(57)【要約】【課題】ズーム比の確保など光学的性能を確保しつつ小型化されたレンズ鏡筒を提供すること、および像ぶれ補正機構からの磁束の影響を軽減するなど装置の信頼性を確保するレンズ鏡筒を提供すること、を課題とする。【解決手段】像振れ補正装置により光軸と垂直な２方向に移動可能なレンズ群を含む撮像光学系において、シャッタ羽根等をレンズ群の被写体よりも遠い側に配置する。また、像振れ補正装置の２つのアクチュエータと、シャッタアクチュエータおよびＮＤフィルタアクチュエータとを光軸を中心にして対向する位置に配置する。【選択図】図１３
2007121556.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動方向と垂直に磁化されたマグネットと、前記マグネットと所定の間隙を有して配置され、前記マグネットの発生する磁束と直交するように電流を通電することにより前記駆動方向に移動可能なコイルと、を有するアクチュエータと、
前記アクチュエータにより前記駆動方向に前記コイルと一体的に駆動される移動レンズ群と、
前記移動レンズ群を通過する光の光量を調節する光量調節手段と、
を備え、
前記駆動方向は、前記移動レンズ群を通過する光の光軸に垂直な方向であり、
前記光量調節手段は、前記アクチュエータおよび前記移動レンズ群に対して、前記移動レンズ群を通過する光の出射側に配置されていることを特徴とする、
レンズ鏡筒。
【請求項２】
駆動方向と垂直に磁化されたマグネットと、前記マグネットと所定の間隙を有して配置され、前記マグネットの発生する磁束と直交するように電流を通電することにより前記駆動方向に移動可能なコイルと、を有するアクチュエータと、
前記アクチュエータにより前記駆動方向に前記コイルと一体的に駆動される移動レンズ群と、
前記移動レンズ群を通過する光の光量を調節する光量調節機構と、前記光量調節機構を駆動する光量調節機構用アクチュエータと、を有する光量調節手段と、
を備え、
前記駆動方向は、前記移動レンズ群を通過する光の光軸に垂直な方向であり、
前記光量調節機構用アクチュエータは、前記アクチュエータに対して、前記光軸を挟んで対向する位置に配置されていることを特徴とする、
レンズ鏡筒。
【請求項３】
前記マグネットを挟んで前記コイルと反対側および前記コイルを挟んで前記マグネットと反対側のうちの少なくともいずれかには磁性体が配置されていることを特徴とする、
請求項１または２に記載のレンズ鏡筒。
【請求項４】
前記アクチュエータと前記光量調節機構用アクチュエータとは、光軸方向に少なくとも一部が重なるように配置されていることを特徴とする、
請求項２に記載のレンズ鏡筒。
【請求項５】
前記移動レンズ群を保持する第１の保持枠と、
前記第１の保持枠を保持する第２の保持枠と、
前記第１の保持枠と前記第２の保持枠とを実質的に保持する第３の保持枠と、
をさらに備え、
前記第１の保持枠は、前記第２の保持枠に対して、前記駆動方向のうちの第１の駆動方向に移動可能に取り付けられ、
前記第２の保持枠は、前記第３の保持枠に対して、前記駆動方向のうちの、前記第１の駆動方向に交差する第２の駆動方向に移動可能に取り付けられ、
前記第１〜第３の保持枠は、光軸方向に重複する部位を有しており、
前記第１〜第３の保持枠は、前記移動レンズ群への光の入射側から、前記第３の保持枠、前記第２の保持枠、前記第１の保持枠の順番に配置されていることを特徴とする、
請求項１または２に記載のレンズ鏡筒。
【請求項６】
前記コイルと結線されたフレキシブル基板、
をさらに備え、
前記フレキシブル基板は前記移動レンズ群を通過する光の光量を調節する光量調節手段の少なくとも一部に対して、前記移動レンズ群を通過する光の出射側に配置されていることを特徴とする、
請求項１または２に記載のレンズ鏡筒。
【請求項７】
前記コイルが配置されるコイル基板と、
前記移動レンズ群を保持するレンズ保持枠と、
前記レンズ保持枠を案内する案内棒と、
前記案内棒の両端を固定する固定部と、
を備え、
前記コイル基板の少なくとも一部は、前記固定部の少なくとも一部に対して、光軸の放射方向外側に配置されていることを特徴とする、
請求項１または２に記載のレンズ鏡筒。
【請求項８】
前記移動レンズ群を保持する第１の保持枠と、
前記第１の保持枠を、前記駆動方向のうちの第１の駆動方向に移動可能に保持する第２の保持枠と、
前記第２の保持枠を、前記駆動方向のうちの前記第１の駆動方向に交差する第２の駆動方向に移動可能に保持し、外周面において前記移動レンズ群を通過する光の光軸の放射方向に突出した少なくとも１つ以上のカムピンが形成される第３の保持枠と、
を備え、
前記光量調節手段は、前記カムピンの前記放射方向内側に略隣接して形成された連結部により、前記第３の保持枠に対して固定されることを特徴とする、
請求項１または２に記載のレンズ鏡筒。
【請求項９】
前記移動レンズ群を保持する第１の保持枠と、
前記第１の保持枠を、前記駆動方向に移動可能に保持する第２の保持枠と、
を備え、
前記第２の保持枠は、前記第１の保持枠を前記駆動方向に案内する案内手段と、前記第１の保持枠の前記駆動方向以外の方向への移動を制限する制限手段とを有し、
前記第１の保持枠は、前記移動レンズ群を保持する円筒形状のレンズ保持手段と、前記案内手段との前記駆動方向の相対位置が変更可能に係合する第１係合手段と、前記制限手段との前記駆動方向の相対位置が変更可能に係合する第２係合手段とを有し、
