(57)【要約】【課題】小型のレンズ鏡筒を提供する。【解決手段】レンズ鏡筒は、沈胴状態と繰り出し状態との間で移動可能なレンズ鏡筒であって、被写体像を光電変換する撮像素子と、撮像素子を保持する撮像素子保持部材と、撮像素子保持部材に保持されたガイド軸により光軸方向に摺動可能に保持された第一のレンズ保持部材と、第一のレンズ保持部材よりも被写体側に設けられ、カムフォロア部を備えた第二のレンズ保持部材とを有し、撮像素子保持部材は、第一のレンズ保持部材の回転を規制する回転規制部を有し、第二のレンズ保持部材のカムフォロア部には、沈胴状態で回転規制部を収納する収納部が設けられている。【選択図】図１
2014112167.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
沈胴状態と繰り出し状態との間で移動可能なレンズ鏡筒であって、
被写体像を光電変換する撮像素子と、
前記撮像素子を保持する撮像素子保持部材と、
前記撮像素子保持部材に保持されたガイド軸により光軸方向に摺動可能に保持された第一のレンズ保持部材と、
前記第一のレンズ保持部材よりも被写体側に設けられ、カムフォロア部を備えた第二のレンズ保持部材と、を有し、
前記撮像素子保持部材は、前記第一のレンズ保持部材の回転を規制する回転規制部を有し、
前記第二のレンズ保持部材の前記カムフォロア部には、前記沈胴状態で前記回転規制部を収納する収納部が設けられている、ことを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
前記収納部は、前記カムフォロア部の根元部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項３】
前記収納部は、前記カムフォロア部において、フォロアピンよりも前記撮像素子の側であって、かつ、前記第二のレンズ保持部材の外周側に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のレンズ鏡筒。
【請求項４】
前記第二のレンズ保持部材は、複数のカムフォロアを備え、
前記収納部は、前記複数のカムフォロアの少なくとも一つに設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
【請求項５】
前記第二のレンズ保持部材は、シャッター羽根を保持していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
【請求項６】
前記第二のレンズ保持部材は、前記シャッター羽根を光軸方向に規制する規制部材を有し、
前記回転規制部には潤滑剤が塗布されており、
前記収納部の開口縁部は、前記規制部材よりも前記撮像素子の側に突出していることを特徴とする請求項５に記載のレンズ鏡筒。
【請求項７】
前記回転規制部には潤滑剤が塗布されており、
前記収納部は、前記光軸方向に延出した中空の円筒形状を有し、
前記収納部の被写体側は閉塞されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒を有することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、沈胴状態と繰り出し状態との間で移動可能なレンズ鏡筒に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、多くの撮像装置（カメラ）では、複数の光学レンズを光軸方向に移動させて撮影倍率を変更するズーム機構を備えている。このようなズーム機構を有するカメラでは、電源オン時にレンズ鏡筒が繰り出すことにより、レンズを介して被写体像を撮像素子に取り込んで画像データを記録可能な撮影状態となる。一方、レンズ鏡筒は、電源オフ時に沈胴状態となって撮像装置本体の内部に収納されることにより、撮像装置の携帯性を向上させている。
【０００３】
