(57)【要約】    【課題】  外力によって像面側に押し込まれたレンズユニットを、外力がなくなった後には元に戻るようにする。    【解決手段】  光学装置は、アクチュエータ２２によって駆動される第１の駆動部材２４と、第１のレンズ保持部材１９および第２のレンズ保持部材２１と、第１の駆動部材から駆動力を受けて移動する第２の駆動部材２６とを有する。さらに、第２の駆動部材を物体方向に付勢する第１の付勢手段２７と、第２の保持部材を像面方向に付勢する第２の付勢手段２９と、第１の保持部材を物体方向に付勢する第３の付勢手段２８とを有する。第２の駆動部材は、第１の領域内に位置するときは第１の保持部材と当接せず、かつ第２の保持部材と当接し、該第１の領域よりも像面側の第２の領域内に位置するときは第２の保持部材と当接せず、かつ第１の保持部材と当接する。    【選択図】  図１ 
2005215546.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクチュエータと、
該アクチュエータによって光軸方向に駆動される第１の駆動部材と、
第１のレンズユニットを保持し、光軸方向に移動可能な第１の保持部材と、
前記第１のレンズユニットよりも像面側に配置された第２のレンズユニットを保持し、光軸方向に移動可能な第２の保持部材と、
前記第１および第２の保持部材と光軸方向にて当接が可能であり、前記第１の駆動部材から駆動力を受けて光軸方向に移動する第２の駆動部材と、
前記第２の駆動部材を前記第１の駆動部材に向けて物体方向に付勢する第１の付勢手段と、
前記第２の保持部材を前記第２の駆動部材に向けて像面方向に付勢する第２の付勢手段と、
前記第１の保持部材を装置本体に向けて物体方向に付勢する第３の付勢手段とを有し、
前記第２の駆動部材は、光軸方向における第１の領域内に位置するときは前記第１の保持部材と当接せず、かつ前記第２の保持部材と当接し、該第１の領域よりも像面側の第２の領域内に位置するときは前記第２の保持部材と当接せず、かつ前記第１の保持部材と当接することを特徴とする光学装置。
【請求項２】
前記第２の駆動部材が前記第１の領域内に位置するときは、前記第１の保持部材は前記第３の付勢手段の付勢力により前記装置本体に当接し、
前記第２の駆動部材が前記第２の領域内に位置するときは、前記第２の保持部材は前記第２の付勢手段の付勢力により前記装置本体に当接することを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項３】
前記第２の駆動部材が前記第１の領域内に位置するときは、前記第１の保持部材は前記装置本体の当接部に当接して前記装置本体から物体側に突出し、
前記第２の駆動部材が前記第２の領域内に位置するときは、前記第１の保持部材は前記当接部から像面側に離れることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学装置。
【請求項４】
前記第２の付勢手段と前記第３の付勢手段とを単一の付勢手段により兼用したことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の光学装置。
【請求項５】
前記第１および第２のレンズユニットを含む複数のレンズユニットを有し、
前記第１のレンズユニットは、前記複数のレンズユニットのうち最も物体側に配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の光学装置。
【請求項６】
前記第１の付勢手段の付勢力が、前記第３の付勢手段の付勢力よりも強いことを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の光学装置。
【請求項７】
前記第１の付勢手段の付勢力が、前記第２の付勢手段の付勢力よりも強いことを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の光学装置。
【請求項８】
前記第１の付勢手段の付勢力が、前記第２の付勢手段の付勢力と前記第３の付勢手段の付勢力とを合成した付勢力よりも強いことを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の光学装置。
【請求項９】
前記第１の駆動部材と前記第２の駆動部材との相対移動可能な長さが、前記第２の保持部材の移動可能な長さ以上であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の光学装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１つに記載の光学装置であって、
前記レンズユニットにより形成された物体像を光電変換する光電変換素子を有することを特徴とする光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のレンズユニットを光軸方向に移動させる光学装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数のレンズユニットを光軸方向に移動させる光学装置としては、図１１に示すものがある（特許文献１参照）。
【０００３】
図１１において、１は撮影時に固定されている前玉レンズ、２は前玉レンズ１を保持する前玉レンズ保持枠、３は前玉レンズ保持枠２を光軸方向に移動可能に保持し、かつその回転を規制する固定鏡筒である。６は前玉レンズ保持枠２に弾性部材７を介して取り付けられたラック、８はラック６を光軸方向に駆動するピニオンギアである。
【０００４】
不図示の駆動源によって、ピニオンギア８を駆動すると、前玉レンズ保持枠２はラック６および弾性部材７を介して光軸方向に駆動される。これにより、前玉レンズ保持枠２の固定鏡筒３に対する物体側への突出と像面側への沈胴が可能となる。
【０００５】
図１１に示すように前玉レンズ保持枠２が固定鏡筒３に対して最も物体側に突出すると、前玉レンズ保持枠２に設けられた突き当て面５が固定鏡筒３の突起部４に突き当たり、前玉レンズ保持枠２のそれ以上の物体側への移動が阻止される。
【特許文献１】特開平８−１７９１８８号公報（段落００１６〜００１９、図１、図３等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図１１に示す光学装置では、前玉レンズ保持枠２をピニオンギア８によって直接繰り出す方式であるので、前玉レンズ１に像面方向の外力が加わったときに、ピニオンギア８を回転させながら若しくはピニオンギア８とラック６との噛み合いが外れて前玉レンズ保持枠２（前玉レンズ１）が像面側に移動し、その後外力がなくなっても、前玉レンズの位置が元に戻らない可能性がある。
【０００７】
また、図１１に示す光学装置では、変倍や焦点調節といった光学動作用のアクチュエータのほかに沈胴駆動用のアクチュエータを必要とするため、装置が大型化するおそれがある。
【０００８】
本発明は、外力によって像面側に押し込まれたレンズユニットを、外力がなくなった後には元に戻るようにし、しかもアクチュエータの数を減らして小型化を図れる光学装置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】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明の光学装置は、アクチュエータと、該アクチュエータによって光軸方向に駆動される第１の駆動部材と、第１のレンズユニットを保持し、光軸方向に移動可能な第１の保持部材と、前記第１のレンズユニットよりも像面側に配置された第２のレンズユニットを保持し、光軸方向に移動可能な第２の保持部材と、第１および第２の保持部材と光軸方向にて当接が可能であり、第１の駆動部材から駆動力を受けて光軸方向に移動する第２の駆動部材とを有する。さらに、第２の駆動部材を第１の駆動部材に向けて物体方向に付勢する第１の付勢手段と、第２の保持部材を第２の駆動部材に向けて像面方向に付勢する第２の付勢手段と、第１の保持部材を装置本体に向けて物体方向に付勢する第３の付勢手段とを有する。そして、第２の駆動部材は、光軸方向における第１の領域内に位置するときは第１の保持部材と当接せず、かつ第２の保持部材と当接し、該第１の領域よりも像面側の第２の領域内に位置するときは第２の保持部材と当接せず、かつ第１の保持部材と当接する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、１つのアクチュエータの駆動力により第２の駆動部材を第１の領域とこれよりも像面側の第２の領域とで移動させることにより、第１および第２のレンズユニットのうち第２のレンズユニットのみを移動させる動作（例えば、変倍や焦点調節といった光学動作）と、第１の保持部材のみを移動させる動作（例えば、装置本体に対して突出および格納する動作）の双方を行うことができる。しかも、第１のレンズユニットを保持する第１の保持部材は物体側に付勢されているので、第１の保持部材が外力により像面側に押し込まれた後、該外力がなくなれば、第１の保持部材は該付勢力によって元の位置に戻すことができる。
