(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源によって回転運動が与えられるリードスクリューと、前記リードスクリューと係合するナットと、前記ナットと係合する前記リードスクリューの回転に伴って光軸方向に沿って移動するレンズ保持枠と、前記レンズ保持枠の移動を光軸方向にガイドする第１のガイド軸及び第２のガイド軸と、前記第１のガイド軸及び前記第２のガイド軸を保持する外枠と、光軸方向から見た場合、前記第１のガイド軸を挟んで前記リードスクリューの反対側に位置して、前記第２のガイド軸に前記レンズ保持枠を当接させるとともに前記レンズ保持枠の光軸方向の移動に伴ってチャージされる付勢手段と、を有する鏡筒であって、
前記付勢手段は、前記レンズ保持枠の掛け部と前記外枠の掛け部に前記光軸に対して傾けて取り付けられており、
前記光軸方向から見た場合、前記レンズ保持枠の掛け部は、前記第１のガイド軸と前記リードスクリューを結んだ直線より光軸側に位置することを特徴とする鏡筒。
【請求項２】
前記光軸方向から見た場合、前記付勢手段が前記レンズ保持枠に対して発生する第１の回転モーメントと前記駆動源が前記レンズ保持枠に対して発生する第２の回転モーメントは同じ方向である請求項１に記載の鏡筒。
【請求項３】
前記付勢手段には、捻りが加えられており、前記レンズ保持枠に対して前記第１の回転モーメントが発生させていることを特徴とする請求項２に記載の鏡筒。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一項の鏡筒と、前記鏡筒を通過した被写体からの反射光を撮像する撮像素子とを組み込んだデジタルカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はデジタルカメラなど撮像装置の、鏡筒の構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラの光学系は撮影レンズの一部、多くはその後端のレンズをフォーカスレンズとし単独で高精度に駆動し、補うことで、各焦点位置でピントがずれるバリフォーカルレンズでズームレンズと同等の操作感を得、カメラの小型化を達成している。
【０００３】
そこでフォーカスレンズはバリフォーカルレンズのピント位置の移動を正確に補い、かつ使用者に作動が鈍いと感じさせないよう、正確で早く作動するフォーカス機構と組み合わせる必要がある。
【０００４】
そこで、正確に駆動するためにフォーカス機構の駆動モーターにはステッピングモーターが採用されている。とくに中間に介在する機構を省きステッピングモーターの回転軸にリードスクリューを設け、レンズ側のレンズ保持枠にナットを設けるダイレクト駆動方式を採用している。これは、オープンループ制御でも正確な駆動量が得られるようにして駆動制御時間の短縮を図るためである。
【０００５】
しかしリードスクリューとナットといった結合部には必ず遊びのガタが有り、高精度化の妨げとなっている。
【０００６】
そこで、特許文献１にはナットを２部品化しその間をバネで反発させることでリードスクリューとナットの間の遊びのガタを取り除く技術が示されている。そしてレンズ保持枠は光軸方向の精度を確保する第１ガイド軸と第１ガイド軸を中心にレンズ保持枠が回転することを防止する第２ガイド軸が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２８７００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述の特許文献に開示された従来技術では、リードスクリューとナットとの間の遊びのガタを取ることはできる。しかしながら、レンズ保持枠の駆動に伴う振動により、停止位置や制御位置の精度が足りない場合がある。なぜなら、第１ガイド軸にそってレンズ保持枠が動くためにはレンズ保持枠の軸受けと第１ガイド軸には遊びのガタが必要であるからである。