JP7023668B2 - レンズ鏡筒 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）によりレンズ保持枠を光軸方向に移動するレンズ鏡筒に関する。

レンズ鏡筒は、レンズを保持したレンズ保持枠、レンズ保持枠を収容配置した円筒部材、およびレンズ保持枠を円筒部材の内側でレンズの光軸方向に移動するボイスコイルモータ（ＶＣＭ）を有する。ＶＣＭは、コイル、磁石、およびヨークを含む。コイルは、その空芯部が光軸と平行になる向きでレンズ保持枠に固定される。磁石は、コイルに対向して円筒部材に固定される。

そして、磁石の磁束がコイルを横切る状態でコイルに通電すると、電磁力によりコイルが光軸方向に付勢され、レンズ保持枠が円筒部材内で光軸方向に移動する。コイルに流す電流の向きを変えると、レンズ保持枠の移動方向が変わる。

国際公開２０１３／１２１７８８号公報 特開２０１６－９９５１３号公報

レンズ鏡筒の径を小さくし、或いはレンズ鏡筒の径を変えずにレンズの径を大きくするためには、ＶＣＭの磁石を小さくする方法が考えられる。しかし、単に磁石を小さくすると、ＶＣＭの駆動力が小さくなり、レンズ保持枠を駆動できなくなる。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、ＶＣＭの駆動力を維持しつつ、レンズ鏡筒の径を小さくでき、或いはレンズ鏡筒の径を変えずにレンズの径を大きくすることができるレンズ鏡筒を提供することを目的とする。

本発明のレンズ鏡筒の一態様は、円筒部材に対し、レンズ保持枠を当該レンズ保持枠に保持されているレンズの光軸方向に移動させるレンズ鏡筒であって、レンズの光軸方向に延出する第１の延出部と、第１の延出部よりも円筒部材側でレンズの光軸方向に延出する第２の延出部と、第１の延出部と第２の延出部を光軸方向の一端で連結する連結部と、を有して、円筒部材に固定されたヨークと、第２の延出部の第１の延出部側の面に固定された複数の磁石と、レンズ保持枠に固定されていて、長辺部と短辺部が配置された面がレンズの光軸と垂直となるように第１の延出部に巻回され、複数の磁石からの磁束により第１の延出部に沿って光軸方向に移動可能な複数のコイルと、を具備し、複数の磁石は、複数のコイルのそれぞれの長辺部に対向する位置にそれぞれ配置される少なくとも２つの第１の磁石と、２つの第１の磁石の間であって複数のコイルの一方の短辺部のそれぞれに磁束を供給可能な位置に配置された少なくとも１つの第２の磁石と、を有している。

本発明のレンズ鏡筒の一態様は、円筒部材に対し、レンズ保持枠をレンズの光軸方向に移動させるレンズ鏡筒であって、第１の磁石と第２の磁石とが配置されたヨークと、レンズ保持枠に固定されていて、ヨークの第１の磁石に対応する位置で光軸方向に延びる第１の部分に巻回された第１のコイルと、レンズ保持枠に固定されていて、ヨークの第２の磁石に対応する位置で光軸方向に延びる第２の部分に巻回された第２のコイルと、ヨークに配置されていて、レンズの光軸方向から見た際に、第１の磁石と第２の磁石との間に位置するように配置された第３の磁石と、を具備し、第３の磁石は、第１及び第２のコイルに磁束を供給する。

本発明のレンズ鏡筒によれば、ＶＣＭの駆動力を維持しつつ、レンズ鏡筒の径を小さくでき、或いはレンズ鏡筒の径を変えずにレンズの径を大きくすることができる。

図１は、第１の実施形態に係る交換レンズを光軸に沿って切断した断面図である。 図２は、図１の交換レンズに組み込まれた組立体を斜め前方から見た斜視図である。 図３は、図２の組立体を斜め後方から見た斜視図である。 図４は、図２の組立体の一部の構成をＦ４－Ｆ４に沿って部分的に破断した斜視図である。 図５は、図２の組立体をＦ５－Ｆ５に沿って切断した断面図である。 図６は、図２の組立体を固定枠に組み込んだ図１の構造体を光軸と直交する面で切断した断面をＦ６方向から見た断面図である。 図７は、図１のブレ補正機構と後方のレンズ保持枠との位置関係を示す斜視図である。 図８は、第１の実施形態の効果を説明するための図である。 図９は、第２の実施形態に係る交換レンズの要部を示す斜視図である。 図１０は、第２の実施形態の効果を説明するための図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明のレンズ鏡筒の第１の実施形態である交換レンズ１００をその光軸Ｏを含む面で切断した断面図である。この交換レンズ１００は、例えば、ここでは図示しないデジタルカメラに着脱自在に取り付けられる。以下の説明では、光軸Ｏに沿った図示しない被写体側（図１で左側）を前方とし、図示しないカメラ本体側（図１で右側）を後方とする。