【００１１】
ここで、第２の駆動部材が第１の領域内に位置するときは、第１の保持部材が第３の付勢手段の付勢力により装置本体に当接し、第２の駆動部材が第２の領域内に位置するときは、第２の保持部材が第２の付勢手段の付勢力により装置本体に当接するように構成するとよい。これにより、第２の駆動部材が第１の領域内で移動する際に第１の保持部材を所定位置（例えば、装置本体の当接部に当接して装置本体から物体側に突出する位置）に停止させたまま第２の保持部材を移動させることができ、また第２の駆動部材が第２の領域内で移動する際には、第２の保持部材を所定位置（例えば、装置本体内での格納位置）に停止させたまま第１の保持部材を上記所定位置から像面側において移動させることができる。
【００１２】
また、第２の付勢手段と第３の付勢手段とを単一の付勢手段により兼用することにより、部品点数を減少させることができる。
【００１３】
また、第１から第３の付勢手段の付勢力の関係や、各部材間の相対移動可能な長さの関係を適切に設定することにより、各部材の適正な動作を保証したり、第１の保持部材（第１のレンズユニット）に像面方向に作用した外力がアクチュエータにより駆動される第１の駆動部材に伝わらないようにしたりすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１〜図４には、本発明の実施例１であるレンズ装置の構成を示している。このレンズ装置は、デジタルカメラやビデオカメラ等の撮像装置に用いられるものである。図１はレンズ装置のワイド状態を示す断面図、図２はテレ状態を示す断面図である。図１の状態から図２の状態まで（その中間の状態を含む）を以下、撮影状態という。また、図３はカメラ本体１０に対してレンズ装置を収納した沈胴状態を示す断面図であり、図２の状態から図３の状態までの状態（その中間の状態を含む）を非撮影状態という。さらに、図４は、ワイド状態において外力により前玉が押し込まれた状態を示す断面図である。
【００１６】
これらの図において、１１はカメラ本体１０に固定される固定鏡筒、１２はビス１３により固定鏡筒１１に固定されるバー押さえ部材である。なお、固定鏡筒１１とバー押さえ部材１２とにより本レンズ装置の本体が構成される。
【００１７】
１４，１５，１６，１７はそれぞれ、固定鏡筒１１とバー押さえ部材１２とにより挟み込まれて固定されたガイドバーである。
【００１８】
１８は、後述する４つのレンズユニットのうち最も物体側に配置され、撮影状態では光軸方向に固定され、非撮影状態では像面側に移動する第１レンズユニットである。１９は第１レンズユニット１８を保持する第１レンズ保持鏡筒である。この第１レンズ保持鏡筒１９は、ガイドバー１４に光軸方向に移動可能に係合するとともに、ガイドバー１７にも同様に係合してガイドバー１４を中心とした回転が阻止されている。
【００１９】
２０は第１レンズユニット１８よりも像面側に配置され、光軸方向に移動して変倍を行う第２レンズユニットである。２１は第２レンズユニット２０を保持する第２レンズ保持鏡筒である。この第２レンズ保持鏡筒２１は、ガイドバー１５に光軸方向に移動可能に係合するとともに、ガイドバー１７にも同様に係合してガイドバー１５を中心とした回転が阻止されている。
【００２０】
２２はビス４６によって固定鏡筒１１に固定され、第１レンズユニット１８と第２レンズユニット２０を光軸方向に移動させる第１ステッピングモータ（アクチュエータ）である。２３は第１ステッピングモータ２２の送りねじ部（以下、第１送りねじ部という）２２ａに噛み合い、該第１送りねじ部２２ａの回転により光軸方向に駆動される第１ラックである。
【００２１】
２４は直進駆動部材（第１の駆動部材）であり、ガイドバー１６に光軸方向に移動可能に係合するとともに、不図示のガイドバーにも同様に係合してガイドバー１６を中心にした回転が阻止されている。
【００２２】
２５は第１ラック２３を第１送りねじ部２２ａに噛み合う方向に付勢するとともに、直進駆動部材２４に向けて像面方向に付勢（片寄せ）する第１ラックばねである。２６は鏡筒駆動部材（第２の駆動部材）であり、ガイドバー１６に光軸方向に移動可能に係合するとともに、不図示のガイドバーにも同様に係合してガイドバー１６を中心とした回転が阻止されている。
【００２３】
２７は鏡筒駆動部材２６と直進駆動部材２４との間に配置され、鏡筒駆動部材２６を直進駆動部材２４に向けて物体方向に付勢（片寄せ）する第１ばね（第１の付勢手段）である。図１〜図３の状態では、第１ばね２７の付勢力により、鏡筒駆動部材２６の第３の突き当て部２６ｃが、直進駆動部材２４の突き当て部２４ａに当接する。この状態では、鏡筒駆動部材２６と直進駆動部材２４は一体的に移動する。そして、第１ばね２７が圧縮変形することにより、鏡筒駆動部材２６と直進駆動部材２４とが相対的に移動できる。これら鏡筒駆動部材２６と直進駆動部材２４とが相対的に移動できる長さをＬ３とする。
【００２４】
２８は第１レンズ保持鏡筒１９と固定鏡筒１１との間に配置され、第１レンズ保持鏡筒１９をバー押さえ部材１２に向けて物体方向に付勢（片寄せ）する第３ばね（第３の付勢手段）である。図１および図２の状態では、第３ばね２８の付勢力により、第１レンズ保持鏡筒１９の第１突き当て部１９ａがバー押さえ部材１２の突き当て部１２ａに当接し、第１レンズ保持鏡筒１９のうち第１レンズユニット１８を保持する円筒部分がバー押さえ部材１２（つまりはカメラ本体１０）から突出する。
【００２５】
また、第１レンズ保持鏡筒１９と鏡筒駆動部材２６とは相対移動することができる。該第１レンズ保持鏡筒１９と鏡筒駆動部材２６との相対的に移動可能な長さをＬ１とする。Ｌ１は、第２レンズ保持鏡筒２１が変倍のために移動する長さと同じかそれよりも長く設定されている。
【００２６】
また、図２の状態から図３の状態では、鏡筒駆動部材２６の第１突き当て部２６ａが第１レンズ保持鏡筒１９の第２突き当て部１９ｂに当接し、鏡筒駆動部材２６と第１レンズ保持鏡筒１９とが一体的に移動する。
【００２７】
２９は第２レンズ保持鏡筒２１と鏡筒駆動部材２６との間に配置され、第２レンズ保持鏡筒２１を鏡筒駆動部材２６に向けて像面方向に付勢（片寄せ）する第２ばね（第２の付勢手段）である。図１から図２の状態では、第２ばね２９の付勢力により第２レンズ保持鏡筒２１の第１突き当て部２１ａが鏡筒駆動部材２６の第２突き当て部２６ｂに当接し、第２レンズ保持鏡筒２１と鏡筒駆動部材２６とが一体的に光軸方向に移動する。
【００２８】
第２レンズ保持鏡筒２１の移動可能な長さをＬ２とすると、このＬ２は第２レンズ保持鏡筒２１が変倍のために移動する長さと同じかそれよりも長く設定されており、さらにＬ２は上記Ｌ３と同じかそれよりも短く設定されている。
【００２９】
３０は第２レンズユニット２０よりも像面側に配置された固定の第３レンズユニットであり、３１は第３レンズユニット３０を保持する第３レンズ保持鏡筒である。第３レンズ保持鏡筒３１は、固定鏡筒１１に固定されている。
【００３０】
３２はビス３３で固定鏡筒１１に固定された絞りユニット、３４は固定鏡筒１１と第３レンズ保持鏡筒３１に挟み込まれて固定されたガイドバーである。
【００３１】
３５は第３レンズユニット３０よりも像面側に配置され、変倍に伴う像面移動および焦点調節のために光軸方向に移動する第４レンズユニットである。
【００３２】
３６は第４レンズユニット３５を保持する第４レンズ保持鏡筒である。この第４レンズ保持鏡筒３６は、ガイドバー３４に光軸方向に移動可能に係合するとともに、不図示のガイドバーにも同様に係合することによりガイドバー３４を中心とする回転が阻止されている。
【００３３】
３７はビス３８により固定鏡筒１１に固定され、第４レンズ保持鏡筒３６を光軸方向に移動させる第２ステッピングモータである。３９は第２ステッピングモータ３７の送りねじ部（以下、第２送りねじ部という）３７ａに噛み合い、第２送りねじ部３７ａの回転により光軸方向に移動する第２ラックである。４０は第２ラック３９を第２送りねじ部３７ａに噛み合う方向に付勢するとともに、第４レンズ保持鏡筒３６に向けて物体方向に付勢（片寄せ）する第２ラックばねである。
