(57)【要約】【課題】移動させられる２つのレンズ群のうち、一方のレンズ群はリードスクリューの回転に伴って移動し、他方のレンズ群はリードスクリューの回転に対し所定の遊び量を有して移動するよう構成され、所望のレンズ群の位置関係を確保しつつ、容易に組み立てが可能なレンズ駆動装置及び該レンズ駆動装置を備えたレンズ鏡胴を得る。【解決手段】リードスクリューは、径の異なる第１の雄ネジ部と第２の雄ネジ部を有し、第１の雄ネジ部の谷径を第２の雄ネジ部の山径よりも大きく形成し、第１の雄ネジ部と第２の雄ネジ部との間又は、リードスクリューの２つの端部に、雌ネジ部材との螺合が解除される部位が形成されているレンズ駆動装置とする。【選択図】図７
2008061295.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、前記モータに連動して回転する異なるリードの複数の雄ネジ部が一体的に形成されたリードスクリューと、前記リードスクリューの複数の雄ネジ部にそれぞれ螺合する複数の雌ネジ部材と、を有するモータユニットであって、
前記モータに近い側の雄ネジ部に螺合する雌ネジ部材の山径が、前記モータから遠い側の雄ネジ部の山径より大きいことを特徴とするモータユニット。
【請求項２】
モータと、前記モータに連動して回転する異なるリードの複数の雄ネジ部が一体的に形成されたリードスクリューと、前記リードスクリューの複数の雄ネジ部にそれぞれ螺合する複数の雌ネジ部材と、前記モータと前記リードスクリューを保持する固定フレームと、を有するモータユニットであって、
前記固定フレームの一部に、前記リードスクリューに螺合する雌ネジ部材の回転係止部と前記回転係止部に連なって回転係止不能部位が形成されていることを特徴とするモータユニット。
【請求項３】
複数のレンズ群と、前記複数のレンズ群のうちの２つのレンズ群を光軸方向に移動させるための単一のモータと前記モータに連動して回転する異なるリードの２種の雄ネジ部が一体的に形成されたリードスクリューと前記雄ネジ部にそれぞれ螺合する２つの雌ネジ部材とを有するモータユニットと、前記雌ネジ部材のそれぞれにより２つのレンズ群を移動させるよう構成されたレンズ駆動装置であって、
前記モータに近い側の雄ネジ部に螺合する雌ネジ部材の山径が、前記モータから遠い側の雄ネジ部の山径より大きいことを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項４】
前記リードスクリューの２つの端部及び前記複数の雄ネジ部の間の３箇所のうち少なくとも１箇所に、前記雌ネジ部材との螺合が解除される部位が形成されていることを特徴とする請求項３に記載のレンズ駆動装置。
【請求項５】
複数のレンズ群と、前記複数のレンズ群のうちの２つのレンズ群を光軸方向に移動させるための単一のモータと前記モータに連動して回転する異なるリードの２種の雄ネジ部が一体的に形成されたリードスクリューと前記雄ネジ部にそれぞれ螺合する２つの雌ネジ部材とを有するモータユニットと、前記雌ネジ部材のそれぞれにより２つのレンズ群を移動させるよう構成されたレンズ駆動装置であって、
前記モータユニットは、前記モータと前記リードスクリューを保持する固定フレームを有し、前記固定フレームの一部に、前記リードスクリューに螺合する雌ネジ部材の回転係止部と前記回転係止部に連なって回転係止不能部位が形成されていることを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項６】
前記雌ネジ部材は回転係止部が複数の位置に形成されていることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置。
【請求項７】
請求項３〜６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胴。
【請求項８】
請求項７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、複数種の異なるリードが形成されたリードスクリューを備えたモータユニット及び、該モータユニットで２つのレンズ群を移動させるよう構成されたレンズ駆動装置を有するレンズ鏡胴に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、焦点距離可変の撮影レンズ（以下、ズームレンズとも称す）を搭載したカメラが市販されている。ズームレンズは、光学系を構成する複数のレンズ群を光軸に沿って所望の位置に移動させて、その間隔を変化させることにより、焦点距離の変更（ズーミング）を行うようになっている。
