(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学系の光軸方向に延在して基準部材に固定された第一案内部と、
前記第一案内部に案内されて、第一レンズを保持しつつ前記光軸方向に移動する第一保持部材と、
前記第一案内部に案内されて前記光軸方向に移動する第二案内部と、
前記第二案内部に固定されて、前記第一レンズと異なる第二レンズを保持しつつ前記第二案内部と共に前記光軸方向に移動する第二保持部材と、
前記第一案内部の前記第二保持部材側の端部と前記第二保持部材との間の位置に前記基準部材に固定されて設けられ、前記第二案内部に駆動力を作用させて前記第二案内部を前記光軸方向に移動させる第一駆動部と
を備えるレンズ鏡筒。
【請求項２】
前記第二保持部を前記光軸方向に移動させる前記第一駆動部とは異なる別の第二駆動部を更に備え、前記第二駆動部が前記第二保持部材に駆動力伝達している間、前記第一駆動部は前記第二案内部の拘束を解除する請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項３】
前記第一案内部は筒状であり、
前記第一保持部材は前記第一案内部の外面に沿って移動し、
前記第二案内部は前記第一案内部の内面に沿って移動し、
前記第一駆動部は、前記第一案内部から露出した前記第二案内部の一部に駆動力を伝達する、
請求項１または２に記載のレンズ鏡筒。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒と、
前記レンズ鏡筒により結像された像を撮像する撮像部と
を備える撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ鏡筒および撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、光学系の一部を保持する保持枠を、変倍動作においても、合焦動作においても、光軸方向に移動させるレンズ鏡筒の構造が記載される。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特開平５−１４２４７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
保持枠を案内軸に沿って並進させる構造では、保持枠を回転させることはできない。このため、案内軸を用いたズームレンズには機構設計上の制約がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決すべく、本発明の第一態様として、光学系の光軸方向に延在して基準部材に固定された第一案内部と、第一案内部に案内されて、第一レンズを保持しつつ光軸方向に移動する第一保持部材と、第一案内部に案内されて光軸方向に移動する第二案内部と、第二案内部に固定されて、第一レンズと異なる第二レンズを保持しつつ第二案内部と共に光軸方向に移動する第二保持部材と、第一案内部の第二保持部材側の端部と第二保持部材との間の位置に基準部材に固定されて設けられ、第二案内部に駆動力を作用させて第二案内部を光軸方向に移動させる第一駆動部とを備えるレンズ鏡筒が提供される。
【０００５】
また、本発明の第２の態様として、上記レンズ鏡筒（１００）と、当該レンズ鏡筒を用いて結像される像を撮影する撮像部（３００）とを有する撮像装置（２００）が提供される。
【０００６】
上記発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。これら特徴群のサブコンビネーションも発明となり得る。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】一眼レフカメラ２００の構造を模式的に示す図である。
【図２】レンズユニット１００の断面図である。
【図３】レンズユニット１００の断面図である。
【図４】レンズユニット１００の断面図である。
