WO2015025564A1 - レンズ鏡筒、撮影装置、およびレンズ鏡筒の部品 - Google Patents

レンズ鏡筒、撮影装置、およびレンズ鏡筒の部品 Download PDF

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WO2015025564A1
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frame
lens
group
lens barrel
optical axis
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PCT/JP2014/062858
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航平 白水
敬太 高橋
小尾 邦寿
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オリンパス株式会社
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    • G03B2205/0046Movement of one or more optical elements for zooming
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    • G03B3/00Focusing arrangements of general interest for cameras, projectors or printers
    • G03B3/10Power-operated focusing

Definitions

  • the present invention relates to a lens barrel, an imaging device, and parts of the lens barrel.
  • Priority is claimed on Japanese Patent Application No. 2013-171279, filed Aug. 21, 2013, the content of which is incorporated herein by reference.
  • a collapsed type in which the entire length is made stretchable between a state capable of taking a picture and a state in which the picture can be taken is put to practical use and widely used (eg , Patent Document 1).
  • the lens barrel in a state where photographing is possible, the lens barrel extends in the direction of the optical axis and protrudes toward the front of the case of the camera to which the lens barrel is applied. Further, in the retracted state, it is shorter in the optical axis direction than in the photographing possible state, and is housed in the housing of the camera.
  • the lens barrel for example, when the rotary frame is rotated from the collapsed state, the rotary frame and the cam frame rotate and are extended to a wide position where photographing is possible, and the group frame, second group frame and shutter / third group unit Is extended to a wide position where shooting is possible in the rotation restricted state. Then, when the rotary frame is further rotated from this wide position, the rotary frame rotates at the fixed position without advancing and retracting. Further, while the cam frame rotates, the group frame, the second group frame and the shutter / third group unit are respectively extended to the tele position in the rotation restricted state. Also, the lens barrel is driven for zooming and focusing operations as well as the retraction operation. A motor (DC motor or stepping motor) is used to drive such a lens barrel.
  • a motor DC motor or stepping motor
  • a lubricant (grease) is applied to reduce the frictional resistance of the sliding portion in the lens barrel.
  • the cost of the lens barrel is increased.
  • some lubricants (grease) contain components that volatilize, and when used for a long period of time, problems such as fogging may occur on the lens.
  • the present invention has been made in view of the problems as described above, and it is possible to reduce driving load with a simple configuration, and to prevent fogging of an optical member, a lens barrel, an imaging device, and An object of the present invention is to provide parts of a lens barrel.
  • the lens barrel of the first aspect of the present invention is a lens barrel that accommodates an optical member including a lens movably in the optical axis direction, and friction is applied to the base resin.
  • the additive is exposed on the surface of the base resin, and the first optical member moves when the optical member moves in the optical axis direction.
  • the first part may be a lens frame for fixing the lens, or a part contacting the lens frame .
  • the additive in the first aspect or the second aspect, in the first part, includes an organosilicon compound and a fluorine compound. At least one may be included.
  • the second component is added to the base resin to reduce the friction.
  • the additive may be exposed on the surface of the base resin by being molded with a resin material to which an agent is added.
  • the first component contains at least one of polycarbonate and polyamide. It is also good.
  • the first component has a dynamic friction coefficient of 0.2 at a load of 20 g. It may be the following.
  • the bending elastic modulus of the first component is 6 GPa or more Good.
  • An imaging apparatus includes the lens barrel according to any one of the first to seventh aspects.
  • the component of the lens barrel of the ninth aspect of the present invention is a component of a lens barrel that accommodates an optical member including a lens movably in the optical axis direction, and an additive that reduces friction is added to the base resin
  • the additive is exposed on the surface of the base resin, and in a state of being incorporated in the lens barrel, the optical member relatively slides as the optical member moves in the optical axis direction. And the additive are in contact at the exposed surface.
  • the dynamic friction coefficient under a load of 20 g is 0.2 or less. May be
  • a lens barrel according to an eleventh aspect of the present invention is a lens barrel that accommodates an optical member including a lens movably in the optical axis direction, and the other according to the movement of the optical member in the optical axis direction.
  • An additive is added to at least one of resin-made sliding parts sliding with the above parts so that the dynamic friction coefficient of the surface of the sliding parts is 0.2 or less at a load of 20 g, The lubricant is not applied to the surface of.
  • the sliding of the first part and the second part in any one of the first to seventh aspects may not be coated with a lubricant.
  • the first component and the second component slide in movement of the optical member in the optical axis direction.
  • the surface may be at least partially exposed to the optical member.
  • the first component May be a component not exposed to the outside of the lens barrel.
  • the first part and the second part molded of the resin material to which the additive for reducing friction is added are on the surface
  • the drive load can be reduced with a simple configuration, and the optical member can be prevented from fogging.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
  • FIG. 2 is a schematic exploded perspective view showing a part of the lens barrel of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view including an optical axis in a wide state of the lens barrel of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view including an optical axis in a tele state of the lens barrel of the first embodiment of the present invention. It is a typical perspective view of a fixed frame of a lens barrel of a 1st embodiment of the present invention.
  • FIG. 1st embodiment of the present invention It is a typical perspective view of a fixed frame of a lens barrel of a 1st embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a sliding resin molded product that can be used for the lens barrel of the first embodiment of the present invention. It is an enlarged view of the B section of FIG. 7A. It is a typical perspective view showing the appearance seen from the front side of the imaging device of a 2nd embodiment of the present invention. It is a typical perspective view showing the appearance seen from the back side of the imaging device of a 2nd embodiment of the present invention. It is a schematic perspective view which shows the internal arrangement
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view including an optical axis in a retracted state of the lens barrel of the third embodiment of the present invention. It is a typical sectional view including the optic axis in the wide state of the lens barrel of a 3rd embodiment of the present invention. It is a typical sectional view including the optical axis in the tele state of the lens barrel of a 3rd embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic front view of a lens barrel according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
  • FIG. 3 is a schematic exploded perspective view showing a part of the lens barrel of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view including the optical axis in the wide state of the lens barrel of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view including the optical axis in the tele state of the lens barrel of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic perspective view of a fixed frame of the lens barrel of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7A is a schematic cross-sectional view of a sliding resin molded product that can be used for the lens barrel of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7B is an enlarged view of a portion B in FIG. 7A.
  • the camera unit 1 which is the imaging device of the present embodiment can be incorporated in a compact digital camera.
  • the camera unit 1 includes a lens barrel 2 having a four-group imaging optical system, a zoom drive unit 50, a focus drive unit 60, and an imaging unit 90.
  • the optical axis of the imaging optical system in the lens barrel 2 is represented by the symbol O.
  • the subject side object side
  • the direction in which each moving frame member described later in the lens barrel 2 goes forward is referred to as a "draw-out direction”.
  • the image forming side image side
  • the direction in which each moving frame member goes to the rear is referred to as “renormalization direction”.
  • each member for example, "front end portion”, “front side”, “rear end portion”, “rear side” It may be called etc.
  • the right and left direction in FIG. 1 is referred to as the first direction “X direction”, and in particular, the right direction is referred to as the “+ X side”.
  • the vertical direction in FIG. 1 which is a direction perpendicular to the optical axis O is referred to as a second direction, that is, the “Y direction”, and in particular, the upper direction is referred to as a “+ Y side”.
  • a plane orthogonal to the optical axis O is referred to as an XY plane.
  • the non-use state in the non-use state (impossible image pickup state), each of the plurality of moving frame members moves in the direction along the optical axis O and the overall length is shortened. It will be in the retracted state stored in the case.
  • the non-use state image pickup impossible state
  • the non-use state is a state where the power switch of the camera (not shown) to which the camera unit 1 is attached is turned off, and the lens barrel 2 takes an image of the collapsed state It is a form not used for operation.
  • each moving frame member in the lens barrel 2, when the power switch of the camera (not shown) is turned on, each moving frame member extends in the direction along the optical axis O and faces the front of the camera housing It is configured to protrude and extend.
  • the camera unit 1 including the lens barrel 2 is in the imaging standby state (imaging possible state) which is a use state of the mode in which the imaging operation can be performed, ie, the mode in which the imaging operation is on standby.
  • a plurality of moving frame members are provided between the short focus position (wide position) shown in FIG. 4 and the long focus position (tele position) shown in FIG. It is configured to have an extension and contraction mechanism that enables zooming (zooming) by extending or retracting.
  • the lens barrel 2 is a fixed frame 13, a rotary frame 11, a moving frame 10, a cam frame 5, a guide frame 8, a float key 9, and a group frame 4 as shown in FIG. Frame, barrier unit 3, second group frame 6 (lens frame), third group frame 7 (lens frame), and fourth group frame 12 (lens frame).
  • the fixed frame 13 has a cylindrical portion. Each moving frame member is accommodated in the inner peripheral portion of the fixed frame 13, and an imaging unit 90 described later is fixed to the rear surface portion of the fixed frame 13.
  • the fixed frame 13 includes a rotary frame cam groove 13a which is inclined with respect to the direction along the optical axis O along the cylindrical inner peripheral surface 13e, and a moving frame straight guide groove 13c extending in the direction along the optical axis O Is provided.
  • the fixed frame 13 is a gear for accommodating the long group gear 54 and a fourth group frame rectilinear guide groove 13b for guiding the movement of the fourth group frame 12 in the direction along the optical axis O.
  • a storage recess 13 d is provided.
  • the long gear 54 is a gear member which is housed in the gear housing recess 13 d in a direction parallel to the optical axis O and meshes with a gear portion 11 a of the rotary frame 11 described later.
  • a zoom drive unit 50 for performing a zooming operation of the photographing optical system is disposed on the right side (+ X side in FIG. 1, the left side in FIG. 6) of the outer peripheral portion of the cylindrical portion of the fixed frame 13.
  • a focus drive unit 60 for performing a focusing operation of the photographing optical system is disposed on the upper left of the outer peripheral portion of the cylindrical portion of the fixed frame 13 in the figure.
  • the rotary frame 11 is supported by the fixed frame 13 and is rotationally driven during zooming and retracting operations, and is a substantially cylindrical moving frame member that is advanced and retracted in the direction along the optical axis O It is.
  • the rotating frame 11 is located on the inner peripheral side of the fixed frame 13 in the retracted state (see FIG. 2).
  • the outer periphery of the rear end portion of the rotary frame 11 is fitted to the cylindrical inner peripheral surface 13 e of the fixed frame 13 in a state where rotation can be advanced and retracted.
  • a cam follower 11b is provided which protrudes outward.
  • the cam follower 11 b is slidably fitted in the rotary frame cam groove 13 a of the fixed frame 13.
  • a gear portion 11a that meshes with the long gear 54 is provided in a predetermined range of the outer periphery of the rear end portion of the rotary frame 11.
  • a cam frame straight advancing groove 11d for guiding the movement of the cam frame 5 in the direction along the optical axis O is provided extending in the direction along the optical axis O.
  • the moving frame 10 is inserted and arranged on the inner peripheral side of the rotating frame 11, and in a state in which the rotation around the optical axis O with respect to the fixed frame 13 is restricted (hereinafter referred to as "rotation restricted state") 11 is a substantially cylindrical rectilinear movement frame member that advances and retracts with 11;
  • the rear end of the moving frame 10 is bayonet-coupled to the rotating frame 11 so that the moving frame 10 can be advanced and retracted integrally with the rotating frame 11 in the direction along the optical axis O, and the rotating frame around the optical axis O 11 is rotatably supported relative to it.
  • a guide pin 10 b is provided on the outer periphery of the rear end portion of the moving frame 10 so as to protrude.
  • the guide pin 10 b is engaged with the moving frame linear guide groove 13 c of the fixed frame 13.
  • the moving frame 10 can move forward and backward with the rotating frame 11 under the rotation restricted state.
  • a cam frame cam groove 10c obliquely traveling with respect to the optical axis O is provided in the cylindrical portion of the moving frame 10 so as to penetrate in the radial direction.
  • a linear advance guide groove 10f for float key for guiding movement is provided.
  • the cam frame 5 is a substantially cylindrical moving frame member that rotates with the rotary frame 11 and that moves back and forth relative to the rotary frame 11 in the direction along the optical axis O.
  • the cam frame 5 is fitted into the inner peripheral portion of the moving frame 10, and is incorporated so as to be rotatable around the optical axis O and to be movable back and forth in the direction along the optical axis O.
  • a cam follower 38 projecting radially outward is provided on the outer periphery of the rear end portion of the cam frame 5. At the center of the cam follower 38, a rectilinear guide pin protrudes radially outward.
  • the cam follower 38 is slidably fitted in the cam frame cam groove 10c of the moving frame 10, and the rectilinear guide pin slides on the cam frame rectilinear groove 11d of the rotary frame 11 after passing through the cam frame cam groove 10c. It is possible to be inserted.
  • the cam frame 5 is supported by the moving frame 10 so as to be able to move forward and backward along the optical axis O along the cam frame cam groove 10c of the moving frame 10 while rotating with the rotary frame 11. It is done.
  • the outer peripheral surface 5d of the cylindrical portion of the cam frame 5 is provided with three pairs of group frame cam grooves 5a having the same cam curve (cam groove center locus).
  • the inner peripheral surface 5f of the cylindrical portion of the cam frame 5 is provided with three second group frame cam grooves 5c and three third group frame cam grooves 5e.
  • Cam followers 36 of the group frame 4 described later are fitted in the group frame cam grooves 5a.
  • the cam groove 5a for a group frame functions as a cam groove for forward / backward driving of the group frame 4.
  • a cam follower 39 of a second group frame 6 described later is inserted into the second group frame cam groove 5c.
  • the second group frame cam groove 5 c functions as a cam groove for advancing and retracting the second group frame 6.
  • a cam follower 41 of a third group frame 7 described later is inserted into the third group frame cam groove 5e.
  • the third group frame cam groove 5 e functions as a cam groove for advancing and retracting drive of the third group frame 7.
  • the guide frame 8 is a substantially cylindrical rectilinear movement frame member.
  • the rear end of the guide frame 8 is bayonet-coupled to the cam frame 5.
  • the guide frame 8 advances and retracts with the cam frame 5 in the direction along the optical axis O, and is supported by the cam frame 5 in a relatively rotatable state around the optical axis O.
  • a guide protrusion 8a that protrudes outward in the radial direction is provided.
  • the guide protrusion 8 a is slidably fitted in the guide frame straight advance guide groove 10 g of the moving frame 10.
  • the guide frame 8 is supported on the inside of the moving frame 10 in a state in which it can move forward and backward along the optical axis O with the cam frame 5 under the condition of rotation restriction by the moving frame .
  • a group frame linear movement guide groove 8b for guiding the movement of the group frame 4 in the direction along the optical axis O is provided.
  • the float key 9 is a substantially cylindrical rectilinear movement frame member that advances and retracts in a direction along the optical axis O together with the cam frame 5 in a rotation restricted state. That is, the float key 9 restricts the movement of the second group frame 6 and the third group frame 7 in the rotational direction so that the second group frame 6 and the third group frame 7 do not rotate about the optical axis O. It is a rectilinear guide frame for guiding rectilinear movement in a direction along the guide. The rear end of the float key 9 is bayonet-coupled to the cam frame 5.
  • the float key 9 advances and retracts with the cam frame 5 in the direction of the optical axis O, and is supported by the cam frame 5 in a state of being relatively rotatable with respect to the cam frame 5 around the optical axis O .
  • a guide projection 9a which protrudes outward in the radial direction is provided.
  • the guide projection 9 a is slidably fitted in the float key rectilinear guide groove 10 f of the moving frame 10.
  • the float key 9 is supported by the moving frame 10 so as to be able to move forward and backward in the direction along the optical axis O together with the cam frame 5 under the condition of rotation restriction by the moving frame 10.
  • a second group linear movement guide groove 9c and a third group linear movement guide groove 9d are provided penetrating in the radial direction.
  • the second group frame linear movement guide groove 9c is a guide portion which is extended in a direction along the optical axis O and guides the second group frame 6 to go straight.
  • the third group frame linear movement guide groove 9 d is a guide portion which is extended in the direction along the optical axis O and guides the third group frame 7 to go straight.
  • the group frame 4 is a substantially cylindrical moving frame member that holds a group lens 21 (lens, optical member) that advances and retracts in a direction along the optical axis O by rotation of the cam frame 5 in a rotation restricted state.
  • a lens holding portion 4 b for holding the group lens 21 is provided on the inner peripheral side of the tip of the group frame 4.
  • three pairs of cam followers 36 slidably fitted in the three pairs of group frame cam grooves 5 a of the cam frame 5 radially inward of the rear end portion of the group frame 4. Is fixed.
  • a guide protrusion 4 a slidably fitted in the group frame linear movement guide groove 8 b of the guide frame 8 is provided on the outer peripheral portion of the group frame 4. For this reason, the group frame 4 can be advanced and retracted along with the rotation and advancing and retracting movement of the cam frame 5 under the condition of rotation restriction by the guide frame 8.
  • the barrier unit 3 is a device portion that protects the group lens 21 held by the group frame 4 and opens the front surface of the group lens 21 in use.
  • the barrier unit 3 incorporates four barrier blades 3 a and is mounted on the front surface of the group frame 4.
  • the barrier blade 3 a retracts with the extension operation of the group frame 4 from the retracted position, and the front surface of the group lens 21 is opened. Further, the barrier blade 3a is advanced to the closed position with the renormalization from the imaging position of the group frame 4 to bring the front surface of the group lens 21 into the closed state.
  • the second group frame 6 is a substantially cylindrical moving frame member that holds a second group lens 22 (lens, optical member) that advances and retracts in a direction along the optical axis O by rotation of the cam frame 5 in a rotation restricted state. For this reason, as shown in FIG. 2, inside the second group frame 6, a lens holding portion 6 b for holding the second group lens 22 is provided inside the second group frame 6, a lens holding portion 6 b for holding the second group lens 22 is provided inside the second group frame 6, a lens holding portion 6 b for holding the second group lens 22 is provided inside the second group frame 6, a lens holding portion 6 b for holding the second group lens 22 is provided. As shown in FIG. 3, the outer peripheral portion of the second group frame 6 is fixed to the three guide projections 6a and the guide projections 6a so as to project radially outward from the centers of the respective guide projections 6a.
  • the cam follower 39 is provided.
  • the guide projection 6 a is disposed circumferentially spaced apart and radially outwardly projected, and is slidably fitted in the second group frame straight movement guide groove 9 c of the float key 9.
  • the cam follower 39 is slidably fitted in the second group frame cam groove 5 c of the cam frame 5 disposed on the outer peripheral side of the float key 9.
  • the second group frame 6 can be advanced and retracted along with the rotation and advancing / retracting movement of the cam frame 5 in a state in which the second group frame 6 is rotationally restricted by the second group frame rectilinear guide groove 9c of the float key 9.
  • the second group frame 6 is incorporated on the rear side of the first group frame 4 in a state where it can be advanced and retracted in the rotation restricted state in the inner peripheral portion of the float key 9 (see FIG. 2).
  • the third group frame 7 is a substantially cylindrical moving frame member that holds a third group lens 23 (lens, optical member) that advances and retracts in a direction along the optical axis O by rotation of the rotary frame 11 in a rotation restricted state. For this reason, as shown in FIG. 2, a lens holding portion 7 b for holding the third group lens 23 is provided inside the third group frame 7. As shown in FIG. 3, the outer peripheral portion of the third group frame 7 is fixed to the three guide projections 7a and the guide projections 7a so as to project radially outward from the centers of the respective guide projections 7a.
  • the cam follower 41 is provided.
  • the guide projection 7a is circumferentially spaced apart at the front end of the third group frame 7 and protrudes radially outward, and is slidably fitted in the third group frame straight advance guide groove 9d of the float key 9 doing.
  • the cam follower 41 is slidably fitted in the third group frame cam groove 5 e of the cam frame 5 disposed on the outer peripheral side of the float key 9.
  • the third group frame 7 can be advanced and retracted along with the rotation and advancing / retracting movement of the cam frame 5 in a state in which the third group frame linear guide groove 9d of the float key 9 is rotationally restricted.
  • the third group frame 7 is incorporated into the inner peripheral portion of the float key 9 so as to be able to advance and retract in the rotation restricted state, and to be able to move forward and backward in the rotation restricted state behind the second group frame 6.
  • a shutter / diaphragm control unit (not shown) is attached to the rear surface side of the third group frame 7.