【００３４】
４１は固定鏡筒１１に固定されたローパスフィルタ、４２は固定鏡筒１１にビス４３で固定された撮像素子押さえ板である。４４は撮像素子押さえ板４２に固定されたＣＣＤ，ＣＭＯＳセンサ等の撮像素子（光電変換素子）、４５はローパスフィルタ４１と撮像素子４４に挟み込まれたゴム等の弾性部材である。
【００３５】
次に、上記レンズ装置の動作について説明する。図１に示すワイド状態から第１ステッピングモータ２２を駆動して第１送りねじ部２２ａを第１方向に回転させると、第１ラック２３が像面方向に移動し、直進駆動部材２４と鏡筒駆動部材２６が一体的に像面方向に移動する。
【００３６】
ここで、第１レンズ保持鏡筒１９は第３ばね２８によりバー押さえ部材１２の突き当て部１２ａに当接するよう物体方向に付勢されているので、鏡筒駆動部材２６の第１突き当て部２６ａが第１レンズ保持鏡筒１９の第２突き当て部１９ｂに当接しない（第１突き当て部２６ａが第２突き当て部１９ｂに突き当たる直前までの）Ｌ１の区間（第１の領域）では第１レンズ保持鏡筒１９は図５の状態から移動しない。
【００３７】
一方、鏡筒駆動部材２６の第１突き当て部２６ａがＬ１の区間で像面方向に移動する間、第２レンズ保持鏡筒２１の第１突き当て部２１ａが鏡筒駆動部材２６の第２突き当て部２６ｂに第２ばね２９の付勢力によって押し付けられているので、第２レンズ保持鏡筒２１は、該第２レンズ保持鏡筒２１の第２突き当て部２１ｂが固定鏡筒１１の像面側の端部に形成された突き当て部１１ａに突き当たるまでのＬ２の区間で、鏡筒駆動部材２６の像面方向への移動に伴って同方向に移動する。そして、図２に示すように、第２レンズ保持鏡筒２１の第２突き当て部２１ｂが固定鏡筒１１の突き当て部１１ａに突き当たった状態又は近接した状態がテレ状態となる。
【００３８】
さらに、図２に示すテレ状態から、第１ステッピングモータ２２の第１送りねじ部２２ａを上記第１方向に回転させると、鏡筒駆動部材２６の第１突き当て部２６ａが第１レンズ保持鏡筒１９の第２突き当て部１９ｂに突き当たり、これを像面方向に押しながら、図３に示すように第１レンズ保持鏡筒１９が固定鏡筒１１およびバー押さえ部材１２の内側に格納されるまでの区間（第２の領域）で第１レンズ保持鏡筒２１を第３ばね２８の付勢力に抗して像面方向に移動させる。これにより、沈胴状態となる。
【００３９】
このとき、第２レンズ保持鏡筒２１の第２突き当て部２１ｂが固定鏡筒１１の突き当て部１１ａに第２ばね２９の付勢力で押し付けられているので、鏡筒駆動部材２６の第２突き当て部２６ｂが第２レンズ保持鏡筒２１の第１突き当て部２１ａから像面方向に離れていき、第２レンズ保持鏡筒２１は移動しない。
【００４０】
また、図３の沈胴状態から第１ステッピングモータ２２が上記第１方向とは反対の第２方向に回転すると、鏡筒駆動部材２６は、第２突き当て部２６ｂが第２レンズ保持鏡筒２１の第１突き当て部２１ａに当接する直前まで（第２の領域）、第１レンズ保持部材１９を伴って物体方向に移動する。そして、図２に示すように、第１レンズ保持部材１９の第１突き当て部１９ａがバー押さえ部材１２の突き当て部１２ａに当接し、かつ鏡筒駆動部材２６の第２突き当て部２６ｂが第２レンズ保持鏡筒２１の第１突き当て部２１ａに当接した後（第１の領域）では、第２レンズ保持鏡筒２１は鏡筒駆動部材２６によって物体方向に駆動される。
【００４１】
このように、鏡筒駆動部材２６がＬ１の区間（第１の領域）内で移動するときには、鏡筒駆動部材２６は第１レンズ保持鏡筒１９に当接せず、該第１レンズ保持鏡筒１９を移動させないが、鏡筒駆動部材２６は第２レンズ保持鏡筒２１に当接し、該第２レンズ保持鏡筒２１を移動させる。一方、鏡筒駆動部材２６がＬ１の区間よりも像面側の区間（第２の領域）内で移動するときには、鏡筒駆動部材２６は第２レンズ保持鏡筒２１に当接せず、該第２レンズ保持鏡筒２１を移動させないが、鏡筒駆動部材２６は第１レンズ保持鏡筒１９に当接し、該第１レンズ保持鏡筒１９を移動させる。
【００４２】
また、第２ステッピングモータ３７を駆動して第２送りねじ部３７ａを第１方向に回転させると、第２ラック３９が像面方向に移動し、第４レンズ保持鏡筒３６（第４レンズユニット３５）は像面方向に移動する。また、第２送りねじ部３７ａを第１方向とは反対の第２方向に回転させることにより、第２ラック３９と第４レンズ保持鏡筒３６（第４レンズユニット３５）は物体方向に移動する。
【００４３】
鏡筒駆動部材２６をＬ１の区間内（かつＬ２の区間内）で移動させて、第１レンズユニット１８を固定した状態で第２レンズユニット２０を光軸方向に移動させるとともに、第４レンズユニット３５を光軸方向に移動させることによりズーミングを行うことができる。また、第４レンズユニット３５を光軸方向に移動させることにより焦点調節を行うことができる。
【００４４】
さらに、図１の状態で第１レンズユニット１８（又は第１レンズ保持鏡筒１９）に像面方向の外力Ｆ１が加わると、第１レンズユニット１８は第３ばね２８の付勢力に抗して像面方向に移動する。その途中で、第１レンズ保持鏡筒１９の第３の突き当て部１９ｃが第２レンズ保持鏡筒２１の第３の突き当て部２１ｃに突き当たるため、第２レンズ保持鏡筒２１およびこれに当接する鏡筒駆動部材２６も第１および第３ばね２７，２８の付勢力に抗して第１レンズ保持鏡筒１９とともに像面方向に移動する。
【００４５】
ここで、Ｌ３はＬ２以上の長さを有するので、図４に示すように、第２レンズ保持鏡筒２１の第２突き当て部２１ｂが固定鏡筒１１の突き当て部１１ａに突き当たるまで像面方向に移動しても、直進駆動部材２４および第１ラック２３の位置は変化しない。したがって、第１ラック２３と第１送りねじ部２２ａとの噛み合いが外れることはない。
【００４６】
そして、外力Ｆ１がなくなると、第１レンズ保持鏡筒１９と第２レンズ保持鏡筒２１は、第１および第３ばね２７，２８の付勢力によって元の位置（図１に示す位置）に戻ることができる。
【００４７】
なお、本実施例では、第２レンズユニット２０をＬ２の区間内で光軸方向に移動させる際には、第１〜第３ばね２７〜２９を変形させないので、第２レンズユニット２０をこれらのばね力に関係なく移動させることができる。したがって、変倍動作を行う際の第１ステッピングモータ２２の駆動に用いるエネルギを小さくすることができる。
【実施例２】
【００４８】
図５および図６には、本発明の実施例２であるレンズ装置の構成を示している。このレンズ装置は、デジタルカメラやビデオカメラ等の撮像装置に用いられるものである。図５はレンズ装置のワイド状態を示す断面図である。図５の状態か不図示のテレ状態まで（その中間の状態を含む）を以下、撮影状態という。また、図６はカメラ本体（図１参照）に対してレンズ装置を収納した沈胴状態を示す断面図であり、テレ状態から図６の状態までの状態（その中間の状態を含む）を非撮影状態という。
【００４９】
これらの図において、５１はカメラ本体（図１の１０参照）に固定される固定鏡筒、５２はビス５３により固定鏡筒５１に固定されるバー押さえ部材である。なお、固定鏡筒５１とバー押さえ部材５２とにより本レンズ装置の本体が構成される。
【００５０】
５４，５５，５６，５７はそれぞれ、固定鏡筒５１とバー押さえ部材５２とにより挟み込まれて固定されたガイドバーである。
【００５１】
５８は、後述する４つのレンズユニットのうち最も物体側に配置され、撮影状態では光軸方向に固定され、非撮影状態では像面側に移動する第１レンズユニットである。５９は第１レンズユニット５８を保持する第１レンズ保持鏡筒である。この第１レンズ保持鏡筒５９は、ガイドバー５４に光軸方向に移動可能に係合するとともに、ガイドバー５７にも同様に係合してガイドバー５４を中心とした回転が阻止されている。
【００５２】
６０は第１レンズユニット５８よりも像面側に配置され、光軸方向に移動して変倍を行う第２レンズユニットである。６１は第２レンズユニット６０を保持する第２レンズ保持鏡筒である。この第２レンズ保持鏡筒６１は、ガイドバー５５に光軸方向に移動可能に係合するとともに、ガイドバー５７にも同様に係合してガイドバー５５を中心とした回転が阻止されている。
【００５３】
６２はビス８６によって固定鏡筒５１に固定され、第１レンズユニット５８と第２レンズユニット６０を光軸方向に移動させる第１ステッピングモータ（アクチュエータ）である。６３は第１ステッピングモータ６２の送りねじ部（以下、第１送りねじ部という）６２ａに噛み合い、該第１送りねじ部６２ａの回転により光軸方向に駆動される第１ラックである。