また、第２ガイド軸でレンズ保持枠の回転止めを行うためにはレンズ保持枠の回転止めとレンズ保持枠の回転止めの溝の間でも遊びのガタが必要であるからである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本願技術思想の鏡筒は、駆動源によって回転運動が与えられるリードスクリューと、前記リードスクリューと係合するナットと、前記ナットと係合する前記リードスクリューの回転に伴って光軸方向に沿って移動するレンズ保持枠と、前記レンズ保持枠の移動を光軸方向にガイドする第１のガイド軸及び第２のガイド軸と、前記第１のガイド軸及び前記第２のガイド軸を保持する外枠と、光軸方向から見た場合、前記第１のガイド軸を挟んで前記リードスクリューの反対側に位置して、前記第２のガイド軸に前記レンズ保持枠を当接させるとともに前記レンズ保持枠の光軸方向の移動に伴ってチャージされる付勢手段と、を有する鏡筒であって、
前記付勢手段は、前記レンズ保持枠の掛け部と前記外枠の掛け部に前記光軸に対して傾けて取り付けられており、
前記光軸方向から見た場合、前記レンズ保持枠の掛け部は、前記第１のガイド軸と前記リードスクリューを結んだ直線より光軸側に位置する。
【００１０】
また、別の側面の本願技術思想の鏡筒は、駆動源によって回転運動が与えられるリードスクリューと、前記リードスクリューと係合するナットと、レンズとを保持し、当該ナットと係合する前記リードスクリューの被写体側からみて時計周りの回転に伴って被写体側に光軸方向に沿って移動するレンズ保持枠と、前記レンズ保持枠の移動を光軸方向にガイドする第１、第２のガイド軸と、前記第１、第２のガイド軸を保持する外枠と、前記第１のガイド軸を挟んで前記リードスクリューの反対側に位置して、前記第２のガイド軸に前記レンズ保持枠を当接させるとともに前記レンズ保持枠の光軸方向の移動に伴ってチャージされる付勢手段であって、前記レンズ保持枠と前記外枠とに光軸に対して傾いて固定された付勢手段とを有する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、レンズ保持枠を安定させて、停止位置、制御位置の精度を向上した鏡筒を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】鏡筒の断面図である。
【図２】フォーカス機構を示す正面図である。
【図３】フォーカス機構を示す斜視図である。
【図４】バネ掛けを示す断面図である。
【図５】従来例である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
＜鏡筒の断面図について＞
図１は、本発明の実施形態にかかわるデジタルカメラの鏡筒の断面図である。
【００１５】
図１において、鏡筒の後端に結像した像を電気信号に変換する撮像素子１が有る。
【００１６】
撮像素子１はセンサープレート２に接着され、図示しないビスでセンサーホルダーを兼ねた外枠３に固定される。撮像素子１は、鏡筒を通過した被写体からの反射光を撮像する。
【００１７】
外枠３には撮影レンズの一つの３群レンズ４やレンズ保持枠５などで構成するフォーカス機構が組み込まれている。フォーカス機構は後に実施例の中で詳しく説明する。
【００１８】
外枠３には固定筒６が図示しないビスで取り付けられ、光学系の焦点距離を変える変倍動作や、鏡筒の収納動作を行うモーターやギアが組み込んである。
【００１９】
このギアのうちの最終段のギアが、カム筒７の駆動ギア７ａを回し、カム筒７の図示しないカムピンが固定筒６のカム溝６ａをなぞり回転しながら光軸方向に移動する。
【００２０】
このカム筒７の内側に直進筒８が有る。直進筒８にはキー８ａが有り、固定筒６の図示されていないキー溝６ｂに入っている。直進筒８とカム筒７は図示しない方法でカム筒７に回転可能に保持され、キー８ａに回転を拘束され、回転しないでカム筒７と一緒に、光軸方向に移動する。
【００２１】
カム筒７には、２群レンズ９を保持する２群レンズホルダー１０を駆動する２群カム７ｂと、１群レンズ１１やレンズバリア１２を保持する１群レンズホルダー１３を駆動する１群カム７ｃが有る。