  • the fourth group frame 12 is a substantially cylindrical moving frame member which is supported by the fixed frame 13 so as to be movable back and forth in the direction along the optical axis O and holds the fourth group lens 24 (lens, optical member). For this reason, as shown in FIG. 2, a lens holding portion 12 b for holding the fourth group lens 24 is provided inside the fourth group frame 12. As shown in FIG. 3, on the outer peripheral portion of the fourth group frame 12, two radially extending arms 12 c are provided. A guide projection 12a is provided on one arm 12c. The other arm 12c is provided with a guide shaft hole into which a guide shaft 65 constituting a part of a focus drive unit 60 described later supported by the fixed frame 13 can slide, and one of the focus drive units 60 described later.
  • the guide protrusion 12 a is slidably fitted in the fourth group linear movement guide groove 13 b of the fixed frame 13. For this reason, the fourth group frame 12 is supported so as to be able to advance and retract in the direction along the optical axis O in a rotation restricted state guided by the guide shaft 65 and the fourth group frame rectilinear guide groove 13b.
  • the fourth group frame 12 is disposed between the shutter / diaphragm control unit (not shown) and the imaging unit 90.
  • the zoom drive unit 50 is disposed on the cylindrical outer periphery of the fixed frame 13 and includes a zoom motor 51 consisting of a DC motor, a gear box 52 incorporating a reduction gear train, and a long gear 54.
  • a zoom motor 51 consisting of a DC motor
  • a gear box 52 incorporating a reduction gear train
  • a long gear 54 a gear box
  • the zoom drive unit 50 when the zoom motor 51 is driven to rotate when the lens barrel 2 is being retracted or zoomed, the rotary frame 11 is rotationally driven via the long gear 54, and the lens barrel 2 is extended or Renormalization is performed.
  • the focus drive unit 60 is disposed on the outer peripheral side of the cylindrical portion of the fixed frame 13, and as shown in FIG. 3, the focus motor 61, the guide shaft 65, and the feed A screw 66, a nut 64, and a fourth group frame biasing spring 67 are provided.
  • the focus motor 61 is a motor that generates a driving force for advancing and retracting the fourth group frame 12 and is supported by the fixed frame 13.
  • the focus motor 61 of the present embodiment is configured of a stepping motor.
  • the guide shaft 65 is disposed along a direction parallel to the optical axis O, and slidably fitted in a guide shaft hole of the fourth group frame 12, and an axial end thereof is supported by the fixed frame 13.
  • the focus motor 61 is connected to the end of the feed screw 66, and the feed screw 66 is rotationally driven by the focus motor 61.
  • a nut 64 engaged with the engagement portion of the other arm 12 c of the fourth group frame 12 is screwed to the feed screw 66.
  • the fourth group frame biasing spring 67 is a tension spring and is suspended between the fixed frame 13 and the fourth group frame 12 and abuts the fourth group frame 12 on the nut 64 by biasing the fourth group frame 12. I am doing it.
  • the focus drive unit 60 having such a configuration, when the focus motor 61 is rotationally driven during focusing drive of the lens barrel 2, the feed screw 66 is rotationally driven, and the nut 64 moves forward and backward.
  • the fourth group frame 12 engaged with the nut 64 advances and retracts in the direction along the optical axis O together with the nut 64.
  • the group lens 21 is a lens group including a positive cemented lens and a positive meniscus lens in order from the subject side, and moving from the wide end to the tele end toward the subject.
  • the second group lens 22 is composed of three lenses of a negative meniscus lens, a biconcave lens, and a biconvex lens in order from the object side, and the distance from the group lens 21 is increased from the wide end to the telephoto end. Move to the image plane side while narrowing the interval between At the tele end, it is positioned closer to the subject than the position at the wide end.
  • the third group lens 23 is composed of a biconvex lens and a negative meniscus lens in order from the subject side, moves from the wide end to the middle state while narrowing the distance to the second group lens 22, and moves to the subject side. It moves to the subject side while narrowing the distance to the second group lens 22. At the tele end, it is positioned closer to the subject than the position at the wide end.
  • the fourth group lens 24 is formed of one biconvex lens having a larger aperture than the third group lens 23. The fourth group lens 24 is driven to move back and forth during focusing.
  • the imaging unit 90 includes an imaging element 96 (optical member) that photoelectrically converts an image formed by the imaging optical system held by the lens barrel 2 and is a holding member that arranges the imaging element 96 on the image plane of the imaging optical system.
  • the imaging unit 90 supports the imaging element 96 movably in the XY plane, and corrects the camera shake based on a camera shake detection signal detected on the camera side at the time of imaging. Is possible.
  • the zoom motor 51 is driven under the control of the camera side control unit, and the rotation frame 11 is rotated and driven out. With the rotation and extension of the rotary frame 11, the barrier unit 3 is first opened, and the group frame 4, the second group frame 6 and the third group frame 7 move to the respective zoom positions.
  • the focus motor 61 is driven based on the distance measurement signal, the fourth group frame 12 is extended to the focus position, and the shutter / diaphragm control unit (not shown) is controlled based on the exposure signal to capture the camera unit 1 It will be possible.
  • each moving frame member When the lens barrel 2 is retracted from such a state capable of imaging, each moving frame member is retracted to the fixed frame 13 side by driving the zoom motor 51 and the focus motor 61 to be in the retracted state.
  • the moving frame members In this collapsed state, the moving frame members are in close contact with each other in the direction along the optical axis O, or very close to close contact, and the first group lens 21, second group lens 22, third group lens 23, and fourth group
  • the lenses 24 are also arranged in series close to close contact.
  • the group frame 4 among the group frame 4, the second group frame 6 and the third group frame 7, they are rolled back to a state in which they approach each other.
  • the first group lens 21, the second group lens 22, the third group lens 23 and the fourth group lens 24 as optical members are moved in the direction along the optical axis O.
  • the moving frame members members that mutually engage with each other as the optical member moves, and the fixed frame 13 and the rotary frame 11 engaged with the fixed frame 13 are a contact portion and an engagement portion with each other. Will slide. In the collapsed state, at least a part of the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the members adjacent to each other in the radial direction may slide in contact with each other.
  • sliding friction is reduced by applying grease as a lubricant to such a sliding portion.
  • At least one member of members that slide relative to each other is molded with a resin material to which an additive that reduces friction is added to a base resin, to form a first part in which the additive is exposed on the surface.
  • At least a part of the grease application is omitted.
  • the first part is made of the sliding resin itself and the surface is not coated. That is, the first component is not a component whose slidability is improved by coating the surface.
  • the second part that slides relative to the first part is configured to slide in contact with the first part in the sliding portion without using an application substance such as grease.
  • a surface portion which does not slide with other parts may be provided with a coating which is not intended to reduce friction.
  • FIG. 7A shows a sliding resin molded article 70 using the sliding resin of the present embodiment.
  • the sliding resin molded product 70 is made of a sliding resin containing a base resin 71 and an additive 72 for reducing friction added to the base resin 71, as shown in FIG. 7B.
  • the additive 72 is dispersed inside the base resin 71, and at least a part of the additive 72 is exposed in the base resin surface 71a of the base resin 71.
  • FIG. 7B illustrates the additive 72 in a spherical shape for the purpose of illustration.
  • the shape of the additive 72 is not limited to a spherical shape, and an appropriate shape other than a spherical shape is possible. Further, the additive 72 is not limited to a solid or a particle, and a liquid such as an oil is also possible.
  • the base resin 71 may be a thermoplastic resin or a thermosetting resin.
  • suitable resins for the base resin 71 include plant derived resins, resins using carbon dioxide as a raw material, ABS resins, alkylene resins such as polyethylene and polypropylene, styrene resins, vinyl resins, acrylic resins, amide resins, acetal resins And carbonate resin, urethane resin, epoxy resin, imide resin, urea resin, silicone resin, phenol resin, melamine resin, ester resin, acrylic resin, amide resin, fluoro resin, styrene resin, engineering plastic and the like.
  • the base resin 71 may be a mixture of two or more of the resins exemplified above.
  • polycarbonate resin and polyamide resin are particularly preferable as the base resin 71 used for the lens barrel 2 because they have high impact strength. Therefore, the base resin 71 more preferably contains at least one of polycarbonate and polyamide.
  • polycarbonate resin used for base resin 71 what is used can be used.
  • an aromatic polycarbonate produced by the reaction of an aromatic dihydroxy compound and a carbonate precursor can be preferably used.
  • aromatic dihydroxy compounds include, for example, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (“bisphenol A”), bis (4-hydroxyphenyl) methane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) Ethane, 2,2-bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) propane, 4,4′-dihydroxydiphenyl, bis (4-hydroxyphenyl) cycloalkane, bis (4-hydroxyphenyl) sulfide 4-hydroxyphenyl) sulfone, bis (4-hydroxyphenyl) sulfoxide, bis (4-hydroxyphenyl) ether, bis (4-hydroxyphenyl) ketone.
  • bisphenol A 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane
  • bis (4-hydroxyphenyl) methane 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) Ethane
  • 2,2-bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) propane 4,4′-dihydroxydiphenyl
  • bis (4-hydroxyphenyl) cycloalkane bis (4-
  • carbonate precursors include, for example, carbonyl halides, carbonyl esters, haloformates. Specifically, phosgene, dihaloformate of dihydric phenol, diphenyl carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate and the like can be mentioned.
  • the polycarbonate resin used for the base resin 71 may be an aromatic-free polycarbonate resin. Alicyclic polycarbonate, an aliphatic polycarbonate, etc. can be illustrated as polycarbonate resin which does not contain aromatics.
  • the polycarbonate resin may be linear or branched. Also, it may be a copolymer of a polymer obtained by polymerizing an aromatic dihydroxy compound and a carbonate precursor and another polymer.
  • the polycarbonate resin mentioned above can be manufactured by a conventionally well-known method. For example, various methods such as interfacial polymerization method, melt transesterification method, pyridine method and the like can be mentioned.
  • the additive 72 examples include organic silicon compounds, fluorine compounds, molybdenum disulfide, organic molybdenum compounds, fluorinated graphite, and graphite.
  • the additive 72 may be added only one of them, or may be added as a mixture of two or more.
  • the organosilicon compound and the fluorine compound are particularly preferable because they have a high improvement in the slidability. For this reason, it is more preferable that the sliding resin molded product 70 contains at least one of an organosilicon compound and a fluorine compound as the additive 72.
  • the content of the additive 72 is preferably 0.1% by weight to 20% by weight, and more preferably 0.1% by weight to 10% by weight.
  • the content of the additive 72 is less than 0.1% by weight, the amount of the additive 72 exposed to the base resin 71 is too small, and the friction characteristics of the surface of the sliding resin molded product 70 are the friction characteristics of the base resin 71. It does not change very much. For this reason, the improvement effect of slidability will become low. If the content of the additive 72 is more than 20% by weight, the amount of the additive 72 is too large, and the moldability and mechanical strength of the sliding resin molded product 70 often decrease.
  • the type and content of the additive 72 are preferably determined so that the coefficient of dynamic friction of the sliding resin molded article 70 is as low as possible within the range in which the rigidity and strength necessary for the sliding resin molded article 70 can be obtained.
  • the flexural modulus of the sliding resin molded product 70 is preferably 6 GPa or more.
  • the dynamic friction coefficient at a load of 20 g is preferably 0.2 or less, and similarly, the dynamic friction coefficient is more preferably 0.1 or less.
  • the sliding resin molded article 70 is, in addition to the additive 72, other additives that do not aim to reduce friction, such as fillers, flame retardant aids, flame retardants, antioxidants, release agents, coloring agents, It is possible to add additives such as dispersants.
  • the filler include carbon fiber, glass fiber, cellulose fiber, clay, titanium oxide, silica, talc, calcium carbonate, potassium titanate, mica, montmorillonite, barium sulfate, balloon filler, bead filler, carbon nanotube and the like.
  • halogen flame retardants nitrogen flame retardants, metal hydroxides, phosphorus flame retardants, organic alkali metal salts, organic alkaline earth metal salts, silicone flame retardants, expandable graphite and the like can be used.
  • a flame retardant auxiliary polyfluoroolefin, antimony oxide and the like can be used.
  • antioxidant phosphorus-based antioxidants, phenol-based antioxidants and the like can be used.
  • a mold release agent higher alcohols, carboxylic acid esters, polyolefin waxes and polyalkylene glycols can be mentioned.
  • coloring agent arbitrary coloring agents, such as carbon black and phthalocyanine blue, can be used.
  • dispersants include anionic, cationic, nonionic and amphoteric surfactants, polymeric dispersants, and combinations thereof.
  • each of the frame 7 and the fourth group frame 12 may be a first part formed of the sliding resin molded product 70 described above.
  • the second part is all parts that contact the first part and slide relative to the movement of the optical member.
  • the second component may be a resin component different from the sliding resin molded product 70 or may be a component other than resin, for example, a metal component.
  • the sliding resin molded product 70 when the necessary strength is ensured even in a member in which metal is conventionally used.
  • members that are particularly preferably formed by the sliding resin molded product 70 will be described.
  • the float key 9 is preferably formed of a sliding resin molded product 70.
  • the coefficient of friction on the surface of the float key 9 can be reduced to reduce the sliding load between the float key 9 and other members that relatively slide in contact.
  • the sliding resistance between the float key 9 (first part) and the second group frame 6 and the third group frame 7 (second part) can be reduced.
  • a lubricant (grease) conventionally applied is not necessary.
  • the second group lens 22 and the third group lens 23, which are optical members, are held by the second group frame 6 and the third group frame 7 on the inner peripheral side of the float key 9, respectively.
  • the grease does not volatilize and the lens surface is not fogged because the grease does not contact the third group frame 7 in a greaseless manner. For this reason, degradation of imaging performance can be prevented.
  • the cam frame 5 is preferably formed of a sliding resin molded product 70.
  • the coefficient of friction on the surface of the cam frame 5 is reduced, and the sliding load between the cam frame 5 and other members that slide relative to the cam frame 5 can be reduced.
  • the sliding resistance between the cam frame 5 (first part) and the group frame 4, second group frame 6, and third group frame 7 (second part) can be reduced.
  • a lubricant (grease) conventionally applied is not necessary.
  • the first group lens 21, the second group lens 22 and the third group lens 23 as optical members are held by the first group frame 4, the second group frame 6 and the third group frame 7 on the inner peripheral side of the cam frame 5, respectively.
  • the frame 5 contacts with the first group frame 4, the second group frame 6 and the third group frame 7 without grease, so the grease does not volatilize and the lens surface is not clouded. For this reason, degradation of imaging performance can be prevented.
  • the fourth group frame 12 is preferably formed of a sliding resin molded product 70.
  • the coefficient of friction of the surface of the fourth group frame 12 can be reduced to reduce the sliding load between the fourth group frame 12 and other members that slide relative to the other.
  • a fourth group frame straight advancing guide groove 13b which is a guide portion of the fourth group frame 12 (first part), the guide shaft 65 (second part) and the fixed frame 13 (second part) Sliding resistance can be reduced.
  • a lubricant (grease) conventionally applied is not necessary.
  • the fourth group frame 12 holds the fourth group lens 24 and is close to the image pickup element 96 which is an optical member, but since the fourth group frame 12 contacts the guide shaft 65 and the fixed frame 13 with grease, grease is It does not volatilize and the lens surface or the imaging surface of the imaging element 96 becomes cloudy. For this reason, degradation of imaging performance can be prevented.
  • the strength of the lens barrel 2 of the present embodiment will be described. If, for example, the camera is dropped while the lens barrel 2 is in a state where photographing is possible, there is a possibility that the lens barrel may be damaged due to an impact load.
  • the load applied to the group frame 4 is transmitted to the group frame cam groove 5 a of the cam frame 5 via the cam follower 36. Further, it is transmitted to the cam frame cam groove 10 c of the movable frame 10 through the cam follower 38 of the cam frame 5. Since the moving frame 10 and the rotating frame 11 are bayonet-coupled, the load applied to the moving frame 10 is transmitted to the rotating frame 11 via the bayonet. The load applied to the rotary frame 11 is finally transmitted to the fixed frame 13 via the cam follower 11b.
  • the first part molded of the resin material to which the additive 72 for reducing the friction is added and the second part are brought into contact with each other on the surface to be relative to each other.
  • driving load can be reduced by a simple configuration.
  • such low slidability can be obtained without applying grease between the first part and the second part, so that the volatilization of the grease in the lens barrel 2 can be prevented. Therefore, it is possible to prevent the fogging of the optical members in the lens barrel 2 and the camera unit 1.
  • the amount of volatilization of the grease can be reduced as compared to the case where grease is used for all the sliding portions. In this case, particularly, by using the sliding resin molded product 70 for the moving frame member close to the optical member, a particularly good effect can be obtained.
  • the grease which is volatilized when the grease is applied to the exposed portion is the optical member It adheres easily to cause cloudiness.
  • greaselessness is particularly effective.
  • an optical lens barrel in which some or all of the plurality of sliding surfaces exposed to the optical member are greaseless can be easily slid. It is preferable to be able to suppress the occurrence of fogging while enjoying the advantage of the grease that can secure the mobility.
  • an optical lens barrel in which at least a part of the surface exposed to the optical member is entirely greaseless is particularly preferable because the effect of suppressing the occurrence of fogging is high.
  • the component to which the additive is added be a component which is inside the lens barrel and not exposed to the outside.
  • FIG. 8 is a schematic perspective view showing an appearance of the imaging device according to the second embodiment of the present invention as viewed from the front side.
  • FIG. 9 is a schematic perspective view showing the appearance of the imaging device of the second embodiment of the present invention as viewed from the rear side.
  • FIG. 10 is a schematic perspective view showing the internal arrangement on the rear side of the imaging apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of the lens barrel of the second embodiment of the present invention, including the optical axis.
  • FIG. 12 is a schematic exploded perspective view showing the internal structure of the lens barrel of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a schematic exploded perspective view around a second group frame and a third group frame of a lens barrel according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a schematic exploded perspective view around the fourth group frame of the lens barrel of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a schematic cross-sectional view showing an example of the sliding portion of the lens barrel of the second embodiment of the present invention.
  • the digital camera 101 which is an imaging device of the present embodiment is a compact type digital camera.
  • the digital camera 101 incorporates, as a lens barrel, a lens frame unit 120 (see FIG. 10) having therein a bending optical system for capturing an object image, and moves an imaging element as an imaging unit according to camera shake It has a camera shake correction device.
  • the bending optical system is a second optical axis direction (the optical axis of the imaging optical system orthogonal to the optical axis O1) of the subject light flux incident along the first optical axis (hereinafter referred to as the Hereinafter, the imaging optical system is configured to be bent to the optical axis O2 and to form an optical image on the light receiving surface of the imaging element disposed on the optical axis O2. Also, the digital camera 101 is applied with a buffer structure that protects the lens frame unit 120 from an impact such as falling.
  • the subject side in the direction of the optical axis O1 in the digital camera 101 is referred to as "front side".
  • a direction parallel to the optical axis O2 is taken as a Z direction.
  • a direction along a plane orthogonal to the optical axis O2 and parallel to the direction of the optical axis O1 is taken as a second direction, the Y direction, and a direction orthogonal to the Y direction is a first direction.
  • X direction. The left and right in the X direction are indicated by the left and right viewed from the rear side unless otherwise specified.
  • the digital camera 101 includes a front cover 102 and a rear cover 103 as shown in FIGS. 8 to 10, and a lens frame unit 120 and a camera control board 118 as shown in FIG.
  • the front cover 102 and the rear cover 103 are coupled to each other so as to form a box-shaped outer package, as shown in FIGS. 8 and 9.
  • the lens frame unit 120 is accommodated inside the front cover 102 and the rear cover 103, as shown in FIG.
  • the front cover 102 has a photographing opening window 102 d and a light emitting window 102 e of a flash light emitting device on the front surface, and the power switch button 115 and the release button 114 on the top surface of the front cover 102. Are arranged.
  • the rear cover 103 is provided with an operation switch button group 113 for setting a shooting mode and the like, a zoom button 117 for performing a zoom operation of the shooting optical system, and an LCD monitor 116 on the back surface. .
  • a camera control board 118 shown in FIG. 10 is a member that controls the entire control of the camera, and is incorporated in the inside right side of the front cover 102.
  • the camera control board 118 includes a CPU, a shooting mode control unit, a flash light emission control unit, an image processing unit that processes captured image data, a recording control unit that writes captured image data to a memory card inserted in a camera, a camera shake detection sensor, etc. Is composed of a printed circuit board mounted.
  • the lens frame unit 120 includes a lens frame main body 104 as a lens frame having a flat outer shape, a bending optical system 121 incorporated in the lens frame main body 104, and Z of the lens frame main body 104. And an imaging unit 188 disposed below the direction.
  • the imaging unit 188 incorporates a CCD 196 (optical member) which is an imaging element.
