JP5408542B2 - レンズ駆動装置、カメラおよび携帯情報端末装置 - Google Patents
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Description
本発明は、沈胴構造を採用したレンズ鏡胴を有するレンズ駆動装置、カメラおよび携帯情報端末装置に関するものである。
近年、いわゆるディジタルカメラ等の撮像装置においては、ズームレンズ等の撮像光学系の高性能化およびユーザー要求による装置の小型化等の進展に伴って、撮影時以外には、レンズ鏡胴における可動鏡筒がカメラボディ等の装置筐体内部に沈胴するタイプの撮像光学系を有するものが要求されている。さらに、撮像装置の本体筐体であるカメラボディ等の薄型化の要求により、沈胴収納状態での可動鏡筒部分の撮像光軸方向の寸法を極限にまで小さくすることが重要視されている。
このような、カメラ等の撮像装置における本体筐体の薄型化の要請により、従来、複数のレンズ群の少なくとも一部のレンズ群を沈胴させてレンズ群を本体筐体内部に収納する沈胴収納状態から、前記複数のレンズ群の少なくとも一部を被写体側（物体側）に移動させることにより撮像状態とするために、前記複数のレンズ群をレンズ群毎に保持する複数のレンズ保持枠と、前記レンズ保持枠を内部に保持する可動鏡筒と、前記可動鏡筒を介して前記レンズ保持枠を駆動する保持枠駆動部とを備えたものにおいて、前記レンズ保持枠は、撮像状態では、前記複数のレンズ群の全てのレンズ群を撮像光軸上に位置させ、沈胴収納状態では少なくとも一つのレンズ群を保持して、撮像光軸とは異なる位置に当該レンズ群を移動させる退避レンズ保持枠を含むレンズ鏡胴が、例えば特許文献１（特許第３７７１９０９号）等において提案されている。
上述した特許文献１には、可動鏡筒の収納時に、レンズ群の一部が本来の可動鏡筒の収納スペース以外の場所に退避するため、収納時の光軸方向の寸法を最小限にすることができ、カメラ等の撮像装置の本体筐体を薄型化できることが開示されている。
このような、カメラ等の撮像装置における本体筐体の薄型化の要請により、従来、複数のレンズ群の少なくとも一部のレンズ群を沈胴させてレンズ群を本体筐体内部に収納する沈胴収納状態から、前記複数のレンズ群の少なくとも一部を被写体側（物体側）に移動させることにより撮像状態とするために、前記複数のレンズ群をレンズ群毎に保持する複数のレンズ保持枠と、前記レンズ保持枠を内部に保持する可動鏡筒と、前記可動鏡筒を介して前記レンズ保持枠を駆動する保持枠駆動部とを備えたものにおいて、前記レンズ保持枠は、撮像状態では、前記複数のレンズ群の全てのレンズ群を撮像光軸上に位置させ、沈胴収納状態では少なくとも一つのレンズ群を保持して、撮像光軸とは異なる位置に当該レンズ群を移動させる退避レンズ保持枠を含むレンズ鏡胴が、例えば特許文献１（特許第３７７１９０９号）等において提案されている。
上述した特許文献１には、可動鏡筒の収納時に、レンズ群の一部が本来の可動鏡筒の収納スペース以外の場所に退避するため、収納時の光軸方向の寸法を最小限にすることができ、カメラ等の撮像装置の本体筐体を薄型化できることが開示されている。
しかしながら、特許文献１に開示された構成において、撮像光軸に沿う方向に移動可能なレンズ群を増やそうとすると、収納状態における寸法が大きくなり、部品コストが増加することになる。そのため、それらを許容しない限りは、レンズ設計の自由度が制限され、レンズ性能を向上させることが困難であるという課題があった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、レンズ鏡胴の寸法および部材を増大させたり、部品コストを増加させることなく、簡易な機構で撮像光軸に沿う方向への移動が可能なレンズ群を増やすことができて、レンズ設計の自由度を向上することができ、レンズ性能を向上させることを可能とするレンズ駆動装置、カメラおよび携帯情報端末装置を提供することを目的としている。
すなわち、本発明の請求項１の目的は、特に、簡易な機構で撮像光軸に沿う方向への移動が可能なレンズ群を増やすことができて、レンズ設計の自由度を向上することができ、レンズ性能を向上させることを可能とするレンズ駆動装置を提供することにある。
本発明の請求項２の目的は、特に、簡易な機構で撮像光軸に沿う方向への移動が可能なレンズ駆動装置を提供することにある。
本発明の請求項３の目的は、特に、部品の寸法管理点を明確にし、部品の高精度の寸法管理を可能とするレンズ駆動装置を提供することにある。
本発明の請求項４の目的は、特に、レンズ設計の自由度を向上し、レンズ性能を向上させることを可能として、しかも駆動安定性を向上することを可能とするレンズ駆動装置を提供することにある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、レンズ鏡胴の寸法および部材を増大させたり、部品コストを増加させることなく、簡易な機構で撮像光軸に沿う方向への移動が可能なレンズ群を増やすことができて、レンズ設計の自由度を向上することができ、レンズ性能を向上させることを可能とするレンズ駆動装置、カメラおよび携帯情報端末装置を提供することを目的としている。
すなわち、本発明の請求項１の目的は、特に、簡易な機構で撮像光軸に沿う方向への移動が可能なレンズ群を増やすことができて、レンズ設計の自由度を向上することができ、レンズ性能を向上させることを可能とするレンズ駆動装置を提供することにある。
本発明の請求項２の目的は、特に、簡易な機構で撮像光軸に沿う方向への移動が可能なレンズ駆動装置を提供することにある。
本発明の請求項３の目的は、特に、部品の寸法管理点を明確にし、部品の高精度の寸法管理を可能とするレンズ駆動装置を提供することにある。
本発明の請求項４の目的は、特に、レンズ設計の自由度を向上し、レンズ性能を向上させることを可能として、しかも駆動安定性を向上することを可能とするレンズ駆動装置を提供することにある。
本発明の請求項５の目的は、特に、レンズ設計の自由度を向上し、レンズ性能を向上させることを可能として、しかも部材の共通化により構成および制御の簡単化を可能とするレンズ駆動装置を提供することにある。
本発明の請求項６の目的は、特に、レンズ設計の自由度を向上し、レンズ性能を向上させることを可能として、しかも作動位置精度の安定化を可能とするレンズ駆動装置を提供することにある。
本発明の請求項７の目的は、特に、レンズ設計の自由度を向上し、レンズ性能を向上させることを可能として、しかも駆動操作機構の構成の簡単化を可能とするレンズ駆動装置を提供することにある。
本発明の請求項８の目的は、特に、レンズ設計の自由度を向上し、レンズ性能を向上させることを可能として、しかも容易に広範囲のフォーカシング制御を行うことを可能とするレンズ駆動装置を提供することにある。
本発明の請求項９の目的は、特に、ズームレンズ等の焦点距離可変光学系におけるレンズ設計の自由度を向上し、レンズ性能を向上させることを可能とするレンズ駆動装置を提供することにある。
本発明の請求項１０の目的は、特に、撮像光学系のレンズ設計の自由度を向上し、レンズ性能を向上させることを可能とするカメラを提供することにある。
本発明の請求項１１の目的は、特に、撮像光学系のレンズ設計の自由度を向上し、レンズ性能を向上させることを可能とする携帯情報端末装置を提供することにある。
本発明の請求項１２の目的は、特に、簡易な機構で撮像光軸に沿う方向への移動が可能なレンズ群を増やすことができて、レンズ設計の自由度を向上することができ、レンズ性能を向上させることを可能とするレンズ駆動装置を提供することにある。
本発明の請求項６の目的は、特に、レンズ設計の自由度を向上し、レンズ性能を向上させることを可能として、しかも作動位置精度の安定化を可能とするレンズ駆動装置を提供することにある。
本発明の請求項７の目的は、特に、レンズ設計の自由度を向上し、レンズ性能を向上させることを可能として、しかも駆動操作機構の構成の簡単化を可能とするレンズ駆動装置を提供することにある。
本発明の請求項８の目的は、特に、レンズ設計の自由度を向上し、レンズ性能を向上させることを可能として、しかも容易に広範囲のフォーカシング制御を行うことを可能とするレンズ駆動装置を提供することにある。
本発明の請求項９の目的は、特に、ズームレンズ等の焦点距離可変光学系におけるレンズ設計の自由度を向上し、レンズ性能を向上させることを可能とするレンズ駆動装置を提供することにある。
本発明の請求項１０の目的は、特に、撮像光学系のレンズ設計の自由度を向上し、レンズ性能を向上させることを可能とするカメラを提供することにある。
本発明の請求項１１の目的は、特に、撮像光学系のレンズ設計の自由度を向上し、レンズ性能を向上させることを可能とする携帯情報端末装置を提供することにある。
本発明の請求項１２の目的は、特に、簡易な機構で撮像光軸に沿う方向への移動が可能なレンズ群を増やすことができて、レンズ設計の自由度を向上することができ、レンズ性能を向上させることを可能とするレンズ駆動装置を提供することにある。
請求項１に記載した本発明に係るレンズ駆動装置は、上述した目的を達成するために、
第１のレンズ群および第２のレンズ群を含み、各々１つ以上のレンズを有してなる複数のレンズ群と、
前記第１のレンズ群を保持し且つ第１の係合部および第２の係合部を有する第１のレンズ保持枠と、
前記第２のレンズ群を保持し且つ前記第１のレンズ保持枠の前記第１の係合部に係合すべく形成された第３の係合部を有する第２のレンズ保持枠と、
前記複数のレンズ群のうち、前記第１のレンズ群および前記第２のレンズ群以外の少なくとも１つのレンズ群を撮像光軸に沿って移動可能に保持する可動レンズ鏡筒と、
前記第１のレンズ保持枠を、前記撮像光軸に対して接近または離脱する所定の方向に回動可能に保持し、且つ前記撮像光軸に沿って移動可能に保持する第１のガイド部材と、
前記第２のレンズ保持枠を、前記撮像光軸に沿って移動可能にガイドする第２のガイド部材と、
前記第１のレンズ保持枠および前記第２のレンズ保持枠に係合した場合に、前記第１のレンズ群および前記第２のレンズ群を前記撮像光軸上で移動させるべくガイドする少なくとも１つの光軸ガイド部材と、
前記第１のレンズ保持枠の前記第２の係合部に係合する係合部材と、
前記係合部材を駆動し、前記係合部材を介して、前記第１のレンズ保持枠を前記所定の方向に回動させ且つ前記撮像光軸に沿って移動させる駆動部と、
を有してなり、前記複数のレンズ群の少なくとも一部を沈胴させてこれらレンズ群を収納する沈胴収納状態から、前記複数のレンズ群の少なくとも一部を被写体側に移動させて撮像状態とするレンズ駆動装置であって、
