WO2024085135A1 - レンズ鏡筒及び撮像装置 - Google Patents

レンズ鏡筒及び撮像装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2024085135A1
WO2024085135A1 PCT/JP2023/037495 JP2023037495W WO2024085135A1 WO 2024085135 A1 WO2024085135 A1 WO 2024085135A1 JP 2023037495 W JP2023037495 W JP 2023037495W WO 2024085135 A1 WO2024085135 A1 WO 2024085135A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
lens
lead screw
protrusion
optical axis
lens barrel
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/037495
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
萩原康介
浜崎拓司
高橋伸明
Original Assignee
株式会社ニコン
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社ニコン filed Critical 株式会社ニコン
Publication of WO2024085135A1 publication Critical patent/WO2024085135A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification

Definitions

  • the lens barrel includes a moving section having a first protrusion, a drive section for moving the moving section linearly in the optical axis direction, a first cylinder having a first cam groove that engages with the first protrusion and a second cam groove, and a first lens holding frame having a second protrusion that engages with the second cam groove and holding a first lens, and the first cylinder rotates as the moving section moves in the optical axis direction, and the first lens holding frame moves in the optical axis direction due to the rotation of the first cylinder.
  • an imaging device includes the above-mentioned lens barrel.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of a camera equipped with a lens barrel according to an embodiment.
  • FIG. 2A is a perspective view of the second fixed barrel
  • FIG. 2B is a perspective view of the zoom cam ring.
  • FIG. 3A is a perspective view of the zoom rotation limit ring
  • FIG. 3B is a perspective view showing the relationship between the second fixed barrel, the zoom cam ring, and the zoom rotation limit ring.
  • FIG. 4A is a perspective view showing the configuration of the lens holding frame
  • FIG. 4B is a perspective view showing the relationship between the cam pins, the second fixed barrel, and the zoom cam ring.
  • FIG. 5A is a perspective view showing the drive mechanism in an exploded state
  • FIG. 5B is a perspective view showing the drive mechanism in an assembled state.
  • FIG. 6A is a perspective view illustrating the configuration of the connecting portion
  • FIG. 6B is a cross-sectional view illustrating the configuration of the connecting portion.
  • 7A and 7B are diagrams for explaining the configuration of the lead screw support mechanism.
  • 8A to 8D are diagrams for explaining the configuration of the moving section.
  • FIG. 9 is a side view of the drive mechanism.
  • FIG. 10A is a perspective view of a drive mechanism according to the first modified example
  • FIGS. 10B and 10C are diagrams for explaining the configuration of the drive mechanism according to the first modified example.
  • 11A is a cross-sectional view of a moving portion according to the second modification
  • FIG. 11B is a cross-sectional view of a connecting portion according to the third modification.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of a camera 1 equipped with a lens barrel 2 according to one embodiment, with the wide-angle state shown above the center line and the telephoto state shown below.
  • the camera 1 comprises a camera body 3 and a lens barrel 2.
  • the lens barrel 2 is provided with a lens mount LM at the rear (base end) and is removably attached to the camera body 3 by engaging with a body mount (not shown) of the camera body 3.
  • the lens barrel 2 is detachable from the camera body 3, but this is not limited thereto, and the lens barrel 2 and the camera body 3 may be integrated.
  • the camera body 3 includes an image sensor IS and a control unit (not shown) inside.
  • the image sensor IS is composed of a photoelectric conversion element such as a CCD (Charge Coupled Device), and converts the subject image formed by the imaging optical system (the lens barrel 2 attached to the camera body 3) into an electrical signal.
  • CCD Charge Coupled Device
  • the control unit includes a CPU (Central Processing Unit) and generally controls the overall operation of the camera 1 related to photography, including the focusing drive of the camera body 3 and the attached lens barrel 2.
  • CPU Central Processing Unit
  • the lens barrel 2 has lens groups L1 to L4 arranged in sequence along a common optical axis OA.
  • Lens groups L1 and L2 are held by a first fixed cylinder 10 provided in the lens barrel 2
  • lens groups L3 and L4 are held by lens holding frames F3 and F4, respectively.
  • each of lens groups L3 and L4 is a zoom lens group that moves in the direction of the optical axis OA during zooming.
  • the first fixed barrel 10 is composed of multiple parts, but it may also be composed of a single part.
  • each of the lens groups L1 to L4 may be composed of a single lens, or may be composed of multiple lenses.
  • a lens barrel composed of four lens groups is described as an example, the number of lens groups may be three or less, or five or more.
  • the lens barrel 2 includes a second fixed barrel 11, a zoom cam ring 20 arranged radially outward from the second fixed barrel 11, and a zoom rotation limit ring 30 arranged radially outward from the zoom cam ring 20.
  • Fig. 2(A) is a perspective view of the second fixed barrel 11
  • Fig. 2(B) is a perspective view of the zoom cam ring 20
  • Fig. 3(A) is a perspective view of the zoom rotation limit ring 30
  • Fig. 3(B) is a perspective view showing the relationship between the second fixed barrel 11, the zoom cam ring 20, and the zoom rotation limit ring 30.
  • the second fixed barrel 11 has an escape groove 11a, a first rectilinear groove 11b, and a second rectilinear groove 11c.
  • the escape groove 11a, the first rectilinear groove 11b, and the second rectilinear groove 11c extend in a direction parallel to the optical axis OA.
  • One escape groove 11a is provided in the circumferential direction of the second fixed barrel 11, three first rectilinear grooves 11b are provided in the circumferential direction, and three second rectilinear grooves 11c are provided in the circumferential direction.
  • the number of first rectilinear grooves 11b and second rectilinear grooves 11c is not limited to three, and may be two or less, or four or more.
  • the zoom cam ring 20 has a first cam groove 20a, a second cam groove 20b, a third cam groove 20c, and a zoom rotation limiting pin 20d.
  • first cam groove 20a provided in the circumferential direction of the zoom cam ring 20
  • second cam grooves 20b provided in the circumferential direction
  • third cam grooves 20c provided in the circumferential direction.
  • the zoom rotation limit ring 30 has a notch 30a.
  • the second fixed barrel 11, zoom cam ring 20, and zoom rotation limit ring 30 are arranged in that order from the inner circumference side.
  • the zoom cam ring 20 and the zoom rotation limit ring 30 are arranged so that the zoom rotation limit pin 20d of the zoom cam ring 20 is located within the cutout portion 30a of the zoom rotation limit ring 30.
  • the zoom rotation limit pin 20d comes into contact with the end of the cutout portion 30a when the zoom cam ring 20 rotates a predetermined amount around the optical axis OA.
  • the rotation of the zoom cam ring 20 around the optical axis OA is limited by the cutout portion 30a.
  • FIG. 4(A) is a perspective view showing the configuration of the lens holding frames F3 and F4.
  • the lens holding frames F3 and F4 are disposed inside the second fixed barrel 11.
  • the outer peripheral surface of the lens holding frame F3 is provided with three cam pins 41 in the circumferential direction, protruding in a direction intersecting with the optical axis OA.
  • the outer peripheral surface of the lens holding frame F4 is provided with three cam pins 42 in the circumferential direction, protruding in a direction intersecting with the optical axis OA.
  • the number of cam pins 41 and cam pins 42 is not limited to three, and may be two or less, or four or more.
  • the cam pins 41 correspond to the second protrusion
  • the cam pins 42 correspond to the fourth protrusion.
  • Figure 4 (B) is a perspective view showing the relationship between the cam pins 41 and 42, the second fixed barrel 11, and the zoom cam ring 20.
  • the cam pin 41 of the lens holding frame F3 passes through the first linear groove 11b of the second fixed barrel 11 and engages with the second cam groove 20b of the zoom cam ring 20.
  • the zoom cam ring 20 rotates, the lens holding frame F3 moves linearly in the direction of the optical axis OA along the first linear groove 11b and the second cam groove 20b.
  • the cam pin 42 of the lens holding frame F4 passes through the second linear groove 11c of the second fixed barrel 11 and engages with the third cam groove 20c of the zoom cam ring 20.