  • a back cover plate 129 for shielding the inside of the lens frame main body 104 is attached on the back side of the lens frame main body 104.
  • the rear cover plate 129 has locking holes 129a and 129b, and is fixed to the lens frame main body 104 by locking the locking holes 129a and 129b to locking projections (not shown) of the lens frame main body 104.
  • the bending optical system 121 includes, as optical members, a first group front group lens 135a, a prism 135b, a first group rear group lens 135c, a second group lens 136, a shutter / diaphragm 137, and a third group A lens 138 and a fourth group lens 139 are provided.
  • the first group front lens group 135a is a lens disposed on the optical axis O1 as a first group lens system in order to receive a subject light beam.
  • the prism 135b is an optical member that refracts the subject light flux incident on the first group front lens group 135a toward the optical axis O2.
  • the first group rear group lens 135c is a lens disposed on the optical axis O2 below the prism 135b.
  • the first group front group lens 135 a and the first group rear group lens 135 c constitute a first group lens which is a fixed lens group of the bending optical system 121.
  • the second group lens 136 is a two-lens group lens group, and is disposed on the image side of the first group rear group lens 135c along the optical axis O2.
  • the shutter / diaphragm 137 is a shutter mechanism operated by a control signal of the camera control board 118, is disposed between the second group lens 136 and a third group lens 138 described later, and is electrically connected to the camera control board 118 It is done.
  • the shutter / diaphragm 137 is opened and closed by a shutter / diaphragm driving actuator (not shown) disposed on the upper left side of the lens frame main body 104 based on a control signal of the camera control board 118.
  • the third group lens 138 is a lens group configured by two single lenses and one cemented lens, and is disposed closer to the image side than the shutter / diaphragm 137 along the optical axis O2.
  • the fourth group lens 139 is a lens that constitutes a focus lens in the bending optical system 121, and is disposed between the third group lens 138 and the CCD 196.
  • the respective lens groups are incorporated in the lens frame main body 104 of the lens frame unit 120 and held by the lens frames, as described later.
  • the lens frame of the bending optical system 121 includes a first group frame 131, a second group frame 132, a third group frame 133, and a fourth group frame 134.
  • the first group frame 131 is a fixed frame member for holding the first group front group lens 135a, the prism 135b, and the first group rear group lens 135c inside, and is fixed to the upper part of the lens frame main body 104 by screws. There is.
  • the second group frame 132 is a substantially cylindrical moving frame member that holds the second group lens 136 therein, and is provided so as to be able to advance and retract in a direction along the optical axis O2.
  • the third group frame 133 is a substantially cylindrical moving frame member that holds the third group lens 138 therein, and is provided so as to be capable of advancing and retracting in a direction along the optical axis O2. For this reason, as shown in FIG. 13, the second group frame 132 and the third group frame 133 have bearing portions 132 a and 133 a on the sides, in which metal guide shafts 141 are slidably fitted.
  • the second group frame 132 and the third group frame 133 are supported in the inside of the lens frame main body 104 in a state in which the guide shaft 141 is fitted in the bearing portions 132a and 133a (see FIG. 15). Both end portions of the guide shaft 141 are fitted into shaft holes 104 a and 104 b provided along the Z direction on the right side of the lens frame main body 104 and fixed to the lens frame main body 104.
  • a projection (not shown) is provided on the left side of the second group frame 132.
  • the projection is slidably engaged with a Z-direction guide portion 104t provided on the left side of the lens frame main body 104 along the Z direction parallel to the optical axis O2.
  • the rotation of the second group frame 132 about the guide shaft 141 is restricted.
  • the left side of the third group frame 133 is provided with a projection (not shown).
  • the projection is slidably engaged with a Z-direction guide portion 104u provided on the left side of the lens frame main body 104 along the Z direction parallel to the optical axis O2.
  • tension springs 143 are suspended on the second group frame 132 and the third group frame 133, and thereby biased in directions approaching each other.
  • a driven claw 132b engaged with the zoom cam 157 provided on the lens frame main body 104 to transmit the movement of the zoom cam 157 133 b is provided.
  • the zoom cam 157 is disposed on the right side of the lens frame main body 104 along the Z direction, and is engaged with the zoom drive mechanism 151 connected to the zoom motor 152 composed of a direct current motor.
  • the zoom cam 157 is rotationally driven in accordance with the movement of the zoom drive mechanism 151. Therefore, when the zoom motor 152 is rotationally driven by the camera control board 118 at the time of zoom driving, the zoom cam 157 is rotated, and the second group frame 132 and the third group frame 133 are driven to move back and forth along the optical axis O2. Thereby, the second group frame 132 and the third group frame 133 move to the respective zooming positions.
  • the fourth group frame 134 is a substantially cylindrical moving frame member that holds the fourth group lens 139 inside, and is provided so as to be able to advance and retract in a direction along the optical axis O2. For this reason, the fourth group frame 134 has a bearing portion 134a on the side, in which a metal guide shaft 145 is slidably fitted.
  • the fourth group frame 134 is supported inside the lens frame main body 104 in a state in which the guide shaft 145 is fitted in the bearing portion 134a (see FIG. 15). Both end portions of the guide shaft 145 are fitted into shaft holes 104 c and 104 d provided along the Z direction on the left side of the lens frame main body 104 and fixed to the lens frame main body 104.
  • a tension spring 148 having one end locked to the lens frame main body 104 is suspended by the fourth group frame 134, and thereby supported in a state of being biased upward in the Z direction.
  • the fourth group frame 134 is provided with a guide groove 134c.
  • the lens frame main body 104 is provided with a guide protrusion 104 g extending in the moving direction (optical axis direction) of the fourth group frame 134 as a guide portion.
  • the guide groove 134c and the guide projection 104g are engaged with each other so that the fourth group frame can move in the optical axis direction, and the rotation of the fourth group frame 134 about the optical axis is restricted.
  • a focus motor 149 which is a stepping motor, is disposed in the vicinity of the guide shaft 145 in the lens frame main body 104, and a feed screw shaft 146 extended along the Z direction is connected to the output shaft of the focus motor 149. It is done.
  • a nut 147 is screwed to the feed screw shaft 146.
  • the nut 147 is in contact with the upper surface side of the guide groove 134 c of the fourth group frame 134 in a state of straddling the feed screw shaft 146.
  • the nut 147 has a protrusion 147 b on the outer periphery in the Y direction, and is engaged with the notch 134 b provided on the left side of the fourth group frame 134 via the protrusion 147 b. .
  • the rotation of the nut 147 is restricted about the feed screw shaft 146 by engaging with the fourth group frame 134, and the nut 147 resists the biasing force of the tension spring 148 through the fourth group frame 134. It is movably supported in the Z direction.
  • the fourth group frame 134 When the power switch button 115 is operated and the power is turned off, the fourth group frame 134 is driven toward the imaging unit 188 side below the optical axis O2 direction as shown in FIG. To the position very close to the opening of the CCD frame 191 of FIG. Further, when the power switch button 115 is operated and the power is turned on, the fourth group frame 134 is driven upward, and moves to the focus position separated from the imaging unit 188.
  • the digital camera 101 can be photographed when the power switch button 115 is operated to turn on the power.
  • the photographer operates the operation switch button group 113, sets an appropriate shooting mode as necessary, and operates the zoom button 117 to frame the subject.
  • the zoom button 117 is operated, the zoom motor 152 is driven by the camera control board 118, and the zoom cam 157 is rotated to move the second group frame 132 and the third group frame 133 in the lens frame main body 104.
  • the second group lens 136 and the third group lens 138 respectively held by the second group frame 132 and the third group frame 133 are moved to the zooming position.
  • the engaging portions of the respective members slide relative to each other.
  • the zoom cam 157 and the driven claws 132b and 133b, the guide shaft 141 and the bearing portions 132a and 133a see FIG. 15
  • the protrusions of the second group frame 132 and the third group frame 133 and the Z direction guide portions 104t and 104u, etc. Sliding in contact with each other.
  • the focus motor 149 is driven by the camera control board 118, and the feed screw shaft 146 is rotated to move the nut 147 forward and backward.
  • the fourth group frame 134 is moved within the lens frame main body 104, and the fourth group lens 139 held by the fourth group frame 134 is moved to the focusing position.
  • the engaging portions of the respective members slide relative to each other.
  • the feed screw shaft 146 and the nut 147, the guide shaft 145 and the bearing portion 134a (see FIG. 15), and the projection 147b and the notch portion 134b contact each other and slide relative to each other.
  • the camera control board 118 When the fourth group lens 139 moves to the focusing position, the camera control board 118 performs an AE operation to determine the exposure, and the aperture value of the shutter / diaphragm 137 and the shutter speed are set based on this exposure. Next, the photographer fully presses the release button 114. Thus, the camera control board 118 controls the imaging operation. This completes the shooting of the subject.
  • the power switch button 115 When the power switch button 115 is operated and the power is turned off, the fourth group frame 134 is driven toward the imaging unit 188 lower in the optical axis O2 direction, and the pole of the CCD frame 191 of the imaging unit 188 approaches Move to the position you
  • the digital camera 101 various members slide relatively as the bending optical system 121 moves in the photographing operation.
  • sliding friction is reduced by applying grease to such a sliding portion.
  • at least one of the members sliding with each other is molded by the sliding resin molded product 70 to form a first part with the additive exposed on the surface. At least a part of the grease application is omitted. That is, the second part that slides relative to the first part is configured to slide in contact with the first part in the sliding portion without using grease.
  • each of 147 can be a first part formed by the sliding resin molded product 70.
  • the second part is all parts that contact the first part and slide relative to the movement of the optical member.
  • the second component may be a resin component different from the sliding resin molded product 70, or may be a component other than resin, for example, a metal component such as the guide shafts 141 and 145.
  • the sliding resin molded product 70 can be used.
  • members that are particularly preferably formed by the sliding resin molded product 70 will be described.
  • the second group frame 132 is preferably formed of a sliding resin molded product 70.
  • the coefficient of friction on the surface of the second group frame 132 can be reduced to reduce the sliding load between the second group frame 132 and other members that slide relative to the second group frame 132.
  • sliding between the second group frame 132 (first component) and the Z-direction guide portion 104t of the guide shaft 141 (second component) and the lens frame main body 104 (second component) Resistance can be reduced.
  • the lubricant greye
  • the second group frame 132 contacts the guide shaft 141 and the Z direction guide portion 104t of the lens frame main body 104 without grease, so the grease volatilizes and scatters into the lens frame main body 104, and the lens surface does not become cloudy. . For this reason, degradation of imaging performance can be prevented.
  • the third group frame 133 is preferably formed of a sliding resin molded product 70.
  • the coefficient of friction of the surface of the third group frame 133 is reduced, and the sliding load between the third group frame 133 and another member that slides relatively can be reduced.
  • sliding between the third group frame 133 (first component) and the Z-direction guide portion 104 u of the guide shaft 141 (second component) and the lens frame main body 104 (second component) Resistance can be reduced.
  • the lubricant (grease) conventionally applied is not necessary.
  • the third group frame 133 contacts the Z-direction guide portion 104u of the guide shaft 141 and the lens frame main body 104 without grease, so the grease volatilizes and scatters in the lens frame main body 104, and the lens surface does not become cloudy. . For this reason, degradation of imaging performance can be prevented.
  • the fourth group frame 134 is preferably formed of a sliding resin molded product 70.
  • the coefficient of friction of the surface of the fourth group frame 134 can be reduced to reduce the sliding load between the fourth group frame 134 and other members that slide relative to the other.
  • the sliding resistance between the fourth group frame 134 (first component) and the guide portion of the guide shaft 145 (second component) and the lens frame main body 104 (second component) Can be reduced.
  • the lubricant (grease) conventionally applied is not necessary.
  • the fourth group frame 134 contacts with the guide shaft 145 and the lens frame main body 104 without grease, the grease volatilizes and scatters into the lens frame main body 104, and the lens surface is not fogged. For this reason, degradation of imaging performance can be prevented.
  • the strength of the lens barrel unit 120 of the present embodiment will be described.
  • the drop impact is transmitted to the lens frame main body 104 of the lens frame unit 120 through the front cover 102 and the rear cover 103, and then the second group frame 132 in the lens frame main body 104, third group It is transmitted to the frame 133 and the fourth group frame 134.
  • the third group frame 133 moves in the Z-direction.
  • the third group frame 133 moves in a direction away from the zoom cam 157 which is an end cam, and collides with the fourth group frame 134.
  • the third group frame 133 When an impact is applied to the third group frame 133 upward (hereinafter referred to as the Z + direction), the third group frame 133 tries to move in the Z + direction, but the third group frame 133 is engaged with the zoom cam 157 It can not move any more because it is in contact. For this reason, an impact load is applied to the third group frame 133 itself.
  • the lens frames such as the third group frame 133 and the fourth group frame 134 are damaged or deformed by such an impact. Therefore, conventionally, for example, an impact absorbing member is sandwiched between the lens barrel and the camera body. However, in order to sufficiently absorb the impact, it is necessary to thicken the impact absorbing member, and an increase in size of the camera can not be avoided.
  • the sliding resin molded article 70 using the sliding resin containing polyamide for the second group frame 132, the third group frame 133, the fourth group frame 134, and the lens frame main body 104 is used.
  • the sliding resin containing polyamide By adopting it, it becomes possible to reduce the sliding resistance without losing the strength.
  • the sliding resin containing polyamide By using the sliding resin containing polyamide, the lubricant (grease) used conventionally is unnecessary without causing the enlargement of the lens barrel.
  • FIG. 16 is a schematic perspective view showing the appearance of the lens barrel of the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a schematic exploded perspective view of a lens barrel according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a schematic exploded perspective view of the lens barrel of the third embodiment of the present invention as viewed from another direction.
  • FIG. 19 is a schematic cross-sectional view including the optical axis in the retracted state of the lens barrel of the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 is a schematic cross-sectional view including the optical axis in the wide state of the lens barrel of the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 is a schematic cross-sectional view including the optical axis in the tele state of the lens barrel of the third embodiment of the present invention.
  • the zoom lens barrel 201 which is the lens barrel of the present embodiment, a zoom optical system 203 (see FIG. 19) in which a plurality of lenses are disposed as an optical member on the optical axis O3.
  • An interchangeable lens that incorporates The zoom lens barrel 201 can be detachably attached to a camera (not shown) by a lens mount assembly 223 described later provided at one end side in the direction along the optical axis O3.
  • the zoom lens barrel 201 includes a substantially cylindrical exterior unit 220, and a lens frame unit 202 incorporated in the exterior unit 220.
  • the exterior unit 220 includes a main frame 225, a focus ring 222, a zoom ring 224, a lens barrel main substrate 227, and a lens mount assembly 223, as shown in FIG.
  • the main frame 225 is a substantially cylindrical member which holds the focus ring 222 and the zoom ring 224 rotatably in the circumferential direction, fixes the lens mount portion set 223, and holds the lens frame unit 202 inside.
  • the focus ring 222 is an annular operation member provided on the front side (the left side in FIG. 19) on the outer peripheral side of the exterior unit 220 for performing focusing operation, and is rotatably supported on the outer peripheral side of the main frame 225 ing.
  • a detection unit (not shown) for detecting the rotation of the focus ring 222 is attached to the focus ring 222, and drives a focus drive mechanism (not shown) according to a signal from the detection unit.
  • the zoom ring 224 is an annular operation member provided at an intermediate portion in the direction along the optical axis O3 on the outer peripheral side of the exterior unit 220 to perform zooming operation, and rotatably supported on the outer peripheral side of the main frame 225 It is done.
  • the lens barrel main substrate 227 is a substrate such as a flexible substrate on which the electrical components of the zoom lens barrel 201 are mounted.
  • the lens mount assembly 223 is a connecting member for securing mechanical and electrical connection with the camera (not shown) to which the zoom lens barrel 201 is attached.
  • the lens frame unit 202 includes a first group lens frame 205 (lens frame), a first group zoom frame 206 (lens frame), a fixed frame 208, a cam frame 207, and a second group lens.
  • a frame 214 (lens frame), an aperture unit 213, a third group lens frame 210 (lens frame), a third group zoom frame 211, and a fourth group lens frame 218 (lens frame) are provided.
  • the first group lens frame 205 is a cylindrical member that holds the first group lens 204 (lens, optical member) on the inner peripheral portion.
  • the first group lens 204 is a lens group of three lenses having two negative meniscus lenses from the front side and one positive meniscus lens, as shown in FIG.
  • the first group zoom frame 206 is a substantially cylindrical member in which the outer peripheral portion of the first group lens frame 205 is fixed at the front end side, and in the inner peripheral surface of the main frame 225 of the exterior unit 220, a direction along the optical axis O3. It is supported to be able to move forward and backward.
  • a rib-like protrusion 206a extending in the direction along the optical axis O3 is formed.
  • the protrusion 206 a is engageable with a recess 208 b of a fixed frame 208 described later.
  • the fixed frame 208 is a substantially cylindrical frame member fixed to the inside of the main frame 225 as shown in FIG. 19 and does not move even by the zoom operation.
  • a thrust receiving portion 208a extending radially outward is provided to restrict movement of the cam frame 207 in the direction along the optical axis O3.
  • the outer peripheral portion of the thrust receiving portion 208a is provided with a concave portion 208b which engages with the protrusion 206a of the first group zoom frame 206 and restricts the rotation of the first group zoom frame 206 about the optical axis O3.
  • the outer peripheral surface of the fixed frame 208 is provided with a rectilinear guide portion 208 c for restricting the rotation of the second group lens frame 214 and the third group zoom frame 211 around the optical axis O during zoom movement.
  • 208d are provided.
  • the rectilinear guide portions 208c and 208d respectively extend in a straight line in the direction along the optical axis O3 and are formed with holes penetrating in the radial direction, and cam pins of the second group lens frame 214 and the third group zoom frame 211 described later.
  • the portions 214a and 211a are slidably fitted.
  • the cam frame 207 is a substantially annular cam frame member that moves the positions of the second group lens frame 214 and the third group zoom frame 211 in accordance with the zoom operation by the zoom ring 224.
  • the cam frame 207 is connected to rotate integrally with the zoom ring 224 by a connecting member (not shown).
  • cam grooves 207b and 207c obliquely traveling to the optical axis O3 are provided on the inner peripheral surface of the cam frame 207.
  • the cam frame 207 is rotatably fitted around the optical axis O3 at the outer peripheral portion of the first group zoom frame 206.
  • the cam frame 207 is sandwiched by the thrust receiving portion 208a of the fixed frame 208 and the thrust receiving portion 225a of the main frame 225, and the movement in the direction along the optical axis O3 is restricted. Therefore, the cam frame 207 can rotate around the optical axis O3, but does not move in the direction along the optical axis O3.
  • the second group lens frame 214 is provided with three arm parts on the outer periphery of a cylindrical lens holding part for holding the second group lens 212 (lens, optical member) inside thereof. It is a moving frame member, and is arranged inside the fixed frame 208 so as to be movable in the direction along the optical axis O3. At the front end of the second group lens frame 214, an aperture unit 213 that constitutes the aperture of the zoom optical system 203 is fixed.
  • Each arm portion of the second group lens frame 214 has an L shape extending radially outward from the lens holding portion and then bending rearward and extending parallel to the optical axis O3.
  • a fitting portion 214 b which is fitted into the rectilinear guide portion 208 c of the fixed frame 208 is formed.
  • a cam pin portion 214a protruding outward in the radial direction is provided.
  • the cam pin portion 214 a is slidably fitted in the cam groove 207 b of the cam frame 207.
  • the second group lens 212 is a lens group having a biconvex lens from the front side and a cemented lens.
  • the third group lens frame 210 is a substantially cylindrical moving frame member for holding the third group lens 209 (lens, optical member) inside as shown in FIG.
  • a focus drive mechanism including a drive motor is attached (not shown).
  • the third group lens frame 210 is attached to the third group zoom frame 211 so as to be movable in the optical axis direction via the focus drive mechanism.
  • the third group lens frame 210 moves integrally with the third group zoom frame 211 via the focus drive mechanism.
  • the third group lens frame 210 moves relative to the third group zoom frame 211 in the optical axis direction by the focus drive mechanism.
  • the third group lens 209 is a focusing lens of the zoom optical system 203.
  • the third group lens 209 is formed of one negative meniscus lens.
  • the third group zoom frame 211 is a cylindrical moving frame member for moving the third group lens 209 held by the third group lens frame 210 to the zoom position, as shown in FIG.
  • a third group lens frame 210 is connected to an inner peripheral portion of the third group zoom frame 211 via a focus drive mechanism (not shown).
  • a cam pin portion 211 a that protrudes outward in the radial direction is provided on the outer peripheral portion of the third group zoom frame 211.
