(57)【要約】      （修正有）【課題】レンズ群の倒れや回転ブレの抑制を可能にしたレンズ駆動装置等の提供。【解決手段】レンズ駆動装置は、光学レンズを保持するレンズ保持部４ｇと、レンズ保持部４ｇに設けられ、モータ駆動力をレンズ保持部４ｇに伝達するラック部材１０と、レンズ保持部４ｇを光軸方向に進退可能に支持する第１のガイド部材１１と、レンズ保持部４ｇを光軸方向に進退可能に支持し、光軸と直交する方向において第１のガイド部材１１よりもラック部材から離れている第２のガイド部材１２と、レンズ保持部４ｇに設けられ、第１のガイド部材１１及び第２のガイド部材１２がそれぞれ当接する、第１の当接部４ａ、４ｇおよび第２の当接部４ｃと、第２の当接部４ｃを第２のガイド部材１２の方に付勢する付勢部材１４と、を備える。付勢部材１４は、レンズ保持部４ｇの第２の当接部４ｃから、第２のガイド部材１２の長手方向に離れた位置で付勢力が発生するように設けられる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学レンズを保持するレンズ保持部と、
前記レンズ保持部に設けられ、モータ駆動力を前記レンズ保持部に伝達するラック部材と、
前記レンズ保持部を光軸方向に進退可能に支持する第１のガイド部材と、
前記レンズ保持部を光軸方向に進退可能に支持し、光軸方向に直交する方向において前記第１のガイド部材よりも前記ラック部材から離れている第２のガイド部材と、
前記レンズ保持部に設けられ、前記第１のガイド部材及び前記第２のガイド部材がそれぞれ当接する、第１の当接部及び第２の当接部と、
前記第２の当接部を前記第２のガイド部材の方に付勢する付勢部材と、
を備え、
前記付勢部材は、前記レンズ保持部の第２の当接部から、前記第２のガイド部材の長手方向に離れた位置で付勢力が発生するように設けられることを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項２】
前記付勢部材によって、前記第２のガイド部材に前記第２の当接部が当接される方向に付勢されることにより、前記第１の当接部としての２つ開口の両端はそれぞれ、前記第１のガイド部材に対して光軸方向に直交する方向であって互いに反対向きにそれぞれ付勢されることを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。
【請求項３】
前記付勢部材は、弾性材料で構成することを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。
【請求項４】
前記付勢部材は、磁性材料で構成することを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。
【請求項５】
レンズ駆動装置を有するレンズ鏡筒であって、
請求項１ないし４のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置を備えたことを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項６】
レンズ駆動装置を有する光学機器であって、
請求項１ないし４のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置を備えたことを特徴とする光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ駆動装置、レンズ鏡筒、および光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、デジタルスチルカメラやビデオカメラなどの光学機器に交換レンズなどとして用いられるレンズ鏡筒には、変倍動作や合焦動作の際にステッピングモータを用いてレンズ群を移動させるレンズ駆動装置が搭載されている。このようなレンズ駆動装置では、レンズの進退時にレンズの移動を案内するガイドとレンズ保持枠とがガタつかないよう移動することが求められる。特許文献１は、ラック部にモータネジを狭持する挟み歯を持つラック構成で回転ブレ規制を達成する構成を開示している。また、特許文献２は、ラックをモータネジに押し当てる構成で回転ブレ規制を達成する構成を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１７４９９２号公報