【図５】リニアアクチュエータ１８０の構造を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明する。しかしながら、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【０００９】
図１は、一眼レフカメラ２００の模式的断面図である。一眼レフカメラ２００は、レンズユニット１００およびカメラボディ３００を含む。レンズユニット１００は、固定筒１１０と、固定筒１１０の周面に配されたピントリング１２０およびズームリング１３０と、固定筒１１０の内部に配されたレンズ群Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５とを有する。
【００１０】
固定筒１１０の一端には、レンズマウント１１３が配される。レンズマウント１１３は、後述するカメラボディ３００のボディマウント３２０と嵌合する。これにより、レンズユニット１００は、カメラボディ３００に対して着脱自在に取り付けられる。
【００１１】
レンズ群Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５の各々は、レンズ枠６０、１９０、７０、８０、９０に保持されて、共通の光軸Ｘに沿って配列される。これにより、レンズ群Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５は、レンズユニット１００の光学系をなす。当該光学系には、レンズ群Ｌ４と共にレンズ枠８０に保持された絞り装置２２２も含まれる。
【００１２】
レンズ群Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５の各々は、光学系を変倍する場合に、光軸Ｘに沿って個々に移動する。また、レンズ群Ｌ２は、光学系を合焦させる場合にも光軸Ｘに沿って移動する。即ち、レンズ群Ｌ２とそれを保持するレンズ枠１９０は、レンズユニット１００を変倍する場合も、合焦する場合も、いずれの場合にも移動する。
【００１３】
レンズ枠１９０は、一対のガイドバー１０２に連結されている。ガイドバー１０２の各々は、固定筒１１０の内面に固定されたガイドパイプ１０４により支持され、且つ案内される。これにより、ガイドバー１０２は、ガイドパイプ１０４の内面に沿って、光軸Ｘと平行な方向に移動する。
【００１４】
なお、レンズユニット１００は、固定筒１１０に固定された鏡筒側制御部１２３を更に有する。鏡筒側制御部１２３は、カメラボディ３００のシステム制御部３７２と通信して、レンズユニット１００側の撮影情報を伝える。また、システム制御部３７２の指令に従ってレンズユニット１００の動作を制御する。
【００１５】
カメラボディ３００は、レンズマウント１１３に結合されるボディマウント３２０に隣接して、メインミラー３３２およびサブミラー３３６を収容したミラーボックス３３０を筐体３１０の内部に備える。また、ミラーボックス３３０の下方に配された合焦光学系３４０と、ミラーボックス３３０の上方に配されたピント板３５２、ペンタプリズム３５０およびファインダ光学系３６０を備える。
【００１６】
更に、カメラボディ３００は、レンズユニット１００と反対側になるミラーボックス３３０の後方に順次配列された、フォーカルプレーンシャッタ３９０、ローパスフィルタ３８４および撮像素子３８２を備える。また更に、撮像素子３８２の背後には、システム制御部３７２、画像処理部３７４等が実装された主基板３７０が配される。
【００１７】
ミラーボックス３３０において、メインミラー３３２は、一端を揺動軸３３４により軸支されて、カメラボディ３００に対して揺動する。メインミラー３３２の裏面に配されたサブミラー３３６は、メインミラー３３２の揺動に伴って昇降すると共に、揺動軸３３８により軸支されてメインミラー３３２に対して揺動する。
【００１８】