【００２２】
２群レンズホルダー１０は、２群レンズホルダー１０のカムピン１０ａが２群カム７ｂをなぞり、直進筒８によって、光軸周りの回転の規制を受けて、カム筒７の中を光軸方向に移動する。
【００２３】
１群レンズホルダー１３は直進筒８の外側にあり、図示しない係止部で回転方向が規制されている。１群レンズホルダー１３の図示しないカムピンは１群カム７ｃに駆動されカム筒７の中を光軸方向に移動する。
【００２４】
カム筒の２群カム７ｂと１群カム７ｃとによって、２群レンズ９と１群レンズ１１の光軸位置が変わり、焦点距離が可変なバリフォーカルレンズが構成される。
【００２５】
＜フォーカス機構について＞
次にフォーカス機構を説明する。図２は、フォーカス機構を示す被写体側からみた正面図である。図２（ａ）はセンサーホルダーを兼ねる外枠３を含む図である。図２（ｂ）は、外枠３を消して、主要な構成が見えやすくした図である。ただし、図２（ｂ）において、第２ガイド軸３ａは残し、図示してある。
【００２６】
図２（ａ）、（ｂ）に示すように外枠３にフォーカス機構が組み込まれている。外枠３と一体に第２ガイド軸３ａが有る。この第２ガイド軸３ａは、レンズ保持枠５のガイド溝５ｅの中に位置している。
【００２７】
外枠３には駆動源１４であるステッピングモーターが固定されておりその右側に第１ガイド軸１５が有る。なお、駆動源１４としては、ステッピングモーターを例示して説明するが、例えばボイスコイルモーターや、ＤＣモーターであってもよい。
【００２８】
ここでは、第１ガイド軸１５を挟んで駆動源１４の反対側にレンズ保持枠５のバネ掛け５ｆがある。このバネ掛け５ｆに付勢手段１６が掛けられている。したがって、レンズ保持枠５の光軸方向の移動に伴って、付勢力がチャージされる。なお、ここでは、付勢手段１６として、コイルスプリングも用いて説明するが、ゴムであってもよい。
【００２９】
駆動源１４、第１ガイド軸１５、レンズ保持枠５のバネ掛け５ｆは固定筒６の外側に配置している。鏡筒をコンパクトに構成するためである。一方で、できるだけ光軸に近づけるため、固定筒６に張り付くよう近接して並べられている。この点、鏡筒の径がレンズの径に対して大きい場合などは、駆動源１４、第１ガイド軸１５、レンズ保持枠５のバネ掛け５ｆが、固定筒６の内側に配置してもよい。
【００３０】
レンズ保持枠５は光軸中心に３群レンズ４を保持している。そして、レンズ保持枠５は、第１ガイド軸１５で傾かないように光軸方向にガイドされ、また、第２ガイド軸３ａで回転止めされる。このことで、３群レンズ４の光軸は、鏡筒の光軸に対して傾かずに移動するようになっている。
【００３１】
図３は、フォーカス機構を示す斜視図である。図３（ａ）はフォーカス機構を左斜め上から見た図である。図３（ｂ）は駆動源１４の取付け板金を外し、ナット１９とリードスクリュー１８を見やすくした図である。図３（ｃ）はレンズ保持枠５の形状を理解しやすくするため、外枠３も取り外した図である。本実施例では、ナット１９は、非金属の樹脂で成形されている。板金に比べて、複雑な形状を作りやすいからである。
【００３２】
図３（ａ）に示すように駆動源１４は、支持板金１４ａに取付けられ外枠３にビス１７で固定されている。
【００３３】
支持板金１４ａを除いた図３（ｂ）に見える支持板金１４ａの位置決めのための軸３ｂで位置決めし、ビス穴３ｃにビス１７をねじ込んで固定されている。
【００３４】
駆動源１４の回転軸にはリードスクリュー１８が設けられ、リードスクリュー１８は、回転運動を駆動源１４から受ける。なお、この点、駆動源１４の回転軸に直接リードスクリュー１８を設けず、回転軸からギアを介してリードスクリュー１８に回転力を伝えるようにしてあってもよい。ただし、このギアを介す場合、音ノイズが大きくなったりガタが発生しやすくなったりする。
【００３５】
リードスクリュー１８には、ナット１９が螺合している。このナット１９を、レンズ保持枠５のナット保持部５ａが挟んでいる。付勢手段１６は、レンズ保持枠５を光軸方向に付勢して、このナット１９とリードスクリュー１８とを当接させている。