【特許文献２】特開２００７−２９８７１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の特許文献に開示された従来技術では、レンズ群の質量が大きい場合に、例えば姿勢を変化した際に安定した吊り合いを構成することが出来ずに、レンズ群の倒れや回転ブレが生じる可能性がある。そして結果的に像揺れなど光学性能に影響を及ぼす可能性がある。例えば特許文献１ではラック部にモータネジを狭持する挟み歯を持ち、挟み歯にある角度を設けることでレンズ群に付勢力を持たせる構成である。ここでレンズ群の質量に見合うだけ付勢力を増加させるためには狭持力を増加させるか、又は挟み歯の角度を増加する必要がある。このため、いずれの場合もモータの回転を阻害する負荷が高くなる課題がある。また特許文献２では、特許文献１に比べてモータに対する負荷を小さくすることが可能ではあるが、レンズ群の質量増加に伴いラックの付勢力を増加させる必要があることには変わりが無いことから、同様の課題を避けることは困難である。
【０００５】
本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、例えば、モータの回転負荷を増加させることなくレンズ群を安定的に付勢し、意図しない倒れや回転ブレを抑制することを可能にしたレンズ駆動装置等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明におけるレンズ駆動装置は、光学レンズを保持するレンズ保持部と、レンズ保持部に設けられ、モータ駆動力をレンズ保持部に伝達するラック部材と、レンズ保持部を光軸方向に進退可能に支持する第１のガイド部材と、レンズ保持部を光軸方向に進退可能に支持し、光軸方向に直交する方向において第１のガイド部材よりもラック部材から離れている第２のガイド部材と、レンズ保持部に設けられ、第１のガイド部材及び第２のガイド部材がそれぞれ当接する、第１の当接部及び第２の当接部と、第２の当接部を第２のガイド部材の方に付勢する付勢部材と、を備え、付勢部材は、前記レンズ保持部の第２の当接部から、第２のガイド部材の長手方向に離れた位置で付勢力が発生するように設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、例えば、モータの回転負荷を増加させることなくレンズ群を安定的に付勢し、意図しない倒れや回転ブレを抑制することを可能にしたレンズ駆動装置等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態に係るレンズ駆動装置を搭載可能なレンズ鏡筒の構成を示す分解斜視図である。
【図２】第１実施形態に係るレンズ駆動装置の構成を示す斜視図である。
【図３】第１実施形態に係るレンズ駆動装置の作用説明図であって、同図（ａ）は側面図であり、同図（ｂ）は正面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係るレンズ駆動装置の構成を示す斜視図である。
【図５】第２実施形態に係るレンズ駆動装置の作用説明図であって、同図（ａ）は側面図であり、同図（ｂ）は正面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための形態について図面などを参照して説明する。
【００１０】
（第１実施形態）
まず、本発明の第１実施形態に係るレンズ駆動装置を搭載可能なレンズ鏡筒（レンズ装置）について説明する。図１は、第１実施形態に係るレンズ鏡筒の構成を示す分解斜視図であり、各々の部品を固定する固定筒は説明を簡略化する目的で図示していない。本実施形態に係るレンズ鏡筒は、一例として、撮像素子を備えたデジタルスチルカメラ、または銀塩フィルムを使用するスチルカメラなどの撮像装置（光学機器）に対して着脱可能な交換レンズとする。ただし、本実施形態に係るレンズ鏡筒は、撮像装置に内蔵するものであってもよいし、撮像装置に限らず、例えば、いわゆるプロジェクターなどの投射装置に着脱する交換レンズ、または投射装置に内蔵するものであってもよい。図１に示すように、レンズ鏡筒は、光学レンズ群１、変倍レンズ群２、コンペ群３、合焦レンズ群４、およびホルダ１３を備え、ホルダ１３の後部に不図示の撮像素子を配置することで撮影が可能となる。