前記第１のレンズ群と前記第２のレンズを含む前記複数のレンズ群の全レンズ群が前記撮像光軸上に配置される前記撮影状態では、前記第１のレンズ保持枠が前記撮像光軸に沿って移動する場合に、前記第１の係合部が前記第３の係合部に係合して、前記第２のレンズ保持枠が前記第１のレンズ保持枠と一体的に移動し、
前記沈胴収納状態では、前記第２のレンズ保持枠は前記撮像光軸から退避せず、前記第１のレンズ保持枠を前記所定の方向に回動させ、前記第１のレンズ群を前記可動レンズ鏡筒の内径よりも外側に退避させることを特徴としている。
第１のレンズ群および第２のレンズ群を含み、各々１つ以上のレンズを有してなる複数のレンズ群と、
前記第１のレンズ群を保持し且つ第１の係合部および第２の係合部を有する第１のレンズ保持枠と、
前記第２のレンズ群を保持し且つ前記第１のレンズ保持枠の前記第１の係合部に係合すべく形成された第３の係合部を有する第２のレンズ保持枠と、
前記複数のレンズ群のうち、前記第１のレンズ群および前記第２のレンズ群以外の少なくとも１つのレンズ群を撮像光軸に沿って移動可能に保持する可動レンズ鏡筒と、
前記第１のレンズ保持枠を、前記撮像光軸に対して接近または離脱する所定の方向に回動可能に保持し、且つ前記撮像光軸に沿って移動可能に保持する第１のガイド部材と、
前記第２のレンズ保持枠を、前記撮像光軸に沿って移動可能にガイドする第２のガイド部材と、
前記第１のレンズ保持枠および前記第２のレンズ保持枠に係合した場合に、前記第１のレンズ群および前記第２のレンズ群を前記撮像光軸上で移動させるべくガイドする少なくとも１つの光軸ガイド部材と、
前記第１のレンズ保持枠の前記第２の係合部に係合する係合部材と、
前記係合部材を駆動し、前記係合部材を介して、前記第１のレンズ保持枠を前記所定の方向に回動させ且つ前記撮像光軸に沿って移動させる駆動部と、
を有してなり、前記複数のレンズ群の少なくとも一部を沈胴させてこれらレンズ群を収納する沈胴収納状態から、前記複数のレンズ群の少なくとも一部を被写体側に移動させて撮像状態とするレンズ駆動装置であって、
前記第１のレンズ群と前記第２のレンズを含む前記複数のレンズ群の全レンズ群が前記撮像光軸上に配置される前記撮影状態では、前記第１のレンズ保持枠が前記撮像光軸に沿って移動する場合に、前記第１の係合部が前記第３の係合部に係合して、前記第２のレンズ保持枠が前記第１のレンズ保持枠と一体的に移動し、
前記沈胴収納状態では、前記第２のレンズ保持枠は前記撮像光軸から退避せず、前記第１のレンズ保持枠を前記所定の方向に回動させ、前記第１のレンズ群を前記可動レンズ鏡筒の内径よりも外側に退避させることを特徴としている。
請求項２に記載した本発明に係るレンズ駆動装置は、請求項１のレンズ駆動装置であって、
前記撮像光軸に沿った方向から見て、前記撮影状態では、前記第１の係合部と前記第３の係合部とが重なり、
前記沈胴収納状態では、前記第１の係合部と前記第３の係合部とが重なっていない
ことを特徴としている。
請求項３に記載した本発明に係るレンズ駆動装置は、請求項１または請求項２のレンズ駆動装置であって、
前記第１の係合部および前記第３の係合部の、いずれか一方の係合当接面がほぼ半球面状であり、いずれか他方の係合当接面が平面状であることを特徴としている。
請求項４に記載した本発明に係るレンズ駆動装置は、請求項１〜請求項３のいずれか１項のレンズ駆動装置であって、
前記撮像光軸に沿った方向から見て、前記第１の係合部と前記第３の係合部との係合当接位置が、前記第１のガイド部材の中心と前記第２のガイド部材の中心を結ぶ直線上にほぼ位置していることを特徴としている。
請求項５に記載した本発明に係るレンズ駆動装置は、請求項１〜請求項４のいずれか１項のレンズ駆動装置であって、
前記駆動部は、駆動源として単一のモータを含むことを特徴としている。
請求項６に記載した本発明に係るレンズ駆動装置は、請求項１〜請求項５のいずれか１項のレンズ駆動装置であって、
前記第１のレンズ保持枠および前記第２のレンズ保持枠は、それぞれ前記被写体側と反対側へ付勢する付勢力が与えられており、前記駆動部は、前記付勢力に抗して前記第１のレンズ保持枠および前記第２のレンズ保持枠を前記被写体側へ駆動することを特徴としている。
前記撮像光軸に沿った方向から見て、前記撮影状態では、前記第１の係合部と前記第３の係合部とが重なり、
前記沈胴収納状態では、前記第１の係合部と前記第３の係合部とが重なっていない
ことを特徴としている。
請求項３に記載した本発明に係るレンズ駆動装置は、請求項１または請求項２のレンズ駆動装置であって、
前記第１の係合部および前記第３の係合部の、いずれか一方の係合当接面がほぼ半球面状であり、いずれか他方の係合当接面が平面状であることを特徴としている。
請求項４に記載した本発明に係るレンズ駆動装置は、請求項１〜請求項３のいずれか１項のレンズ駆動装置であって、
前記撮像光軸に沿った方向から見て、前記第１の係合部と前記第３の係合部との係合当接位置が、前記第１のガイド部材の中心と前記第２のガイド部材の中心を結ぶ直線上にほぼ位置していることを特徴としている。
請求項５に記載した本発明に係るレンズ駆動装置は、請求項１〜請求項４のいずれか１項のレンズ駆動装置であって、
前記駆動部は、駆動源として単一のモータを含むことを特徴としている。
請求項６に記載した本発明に係るレンズ駆動装置は、請求項１〜請求項５のいずれか１項のレンズ駆動装置であって、
前記第１のレンズ保持枠および前記第２のレンズ保持枠は、それぞれ前記被写体側と反対側へ付勢する付勢力が与えられており、前記駆動部は、前記付勢力に抗して前記第１のレンズ保持枠および前記第２のレンズ保持枠を前記被写体側へ駆動することを特徴としている。
請求項７に記載した本発明に係るレンズ駆動装置は、請求項１〜請求項６のいずれか１項のレンズ駆動装置であって、
前記第１のレンズ保持枠の前記第２の係合部は、
前記第１のレンズ保持枠が前記撮像光軸に沿って駆動される際に前記係合部材に係合する係合面と、
前記第１のレンズ保持枠が回動される際に前記係合部材に係合するカム面と
を有していることを特徴としている。
請求項８に記載した本発明に係るレンズ駆動装置は、請求項１〜請求項７のいずれか１項のレンズ駆動装置であって、
前記第１のレンズ群および前記第２のレンズ群は、撮像状態にて、一体的に光軸方向に移動して、前記複数のレンズ群全体からなる撮像光学系の合焦位置を調整するフォーカシングレンズとして機能することを特徴としている。
請求項９に記載した本発明に係るレンズ駆動装置は、請求項１〜請求項８のいずれか１項のレンズ駆動装置であって、
前記複数のレンズ群は、当該複数のレンズ群全体からなる撮像光学系の焦点距離を変化させる変倍機能を有することを特徴としている。
請求項１０に記載した本発明に係るカメラは、請求項１〜請求項９のいずれか１項のレンズ駆動装置を撮像光学系として用いることを特徴としている。
請求項１１に記載した本発明に係る携帯情報端末装置は、請求項１〜請求項９のいずれか１項のレンズ駆動装置を撮像光学系として用いることを特徴としている。
請求項１２に記載した本発明に係るレンズ駆動装置は、
第１のレンズ群を保持し且つ第１の係合部および第２の係合部を有する第１のレンズ保持枠と、
第２のレンズ群を保持し且つ前記第１のレンズ保持枠の前記第１の係合部に係合すべく形成された第３の係合部を有する第２のレンズ保持枠と、
前記第１のレンズ保持枠を、前記撮像光軸に対して接近または離脱する所定の方向に回動可能に保持し、且つ前記撮像光軸に沿って移動可能に保持する第１のガイド部材と、
前記第２のレンズ保持枠を、前記撮像光軸に沿って移動可能にガイドする第２のガイド部材と、
前記第１のレンズ保持枠の前記第２の係合部に係合する係合部材と、
前記係合部材を駆動し、前記係合部材を介して、前記第１のレンズ保持枠を前記所定の方向に回動させ且つ前記撮像光軸に沿って移動させる駆動部と、
を有するレンズ駆動装置であって、
前記第１のレンズ群と前記第２のレンズが前記撮像光軸上に配置される撮影状態では、前記第１のレンズ保持枠が前記撮像光軸に沿って移動する場合に、前記第１の係合部が前記第３の係合部に係合して、前記第２のレンズ保持枠が前記第１のレンズ保持枠と一体的に移動し、
沈胴収納状態では、前記第２のレンズ保持枠は前記撮像光軸から退避せず、前記第１のレンズ保持枠を前記所定の方向に回動させ、前記第１のレンズ群を前記撮影光軸から離れた退避位置に退避させることを特徴としている。
前記第１のレンズ保持枠の前記第２の係合部は、
前記第１のレンズ保持枠が前記撮像光軸に沿って駆動される際に前記係合部材に係合する係合面と、
前記第１のレンズ保持枠が回動される際に前記係合部材に係合するカム面と
を有していることを特徴としている。
請求項８に記載した本発明に係るレンズ駆動装置は、請求項１〜請求項７のいずれか１項のレンズ駆動装置であって、
前記第１のレンズ群および前記第２のレンズ群は、撮像状態にて、一体的に光軸方向に移動して、前記複数のレンズ群全体からなる撮像光学系の合焦位置を調整するフォーカシングレンズとして機能することを特徴としている。
請求項９に記載した本発明に係るレンズ駆動装置は、請求項１〜請求項８のいずれか１項のレンズ駆動装置であって、
前記複数のレンズ群は、当該複数のレンズ群全体からなる撮像光学系の焦点距離を変化させる変倍機能を有することを特徴としている。
請求項１０に記載した本発明に係るカメラは、請求項１〜請求項９のいずれか１項のレンズ駆動装置を撮像光学系として用いることを特徴としている。
請求項１１に記載した本発明に係る携帯情報端末装置は、請求項１〜請求項９のいずれか１項のレンズ駆動装置を撮像光学系として用いることを特徴としている。
請求項１２に記載した本発明に係るレンズ駆動装置は、
第１のレンズ群を保持し且つ第１の係合部および第２の係合部を有する第１のレンズ保持枠と、
第２のレンズ群を保持し且つ前記第１のレンズ保持枠の前記第１の係合部に係合すべく形成された第３の係合部を有する第２のレンズ保持枠と、
前記第１のレンズ保持枠を、前記撮像光軸に対して接近または離脱する所定の方向に回動可能に保持し、且つ前記撮像光軸に沿って移動可能に保持する第１のガイド部材と、
前記第２のレンズ保持枠を、前記撮像光軸に沿って移動可能にガイドする第２のガイド部材と、
前記第１のレンズ保持枠の前記第２の係合部に係合する係合部材と、
前記係合部材を駆動し、前記係合部材を介して、前記第１のレンズ保持枠を前記所定の方向に回動させ且つ前記撮像光軸に沿って移動させる駆動部と、
を有するレンズ駆動装置であって、
前記第１のレンズ群と前記第２のレンズが前記撮像光軸上に配置される撮影状態では、前記第１のレンズ保持枠が前記撮像光軸に沿って移動する場合に、前記第１の係合部が前記第３の係合部に係合して、前記第２のレンズ保持枠が前記第１のレンズ保持枠と一体的に移動し、
