(57)【要約】【課題】  回転筒の肉厚を薄くすることによる強度低下や、大型化を招くことなく、衝撃等、レンズ鏡胴に外部から加わる負荷に対する強度を高めることができるレンズ鏡胴、及び撮像装置を提供する。【解決手段】１つ以上の回転する回転筒８と、回転筒に対して相対回転し且つ回転筒と一体に光軸方向に直進移動する１つ以上の直進ガイド筒９と、を備え、直進ガイド筒は、回転筒と相対回転可能且つ一体的に光軸方向に移動するようにその外面に光軸方向と直交する面を有した１つ以上のキー部９ｂと、回転筒の内面に設けられてキー部と係合するキー溝８ａと、を有し、直進ガイド筒は、キー部付近に回転筒を光軸方向と直交する面で挟み込むように光軸方向に突出したリブ部９ｃを持つ。【選択図】  図１
2008070846.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像面に被写体像を結像させるレンズ群と、前記レンズ群の少なくとも一つを保持して光軸方向の所定位置に移動させるレンズ駆動装置と、前記レンズ駆動装置を保持する固定筒と、を有し、前記レンズ群のうちの少なくとも一部を収納する沈胴状態から前記レンズ群のうちの少なくとも一部を被写体側に移動することにより撮影状態とするレンズ鏡胴であって、
前記レンズ駆動装置が、１つ以上の回転する回転筒と、前記回転筒に対して相対回転し且つ前記回転筒と一体に光軸方向に直進移動する１つ以上の直進ガイド筒と、を備え、
前記直進ガイド筒は、前記回転筒と相対回転可能且つ一体的に光軸方向に移動するようにその外面に光軸方向と直交する面を有した１つ以上のキー部と、前記回転筒の内面に設けられて前記キー部と係合するキー溝と、を有し、
前記直進ガイド筒は、前記キー部付近に前記回転筒を光軸方向と直交する面で挟み込むように光軸方向に突出したリブ部を持つことを特徴とするレンズ鏡胴。
【請求項２】
一つの前記キー部を周方向両側から挟み込むように２つの前記リブ部を配置したことを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡胴。
【請求項３】
前記回転筒はその外径部に外部からの回転力を受け回転するための駆動部を有し、前記リブ部の外径は前記駆動部の最内径より小さく設定されていることを特徴とする請求項１、又は２に記載のレンズ鏡胴。
【請求項４】
前記直進ガイド筒には前記キー部が約１２０度の周方向間隔にて３箇所配置され、前記リブ部は６箇所配置されていることを特徴とする請求項１、２、又は３に記載のレンズ鏡胴。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一項に記載のレンズ鏡胴を備えた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】
本発明はデジタルカメラ、ビデオカメラ、銀塩カメラ等のズーム機構を備えた撮像装置に装備されるレンズ鏡胴の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラ、ビデオカメラ、銀塩カメラ等のズーム機構を備えた撮影装置に装備されるレンズ鏡胴として、撮像素子と、撮像素子に対して被写体像を結像するための複数のレンズと、複数のレンズを所定の位置に進退移動させるためのレンズ駆動装置と、を備えたものが知られている。
近年のコンパクトカメラに用いられるレンズ駆動装置としては、光軸と平行な中心軸を中心として回転することにより光軸方向に進退する１つ以上の回転筒と、回転せずに光軸方向に進退する１つ以上の直進ガイド筒と、回転せずにレンズを保持して光軸方向に進退する１つ以上のレンズ保持筒等により構成され、非使用時には短く収納され、使用時には光軸方向に伸長することにより各レンズを所定の位置に保持し所定の焦点距離とするタイプが知られている。
【０００３】
