JP7380876B2 - レンズ鏡筒及び撮像装置 - Google Patents

Description

レンズ鏡筒及び撮像装置に関する。

複数のレンズ群を、独立したアクチュエータで別々に駆動するレンズ鏡筒が提案されている（例えば、特許文献１）。また、複数のレンズ群を精度よく動かすことが求められている。

特開２０１９－３２５６５号公報

第１の態様によれば、レンズ鏡筒は、第１レンズを保持し、第１突部を有する第１レンズ保持枠と、前記第１レンズ保持枠を光軸方向に移動する第１モータと、第２レンズを保持し、第２突部を有する第２レンズ保持枠と、前記第２レンズ保持枠を光軸方向に移動する第２モータと、前記第１突部及び前記第２突部と係合し、光軸方向に延在する直進溝を有し、前記第１レンズ保持枠及び前記第２レンズ保持枠よりも外周側に配置される外筒と、を備える。

第２の態様によれば、撮像装置は、上記レンズ鏡筒を備える。

なお、後述の実施形態の構成を適宜改良しても良く、また、少なくとも一部を他の構成物に代替させても良い。更に、その配置について特に限定のない構成要件は、実施形態で開示した配置に限らず、その機能を達成できる位置に配置することができる。

図１は、一実施形態に係るレンズ鏡筒の断面図である。 図２（Ａ）は、第２固定筒、第１レンズ保持枠、および第２レンズ保持枠の関係を示す部分断面斜視図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）において矢印Ａ１０で示す方向から第２固定筒を見た場合の部分断面図である。 図３は、図２（Ｂ）のＡ－Ａ線断面図である。 図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、図３のＢ－Ｂ線断面図である。 図５（Ａ）は、図１において矢印Ａ１２で示す方向から第２固定筒を見た概略斜視図であり、図５（Ｂ）は、第１駆動源ユニットの拡大図である。 図６（Ａ）は、ラック保持機構の拡大図であり、図６（Ｂ）は、ラック保持機構を図６（Ａ）において矢印Ａ１に示す方向から見た図である。 図７（Ａ）は、図６（Ｂ）のＡ－Ａ線断面図であり、図７（Ｂ）は、図６（Ｂ）のＢ－Ｂ線断面図であり、図７（Ｃ）は、図６（Ｂ）のＣ－Ｃ線断面図である。 図８（Ａ）は、軸保持部のラック側の面の拡大図であり、図８（Ｂ）は、ラックの側面図である。 図９（Ａ）及び図９（Ｂ）は、変形例１に係る第１突部及び第２突部の直進溝内における配置例を示す図である。 図１０は、変形例２に係る第１突部及び第２突部の直進溝内における配置例を示す図である。 図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）は、変形例３に係る第１突部及び第２突部の直進溝内における配置例を示す図である。 図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）は、変形例に係るラックについて説明するための図である。

以下、図面を参照して、実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係るレンズ鏡筒１００と、カメラボディ１０１と、を備えるカメラ１を示す図である。図２（Ａ）は、後述する第２固定筒２０、第１レンズ保持枠Ｆ１、および第２レンズ保持枠Ｆ２の関係を示す部分断面斜視図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）において矢印Ａ１０で示す方向から第２固定筒２０を見た場合の部分断面図である。また、図３は、図２（Ｂ）のＡ－Ａ線断面図である。

なお、本実施形態において、レンズ鏡筒１００は、カメラボディ１０１に対して着脱可能であるが、これに限定されず、レンズ鏡筒１００とカメラボディ１０１とは一体であってもよい。

図１に示すように、本実施形態に係るレンズ鏡筒１００は、第１固定筒１０と、第１固定筒１０よりも内周側に配置された第２固定筒２０と、第１固定筒１０の外周側に配置されたフォーカス環１５と、を備える。本実施形態において、第１固定筒１０は複数の部品から構成されているが、１つの部品により構成されてもよい。図１に示すように、第１固定筒１０には、レンズ鏡筒１００をカメラボディ１０１に着脱可能とするレンズマウント１３が固定されている。

また、レンズ鏡筒１００は、共通の光軸ＯＡに沿って順次配列され、第１レンズ群Ｌ１及び第２レンズ群Ｌ２を含む複数のレンズ群を備える。第１レンズ群Ｌ１及び第２レンズ群Ｌ２は、それぞれ、フォーカスレンズ群である。

第１レンズ群Ｌ１は第１レンズ保持枠Ｆ１に保持され、第２レンズ群Ｌ２は第２レンズ保持枠Ｆ２に保持され、他のレンズ群は、第１固定筒１０に保持されている。

詳細は後述するが、第１レンズ保持枠Ｆ１及び第２レンズ保持枠Ｆ２は、それぞれ、第１駆動源ユニット６０及び第２駆動源ユニット７０によって駆動される。第１駆動源ユニット６０又は第２駆動源ユニット７０は、例えば、ステッピングモータやボイスコイルモータ、超音波モータ等を用いることができる。これにより、例えば、第１レンズ保持枠Ｆ１及び第２レンズ保持枠Ｆ２は、フォーカス環１５の操作に応じて、個別又は一体に光軸ＯＡ方向に直進移動する。

第１レンズ保持枠Ｆ１及び第２レンズ保持枠Ｆ２は、図２（Ａ）に示すように、第２固定筒２０の内側に配置される。図１及び図２（Ａ）に示すように、第２固定筒２０は、光軸ＯＡ方向に延びる複数（本実施形態では３つ）の直進溝２１と、第２固定筒２０を貫通し、光軸ＯＡ方向に延びる穴２２と、を有する。