沈胴収納状態では、前記第２のレンズ保持枠は前記撮像光軸から退避せず、前記第１のレンズ保持枠を前記所定の方向に回動させ、前記第１のレンズ群を前記撮影光軸から離れた退避位置に退避させることを特徴としている。
本発明によれば、レンズ鏡胴の寸法を増大させたり、部品コストを増加させることなく、簡易な機構で撮像光軸に沿う方向への移動が可能なレンズ群を増やすことができて、レンズ設計の自由度を向上することができ、レンズ性能を向上させることを可能とするレンズ駆動装置、カメラおよび携帯情報端末装置を提供することができる。
すなわち本発明の請求項１のレンズ駆動装置によれば、
第１のレンズ群および第２のレンズ群を含み、各々１つ以上のレンズを有してなる複数のレンズ群と、
前記第１のレンズ群を保持し且つ第１の係合部および第２の係合部を有する第１のレンズ保持枠と、
前記第２のレンズ群を保持し且つ前記第１のレンズ保持枠の前記第１の係合部に係合すべく形成された第３の係合部を有する第２のレンズ保持枠と、
前記複数のレンズ群のうち、前記第１のレンズ群および前記第２のレンズ群以外の少なくとも１つのレンズ群を撮像光軸に沿って移動可能に保持する可動レンズ鏡筒と、
前記第１のレンズ保持枠を、前記撮像光軸に対して接近または離脱する所定の方向に回動可能に保持し、且つ前記撮像光軸に沿って移動可能に保持する第１のガイド部材と、
前記第２のレンズ保持枠を、前記撮像光軸に沿って移動可能にガイドする第２のガイド部材と、
前記第１のレンズ保持枠および前記第２のレンズ保持枠に係合した場合に、前記第１のレンズ群および前記第２のレンズ群を前記撮像光軸上で移動させるべくガイドする少なくとも１つの光軸ガイド部材と、
前記第１のレンズ保持枠の前記第２の係合部に係合する係合部材と、
前記係合部材を駆動し、前記係合部材を介して、前記第１のレンズ保持枠を前記所定の方向に回動させ且つ前記撮像光軸に沿って移動させる駆動部と、
を有してなり、前記複数のレンズ群の少なくとも一部を沈胴させてこれらレンズ群を収納する沈胴収納状態から、前記複数のレンズ群の少なくとも一部を被写体側に移動させて撮像状態とするレンズ駆動装置であって、
前記第１のレンズ群と前記第２のレンズを含む前記複数のレンズ群の全レンズ群が前記撮像光軸上に配置される前記撮影状態では、前記第１のレンズ保持枠が前記撮像光軸に沿って移動する場合に、前記第１の係合部が前記第３の係合部に係合して、前記第２のレンズ保持枠が前記第１のレンズ保持枠と一体的に移動し、
前記沈胴収納状態では、前記第２のレンズ保持枠は前記撮像光軸から退避せず、前記第１のレンズ保持枠を前記所定の方向に回動させ、前記第１のレンズ群を前記可動レンズ鏡筒の内径よりも外側に退避させることにより、
特に、簡易な機構で撮像光軸に沿う方向への移動が可能なレンズ群を増やすことができて、レンズ設計の自由度を向上することができ、レンズ性能を向上させることが可能となる。
すなわち本発明の請求項１のレンズ駆動装置によれば、
第１のレンズ群および第２のレンズ群を含み、各々１つ以上のレンズを有してなる複数のレンズ群と、
前記第１のレンズ群を保持し且つ第１の係合部および第２の係合部を有する第１のレンズ保持枠と、
前記第２のレンズ群を保持し且つ前記第１のレンズ保持枠の前記第１の係合部に係合すべく形成された第３の係合部を有する第２のレンズ保持枠と、
前記複数のレンズ群のうち、前記第１のレンズ群および前記第２のレンズ群以外の少なくとも１つのレンズ群を撮像光軸に沿って移動可能に保持する可動レンズ鏡筒と、
前記第１のレンズ保持枠を、前記撮像光軸に対して接近または離脱する所定の方向に回動可能に保持し、且つ前記撮像光軸に沿って移動可能に保持する第１のガイド部材と、
前記第２のレンズ保持枠を、前記撮像光軸に沿って移動可能にガイドする第２のガイド部材と、
前記第１のレンズ保持枠および前記第２のレンズ保持枠に係合した場合に、前記第１のレンズ群および前記第２のレンズ群を前記撮像光軸上で移動させるべくガイドする少なくとも１つの光軸ガイド部材と、
前記第１のレンズ保持枠の前記第２の係合部に係合する係合部材と、
前記係合部材を駆動し、前記係合部材を介して、前記第１のレンズ保持枠を前記所定の方向に回動させ且つ前記撮像光軸に沿って移動させる駆動部と、
を有してなり、前記複数のレンズ群の少なくとも一部を沈胴させてこれらレンズ群を収納する沈胴収納状態から、前記複数のレンズ群の少なくとも一部を被写体側に移動させて撮像状態とするレンズ駆動装置であって、
前記第１のレンズ群と前記第２のレンズを含む前記複数のレンズ群の全レンズ群が前記撮像光軸上に配置される前記撮影状態では、前記第１のレンズ保持枠が前記撮像光軸に沿って移動する場合に、前記第１の係合部が前記第３の係合部に係合して、前記第２のレンズ保持枠が前記第１のレンズ保持枠と一体的に移動し、
前記沈胴収納状態では、前記第２のレンズ保持枠は前記撮像光軸から退避せず、前記第１のレンズ保持枠を前記所定の方向に回動させ、前記第１のレンズ群を前記可動レンズ鏡筒の内径よりも外側に退避させることにより、
特に、簡易な機構で撮像光軸に沿う方向への移動が可能なレンズ群を増やすことができて、レンズ設計の自由度を向上することができ、レンズ性能を向上させることが可能となる。
また、本発明の請求項２のレンズ駆動装置によれば、請求項１のレンズ駆動装置において、
前記撮像光軸に沿った方向から見て、前記撮影状態では、前記第１の係合部と前記第３の係合部とが重なり、
前記沈胴収納状態では、前記第１の係合部と前記第３の係合部とが重なっていないことにより、
特に、簡易な機構で撮像光軸に沿う方向への移動が可能となる。
また、本発明の請求項３のレンズ駆動装置によれば、請求項１または２のレンズ駆動装置において、
前記第１の係合部および前記第３の係合部の、いずれか一方の係合当接面がほぼ半球面状であり、いずれか他方の係合当接面が平面状であることにより、
特に、部品の寸法管理点を明確にし、部品の高精度の寸法管理が可能となる。
本発明の請求項４のレンズ駆動装置によれば、請求項１〜請求項３のいずれか１項のレンズ駆動装置において、
前記撮像光軸に沿った方向から見て、前記第１の係合部と前記第３の係合部との係合当接位置が、前記第１のガイド部材の中心と前記第２のガイド部材の中心を結ぶ直線上にほぼ位置していることにより、
特に、レンズ設計の自由度を向上し、レンズ性能を向上させることを可能として、しかも駆動安定性を向上することが可能となる。
本発明の請求項５のレンズ駆動装置によれば、請求項１〜請求項４のいずれか１項のレンズ駆動装置において、
前記駆動部は、駆動源として単一のモータを含むことにより、
特に、レンズ設計の自由度を向上し、レンズ性能を向上させることを可能として、しかも構成および制御の簡単化が可能となる。
前記撮像光軸に沿った方向から見て、前記撮影状態では、前記第１の係合部と前記第３の係合部とが重なり、
前記沈胴収納状態では、前記第１の係合部と前記第３の係合部とが重なっていないことにより、
特に、簡易な機構で撮像光軸に沿う方向への移動が可能となる。
また、本発明の請求項３のレンズ駆動装置によれば、請求項１または２のレンズ駆動装置において、
前記第１の係合部および前記第３の係合部の、いずれか一方の係合当接面がほぼ半球面状であり、いずれか他方の係合当接面が平面状であることにより、
特に、部品の寸法管理点を明確にし、部品の高精度の寸法管理が可能となる。
本発明の請求項４のレンズ駆動装置によれば、請求項１〜請求項３のいずれか１項のレンズ駆動装置において、
前記撮像光軸に沿った方向から見て、前記第１の係合部と前記第３の係合部との係合当接位置が、前記第１のガイド部材の中心と前記第２のガイド部材の中心を結ぶ直線上にほぼ位置していることにより、
特に、レンズ設計の自由度を向上し、レンズ性能を向上させることを可能として、しかも駆動安定性を向上することが可能となる。
本発明の請求項５のレンズ駆動装置によれば、請求項１〜請求項４のいずれか１項のレンズ駆動装置において、
前記駆動部は、駆動源として単一のモータを含むことにより、
特に、レンズ設計の自由度を向上し、レンズ性能を向上させることを可能として、しかも構成および制御の簡単化が可能となる。
本発明の請求項６のレンズ駆動装置によれば、請求項１〜請求項５のいずれか１項のレンズ駆動装置において、
前記第１のレンズ保持枠および前記第２のレンズ保持枠は、それぞれ前記被写体側と反対側へ付勢する付勢力が与えられており、前記駆動部は、前記付勢力に抗して前記第１のレンズ保持枠および前記第２のレンズ保持枠を前記被写体側へ駆動することにより、
特に、レンズ設計の自由度を向上し、レンズ性能を向上させることを可能として、しかも作動位置精度の安定化が可能となる。
本発明の請求項７のレンズ駆動装置によれば、請求項１〜請求項６のいずれか１項のレンズ駆動装置において、
前記第１のレンズ保持枠の前記第２の係合部は、
前記第１のレンズ保持枠が前記撮像光軸に沿って駆動される際に前記係合部材に係合する係合面と、
前記第１のレンズ保持枠が回動される際に前記係合部材に係合するカム面と
を有していることにより、
特に、レンズ設計の自由度を向上し、レンズ性能を向上させることを可能として、しかも駆動操作機構の構成の簡単化が可能となる。
前記第１のレンズ保持枠および前記第２のレンズ保持枠は、それぞれ前記被写体側と反対側へ付勢する付勢力が与えられており、前記駆動部は、前記付勢力に抗して前記第１のレンズ保持枠および前記第２のレンズ保持枠を前記被写体側へ駆動することにより、
特に、レンズ設計の自由度を向上し、レンズ性能を向上させることを可能として、しかも作動位置精度の安定化が可能となる。
本発明の請求項７のレンズ駆動装置によれば、請求項１〜請求項６のいずれか１項のレンズ駆動装置において、
前記第１のレンズ保持枠の前記第２の係合部は、
前記第１のレンズ保持枠が前記撮像光軸に沿って駆動される際に前記係合部材に係合する係合面と、
前記第１のレンズ保持枠が回動される際に前記係合部材に係合するカム面と
を有していることにより、
特に、レンズ設計の自由度を向上し、レンズ性能を向上させることを可能として、しかも駆動操作機構の構成の簡単化が可能となる。
本発明の請求項８のレンズ駆動装置によれば、請求項１〜請求項７のいずれか１項のレンズ駆動装置において、
前記第１のレンズ群および前記第２のレンズ群は、撮像状態にて、一体的に光軸方向に移動して、前記複数のレンズ群全体からなる撮像光学系の合焦位置を調整するフォーカシングレンズとして機能することにより、
特に、レンズ設計の自由度を向上し、レンズ性能を向上させることを可能として、しかも容易に広範囲のフォーカシング制御を行うことが可能となる。