【０００３】
複数のレンズ群を光軸に沿って移動させる方式としては大別して２種有り、レンズ枠を直進案内に係合させ、カム筒を回転させることによりレンズ枠を直進移動させるものと、光軸に略平行に軸を配置しこの軸を直進案内のガイド軸とし、レンズ枠にガイド軸が貫通するスリーブを形成し、モータとリードスクリューを用いて直接的にレンズ枠をガイド軸に沿って摺動させ直進移動させるものがある。
【０００４】
後者のリードスクリューを用いて直接的にレンズ枠をガイド軸に沿って移動させるものは、簡単な構造とできるため、沈胴機構を必要としないレンズ鏡胴に多用されており、モータとリードスクリューを用いて直接的にレンズ枠を移動させる駆動装置として、一方のレンズ群を移動させるためのリードスクリューと他方のレンズ群を移動させるためのリードスクリューがあり、一方のリードスクリューから他方のリードスクリューへ、歯車やベルトを用いて動力伝達し、１つのモータで２つのレンズ群を移動させるレンズ駆動装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、カム溝を設けた２本の軸を回転方向で遊びを設けて直列に配置し、それぞれの軸のカム溝に係合するレンズ群を駆動することで、単一のモータでズーミングとフォーカシングを行うようにしたレンズ鏡胴が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
上記特許文献１に記載のレンズ駆動装置は、ズーミングには適用できるがフォーカシングを行うことはできないため、別途フォーカシングのためのモータ等の駆動源を必要とし、レンズ鏡胴に適用した場合には、コスト増に加え、大型化してしまう問題があり、更に、上記特許文献２に記載のレンズ鏡胴の構成では、遊びが軸の１回転以内の量となり、フォーカシングのためのレンズ群の移動量や精度（分解能）を充分に確保することが困難である。
【０００７】
そこで、本願出願人は特願２００５−３５０４１７号において、単一のモータと、モータの回転に連動して回転させられるリードスクリューと、を有し、移動させられる２つのレンズ群のうち、一方のレンズ群はリードスクリューの回転に伴って移動し、他方のレンズ群はリードスクリューの回転に対し所定の遊び量を有して移動するよう構成されたレンズ駆動装置を備えたレンズ鏡胴を提案した。
【特許文献１】特開２００１−１２４９７４号公報
【特許文献２】特開平４−３１７０１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本願出願人が、特願２００５−３５０４１７号で提案したレンズ鏡胴は、単一の駆動源で、小刻みの連続的な焦点距離変更を可能とすると共に充分なフォーカシング移動量及び分解能を確保した、小型、低コストのレンズ駆動装置を備えたレンズ鏡胴が得られるものである。
【０００９】
このレンズ鏡胴は、２つのレンズ群を所望の位置関係を保って移動させる必要があり、リードスクリューに螺合する２つの雌ネジ部材を、それぞれリードスクリューに対し所定の位置とした状態で、モータユニットを主胴に取り付ける必要がある。また、雌ネジ部材をリードスクリューに螺合させるに際し、いずれか一方を回転させて螺合させる場合には、２つの雌ネジ部材とリードスクリューとの間で何らかの条件を満足させないと組み込みができないという問題がある。
【００１０】
本発明は上記問題に鑑み、単一のモータと、このモータに連動して回転する異なるリードの２種の雄ネジ部が一体的に形成されたリードスクリューと、２種の雄ネジ部にそれぞれ螺合する２つの雌ネジ部材とを有するモータユニットの、雌ネジ部材の組み立てが容易で、低コストのモータユニット及び該モータユニットを備えたレンズ駆動装置並びにレンズ鏡胴を得ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的は、下記に記載する発明により達成される。
【００１２】