【００１１】
次に、レンズ群を光軸方向Ｋに移動させるレンズ駆動装置について説明する。図２は、本実施形態に係るレンズ駆動装置の構成を示す斜視図である。ここでは上述した合焦レンズ群を駆動する場合を例に挙げる。このようなレンズ駆動装置は、合焦レンズ群４、ラック（ラック部材）１０、ガイドバー１１（第１のガイド部材）、ガイドバー１２（第２のガイドバー）、およびバネ１４（付勢部材、弾性材料）を備える。また、合焦レンズ群４は、レンズＬおよびそのレンズを保持するレンズ保持枠（レンズ保持部）４ｇを備える。ラック１０は、レンズ保持枠４ｇに取り付けられ、モータ９のネジ部と噛合し、モータ９の回転（モータ駆動力）をレンズ保持枠４ｇに伝達することにより合焦レンズ群４を光軸方向Ｋに進退駆動することが可能となっている。レンズ保持枠４ｇにはガイドバー１１を案内するように当接するスリーブ穴（開口、第１の当接部）４ａ、およびスリーブ穴（開口、第１の当接部）４ｂが設けられており、ガイドバー１１によって光軸方向Ｋに進退可能に保持（支持）されている。回転規制部（回転規制溝、第２の当接部）４ｃにはガイドバー１２が狭持（当接）されており、レンズ保持枠４ｇの光軸方向Ｋに直交する回転方向の位置規制と共に、進退時に生じる回転ブレを規制する働きを持っている。ガイドバー１２は、レンズ保持枠４ｇを光軸方向Ｋに進退可能に保持し、光軸方向Ｋに直交する方向においてガイドバー１１よりもラックから離れている。バネ１４は、レンズ保持枠４ｇに設けた略円筒状のバネ掛け部４ｅを中心に取り付けられたトーションバネである。バネ１４は、バネ受け部４ｄに設けたバネ受け溝４ｆにバネ１４の片端を保持し、他端をガイドバー１２に掛けて配置することで、レンズ保持枠４ｇとガイドバー１２の間に付勢力を発生させている。
【００１２】
このようなレンズ駆動装置の作用について、図３を参照して詳細に説明する。図３は、本実施形態に係るレンズ駆動装置の作用説明図であって、同図（ａ）は側面図であり、同図（ｂ）は正面図である。図３（ａ）、（ｂ）に示すように、バネ１４は、レンズ保持枠４ｇに設けられたバネ受け溝４ｆとガイドバー１２の間で付勢力Ａを生じることができる。付勢力Ａによって生じるレンズ保持枠４ｇを押し下げる力は、回転規制部４ｃとガイドバー１２とを押しつける付勢力Ｂとしての働きを有する。回転規制部４ｃは、付勢力Ｂによりガイドバー１２を押し下げる力を有するが、ガイドバー１２は、不図示の受け部によりその両端を固定支持されているため位置の変化は無く反力Ｂ’が発生する。図３（ａ）で示すように、バネ１４で付勢された付勢力Ａは、回転規制部４ｃからガイドバー１２の長手方向に離れた位置（本図では紙面向かって右側に付勢力Ａがずれている）に発生する。このため、付勢力Ａは、回転規制部４ｃを支点としてレンズ保持枠４ｇを紙面向かって時計回りに回転させる力を有する。この力によりスリーブ穴４ａには持ちあげ方向の付勢力Ｃ、スリーブ穴４ｂには押し下げ方向光の付勢力Ｄが生じており、ガイドバー１１に対して各々の付勢力を持ってレンズ保持枠４ｇをガタ無く押し付けることができる。さらに、ガイドバー１１は、不図示の固定筒によって保持されているため、レンズ保持枠４ｇの付勢力Ｃ、Ｄで位置が変化することは無い。したがって、スリーブ穴４ａには反力Ｃ’、スリーブ穴４ｂには反力Ｄ’が発生し、反力Ｂ’、Ｃ’、Ｄ’と付勢力Ａとの間で生じる吊り合いで位置は保持される。前述したように、スリーブ穴４ａ、スリーブ穴４ｂ、回転規制部４ｃは、各々に付勢力を持って保持されているため、ラック１０から特段の付勢力を加えることなく付勢することが出来る。
【００１３】
以上のように、本実施形態によれば、レンズ保持枠４ｇの回転ブレ規制のために必要な付勢力と、ラック１０をモータネジに押しつけるための付勢力を各々別個に設定することが出来る。したがって、モータの回転負荷を増加させること無くレンズ群の回転ブレを規制することが可能となる。また、このレンズ駆動装置を有することで、像揺れなどが生じづらい光学性能に優れたレンズ鏡筒および光学機器を提供することができる。
【００１４】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係るレンズ駆動装置について説明する。第１実施形態では付勢部材としてバネを用いたが、本実施形態に係るレンズ駆動装置は、付勢部材として磁石（Ｍｇ、磁性材料）を用いる点で異なる。なお、本実施形態のレンズ鏡筒自体の構成は、基本的には第１実施形態のレンズ鏡筒と同様であるので、レンズ駆動装置に関連する部分以外についてはその詳細な説明を省略する。
