(57)【要約】【課題】リードスクリューを安定的に保持し、レンズ群を精度良く駆動することのできるレンズ鏡筒及びカメラを提供する。【解決手段】本発明のレンズ鏡筒１０は、アクチュエータ４４０と、アクチュエータ４４０により駆動されるリードスクリュー４３０と、レンズ群Ｌ４を保持するとともに、前記リードスクリュー４３０の回転により移動されるレンズ群保持枠１０４と、前記リードスクリュー４３０を摺動可能に貫通させて前記リードスクリュー４３０を光軸と平行に保持する第１の保持部５０１と、前記第１の保持部５０１に挿通されたリードスクリュー４３０における、前記レンズ群Ｌ４が保持されている側と反対側の端部４２３が挿入される挿入部５１１を有する第２の保持部５１０と、を備え、前記リードスクリュー４３０の前記端部４２３が、円錐型に形成されていること、特徴とする。【選択図】図７
2011033711.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクチュエータと、
アクチュエータにより駆動されるリードスクリューと、
レンズ群を保持するとともに、前記リードスクリューの回転により移動されるレンズ保持枠と、
前記リードスクリューを摺動可能に貫通させて前記リードスクリューを光軸と平行に保持する第１の保持部と、
前記第１の保持部に挿通されたリードスクリューにおける、前記レンズ群が保持されている側と反対側の端部が挿入される挿入部を有する第２の保持部と、を備え、
前記リードスクリューの前記端部が、円錐型に形成されていること、
特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
請求項１に記載のレンズ鏡筒であって、
前記レンズ保持枠は、前記リードスクリューの前記端部側に付勢されていること、
を特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項３】
請求項１または２に記載のレンズ鏡筒を備えるカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ鏡筒及びそれを備えるカメラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、アクチュエータの駆動力を、ギアを介してリードスクリューに伝達し、リードスクリューに螺合しているレンズ保持枠を移動させることによりレンズ群を駆動するレンズ鏡筒がある。そして、リードスクリューは、固定部に設けられた一つの、または２つの孔に摺動可能に挿通されて光軸に対して平行に保持されている。（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−６９６３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、一つの孔に貫通させることで保持する場合、リードスクリューの安定性は低くなる。また、２つの孔に挿通させることでリードスクリューを保持する場合、２つの孔の位置や大きさを完全に同一に製造することは難しく、組み立てが困難となる場合がある。
【０００５】
本発明の課題は、リードスクリューを安定的に保持し、レンズ群を精度良く駆動することの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】
【０００６】
本発明は、以下のような解決手段により前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
【０００７】
請求項１に記載の発明は、アクチュエータ（４４０）と、アクチュエータ（４４０）により駆動されるリードスクリュー（４３０）と、レンズ群（Ｌ４）を保持するとともに、前記リードスクリュー（４３０）の回転により移動されるレンズ群保持枠（１０４）と、前記リードスクリュー（４３０）を摺動可能に貫通させて前記リードスクリュー（４３０）を光軸と平行に保持する第１の保持部（５０１）と、前記第１の保持部（５０１）に挿通されたリードスクリュー（４３０）における、前記レンズ群（Ｌ４）が保持されている側と反対側の端部（４２３）が挿入される挿入部（５１１）を有する第２の保持部（５１０）と、を備え、前記リードスクリュー（４３０）の前記端部（４２３）が、円錐型に形成されていること、特徴とするレンズ鏡筒（１０）である。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のレンズ鏡筒（１０）であって、前記レンズ群保持枠（１０４）を、前記リードスクリュー（４３０）の前記端部側に付勢する付勢部材（５２０）を備えること、を特徴とするレンズ鏡筒（１０）である。
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のレンズ鏡筒（１０）を備えるカメラ（１）である。
なお、符号を付して説明した構成は、適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、リードスクリューを光軸と平行に保ち、レンズ群を精度良く駆動可能なレンズ鏡筒及びカメラを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態であるレンズ鏡筒を備えるカメラを概念的に示す外観斜視図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ矢視に相当する鏡筒の断面図である。