また、カメラの小型化に伴ってレンズ鏡胴の小型化も急速に進んでおり、回転筒を２つ以上持つ多段沈胴型のレンズ鏡胴が開発されている。例えば、特開２００６−０３９１５３には、最前方のレンズ群と、レンズ群を保持する第１レンズ枠とを備え、２つの回転筒と２つの直進ガイド筒と１つの固定筒により第１レンズ枠を保持して進退するように構成したレンズ鏡胴が開示されている。
小型化のための多段沈胴化は、レンズの移動距離を確保するためには非常に優れた手段ではあるが、段数の増大に伴って光軸方向から見たレンズ鏡胴の投影面積（外径寸法）はそのまま厚さの増加分だけ増大してゆくことになる。投影面積を小さくするためには、各段を構成する筒部材の厚さを薄くする必要がある。しかし、各筒部材を薄くすると落下等によって衝撃が加わった際に破壊し易くなる虞がある。
【０００４】
図５に特開２００６−０３９１５３によって開示されているレンズ鏡胴と同様の構成を備えたレンズ鏡胴の断面（繰り出し時及び沈胴状態）を示す。第１レンズ群１はその外周縁を第１レンズ保持筒５によって保持され、第１レンズ保持筒５はその外周側を第２回転筒６により保持されると共に内周側を第２直進ガイド筒７により保持され、第２回転筒６は第１直進ガイド筒９の内径に形成されたヘリコイド９Ａと嵌合し、第２直進ガイド筒７は第２回転筒６の回転を許容しつつ第１直進ガイド筒９によって直進移動できるように保持されている。第１回転筒８の一部は固定筒１０の内径に形成されたヘリコイド１０ａと嵌合することにより回転可能に支持されている。第１直進ガイド筒９は、第１回転筒８の回転を許容しつつ固定筒１０によって直進移動できるように保持されている。第１回転筒８の内径には光軸方向と直交する内壁面を有した回転キー溝８ａが設けられており、第１直進ガイド筒９の外周面に設けた回転キー９ｂがこの回転キー溝８ａ内に嵌合することで、第１回転筒８と第１直進ガイド筒９とは相対回転しつつ光軸方向に移動する。第１回転筒８と第２回転筒６とは、第１回転筒８の回転力を伝えるための図示しない回転駆動ピンにより連結されており、第１回転筒８を回転することで夫々がヘリコイド嵌合により光軸方向に進退することができる。また、第１レンズ保持筒５はその外周部にレンズ駆動ピンを持ち、このレンズ駆動ピンが第２回転筒６の内径に設けられたカム溝と係合し、且つ第１レンズ保持筒５は第２直進ガイド筒７とは光軸方向に設けたガイド溝で嵌合することでカム形状に合った位置にレンズを移動させることができる。
【０００５】
以上の構成において、第１レンズ保持筒５に光軸方向前方から図中の矢印方向に負荷Ｆが掛かったとき、その力は第２回転筒６を伝わって、ヘリコイド９Ａを介して第１直進ガイド筒９に加わる。衝撃等負荷が強い場合には、第１直進ガイド筒９が内側に変形し、第１回転筒８の回転キー溝８ａから回転キー９ｂが外れ、第１直進ガイド筒９が第１回転筒８から落ち込みレンズ鏡胴が破壊されるという不具合がある。
特開２００５−０１７４１８では、第１直進ガイド筒９の厚さを一部厚くすることにより第１直進ガイド筒の変形を防ぎ、衝撃等に対して強化している。しかし、この方式において各回転筒の外径を一定にするためには回転筒の肉厚を薄くする必要があり、回転筒の強度が損なわれるという問題がある。
【特許文献１】特開２００５−０１７４１８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、回転筒の肉厚を薄くすることによる強度低下や、大型化を招くことなく、衝撃等、レンズ鏡胴に外部から加わる負荷に対する強度を高めることができるレンズ鏡胴、及び撮像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１の発明に係るレンズ鏡胴は、撮像面に被写体像を結像させるレンズ群と、前記レンズ群の少なくとも一つを保持して光軸方向の所定位置に移動させるレンズ駆動装置と、前記レンズ駆動装置を保持する固定筒と、を有し、前記レンズ群