ところで、多くのレンズ鏡筒では、撮像素子の前側にフォーカスレンズ、更にその前側にシャッターユニットが配置されている。特許文献１には、このような構成において、撮像素子を固定するベース部材の回転規制軸に、フォーカスレンズホルダに設けられた孔部が光軸方向に摺動可能にガイドされた撮像装置が開示されている。この回転規制軸は、フォーカスレンズホルダの可動範囲において、常にフォーカスレンズホルダの孔部を摺動可能にガイドする必要があるため、所定量だけ突出した形状を有する。
【０００４】
一方、フォーカスレンズホルダの前側（被写体側）には、シャッターユニットを保持する二群レンズホルダが設けられている。レンズ鏡筒の沈胴時には、回転規制軸が二群レンズホルダやシャッターユニットに干渉しないように、二群レンズホルダ側に避け形状が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１３７５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のように二群レンズホルダに設けられた避け形状は、シャッターユニットなどのレイアウト上の制約となり、レンズ鏡筒が大型化してしまう。また、例えばブレ補正を行うためのレンズ駆動機構も同一の群で構成する場合、レンズを駆動させる駆動手段などにも制約が生じるため、レンズ鏡筒の小型化が妨げられる。
【０００７】
そこで本発明は、小型のレンズ鏡筒および撮像装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面としてのレンズ鏡筒は、沈胴状態と繰り出し状態との間で移動可能なレンズ鏡筒であって、被写体像を光電変換する撮像素子と、前記撮像素子を保持する撮像素子保持部材と、前記撮像素子保持部材に保持されたガイド軸により光軸方向に摺動可能に保持された第一のレンズ保持部材と、前記第一のレンズ保持部材よりも被写体側に設けられ、カムフォロア部を備えた第二のレンズ保持部材とを有し、前記撮像素子保持部材は、前記第一のレンズ保持部材の回転を規制する回転規制部を有し、前記第二のレンズ保持部材の前記カムフォロア部には、前記沈胴状態で前記回転規制部を収納する収納部が設けられている。
【０００９】
本発明の他の側面としての撮像装置は、前記レンズ鏡筒を有する。
【００１０】
本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、小型のレンズ鏡筒および撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施例におけるレンズ鏡筒の沈胴状態を示す断面図である。
【図２】本実施例におけるレンズ鏡筒の外観斜視図である。
【図３】本実施例におけるレンズ鏡筒の断面図である。
【図４】本実施例におけるレンズ鏡筒の撮像素子ホルダ周辺の構成を示す斜視図である。
【図５】本実施例におけるレンズ鏡筒の三群ユニットを構成する部品の展開図である。
【図６】本実施例におけるレンズ鏡筒の三群ユニットの正面図である。
【図７】本実施例における撮像装置の外観斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１４】
まず、図２を参照して、本実施例におけるレンズ鏡筒の外観について説明する。図２は、本実施例におけるレンズ鏡筒１の外観斜視図であり、図２（ａ）はレンズ鏡筒１の沈胴状態を示し、図２（ｂ）はレンズが撮影可能領域に繰り出した状態（レンズ鏡筒１の繰り出し状態）を示している。沈胴状態は、ズームレンズを構成する複数のレンズ群の少なくとも一部を沈胴させて複数のレンズ群を収納する状態である。繰り出し状態は、複数のレンズ群の少なくとも一部を被写体側に移動した状態（撮影状態）である。このように、本実施例のレンズ鏡筒１は、沈胴状態と繰り出し状態（撮影状態）との間で移動可能に構成されている。
【００１５】
レンズ鏡筒１は、被写体側から見て、右下にズーム駆動部２、左上にフォーカス駆動部３を有している。ズーム駆動部２は、ＤＣモータ４を駆動源として、駆動ギア（不図示）を介して移動カム環５に駆動力を伝達する。フォーカス駆動部３は、ステッピングモータ６を駆動源として、後述のフォーカスレンズを光軸ＯＡの方向（光軸方向）に駆動する。