【図３】図１におけるＢ−Ｂ矢視に相当する鏡筒の断面図である。
【図４】レンズ鏡筒におけるレンズ群の移動駆動構造を抽出して示す斜視図である。
【図５】枠体の内部を背面側から見た斜視図である。
【図６】図３におけるＣ−Ｃ断面図である。
【図７】第４レンズ群の移動駆動構造を前面側から見た説明図である。
【図８】第２光軸に対する、フォーカスガイドバーとリードスクリューとの配置位置関係を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明する各図には、説明と理解を容易にするために、ＸＹＺ直交座標系を設けた。この座標系では、撮影者が光軸Ａを水平として横長の画像を撮影する場合のカメラの位置（以下、正位置という）において撮影者から見て左側に向かう方向をＸプラス方向、正位置において上側に向かう方向をＹプラス方向、正位置において被写体に向かう方向をＺプラス方向とする。また、Ｚ軸プラス方向を前面側、Ｚ軸マイナス方向を背面側とも言う。さらに、Ｙプラス方向を上側、Ｙマイナス方向を下側とも言う。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態であるレンズ鏡筒１０を備えるカメラ１を概念的に示す外観斜視図である。図２は、図１におけるＡ−Ａ矢視に相当するレンズ鏡筒１０の断面図である。図３は、図１におけるＢ−Ｂ矢視に相当するレンズ鏡筒１０の断面図である。
【００１２】
カメラ１は、光学系によって結像された被写体像を電気的な画像データとして記録するいわゆるデジタルカメラである。なお、本発明はデジタルカメラに限らず、たとえばフィルムを用いるスチルカメラにも適用可能である。
カメラ１は、結像光学系２０と、シャッターユニット３０と、センサユニット４０と、表示装置５０と、を備えている。また、カメラ１の上面には、レリーズボタン６０を備えている。
【００１３】
結像光学系２０およびシャッターユニット３０は、枠体１１に設けられてレンズ鏡筒１０を構成している。
枠体１１は、中空直方体様の概略形状を呈しており、後述する結像光学系２０における屈曲導入レンズ群２１の配設部位を除いて、略全体が背面側に開放している。
枠体１１の背面開放部は、カバー１２によって塞がれている。また、枠体１１の外側は外装筐体１３で覆われ、表示装置５０およびレリーズボタン６０はこの外装筐体１３に設けられている。
【００１４】
結像光学系２０は、屈曲導入レンズ群２１と、第１レンズ群Ｌ１と、第２レンズ群Ｌ２と、第３レンズ群Ｌ３と、第４レンズ群Ｌ４と、により構成されている。
屈曲導入レンズ群２１は、対物レンズ２１Ａと、プリズム２１Ｐと、出射レンズ２１Ｂとによって構成され、枠体１１に固定されている。プリズム２１Ｐは、直角プリズムであって、前面側（Ｚ軸プラス側）から対物レンズ２１Ａに入射した被写体光を、Ｙ軸マイナス側に９０°反射屈曲させるように配置されている。これにより、屈曲導入レンズ群２１は、対物レンズ２１ＡにＺ軸方向プラス側から入射した被写体光を、プリズム２１ＰによってＹ軸マイナス方向に９０°屈曲させ、屈曲された被写体光は出射レンズ２１Ｂから出射する。この入射側のＺ軸に沿った光軸が第１光軸ＯＡ１、屈曲後のＹ軸に沿った光軸が第２光軸ＯＡ２である。
【００１５】
第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３および第４レンズ群Ｌ４は、第２光軸ＯＡ２に沿って（Ｙ軸方向に）配設されている。
第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３は、当該結像光学系２０の合成焦点距離を変化させるズーミングレンズを構成している。
第１レンズ群Ｌ１は第１レンズ枠１０１に装着され、第３レンズ群Ｌ３は第３レンズ枠１０３に装着されている。第１レンズ枠１０１および第３レンズ枠１０３は、組立時において、枠体１１の開放した背面側から枠体１１の内部に配設し得るようになっている。
【００１６】
第１レンズ枠１０１と第３レンズ枠１０３（すなわち第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３）は、それぞれＹ軸方向に（第２光軸ＯＡ２に沿って）移動駆動可能として、枠体１１に設けられている。この第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３の第２光軸ＯＡ２方向における移動によって、当該結像光学系２０の焦点距離が変化する。この第１レンズ群Ｌ１および第３レンズ群Ｌ３の移動駆動構造については、後に詳述する。
【００１７】
第２レンズ群Ｌ２は、ブレ補正レンズ群であって、ブレ補正機構ユニット２００における可動枠２０１に装着されている。
ブレ補正機構ユニット２００は、第２レンズ群Ｌ２を支持する可動枠２０１と、枠体１１に固定された固定枠２０２とにより構成されている。可動枠２０１と固定枠２０２との間には、ボール２０３とアクチュエータ２０４とが配設されている。
【００１８】
ボール２０３は、可動枠２０１を固定枠２０２に対してその間隔を規定しつつ第２光軸ＯＡ２と垂直な面内で移動可能に支持している。
アクチュエータ２０４は、可動枠２０１を、固定枠２０２に対して第２光軸ＯＡ２と垂直な面内で移動駆動する。
これにより、可動枠２０１は、アクチュエータ２０４の駆動によって、ボール２０３の転動で円滑に固定枠２０２に対して第２光軸ＯＡ２と垂直な面内で移動するようになっている。
【００１９】