  • the cam pin portion 211 a is slidably fitted in a cam groove 207 c provided on the inner peripheral portion of the cam frame 207.
  • a fitting portion 211b which is slidably fitted to the rectilinear guide portion 208d of the fixed frame 208 is provided.
  • the third group zoom frame 211 is engaged with the fixed frame 208 so as to be movable in the direction along the optical axis O3 and non-rotatable about the optical axis O3.
  • the fourth group lens frame 218 is a cylindrical member that holds the fourth group lens 217 (lens, optical member) inside, as shown in FIG.
  • the fourth group lens 217 is a positive meniscus lens having a concave surface on the front side in the present embodiment.
  • the first group lens 204, the second group lens 212, the third group lens 209, and the fourth group lens 217 constitute a zoom optical system 203.
  • the zoom lens barrel 201 rotates the zoom ring 224 to zoom each optical member of the zoom optical system 203 from the retracted state to the wide state and from the wide state to the tele state. It is possible to move to the position.
  • the first group zoom frame 206 Since the projection 206a formed on the first group zoom frame 206 is in contact with and engaged with the recess 208b of the fixed frame 208, the first group zoom frame 206 is movable in the direction along the optical axis O3 and is light It can not rotate about the axis O3.
  • the first zoom frame 206 is slidably engaged with the cam pin portion 206b in contact with the cam groove 207a of the cam frame 207. For this reason, the first group zoom frame 206 is moved to a position according to the shape of the cam groove 207a of the cam frame 207 which rotates as the zoom ring 224 rotates in the direction along the optical axis O3.
  • the first group lens frame 205 fixed to the first group zoom frame 206 and the first group lens 204 held by the first group lens frame 205 move together with the first group zoom frame 206.
  • the second lens group frame 214 can be moved in the direction along the optical axis O3 and can not be rotated about the optical axis O3 because the fitting portion 214b of the second group lens frame 214 is slidably fitted in the rectilinear guide portion 208c of the fixed frame 208 It is.
  • the cam pin portion 214a is in contact with the cam groove 207b of the cam frame 207 and slidably engaged.
  • the second group lens frame 214 is moved to a position according to the shape of the cam groove 207b of the cam frame 207 which rotates as the zoom ring 224 rotates in the direction along the optical axis O3.
  • the second group lens 212 held by the second group lens frame 214 moves together with the second group lens frame 214.
  • the third group zoom frame 211 is movable in the direction along the optical axis O3 and can not rotate about the optical axis O3 because the fitting portion 211b of the third group zoom frame 211 is slidably fitted in the rectilinear guide portion 208d of the fixed frame 208 It is. Further, the cam pin portion 211a of the third group zoom frame 211 comes into contact with the cam groove 207c of the cam frame 207 and is engaged slidably. For this reason, the third group zoom frame 211 is moved to a position according to the shape of the cam groove 207c of the cam frame 207 which rotates with the rotation of the zoom ring 224 in the direction along the optical axis O3. As a result, the third group lens frame 210 attached to the third group zoom frame 211 via a focus moving mechanism (not shown) and the third group lens 209 held thereby move together with the third group zoom frame 211 .
  • the sliding portion refers to, for example, the concave portion 208b of the fixed frame 208, the rectilinear guide portions 208c and 208d, the fitting portions 211b and 214b, the thrust receiving portion 208a, and the cam groove of the cam frame 207. It corresponds to 207 b and 207 c.
  • At least one of the members sliding with each other is molded by the sliding resin molded product 70 to form a first part with the additive exposed on the surface. At least a part of the grease application is omitted. That is, the second part that slides relative to the first part is configured to slide in contact with the first part in the sliding portion without using grease.
  • the first component formed by the sliding resin molded product 70 can be obtained. That is, it is possible to form a part or all of these by the sliding resin molded product 70.
  • the second part is all parts that contact the first part and slide relative to the movement of the optical member.
  • the second component may be a resin component different from the sliding resin molded product 70 or may be a component other than resin.
  • the zoom lens barrel 201 in the zoom lens barrel 201, the first component molded of the resin material to which the additive 72 for reducing friction is added and the second component contact on the surface And relatively slide. Therefore, the driving load can be reduced by a simple configuration. Further, such low slidability can be obtained without applying grease between the first part and the second part, so that the volatilization of the grease in the lens frame unit 202 can be prevented. Therefore, the fogging of the optical member in the lens frame unit 202 can be prevented. In addition, even when a part of the sliding portions is not greased, the amount of volatilization of the grease can be reduced as compared to the case where grease is used for all the sliding portions. In this case, particularly, by using the sliding resin molded product 70 for the moving frame member close to the optical member, a particularly good effect can be obtained.
  • the imaging optical system in the lens barrel is not limited to the four-group configuration. It is possible.
  • the lens configuration in each lens group can also adopt a configuration as needed.
  • the configuration of the imaging optical system of the second embodiment and the configuration of the zoom optical system 203 of the third embodiment are not limited to the group configuration and the lens configuration described in each of the above embodiments. Other known group arrangements and lens arrangements are possible.
  • the camera unit 1 is not limited to using for a compact digital camera. For example, it is applicable also as camera units, such as a mobile telephone with a camera.
  • the lens barrel 2 has a cylindrical shape as a whole has been described, but the lens barrel is not limited to the cylindrical shape.
  • a lens frame having a substantially rectangular outer shape is slidably accommodated as in the second group frame 132 or the like, and a substantially rectangular shape as the lens frame main body 104
  • the cylindrical member which has a cross section of may be provided.
  • composition of the resin material used for each Example and each comparative example and its material characteristic are shown in the following [Table 1].
  • [Table 2] composition and evaluation result of each example and each comparative example are shown.
  • Resins 1 to 3 shown in [Table 1] are examples of the sliding resin that constitutes the sliding resin molded article 70 in the above embodiments, and resin example 4 is different from the sliding resin in the above embodiments. It is an example of resin.
  • the resin 1 is composed of an organic silicone in which the base resin 71 is polycarbonate and the additive 72 is an organosilicon compound. Potassium titanate is added to the resin 1 to improve the resin strength by using a filler.
  • the dynamic friction coefficient was 0.1
  • the flexural modulus was 8 GPa.
  • the resin 2 is composed of a base resin 71 made of polycarbonate and an additive 72 made of a fluorine resin. Glass fiber is added to the resin 2 to improve the resin strength using a filler.
  • the dynamic friction coefficient was 0.2
  • the flexural modulus was 5 GPa.
  • the base resin 71 is made of polyamide, and the additive 72 is made of organic silicone. Glass fiber is added to the resin 3 to improve the resin strength using a filler.
  • the resin 3 had a dynamic friction coefficient of 0.2 and a flexural modulus of 15 GPa.
  • the resin 4 is an example of the resin 2 in which the additive 72 for reducing friction is deleted.
  • glass fibers as a filler are added to polycarbonate as a base resin.
  • the resin 4 had a dynamic friction coefficient of 0.4 and a flexural modulus of 8 GPa.
  • Examples 1 to 7 are examples of the lens barrel 2 of the first embodiment.
  • the first part float key 9 is formed of resin 1
  • the second part cam frame 5, third group frame 7 and second group frame 6 are formed of resin 4, and the other resin is used.
  • the member was formed of resin 4.
  • the cam frame 5 which is the first part is formed of the resin 1
  • the float key 9 which is the second part is formed of the resin 1
  • the other resin members are formed of the resin 4 . Therefore, the present embodiment is an example in which the first component and the second component are formed of the sliding resin molded product 70.
  • Example 3 the fourth group frame 12 which is the first component is formed of the resin 1, the fixing frame 13 which is the second component is formed of the resin 4, and the other resin members are formed of the resin 4.
  • the fourth embodiment differs from the first embodiment only in that the float key 9 is formed of the resin 2 in the first embodiment.
  • the rotating frame 11 as the first component is formed of the resin 3
  • the moving frame 10 and the fixed frame 13 as the second component are formed of the resin 4, and the other resin members are formed of the resin 4. did.
  • the sixth embodiment differs from the fifth embodiment only in that the second component is formed of the resin 3 in the fifth embodiment.
  • the moving frame 10 which is the first component is formed of the resin 3
  • the rotating frame 11 which is the second component is formed of the resin 4
  • the other resin members are formed of the resin 4.
  • Examples 8 to 10 are examples of the lens barrel unit 120 of the second embodiment.
  • the second part frame 132 which is the first part is formed of the resin 1
  • the guide shaft 141 which is the second part is formed of the metal made of SUS (stainless steel)
  • the third group frame 133 was formed of resin 4.
  • the third group frame 133 which is the first part is formed of the resin 2
  • the guide shaft 141 which is the second part is formed of the metal made of SUS
  • the second group frame 132 is the resin 4 Formed.
  • the tenth embodiment is different from the eighth embodiment only in that the second group frame 132 is formed of the resin 3 in the eighth embodiment.
  • Examples 11 to 14 are examples of the zoom lens barrel 201 of the third embodiment.