１．モータと、前記モータに連動して回転する異なるリードの複数の雄ネジ部が一体的に形成されたリードスクリューと、前記リードスクリューの複数の雄ネジ部にそれぞれ螺合する複数の雌ネジ部材と、を有するモータユニットであって、前記モータに近い側の雄ネジ部に螺合する雌ネジ部材の山径が、前記モータから遠い側の雄ネジ部の山径より大きいことを特徴とするモータユニット。
【００１３】
２．モータと、前記モータに連動して回転する異なるリードの複数の雄ネジ部が一体的に形成されたリードスクリューと、前記リードスクリューの複数の雄ネジ部にそれぞれ螺合する複数の雌ネジ部材と、前記モータと前記リードスクリューを保持する固定フレームと、を有するモータユニットであって、前記固定フレームの一部に、前記リードスクリューに螺合する雌ネジ部材の回転係止部と前記回転係止部に連なって回転係止不能部位が形成されていることを特徴とするモータユニット。
【００１４】
３．複数のレンズ群と、前記複数のレンズ群のうちの２つのレンズ群を光軸方向に移動させるための単一のモータと前記モータに連動して回転する異なるリードの２種の雄ネジ部が一体的に形成されたリードスクリューと前記雄ネジ部にそれぞれ螺合する２つの雌ネジ部材とを有するモータユニットと、前記雌ネジ部材のそれぞれにより２つのレンズ群を移動させるよう構成されたレンズ駆動装置であって、前記モータに近い側の雄ネジ部に螺合する雌ネジ部材の山径が、前記モータから遠い側の雄ネジ部の山径より大きいことを特徴とするレンズ駆動装置。
【００１５】
４．前記リードスクリューの２つの端部及び前記複数の雄ネジ部の間の３箇所のうち少なくとも１箇所に、前記雌ネジ部材との螺合が解除される部位が形成されていることを特徴とする３に記載のレンズ駆動装置。
【００１６】
５．複数のレンズ群と、前記複数のレンズ群のうちの２つのレンズ群を光軸方向に移動させるための単一のモータと前記モータに連動して回転する異なるリードの２種の雄ネジ部が一体的に形成されたリードスクリューと前記雄ネジ部にそれぞれ螺合する２つの雌ネジ部材とを有するモータユニットと、前記雌ネジ部材のそれぞれにより２つのレンズ群を移動させるよう構成されたレンズ駆動装置であって、前記モータユニットは、前記モータと前記リードスクリューを保持する固定フレームを有し、前記固定フレームの一部に、前記リードスクリューに螺合する雌ネジ部材の回転係止部と前記回転係止部に連なって回転係止不能部位が形成されていることを特徴とするレンズ駆動装置。
【００１７】
６．前記雌ネジ部材は回転係止部が複数の位置に形成されていることを特徴とする３〜５のいずれかに記載のレンズ駆動装置。
【００１８】
７．３〜６のいずれか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胴。
【００１９】
８．７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。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、単一のモータと、このモータに連動して回転する異なるリードの２種の雄ネジ部が一体的に形成されたリードスクリューと、２種の雄ネジ部にそれぞれ螺合する２つの雌ネジ部材とを有するモータユニットの、雌ネジ部材の組み立てが容易となり、これにより低コストのモータユニットを得ることが可能となる。更に該モータユニットを備えることで低コストのレンズ駆動装置並びにレンズ鏡胴を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、実施の形態により本発明を詳しく説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２２】
まず、本実施の形態に係るレンズ鏡胴及び該レンズ鏡胴を備えた撮像装置について説明する。
【００２３】
図１は、本実施の形態に係るレンズ鏡胴を備えた撮像装置の一例であるカメラ１００の主要構成ユニットの内部配置の一例を示す図である。同図は、カメラ１００を被写体側から見た斜視図である。
【００２４】
同図に示すように、カメラ１００は、変倍可能な折り曲げ撮像光学系を内包した本発明に係るレンズ鏡胴５０が図示の如く右側に縦に配置され、開口部５１が被写体光束を取り込むよう配置されている。この開口部５１には、開口部５１を露呈する開状態と開口部５１を覆う閉状態とする不図示のレンズバリアが設けられている。
