JP6405118B2

JP6405118B2 - 撮像装置

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Publication number: JP6405118B2
Application number: JP2014099691A
Authority: JP
Inventors: 真也鈴鹿
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2014-05-13
Filing date: 2014-05-13
Publication date: 2018-10-17
Anticipated expiration: 2034-05-13
Also published as: JP2015215563A

Description

本発明は、撮像装置に関し、特に撮像装置に内蔵されるレンズ駆動機構の配置構造に関する。

従来からコンパクトカメラなどの分野では小型な撮像装置が求められてきたが、スマートフォンやタブレット型コンピュータのような携帯電子端末に搭載されることを想定した撮像装置では小型化への要求が特に強い。また、この種の撮像装置で高変倍の光学ズームや高精度のフォーカシングなどを可能にして高機能化を図りたいという要求も生じている。光学ズームやフォーカシング用に機械的にレンズ群を駆動させる機構（以下、レンズ駆動機構と呼ぶ）を撮像装置に内蔵する場合、撮像装置をコンパクトに構成するためにはレンズ駆動機構が占めるスペースの管理が重要となる。

特許文献１や特許文献２に記載の発明では、被写体光束をプリズムなどの反射面によって反射させる屈曲光学系を有する撮像装置において、反射面から像面側に向かう光路の側方にレンズ駆動機構を配置している。特許文献３では、撮像装置の屈曲光学系を構成する反射面の裏側に、レンズ駆動機構の駆動源を配置している。

特開２００４-１３３０５４号公報特開２００７-２７１６４９号公報特開２００７-１２１４９４号公報

特許文献１ないし３のように屈曲光学系を用いた撮像装置は、被写体を前方とした場合の前後方向における薄型化を意図したものが多い。よって、屈曲光学系による薄型化の効果を損なわないようにレンズ駆動機構を配置することが求められる。

また、屈曲光学系を備えた撮像装置は一般に、反射面で反射された光束の進行方向に長い形状となるため、この長手方向に位置を異ならせて複数の可動レンズ群を有する場合に、レンズ駆動機構の光軸方向長が大きくなりがちである。例えば、レンズ駆動機構として、モータによって回転駆動されるリードスクリューを用いる場合、モータの本体部と可動レンズ群の光軸方向距離（より厳密には、可動レンズ群の動作範囲のうちモータ本体部から最も遠い位置とモータ本体部との距離）が大きくなるにつれてリードスクリューが長くなるが、リードスクリューが長いほど強度や精度の面で不利になる。よって、レンズ駆動機構の強度や精度を損なわない対策も求められる。

特許文献１や特許文献２の構成では、撮像光学系とレンズ駆動機構が撮像装置の幅方向（撮像装置を被写体側から見て、反射面から像面側に向かう光軸に対して垂直な方向）に並列した形態になるため、幅方向での小型化が制約されやすい。特に、可動のレンズ群が２つある場合に２つのレンズ駆動機構を並列的に配置すると、幅方向の小型化がより一層難しくなる。

特許文献３の構成では、反射面の裏側に駆動源を配置することで、撮像装置の幅方向へのレンズ駆動機構の突出量を小さく抑える効果が得られる。しかし、反射面の裏側に駆動源を配すると、駆動源と可動レンズ群の間の距離が大きくなりやすい。特に可動レンズ群が２つある場合に駆動力の伝達手段としてリードスクリューを用いると、屈曲光学系の反射面から遠い側の可動レンズ群を駆動させるためのリードスクリューが長くなって強度や精度の確保が難しくなる。

本発明は、屈曲光学系を構成する２つのレンズ群を光軸に沿って移動させる撮像装置において、強度や精度に優れた構造のレンズ駆動機構をスペース効率良く配置して撮像装置の小型化を実現することを目的とする。