【００１６】
続いて、図３を参照して、レンズ鏡筒１の内部構造について説明する。図３は、レンズ鏡筒１の繰り出し状態（撮影状態）における断面図であり、レンズ鏡筒１を構成する主要部品を示している。図３に示されるように、本実施例のレンズ鏡筒１は、３段繰り出し式の鏡筒である。撮像素子１２は、撮像素子ホルダ１３（撮像素子保持部材）に保持されており、被写体像を受光して光電変換を行う。撮像素子ホルダ１３には、固定筒１４が取り付けられている。また撮像素子ホルダ１３には、ズーム駆動部２およびフォーカス駆動部３が取り付けられている。
【００１７】
移動カム環５は、ズーム駆動部２の駆動力を受けて回転するとともに、外側に設けられたカムフォロアが固定筒１４の内面に形成されたカム溝に摺動可能に追従することにより、光軸方向に移動可能である。第二筒９は、移動カム環５の内面に設けられたカム溝に追従するカムフォロアを有し、移動カム環５に追従して光軸方向に移動する直進案内プレート１５の直進案内により、移動カム環５の回転に伴って光軸方向に直進移動可能である。また第二筒９の移動により、光軸方向に共に移動するインナーカム環２０が移動カム環５の回転力を受けて回転移動することで、インナーカム環２０の外側に形成されたカム溝に追従するカムフォロアを有する第一筒７も移動し、第一レンズ群８が光軸方向に移動する。
【００１８】
またインナーカム環２０が回転移動することで、内側に形成された第一内カム溝に追従するカムフォロアを有する第二レンズ群ホルダ２１に保持された第二レンズ群１０は、光軸方向に移動可能である。同様に、インナーカム環２０が回転移動することで、内側に形成された第二内カム溝に追従するカムフォロアを有する三群ベース２２に連結保持された第三レンズ群１１も光軸方向に移動可能である。
【００１９】
図４は、レンズ鏡筒１の撮像素子ホルダ１３周辺の構成を示す斜視図であり、撮像素子ホルダ１３、フォーカス駆動部３、および、フォーカスレンズを保持するフォーカスレンズホルダ１６の構成を示している。フォーカスレンズホルダ１６（第一のレンズ保持部材）は、撮像素子ホルダ１３に保持されたガイド軸１７により、光軸方向に移動可能なように軸支されている（光軸方向に摺動可能に保持されている）。スプリング１８は、撮像素子ホルダ１３とフォーカスレンズホルダ１６との間に設けられており、フォーカスレンズホルダ１６を常に被写体側へ付勢している。前述のステッピングモータ６の出力軸は、送りネジ形状となっており、その出力軸にはナット１９が螺合されている。このためナット１９が被写体側へ移動すると、フォーカスレンズホルダ１６はその移動分だけスプリング１８により被写体側へ移動し、ナット１９に追従した移動が可能である。
【００２０】
また、撮像素子ホルダ１３は、フォーカスレンズホルダ１６の回転を防止（規制）する回転規制部１３−１を有する。本実施例において、回転規制部１３−１は、撮像素子ホルダ１３から光軸方向（被写体側）に突出する棒状部材（突出部）である。回転規制部１３−１は、フォーカスレンズホルダ１６に設けられたＵ字溝形状の回転規制係合部１６−１に、光軸方向に摺動可能に係合している。回転規制部１３−１は、撮影領域において光軸がずれないように、フォーカスレンズホルダ１６の可動範囲において回転規制係合部１６−１と常に係合する必要がある。このため、図４に示されるように、回転規制部１３−１は、フォーカスレンズホルダ１６の位置よりも所定の高さだけ突出した形状を有する。
【００２１】
次に、図５および図６を参照して、第三レンズ群１１を保持する三群ユニット５０（第二のレンズ保持部材）について説明する。図５は、三群ユニット５０を構成する部品（および周辺部品）の展開図であり、図５の右側が撮像素子１２側、左側が被写体側である。図６は、三群ユニット５０の撮像素子１２側から見た（光軸方向視の）正面図である。三群ユニット５０（第二のレンズ保持部材）は、フォーカスレンズホルダ１６（第一のレンズ保持部材）よりも被写体側に設けられている。
【００２２】