メインミラー３３２は、レンズユニット１００から入射した被写体光束の光路上に傾斜して配置される斜設状態と、被写体光束を避けて上昇した退避位置との間を揺動する。斜設状態にあるメインミラー３３２は、入射光の大半をピント板３５２に向かって反射する。ピント板３５２は、レンズユニット１００の光学系が合焦した場合に画像を形成する位置に配されて当該画像を可視化する。
【００１９】
ピント板３５２に結ばれた画像は、ペンタプリズム３５０およびファインダ光学系３６０を通して一眼レフカメラ２００のユーザから観察される。ペンタプリズム３５０を通すことにより、ピント板３５２上の画像は、正立正像としてユーザに観察される。
【００２０】
また、メインミラー３３２は、入射した被写体光束の一部を透過するハーフミラー領域を反射面の一部に有する。ハーフミラー領域を透過した被写体光束の一部は、サブミラー３３６により反射され、合焦光学系３４０に入射する。合焦光学系３４０は、入射した被写体光束の一部を合焦センサ３４２に導くので、カメラボディ３００は、レンズユニット１００を合焦させることができる。
【００２１】
なお、メインミラー３３２が退避状態になった場合は、サブミラー３３６も、被写体光束の光路から退避する。よって、入射した被写体光束は、フォーカルプレーンシャッタ３９０に入射する。フォーカルプレーンシャッタ３９０が開いている場合は、被写体光束は、ローパスフィルタ３８４を通過して撮像素子３８２に入射する。
【００２２】
撮像素子３８２は、ＣＣＤセンサ、ＣＭＯＳセンサなどの光電変換素子により形成される。撮像素子３８２は、受光した被写体像を電気信号に変換して出力する。撮像素子３８２から出力された電気信号は、画像処理部３７４において画像データに変換される。こうして、被写体光束に対応した画像データが得られる。
【００２３】
システム制御部３７２は、メインミラー３３２、サブミラー３３６、フォーカルプレーンシャッタ３９０等の動作シーケンスを制御する。また、システム制御部３７２は、合焦センサ３４２から出力される位相差信号からレンズユニット１００の合焦位置を算出して、鏡筒側制御部１２３と協働してレンズユニット１００を合焦させる。
【００２４】
図２は、レンズユニット１００単独の断面図である。同図は、レンズユニット１００が広角端側に変倍された状態を示す。また、図１と共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。
【００２５】
レンズマウント１１３は、ボディマウント３２０に結合される。レンズマウント１１３がボディマウント３２０に結合された状態では、固定筒１１０の後端面１１５がカメラボディ３００に密着する。これにより、固定筒１１０は、カメラボディ３００に対して正確且つ強固に位置決めされる。
【００２６】
固定筒１１０の後部（図中右側）外周には、鏡筒側制御部１２３を収容する空洞が配される。更にその外側には、ピントリング１２０が回転自在に装着される。ピントリング１２０の内側には、ピントリング１２０の回転量を検出するエンコーダ１２１が配される。
【００２７】
固定筒１１０の外側において、レンズユニット１００の前端側には、同軸状の内筒１４０、中筒１５０および外筒１６０が、内側からこの順序で配される。外筒１６０の更に外側には、ズームリング１３０が回転自在に配される。ズームリング１３０は、光軸Ｘ方向に直線的に延在する案内溝１３２を内面に有する。
【００２８】
外筒１６０の前端は、レンズＬ１を保持するレンズ枠６０と結合される。また、外筒１６０の後端近傍には、レンズユニット１００の径方向内側に向かって突出するカムフォロワ１６２が配される。
【００２９】
中筒１５０は、後端付近に、レンズユニット１００の径方向外側に向かって突出するカムフォロワ１５２を有する。カムフォロワ１５２は、ズームリング１３０の案内溝１３２と係合して、ズームリング１３０が回転した場合に、ズームリング１３０と共に光軸Ｘの周りを回転する。
【００３０】
また、中筒１５０は、光軸Ｘ方向中程に、カムフォロワ１６２に係合するカム溝１５４を有する。更に、中筒１５０は、前端付近内側に、周方向に連続する係合溝１５８を有する。また更に、中筒１５０は、図中下側において、光軸Ｘ方向中程に案内溝１５６を有する。案内溝１５６は光軸Ｘ方向に直線的に延在する。