本発明は、被写体からの光束を反射させる第１の反射面を有する第１の反射素子と、第１の反射面と対向して位置して第１の反射面で反射された光束を反射させる第２の反射面を有する第２の反射素子と、第１の反射素子と第２の反射素子の間に位置して第１の反射素子から第２の反射素子へ向かう光軸に沿って移動可能な少なくとも２つの可動レンズ群とを備えた撮像装置において、この２つの可動レンズ群の駆動機構を以下のように構成したことを特徴としている。まず、２つの可動レンズ群のうち被写体に近い側のレンズ群を保持する第１の可動枠と、像面に近い側のレンズ群を保持する第２の可動枠をそれぞれ、光軸に沿って直進移動可能に支持する。撮像装置を被写体側から見て、第１の反射素子と第２の反射素子の間の光路を挟んだ一方と他方の側部に、光軸と略平行な軸を中心とする回転によって第１の可動枠を光軸に沿って移動させる第１のリードスクリューと、光軸と略平行な軸を中心とする回転によって第２の可動枠を光軸に沿って移動させる第２のリードスクリューを配設する。そして、第１の反射面の裏側空間に、第１のリードスクリューを回転駆動させる第１のモータを配置し、第２の反射面の裏側空間に、第２のリードスクリューを回転駆動させる第２のモータを配置する。被写体側から見て、第１のモータと第２のモータはそれぞれ、２つの可動レンズ群を通る光軸と略直交する方向に出力軸を突出させ、かつ第１のモータの出力軸と第２のモータの出力軸が互いに反対方向に突出しており、第１のモータの出力軸の回転を直交変換して第１のリードスクリューを回転させる第１の伝達手段と、第２のモータの出力軸の回転を直交変換して第２のリードスクリューを回転させる第２の伝達手段を備える。

以上の構成によると、２つの可動レンズ群が位置する光路の側方への第１のモータと第２のモータの突出を抑えて、撮像装置の幅方向のコンパクト化を図ることができる。また、第１の可動枠の駆動源である第１のモータを、第１の反射素子の反射面の裏側空間に配し、第２の可動枠の駆動源である第２のモータを、第２の反射素子の反射面の裏側空間に配することで、各モータの駆動力を伝達する第１のリードスクリューと第２のリードスクリューの長さを抑制して、レンズ駆動機構の強度及び精度の向上を図ることができる。

また、２つの可動レンズ群を通る光軸と略直交する方向で互いに反対方向となるように各モータの出力軸を突出させることにより、幅方向の省スペース化に加えて、光軸に沿う方向に各モータが占めるスペースを小さくする効果が得られる。

第１の反射面と第２の反射面が光軸上に略対称に位置している形態の撮像装置では、被写体側から見て、第１のモータの少なくとも一部が第１の反射素子の背後に位置し、第２のモータの少なくとも一部が第２の反射素子の背後に位置するようにすることで、光軸に沿う方向でのさらなるコンパクト化を実現できる。

以上のように本発明によると、屈曲光学系を構成する２つの可動レンズ群を光軸に沿って移動させる撮像装置において、強度や精度に優れた構造のレンズ駆動機構をスペース効率良く配置して撮像装置の小型化を実現することができる。

本発明を適用した撮像ユニットの内部構造を示す斜視図である。撮像ユニットの内部構造を被写体側から見た正面図である。撮像ユニットの内部構造の側面図である。図１に第１と第２のリードスクリューを支持する支持ブラケットを追加した斜視図である。図１から第１と第２のリードスクリュー、２群用ナット及び３群用ナットを省略した斜視図である。第１の比較例における撮像ユニットの内部構造を被写体側から見た正面図である。第２の比較例における撮像ユニットの内部構造を被写体側から見た正面図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の一実施形態に係る撮像ユニット１０について説明する。以下の説明における前後、左右、及び、上下の各方向は図中に記載した矢線方向を基準としており、被写体（物体）側が前方となる。