【００５４】
６４は直進駆動部材（第１の駆動部材）であり、ガイドバー５６に光軸方向に移動可能に係合するとともに、不図示のガイドバーにも同様に係合してガイドバー５６を中心にした回転が阻止されている。
【００５５】
６５は第１ラック６３を第１送りねじ部６２ａに噛み合う方向に付勢するとともに、直進駆動部材６４に向けて像面方向に付勢（片寄せ）する第１ラックばねである。６６は鏡筒駆動部材（第２の駆動部材）であり、ガイドバー６６に光軸方向に移動可能に係合するとともに、不図示のガイドバーにも同様に係合してガイドバー５６を中心とした回転が阻止されている。
【００５６】
６７は鏡筒駆動部材６６と直進駆動部材６４との間に配置され、鏡筒駆動部材６６を直進駆動部材６４に向けて物体方向に付勢（片寄せ）する第１ばね（第１の付勢手段）である。図５から図６の状態では、第１ばね６７の付勢力により、鏡筒駆動部材６６の第３の突き当て部６６ｃが、直進駆動部材６４の突き当て部６４ａに当接する。この状態では、鏡筒駆動部材６６と直進駆動部材６４は一体的に移動する。そして、第１ばね６７が圧縮変形することにより、鏡筒駆動部材６６と直進駆動部材６４とが相対的に移動できる。これら鏡筒駆動部材６６と直進駆動部材６４とが相対的に移動できる長さをＬ３とする。
【００５７】
６８は第１レンズ保持鏡筒５９と鏡筒駆動部材６６との間に配置され、第１レンズ保持鏡筒５９をバー押さえ部材５２に向けて物体方向に付勢（片寄せ）する第３ばね（第３の付勢手段）である。図５の状態およびテレ状態では、第３ばね６８の付勢力により、第１レンズ保持鏡筒５９の第１突き当て部５９ａがバー押さえ部材５２の突き当て部５２ａに当接し、第１レンズ保持鏡筒５９のうち第１レンズユニット５８を保持する円筒部分がバー押さえ部材５２（つまりはカメラ本体）から突出する。
【００５８】
また、第１レンズ保持鏡筒５９と鏡筒駆動部材６６とは相対移動することができる。該第１レンズ保持鏡筒５９と鏡筒駆動部材６６との相対的に移動可能な長さをＬ６とする。Ｌ６は、第２レンズ保持鏡筒６１が変倍のために移動する長さと同じかそれよりも長く設定されている。
【００５９】
また、テレ状態から図６の状態では、鏡筒駆動部材６６の第１突き当て部６６ａが第１レンズ保持鏡筒５９の第２突き当て部５９ｂに当接し、鏡筒駆動部材６６と第１レンズ保持鏡筒５９とが一体的に移動する。
【００６０】
６９はバー押さえ部材５２と第２レンズ保持鏡筒６１との間に配置され、第２レンズ保持鏡筒６１を鏡筒駆動部材６６に向けて像面方向に付勢（片寄せ）する第２ばね（第２の付勢手段）である。図５の状態からテレ状態では、第２ばね６９の付勢力により第２レンズ保持鏡筒６１の第１突き当て部６１ａが鏡筒駆動部材６６の第２突き当て部６６ｂに当接し、第２レンズ保持鏡筒６１と鏡筒駆動部材６６とが一体的に光軸方向に移動する。
【００６１】
第２レンズ保持鏡筒６１の移動可能な長さをＬ５とすると、このＬ５は第２レンズ保持鏡筒６１が変倍のために移動する長さと同じかそれよりも長く設定されており、さらにＬ５は上記Ｌ６と同じかそれよりも短く設定されている。
【００６２】
７０は第２レンズユニット６０よりも像面側に配置された固定の第３レンズユニットであり、７１は第３レンズユニット７０を保持する第３レンズ保持鏡筒である。第３レンズ保持鏡筒７１は、固定鏡筒５１に固定されている。
【００６３】
７２はビス７３で固定鏡筒５１に固定された絞りユニット、７４は固定鏡筒７１と第３レンズ保持鏡筒７１に挟み込まれて固定されたガイドバーである。
【００６４】
７５は第３レンズユニット７０よりも像面側に配置され、変倍に伴う像面移動および焦点調節のために光軸方向に移動する第４レンズユニットである。
【００６５】
７６は第４レンズユニット７５を保持する第４レンズ保持鏡筒である。この第４レンズ保持鏡筒７６は、ガイドバー７４に光軸方向に移動可能に係合するとともに、不図示のガイドバーにも同様に係合することによりガイドバー７４を中心とする回転が阻止されている。
【００６６】
７７はビス７８により固定鏡筒５１に固定され、第４レンズ保持鏡筒７６を光軸方向に移動させる第２ステッピングモータである。７９は第２ステッピングモータ７７の送りねじ部（以下、第２送りねじ部という）７７ａに噛み合い、第２送りねじ部７７ａの回転により光軸方向に移動する第２ラックである。８０は第２ラック７９を第２送りねじ部７７ａに噛み合う方向に付勢するとともに、第４レンズ保持鏡筒７６に向けて物体方向に付勢（片寄せ）する第２ラックばねである。
【００６７】
８１は固定鏡筒５１に固定されたローパスフィルタ、８２は固定鏡筒５１にビス８３で固定された撮像素子押さえ板である。８４は撮像素子押さえ板８２に固定されたＣＣＤ，ＣＭＯＳセンサ等の撮像素子（光電変換素子）、８５はローパスフィルタ８１と撮像素子８４に挟み込まれたゴム等の弾性部材である。
【００６８】
次に、上記レンズ装置の動作について説明する。図５に示すワイド状態から第１ステッピングモータ６２を駆動して第１送りねじ部６２ａを第１方向に回転させると、第１ラック６３が像面方向に移動し、直進駆動部材６４と鏡筒駆動部材６６が一体的に像面方向に移動する。
【００６９】
ここで、第１レンズ保持鏡筒５９は第３ばね６８によりバー押さえ部材５２の突き当て部５２ａに当接するよう物体方向に付勢されているので、鏡筒駆動部材６６の第１突き当て部６６ａが第１レンズ保持鏡筒５９の第２突き当て部５９ｂに当接しない（第１突き当て部６６ａが第２突き当て部５９ｂに突き当たる直前までの）Ｌ４の区間（第１の領域）では第１レンズ保持鏡筒５９は図５の状態から移動しない。
【００７０】
一方、鏡筒駆動部材６６の第１突き当て部６６ａがＬ４の区間で像面方向に移動する間、第２レンズ保持鏡筒６１の第１突き当て部６１ａが鏡筒駆動部材６６の第２突き当て部６６ｂに第２ばね６９の付勢力によって押し付けられているので、第２レンズ保持鏡筒６１は、該第２レンズ保持鏡筒６１の第２突き当て部６１ｂが固定鏡筒５１の像面側の端部に形成された突き当て部５１ａに突き当たるまでのＬ５の区間で、鏡筒駆動部材６６の像面方向への移動に伴って同方向に移動する。そして、第２レンズ保持鏡筒６１の第２突き当て部６１ｂが固定鏡筒５１の突き当て部５１ａに突き当たった状態又は近接した状態がテレ状態となる。
【００７１】
さらに、テレ状態から、第１ステッピングモータ６２の第１送りねじ部６２ａを上記第１方向に回転させると、鏡筒駆動部材６６の第１突き当て部６６ａが第１レンズ保持鏡筒５９の第２突き当て部５９ｂに突き当たり、これを像面方向に押しながら、図６に示すように第１レンズ保持鏡筒５９が固定鏡筒５１およびバー押さえ部材５２の内側に格納されるまでの区間（第２の領域）で第１レンズ保持鏡筒５９を像面方向に移動させる。これにより、沈胴状態となる。
【００７２】
このとき、第２レンズ保持鏡筒６１の第２突き当て部６１ｂが固定鏡筒５１の突き当て部５１ａに第２ばね６９の付勢力で押し付けられているので、鏡筒駆動部材６６の第２突き当て部６６ｂが第２レンズ保持鏡筒６１の第１突き当て部６１ａから像面方向に離れていき、第２レンズ保持鏡筒２１は移動しない。
【００７３】
また、図６の沈胴状態から第１ステッピングモータ６２が上記第１方向とは反対の第２方向に回転すると、鏡筒駆動部材６６は、第２突き当て部６６ｂが第２レンズ保持鏡筒６１の第１突き当て部６１ａに当接する直前まで（第２の領域）、第１レンズ保持部材５９を伴って物体方向に移動する。
【００７４】
そして、テレ状態において、第１レンズ保持部材５９の第１突き当て部５９ａがバー押さえ部材５２の突き当て部５２ａに当接し、かつ鏡筒駆動部材６６の第２突き当て部６６ｂが第２レンズ保持鏡筒６１の第１突き当て部６１ａに当接した後（第１の領域）では、第２レンズ保持鏡筒２１は鏡筒駆動部材２６によって物体方向に駆動される。
【００７５】
このように、鏡筒駆動部材６６がＬ４の区間（第１の領域）内で移動するときには、鏡筒駆動部材６６は第１レンズ保持鏡筒５９に当接せず、該第１レンズ保持鏡筒５９を移動させないが、鏡筒駆動部材６６は第２レンズ保持鏡筒６１に当接し、該第２レンズ保持鏡筒６１を移動させる。一方、鏡筒駆動部材６６がＬ４の区間よりも像面側の区間（第２の領域）内で移動するときには、鏡筒駆動部材６６は第２レンズ保持鏡筒６１に当接せず、該第２レンズ保持鏡筒６１を移動させないが、鏡筒駆動部材６６は第１レンズ保持鏡筒５９に当接し、該第１レンズ保持鏡筒５９を移動させる。
【００７６】