【００２５】
５２はフラッシュ発光窓であり、５３はフラッシュ発光窓の後方に配置された反射傘、キセノン管、その他メインコンデンサ、回路基板等で構成されるフラッシュユニットである。５４はカード型の画像記録用メモリである。５５は電池であり、本カメラの各部へ電源を供給する。画像記録用メモリ５４及び電池５５は、図示しない蓋部から挿脱が可能となっている。
【００２６】
本カメラの上面には、レリーズ釦５６が配置され、その１段の押し込みによりカメラの撮影準備動作、即ち焦点合わせ動作や測光動作が行われ、その２段の押し込みにより撮影露光動作が行われる。５７はメインスイッチであり、カメラを動作状態と非動作状態に切り替えるスイッチである。メインスイッチ５７により動作状態に切り替えられると、不図示のレンズバリアは、開状態にされると共に、各部の動作が開始される。また、メインスイッチ５７により非動作状態に切り替えられると、不図示のレンズバリアは、閉状態にされると共に、各部の動作を終了させる。
【００２７】
本カメラの背面には、ＬＣＤ或いは有機ＥＬ等で構成され、画像やその他文字情報等を表示する画像表示部５８が配置されている。また、図示していないが、ズームアップ、ズームダウンを行うズーム釦、撮影した画像を再生する再生釦、画像表示部５８上に各種のメニューを表示させるメニュー釦、表示から所望の機能を選択する選択釦等の操作部材が配置されている。
【００２８】
また、不図示であるが、これら主要構成ユニットの間には、各部を接続すると共に、各種電子部品が搭載された回路基板が配置され、各主要構成ユニットの駆動及び制御を行うようになっている。同様に、不図示であるが、外部入出力端子、ストラップ取り付け部、三脚座等を備えている。
【００２９】
図２は、本実施の形態に係るレンズ鏡胴５０に内包された変倍可能な折り曲げ撮像光学系の一例を示す断面図である。同図は、折り曲げ前及び折り曲げ後の２つの光軸を含む面で切断した断面図である。
【００３０】
同図に示すように、ＯＡは折り曲げ前の光軸であり、ＯＢは折り曲げ後の光軸である。      
【００３１】
１は第１レンズ群であり、第１レンズ群１は、光軸をＯＡとし被写体に向けて配置されたレンズ１１と光軸ＯＡを略直角方向に折り曲げる反射部材であるプリズム１２と、プリズム１２により折り曲げられた光軸ＯＢを光軸として配置されたレンズ１３により構成されている。この第１レンズ群１は、主胴９に固定されたレンズ群である。
【００３２】
２は第２レンズ群であり、第２レンズ群鏡枠２ｋに組み込まれている。第２レンズ群は、変倍（以下、ズーミングとも言う）時に第２レンズ群鏡枠２ｋと共に、一体的に移動するレンズ群である。
【００３３】
３は第３レンズ群であり、主胴９に固定されている。この第３レンズ群３は、移動しないレンズ群である。
【００３４】
４は第４レンズ群であり、第４レンズ群鏡枠４ｋに組み込まれている。第４レンズ群は、変倍時に第４レンズ群鏡枠４ｋと共に、一体的に移動すると共に、単独で移動して焦点調節（以下、フォーカシングとも言う）をも行うレンズ群である。
【００３５】
５は第５レンズ群であり、主胴９に固定されている。この第５レンズ群５は、移動しないレンズ群である。
【００３６】
７は赤外光カットフィルタ及びオプチカルローパスフィルタを積層した光学フィルタであり、主胴９に組み付けられている。８は撮像素子であり、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）型イメージセンサ、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型イメージセンサ等が用いられる。撮像素子８は主胴９に組み付けられている。ＦＰＣはフレキシブルプリント基板であり、撮像素子８に接続され、カメラ内の他の回路へ接続される。Ｓは絞りシャッタユニットであり、主胴９に固定されている。なお、１０は主胴９に組み付けられた蓋部材である。
【００３７】
図３は、本実施の形態に係るレンズ駆動装置を備えたレンズ鏡胴５０の主胴９内部の概略構造を示す平面図である。同図は、図２に示すレンズ鏡胴５０から蓋部材１０を外し、説明を簡略にするため本実施の形態に係るレンズ駆動装置をレンズ鏡胴の外側に配置して模式的に示したものである。