【００３１】
内筒１４０は、後端部において、固定筒１１０に直接に形成された案内部１１１に係合する。これにより、内筒１４０は、光軸Ｘの方向に限って移動するが、光軸Ｘの周りに回転することはない。
【００３２】
また、内筒１４０は、先端部近傍に、中筒１５０の係合溝１５８に係合する係合突起１４８を有する。これにより、内筒１４０および中筒１５０は、光軸Ｘ方向には、共に並進する。
【００３３】
更に、内筒１４０は、カムフォロワ１６２と係合する案内溝１４４を有する。案内溝１４４は、光軸Ｘの方向に直線的に延在する。これにより、カムフォロワ１６２の周方向への移動は規制され、外筒１６０は、専ら光軸Ｘの方向に移動する。
【００３４】
また更に、内筒１４０は、図中下側の中程において、後述するカムフォロワ１７３との干渉を避ける目的で形成された逃げ穴１４６を有する。更に、内筒１４０は、図中下側の後端付近に、レンズユニット１００の径方向内側に向かって突出するカムフォロワ１４２を有する。
【００３５】
固定筒１１０の内側には、固定筒１１０と同軸のカム筒１７０が、固定筒１１０の内面に沿って配される。カム筒１７０は、固定筒１１０の内面に沿って、光軸Ｘの回りに回転する。
【００３６】
カム筒１７０は、複数のカム溝１７２、１７６と直溝１７４とを有する。光軸Ｘ方向についてカム筒１７０の中程に配されたカム溝１７２は、固定筒１１０内側に固定されたカムフォロワ１１２に係合する。光軸Ｘ方向についてカム筒１７０の先端側に配された直溝１７４は、伝達環１９２のカムフォロワ１９１に係合する。光軸Ｘ方向についてカム筒１７０の後端付近に配されたカム溝１７６は、内筒１４０のカムフォロワ１４２と係合する。
【００３７】
更に、図中下側において、カム筒１７０は、光軸Ｘ方向について前端近傍に、連結部材１７１を介して結合されたカムフォロワ１７３を有する。カムフォロワ１７３は、レンズユニット１００の径方向外側に突出して、内筒１４０の逃げ穴１４６を貫通して、中筒１５０の案内溝１５６に係合する。
【００３８】
伝達環１９２は、カム筒１７０の先端近傍内側に配される。伝達環１９２は、カムフォロワ１９１およびカム溝１９３を有する。カムフォロワ１９１は、伝達環１９２の外周面側に配され、径方向外側に突出してカム筒１７０の直溝１７４に係合する。これにより、カム筒１７０が光軸Ｘの回りに回転した場合に、伝達環１９２も共に光軸Ｘの回りに回転する。カム溝１９３は、伝達環１９２の内周面に配され、光軸Ｘに対して直角でも平行でもない傾斜を有する。
【００３９】
連結部１９４は、レンズ枠１９０およびガイドバー１０２を結合する。また、連結部１９４は、外周面にカムフォロワ１９５を有する。カムフォロワ１９５は、伝達環１９２のカム溝１９３に係合する。連結部１９４は、ガイドバー１０２の先端に結合され、光軸Ｘ周りに回転することが規制されている。
【００４０】
これにより、伝達環１９２が光軸Ｘ回りに回転した場合、カム溝１９３およびカムフォロワ１９５の相互作用により、連結部１９４は光軸Ｘ方向に移動する。連結部１９４は、レンズＬ２を保持するレンズ枠１９０に一体的に結合されているので、連結部１９４が移動した場合はレンズＬ２も移動する。
【００４１】
なお、カムフォロワ１９１、１９５の各々は、伝達環１９２または連結部１９４の周方向についてガイドバー１０２の近傍に配される。これにより、カムフォロワ１９１、１９５が受けた駆動力は、レンズ枠１９０およびレンズＬ２の移動に効率よく伝達される。
【００４２】
カム筒１７０の更に内側には、一対のガイドパイプ１０４が、光軸Ｘ方向に固定される。即ち、ガイドパイプ１０４の各々の両端は、固定筒１１０の内面から径方向内側に向かって突出した、それぞれ一対の支持部１１４に支持される。なお、光軸Ｘ方向について前側の支持部１１４は、カム筒１７０を貫通する。このため、カム筒１７０には、カム筒１７０が回転した場合の支持部１１４との干渉を避ける逃げ穴１７８が設けられる。