本発明の請求項９のレンズ駆動装置によれば、請求項１〜請求項８のいずれか１項のレンズ駆動装置において、
前記複数のレンズ群は、当該複数のレンズ群全体からなる撮像光学系の焦点距離を変化させる変倍機能を有することにより、
特に、ズームレンズ等の焦点距離可変光学系におけるレンズ設計の自由度を向上し、レンズ性能を向上させることが可能となる。
前記第１のレンズ群および前記第２のレンズ群は、撮像状態にて、一体的に光軸方向に移動して、前記複数のレンズ群全体からなる撮像光学系の合焦位置を調整するフォーカシングレンズとして機能することにより、
特に、レンズ設計の自由度を向上し、レンズ性能を向上させることを可能として、しかも容易に広範囲のフォーカシング制御を行うことが可能となる。
本発明の請求項９のレンズ駆動装置によれば、請求項１〜請求項８のいずれか１項のレンズ駆動装置において、
前記複数のレンズ群は、当該複数のレンズ群全体からなる撮像光学系の焦点距離を変化させる変倍機能を有することにより、
特に、ズームレンズ等の焦点距離可変光学系におけるレンズ設計の自由度を向上し、レンズ性能を向上させることが可能となる。
本発明の請求項１０のカメラによれば、請求項１〜請求項９のいずれか１項のレンズ駆動装置を撮像光学系として用いることにより、
特に、撮像光学系のレンズ設計の自由度を向上し、レンズ性能を向上させることが可能となる。
本発明の請求項１１の携帯情報端末装置によれば、請求項１〜請求項９のいずれか１項のレンズ駆動装置を撮像光学系として用いることにより、
特に、撮像光学系のレンズ設計の自由度を向上し、レンズ性能を向上させることが可能となる。
本発明の請求項１２のレンズ駆動装置によれば、
第１のレンズ群を保持し且つ第１の係合部および第２の係合部を有する第１のレンズ保持枠と、
第２のレンズ群を保持し且つ前記第１のレンズ保持枠の前記第１の係合部に係合すべく形成された第３の係合部を有する第２のレンズ保持枠と、
前記第１のレンズ保持枠を、前記撮像光軸に対して接近または離脱する所定の方向に回動可能に保持し、且つ前記撮像光軸に沿って移動可能に保持する第１のガイド部材と、
前記第２のレンズ保持枠を、前記撮像光軸に沿って移動可能にガイドする第２のガイド部材と、
前記第１のレンズ保持枠の前記第２の係合部に係合する係合部材と、
前記係合部材を駆動し、前記係合部材を介して、前記第１のレンズ保持枠を前記所定の方向に回動させ且つ前記撮像光軸に沿って移動させる駆動部と、
を有するレンズ駆動装置であって、
前記第１のレンズ群と前記第２のレンズが前記撮像光軸上に配置される撮影状態では、前記第１のレンズ保持枠が前記撮像光軸に沿って移動する場合に、前記第１の係合部が前記第３の係合部に係合して、前記第２のレンズ保持枠が前記第１のレンズ保持枠と一体的に移動し、
沈胴収納状態では、前記第２のレンズ保持枠は前記撮像光軸から退避せず、前記第１のレンズ保持枠を前記所定の方向に回動させ、前記第１のレンズ群を前記撮影光軸から離れた退避位置に退避させることにより、
特に、簡易な機構で撮像光軸に沿う方向への移動が可能なレンズ群を増やすことができて、レンズ設計の自由度を向上することができ、レンズ性能を向上させることが可能となる。
特に、撮像光学系のレンズ設計の自由度を向上し、レンズ性能を向上させることが可能となる。
本発明の請求項１１の携帯情報端末装置によれば、請求項１〜請求項９のいずれか１項のレンズ駆動装置を撮像光学系として用いることにより、
特に、撮像光学系のレンズ設計の自由度を向上し、レンズ性能を向上させることが可能となる。
本発明の請求項１２のレンズ駆動装置によれば、
第１のレンズ群を保持し且つ第１の係合部および第２の係合部を有する第１のレンズ保持枠と、
第２のレンズ群を保持し且つ前記第１のレンズ保持枠の前記第１の係合部に係合すべく形成された第３の係合部を有する第２のレンズ保持枠と、
前記第１のレンズ保持枠を、前記撮像光軸に対して接近または離脱する所定の方向に回動可能に保持し、且つ前記撮像光軸に沿って移動可能に保持する第１のガイド部材と、
前記第２のレンズ保持枠を、前記撮像光軸に沿って移動可能にガイドする第２のガイド部材と、
前記第１のレンズ保持枠の前記第２の係合部に係合する係合部材と、
前記係合部材を駆動し、前記係合部材を介して、前記第１のレンズ保持枠を前記所定の方向に回動させ且つ前記撮像光軸に沿って移動させる駆動部と、
を有するレンズ駆動装置であって、
前記第１のレンズ群と前記第２のレンズが前記撮像光軸上に配置される撮影状態では、前記第１のレンズ保持枠が前記撮像光軸に沿って移動する場合に、前記第１の係合部が前記第３の係合部に係合して、前記第２のレンズ保持枠が前記第１のレンズ保持枠と一体的に移動し、
沈胴収納状態では、前記第２のレンズ保持枠は前記撮像光軸から退避せず、前記第１のレンズ保持枠を前記所定の方向に回動させ、前記第１のレンズ群を前記撮影光軸から離れた退避位置に退避させることにより、
特に、簡易な機構で撮像光軸に沿う方向への移動が可能なレンズ群を増やすことができて、レンズ設計の自由度を向上することができ、レンズ性能を向上させることが可能となる。
以下、本発明の実施の形態に基づき、図面を参照して本発明のレンズ駆動装置を詳細に説明する。
図１〜図２４を参照して、本発明の一つの実施の形態に係るレンズ駆動装置の要部の構成を説明する。なお、以下の実施の形態および図面に記載された事項は、すべて一例に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
図１〜図９に本発明の一つの実施の形態に係るレンズ駆動装置の要部の主要な構成を示している。図１は、本発明の一つの実施の形態に係るレンズ駆動装置の沈胴収納状態におけるレンズ鏡胴部分の構成を被写体側から見た斜視図である。図２は、図１のレンズ駆動装置における光学系のレンズ構成およびレンズ鏡胴の要部を模式的に示す図であり、（ａ）のうち、上半部は、望遠位置（長焦点位置）状態、（ａ）の下半部は沈胴収納状態を示す縦断面図、そして（ｂ）は、広角位置（短焦点位置）状態の上半部を示す縦断面図である。図３は、本発明の要部となるレンズ群に係る駆動構成を説明するための図１の右下側方から見た側面図、そして図４は、図３の構成の異なる状態における側面図である。図５は、図３の駆動機構の要部である第３レンズ保持枠と第４レンズ保持枠と雌ねじ部材が係合している状態の構成を被写体側から見た正面図、そして図６は、図５の構成を背面側から見た背面図である。図７は、図３に示した駆動構成の一部を詳細に説明するための図１の右側方から見た側面図、図８は、図７の下方から見た側面図、そして図９は、図７および図８に示した機構の要部を図７の左方から見た斜視図である。
図１〜図２４を参照して、本発明の一つの実施の形態に係るレンズ駆動装置の要部の構成を説明する。なお、以下の実施の形態および図面に記載された事項は、すべて一例に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
図１〜図９に本発明の一つの実施の形態に係るレンズ駆動装置の要部の主要な構成を示している。図１は、本発明の一つの実施の形態に係るレンズ駆動装置の沈胴収納状態におけるレンズ鏡胴部分の構成を被写体側から見た斜視図である。図２は、図１のレンズ駆動装置における光学系のレンズ構成およびレンズ鏡胴の要部を模式的に示す図であり、（ａ）のうち、上半部は、望遠位置（長焦点位置）状態、（ａ）の下半部は沈胴収納状態を示す縦断面図、そして（ｂ）は、広角位置（短焦点位置）状態の上半部を示す縦断面図である。図３は、本発明の要部となるレンズ群に係る駆動構成を説明するための図１の右下側方から見た側面図、そして図４は、図３の構成の異なる状態における側面図である。図５は、図３の駆動機構の要部である第３レンズ保持枠と第４レンズ保持枠と雌ねじ部材が係合している状態の構成を被写体側から見た正面図、そして図６は、図５の構成を背面側から見た背面図である。図７は、図３に示した駆動構成の一部を詳細に説明するための図１の右側方から見た側面図、図８は、図７の下方から見た側面図、そして図９は、図７および図８に示した機構の要部を図７の左方から見た斜視図である。
図１〜図９に示すレンズ鏡胴を含むレンズ駆動装置は、第１レンズ群１１、第２レンズ群１２、第３レンズ群１３、第４レンズ群１４、シャッタ／絞りユニット１５、固体撮像素子１６、カバーガラス１８、第１レンズ保持枠１９、第２レンズ保持枠２０、固定枠部材２１、第１の回転筒２２、第１のライナー２３、第２の回転筒２４、第２のライナー２５、カム筒２６、直進筒２７、第３レンズ保持枠２８、第４レンズ保持枠２９、第３群主ガイド軸３１、第３群副ガイド軸３２、第４群主ガイド軸３３、第４群副ガイド軸３４、リードスクリュー３５、雌ねじ部材３６、第３群圧縮トーションスプリング３７、第４群圧縮トーションスプリング３８、固定枠部材２１、ズームモータ５１、第３群モータ５２、フォトインタラプタ５３、第１ギア６１、第２ギア６２、第３ギア６３、第４ギア６４および第５ギア６５を具備している。
また、図１０〜図１４には、各鏡筒のカム等の状態を展開して示している。図１０は、第２の回転筒２４を示す展開図、図１１は、カム筒２６を示す展開図、図１２は、第１のライナー２３を示す展開図、図１３は、固定枠部材２１の固定筒部２１ａを示す展開図、そして図１４は、固定枠部材２１の固定筒部２１ａをさらに詳細に示す展開図である。
また、図１０〜図１４には、各鏡筒のカム等の状態を展開して示している。図１０は、第２の回転筒２４を示す展開図、図１１は、カム筒２６を示す展開図、図１２は、第１のライナー２３を示す展開図、図１３は、固定枠部材２１の固定筒部２１ａを示す展開図、そして図１４は、固定枠部材２１の固定筒部２１ａをさらに詳細に示す展開図である。
なお、図１５は、第１の回転筒２２の形状を示す斜視図、図１６は、第３レンズ保持枠２８および固定枠部材２１の固定筒部２１ａを示す被写体側から見た正面図、そして図１７は、第３レンズ群１３が撮像光軸上に位置している状態での第３レンズ保持枠２８周辺の位置関係を示す斜視図である。また、図１８は、リードスクリュー３５およびそれに螺合する雌ねじ部材３６の詳細を示す斜視図、そして図１９は、同様にリードスクリュー３５およびそれに螺合する雌ねじ部材３６を図１８とは若干異なる方向から見た斜視図である。そして、図２０は、第４レンズ群１４を駆動するための駆動系の要部を示す斜視図である。さらに、図２１は、第３レンズ保持枠２８の詳細な構成を示す斜視図、図２２は、図２１の背面側から見た第３レンズ保持枠２８の詳細な構成を示す斜視図、図２３は、係合していない状態の第３レンズ保持枠２８と第４レンズ保持枠２９を固定枠部材２１のベース部２１ｂ側から見た状態を示す底面図、そして図２４は、図２３の主要部分をさらに詳細に示す部分詳細図である。