【００３８】
同図に示すようにレンズ鏡胴５０の内部には、第２レンズ群鏡枠２ｋに一体的に形成されたスリーブ２ｓ、第４レンズ群鏡枠４ｋに一体的に形成されたスリーブ４ｓを貫通して、ガイド軸１５が設けられている。更に、第２レンズ群鏡枠２ｋに一体的に形成された回転係止部２ｍ、第４レンズ群鏡枠４ｋに一体的に形成された回転係止部４ｍに、ガイド軸１６が貫通して設けられている。これにより、第２レンズ群鏡枠２ｋ、第４レンズ群鏡枠４ｋは、ガイド軸１５、１６に沿って光軸ＯＢ方向に摺動可能とされている。なお、各スリーブはガイド軸と嵌合しており、ガイド軸１５、１６は光軸ＯＢと略平行に配置され、その両端で主胴９に例えば接着等で固定されている。
【００３９】
スリーブ２ｓには一体的に係合部２ｔが形成されている。リードスクリューと螺合しリードスクリューの回転によりガイド軸１５に沿って光軸ＯＢ方向に移動させられる雌ネジ部材２３が、この係合部２ｔと、図示の如く光軸ＯＢ方向で遊びを有して、係合するように構成されている。詳しくは、雌ネジ部材２３の厚みｔ1に対し係合部２ｔの内幅ｔ2を大きく形成してある。即ち、同図では（ｔ2−ｔ1）が遊び量に相当する。
【００４０】
スリーブ４ｓには、一体的に係合部４ｔが形成され、リードスクリューと螺合し、リードスクリューの回転によりガイド軸１５に沿って、光軸ＯＢ方向に移動させられる雌ネジ部材２４が、係合している。
【００４１】
ステッピングモータ２０（以下、モータとも称す）には、回転軸の延長線上に雄ネジ部材であるリードスクリュー２０ｒが配置されている。このリードスクリュー２０ｒには、１本の軸にピッチとネジの進み方向が異なる第１の雄ネジ部２０ｒ1、第２の雄ネジ部２０ｒ2が形成されている。この第１、第２の雄ネジ部２０ｒ1、２０ｒ2を有したリードスクリュー２０ｒは、それぞれ個別に製作し接合して一体化したものでもよいし、一体の軸を加工したものでもよい。
【００４２】
雌ネジ部材２３は、リードスクリュー２０ｒの第１の雄ネジ部２０ｒ1と螺合し、所定の遊び量を有して係合する第２レンズ群鏡枠２ｋを光軸ＯＢ方向に移動させる。同様に、雌ネジ部材２４は、リードスクリュー２０ｒの第２の雄ネジ部２０ｒ2と螺合し、係合する第４レンズ群鏡枠４ｋを光軸ＯＢ方向に移動させる。
【００４３】
これにより、第２レンズ群２と第４レンズ群４は、ステッピングモータ２０の所定の方向の回転により、異なる移動量で第３レンズ群３に双方から接近し、ステッピングモータ２０の逆方向の回転により、異なる移動量で共に第３レンズ群３から離間するように移動する。
【００４４】
３２は、フォトインタラプタである。フォトインタラプタ３２は、第２レンズ群鏡枠２ｋに形成された遮蔽部の有無の切り替わり位置を検出することにより第２レンズ群鏡枠２ｋの位置決めのための初期位置を検出するものである。このフォトインタラプタは、遊び量を有して移動させられるレンズ群、即ち本例では第２レンズ群鏡枠２ｋの初期位置を検出することが好ましい。
【００４５】
この初期位置を基準にしてステッピングモータ２０の回転方向及び回転量を制御し、各レンズ群の位置制御が行われるようになっている。なお、レンズ群鏡枠の初期位置検出は、フォトリフレクタであってもよい。
【００４６】
即ち、従来は各レンズ群鏡枠に対しそれぞれ初期位置検出手段を必要としたが、本実施の形態ではレンズ群鏡枠の初期位置検出は１個あればよく、これにより省スペース及び低コスト化が可能となる。
【００４７】
図４は、スリーブ２ｓを光軸ＯＢに垂直な面で切断した内部の断面図である。同図は第２レンズ群鏡枠２ｋのスリーブ２ｓ側のみを示した図である。
【００４８】
同図に示すように、スリーブ２ｓに形成された穴部２ｈには、主胴９に固定された部材であるガイド軸１５が貫通し、圧縮コイルバネ２２により付勢された摩擦部材２１が、ガイド軸１５に押圧された状態とされている。
【００４９】
これにより、図２に示したように、スリーブ２ｓに形成された係合部２ｔと雌ネジ部材２３が（ｔ2−ｔ1）の遊び量を有していて、係合部２ｔと雌ネジ部材２３が離れた状態となっても、第２レンズ群鏡枠２ｋはこの摩擦力により停止した状態を維持することができるようになっている。雌ネジ部材２３は係合部２ｔに当接し、この摩擦力に打ち勝つ力を係合部２ｔに与えることで、第２レンズ群鏡枠２ｋを光軸ＯＢ方向に移動させるようになっている。
