(57)【要約】【課題】  連結ガタをなくし、衝撃に強く、かつレンズ群の駆動時に生じる負荷変動による影響を軽減した、レンズ群とレンズ駆動装置とを連結する連結機構を有するレンズ装置、該レンズ装置を有する撮像装置を提供する。【解決手段】  レンズを保持するレンズ内枠と、該レンズ内枠の外側を覆い、該レンズ内枠の駆動方向を光軸方向に規制するガイドを有するレンズ外枠と、該レンズ内枠を光軸方向に駆動するレンズ駆動装置と、該レンズ内枠と該レンズ駆動装置とを連結する連結機構とを有するレンズ装置であって、該連結機構は弾性部材を有し、該弾性部材は、該レンズ内枠の駆動方向と垂直な方向に弾性力を有する、ことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズを保持するレンズ内枠と、
該レンズ内枠の外側を覆い、該レンズ内枠の駆動方向を光軸方向に規制するガイドを有するレンズ外枠と、
該レンズ内枠を光軸方向に駆動するレンズ駆動装置と、
該レンズ内枠と該レンズ駆動装置とを連結する連結機構とを有するレンズ装置であって、
該連結機構は弾性部材を有し、
該弾性部材は、該レンズ内枠の駆動方向と垂直な方向に弾性力を有する、ことを特徴とするレンズ装置。
【請求項２】
前記連結機構は、前記弾性部材の弾性変形範囲を規制する変形規制部を有する、ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。
【請求項３】
前記レンズ駆動装置は、前記連結機構と連結する連結溝を有し、
前記連結機構は、該連結溝において回動可能に嵌合する突起部を有する連結部を有する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ装置。
【請求項４】
前記弾性部材は、リング型の板ばねである、ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のレンズ装置。
【請求項５】
前記リング型の板ばねの平面が前記レンズ内枠の駆動方向と平行になるように、前記リング型の板ばねが設置されていることを特徴とする請求項４に記載のレンズ装置。
【請求項６】
前記リング型の板ばねは、該リング型の板ばねの一の直径方向における２点において前記連結機構のレンズ内枠側に固定され、該リング型の板ばねの該一の直径方向と直交する他の直径方向における２点において前記連結機構のレンズ駆動装置側に固定される、ことを特徴とする請求項４又は５に記載のレンズ装置。
【請求項７】
前記弾性部材は、コの字型の板ばねである、ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のレンズ装置。
【請求項８】
前記コの字型の板ばねの平面が前記レンズ内枠の駆動方向と平行になるように、前記コの字型の板ばねが設置されていることを特徴とする請求項７に記載のレンズ装置。
【請求項９】
前記レンズ駆動装置は送りねじを有し、前記連結機構により該送りねじと前記レンズ内枠とが連結されている、ことを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載のレンズ装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れか１項に記載のレンズ装置を有する、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、レンズ群とレンズ駆動装置とを連結する連結機構を有するレンズ装置、該レンズ装置を有する撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図６、図７、図８は、従来の、放送用のテレビカメラに使用される箱型レンズ装置のレンズ駆動装置を示したものである。
【０００３】
レンズ群１７を保持するレンズ内枠１の外側には直動用のレール１８が固定されている。また、レンズ内枠１の外側を覆うレンズ外枠１９の内側には、ガイドとしての駆動コロ２１がナット２０で固定されている。そして、駆動コロ２１がレール１８に嵌め込まれることにより、レンズ内枠１の駆動方向は駆動コロ２１に沿って光軸方向に規制される。
送りねじ（オス）２２は、軸受２３によってレンズ外枠１９の軸固定部１９ａ、１９ｂに固定され、送りねじ（メス）２４は、レンズ内枠１にねじ２５によって固定された連結コマ２６を介してレンズ内枠１と連結されている。
【０００４】
このとき、連結コマ２６は、送りねじ（メス）２４の溝部２４ａに対して、レンズ群１７の駆動方向に対してガタをもった接続がなされている（以下、レンズ群とレンズ駆動装置とを連結する連結機構における、レンズ群の駆動方向に対してもたされたガタのことを「連結ガタ」という）。ガイドとしてのレール１８及び駆動コロ２１によって規制されるレンズ内枠１の駆動方向と、送りねじ（オス）２２及び送りねじ（メス）２４などからなるレンズ駆動装置によって規制されるレンズ内枠１の駆動方向との微小なズレによって生じる負荷変動による影響を、連結ガタを有することにより取り除けるからである。
【０００５】
レンズ群とレンズ駆動装置とを連結する連結機構を有するレンズ装置に関する従来技術としては、以下の特許文献１，２がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０５−０１１１６６号公報