図１ないし図５は、撮像ユニット１０のうち外装部品やモータ以外の電装系などを省略した内部構造を示している。撮像ユニット１０の撮像光学系は、被写体側から順に第１群Ｇ１、第２群（可動レンズ群）Ｇ２、第３群（可動レンズ群）Ｇ３、第４群Ｇ４を有し、図３に示すように、第１群Ｇ１に含まれる第１プリズム（第１の反射素子）Ｌ１１の反射面（第１の反射面）Ｌ１１-ａと、第４群Ｇ４の右方（像面側）に位置する第２プリズム（第２の反射素子）Ｌ１２の反射面（第１の反射面）Ｌ１２-ａでそれぞれ略直角に光束を反射させる屈曲光学系となっている。第１群Ｇ１は、第１プリズムＬ１１の入射面の前方（被写体側）に位置する第１レンズＬ１と、第１プリズムＬ１１と、第１プリズムＬ１１の出射面の右方（像面側）に位置する第２レンズＬ２とから構成される。第２群Ｇ２、第３群Ｇ３及び第４群Ｇ４はそれぞれプリズムなどの反射素子を含まないレンズ群であり、複数枚のレンズで構成してもよいし、単レンズで構成してもよい。図１ないし図５に示す内部構造の外側が箱状のハウジング（図示略）で覆われて撮像ユニット１０が構成される。ハウジングは、第１光軸Ｏ１及び第３光軸Ｏ３に沿う前後方向に薄く、第２光軸Ｏ２に沿う左右方向に長い横長形状であり、第１レンズＬ１の前方に被写体光を入射させるための開口を有する。

図３から分かるように、第１プリズムＬ１１の反射面Ｌ１１-ａは、撮像ユニット１０における右方から左方に進むにつれて前方へ突出する傾斜を有しており、第２プリズムＬ１２の反射面Ｌ１２-ａは、撮像ユニット１０における左方から右方に進むにつれて前方へ突出する傾斜を有している。すなわち、反射面Ｌ１１-ａと反射面Ｌ１２-ａが第２光軸Ｏ２に沿う方向に離間して略対称に配置されている。撮像ユニット１０のハウジング内には、反射面Ｌ１１-ａの裏側に裏側空間Ｓ１が形成され、反射面Ｌ１２-ａの裏側に裏側空間Ｓ２が形成される。

前方から後方に向かう第１光軸Ｏ１に沿って第１レンズＬ１に入射した被写体からの光束は、第１プリズムＬ１１の反射面Ｌ１１-ａによって第２光軸Ｏ２に沿う方向（左方から右方）に反射される。続いて光束は、第２光軸Ｏ２上に位置する第２レンズＬ２と第２群Ｇ２から第４群Ｇ４までの各レンズを通って第２プリズムＬ１２に入り、第２プリズムＬ１２の反射面Ｌ１２-ａによって第３光軸Ｏ３に沿う方向（後方から前方に向かう方向）に反射されて、第２プリズムＬ１２の前方に位置する撮像センサ（図示略）の撮像面上に結像される。撮像ユニット１０の撮像光学系は焦点距離可変であり、第２光軸Ｏ２に沿う第２群Ｇ２と第３群Ｇ３の移動によってズーミング（変倍）動作が行われる。また、第２光軸Ｏ２に沿う第３群Ｇ３の移動によってフォーカシング動作が行われる。以下、第２群Ｇ２と第３群Ｇ３の支持及び駆動を行う駆動装置について説明する。

撮像ユニット１０のハウジング内には、上下方向において第２群Ｇ２や第３群Ｇ３を挟む位置関係で第１ガイドシャフト１６と第２ガイドシャフト１７が固定的に支持されている。第１ガイドシャフト１６と第２ガイドシャフト１７はそれぞれが第２光軸Ｏ２と略平行に軸線を向けて配置されている。

第２群Ｇ２は２群枠（第１の可動枠）２０に保持される。２群枠２０は、第２群Ｇ２を構成するレンズを内部に保持する筒状のレンズ保持部２１から下方に向けて第１突出部２２を突出させ、上方に向けて第２突出部２３を突出させている。第１突出部２２の先端には第１ガイドシャフト１６と同軸状の円筒部２４が設けられており、この円筒部２４内に第１ガイドシャフト１６を摺動可能に挿通させるガイド孔２５が形成されている。第２突出部２３の先端には、第２ガイドシャフト１７を摺動可能に挿通させる回転規制孔２６が形成されている。２群枠２０は、第１ガイドシャフト１６の案内を受けて第２光軸Ｏ２に沿う方向へ直進移動可能に支持され、第２ガイドシャフト１７との嵌合関係によって第１ガイドシャフト１６を中心とする回転が規制される。