図５において、三群ユニット５０は、三群ベース２２を備えて構成される。三群ベース２２は、インナーカム環２０に設けられた第二カム溝に摺動して係合するカムフォロアを有する地板である。また三群ユニット５０は、三群ベース２２の撮像素子１２側に、シャッター羽根２３、中間仕切り板２５、ＮＤフィルタ羽根２４、および、シャッターカバー２６を取り付けて構成されている。このように、シャッター羽根２３およびＮＤフィルタ羽根２４は、シャッターカバー２６により光軸方向への規制を受けて保持されている。シャッター羽根２３およびＮＤフィルタ羽根２４は、被写体側に設けられたアクチュエータ２７（駆動手段）のアーム部に連結されており、アクチュエータ２７の動きに連動して開閉駆動を行う。またアクチュエータ２７は、アクチュエータホルダ２８に保持されている。
【００２３】
第三レンズ群１１は、第三レンズホルダ２９に固定されている。また第三レンズホルダ２９には、２個のマグネット３０が取り付けられている。また、マグネット３０の光軸方向に対向した位置には、銅線が巻き付けられた２個のボビン３１がそれぞれ三群ベース２２に固定されている。また、第三レンズホルダ２９と三群ベース２２との間には３個のボール３２が挟み込まれている。第三レンズホルダ２９は、２個のスプリング３３により三群ベース２２側へ付勢されることで、三群ベース２２に保持されている。またアクチュエータホルダ２８には、マグネット３０と対向した位置においてホールＩＣ３８が取り付けられている。ホールＩＣ３８は、マグネット３０の磁界変化に基づいて、第三レンズ群１１の位置を検出することができる。
【００２４】
また、アクチュエータホルダ２８およびシャッターカバー２６は、スナップフィットにより三群ベース２２に取り付けられている。これにより、第三レンズ群１１は、光軸ＯＡと直交する方向に（光軸直交面内で）移動可能となり、被写体像のブレ補正を行うことができる。なお、アクチュエータ２７、ボビン３１、および、ホールＩＣ３８は、ＦＰＣ３６（フレキシブルプリント基板）によりメイン基板（不図示）と電気的に接続されており、メイン基板に設けられたＣＰＵ（制御部）の信号に基づいて駆動する。
【００２５】
また三群ベース２２には、３つのカムフォロア（フォロアピン）が設けられている。これらのカムフォロアのうち２つ（カムフォロア３７）は、三群ベース２２により一体的に形成されている。残りの１つのカムフォロアは、スプリング３４により外周側へ付勢された別体のフォロアピン３５である。これにより、インナーカム環に対するガタを除去し、光学性能を向上させることができる。
【００２６】
図５に示されるように、三群ベース２２は、ブレ補正機構部やシャッター羽根２３を駆動するアクチュエータ２７を保持するため、ある程度の厚さ（所定の厚さ）を有する。このため、カムフォロア３７は、地板部（三群ベース２２）に対して、光軸方向の被写体側に突出した形状を有する。ただし、この突出したカムフォロア３７の根元部（付け根部）の腕形状は中空形状であっても、強度的には中実形状と大差はない。また、三群ベース２２は樹脂で形成されているため、部品成形性からもヒケ（凹み）を防止するために肉ヌスミ（肉抜き）を行うことが望ましい。そこで本実施例では、カムフォロア３７（フォロアピンを有するカムフォロア部）の根元部２２−１の腕形状を中空形状としている。このような中空形状を設けることにより、カムフォロア３７の根元部２２−１は、後述のように、沈胴状態における撮像素子ホルダ１３の回転規制部１３−１を収納する収納部として機能する。根元部２２−１（収納部）は、光軸方向に延出した中空の円筒形状を有する。
【００２７】
次に、図１を参照して、レンズ鏡筒１の沈胴状態について説明する。図１は、レンズ鏡筒１の沈胴状態を示す断面図であり、撮像素子ホルダ１３に設けられた回転規制部１３−１の周辺を示している。前述のように、レンズ鏡筒１の沈胴時において、撮像素子ホルダ１３の回転規制部１３−１は、三群ベース２２に設けられたカムフォロア３７（カムフォロア部）の根元部２２−１（収納部）に収納されるように構成されている。これにより、シャッター羽根２３、ＮＤフィルタ羽根２４、および、ブレ補正駆動部などの重要な構成部品の領域内に撮像素子ホルダ１３の回転規制部１３−１（フォーカスレンズホルダ１６の回転を規制するための部位）を収納するスペースを設ける必要がない。この結果、レンズ鏡筒１の小型化が可能となる。