本実施形態において、第２固定筒２０の第１レンズ保持枠Ｆ１及び第２レンズ保持枠Ｆ２を収容する部分の壁部には、穴２２以外には、当該壁部を貫通する（壁部の内側と外側とを連通する）開口が形成されていない。これにより、第２固定筒２０の外側から内側への漏光を抑制できるとともに、漏光に対する対策も容易となる。また、第２固定筒２０の強度も向上する。

図３に示すように、第１レンズ保持枠Ｆ１は、光軸ＯＡ方向と交差する方向に突出する第１突部３１を備え、第２レンズ保持枠Ｆ２は、光軸ＯＡ方向と交差する方向に突出する第２突部４１を備える。第１突部３１と第２突部４１とは、第２固定筒２０が有する直進溝２１と係合する。より具体的には、第１突部３１と第２突部４１とは互いに当接し、第１突部３１と第２突部４１とは当接した状態で直進溝２１に係合する。

第１突部３１と直進溝２１の壁２１ａとの間には、壁２１ａと当接するブロック５０が設けられている。ブロック５０は、光軸ＯＡ方向において第１レンズ保持枠Ｆ１（第１突部３１）と一体となって移動するが、光軸ＯＡを中心とする周方向において第１突部３１に対して移動可能となるように、第１レンズ保持枠Ｆ１に組付けられている。第１突部３１、第２突部４１、およびブロック５０が直進溝２１と係合するため、光軸ＯＡを中心とする第１レンズ保持枠Ｆ１及び第２レンズ保持枠Ｆ２の回転が規制され、第１レンズ保持枠Ｆ１及び第２レンズ保持枠Ｆ２は、直進溝２１に案内されて、光軸ＯＡ方向に直進移動する。

ここで、第２固定筒２０と、第１レンズ保持枠Ｆ１の第１突部３１と、第２レンズ保持枠Ｆ２の第２突部４１と、ブロック５０との関係について、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）を用いて説明する。

図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、図３のＢ－Ｂ線断面図であり、図４（Ａ）は第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２とが光軸ＯＡ方向において最も離間した状態を示し、図４（Ｂ）は、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２とが光軸ＯＡ方向において最も近接した状態を示す。図４（Ａ）及び図４（Ｂ）では、第１レンズ保持枠Ｆ１の本体部と第２レンズ保持枠Ｆ２の本体部の図示を省略している。

図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、第１突部３１とブロック５０との間には、第１突部３１とブロック５０とが互いに離間する方向に第１突部３１とブロック５０とを付勢する圧縮ばね５１が設けられている。なお、圧縮ばね５１は、例えば、板ばね等、他の付勢部材であってもよい。

圧縮ばね５１によって、ブロック５０が直進溝２１の壁２１ａに押し付けられるとともに、第１突部３１が第２突部４１に対して付勢される。これにより、第１レンズ保持枠Ｆ１と第２レンズ保持枠Ｆ２とが独立して移動するときのガタが抑制でき（第１レンズ保持枠F１と第２レンズ保持枠F２との間のガタを抑制でき）、直進溝２１内において第１レンズ保持枠Ｆ１と第２レンズ保持枠Ｆ２とをそれぞれ精度よく移動させることができる。

また、圧縮ばね５１によって、第１突部３１を介して第２突部４１が第２固定筒２０の直進溝２１の壁２１ｂに押し付けられるため、第１レンズ保持枠Ｆ１と第２レンズ保持枠Ｆ２とが移動するときのガタが抑制され、直進溝２１内において第１レンズ保持枠Ｆ１と第２レンズ保持枠Ｆ２とを精度よく移動させることができる。

図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、第１突部３１と第２突部４１とは、光軸ＯＡを中心とする周方向において、少なくとも一部が重なる。より具体的には、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２とが最も離間した状態であっても、近接した状態であっても、第１突部３１と第２突部４１とは、光軸ＯＡを中心とする周方向において、少なくとも一部が重なる。これにより、第１突部３１と第２突部４１とは互いを光軸ＯＡ方向にガイドしあうことができる。

第２レンズ保持枠Ｆ２の第２突部４１は、ベアリング４１１を備え、周方向において直進溝２１の壁のうち一方の壁２１ｂと当接する。第１レンズ保持枠Ｆ１の第１突部３１は、ベアリング３１１を有し、第２突部４１に当接する。ブロック５０は、ベアリング５０１を備え、周方向において直進溝２１の壁のうち他方の壁２１ａと当接する。なお、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、第１突部３１及び第２突部４１には、レンズ鏡筒１００の組み立て時にベアリング３１１，４１１，５０１が外れないように、板１７及び１８がそれぞれ取り付けられているが、図３以降の図では、板１７及び１８の図示を省略している。なお、板１７及び１８を用いなくてもよい。すなわち、ベアリング３１１，４１１，５０１と直進溝２１との間に、板１７及び１８が存在していなくてもよい。

ベアリング３１１及びベアリング５０１によって、第１レンズ保持枠Ｆ１が第２レンズ保持枠Ｆ２及び第２固定筒２０に対して光軸ＯＡ方向に移動する場合において、第１突部３１と第２突部４１との間の摺動抵抗と、ブロック５０と壁２１ａとの間の摺動抵抗と、を低減することができる。また、ベアリング３１１及びベアリング４１１によって、第２レンズ保持枠Ｆ２が第１レンズ保持枠Ｆ１及び第２固定筒２０に対して光軸ＯＡ方向に移動する場合において、壁２１ｂと第２突部４１との間の摺動抵抗と、第１突部３１と第２突部４１との間の摺動抵抗と、を低減することができる。さらに、ベアリング４１１及びベアリング５０１によって、第１レンズ保持枠Ｆ１と第２レンズ保持枠Ｆ２とが光軸ＯＡ方向に移動する場合の摺動抵抗を低減することができる。