前記第２係合手段は、前記レンズ保持手段の外周面に形成されていることを特徴とする、
請求項１または２に記載のレンズ鏡筒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルスチルカメラ等に用いられるレンズ鏡筒に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）などの撮像センサおよび信号処理の集積度が向上し、かつ安価に提供できるようになったため、被写体の光学的な像を電気的な画像信号に変換して出力可能なデジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ（以下、単にデジタルカメラという）、特にコンパクトタイプのものが急速に普及している。しかしながら、コンパクトカメラは重量が軽く、片手等で保持して安易に撮影ボタンを押して撮影すると、撮影の瞬間にカメラ本体が動いてしまい、ブレた画像が撮影されてしまうといった不都合がある。
【０００３】
この問題に対して、特許文献１に開示されているような像振れ補正装置を搭載し、撮影の瞬間に一部のレンズまたはレンズ群を光軸に対して垂直方向に駆動することにより、像振れによる画像の劣化を防ぐことが可能なカメラが開発されている。（特許文献１）
【特許文献１】特開２００２−２２９０９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の像振れ補正装置を搭載したデジタルカメラでは、次のような問題がある。
（１）磁石を用いた像振れ補正装置をレンズ鏡筒に搭載する場合、その磁石から漏れる磁束がシャッタアクチュエータをはじめとする電磁式アクチュエータや周辺の磁気センサなどに影響を及ぼし、周辺の駆動装置が正常に動作しなくなるという不具合が発生しやすい。
【０００５】
（２）通常、ズーム比を確保しつつ、光学全長が短くかつレンズ径も小さい光学系を実現する場合、３群構成の撮像光学系を用いて、２群の後ろ側（撮像面に近い方）にシャッタを配置する構成が有利である場合が多いが、像振れ補正アクチュエータや、レンズ枠をガイドするガイド機構などを搭載することにより、それら自体の配置スペースが必要になるとともに、シャッタ装置や絞り装置などその他の構成部材と干渉しない位置に配置しなければならず、結果として撮像光学系の設計自由度を奪うとともに、それらの占めるスペースが大きくレンズ鏡筒が大型化してしまう。
【０００６】
（３）像振れ補正装置を搭載しつつ、像振れ補正装置を搭載しないレンズ鏡筒と同等のサイズを実現しようとする場合、像振れ補正装置とシャッタ装置等とを、レンズ鏡筒の外周方向または光軸方向に並べて配置しなければならず、特にレンズ鏡筒内に空間的余裕がないコンパクトカメラ等においては、少なくともレンズ鏡筒の直径方向または厚み方向のいずれかが大型化してしまう。
【０００７】
そこで本発明は、ズーム比の確保など光学的性能を確保しつつ小型化されたレンズ鏡筒を提供すること、および像ぶれ補正機構からの磁束の影響を軽減するなど装置の信頼性を確保するレンズ鏡筒を提供すること、を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明としてのレンズ鏡筒は、アクチュエータと、移動レンズ群と、光量調節手段とを備えている。アクチュエータは、駆動方向と垂直に磁化されたマグネットと、マグネットと所定の間隙を有して配置され、マグネットの発生する磁束と直交するように電流を通電することにより駆動方向に移動可能なコイルと、を有する。移動レンズ群は、アクチュエータにより駆動方向にコイルと一体的に駆動される。光量調節手段は、移動レンズ群を通過する光の光量を調節する。光量調節手段は、アクチュエータおよび移動レンズ群に対して、移動レンズ群を通過する光の出射側に配置されている。
【０００９】
ここで、光量調節手段とは、例えば、移動レンズ群を通過する光の光量を調節するフィルタやシャッタ羽根、それらを駆動するアクチュエータなどを有していてもよい。
この構成により、例えば、移動レンズ群の光軸方向前後に少なくとも１つ以上のレンズ群が配置される場合には、光量調節手段がアクチュエータおよび移動レンズ群に対して光の入射側に配置される場合に比べて、移動レンズ群を光軸方向入射側のレンズ群により近接させることが可能となる。これにより、光学全長を短くすることが可能であり、より高いズーム比を確保することが可能なレンズ鏡筒を提供することができる。
【００１０】
第２の発明としてのレンズ鏡筒は、アクチュエータと、移動レンズ群と、光量調節手段とを備えている。アクチュエータは、駆動方向と垂直に磁化されたマグネットと、マグネットと所定の間隙を有して配置され、マグネットの発生する磁束と直交するように電流を通電することにより駆動方向に移動可能なコイルと、を有する。移動レンズ群は、アクチュエータにより駆動方向にコイルと一体的に駆動される。光量調節手段は、移動レンズ群を通過する光の光量を調節する光量調節機構と、光量調節機構を駆動する光量調節機構用アクチュエータと、を有する。光量調節機構用アクチュエータは、アクチュエータに対して、光軸を挟んで対向する位置に配置されている。
【００１１】