まず、図１は、レンズ群を沈胴させて収納した沈胴収納状態におけるレンズ鏡胴部分の様子であり、ズーミングして光学系の焦点距離を調整するためのズームモータ５１および本発明の特徴となる第３レンズ群１３（および第４レンズ群１４）を駆動するための第３群モータ５２が示されている。
まず、図１は、レンズ群を沈胴させて収納した沈胴収納状態におけるレンズ鏡胴部分の様子であり、ズーミングして光学系の焦点距離を調整するためのズームモータ５１および本発明の特徴となる第３レンズ群１３（および第４レンズ群１４）を駆動するための第３群モータ５２が示されている。
図２（ａ）には、上半部にレンズ群を突出した望遠位置状態、そして下半部にレンズ群を沈胴させて収納した沈胴収納状態のそれぞれにおける各レンズ群、レンズ保持枠および各種のレンズ鏡筒（可動レンズ鏡筒を含む）の要部の模式的断面を示しており、また、図２（ｂ）には、レンズ群を突出した広角位置状態における各レンズ群、レンズ保持枠および各種のレンズ鏡筒の要部の模式的断面を示している。
図２を参照して、撮影状態について説明すると、第１レンズ群１１、第２レンズ群１２、第１のレンズ群としての第３レンズ群１３および第２のレンズ群としての第４レンズ群１４は、被写体側から、この順序で順次配列されており、第２レンズ群１２と第３レンズ群１３の間に、シャッタ／絞りユニット１５が、挿入配置されている。第４レンズ群１４の像面側（被写体側と反対側）には、ＣＣＤ（電荷結合素子）またはＣＭＯＳ（相補型金属酸化物半導体）等を用いて構成される固体撮像素子１６が配置される。これら第１レンズ群１１〜第４レンズ群１４は、焦点距離可変のズームレンズを構成している。
図２を参照して、撮影状態について説明すると、第１レンズ群１１、第２レンズ群１２、第１のレンズ群としての第３レンズ群１３および第２のレンズ群としての第４レンズ群１４は、被写体側から、この順序で順次配列されており、第２レンズ群１２と第３レンズ群１３の間に、シャッタ／絞りユニット１５が、挿入配置されている。第４レンズ群１４の像面側（被写体側と反対側）には、ＣＣＤ（電荷結合素子）またはＣＭＯＳ（相補型金属酸化物半導体）等を用いて構成される固体撮像素子１６が配置される。これら第１レンズ群１１〜第４レンズ群１４は、焦点距離可変のズームレンズを構成している。
第１レンズ群１１は、１枚以上のレンズからなり、該第１レンズ群１１を一体的に保持する第１レンズ保持枠１９を介して直進筒２７に固定保持されている。第２レンズ群１２は、１枚以上のレンズからなり、該第２レンズ群１２を一体的に保持する第２レンズ保持枠２０に形成されたカムフォロワが、図１１に示すカム筒２６の第２レンズ群１２用のカム溝に挿通されて第２のライナー２５の直進溝（明確には図示していない）に係合し、これらカム筒２６および第２のライナー２５により支持されている。
シャッタ／絞りユニット１５は、シャッタおよび開口絞りを含み、該シャッタ／絞りユニット１５に一体的に形成されたカムフォロワが図１１に示すカム筒２６のシャッタ／絞り用のカム溝に挿通されて第２のライナー２５の直進溝に係合し、これらカム筒２６および第２のライナー２５により支持されている。
固定枠部材２１の固定筒部２１ａの内面には、図１３および図１４に示すように、軸方向に沿う直進溝およびカム溝が形成されており、ヘリコイド状のカム溝には、図１５に示すように第１の回転筒２２の基端部外周面に形成されたヘリコイド状のカムフォロワが係合しており、固定枠部材２１の固定筒部２１ａの直進溝には、第１のライナー２３の基端部外周に突出形成されたキー部が係合している。
シャッタ／絞りユニット１５は、シャッタおよび開口絞りを含み、該シャッタ／絞りユニット１５に一体的に形成されたカムフォロワが図１１に示すカム筒２６のシャッタ／絞り用のカム溝に挿通されて第２のライナー２５の直進溝に係合し、これらカム筒２６および第２のライナー２５により支持されている。
固定枠部材２１の固定筒部２１ａの内面には、図１３および図１４に示すように、軸方向に沿う直進溝およびカム溝が形成されており、ヘリコイド状のカム溝には、図１５に示すように第１の回転筒２２の基端部外周面に形成されたヘリコイド状のカムフォロワが係合しており、固定枠部材２１の固定筒部２１ａの直進溝には、第１のライナー２３の基端部外周に突出形成されたキー部が係合している。
第１の回転筒２２の内面には、光軸に直交する面に沿う案内溝が形成されており、第１のライナー２３の基端部近傍の外周面に突設された直進案内部材であるフォロワ（またはキー）が係合している。第１のライナー２３の内面には、光軸方向に沿う直線溝とヘリコイドが形成され、さらに第１のライナー２３には、第２の回転筒２４の基端部近傍の外周面に突設されたカムフォロワを挿通するための逃げ溝が形成されている。
第２の回転筒２４の基端部の外周面にはヘリコイドが形成され、第１のライナー２３の内周に設けられたヘリコイドに螺合するとともに、該第２の回転筒２４の基端部近傍の外周面に突設されたカムフォロワが、第１のライナー２３のライナー（直線溝）を通して第１の回転筒２２の内周に設けられた直線溝に係合している。第１のライナー２３の内周に設けられた直線溝には第２のライナー２５の基端部外周に突設されたキー部が係合している。第２の回転筒２４の内面には光軸に直交する面に沿う案内溝が形成されており、第２のライナー２５の外周面に突設された直進案内部材であるフォロワ（またはキー）が係合している。このような構成により第２のライナー２５は、光軸方向の移動については第２の回転筒２４と一体的に移動するが、相対的には第２のライナー２５に対して第２の回転筒２４は回転移動できるようになっている。
第２の回転筒２４の基端部の外周面にはヘリコイドが形成され、第１のライナー２３の内周に設けられたヘリコイドに螺合するとともに、該第２の回転筒２４の基端部近傍の外周面に突設されたカムフォロワが、第１のライナー２３のライナー（直線溝）を通して第１の回転筒２２の内周に設けられた直線溝に係合している。第１のライナー２３の内周に設けられた直線溝には第２のライナー２５の基端部外周に突設されたキー部が係合している。第２の回転筒２４の内面には光軸に直交する面に沿う案内溝が形成されており、第２のライナー２５の外周面に突設された直進案内部材であるフォロワ（またはキー）が係合している。このような構成により第２のライナー２５は、光軸方向の移動については第２の回転筒２４と一体的に移動するが、相対的には第２のライナー２５に対して第２の回転筒２４は回転移動できるようになっている。
第２のライナー２５の内周に嵌合するカム筒２６は、基端部外周に突設された係止突起が第２の回転筒２４の基端部に嵌合係止して、第２の回転筒２４と一体的に回転動作するようになっている。第２のライナー２５の内面には、光軸に直交する面に沿う案内溝が形成されており、カム筒２６の外周面（前側）に突設された直進案内部材であるフォロワ（またはキー）が係合している。このような構成により、カム筒２６は、光軸方向の移動については第２のライナー２５と一体的に移動するが、相対的には第２のライナー２５に対してカム筒２６は、回転移動できるようになっている。
直進筒２７は、基端部側が第２の回転筒２４と第２のライナー２５の間に挿入されており、直進筒２７の基端部近傍の外周面には、カムフォロワが突設され、前記カムフォロワが第２の回転筒２４の内周面に形成されたカム溝に係合するとともに、直進筒２７の内周面には軸方向に沿って直進溝が形成され、該直進溝に第２のライナー２５の外周面のキー部が係合している。第１の回転筒２２の基端部外周にはギア部が形成されており、ズームモータ５１の駆動力が適宜ギアを介してギア伝達されて回動され、それによって第１レンズ群１１、第２レンズ群１２およびシャッタ／絞りユニット１５が、所定のごとくズーミング動作する。
直進筒２７は、基端部側が第２の回転筒２４と第２のライナー２５の間に挿入されており、直進筒２７の基端部近傍の外周面には、カムフォロワが突設され、前記カムフォロワが第２の回転筒２４の内周面に形成されたカム溝に係合するとともに、直進筒２７の内周面には軸方向に沿って直進溝が形成され、該直進溝に第２のライナー２５の外周面のキー部が係合している。第１の回転筒２２の基端部外周にはギア部が形成されており、ズームモータ５１の駆動力が適宜ギアを介してギア伝達されて回動され、それによって第１レンズ群１１、第２レンズ群１２およびシャッタ／絞りユニット１５が、所定のごとくズーミング動作する。
なお、上述したように、直進筒２７のカムフォロワに係合する第２の回転筒２４のカム溝が図１０に示されている。第２レンズ群１２のレンズ保持枠２０のカムフォロワに係合するカム筒２６のカム溝およびシャッタ／絞りユニット１５のカムフォロワに係合するカム筒２６のカム溝が図１１に示されている。第２の回転筒２４のカムフォロワに係合する第１のライナー２３のカム溝および第２のライナー２５のキー部に係合する第１のライナー２３の直線溝が図１２に示されている。そして、固定枠部材２１の固定筒部２１ａの第１のライナー２３のキー部に係合する固定筒部２１ａの直進溝、第１の回転筒２２のカムフォロワに係合する固定筒部２１ａのカム溝が図１３および図１４に示されている。
すなわち、一般に最外周の固定筒部２１ａに最も近い第１の回転筒２２は、ヘリコイドによって固定筒部２１ａに螺合しており、ヘリコイドは、その形状から一定の速度で移動させる。このため、沈胴収納状態から広角位置を経て望遠位置へと漸次駆動される間の広角位置においては、第１の回転筒２２は、半分ほど繰り出された状態となるのが、一般的である。これに対して、上述した構成においては、第１の回転筒２２は、固定枠部材２１の固定筒部２１ａと単にヘリコイド螺合するのではなくヘリコイド状のカム溝で係合しており、収納状態から広角位置への駆動により、第１の回転筒２２は、最大繰り出し位置まで完全に繰り出し、その後は、図１４に示すようにカム溝の被写体側端部が固定筒部２１ａの端面に平行になっており、広角位置から望遠位置への駆動では第１の回転筒２２は、光軸方向へ移動させられることなく定位置で回転する。
すなわち、一般に最外周の固定筒部２１ａに最も近い第１の回転筒２２は、ヘリコイドによって固定筒部２１ａに螺合しており、ヘリコイドは、その形状から一定の速度で移動させる。このため、沈胴収納状態から広角位置を経て望遠位置へと漸次駆動される間の広角位置においては、第１の回転筒２２は、半分ほど繰り出された状態となるのが、一般的である。これに対して、上述した構成においては、第１の回転筒２２は、固定枠部材２１の固定筒部２１ａと単にヘリコイド螺合するのではなくヘリコイド状のカム溝で係合しており、収納状態から広角位置への駆動により、第１の回転筒２２は、最大繰り出し位置まで完全に繰り出し、その後は、図１４に示すようにカム溝の被写体側端部が固定筒部２１ａの端面に平行になっており、広角位置から望遠位置への駆動では第１の回転筒２２は、光軸方向へ移動させられることなく定位置で回転する。