なお、本実施形態では、第１突部３１、第２突部４１及びブロック５０がそれぞれベアリング３１１、ベアリング４１１、およびベアリング５０１を有する場合について説明するが、第１突部３１、第２突部４１及びブロック５０の少なくとも１つがベアリングを有していればよい。例えば、ベアリングの代わりに突部を設けてもよい。

次に、第１レンズ保持枠Ｆ１及び第２レンズ保持枠Ｆ２を駆動させるための駆動機構について説明する。図５（Ａ）は図１において矢印Ａ１２で示す方向から第２固定筒２０を見た概略斜視図であり、図５（Ｂ）は、第１駆動源ユニットの拡大図である。なお、図５（Ｂ）では、第２固定筒２０の図示を省略している。

図５（Ａ）に示すように、第２固定筒２０の外周部には、第１レンズ保持枠Ｆ１を光軸ＯＡ方向に移動するための第１駆動源ユニット６０と、第２レンズ保持枠Ｆ２を光軸ＯＡ方向に移動するための、第１駆動源ユニット６０とは異なる第２駆動源ユニット７０と、が固定されている。

第１駆動源ユニット６０及び第２駆動源ユニット７０は、第２固定筒２０が有する複数（例えば、３つ）の直進溝２１のうち、光軸ＯＡを中心とする周方向に並んで配置された２つの直進溝２１の間に設けられている。さらに、第１駆動源ユニット６０及び第２駆動源ユニット７０は、第２固定筒２０が有する穴２２を挟んで対向する位置に設けられている。より具体的には、第１駆動源ユニット６０及び第２駆動源ユニット７０は、光軸ＯＡを中心とする周方向において穴２２に対して対称に配置されている。

次に、第１駆動源ユニット６０及び第２駆動源ユニット７０の構成について説明する。

図５（Ｂ）に示すように、第１駆動源ユニット６０は、ステッピングモータ６０１と、リードスクリュー６０２と、ラック６０３と、取付部材６０４と、を備える。第２駆動源ユニット７０は、ステッピングモータ７０１と、リードスクリュー７０２と、ラック７０３と、取付部材７０４と、を備える。なお、第１駆動源ユニット６０と第２駆動源ユニット７０とは、同様の構成を有するため、以下では第１駆動源ユニット６０の構成について説明し、第２駆動源ユニット７０の構成についての詳細な説明は省略する。

取付部材６０４は、コの字状の部材であり、ステッピングモータ６０１が固定される第１部分６０４ａと、第１部分６０４ａと対向する第２部分６０４ｂと、第１部分６０４ａと第２部分６０４ｂとの間でリードスクリュー６０２と平行に延在する第３部分６０４ｃとを有する。第３部分６０４ｃには、複数の穴が形成されており、図５（Ｂ）に示すように、ビスなどによって、取付部材６０４を第２固定筒２０の外周面にビス止めすることによって、第１駆動源ユニット６０が第２固定筒２０に固定される。これにより、第２固定筒２０の径方向において、リードスクリュー６０２と第１レンズ保持枠Ｆ１との間に第２固定筒２０の周壁が存在するようになる。また、リードスクリュー６０２が第３部分６０４ｃよりも外周側に配置される。

リードスクリュー６０２は、ステッピングモータ６０１の出力軸に直結され、光軸ＯＡ方向に伸びている。リードスクリュー６０２の先端部は取付部材６０４の第２部分６０４ｂによって回転可能に支持されている。リードスクリュー６０２は、先端部が取付部材６０４の第２部分６０４ｂによって回転可能に支持されることで、先端部の振れが抑制される。

リードスクリュー６０２には、ラック６０３が係合している。ラック６０３は、第１レンズ保持枠Ｆ１が備えるラック保持機構３３に保持されている。なお、第２駆動源ユニット７０のラック７０３は、第２レンズ保持枠Ｆ２が備えるラック保持機構４３に保持されている（図５（Ａ）参照）。

ここで、ラック６０３及びラック保持機構３３について説明する。なお、ラック７０３及びラック保持機構４３はそれぞれラック６０３及びラック保持機構３３と同様の構成を有する。

図６（Ａ）は、ラック６０３及びラック保持機構３３の拡大図であり、図６（Ｂ）は、ラック６０３及びラック保持機構３３を、図６（Ａ）において矢印Ａ１で示す方向から見た図である。図７（Ａ）は、図６（Ｂ）のＡ－Ａ線断面図であり、図７（Ｂ）は、図６（Ｂ）のＢ－Ｂ線断面図であり、図７（Ｃ）は、図６（Ｂ）のＣ－Ｃ線断面図である。図８（Ａ）は、軸保持部のラック側の面の拡大図であり、図８（Ｂ）は、ラックの側面図である。

図６（Ａ）等に示すように、ラック６０３は、ラック本体６１１と、付勢部材６１２と、を備える。

図８（Ｂ）に示すように、ラック本体６１１は、第１側壁部６１１ａと、第１側壁部６１１ａと対向する第２側壁部６１１ｂと、第１側壁部６１１ａと第２側壁部６１１ｂとを接続する接続部６１１ｃと、を有する。接続部６１１ｃには、ラック保持軸３３１の第１部材３３１ａが挿通される貫通孔６１１ｄが形成されている。

第１側壁部６１１ａ、第２側壁部６１１ｂ、および接続部６１１ｃは、１つの部材で構成されている。ラック本体６１１は、例えばポリアセタール等の可撓性を有する樹脂製である。