この構成により、光量調節機構用アクチュエータを光軸に対してアクチュエータと同じ側に配置する場合に比べて、光量調節機構用アクチュエータがマグネットから放出される磁束により受ける磁気的影響を軽減することが可能となる。このため、光量調節機構用アクチュエータの誤動作を軽減するなど、動作に対する信頼性が改善されたレンズ鏡筒を提供することができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明のレンズ鏡筒によれば、ズーム比の確保など光学的性能を確保しつつ小型化されたレンズ鏡筒を提供すること、および像ぶれ補正機構からの磁束の影響を軽減するなど装置の信頼性を確保するレンズ鏡筒を提供すること、が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（実施の形態１）
図１〜８は、本発明の実施の形態１に係るレンズ鏡筒の構造、特に、レンズ鏡筒が備える像振れ補正装置およびシャッタ装置、およびそれらを保持するレンズ枠の概略構成を示す図である。以下、レンズ枠に対する像振れ補正装置およびシャッタ装置の組み付け手順について説明するとともに、それらの構造を示す。
【００１４】
図１は、レンズ枠に対する永久磁石の取り付けを示す図である。図１に示す一点鎖線Ｐは光軸を示している。１ａ，１ｂは永久磁石であり、図１に示した極性でそれぞれ光軸Ｐと垂直な方向に二極着磁されている。なお、永久磁石１ａ，１ｂにおいて、極性はそれぞれ逆でもよい。２ａ，２ｂは永久磁石１ａ，１ｂに取り付けられた磁石ヨークである。これらをレンズ枠３に図中の矢印の方向に挿入し、固定する。３ａはレンズ枠３の光軸Ｐと垂直な板部であり、３ｂは光軸と同方向に設けられた壁部である。また、３ｃは後述するヨー枠５の移動規制を行うヨー枠規制穴である。
【００１５】
図２はレンズ枠３を裏から見た図である。５はヨー枠である。レンズ枠３とヨー枠５との取り付けは、以下のように行われる。すなわち、まず、ガイドポール４をスリーブ部５ａに挿入し、ガイドポール４の両端がレンズ枠３に設けられたポール固定部３ｄに取り付けられる。また、回転止め部５ｂがレンズ枠３に設けられたスリーブ部３ｅと嵌合するように取り付けられる。さらにヨー枠移動規制ピン５ｃがヨー枠規制穴３ｃに挿入されるように取り付けられる。その後ポール固定部３ｄに接着等でガイドポール４を固定する。なお、図２において、３ｆは雌ネジ部であり、５ｄはポール固定部、５ｅは回転止め部、５ｆはピッチ枠移動規制ピンである。
【００１６】
図３（ａ）に示す６はピッチ枠である。ピッチ枠６は、板部６ａ、ガイドポール７と摺動可能に勘合するスリーブ部６ｂ、複数のレンズから構成されるレンズ群５０を保持するレンズ保持部６ｃ、レンズ保持部６ｃの外周部から光軸の放射方向外側に延び、回転止め部５ｅ（図２参照）と摺動可能に勘合するスリーブ部６ｄ、後述するフレキシブル基板１１の折り曲げ部を固定するフレキ固定部６ｅ、ピッチ枠６の移動規制を行うピッチ枠規制穴６ｆから主に構成される。ピッチ枠６のヨー枠５への取り付けは、以下のように行われる。すなわち、まず、レンズ保持部６ｃにレンズを挿入、固定し、スリーブ部６ｂにガイドポール７を挿入する。そして板部６ａにコイル基板８を取り付ける（図３（ａ）および（ｂ）参照）。ここで、図３（ａ）に示すように、コイル基板８にはコイル９ａ，９ｂが設けられており、位置検出手段１０ａ，１０ｂが取り付けられている。また、コイル９ａ，９ｂ、位置検出手段１０ａ，１０ｂに結線される電源線およびセンサ出力線はフレキシブル基板１１に配線されている。コイル基板８がピッチ枠６に取り付けられた状態では、フレキシブル基板１１は、ピッチ枠６のコイル基板８側から、フレキ固定部６ｅを通って、コイル基板８の反対側へと引き回されている。そして、図３（ｃ）に示すようにガイドポール７の両端がヨー枠５に設けられたポール固定部５ｄに接着等で取り付けられる。また、スリーブ部６ｄ（図３（ａ）参照）と回転止め部５ｅ（図２参照）とが勘合するように取り付けられる。さらにピッチ枠移動規制ピン５ｆがピッチ枠規制穴６ｆと勘合するように取り付けられる。このとき、コイル９ａおよび位置検出手段１０ａと永久磁石１ａとが、また、コイル９ｂおよび位置検出手段１０ｂと永久磁石１ｂとが光軸方向に略重なる位置に配置されるように組み立てが行われる。
【００１７】
ここで、コイル基板８とヨー枠５との配置について図４と図５とを用いて説明する。
図４は、図３（ｃ）に示す本発明のヨー枠５とコイル基板８との組み立て状態を示している。２つのコイル９ａ，９ｂが形成されたコイル基板８は、ヨー枠５のピッチ枠６側に配置されている。ヨー枠５とコイル基板８とが組み立てられた状態では、ヨー枠５においてピッチ枠６側に突出して形成されるポール固定部５ｄは、コイル基板８を超えてピッチ枠６側に突出している。この時、コイル基板８においてコイル９ａが形成される第１部分８ａと、コイル９ｂが形成される第２部分８ｂとを連結する連結部８ｃは、ポール固定部５ｄの一方５１ｄに対して、光軸の放射方向外側に配置されている。
【００１８】
従来では、図５に示すように、コイル基板８’の第１部分８ａ’と第２部分８ｂ’とを連結する連結部８ｃ’は、ヨー枠５’からピッチ枠６’側に突出するポール固定部５ｄ’の一方５１ｄ’よりも、光軸の放射方向内側に配置されている。しかし、この構成では、コイル基板８’の強度を確保するためには、連結部８ｃ’の放射方向長さをある程度確保する必要があり、それに従って、ポール固定部５ｄ’の一方５１ｄ’の光軸からの距離も長くなる。このため、図５に示す従来の構成は、ヨー枠５’の小型化には不向きである。