【００２８】
また本実施例において、フォーカスレンズホルダ１６の回転規制係合部１６−１と撮像素子ホルダ１３の回転規制部１３−１との間における摺動時の摩擦抵抗を低減させるため、回転規制部１３−１にはグリスなどの潤滑剤が塗布されている。ただし、グリスは光学レンズに付着すると汚れとなり、撮影画像に不具合が生じる。またグリスは、シャッター羽根２３やＮＤフィルタ羽根２４などの羽根部材に付着することでも汚れ、更に動特性に変化を生じさせるなど、撮影画像に不具合が生じる。
【００２９】
そこで本実施例では、根元部２２−１（収納部）の開口縁部２２−２を、シャッター羽根２３およびＮＤフィルタ羽根２４の光軸方向の位置を規制する規制部材であるシャッターカバー２６よりも撮像素子１２側に突出させるように構成している。これにより、シャッター羽根２３やＮＤフィルタ羽根２４側にグリスが回り込むことを効果的に防止することができる。また、図１に示されるように、根元部２２−１（収納部）の上面を袋形状部２２−３として根元部２２−１の被写体側を閉塞することにより、光学レンズ側へグリスが回り込むことを効果的に防止している。更に、袋形状部２２−３を形成することにより、カムフォロアの強度向上にも寄与している。
【００３０】
次に、図７を参照して、本実施例におけるレンズ鏡筒１を備えた撮像装置の概略について説明する。図７は、本実施例における撮像装置１００（デジタルカメラ）の外観斜視図である。図７に示されるように、撮像装置１００は、撮像装置本体１１０と撮像装置本体１１０に取り付けられたレンズ鏡筒１とを備えて構成される。撮像装置１００の正面には、被写体の構図を決定するファインダ対物レンズ１１１、測光動作や測距動作を行う際の光源の補助を行う補助光手段１１２、ストロボ１１３、および、レンズ鏡筒１（レンズ装置）が設けられている。また、撮像装置本体１１０の上面には、レリーズボタン１１４、ズーム切換えスイッチ１１５、および、電源切換えボタン１１６が設けられている。
【００３１】
本実施例のレンズ鏡筒１において、第二のレンズ保持部材（三群ユニット５０）のカムフォロア部（カムフォロア３７）には、沈胴状態で回転規制部１３−１を収納する収納部が設けられている。好ましくは、収納部は、カムフォロア部の根元部２２−１に設けられている。また好ましくは、カムフォロア部に設けられた収納部は、フォロアピンよりも撮像素子１２の側であって、かつ、第二のレンズ保持部材の外周側に設けられている。また好ましくは、第二のレンズ保持部材は、複数のカムフォロアを備え、収納部は、複数のカムフォロアの少なくとも一つに設けられている。
【００３２】
以上のとおり、本実施例のレンズ鏡筒は、沈胴時に省スペースで撮像素子保持部材（撮像素子ホルダ１３）のフォーカスレンズ用回転規制部（回転規制部１３−１）を収納することが可能となる。このため本実施例によれば、小型のレンズ鏡筒および撮像装置を提供することができる。
【００３３】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００３４】
１          レンズ鏡筒
１３        撮像素子ホルダ
１３−１    回転規制部
１６        フォーカスレンズホルダ
２２−１    根元部
３７        カムフォロア
５０        三群ユニット
【図１】
2014112167.tif 000003
【図２】
2014112167.tif 000004
【図３】
2014112167.tif 000005
【図４】
2014112167.tif 000006
【図５】
2014112167.tif 000007
【図６】
2014112167.tif 000008
【図７】
2014112167.tif 000009