また、第２ステッピングモータ７７を駆動して第２送りねじ部７７ａを第１方向に回転させると、第２ラック７９が像面方向に移動し、第４レンズ保持鏡筒７６（第４レンズユニット７５）は像面方向に移動する。また、第２送りねじ部７７ａを第１方向とは反対の第２方向に回転させることにより、第２ラック８９と第４レンズ保持鏡筒７６（第４レンズユニット７５）は物体方向に移動する。
【００７７】
鏡筒駆動部材６６をＬ４の区間内（かつＬ５の区間内）で移動させて、第１レンズユニット５８を固定した状態で第２レンズユニット６０を光軸方向に移動させるとともに、第４レンズユニット７５を光軸方向に移動させることによりズーミングを行うことができる。また、第４レンズユニット７５を光軸方向に移動させることにより焦点調節を行うことができる。
【００７８】
さらに、図５の状態で第１レンズユニット５８（又は第１レンズ保持鏡筒５９）に像面方向の外力Ｆ２が加わると、第１レンズユニット５８は第３ばね６８の付勢力に抗して像面方向に移動する。その途中で、第１レンズ保持鏡筒５９の第３の突き当て部５９ｃが第２レンズ保持鏡筒６１の第３の突き当て部６１ｃに突き当たるため、第２レンズ保持鏡筒６１およびこれに当接する鏡筒駆動部材６６も第１ばね６７の付勢力に抗して第１レンズ保持鏡筒５９とともに像面方向に移動する。
【００７９】
ここで、Ｌ６はＬ５以上の長さを有するので、第２レンズ保持鏡筒６１の第２突き当て部６１ｂが固定鏡筒５１の突き当て部５１ａに突き当たるまで像面方向に移動しても、直進駆動部材６４および第１ラック６３の位置は変化しない。したがって、第１ラック６３と第１送りねじ部６２ａとの噛み合いが外れることはない。
【００８０】
そして、外力Ｆ２がなくなると、第１レンズ保持鏡筒５９と第２レンズ保持鏡筒６１は、第１および第３ばね６７，６８の付勢力によって元の位置（図５に示す位置）に戻ることができる。
【００８１】
なお、本実施例では、第１ばね６７の付勢力は、第３ばね６８の付勢力と第２ばね６９の付勢力とを足した付勢力（図５に示す状態で、バー押さえ部材５２からの反力により鏡筒駆動部材６６を像面方向に付勢する）よりも大きく設定されている。これにより、図５に示す状態（各部材の位置関係）を確保することができる。
【実施例３】
【００８２】
図７には、本発明の実施例３であるレンズ装置の構成を示している。このレンズ装置は、デジタルカメラやビデオカメラ等の撮像装置に用いられるものである。図３はレンズ装置のワイド状態を示す断面図である。図７の状態から不図示のテレ状態まで（その中間の状態を含む）を以下、撮影状態という。また、テレ状態から不図示の沈胴状態（その中間の状態を含む）を非撮影状態という。
【００８３】
図７において、９１はカメラ本体（図１の１０参照）に固定される固定鏡筒、９２はビス９３により固定鏡筒９１に固定されるバー押さえ部材である。なお、固定鏡筒９１とバー押さえ部材９２とにより本レンズ装置の本体が構成される。
【００８４】
９４，９５，９６，９７はそれぞれ、固定鏡筒９１とバー押さえ部材９２とにより挟み込まれて固定されたガイドバーである。
【００８５】
９８は、後述する４つのレンズユニットのうち最も物体側に配置され、撮影状態では光軸方向に固定され、非撮影状態では像面側に移動する第１レンズユニットである。９９は第１レンズユニット９８を保持する第１レンズ保持鏡筒である。この第１レンズ保持鏡筒９９は、ガイドバー９４に光軸方向に移動可能に係合するとともに、ガイドバー９７にも同様に係合してガイドバー９４を中心とした回転が阻止されている。
【００８６】
１００は第１レンズユニット９８よりも像面側に配置され、光軸方向に移動して変倍を行う第２レンズユニットである。１０１は第２レンズユニット１００を保持する第２レンズ保持鏡筒である。この第２レンズ保持鏡筒１０１は、ガイドバー９５に光軸方向に移動可能に係合するとともに、ガイドバー９７にも同様に係合してガイドバー９５を中心とした回転が阻止されている。
【００８７】
１０２はビス１２６によって固定鏡筒９１に固定され、第１レンズユニット９８と第２レンズユニット１００を光軸方向に移動させる第１ステッピングモータ（アクチュエータ）である。１０３は第１ステッピングモータ１０２の送りねじ部（以下、第１送りねじ部という）１０２ａに噛み合い、該第１送りねじ部１０２ａの回転により光軸方向に駆動される第１ラックである。
【００８８】
１０４は直進駆動部材（第１の駆動部材）であり、ガイドバー９６に光軸方向に移動可能に係合するとともに、不図示のガイドバーにも同様に係合してガイドバー９６を中心にした回転が阻止されている。
【００８９】
１０５は第１ラック１０３を第１送りねじ部１０２ａに噛み合う方向に付勢するとともに、直進駆動部材１０４に向けて像面方向に付勢（片寄せ）する第１ラックばねである。１０６は鏡筒駆動部材（第２の駆動部材）であり、ガイドバー９６に光軸方向に移動可能に係合するとともに、不図示のガイドバーにも同様に係合してガイドバー９６を中心とした回転が阻止されている。
【００９０】
１０７は鏡筒駆動部材１０６と直進駆動部材１０４との間に配置され、鏡筒駆動部材１０６を直進駆動部材１０４に向けて物体方向に付勢（片寄せ）する第１ばね（第１の付勢手段）である。図７の状態から沈胴状態では、第１ばね１０７の付勢力により、鏡筒駆動部材１０６の第３の突き当て部１０６ｃが、直進駆動部材１０４の突き当て部１０４ａに当接する。この状態では、鏡筒駆動部材１０６と直進駆動部材１０４は一体的に移動する。そして、第１ばね１０７が圧縮変形することにより、鏡筒駆動部材１０６と直進駆動部材１０４とが相対的に移動できる。これら鏡筒駆動部材１０６と直進駆動部材１０４とが相対的に移動できる長さをＬ９とする。
【００９１】
１０８は第１レンズ保持鏡筒９９と固定鏡筒９１との間に配置され、第１レンズ保持鏡筒９９をバー押さえ部材９２に向けて物体方向に付勢（片寄せ）する第３ばね（第３の付勢手段）である。図７の状態およびテレ状態では、第３ばね１０８の付勢力により、第１レンズ保持鏡筒９９の第１突き当て部９９ａがバー押さえ部材９２の突き当て部９２ａに当接し、第１レンズ保持鏡筒９９のうち第１レンズユニット９８を保持する円筒部分がバー押さえ部材９２（つまりはカメラ本体）から突出する。
【００９２】
また、第１レンズ保持鏡筒９９と鏡筒駆動部材１０６とは相対移動することができる。該第１レンズ保持鏡筒９９と鏡筒駆動部材１０６との相対的に移動可能な長さをＬ７とする。Ｌ７は、第２レンズ保持鏡筒１０１が変倍のために移動する長さと同じかそれよりも長く設定されている。
【００９３】
また、テレ状態から沈胴状態では、鏡筒駆動部材１０６の第１突き当て部１０６ａが第１レンズ保持鏡筒９９の第２突き当て部９９ｂに当接し、鏡筒駆動部材１０６と第１レンズ保持鏡筒９９とが一体的に移動する。
【００９４】
１０９はバー押さえ部材９２と第２レンズ保持鏡筒１０１との間に配置され、第２レンズ保持鏡筒１０１を鏡筒駆動部材１０６に向けて像面方向に付勢（片寄せ）する第２ばね（第２の付勢手段）である。図７の状態からテレ状態では、第２ばね１０９の付勢力により第２レンズ保持鏡筒１０１の第１突き当て部１０１ａが鏡筒駆動部材１０６の第２突き当て部１０６ｂに当接し、第２レンズ保持鏡筒１０１と鏡筒駆動部材１０６とが一体的に光軸方向に移動する。
【００９５】
第２レンズ保持鏡筒１０１の移動可能な長さをＬ８とすると、このＬ８は第２レンズ保持鏡筒１０１が変倍のために移動する長さと同じかそれよりも長く設定されており、さらにＬ８は上記Ｌ９と同じかそれよりも短く設定されている。
【００９６】
１１０は第２レンズユニット１００よりも像面側に配置された固定の第３レンズユニットであり、１１１は第３レンズユニット１１０を保持する第３レンズ保持鏡筒である。第３レンズ保持鏡筒１１１は、固定鏡筒９１に固定されている。
【００９７】
１１２はビス１１３で固定鏡筒９１に固定された絞りユニット、１１４は固定鏡筒９１と第３レンズ保持鏡筒１１１に挟み込まれて固定されたガイドバーである。
【００９８】
１１５は第３レンズユニット１１０よりも像面側に配置され、変倍に伴う像面移動および焦点調節のために光軸方向に移動する第４レンズユニットである。
【００９９】
１１６は第４レンズユニット１１５を保持する第４レンズ保持鏡筒である。この第４レンズ保持鏡筒１１６は、ガイドバー１１４に光軸方向に移動可能に係合するとともに、不図示のガイドバーにも同様に係合することによりガイドバー１１４を中心とする回転が阻止されている。
【０１００】