【００１９】
一方、図４に示す本発明の構成では、ポール固定部５ｄの一方５１ｄを、連結部８ｃの放射方向内側に配置することで、ヨー枠５の小型化を図ることが可能となる。
次に、図６に示すように、永久磁石１ａ，１ｂと光軸方向に略重なり、かつコイル基板８と所定の光軸方向隙間を有する位置にバックヨーク１４を配置する。
そして、図７に示すように、羽根格納部１２ｅがピッチ枠６と所定の光軸方向隙間を有するようにネジ１３によりネジ穴部１２ｃと雌ネジ部３ｆとを固定し、シャッタユニット１２をレンズ枠３に固定する。なお、１２ａ，１２ｂは、それぞれシャッタ駆動アクチュエータ、ＮＤフィルタ駆動アクチュエータが格納されている部位である。１２ｅは、不図示のシャッタ羽根およびＮＤフィルタ羽根が格納されている羽根格納部である。各羽根はシャッタ駆動アクチュエータ１２ａ、ＮＤフィルタ駆動アクチュエータ１２ｂにより開口部１２ｄを開閉するように駆動され、開口部１２ｄを通過する光量を調節する。
【００２０】
次に、レンズ群５０を構成する複数のレンズを光軸と垂直な２方向に駆動する方法について説明する。
図８は、永久磁石１ａ、磁石ヨーク２ａ、コイル９ａ、バックヨーク１４の模式図、およびこれらにより構成されるリニアアクチュエータ４０ａの磁束の流れＱ、コイルの電流の流れＲを示している。コイル９ａに対して、図示のＲ方向に電流を流すと、フレミングの法則に従って、永久磁石１ａとコイル９ａとの間に電磁的な力が発生する。永久磁石１ａはレンズ枠３に固定されているため、コイル９ａは矢印Ｆの方向に力を受け、ピッチ枠６と一体的にガイドポール７に沿って駆動される。同様の原理で、永久磁石１ｂ、磁石ヨーク２ｂ、コイル９ｂ、バックヨーク１４により構成されるリニアアクチュエータ４０ｂによって、ピッチ枠６は、ヨー枠５と一体的に、ガイドポール４に沿って駆動される。以上より、ピッチ枠６に保持されたレンズ群５０は光軸Ｐと垂直な２方向に駆動される。
【００２１】
次に、リニアアクチュエータ４０ａ，４０ｂとシャッタ駆動アクチュエータ１２ａ、ＮＤフィルタ駆動アクチュエータ１２ｂとの位置関係について説明する。
図８に示すように、永久磁石１ａ，１ｂから放出される磁束は、磁石ヨーク２ａ，２ｂおよびバックヨーク１４の中を通過し、再び永久磁石１ａ，１ｂに流入する。しかし、永久磁石１ａ，１ｂが放出する磁束がある程度以上多い場合、あるいは、形状や寸法の制約等の要因から、磁石ヨーク２ａ，２ｂおよびバックヨーク１４の厚みを充分に確保していない場合、磁石ヨーク２ａ，２ｂおよびバックヨーク１４の永久磁石１ａ，１ｂとは反対側の大気中に磁束が漏れるという状況が発生する。
【００２２】
図９（ａ）、図９（ｂ）に示すように、従来のレンズ鏡筒では、光軸Ｐ方向から見てリニアアクチュエータ４０ａ’，４０ｂ’と、シャッタ駆動アクチュエータ１２ａ’、ＮＤフィルタ駆動アクチュエータ１２ｂ’とが部分的または全体的に重なる位置に配置されている。このため、永久磁石１ａ’，１ｂ’から放出され、かつバックヨーク１４’よりもシャッタユニット１２’側に漏れた磁束は、シャッタ駆動アクチュエータ１２ａ’あるいはＮＤフィルタ駆動アクチュエータ１２ｂ’を通過し、磁気的な影響を与えてしまう。これによりシャッタ駆動アクチュエータ１２ａ’やＮＤフィルタ駆動アクチュエータ１２ｂ’が正常に動作しないという不具合が発生してしまう。なお、図９（ｂ）は、図９（ａ）に示す従来のレンズ鏡筒を光軸Ｐ方向から見た平面図である。
【００２３】
一方、図１０（ａ）、図１０（ｂ）に示すように、本実施の形態に係るレンズ鏡筒では、リニアアクチュエータ４０ａ，４０ｂとシャッタ駆動アクチュエータ１２ａ、ＮＤフィルタ駆動アクチュエータ１２ｂとを、光軸Ｐ方向から見て光軸を中心として対向する位置（光軸を挟んで放射方向に対向する位置）に設けている。これにより、永久磁石１ａ，１ｂから放出され、かつバックヨーク１４よりもシャッタユニット１２側に漏れた磁束がシャッタ駆動アクチュエータ１２ａ、ＮＤフィルタ駆動アクチュエータ１２ｂに与える磁気的な影響を軽減することが可能となり、動作不具合を軽減することが可能となる。すなわち、このような配置を採用することで、永久磁石１ａ，１ｂの磁極とシャッタ駆動アクチュエータ１２ａやＮＤフィルタ駆動アクチュエータ１２ｂとの距離を増大させることが可能となる。磁力は距離の二乗に反比例して小さくなるので、漏れ磁束の影響を大幅に軽減することが可能となる。さらに、リニアアクチュエータ４０ａ，４０ｂとシャッタ駆動アクチュエータ１２ａ、ＮＤフィルタ駆動アクチュエータ１２ｂとを、光軸を挟んで放射方向に対向する位置に設けているため、レンズ鏡筒の光軸方向の厚みを増大させることもない。なお、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示す本実施の形態のレンズ鏡筒を光軸Ｐ方向から見た平面図である。
【００２４】
以上の構成により、像振れ補正装置を搭載しながら、リニアアクチュエータから漏れる磁束によるその他のアクチュエータの動作不具合を軽減することが可能な小型レンズ鏡筒を実現することができる。
なお、本実施の形態において、レンズ群５０は、複数のレンズ（例えば３枚のレンズ）から構成されるとしたが、これに限ることはなく、少なくとも１枚以上のレンズを備えていればよい。
【００２５】