第１側壁部６１１ａは、リードスクリュー６０２と接触する２つの第１接触部６１３ａを有し、第２側壁部６１１ｂは、リードスクリュー６０２と接触する１つの第２接触部６１３ｂを有する。第１接触部６１３ａと第２接触部６１３ｂとは、リードスクリュー６０２を挟みこむように構成されている。また、第１接触部６１３ａと第２接触部６１３ｂとは、互い違いに配置されている。第１接触部６１３ａ及び第２接触部６１３ｂの内面には、リードスクリュー６０２のねじ山と相補的な形状のねじ山が形成されている。

付勢部材６１２は、例えば、板ばねであって、一端が第１側壁部６１１ａと係合し、他端が第２側壁部６１１ｂと係合し、図８（Ｂ）において矢印で示すように、第１側壁部６１１ａと第２側壁部６１１ｂとを略同一の力で内側に付勢する。これにより、第１接触部６１３ａと第２接触部６１３ｂとはお互いが近づくように付勢されるため、第１接触部６１３ａ及び第２接触部６１３ｂの内面に形成されたねじ山がリードスクリュー６０２に形成されたねじ山と密着する。これにより、リードスクリュー６０２とラック６０３との間のガタが抑制される。なお、第１側壁部６１１ａと第２側壁部６１１ｂとを略同一の力で内側に付勢できるのであれば、付勢部材６１２として、例えば、ねじりコイルばね等の付勢部材を用いてもよい。

次に、ラック保持機構３３について詳細に説明する。

ラック保持機構３３は、図６（Ａ）～図７（Ａ）に示すように、ラック保持軸３３１と、軸保持部３３２と、圧縮ばね３３３と、を備える。

図３に示すように、軸保持部３３２は、第１レンズ保持枠Ｆ１の外周から光軸ＯＡ方向と交差する方向に突出しており、第２固定筒２０が有する穴２２を貫通する。

図７（Ａ）に示すように、軸保持部３３２は、ラック保持軸３３１が挿通される貫通孔３３２ａを有する。貫通孔３３２ａは、段付き貫通孔である。貫通孔３３２ａは、第２固定筒２０の外周面よりも外周側に位置する。

また、軸保持部３３２には、不図示のフォトインタラプタの検出部の間を通過する遮光部３３４が設けられている。これにより、第１レンズ保持枠Ｆ１の位置を検出することができる。遮光部３３４は、第２固定筒２０よりも外周側に配置されている。

ラック保持軸３３１は、第１部材３３１ａと第２部材３３１ｂとを有する。第１部材３３１ａは、フランジ部３３１ａ１を有し、ラック本体６１１の貫通孔６１１ｄに挿通され、一端が軸保持部３３２の貫通孔３３２ａに挿入されることで、フランジ部３３１ａ１と軸保持部３３２との間でラック６０３を保持する。第２部材３３１ｂは、第１部材３３１ａとは反対側から軸保持部３３２に挿入され、第１部材３３１ａと結合されている。軸保持部３３２の貫通孔３３２ａが第２固定筒２０の外周面よりも外周側に位置するため、当該貫通孔３３２ａに挿入されるラック保持軸３３１によって保持されるラック６０３は、第２固定筒２０よりも外側に配置される。

第１部材３３１ａは、軸保持部３３２の貫通孔３３２ａ内に配置された圧縮ばね３３３によって、図７（Ａ）において、矢印Ａ３で示す方向に付勢されている。これにより、ラック６０３も、矢印Ａ３で示す方向に付勢され、軸保持部３３２に押し付けられる。ラック６０３を軸保持部３３２に完全に固定するわけではないため、ラック６０３は、ラック保持軸３３１の軸を中心に揺動（回転）することができる。このため、ラック６０３を軸保持部３３２に直接ネジ止めする場合と比較して、第１レンズ保持枠Ｆ１に余計な力がかかることが抑制される。これにより、ステッピングモータ６０１にかかる負荷を低減することができる。

図８（Ａ）に示すように、ラック６０３と当接する軸保持部３３２の面３３２ｃには、球面状の突部３３２ｄが形成されており、突部３３２ｄは、ラック６０３と当接する。また、軸保持部３３２の貫通孔３３２ａは、図７（Ｂ）及び図７（Ｃ）に示すように、第１部材３３１ａ及び第２部材３３１ｂが矢印Ａ５及びＡ７で示す第１レンズ保持枠Ｆ１の径方向には移動可能であるが、矢印Ａ６及びＡ８で示す光軸ＯＡを中心とする周方向には移動できないように形成されている。すなわち、矢印Ａ５及びＡ７で示す径方向において、貫通孔３３２ａの側面と第１部材３３１ａ及び第２部材３３１ｂとの間には隙間が存在するが、矢印Ａ６及びＡ８で示す周方向において、貫通孔３３２ａの側面と第１部材３３１ａ及び第２部材３３１ｂとが当接する（隙間がない）ように、貫通孔３３２ａが形成されている。これにより、周方向におけるガタがなくなり、周方向におけるラック６０３のリードスクリュー６０２に対する追従性が向上する。

ラック６０３は矢印Ａ３で示す方向に付勢され、さらに、ラック６０３の側面は、球面状の突部３３２ｄに当接する。さらに、ラック保持軸３３１は、軸保持部３３２によって、光軸ＯＡを中心とする第１レンズ保持枠Ｆ１の径方向に移動可能に保持されている。これにより、ラック６０３は、図７（Ａ）に矢印Ａ４で示すように揺動可能となる。さらに、上述したように、ラック６０３は、ラック保持軸３３１の軸を中心として回転可能となっている。リードスクリュー６０２の軸方向を光軸ＯＡ方向に完全に一致させることは難しいが、本実施形態によれば、上記構成によってラック６０３がリードスクリュー６０２に追従でき、第１レンズ保持枠Ｆ１の光軸ＯＡ方向の移動精度を向上させることができる。