そして、ブレ補正機構ユニット２００は、手振れ等によるカメラ１の移動に応じて、後述する撮像素子４１の撮像面における被写体像の移動を相殺するように、可動枠２０１（第２レンズ群Ｌ２）を第２光軸ＯＡ２と垂直な面内で移動させる。これにより、手振れ等の振動に起因する、撮像素子４１の撮像面における被写体像の像ブレを低減させるように作用する。
【００２０】
このように、ブレ補正レンズ群である第２レンズ群Ｌ２（ブレ補正機構ユニット２００）を、ズーミングレンズである第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３との間に配置したことで、第２レンズ群Ｌ２の小さな移動量で大きなブレ補正量を得ることができる。これにより、ブレ補正に起因する光学性能の劣化を抑えることができる。
【００２１】
なお、ブレ補正機構ユニット２００も、前述した第１レンズ枠１０１および第３レンズ枠１０３と同様に、組立時において、枠体１１の開放した背面側から枠体１１の内部に配設し得るようになっている。
また、ブレ補正機構ユニット２００には、後述するズームガイド機構１２０におけるズームガイドバー１２１（図３には表れない。図４参照）および回転止めガイドバー１２２が貫通配置される貫通孔が形成されているものである。
【００２２】
第４レンズ群Ｌ４は、撮像素子４１の撮像面への被写体像の合焦調整を行うフォーカシングレンズである。第４レンズ群Ｌ４は、第４レンズ枠１０４に装着されている。
第４レンズ枠１０４（第４レンズ群Ｌ４）は、Ｙ軸方向に（第２光軸ＯＡ２に沿って）移動可能として枠体１１に設けられている。この第４レンズ群Ｌ４の第２光軸ＯＡ２方向における移動によって、当該結像光学系２０の焦点位置が変化する。この第４レンズ群Ｌ４の移動構造については、後に詳述する。
なお、第４レンズ枠１０４は、組立時において、第１レンズ枠１０１および第３レンズ枠１０３と同様に、枠体１１の開放した背面側から枠体１１の内部に配設し得るようになっている。
【００２３】
シャッターユニット３０は、結像光学系２０における第２レンズ群Ｌ２の入射側（すなわちブレ補正機構ユニット２００の入射側）に、枠体１１に固定されて設けられている。シャッターユニット３０は、枠体１１の開放した背面側から枠体１１の内部に配設し得るようになっている。
【００２４】
センサユニット４０は、枠体１１の下面（Ｙ軸マイナス側の面）に固定されている。センサユニット４０は、撮像素子４１とローパスフィルタ４２等によって構成されている。
撮像素子４１は、たとえばＣＣＤ等の光電変換素子であって、被写体光を受光して電気的な画像信号に変換（撮像）する。
【００２５】
ローパスフィルタ４２は、水晶複屈折板等によって形成されており、撮像素子４１の前面（入射側）に配設されている。ローパスフィルタ４２は、第４レンズ群Ｌ４から撮像素子に入射する被写体光の高周波成分を取り除き、被写体像の干渉縞（モアレ）の発生を防止する。
【００２６】
表示装置５０は、液晶ディスプレイ等によって構成され、外装筐体１３の背面側に配置されている。表示装置５０は、撮像素子４１による撮像やメニュー画面等を表示する。
【００２７】
そして、カメラ１は、結像光学系２０が被写体像光をセンサユニット４０（撮像素子４１の受光面）に結像させ、撮影者によるレリーズボタン６０の押圧操作によって、センサユニット４０が電気信号に変換した被写体の画像情報を、図示しない記憶装置に記録（撮影）する。表示装置５０は、センサユニット４０が撮像したリアルタイムの被写体像（スルー画像）や記憶装置に記録された撮像を表示する。これら撮影を含むカメラ１における全ての動作制御は、図示しない制御装置によって行われる。
【００２８】
つぎに、前述した図１〜図３に加えて図４〜図９を参照して、レンズ鏡筒１０における第１レンズ群Ｌ１および第３レンズ群Ｌ３の移動駆動構造と、第４レンズ群Ｌ４の移動駆動構造と、について詳細に説明する。
【００２９】
図４は、レンズ鏡筒１０におけるレンズ群Ｌ１〜Ｌ４の移動駆動構造を抽出して示す斜視図であって視点は図１と略対応している。図５は、枠体１１の内部を背面側から見た斜視図である。なお、図５は、屈曲導入レンズ群２１、第２レンズ群Ｌ２を含むブレ補正機構ユニット２００およびセンサユニット４０等は装着されていない状態を示している。図６は、図３のＣ−Ｃ断面図である。図７は、第４レンズ群Ｌ４の移動駆動構造を前面側から見た説明図である。図８は、第２光軸ＯＡ２に対する、フォーカスガイドバー４２１とリードスクリュー４３０との配置位置関係を示す説明図である。
【００３０】
前述したように、第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３とは、ズーミングレンズを構成している。第１レンズ群Ｌ１は第１レンズ枠１０１に装着され、第３レンズ群Ｌ３は第３レンズ枠１０３に装着されている。
第１レンズ枠１０１（第１レンズ群Ｌ１）と第３レンズ枠１０３（第３レンズ群Ｌ３）とは、ズーム駆動機構１００によって移動駆動される。
なお、第１レンズ枠１０１と第３レンズ枠１０３とは、一部異なるものの基本形状は略同一であり、以下、特に区別する必要がある場合を除いて、ズームレンズ枠１１０として説明する。
【００３１】
ズーム駆動機構１００は、ズームガイド機構１２０と、ズーム駆動軸１３０と、ズームモータ１４０とによって構成されている。
ズームガイド機構１２０は、ズームガイドバー１２１（図３には表れていない。図４および図５参照）と、回転止めガイドバー１２２とから成る。ズームガイドバー１２１と回転止めガイドバー１２２とは、それぞれ枠体１１の上下方向（Ｙ軸方向）全域に亘る長さを有している。