  • the fixed frame 208 which is the first part is formed of the resin 1
  • the cam frame 207 which is the second part, the second group lens frame 214, and the third group zoom frame 211 are formed of the resin 4.
  • the first part, the cam frame 207 and the fixed frame 208 are formed of the resin 1
  • the second part, the second group lens frame 214, the third group zoom frame 211, and the first group zoom frame 206 was formed of resin 4;
  • the thirteenth embodiment is different from the twelfth embodiment only in that the cam frame 207 and the fixing frame 208 which are the first components are formed of the resin 2 in the twelfth embodiment.
  • the fourteenth embodiment is different from the twelfth embodiment only in that the cam frame 207 and the fixing frame 208 which are the first components are formed of the resin 3 in the twelfth embodiment.
  • Comparative Examples 1 and 2 Comparative Example 1 differs from Example 1 only in that the float key 9 is formed of the resin 4 in Example 1 described above. Comparative Example 2 differs from Example 8 only in that the second group frame 132 is formed of the resin 4 in Example 8 described above.
  • the lens barrel, the photographing device, and the parts of the lens barrel of each of the above embodiments and examples the first part molded of the resin material to which the additive for reducing friction is added, and the second Since the component contacts with the surface and slides relatively, the driving load can be reduced by the simple configuration, and the optical member can be prevented from fogging.
  • Camera unit (imaging device) 2 lens barrel 3 rotation frame 4 group frame (lens frame) 5 Cam frame 6 Second group frame (lens frame) 7 Third group frame (lens frame) 8 Guide Frame 9 Float Key 10 Moving Frame 11 Rotating Frame 12 Fourth Group Frame (Lens Frame) 13 fixed frame 21 group lens (lens, optical member) 22 Second group lens (lens, optical member) 23 Third group lens (lens, optical member) 24 fourth group lens (lens, optical member) Reference Signs List 50 zoom drive unit 64, 147 nut 65, 141, 145 guide shaft 66 feed screw 70 sliding resin molded product 71 base resin 71a base resin surface (surface of base resin) 72 Additive 90 Imaging unit 96 Imaging device (optical member) 101 Digital Camera (Imaging Device) 104 Lens frame main body 104t, 104u Z direction guide part 120 Lens frame unit (lens barrel) 121 folding optical system 131 first group frame (lens frame) 132 Second group frame (lens frame) 133 Third group frame (l

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Abstract

 レンズを含む光学部材をその光軸方向に移動可能に収容するレンズ鏡筒であって、ベース樹脂に摩擦を低減する添加剤が添加された樹脂材料で成形されることにより、添加剤がベース樹脂の表面に露出されており、光学部材が光軸方向に移動する際に移動する第1の部品と、第1の部品の表面と接触しており、光学部材が光軸方向に移動する際に第1の部品の表面において相対的に摺動する第2の部品と、を具備する構成とする。

Description

レンズ鏡筒、撮影装置、およびレンズ鏡筒の部品
 本発明は、レンズ鏡筒、撮影装置、およびレンズ鏡筒の部品に関する。
 本願は、2013年08月21日に、日本に出願された特願2013-171279号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 従来、写真撮影を行うカメラ等に適用されるレンズ鏡筒として、撮影可能状態と沈胴状態との間で全長が伸縮自在とされた沈胴タイプのものが実用化され、広く普及している(例えば、特許文献1参照)。このレンズ鏡筒では、撮影可能状態では、光軸方向に伸長してこのレンズ鏡筒が適用されるカメラの筐体の前面に向けて突出した形態となる。また、沈胴状態では、撮影可能状態よりも光軸方向に短縮して該カメラの筐体内に収納された形態となる。
 このようなレンズ鏡筒は、例えば、沈胴状態から回転枠を回転させると、回転枠およびカム枠は回転しながら撮影可能なワイド位置まで繰り出され、一群枠、二群枠およびシャッタ/三群ユニットは回転規制状態で撮影可能なワイド位置まで繰り出される。そして、このワイド位置からさらに回転枠を回転させると、回転枠は進退することなく定位置回転する。また、カム枠は回転しながら、一群枠、二群枠およびシャッタ/三群ユニットは回転規制状態で、それぞれテレ位置まで繰り出される。
 また、沈胴動作以外にも、レンズ鏡筒はズーミングや合焦動作のために駆動される。
 このようなレンズ鏡筒の駆動には、モーター(DCモーターやステッピングモーター)が利用されている。
日本国特開2010-262177号公報
 しかしながら、上記のような従来のレンズ鏡筒においては、モータの小型化のためレンズ鏡筒の駆動負荷を減らす必要がある。また、繰り返しの作動で駆動負荷が増加しないようにする必要がある。
 このため、レンズ鏡筒内の摺動部の摩擦抵抗を減らすために、潤滑剤(グリス)を塗布している。
 しかし、潤滑材(グリス)を塗布する工数や不要部の潤滑剤(グリス)をふき取る工数が非常にかかるため、レンズ鏡筒のコストの増大を招いている。
 また、潤滑剤(グリス)には揮発する成分が含まれているものがあり、長い期間使用すると、レンズに曇り等の問題が発生することがある。
 本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、簡素な構成により駆動負荷を低減することができるとともに、光学部材の曇りを防止することができるレンズ鏡筒、撮影装置、およびレンズ鏡筒の部品を提供することを目的とする。
 上記の課題を解決するために、本発明の第1の態様のレンズ鏡筒は、レンズを含む光学部材をその光軸方向に移動可能に収容するレンズ鏡筒であって、ベース樹脂に摩擦を低減する添加剤が添加された樹脂材料で成形されることにより、前記添加剤が前記ベース樹脂の表面に露出されており、前記光学部材が前記光軸方向に移動する際に移動する第1の部品と、前記第1の部品の表面と接触しており、前記光学部材が前記光軸方向に移動する際に前記第1の部品の表面において相対的に摺動する第2の部品と、を備える。
 本発明の第2の態様のレンズ鏡筒によれば、上記第1の態様において、前記第1の部品は、前記レンズを固定するレンズ枠、または前記レンズ枠に接触する部品であってもよい。
 本発明の第3の態様のレンズ鏡筒によれば、上記第1の態様、または、上記第2の態様において、前記第1の部品において、前記添加剤には、有機ケイ素化合物およびフッ素化合物の少なくとも一方が含まれていてもよい。
 本発明の第4の態様のレンズ鏡筒によれば、上記第1の態様から上記第3の態様のいずれか一態様において、前記第2の部品は、ベース樹脂に、前記摩擦を低減する添加剤が添加された樹脂材料で成形されることにより、前記添加剤が前記ベース樹脂の表面に露出されていてもよい。
 本発明の第5の態様のレンズ鏡筒によれば、上記第1の態様から上記第4の態様のいずれか一態様において、前記第1の部品は、ポリカーボネートおよびポリアミドの少なくとも一方を含んでいてもよい。
 本発明の第6の態様のレンズ鏡筒によれば、上記第1の態様から上記第5の態様のいずれか一態様において、前記第1の部品は、20g負荷時の動摩擦係数が0.2以下であってもよい。
 本発明の第7の態様のレンズ鏡筒によれば、上記第1の態様から上記第6の態様のいずれか一態様において、前記第1の部品の曲げ弾性率が、6GPa以上であってもよい。
 本発明の第8の態様の撮像装置は、上記第1の態様から上記第7の態様のいずれか一態様のレンズ鏡筒を備えている。
 本発明の第9の態様のレンズ鏡筒の部品は、レンズを含む光学部材をその光軸方向に移動可能に収容するレンズ鏡筒の部品であり、ベース樹脂に摩擦を低減する添加剤が添加されており、前記添加剤が前記ベース樹脂の表面に露出しており、前記レンズ鏡筒に組み入れられた状態で、前記光学部材が前記光軸方向に移動する際に相対的に摺動する他の部品と前記添加剤が露出された表面において接触している。
 本発明の第10の態様のレンズ鏡筒によれば、上記第9の態様において、前記レンズ鏡筒の部品の表面において、20g負荷時の動摩擦係数が0.2以下であるように構成されていてもよい。
 本発明の第11の態様のレンズ鏡筒は、レンズを含む光学部材をその光軸方向に移動可能に収容するレンズ鏡筒であって、前記光学部材の前記光軸方向の移動にともなって他の部品と摺動する樹脂製の摺動部品の少なくとも1つに、該摺動部品の表面の動摩擦係数が20g負荷時で0.2以下となるように添加剤が添加され、前記摺動部品の表面への潤滑剤の塗布がされていない。
 本発明の第12の態様のレンズ鏡筒によれば、上記第1の態様から上記第7の態様のいずれか一態様において、前記第1の部品と前記第2の部品が摺動する摺動面には潤滑剤は塗布されていなくてもよい。
 本発明の第13の態様のレンズ鏡筒によれば、上記第12の態様において、前記光学部材の前記光軸方向の移動において前記第1の部品と前記第2の部品が摺動する摺動面は、少なくとも一部が前記光学部材に対して露出していてもよい。
 本発明の第14の態様のレンズ鏡筒によれば、上記第1の態様から上記第7の態様,上記第12の態様,上記第13の態様のいずれか一態様において、前記第1の部品は、レンズ鏡筒の外部に露出しない部品であってもよい。
 上記各態様のレンズ鏡筒、撮影装置、およびレンズ鏡筒の部品によれば、摩擦を低減する添加剤が添加された樹脂材料で成形された第1の部品と、第2の部品とが表面で接触して相対的に摺動するため、簡素な構成により駆動負荷を低減することができるとともに、光学部材の曇りを防止することができるという効果を奏する。
本発明の第1の実施形態のレンズ鏡筒の模式的な正面図である。 図1におけるA-A断面図である。 本発明の第1の実施形態のレンズ鏡筒の一部を示す模式的な分解斜視図である。 本発明の第1の実施形態のレンズ鏡筒のワイド状態における光軸を含む模式的な断面図である。 本発明の第1の実施形態のレンズ鏡筒のテレ状態における光軸を含む模式的な断面図である。 本発明の第1の実施形態のレンズ鏡筒の固定枠の模式的な斜視図である。 本発明の第1の実施形態のレンズ鏡筒に用いることができる摺動樹脂成形品の模式的な断面図である。 図7AのB部の拡大図である。 本発明の第2の実施形態の撮像装置の前面側から見た外観を示す模式的な斜視図である。 本発明の第2の実施形態の撮像装置の後面側から見た外観を示す模式的な斜視図である。 本発明の第2の実施形態の撮像装置の後面側の内部配置を示す模式的な斜視図である。 本発明の第2の実施形態のレンズ鏡筒の、光軸を含む模式的な断面図である。 本発明の第2の実施形態のレンズ鏡筒の内部構造を示す模式的な分解斜視図である。 本発明の第2の実施形態のレンズ鏡筒の第二群枠および第三群枠周りの模式的な分解斜視図である。 本発明の第2の実施形態のレンズ鏡筒の第四群枠周りの模式的な分解斜視図である。 本発明の第2の実施形態のレンズ鏡筒の摺動部分の一例を示す模式的な断面図である。 本発明の第3の実施形態のレンズ鏡筒の外観を示す模式的な斜視図である。 本発明の第3の実施形態のレンズ鏡筒の模式的な分解斜視図である。 本発明の第3の実施形態のレンズ鏡筒の別方向から見た模式的な分解斜視図である。 本発明の第3の実施形態のレンズ鏡筒の沈胴状態における光軸を含む模式的な断面図である。 本発明の第3の実施形態のレンズ鏡筒のワイド状態における光軸を含む模式的な断面図である。 本発明の第3の実施形態のレンズ鏡筒のテレ状態における光軸を含む模式的な断面図である。
 以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。
[第1の実施形態]
 本発明の第1の実施形態のレンズ鏡筒、撮像装置、およびレンズ鏡筒の部品について説明する。
 図1は、本発明の第1の実施形態のレンズ鏡筒の模式的な正面図である。図2は、図1におけるA-A断面図である。図3は、本発明の第1の実施形態のレンズ鏡筒の一部を示す模式的な分解斜視図である。図4は、本発明の第1の実施形態のレンズ鏡筒のワイド状態における光軸を含む模式的な断面図である。図5は、本発明の第1の実施形態のレンズ鏡筒のテレ状態における光軸を含む模式的な断面図である。図6は、本発明の第1の実施形態のレンズ鏡筒の固定枠の模式的な斜視図である。図7Aは、本発明の第1の実施形態のレンズ鏡筒に用いることができる摺動樹脂成形品の模式的な断面図である。図7Bは、図7AにおけるB部拡大図である。
 図1から図3に示すように、本実施形態の撮像装置であるカメラユニット1は、コンパクトデジタルカメラに内蔵可能である。
 カメラユニット1は、4群構成の撮像光学系を有するレンズ鏡筒2と、ズーム駆動ユニット50と、フォーカス駆動ユニット60と、撮像ユニット90とを備える。
 以下の説明においては、レンズ鏡筒2における撮像光学系の光軸を符号Oで表す。
 この光軸Oに沿う方向(光軸方向)において、被写体側(物体側)を「前方」と称する。また、レンズ鏡筒2における後述の各移動枠部材が、前方に向かう際の方向を「繰り出し方向」と称する。一方、光軸Oに沿う方向において、結像側(像側)を「後方」と称し、各移動枠部材が後方に向かう際の方向を「繰り込み方向」と称する。
 また、各部材の光軸Oに沿う方向の部位に関して、「前方」、「後方」の呼称に整合させて、例えば、「前端部」、「前側」、「後端部」、「後側」などと称する場合がある。
 光軸Oに直交する方向であって、前方から見て図1の左右方向を第一の方向である「X方向」と称し、特に右方向を「+X側」と称する。同様に、光軸Oに直交する方向であって、図1の上下方向を第二の方向である「Y方向」と称し、特に上方向を「+Y側」と称する。また、光軸Oと直交する平面をXY平面という。
 レンズ鏡筒2は、図2に示すように、例えば、非使用状態(撮像不可能状態)では、複数の移動枠部材の各々が光軸Oに沿う方向に移動して全長が短縮してカメラ筐体内に収納される沈胴状態となる。ここで、非使用状態(撮像不可能状態)とは、カメラユニット1が装着された図示略のカメラの電源スイッチがオフになっている場合の状態であり、沈胴状態はレンズ鏡筒2が撮像動作に供されない形態である。
 レンズ鏡筒2は、図4、5に示すように、図示略のカメラの電源スイッチがオンとなると、各移動枠部材が光軸Oに沿う方向に伸長してカメラ筐体の前方に向けて突出伸長するように構成されている。これにより、レンズ鏡筒2を備えるカメラユニット1は、撮像動作を行い得る形態、すなわち撮像動作を待機している形態の使用状態である撮像待機状態(撮像可能状態)となる。
 さらに、レンズ鏡筒2は、撮像可能状態にあるとき、図4に示す短焦点位置(ワイド位置)と、図5に示す長焦点位置(テレ位置)との間で、複数の移動枠部材を繰り出しまたは繰り込むことで変倍動作(ズーミング)を可能とする伸縮機構を有して構成される。
 まず、レンズ鏡筒2の構成について説明する。
 レンズ鏡筒2は、図3に主要構成部材の分解斜視図を示すように、固定枠13、回転枠11、移動枠10、カム枠5、ガイド枠8、フロートキー9、一群枠4(レンズ枠)、バリアユニット3、二群枠6(レンズ枠)、三群枠7(レンズ枠)、および四群枠12(レンズ枠)を有している。
 固定枠13は、円筒形状部を有している。固定枠13の内周部に各移動枠部材が収容され、固定枠13の後面部に後述する撮像ユニット90が固着されている。
 固定枠13には、円筒内周面13eに沿って光軸Oに沿う方向に対して斜行する回転枠用カム溝13aと、光軸Oに沿う方向に延びる移動枠用直進ガイド溝13cとが設けられている。
 さらに、固定枠13には、図6に示すように、後述する四群枠12の光軸Oに沿う方向の移動をガイドする四群枠用直進ガイド溝13bと、ロングギヤ54が収納されるギヤ収納凹部13dとが設けられている。
 ロングギヤ54は、ギヤ収納凹部13dに光軸Oと平行な方向に沿って収納され、後述する回転枠11のギヤ部11aに噛合するギヤ部材である。
 固定枠13の円筒形状部の外周部の右側(図1の+X側、図6の図示左側)には、撮影光学系のズーミング動作を行うためのズーム駆動ユニット50が配置されている。
 図1に示すように、固定枠13の円筒形状部の外周部の図示左上には、撮影光学系のフォーカシング動作を行うためのフォーカス駆動ユニット60が配されている。
 回転枠11は、図3に示すように、固定枠13に支持されてズーミング動作時や沈胴動作時に回転駆動されるとともに、光軸Oに沿う方向に進退駆動される略円筒状の移動枠部材である。回転枠11は、沈胴状態では固定枠13の内周側に位置する(図2参照)。
 回転枠11の後端部の外周は、固定枠13の円筒内周面13eに対して回転進退可能な状態で嵌入されている。
 回転枠11の後端部の外周には、外周側に突出するカムフォロア11bが設けられている。カムフォロア11bは、固定枠13の回転枠用カム溝13aに摺動可能に嵌入されている。
 回転枠11の後端部の外周の所定の範囲には、ロングギヤ54に噛合するギヤ部11aが設けられている。
 回転枠11の内周部には、カム枠5の光軸Oに沿う方向の移動をガイドするカム枠用直進溝11dが光軸Oに沿う方向に延びて設けられている。
 このような構成により、回転枠11は、ズーム駆動ユニット50によって駆動されるロングギヤ54の回転によって回転駆動されると、回転枠用カム溝13aに沿って回転しながら光軸Oに沿う方向に進退駆動される。
 なお、回転枠11の前面外周部には、飾り環33が装着されている。
 移動枠10は、回転枠11の内周側に挿入して配置され、固定枠13に対して光軸O回りの回転が規制された状態(以下、「回転規制状態」と称する)で回転枠11とともに進退する略円筒状の直進移動枠部材である。
 移動枠10は、後端部が回転枠11に対してバヨネット結合されることにより、回転枠11に対して光軸Oに沿う方向には一体に進退可能、かつ、光軸O回りに回転枠11に対して相対回転可能に支持されている。
 移動枠10の後端部の外周には、ガイドピン10bが突出して設けられている。ガイドピン10bは、固定枠13の移動枠用直進ガイド溝13cに係合している。
 これにより、移動枠10は、回転規制状態のもとで回転枠11とともに進退することが可能である。
 移動枠10の円筒状部には、光軸Oに対して斜行するカム枠用カム溝10cが径方向に貫通して設けられている。
 移動枠10の内周面10eには、後述するガイド枠8の光軸Oに沿う方向の移動をガイドするガイド枠用直進ガイド溝10gと、後述するフロートキー9の光軸Oに沿う方向の移動をガイドするフロートキー用直進ガイド溝10fとが設けられている。
 カム枠5は、回転枠11とともに回転し、かつ回転枠11に対して相対的に光軸Oに沿う方向に進退する略円筒状の移動枠部材である。
 カム枠5は、移動枠10の内周部に嵌入し、光軸O回りに回転可能かつ光軸Oに沿う方向に進退可能に組み込まれている。
 カム枠5の後端部の外周には、径方向外方に突出するカムフォロア38が設けられている。カムフォロア38の中心部には、直進ガイドピンが径方向外方に突出している。
 カムフォロア38は、移動枠10のカム枠用カム溝10cに摺動可能に嵌入し、直進ガイドピンは、カム枠用カム溝10cを挿通後、回転枠11のカム枠用直進溝11dに摺動可能に嵌入している。
 これにより、カム枠5は、回転枠11とともに回転しながら、移動枠10のカム枠用カム溝10cに沿って光軸Oに沿う方向に進退移動することができるように、移動枠10に支持されている。
 カム枠5の円筒状部の外周面5dには、同一のカム曲線(カム溝中心軌跡)を有する三対の一群枠用カム溝5aが設けられている。
 カム枠5の円筒状部の内周面5fには3本の二群枠用カム溝5cと3本の三群枠用カム溝5eとが設けられている。
 一群枠用カム溝5aには、それぞれ後述する一群枠4のカムフォロア36が嵌入している。これにより、一群枠用カム溝5aは、一群枠4の進退駆動用のカム溝として機能する。
 二群枠用カム溝5cには、後述する二群枠6のカムフォロア39が嵌入している。これにより、二群枠用カム溝5cは二群枠6の進退駆動用のカム溝として機能する。
 三群枠用カム溝5eには、後述する三群枠7のカムフォロア41が嵌入している。これにより、三群枠用カム溝5eは三群枠7の進退駆動用のカム溝として機能する。
 ガイド枠8は、略円筒状の直進移動枠部材である。カム枠5に対してガイド枠8の後端部がバヨネット結合されている。これにより、ガイド枠8は、光軸Oに沿う方向にはカム枠5とともに進退し、かつ、光軸O回りには相対回転可能な状態で、カム枠5に支持されている。
 ガイド枠8の後端部の外周には、径方向外方に突出するガイド突起8aが設けられている。
 ガイド突起8aは、移動枠10のガイド枠用直進ガイド溝10gに摺動可能に嵌入している。これにより、ガイド枠8は、移動枠10により回転規制された状態のもとで、カム枠5とともに光軸Oに沿う方向に進退移動可能な状態で、移動枠10の内側に支持されている。
 ガイド枠8の円筒状部の内周面8eには、後述する一群枠4の光軸Oに沿う方向の移動をガイドする一群枠用直進ガイド溝8bが設けられている。
 フロートキー9は、回転規制状態でカム枠5とともに光軸Oに沿う方向に進退する略円筒状の直進移動枠部材である。すなわち、二群枠6および三群枠7が光軸Oを中心として回転しないように、フロートキー9は、二群枠6および三群枠7の回転方向の移動を規制し、光軸Oに沿う方向の直進移動を案内する直進ガイド枠である。