のうちの少なくとも一部を収納する沈胴状態から前記レンズ群のうちの少なくとも一部を被写体側に移動することにより撮影状態とするレンズ鏡胴であって、前記レンズ駆動装置が、１つ以上の回転する回転筒と、前記回転筒に対して相対回転し且つ前記回転筒と一体に光軸方向に直進移動する１つ以上の直進ガイド筒と、を備え、前記直進ガイド筒は、前記回転筒と相対回転可能且つ一体的に光軸方向に移動するようにその外面に光軸方向と直交する面を有した１つ以上のキー部と、前記回転筒の内面に設けられて前記キー部と係合するキー溝部と、を有し、前記直進ガイド筒は、前記キー部付近に前記回転筒を光軸方向と直交する面で挟み込むように光軸方向に突出したリブ部を持つことを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１において、一つの前記キー部を周方向両側から挟み込むように２つの前記リブ部を配置したことを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１、又は２において、前記回転筒はその外径部に外部からの回転力を受け回転するための駆動部を有し、前記リブ部の外径は前記駆動部の最内径より小さく設定されていることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１、２、又は３において、前記直進ガイド筒には前記キー部が約１２０度の周方向間隔にて３箇所配置され、前記リブ部は６箇所配置されていることを特徴とする。
請求項５の発明に係る撮像装置は、請求項１乃至４の何れか一項に記載のレンズ鏡胴を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
即ち、本発明の鏡胴では、第１直進ガイド筒の第１キー部付近に第１回転筒を光軸方向と直交する２つの面で挟み込むように光軸方向に突出した２つのリブ部を設けたので、鏡胴繰出し時に鏡胴前面から衝撃等の強い力が掛かったとしてもリブ部により第１直進ガイド筒の変形を防止することができ、鏡胴の破壊を防止することができる。
また、本発明では、２つのリブ部は、第１回転筒の回転中心を中心に回転方向で第１キー部を挟みこむように２つのリブ部を配置したので、鏡胴の強度を高めると共に、第１キー部を樹脂材料により製造する際の型構造を簡単にすることができる。
また、本発明では、第１回転筒は外形部に外部からの回転力を受け回転するための駆動部としてのギヤ部を持ち、リブ部の外径はギヤ部の最内径より小さいので、鏡胴の径を維持したまま鏡胴の強化を図ることができる。
更に、第１の直進ガイド筒にはキー部が約１２０°おきに３箇所配置され、リブ部が６箇所配置されているため、鏡胴が受けた力を均等に各リブ部に分散させることによってレンズ鏡胴としての強度アップを図ることができる。
また、本願発明のレンズ鏡胴は、デジタルカメラ、ビデオカメラ、銀塩カメラ、その他ズーム式の鏡胴を備えた撮像装置一般に適用することにより、衝撃等の力に強い撮像装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を図面に示した実施の形態に基づき詳細に説明する。
図１（ａ）は本発明の一実施形態に係るレンズ鏡胴の縦断面図であり、上段が繰出し状態、下段が収納状態を示す。また、図１（ｂ）は（ａ）上段の要部拡大図である。図２は第１回転筒と第１直進ガイド筒の構成を示す分解斜視図であり、図３は第１回転筒と第１直進ガイド筒の組付け状態を示す側面図であり、図４は第１直進ガイド筒の正面図である。
本実施形態に係るレンズ鏡胴は、第１、第２、第３及び第４レンズ群１、２、３、４と、第１レンズ群１を保持する第１レンズ保持筒５と、第１レンズ保持筒５の外径側に配置された第２回転筒６と、第１レンズ保持筒５の内径側に位置する第２直進ガイド筒７と、第２回転筒６の外径側に配置された第１回転筒８と、第１回転筒８と第２回転筒６の間に配置された第１直進ガイド筒９と、第１回転筒８と第１直進ガイド筒９を内周面にて支持する固定筒１０と、撮像素子（ＣＤＤ）１１と、を概略備えている。