１１７はビス１１８により固定鏡筒９１に固定され、第４レンズ保持鏡筒１１６を光軸方向に移動させる第２ステッピングモータである。１１９は第２ステッピングモータ１１７の送りねじ部（以下、第２送りねじ部という）１１７ａに噛み合い、第２送りねじ部１１７ａの回転により光軸方向に移動する第２ラックである。１２０は第２ラック１１９を第２送りねじ部１１７ａに噛み合う方向に付勢するとともに、第４レンズ保持鏡筒１１６に向けて物体方向に付勢（片寄せ）する第２ラックばねである。
【０１０１】
１２１は固定鏡筒９１に固定されたローパスフィルタ、１２２は固定鏡筒９１にビス１２３で固定された撮像素子押さえ板である。１２４は撮像素子押さえ板１２２に固定されたＣＣＤ，ＣＭＯＳセンサ等の撮像素子（光電変換素子）、１２５はローパスフィルタ１２１と撮像素子１２４に挟み込まれたゴム等の弾性部材である。
【０１０２】
次に、上記レンズ装置の動作について説明する。図７に示すワイド状態から第１ステッピングモータ１０２を駆動して第１送りねじ部１０２ａを第１方向に回転させると、第１ラック１０３が像面方向に移動し、直進駆動部材１０４と鏡筒駆動部材１０６が一体的に像面方向に移動する。
【０１０３】
ここで、第１レンズ保持鏡筒９９は第３ばね１０８によりバー押さえ部材９２の突き当て部９２ａに当接するよう物体方向に付勢されているので、鏡筒駆動部材１０６の第１突き当て部１０６ａが第１レンズ保持鏡筒９９の第２突き当て部９９ｂに当接しない（第１突き当て部１０６ａが第２突き当て部９９ｂに突き当たる直前までの）Ｌ７の区間（第１の領域）では第１レンズ保持鏡筒９９は図７の状態から移動しない。
【０１０４】
一方、鏡筒駆動部材１０６の第１突き当て部１０６ａがＬ７の区間で像面方向に移動する間、第２レンズ保持鏡筒１０１の第１突き当て部１０１ａが鏡筒駆動部材１０６の第２突き当て部１０６ｂに第２ばね１０９の付勢力によって押し付けられているので、第２レンズ保持鏡筒１０１は、該第２レンズ保持鏡筒１０１の第２突き当て部１０１ｂが固定鏡筒９１の像面側の端部に形成された突き当て部９１ａに突き当たるまでのＬ８の区間で、鏡筒駆動部材１０６の像面方向への移動に伴って同方向に移動する。そして、第２レンズ保持鏡筒１０１の第２突き当て部１０１ｂが固定鏡筒９１の突き当て部９１ａに突き当たった状態又は近接した状態がテレ状態となる。
【０１０５】
さらに、テレ状態から、第１ステッピングモータ１０２の第１送りねじ部１０２ａを上記第１方向に回転させると、鏡筒駆動部材１０６の第１突き当て部１０６ａが第１レンズ保持鏡筒９９の第２突き当て部９９ｂに突き当たり、これを像面方向に押しながら、第１レンズ保持鏡筒９９が固定鏡筒９１およびバー押さえ部材９２の内側に格納されるまでの区間（第２の領域）で第１レンズ保持鏡筒１０１を第３ばね１０８の付勢力に抗して像面方向に移動させる。これにより、沈胴状態となる。
【０１０６】
このとき、第２レンズ保持鏡筒１０１の第２突き当て部１０１ｂが固定鏡筒９１の突き当て部９１ａに第２ばね１０９の付勢力で押し付けられているので、鏡筒駆動部材１０６の第２突き当て部１０６ｂが第２レンズ保持鏡筒１０１の第１突き当て部１０１ａから像面方向に離れていき、第２レンズ保持鏡筒１０１は移動しない。
【０１０７】
また、沈胴状態から第１ステッピングモータ１０２が上記第１方向とは反対の第２方向に回転すると、鏡筒駆動部材１０６は、第２突き当て部１０６ｂが第２レンズ保持鏡筒１０１の第１突き当て部１０１ａに当接する直前まで（第２の領域）、第１レンズ保持部材９９を伴って物体方向に移動する。そして、第１レンズ保持部材９９の第１突き当て部９９ａがバー押さえ部材９２の突き当て部９２ａに当接し、かつ鏡筒駆動部材１０６の第２突き当て部１０６ｂが第２レンズ保持鏡筒１０１の第１突き当て部１０１ａに当接した後（第１の領域）では、第２レンズ保持鏡筒１０１は鏡筒駆動部材１０６によって物体方向に駆動される。
【０１０８】
このように、鏡筒駆動部材１０６がＬ７の区間（第１の領域）内で移動するときには、鏡筒駆動部材１０６は第１レンズ保持鏡筒９９に当接せず、該第１レンズ保持鏡筒９９を移動させないが、鏡筒駆動部材１０６は第２レンズ保持鏡筒１０１に当接し、該第２レンズ保持鏡筒１０１を移動させる。一方、鏡筒駆動部材１０６がＬ７の区間よりも像面側の区間（第２の領域）内で移動するときには、鏡筒駆動部材１０６は第２レンズ保持鏡筒１０１に当接せず、該第２レンズ保持鏡筒１０１を移動させないが、鏡筒駆動部材１０６は第１レンズ保持鏡筒９９に当接し、該第１レンズ保持鏡筒９９を移動させる。
【０１０９】
また、第２ステッピングモータ１１７を駆動して第２送りねじ部１１７ａを第１方向に回転させると、第２ラック１１９が像面方向に移動し、第４レンズ保持鏡筒１１６（第４レンズユニット１１５）は像面方向に移動する。また、第２送りねじ部１１７ａを第１方向とは反対の第２方向に回転させることにより、第２ラック１１９と第４レンズ保持鏡筒１１６（第４レンズユニット１１５）は物体方向に移動する。
【０１１０】
鏡筒駆動部材１０６をＬ７の区間内（かつＬ８の区間内）で移動させて、第１レンズユニット９８を固定した状態で第２レンズユニット１００を光軸方向に移動させるとともに、第４レンズユニット１１５を光軸方向に移動させることによりズーミングを行うことができる。また、第４レンズユニット１１５を光軸方向に移動させることにより焦点調節を行うことができる。
【０１１１】
さらに、図７の状態で第１レンズユニット９８（又は第１レンズ保持鏡筒９９）に像面方向の外力Ｆ３が加わると、第１レンズユニット９８は第３ばね１０８の付勢力に抗して像面方向に移動する。その途中で、第１レンズ保持鏡筒９９の第３の突き当て部９９ｃが第２レンズ保持鏡筒１０１の第３の突き当て部１０１ｃに突き当たるため、第２レンズ保持鏡筒１０１およびこれに当接する鏡筒駆動部材１０６も第１および第３ばね１０７，１０８の付勢力に抗して第１レンズ保持鏡筒９９とともに像面方向に移動する。
【０１１２】
ここで、Ｌ９はＬ８以上の長さを有するので、第２レンズ保持鏡筒１０１の第２突き当て部１０１ｂが固定鏡筒９１の突き当て部９１ａに突き当たるまで像面方向に移動しても、直進駆動部材１０４および第１ラック１０３の位置は変化しない。したがって、第１ラック１０３と第１送りねじ部１０２ａとの噛み合いが外れることはない。
【０１１３】
そして、外力Ｆ３がなくなると、第１レンズ保持鏡筒９９と第２レンズ保持鏡筒１０１は、第１および第３ばね１０７，１０８の付勢力によって元の位置（図７に示す位置）に戻ることができる。
【０１１４】
なお、本実施例では、第２ばね１０９の付勢力よりも第１ばね１０７による付勢力が大きく設定されている。これにより、図７に示す直進駆動部材１０４と鏡筒駆動部材１０６との当接関係を維持して、適正な動作を保証することができる。
【０１１５】
また本実施例では、ワイド状態で第２ばね１０９の像面方向への付勢力が最大になる一方、沈胴状態で第３ばね１０８の物体方向への付勢力が最大になり、両方のばねが一度に相反する方向への最大の付勢力を発生しないので、第１ステッピングモータ１０２に求められる最大出力を小さくすることができ、第１ステッピングモータ１０２を小型化することができる。したがって、レンズ装置を小型化することができる。
【実施例４】
【０１１６】
図８〜図１０には、本発明の実施例４であるレンズ装置の構成を示している。このレンズ装置は、デジタルカメラやビデオカメラ等の撮像装置に用いられるものである。図８はレンズ装置のワイド状態を示す断面図、図９はテレ状態を示す断面図である。図８の状態から図９の状態まで（その中間の状態を含む）を以下、撮影状態という。また、図１０はカメラ本体（図１の１０参照）に対してレンズ装置を収納した沈胴状態を示す断面図であり、図９の状態から図１０の状態までの状態（その中間の状態を含む）を非撮影状態という。
【０１１７】
これらの図において、１３１はカメラ本体に固定される固定鏡筒、１３２はビス１３３により固定鏡筒１３１に固定されるバー押さえ部材である。なお、固定鏡筒１３１とバー押さえ部材１３２とにより本レンズ装置の本体が構成される。
【０１１８】
１３４，１３５，１３６，１３７はそれぞれ、固定鏡筒１３１とバー押さえ部材１３２とにより挟み込まれて固定されたガイドバーである。
【０１１９】
１３８は、後述する４つのレンズユニットのうち最も物体側に配置され、撮影状態では光軸方向に固定され、非撮影状態では像面側に移動する第１レンズユニットである。１３９は第１レンズユニット１３８を保持する第１レンズ保持鏡筒である。この第１レンズ保持鏡筒１３９は、ガイドバー１３４に光軸方向に移動可能に係合するとともに、ガイドバー１３７にも同様に係合してガイドバー１３４を中心とした回転が阻止されている。
【０１２０】