なお、本実施の形態において、２つのリニアアクチュエータ４０ａ，４０ｂに対して、１つのバックヨーク１４を対向配置したが、これに限ることはなく、２つのバックヨークを各永久磁石１ａ，１ｂと光軸方向に対向する位置に配置してもよい。また、ヨークとして磁石ヨークとバックヨークとの２つのヨークを用いたが、これに限ることはなく、特許文献１に開示されているような断面コの字型のヨークを用いてもよい。
【００２６】
なお、本実施の形態において、磁石ヨーク２ａ，２ｂおよびバックヨーク１４を設けたが、これに限ることはなく、磁石ヨーク２ａ，２ｂのみ、あるいはバックヨーク１４のみ、あるいはいずれも配置しない構成でもよい。これらのヨークを配置しない場合、より小型なレンズ鏡筒が実現できる。
（実施の形態２）
図１１〜１３は、本発明の実施の形態２に係るレンズ鏡筒の概略構成を示す図である。本実施の形態に係るレンズ鏡筒は、実施の形態１とほぼ等しい構成を持つが、リニアアクチュエータ４０ａ，４０ｂとシャッタ駆動アクチュエータ１２ａ、ＮＤフィルタ駆動アクチュエータ１２ｂとが光軸Ｐ方向に部分的あるいは全体的に重なる位置に配置される点に特徴を有する。また、レンズ枠３が保持するレンズ群を撮像光学系の第２群に含み、レンズ枠３が保持するレンズ群以外の複数のレンズ群を備えている点に特徴を有する。そこで本実施の形態では、実施の形態１と異なる点についてのみ説明し、重複する部分についてはその詳細な説明を省略する。
【００２７】
図１１（ａ）は、従来のレンズ鏡筒の概略動作を示す。より詳しくは、図１１（ａ）は、３群構成（被写体側から、第１レンズ群２０’、第２レンズ群５０’、第３レンズ群３０’）の撮像光学系のＷｉｄｅからＴｅｌｅまでの第１レンズ群２０’および第２レンズ群５０’の動きを示している。図１１（ｂ）は、本実施の形態のレンズ鏡筒の概略動作を示す。より詳しくは、図１１（ｂ）は、３群構成（被写体側から、第１レンズ群２０、第２レンズ群５０、第３レンズ群３０）の撮像光学系のＷｉｄｅからＴｅｌｅまでの第１レンズ群２０および第２レンズ群５０の動きを示している。
【００２８】
図１１（ａ）および（ｂ）に示すように、ズーム比を大きくすればするほど第１レンズ群２０’（第１レンズ群２０）と第２レンズ群５０’（第２レンズ群５０）とが接近する。言い換えると、第１レンズ群２０’（第１レンズ群２０）と第２レンズ群５０’（第２レンズ群５０）との接近できる距離によってその光学系の最大ズーム比が決定される。
しかしながら、図１１（ａ）に示す従来の像振れ補正装置を備えたレンズ鏡筒では、光軸方向から見て第２レンズ群５０’よりも被写体側にシャッタユニット１２’が配置されており、第１レンズ群２０’と第２レンズ群５０’との間に羽根格納部１２ｅ’が配置されている。この結果、第１レンズ群２０’と第２レンズ群５０’との距離Ｌ’をある値以上小さくすることができず、大きいズーム比を確保することができない。
【００２９】
一方、図１１（ｂ）に示す本実施の形態に係るレンズ鏡筒では、羽根格納部１２ｅは、第２レンズ群５０と第３レンズ群３０との間に配置されている。この結果、第１レンズ群２０と第２レンズ群５０と距離Ｌを従来よりも小さくすることができる。よって、より大きいズーム比を確保することが可能となる。
以下に、羽根格納部１２ｅを第２レンズ群５０と第３レンズ群３０との間に配置する方法を説明する。
【００３０】
従来のレンズ鏡筒では、第１レンズ群の厚みよりもシャッタ駆動アクチュエータやＮＤフィルタ駆動アクチュエータの厚みの方が薄いため、シャッタ駆動アクチュエータやＮＤフィルタ駆動アクチュエータを第１群の外周に配置することで、レンズ鏡筒の厚みを増大させることなくシャッタユニットを配置している。
しかしながら、図１１（ｂ）に示すように羽根格納部１２ｅを第２レンズ群５０と第３レンズ群３０との間に配置する場合、従来の位置にシャッタ駆動アクチュエータ１２ａやＮＤフィルタ駆動アクチュエータ１２ｂを配置すると、お互いの間に像振れ補正装置が配置されるため連結が困難である。また、シャッタ駆動アクチュエータ１２ａやＮＤフィルタ駆動アクチュエータ１２ｂを第３レンズ群３０の外周に配置する場合には、一般に第３レンズ群３０は、第１レンズ群２０よりもレンズ枚数が少ないもしくはレンズ群としての厚みが薄いため、シャッタ駆動アクチュエータ１２ａやＮＤフィルタ駆動アクチュエータ１２ｂの方が第３レンズ群３０よりも厚く、それらの厚みによってレンズ鏡筒の厚みが決定される。つまり従来の位置に配置する場合よりも第１レンズ群を含めたレンズ鏡筒の厚みが光軸Ｐ方向に大型化してしまう。
【００３１】
そこで、本実施の形態では、図１２（ａ）、図１２（ｂ）に示すように、リニアアクチュエータ４０ａ，４０ｂとシャッタ駆動アクチュエータ１２ａおよびＮＤフィルタ駆動アクチュエータ１２ｂとをそれぞれ光軸Ｐ方向に部分的あるいは全体的に重なる位置に配置する。これにより、レンズ鏡筒の光軸Ｐ方向の厚みが大型化することなく、羽根格納部１２ｅを第２レンズ群５０と第３レンズ群３０との間に搭載することが可能になる。
【００３２】
次に、図１３を用いて像振れ補正装置の光軸Ｐ方向の構成について説明する。
本実施の形態では、板部３ａを光軸Ｐ方向の第１レンズ群２０側に配置し、被写体側から、板部３ａ、ヨー枠５、ピッチ枠６の順に配置している。これにより、従来の構成のように板部３ａを光軸Ｐ方向の第３レンズ群３０側に配置する場合に発生する、板部３ａと羽根格納部１２ｅとの位置的な干渉が回避可能となる。これにより、羽根格納部１２ｅを第２レンズ群５０と第３レンズ群３０との間に搭載することが可能となる。