  • the zoom cam ring 20 rotates, the lens holding frame F4 moves linearly in the direction of the optical axis OA along the second linear groove 11c and the third cam groove 20c.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the drive mechanism 100 in a disassembled state
  • Figure 5 (B) is a perspective view showing the drive mechanism 100 in an assembled state.
  • the drive mechanism 100 includes a main body 150 and a support 110 that supports the main body 150.
  • the support 110 includes a motor support 111, a guide 112, and a lead screw support mechanism 140.
  • the motor support 111 supports the motor 131 included in the main body 150.
  • the guide 112 has a linear groove 112a that engages with a linear groove engagement portion 123 included in the moving portion 120 (described later) and guides the moving portion 120 in the axial direction of the lead screw 135.
  • the support 110 is fixed to the second fixed barrel 11 so that the axis of the lead screw 135 is parallel to the optical axis OA.
  • the main body 150 includes a drive unit 130 and a moving unit 120.
  • the drive unit 130 includes a motor 131 and a lead screw 135.
  • the motor 131 can be, for example, a stepping motor or an ultrasonic motor.
  • FIG. 6(A) is a perspective view illustrating the configuration of the connecting portion 136
  • FIG. 6(B) is a cross-sectional view illustrating the configuration of the connecting portion 136.
  • the coupling portion 136 includes a connection portion 136c, a bearing 136b, a housing portion 136a, and an alignment portion 136d.
  • the connection portion 136c connects the output shaft of the motor 131 to the lead screw 135.
  • a connection member 137 is attached to the output shaft of the motor 131, and the output shaft of the motor 131 and the lead screw 135 are connected (coupled) by inserting the connection member 137 and one end of the lead screw 135 into the connection portion 136c.
  • connection part 136c fits into the inner ring of the bearing 136b, and the outer ring of the bearing 136b fits into the inner wall of the accommodation part 136a. This allows the connection part 136c to be rotatably supported in the accommodation part 136a. This reduces the load on the motor 131 compared to when the connection part between the output shaft of the motor 131 and the lead screw 135 is supported without using the bearing 136b.
  • the accommodation portion 136a is annular and has a through hole 139 penetrating the accommodation portion 136a.
  • six through holes 139 are provided at equal intervals in the circumferential direction of the accommodation portion 136a, and an alignment portion 136d is inserted into each of the through holes 139.
  • the alignment portion 136d is, for example, a bolt, and the degree of contact between the alignment portion 136d and the outer ring of the bearing 136b can be adjusted by moving the alignment portion 136d in the radial direction of the accommodation portion 136a.
  • connection portion 136 has an alignment mechanism.
  • FIGS. 7(A) and 7(B) are diagrams for explaining the configuration of the lead screw support mechanism 140.
  • FIG. 7(A) is an exploded view of the lead screw support mechanism 140
  • FIG. 7(B) is a cross-sectional view of the lead screw support mechanism 140.
  • the lead screw support mechanism 140 is attached to the guide portion 112.
  • the lead screw support mechanism 140 includes a housing portion 141, a compression spring 142, a backlash removing member 143, a bearing 144, and a screw 145.
  • the storage section 141 stores a compression spring 142, a backlash-removing member 143, and a bearing 144.
  • a hole 141a is formed in the storage section 141, into which a screw 145 is inserted. The screw 145 is inserted into the hole 141a, and prevents the bearing 144 from coming out of the storage section 141.
  • the end of the lead screw 135 fits into the inner ring of the bearing 144, and the outer ring of the bearing 144 fits into the inner wall of the housing 141. This allows the lead screw support mechanism 140 to rotatably support the lead screw 135 and reduce frictional resistance when the lead screw 135 rotates. This reduces the load on the motor 131.
  • the compression spring 142 biases the outer ring of the bearing 144 toward the lead screw 135 via the backlash elimination member 143.
  • the backlash elimination member 143 has an outer edge portion 143a that contacts the outer ring of the bearing 144 and an engagement portion 143b that engages with the compression spring 142, and the compression spring 142 biases the backlash elimination member 143 toward the lead screw 135, so that the outer edge portion 143a biases the outer ring of the bearing 144 toward the lead screw 135. This makes it possible to suppress axial backlash caused by the axial internal gap of the bearing 144.
  • Figures 8(A) to 8(D) are diagrams for explaining the configuration of the moving part 120. Note that Figures 8(A) and 8(B) are perspective views of the moving part 120 seen from different directions, Figure 8(C) is an exploded perspective view of the moving part 120, and Figure 8(D) is a cross-sectional view of the moving part 120.
  • the moving part 120 includes a support part 121, a cam groove engagement part 122 corresponding to the first protrusion, a linear groove engagement part 123 corresponding to the third protrusion, a lead screw engagement part 124, and a biasing part 125.
  • the support portion 121 supports the cam groove engagement portion 122, the linear groove engagement portion 123, the lead screw engagement portion 124, and the biasing portion 125.
  • the cam groove engagement portion 122 penetrates the escape groove 11a (see FIG. 2A) of the second fixed barrel 11 and engages with the first cam groove 20a (see FIG. 2B) of the zoom cam ring 20 (see FIG. 4B). As a result, when the moving portion 120 (cam groove engagement portion 122) moves in the axial direction of the lead screw 135, the zoom cam ring 20 rotates.
  • the cam groove engagement portion 122 includes a fixed portion 122a, an annular member 122b, and a bearing 122c.
  • the fixed portion 122a is fixed to the support portion 121.
  • the outer periphery of the fixed portion 122a is fitted into the inner ring of the bearing 122c.
  • the outer ring of the bearing 122c is fitted into the inner wall of the annular member 122b. This allows the annular member 122b to be rotatably supported by the support portion 121. Since the annular member 122b is rotatable, the friction when the cam groove engagement portion 122 moves in the first cam groove 20a of the zoom cam ring 20 is rolling friction. Since the rolling friction is much smaller than the sliding friction, the load on the motor 131 when the cam groove engagement portion 122 moves in the first cam groove 20a of the zoom cam ring 20 can be reduced compared to when the annular member 122b cannot rotate.
  • FIG. 9 is a side view of the drive mechanism 100.
  • the linear groove engagement portion 123 includes a bearing 123a and an annular member 123b.
  • the inner ring of the bearing 123a is fitted to the outer periphery of the protrusion 121a of the support portion 121.
  • the outer ring of the bearing 123a is fitted to the inner wall of the annular member 123b. This allows the annular member 123b to be rotatably supported by the support portion 121. Since the annular member 123b is rotatable, the friction generated when the linear groove engagement portion 123 moves in the linear groove 112a is rolling friction. Therefore, compared to a case in which the annular member 123b cannot rotate, the load on the motor 131 when the linear groove engagement portion 123 moves in the linear groove 112a can be reduced.
  • the lead screw engagement portion 124 includes an annular member 124a and a bearing 124b.
  • the outer periphery of the annular member 124a is fitted into the inner ring of the bearing 124b.
  • a groove 127 that comes into contact with the thread groove of the lead screw 135 is formed on the inner periphery of the annular member 124a.
  • the groove 127 is a circumferential groove formed around the entire inner periphery of the annular member 124a.
  • the annular member 124a is urged toward the lead screw 135 in a direction perpendicular to the axial direction of the lead screw 135 by the biasing portion 125, which is a leaf spring, as shown by the arrow A1 in FIG. 8(D).
  • the biasing portion 125 which is a leaf spring, as shown by the arrow A1 in FIG. 8(D).
  • the groove 127 of the annular member 124a is pressed against the thread groove of the lead screw 135, suppressing play between the annular member 124a and the lead screw 135.
  • a part of the bearing 124b is housed in the housing portion 121b of the support portion 121, so that the support portion 121 and the lead screw engagement portion 124 are connected.
  • the annular member 124a may be urged toward the lead screw 135 by other biasing members.