第１の回転筒２２は、沈胴状態から広角位置へ移動する際、最初は回転しながら被写体側へ繰り出し、最大繰り出し位置に到達すると、前記固定枠４１に設置されたズーム位置検出器によりズーム位置基準信号が発生する。このズーム位置検出器は、例えばフォトリフレクタ、フォトインタラプタまたはリーフスイッチ等で構成する。したがって、このズーム位置基準信号が発生すると、第１の回転筒２２が最大繰り出し位置に達したと考えて良いので、退避レンズ保持枠、すなわち、この例では、第３レンズ保持枠２８が、第３レンズ群１３を退避位置から撮像光軸上に位置させるための進入動作を開始することができる。
第３レンズ群１３は、第１のレンズ保持枠としての第３レンズ保持枠２８に保持されている。第３レンズ保持枠２８は、一端に第１のレンズ群としての第３レンズ群１３を保持しており、他端に円筒状の係合スリーブ部２８ｈを有し、この係合スリーブ部２８ｈに挿通される第３レンズ群１３の光軸と実質的に平行な第１のガイド部材としての第３群主ガイド軸３１によって、該第３群主ガイド軸３１を軸として回動可能に且つ該第３群主ガイド軸３１に沿って光軸に沿う方向にスライド移動可能として支持されている。第３レンズ保持枠２８は、図１６に実線で示すように撮影状態における撮像光軸上に第３レンズ群１３を挿入した光軸上位置（図２（ａ）の上半部および図２（ｂ）参照）と、図１６に破線で示すように沈胴収納状態における第３レンズ群１３を固定枠部材２１の固定筒部２１ａから外部（外側）に退避した収納位置（図２（ａ）の下半部参照）との間で、あるいは、第３レンズ群１３を撮影光軸から離れて退避した退避位置との間で、第３群主ガイド軸３１を中心として回動する。図１６は、被写体側から見た第３レンズ保持枠２８の動作および第３レンズ保持枠２８と固定枠部材２１の固定筒部２１ａとの位置関係を示している。
第３レンズ群１３は、第１のレンズ保持枠としての第３レンズ保持枠２８に保持されている。第３レンズ保持枠２８は、一端に第１のレンズ群としての第３レンズ群１３を保持しており、他端に円筒状の係合スリーブ部２８ｈを有し、この係合スリーブ部２８ｈに挿通される第３レンズ群１３の光軸と実質的に平行な第１のガイド部材としての第３群主ガイド軸３１によって、該第３群主ガイド軸３１を軸として回動可能に且つ該第３群主ガイド軸３１に沿って光軸に沿う方向にスライド移動可能として支持されている。第３レンズ保持枠２８は、図１６に実線で示すように撮影状態における撮像光軸上に第３レンズ群１３を挿入した光軸上位置（図２（ａ）の上半部および図２（ｂ）参照）と、図１６に破線で示すように沈胴収納状態における第３レンズ群１３を固定枠部材２１の固定筒部２１ａから外部（外側）に退避した収納位置（図２（ａ）の下半部参照）との間で、あるいは、第３レンズ群１３を撮影光軸から離れて退避した退避位置との間で、第３群主ガイド軸３１を中心として回動する。図１６は、被写体側から見た第３レンズ保持枠２８の動作および第３レンズ保持枠２８と固定枠部材２１の固定筒部２１ａとの位置関係を示している。
図７、図８および図９に示すように、第３レンズ保持枠２８が退避位置（図１６の破線）にある状態では、リードスクリュー３５に螺合している係合部材としての雌ねじ部材３６は最も像面側（被写体側と反対側）に位置している。第３群圧縮トーションスプリング３７は、回転方向のばね力により、レンズ鏡胴正面、つまり被写体側から見て、反時計方向（撮像光軸上への進入方向）のモーメントを第３レンズ保持枠２８に常に与えている。この退避位置では、被写体側から見て、反時計方向のモーメントを第３レンズ保持枠２８に与える第３群圧縮トーションスプリング３７の回転方向のばね力が最もチャージされている。第３レンズ保持枠２８の第３群主ガイド軸３１に支持されている円筒部の外周部の一部に部分円筒部が形成されたほぼ二重円筒状部分である係合スリーブ部２８ｈの最外周面には、図８に示すような第２の係合部としての段差部２８ｃが形成されており、この段差部２８ｃには、回動軸となる第３群主ガイド軸３１の軸線に平行な方向についての中間部の内面にカム斜面形状のカム部（カム面）２８ｄが形成されている。この段差部２８ｃには、図８の収納位置Ｓに雌ねじ部材３６の当接部３６ａが係合している。この状態から第３群モータ５２を図９における時計方向に回転させると、第１ギア６１〜第５ギア６５からなるギア機構を介してリードスクリュー３５が時計方向に回転し、雌ねじ部材３６が光軸方向に沿って被写体側へ移動する。
この際には、雌ねじ部材３６の当接部３６ａは、カム部２８ｄに当接係合し、圧縮トーションスプリング３７によるモーメント力によって、当接部３６ａがカム部２８ｄに沿って摺動することにより、第３レンズ保持枠２８が反時計方向に回転する。その後、雌ねじ部材３６が更に被写体側へ移動すると、雌ねじ部材３６の遮光片３６ｂが第３群の位置検出装置としてのフォトインタラプタ５３の光路から外れるまで移動するのでフォトインタラプタ５３からは、Ｌ（低レベル）からＨ（高レベル）へ変化する基準信号を発生する。第３レンズ群１３は、フォトインタラプタ５３からの基準信号を基準としてパルスカウントにより位置制御される。
この状態から、雌ねじ部材３６を、図８の退避開始位置Ｂまで移動すると、第３レンズ保持枠２８が、さらに反時計方向に回転し、第３レンズ保持枠２８の中間部に設けられているストッパ２８ｅが、図５および図１６に示すように、光軸ガイド部材としての第３群副ガイド軸３２に当接することにより、第３レンズ保持枠２８の光軸側位置が規定され、第３レンズ群１３を撮像光軸上に位置させる。これにて、第３レンズ群１３の光軸上への進入動作が完了する。なお、雌ねじ部材３６の遮光片３６ｂは、図９に示すフォトインタラプタ５３を遮光することにより、収納位置にあることが検知確認できるようになっている。
この状態から、雌ねじ部材３６を、図８の退避開始位置Ｂまで移動すると、第３レンズ保持枠２８が、さらに反時計方向に回転し、第３レンズ保持枠２８の中間部に設けられているストッパ２８ｅが、図５および図１６に示すように、光軸ガイド部材としての第３群副ガイド軸３２に当接することにより、第３レンズ保持枠２８の光軸側位置が規定され、第３レンズ群１３を撮像光軸上に位置させる。これにて、第３レンズ群１３の光軸上への進入動作が完了する。なお、雌ねじ部材３６の遮光片３６ｂは、図９に示すフォトインタラプタ５３を遮光することにより、収納位置にあることが検知確認できるようになっている。
また、雌ねじ部材３６が図８の退避開始位置Ｂまで移動すると、雌ねじ部材３６の当接部３６ａが第３レンズ保持枠２８の段差部２８ｃの第２の係合部としての前側係合部２８ｆに当接係合する。すなわち、第３レンズ保持枠２８の段差部２８ｃは、中間部にカム斜面形状をなすカム部２８ｄを有し、前端側に第３群主ガイド軸３１がほぼ垂直に交わる平面を形成する前側係合部２８ｆを有して、円筒周面からの陥凹部を形成している。第３レンズ保持枠２８は、第３群主ガイド軸３１の周囲に配設された圧縮トーションスプリング３７によって、前記収納位置から前記光軸側位置へ向かう回動方向に付勢されるとともに、第３群主ガイド軸３１上において被写体側から像面側の固定枠部材２１のベース部２１ｂへ向かう方向に常時付勢されている。なお、固定筒部２１ａは、ベース部２１ｂに対峙して固定枠部材２１と一体的に固定されている。
なお、図７に示すように、固定筒部２１ａにおける圧縮トーションスプリング３７が当接する部位近傍には、圧縮トーションスプリング３７の内径より小さい凸状部が形成されていて、この部分における圧縮トーションスプリング３７の位置を規制して、圧縮トーションスプリング３７の中心位置が、第３群主ガイド軸３１の中心から大きくずれないようにしている。
なお、図７に示すように、固定筒部２１ａにおける圧縮トーションスプリング３７が当接する部位近傍には、圧縮トーションスプリング３７の内径より小さい凸状部が形成されていて、この部分における圧縮トーションスプリング３７の位置を規制して、圧縮トーションスプリング３７の中心位置が、第３群主ガイド軸３１の中心から大きくずれないようにしている。
次に、雌ねじ部材３６が広角位置（図８の広角位置Ｗ）まで移動する際は、雌ねじ部材３６の当接部３６ａが前側係合部２８ｆに係合してこの部分を押圧するので、第３レンズ保持枠２８は、広角位置まで光軸方向に沿って被写体側へ移動させられる。また、雌ねじ部材３６が図８の退避開始位置Ｂから望遠位置（図８の望遠位置Ｔ）に至るまでの間は、圧縮トーションスプリング３７によって、光軸方向に沿って像面側（被写体側と反対側）に向かって常に押圧されているため、第３群リードスクリュー３５や雌ねじ部材３６と固定筒部２１ａ等の間に発生するガタや隙間は、すべて像面側へ寄せられて、第３群レンズ保持枠２８の光軸方向についての位置精度が確保されている。
雌ねじ部材３６は、光軸に実質的に平行に配設された第３群リードスクリュー３５に螺合しており、第３レンズ保持枠２８の段差部２８ｃ内において、前側係合部２８ｆまたはカム部２８ｄに当接する当接部３６ａに加えて、第３群リードスクリュー３５の回転に伴って雌ねじ部材３６が回ってしまわないようにするための回転止めとして、固定枠部材２１に設けられた光軸方向に平行なガイドに嵌合摺動する回転止め突起部３６ｃが形成されている（図５、図９、図１７参照）。すなわち、雌ねじ部材３６は、回転止め突起部３６ｃが固定枠部材２１のガイドに嵌合して回転が阻止されているので、第３群リードスクリュー３５の回転によって、光軸に沿って進退移動するのである。
雌ねじ部材３６は、光軸に実質的に平行に配設された第３群リードスクリュー３５に螺合しており、第３レンズ保持枠２８の段差部２８ｃ内において、前側係合部２８ｆまたはカム部２８ｄに当接する当接部３６ａに加えて、第３群リードスクリュー３５の回転に伴って雌ねじ部材３６が回ってしまわないようにするための回転止めとして、固定枠部材２１に設けられた光軸方向に平行なガイドに嵌合摺動する回転止め突起部３６ｃが形成されている（図５、図９、図１７参照）。すなわち、雌ねじ部材３６は、回転止め突起部３６ｃが固定枠部材２１のガイドに嵌合して回転が阻止されているので、第３群リードスクリュー３５の回転によって、光軸に沿って進退移動するのである。
一方、第３群リードスクリュー３５が逆回転（反時計方向回転）することによって、雌ねじ部材３６が望遠位置Ｔから広角位置Ｗを経て退避開始位置Ｂまで移動する間は、雌ねじ部材３６の当接部３６ａが第３レンズ保持枠２８の段差部２８ｃの前側係合部２８ｆに当接係合しているので、圧縮トーションスプリング３７の光軸側位置への付勢力と像面側（被写体側と反対側）への付勢力によって、第３レンズ保持枠２８は、第３群副ガイド軸３２に規制された光軸側位置を維持しつつ被写体側から像面側へと漸次移動する。