第３群Ｇ３は３群枠（第２の可動枠）３０に保持される。３群枠３０は、第３群Ｇ３を構成するレンズを内部に保持する筒状のレンズ保持部３１から上方に向けて第１突出部３２を突出させ、上方に向けて第２突出部３３を突出させている。第１突出部３２の先端に設けた円筒部３４には、第２ガイドシャフト１７を摺動可能に挿通させるガイド孔（図示略）が形成され、第２突出部３３の先端には、第１ガイドシャフト１６を摺動可能に挿通させる回転規制孔３６が形成されている。３群枠３０は、第２ガイドシャフト１７の案内を受けて第２光軸Ｏ２に沿う方向へ直進移動可能に支持され、第１ガイドシャフト１６との嵌合関係によって第２ガイドシャフト１７を中心とする回転が規制される。

２群枠２０は第１モータ４０の駆動力によって第２光軸Ｏ２に沿って移動され、３群枠３０は第２モータ５０の駆動力によって第２光軸Ｏ２に沿って移動される。図２に示すように、第１モータ４０は、円筒状をなす本体部４１と、本体部４１から軸線方向に突出する回転軸４２上に設けたウォームギヤ（第１の伝達手段）４３とを有している。第２モータ５０も同様に、円筒状をなす本体部５１と、本体部５１から軸線方向に突出する回転軸５２上に設けたウォームギヤ５３とを有している。第１モータ４０と第２モータ５０はそれぞれステッピングモータであり、撮像ユニット１０の制御回路の制御を受けて、出力軸４２、５２を中心としてウォームギヤ４３、５３を回転駆動させる。

第１モータ４０と第２モータ５０は、撮像ユニット１０の左端側の裏側空間Ｓ１と、右端側の裏側空間Ｓ２に振り分けて配置されている。撮像ユニット１０を図２のように被写体側（前方）から見たときに、第１モータ４０の本体部４１の一部が第１プリズムＬ１１の背後に位置し（本体部４１と第１プリズムＬ１１がオーバーハングする領域を有し）、第２モータ５０の本体部５１の一部が第２プリズムＬ１２の背後に位置する（本体部５１と第２プリズムＬ１２がオーバーハングする領域を有する）。

第１モータ４０の本体部４１と第２モータ５０の本体部５１はそれぞれ、軸線を上下方向に向けた横置き状態で裏側空間Ｓ１と裏側空間Ｓ２に配置され、第１モータ４０の出力軸４２が下方に向けて突出し、第２モータ４０の出力軸５２が上方に向けて突出している。図２に示すように、撮像ユニット１０の上下方向において、第１モータ４０の本体部４１の軸線方向サイズは、第１プリズムＬ１１の幅内に概ね収まる長さとなっている。同様に、撮像ユニット１０の上下方向において、第２モータ５０の本体部５１の軸線方向サイズは、第２プリズムＬ１２の幅内に概ね収まる長さとなっている。

撮像ユニット１０の上下方向において、第２光軸Ｏ２に沿う光路を挟む両側には、第１リードスクリュー６０と第２リードスクリュー７０が配置されている。第１リードスクリュー６０と第２リードスクリュー７０はそれぞれ、外周面に雄ねじが形成された大径部６１、７１と、大径部６１、７１よりも小径の細径部６２、７２と、細径部６２、７２の先端に設けたはす歯ギヤ６３、７３とを有している。第１リードスクリュー６０と第２リードスクリュー７０は、図４に示す支持ブラケット８０、８１によって、第２光軸Ｏ２と略平行な軸線を中心として回転可能に支持されている。支持ブラケット８０、８１はそれぞれ、各リードスクリュー６０、７０の軸線に沿って延びる長板部の両端を略直角に曲げたコ字状をなし、撮像ユニット１０のハウジングに対して固定的に支持されると共に、両端の曲げ部分に形成した軸孔によって各リードスクリュー６０、７０の端部を軸支している。撮像ユニット１０の前後方向においては、第１リードスクリュー６０が第１ガイドシャフト１６の前方に位置し、第２リードスクリュー７０が第２ガイドシャフト１７の前方に位置する。