  • the annular member 124a Since the annular member 124a is supported rotatably, when the lead screw 135 rotates, the annular member 124a is pushed by the flank surface of the thread groove of the lead screw 135 and moves in the axial direction of the lead screw 135 while rotating. As a result, the support part 121 supporting the annular member 124a also moves in the axial direction of the lead screw 135, so that the moving part 120 can be moved in the direction of the optical axis OA. In addition, since the annular member 124a moves in the axial direction of the lead screw 135 while rotating, the friction generated between the annular member 124a and the lead screw 135 becomes rolling friction. This makes it possible to reduce the load on the motor 131 when moving the moving part 120 in the axial direction of the lead screw 135. As the structure of the lead screw engagement part 124, the structure disclosed in Patent Application No. 2021-156263 may be applied.
  • the cam groove engagement portion 122 of the moving portion 120 engages with the first cam groove 20a of the zoom cam ring 20, so when the moving portion 120 moves in the direction of the optical axis OA to rotate the zoom cam ring 20, the lens holding frame F3 moves linearly in the direction of the optical axis OA along the first linear groove 11b and the second cam groove 20b, and the lens holding frame F4 moves linearly in the direction of the optical axis OA along the second linear groove 11c and the third cam groove 20c. Because the zoom cam ring 20 is rotated using the first cam groove 20a, it is quieter than when the zoom cam ring 20 is rotated using gears.
  • the lens barrel 2 includes a moving section 120 having a cam groove engaging section 122, a driving section 130 that moves the moving section 120 linearly in the optical axis OA direction, a zoom cam ring 20 having a first cam groove 20a and a second cam groove 20b that engage with the cam groove engaging section 122, and a lens holding frame F3 that has a cam pin 41 that engages with the second cam groove 20b and holds a lens group L3.
  • the movement of the moving section 120 in the optical axis OA direction rotates the zoom cam ring 20, and the rotation of the zoom cam ring 20 moves the lens holding frame F3 in the optical axis OA direction. Because the zoom cam ring 20 is rotated using the first cam groove 20a, the sound generated when rotating the zoom cam ring 20 can be reduced compared to when the zoom cam ring 20 is rotated using a gear.
  • the moving part 120 includes a linear groove engagement part 123
  • the lens barrel 2 includes a guide part 112 having a linear groove 112a that engages with the linear groove engagement part 123. This allows the moving part 120 to move linearly in the direction of the optical axis OA.
  • the cam groove engagement portion 122 (annular member 122b) can rotate around the center of the cam groove engagement portion 122. This reduces the load on the motor 131 when the cam groove engagement portion 122 moves within the first cam groove 20a, compared to when the cam groove engagement portion 122 (annular member 122b) cannot rotate. This allows the zoom cam ring 20 to rotate faster than when the cam groove engagement portion 122 (annular member 122b) cannot rotate (when sliding friction occurs) when the motor 131 with the same output is used to rotate a zoom cam ring 20 of the same weight.
  • the zoom cam ring 20 that is heavier can be rotated than when the cam groove engagement portion 122 (annular member 122b) is supported so that it cannot rotate (when sliding friction occurs). Furthermore, when rotating a zoom cam ring 20 of the same weight, a motor 131 with a smaller output can be used than when the cam groove engagement portion 122 (annular member 122b) is supported so that it cannot rotate (when sliding friction occurs), allowing the drive mechanism 100 to be made smaller.
  • the linear groove engagement portion 123 (annular member 123b) can rotate around the center of the linear groove engagement portion 123. This can reduce the load on the motor 131 when the linear groove engagement portion 123 moves within the linear groove 112a, compared to when the linear groove engagement portion 123 (annular member 123b) cannot rotate. This allows the zoom cam ring 20 to rotate faster than when the linear groove engagement portion 123 (annular member 123b) cannot rotate (when sliding friction occurs) when the motor 131 with the same output is used to rotate a zoom cam ring 20 of the same weight.
  • the zoom cam ring 20 that is heavier can be rotated than when the linear groove engagement portion 123 (annular member 123b) is supported so that it cannot rotate (when sliding friction occurs). Furthermore, when rotating a zoom cam ring 20 of the same weight, a motor 131 with a smaller output can be used than when the linear groove engagement portion 123 (annular member 123b) is supported so that it cannot rotate (when sliding friction occurs), allowing the drive mechanism 100 to be made smaller.
  • the moving part 120 has multiple linear groove engagement parts 123. This allows the moving part 120 to be stably guided in the optical axis OA direction.
  • the zoom cam ring 20 further has a third cam groove 20c.
  • the lens barrel 2 also has a cam pin 42 that engages with the third cam groove 20c, and is equipped with a lens holding frame F4 that holds the lens group L4, and the lens holding frame F4 moves in the direction of the optical axis OA as the zoom cam ring 20 rotates.
  • This allows the multiple lens groups L3 and L4 to be moved in the direction of the optical axis OA by a single motor 131, thereby reducing power consumption compared to when multiple motors are provided to drive multiple lens groups.
  • the drive unit 130 includes a motor 131 having an output shaft and a lead screw 135, the output shaft and the lead screw 135 are connected by a connecting unit 136, and the connecting unit 136 has a centering mechanism that adjusts the position of the axis of the output shaft and the position of the axis of the lead screw 135. This makes it possible to reduce vibrations and noise caused by misalignment between the axis of the output shaft of the motor 131 and the axis of the lead screw 135.
  • Fig. 10(A) is a perspective view of the drive mechanism 100A according to the first modification
  • Fig. 10(B) and Fig. 10(C) are perspective views showing the guide part 112A, the moving part 120A, and the lead screw support mechanism 140A according to the first modification.
  • the guide portion 112A includes a guide bar 112b that extends parallel to the axial direction of the lead screw 135.
  • the guide bar 112b is supported by a lead screw support mechanism 140A.
  • the support portion 121A of the moving portion 120A has two through holes 121c, and the guide bar 112b is inserted into each of the through holes 121c.
  • the moving portion 120A is guided by the guide bar 112b in the axial direction of the lead screw 135 (i.e., the direction of the optical axis OA).
  • the zoom cam ring 20 is disposed on the outer periphery of the second fixed barrel 11, but this is not limited to the above.
  • the zoom cam ring 20 may be disposed on the inner periphery of the second fixed barrel 11.
  • a lens holding frame that holds a lens group different from lens groups L3 and L4 may be connected to the moving unit 120, and the lens holding frame may be moved in the direction of the optical axis OA by the moving unit 120.
  • the moving unit 120 and the lens holding frame may be moved in the direction of the optical axis OA as a unit.
  • the three lens holding frames can be moved linearly in the direction of the optical axis OA by a single motor 131.
  • the bearing 124b provided in the lead screw engagement portion 124 of the moving portion 120 is not limited to a bearing, and may be any rotating rolling element that can rotate like a bearing. Also, the bearing 124b and the annular member 124a may be integrated.
  • the lead screw engagement portion 124 of the moving portion 120 includes the annular member 124a and the bearing 124b, but this is not limited to this.
  • the lead screw engagement portion 124 may include, for example, only the annular member 124a. In other words, the annular member 124a does not have to rotate.
  • FIG. 11(A) is a cross-sectional view of a moving portion 120B according to Modification 2. As shown in FIG. 11(A), for example, a thread groove 128 that engages with the thread groove of the lead screw 135 over the entire circumference may be formed in the support portion 121B.
  • the linear groove engagement portion 123 of the moving portion 120 does not have to include a bearing 123a.
  • the annular member 123b may be supported so that it cannot rotate.
  • FIG. 11 (B) is a cross-sectional view showing a connecting part 136A according to the third modification.
  • the output shaft of the motor 131 and the lead screw 135 may be directly connected, for example, by a connecting part 136A that does not have an alignment mechanism. Also, the output shaft of the motor 131 and the lead screw 135 may be connected using an existing coupling (shaft joint).