なお、ラック保持機構３３及び４３は、ほぼ同様の構成を有するため、ラック保持機構４３の詳細な説明を省略する。具体的には、図３に示すように、ラック保持機構４３は、軸保持部３３２と同様の軸保持部４３２、遮光部３３４と同様の遮光部４３４、及び貫通孔３３２ａと同様の貫通孔４３２ａ等を備える。

以上詳細に説明したように、本実施形態に係るレンズ鏡筒１００は、第１レンズ群Ｌ１を保持し、第１突部３１を有する第１レンズ保持枠Ｆ１と、第１レンズ保持枠Ｆ１を光軸ＯＡ方向に移動するステッピングモータ６０１と、第２レンズ群Ｌ２を保持し、第２突部４１を有する第２レンズ保持枠Ｆ２と、第２レンズ保持枠Ｆ２を光軸ＯＡ方向に移動するステッピングモータ７０１と、第１突部３１及び第２突部４１と係合し、光軸ＯＡ方向に延在する直進溝２１を有し、第１レンズ保持枠Ｆ１及び第２レンズ保持枠Ｆ２よりも外周側に配置される第２固定筒２０と、を備える。これにより、第１レンズ保持枠Ｆ１と第２レンズ保持枠Ｆ２の光軸ＯＡ回りの回転を規制し、第１レンズ保持枠Ｆ１と第２レンズ保持枠Ｆ２を光軸ＯＡ方向に直進移動させることができる。また、第１レンズ保持枠Ｆ１の第１突部３１と第２レンズ保持枠Ｆ２の第２突部４１とで１つの直進溝２１を共有するため、第２固定筒２０をシンプルな構成にすることができ、また、第１レンズ保持枠Ｆ１と第２レンズ保持枠Ｆ２とを精度よく光軸方向に移動させることができる。

また、本実施形態によれば、第１突部３１と第２突部４１とは、光軸ＯＡを中心とする周方向において、少なくとも一部が重なる。これにより、第１突部３１と第２突部４１とは、直進溝２１内において、お互いを光軸ＯＡ方向にガイドすることができる。また、直進溝２１の光軸ＯＡ方向の長さを短くすることができる。

また、本実施形態によれば、光軸ＯＡを中心とする周方向において、第１突部３１と第２突部４１とは当接し、第２突部４１は、直進溝２１の一方の壁２１ｂと当接する。さらに、レンズ鏡筒１００は、第１突部３１に対して光軸ＯＡを中心とする周方向において移動可能なブロック５０と、第１突部３１とブロック５０との間に配置された圧縮ばね５１と、を備え、ブロック５０は、直進溝２１の他方の壁２１ａと当接する。これにより、第１レンズ保持枠Ｆ１と第２レンズ保持枠Ｆ２とが独立して移動するときのガタを抑制できる。また、第１レンズ保持枠Ｆ１と第２レンズ保持枠Ｆ２との間のガタを抑制できる。

レンズ保持枠をガイドバーに沿って光軸ＯＡ方向に直進案内するガイドバー方式のレンズ鏡筒では、カメラを傾けたりした場合に、レンズ保持枠とガイドバーとの間でガタが発生しないように、レンズ保持枠をばね等の付勢部材によってガイドバーに対して付勢することが多い。この場合、レンズ保持枠とガイドバーとの間の摺動抵抗が増加するとともに、付勢部材による力がレンズ保持枠にかかるため、レンズ保持枠の移動に比較的大きなトルクが必要となり、小型のステッピングモータによってレンズ保持枠を駆動させることが難しい場合がある。一方、本実施形態に係るレンズ鏡筒１００では、３つの直進溝２１内で、ブロック５０及び圧縮ばね５１によって第１レンズ保持枠Ｆ１と第２レンズ保持枠Ｆ２とをそれぞれ直進溝２１の壁２１ａ及び２１ｂに当接する方向に付勢するため、第１レンズ保持枠Ｆ１及び第２レンズ保持枠Ｆ２に過度な力がかからない。そのため、比較的トルクの小さい小型のステッピングモータを用いても、第１レンズ保持枠Ｆ１及び第２レンズ保持枠Ｆ２を駆動させることができる。これにより、光軸ＯＡ方向において、第１レンズ保持枠Ｆ１及び第２レンズ保持枠Ｆ２を精度よく移動させることができる。

また、本実施形態によれば、第１突部３１、第２突部４１及びブロック５０は、それぞれベアリングを有する。これにより、第１レンズ保持枠Ｆ１及び第２レンズ保持枠Ｆ２が移動するときの摺動抵抗を低減することができる。

また、本実施形態によれば、第２固定筒２０は複数の直進溝２１を有し、ステッピングモータ６０１及びステッピングモータ７０１は、複数の直進溝２１のうち光軸ＯＡを中心とする周方向において並んで配置される２つの直進溝２１の間に配置される。これにより、ステッピングモータ６０１及びステッピングモータ７０１をバランスよく配置することができる。また、第１固定筒１０と第２固定筒２０との間の空いている空間にステッピングモータ６０１及び７０１を配置することができるため、レンズ鏡筒１００を小型化することができる。