交換レンズ１００は、光軸Ｏに沿って前方に向けて僅かに外径が大きくなる略円筒形の外枠１を有する。外枠１の内側には、略円筒形の固定枠２（円筒部材）が取り付けられている。固定枠２の前方には、複数枚のレンズ３が同軸に設けられている。固定枠２の内部には、可動レンズ４、６が光軸Ｏに沿って前後方向に移動可能に設けられている。固定枠２の後方には、レンズ７を光軸Ｏと直交する面に沿って移動するブレ補正機構８が設けられている。可動レンズ６とレンズ７の間にはレンズ３が設けられている。ブレ補正機構８の後方には、結像レンズ９が設けられている。各レンズ３、４、６、７、９は、光軸Ｏがその中心を通る姿勢で同軸に取り付けられている。

ブレ補正機構８は、レンズ７を保持したレンズ保持枠６１、レンズ保持枠６１に取り付けたホール素子６２、およびホール素子６２を通る磁束を形成するためホール素子６２に対向して固定枠２に設けた磁石６３を有する。ホール素子６２は、レンズ保持枠６１の光軸Ｏと直交する面に沿った移動に伴う磁界の変化を検出して、レンズ保持枠６１の位置を検出する。

図２は、可動レンズ４、６を光軸Ｏ方向に移動可能に支持する支持機構１０、前方の可動レンズ４を駆動するアクチュエータ２０、および後方の可動レンズ６を駆動するアクチュエータ３０を組み合わせた組立体４０を斜め前方から見た斜視図である。図３は、この組立体４０を斜め後方から見た斜視図であり、図４は、図２の組立体４０の一部の構成を部分的に破断して示す斜視図である。図５は、図２の組立体４０を光軸Ｏを含む面で切断した断面図である。図６は、組立体４０を固定枠２に組み込んだ構造体５０を光軸Ｏと直交する面に沿って切断した断面図である。組立体４０は、固定枠２に組み込まれて外枠１内に取り付けられる。

支持機構１０は、前方の可動レンズ４を保持したレンズ保持枠１１を光軸Ｏ方向に移動可能に支持するとともに、後方の可動レンズ６を保持したレンズ保持枠１２を光軸Ｏ方向に移動可能に支持する。アクチュエータ２０は、支持機構１０によって支持された前方のレンズ保持枠１１を光軸Ｏに沿って前後方向に駆動する。アクチュエータ３０は、支持機構１０によって支持された後方のレンズ保持枠１２を光軸Ｏに沿って前後方向に駆動する。

レンズ保持枠１１、１２は、それぞれ、光軸Ｏと直交する面に沿う姿勢で、光軸Ｏ方向に並べて配置されている。各レンズ保持枠１１、１２の光軸Ｏに沿った可動範囲は、図示しないストッパー等により、両者が接触することのない範囲に制限されている。

支持機構１０は、２つのレンズ保持枠１１、１２を光軸Ｏ方向に移動可能に支持する４本のガイド軸１３、１４、１５、１６を有する。これら４本のガイド軸１３、１４、１５、１６は、固定枠２の内面に近接して光軸Ｏと平行に延設され、それぞれの一端が固定枠２に直接固定され、他端が固定枠２に一体に固定されている固定蓋５（図１）に固定されている。なお、各ガイド軸１３、１４、１５、１６は、それぞれの両端が固定枠２に直接固定されていても、また、固定枠２に一体に固定されている固定蓋５を設けて両端が固定されている部材を介して固定されても良い。