 フロートキー9の後端部は、カム枠5に対してバヨネット結合されている。これにより、フロートキー9は、光軸O方向にはカム枠5とともに進退し、かつ、光軸O回りにはカム枠5に対して相対回転可能な状態で、カム枠5に支持されている。
 フロートキー9の後端部の外周には、径方向外方に突出するガイド突起9aが設けられている。
 ガイド突起9aは、移動枠10のフロートキー用直進ガイド溝10fに摺動可能に嵌入している。これにより、フロートキー9は、移動枠10により回転規制された状態のもとでカム枠5とともに光軸Oに沿う方向において進退移動可能な状態で、移動枠10に支持されている。
 フロートキー9の円筒状部には、二群枠用直進ガイド溝9cと、三群枠用直進ガイド溝9dとがそれぞれ径方向に貫通して設けられている。
 二群枠用直進ガイド溝9cは、光軸Oに沿う方向に延ばされて二群枠6の直進をガイドするガイド部である。
 三群枠用直進ガイド溝9dは、光軸Oに沿う方向に延ばされて三群枠7の直進をガイドするガイド部である。
 一群枠4は、回転規制状態でカム枠5の回転により光軸Oに沿う方向に進退する一群レンズ21(レンズ、光学部材)を保持する略円筒状の移動枠部材である。
 このため、図2に示すように、一群枠4の先端部の内周側には、一群レンズ21を保持するレンズ保持部4bが設けられている。
 また、図3に示すように、一群枠4の後端部の径方向内方には、カム枠5の三対の一群枠用カム溝5aにそれぞれ摺動可能に嵌入する三対のカムフォロア36が固着されている。また、一群枠4の外周部には、ガイド枠8の一群枠用直進ガイド溝8bに摺動可能に嵌入するガイド突部4aが設けられている。
 このため、一群枠4は、ガイド枠8によって回転規制された状態のもとで、カム枠5の回転および進退移動に伴って進退移動可能である。
 バリアユニット3は、一群枠4に保持された一群レンズ21を保護するとともに、使用時に一群レンズ21の前面を開放する装置部分である。
 バリアユニット3は、4枚のバリア羽根3aを内蔵しており、一群枠4の前面部に装着されている。
 バリアユニット3は、一群枠4の沈胴位置からの繰り出し動作に伴ってバリア羽根3aが退避し、一群レンズ21の前面を開放状態とする。また、一群枠4の撮像位置からの繰り込みに伴ってバリア羽根3aを閉鎖位置に進入させ、一群レンズ21の前面を閉鎖状態とする。
 二群枠6は、回転規制状態でカム枠5の回転により光軸Oに沿う方向に進退する二群レンズ22(レンズ、光学部材)を保持する略円筒状の移動枠部材である。
 このため、図2に示すように、二群枠6の内側には、二群レンズ22を保持するレンズ保持部6bが設けられている。
 図3に示すように、二群枠6の外周部には、3つのガイド突部6aと、それぞれのガイド突部6aの中心から径方向外方に突出する状態でガイド突部6aに固着されたカムフォロア39とが設けられている。
 ガイド突部6aは、周方向に離間して配置され径方向外方に突出されており、フロートキー9の二群枠用直進ガイド溝9cに摺動可能に嵌入している。
 これにより、カムフォロア39は、フロートキー9の外周側に配置されたカム枠5の二群枠用カム溝5cに摺動可能に嵌合されている。
 このため、二群枠6は、フロートキー9の二群枠用直進ガイド溝9cによって回転規制された状態で、カム枠5の回転および進退移動に伴って進退移動可能である。
 二群枠6は、このようにフロートキー9の内周部に回転規制状態で進退可能に嵌入した状態で、一群枠4の後方側に組み込まれている(図2参照)。
 三群枠7は、回転規制状態で回転枠11の回転により光軸Oに沿う方向に進退する三群レンズ23(レンズ、光学部材)を保持する略円筒状の移動枠部材である。
 このため、図2に示すように、三群枠7の内側には、三群レンズ23を保持するレンズ保持部7bが設けられている。
 図3に示すように、三群枠7の外周部には、3つのガイド突部7aと、それぞれのガイド突部7aの中心から径方向外方に突出する状態でガイド突部7aに固着されたカムフォロア41とが設けられている。
 ガイド突部7aは、三群枠7の前端部において周方向に離間して配置され径方向外方に突出されており、フロートキー9の三群枠用直進ガイド溝9dに摺動可能に嵌入している。
 これにより、カムフォロア41は、フロートキー9の外周側に配置されたカム枠5の三群枠用カム溝5eに摺動可能に嵌合されている。
 このため、三群枠7は、フロートキー9の三群枠用直進ガイド溝9dによって回転規制された状態で、カム枠5の回転および進退移動に伴って進退移動可能である。
 三群枠7は、このようにフロートキー9の内周部に回転規制状態で進退可能に嵌入した状態で、二群枠6の後方に回転規制状態で進退可能に組み込まれている。
 また、三群枠7の後面側には、図示略のシャッタ・絞り制御ユニットが取り付けられている。
 四群枠12は、固定枠13によって光軸Oに沿う方向に進退可能に支持され、四群レンズ24(レンズ、光学部材)を保持する略円筒状の移動枠部材である。
 このため、図2に示すように、四群枠12の内側には、四群レンズ24を保持するレンズ保持部12bが設けられている。
 図3に示すように、四群枠12の外周部には、径方向外方に延びる二つの腕部12cが設けられている。
 一方の腕部12cには、ガイド突部12aが設けられている。
 他方の腕部12cには、固定枠13に支持された後述するフォーカス駆動ユニット60の一部を構成するガイド軸65が摺動可能に嵌入するガイド軸穴と、後述するフォーカス駆動ユニット60の一部を構成するナット64と係合する係合部とが設けられている。
 ガイド突部12aは、固定枠13の四群枠用直進ガイド溝13bに摺動可能に嵌入している。
 このため、四群枠12は、ガイド軸65および四群枠用直進ガイド溝13bに案内された回転規制状態で、光軸Oに沿う方向に進退可能に支持されている。
 四群枠12は、図示略のシャッタ・絞り制御ユニットと撮像ユニット90との間に配置されている。
 ズーム駆動ユニット50は、図6に示すように、固定枠13の円筒外周部に配されており、DCモータからなるズームモータ51と、減速ギヤ列を内蔵するギヤボックス52と、ロングギヤ54とを備える。
 ズーム駆動ユニット50において、レンズ鏡筒2の沈胴駆動時およびズーム駆動時にズームモータ51が回転駆動されると、ロングギヤ54を介して回転枠11が回転駆動され、レンズ鏡筒2の繰り出し、または、繰り込みが行われる。
 図1及び図3に示すように、フォーカス駆動ユニット60は、固定枠13の円筒状部の外周側に配置されており、図3に示すように、フォーカスモータ61と、ガイド軸65と、送リネジ66と、ナット64と、四群枠付勢バネ67とを備える。
 フォーカスモータ61は、四群枠12を進退させる駆動力を発生するモータであり固定枠13に支持されている。本実施形態のフォーカスモータ61は、ステッピングモータから構成されている。
 ガイド軸65は、光軸Oと平行な方向に沿って配され、四群枠12のガイド軸穴に摺動可能に嵌入し、その軸端部が固定枠13に支持されている。
 送リネジ66の端部にフォーカスモータ61が接続され、送リネジ66は、フォーカスモータ61によって回転駆動される。
 送リネジ66には、四群枠12の他方の腕部12cの係合部に係合されたナット64が螺合している。
 四群枠付勢バネ67は、引張バネからなり、固定枠13と四群枠12との間に懸架され、四群枠12を付勢することにより、ナット64に四群枠12を当接させている。
 このような構成のフォーカス駆動ユニット60によれば、レンズ鏡筒2のフォーカシング駆動時、フォーカスモータ61が回転駆動されると、送リネジ66が回転駆動され、ナット64が進退移動する。
 これにより、ナット64に係合した四群枠12は、ナット64とともに、光軸Oに沿う方向に進退移動する。
 次に、レンズ鏡筒2の撮像光学系を構成する一群レンズ21、二群レンズ22、三群レンズ23、四群レンズ24について簡単に説明する。
 一群レンズ21は、被写体側から順に正の接合レンズと正メニスカスレンズとからなり、ワイド端からテレ端まで、被写体側へ移動するレンズ群である。
 二群レンズ22は、被写体側から順に負メニスカスレンズと、両凹レンズと、両凸レンズとの3枚構成からなり、ワイド端からテレ端まで、一群レンズ21との間隔を広げ、三群レンズ23との間隔を狭めながら像面側に移動する。テレ端では、ワイド端の位置より被写体側に位置する。
 三群レンズ23は、被写体側から順に両凸レンズと負メニスカスレンズとからなり、ワイド端から中間状態まで、二群レンズ22との間隔を狭めながら被写体側に移動し、中間状態からテレ端まで、二群レンズ22との間隔を狭めながら被写体側に移動する。テレ端では、ワイド端の位置より被写体側に位置する。
 四群レンズ24は、三群レンズ23よりも大きい口径を有する1枚の両凸レンズからなる。四群レンズ24は、フォーカシング時に進退駆動される。
 撮像ユニット90は、レンズ鏡筒2に保持された撮像光学系による像を光電変換する撮像素子96(光学部材)を備え、撮像素子96を撮像光学系の像面に配置する保持部材である。
 本実施形態では、撮像ユニット90は、撮像素子96をXY平面内で移動可能に支持しており、撮像時、カメラ側で検出される手ブレ検出信号に基づいて、該手ブレを補正することが可能である。
 このような構成を有するカメラユニット1では、カメラに組み込まれて使用される際、カメラの電源スイッチオンにより、図2に示す沈胴状態からの繰り出し動作によって図4に示すワイド状態、図5に示すテレ状態、またはこれらの中間状態にセットされる。
 詳しくは、カメラ側制御部の制御のもとでズームモータ51が駆動され、回転枠11が回転するとともに繰り出し駆動される。この回転枠11の回転、繰り出しに伴って、まず、バリアユニット3が開放状態になり、一群枠4、二群枠6および三群枠7がそれぞれのズーム位置に移動する。また、測距信号に基づいてフォーカスモータ61が駆動され、四群枠12がフォーカス位置に繰り出されるとともに、露光信号に基づいて図示略のシャッタ・絞り制御ユニットが制御されて、カメラユニット1が撮像可能な状態となる。
 このような撮像可能な状態からレンズ鏡筒2を沈胴状態に繰り込む場合、ズームモータ51、フォーカスモータ61を駆動することによって、各移動枠部材を固定枠13側に繰り込み、沈胴状態とする。この沈胴状態では、各移動枠部材は、光軸Oに沿う方向においてそれぞれが密着、または、密着に極めて近い状態となって、一群レンズ21、二群レンズ22、三群レンズ23、および四群レンズ24も密着に近い状態に直列に配置される。特に、一群枠4、二群枠6および三群枠7の間は、互いに接近した状態まで繰り込まれる。
 このようにして、レンズ鏡筒2では、光学部材である一群レンズ21、二群レンズ22、三群レンズ23、および四群レンズ24が光軸Oに沿う方向に移動される。この光学部材の移動に伴って、各移動枠部材のうち互いに係合し合う部材同士と、固定枠13および固定枠13と係合される回転枠11とは、互いの接触部や係合部において、摺動することになる。また、沈胴状態で径方向に互いに隣接する部材同士は、それぞれの外周面および内周面の少なくとも一部が互いに当接して摺動する場合がある。
 同様な機構を有する従来のレンズ鏡筒では駆動力を低減するため、このような摺動部分に潤滑剤であるグリスを塗布することにより摺動摩擦を低減している。
 本実施形態では、互いに摺動する部材の少なくとも一方の部材を、ベース樹脂に摩擦を低減する添加剤が添加された樹脂材料によって成形し、表面に添加剤が露出した第1の部品とすることにより、少なくとも一部のグリス塗布を省略している。
 このため、第1の部品は材質自体が摺動樹脂からなり、表面にコーティングは、なされていない。すなわち、第1の部品は、表面にコーティングを施すことにより摺動性が向上された部品ではない。
 このような第1の部品と相対的に摺動する第2の部品は、摺動部分において第1の部品と、グリス等の塗布物質を介することなく接触して摺動する構成としている。
 ただし、第1の部品において、他の部品と摺動しない表面部分において、摩擦を低減することを目的としないコーティングを施してもよい。
 次に、第1の部品を成形するのに好適な樹脂材料である摺動樹脂について説明する。
 図7Aに、本実施形態の摺動樹脂を用いた摺動樹脂成形品70を示す。
 摺動樹脂成形品70は、図7Bに示すように、ベース樹脂71と、ベース樹脂71に添加された摩擦を低減する添加剤72とを含む摺動樹脂からなる。
 添加剤72は、ベース樹脂71の内部に分散され、ベース樹脂71のベース樹脂表面71aにおいて、その一部が少なくとも露出している。
 図7Bは模式図のため、添加剤72を球状に描いているが、添加剤72の形状は、球状に限定されるものではなく、球状以外の適宜の形状が可能である。
 また、添加剤72は、固体や粒子に限定されず、例えば、オイルなどの液体も可能である。
 ベース樹脂71は、熱可塑性樹脂であっても熱硬化性樹脂であってもよい。
 ベース樹脂71に好適な樹脂の例としては、植物性由来樹脂、二酸化炭素を原料とした樹脂、ABS樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のアルキレン樹脂、スチレン樹脂、ビニル樹脂、アクリル樹脂、アミド樹脂、アセタール樹脂、カーボネート樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、イミド樹脂、ユリア樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エステル樹脂、アクリル樹脂、アミド樹脂、フッ素樹脂、スチロール樹脂、エンジニアリングプラスチックなどを例示できる。
 エンジニアリングプラスチックとしては、ポリアミド樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、変性ポリフェニレンオキサイド樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリアリルエーテルニトリル樹脂を挙げることができる。
 ベース樹脂71には、上記に例示した樹脂を2種類以上混合してもよい。これらの中でもポリカーボネート樹脂やポリアミド樹脂は衝撃強度が強いため、レンズ鏡筒2に用いるベース樹脂71としては、特に好適である。
 このため、ベース樹脂71には、ポリカーボネートおよびポリアミドの少なくとも一方を含むことがより好ましい。
 ベース樹脂71に用いるポリカーボネート樹脂としては、通常用いられるものを使用できる。例えば、芳香族ジヒドロキシ化合物とカーボネート前駆体との反応により製造される芳香族ポリカーボネートを好ましく用いることができる。
 芳香族ジヒドロキシ化合物の例としては、例えば、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン(「ビスフェノールA」)、ビス(4-ヒドロキシフェニル)メタン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)エタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3,5-ジメチルフェニル)プロパン、4,4’-ジヒドロキシジフェニル、ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロアルカン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)スルフィド、ビス(4-ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)スルホキシド、ビス(4-ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(4-ヒドロキシフェニル)ケトンが挙げられる。
 カーボネート前駆体の例としては、例えば、カルボニルハライド、カルボニルエステル、ハロホルメートが挙げられる。具体的には、ホスゲン、2価フェノールのジハロホーメート、ジフェニルカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネートなどが挙げられる。
 また、ベース樹脂71に用いるポリカーボネート樹脂としては、芳香族を含まないポリカーボネート樹脂であってもよい。芳香族を含まないポリカーボネート樹脂としては、脂環式ポリカーボネートや脂肪族ポリカーボネートなどが例示できる。
 ポリカーボネート樹脂は、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。また、芳香族ジヒドロキシ化合物とカーボネート前駆体を重合して得られる重合体と他の重合体との共重合体であってもよい。
 上述したポリカーボネート樹脂は、従来公知の方法で製造できる。例えば、界面重合法、溶融エステル交換法、ピリジン法などの種々の方法が挙げられる。
 添加剤72としては、有機ケイ素化合物、フッ素化合物、二硫化モリブデン、有機モリブデン化合物、フッ化黒鉛、黒鉛などが例示できる。
 添加剤72は、これらのうち1種類のみを添加してもよいし、2種以上のものと混合して添加してもよい。
 上記に例示した添加剤のうちでも有機ケイ素化合物とフッ素化合物とは摺動性向上効果が高いため、特に好適である。このため、摺動樹脂成形品70には、添加剤72として、有機ケイ素化合物およびフッ素化合物の少なくとも一方が含まれていることがより好ましい。
 添加剤72の含有率は、0.1重量%~20重量%であることが好ましく、0.1重量%~10重量%であることがより好ましい。
 添加剤72の含有率が0.1重量%未満の場合、ベース樹脂71に露出する添加剤72の量が少なすぎて摺動樹脂成形品70の表面の摩擦特性が、ベース樹脂71の摩擦特性とあまり変わらない。このため、摺動性の向上効果が低くなってしまう。
 添加剤72の含有率が20重量%よりも多い場合、添加剤72の量が多すぎて摺動樹脂成形品70の成形性や機械的強度が低下することが多い。
 添加剤72の種類および含有率は、摺動樹脂成形品70として必要な剛性や強度が得られる範囲で、できるだけ摺動樹脂成形品70としての動摩擦係数が低くなるように決めることが好ましい。
 レンズ鏡筒2の構成部材として好ましい剛性を得るには、例えば、摺動樹脂成形品70の曲げ弾性率が、6GPa以上であることが好ましい。
 レンズ鏡筒2として好ましい摺動特性をグリスレスで得るには、例えば、20g負荷時の動摩擦係数が0.2以下であることが好ましく、同じく動摩擦係数が0.1以下であることがより好ましい。
 摺動樹脂成形品70は、添加剤72の他に、摩擦の低減を目的としない他の添加剤、例えば、フィラー、難燃助剤、難燃剤、酸化防止剤、離形剤、着色剤、分散剤等の添加剤を加えることが可能である。
 フィラーとしては、例えばカーボン繊維、ガラスファイバー、セルロース繊維、クレー、酸化チタン、シリカ、タルク、炭酸カルシウム、チタン酸カリウム、マイカ、モンモリロナイト、硫酸バリウム、バルーンフィラー、ビーズフィラー、カーボンナノチューブなどが挙げられる。
 難燃剤としては、ハロゲン系難燃剤、窒素系難燃剤、金属水酸化物、リン系難燃剤、有機アルカリ金属塩、有機アルカリ土類金属塩、シリコーン系難燃剤、膨張性黒鉛などを使用できる。
 難燃助剤としては、ポリフルオロオレフィン、酸化アンチモン等などを使用できる。
 酸化防止剤としては、リン系酸化防止剤やフェノール系酸化防止剤などを使用できる。
 離型剤としては、高級アルコール、カルボン酸エステル、ポリオレフィンワックス及びポリアルキレングリコールが挙げられる。
 着色剤としては、カーボンブラックやフタロシアニンブルーなど、任意の着色剤を使用できる。
 分散剤としては、アニオン性、カチオン性、ノニオン性および両性の界面活性剤、高分子型分散剤、およびこれらの併用が例示できる。
 レンズ鏡筒2に用いられるレンズ鏡筒の部品、例えば、固定枠13、回転枠11、移動枠10、カム枠5、ガイド枠8、フロートキー9、一群枠4、二群枠6、三群枠7、および四群枠12等は、いずれも、上記に説明した摺動樹脂成形品70によって形成された第1の部品としてもよい。
 また、第2の部品は、第1の部品と接触して、光学部材の移動とともに相対的に摺動するすべて部品が該当する。この場合、第2の部品は、摺動樹脂成形品70と異なる樹脂部品であってもよいし、樹脂以外の部品、例えば、金属部品であってもよい。
 また、第2の部品も摺動樹脂成形品70を用いれば、より摩擦が低減されるため、より好ましい。例えば、従来は金属が用いられる部材でも、必要な強度が確保される場合には、摺動樹脂成形品70を用いることが可能である。
 この場合、第1の部品を構成する摺動樹脂成形品70と、第2の部品を構成する摺動樹脂成形品70とは、同一の配合とすることは必須ではない。すなわち、第1の部品と第2の部品とがいずれも摺動樹脂成形品70で構成されている場合に、それぞれのベース樹脂71の種類や添加剤72の種類を変えることが可能である。また、添加剤72の含有率も互いに異なる数値を採用することが可能である。
 以下では、摺動樹脂成形品70によって形成することが特に好ましい部材について説明する。
 フロートキー9は、摺動樹脂成形品70によって形成することが好ましい。
 この場合、フロートキー9の表面の摩擦係数が低下して、フロートキー9と接触して相対的に摺動する他の部材との間の摺動負荷を低減することができる。
 具体的には、フロートキー9(第1の部品)と、二群枠6および三群枠7(第2の部品)との間の摺動抵抗を減らすことができる。これにより、フロートキー9と、二群枠6および三群枠7との間には、従来塗布していた潤滑剤(グリス)が不要になる。
 フロートキー9の内周側の二群枠6および三群枠7には、それぞれ光学部材である二群レンズ22および三群レンズ23が保持されているが、フロートキー9と二群枠6および三群枠7とはグリスレスで接触するため、グリスが揮発してレンズ面が曇ることはない。このため、撮像性能の劣化を防止することができる。
 カム枠5は、摺動樹脂成形品70によって形成することが好ましい。
 この場合、カム枠5の表面の摩擦係数が低下して、カム枠5と接触して相対的に摺動する他の部材との間の摺動負荷を低減することができる。
 具体的には、カム枠5(第1の部品)と、一群枠4、二群枠6、および三群枠7(第2の部品)との間の摺動抵抗を減らすことができる。これにより、カム枠5と、一群枠4、二群枠6、および三群枠7との間には、従来塗布していた潤滑剤(グリス)が不要になる。
 カム枠5の内周側の一群枠4、二群枠6および三群枠7には、それぞれ光学部材である一群レンズ21、二群レンズ22および三群レンズ23が保持されているが、カム枠5と、一群枠4、二群枠6および三群枠7とはグリスレスで接触するため、グリスが揮発してレンズ面が曇ることはない。このため、撮像性能の劣化を防止することができる。
 四群枠12は、摺動樹脂成形品70によって形成することが好ましい。
 この場合、四群枠12の表面の摩擦係数が低下して、四群枠12と接触して相対的に摺動する他の部材との間の摺動負荷を低減することができる。
 具体的には、四群枠12(第1の部品)と、ガイド軸65(第2の部品)および固定枠13(第2の部品)におけるガイド部である四群枠用直進ガイド溝13bとの間の摺動抵抗を減らすことができる。これにより、四群枠12と、ガイド軸65および固定枠13のガイド部との間には、従来塗布していた潤滑剤(グリス)が不要になる。
 四群枠12は、四群レンズ24を保持するとともに、光学部材である撮像素子96にも近いが、四群枠12と、ガイド軸65および固定枠13とはグリスレスで接触するため、グリスが揮発してレンズ面や撮像素子96の撮像面が曇ることはない。このため、撮像性能の劣化を防止することができる。
 ここで、本実施形態のレンズ鏡筒2の強度について説明する。
 レンズ鏡筒2が撮影可能な状態のときに、例えばカメラを落下させてしまった場合、レンズ鏡筒に衝撃的な荷重がかかって破損してしまう可能性がある。
 一群枠4にかかった荷重はカムフォロア36を介してカム枠5の一群枠用カム溝5aに伝わる。また、カム枠5のカムフォロア38を介して移動枠10のカム枠用カム溝10cに伝わる。
 移動枠10と回転枠11とはバヨネット結合されているため、移動枠10にかかった荷重はバヨネットを介して回転枠11に伝わる。回転枠11にかかった荷重は、カムフォロア11bを介して最終的に固定枠13に伝わる。
 このような荷重伝達の過程で強度の弱い部分から破損が発生する。
 つまり、一群枠4、カム枠5、移動枠10、回転枠11、固定枠13には強度および剛性が高い摺動樹脂が求められる。
 このため、例えば、一群枠4、カム枠5、移動枠10、回転枠11、固定枠13にポリアミドを含有する摺動樹脂を使用することにより、強度を損なうことなく摺動抵抗を減らすことが可能になる。