また、本実施形態によれば、レンズ鏡筒１００は、ステッピングモータ６０１によって回転するリードスクリュー６０２と、第１レンズ保持枠Ｆ１に保持され、リードスクリュー６０２と係合するラック本体６１１と、を備え、ラック本体６１１は、第１側壁部６１１ａと、第２側壁部６１１ｂと、第１側壁部６１１ａと第２側壁部６１１ｂとを接続する接続部６１１ｃとを備え、第１側壁部６１１ａと第２側壁部６１１ｂと接続部６１１ｃとは、１つの部材で構成されている。これにより、部品点数が少なくなるため、ラック本体６１１を複数の部材で構成する場合と比較して故障を低減することができる。

さらに、第１側壁部６１１ａは、リードスクリュー６０２と接触する第１接触部６１３ａを有し、第２側壁部６１１ｂは、リードスクリュー６０２と接触する第２接触部６１３ｂを有し、レンズ鏡筒１００は、第１接触部６１３ａと第２接触部６１３ｂとが近づくように、ラック本体６１１を付勢する付勢部材６１２を備える。これにより、第１接触部６１３ａ及び第２接触部６１３ｂの内面に形成されたねじ山がリードスクリュー６０２に形成されたねじ山と密着するため、ガタが抑制される。

また、例えば、ねじりばね等を用いて第１側壁部６１１ａ及び第２側壁部６１１ｂのいずれか一方を付勢して、第１接触部６１３ａ又は第２接触部６１３ｂの内面に形成されたねじ山をリードスクリュー６０２に形成されたねじ山と密着させる場合、第１側壁部６１１ａ又は第２側壁部６１１ｂに対する力の反力がラック本体６１１及びラック保持軸３３１を介して第１レンズ保持枠Ｆ１にかかってしまい、３つの直進溝２１によってバランスよく支持されている第１レンズ保持枠Ｆ１に影響を与えてしまう。本実施形態では、第１接触部６１３ａと第２接触部６１３ｂとが略同一の力でリードスクリュー６０２に向かって付勢されるため、ラック本体６１１に反力が生じない。このため、第１レンズ保持枠Ｆ１に余計な力が働くことを抑制することができる。これにより、第１レンズ保持枠Ｆ１を第２固定筒２０内でバランスよく保持することができる。第２レンズ保持枠Ｆ２についても同様である。

また、詳細に説明したように、本実施形態に係るレンズ鏡筒１００は、ステッピングモータ６０１と、ステッピングモータ６０１によって回転するリードスクリュー６０２と、リードスクリュー６０２と係合するラック６０３を有し、第１レンズ群Ｌ１を保持する第１レンズ保持枠Ｆ１と、第１レンズ保持枠Ｆ１よりも外周側に配置される第２固定筒２０と、を備え、リードスクリュー６０２と第１レンズ保持枠Ｆ１との間に第２固定筒２０の周壁が存在する。第１レンズ保持枠Ｆ１とリードスクリュー６０２との間に第２固定筒２０の周壁が介在するため、リードスクリュー６０２が第２固定筒２０と第１レンズ保持枠Ｆ１との間に配置される場合（リードスクリュー６０２が第２固定筒２０の内周側に配置される場合）と比較して、リードスクリュー６０２に塗布された潤滑剤やリードスクリュー６０２とラック６０３との摺動によって生じたゴミが第１レンズ群Ｌ１及び第２レンズ群Ｌ２に付着するのを抑制することができる。

また、本実施形態によれば、レンズ鏡筒１００は、ステッピングモータ６０１を第２固定筒２０に固定する取付部材６０４を備え、リードスクリュー６０２は取付部材６０４の第３部分６０４ｃよりも外周側に配置される。また、本実施形態によれば、ラック６０３は、取付部材６０４の第３部分６０４ｃよりも外周側に配置される。さらに、ラック６０３は、第２固定筒２０よりも外周側に配置される。これにより、第１レンズ保持枠Ｆ１を駆動する第１駆動源ユニット６０の構成要素を第２固定筒２０よりも外周側に配置できる、すなわち、第１駆動源ユニット６０と第１レンズ保持枠Ｆ１との間に第２固定筒２０を介在させることができるため、ゴミが第１レンズ群Ｌ１及び第２レンズ群Ｌ２に付着するのを第２固定筒２０によって抑制することができる。第２駆動源ユニット７０についても同様である。

また、本実施形態によれば、第２固定筒２０は、ラック６０３を第２固定筒２０よりも外周側に配置するための穴２２を有する。第２固定筒２０の第１レンズ保持枠Ｆ１及び第２レンズ保持枠Ｆ２を収容する部分の壁面には、穴２２以外に穴を形成する必要がないため、漏光を抑制することができる。

また、本実施形態によれば、第１レンズ保持枠Ｆ１は、第１レンズ保持枠Ｆ１の位置を検出するフォトインタラプタ（不図示）によって検出される遮光部３３４を有し、遮光部３３４は、第２固定筒２０より外周側に配置される。これにより、フォトインタラプタの発光部からの光を第２固定筒２０により遮断することができるため、フォトインタラプタの光が撮像に与える影響を低減することができる。

なお、上記実施形態において、ステッピングモータ６０１の少なくとも一部が、第２固定筒２０よりも外周側に配置されていればよい。すなわち、ステッピングモータ６０１の一部が、第２固定筒２０よりも内周側に配置されていてもよい。

また、上記実施形態において、第１レンズ保持枠Ｆ１及び第２レンズ保持枠Ｆ２を収納する第２固定筒２０は、光軸ＯＡ方向に直進移動が可能な移動筒であってもよい。また、上記実施形態において、レンズ鏡筒１００は単焦点レンズであってもよいし、ズームレンズであってもよい。