【００３３】
次に、回転止め部５ｂの配置について説明する。
従来の位置に配置した場合、シャッタ駆動アクチュエータ１２ａと位置的に干渉してしまい、リニアアクチュエータ４０ａ，４０ｂとシャッタ駆動アクチュエータ１２ａ、ＮＤフィルタ駆動アクチュエータ１２ｂとが光軸Ｐ方向に対して垂直方向に部分的あるいは全体的に重なる位置に配置することが不可能となる。
【００３４】
本実施の形態では、回転止め部５ｂをシャッタ駆動アクチュエータ１２ａと光軸Ｐ方向に重なり、かつ第１レンズ群２０と光軸Ｐ方向に重なる位置に配置した。これにより、シャッタ駆動アクチュエータ１２ａと位置的に干渉することを回避することが可能となる。また、第１レンズ群２０に比べて回転止め部５ｂは光軸Ｐ方向の厚みが薄いため、回転止め部を第１レンズ群２０の外周に配置してもレンズ鏡筒の厚み方向が大型化することはない。
【００３５】
次に、図１４を用いて、回転止め部５ｅの配置について説明する。図１４（ａ）は、従来の回転止め部５ｅ’の鳥瞰図、図１４（ｂ）は、その断面を示している。図１４（ｃ）は、本実施の形態の回転止め部５ｅの鳥瞰図、図１４（ｄ）は、光軸Ｐを含み回転止め部５ｅを切断する断面を示している。
従来の構成においては、図１４（ｂ）に示すように、光軸Ｐと垂直方向には、光軸Ｐから順に、レンズ群５０’、レンズ保持部６ｃ’、所定の隙間６０’、ヨー枠５’、所定の隙間６１’、スリーブ部６ｄ’、所定の隙間６２’、回転止め部５ｅ’が存在する。このため、レンズ鏡筒は、光軸Ｐと垂直方向には、これらの構成を収納するだけの寸法を必要とし、光軸Ｐと垂直な方向の小型化が困難である。
【００３６】
一方、図１４（ｃ）に示す本実施の形態のレンズ鏡筒の構成においては、図１４（ｄ）に示すように、光軸Ｐと垂直方向には、光軸Ｐから順に、レンズ群５０、レンズ保持部６ｃ、所定の隙間６２、回転止め部５ｅが存在する。つまり、本実施の形態のレンズ鏡筒の構成においては、ヨー枠５に開けられた穴部の一部を回転止め部５ｅとし、従来の構成に示すレンズ保持部６ｃ’とスリーブ部６ｄ’とを共用してレンズ保持部６ｃを形成している。すなわち、スリーブ部６ｄをレンズ保持部６ｃの外周部に形成している。これにより、図１４（ｂ）に示す所定の隙間６０、ヨー枠５、所定の隙間６１、スリーブ支持部６ｄ’を設けること無く、レンズ鏡筒を構成することが可能となる。よって、光軸Ｐと垂直方向に大幅な小型化が実現できる。
【００３７】
また、従来の回転止め部６ｄ’を採用する場合には、図１２に示すように、リニアアクチュエータ４０ａ，４０ｂとシャッタ駆動アクチュエータ１２ａ、ＮＤフィルタ駆動アクチュエータ１２ｂとを光軸Ｐ方向に部分的あるいは全体的に重なる位置に配置しようとしても、従来の回転止め部６ｄ’とＮＤフィルタ駆動アクチュエータ１２ｂとが位置的に干渉してしまうため、そのような配置は難しい。
【００３８】
一方、図１４（ｃ）、図１４（ｄ）に示す本実施の形態のレンズ鏡筒の構成においては、回転止め部６ｄがＮＤフィルタ駆動アクチュエータ１２ｂと位置的に干渉することはない。これにより、さらに光軸Ｐ方向にレンズ鏡筒を小型化することができる。
次に、図１５を用いて、フレキシブル基板１１の配置について説明する。実施の形態２では、以下に説明する、レンズ枠３にバックヨーク１４、シャッタユニット１２を取り付ける際の手順が、実施の形態１で説明したものと異なる。
【００３９】
図１５（ａ）に示すように、フレキシブル基板１１は、フレキ固定部６ｅを通ってピッチ枠６の図中上側に引き回される。そして、羽根格納部１２ｅがピッチ枠６と所定の隙間を有するようにネジ１３によりネジ穴部１２ｃと雌ネジ部３ｆとを固定することでシャッタユニット１２をレンズ枠３に固定する。次に、永久磁石１ａ，１ｂと光軸方向に対向し、かつコイル基板８と光軸方向に所定の隙間を有する位置にバックヨーク１４を配置する。そしてフレキシブル基板１１を図中バックヨーク１４よりも上側に引き回し、かつ一部をフレキ固定部材１１ａに固定し、フレキ固定部材１１ａをレンズ枠３に固定する。その際、第３レンズ群３０とフレキシブル基板１１とが光軸Ｐ方向に部分的あるいは全体的に重なる場合、フレキシブル基板１１を、第３レンズ群３０の外周に配置するか、あるいは図１５（ｂ）に示すように第３レンズ群３０を保持する保持枠３０ａの一部３０ｂを切り欠くことにより、フレキシブル基板１１と第３レンズ群３０を保持する保持枠３０ａとが位置的に干渉することを回避する。以上より、フレキシブル基板１１を、シャッタユニット１２および第３レンズ群３０と位置的に干渉することなく配置することが可能となる。
【００４０】
以上の構成により、像振れ補正装置を搭載しながら、大きいズーム比を確保でき、かつ小型なレンズ鏡筒を実現することができる。
なお、本実施の形態において、シャッタ駆動アクチュエータ１２ａとＮＤフィルタ駆動アクチュエータ１２ｂとを備えているが、これに限ることはなく、いずれか一方のみを備えていてもよい。また、シャッタ駆動アクチュエータ１２ａおよびＮＤフィルタ駆動アクチュエータ１２ｂの位置は、互いに入れ替えた配置としてもよい。
【００４１】
（実施の形態３）
図１６は、本発明の実施の形態３に係るレンズ鏡筒の概略構成を示す図である。本実施の形態に係るレンズ鏡筒は、実施の形態１および２とほぼ等しい構成を持つが、レンズ枠３に少なくとも１つ以上のカムピンを備えている点に特徴を有する。そこで本実施の形態では、実施の形態１および２と異なる点についてのみ説明し、重複する部分についてはその詳細な説明を省略する。