【００３２】
ズームガイドバー１２１は、所定径の丸軸状であって、第２光軸ＯＡ２のＸ軸プラス側に、両端がそれぞれ枠体１１の上下壁に支持されて第２光軸ＯＡ２と平行に設けられている。
回転止めガイドバー１２２は、所定径の丸軸状であって、第２光軸ＯＡ２のＸ軸マイナス側に、両端が枠体１１の上下壁にそれぞれ支持されて第２光軸ＯＡ２と平行に設けられている。
【００３３】
ズーム駆動軸１３０は、所定径の軸の外周にカム溝（第１カム溝１３１，第３カム溝１３２）が螺旋状に形成されたいわゆる円筒カムである。ズーム駆動軸１３０は、第２光軸ＯＡ２のＸ軸プラス側に、その中心軸を第２光軸ＯＡ２と平行として回転自在に配設されている。ズーム駆動軸１３０の下端（Ｙ軸マイナス側の端）は、枠体１１の下壁に形成された軸受部１１Ａに回転自在に支持されている。ズーム駆動軸１３０のＹ軸プラス側の端には、従動ギア１５２が設けられている。従動ギア１５２より突出するズーム駆動軸１３０の先端部は、後述するズームモータ１４０の装着フランジ１４１に設けられた軸受１４２に回転自在に支持されている。
【００３４】
ズーム駆動軸１３０におけるカム溝（第１カム溝１３１，第３カム溝１３２）は、ズーム駆動軸１３０の両端近傍に、それぞれ形成されている。
上端側（Ｙ軸プラス側）の第１カム溝１３１は、上端側から見て左巻き（反時計回りに螺進する）に形成されている。一方、下端側（Ｙ軸マイナス側）の第３カム溝１３２は、右巻き（時計回りに螺進する）に形成されている。
第１カム溝１３１には、第１レンズ枠１０１に設けられた後述するカムフォロア１１４が嵌合している。また、第３カム溝１３２には、第３レンズ枠１０３に設けられたカムフォロア１１４が嵌合している。
【００３５】
これにより、ズーム駆動軸１３０は、その回転によって、第１レンズ枠１０１（第１レンズ群Ｌ１）および第３レンズ枠１０３（第３レンズ群Ｌ３）を、それぞれそのカムフォロア１１４が嵌合するカム溝（第１カム溝１３１，第３カム溝１３２）の軸方向における変位に従って移動駆動する。つまり、一つのズーム駆動軸１３０の回転によって、第１レンズ枠１０１（第１レンズ群Ｌ１）と第３レンズ枠１０３（第３レンズ群Ｌ３）とをそれぞれ移動駆動する構成となっている。
第１レンズ枠１０１（第１レンズ群Ｌ１）と第３レンズ枠１０３（第３レンズ群Ｌ３）の移動方向および移動量は独立して設定できる。
【００３６】
本実施形態では、ズーム駆動軸１３０が上側から見て時計回りに回転すると、第１レンズ枠１０１（第１レンズ群Ｌ１）が下側（Ｙ軸マイナス側）に向かって移動し、第３レンズ枠１０３（第３レンズ群Ｌ３）が上側（Ｙ軸プラス側）に向かって移動する。つまり、第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３とが近接移動するようになっている。
【００３７】
ズームモータ１４０は、ズーム駆動軸１３０の略上側となる、枠体１１のＸ軸プラス側端部の上壁の外面に、装着フランジ１４１を介して装着されている。ズームモータ１４０は、その回転軸を第２光軸ＯＡ２と平行として設けられている。
ズームモータ１４０の回転軸は枠体１１の内側に突出しており、この突出部位に駆動ギア１５１が装着されている。
【００３８】
ズームモータ１４０における装着フランジ１４１は、ズームモータ１４０の前面部（回転軸が突出する側）に一体的に固定されている。装着フランジ１４１は、枠体１１にネジで締着され、これによってズームモータ１４０が枠体１１に固定されるようになっている。装着フランジ１４１は、前述したように、ズーム駆動軸１３０の上側（Ｙ軸プラス側）の軸端を回転自在に支持する軸受１４２を備えている。
【００３９】
枠体１１における装着フランジ１４１の装着部位は、背面側に開放して切り欠かれており、この開放部は装着フランジ１４１によって塞がれるようになっている。このような構成により、ズーム駆動軸１３０を枠体１１の背面側の開放部から枠体１１の内部に挿置して組み立てることができるようになっている。
【００４０】
ズームモータ１４０の回転軸に装着された駆動ギア１５１と、ズーム駆動軸１３０に装着された従動ギア１５２とは、アイドルギア１５３（図３には示さず。図５参照）を介して回転力を伝達可能に連繋している。これにより、ズームモータ１４０の回転によって、ズーム駆動軸１３０が回転駆動されるようになっている。
【００４１】
ズームレンズ枠１１０（第１レンズ枠１０１，第３レンズ枠１０３）は、ズームガイド機構１２０におけるズームガイドバー１２１に所定の公差で摺動可能に嵌合するガイド孔１１１（図３には表れていない。図４および図６参照）と、ズームガイド機構１２０における回転止めガイドバー１２２に所定の公差で摺動可能に嵌合するガイドスリット１１２とを備えている。
【００４２】
ガイド孔１１１は、ズームレンズ枠１１０におけるＸ軸プラス側の端部に突出形成されたガイド部１１３を、Ｙ軸方向に貫通して形成されている。ガイド部１１３は、略矩形の断面形状で、Ｙ軸方向にズームレンズ枠１１０の厚さより長く形成されている。
ガイドスリット１１２は、ズームガイドバー１２１の軸心と回転止めガイドバー１２２の軸心とを結ぶ線を延長した方向に沿って長孔状に延設され、ズームレンズ枠１１０の端部側に開放している。
【００４３】