 ポリアミドを含有する摺動樹脂を使用することにより、従来使用していた潤滑剤(グリス)が不要となる。
 このように、本実施形態では、レンズ鏡筒2において、摩擦を低減する添加剤72が添加された樹脂材料で成形された第1の部品と、第2の部品とが表面で接触して相対的に摺動する構成としている。このため、簡素な構成により駆動負荷を低減・BR>キることができる。
 また、このような低摺動性は、第1の部品および第2の部品間にグリスを塗布することなく得られるため、レンズ鏡筒2内におけるグリスの揮発を防止することができる。このため、レンズ鏡筒2およびカメラユニット1における光学部材の曇りを防止することができる。
 また、一部の摺動部分をグリスレスにしない場合でも、すべての摺動部分にグリスを用いる場合に比べるとグリスの揮発量を低減することができる。この場合、特に、光学部材に近い移動枠部材に摺動樹脂成形品70を用いることで、特に良好な効果が得られる。
第1の部品と第2の部品の摺動中において、摺動面の少なくとも一部が光学部材に対して露出する場合は、当該露出部分にグリスが塗布されていると揮発したグリスが光学部材に付着して曇りを発生させやすい。このような場合は、グリスレスは特に有効である。例えば、グリスが塗布された摺動面を有しながら、少なくとも一部が光学部材に対して露出する複数の摺動面の一部または全ての面をグリスレスにした光学鏡筒は、簡易に摺動性を確保できるグリスの利点を享受しながら、曇り発生を抑制できて好ましい。特に、少なくとも一部が光学部材に対して露出する面を全てグリスレスにした光学鏡筒は曇り発生の抑制効果が高いので特に好ましい。
 また、ベース樹脂の上面に露出した添加剤が外部からの摩擦や衝撃により剥落を避けるため、添加剤を添加する部品はレンズ鏡筒の内部にあって外部に露出しない部品が好ましい。
[第2の実施形態]
 本発明の第2の実施形態のレンズ鏡筒、撮像装置、およびレンズ鏡筒の部品について説明する。
 図8は、本発明の第2の実施形態の撮像装置の前面側から見た外観を示す模式的な斜視図である。図9は、本発明の第2の実施形態の撮像装置の後面側から見た外観を示す模式的な斜視図である。図10は、本発明の第2の実施形態の撮像装置の後面側の内部配置を示す模式的な斜視図である。図11は、本発明の第2の実施形態のレンズ鏡筒の、光軸を含む模式的な断面図である。図12は、本発明の第2の実施形態のレンズ鏡筒の内部構造を示す模式的な分解斜視図である。図13は、本発明の第2の実施形態のレンズ鏡筒の第二群枠および第三群枠周りの模式的な分解斜視図である。図14は、本発明の第2の実施形態のレンズ鏡筒の第四群枠周りの模式的な分解斜視図である。図15は、本発明の第2の実施形態のレンズ鏡筒の摺動部分の一例を示す模式的な断面図である。
 図8から図10に示すように、本実施形態の撮像装置であるデジタルカメラ101は、コンパクトタイプのデジタルカメラである。
 デジタルカメラ101は、被写体像を撮像するための折り曲げ光学系を内部に有する鏡枠ユニット120(図10参照)をレンズ鏡筒として内蔵し、撮像手段である撮像素子を手ブレに応じて移動させる手ブレ補正装置を備えている。
 上記折り曲げ光学系は、第一の光軸(以下、光軸O1とする)に沿って入射してきた被写体光束を光軸O1と直交する撮像光学系の光軸である第二の光軸方向(以下、光軸O2とする)へ折り曲げ、光軸O2上に配置される撮像素子の受光面に光学像を結像するように構成された撮像光学系である。
 また、デジタルカメラ101は、落下等の衝撃から鏡枠ユニット120を保護する緩衝構造が適用されている。
 以下の説明では、デジタルカメラ101において光軸O1方向の被写体側を「前方側」と称する。また、光軸O2と平行な方向をZ方向とする。光軸O2に対して直交する面に沿った方向であって、光軸O1の方向と平行な方向を第二の方向であるY方向とし、Y方向に直交する方向を第一の方向であるX方向とする。X方向の左右は特に指定しない限り背面側からみた左右で示す。
 デジタルカメラ101は、図8から図10に示すように、前カバー102および後カバー103と、図10に示すように、鏡枠ユニット120と、カメラ制御基板118とを備える。前カバー102および後カバー103は、図8及び図9に示すように、箱形状の外装体を形成するように、互いに対向した状態で結合されている。鏡枠ユニット120は、図10に示すように、前カバー102および後カバー103の内側に収容されている。
 図8に示すように、前カバー102には、前面部に撮影開口窓部102d、閃光発光装置の発光用窓102e等が配され、前カバー102の上面部に電源スイッチ釦115およびレリーズ釦114が配されている。
 図9に示すように、後カバー103には、背面部に撮影モード設定等の操作スイッチ釦群113と、撮影光学系のズーム操作を行うズーム釦117と、LCDモニタ116とが配されている。
 図10に示すカメラ制御基板118は、カメラの全制御を司る部材であり、前カバー102の内部右側に組み込まれている。
 カメラ制御基板118は、CPU、撮影モード制御部、ストロボ発光制御部、撮影画像データの処理を行う画像処理部、カメラ挿入されたメモリカードに撮影画像データを書き込む記録制御部、手ブレ検出センサ等が実装されたプリント基板から構成されている。
 図11に示すように、鏡枠ユニット120は、扁平な外形形状をもつ鏡枠としての鏡枠本体104と、この鏡枠本体104内に組み込まれる折り曲げ光学系121と、鏡枠本体104のZ方向の下部に配される撮像ユニット188とを備えている。
 撮像ユニット188には、撮像素子であるCCD196(光学部材)が組み込まれている。
 図12に示すように、鏡枠本体104の背面側には、鏡枠本体104の内部を遮蔽するための背面カバー板129が取り付けられている。この背面カバー板129は係止穴129a、129bを備え、鏡枠本体104の図示略の係止突起に係止穴129a、129bを係止することによって鏡枠本体104に固着されている。
 図11に示すように、折り曲げ光学系121は、光学部材として、第一群前群レンズ135a、プリズム135b、第一群後群レンズ135c、第二群レンズ136、シャッタ/絞り137、第三群レンズ138、および第四群レンズ139を備える。
 第一群前群レンズ135aは、被写体光束を入射するため、第一群レンズ系として光軸O1上に配されるレンズである。
 プリズム135bは、第一群前群レンズ135aに入射した被写体光束を光軸O2に向けて屈折する光学部材である。
 第一群後群レンズ135cは、プリズム135bの下部の光軸O2上に配されるレンズである。
 第一群前群レンズ135aおよび第一群後群レンズ135cは、折り曲げ光学系121の固定レンズ群である第1群レンズを構成している。
 第二群レンズ136は、2枚構成のレンズ群であり、光軸O2に沿って第一群後群レンズ135cよりも像側に配されている。
 シャッタ/絞り137は、カメラ制御基板118の制御信号により動作するシャッタ機構であり、第二群レンズ136と後述する第三群レンズ138との間に配され、カメラ制御基板118と電気的に接続されている。
 シャッタ/絞り137は、カメラ制御基板118の制御信号に基づいて、鏡枠本体104の上部左側に配される図示略のシャッタ/絞り駆動アクチュエータにより開閉駆動される。
 第三群レンズ138は、2枚の単レンズと1枚の接合レンズとで構成されたレンズ群であり、光軸O2に沿ってシャッタ/絞り137よりも像側に配されている。
 第四群レンズ139は、折り曲げ光学系121においてフォーカスレンズを構成するレンズであり、第三群レンズ138とCCD196との間に配されている。
 上記各レンズ群は、後述するように、鏡枠ユニット120の鏡枠本体104内に組み込まれ、それぞれレンズ枠によって保持されている。
 折り曲げ光学系121のレンズ枠は、第一群枠131、第二群枠132、第三群枠133、および第四群枠134を備える。
 第一群枠131は、その内部に、第一群前群レンズ135a、プリズム135b、第一群後群レンズ135cを保持する固定枠部材であり、鏡枠本体104の上部にビスにより固着されている。
 第二群枠132は、その内部に第二群レンズ136を保持する略筒状の移動枠部材であり、光軸O2に沿う方向に進退可能に設けられている。
 第三群枠133は、その内部に第三群レンズ138を保持する略筒状の移動枠部材であり、光軸O2に沿う方向に進退可能に設けられている。
 このため、図13に示すように、第二群枠132および第三群枠133は、それぞれに金属製のガイド軸141を摺動可能に嵌入させる軸受け部132a、133aを側方に有する。そして、第二群枠132および第三群枠133は、これら軸受け部132a、133aにガイド軸141に嵌入させた状態(図15参照)で鏡枠本体104の内部に支持されている。
 ガイド軸141の両端部は、鏡枠本体104の右側においてZ方向に沿って設けられた軸穴104a、104bに嵌入されて鏡枠本体104と固着されている。
 また、第二群枠132の左側部には図示略の突起部が設けられている。突起部は、鏡枠本体104の左側に光軸O2と平行なZ方向に沿って設けられたZ方向ガイド部104tと摺動可能に係合されている。これにより、第二群枠132の、ガイド軸141回りの回転が規制されている。
 同様に、第三群枠133の左側部には図示略の突起部が設けられている。突起部は、鏡枠本体104の左側に光軸O2と平行なZ方向に沿って設けられたZ方向ガイド部104uと摺動可能に係合されている。これにより、第三群枠133の、ガイド軸141回りの回転が規制されている。
 また、第二群枠132および第三群枠133には、引張バネ143が懸架されており、これにより、互いに接近する方向に付勢されている。
 また、第二群枠132および第三群枠133の軸受け部132a、133aの近傍には、鏡枠本体104に設けられたズームカム157に係合し、ズームカム157の動きを伝達する従動爪132b、133bが設けられている。
 ズームカム157は、鏡枠本体104の右方にZ方向に沿って配され、直流モータからなるズームモータ152に連結されたズーム駆動機構部151と係合されている。これにより、ズームカム157は、ズーム駆動機構部151の動きに合わせて回転駆動される。
 このため、ズーム駆動時にカメラ制御基板118によってズームモータ152が回転駆動されると、ズームカム157が回転し、第二群枠132および第三群枠133が光軸O2に沿って進退駆動される。これにより、第二群枠132および第三群枠133は、それぞれのズーミング位置に移動する。
 図14に示すように、第四群枠134は、その内部に第四群レンズ139を保持する略筒状の移動枠部材であり、光軸O2に沿う方向に進退可能に設けられている。
 このため、第四群枠134は、金属製のガイド軸145を摺動可能に嵌入させる軸受け部134aを側方に有する。そして、第四群枠134は、軸受け部134aにガイド軸145に嵌入させた状態(図15参照)で鏡枠本体104の内部に支持されている。
 ガイド軸145の両端部は、鏡枠本体104の左側においてZ方向に沿って設けられた軸穴104c、104dに嵌入されて鏡枠本体104と固着されている。
 第四群枠134には、一端が鏡枠本体104に係止された引張バネ148が懸架されており、これにより、Z方向上方に付勢された状態で支持されている。
 第四群枠134にはガイド溝134cが設けられている。また、鏡枠本体104には、ガイド部として第四群枠134の移動方向(光軸方向)にのびるガイド突起104gが設けられている。ガイド溝134cとガイド突起104gは、第四群枠が光軸方向に移動可能なようにかみ合っており、第四群枠134の光軸周りの回転が規制されている。
 鏡枠本体104において、ガイド軸145の近傍には、ステッピングモータからなるフォーカスモータ149が配されており、フォーカスモータ149の出力軸にはZ方向に沿って延ばされた送りネジ軸146が連結されている。
 送りネジ軸146にはナット147が螺合している。
 ナット147は、送りネジ軸146を跨いだ状態の第四群枠134のガイド溝134cの上面側に当接している。また、ナット147は、Y方向の外周部に突起部147bを有しており、突起部147bを介して、第四群枠134の左側部に設けられた切り欠き部134bに係合している。
 このため、ナット147は、第四群枠134と係合することで送りネジ軸146回りの回転が規制されるとともに、第四群枠134を介して引張バネ148の付勢力に抗する状態でZ方向に移動可能に支持されている。
 このような構成により、フォーカシング駆動時にカメラ制御基板118によってフォーカスモータ149が回転駆動されると、送りネジ軸146が回転してナット147がZ方向に移動して、第四群枠134が光軸O2に沿って進退駆動される。これにより、第四群枠134は、フォーカシング位置に移動する。
 第四群枠134は、電源スイッチ釦115が操作されて電源がオフされる際には、図13に示すように、光軸O2方向下方の撮像ユニット188側に向けて駆動され、撮像ユニット188のCCD枠191の開口部に極接近した位置に移動する。
 また、第四群枠134は、電源スイッチ釦115が操作されて電源がオンされると、上方に向けて駆動され、撮像ユニット188から離間したフォーカス位置に移動する。
 このような構成により、デジタルカメラ101は、電源スイッチ釦115が操作されて電源がオンされると撮影可能になる。
 デジタルカメラ101によって撮影を行うには、撮影者が操作スイッチ釦群113を操作して、必要に応じて適宜の撮影モードを設定し、ズーム釦117を操作するなどして被写体をフレーミングする。
 ズーム釦117が操作されると、カメラ制御基板118によって、ズームモータ152が駆動され、ズームカム157が回転することにより第二群枠132および第三群枠133が鏡枠本体104内で移動する。これにより、第二群枠132および第三群枠133にそれぞれ保持された第二群レンズ136および第三群レンズ138がズーミング位置に移動される。
 このとき、各部材の係合部等がそれぞれ相対的に摺動する。例えば、ズームカム157と従動爪132b、133b、ガイド軸141と軸受け部132a、133a(図15参照)、第二群枠132および第三群枠133の突起部とZ方向ガイド部104t、104uなどが、互いに接触して相対的に摺動する。
 次に、撮影者は、レリーズ釦114を半押してフォーカシングを行う。レリーズ釦114を半押しされると、カメラ制御基板118によってフォーカスモータ149が駆動され、送りネジ軸146が回転することによりナット147が進退する。これにより、第四群枠134が鏡枠本体104内で移動し、第四群枠134に保持された第四群レンズ139がフォーカシング位置に移動される。
 このとき、各部材の係合部等がそれぞれ相対的に摺動する。例えば、送りネジ軸146とナット147、ガイド軸145と軸受け部134a(図15参照)、突起部147bと切り欠き部134bなどが、互いに接触して相対的に摺動する。
 第四群レンズ139がフォーカシング位置に移動すると、カメラ制御基板118によってAE動作が行われて露出が決定され、この露出に基づいてシャッタ/絞り137の絞り値とシャッタースピードとが設定される。
 次に、撮影者はレリーズ釦114を全押する。これにより、カメラ制御基板118は撮像動作の制御を行う。これにより、被写体の撮影が終了する。
 電源スイッチ釦115が操作されて電源がオフされると、第四群枠134が光軸O2方向下方の撮像ユニット188側に向けて駆動され、撮像ユニット188のCCD枠191の開口部に極接近した位置に移動する。
 このようにデジタルカメラ101では、撮影動作において折り曲げ光学系121の移動に伴って種々の部材が相対的に摺動する。同様な機構を有する従来のデジタルカメラでは駆動力を低減するため、このような摺動部分にグリスを塗布することにより摺動摩擦を低減していた。
 本実施形態では、上記第1の実施形態と同様に、互いに摺動する部材の少なくとも一方の部材を摺動樹脂成形品70によって成形し、表面に添加剤が露出した第1の部品とすることにより、少なくとも一部のグリス塗布を省略している。
 すなわち、第1の部品と相対的に摺動する第2の部品は、摺動部分において、グリスを介することなく、第1の部品と接触して摺動する構成としている。
 本実施形態のレンズ鏡筒である鏡枠ユニット120において、例えば、鏡枠本体104の内部に配置される第二群枠132、第三群枠133、第四群枠134、ズームカム157、およびナット147は、いずれも、上記摺動樹脂成形品70によって形成した第1の部品とすることができる。
 また、第2の部品は、第1の部品と接触して、光学部材の移動とともに相対的に摺動するすべて部品が該当する。この場合、第2の部品は、摺動樹脂成形品70と異なる樹脂部品であってもよいし、樹脂以外の部品、例えば、ガイド軸141、145のような金属部品であってもよい。
 また、第2の部品も摺動樹脂成形品70を用いれば、より摩擦が低減されるため、より好ましい。例えば、ガイド軸141、145や鏡枠本体104も、必要な強度が確保される場合には、摺動樹脂成形品70を用いることが可能である。
 以下では、摺動樹脂成形品70によって形成することが特に好ましい部材について説明する。
 第二群枠132は、摺動樹脂成形品70によって形成することが好ましい。
 この場合、第二群枠132の表面の摩擦係数が低下して、第二群枠132と接触して相対的に摺動する他の部材との間の摺動負荷を低減することができる。
 具体的には、第二群枠132(第1の部品)と、ガイド軸141(第2の部品)および鏡枠本体104(第2の部品)のZ方向ガイド部104tとの間の摺動抵抗を減らすことができる。これにより、第二群枠132と、ガイド軸141および鏡枠本体104との間には、従来塗布していた潤滑剤(グリス)が不要になる。
 第二群枠132と、ガイド軸141および鏡枠本体104のZ方向ガイド部104tとはグリスレスで接触するため、グリスが揮発して鏡枠本体104内に飛散し、レンズ面が曇ることはない。このため、撮像性能の劣化を防止することができる。
 第三群枠133は、摺動樹脂成形品70によって形成することが好ましい。
 この場合、第三群枠133の表面の摩擦係数が低下して、第三群枠133と接触して相対的に摺動する他の部材との間の摺動負荷を低減することができる。
 具体的には、第三群枠133(第1の部品)と、ガイド軸141(第2の部品)および鏡枠本体104(第2の部品)のZ方向ガイド部104uとの間の摺動抵抗を減らすことができる。これにより、第三群枠133と、ガイド軸141および鏡枠本体104との間には、従来塗布していた潤滑剤(グリス)が不要になる。
 第三群枠133と、ガイド軸141および鏡枠本体104のZ方向ガイド部104uとはグリスレスで接触するため、グリスが揮発して鏡枠本体104内に飛散し、レンズ面が曇ることはない。このため、撮像性能の劣化を防止することができる。
 第四群枠134は、摺動樹脂成形品70によって形成することが好ましい。
 この場合、第四群枠134の表面の摩擦係数が低下して、第四群枠134と接触して相対的に摺動する他の部材との間の摺動負荷を低減することができる。
 具体的には、第四群枠134(第1の部品)と、ガイド軸145(第2の部品)および鏡枠本体104(第2の部品)のガイド部であるとの間の摺動抵抗を減らすことができる。これにより、第四群枠134と、ガイド軸145および鏡枠本体104との間には、従来塗布していた潤滑剤(グリス)が不要になる。
 第四群枠134と、ガイド軸145および鏡枠本体104とはグリスレスで接触するため、グリスが揮発して鏡枠本体104内に飛散し、レンズ面が曇ることはない。このため、撮像性能の劣化を防止することができる。
 ここで、本実施形態の鏡枠ユニット120の強度について説明する。
 デジタルカメラ101が落下した場合、落下衝撃は、前カバー102および後カバー103を通して、鏡枠ユニット120の鏡枠本体104に伝わってから、鏡枠本体104内の第二群枠132、第三群枠133、第四群枠134に伝わる。
 例えば、第三群枠133に下向き(以下、Z-方向と称する)に衝撃が加わった場合は、第三群枠133はZ-方向に移動する。このとき第三群枠133は、端面カムであるズームカム157から離れる方向に移動し、第四群枠134にぶつかる。
 また、第三群枠133に上向き(以下、Z+方向と称する)に衝撃が加わった場合は、第三群枠133はZ+方向に移動しようとするが、第三群枠133はズームカム157と係合当接しているためそれ以上移動できない。このため、第三群枠133自身に衝撃荷重が加わる。
 このような衝撃により、第三群枠133、第四群枠134などのレンズ枠が破損したり変形したりする。このため、従来は、例えば、レンズ鏡筒とカメラ本体との間に衝撃吸収部材を挟んだりしている。
 しかしながら、十分に衝撃を吸収するためには衝撃吸収部材を厚くする必要があり、カメラの大型化が避けられない。
 これに対して、本実施形態では、第二群枠132、第三群枠133、第四群枠134、鏡枠本体104にポリアミドを含有する摺動樹脂を使用した摺動樹脂成形品70を採用することにより、強度を損なうことなく摺動抵抗を減らすことが可能になる。ポリアミドを含有する摺動樹脂を使用することにより、レンズ鏡筒の大型化を招くことなく、従来使用していた潤滑剤(グリス)が不要となる。
 このように、本実施形態によれば、鏡枠ユニット120において、摩擦を低減する添加剤72が添加された樹脂材料で成形された第1の部品と、第2の部品とが表面で接触して相対的に摺動する構成としている。このため、簡素な構成により駆動負荷を低減することができる。
 また、このような低摺動性は、第1の部品および第2の部品間にグリスを塗布することなく得られるため、レンズ鏡筒2内におけるグリスの揮発を防止することができる。このため、鏡枠ユニット120およびデジタルカメラ101における光学部材の曇りを防止することができる。
 また、一部の摺動部分をグリスレスにしない場合でも、すべての摺動部分にグリスを用いる場合に比べるとグリスの揮発量を低減することができる。この場合、特に、光学部材に近い移動枠部材に摺動樹脂成形品70を用いることで、特に良好な効果が得られる。
[第3の実施形態]
 本発明の第3の実施形態のレンズ鏡筒、およびレンズ鏡筒の部品について説明する。
 図16は、本発明の第3の実施形態のレンズ鏡筒の外観を示す模式的な斜視図である。
図17は、本発明の第3の実施形態のレンズ鏡筒の模式的な分解斜視図である。図18は、本発明の第3の実施形態のレンズ鏡筒の別方向から見た模式的な分解斜視図である。図19は、本発明の第3の実施形態のレンズ鏡筒の沈胴状態における光軸を含む模式的な断面図である。図20は、本発明の第3の実施形態のレンズ鏡筒のワイド状態における光軸を含む模式的な断面図である。図21は、本発明の第3の実施形態のレンズ鏡筒のテレ状態における光軸を含む模式的な断面図である。
 図16から図19に示すように、本実施形態のレンズ鏡筒であるズームレンズ鏡筒201は、光学部材として複数のレンズが光軸O3上に配置されたズーム光学系203(図19参照)を内蔵する交換レンズである。
 ズームレンズ鏡筒201は、光軸O3に沿う方向の一端側に設けられた後述のレンズマウント部組223によって、図示略のカメラに着脱可能に取り付けることが可能である。
 以下では、光軸O3に沿う方向のうち、レンズマウント部組223寄りの方向や部位を後方、後側などと称し、レンズマウント部組223と反対側の端部寄りの方向や部位を前方、前側などと称する。
 ズームレンズ鏡筒201は、図17に示すように、略円筒状の外装ユニット220と、外装ユニット220に内蔵される鏡枠ユニット202とを備える。
 外装ユニット220は、図19に示すように、本枠225、フォーカス環222、ズーム環224、レンズ鏡筒主基板227、およびレンズマウント部組223を備える。
 本枠225は、フォーカス環222およびズーム環224を周方向に回転可能に保持するとともに、レンズマウント部組223を固定し、鏡枠ユニット202を内側に保持する略円筒状の部材である。
 フォーカス環222は、フォーカシング操作を行うため、外装ユニット220の外周側の前方(図19の図示左側)に設けられた円環状の操作部材であり、本枠225の外周側に回転可能に支持されている。
 フォーカス環222には、フォーカス環222の回転を検出する検出部(不図示)が取り付けられており、検出部からの信号に従ってフォーカス駆動機構(不図示)を駆動する。
 ズーム環224は、ズーミング操作を行うため、外装ユニット220の外周側において光軸O3に沿う方向の中間部に設けられた円環状の操作部材であり、本枠225の外周側に回転可能に支持されている。