２本のガイド軸１３、１５は、前方のレンズ保持枠１１に割り当てられており、可動レンズ４の径方向に離間して可動レンズ４を間に挟んで反対側に設けられている。２本のガイド軸１４、１６は、後方のレンズ保持枠１２に割り当てられており、可動レンズ６の径方向に離間して可動レンズ６を間に挟んで反対側に設けられている。つまり、ガイド軸１３、１５は、前方のレンズ保持枠１１を光軸方向に移動可能に支持する。また、ガイド軸１４、１６は、前方のレンズ保持枠１１とは別に、後方のレンズ保持枠１２を光軸方向に移動可能に支持する。

前方のレンズ保持枠１１は、ガイド軸１３に嵌合するＵ字状の嵌合溝１１ａ、およびガイド軸１５を挿通する貫通孔１１ｂを有する。後方のレンズ保持枠１２は、ガイド軸１４に嵌合するＵ字状の嵌合溝１２ａ、およびガイド軸１６を挿通する貫通孔１２ｂを有する。レンズ保持枠１１の貫通孔１１ｂは、嵌合溝１１ａに対して可動レンズ４の径方向に離間した反対側に設けられ、レンズ保持枠１２の貫通孔１２ｂは、嵌合溝１２ａに対して可動レンズ６の径方向に離間した反対側に設けられている。後方のレンズ保持枠１２は、ガイド軸１３、１５に干渉しない形状に形成されており、前方のレンズ保持枠１１は、ガイド軸１４、１６に干渉しない形状に形成されている。

前方の可動レンズ４を駆動するためのアクチュエータ２０は、可動レンズ４の径方向に離間対向した２組の駆動部２０ａ、２０ｂを有し、後方の可動レンズ６を駆動するためのアクチュエータ３０は、可動レンズ６の径方向に離間対向した２組の駆動部３０ａ、３０ｂを有する。アクチュエータ２０の一方の駆動部２０ａとアクチュエータ３０の一方の駆動部３０ａは、光軸方向に重なる位置に設けられている。アクチュエータ２０の他方の駆動部２０ｂとアクチュエータ３０の他方の駆動部３０ｂも、光軸方向に重なる位置に設けられている。

各アクチュエータ２０、３０の一方の駆動部２０ａ、３０ａは他方の駆動部２０ｂ、３０ｂと略同じ構造を有する。また、アクチュエータ２０の駆動部２０ａ、２０ｂとアクチュエータ３０の駆動部３０ａ、３０ｂも略同じ構造を有する。つまり、４つの駆動部２０ａ、２０ｂ、３０ａ、３０ｂは略同じ構造を有する。よって、ここでは一つの駆動部２０ａについて代表して説明し、他の駆動部２０ｂ、３０ａ、３０ｂについての説明を省略する。

例えば、前方のレンズ保持枠１１を駆動するためのアクチュエータ２０の一方の駆動部２０ａは、図４に断面を示すように、可動レンズ４の外周部に沿って互いに離間してレンズ保持枠１１に固設した２つのコイル２１、２２を有する。コイル２１（２２）は、互いに平行に離間対向した２つの長辺部２１ａ（２２ａ）と互いに平行に離間対向した２つの短辺部２１ｂ（２２ｂ）を有する。コイル２１（２２）は、長辺部２１ａ（２２ａ）と短辺部２１ｂ（２２ｂ）が配置された面が光軸Ｏと垂直になる姿勢（すなわちコイル２１（２２）の空芯部が光軸Ｏと平行になる姿勢）でレンズ保持枠１１に固設される。また、コイル２１（２２）は、可動レンズ４の径方向と一対の長辺部２１ａ（２２ａ）が直交する角度でレンズ保持枠１１に固定されている。

駆動部２０ａは、上述したコイル２１、２２の他に、固定枠２に固定したヨーク２４とヨーク２４に固定した３つの磁石２６、２７、２８を有する。
ヨーク２４は、可動レンズ４の周方向に互いに離間して隣接し且つ光軸Ｏ方向にそれぞれ延びた第１の延出ヨーク２４ａ（第１の部分、第１の延出部）および第２の延出ヨーク２４ｂ（第２の部分、第１の延出部）を有する。第１および第２の延出ヨーク２４ａ、２４ｂは、光軸Ｏに沿った可動レンズ４の可動範囲に応じた長さを有する。第１および第２の延出ヨーク２４ａ、２４ｂは、コイル２１、２２にそれぞれ対応して設けられている。