そして、ズームレンズ枠１１０は、ガイド孔１１１がズームガイドバー１２１に嵌合すると共に、ガイドスリット１１２が回転止めガイドバー１２２に嵌合して、ズームガイド機構１２０に装着されている、これにより、ズームレンズ枠１１０は、ズームガイドバー１２１を中心とする周方向の位置が回転止めガイドバー１２２によって規定され、ズームガイドバー１２１との嵌合によって規定された精度で第２光軸ＯＡ２と平行に移動するように支持されている。
【００４４】
また、ズームレンズ枠１１０は、ズーム駆動軸１３０におけるカム溝（第１カム溝１３１，第３カム溝１３２）に嵌合するカムフォロア１１４を備えている。
カムフォロア１１４は、ズームレンズ枠１１０のＸ軸プラス側に突設されたガイド部１１３に設けられている。
【００４５】
カムフォロア１１４は、所定径の軸状であって、先端が先細りに形成されている。カムフォロア１１４は、ガイド部１１３を略前面側から背面側に向けて略Ｚ軸方向に貫通し、後端が押圧バネ１１５によって押圧付勢されて設けられている。カムフォロア１１４の中心軸は、ズーム駆動軸１３０の中心に向かっている。
【００４６】
上記のようにズームレンズ枠１１０（第１レンズ枠１０１および第３レンズ枠１０３）に設けられたカムフォロア１１４は、前述したように、ズーム駆動軸１３０のカム溝（第１カム溝１３１，第３カム溝１３２）に嵌合している。
すなわち、第１レンズ枠１０１のカムフォロア１１４がズーム駆動軸１３０における第１カム溝１３１に嵌合し、第３レンズ枠１０３のカムフォロア１１４がズーム駆動軸１３０における第３カム溝１３２に嵌合している。
【００４７】
これにより、ズーム駆動軸１３０の回転によって、第１レンズ枠１０１（第１レンズ群Ｌ１）と第３レンズ枠１０３（第３レンズ群Ｌ３）とは、それぞれそのカムフォロア１１４が嵌合するカム溝（第１カム溝１３１，第３カム溝１３２）の軸方向における変位に従って移動駆動される。
【００４８】
上記のように構成されたズーム駆動機構１００は、ズームモータ１４０によってズーム駆動軸１３０が回転駆動される。このズーム駆動軸１３０の回転によって、第１レンズ枠１０１（第１レンズ群Ｌ１）と第３レンズ枠１０３（第３レンズ群Ｌ３）とが、ズームガイド機構１２０に案内されてそれぞれ第２光軸ＯＡ２に沿って移動する。これにより、結像光学系の焦点距離が変化する。ズームモータ１４０の回転制御は、当該カメラ１の図示しない制御部によって行われる。
【００４９】
このようなズーム駆動機構１００によれば、一つのズームモータ１４０によって回転駆動される一つのズーム駆動軸１３０によって、第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３との２つのレンズ群を連動させて移動駆動することができる。これにより、第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３とを、高い精度で連動させることができる。
また、２つのレンズ群は一つのズームガイド機構１２０（ズームガイドバー１２１および回転止めガイドバー１２２）によって移動案内されるため、高精度に構成できる。
【００５０】
さらに、第１レンズ枠１０１および第３レンズ枠１０３を、枠体１１の内部にその開放する背面側から配置した後、ズームガイドバー１２１を枠体１１の上側（または下側）から挿通配置する組立工程とすることで、組み立を極めて容易に行うことができる。
【００５１】
つぎに、第４レンズ群Ｌ４の移動駆動構造について詳細に説明する。
第４レンズ群Ｌ１は、前述したように、フォーカシングレンズを構成している。第４レンズ群Ｌ１は、第４レンズ枠１０４に装着されている。
第４レンズ枠１０４（すなわち第４レンズ群Ｌ４）は、フォーカス駆動機構４００によって移動駆動される。
【００５２】
第４レンズ枠１０４は、フォーカスガイド機構４２０における後述するフォーカスガイドバー４２１に所定の公差で摺動可能に嵌合するガイド孔４１１（図３には表れない。図５参照）と、回転止めガイドバー１２２に所定の公差で摺動可能に嵌合するガイドスリット４１２と、リードスクリュー４３０と螺合する駆動メネジ４１３と、を備えている。
【００５３】
ガイド孔４１１は、第４レンズ枠１０４におけるＸ軸プラス側の端部に突出形成されたガイド部４１４を、Ｙ軸方向に貫通して形成されている。ガイド部４１４は、略矩形の断面形状で、Ｙ軸方向に第４レンズ枠１０４の厚さより長く形成されている。
ガイドスリット４１２は、図示しないが、フォーカスガイドバー４２１の軸心と回転止めガイドバー１２２の軸心とを結ぶ線を延長した方向に沿って長孔状に延設され、第４レンズ枠１０４の端部側に開放している。
【００５４】
フォーカス駆動機構４００は、フォーカスガイド機構４２０と、リードスクリュー４３０と、フォーカスモータ４４０と、によって構成されている。
フォーカスガイド機構４２０は、フォーカスガイドバー４２１（図３には表れない。図５参照）と、前述したズーム駆動機構１００における回転止めガイドバー１２２とから成る。つまり、フォーカスガイド機構４２０は、ズーム駆動機構１００のズームガイド機構１２０における回転止めガイドバー１２２を兼用使用する。
【００５５】
フォーカスガイドバー４２１は、所定径の丸軸状であって、第２光軸ＯＡ２のＸ軸プラス側に、下端が枠体１１の下壁に支持されて第２光軸ＯＡ２と平行に設けられている。つまり、フォーカスガイドバー４２１は片持ち支持で設けられている。フォーカスガイドバー４２１の長さは、第４レンズ群Ｌ４の合焦作用に要する移動範囲に設定されている。また、フォーカスガイドバー４２１のＸ軸方向における配設位置は、ズーム駆動機構１００のズームガイド機構１２０におけるズームガイドバー１２１より第２光軸ＯＡ２に近い。
