(57)【要約】      （修正有）【課題】レンズ鏡筒で、光軸に直交する方向に移動する第１部材を迅速かつ確実に静止させる。【解決手段】光学部材Ｌ４の光軸Ａに直交する方向への移動を許容するアンロック位置と、移動を係止するロック位置とに正転及び逆転する第１部材２０と、第１部材２０を駆動する駆動手段３０，３１と、アンロック位置で制止するアンロック制止部材と、ロック位置で制止するロック制止部材とを備え、アンロック制止部材は、アンロック制止部材から第１部材２０が受ける第１反力２８のうち駆動手段３０，３１の回転中心と第１部材２０の回転中心とを結ぶ第１方向ＶＡに沿った第１分力２８Ｐが、第１部材２０を駆動手段３０，３１に押し付ける方向に生じるように取り付けられ、ロック制止部材は、ロック制止部材から第１部材２０が受ける第２反力２７のうち第１方向ＶＡに沿った第２分力２７Ｐが、第１分力２８Ｐとほぼ等しくなるように取り付ける。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学部材の光軸に直交する方向への移動を許容するアンロック位置と、移動を係止するロック位置とに正転及び逆転して、前記光学部材の移動を許容又は係止する第１部材と、
一部が回転して、前記第１部材を前記アンロック位置及びロック位置に駆動する駆動手段と、
前記第１部材の回転をアンロック位置で制止するアンロック制止部材と、
前記第１部材の回転をロック位置で制止するロック制止部材と
を備え、
前記アンロック制止部材は、前記アンロック制止部材から前記第１部材が受ける第１反力のうち前記駆動手段の回転中心と前記第１部材の回転中心とを結ぶ第１方向に沿った第１分力が、前記第１部材を前記駆動手段に押し付ける方向に生じるように取り付けられ、
前記ロック制止部材は、前記ロック制止部材から前記第１部材が受ける第２反力のうち前記第１方向に沿った第２分力が、前記第１分力とほぼ等しくなるように取り付けられていることを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
前記第１方向に対してほぼ左右対称な位置で前記第１部材が前記アンロック制止部材及び前記ロック制止部材に当たることを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
【請求項３】
前記アンロック制止部材と前記ロック制止部材とは一体であり、一端でアンロック時の制止を行い、他端でロック時の制止を行うことを特徴とする請求項１又は２記載のレンズ鏡筒。
【請求項４】
前記制止部材は弾性部材であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のレンズ鏡筒。
【請求項５】
前記駆動手段の無励磁状態での回転停止保持力により、前記第１部材をそれぞれ前記ロック位置及びアンロック位置で保持することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載のレンズ鏡筒。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項記載のレンズ鏡筒と、このレンズ鏡筒が装着されるカメラ本体とを備えていることを特徴とするカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はレンズ鏡筒及びカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ロックリングを用いて補正レンズを保持する支持枠が光軸に直交する方向へ移動することを制限する補正手段用係止装置（以下係止装置という）が知られている（下記公報参照）。この係止装置では、ロータの回転軸上に取り付けられたギアとロックリングのギアとを噛み合わせてロックリングを光軸周りに回転させるとともに、ロックリングの回転を規制する規制部材を用いてロックリングをロック位置・アンロック位置に係止させる。
【特許文献１】特許第３４６１２５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上述係止装置では、規制部材がロータに近接配置されているため、ロータを駆動してロックリングをロック位置・アンロック位置に係止させたとき、ロックリングには規制部材によってロータから離れる方向への力が作用し、ロータのギアとロックリングのギアとの噛合い量が少なくなり、ガタが大きくなる。その結果、ロックリングが静止するまでの時間が長くなったり、静止後においては振動・衝撃により容易にロックリングの位置が変わるという問題がある。