レンズ保持枠１１に固設したコイル２１、２２は、第１および第２の延出ヨーク２４ａ、２４ｂに非接触状態で巻回される。言い換えると、第１および第２の延出ヨーク２４ａ、２４ｂは、断面が偏平な矩形の板状に形成され、対応するコイル２１、２２の空芯部に非接触状態で挿通される。つまり、コイル２１、２２の空芯部と第１および第２の延出ヨーク２４ａ、２４ｂとは、一定の隙間を介して配置されている。第１および第２の延出ヨーク２４ａ、２４ｂは、光軸Ｏに対向する面および光軸Ｏから離間した反対側の面が可動レンズ４の径方向と直交する。

ヨーク２４は、第１および第２の延出ヨーク２４ａ、２４ｂよりも固定枠２側（径方向の外側）で光軸Ｏ方向に延びた固定部２３（第２の延出部）を有する。固定部２３は、矩形の板を光軸Ｏに沿った２箇所で内側に折り曲げた形状を有する。固定部２３は、後述する３つの磁石２６、２７、２８を保持する磁石保持部として機能する。

固定部２３は、第１の延出ヨーク２４ａに対向した光軸Ｏと平行な第１平行部２３ａ、第２の延出ヨーク２４ｂに対向した光軸Ｏと平行な第３平行部２３ｃ、および第１平行部２３ａと第３平行部２３ｃをつないだ光軸Ｏと平行な第２平行部２３ｂを有する。第１乃至第３平行部２３ａ～２３ｃは、それぞれ、可動レンズ４の径方向と直交する内面および外面を有する。つまり、固定部２３は、第１平行部２３ａと第２平行部２３ｂとの間で折り曲げられ、第２平行部２３ｂと第３平行部２３ｃとの間で折り曲げられている。固定部２３は、可動レンズ４と同心円状に配置されている。

また、ヨーク２４は、第１の延出ヨーク２４ａの光軸Ｏに沿った前方の端部と固定部２３の第１平行部２３ａの前方の端部をなだらかにＵ字状に連結した連結部２４ｃ、および第２の延出ヨーク２４ｂの光軸Ｏに沿った前方の端部と固定部２３の第３平行部２３ｃの前方の端部をなだらかにＵ字状に連結した連結部２４ｄを有する。

さらに、ヨーク２４は、２つの連結部２４ｃ、２４ｄの間で固定部２３の第２平行部２３ｂの前方の端部から光軸Ｏに向かって連結部２４ｃ、２４ｄと平行に突出した突出部２４ｅを有する。

ヨーク２４は、この他に、固定部２３の光軸Ｏに沿った後方の端部と第１および第２の延出ヨーク２４ａ、２４ｂの後端をつないだ略扇形状の端板部２５を有する。端板部２５は、必須の構成ではなく、必ずしも設ける必要はない。

また、固定部２３は、第２平行部２３ｂの外面から突出した位置決めのための２つの突起２３ｄを有する。図６に示すように、組立体４０を固定枠２内に組み込んだ状態で、ヨーク２４の固定部２３の２つの突起２３ｄが固定枠２の２つの孔２ａにそれぞれ嵌合し、ヨーク２４が固定枠２の内面に位置決めされる。ヨーク２４は、固定枠２にビス締め固定されている。なお、固定部２３の外面を固定枠２の内面に接着することでヨーク２４を固定枠２に固定しても良い。

固定部２３は、この他に、外面側から接着剤を注入するための複数の貫通孔２３ｅを有する。本実施形態では、貫通孔２３ｅは、固定部２３の第１乃至第３平行部２３ａ～２３ｃのそれぞれに２個ずつ設けられている。これら複数の貫通孔２３ｅを介して注入した接着剤により、磁石２６、２７、２８をヨーク２４の固定部２３の内面に接着固定する。

固定部２３の第１乃至第３平行部２３ａ、２３ｂ、２３ｃそれぞれの内面には、磁石２６、２７、２８が接着固定されている。つまり、３つの磁石２６、２７、２８は、可動レンズ４と同心円状に配置されている。磁石２６、２７、２８は、光軸Ｏに沿って、第１乃至第３平行部２３ａ、２３ｂ、２３ｃと略同じ長さを有する。磁石２６、２７、２８は、光軸Ｏと平行に延設されている。

