンズ鏡筒１００の光軸方向に移動する。よって、中筒１２１に保持された第２レンズ群１２４も、光軸方向に沿って移動する。

同様に、後筒１３５のカムフォロア１３６は、カム筒１５０の後端側のカム溝１５６に係合する。また、後筒１３５は、係合部１３１により、その移動方向を、ガイドバー１４２の延在方向に制限されている。従って、光学系１０１の光軸の周りにカム筒１５０が回転した場合、カム溝１５６に押されたカムフォロア１３６は、レンズ鏡筒１００の光軸方向に移動する。よって、後筒１３５に保持された第３レンズ群１３４も、光軸方向に沿って移動する。

こうして、基準となる固定筒１４０に設けられたガイドバー１４２と、第１レンズ群１１４、第２レンズ群１２４および第３レンズ群１３４を保持すると共に、ガイドバー１４２に沿って移動可能にガイドバー１４２に対して係合する係合部１３１、１６１を有する中間ユニット１６０および後群ユニット１３０と、係合部１３１、１６１に対してガイドバー１４２の方向とは異なる方向に偏倚した中間ユニット１６０および後群ユニット１３０上の位置に配置されたカムフォロア１３６、１６６と、カムフォロア１３６、１６６に係合して中間ユニット１６０および後群ユニット１３０をガイドバー１４２に沿って駆動するカム筒１５０とを備えたレンズ鏡筒１００が形成される。これにより、第１レンズ群１１４、第２レンズ群１２４および第３レンズ群１３４の位置決め精度に影響する部品の点数が少なくなるので、所要の精度を有するレンズ鏡筒を容易且つ低コストに製造できる。

図１０は、レンズ鏡筒１００を備えた撮像装置３００の構造を模式的に示す図である。なお、図１０においては、図面が煩雑になることを避ける目的で、レンズ鏡筒１００を模式的に記載した。しかしながら、図１０におけるレンズ鏡筒１００は、図１に示したレンズ鏡筒１００と同じ構造を有する。そこで、同じ構成要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省いた。

レンズ鏡筒１００は、マウント部２６０を介して、撮像部２００に対して着脱自在に装着される。なお、撮像装置３００において、レンズ鏡筒１００および撮像部２００は、図示していない接続端子を介して電気的にも結合される。これにより、レンズ鏡筒１００は、撮像部２００から電力を供給される。また、レンズ鏡筒１００のマイコン１７０および撮像部２００の主制御部２５０は相互に情報を交換する。

撮像部２００は、主鏡２４０、ペンタプリズム２７０、接眼光学系２９０を含む光学系と、主制御部２５０とを収容する。主鏡２４０は、レンズ鏡筒１００の光学系１０１を介して入射した入射光の光路上に傾斜して配置される待機位置と、入射光を避けて上昇する撮影位置（図中に点線で示す）との間を移動する。

待機位置にある主鏡２４０は、入射光の大半を、上方に配置されたフォーカシングスクリーン２７２に導く。フォーカシングスクリーン２７２は、レンズ鏡筒１００の光学系１０１の合焦位置に配置され、光学系１０１により形成された画像を結像させる。

フォーカシングスクリーン２７２に結像された画像は、ペンタプリズム２７０を介して接眼光学系２９０から観察される。これにより、接眼光学系２９０からは、フォーカシングスクリーン２７２上の映像を正像として見ることができる。

ペンタプリズム２７０および接眼光学系２９０の間には、ファインダＬＣＤ２９４に形成された表示画像を、フォーカシングスクリーン２７２の映像に重畳させるハーフミラー２９２が配置される。これにより、接眼光学系２９０の出射端においては、フォーカシングスクリーン２７２の映像と、ファインダＬＣＤ２９４の映像とを併せて見ることができる。なお、ファインダＬＣＤ２９４には、撮像装置３００の撮影条件、設定条件等の情報が表示される。

また、ペンタプリズム２７０の出射光の一部は、測光部２８０に導かれる。測光部２８０は、入射光の強度およびその分布等を測定して、撮影条件を決定する場合に測定結果を参照させる。

一方、入射光の入射面に対する主鏡２４０の裏面には、副鏡２４２が配置される。副鏡２４２は、主鏡２４０を透過した入射光の一部を、下方に配置された焦点検出装置２３０に導く。これにより、主鏡２４０が待機位置にある場合は、焦点検出装置２３０が光学系１０１の焦点調整状態を検出する。なお、主鏡２４０が撮影位置に移動した場合は、副鏡２４２も入射光の光路から退避する。

レンズ鏡筒１００からの入射光に対して主鏡２４０の後方には、シャッタ２２０、光学フィルタ２１２および撮像素子２１０が光軸に沿って配置される。シャッタ２２０が開放される場合は、その直前に主鏡２４０が撮影位置に移動するので、入射光は直進して撮像素子２１０に入射される。これにより、入射光の形成する画像が、撮像素子２１０において電気信号に変換される。

また、撮像部２００は、レンズ鏡筒１００に対して背面において、外部に面したメインＬＣＤ２９６を備える。メインＬＣＤ２９６は、撮像部２００に対する各種の設定情報を表示する他、主鏡２４０が撮影位置に移動している場合に撮像素子２１０に形成された画像を表示することもできる。

主制御部２５０は、上記のような種々の動作を総合的に制御する。また、撮像部２００側の焦点検出装置２３０が検出した被写体までの距離の情報を参照して、レンズ鏡筒１００を駆動するオートフォーカス機構を形成できる。更に、焦点検出装置２３０がレンズ鏡筒１００の動作量を参照して、フォーカスエイド機構を形成することもできる。