【００４３】
ガイドバー１０２は、ガイドパイプ１０４よりも長く、それぞれガイドパイプ１０４に対して摺動自在に挿通される。ガイドバー１０２の先端は、連結部１９４を介してレンズ枠１９０に結合される。これにより、レンズ枠１９０は、ガイドバー１０２と共に、光軸Ｘの方向に移動可能に支持される。
【００４４】
図中上側のガイドパイプ１０４の内径と、図中上側のガイドバー１０２の外径とは略等しい。よって、図中上側では、ガイドパイプ１０４によりガイドバー１０２が精度よく位置決めされる。一方、図中下側のガイドパイプ１０４の内径は、図中下側のガイドバー１０２の外径よりも大きく、ガイドパイプ１０４およびガイドバー１０２の間には間隙が確保される。これにより、ガイドパイプ１０４およびガイドバー１０２の製造誤差、組立誤差等に起因するガイドバー１０２の過剰拘束で、ガイドバー１０２のガイドパイプ１０４に対する摺動抵抗が増加することが抑制される。
【００４５】
一対のガイドパイプ１０４のうち、上側の支持部１１４に固定されたガイドパイプ１０４は、レンズＬ３、Ｌ４、Ｌ５を保持するレンズ枠７０、８０、９０の上側支持肢に形成された嵌合穴７４、８４、９４に挿通される。嵌合穴７４、８４、９４のそれぞれは、ガイドパイプ１０４の外形と相補的な形状を有する。これにより、レンズ枠７０、８０、９０は、ガイドパイプ１０４に沿って、光軸Ｘ方向に移動自在に支持される。
【００４６】
レンズ枠７０、８０、９０の下側支持肢には、それぞれ、下側のガイドパイプ１０４の外径と略同じ幅を有するＵ溝７６、８６、９６が形成される。Ｕ溝７６、８６、９６は、各々がガイドパイプ１０４を挟む。これにより、下側支持肢の、光軸Ｘと直交する方向の変位が規制される。よって、レンズ枠７０、８０、９０は、上側のガイドパイプ１０４の周りを回転することなく、光軸Ｘと平行な方向に限ってガイドパイプ１０４の外面に沿って移動する。
【００４７】
更に、固定筒１１０の内面において、前側の支持部１１４の更に前面には、リニアアクチュエータ１８０、エンコーダ１８６およびブレーキ１８４が固定筒１１０に対して固定される。リニアアクチュエータ１８０は、ガイドバー１０２を挿通され、ガイドバー１０２をその長手方向に移動させる。ガイドバー１０２の先端はレンズ枠１９０に連結されているので、リニアアクチュエータ１８０を動作させることによりレンズＬ２を移動させることができる。
【００４８】
エンコーダ１８６は、リニアアクチュエータ１８０により駆動されて移動するガイドバー１０２の移動量を検出する。これにより、鏡筒側制御部１２３は、ガイドバー１０２の移動量を監視しつつ、ガイドバー１０２の移動を帰還制御できる。
【００４９】
ブレーキ１８４は、リニアアクチュエータ１８０が動作していない場合に、ガイドバー１０２を把持して、ガイドバー１０２が移動することを規制する。これにより、レンズＬ２の位置が維持される。なお、リニアアクチュエータ１８０として、自己保持能力を有する超音波モータ等を用いた場合は、ブレーキ１８４を省略してもよい。
【００５０】
これらリニアアクチュエータ１８０、エンコーダ１８６およびブレーキ１８４は、鏡筒側制御部１２３の制御の下に協働して、後述するように、レンズ枠１９０およびレンズＬ２を移動させる。また、移動させたレンズ枠１９０およびレンズＬ２をその位置に保持する。
【００５１】
図３は、レンズユニット１００の縦断面図である。この図では、レンズユニット１００が望遠端まで変倍された状態を示す。図１および図２と共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。
【００５２】
レンズユニット１００を望遠側に変倍すべくズームリング１３０が回転した場合、カムフォロワ１５２が係合する中筒１５０も、光軸Ｘの回りに回転する。ただし、中筒１５０が回転しても内筒１４０は回転しない。
【００５３】