磁石２６は、連結部２４ｃの内側で第１平行部２３ａの内面（第１の延出ヨーク２４ａ側の面）に接触して配置され、貫通孔２３ｅを介して注入される接着剤によって固定部２３に固定される。磁石２７は、突出部２４ｅの内側に対向して第２平行部２３ｂの内面に接触して配置され、貫通孔２３ｅを介して注入される接着剤によって固定部２３に固定される。磁石２８は、連結部２４ｄの内側で第３平行部２３ｃの内面（第２の延出ヨーク２４ｂ側の面）に接触して配置され、貫通孔２３ｅを介して注入される接着剤によって固定部２３に固定される。

レンズ保持枠１１を２本のガイド軸１３、１５に取り付けた状態で、ヨーク２４の第１および第２の延出ヨーク２４ａ、２４ｂをコイル２１、２２の空芯部に挿通して、固定部２３を固定枠２に固定すると、コイル２１、２２と第１および第２の延出ヨーク２４ａ、２４ｂが非接触状態となり、コイル２１、２２と磁石２６、２８が非接触状態となる。このため、２つのコイル２１、２２は、その周りの部材に接触しないで光軸Ｏ方向に移動可能となる。

図示しない駆動回路からコイル２１、２２に電流を流すと、コイル２１の周りに電流の方向に応じた向きの電界が発生し、コイル２２の周りに電流の方向に応じた向きの電界が発生する。一方、コイル２１、２２には、磁石２６、２７、２８からの磁束が通るため、電磁誘導によってコイル２１、２２に電磁力が作用し、レンズ保持枠１１が光軸Ｏ方向の一端側に移動される。コイル２１、２２に通電する電流の向きを変えると、レンズ保持枠１１が光軸方向の他端側に移動される。

このとき、各コイル２１、２２に流す電流の向きと各磁石２６、２７、２８の磁極の向きは、２つのコイル２１、２２それぞれに作用する電磁力の向きが同じ方向に揃うように設定する必要がある。もし仮に、コイル２１に作用する電磁力の向きと逆向きの電磁力がコイル２２に作用した場合、レンズ保持枠１１を光軸Ｏに沿って移動させることができなくなる。このため、本実施形態では、各コイル２１、２２に作用する電磁力の向きが同じ向きになるように各コイル２１、２２に流す電流の向きと各磁石２６、２７、２８の磁極の向きを設定した。

さらに、本実施形態では、ブレ補正機構８のレンズ７を保持したレンズ保持枠６１に設けたホール素子６２がコイル２１、２２で発生する磁束の影響を受けないように、ホール素子６２に近付く可能性のある駆動部３０ａの各コイル２１、２２に流す電流の向きと各磁石２６、２７、２８の磁極の向きを設定した。具体的には、ホール素子６２を間に挟んで対向する２つのコイル２１、２２で発生する磁束の向きが互いに逆向きになるように、各コイル２１、２２に流す電流の向きと各磁石２６、２７、２８の磁極の向きを設定した。

図７は、可動レンズ６を保持したレンズ保持枠１２とブレ補正機構８の位置関係を示す斜視図である。図７では、図面を見易くするため、固定枠２側の磁石２６、２７、２８とヨーク２４の図示を省略してある。光軸Ｏに沿った後方のレンズ保持枠１２に設けた２つの駆動部３０ａ、３０ｂがブレ補正機構８に近付く可能性があり、本実施形態では、２つの駆動部３０ａ、３０ｂのうち一方の駆動部３０ａの２つのコイル２１、２２がホール素子６２に対向している。このため、駆動部３０ａがホール素子６２に最も近付いたときに、２つのコイル２１、２２で発生する磁束がホール素子６２を通過して、ホール素子６２による検出信号のノイズ成分となる場合がある。

この場合、駆動部３０ａの２つのコイル２１、２２で発生する磁束の向きが同じ方向であると、磁束が強め合ってホール素子６２でノイズとして検出されてしまう。このため、本実施形態では、駆動部３０ａの２つのコイル２１、２２で発生する磁束の向きが図７に矢印Ｂで示す逆向きになるように、コイル２１、２２に流す電流の向きと各磁石２６、２７、２８の磁極の向きを設定した。このように、２つのコイル２１、２２で発生する磁束の向きを逆向きにすることで、互いに磁束を打ち消し合って弱め合い、ホール素子６２で検出するノイズをほとんど無くすことができ、検出精度を高めることができる。