更に、主制御部２５０は、レンズ鏡筒１００のマイコン１７０と情報を交換して、絞り装置１６２の開閉等も制御する。更に、主制御部２５０は、露出の自動化、シーンモードの実行、ブラケット撮影の実行等にも寄与する。

こうして、レンズ鏡筒１００と、第１レンズ群１１４、第２レンズ群１２４および第３レンズ群１３４を含む光学系１０１による像を撮影する撮像部２００とを有する撮像装置３００が形成される。このように、図１に示した構造を有するレンズ鏡筒１００は、撮像装置３００において好適に使用できる。しかしながら、レンズ鏡筒１００の用途がこれに限られるわけではなく、例えば、動画撮影機、双眼鏡、顕微鏡、測量器等の光学系において、合焦機構、ズーム機構等に使用できる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。また、上記実施の形態に、多様な変更または改良を加え得ることが当業者に明らかである。更に、変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。

レンズ鏡筒１００全体の断面図である。レンズ鏡筒１００全体の分解斜視図である。固定筒１４０の構造を示す斜視図である。中間ユニット１６０の構造を示す斜視図および背面図である。中間ユニット１６０における各要素の配置を説明する図である。第３群の後群ユニット１３０の構造を示す斜視図および背面図である。固定筒１４０に対して中間ユニット１６０および後群ユニット１３０が移動する様子を示す斜視図である。カム筒１５０の形状を示す斜視図である。図７に示した組立体にカム筒１５０を組み付けた状態を示す斜視図である。レンズ鏡筒１００を備えた撮像装置３００の構造を模式的に示す図である。

符号の説明

１００レンズ鏡筒、１０１光学系、１１０前群ユニット、１３０後群ユニット、１１１前筒、１１２、１２２、１３２レンズ枠、１１４第１レンズ群、１１６、１３６、１６６カムフォロア、１２１中筒、１２４第２レンズ群、１３１、１６１係合部、１３３、１６３Ｕ字溝部、１３４第３レンズ群、１３５後筒、１３７、１６７Ｖ字溝、１４１、１５８切欠き部、１３９、１６９板バネ、１４０固定筒、１４２、１４４ガイドバー、１４６基部、１４８、１５２、１５４、１５６カム溝、１５０カム筒、１５１ズーム環、１６０中間ユニット、１６２絞り装置、１６４振動補正装置、１７０マイコン、２００撮像部、２１０撮像素子、２１２光学フィルタ、２２０シャッタ、２３０焦点検出装置、２４０主鏡、２４２副鏡、２５０主制御部、２６０マウント部、２７０ペンタプリズム、２７２フォーカシングスクリーン、２８０測光部、２９０接眼光学系、２９２ハーフミラー、２９４ファインダＬＣＤ、２９６メインＬＣＤ、３００撮像装置

Claims

基準となる固定部に設けられた案内軸と、
レンズを保持すると共に、前記案内軸に対して前記案内軸に沿って移動可能に係合する第１係合部を有するレンズ保持部材と、
前記第１係合部に対して、前記案内軸の方向とは異なる方向に偏倚した前記レンズ保持部材上の位置に配置された第２係合部と、
前記第２係合部に係合して前記レンズ保持部材を前記案内軸に沿って駆動する駆動部材と
を備え、
前記案内軸の方向は、前記レンズの光軸と平行であって、
前記第１係合部は、前記案内軸に当接する溝部、及び、前記案内軸を前記溝部に向かって付勢する付勢部材を有し、
前記付勢部材の一端側は前記案内軸の方向とは異なる前記方向に偏倚した位置に固定され、前記付勢部材の他端側は前記案内軸に当接し前記案内軸を前記レンズの光軸の中心に向けて付勢する
ことを特徴とするレンズ鏡筒。
請求項１に記載のレンズ鏡筒において、
前記第１係合部は、一対の溝部を有し、
前記付勢部材の他端側は、前記一対の溝部の間で、前記案内軸に当接することを特徴とするレンズ鏡筒。
請求項１または請求項２に記載のレンズ鏡筒において、
前記溝部は、外周側が開口していることを特徴とするレンズ鏡筒。
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒において、
前記第１係合部は、前記案内軸の方向に沿って複数設けられることを特徴とするレンズ鏡筒。
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒において、
前記付勢部材の一端側は前記案内軸の方向に対して前記第２係合部の位置と同じ方向に偏倚した位置に固定されることを特徴とするレンズ鏡筒。
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒において、
前記溝部は、互いに対向する複数の面を含むＶ字溝であることを特徴とするレンズ鏡筒。
請求項６に記載のレンズ鏡筒において、
前記複数の面は、鋭角をなすことを特徴とするレンズ鏡筒。
請求項６または請求項７に記載のレンズ鏡筒において、
前記複数の面は、前記レンズの光軸および前記案内軸を含む面に対して対称であることを特徴とするレンズ鏡筒。
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒において、
前記レンズの光軸を中心とする周方向の前記案内軸とは異なる位置に、第２案内軸を更に備え、
前記レンズ保持部材は、前記第２案内軸に係合するＵ字溝を有することを特徴とするレンズ鏡筒。
請求項９に記載のレンズ鏡筒において、
前記レンズとは異なる第２レンズを保持するとともに、前記案内軸に沿って移動可能に前記案内軸に対して係合する第３係合部と、
前記案内軸に対して前記第２係合部と反対側に偏倚して、前記駆動部材に係合する第４係合部と、
前記第２案内軸に係合するＵ字溝と
を有する第２レンズ保持部材を更に備えるレンズ鏡筒。
請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒と、
前記レンズを含む光学系による像を撮影する撮像部と
を有する撮像装置。