【００３６】
ここで、リードスクリュー１８とナット１９は右ネジとして説明する。したがって、リードスクリュー１８が紙面に向かって時計回り方向に回転させるとナット１９は矢印Ｚの方向に繰り出される。この矢印Ｚの方向は、被写体が存在する被写体側の方向で、撮像素子１がある撮像側と反対方向である。
【００３７】
なお、ナット１９は鋼板や真鍮板あるいはプラスティック等の樹脂の成型品などで構成可能である。柔らかい材料で作るほど駆動音が静かにできる傾向にあるので、プラスティック等の樹脂の成型品の場、静穏化になる。これは、プラスティックの成型品の場合には、リードスクリュー１８とプラスティック同士になり、両者の摩擦は少なくなるからである。
【００３８】
レンズ保持枠５には第１ガイド軸１５に嵌合する光軸に沿った上下一対の軸受け５ｂが有る。この軸受けで保持することで、レンズ保持枠５は傾くことなく光軸方向に移動することができる。一対の軸受けとしているのは、３群レンズ４の光軸が鏡筒の光軸に対して傾かないようにするためである。
【００３９】
第１ガイド軸１５は外枠３に設けたガイド軸穴３ｂに圧入され固定されている。ガイド軸穴３ｂは図示していないが、第１ガイド軸１５の下端も圧入するよう一対で設けている。
【００４０】
レンズ保持枠５は、腕部５ｃで３群レンズ４を取り付けるレンズ保持部５ｄにつながっている。腕部５ｃは鏡筒を沈胴したとき、カム筒７や直進筒８の下に位置する。
【００４１】
そこで鏡筒の収納状態の長さを短くするため、外枠３に腕部５ｃの退避用の穴を設け、鏡筒を収納する際に、ここに腕部５ｃが退避するようにしている。腕部５ｃは３群レンズ４の位置精度を保つための剛性が要求される一方、鏡筒の収納状態での長を短くするため、腕部５ｃは、精度が保てるぎりぎりの厚さとなっている。この結果、３群レンズ４を光軸方向に移動させるときレンズ保持部５ｄはフォーカス精度に影響を与える振幅で振動することになる。この点、後述するように、第２ガイド軸３ａとガイド溝５ｅとの摩擦で、当該振動を抑制する。レンズ保持枠５のレンズ保持部５ｄの周辺に第２ガイド軸３ａに嵌合する回転止めのガイド溝５ｅが有る。レンズ保持枠５は第１ガイド軸１５に保持されガイド溝５ｅに第２ガイド軸３ａを挟んで回転しないよう回転止めする。このことで、３群レンズ４の光軸を鏡筒の光軸に対して傾かないようにしつつ移動させることができる。
【００４２】
レンズ保持枠５の上側の軸受け５ｂの近傍にバネ掛け５ｆがあり、外枠３のバネ掛け３ｃとの間に付勢手段１６を掛けている。外枠３のバネ掛け３ｃはとレンズ保持枠５のバネ掛け５ｆとの位置関係は、光軸に水平方向に位置するのではなく、付勢手段１６が斜めに掛かるような位置関係にある。したがって、付勢手段１６により、光軸方向に対して角度を有する成分のモーメントが発生することになる。
【００４３】
図４は、図２（ａ）のＢ−Ｂ断面である。Ｂ−Ｂ断面としたのは、バネの掛け方を示す断面図とする意図である。バネ掛け５ｆ、付勢手段１６、バネ掛け３ｃは、図４のように横から見ると、光軸方向に対して傾いている。
【００４４】
またレンズ保持枠５のバネ掛け５ｆは、図２より、リードスクリュー１８と第１ガイド軸１５を結んだ線を延長した線Ｌより光軸側にある。
【００４５】
付勢手段１６を斜めにかけることと、バネ掛け５ｆを線Ｌより光軸側とすることで、レンズ保持枠５は、３群レンズ４を被写体側に押すのと同じ方向の回転モーメントを受けている。以下、これについて詳しく説明する。
【００４６】
＜同じ方向の回転モーメントを受けていることについて＞
まず静的なつり合いと遊びのガタ寄せについて説明する。
【００４７】
レンズ保持枠５は、３群レンズ４を保持し、第１ガイド軸１５と第２ガイド軸３ａに支持されて、光軸方向に移動可能である。
【００４８】
このレンズ保持枠５は、付勢手段１６に引っ張られているので、ナット保持部５ａがナット１９を外枠３に向けて押しつけている。したがって、ナット１９のネジの下面が、リードスクリュー１８のネジの上面を押すような力が働いている状態になっている。