 レンズ鏡筒主基板227は、ズームレンズ鏡筒201の電装部品が実装されたフレキシブル基板等の基板であり、図示略のカメラにズームレンズ鏡筒201が装着された際に、カメラとの通信を行って各種の制御を行う機能を有している。
 レンズマウント部組223は、ズームレンズ鏡筒201を装着する図示略のカメラとの間で機械的および電気的な接続を確保するための連結部材である。
 鏡枠ユニット202は、図17から図19に示すように、第一群レンズ枠205(レンズ枠)、第一群ズーム枠206(レンズ枠)、固定枠208、カム枠207、第二群レンズ枠214(レンズ枠)、絞りユニット213、第三群レンズ枠210(レンズ枠)、第三群ズーム枠211、および第四群レンズ枠218(レンズ枠)を備える。
 第一群レンズ枠205は、内周部に第一群レンズ204(レンズ、光学部材)を保持する筒状部材である。
 第一群レンズ204は、本実施形態では、図19に示すように、前側から2枚の負メニスカスレンズ、1枚の正メニスカスレンズを有する三枚構成のレンズ群である。
 第一群ズーム枠206は、前端側で第一群レンズ枠205の外周部を固定した略円筒状の部材であり、外装ユニット220の本枠225の内周面において、光軸O3に沿う方向に進退可能に支持されている。
 第一群ズーム枠206の内周部には、図18に示すように、光軸O3に沿う方向に延びるリブ状の突起206aが形成されている。突起206aは、後述する固定枠208の凹部208bと係合可能である。
 また、第一群ズーム枠206の内周部の後端側には、後述するカム枠207の外周部に設けられたカム溝207aと係合するためのカムピン部206bが径方向内方に突出されている。
 固定枠208は、図19に示すように、本枠225の内側に固定された略円筒状の枠部材であり、ズーム操作によっても移動することはない。
 図18に示すように、固定枠208の前側の端部には、カム枠207の光軸O3に沿う方向の移動を規制するため径方向外側に延びるスラスト受け部208aが設けられている。
 スラスト受け部208aの外周部には、第一群ズーム枠206の突起206aに係合して第一群ズーム枠206の光軸O3回りの回転を規制する凹部208bが設けられている。
 また、固定枠208の外周面には、図17に示すように、ズーム移動時における第二群レンズ枠214および第三群ズーム枠211の光軸O周りの回転を規制するため直進ガイド部208c、208dが設けられている。
 直進ガイド部208c、208dは、それぞれ光軸O3に沿う方向に直線状に延ばされ、径方向に貫通する孔部からなり、後述する第二群レンズ枠214および第三群ズーム枠211のカムピン部214a、211aが摺動可能に嵌入されている。
 カム枠207は、ズーム環224によるズーム操作に応じて、第二群レンズ枠214および第三群ズーム枠211に位置を移動させる略円環状のカム枠部材である。
 カム枠207は、図示略の連結部材によりズーム環224と一体的に回転するように連結されている。
 カム枠207の内周面には、第二群レンズ枠214および第三群ズーム枠211の移動を案内するため、光軸O3に斜行するカム溝207b、207cが設けられている。
 カム枠207は、第一群ズーム枠206の外周部において、光軸O3回りに回転可能に外嵌されている。また、カム枠207は、固定枠208のスラスト受け部208aと本枠225のスラスト受け部225aとによって挟持されており、光軸O3に沿う方向の移動が規制されている。
 このため、カム枠207は、光軸O3を中心として回動可能だが光軸O3に沿う方向には移動しない。
 第二群レンズ枠214は、図17に示すように、その内部に第二群レンズ212(レンズ、光学部材)を保持する円筒状のレンズ保持部の外周に3本の腕部が設けられた移動枠部材であり、固定枠208の内側において、光軸O3に沿う方向に移動可能に配置されている。
 第二群レンズ枠214の前端部には、ズーム光学系203の絞りを構成する絞りユニット213が固定されている。
 第二群レンズ枠214の各腕部は、それぞれレンズ保持部から径方向外方に延びてから後側に屈曲して光軸O3に平行に延びるL字状の形状を有し、屈曲後の直線部に、固定枠208の直進ガイド部208cに嵌入する嵌合部214bが形成されている。
 各嵌合部214bの後端には、径方向外方に突出するカムピン部214aがそれぞれ設けられている。
 カムピン部214aは、カム枠207のカム溝207bに摺動可能に嵌入している。
 第二群レンズ212は、本実施形態では、図19に示すように、前側から両凸レンズと、接合レンズとを有するレンズ群である。
 第三群レンズ枠210は、図19に示すように、その内部に第三群レンズ209(レンズ、光学部材)を保持する略円筒状の移動枠部材であり、第三群ズーム枠211には駆動モータを含むフォーカス駆動機構が取り付けられている(不図示)。第三群レンズ枠210はこのフォーカス駆動機構を介して第三群ズーム枠211に対して光軸方向移動可能に取り付けられている。
 ズーム時には第三群レンズ枠210は、フォーカス駆動機構を介して第三群ズーム枠211と一体的に移動する。また、フォーカス時には、フォーカス駆動機構によって、第三群レンズ枠210は第三群ズーム枠211に対して光軸方向に相対的に移動する。
 第三群レンズ209は、ズーム光学系203のフォーカシングレンズであり、本実施形態では、図19に示すように、1枚の負メニスカスレンズからなる。
 第三群ズーム枠211は、図19に示すように、第三群レンズ枠210に保持された第三群レンズ209をズーム位置に移動させるための筒状の移動枠部材である。
 第三群ズーム枠211の内周部には、第三群レンズ枠210が図示略のフォーカス駆動機構を介して連結されている。
 図17に示すように、第三群ズーム枠211の外周部には、径方向外方に突出するカムピン部211aが設けられている。
 カムピン部211aは、カム枠207の内周部に設けられたカム溝207cに摺動可能に嵌入している。
 また、カムピン部211aの根元付近には、固定枠208の直進ガイド部208dに摺動可能に嵌合する嵌合部211bが設けられている。
 これにより、第三群ズーム枠211は、固定枠208に対して、光軸O3に沿う方向に移動可能、かつ光軸O3回りに回転不能に係合している。
 このような構成により、カム枠207が回転すると、第二群レンズ枠214および第三群ズーム枠211がそれぞれカム溝207b、207cに沿って、光軸O3に沿う方向に移動する。これにより、第二群レンズ枠214に保持された第二群レンズ212と、第三群ズーム枠211とともに移動する第三群レンズ枠210に保持された第三群レンズ209とが、それぞれのズーム位置に移動する。
 第四群レンズ枠218は、図19に示すように、内部に第四群レンズ217(レンズ、光学部材)を保持する筒状部材であり、固定枠208の後端部に固定されている。
 第四群レンズ217は、本実施形態では、前側に凹面を有する正メニスカスレンズからなる。
 第一群レンズ204、第二群レンズ212、第三群レンズ209、および第四群レンズ217は、ズーム光学系203を構成している。
 このような構成により、ズームレンズ鏡筒201では、ズーム環224を回転することにより、ズーム光学系203の各光学部材を、沈胴状態からワイド状態、さらにワイド状態からテレ状態までの間の各ズーム位置に移動することが可能である。
 第一群ズーム枠206に形成された突起206aは、固定枠208の凹部208bと接触して係合しているため、第一群ズーム枠206は、光軸O3に沿う方向に移動可能かつ光軸O3回りに回転不能である。また、第一群ズーム枠206は、そのカムピン部206bがカム枠207のカム溝207aと接触して摺動可能に係合している。
 このため、第一群ズーム枠206は、光軸O3に沿う方向において、ズーム環224の回転に伴って回転するカム枠207のカム溝207aの形状に応じた位置に移動される。
 これにより、第一群ズーム枠206に固定された第一群レンズ枠205およびこれに保持された第一群レンズ204は、第一群ズーム枠206とともに移動する。
 第二群レンズ枠214は、その嵌合部214bが固定枠208の直進ガイド部208cに摺動可能に嵌入しているため、光軸O3に沿う方向に移動可能かつ光軸O3回りに回転不能である。また、第二群レンズ枠214は、そのカムピン部214aがカム枠207のカム溝207bと接触して摺動可能に係合している。
 このため、第二群レンズ枠214は、光軸O3に沿う方向において、ズーム環224の回転に伴って回転するカム枠207のカム溝207bの形状に応じた位置に移動される。
 これにより、第二群レンズ枠214に保持された第二群レンズ212は第二群レンズ枠214とともに移動する。
 第三群ズーム枠211は、その嵌合部211bが固定枠208の直進ガイド部208dに摺動可能に嵌入しているため、光軸O3に沿う方向に移動可能かつ光軸O3回りに回転不能である。また、第三群ズーム枠211のカムピン部211aがカム枠207のカム溝207cと接触して摺動可能に係合している。
 このため、第三群ズーム枠211は、光軸O3に沿う方向において、ズーム環224の回転に伴って回転するカム枠207のカム溝207cの形状に応じた位置に移動される。
 これにより、第三群ズーム枠211に図示略のフォーカス移動機構を介して取り付けられた第三群レンズ枠210およびこれに保持された第三群レンズ209は、第三群ズーム枠211とともに移動する。
 従来のズームレンズ鏡筒では、摺動部分に作動力量の低減や製品寿命の確保のために、すなわち繰り返し動作による作動力量の変化や部品同士の摺動による部品の磨耗を防止するために、潤滑剤を塗布していた。ここで、摺動部分とは、本実施形態で言うと、例えば、固定枠208の凹部208b、直進ガイド部208c、208d、嵌合部211b、214b、スラスト受け部208a、カム枠207のカム溝207b、207c等に相当する部分である。
 本実施形態では、上記第1の実施形態と同様に、互いに摺動する部材の少なくとも一方の部材を摺動樹脂成形品70によって成形し、表面に添加剤が露出した第1の部品とすることにより、少なくとも一部のグリス塗布を省略している。
 すなわち、第1の部品と相対的に摺動する第2の部品は、摺動部分において、グリスを介することなく第1の部品と接触して摺動する構成としている。
 本実施形態のレンズ鏡筒であるズームレンズ鏡筒201において、例えば、第一群ズーム枠206、固定枠208、カム枠207、第二群レンズ枠214、および第三群ズーム枠211は、いずれも、上記摺動樹脂成形品70によって形成した第1の部品とすることができる。すなわち、これらのうち一部またはすべてを摺動樹脂成形品70によって形成することが可能である。
 また、第2の部品は、第1の部品と接触して、光学部材の移動とともに相対的に摺動するすべて部品が該当する。この場合、第2の部品は、摺動樹脂成形品70と異なる樹脂部品であってもよいし、樹脂以外の部品であってもよい。
 また、第2の部品も摺動樹脂成形品70を用いれば、より摩擦が低減されるため、より好ましい。
 このように、本実施形態によれば、ズームレンズ鏡筒201において、摩擦を低減する添加剤72が添加された樹脂材料で成形された第1の部品と、第2の部品とが表面で接触して相対的に摺動する構成としている。このため、簡素な構成により駆動負荷を低減することができる。
 また、このような低摺動性は、第1の部品および第2の部品間にグリスを塗布することなく得られるため、鏡枠ユニット202内におけるグリスの揮発を防止することができる。このため、鏡枠ユニット202における光学部材の曇りを防止することができる。
 また、一部の摺動部分をグリスレスにしない場合でも、すべての摺動部分にグリスを用いる場合に比べるとグリスの揮発量を低減することができる。この場合、特に、光学部材に近い移動枠部材に摺動樹脂成形品70を用いることで、特に良好な効果が得られる。
 本発明は、上記各実施形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施することが可能である。さらに、上記各実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示されている複数の構成要件における適宜な組合せ、または削除により種々の発明が抽出され得る。
 上記第1の実施形態の説明では、撮像光学系が4群構成の場合の例で説明したが、レンズ鏡筒における撮像光学系は、4群構成に限らず、4群以外の複数群構成とすることが可能である。また、各レンズ群におけるレンズ構成も必要に応じた構成を採用することができる。
 同様に、上記第2の実施形態の撮像光学系の構成や、上記第3の実施形態のズーム光学系203の構成も、上記各実施形態に説明した群構成、レンズ構成には限定されず、周知の他の群構成、レンズ構成が可能である。
 また、カメラユニット1は、コンパクトデジタルカメラに用いることには限定されない。例えば、カメラ付き携帯電話等のカメラユニットとしても適用可能である。
 上記第1の実施形態の説明では、レンズ鏡筒2が全体として円筒状の形状を有する場合の例で説明したが、レンズ鏡筒は、円筒形状には限定されない。例えば、上記第2の実施形態のように、例えば、第二群枠132等のように外形が略矩形状のレンズ枠を摺動可能に収容し、鏡枠本体104のように、略矩形状の断面を有する筒状部材を備えていてもよい。
 次に、上記第1および第2の実施形態の実施例について比較例とともに説明する。
 下記の[表1]に、各実施例、各比較例に用いた樹脂材料の構成とその材料特性を示す。下記の[表2]には、各実施例、各比較例の構成と評価結果とを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 [表1]に示す樹脂1~3は、上記各実施形態における摺動樹脂成形品70を構成する摺動樹脂の例であり、樹脂例4は、上記各実施形態における摺動樹脂とは異なる樹脂の例である。
 樹脂1は、ベース樹脂71がポリカーボネート、添加剤72が有機ケイ素化合物が含まれている有機シリコーンからなる。樹脂1には、フィラーを用いて樹脂強度を向上させるためのチタン酸カリウムが添加されている。
 樹脂1では、動摩擦係数は0.1、曲げ弾性率は8GPaであった。
 樹脂2は、ベース樹脂71がポリカーボネート、添加剤72がフッ素化合物が含まれているフッ素樹脂からなる。樹脂2には、フィラーを用いて樹脂強度を向上させるためのガラス繊維が添加されている。
 樹脂2では、動摩擦係数は0.2、曲げ弾性率は、5GPaであった。
 樹脂3は、ベース樹脂71がポリアミド、添加剤72が有機シリコーンからなる。樹脂3には、フィラーを用いて樹脂強度を向上させるためのガラス繊維が添加されている。
 樹脂3では、動摩擦係数は0.2、曲げ弾性率は15GPaであった。
 樹脂4は、樹脂2において、摩擦を低減する添加剤72を削除した場合の例である。樹脂4には、ベース樹脂としてのポリカーボネートに、フィラーとしてガラス繊維が添加されている。
 樹脂4では、動摩擦係数は0.4、曲げ弾性率は8GPaであった。
[実施例1~7]
 実施例1~7は、上記第1の実施形態のレンズ鏡筒2の実施例である。
 実施例1は、第1の部品であるフロートキー9を樹脂1で形成し、第2の部品であるカム枠5、三群枠7、二群枠6を樹脂4で形成し、他の樹脂部材を樹脂4で形成した。
 実施例2は、第1の部品であるカム枠5を樹脂1で形成し、第2の部品であるフロートキー9を樹脂1で形成し、他の樹脂部材を樹脂4で形成したものである。このため、本実施例は第1の部品および第2の部品を摺動樹脂成形品70で形成した場合の例である。
 実施例3は、第1の部品である四群枠12を樹脂1で形成し、第2の部品である固定枠13を樹脂4で形成し、他の樹脂部材を樹脂4で形成した。
 実施例4は、上記実施例1において、フロートキー9を樹脂2で形成した点のみが実施例1と異なる。
 実施例5は、第1の部品である回転枠11を樹脂3で形成し、第2の部品である移動枠10、固定枠13を樹脂4で形成し、他の樹脂部材を樹脂4で形成した。
 実施例6は、上記実施例5において、第2の部品を樹脂3で形成した点のみが実施例5と異なる。
 実施例7は、第1の部品である移動枠10を樹脂3で形成し、第2の部品である回転枠11を樹脂4で形成し、他の樹脂部材を樹脂4で形成した。
[実施例8~10]
 実施例8~10は、上記第2の実施形態の鏡枠ユニット120の実施例である。
 実施例8は、第1の部品である第二群枠132を樹脂1で形成し、第2の部品であるガイド軸141は、SUS(ステンレス鋼)からなる金属で形成し、第三群枠133は樹脂4で形成した。
 実施例9は、第1の部品である第三群枠133を樹脂2で形成し、第2の部品であるガイド軸141は、SUSからなる金属で形成し、第二群枠132は樹脂4で形成した。
 実施例10は、上記実施例8において、第二群枠132を樹脂3で形成した点のみが実施例8と異なる。
 実施例11~14は、上記第3の実施形態のズームレンズ鏡筒201の実施例である。
 実施例11は、第1の部品である固定枠208を樹脂1で形成し、第2の部品であるカム枠207、第二群レンズ枠214、第三群ズーム枠211は樹脂4で形成した。
 実施例12は、第1の部品であるカム枠207、固定枠208を樹脂1で形成し、第2の部品である第二群レンズ枠214、第三群ズーム枠211、第一群ズーム枠206は、樹脂4で形成した。
 実施例13は、上記実施例12において、第1の部品であるカム枠207、固定枠208を樹脂2で形成した点のみが実施例12と異なる。
 実施例14は、上記実施例12において、第1の部品であるカム枠207、固定枠208を樹脂3で形成した点のみが実施例12と異なる。
[比較例1、2]
 比較例1は、上記実施例1において、フロートキー9を樹脂4で形成した点のみが実施例1と異なる。
 比較例2は、上記実施例8において、第二群枠132を樹脂4で形成した点のみが実施例8と異なる。
[評価方法]
 評価は、各実施例、各比較例のレンズ鏡筒および鏡枠ユニットを備えるカメラユニットおよびズームレンズ鏡筒を製作し、ズーミング動作を3万回繰り返す繰り返し摺動試験を行った。この試験終了後、ズームレンズ鏡筒が正常に作動するかどうかを評価した。
[評価結果]
 この繰り返し摺動試験の評価結果を[表2]に示す。[表2]において、「○(good)」は、ズームレンズ鏡筒が正常に作動したことを示し、「×(bad)」は、ズームレンズ鏡筒が正常に作動できなかったことを示す。
 [表2]に示すように、実施例1~10は、いずれも評価結果は「○」であった。
 これに対して、比較例1、2では、ズームレンズ鏡筒が正常に作動できなかったため「×」であった。
 このように、実施例1~14によれば、第1の部品を摺動樹脂成形品70で形成しているため、摺動負荷が低減され、摺動部分にグリスを塗布しなくても、良好な耐久性を有することが分かった。
上記各実施形態及び実施例のレンズ鏡筒、撮影装置、およびレンズ鏡筒の部品によれば、摩擦を低減する添加剤が添加された樹脂材料で成形された第1の部品と、第2の部品とが表面で接触して相対的に摺動するため、簡素な構成により駆動負荷を低減することができるとともに、光学部材の曇りを防止することができるという効果を奏する。
1 カメラユニット(撮像装置)
2 レンズ鏡筒
3 回転枠
4 一群枠(レンズ枠)
5 カム枠
6 二群枠(レンズ枠)
7 三群枠(レンズ枠)
8 ガイド枠
9 フロートキー
10 移動枠
11 回転枠
12 四群枠(レンズ枠)
13 固定枠
21 一群レンズ(レンズ、光学部材)
22 二群レンズ(レンズ、光学部材)
23 三群レンズ(レンズ、光学部材)
24 四群レンズ(レンズ、光学部材)
50 ズーム駆動ユニット
64、147 ナット
65、141、145 ガイド軸
66 送リネジ
70 摺動樹脂成形品
71 ベース樹脂
71a ベース樹脂表面(ベース樹脂の表面)
72 添加剤
90 撮像ユニット
96 撮像素子(光学部材)
101 デジタルカメラ(撮像装置)
104 鏡枠本体
104t、104u Z方向ガイド部
120 鏡枠ユニット(レンズ鏡筒)
121 折り曲げ光学系
131 第一群枠(レンズ枠)
132 第二群枠(レンズ枠)
133 第三群枠(レンズ枠)
134 第四群枠(レンズ枠)
135a 第一群前群レンズ(レンズ、光学部材)
135b プリズム(光学部材)
135c 第一群後群レンズ(光学部材)
136 第二群レンズ(レンズ、光学部材)
138 第三群レンズ(レンズ、光学部材)
139 第四群レンズ(レンズ、光学部材)
157 ズームカム
188 撮像ユニット
196 CCD(光学部材)
201 ズームレンズ鏡筒(レンズ鏡筒)
202 鏡枠ユニット
203 ズーム光学系
204 第一群レンズ(レンズ、光学部材)
205 第一群レンズ枠(レンズ枠)
206 第一群ズーム枠
207 カム枠
208 固定枠
209 第三群レンズ(レンズ、光学部材)
210 第三群レンズ枠(レンズ枠)
211 第三群ズーム枠
212 第二群レンズ(レンズ、光学部材)
214 第二群レンズ枠(レンズ枠)
217 第四群レンズ(レンズ、光学部材)
218 第四群レンズ枠(レンズ枠)
225 本枠
O、O1、O2、O3 光軸

Claims (14)

  1.  レンズを含む光学部材をその光軸方向に移動可能に収容するレンズ鏡筒であって、
     ベース樹脂に摩擦を低減する添加剤が添加された樹脂材料で成形されることにより、前記添加剤が前記ベース樹脂の表面に露出されており、前記光学部材が前記光軸方向に移動する際に移動する第1の部品と、
     前記第1の部品の表面と接触しており、前記光学部材が前記光軸方向に移動する際に前記第1の部品の表面において相対的に摺動する第2の部品と、を備える
    レンズ鏡筒。
  2.  前記第1の部品は、前記レンズを固定するレンズ枠、または前記レンズ枠に接触する部品である
    請求項1に記載のレンズ鏡筒。
  3.  前記第1の部品において、前記添加剤には、有機ケイ素化合物およびフッ素化合物の少なくとも一方が含まれている
    請求項1または2に記載のレンズ鏡筒。
  4.  前記第2の部品は、ベース樹脂に、前記摩擦を低減する添加剤が添加された樹脂材料で成形されることにより、前記添加剤が前記ベース樹脂の表面に露出されている
    請求項1から3のいずれか1つに記載のレンズ鏡筒。
  5.  前記第1の部品は、ポリカーボネートおよびポリアミドの少なくとも一方を含む
    請求項1から4のいずれか1つに記載のレンズ鏡筒。
  6.  前記第1の部品は、20g負荷時の動摩擦係数が0.2以下である
    請求項1から5のいずれか1つに記載のレンズ鏡筒。
  7.  前記第1の部品の曲げ弾性率が、6GPa以上である
    請求項1から6のいずれか1つに記載のレンズ鏡筒。
  8.  請求項1から7のいずれか1つに記載のレンズ鏡筒を備えた撮像装置。
  9.  レンズを含む光学部材をその光軸方向に移動可能に収容するレンズ鏡筒の部品であり、
     ベース樹脂に摩擦を低減する添加剤が添加されており、前記添加剤が前記ベース樹脂の表面に露出しており、
     前記レンズ鏡筒に組み入れられた状態で、前記光学部材が前記光軸方向に移動する際に相対的に摺動する他の部品と前記添加剤が露出された表面において接触している
    レンズ鏡筒の部品。
  10.  前記レンズ鏡筒の部品の表面において、20g負荷時の動摩擦係数が0.2以下であるように構成されている
    請求項9に記載のレンズ鏡筒の部品。
  11.  レンズを含む光学部材をその光軸方向に移動可能に収容するレンズ鏡筒であって、
     前記光学部材の前記光軸方向の移動にともなって他の部品と摺動する樹脂製の摺動部品の少なくとも1つに、該摺動部品の表面の動摩擦係数が20g負荷時で0.2以下となるように添加剤が添加され、前記摺動部品の表面への潤滑剤の塗布がされていない
    レンズ鏡筒。
  12. 前記第1の部品と前記第2の部品が摺動する摺動面には潤滑剤は塗布されていない
    請求項1から請求項7のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒。
  13.  前記光学部材の前記光軸方向の移動において前記第1の部品と前記第2の部品が摺動する摺動面は、少なくとも一部が前記光学部材に対して露出する
    請求項12に記載のレンズ鏡筒。
  14.  前記第1の部品は、前記レンズ鏡筒の外部に露出しない部品である
    請求項1から請求項7、12、13のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒。
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