１４０は第１レンズユニット１３８よりも像面側に配置され、光軸方向に移動して変倍を行う第２レンズユニットである。１４１は第２レンズユニット１４０を保持する第２レンズ保持鏡筒である。この第２レンズ保持鏡筒１４１は、ガイドバー１３５に光軸方向に移動可能に係合するとともに、ガイドバー１３７にも同様に係合してガイドバー１３５を中心とした回転が阻止されている。
【０１２１】
１４２はビス１６６によって固定鏡筒１３１に固定され、第１レンズユニット１３８と第２レンズユニット１４０を光軸方向に移動させる第１ステッピングモータ（アクチュエータ）である。１４３は第１ステッピングモータ１４２の送りねじ部（以下、第１送りねじ部という）１４２ａに噛み合い、該第１送りねじ部１４２ａの回転により光軸方向に駆動される第１ラックである。
【０１２２】
１４４は直進駆動部材（第１の駆動部材）であり、ガイドバー１３６に光軸方向に移動可能に係合するとともに、不図示のガイドバーにも同様に係合してガイドバー１３６を中心にした回転が阻止されている。
【０１２３】
１４６は鏡筒駆動部材（第２の駆動部材）であり、ガイドバー１３６に光軸方向に移動可能に係合するとともに、不図示のガイドバーにも同様に係合してガイドバー１３６を中心とした回転が阻止されている。
【０１２４】
１４７は鏡筒駆動部材１４６と直進駆動部材１４４との間に配置され、鏡筒駆動部材１４６を直進駆動部材１４４に向けて物体方向に付勢（片寄せ）する第１ばね（第１の付勢手段）である。図８〜図１０の状態では、第１ばね１４７の付勢力により、鏡筒駆動部材１４６の第３の突き当て部１４６ｃが、直進駆動部材１４４の突き当て部１４４ａに当接する。この状態では、鏡筒駆動部材１４６と直進駆動部材１４４は一体的に移動する。そして、第１ばね１４７が圧縮変形することにより、鏡筒駆動部材１４６と直進駆動部材１４４とが相対的に移動できる。これら鏡筒駆動部材１４６と直進駆動部材１４４とが相対的に移動できる長さをＬ１２とする。
【０１２５】
１４８は第１レンズ保持鏡筒１３９と第２レンズ保持鏡筒１４１との間に配置され、第１レンズ保持鏡筒１３９をバー押さえ部材１３２に向けて物体方向に付勢（片寄せ）するとともに、第２レンズ保持鏡筒１４１を鏡筒駆動部材１４６に向けて像面方向に付勢（片寄せ）する第２・第３兼用ばね（第２および第３の付勢手段）である。図８および図９の状態では、第２・第３兼用ばね１４８の付勢力により、第１レンズ保持鏡筒１３９の第１突き当て部１３９ａがバー押さえ部材１３２の突き当て部１３２ａに当接し、第１レンズ保持鏡筒１３９のうち第１レンズユニット１３８を保持する円筒部分がバー押さえ部材１３２（つまりはカメラ本体）から突出する。
【０１２６】
また、第１レンズ保持鏡筒１３８と鏡筒駆動部材１４６は相対移動することができる。該第１レンズ保持鏡筒１３９と鏡筒駆動部材１４６との相対的に移動可能な長さをＬ１０とする。Ｌ１０は、第２レンズ保持鏡筒１４１が変倍のために移動する長さと同じかそれよりも長く設定されている。
【０１２７】
また、図９の状態から図１０の状態では、鏡筒駆動部材１４６の第１突き当て部１４６ａが第１レンズ保持鏡筒１３９の第２突き当て部１３９ｂに当接し、鏡筒駆動部材１４６と第１レンズ保持鏡筒１３９とが一体的に移動する。
【０１２８】
図８から図９の状態では、第２・第３兼用ばね１４８の付勢力により第２レンズ保持鏡筒１４１の第１突き当て部１４１ａが鏡筒駆動部材１４６の第２突き当て部１４６ｂに当接し、第２レンズ保持鏡筒１４１と鏡筒駆動部材１４６とが一体的に光軸方向に移動する。
【０１２９】
第２レンズ保持鏡筒１４１の移動可能な長さをＬ１１とすると、このＬ１１は第２レンズ保持鏡筒１４１が変倍のために移動する長さと同じかそれよりも長く設定されており、さらにＬ１１は上記Ｌ１２と同じかそれよりも短く設定されている。また、Ｌ１２はＬ１０と同じかそれよりも長く設定されている。
【０１３０】
また、図８および図９の状態から、第１レンズ保持鏡筒１３９に設けられた第４の突き当て部１３９ｄが固定鏡筒１３１の像面側端部に設けられた第２突き当て部１３１ｂに突き当たるまでに移動可能な長さＬ１３は、Ｌ１２と同じかそれよりも長く設定されている。
【０１３１】
１５０は第２レンズユニット１４０よりも像面側に配置された固定の第３レンズユニットであり、１５１は第３レンズユニット１５０を保持する第３レンズ保持鏡筒である。第３レンズ保持鏡筒１５１は、固定鏡筒１３１に固定されている。
【０１３２】
１５２はビス１５３で固定鏡筒１３１に固定された絞りユニット、１５４は固定鏡筒１３１と第３レンズ保持鏡筒１５１に挟み込まれて固定されたガイドバーである。
【０１３３】
１５５５は第３レンズユニット１５０よりも像面側に配置され、変倍に伴う像面移動および焦点調節のために光軸方向に移動する第４レンズユニットである。
【０１３４】
１５６は第４レンズユニット１５５を保持する第４レンズ保持鏡筒である。この第４レンズ保持鏡筒１５６は、ガイドバー１５４に光軸方向に移動可能に係合するとともに、不図示のガイドバーにも同様に係合することによりガイドバー１５４を中心とする回転が阻止されている。
【０１３５】
１５７はビス１５８により固定鏡筒１３１に固定され、第４レンズ保持鏡筒１５６を光軸方向に移動させる第２ステッピングモータである。１５９は第２ステッピングモータ１５７の送りねじ部（以下、第２送りねじ部という）１５７ａに噛み合い、第２送りねじ部１５７ａの回転により光軸方向に移動する第２ラックである。１６０は第２ラック１５９を第２送りねじ部１５７ａに噛み合う方向に付勢するとともに、第４レンズ保持鏡筒１５６に向けて物体方向に付勢（片寄せ）する第２ラックばねである。
【０１３６】
１６１は固定鏡筒１３１に固定されたローパスフィルタ、１６２は固定鏡筒１３１にビス１６３で固定された撮像素子押さえ板である。１６４は撮像素子押さえ板１６２に固定されたＣＣＤ，ＣＭＯＳセンサ等の撮像素子（光電変換素子）、１６５はローパスフィルタ１６１と撮像素子１６４に挟み込まれたゴム等の弾性部材である。
【０１３７】
次に、上記レンズ装置の動作について説明する。図８に示すワイド状態から第１ステッピングモータ１４２を駆動して第１送りねじ部１４２ａを第１方向に回転させると、第１ラック１４３が像面方向に移動し、直進駆動部材１４４と鏡筒駆動部材１４６が一体的に像面方向に移動する。
【０１３８】
ここで、第１レンズ保持鏡筒１３９は第２・第３兼用ばね１４８によりバー押さえ部材１３２の突き当て部１３２ａに当接するよう物体方向に付勢されているので、鏡筒駆動部材１４６の第１突き当て部１４６ａが第１レンズ保持鏡筒１３９の第２突き当て部１３９ｂに当接しない（鏡筒駆動部材１４６の第１突き当て部１４６ａが第１レンズ保持鏡筒１３９の第２突き当て部１３９ｂに突き当たる直前までの）Ｌ１０の区間（第１の領域）では第１レンズ保持鏡筒１３９は図８の状態から移動しない。
【０１３９】
一方、鏡筒駆動部材１４６の第１突き当て部１４６ａがＬ１０の区間で像面方向に移動する間、第２レンズ保持鏡筒１４１の第１突き当て部１４１ａが鏡筒駆動部材１４６の第２突き当て部１４６ｂに第２・第３兼用ばね１４８の付勢力によって押し付けられているので、第２レンズ保持鏡筒１４１は、該第２レンズ保持鏡筒１４１の第２突き当て部１４１ｂが固定鏡筒１３１の像面側の端部に形成された第１突き当て部１３１ａに突き当たるまでのＬ１１の区間で、鏡筒駆動部材１４６の像面方向への移動に伴って同方向に移動する。そして、図９に示すように、第２レンズ保持鏡筒１４１の第２突き当て部１４１ｂが固定鏡筒１３１の第１突き当て部１３１ａに突き当たった状態又は近接した状態がテレ状態となる。
【０１４０】
さらに、図９に示すテレ状態から、第１ステッピングモータ１４２の第１送りねじ部１４２ａを上記第１方向に回転させると、鏡筒駆動部材１４６の第１突き当て部１４６ａが第１レンズ保持鏡筒１３９の第２突き当て部１３９ｂに突き当たり、これを像面方向に押しながら、図１０に示すように第１レンズ保持鏡筒１３９が固定鏡筒１３１およびバー押さえ部材１３２の内側に格納されるまでの区間（第２の領域）で第１レンズ保持鏡筒１４１を第２・第３兼用ばね１４８の付勢力に抗して像面方向に移動させる。これにより、沈胴状態となる。
【０１４１】
このとき、第２レンズ保持鏡筒１４１の第２突き当て部１４１ｂが固定鏡筒１３１の第１突き当て部１３１ａに第２・第３兼用ばね１４８の付勢力で押し付けられているので、鏡筒駆動部材１４６の第２突き当て部１４６ｂが第２レンズ保持鏡筒１４１の第１突き当て部１４１ａから像面方向に離れていき、第２レンズ保持鏡筒１４１は移動しない。