【００４９】
ここで、付勢手段１６を斜めにかけていて、その傾きは１０分の１度程度なので、光軸に垂直な面での力はバネの力の１０分の１となる。付勢手段１６の力をｘグラムとするとｘ／１０グラムが垂直な面での分力で、バネ掛け５ｆの腕の長さがｙｍｍ程度なので、レンズ片寄バネ１６の作る回転モーメントはｘｙ／１０グラム×ミリメートルとなる。
【００５０】
ここで、回転モーメントの一部はリードスクリュー１８と第１ガイド軸１５にも加わる。これはリードスクリュー１８とナット１９とナット保持部５ａが、摩擦力のため最大静止摩擦以下の力しか受けない場合、あたかも一体であるかのごとく機能するからである。一方で、これはリードスクリュー１８とナット１９とナット保持部５ａのそれぞれの係合は、わずかではあるがガタが存在する。そのため、そのガタの存在と上述の一体視できることとが相まって、回転モーメントの一部がリードスクリュー１８と第１ガイド軸１５に加わるのである。したがって時計回り方向の回転モーメントは、レンズ保持枠５とバネ掛け５ｆとの間では、第１ガイド軸１５を支点としての回転力として働くことになる。
【００５１】
また、回転モーメントは第１ガイド軸１５と第２ガイド軸３ａにも加わる。レンズ保持枠５には、図２に向かって、第１ガイド軸１５を支点として、時計まわり方向のモーメントが加わる。この時計まわりのモーメントは、ガイド溝５ｅを介して第２ガイド軸３ａに働く。このモーメントの方向は、光軸と第２ガイド軸３ａを結んだ線のバネ掛け５ｆ側から押しガイド溝５ｅとの遊びのガタを寄せる方向である。上述のように遊びのガタの大きさの関係などから、第１ガイド軸１５を支点としての時計周りの回転モーメントが働くからである。
【００５２】
さらに、付勢手段１６を図４のように斜めにかけることで、レンズ保持枠５は、３群レンズ４を被写体方向に押すのと同じ方向の小さな回転モーメントを受けることになる。レンズ保持枠５のバネ掛け５ｆは、リードスクリュー１８と第１ガイド軸１５を結んだ線Ｌよりわずかに光軸側にあるからである。したがって、やはり、第１ガイド軸１５を支点としての時計周りの回転モーメントが働くからである。なお、付勢手段１６を図４のように斜めにかけることで、レンズ保持枠５の上側の軸受け５ｂが、第１ガイド軸１５を光軸方向に向けてモーメントが働き、遊びのガタが寄せられる。ただし、このモーメントは光軸に垂直な面に働くモーメントと比べ作用する腕部が短いので小さい。したがって、レンズ保持枠５の下側の軸受け５ｂも、光軸に垂直な面に働くモーメントの力で、第１ガイド軸１５光軸の方向に押すようにガタが寄せられている。
【００５３】
＜動作について＞
次に作動時を説明する。駆動源１４に通電してリードスクリュー１８を図２に向かって（被写体側からみて）、時計回り方向に回転させる。すると、ナット１９は、レンズ保持枠５に回転しないように保持されているため、図３にある矢印Ｚの方向（被写体側）に付勢手段１６の付勢力に反して押し上げられる。したがって、ナット１９の被写体側への移動に伴い、付勢手段１６の付勢力はチャージされる。本実施例では、レンズ保持枠５と３群レンズ４の精度が必要な駆動は、レンズ保持枠５と３群レンズ４が被写体側に移動する方向の一方向となる。撮像側への移動は、精度がない不安定な駆動となる。
【００５４】
ここで、腕部５ｃは３群レンズ４の位置精度を保つためのぎりぎりの剛性しかない。そのため、レンズ保持枠５は駆動源１４の駆動により、静止した状態から少しずつスピードを上げ、その後一定速を保持し、制動のためスピードを落としてゆく過程のなかで振動を起こす。スピードを上げる加速中と、止めるための減速中に３群レンズ４が光軸方向に揺れる振動を起こし得るのである。この振動に対する対策については、後述する。
【００５５】