第１リードスクリュー６０は、はす歯ギヤ（第１の伝達手段）６３を左方に向けて配置され、第１モータ４０のウォームギヤ４３に対してはす歯ギヤ６３を噛合させている。第１モータ４０の出力軸４２を回転させると、ウォームギヤ４３とはす歯ギヤ６３を介して回転力が直交変換して伝達されて第１リードスクリュー６０が回転する。第１リードスクリュー６０の大径部６１の外周面に形成した雄ねじに対して２群用ナット６５の雌ねじが螺合している。２群用ナット６５は、２群枠２０の第１突出部２２に形成した凹部２７（図５参照）に対して、第１リードスクリュー６０を中心とする回転が規制された状態で保持されており、第１リードスクリュー６０が回転すると、その軸線に沿う方向の２群用ナット６５の移動力が２群枠２０へ伝達される。従って、第１モータ４０の出力軸４２を正逆に回転させると、２群枠２０が第１ガイドシャフト１６及び第２ガイドシャフト１７に沿って進退移動する。

第２リードスクリュー７０は、はす歯ギヤ（第２の伝達手段）７３を右方に向けて配置され、第２モータ５０のウォームギヤ５３に対してはす歯ギヤ７３を噛合させている。第２モータ５０の出力軸５２を回転させると、ウォームギヤ５３とはす歯ギヤ７３を介して回転力が直交変換して伝達されて第２リードスクリュー７０が回転する。第２リードスクリュー７０の大径部７１の外周面に形成した雄ねじに対して３群用ナット７５の雌ねじが螺合している。３群用ナット７５は、３群枠３０の第１突出部３２に形成した凹部３７（図５参照）に対して、第２リードスクリュー７０を中心とする回転が規制された状態で保持されており、第２リードスクリュー７０が回転すると、その軸線に沿う方向の３群用ナット７５の移動力が３群枠３０へ伝達される。従って、第２モータ５０の出力軸５２を正逆に回転させると、３群枠３０が第２ガイドシャフト１７及び第１ガイドシャフト１６に沿って進退移動する。

以上のように構成した第２群Ｇ２と第３群Ｇ３の駆動機構では、第１プリズムＬ１１の反射面Ｌ１１-ａの裏側に形成した裏側空間Ｓ１に第１モータ４０を配置し、第２プリズムＬ１２の反射面Ｌ１２-ａの裏側に形成した裏側空間Ｓ２に第２モータ５０を配置したことで、撮像ユニット１０の上下方向における各モータ４０、５０の突出量を抑え、撮像ユニット１０の幅を小さくすることができる。

より詳しくは、図２に示すように、第２光軸Ｏ２上に位置する光学要素（第１プリズムＬ１１、第２レンズＬ２、第２群Ｇ２、第３群Ｇ３、第４群Ｇ４、第２プリズムＬ１２）及びその保持部（レンズ保持部２１、３１）は、撮像ユニット１０の上下方向において、第２光軸Ｏ２と略平行な２本の仮想線Ｍ１と仮想線Ｍ２の間に収まるように配置されている。この仮想線Ｍ１と仮想線Ｍ２の間は撮像光学系の光路として用いられるため、各ガイドシャフト１６、１７や各リードスクリュー６０、７０は、仮想線Ｍ１と仮想線Ｍ２の外側（仮想線Ｍ１よりも下方、仮想線Ｍ２よりも上方）に配置されている。第１モータ４０と第２モータ５０は、各プリズムＬ１１、Ｌ１２の反射面Ｌ１１-ａ、Ｌ１２-ａの裏側空間Ｓ１、Ｓ２を配置箇所として選択したことにより、第２光軸Ｏ２上の光路に干渉することなく仮想線Ｍ１と仮想線Ｍ２の間に収めることが可能となっている。