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)

Abstract

レンズ鏡筒は、第１突部を有する移動部と、前記移動部を光軸方向に直進移動させる駆動部と、前記第１突部と係合する第１カム溝と、第２カム溝と、を有する第１筒と、前記第２カム溝と係合する第２突部を有し、第１レンズを保持する第１レンズ保持枠と、を備え、前記移動部が前記光軸方向に移動することで前記第１筒が回転し、前記第１筒の回転によって前記第１レンズ保持枠が光軸方向に移動する。

Description

レンズ鏡筒及び撮像装置
　レンズ鏡筒及び撮像装置に関する。
　カム環を使用して複数のレンズ群を光軸方向に直進移動してズーミングを行う撮像装置において、アクチュエータを用いてカム環を回転させる機構が提案されている（例えば、特許文献１）。アクチュエータを用いてカム環を回転させるときの静音化が望まれている。
特開２０１９－１３３００９号公報
　第１の態様によれば、レンズ鏡筒は、第１突部を有する移動部と、前記移動部を光軸方向に直進移動させる駆動部と、前記第１突部と係合する第１カム溝と、第２カム溝と、を有する第１筒と、前記第２カム溝と係合する第２突部を有し、第１レンズを保持する第１レンズ保持枠と、を備え、前記移動部が前記光軸方向に移動することで前記第１筒が回転し、前記第１筒の回転によって前記第１レンズ保持枠が光軸方向に移動する。
　第２の態様によれば、撮像装置は、上記レンズ鏡筒を備える。
　なお、後述の実施形態の構成を適宜改良しても良く、また、少なくとも一部を他の構成物に代替させても良い。更に、その配置について特に限定のない構成要件は、実施形態で開示した配置に限らず、その機能を達成できる位置に配置することができる。
図１は、一実施形態に係るレンズ鏡筒を備えるカメラの構成を示す断面図である。 図２（Ａ）は、第２固定筒の斜視図であり、図２（Ｂ）は、ズームカム環の斜視図である。 図３（Ａ）は、ズーム回転制限環の斜視図であり、図３（Ｂ）は、第２固定筒と、ズームカム環と、ズーム回転制限環と、の関係を示す斜視図である。 図４（Ａ）は、レンズ保持枠の構成を示す斜視図であり、図４（Ｂ）は、カムピンと、第２固定筒と、ズームカム環と、の関係を示す斜視図である。 図５（Ａ）は、分解した状態の駆動機構を示す斜視図であり、図５（Ｂ）は、組み立てた状態の駆動機構を示す斜視図である。 図６（Ａ）は、連結部の構成を例示する斜視図であり、図６（Ｂ）は、連結部の構成を例示する断面図である。 図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は、リードスクリュー支持機構の構成を説明するための図である。 図８（Ａ）～図８（Ｄ）は、移動部の構成を説明するための図である。 図９は、駆動機構の側面図である。 図１０（Ａ）は、変形例１に係る駆動機構の斜視図であり、図１０（Ｂ）及び図１０（Ｃ）は、変形例１に係る駆動機構の構成について説明するための図である。 図１１（Ａ）は、変形例２に係る移動部の断面図であり、図１１（Ｂ）は、変形例３に係る連結部の断面図である。
　以下、実施形態に係るレンズ鏡筒について、図面を参照し、詳細に説明する。なお、実施形態に示す各部の形状や、長さ、厚みなどの縮尺は必ずしも実物と一致するものではなく、また、各図において、理解を容易にするため、一部の要素の図示を省略している場合がある。また、断面図において一部の要素のハッチングを省略している場合がある。
　図１は、一実施形態に係るレンズ鏡筒２を備えるカメラ１の構成を示す断面図であり、中心線より上側にワイド（広角）状態を、下側にテレ（望遠）状態を示している。
　図１に示すように、カメラ１は、カメラボディ３とレンズ鏡筒２とを備える。レンズ鏡筒２は、後部（基端部）にレンズマウントＬＭが設けられ、カメラボディ３のボディマウント（不図示）と係合することで、カメラボディ３に着脱可能に装着されている。なお、本実施形態において、レンズ鏡筒２は、カメラボディ３に対して着脱可能であるが、これに限定されず、レンズ鏡筒２とカメラボディ３とは一体であってもよい。
　カメラボディ３は、内部に撮像素子ＩＳ及び制御部（不図示）等を備えている。撮像素子ＩＳは、たとえばＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の光電変換素子によって構成され、結像光学系（カメラボディ３に装着されたレンズ鏡筒２）によって結像された被写体像を電気信号に変換する。
　制御部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等を備え、カメラボディ３及び装着されたレンズ鏡筒２における合焦駆動を含む撮影に係る当該カメラ１全体の動作を統括制御する。
　図１に示すように、本実施形態に係るレンズ鏡筒２は、共通の光軸ＯＡに沿って順次配列されたレンズ群Ｌ１～Ｌ４を有する。レンズ群Ｌ１及びＬ２は、レンズ鏡筒２が備える第１固定筒１０に保持され、レンズ群Ｌ３及びＬ４は、レンズ保持枠Ｆ３及びＦ４にそれぞれ保持されている。本実施形態において、レンズ群Ｌ３及びＬ４の各々は、ズーム時に光軸ＯＡ方向に移動するズームレンズ群である。
　なお、本実施形態において、第１固定筒１０は複数の部品から構成されているが、単一の部品から構成されていてもよい。また、レンズ群Ｌ１～Ｌ４は各々、１枚のレンズで構成されていてもよいし、複数のレンズで構成されていてもよい。また、４つのレンズ群で構成されたレンズ鏡筒を例に説明するが、レンズ群は３つ以下でもよいし、５つ以上あってもよい。
　レンズ鏡筒２は、第２固定筒１１と、第２固定筒１１より外周側に配置されたズームカム環２０と、ズームカム環２０より外周側に配置されたズーム回転制限環３０と、を備える。
　図２（Ａ）は、第２固定筒１１の斜視図であり、図２（Ｂ）は、ズームカム環２０の斜視図である。図３（Ａ）は、ズーム回転制限環３０の斜視図であり、図３（Ｂ）は、第２固定筒１１と、ズームカム環２０と、ズーム回転制限環３０と、の関係を示す斜視図である。
　図２（Ａ）に示すように、第２固定筒１１は、逃げ溝１１ａと、第１直進溝１１ｂと、第２直進溝１１ｃと、を備える。逃げ溝１１ａ、第１直進溝１１ｂ、及び第２直進溝１１ｃは光軸ＯＡと平行な方向に延伸している。逃げ溝１１ａは第２固定筒１１の周方向に１つ設けられ、第１直進溝１１ｂは周方向に３つ設けられ、第２直進溝１１ｃは周方向に３つ設けられている。第１直進溝１１ｂ及び第２直進溝１１ｃの数は、３つに限られるものではなく、２つ以下でもよいし、４つ以上でもよい。
　図２（Ｂ）に示すように、ズームカム環２０は、第１カム溝２０ａと、第２カム溝２０ｂと、第３カム溝２０ｃと、ズーム回転制限ピン２０ｄと、を備える。第１カム溝２０ａはズームカム環２０の周方向に１つ設けられ、第２カム溝２０ｂは周方向に３つ設けられ、第３カム溝２０ｃは周方向に３つ設けられている。
　図３（Ａ）に示すように、ズーム回転制限環３０は、切り欠き部３０ａを有する。