また、レンズ保持枠５は、上述したように、駆動中はリードスクリュー１８から、本実施例では、図２に向かって、第１ガイド軸１５を支点としての時計回り方向の回転モーメントを受ける。したがって駆動源１４がなめらかに回っているとレンズ保持枠５に、図２に向かって時計まわり方向のモーメントが加わり、第１ガイド軸１５はレンズの光軸の方向に押される。ここで、レンズ保持枠５が、駆動中、リードスクリュー１８から、図２に向かって第１ガイド軸１５を支点としての時計回り方向の回転モーメントを受ける理由を改めて説明する。すなわち、第１ガイド軸１５とガイド軸５ｂとのガタに対して、リードスクリュー１８とナット１９とナット保持部５ａとはガタが大きいので、第１ガイド軸１５が回転の支点となる。そして第１ガイド軸１５が回転の支点となって、レンズ保持枠５が図２に向かって時計回りに回転力が働く。別言すれば、第２ガイド軸３ａは、ガイド溝５ｅに対して、光軸と第２ガイド軸３ａを結んだ線の第１ガイド軸１５側から押す方向にガタ寄せされる。
【００５６】
この方向は、付勢部材１６を斜めにかけて発生させた静的なつり合いでのモーメントを打ち消さない方向である。
【００５７】
また、レンズ保持枠５にはリードスクリューの軸方向の駆動力に対するリード分が回転力として伝わる。なお、リードスクリュー１８のリードは、駆動源１４が駆動していない場合でも付勢手段１６による付勢力で、レンズ保持枠５が移動しない摩擦力が発生する角度となっている。撮影状態においても、３群レンズ４の光軸方向の移動が必要にない場合に、駆動源１４への通電を停止する場合があるからである。かかる場合に、３群レンズ４が付勢手段１６による付勢力にしたがって、移動すると、撮影レンズのフォーカスレンズ位置が移動してしまう。このような移動は、ライブビュー表示においては、見苦しい画像となるからである。駆動力は加わる付勢手段１６の力とレンズ保持枠５と３群レンズ４の重さとほぼ同じとなる。
【００５８】
ここで、リードスクリューは、付勢手段１６の力とレンズ保持枠５と３群レンズ４の重さに比例した摩擦力を与えると仮定する。
【００５９】
付勢手段１６は直接レンズ保持枠５にかかっているので力は安定的で、駆動源１４から伝わる回転モーメントが不安定でもその変動を吸収し、ガイド溝５ｅの一方の壁が第２ガイド軸３ａを安定して押しつける状態ができる。
【００６０】
本実施例では、レンズ時枠５の剛性から、ガイド溝５ｅとレンズ保持部５ｄはほぼ同じ運動をしている。したがって、このときガイド溝５ｅの一方の壁は、ガイド溝５ｅの一方の壁の運動、即ちレンズ保持部５ｄの運動の反対方向の摩擦力を受ける。
【００６１】
この摩擦力が、加速駆動中にレンズ保持部５ｄに発生した振動エネルギーを吸収するので、振動が少ない安定した状態で減速に入ることができる。また、この摩擦力が、減速中にレンズ保持部５ｄに発生した振動も、駆動源１４の運動停止後も安定して加わる。したがって、この摩擦力で、レンズ保持枠５に発生し得る振動エネルギーを奪い、振動の収束を早める。
【００６２】
ここで、鏡筒を収納した際の鏡筒の全長を短くするため、ナット１９やレンズ保持枠５の下側の軸受け５ｂやガイド溝５ｅは、収納状態において、外枠３に張り付くような位置にある。そのため、ナット１９やレンズ保持枠５の下側の軸受け５ｂやガイド溝５ｅは、光軸に垂直なほぼ同一の平面上に位置する。したがって、リードスクリュー１８とナット１９が駆動の際に発生する回転モーメントは、３群レンズ４やレンズ保持部５ｄが、腕部５ｃの剛性が低いことに起因する振動を規制し、安定させる機能まではない。ナット１９やレンズ保持枠５の下側の軸受け５ｂやガイド溝５ｅは、光軸に垂直なほぼ同一の平面上に位置するため、この面内で力のバランスがとられるからである。
【００６３】
この点、上述したように、回転モーメントの一部がかかることにより、第１ガイド軸１５に加わるので、第１ガイド軸１５と軸受け５ｂとの遊びのガタは取り除かれる。また、上述したように、第２ガイド軸３ａとガイド溝５ｅとの遊びのガタは取り除かれる。したがって、次の２つの効果が得られる。
【００６４】
１番目は、駆動後の静止状態で、安定して遊びのガタを一方向に押し付ける力が発生するようにすることである。押し付ける力がある場合、駆動直後の振動がレンズ保持枠の回転止めと第２ガイド軸との摩擦力で、レンズ保持枠の振動が止まることになる。そこで、振動の止まるタイミングでレンズが静止する位置が変わることを避けることができ、停止位置は安定的になる。併せて、制動するまでの時間的な不正確さもなくなる。