そして、雌ねじ部材３６が図８の退避開始位置Ｂに達すると、第３レンズ保持枠２８の基端面２８ｇがベース部２１ｂに当接し、雌ねじ部材３６が前側係合部２８ｆから離れて、段差部２８ｃのカム部２８ｄに当接する。さらに、雌ねじ部材３６が退避開始位置Ｂから収納位置Ｓまで移動する間は、雌ねじ部材３６の当接部３６ａが第３レンズ保持枠２８の段差部２８ｃのカム部２８ｄに摺接して、第３レンズ保持枠２８を圧縮トーションスプリング３７による回動付勢力に抗して回動させることにより、第３レンズ保持枠２８は、光軸側位置から収納位置へ回動する。
すなわち、図８に詳細に示すように、雌ねじ部材３６（当接部３６ａ）は、図８の退避開始位置Ｂよりも像面側（図示右側）へ移動すると、第３レンズ保持枠２８が圧縮トーションスプリング３７による光軸に沿う像面側方向への付勢力で固定枠部材２１のベース部２１ｂに当接していて、それ以上像面側へは移動できないため、第３レンズ保持枠２８の段差部２８ｃのカム部２８ｄに沿って摺動し、圧縮トーションスプリング３７による反時計方向への回動付勢力に抗して第３レンズ保持枠２８を時計方向に回転させて、退避動作を行う。
そして、雌ねじ部材３６が図８の退避開始位置Ｂに達すると、第３レンズ保持枠２８の基端面２８ｇがベース部２１ｂに当接し、雌ねじ部材３６が前側係合部２８ｆから離れて、段差部２８ｃのカム部２８ｄに当接する。さらに、雌ねじ部材３６が退避開始位置Ｂから収納位置Ｓまで移動する間は、雌ねじ部材３６の当接部３６ａが第３レンズ保持枠２８の段差部２８ｃのカム部２８ｄに摺接して、第３レンズ保持枠２８を圧縮トーションスプリング３７による回動付勢力に抗して回動させることにより、第３レンズ保持枠２８は、光軸側位置から収納位置へ回動する。
すなわち、図８に詳細に示すように、雌ねじ部材３６（当接部３６ａ）は、図８の退避開始位置Ｂよりも像面側（図示右側）へ移動すると、第３レンズ保持枠２８が圧縮トーションスプリング３７による光軸に沿う像面側方向への付勢力で固定枠部材２１のベース部２１ｂに当接していて、それ以上像面側へは移動できないため、第３レンズ保持枠２８の段差部２８ｃのカム部２８ｄに沿って摺動し、圧縮トーションスプリング３７による反時計方向への回動付勢力に抗して第３レンズ保持枠２８を時計方向に回転させて、退避動作を行う。
なお、第３レンズ保持枠２８の収納位置Ｓは、ＨからＬとなるフォトインタラプタ５３による収納基準信号の発生から所定のパルスカウント数だけ像面側へ移動した位置である。第３レンズ保持枠２８が収納位置Ｓへ移動した後に、第１レンズ群１１、第２レンズ群１２およびシャッタ／絞りユニット１５の沈胴収納位置への移動が許可される。
また、第３群リードスクリュー３５は、第３群モータ５２によって順逆両方向に回転駆動される。第３群モータ５２の回転は、ギア６１、ギア６２、ギア６３、ギア６４、ギア６５を順次介して第３群リードスクリュー３５に伝達される。
次に、第２のレンズ群としての第４レンズ群１４について説明する。図２０は、主として第４レンズ群１４を駆動するための第４群駆動系の要部を示す斜視図である。第４レンズ群１４は、第２のレンズ保持枠としての第４レンズ保持枠２９によって保持される。第４レンズ保持枠２９は、スリーブ部２９ｂと、光軸ガイド部材としての回転止め部（軸穴）２９ｃとを有している。スリーブ部２９ｂには、固定枠部材２１のベース部２１ｂに固定され且つ撮像光軸に平行に配置された第２のガイド部材としての第４群主ガイド軸３３を挿通嵌合している。回転止め部２９ｃは、固定枠部材２１のベース部２１ｂに、撮像光軸に平行に固定された光軸ガイド部材としての第４群副ガイド軸３４を挿通嵌合して、第４群主ガイド軸３３に対する第４レンズ保持枠２９の回転を規制している。このような構成により、第４レンズ保持枠２９は、第４群主ガイド軸３３に沿って、すなわち光軸方向に沿って自由に移動することが可能となっている。第４レンズ保持枠２９は、第４群圧縮トーションスプリング３８によって像側方向への付勢力と図２０の反時計回り方向への回動力を常時受けている。
また、第３群リードスクリュー３５は、第３群モータ５２によって順逆両方向に回転駆動される。第３群モータ５２の回転は、ギア６１、ギア６２、ギア６３、ギア６４、ギア６５を順次介して第３群リードスクリュー３５に伝達される。
次に、第２のレンズ群としての第４レンズ群１４について説明する。図２０は、主として第４レンズ群１４を駆動するための第４群駆動系の要部を示す斜視図である。第４レンズ群１４は、第２のレンズ保持枠としての第４レンズ保持枠２９によって保持される。第４レンズ保持枠２９は、スリーブ部２９ｂと、光軸ガイド部材としての回転止め部（軸穴）２９ｃとを有している。スリーブ部２９ｂには、固定枠部材２１のベース部２１ｂに固定され且つ撮像光軸に平行に配置された第２のガイド部材としての第４群主ガイド軸３３を挿通嵌合している。回転止め部２９ｃは、固定枠部材２１のベース部２１ｂに、撮像光軸に平行に固定された光軸ガイド部材としての第４群副ガイド軸３４を挿通嵌合して、第４群主ガイド軸３３に対する第４レンズ保持枠２９の回転を規制している。このような構成により、第４レンズ保持枠２９は、第４群主ガイド軸３３に沿って、すなわち光軸方向に沿って自由に移動することが可能となっている。第４レンズ保持枠２９は、第４群圧縮トーションスプリング３８によって像側方向への付勢力と図２０の反時計回り方向への回動力を常時受けている。
次に、この実施の形態における本発明の特徴部分について主として図３〜図８を参照して説明する。
第３レンズ保持枠２８は、第１の係合部としての係合部２８ａを有し、第４レンズ保持枠２９は、第３の係合部としての係合部２９ａを有している。第３レンズ保持枠２８の係合部２８ａは、図５および図６に示すように、第３レンズ保持枠２８の回動およびガイド軸となる第３群主ガイド軸３１が挿通されるほぼ二重円筒状部分である係合スリーブ部２８ｈの近傍の像面側寄りに且つ第４群主ガイド軸３３側の側方に、この場合ほぼ平板状（扇形状）に、突出して形成される（図２１〜図２４参照）。また、第４レンズ保持枠２９の係合部２９ａは、図５、図２３に示すように、第４レンズ保持枠２９のガイドとなる第４群主ガイド軸３３が挿通される円筒状のスリーブ部２９ｂ近傍に第３群主ガイド軸３１側の側方に、第３レンズ保持枠２８の係合部２８ａに対応して被写体側から係合するように、この場合ほぼ平板状に、突出して形成される（図２３および図２４参照）。
このような構成において、第３レンズ保持枠２８が、図８における収納位置Ｓから退避開始位置Ｂに移動した後、そこからさらに広角位置Ｗに移動するまでの間の当接係合位置Ｐにて係合部２８ａと係合部２９ａとが当接係合する。この当接係合位置Ｐから望遠位置Ｔまでの間では、係合部２８ａと係合部２９ａとの係合によって、第４レンズ保持枠２９は、第３レンズ保持枠２８の光軸方向に沿う移動に伴って（押動されて）、光軸方向に沿って第３レンズ保持枠２８と一体的に移動される。なお、既に述べたように、第４レンズ保持枠２９は、第４群圧縮トーションスプリング３８による像側方向への付勢力を受けているため、第３レンズ保持枠２８の移動に連動して一体的に移動する。
第３レンズ保持枠２８は、第１の係合部としての係合部２８ａを有し、第４レンズ保持枠２９は、第３の係合部としての係合部２９ａを有している。第３レンズ保持枠２８の係合部２８ａは、図５および図６に示すように、第３レンズ保持枠２８の回動およびガイド軸となる第３群主ガイド軸３１が挿通されるほぼ二重円筒状部分である係合スリーブ部２８ｈの近傍の像面側寄りに且つ第４群主ガイド軸３３側の側方に、この場合ほぼ平板状（扇形状）に、突出して形成される（図２１〜図２４参照）。また、第４レンズ保持枠２９の係合部２９ａは、図５、図２３に示すように、第４レンズ保持枠２９のガイドとなる第４群主ガイド軸３３が挿通される円筒状のスリーブ部２９ｂ近傍に第３群主ガイド軸３１側の側方に、第３レンズ保持枠２８の係合部２８ａに対応して被写体側から係合するように、この場合ほぼ平板状に、突出して形成される（図２３および図２４参照）。
このような構成において、第３レンズ保持枠２８が、図８における収納位置Ｓから退避開始位置Ｂに移動した後、そこからさらに広角位置Ｗに移動するまでの間の当接係合位置Ｐにて係合部２８ａと係合部２９ａとが当接係合する。この当接係合位置Ｐから望遠位置Ｔまでの間では、係合部２８ａと係合部２９ａとの係合によって、第４レンズ保持枠２９は、第３レンズ保持枠２８の光軸方向に沿う移動に伴って（押動されて）、光軸方向に沿って第３レンズ保持枠２８と一体的に移動される。なお、既に述べたように、第４レンズ保持枠２９は、第４群圧縮トーションスプリング３８による像側方向への付勢力を受けているため、第３レンズ保持枠２８の移動に連動して一体的に移動する。
一方、図８における当接係合位置Ｐから望遠位置Ｔまでの間の位置から、第３レンズ保持枠２８が収納位置Ｓ方向に向かう時、当接係合位置Ｐで第４レンズ保持枠２９の端部２９ｄと固定枠部材２１のベース部２１ｂとが当接して第４レンズ保持枠２９の光軸方向の移動が止まり、さらに第３レンズ保持枠２８が像面方向に移動すると、係合部２８ａと係合部２９ａとが離間して、両者の係合が解かれる。このため、これ以降は、第３レンズ保持枠２８が単独で先に述べたように動作する。
このような構成とすることにより、第３レンズ保持枠２８と第４レンズ保持枠２９の駆動を、本来、第３レンズ保持枠２８の駆動に用いるための単一の駆動手段で実現することができる。したがって、レンズ鏡胴の寸法を増大させたり、部品コストを増加させることなく、簡易な機構で、撮像光軸に沿う方向への移動が可能なレンズ群を増やすことができ、レンズ設計の自由度を向上することができる。
特に、図５に示したように、第３群主ガイド軸３１の中心と第４群主ガイド軸３３とを結ぶ直線上に第３レンズ保持枠２８の係合部２８ａと第４レンズ保持枠２９の係合部２９ａとの当接係合位置を配置することによって、第３レンズ保持枠２８および第４レンズ保持枠２９の各々にかかるモーメント力量を最小にすることができ、駆動安定性を向上するができる。
このような構成とすることにより、第３レンズ保持枠２８と第４レンズ保持枠２９の駆動を、本来、第３レンズ保持枠２８の駆動に用いるための単一の駆動手段で実現することができる。したがって、レンズ鏡胴の寸法を増大させたり、部品コストを増加させることなく、簡易な機構で、撮像光軸に沿う方向への移動が可能なレンズ群を増やすことができ、レンズ設計の自由度を向上することができる。