【００１５】
ここでは、図４を参照して、本発明の第２実施形態に係るレンズ駆動装置の構成について説明する。本実施形態のレンズ駆動装置は、合焦レンズ群４、ラック１０、ガイドバー１１（第１のガイド部材）、ガイドバー１２（第２のガイド部材）、および磁石１５（付勢部材、磁性材料）を備える。なお、第１実施形態に係るレンズ駆動装置と同一構成のものには同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。磁石１５は、レンズ保持枠４ｇに設けられた磁石受け部４０ｄに対して一体的に保持されており、ガイドバー１２との間で磁気吸着力を有する。
【００１６】
このようなレンズ駆動装置の作用について、図５を参照して詳細に説明する。図５は、第２実施形態に係るレンズ駆動装置の作用説明図であって、同図（ａ）は側面図であり、同図（ｂ）は正面図である。図５（ａ）、（ｂ）に示すように、磁石１５は、レンズ保持枠４ｇに一体的に保持されており、ガイドバー１２との間に生じる磁気吸着力が付勢力Ｅを発生させる。付勢力Ｅによって生じるレンズ保持枠４ｇを押し下げる力は、回転規制部４ｃとガイドバー１２との間で付勢力Ｆとして働く。回転規制部４ｃは、付勢力Ｆによりガイドバー１２を押し下げる力を有するが、ガイドバー１２は、不図示の受け部によりその両端を固定支持されているため位置の変化は無く反力Ｆ’が発生する。図５（ａ）で示すように、磁石１５で付勢された付勢力Ｅは、回転規制部４ｃからガイドバー１２の長手方向に離れた位置（本図では紙面向かって右側に付勢力Ｅがずれている）に発生する。このため、付勢力Ｅは、回転規制部４ｃを支点として合焦レンズ群４を紙面向かって時計回りに回転させる力を有する。この力によりスリーブ穴４ａには持ちあげ方向の付勢力Ｇ、スリーブ穴４ｂにはＧとは反対向きの押し下げ方向の付勢力Ｈが生じており、ガイドバー１１に対して各々の付勢力を持ってレンズ保持枠４ｇをガタ無く押し付けることができる。さらに、ガイドバー１１は、不図示の固定筒によって保持されているため、レンズ保持枠４ｇの付勢力Ｇ、Ｈで位置が変化することは無い。したがって、スリーブ穴４ａには反力Ｇ’、スリーブ穴４ｂには反力Ｈ’が発生し、反力Ｆ’、Ｇ’、Ｈ’と付勢力Ｅとの間で生じる吊り合いで位置は保持される。前述したように、スリーブ穴４ａ、スリーブ穴４ｂ、回転規制部４ｃは、各々に付勢力を持って保持されているため、ラック１０から特段の付勢力を加えることなく付勢することが出来る。
【００１７】
以上のように、本実施形態によれば、第１実施形態と同様に、レンズ保持枠４ｇの回転ブレ規制のために必要な付勢力と、ラック１０をモータネジに押しつけるための付勢力を各々別個に設定することが出来る。このため、モータの回転負荷を増加すること無くレンズ群の回転ブレを規制することが可能となる。なお、本実施形態では、付勢部材としての磁石をガイドバー１２の上に設けた（時計回りの回転を規制する）場合について説明したが、これに限られるものではなく、ガイドバー１２の下に設けてもよい。
【００１８】
なお、第１および第２実施形態では本発明を合焦レンズ群を駆動する場合について説明したが、これに限られるものではなく、例えば変倍レンズ群など、他のレンズ群を駆動することも可能である。
【００１９】
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および変更が可能である。
【符号の説明】
【００２０】
４ａ    スリーブ穴（第１の当接部、開口）
４ｂ    スリーブ穴（第１の当接部、開口）
４ｃ    回転規制部（第２の当接部）
４ｇ    レンズ保持枠（レンズ保持部）
１０    ラック（ラック部材）
１１    ガイドバー（第１のガイド部材）
１２    ガイドバー（第２のガイド部材）
１４    バネ（付勢部材）
１５    磁石（付勢部材）
【図１】
2015210409.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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