【００１１】
回転筒６、８と、各回転筒に対して相対回転し且つ各回転筒と一体に光軸方向に直進移動する１つ以上の直進ガイド筒７、９とは、レンズ駆動装置Ｄを構成している。
第１レンズ保持筒５はその外周部適所にレンズ駆動ピン５ａを備え、このレンズ駆動ピン５ａが第２回転筒６の内径に設けられている螺旋状のカム溝６ａと係合することにより、第２回転筒６に保持されている。従って、第２回転筒６が回転することにより、第１レンズ保持筒５は光軸方向へ直線移動することができる。第１レンズ保持筒５の内径には、第２直進ガイド筒７が相対的に直進移動できるように溝嵌合している。
第２直進ガイド筒７の後端外周面に突設したキー部７ａが第２回転筒６の内周面に設けた螺旋状のカム溝６ｂと嵌合することにより、第２の直進ガイド筒７と第２回転筒６とは相対回転し、且つ光軸方向へ一体的に移動する。つまり、光軸方向と直交する面で第２回転筒６のキー溝６ｂと第２直進ガイド筒７のキー部７ａとが係合している。
【００１２】
第２回転筒６は第１直進ガイド筒９の内径に設けられたヘリコイド９Ａで嵌合しており、第２直進ガイド筒７が第１直進ガイド筒９と光軸方向で直進移動できるように、第２直進ガイド筒７の直進キー部７ｂと第１直進ガイド筒９の内径に設けられている直進ガイド溝９ａとが嵌合している。
第１回転筒８は第２回転筒６と一体的に回転できるように図示しない係合ピンで係合され、第１回転筒８と第１直進ガイド筒９とは光軸方向に一体的に移動し且つ相対回転可能となるように、第１回転筒８の螺旋状の第１キー溝８ａの光軸方向と直交する内壁面と第１直進ガイド筒の第１キー部９ｂとが係合している。これにより、第１回転筒８が回転することで第２回転筒６は第１直進ガイド筒９の内径に設けられたヘリコイド９Ａに沿って回転しながら進退し、第２直進ガイド筒７は光軸方向に直進する。
【００１３】
第１回転筒８はＣＣＤ１１を保持している固定筒１０の内径とヘリコイド嵌合し、第１直進ガイド筒９は固定筒１０の内径に光軸方向に設けられた直進ガイド溝１０ａと係合している。固定筒１０には、第１回転筒８を駆動するモータ及び複数のギヤが備えられ、第１回転筒８と係合している。これによりモータから受けた回転力がギヤを介して第１回転筒８を回転し、第１直進ガイド筒９、第２回転筒６、第２直進ガイド筒７を介して第１レンズ保持筒５を光軸方向に進退させる。
次に、図２、図３及び図４に示すように、第１直進ガイド筒９の外周面にほぼ１２０°間隔で設けられている第１キー部９ｂ付近に、第１回転筒８の端部を光軸方向と直交する面で挟み込むように光軸方向に突出した２個のリブ部９ｃを夫々３箇所、合計６箇所設けている。つまり、リブ９ｃは第１キー部９ｂよりも後方の外周面から外径方向へ突出した突起９ｄの前面適所から光軸方向前方へ突出した突起であり、第１回転筒８の後端縁の上面を押さえ込むように配置されている。図４のように円周方向両側から第１キー部９ｂを挟み込むように２個のリブ部９ｃを設けることで、樹脂成形に際しての金型構造を単純化することができる。
【００１４】
以上の構成において、第１レンズ保持筒５の光軸前方から衝撃等の強い力を受けた場合、この応力はレンズ駆動ピン５ａを伝わって外径側に配置された第２回転筒６に加わる。第２回転筒６に伝わった衝撃力はヘリコイド９Ａを介して第１直進ガイド筒９に伝わる。第１直進ガイド筒９はこの衝撃力により後方へ移動しようとするが、第１回転筒８の第１キー溝８ａが第１キー部９ｂと係合しているため軸方向へは動かない。しかし、大きな衝撃力が掛かった場合、第１直進ガイド筒９は内径側に変形を始め、第１キー部９ｂが第１キー溝８ａとの係合を解除しようとする。このとき第１リブ部９ｃの内径と第１回転筒８の外周面とが干渉し、第１直進ガイド筒９の内径側への変形を抑える。この状態では、第１直進ガイド筒９単体の強度だけではなく、第１回転筒８の強度が加わるため、第１直進ガイド筒９の肉厚を増やしたときと同じ補強効果が発揮され、第１直進ガイド筒９の内径側への変形を防止するための強度がかなり強いものとなり、レンズ鏡胴全体としての光軸方向からの衝撃に対する強度が増大する結果をもたらす。