　図３（Ｂ）に示すように、第２固定筒１１、ズームカム環２０、及びズーム回転制限環３０は、内周側から順に配置されている。ズームカム環２０と、ズーム回転制限環３０とは、ズームカム環２０のズーム回転制限ピン２０ｄがズーム回転制限環３０の切り欠き部３０ａ内に位置するように配置される。すなわち、ズーム回転制限ピン２０ｄは、ズームカム環２０が光軸ＯＡ回りに所定量回転すると切り欠き部３０ａの端部に接触するようになっている。すなわち、ズームカム環２０の光軸ＯＡ回りの回転を、切り欠き部３０ａによって制限している。
　図４（Ａ）は、レンズ保持枠Ｆ３及びＦ４の構成を示す斜視図である。図１に示すように、レンズ保持枠Ｆ３及びＦ４は、第２固定筒１１の内側に配置される。図４（Ａ）に示すように、レンズ保持枠Ｆ３の外周面には、光軸ＯＡ方向と交差する方向に突出するカムピン４１が周方向に３つ設けられている。また、レンズ保持枠Ｆ４の外周面には、光軸ＯＡ方向と交差する方向に突出するカムピン４２が周方向に３つ設けられている。カムピン４１及びカムピン４２の数は、３つに限られるものではなく、２つ以下でもよいし、４つ以上でもよい。なお、カムピン４１は、第２突部に対応し、カムピン４２は、第４突部に対応する。
　図４（Ｂ）は、カムピン４１及び４２と、第２固定筒１１と、ズームカム環２０と、の関係を示す斜視図である。
　レンズ保持枠Ｆ３のカムピン４１は、第２固定筒１１の第１直進溝１１ｂを貫通して、ズームカム環２０の第２カム溝２０ｂに係合している。これにより、レンズ保持枠Ｆ３は、ズームカム環２０が回転すると、第１直進溝１１ｂ及び第２カム溝２０ｂに沿って、光軸ＯＡ方向に直進移動されるようになっている。
　レンズ保持枠Ｆ４のカムピン４２は、第２固定筒１１の第２直進溝１１ｃを貫通して、ズームカム環２０の第３カム溝２０ｃに係合している。これにより、レンズ保持枠Ｆ４は、ズームカム環２０が回転すると、第２直進溝１１ｃ及び第３カム溝２０ｃに沿って、光軸ＯＡ方向に直進移動されるようになっている。
　次に、ズームカム環２０の駆動（回転）について説明する。ズームカム環２０は、第２固定筒１１の内側に固定された駆動機構１００によって駆動される。図５（Ａ）は、分解した状態の駆動機構１００を示す斜視図であり、図５（Ｂ）は、組み立てた状態の駆動機構１００を示す斜視図である。
　図５（Ａ）に示すように、駆動機構１００は、本体部１５０と、本体部１５０を支持する支持部１１０と、を備える。支持部１１０は、モータ支持部１１１と、案内部１１２と、リードスクリュー支持機構１４０と、を備える。モータ支持部１１１は、本体部１５０が備えるモータ１３１を支持する。案内部１１２は、後述する移動部１２０が備える直進溝係合部１２３と係合し、移動部１２０をリードスクリュー１３５の軸方向に案内する直進溝１１２ａを有する。なお、支持部１１０は、リードスクリュー１３５の軸が光軸ＯＡと平行になるよう第２固定筒１１に固定される。
　本体部１５０は、駆動部１３０と、移動部１２０と、を備える。駆動部１３０は、モータ１３１と、リードスクリュー１３５と、を備える。モータ１３１として、例えば、ステッピングモータまたは超音波モータ等を用いることができる。
　本実施形態において、モータ１３１の出力軸と、リードスクリュー１３５とは、連結部１３６により連結される。図６（Ａ）は、連結部１３６の構成を例示する斜視図であり、図６（Ｂ）は、連結部１３６の構成を例示する断面図である。
　図６（Ａ）に示すように、連結部１３６は、接続部１３６ｃと、ベアリング１３６ｂと、収容部１３６ａと、調芯部１３６ｄと、を備える。接続部１３６ｃは、モータ１３１の出力軸と、リードスクリュー１３５と、を接続する。具体的には、図６（Ｂ）に示すように、モータ１３１の出力軸には、接続部材１３７が取り付けられており、接続部材１３７とリードスクリュー１３５の一端部とを接続部１３６ｃに挿入することにより、モータ１３１の出力軸と、リードスクリュー１３５とが接続（連結）される。
　接続部１３６ｃの外周は、ベアリング１３６ｂの内輪と嵌合し、ベアリング１３６ｂの外輪は収容部１３６ａの内壁と嵌合している。これにより、接続部１３６ｃは、収容部１３６ａに回転可能に支持される。これにより、モータ１３１の出力軸とリードスクリュー１３５との接続部とをベアリング１３６ｂを介さずに支持する場合と比較して、モータ１３１にかかる負荷を低減することができる。
　収容部１３６ａは環状であり、収容部１３６ａを貫通する貫通孔１３９を有する。本実施形態では、貫通孔１３９は、収容部１３６ａの周方向に等間隔で６つ設けられており、それぞれの貫通孔１３９に、調芯部１３６ｄが挿入されている。調芯部１３６ｄは、例えば、ボルトであり、調芯部１３６ｄを収容部１３６ａの径方向に移動させることにより、調芯部１３６ｄとベアリング１３６ｂの外輪との接触度合いを調整できるようになっている。各調芯部１３６ｄのベアリング１３６ｂの外輪との接触度合いを調整することで、モータ１３１の出力軸の軸心の位置と、リードスクリュー１３５の軸心の位置とを調整する（略一致させる）ことができるようになっている。すなわち、連結部１３６は、調芯機構を有している。
　図５（Ａ）に戻り、リードスクリュー１３５の両端部のうち、モータ１３１の出力軸と接続されていない方の端部は、リードスクリュー支持機構１４０によって回転可能に支持されている。図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は、リードスクリュー支持機構１４０の構成を説明するための図である。図７（Ａ）は、リードスクリュー支持機構１４０の分解図であり、図７（Ｂ）は、リードスクリュー支持機構１４０の断面図である。
　リードスクリュー支持機構１４０は、案内部１１２に取り付けられる。リードスクリュー支持機構１４０は、収容部１４１と、圧縮バネ１４２と、ガタとり部材１４３と、ベアリング１４４と、ねじ１４５と、を備える。
　収容部１４１は、圧縮バネ１４２と、ガタとり部材１４３と、ベアリング１４４と、を収容する。収容部１４１には、ねじ１４５が挿入される孔１４１ａが形成されている。ねじ１４５は、孔１４１ａに挿入され、ベアリング１４４が収容部１４１の外に出ることを防止している。
　ベアリング１４４の内輪には、リードスクリュー１３５の端部が嵌合し、ベアリング１４４の外輪は、収容部１４１の内壁に嵌合している。これにより、リードスクリュー支持機構１４０は、リードスクリュー１３５を回転可能に支持するとともに、リードスクリュー１３５の回転時の摩擦抵抗を低減することができる。このため、モータ１３１にかかる負荷を低減することができる。
　圧縮バネ１４２は、ガタとり部材１４３を介して、ベアリング１４４の外輪をリードスクリュー１３５に向かって付勢する。より具体的には、ガタとり部材１４３は、ベアリング１４４の外輪と接触する外縁部１４３ａと、圧縮バネ１４２と係合する係合部１４３ｂとを備え、圧縮バネ１４２がガタとり部材１４３をリードスクリュー１３５に向かって付勢することにより、外縁部１４３ａがベアリング１４４の外輪をリードスクリュー１３５に向かって付勢する。これにより、ベアリング１４４のアキシアル内部隙間による軸方向のガタを抑制することができる。