以下、上述した第１の実施形態の効果について、図８を参照して説明する。
図８（ａ）は、従来の一般的な駆動部１２０の構成例を示す概略図である。この駆動部１２０は、固定枠に固定するヨーク１２４の固定部１２３を平らな板状にして、この固定部１２３の内面に１つの磁石１２６を取り付けて、レンズ保持枠に固設した１つのコイル１２１の空芯部にヨーク１２４の延出ヨーク１２４ａを挿通したものである。図８（ｂ）は、上述した第１の実施形態の駆動部２０ａの構成を並べて示す概略図である。

図８（ｂ）に示す第１の実施形態の駆動部２０ａは、レンズ保持枠１１に２つのコイル２１、２２を設けて、固定枠２に設けたヨーク２４にコイル２１、２２に対向する３つの磁石２６、２７、２８を設けた。図８（ａ）の従来の駆動部１２０と比較すると、第１の実施形態の駆動部２０ａは、コイルを２つに分割し且つ磁石を３つに分割したため、固定枠２の径を小さくすることができている。つまり、可動レンズ４の周りに配置する構成を複数に分割して可動レンズ４と同心円状に並べることで、可動レンズ４の径方向の寸法が小さくなっている。

具体的には、従来の駆動部１２０を採用した場合の固定枠の内径がＲ１であるのに対し、第１の実施形態の駆動部２０ａを用いた場合の固定枠２の内径がＲ２であり、Ｒ１＞Ｒ２の関係が成り立っていることがわかる。この関係は、図８（ａ）の駆動部１２０が発生する駆動力と図８（ｂ）の駆動部２０ａが発生する駆動力を同じに設計した場合に成り立っている。

上記のように、コイルを２つに分割して従来と同じ角度範囲内にレイアウトすると、各コイル２１、２２の径が小さくなる。また、磁石も第１の実施形態のように３分割すると、各磁石２６、２７、２８からの磁束は少なくなる。駆動部における駆動力は、コイルを磁束が横切ったところで発生するため、駆動部の構成要素を単純に分割してコイルや磁石を小さくすると、駆動部が発生する駆動力が弱くなってしまう。

ヨーク２４の第１平行部２３ａに設けた磁石２６からの磁束は、第１の延出ヨーク２４ａに巻き回したコイル２１の長辺部２１ａを略垂直に横切る。また、ヨーク２４の第３平行部２３ｃに設けた磁石２８からの磁束は、第２の延出ヨーク２４ｂに巻き回したコイル２２の長辺部２２ａを略垂直に横切る。これら２組の磁気回路だけを考えると、図８（ａ）に例示した従来の駆動部１２０と比較して発生する磁力が小さくなってしまう。このため、第１の実施形態では、上述した２つの磁石２６、２８の間に第３の磁石２７を追加した。

この第３の磁石２７からの磁束は、コイル２１の短辺部２１ｂを斜めに横切り、コイル２１を通る磁束を増やしている。また、磁石２７からの磁束は、コイル２２の短辺部２２ｂを斜めに横切り、コイル２２を通る磁束を増やしている。この結果、各コイル２１、２２を通る磁束が多くなり、駆動力が増加する。

言い換えると、第１の実施形態では、各コイル２１、２２の短辺部２１ｂ、２２ｂを通る磁束を追加するため、磁石２６と磁石２８の間に磁石２７を設けた。つまり、第１の実施形態では、磁石２７の磁束がコイル２１の短辺部２１ｂを通るとともに、磁石２７の磁束がコイル２２の短辺部２２ｂを通る位置に磁石２７をレイアウトした。磁石２７の配置位置は、可動レンズ４と同心円状に磁石２６～２８が配置される位置に設定したため、この磁石２７を追加することで駆動部２０ａのサイズが大きくなることがない。

以上のように、第１の実施形態によると、可動レンズ４の径方向に沿った駆動部２０ａのサイズを小さくすることができ、且つ駆動部２０ａの駆動力を維持することができる。このため、第１の実施形態によると、交換レンズ１００の径を小さくすることができ、および／或いは交換レンズ１００の径を変えずに可動レンズ４の径を大きくすることができる。