また、上記実施形態に係る第１駆動源ユニット６０及び第２駆動源ユニット７０を、ガイドバーに沿って第１レンズ保持枠Ｆ１及び第２レンズ保持枠Ｆ２を光軸ＯＡ方向に直進移動させるガイドバー方式のレンズ鏡筒に適用してもよい。

また、レンズ鏡筒１００は、第１レンズ保持枠Ｆ１及び第２レンズ保持枠Ｆ２のいずれか一方のみを有していてもよい。すなわち、ごみ等の侵入を防ぐという観点から、レンズ保持枠とリードスクリューとの間に第２固定筒２０の周壁を存在させる構成は、レンズ群が複数の場合及び１つの場合のいずれにも適用することができる。

また、上記実施形態において、第１突部３１が有するベアリング３１１と、第２突部４１が有するベアリング４１１とのうち、少なくとも１つは、他のベアリング３１１及び４１１と異なる直径を有していてもよい。例えば、２つのベアリング３１１の一方は、他方のベアリング３１１と異なる直径を有していてもよい。また、２つのベアリング４１１の一方は、他方のベアリング４１１と異なる直径を有していてもよい。また、２つのベアリング３１１の一方は、２つのベアリング４１１の一方又は両方と異なる直径を有していてもよい。また、２つのベアリング３１１及び２つのベアリング４１１の全てが互いに異なる直径を有していてもよい。このように、ベアリング３１１及び４１１の直径を変更することで、第１レンズ保持枠Ｆ１及び第２レンズ保持枠Ｆ２のチルト調整や調芯を行うことができる。

なお、上記実施形態において、第１突部３１とブロック５０との間に圧縮ばね５１を設けていたが、これに限られるものではない。ここで、変形例に係る第１突部３１と第２突部４１との配置例について図９（Ａ）～図１１（Ｂ）を参照して説明する。

（変形例１）
図９（Ａ）は、変形例１に係る第１突部３１Ａと第２突部４１Ａとの配置例を示す図である。図９（Ｂ）は、図９（Ａ）において、ベアリング３１１及び４１１を取り外した状態の図である。

図９（Ａ）に示すように、変形例１では、第１突部３１Ａはベアリング３１１を有し、ベアリング３１１は、直進溝２１の一方の壁２１ａに当接する。また、第２突部４１Ａはベアリング４１１を有し、ベアリング４１１は、直進溝２１の他方の壁２１ｂに当接する。

第１突部３１Ａと第２突部４１Ａとの間には、２枚の押圧部材８１が設けられている。図９（Ｂ）に示すように、押圧部材８１の一端部は第２突部４１Ａが有する突起４１２と係合し、押圧部材８１の他端部は、第１突部３１Ａが有する突起３１２と部分的に接触する。２枚の押圧部材８１は引張ばね８２で接続されている。引張ばね８２により押圧部材８１同士が引っ張られると、突起３１２と突起４１２とは、押圧部材８１の他端部に形成された斜面８１ａに沿って第１突部３１Ａと第２突部４１Ａとが互いから離れる方向に押される。これにより、第１突部３１Ａと第２突部４１Ａとが、それぞれ、壁２１ｂと壁２１ａとに押し付けられるため、第１レンズ保持枠Ｆ１及び第２レンズ保持枠Ｆ２が直進溝２１に沿って光軸ＯＡ方向に直進移動するときのガタが抑制される。

（変形例２）
図１０は、変形例２に係る第１突部３１Ｂと第２突部４１Ｂとの配置例を示す図である。変形例２では、第１突部３１Ｂと第２突部４１Ｂとの間に、ベアリング８５１を有する第１ブロック８５と、ベアリング８６１を有する第２ブロック８６とが設けられている。第１ブロック８５と第２ブロック８６との間には、圧縮ばね８７が設けられている。圧縮ばね８７は、矢印Ａ２１で示すように、第１ブロック８５と第２ブロック８６とを、第１ブロック８５と第２ブロック８６とが離間する方向に付勢する。これにより、第１ブロック８５及び第２ブロック８６が第１突部３１Ｂに形成された斜面３１３ａ及び３１３ｂをそれぞれ押し上げるとともに、第２突部４１Ｂに形成された斜面４１３ａ及び４１３ｂをそれぞれ押し上げる。これにより、第１突部３１Ｂと第２突部４１Ｂとは、互いに離間する方向に付勢され、それぞれ、壁２１ａと壁２１ｂとに押し付けられるため、第１レンズ保持枠Ｆ１及び第２レンズ保持枠Ｆ２が直進溝２１に沿って光軸ＯＡ方向に直進移動するときのガタが抑制される。

（変形例３）
図１１（Ａ）は、変形例３に係る第１突部３１Ｃと第２突部４１Ｃとの配置例を示す図であり、図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）のＤ－Ｄ線断面図である。図１１（Ａ）に示すように、変形例３では、第２固定筒２０が有する直進溝２１は、突部２１１を有し、第１突部３１Ｃと第２突部４１Ｃとは、引張ばね８８により接続されている。第１突部３１Ｃはベアリング３１１を有し、突部２１１の一方の側壁部２１１ａに当接する。また、第２突部４１Ｃはベアリング４１１を有し、突部２１１の他方の側壁部２１１ｂに当接する。引張ばね８８は、第１突部３１Ｃ及び第２突部４１Ｃを、第１突部３１及び第２突部４１が互いに近づく方向に付勢する。これにより、第１突部３１Ｃが側壁部２１１ａに押し付けられ、第２突部４１Ｃが側壁部２１１ｂに押し付けられるため、第１レンズ保持枠Ｆ１及び第２レンズ保持枠Ｆ２が直進溝２１に沿って光軸ＯＡ方向に直進移動するときのガタが抑制される。