【００４２】
２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、第１レンズ群２０を保持するレンズ枠２１の側面２１ｄに設けられたカムピンである。側面２１ｄは、レンズ枠３の外周にレンズ枠３と所定の隙間を有して設けられている。３ｇ，３ｈ，３ｉは、レンズ枠３の壁部３ｂに設けられたカムピンである。１６は不図示の固定部材に固定された固定枠であり、１７は固定枠１６の内周に固定枠１６と所定の隙間を有して設けられた直進枠である。直進枠１７の外周には少なくとも１つ以上の爪部１７ａが設けられており、固定枠１６に光軸Ｐと同方向に直線的に設けられた溝（不図示）と嵌合し、直進枠１７を光軸Ｐ方向にガイドする。また、１５は直進枠１７の外周に直進枠１７と所定の隙間を有して設けられ、それぞれ３箇所あるカム溝１５ａ，１５ｂを備えたカム枠である。カムピン２１ａ，２１ｂ，２１ｃおよび３ｇ，３ｈ，３ｉはそれぞれカム溝１５ａ，１５ｂと嵌合しており、かつ、それぞれが直進枠１７の側面に設けられた６箇所の切り欠き部１７ｂを貫通して配置される。不図示のアクチュエータによってカム枠１５が光軸Ｐ回りに回転駆動されると、レンズ枠２１およびレンズ枠３は、カム溝１５ａ，１５ｂおよび切り欠き部１７ｂにガイドされ光軸Ｐ方向に移動する。
【００４３】
像振れ補正装置やシャッタユニット１２の小型化と共に、レンズ鏡筒の小型化をも実現しようとする場合、部材と部材との連結部のスペースが無視できないほどに大きな割合を占めるようになる。そして、ともすれば各ユニットや部材自体の小型化は実現できても、連結部があるために十分な小型化が実現できないという状況も発生してくる。そこで、本実施の形態に係るレンズ鏡筒は、レンズ枠３とシャッタユニット１２との連結部をカムピンの近傍に設けることで上記課題を解決する。以下に、その構成について詳しく説明する。
【００４４】
図１７（ａ）に示すように、従来のレンズ枠３ｄ’では、カムピン３ｇ’，３ｈ’，３ｉ’は、落下衝撃等に耐えうるよう、カム溝と係合する先端部よりも根本部の方が太く形成されている。また、シャッタユニットとレンズ枠３’とを連結する雌ネジ部３ｆ’を配置するため図１７（ａ）に示すようにレンズ枠３’の一部を突出させ、その突出した部分に雌ネジ部３ｆ’を形成している。あるいは、レンズ枠３’の外径を大型化して雌ネジ部を形成している。
【００４５】
しかしながら、レンズ枠３’の一部を突出させた場合、レンズ枠３’の外周に設けられ、レンズ枠３’を保持するレンズ枠においては、レンズ枠３’の突出部と干渉する部分を切り欠く必要があり、強度面での脆弱さが問題となる。また、レンズ枠３’の外径を大型化した場合、レンズ枠３’より外周に配置される全ての部材が大型化し、結果としてレンズ鏡筒が大型化してしまうという問題がある。
【００４６】
そこで、本実施の形態に係るレンズ鏡筒では、図１７（ｂ）に示すように、雌ネジ部３ｆを、カムピン３ｇ，３ｈ，３ｉのいずれか１つの根本部近傍、より具体的には、光軸Ｐ回りの周方向同位相に配置する。カムピン３ｇ，３ｈ，３ｉは、もともとレンズ枠３から突出しており、その根本部は、先端部よりも太く形成されているため、レンズ枠３を大型化することなく雌ネジ部３ｆを配置することができる。
【００４７】
また、図１７（ｃ）に示すように、レンズ枠２１の側面２１ｄには、カムピン３ｇ，３ｈ，３ｉを回避するための切り欠き部２１ｅ，２１ｆ，２１ｇが設けられており、雌ネジ部３ｆを回避するための新たな切り欠き部を設ける必要が無い。
以上のような構成により、レンズ枠３の内側に部材同士の連結部、たとえばレンズ枠３とシャッタユニット１２との連結部を設ける十分なスペースがなくとも、レンズ枠３の外周に配置されたレンズ枠２１を切り欠くことなく、また、レンズ枠３およびレンズ枠２１を大型化することなく、連結部のスペースを確保することが可能となり、小型なレンズ鏡筒を実現することができる。
【００４８】
なお、本実施の形態に係るレンズ鏡筒は、レンズ枠３とシャッタユニット１２とのネジによる連結部を１箇所としたが、これに限ることはなく、２箇所あるいは３箇所ある場合には、それぞれのカムピン３ｇ，３ｈ，３ｉと同位相に配置すればよい。
なお、本実施の形態に係るレンズ鏡筒は、連結部を、レンズ枠３とシャッタユニット１２との連結部としたが、これに限ることはなく、その他の部材同士の連結部をカムピンと同位相に配置してもよい。
【００４９】
（その他）
以上の各実施の形態では、像振れ補正装置においてリニアアクチュエータを用いる例を示したが、レンズを駆動するためのアクチュエータはこれに限られない。例えば、圧電素子を用いた圧電アクチュエータを用いて駆動してもよい。
これについて、図１８を用いて説明する。図１８は、圧電アクチュエータを用いた像振れ補正装置の構成を示す斜視図である。
【００５０】
まず、像振れ補正装置の構成について説明する。図１８に示す像振れ補正装置は、レンズを固定するピッチ枠７６と、ピッチ枠７６をピッチング方向に移動可能に支持するヨー枠７５と、ヨー枠７５をヨー方向に移動可能に支持するレンズ枠３とを有している。レンズ枠３には、ポール固定部３ｄが形成されている。ポール固定部３ｄには、ヨー方向に延びるガイドポール７４が固定されている。さらに、ポール固定部３ｄには、後述する圧電素子７５ａからの駆動力を受ける板状部材７４ａが固定されている。