第２群Ｇ２と第３群Ｇ３の駆動機構のうち、撮像ユニット１０の上下方向で最も下方に突出する部分はウォームギヤ４３とはす歯ギヤ６３であり、最も上方に突出する部分はウォームギヤ５３とはす歯ギヤ７３である。図２などから分かるように、はす歯ギヤ６３、７３の径は各モータ４０、５０の本体部４１、５１の径及び軸線方向長さよりも小さいため、はす歯ギヤ６３、７３と同じスペースにモータ４０、５０を配置する構成に比して、撮像ユニット１０の上下方向への突出量を小さく抑えることができる。

また、第１リードスクリュー６０で第１プリズムＬ１１と第２レンズＬ２の側方を通る部分を細径部６２とし、第２リードスクリュー７０で第２プリズムＬ１２と第４群Ｇ４の側方を通る部分を細径部７２とすることで、第１リードスクリュー６０と第２リードスクリュー７０を撮像光学系に干渉させずに第２光軸Ｏ２に近づけることができ、上下方向における撮像ユニット１０のより一層の小型化が可能となっている。

また、第１モータ４０と第２モータ５０の本体部４１、５１はいずれも軸線方向の長さよりも径の方が小さい円筒形状であるため、撮像ユニット１０の上下方向に軸線を向けて本体部４１、５１を横置きで配置することで、各裏側空間Ｓ１、Ｓ２にスペース効率よく本体部４１、５１を収めて、撮像ユニット１０の長手方向である左右方向への第１モータ４０と第２モータ５０の突出量を抑えることができる。

また、図３から分かるように、裏側空間Ｓ１、Ｓ２内に配置された第１モータ４０と第２モータ５０は、撮像ユニット１０の前後方向において概ね第１プリズムＬ１１と第２プリズムＬ１２の厚みの範囲内に収まっているため、第２群Ｇ２と第３群Ｇ３の駆動機構が撮像ユニット１０の前後方向の厚さを増大させることがない。

さらに、第１プリズムＬ１１と第２プリズムＬ１２のうち被写体に近い位置にある第１プリズムＬ１１の背後の裏側空間Ｓ１に第１モータ４０を配し、像面に近い位置にある第２プリズムＬ１２の背後の裏側空間Ｓ２に第２モータ５０を配したことで、第１モータ４０の駆動力を２群枠２０に伝達する第１リードスクリュー６０の長さと、第２モータ５０の駆動力を３群枠３０に伝達する第２リードスクリュー７０の長さをそれぞれ短くする効果が得られる。

本発明を適用した以上の実施形態との比較例を図６と図７に示す。これらの比較例で先の実施形態と共通する部分については、図１ないし図５中の符号と同じ符号で示して説明を省略する。

図６に示す第１の比較例における撮像ユニット１１０は、図示実施形態のはす歯ギヤ６３、７３に対応する位置に第１モータ１４０と第２モータ１５０を配置したものである。第１モータ１４０の本体部１４１は第１プリズムＬ１１の下方に位置し、第２モータ１５０の本体部１５１は第２プリズムＬ１２の上方に位置する。第１モータ１４０と第２モータ１５０は出力軸を第２光軸Ｏ２と略平行に向けて配置されており、第１モータ１４０の出力軸が第１リードスクリュー１６０に直結し、第２モータ１５０の出力軸が第２リードスクリュー１７０に直結している。第１モータ１４０を駆動すると、第１リードスクリュー１６０に螺合する２群用ナット１６５を介して２群枠１２０に駆動力が伝わり、第２モータ１５０を駆動すると、第２リードスクリュー１７０に螺合する３群用ナット１７５を介して３群枠１３０に駆動力が伝わる。第１モータ１４０と第２モータ１５０の本体部１４１、１５１は図示実施形態のはす歯ギヤ６３、７３よりも大径であり、各プリズムＬ１１、Ｌ１２を挟んだ上下位置に第１モータ１４０と第２モータ１５０を配置したことで、撮像ユニット１１０は図示実施形態の撮像ユニット１０に比べて上下方向の幅が広くなってしまっている。