（第２の実施形態）
図９は、第２の実施形態に係る交換レンズの要部の構造を示す斜視図である。第２の実施形態の交換レンズは、各駆動部２０ａ、２０ｂ、３０ａ、３０ｂにおけるコイル２１’、２２’の光軸Ｏと直交する面に沿った断面形状、およびヨーク２４の第１の延出ヨーク２４ａ’および第２の延出ヨーク２４ｂ’の断面形状が異なる以外、上述した第１の実施形態と同様の構造を有する。よって、ここでは、第１の実施形態と同様に機能する構成要素に同一符号を付してその詳細な説明を省略する。また、ここでも、駆動部２０ａについて代表して説明し、同じ構造の駆動部２０ｂ、３０ａ、３０ｂについての説明を省略する。

コイル２１’、２２’は、光軸Ｏと直交する面に沿った断面が略五角形である。言い換えると、コイル２１’、２２’は、可動レンズ４の径方向と直交する一対の長辺部２１ａ、２２ａ、および略径方向に延びた一対の短辺部２１ｂ、２２ｂに加えて、コイル２１’、２２’の間に配置した磁石２７に対向する対向辺部２１ｃ、２２ｃを有する。対向辺部２１ｃ、２２ｃは、可動レンズ４の径方向と略直交し、磁石２７と略平行に延びている。

また、コイル２１’、２２’の空芯部に挿通した第１の延出ヨーク２４ａ’および第２の延出ヨーク２４ｂ’の光軸Ｏと直交する面に沿った断面形状もコイル２１’、２２’と略相似形の五角形である。言い換えると、第１および第２の延出ヨーク２４ａ’、２４ｂ’は、対応するコイル２１’、２２’の対向辺部２１ｃ、２２ｃを間に挟んで磁石２７に対向する磁石２７と平行な面を有する。

以下、上述した第２の実施形態の効果について図１０を参照して説明する。
第２の実施形態においても、上述した第１の実施形態と同様に、コイルを２つに分割して磁石を３つに分割したため、駆動部２０ａによる駆動力を維持した上で固定枠２の径を小さくすることができ、および／或いは交換レンズの径を変えずに可動レンズ４の径を大きくすることができる。

その上、第２の実施形態によると、各コイル２１’、２２’が磁石２７と平行に対向する対向辺部２１ｃ、２２ｃを有するため、磁石２７の磁束が各コイル２１’、２２’を効果的に通過し、その結果、駆動部２０ａの駆動効率をより高めることができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件から選択された組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、課題が解決でき、効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

例えば、上述した実施形態では、３つの磁石２６～２８を可動レンズ４の周りに同心円状に配置した場合について説明したが、これに限らず、２つのコイル２１、２２の間に磁石２７を設けて短辺部２１ｂ、２２ｂを通る磁束を増やすようにしてもよい。或いは、１つのコイル２１を設けて、その短辺部２１ｂに対向する別の磁石を追加してもよい。このように、追加する磁石の配置位置は任意に変更可能であり、用途に応じて選択されるものであり、いずれにしてもコイル２１（２２）の短辺部２１ｂ（２２ｂ）を磁束が通る位置に配置すればよい。

また、上述した第２の実施形態では、コイル２１’、２２’の断面形状を５角形とした場合について説明したが、これに限らず、磁石２６、２８と平行に対向する長辺部２１ａ、２２ａに加えて磁石２７と平行に対向する対向辺部２１ｃ、２２ｃを有していればよい。

２…固定枠、 ４、６…可動レンズ、 １０…支持機構、 １１、１２…レンズ保持枠、 １３、１４、１５、１６…ガイド軸、 ２０、３０…アクチュエータ、 ２０ａ、２０ｂ、３０ａ、３０ｂ…駆動部、 ２１、２２、２１’、２２’…コイル、 ２１ａ、２２ａ…長辺部、 ２１ｂ、２２ｂ…短辺部、 ２１ｃ、２２ｃ…対向辺部、 ４０…組立体、 ２３…固定部、 ２３ａ…第１平行部、 ２３ｂ…第２平行部、 ２３ｃ…第３平行部、 ２４…ヨーク、 ２４ａ、２４ａ’…第１の延出ヨーク、 ２４ｂ、２４ｂ’…第２の延出ヨーク、 ２４ｃ、２４ｄ…連結部、 ２４ｅ…突出部、 ２６、２７、２８…磁石、 ６２…ホール素子、 １００…交換レンズ、 Ｏ…光軸。

Claims (13)