【０００４】
この発明の課題は第１部材を迅速かつ確実に静止させることができるレンズ鏡筒及びカメラを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため請求項１記載の発明は、光学部材の光軸に直交する方向への移動を許容するアンロック位置と、移動を係止するロック位置とに正転及び逆転して、前記光学部材の移動を許容又は係止する第１部材と、一部が回転して、前記第１部材を前記アンロック位置及びロック位置に駆動する駆動手段と、前記第１部材の回転をアンロック位置で制止するアンロック制止部材と、前記第１部材の回転をロック位置で制止するロック制止部材とを備え、前記アンロック制止部材は、前記アンロック制止部材から前記第１部材が受ける第１反力のうち前記駆動手段の回転中心と前記第１部材の回転中心とを結ぶ第１方向に沿った第１分力が、前記第１部材を前記駆動手段に押し付ける方向に生じるように取り付けられ、前記ロック制止部材は、前記ロック制止部材から前記第１部材が受ける第２反力のうち前記第１方向に沿った第２分力が、前記第１分力とほぼ等しくなるように取り付けられていることを特徴とする。
【０００６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のレンズ鏡筒において、前記第１方向に対してほぼ左右対称な位置で前記第１部材が前記アンロック制止部材及び前記ロック制止部材に当たることを特徴とする。
【０００７】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のレンズ鏡筒において、前記アンロック制止部材と前記ロック制止部材とは一体であり、一端でアンロック時の制止を行い、他端でロック時の制止を行うことを特徴とする。
【０００８】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項記載のレンズ鏡筒において、前記制止部材は弾性部材であることを特徴とする。
【０００９】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項記載のレンズ鏡筒において、前記駆動手段の無励磁状態での回転停止保持力により、前記第１部材をそれぞれ前記ロック位置及びアンロック位置で保持することを特徴とする。
【００１０】
請求項６記載の発明のカメラは、請求項１〜５のいずれか１項記載のレンズ鏡筒と、このレンズ鏡筒が装着されるカメラ本体とを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、第１部材を迅速かつ確実に静止させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１はこの発明の一実施形態に係るレンズ鏡筒の断面を示す断面図である。なお、図１では、モータ、ロックリング等の図示は省略されている。
【００１４】
レンズ鏡筒１００はオートフォーカス機構（第２レンズ枠１２を駆動するモータの図示を省略する）を備えている。レンズ鏡筒１００にはズームレンズ系を構成する複数のレンズ（光学部材）Ｌ１〜Ｌ５が収容されている。このズームレンズ系によりワイド側からテレ側まで連続的に焦点距離を変えることができる。図１はテレ側におけるレンズＬ１〜Ｌ５の位置関係を示している。なお、レンズ鏡筒１００の後端部にはカメラ本体５０が装着される。
【００１５】
レンズＬ１は第１レンズ枠１１に保持され、レンズＬ２は第２レンズ保持枠１２に保持され、レンズＬ３は第３レンズ枠１３に保持され、レンズＬ４は第４レンズ保持枠１４に保持され、レンズＬ５は第５レンズ保持枠１５に保持されている。
【００１６】
例えば、ズーム時（ワイド側からテレ側へ焦点距離を変えるとき）、レンズＬ１〜Ｌ５が光軸Ａに沿ってカメラ本体５０側（図１の右側）から被写体側（図１の左側）へ移動してレンズ鏡筒１００の全長が長くなる。
【００１７】
このとき、レンズＬ１、レンズＬ２及びレンズＬ４はそれぞれ独立して移動する。レンズＬ３及びレンズＬ５は第３レンズ枠１３と第５レンズ保持枠１５とが一体的に結合されているため一体的に移動する。
【００１８】
オートフォーカス時、レンズＬ２を保持した第２レンズ枠１２がモータにより光軸Ａに沿って駆動され、レンズＬ２も光軸Ａに沿って移動する。
【００１９】