【００５６】
リードスクリュー４３０は、所定径で所定長さの軸状の送りネジである。
リードスクリュー４３０は、その軸端部で枠体１１の下壁に、軸支持機構５００を介して回転自在に支持されている。
【００５７】
リードスクリュー４３０の長さは、第４レンズ群Ｌ４の合焦作用に要する移動範囲に設定されている。なお、図３に示すように、リードスクリュー４３０は、条件によって第３レンズ群Ｌ３を支持する第３レンズ枠１０３と干渉する。このため、図６に示すように、第３レンズ枠１０３のリードスクリュー４３０と対応する位置には、リードスクリュー４３０が貫通可能な貫通孔１０３Ａが形成されている。さらに、第３レンズ枠１０３のフォーカスガイドバー４２１と対応する位置には、フォーカスガイドバー４２１が貫通可能な貫通孔１０３Ｂが形成されている。
【００５８】
リードスクリュー４３０の、軸支持機構５００によって支持される部位には、被支持軸部４３１と、先端の被支持端部４３２とが、形成されている。
被支持軸部４３１は、送りネジより大径であって、所定長さに形成されている。被支持軸部４３１の先端側は、被支持軸部４３１より小径のギア装着部４３３となっている。ギア装着部４３３には、従動ギア４５２が相対回転不能に装着されている。
被支持端部４３２は、リードスクリュー４３０の軸端（すなわちギア装着部４３３の軸端）が、所定の角度で円錐状に形成されて構成されている。
【００５９】
図７に示すように、リードスクリュー４３０を枠体１１に支持する支持機構５００は、枠体１１の下壁に形成された軸受部５０１と、枠体１１に固定された支持板５１０と、第４レンズ枠１０４を付勢するスプリング５２０（図７に表れない。図５参照）と、により構成されている。
軸受部５０１は、リードスクリュー４３０における被支持軸部４３１が摺動回転可能に嵌合する孔状に形成されている。軸受部５０１は、枠体１１の下壁を、上下方向（Ｙ軸方向）に貫通し、軸方向には所定の長さに設定されている。
【００６０】
支持板５１０は、所定厚さの板状であって、枠体１１の下壁に、その外面から所定間隔を有して平行に固定されている。支持板５１０と、枠体１１の下壁の外面との間には所定の間隔が設定されており、ここに従動ギア４５２が位置するようになっている。支持板５１０の、リードスクリュー４３０と対応する位置には、支持孔５１１が形成されている。支持孔５１１は、リードスクリュー４３０における被支持端部４３２の軸径より小径であって、被支持端部４３２の先端は支持孔５１１に嵌入するが貫通はできないように設定されている。
【００６１】
付勢スプリング５２０は、引っ張りコイルスプリングである。図５に示すように、付勢スプリング５２０は、一方の端が第４レンズ枠１０４の後述するガイド部４１４に固定され、他方の端が枠体１１の下壁に固定されている。これにより、付勢スプリング５２０は、弾性復帰力で第４レンズ枠１０４を下側（Ｙ軸マイナス側）に付勢するように設けられている。
【００６２】
上記構成の軸支持機構５００では、枠体１１に形成された軸受部５０１が、リードスクリュー４３０の被支持軸部４３１を軸方向には規制せず（つまり軸方向には移動可能）に回転自在として円筒状の接触面で支持している。付勢スプリング５２０は、第４レンズ枠１０４を介して、リードスクリュー４３０を下側（Ｙ軸マイナス側）に付勢している。付勢スプリング５２０によって下向きに付勢されたリードスクリュー４３０は、軸端の被支持端部４３２が支持板５１０の支持孔５１１に嵌り、軸方向における位置が規定されて回転可能に支持されている。被支持端部４３２は、支持孔５１１の内周エッジに対して円状の線で当接している。
【００６３】
つまり、リードスクリュー４３０は、枠体１１の軸受部５０１と支持板５１０の支持孔５１１とによってラジアル方向に支持されると共に、支持板５１０の支持孔５１１によってスラスト方向に支持されて、回転自在に設けられている。軸受部５０１と支持板５１０の支持孔５１１とによるラジアル方向の支持は、リードスクリュー４３０の軸方向に所定の間隔として設定されている。これにより、リードスクリュー４３０を安定して回転可能に支持することができる。
【００６４】
また、リードスクリュー４３０は、第４レンズ枠１０４を介した付勢スプリング５２０の付勢力で支持板５１０に付勢されて位置づけられており、完全に固定されてはいない。このため、付勢スプリング５２０の付勢力以上の力の作用によって移動可能となっている。その結果、カメラ１に落下等による衝撃が加わると、リードスクリュー４３０は、第４レンズ枠１０４（第４レンズ群Ｌ４）と共に枠体１１に対してその軸方向に相対移動する。これにより、衝撃を緩和して破損を防ぐことができる。衝撃等によって移動した後、リードスクリュー４３０は、付勢スプリング５２０の付勢力によって軸端の被支持端部４３２がその円錐形状の作用で調芯されて支持板５１０の支持孔５１１に嵌り込み、正常位置に復帰することができる。
【００６５】
さらに、付勢スプリング５２０は、第４レンズ枠１０４を枠体１１に対して下側（Ｙ軸マイナス側）に付勢している。このため、付勢スプリング５２０の付勢力は、第４レンズ枠１０４が備える駆動メネジ４１３と、リードスクリュー４３０との螺合部位におけるバックラッシを一方方向に偏在させるようにも作用する。これにより、第４レンズ枠１０４の円滑で精度の高い駆動が可能となる。
【００６６】