【００１５】
また、第１リブ部９ｃの外径を第１回転筒８の外周に設けたギヤ部（外部からの回転力を受けて回転するための駆動部）８ｂ及びヘリコイド部の最小径（谷部）より小さくすることで第１回転筒８は干渉せずに回転することができ、第１回転筒８の肉厚を薄くする必要がなく、また大きくする必要もない。
また、第１直進ガイド筒９の外周面に設けた第１キー部９ｂをほぼ１２０°ごとに設けることで、第１リブ部９ｃに掛かる力を均等に分散し、個々の第１リブ部が変形を抑える力を小さくすることができ、鏡胴として耐えうる力を上げることができる。
以上のように本発明によれば、小型でありながら、衝撃等レンズ鏡胴への負荷に対して強化することのできるレンズ鏡胴を提供することができる。
即ち、本発明のレンズ鏡胴では、第１直進ガイド筒９の第１キー部９ｂ付近に第１回転筒８の後端部を光軸方向と直交する２つの面で挟み込むように光軸方向に突出した２つのリブ部９ｃを設けたので、鏡胴繰出し時に鏡胴前面から衝撃等の強い力が掛かったとしてもリブ部により第１直進ガイド筒の変形を防止することができ、鏡胴の破壊を防止することができる。
【００１６】
また、本発明では、２つのリブ部９ｃは、第１回転筒８の回転中心を中心に回転方向で第１キー部９ｂを挟みこむように２つ配置したので、鏡胴の強度を高めると共に、第１キー部を樹脂材料により製造する際の金型構造を簡単にすることができる。
また、本発明では、第１回転筒８は外形部に外部からの回転力を受け回転するための駆動部としてのギヤ部８ｂを持ち、リブ部９ｃの外径はギヤ部８ｂの最内径より小さいので、鏡胴の径を維持したまま鏡胴の強化を図ることができる。
更に、第１の直進ガイド筒９にはキー部９ｂが約１２０°おきに３箇所配置され、リブ部９ｃが６箇所配置されているため、鏡胴が受けた力を均等に各リブ部に分散させることによってレンズ鏡胴としての強度アップを図ることができる。
また、本願発明のレンズ鏡胴は、デジタルカメラ、ビデオカメラ、銀塩カメラ、その他ズーム式の鏡胴を備えた撮像装置一般に適用することにより、衝撃等の力に強い撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】（ａ）は本発明の一実施形態に係るレンズ鏡胴の縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）上段の要部拡大図である。
【図２】第１回転筒と第１直進ガイド筒の構成を示す分解斜視図である。
【図３】第１回転筒と第１直進ガイド筒の組付け状態を示す側面図である。
【図４】第１直進ガイドの正面図である。
【図５】従来例に係るレンズ鏡胴の縦断面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１、２、３、４…レンズ群、１０…固定筒、１０ａ…直進ガイド溝、１１…ＣＣＤ、５…レンズ保持筒、５ａ…レンズ駆動ピン、６…回転筒、６ａ…カム溝、６ｂ…カム溝、６ｂ…キー溝、７…直進ガイド筒、７ａ…キー部、７ｂ…直進キー部、８…回転筒、８ａ…回転キー溝、８ｂ…ギヤ部、９…直進ガイド筒、９Ａ…ヘリコイド、９ａ…直進ガイド溝、９ｂ…回転キー部、９ｃ…リブ部、９ｄ…突起
【図１】
2008070846.tif 000003
【図２】
2008070846.tif 000004
【図３】
2008070846.tif 000005
【図４】
2008070846.tif 000006
【図５】
2008070846.tif 000007