図７に示す第２の比較例における撮像ユニット２１０は、第１モータ２４０と第２モータ２５０を左右方向の一端にまとめて配置したものである。第１モータ２４０と第２モータ２５０はいずれも、本体部２４１、２５１を第２プリズムＬ１２の右側に位置させ、本体部２４１、２５１から突出する出力軸を第２光軸Ｏ２と略平行に向けており、第１モータ２４０の出力軸が第１リードスクリュー２６０に直結し、第２モータ２５０の出力軸が第２リードスクリュー２７０に直結している。第１リードスクリュー２６０は第２プリズムＬ１２の下方を通って第１プリズムＬ１１側に向けて延設され、第２リードスクリュー２７０は第２プリズムＬ１２の上方を通って第１プリズムＬ１１側に向けて延設されている。第１モータ２４０を駆動すると、第１リードスクリュー２６０に螺合する２群用ナット２６５を介して２群枠２２０に駆動力が伝わり、第２モータ２５０を駆動すると、第２リードスクリュー２７０に螺合する３群用ナット２７５を介して３群枠２３０に駆動力が伝わる。

この第２の比較例の撮像ユニット２１０では、第２光軸Ｏ２に沿う方向において、駆動源である第１モータ２４０の本体部２４１と駆動対象である２群枠２２０との間に第３群Ｇ３や第４群Ｇ４の設置スペースが挟まれるため、図示実施形態の撮像ユニット１０の第１リードスクリュー６０に比べて第１リードスクリュー２６０を長く形成する必要がある。リードスクリューが長くなると剛性や精度の点で不利になるため、比較例の撮像ユニット２１０に比べて実施形態の撮像ユニット１０の方が強度や精度に優れたレンズ駆動機構となる。

また、撮像ユニット２１０のように第１モータ２４０と第２モータ２５０の軸線を各リードスクリュー２６０、２７０の軸線と平行に配置すると、第２プリズムＬ１２の右方への第１モータ２４０及び第２モータ２５０への突出量が大きくなり、撮像ユニット２１０が左右方向に長くなってしまう。これに対し、前述のように図示実施形態の撮像ユニット１０では、各プリズムＬ１１、Ｌ１２の裏側空間Ｓ１、Ｓ２内に第１モータ４０と第２モータ５０の本体部４１、５１を横置きにすることで、左右方向への長さを抑えている。

以上、図示実施形態に基づいて説明したが、本発明はこの特定の実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で改良や改変することができる。例えば、図示実施形態の撮像ユニット１０は、第２光軸Ｏ２上に第２群Ｇ２から第４群Ｇ４までの３つのレンズ群を有しているが、２つの反射素子（第１プリズムＬ１１と第２プリズムＬ１２）の間に配するレンズ群を２つ、または４つ以上とすることも可能である。

図示実施形態では各モータ４０、５０の出力軸４２、５２の回転を各リードスクリュー６０、７０に伝達する手段としてウォームギヤ４３、５３とはす歯ギヤ６３、７３を用いているが、これ以外の構成によって回転伝達を行ってもよい。

図示実施形態の撮像ユニット１０では、第１プリズムＬ１１の反射面Ｌ１１-ａと第２プリズムＬ１２の反射面Ｌ１２-ａが第２光軸Ｏ２上に略対称に配置され、反射面Ｌ１１-ａで反射された光束を反射面Ｌ１２-ａによって前方（被写体側）に反射させている。これと異なり、第２プリズムＬ１２に相当する第２の反射素子によって光束が前方以外の方向に反射される撮像装置に本発明を適用することも可能である。その一例として、図示実施形態の第２プリズムＬ１２を出射面が後方を向くように前後反転させて配置し（これにより撮像面が第２プリズムＬ１２の後方に位置するようになる）、この前後反転させた第２プリズムＬ１２の反射面Ｌ１２-ａと撮像ユニット１０のハウジングの前面部との間の空間に第２モータ５０を配置するような改変が可能である。この構成でも、先に述べた撮像ユニット１０と同様の効果を得ることができる。