【００５０】
図５は、本実施の形態に係るレンズ鏡胴５０の第２レンズ群及び第４レンズ群を広角側から望遠側に移動させた場合のレンズ群位置制御方法を示す図である。同図（ａ）は第２レンズ群及び第４レンズ群の移動線図であり、同図（ｂ）〜（ｅ）はスリーブ２ｓの係合部２ｔと雌ネジ部材２３、及びスリーブ４ｓと雌ネジ部材２４の位置を示す図である。
【００５１】
同図（ａ）に示すように、第２レンズ群２と第４レンズ群４が、共に第３レンズ群３に接近するよう移動することで、広角（Ｗ）から望遠（Ｔ）に変倍するものである。
【００５２】
同図（ａ）に示す、破線Ａから第２レンズ群２の位置を示す２の実線との幅が、上述のようにして測定された遊び量（ｔ2−ｔ1）に相当し、この遊び量だけ雌ネジ部材２３が移動すると、雌ネジ部材２４及び第４レンズ群４は破線Ｃから破線Ｂの位置に移動する。以下、同図（ａ）〜（ｅ）を用いて説明する。
【００５３】
初期状態として、広角（Ｗ）状態であって、雌ネジ部材２３は第１レンズ群１側の係合部２ｔに当接（Ａｗの位置）した位置にあるものとする。まず雌ネジ部材２３をＡｗの位置から２ｗの位置となるようモータを駆動する。これにより雌ネジ部材２３は、遊び量（ｔ2−ｔ1）に相当する量だけ移動し係合部２ｔの他方の端部と当接するようになる。第２レンズ群鏡枠２ｋは停止したままである。この時、雌ネジ部材２４及び第４レンズ群鏡枠４ｋはＣｗの位置からＢｗの位置に移動する。この位置での状態を同図（ｂ）に示す。
【００５４】
更にモータを同方向に駆動し、雌ネジ部材２３を２ｍａの位置まで移動させ停止させる。これにより第２レンズ群鏡枠２ｋは第３レンズ群３に接近し、焦点距離ＭＡとするに必要な位置となる。この時、雌ネジ部材２４及び第４レンズ群鏡枠４ｋはＢｗの位置からＢｍａの位置に移動する。この位置での状態を同図（ｃ）に示す。
【００５５】
次に、モータを逆転駆動し、雌ネジ部材２４及び第４レンズ群鏡枠４ｋをＢｍａの位置から４ｍａの位置へ移動させる。この時、雌ネジ部材２３は２ｍａの位置からＡｍａの方向に移動するが、同図（ｄ）に示すように雌ネジ部材２３と係合部２ｔは遊び量内の移動であるため離間しており、第２レンズ群鏡枠２ｋは停止したままとなる。この状態は、第２レンズ群２と第４レンズ群４が焦点距離ＭＡであって、無限遠の被写体に対し焦点が調節された状態である。
【００５６】
この後、雌ネジ部材２４を４ｍａとＢｍａの間で移動させるようモータを駆動することで、第２レンズ群鏡枠２ｋを停止させたまま、第４レンズ群鏡枠４ｋを同図（ｅ）に示す様な状態で移動させフォーカシングを行うことができる。即ち、同図（ａ）の第４レンズ群４の実線と破線Ｂの間のハッチング領域が第４レンズ群のフォーカシング領域である。
【００５７】
以上のように、同図（ｂ）〜（ｄ）の移動で広角側から望遠側へのズーミングを行い、同図（ｄ）〜（ｅ）の移動でフォーカシングを行うことができる。
【００５８】
図６は、本実施の形態に係るレンズ鏡胴５０の第２レンズ群及び第４レンズ群を望遠側から広角側に移動させた場合の駆動制御を示す図である。同図（ａ）は第２レンズ群及び第４レンズ群の移動線図であり、同図（ｂ）〜（ｅ）はスリーブ２ｓの係合部２ｔと雌ネジ部材２３、及びスリーブ４ｓと雌ネジ部材２４の位置を示す図である。
【００５９】
雌ネジ部材２３が２ｍａの位置から、雌ネジ部材２４がＢｍａの位置にある状態（同図（ｂ）に示す状態）から説明する。
【００６０】
まず、雌ネジ部材２３を２ｍａの位置からＡｍａの位置へ、雌ネジ部材２４をＢｍａの位置からＣｍａの位置となるようにモータを駆動する。この位置での状態を同図（ｃ）に示す。
【００６１】
更にモータを同方向に駆動し、雌ネジ部材２３をＡｍｂの位置まで移動させ停止させる。これにより第２レンズ群鏡枠２ｋは第３レンズ群３から離間する方向に移動し、焦点距離ＭＢとするに必要な位置となる。この時、雌ネジ部材２４及び第４レンズ群鏡枠４ｋはＣｍａの位置からＣｍｂの位置に移動する。この位置での状態を同図（ｄ）に示す。
【００６２】