　次に、移動部１２０について説明する。リードスクリュー１３５の回転に伴って、移動部１２０は、リードスクリュー１３５の軸方向に移動する。図８（Ａ）～図８（Ｄ）は、移動部１２０の構成を説明するための図である。なお、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）は、移動部１２０を異なる方向から見た斜視図であり、図８（Ｃ）は、移動部１２０の分解斜視図であり、図８（Ｄ）は、移動部１２０の断面図である。
　移動部１２０は、支持部１２１と、第１突部に対応するカム溝係合部１２２と、第３突部に対応する直進溝係合部１２３と、リードスクリュー係合部１２４と、付勢部１２５と、を備える。
　支持部１２１は、カム溝係合部１２２と、直進溝係合部１２３と、リードスクリュー係合部１２４と、付勢部１２５と、を支持する。
　カム溝係合部１２２は、第２固定筒１１が有する逃げ溝１１ａ（図２（Ａ）参照）を貫通してズームカム環２０が有する第１カム溝２０ａ（図２（Ｂ）参照）と係合する（図４（Ｂ）参照）。これにより、移動部１２０（カム溝係合部１２２）がリードスクリュー１３５の軸方向に移動すると、ズームカム環２０が回転する。
　カム溝係合部１２２は、図８（Ｄ）に示すように、固定部１２２ａと、環状部材１２２ｂと、ベアリング１２２ｃと、を備える。固定部１２２ａは、支持部１２１に固定されている。固定部１２２ａの外周は、ベアリング１２２ｃの内輪に嵌合している。ベアリング１２２ｃの外輪は、環状部材１２２ｂの内壁と嵌合している。これにより、環状部材１２２ｂは、支持部１２１に回転可能に支持される。環状部材１２２ｂが回転可能であるため、カム溝係合部１２２がズームカム環２０の第１カム溝２０ａ内を移動するときの摩擦は転がり摩擦となる。転がり摩擦はすべり摩擦に比べて非常に小さいので、環状部材１２２ｂが回転できない場合と比較して、カム溝係合部１２２がズームカム環２０の第１カム溝２０ａ内を移動するときにモータ１３１にかかる負荷を低減することができる。
　直進溝係合部１２３は、図９に示すように、案内部１１２が有する直進溝１１２ａと係合する。これにより、移動部１２０を、リードスクリュー１３５の軸方向に案内することができる。なお、図９は、駆動機構１００の側面図である。
　直進溝係合部１２３は、図８（Ｃ）に示すように、ベアリング１２３ａと、環状部材１２３ｂと、を備える。ベアリング１２３ａの内輪は、支持部１２１が備える凸部１２１ａの外周と嵌合している。ベアリング１２３ａの外輪は、環状部材１２３ｂの内壁と嵌合している。これにより、環状部材１２３ｂは、支持部１２１に回転可能に支持される。環状部材１２３ｂが回転可能であるため、直進溝係合部１２３が直進溝１１２ａ内を移動するときに生じる摩擦は転がり摩擦となる。このため、環状部材１２３ｂが回転できない場合と比較して、直進溝係合部１２３が直進溝１１２ａ内を移動するときにモータ１３１にかかる負荷を低減することができる。
　リードスクリュー係合部１２４は、図８（Ｄ）に示すように、環状部材１２４ａと、ベアリング１２４ｂと、を備える。環状部材１２４ａの外周は、ベアリング１２４ｂの内輪と嵌合している。環状部材１２４ａの内周には、リードスクリュー１３５のねじ溝と接触する溝１２７が形成されている。溝１２７は、環状部材１２４ａの内周の全周にわたって形成される周溝である。
　環状部材１２４ａは、板バネである付勢部１２５によって、図８（Ｄ）において矢印Ａ１で示すように、リードスクリュー１３５の軸方向と直交する方向にリードスクリュー１３５に向かって付勢される。これにより、環状部材１２４ａの溝１２７がリードスクリュー１３５のねじ溝に押し付けられるため、環状部材１２４ａとリードスクリュー１３５との間のガタが抑制される。また、ベアリング１２４ｂの一部が、支持部１２１が備える収容部１２１ｂに収容されるため、支持部１２１とリードスクリュー係合部１２４とが接続される。なお、その他の付勢部材によって環状部材１２４ａをリードスクリュー１３５に向かって付勢してもよい。
　環状部材１２４ａは回転可能に支持されているため、リードスクリュー１３５が回転すると、環状部材１２４ａは、リードスクリュー１３５のねじ溝のフランク面に押されて回転しながらリードスクリュー１３５の軸方向に移動する。これにより、環状部材１２４ａを支持する支持部１２１もリードスクリュー１３５の軸方向に移動するため、移動部１２０を光軸ＯＡ方向に移動させることができる。また、環状部材１２４ａは、回転しながらリードスクリュー１３５の軸方向に移動するため、環状部材１２４ａとリードスクリュー１３５との間に生じる摩擦は、転がり摩擦となる。これにより、移動部１２０をリードスクリュー１３５の軸方向に移動させるときにモータ１３１にかかる負荷を低減することができる。リードスクリュー係合部１２４の構造として、特願２０２１－１５６２６３に開示された構造を適用してもよい。
　移動部１２０のカム溝係合部１２２は、ズームカム環２０の第１カム溝２０ａと係合しているため、移動部１２０が光軸ＯＡ方向に移動することにより、ズームカム環２０が回転すると、レンズ保持枠Ｆ３は第１直進溝１１ｂ及び第２カム溝２０ｂに沿って光軸ＯＡ方向に直進移動し、レンズ保持枠Ｆ４は第２直進溝１１ｃ及び第３カム溝２０ｃに沿って光軸ＯＡ方向に直進移動する。第１カム溝２０ａを用いてズームカム環２０を回転させるため、ギアを使ってズームカム環２０を回転させる場合と比較して、静音化できる。
　以上詳細に説明したように、本実施形態に係るレンズ鏡筒２は、カム溝係合部１２２を有する移動部１２０と、移動部１２０を光軸ＯＡ方向に直進移動させる駆動部１３０と、カム溝係合部１２２と係合する第１カム溝２０ａと、第２カム溝２０ｂと、を有するズームカム環２０と、第２カム溝２０ｂと係合するカムピン４１を有し、レンズ群Ｌ３を保持するレンズ保持枠Ｆ３と、を備え、移動部１２０が光軸ＯＡ方向に移動することでズームカム環２０が回転し、ズームカム環２０の回転によってレンズ保持枠Ｆ３が光軸ＯＡ方向に移動する。第１カム溝２０ａを用いてズームカム環２０を回転させるため、ギアを使ってズームカム環２０を回転させる場合と比較して、ズームカム環２０を回転させるときに発生する音を低減できる。
　また、本実施形態において、移動部１２０は、直進溝係合部１２３を備え、レンズ鏡筒２は、直進溝係合部１２３と係合する直進溝１１２ａを有する案内部１１２を備える。これにより、移動部１２０を光軸ＯＡ方向に直進移動させることができる。