【００６５】
２番目は、駆動中の状態を不安定にさせないことである。基本的にガタのある機構をステッピングモーターのように必ずしもなめらかとは言えない矩形波型の駆動力で動かすと、遊びのガタの部分で同期しレンズ保持枠はガタガタと共振しながら運動することになる。この振動はレンズ保持枠の回転止めと第２ガイド軸がこすれあわせ、その摩擦力で振動エネルギーを奪いその振幅が大きくならないようにすることができる。
【００６６】
なお、上記の説明では付勢手段１６を斜めにかけることで光軸と垂直な面上に、図２に向かって時計周り方向の回転モーメントを発生させることを説明した。この点、例えば、付勢手段１６を構成するコイルスプリングの一端に捻りを加えるようにして、上記付勢手段１６を斜めにかけるのと同様の回転モーメントをかけるようにしてもよい。このようにすれば、斜めに付勢手段１６を設けるのにスペースの余裕が生じる。ただし、組み立てる際の手間や確認作業が煩雑になる。
【００６７】
また、上述の説明と反対方向、すなわち撮像側に３群レンズ４を移動させた場合、３群レンズ４を繰り出した後、次の撮影レンズの焦点距離や、被写体距離によるピントの位置によってはレンズ保持枠５を被写体側（撮像側と反対側）に移動させる必要がある。このときは一度大きく撮像側に移動させ、当該移動後、３群レンズ４の停止位置は、被写体側に移動する動作で終わるようにする。これにより、遊びのガタを吸収し、精度が高く駆動後の振動の収束の速いレンズ駆動機構を構成する。
【００６８】
ここで、上述の説明において、被写体側に３群レンズ４を移動させた場合の、３群レンズ４の停止位置や制御位置の精度を撮像側に移動させた場合に対して挙げている理由について説明する。インナーフォーカスレンズの場合、フォーカスレンズである３群レンズ４が撮像側にあると無限遠側にフォーカスする。一方、フォーカスレンズである３群レンズ４が被写体側にあると近側にフォーカスする。一方で、ＡＦ制御を行う際に、無限遠にある被写体から所謂コントラストＡＦを行うようにすることで、被写体への合焦までの時間を短くしている。これは、経験的に、無限遠からコントラスを探索した方が、主被写体を捉えるまでの時間が短いからである。したがって、上記の鏡筒においても、無限遠側である撮像側から近側である被写体側に向かって３群レンズ４が移動するときに精度を出す構成としている。
【００６９】
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。
【００７０】
特に左ネジのリードスクリューやナットを用いて、反時計回りでシステムを構成したり、繰り込み方向で精度を確保するように反時計回り方向のモーメントが発生したりするようにバネを傾ける等は要旨の範囲である。
【符号の説明】
【００７１】
１  撮像素子
２  センサープレート
３  外枠
３ａ  第２ガイド軸
３ｂ  ガイド軸穴
３ｃ  バネ掛け
４  ３群レンズ
５  レンズ保持枠
５ａ  ナット保持部
５ｂ  軸受け
５ｃ  腕部
５ｄ  レンズ保持部
５ｅ  ガイド溝
５ｆ  バネ掛け
６  固定筒
６ａ  カム溝
６ｂ  キー溝
７  カム筒
７ａ  駆動ギア
７ｂ  ２群カム
７ｃ  １群カム
８  直進筒
８ａ  キー
９  ２群レンズ
１０  ２群レンズホルダー
１０ａ  カムピン
１１  １群レンズ
１２  レンズバリア
１３  １群レンズホルダー
１４  駆動源
１５  第１ガイド軸
１６  付勢手段
１７  ビス
１８  リードスクリュー
１９  ナット
【図１】
0005717457.tif 000002
【図２】
0005717457.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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