フォーカスモータ４４０は、ズーム駆動軸１３０の略下側となる、枠体１１のＸ軸プラス側端部の下壁の外面に、装着フランジ４４１を介して装着されている。つまり、フォーカスモータ４４０は、枠体１１におけるズームモータ１４０と同じ側（Ｘ軸プラス側）に、ズームモータ１４０とでズーム駆動軸１３０を略上下に挟むような位置に配設されている。
フォーカスモータ４４０は、その回転軸を第２光軸ＯＡ２と平行として設けられている。フォーカスモータ４４０の回転軸は枠体１１の内側に突出しており、図４に示すように、この突出部に駆動ギア４５１が装着されている。
【００６７】
図４に示すように、フォーカスモータ４４０の回転軸に装着された駆動ギア４５１は、リードスクリュー４３０に装着された従動ギア４５２と、ギア組４５３を介して回転力を伝達可能に連繋している。これにより、フォーカスモータ４４０の回転によって、リードスクリュー４３０が回転駆動されるようになっている。
【００６８】
第４レンズ枠１０４は、フォーカスガイド機構４２０におけるフォーカスガイドバー４２１に所定の公差で摺動可能に嵌合するガイド孔４１１（図３には表れない。図５参照）と、回転止めガイドバー１２２に所定の公差で摺動可能に嵌合するガイドスリット４１２と、リードスクリューと螺合する駆動メネジ４１３と、を備えている。
【００６９】
ガイド孔４１１は、第４レンズ枠１０４におけるＸ軸プラス側の端部に突出形成されたガイド部４１４を、Ｙ軸方向に貫通して形成されている。ガイド部４１４は、略矩形の断面形状で、Ｙ軸方向に第４レンズ枠１０４の厚さより長く形成されている。
ガイドスリット４１２は、図示しないが、フォーカスガイドバー４２１の軸心と回転止めガイドバー１２２の軸心とを結ぶ線を延長した方向に沿って長孔状に延設され、第４レンズ枠１０４の端部側に開放している。
【００７０】
そして、第４レンズ枠１０４は、ガイド孔４１１がフォーカスガイドバー４２１に嵌合すると共に、ガイドスリット４１２が回転止めガイドバー１２２に嵌合し、駆動メネジ４１３にリードスクリュー４３０が螺合して、フォーカスガイド機構４２０に支持されている。
【００７１】
このような構成により、第４レンズ枠１０４は、リードスクリュー４３０の回転によって、フォーカスガイドバー４２１および回転止めガイドバー１２２に沿って第２光軸ＯＡ２と平行な方向に移動する。この移動時において、移動方向における精度はフォーカスガイドバー４２１との嵌合によって規定され、フォーカスガイドバー４２１を中心とする周方向の位置は回転止めガイドバー１２２によって規定される。
【００７２】
ここで、フォーカスガイド機構４２０におけるフォーカスガイドバー４２１と、リードスクリュー４３０の配設位置は、第２光軸ＯＡ２に対してＸ軸プラス方向に略等しい距離に設定され、Ｚ軸方向において略重合している。さらに、図８に示すように、第２光軸ＯＡ２からフォーカスガイドバー４２１の軸中心までの距離：ｄ１と、第２光軸ＯＡ２からリードスクリュー４３０の軸中心までの距離：ｄ１とは、等しく設定されている。このような設定により、フォーカスガイドバー４２１とリードスクリュー４３０との距離を最短にできるので、駆動効率が良い。
【００７３】
上記のように構成されたフォーカス駆動機構４００は、フォーカスモータ４４０によってリードスクリュー４３０が回転駆動される。このリードスクリュー４３０の回転によって、第４レンズ枠１０４（第４レンズ群Ｌ４）が、フォーカスガイド機構４２０に案内されて第２光軸ＯＡ２に沿って移動する。これにより、結像光学系における焦点位置が変化する。フォーカスモータ４４０の回転制御は、当該カメラ１の図示しない制御部によって行われる。
【００７４】
上記のようなフォーカス駆動機構４００によれば、フォーカスガイド機構４２０はズーム駆動機構１００における回転止めガイドバー１２２を兼用して第４レンズ枠１０４の移動を案内するため、高い移動精度が得られると共に、極めて合理的に構成できる。
また、第４レンズ枠１０４を、開放する背面側から枠体１１の内部に配置した後、リードスクリュー４３０を装着する組立工程とすることで、組み立を極めて容易に行うことができる。
【００７５】
以上、本実施形態によると、以下の効果を有する。
（１）リードスクリュー４３０における軸端の被支持端部４３２は、円錐形状であって付勢スプリング５２０の付勢力によって支持板５１０の支持孔５１１に嵌り込んで支持される構成である。このため、衝撃等によって移動しても、被支持端部４３２がその円錐形状の作用で調芯されて支持板５１０の支持孔５１１に嵌り込み、正常位置に復帰することができる。
【００７６】
（２）フォーカス駆動機構４００におけるリードスクリュー４３０は、枠体１１の軸受部５０１と支持板５１０の支持孔５１１とによってラジアル方向に支持されると共に、支持板５１０の支持孔５１１によってスラスト方向に支持されて、回転自在に設けられている。これにより、リードスクリュー４３０を安定して回転可能に支持することができる。
【００７７】
（３）フォーカス駆動機構４００におけるリードスクリュー４３０は、第４レンズ枠１０４を介した付勢スプリング５２０の付勢力で支持板５１０に付勢されて位置づけられており、完全に固定されてはいない。このため、衝撃が作用すると移動することができ、破損を防ぐことができる。
【００７８】
（４）軸支持機構５００における付勢スプリング５２０は、第４レンズ枠１０４を枠体１１に対して下側（Ｙ軸マイナス側）に付勢している。このため、付勢スプリング５２０の付勢力は、第４レンズ枠１０４が備える駆動メネジ４１３と、リードスクリュー４３０との螺合部位におけるバックラッシを一方方向に偏在させるようにも作用する。これにより、第４レンズ枠１０４の円滑で精度の高い駆動が可能となる。