次に、モータを逆方向に駆動し、雌ネジ部材２４及び第４レンズ群鏡枠４ｋをＣｍｂの位置から４ｍｂの位置へ移動させる。この時、雌ネジ部材２３はＡｍｂの位置から２ｍｂの方向に移動するが、同図（ｅ）に示すように雌ネジ部材２３と係合部２ｔは遊び量（ｔ2−ｔ1）内の移動であるため離間しており、第２レンズ群鏡枠２ｋは停止したままとなる。この状態は、第２レンズ群２と第４レンズ群４が焦点距離ＭＡであって、無限遠の被写体に対し焦点が調節された状態である。
【００６３】
この後、雌ネジ部材２４を４ｍｂとＢｍｂの間で移動させるようモータを駆動することで、第２レンズ群鏡枠２ｋを停止させたまま、第４レンズ群鏡枠４ｋのみを移動させフォーカシングを行うことができる。
【００６４】
以上のように、同図（ｂ）〜（ｄ）の移動で広角側から望遠側へのズーミングを行い、同図（ｄ）〜（ｅ）の移動で無限遠被写体への焦点調節を行い、同図（ｅ）から、更に第４レンズ群４ｋのみを移動させてフォーカシングを行うことができる。
【００６５】
以下、本実施の形態に係るレンズ駆動装置のモータユニットについて説明する。以下の図においては、説明の重複を避けるため、同機能部材には同符号を付与して説明する。なお、モータユニットとは、図３に示すモータ２０とリードスクリュー２０ｒと固定フレーム２５が一体的に構成されたユニットである。
【００６６】
図７は、本実施の形態に係るレンズ駆動装置のモータユニットの一例を示す図である。同図（ａ）はモータユニットの全体を示す図であり、同図（ｂ）は同図（ａ）に示すＦ−Ｆ線で切断した断面図である。
【００６７】
同図（ａ）に示すように、ネジの進み方向及びピッチの少なくとも一方が異なる、第１の雄ネジ部２０ｒ1及び第１の雄ネジ部２０ｒ2が形成された、リードスクリュー２０ｒの両端部３５、３６及び、第１の雄ネジ部２０ｒ1と第２の雄ネジ部２０ｒ2との間の部位３７には雌ネジ部材２３又は２４との螺合が解除されるように、径が細く形成されている。なお、この径の細い部位は、第１の雄ネジ部２０ｒ1と第２の雄ネジ部２０ｒ2との間の３７に示す部位か又は、リードスクリューの両端部の３５、３６で示す部位かに形成されていればよい。
【００６８】
また、図示の如く、第１の雌ネジ部材２３の山径をＴとし、第２の雄ネジ部２０ｒ2の山径をＹとすると、Ｔ＞Ｙを満足するように形成されている。そのため、第１の雌ネジ部材２３は、第２の雄ネジ部２０ｒ2にネジ結合することなく第２の雄ネジ部２０ｒ1を通ることができる。このような構成の場合、固定フレーム２５とリードスクリュー２０ｒ、第１、第２の雌ネジ部材２３、２４を組み立てる場合、リードスクリュー２０ｒを固定フレーム２５の軸受け部２５ｈ1又は２５ｈ2のどちらか一方に通し、その状態で第１、第２の雌ネジ部材２３、２４をリードスクリュー２０ｒにネジ結合し、更に、リードスクリュー２０ｒの先端を固定フレーム２５の軸受け部２５ｈ1又は２５ｈ2の他方に通すことにより組み立てることができる。上記のような構成でない場合、例えばリードスクリューを２体に分けて、第１、第２の雌ネジ部材２３、２４をそれぞれネジ結合した後、リードスクリューを一体に結合する等が必要であり、精度の低下、コストアップ等になる。
【００６９】
更に、リードスクリュー２０ｒのモータ２０側にはモータを構成するマグネットＭｇが一体的に固定されている。このため、モータ２０側から固定フレーム２５の軸受け部に通すことはできないため、モータ２０に遠い側の雄ネジ部（図示では２０ｒ2が相当）の径が細く形成されていることが好ましい。
【００７０】
また、雌ネジ部材２３は、同図（ｂ）に示すように固定フレーム２５により回転係止されており、第１の雄ネジ部２０ｒ1の回転により直進移動する。なお、雌ネジ部材２４も同様に回転係止されており、第２の雄ネジ部２０ｒ2の回転により直進移動する。
【００７１】
以上説明したように、第１の雌ネジ部材２３の山径を第２の雄ネジ部２０ｒ2の山径よりも大きく形成し、第１の雄ネジ部２０ｒ1と第２の雄ネジ部２０ｒ2との間又は、リードスクリュー２０ｒの２つの端部に、雌ネジ部材との螺合が解除される部位を形成することにより、固定フレーム２５の主胴９に対する位置決め基準がＡに示す位置にあるとした場合に、雌ネジ部材２４を位置決め基準からＬ0離れた位置とし、雌ネジ部材２３と雌ネジ部材２４の間隔をＬに設定したい場合に、上述の径の細い部位に雌ネジ部材２３と雌ネジ部材２４のうち一方を待機させた状態で雌ネジ部材２３と雌ネジ部材２４のうち他方を螺合させて移動させ、所望の位置となった際に、待機している雌ネジ部材を螺合させることで、上記の雌ネジ部材２４を位置決め基準からＬ0の位置とし、雌ネジ部材２３と雌ネジ部材２４の間隔をＬとすることができ、所望のレンズ群の位置関係を確保できると共に、容易に組み立てが可能なレンズ駆動装置を得ることが可能となる。