1. 円筒部材に対し、レンズ保持枠を当該レンズ保持枠に保持されているレンズの光軸方向に移動させるレンズ鏡筒であって、
   上記レンズの光軸方向に延出する第１の延出部と、上記第１の延出部よりも上記円筒部材側で上記レンズの光軸方向に延出する第２の延出部と、上記第１の延出部と上記第２の延出部を上記光軸方向の一端で連結する連結部と、を有して、上記円筒部材に固定されたヨークと、
   上記第２の延出部の上記第１の延出部側の面に固定された複数の磁石と、
   上記レンズ保持枠に固定されていて、長辺部と短辺部が配置された面が上記レンズの光軸と垂直となるように上記第１の延出部に巻回され、上記複数の磁石からの磁束により上記第１の延出部に沿って上記光軸方向に移動可能な複数のコイルと、
   を具備し、
   上記複数の磁石は、上記複数のコイルのそれぞれの上記長辺部に対向する位置に配置される少なくとも２つの第１の磁石と、上記２つの第１の磁石の間であって上記複数のコイルの一方の前記短辺部のそれぞれに磁束を供給可能な位置に配置された少なくとも１つの第２の磁石と、を有していることを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 上記第２の磁石は、上記ヨークの上記連結部に隣接する位置に一端を配置していることを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
3. 上記第２の延出部には、上記光軸に向かって上記連結部と平行に突出する突出部が設けられていて、上記第２の磁石は上記突出部に対向して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. 円筒部材に対し、レンズ保持枠をレンズの光軸方向に移動させるレンズ鏡筒であって、
   第１の磁石と第２の磁石とが配置されたヨークと、
   上記レンズ保持枠に固定されていて、上記ヨークの上記第１の磁石に対応する位置で上記光軸方向に延びる第１の部分に巻回された第１のコイルと、
   上記レンズ保持枠に固定されていて、上記ヨークの上記第２の磁石に対応する位置で上記光軸方向に延びる第２の部分に巻回された第２のコイルと、
   上記ヨークに配置されていて、上記レンズの光軸方向から見た際に、上記第１の磁石と上記第２の磁石との間に位置するように配置された第３の磁石と、を具備し、
   上記第３の磁石は、上記第１及び第２のコイルに磁束を供給することを特徴とするレンズ鏡筒。
5. 上記第１のコイル及び上記第２のコイルは、各々、長辺部と短辺部が配置された面が上記レンズの光軸と垂直となるように上記第１の部分及び上記第２の部分の各々に巻回され、
   上記各コイルの長辺部は、対応する上記第１の磁石または上記第２の磁石に対向する位置に配置され、
   上記各コイルの短辺部は、上記第３の磁石から磁束を供給される位置に配置されていることを特徴とする請求項４記載のレンズ鏡筒。
6. 上記ヨークは、
   上記第１の磁石が配置されていて上記第１の部分に対向して配置された上記光軸と平行な第１平行部と、
   上記第３の磁石が配置された上記光軸と平行な第２平行部と、
   上記第２の磁石が配置されていて上記第２の部分に対向して配置された上記光軸と平行な第３平行部と、
   が一体的に連結された磁石保持部を有することを特徴とする請求項４記載のレンズ鏡筒。
7. 上記第１平行部乃至第３平行部において、上記第１の磁石乃至第３の磁石が取付けられる部位は、上記光軸方向と平行な面を有していることを特徴とする請求項６記載のレンズ鏡筒。
8. 上記第２平行部には、上記光軸に向かって突出する突出部が設けられていて、上記第３の磁石は上記突出部に対向して配置されていることを特徴とする請求項６記載のレンズ鏡筒。
9. 上記第１乃至第３の磁石は、上記レンズと同心円状に配置されていることを特徴とする請求項４記載のレンズ鏡筒。
10. 上記第１乃至第３の磁石が配置された上記ヨーク、および上記レンズ保持枠に固定された上記第１および第２のコイルを含む駆動部が、上記レンズを間に挟んだ反対側にもう１組設けられていることを特徴とする請求項４記載のレンズ鏡筒。
11. 上記第１及び第２のコイルは、各々、上記第３の磁石と平行に対向する対向辺部を有することを特徴とする請求項４記載のレンズ鏡筒。
12. 上記第１のコイル及び上記第２のコイルは多角形状をしていることを特徴とする請求項４記載のレンズ鏡筒。
13. 上記第１のコイル及び上記第２のコイルは５角形状をしていることを特徴とする請求項４記載のレンズ鏡筒。

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