よって、カム溝１５４と案内溝１４４の相互作用により、カムフォロワ１６２が光軸Ｘの方向に駆動される。これにより外筒１６０が前方に繰り出されるので、外筒１６０の先端に結合されたレンズ枠６０も前方に移動する。よって、レンズ枠６０に保持されたレンズＬ１が前方に移動する。
【００５４】
また、中筒１５０が回転すると、案内溝１５６によりカムフォロワ１７３に、光軸Ｘの回りを回転する駆動力が作用する。これにより、カム筒１７０は、固定筒１１０の内側において光軸Ｘの回りを回転する。
【００５５】
カム筒１７０が回転すると、カム溝１７２とカムフォロワ１１２との相互作用により、カム筒１７０自体が前方に繰り出される。また、回転しない内筒１４０に結合されたカムフォロワ１４２と、カム筒１７０のカム溝１７６との相互作用により、内筒１４０も前方に押し出される。
【００５６】
更に、カム筒１７０が回転すると、直溝１７４に係合したカムフォロワ１９１にも回転駆動力が伝達される。これにより、伝達環１９２が光軸Ｘ周りに回転して、伝達環１９２のカム溝１９３に嵌合した連結部１９４のカムフォロワ１９５に駆動力が伝達される。
【００５７】
連結部１９４は、一対のガイドバー１０２により光軸Ｘ周りの回転を規制されているので、カムフォロワ１９５に伝達された駆動力により、連結部１９４およびレンズ枠１９０は、光軸Ｘ方向に並進する。これにより、レンズ枠１９０に保持されたレンズＬ２も、光軸Ｘ方向に並進する。このように、ズームリング１３０が回転した場合、内筒１４０、中筒１５０、外筒１６０、カム筒１７０およびガイドバー１０２がすべ繰り出され、それに伴ってレンズ群Ｌ１、Ｌ２が前進する。
【００５８】
上記のような変倍動作の間、鏡筒側制御部１２３は、ブレーキ１８４を開放して、ガイドバー１０２の拘束を解除する。これにより、ガイドバー１０２は、伝達環１９２と共に光軸Ｘ方向に移動自在な状態になる。
【００５９】
また、変倍動作が終了した後、鏡筒側制御部１２３は、ブレーキ１８４を動作させ、ガイドバー１０２を把持させることにより、レンズ枠１９０およびレンズＬ２の位置を保持する。このようなブレーキ１８４の動作は、例えば、鏡筒側制御部１２３が、ズームリング１３０の動作を検出してブレーキ１８４を制御することにより実現できる。
【００６０】
なお、外筒１６０およびズームリング１３０の間には、固定筒１１０に対して同軸に、カバー筒１６５が配される。カバー筒１６５は、外筒１６０に連れ従って進退して、外筒１６０およびズームリング１３０の間隙を封止する。これにより、レンズユニット１００の内部に塵芥が浸入することが防止される。
【００６１】
また、上記の例では図示を省いたが、レンズユニット１００の倍率を変化させる目的で、カム筒１７０に設けた他のカム溝等により、他のレンズＬ３、Ｌ４、Ｌ５を保持するレンズ枠７０、８０、９０を移動させてもよい。これにより、レンズＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５の全てが移動して、レンズユニット１００の光学系の焦点距離が変化する。
【００６２】
図４は、レンズユニット１００の断面図である。ここでは、望遠端に変倍したレンズユニット１００における合焦動作について説明する。図１から図３までと共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。
【００６３】
レンズユニット１００を合焦させる場合には、レンズ枠１９０に保持されたレンズＬ２を光軸Ｘ方向に移動させる。そこで、鏡筒側制御部１２３は、まず、ブレーキ１８４を解除して、ガイドバー１０２を、ガイドパイプ１０４に対して摺動自在な状態にする。次いで、リニアアクチュエータ１８０を動作させ、ガイドバー１０２を光軸Ｘ方向に移動させる。
【００６４】
これにより、レンズユニット１００の光学系の焦点位置が移動するので、レンズユニット１００を合焦させることができる。一眼レフカメラ２００がオートフォーカスモードで動作している場合は、合焦センサ３４２の検出結果を参照したシステム制御部３７２が、レンズＬ２の合焦位置を鏡筒側制御部１２３に伝える。鏡筒側制御部１２３は、レンズＬ２を当該合焦位置に移動させるべく、リニアアクチュエータ１８０を動作させる。