【００７９】
（５）レンズ鏡筒１０は、一つのズームモータ１４０によって回転駆動される一つのズーム駆動軸１３０によって、第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３とを連動させて移動駆動することができる。つまり、駆動構成を簡略化できる。
【００８０】
（６）レンズ鏡筒１０は、相対移動してズーミングする第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３との間に、防振レンズ群である第２レンズ群Ｌ２が配置されている。これにより、第２レンズ群Ｌ２の小さな移動量で大きなブレ補正量を得ることができる。その結果、ブレ補正に起因する光学性能の劣化を抑えることができる。
【００８１】
（７）レンズ鏡筒１０は、一つのズーム駆動軸１３０によって、第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３とを連動させて移動駆動することで、第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３とを、高い精度で連動させることができる。
【００８２】
（８）レンズ鏡筒１０は、第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３とが一つのズームガイド機構１２０（ズームガイドバー１２１および回転止めガイドバー１２２）によって移動案内される。このため、相対移動する両者の位置を高精度に構成でき、高い光学性能が得られる。
【００８３】
（９）レンズ鏡筒１０は、ズーム駆動機構１００におけるズームモータ１４０と、フォーカス駆動機構４００におけるフォーカスモータ４４０とが、枠体１１の同じ側に、ズーム駆動機構１００におけるズーム駆動軸１３０を略上下に挟むように配設されている。これにより、ズームモータ１４０とフォーカスモータ４４０とを極めて合理的に配置でき、全体を小型に構成できる。
【００８４】
（１０）レンズ鏡筒１０は、第２光軸ＯＡ２（第４レンズ群Ｌ４の中心）からフォーカスガイドバー４２１の軸中心までの距離：ｄ１と、第２光軸ＯＡ２からリードスクリュー４３０の軸中心までの距離：ｄ２とは、等しく設定されている。このような設定により、フォーカスガイドバー４２１とリードスクリュー４３０との距離を最短にできるので、駆動効率が良い。
【００８５】
（変形形態）
以上、説明した実施形態に限定されることなく、以下に示すような種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内である。
（１）本実施形態では、第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３とを、円筒カムであるズーム駆動軸１３０によって連動駆動するように構成した。しかし、駆動機構はこれに限らず、板カムや他の手段によっても良い。
【００８６】
（２）また、本実施形態では、第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３とを連動させたが、光学系の配置や連動させるレンズ群の構成はこの例に限定されるものではない。たとえば、第１レンズ群と第２レンズ群とを連動させる構成としても良い。
【００８７】
（３）本実施形態のフォーカス駆動機構４００においては、第４レンズ枠１０４を付勢して、リードスクリュー４３０を支持板５１０に付勢する付勢スプリング５２０を、引っ張りコイルスプリングによって構成した。しかし、これは、引っ張りコイルスプリングに限らず、板バネ等、他の付勢手段によっても良く、さらに、圧縮方向の付勢力を利用する構成としても良い。
【００８８】
なお、実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した実施形態によって限定されることはない。
【符号の説明】
【００８９】
１：カメラ、１０：レンズ鏡筒、１１：枠体、２０：結像光学系、２１：屈曲導入レンズ群、２１Ｐ：プリズム、４１：撮像素子、１００：ズーム駆動機構、１０４：第４レンズ枠、１２０：ズームガイド機構、１２１：ズームガイドバー、１２２：回転止めガイドバー、１３０：ズーム駆動軸、１４０：ズームモータ、２００：ブレ補正機構ユニット、４００：フォーカス駆動機構、４１１：ガイド孔、４１２：ガイドスリット、４１３：駆動メネジ、４１４：ガイド部、４２０：フォーカスガイド機構、４２１：フォーカスガイドバー、４３０：リードスクリュー、４４０：フォーカスモータ、５００：軸支持機構、５０１：軸受部、５１０：支持板、５１１：支持孔、５２０：付勢スプリング、Ｌ１：第１レンズ群、Ｌ２：第２レンズ群、Ｌ３：第３レンズ群、Ｌ４：第４レンズ群、ＯＡ１：第１光軸、ＯＡ２：第２光軸
【図１】
2011033711.tif 000003
【図２】
2011033711.tif 000004
【図３】
2011033711.tif 000005
【図４】
2011033711.tif 000006
【図５】
2011033711.tif 000007
【図６】
2011033711.tif 000008
【図７】
2011033711.tif 000009
【図８】
2011033711.tif 000010