【０１４２】
また、図１０の沈胴状態から第１ステッピングモータ１４２が上記第１方向とは反対の第２方向に回転すると、鏡筒駆動部材１４６は、第２突き当て部１４６ｂが第２レンズ保持鏡筒１４１の第１突き当て部１４１ａに当接する直前まで（第２の領域）、第１レンズ保持部材１３９を伴って物体方向に移動する。そして、図９に示すように、第１レンズ保持部材１３９の第１突き当て部１３９ａがバー押さえ部材１３２の突き当て部１３２ａに当接し、かつ鏡筒駆動部材１４６の第２突き当て部１４６ｂが第２レンズ保持鏡筒１４１の第１突き当て部１４１ａに当接した後（第１の領域）では、第２レンズ保持鏡筒１４１は鏡筒駆動部材１４６によって物体方向に駆動される。
【０１４３】
このように、鏡筒駆動部材１４６がＬ１０の区間（第１の領域）内で移動するときには、鏡筒駆動部材１４６は第１レンズ保持鏡筒１３９に当接せず、該第１レンズ保持鏡筒１３９を移動させないが、鏡筒駆動部材１４６は第２レンズ保持鏡筒１４１に当接し、該第２レンズ保持鏡筒１４１を移動させる。一方、鏡筒駆動部材１４６がＬ１０の区間よりも像面側の区間（第２の領域）内で移動するときには、鏡筒駆動部材１４６は第２レンズ保持鏡筒１４１に当接せず、該第２レンズ保持鏡筒１４１を移動させないが、鏡筒駆動部材１４６は第１レンズ保持鏡筒１３９に当接し、該第１レンズ保持鏡筒１３９を移動させる。
【０１４４】
また、第２ステッピングモータ１５７を駆動して第２送りねじ部１５７ａを第１方向に回転させると、第２ラック１５９が像面方向に移動し、第４レンズ保持鏡筒１５６（第４レンズユニット１５５）は像面方向に移動する。また、第２送りねじ部１５７ａを第１方向とは反対の第２方向に回転させることにより、第２ラック１５９と第４レンズ保持鏡筒１５６（第４レンズユニット１５５）は物体方向に移動する。
【０１４５】
鏡筒駆動部材１４６をＬ１０の区間内（かつＬ１１の区間内）で移動させて、第１レンズユニット１３８を固定した状態で第２レンズユニット１４０を光軸方向に移動させるとともに、第４レンズユニット１５５を光軸方向に移動させることによりズーミングを行うことができる。また、第４レンズユニット１５５を光軸方向に移動させることにより焦点調節を行うことができる。
【０１４６】
さらに、図８の状態で第１レンズユニット１３８（又は第１レンズ保持鏡筒１３９）に像面方向の外力Ｆ４が加わると、第１レンズユニット１３８は第２・第３兼用ばね１４８の付勢力に抗して像面方向に移動する。その途中で、第１レンズ保持鏡筒１３９の第３の突き当て部１３９ｃが第２レンズ保持鏡筒１４１の第３の突き当て部１４１ｃに突き当たるため、第２レンズ保持鏡筒１４１およびこれに当接する鏡筒駆動部材１４６も第１ばね１４７の付勢力に抗して第１レンズ保持鏡筒１３９とともに像面方向に移動する。
【０１４７】
ここで、Ｌ１２はＬ１１以上の長さを有するので、第２レンズ保持鏡筒１４１の第２突き当て部１４１ｂが固定鏡筒１３１の突き当て部１３１ａに突き当たるまで像面方向に移動しても、直進駆動部材１４４および第１ラック１４３の位置は変化しない。したがって、第１ラック１４３と第１送りねじ部１４２ａとの噛み合いが外れることはない。
【０１４８】
そして、外力Ｆ４がなくなると、第１レンズ保持鏡筒１３９と第２レンズ保持鏡筒１４１は、第１ばね１４７の付勢力によって元の位置（図８に示す位置）に戻ることができる。
【０１４９】
なお、本実施例では、第１ばね１４７の付勢力を第２・第３兼用ばね１４８の付勢力よりも大きく設定している。
【０１５０】
また、本実施例では、ワイド状態と沈胴状態とで第２・第３兼用ばね１４８の付勢力が最大になるので、第１ステッピングモータ１４２に求められる最大出力を小さくすることができ、第１ステッピングモータ１４２を小型化することができる。しかも、第２・第３兼用ばね１４８で第１レンズ保持鏡筒１３９に物体方向の付勢力を作用させるとともに、第２レンズ保持鏡筒１４１に像面方向の付勢力を作用させるので、それぞれ別のばねを使用する場合に比べて部品点数が少なくなる。したがって、レンズ装置の小型化を図ることができる。
【０１５１】
上記各実施例において、直進駆動部材（第１の駆動部材）と鏡筒駆動部材（第２の駆動部材）との相対移動可能な長さＬ３，Ｌ６，Ｌ９，Ｌ１２を、第１レンズ保持鏡筒（第１の保持部材）と鏡筒駆動部材との相対移動可能な長さＬ１，Ｌ４，Ｌ７，Ｌ１０以上に設定してもよい。
【０１５２】
また、第１レンズ保持鏡筒と第２の駆動部材との相対移動可能な長さＬ１，Ｌ４，Ｌ７，Ｌ１０を、第１の保持部材の装置本体に対する移動可能な長さ以上に設定してもよい。
【０１５３】
また、第２レンズ保持鏡筒と鏡筒駆動部材との相対移動可能な長さを、第２レンズ保持鏡筒の装置本体に対する移動可能な長さ以上に設定してもよい。
また、上記各実施例では、付勢手段としてコイルばねを用いた場合について説明したが、コイルばね以外の板ばねや、磁気による付勢等、他の手段を用いてもよい。
【０１５４】
また、上記各実施例では、アクチュエータとしてステッピングモータを用いた場合について説明したが、振動型アクチュエータやムービングコイル等の他のアクチュエータを使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１５５】
【図１】本発明の実施例１であるレンズ装置の構成（ワイド状態）を示す断面図である。
【図２】実施例１のレンズ装置の構成（テレ状態）を示す断面図である。
【図３】実施例１のレンズ装置の構成（沈胴状態）を示す断面図である。
【図４】実施例１のレンズ装置の構成（外力が加わった状態）を示す断面図である。
【図５】本発明の実施例２であるレンズ装置の構成（ワイド状態）を示す断面図である。
【図６】実施例２のレンズ装置の構成（沈胴状態）を示す断面図である。
【図７】本発明の実施例３であるレンズ装置（ワイド状態）の構成を示す断面図である。
【図８】本発明の実施例４であるレンズ装置の構成（ワイド状態）を示す断面図である。
【図９】実施例４のレンズ装置の構成（テレ状態）を示す断面図である。
【図１０】実施例４のレンズ装置の構成（沈胴状態）を示す断面図である。
【図１１】従来のレンズ装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１５６】
１１，５１，９１，１３１  固定鏡筒
１２，５２，９２，１３２  バー押さえ部材
１４，１５，１６，１７，５４，５５，５６，５７，９４，９５，９６，９７，１３４，１３５，１３６，１３７  ガイドバー
１８，５８，９８，１３８  第１レンズユニット
１９，５９，９９，１３９  第１レンズ保持鏡筒
２０，６０，１００，１４０  第２レンズユニット
２１，６１，１０１，１４１  第２レンズ保持鏡筒
２２，６２，１０２，１４２  第１ステッピングモータ
２３，６３，１０３，１４３  第１ラック
２４，６４，１０４，１４４  直進駆動部
２５，６５，１０５  第１ラックばね
２６，６６，１０６，１４６  鏡筒駆動部材
２７，６７，１０７，１４７  第１ばね
２８，６８，１０８  第３ばね
２９，６９，１０９  第２ばね
３０，７０，１１０，１５０  第３レンズユニット
３１，７１，１１１，１５１  第３レンズ保持鏡筒
３２，７２，１１２，１５２  絞りユニット
３４，７４，１１４，１５４  ガイドバー
３５，７５，１１５，１５５  第４レンズユニット
３６，７６，１１６，１５６  第４レンズ保持鏡筒
３７，７７，１１７，１５７  第２ステッピングモータ
３９，７９，１１９，１５９  第２ラック
４０，８０，１２０，１６０  第２ラックばね
４１，８１，１２１，１６１  ローパスフィルタ
４４，８４，１２４，１６４  撮像素子
１４８  第２・第３兼用ばね
【図１】
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【図２】
2005215546.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005215546.tif 000006
【図５】
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【図６】
2005215546.tif 000008
【図７】
2005215546.tif 000009
【図８】
2005215546.tif 000010
【図９】
2005215546.tif 000011
【図１０】
2005215546.tif 000012
【図１１】
2005215546.tif 000013