レンズＬ４は手ブレ補正（ＶＲ）レンズであり、手ブレ補正を行うとき（ＶＲオン時）、レンズＬ４を保持する第４レンズ保持枠１４を光軸Ａに垂直な面内で移動させる。後述するように、第４レンズ保持枠１４には、第４レンズ保持枠１４が移動しないようにするためのロックリング（第１部材）２０（図２〜４参照）が設けられている。ロックリング２０は、光軸Ａに直交する方向へのレンズＬ４の移動を許容するアンロック位置と光軸Ａに直交する方向へのレンズＬ４の移動を係止するロック位置との間で光軸Ａ周りに正逆転できる。
【００２０】
図２はロックリング２０をカメラ本体５０側から見た図、図３、４は第４レンズ保持枠１４の断面を示す概念図である。なお、図３は手ブレ補正が行われない防振非制御位置（ロック位置）を示し、図４は手ブレ補正が行われる防振制御位置（アンロック位置）を示す。
【００２１】
レンズＬ４を保持する第４レンズ保持枠１４は、光軸Ａに直交する方向へ移動可能に固定枠１７に保持されている。第４レンズ保持枠１４と固定枠１７との間には複数の球体６が配置されるとともに、第４レンズ保持枠１４と固定枠１７とは複数のスプリング１６（図２参照）により互いに光軸Ａ方向で接近するように付勢されている。
【００２２】
固定枠１７にはレンズＬ４の光軸Ａに直交する方向への移動量を検出する位置センサ（図示せず）が設けられている。位置センサとしては例えば精密な位置検出が可能なホール素子等が用いられる。例えば、第４レンズ保持枠１４のホール素子と対向する位置に磁石を配置し、レンズＬ４の移動量を検出する。アナログ出力のホール素子によれば、数μｍオーダの分解能でレンズＬ４の移動量を検出することができる。
【００２３】
固定枠１７にはレンズ保持枠１４をロックするためのロックリング２０が摺動可能に支持されている。ロックリング２０は円環状であり、その内周面には山部２２と谷部２３とが交互に形成されている（図２参照）。ロックリング２０の山部２２と第４レンズ保持枠１４の突起１４ａとが対向したときがロックリング２０のロック位置（図２、３参照）であり、ロックリング２０の谷部２３と第４レンズ保持枠１４の突起１４ａとが対向したときがロックリング２０のアンロック位置である。また、固定枠１７には回転制限ゴム４０が取り付けられている。
【００２４】
ロックリング２０はモータ３０によって光軸Ａ周りに回転する。モータ３０の出力軸に設けられたモータギア３１とロックリング２０の外周面に形成されたギア部２１とが噛み合い、モータ３０の回転力がロックリング２０に伝達される。モータ３０の正転及び逆転によってロックリング２０がロック位置及びアンロック位置へ駆動される。モータ３０としてはＤＣモータ、ステッピングモータ、超音波モータ等を用いることができる。モータ３０、モータギア３１によって駆動手段が構成される。
【００２５】
ロックリング２０はロック位置及びアンロック位置へ駆動されたとき、それぞれ回転制限ゴム（弾性部材）４０に当たってロック位置及びアンロック位置に停止する。回転制限ゴム４０はアンロック制止部材及びロック制止部材として機能する。回転制限ゴム４０は後述の仮想線ＶＡ（第１方向）に対してほぼ左右対称の形状をしている。回転制限ゴム４０とモータ３０とは光軸Ａを中心とする周方向へ１８０°変位した位置に配置されている。
【００２６】
ロック時及びアンロック時、それぞれロックリング２０が、光軸Ａ（ロックリング２０の回転中心）とモータ３０の回転中心とを結ぶ仮想線ＶＡに対してほぼ左右対称になる位置で回転制限ゴム４０に当接する。ロックリング２０が回転制限ゴム４０に当接した後、モータ３０には電力が供給されないが、無励磁状態のモータ３０に生じるコギングトルク（回転停止保持力）によってロックリング２０がロック位置及びアンロック位置で保持される。従来は、ボイスコイルモータのようなコギングトルクの発生しない駆動源を用いていたため、駆動源に電力が供給されない状態で振動や衝撃等でロックリングが回転しないように、ロックリングを各回転制限位置で固定するためのクリック機構を設けていたが、コギングトルクが発生するモータを用いることによってクリック機構を設ける必要がない。
【００２７】
次に、図２〜４に基づいてロックリング２０の正・逆回転によるロック・アンロック動作を説明する。
【００２８】
図２、３に示す状態（ロック状態）からモータ３０を駆動してロックリング２０を例えば時計回りに回転（正転）させると、突起１４ａが谷部２３と対向するアンロック位置に移動する。その結果、ロックリング２０はレンズＬ４を移動できないロック状態からレンズＬ４を移動できるアンロック状態となる。不図示のセンサで検出された移動量に基づいてブレを打ち消す方向に第４レンズ保持枠１４が駆動されて手ブレが補正される。