　また、本実施形態において、カム溝係合部１２２（環状部材１２２ｂ）は、カム溝係合部１２２の中心を軸に回転可能である。これにより、カム溝係合部１２２（環状部材１２２ｂ）が回転できない場合と比較して、カム溝係合部１２２が第１カム溝２０ａ内を移動するときにモータ１３１にかかる負荷を低減することができる。これにより、同じ出力のモータ１３１を用いて同重量のズームカム環２０を回転させる場合、カム溝係合部１２２（環状部材１２２ｂ）が回転できない場合（すべり摩擦が生じる場合）よりも高速にズームカム環２０を回転させることができる。また、例えば、同じ出力のモータ１３１を用いる場合、カム溝係合部１２２（環状部材１２２ｂ）が回転できないように支持されている場合（すべり摩擦が生じる場合）よりも重いズームカム環２０を回転させることができる。また、同重量のズームカム環２０を回転させる場合、カム溝係合部１２２（環状部材１２２ｂ）が回転できないように支持されている場合（すべり摩擦が生じる場合）よりも小さな出力のモータ１３１を使用することができるため、駆動機構１００を小型化できる。
　また、本実施形態において、直進溝係合部１２３（環状部材１２３ｂ）は、直進溝係合部１２３の中心を軸に回転可能である。これにより、直進溝係合部１２３（環状部材１２３ｂ）が回転できない場合と比較して、直進溝係合部１２３が直進溝１１２ａ内を移動するときにモータ１３１にかかる負荷を低減することができる。これにより、同じ出力のモータ１３１を用いて同重量のズームカム環２０を回転させる場合、直進溝係合部１２３（環状部材１２３ｂ）が回転できない場合（すべり摩擦が生じる場合）よりも高速にズームカム環２０を回転させることができる。また、例えば、同じ出力のモータ１３１を用いる場合、直進溝係合部１２３（環状部材１２３ｂ）が回転できないように支持されている場合（すべり摩擦が生じる場合）よりも重いズームカム環２０を回転させることができる。また、同重量のズームカム環２０を回転させる場合、直進溝係合部１２３（環状部材１２３ｂ）が回転できないように支持されている場合（すべり摩擦が生じる場合）よりも小さな出力のモータ１３１を使用することができるため、駆動機構１００を小型化できる。
　また、本実施形態において、移動部１２０は、直進溝係合部１２３を複数有する。これにより、移動部１２０を安定して光軸ＯＡ方向に案内することができる。
　また、本実施形態において、ズームカム環２０は、第３カム溝２０ｃをさらに有する。また、レンズ鏡筒２は、第３カム溝２０ｃと係合するカムピン４２を有し、レンズ群Ｌ４を保持するレンズ保持枠Ｆ４を備え、ズームカム環２０の回転によってレンズ保持枠Ｆ４は光軸ＯＡ方向に移動する。これにより、複数のレンズ群Ｌ３及びＬ４を１つのモータ１３１で光軸ＯＡ方向に移動させることができるため、複数のレンズ群を駆動するために複数のモータをそれぞれ設ける場合と比較して消費電力を低減することができる。
　また、本実施形態において、駆動部１３０は、出力軸を有するモータ１３１とリードスクリュー１３５とを含み、出力軸とリードスクリュー１３５とは連結部１３６によって接続され、連結部１３６は出力軸の軸心の位置とリードスクリュー１３５の軸心の位置とを調整する調芯機構を有する。これにより、モータ１３１の出力軸の軸心とリードスクリュー１３５の軸心との間の位置ずれによる振動や騒音を低減することができる。
　なお、上記実施形態において、移動部１２０を光軸ＯＡ方向に案内する機構として、図１０（Ａ）～図１０（Ｃ）に示す機構を用いてもよい。図１０（Ａ）は、変形例１に係る駆動機構１００Ａの斜視図であり、図１０（Ｂ）及び図１０（Ｃ）は、変形例１に係る案内部１１２Ａと、移動部１２０Ａと、リードスクリュー支持機構１４０Ａと、を示す斜視図である。
　図１０（Ａ）に示すように、案内部１１２Ａは、リードスクリュー１３５の軸方向と平行に延伸するガイドバー１１２ｂを備える。ガイドバー１１２ｂは、リードスクリュー支持機構１４０Ａに支持されている。
　図１０（Ｂ）に示すように、移動部１２０Ａの支持部１２１Ａには、２つの貫通孔１２１ｃが設けられており、貫通孔１２１ｃそれぞれにガイドバー１１２ｂが挿通される。これにより、移動部１２０Ａは、ガイドバー１１２ｂによって、リードスクリュー１３５の軸方向（すなわち、光軸ＯＡ方向）に案内される。
　なお、上記実施形態では、第２固定筒１１の外周側にズームカム環２０が配置されていたが、これに限られるものではない。第２固定筒１１の内周側にズームカム環２０を配置してもよい。
　また、上記実施形態において、レンズ群Ｌ３及びＬ４とは異なるレンズ群を保持するレンズ保持枠を移動部１２０に接続し、移動部１２０によって当該レンズ保持枠を光軸ＯＡ方向に移動させてもよい。すなわち、移動部１２０とレンズ保持枠とが一体となって光軸ＯＡ方向に移動するようにしてもよい。これにより、１つのモータ１３１によって３つのレンズ保持枠を光軸ＯＡ方向に直進移動させることができる。
　また、上記実施形態において、移動部１２０のリードスクリュー係合部１２４が備えるベアリング１２４ｂは、ベアリングに限定されず、ベアリングのように回転可能な回転転動体であればよい。また、ベアリング１２４ｂと環状部材１２４ａとは一体であってもよい。
　また、上記実施形態において、移動部１２０のリードスクリュー係合部１２４は、環状部材１２４ａとベアリング１２４ｂとを備えていたが、これに限られるものではない。リードスクリュー係合部１２４は、例えば、環状部材１２４ａのみを備えていてもよい。すなわち、環状部材１２４ａは回転しなくてもよい。
　また、上記実施形態において、移動部１２０のリードスクリュー係合部１２４は、ナット又はラックでもよい。図１１（Ａ）は、変形例２に係る移動部１２０Ｂの断面図である。図１１（Ａ）に示すように、例えば、支持部１２１Ｂにリードスクリュー１３５のねじ溝と全周にわたって係合するねじ溝１２８を形成してもよい。
　また、上記実施形態において、移動部１２０の直進溝係合部１２３は、ベアリング１２３ａを備えていなくてもよい。すなわち、環状部材１２３ｂは回転できないように支持されていてもよい。
　また、上記実施形態において、モータ１３１の出力軸と、リードスクリュー１３５とを、調芯機構を有する連結部１３６で接続していたが、これに限られるものではない。図１１（Ｂ）は、変形例３に係る連結部１３６Ａを示す断面図である。
　図１１（Ｂ）に示すように、モータ１３１の出力軸と、リードスクリュー１３５とは、例えば、調芯機構を有さない連結部１３６Ａによって、直接接続されていてもよい。また、既存のカップリング（軸継手）を用いて、モータ１３１の出力軸と、リードスクリュー１３５とを連結してもよい。
　上述した実施形態は好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能であり、任意の構成要件を組み合わせてもよい。
１　カメラ
２　レンズ鏡筒
１１　第２固定筒
２０　ズームカム環
２０ａ　第１カム溝
２０ｂ　第２カム溝
２０ｃ　第３カム溝
４１　カムピン
４２　カムピン
１２０　移動部
１１２　案内部
１１２ａ　直進溝
１２２　カム溝係合部
１２３　直進溝係合部
１３０　駆動部
１３１　モータ
１３５　リードスクリュー
１３６　連結部
Ｌ３，Ｌ４　レンズ群
Ｆ３，Ｆ４　レンズ保持枠
ＯＡ　光軸