【００７２】
図８は、本実施の形態に係るレンズ駆動装置のモータユニットの別の例を示す図である。同図（ａ）はモータユニットの全体を示す図であり、同図（ｂ）は同図（ａ）に示すＦ−Ｆ線で切断した断面図であり、同図（ｃ）は同図（ａ）に示すＧ−Ｇ線で切断した断面図である。同図は、図７に示すモータユニットと異なる部分についてのみ説明する。
【００７３】
同図（ｂ）に示すように、雌ネジ部材２３には９０度刻みで突起２３ｔが形成されている。この突起２３ｔの１つは、同図（ｃ）に示すように固定フレーム２５に形成された長溝状の回転係止溝２５ｍと係合し、回転係止がなされている。更に、この回転係止溝２５ｍに連なって回転係止できない回転係止不能部位２５ｔが形成されている。
【００７４】
このように、回転係止部として雌ネジ部材に９０度刻みで突起２３ｔを複数箇所に形成しておくことで、リードスクリュー２０ｒ1のピッチの１／４刻みで、雌ネジ部材２４に対する雌ネジ部材２３の位置及び間隔を調節することができる。即ち、リードスクリュー２０ｒ1及び２０ｒ2の位相がずれていてもピッチの１／４以下の誤差で雌ネジ部材２４に対する雌ネジ部材２３の位置及び間隔を調節することができる。なお、このような構成は雌ネジ部材２４にも適用でき、また９０度刻みに限るものでなく、４５度刻み（ピッチの１／８刻みで調整可能）、６０度刻み（ピッチの１／６刻みで調整可能）、７２度刻み（ピッチの１／５刻みで調整可能）等に設定してもよい。このような構成にすることにより、第１、第２の雄ネジ部２０ｒ1及び２０ｒ2の相対的な回転方向の位相が設計要件からずれていた場合でも、その誤差をピッチの１／ｎ（ｎは回転規制部の数）のずれ以下に調整することが可能となる。
【００７５】
なお、上記の実施の形態では、撮像装置としてカメラを例にとり説明したが、ＰＤＡや携帯電話等の携帯端末に内蔵されるカメラモジュールにも適用可能である。また、屈曲光学系を用いて説明したが、反射面を有しない光学系を内包するレンズ鏡胴にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本実施の形態に係るレンズ鏡胴を備えた撮像装置の一例であるカメラの主要構成ユニットの内部配置の一例を示す図である。
【図２】本実施の形態に係るレンズ鏡胴に内包された変倍可能な折り曲げ撮像光学系の一例を示す断面図である。
【図３】本実施の形態に係るレンズ駆動装置を備えたレンズ鏡胴の主胴内部の概略構造を示す平面図である。
【図４】スリーブ２ｓを光軸ＯＢに垂直な面で切断した内部の断面図である。
【図５】本実施の形態に係るレンズ鏡胴の第２レンズ群及び第４レンズ群を広角側から望遠側に移動させた場合のレンズ群位置制御方法を示す図である。
【図６】本実施の形態に係るレンズ鏡胴の第２レンズ群及び第４レンズ群を望遠側から広角側に移動させた場合の駆動制御を示す図である。
【図７】本実施の形態に係るレンズ駆動装置のモータユニットの一例を示す図である。
【図８】本実施の形態に係るレンズ駆動装置のモータユニットの別の例を示す図である。
【符号の説明】
【００７７】
１  第１レンズ群
２  第２レンズ群
２ｋ  第２レンズ群鏡枠
３  第３レンズ群
４  第４レンズ群
４ｋ  第４レンズ群鏡枠
５  第５レズ群
７  光学フィルタ
８  撮像素子
９  主胴
１０  蓋部材
１５、１６  ガイド軸
２０  ステッピングモータ
２０ｒ  リードスクリュー
２３、２４  雌ネジ部材
２５  固定フレーム
ＯＡ、ＯＢ  光軸
５０  レンズ鏡胴
１００  カメラ
【図１】
2008061295.tif 000003
【図２】
2008061295.tif 000004
【図３】
2008061295.tif 000005
【図４】
2008061295.tif 000006
【図５】
2008061295.tif 000007
【図６】
2008061295.tif 000008
【図７】
2008061295.tif 000009
【図８】
2008061295.tif 000010