特に、図５に示したように、第３群主ガイド軸３１の中心と第４群主ガイド軸３３とを結ぶ直線上に第３レンズ保持枠２８の係合部２８ａと第４レンズ保持枠２９の係合部２９ａとの当接係合位置を配置することによって、第３レンズ保持枠２８および第４レンズ保持枠２９の各々にかかるモーメント力量を最小にすることができ、駆動安定性を向上するができる。
なお、上述においては、第３レンズ保持枠２８の係合部２８ａと第４レンズ保持枠２９の係合部２９ａとの双方をほぼ平板状に突出する形状としたが、図３の駆動構成に、本発明の他の実施の形態に係る駆動構成を適用した状態を図２５に示している。
図２５に示すように、第４レンズ保持枠２９の係合部２９ａ′の係合個所をほぼ半球体の形状とすることが望ましい。この構造では、第３レンズ保持枠２８の平坦な係合部２８ａとの接触個所を点状とすることができる。また、第３レンズ保持枠２８側の接触個所を、点状としてもよい。このようにすれば、接触領域および接触位置を容易に明確にすることができて、一層簡単に管理することができ、部品寸法の管理を容易にすることができる。
また、レンズ駆動装置を焦点距離可変機能を有するズームレンズとして説明したが、ズームレンズ以外のレンズ駆動装置にも上述と同様にして実施することができる。さらに上述したレンズ駆動装置を撮像レンズとして用いるディジタルカメラおよび携帯情報端末装置にも上述と同様にして実施することができる。
図２５に示すように、第４レンズ保持枠２９の係合部２９ａ′の係合個所をほぼ半球体の形状とすることが望ましい。この構造では、第３レンズ保持枠２８の平坦な係合部２８ａとの接触個所を点状とすることができる。また、第３レンズ保持枠２８側の接触個所を、点状としてもよい。このようにすれば、接触領域および接触位置を容易に明確にすることができて、一層簡単に管理することができ、部品寸法の管理を容易にすることができる。
また、レンズ駆動装置を焦点距離可変機能を有するズームレンズとして説明したが、ズームレンズ以外のレンズ駆動装置にも上述と同様にして実施することができる。さらに上述したレンズ駆動装置を撮像レンズとして用いるディジタルカメラおよび携帯情報端末装置にも上述と同様にして実施することができる。
１１ 第１レンズ群
１２ 第２レンズ群
１３ 第３レンズ群
１４ 第４レンズ群
１５ シャッタ／絞りユニット
１６ 固体撮像素子
１８ カバーガラス
１９ 第１レンズ保持枠
２０ 第２レンズ保持枠
２１ 固定枠部材
２１ａ 固定筒部
２１ｂ ベース部
２２ 第１の回転筒
２３ 第１のライナー
２４ 第２の回転筒
２５ 第２のライナー
２６ カム筒
２７ 直進筒
２８ 第３レンズ保持枠
２９ 第４レンズ保持枠
３１ 第３群主ガイド軸
３２ 第３群副ガイド軸
３３ 第４群主ガイド軸
３４ 第４群副ガイド軸
３５ リードスクリュー
３６ 雌ねじ部材
３７ 第３群圧縮トーションスプリング
３８ 第４群圧縮トーションスプリング
５１ ズームモータ
５２ 第３群モータ
５３ フォトインタラプタ
６１〜６５ 第１ギア〜第５ギア
２８ａ 係合部
２８ｃ 段差部
２８ｄ カム部
２８ｅ ストッパ
２８ｆ 前側係合部
２８ｇ 基端面
２８ｈ 係合スリーブ部
２９ａ，２９ａ′ 係合部
２９ｂ スリーブ部
２９ｃ 回転止め部
２９ｄ 端部
３６ａ 当接部
３６ｂ 遮光片
３６ｃ 回転止め突起部
１２ 第２レンズ群
１３ 第３レンズ群
１４ 第４レンズ群
１５ シャッタ／絞りユニット
１６ 固体撮像素子
１８ カバーガラス
１９ 第１レンズ保持枠
２０ 第２レンズ保持枠
２１ 固定枠部材
２１ａ 固定筒部
２１ｂ ベース部
２２ 第１の回転筒
２３ 第１のライナー
２４ 第２の回転筒
２５ 第２のライナー
２６ カム筒
２７ 直進筒
２８ 第３レンズ保持枠
２９ 第４レンズ保持枠
３１ 第３群主ガイド軸
３２ 第３群副ガイド軸
３３ 第４群主ガイド軸
３４ 第４群副ガイド軸
３５ リードスクリュー
３６ 雌ねじ部材
３７ 第３群圧縮トーションスプリング
３８ 第４群圧縮トーションスプリング
５１ ズームモータ
５２ 第３群モータ
５３ フォトインタラプタ
６１〜６５ 第１ギア〜第５ギア
２８ａ 係合部
２８ｃ 段差部
２８ｄ カム部
２８ｅ ストッパ
２８ｆ 前側係合部
２８ｇ 基端面
２８ｈ 係合スリーブ部
２９ａ，２９ａ′ 係合部
２９ｂ スリーブ部
２９ｃ 回転止め部
２９ｄ 端部
３６ａ 当接部
３６ｂ 遮光片
３６ｃ 回転止め突起部
Claims (12)
- 第１のレンズ群および第２のレンズ群を含み、各々１つ以上のレンズを有してなる複数のレンズ群と、
前記第１のレンズ群を保持し且つ第１の係合部および第２の係合部を有する第１のレンズ保持枠と、
前記第２のレンズ群を保持し且つ前記第１のレンズ保持枠の前記第１の係合部に係合すべく形成された第３の係合部を有する第２のレンズ保持枠と、
前記複数のレンズ群のうち、前記第１のレンズ群および前記第２のレンズ群以外の少なくとも１つのレンズ群を撮像光軸に沿って移動可能に保持する可動レンズ鏡筒と、
前記第１のレンズ保持枠を、前記撮像光軸に対して接近または離脱する所定の方向に回動可能に保持し、且つ前記撮像光軸に沿って移動可能に保持する第１のガイド部材と、
前記第２のレンズ保持枠を、前記撮像光軸に沿って移動可能にガイドする第２のガイド部材と、
前記第１のレンズ保持枠および前記第２のレンズ保持枠に係合した場合に、前記第１のレンズ群および前記第２のレンズ群を前記撮像光軸上で移動させるべくガイドする少なくとも１つの光軸ガイド部材と、
前記第１のレンズ保持枠の前記第２の係合部に係合する係合部材と、
前記係合部材を駆動し、前記係合部材を介して、前記第１のレンズ保持枠を前記所定の方向に回動させ且つ前記撮像光軸に沿って移動させる駆動部と、
を有してなり、前記複数のレンズ群の少なくとも一部を沈胴させてこれらレンズ群を収納する沈胴収納状態から、前記複数のレンズ群の少なくとも一部を被写体側に移動させて撮像状態とするレンズ駆動装置であって、
前記第１のレンズ群と前記第２のレンズを含む前記複数のレンズ群の全レンズ群が前記撮像光軸上に配置される前記撮影状態では、前記第１のレンズ保持枠が前記撮像光軸に沿って移動する場合に、前記第１の係合部が前記第３の係合部に係合して、前記第２のレンズ保持枠が前記第１のレンズ保持枠と一体的に移動し、
前記沈胴収納状態では、前記第２のレンズ保持枠は前記撮像光軸から退避せず、前記第１のレンズ保持枠を前記所定の方向に回動させ、前記第１のレンズ群を前記可動レンズ鏡筒の内径よりも外側に退避させることを特徴とするレンズ駆動装置。 - 前記撮像光軸に沿った方向から見て、前記撮影状態では、前記第１の係合部と前記第３の係合部とが重なり、
前記沈胴収納状態では、前記第１の係合部と前記第３の係合部とが重なっていない
ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。 - 前記第１の係合部および前記第３の係合部の、いずれか一方の係合当接面がほぼ半球面状であり、いずれか他方の係合当接面が平面状であることを特徴とする請求項１または２に記載のレンズ駆動装置。
- 前記撮像光軸に沿った方向から見て、前記第１の係合部と前記第３の係合部との係合当接位置が、前記第１のガイド部材の中心と前記第２のガイド部材の中心を結ぶ直線上にほぼ位置していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置。
- 前記駆動部は、駆動源として単一のモータを含むことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置。
- 前記第１のレンズ保持枠および前記第２のレンズ保持枠は、それぞれ前記被写体側と反対側へ付勢する付勢力が与えられており、前記駆動部は、前記付勢力に抗して前記第１のレンズ保持枠および前記第２のレンズ保持枠を前記被写体側へ駆動することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置。
- 前記第１のレンズ保持枠の前記第２の係合部は、
前記第１のレンズ保持枠が前記撮像光軸に沿って駆動される際に前記係合部材に係合する係合面と、
前記第１のレンズ保持枠が回動される際に前記係合部材に係合するカム面と
を有していることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置。 - 前記第１のレンズ群および前記第２のレンズ群は、撮像状態にて、一体的に光軸方向に移動して、前記複数のレンズ群全体からなる撮像光学系の合焦位置を調整するフォーカシングレンズとして機能することを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置。
- 前記複数のレンズ群は、当該複数のレンズ群全体からなる撮像光学系の焦点距離を変化させる変倍機能を有することを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置。
- 請求項１〜請求項９のいずれか１項のレンズ駆動装置を撮像光学系として用いることを特徴とするカメラ。
- 請求項１〜請求項９のいずれか１項のレンズ駆動装置を撮像光学系として用いることを特徴とする携帯情報端末装置。
- 第１のレンズ群を保持し且つ第１の係合部および第２の係合部を有する第１のレンズ保持枠と、
第２のレンズ群を保持し且つ前記第１のレンズ保持枠の前記第１の係合部に係合すべく形成された第３の係合部を有する第２のレンズ保持枠と、
前記第１のレンズ保持枠を、前記撮像光軸に対して接近または離脱する所定の方向に回動可能に保持し、且つ前記撮像光軸に沿って移動可能に保持する第１のガイド部材と、
前記第２のレンズ保持枠を、前記撮像光軸に沿って移動可能にガイドする第２のガイド部材と、
前記第１のレンズ保持枠の前記第２の係合部に係合する係合部材と、
前記係合部材を駆動し、前記係合部材を介して、前記第１のレンズ保持枠を前記所定の方向に回動させ且つ前記撮像光軸に沿って移動させる駆動部と、
を有するレンズ駆動装置であって、
前記第１のレンズ群と前記第２のレンズが前記撮像光軸上に配置される撮影状態では、前記第１のレンズ保持枠が前記撮像光軸に沿って移動する場合に、前記第１の係合部が前記第３の係合部に係合して、前記第２のレンズ保持枠が前記第１のレンズ保持枠と一体的に移動し、
沈胴収納状態では、前記第２のレンズ保持枠は前記撮像光軸から退避せず、前記第１のレンズ保持枠を前記所定の方向に回動させ、前記第１のレンズ群を前記撮影光軸から離れた退避位置に退避させることを特徴とするレンズ駆動装置。
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