Claims (10)

  1. 　第１突部を有する移動部と、
    　前記移動部を光軸方向に直進移動させる駆動部と、
    　前記第１突部と係合する第１カム溝と、第２カム溝と、を有する第１筒と、
    　前記第２カム溝と係合する第２突部を有し、第１レンズを保持する第１レンズ保持枠と、
    を備え、
    　前記移動部が前記光軸方向に移動することで前記第１筒が回転し、
    　前記第１筒の回転によって前記第１レンズ保持枠が光軸方向に移動する、
    レンズ鏡筒。
  2. 　前記移動部は、第３突部を有し、
    　前記第３突部と係合する直進溝を有する案内部を備える、
    請求項１に記載のレンズ鏡筒。
  3. 　前記移動部は、前記第３突部を複数有する、
    請求項２に記載のレンズ鏡筒。
  4. 　前記第３突部は、前記第３突部の中心を軸に回転可能である、
    請求項２または請求項３に記載のレンズ鏡筒。
  5. 　前記第１突部は、前記第１突部の中心を軸に回転可能である、
    請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
  6. 　前記第１筒は、第３カム溝をさらに有し、
    　前記第３カム溝と係合する第４突部を有し、第２レンズを保持する第２レンズ保持枠を備え、
    　前記第１筒の回転によって前記第２レンズ保持枠は前記光軸方向に移動する、
    請求項１から請求項５の何れか１項に記載のレンズ鏡筒。
  7. 　前記第１筒の外周側又は内周側の一方に設けられた第２筒を備える、
    請求項１から請求項６の何れか１項に記載のレンズ鏡筒。
  8. 　第３レンズを保持する第３レンズ保持枠を備え、
    　前記第３レンズ保持枠は、前記移動部と一体になって前記光軸方向に沿って移動する、
    請求項１から請求項７の何れか１項に記載のレンズ鏡筒。
  9. 　前記駆動部は、出力軸を有するモータとリードスクリューとを含み、
    　前記出力軸と前記リードスクリューとは接続部によって接続され、
    　前記接続部は前記出力軸の軸心位置と前記リードスクリューの軸心位置とを調整する調芯機構を有する、
    請求項１から請求項８の何れか１項に記載のレンズ鏡筒。
  10. 　請求項１から請求項９の何れか１項に記載のレンズ鏡筒を備える撮像装置。
PCT/JP2023/037495 2022-10-19 2023-10-17 レンズ鏡筒及び撮像装置 WO2024085135A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022-167615 2022-10-19
JP2022167615 2022-10-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024085135A1 true WO2024085135A1 (ja) 2024-04-25

Family

ID=90737780

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2023/037495 WO2024085135A1 (ja) 2022-10-19 2023-10-17 レンズ鏡筒及び撮像装置

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2024085135A1 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001264613A (ja) * 2000-03-17 2001-09-26 Fuji Photo Optical Co Ltd レンズ装置
JP2009169160A (ja) * 2008-01-17 2009-07-30 Canon Inc レンズ駆動装置
JP2017167511A (ja) * 2016-03-09 2017-09-21 キヤノン株式会社 レンズ鏡筒、及び撮像装置
JP2020177064A (ja) * 2019-04-16 2020-10-29 キヤノン株式会社 光学機器
JP2021051181A (ja) * 2019-09-25 2021-04-01 株式会社ニコン レンズ鏡筒及びレンズ鏡筒の調芯方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001264613A (ja) * 2000-03-17 2001-09-26 Fuji Photo Optical Co Ltd レンズ装置
JP2009169160A (ja) * 2008-01-17 2009-07-30 Canon Inc レンズ駆動装置
JP2017167511A (ja) * 2016-03-09 2017-09-21 キヤノン株式会社 レンズ鏡筒、及び撮像装置
JP2020177064A (ja) * 2019-04-16 2020-10-29 キヤノン株式会社 光学機器
JP2021051181A (ja) * 2019-09-25 2021-04-01 株式会社ニコン レンズ鏡筒及びレンズ鏡筒の調芯方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7039308B2 (en) Cam mechanism of a photographing lens
US6963694B2 (en) Lens barrel
US7010224B2 (en) Lens barrel incorporating the rotation transfer mechanism
US7062163B2 (en) Cam mechanism of a photographing lens
US7079762B2 (en) Supporting structure for supporting a rotatable ring
US7167644B2 (en) Photographing lens
US6987929B2 (en) Cam mechanism of a photographing lens
US7131772B2 (en) Retracting mechanism of a retractable lens
US20080094730A1 (en) Optical device and imaging apparatus
JP7059037B2 (ja) レンズ鏡筒及び撮像装置
US7663810B2 (en) Lens barrel and method for manufacturing the same
WO2024085135A1 (ja) レンズ鏡筒及び撮像装置
US8014089B2 (en) Lens driving unit and lens driving device
JP2023010855A (ja) レンズ鏡筒及び撮像装置
JP2005202316A (ja) 中空モータ一体型レンズ鏡筒
US5675445A (en) Lens barrel having optical systems which can be individually installed in corresponding lens frames and method of installing the optical systems
US10802240B2 (en) Lens driving device
JP7191660B2 (ja) レンズ鏡筒および光学機器
WO2021251142A1 (ja) レンズ鏡筒及び撮像装置
US8238041B2 (en) Lens barrel
JP2015026062A (ja) レンズ鏡筒
JP2004109830A (ja) レンズ鏡筒
JP2003035856A (ja) レンズ鏡筒、投射型画像表示装置および光学機器
JP2021196472A (ja) レンズ鏡筒及び撮像装置
US20240264406A1 (en) Optical apparatus and imaging apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23879778

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1