【００６５】
このように、リニアアクチュエータ１８０は、光軸Ｘ方向について、ガイドパイプ１０４がガイドバー１０２を案内する位置よりもレンズ枠１９０に近い位置でガイドバー１０２に駆動力を作用させる。これにより、リニアアクチュエータ１８０の駆動力が効率よくガイドバー１０２に伝達され、ガイドバー１０２が円滑に移動する。なお、レンズＬ２が、光学系を合焦させる位置まで移動した場合、鏡筒側制御部１２３は、ブレーキ１８４によりガイドバー１０２を制動させ、レンズＬ２の合焦位置を維持する。
【００６６】
上記一連の動作において、レンズＬ１を保持するレンズ枠６０と一体の外筒１６０は移動しない。また、駆動機構の図示を省いた他のレンズ枠７０、８０、９０も、カム筒１７０の回転に駆動力を依存しているので、上記の動作で移動することはない。
【００６７】
なお、ピントリング１２０を回転させて手動でレンズユニット１００を合焦させる場合は、エンコーダ１２１によりピントリング１２０の回転量を検出して、検出した回転量に応じて鏡筒側制御部１２３がリニアアクチュエータ１８０を動作させる。これにより、ユーザによるピントリング１２０の回転量を、レンズ枠１９０の移動量に反映させて、レンズＬ２を移動させることができる。
【００６８】
図５は、リニアアクチュエータ１８０まわりの構造を示す模式的斜視図である。連結部１９４から後方に向かって延在する一対のガイドバー１０２のうち、上側のガイドバー１０２は、リニアアクチュエータ１８０の一部をなす。即ち、上側のガイドバー１０２は、同じ向きに着磁された複数の磁区を有する。また、上側のガイドバー１０２は、その長手方向に等間隔に刻まれたリニアスケール１０３を有する。
【００６９】
上側のガイドバー１０２は、図示していない固定筒１１０に対して固定されたコイル１８２およびブレーキ１８４に挿通される。コイル１８２は、鏡筒側制御部１２３からの指示に従って電流を流されて磁界を発生する。発生する磁界の強さおよび極性の方向は、鏡筒側制御部１２３の指示に応じて変化する。
【００７０】
鏡筒側制御部１２３は、ガイドバー１０２の移動方向に先行する磁極と反発して、移動方向に追従する磁極と引き付け合う磁界を、コイル１８２に発生させる。これにより、ガイドバー１０２が駆動され、光軸Ｘ方向に移動する。また、鏡筒側制御部１２３は、ガイドバー１０２が移動する期間はブレーキ１８４を開放して、ガイドバー１０２の移動を妨げない。
【００７１】
更に、鏡筒側制御部１２３は、移動するガイドバー１０２のリニアスケール１０３をエンコーダ１８６で読み取ることにより、ガイドバー１０２の移動量を検知する。これにより、鏡筒側制御部１２３は、帰還制御によりガイドバー１０２を正確な移動量で移動させることができる。
【００７２】
このように、レンズユニット１００において、レンズ枠１９０およびレンズＬ２を、求められた移動量に応じて光軸Ｘ方向に正確に移動させることができる。よって、リニアアクチュエータ１８０は、レンズユニット１００の合焦に好ましく使用できる。また、リニアアクチュエータ１８０は、ガイドパイプ１０４から露出したガイドバー１０２の一部に駆動力を直接に伝達するので、駆動効率も優れている。
【００７３】
なお、ブレーキ１８４は、ガイドピン１８１、シュー１８３およびアクチュエータ１８５を有する。ガイドピン１８１は、ガイドバー１０２の移動方向について、シュー１８３の移動を規制する。換言すれば、シュー１８３は、互いに接近または離間する方向については、ガイドピン１８１に沿って摺動自在に支持される。
【００７４】
アクチュエータ１８５は、鏡筒側制御部１２３の制御の下に、シュー１８３を互いに接近または離間させる。シュー１８３が互いに離間した状態では、ガイドバー１０２はシュー１８３の双方と離間している。よって、ガイドバー１０２の移動がシュー１８３に妨げられることはない。アクチュエータ１８５が動作してシュー１８３が接近した場合、ガイドバー１０２は、一対のシュー１８３の間に挟まれる。これにより、ガイドバー１０２の移動は規制される。