【００２９】
逆に、ロックリング２０がアンロック状態にあるとき、この状態からロック状態とするためには、モータ３０を駆動してロックリング２０を反時計回りに回転（逆転）させればよい。そうすると、突起１４ａが山部２２と対向するロック位置に移動する。その結果、ロックリング２０はレンズＬ４を移動できるアンロック状態からレンズＬ４を移動できないロック状態となる。
【００３０】
ロック時にロックリング２０は回転制限ゴム４０に当たったとき、回転制限ゴム４０から反力（第２反力）２７を受ける。また、アンロック時にロックリング２０は回転制限ゴム４０に当たったとき、回転制限ゴム４０から反力（第１反力）２８を受ける。なお、ロック時、ロックリング２０が回転制限ゴム４０の一端２５に当接し、アンロック時、ロックリング２０が回転制限ゴム４０の他端２６に当接する。
【００３１】
反力２７を仮想線ＶＡに平行な方向の分力（第２分力）２７Ｐと仮想線ＶＡに直交する方向の分力２７Ｖとに分け、反力２８を仮想線ＶＡに平行な方向の分力（第１分力）２８Ｐと仮想線ＶＡに直交する方向の分力２８Ｖとに分けたとき、分力２７Ｐの方向と分力２８Ｐの方向とが同じであり、分力２７Ｐの大きさと分力２８Ｐの大きさとがほぼ等しくなる。分力２７Ｐ,２８Ｐの方向はモータギア３１とギア部２１とが噛み合う方向（ロックリング２０をモータ３０に押し付ける方向）である。
【００３２】
この実施形態によれば、モータ３０を駆動してロックリング２０をロック位置・アンロック位置に配置したとき、モータギア３１とロックリング２０のギア部２１との噛み合い量が多くなり（モータギア３１とギア部２１との噛合いガタが少なくなり）、大きなガタが発生しない。その結果、ロックリング２０が静止するまでの時間が長くなったり、静止後において振動・衝撃によりロックリング２０の位置が変わったりすることを防止でき、ロックリング２０を迅速かつ確実に静止させることができる。
【００３３】
また、ロック時、アンロック時において分力２７Ｐの方向と分力２８Ｐの方向とが同じであり、分力２７Ｐの大きさと分力２８Ｐの大きさとがほぼ等しいので、ロック時とアンロック時とでロックリング２０が回転制限ゴム４０に当たったときのロックリング２０が制止するまでの動きが同一となり、ロック時とアンロック時とでロックリング２０が停止するまでの時間が等しくなる。その結果、ロックリング２０が回転制限ゴム４０に当たってから、ロックリング２０が完全に停止し、撮影等の次の動作が開始できるようになるまでの時間を、ロック時とアンロック時とで同じにでき、ロック時とアンロック時とでロックリング２０が回転制限ゴム４０に当たってから次の動作が開始できるまでの時間を変えたり、長い方の時間に合わせて無駄な待ち時間を設けたりする必要がなくなる。また、回転方向で待ち時間を変えるために、ロックリング２０がどちらに回転しているかを検知する必要もなくなり、ロックリング２０が回転していることのみを検知できれば良いようにできるので、検知機構も簡単にできる。
【００３４】
なお、上記実施形態では、アンロック制止部材とロック制止部材とを一体とした回転制限ゴム４０で構成したが、アンロック制止部材とロック制止部材とを別々の回転制限ゴムで構成してもよい。
【００３５】
また、弾性部材は回転制限ゴム４０に限られるものではなく、弾性を有するものであれば板ばね等であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１はこの発明の一実施形態に係るレンズ鏡筒の断面を示す断面図である。
【図２】図２はロックリングをカメラ本体側から見た図である。
【図３】図３は第４レンズ保持枠の断面を示す概念図である。
【図４】図４は第４レンズ保持枠の断面を示す概念図である。
【符号の説明】
【００３７】
２０：ロックリング（第１部材）、２５：一端、２６：他端、３０：モータ、３１：モータギア、４０：回転制限ゴム、５０：カメラ本体、１００：レンズ鏡筒、Ａ：光軸、Ｌ１〜Ｌ５：レンズ（光学部材）、ＶＡ：仮想線（第１方向）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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