【００５１】
ヨー枠７５には、ガイドポール７４により挿通され、ガイドポール７４と摺動可能なスリーブ部７５ｅが形成されている。さらに、ヨー枠７５の板状部材７４ａと光軸方向に対向する位置には、圧電素子７５ａと圧電素子７５ａに固定された作用部材７５ｂとが固定されている。また、ヨー枠７５において、スリーブ部７５ｅから光軸回りに９０度回転した位置には、ピッチング方向（ガイドポール７４と直交する方向）に延びるガイドポール７７を固定するポール固定部７５ｆが形成されている。また、ヨー枠７５において、ポール固定部７５ｆと光軸回りの略同じ位置には、圧電素子７５ｃと圧電素子７５ｃに固定された作用部材７５ｄとが固定されている。
【００５２】
ピッチ枠７６には、ガイドポール７７により挿通され、ガイドポール７７と摺動可能なスリーブ部７６ｂが形成されている。さらに、ヨー枠７５の圧電素子７５ｃと光軸方向に対向する位置には、圧電素子７５ｃからの駆動力を受ける板状部材７６ａが固定されている。
次に、像振れ補正装置の動作について説明する。圧電素子７５ａ，７５ｃは、いわゆるバイモルフであり、電圧が印加されると微小に伸縮する素子である。圧電素子７５ａ，７５ｃは、電圧の印加を制御することにより、固定する作用部材７５ｂ，７５ｄをそれぞれヨー方向、ピッチ方向に変位させるとともに、光軸方向にも変位させる。この変位作用により変位された作用部材７５ｂ，７５ｄは、それぞれ板状部材７４ａ，７６ｃに対して接触するとともに、ヨー方向、ピッチ方向への駆動力を与える。これにより、ヨー枠７５は、板状部材７４ａからのヨー方向への反作用を受け、ガイドポール７４に沿った方向へと駆動される。また、ピッチ枠７６は、板状部材７６ａと一体的にピッチ方向への駆動を受け、ガイドポール７７に沿った方向へと駆動される。以上により、ピッチ枠７６に固定されたレンズは、レンズ枠３に対して、光軸に垂直な平面上を移動する。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明のレンズ鏡筒は、小型・軽量で持ち運びの利便性が求められる、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、カメラ機能付きの携帯電話端末などに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】実施の形態１における永久磁石とレンズ枠との組み方を示す図
【図２】実施の形態１におけるヨー枠とレンズ枠との組み方を示す図
【図３】実施の形態１におけるピッチ枠、コイル基板およびレンズ枠の組み方を示す図
【図４】実施の形態１におけるコイル基板とヨー枠との配置を示す図
【図５】従来のコイル基板とヨー枠との配置を示す図
【図６】実施の形態１におけるバックヨークとレンズ枠の組み方を示す図
【図７】実施の形態１におけるシャッタユニットとレンズ枠の組み方を示す図
【図８】実施の形態１におけるリニアアクチュエータの仕組みを説明する図
【図９】従来のリニアアクチュエータとシャッタ駆動アクチュエータおよびＮＤフィルタ駆動アクチュエータとの位置関係を示す図
【図１０】実施の形態１におけるリニアアクチュエータとシャッタ駆動アクチュエータおよびＮＤフィルタ駆動アクチュエータとの位置関係を示す図
【図１１】レンズの位置関係を示す図
【図１２】実施の形態２におけるリニアアクチュエータとシャッタ駆動アクチュエータおよびＮＤフィルタ駆動アクチュエータとの位置関係を示す図
【図１３】実施の形態２におけるレンズ枠、ヨー枠およびピッチ枠の位置関係を示す図
【図１４】実施の形態２における回転止め部を示す図
【図１５】実施の形態２におけるフレキシブル基板の引き回しを示す図
【図１６】実施の形態３に係るレンズ鏡筒の構成図
【図１７】実施の形態３に係るレンズ鏡筒の雌ネジ部の位置を示す図
【図１８】各実施の形態の変形例としてのアクチュエータを示す図
【符号の説明】
【００５５】
１ａ，１ｂ            永久磁石
２ａ，２ｂ            磁石ヨーク
３                    レンズ枠
３ｇ，３ｈ，３ｉ      カムピン
４，７                ガイドポール
５                    ヨー枠
６                    ピッチ枠
８                    コイル基板
９ａ，９ｂ            コイル
１０ａ，１０ｂ          位置検出手段
１１                    フレキシブル基板
１２                    シャッタユニット
１４                    バックヨーク
２０                    第１レンズ群
２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ  カムピン
３０                    第３レンズ群
５０                    レンズ群
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2007121556.tif 000019
【図１８】
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