【００７５】
なお、シュー１８３はガイドピン１８１に対して摺動自在に支持される。よって、シュー１８３がガイドバー１０２を挟んだ場合に、ガイドバー１０２の長手方向と直交する方向の負荷がガイドバー１０２に作用することはない。
【００７６】
また、コイル１８２、ブレーキ１８４およびエンコーダ１８６は、いずれも固定筒１１０に対して固定されている。鏡筒側制御部１２３も、固定筒１１０に対して固定されているので、コイル１８２、ブレーキ１８４およびエンコーダ１８６と鏡筒側制御部１２３とを接続する配線長を最小限にとどめることができる。
【００７７】
また、レンズユニット１００の変倍動作および合焦動作のいずれにおいても、これらコイル１８２、ブレーキ１８４、エンコーダ１８６および鏡筒側制御部１２３は移動しないので、配線がレンズユニット１００の動作に対して負荷になることもない。更に、移動による配線等の劣化も生じない。
【００７８】
なお、上記の例では、互いに同心円状の断面形状を有するガイドバー１０２およびガイドパイプ１０４を用いた例について説明した。しかしながら、ガイドバー１０２およびガイドパイプ１０４の断面形状は、円形または同軸状に限られるわけではない。また、レンズ枠７０、８０、９０とガイドバー１０２とを光軸Ｘ後方に案内し得る形状でさえあれば、管状ではない長尺部材を用いることもできる。
【００７９】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加え得ることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００８０】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示していない限り、また、前の処理の出力を後の処理で用いない限り、任意の順序で実現し得ることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【００８１】
６０、７０、８０、９０、１９０  レンズ枠、７４、８４、９４  嵌合穴、７６、８６、９６  Ｕ溝、１００  レンズユニット、１０２  ガイドバー、１０３  リニアスケール、１０４  ガイドパイプ、１１０  固定筒、１１１  案内部、１１２、１４２、１５２、１６２、１７３、１９１、１９５  カムフォロワ、１１３  レンズマウント、１１４  支持部、１１５  後端面、１２０  ピントリング、１２１、１８６  エンコーダ、１２３  鏡筒側制御部、１３０  ズームリング、１３２、１４４、１５６  案内溝、１４０  内筒、１４６、１７８  逃げ穴、１４８  係合突起、１５０  中筒、１５４、１７２、１７６、１９３  カム溝、１５６  案内溝、１５８  係合溝、１６０  外筒、１６５  カバー筒、１７０  カム筒、１７１  連結部材、１７４  直溝、１８０  リニアアクチュエータ、１８１  ガイドピン、１８２  コイル、１８３  シュー、１８４  ブレーキ、１８５  アクチュエータ、１９４  連結部、２００  一眼レフカメラ、２２２  絞り装置、３００  カメラボディ、３１０  筐体、３２０  ボディマウント、３３０  ミラーボックス、３３２  メインミラー、３３４、３３８  揺動軸、３３６  サブミラー、３４０  合焦光学系、３４２  合焦センサ、３５０  ペンタプリズム、３５２  ピント板、３６０  ファインダ光学系、３７０  主基板、３７２  システム制御部、３７４  画像処理部、３８２  撮像素子、３８４  ローパスフィルタ、３９０  フォーカルプレーンシャッタ
【図１】
0005834582.tif 000002
【図２】
0005834582.tif 000003
【図３】
0005834582.tif 000004
【図４】
0005834582.tif 000005
【図５】
0005834582.tif 000006