１０撮像ユニット
１６第１ガイドシャフト
１７第２ガイドシャフト
２０２群枠（第１の可動枠）
２１レンズ保持部
２２第１突出部
２３第２突出部
２４円筒部
２５ガイド孔
２６回転規制孔
２７凹部
３０３群枠（第２の可動枠）
３１レンズ保持部
３２第１突出部
３３第２突出部
３４円筒部
３６回転規制孔
３７凹部
４０第１モータ
４１本体部
４２出力軸
４３ウォームギヤ（第１の伝達手段）
５０第２モータ
５１本体部
５２出力軸
５３ウォームギヤ（第２の伝達手段）
６０第１リードスクリュー
６１大径部
６２小径部
６３はす歯ギヤ（第１の伝達手段）
７０第２リードスクリュー
７１大径部
７２小径部
７３はす歯ギヤ（第２の伝達手段）
８０８１支持ブラケット
Ｇ１第１群
Ｇ２第２群（可動レンズ群）
Ｇ３第３群（可動レンズ群）
Ｇ４第４群
Ｌ１１第１プリズム（第１の反射素子）
Ｌ１１-ａ反射面（第１の反射面）
Ｌ１２第２プリズム（第２の反射素子）
Ｌ１２-ａ反射面（第２の反射面）
Ｏ１第１光軸
Ｏ２第２光軸
Ｏ３第３光軸
Ｓ１第１プリズムの反射面の裏側空間
Ｓ２第２プリズムの反射面の裏側空間

Claims

被写体からの光束を反射させる第１の反射面を有する第１の反射素子と、上記第１の反射面と対向して位置して上記第１の反射面で反射された光束を反射させる第２の反射面を有する第２の反射素子と、上記第１の反射素子と上記第２の反射素子の間に位置して上記第１の反射素子から上記第２の反射素子へ向かう光軸に沿って移動可能な少なくとも２つの可動レンズ群とを備えた撮像装置において、
上記２つの可動レンズ群のうち被写体に近い側のレンズ群を保持し、上記光軸に沿って直進移動可能に支持された第１の可動枠と、上記２つの可動レンズ群のうち像面に近い側のレンズ群を保持し、上記光軸に沿って直進移動可能に支持された第２の可動枠；
被写体側から見て、上記第１の反射素子と上記第２の反射素子の間の光路を挟んだ一方と他方の側部に配置した、上記光軸と略平行な軸を中心とする回転によって上記第１の可動枠を上記光軸に沿って移動させる第１のリードスクリューと、上記光軸と略平行な軸を中心とする回転によって上記第２の可動枠を上記光軸に沿って移動させる第２のリードスクリュー；
上記第１の反射面の裏側空間に配置され、上記第１のリードスクリューを回転駆動させる第１のモータ；及び
上記第２の反射面の裏側空間に配置され、上記第２のリードスクリューを回転駆動させる第２のモータ；
を備え、
被写体側から見て、上記第１のモータと上記第２のモータはそれぞれ上記光軸と略直交する方向に出力軸を突出させ、かつ上記第１のモータの上記出力軸と上記第２のモータの上記出力軸が互いに反対方向に突出しており、
上記第１のモータの上記出力軸の回転を直交変換して上記第１のリードスクリューを回転させる第１の伝達手段と、上記第２のモータの上記出力軸の回転を直交変換して上記第２のリードスクリューを回転させる第２の伝達手段を備えることを特徴とする撮像装置。
請求項１記載の撮像装置において、上記第１の反射面と上記第２の反射面が上記光軸上に略対称に位置しており、被写体側から見て、上記第１のモータの少なくとも一部が上記第１の反射素子の背後に位置し、上記第２のモータの少なくとも一部が上記第２の反射素子の背後に位置する撮像装置。