また、ラック６０３の構成は上記実施形態に限られるものではない。図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）は、変形例に係るラック６０３Ａを示す図である。図１２（Ａ）に示すように、ラック６０３Ａのラック本体６１１Ａは、第１側壁部６１１ａと、第２側壁部６１１ｂと、第１側壁部６１１ａと第２側壁部６１１ｂとを接続する接続部６１１ｃと、を備え、第１側壁部６１１ａと第２側壁部６１１ｂと接続部６１１ｃとは、１つの部材で構成されている。

変形例では、第１側壁部６１１ａが有する第１接触部６１３ａの端部と第２側壁部６１１ｂが備える第２接触部６１３ｂの端部とが引張ばね６１２Ａで接続されている。これにより、第１接触部６１３ａと第２接触部６１３ｂとは、図１２（Ｂ）において、矢印Ａ２２で示されるように、互いに近づく方向に斜めに付勢される。これにより、第１接触部６１３ａの内側に形成されたねじ山と第２接触部６１３ｂの内側に形成されたねじ山とがリードスクリュー６０２のねじ山と密着するため、ガタを抑制することができる。また、第１接触部６１３ａと第２接触部６１３ｂとが略同一の力でリードスクリュー６０２に向かって付勢されるため、ラック本体６１１Ａに反力が生じない。このため、第１レンズ保持枠Ｆ１に余計な力が働くことを抑制することができる。これにより、第１レンズ保持枠Ｆ１を第２固定筒２０内でバランスよく保持することができる。

上述した実施形態は好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能であり、任意の構成要件を組み合わせてもよい。なお、これまでの説明で引用した公報の開示を援用して本明細書の記載の一部とする。

１ カメラ
１０ 第１固定筒
２０ 第２固定筒
２１ 直進溝
２１ａ，２１ｂ 壁
２２ 穴
３１ 第１突部
４１ 第２突部
５０ ブロック
５１ 圧縮ばね
６０ 第１駆動源ユニット
７０ 第２駆動源ユニット
１００ レンズ鏡筒
３１１，４１１，５０１ ベアリング
６０１，７０１ ステッピングモータ
６０２，７０２ リードスクリュー
６０３，７０３ ラック
６１１ ラック本体
６１１ａ 第１側壁部
６１１ｂ 第２側壁部
６１１ｃ 接続部
６１２ 付勢部材
６１２Ａ 引張ばね
６１３ａ 第１接触部
６１３ｂ 第２接触部
Ｆ１ 第１レンズ保持枠
Ｆ２ 第２レンズ保持枠
Ｌ１ 第１レンズ群
Ｌ２ 第２レンズ群

Claims (13)

1. 第１レンズを保持し、第１突部を有する第１レンズ保持枠と、
   前記第１レンズ保持枠を光軸方向に移動する第１モータと、
   第２レンズを保持し、第２突部を有する第２レンズ保持枠と、
   前記第２レンズ保持枠を光軸方向に移動する第２モータと、
   前記第１突部及び前記第２突部と係合し、光軸方向に延在する直進溝を有し、前記第１レンズ保持枠及び前記第２レンズ保持枠よりも外周側に配置される外筒と、
   を備えるレンズ鏡筒。
2. 前記第１突部と前記第２突部とは、光軸を中心とする周方向において、少なくとも一部が重なる、
   請求項１に記載のレンズ鏡筒。
3. 前記第１突部と前記第２突部とは、光軸を中心とする周方向において当接する、
   請求項１又は請求項２に記載のレンズ鏡筒。
4. 前記第２突部は、前記直進溝の一方の壁と当接する、
   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。
5. 前記第１突部に対して光軸を中心とする周方向において移動可能な移動部と、
   前記第１突部と前記移動部との間に配置された付勢部と、
   を備える請求項４に記載のレンズ鏡筒。
6. 前記移動部は、前記直進溝の他方の壁と当接する、
   請求項５に記載のレンズ鏡筒。
7. 前記第１突部、前記第２突部及び前記移動部の少なくとも１つは、ベアリングを有する、
   請求項５又は請求項６に記載のレンズ鏡筒。
8. 前記第１突部は及び前記第２突部はそれぞれベアリングを有し、
   前記ベアリングの少なくとも１つは、他のベアリングと異なる直径を有する、
   請求項７に記載のレンズ鏡筒。
9. 前記外筒は複数の前記直進溝を有し、
   前記第１モータ及び前記第２モータは、前記複数の前記直進溝のうち光軸を中心とする周方向において並んで配置される第１直進溝と第２直進溝との間に配置される、
   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。
10. 前記第１レンズ及び前記第２レンズは、フォーカスレンズである、
    請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
11. 前記第１モータによって回転する回転軸と、
    前記第１レンズ保持枠に保持され、前記回転軸と係合する係合部と、
    を備え、
    前記係合部は、第１側壁部と、第２側壁部と、前記第１側壁部と前記第２側壁部とを接続する接続部とを備え、
    前記第１側壁部と前記第２側壁部と前記接続部とは、１つの部材で構成される、
    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。
12. 前記第１側壁部は、前記回転軸と接触する第１接触部を有し、
    前記第２側壁部は、前記回転軸と接触する第２接触部を有し、
    前記第１接触部と前記第２接触部とが近づくように、前記係合部を付勢する付勢部を備える、
    請求項１１に記載のレンズ鏡筒。
13. 請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒を備える撮像装置。
    

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