【特許文献２】特開平０６−２２９４５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、連結ガタを有することによる好ましい効果がある一方で、連結ガタを有することにより、レンズ群１７を駆動する際に駆動遅れが生じたり、駆動するレンズ群１７を所望の位置に停止させる際の位置精度が低下するという不都合が生じたりするので、上記負荷変動による影響を取り除けるならば、連結ガタを有しない方がより好ましい。
そこで、本発明の目的は、連結ガタをなくし、衝撃に強く、かつレンズ群の駆動時に生じる負荷変動による影響を軽減した、レンズ群とレンズ駆動装置とを連結する連結機構を有するレンズ装置、該レンズ装置を有する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】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明のレンズ装置は、レンズを保持するレンズ内枠と、該レンズ内枠の外側を覆い、該レンズ内枠の駆動方向を光軸方向に規制するガイドを有するレンズ外枠と、該レンズ内枠を光軸方向に駆動するレンズ駆動装置と、該レンズ内枠と該レンズ駆動装置とを連結する連結機構とを有するレンズ装置であって、該連結機構は弾性部材を有し、該弾性部材は、該レンズ内枠の駆動方向と垂直な方向に弾性力を有する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、連結ガタをなくし、衝撃に強く、かつレンズ群の駆動時に生じる負荷変動による影響を軽減した、レンズ群とレンズ駆動装置とを連結する連結機構を有するレンズ装置、該レンズ装置を有する撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例１の連結機構及びレンズ駆動装置の詳細図
【図２】実施例１の連結機構のII−II断面図
【図３】実施例１の連結機構のIII−III断面図
【図４】本発明の実施例２の連結機構及びレンズ駆動装置の詳細図
【図５】実施例２の連結機構及びレンズ駆動装置のV−V断面図
【図６】従来のレンズ装置の全体図
【図７】従来例である連結機構及びレンズ駆動装置の側面図
【図８】従来例である連結機構及びレンズ駆動装置のVIII−VIII断面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。図１は、本発明の実施形態にかかわる連結機構及びレンズ駆動装置の詳細図である。
【実施例１】
【００１２】
以下、図１から図３を参照して、本発明の第１の実施例による、レンズ内枠とレンズ駆動装置とを連結する連結機構の詳細構造について説明する。
【００１３】
図１において、光軸方向に駆動するレンズ内枠１の外側には、図６に示した従来例と同様に、レンズ内枠１の駆動方向を規制するガイドとしてのレール１８が固定されている。レンズ群１７を保持するレンズ内枠１は、レンズ内枠１の外側を覆うレンズ外枠１９の内側に固定されたガイドとしての駆動コロ２１に沿って光軸方向に駆動される。レンズ駆動装置としての送りねじ（オス）２は軸受によりレンズ外枠１９に固定されている。送りねじ（オス）２が係合しているレンズ駆動装置としての送りねじ（メス）３はレンズ内枠１に固定された連結コマ４を介して、レンズ内枠１と接続されている。送りねじ（メス）３は、送りねじ（メス）３にある連結溝３ａを介して連結コマ４と接続している。
【００１４】
連結コマ４には、弾性部材である板ばね７は、スペーサ１０を介してねじ１１によって変形規制部である衝撃緩衝台５に２箇所で固定され、スペーサ８を介してねじ９によって連結コマ４に２箇所で固定されている。すなわち、板ばね７は、異なる位置（板ばね７の一の直径方向における２点及び他の直径方向における２点）において、レンズ内枠１側である衝撃緩衝台５（連結機構のレンズ内枠側）、及び、送りねじ（メス）３側である連結コマ４（連結機構のレンズ駆動装置側）に固定されている。そして、これにより、板ばね７はレンズ内枠１の駆動方向と垂直な方向に弾性力を有するように設置されることとなる。
衝撃緩衝台５は、ねじ６によってレンズ内枠１に固定されている。変形規制部である衝撃緩衝台５によって、弾性部材である板ばね７の弾性変形範囲を規制している。
【００１５】
衝撃緩衝台５は、一体に構成されたストッパ５ａを有し、レンズ内枠１の光軸方向への急激な負荷が板ばね７に加わり、板ばね７が塑性変形等の損傷に至らないよう送りねじ（メス）３の光軸方向の端面に先にストッパ５ａが当たるような構成（形状）となっている。すなわち、レンズ内枠１の直線駆動方向への急激な変位に起因する板ばね７の損傷を防止するため、弾性部材の弾性変形範囲を規制する。
【００１６】
図２において、送りねじ（メス）３との連結部である連結コマ４の接続状態について説明する。図２は、図１のII−II断面での断面図を示したものである。
【００１７】
連結コマ４は突起部４ａを有し、この突起部によって突起部４ａが光軸方向において送りねじ３の連結溝３ａに対して隙間がないよう、かつ、所定の角度範囲で回動可能であるように、嵌合し接続されている。しかし、連結コマ４（突起部４ａ）と送りねじ３の連結溝３ａとは固定されていないため、光軸と垂直な方向、例えば、図２中で上下方向又は紙面方向、に対しては摺動可能となっている。また、突起部４ａの形状を円柱型にすることで、レンズ内枠１の左右方向（図２中における紙面に垂直な方向を軸とする連結コマ４の回転方向）への回転による負荷を回避して、板ばね７に対する負荷を軽減している。
【００１８】
図３において、板ばね７の形状および固定ねじの配置について説明する。図３は、図１のIII−III断面での断面図を示したものである。
【００１９】
板ばね７は薄肉のリング型の形状を有し、図３に示すように中央に孔７ａを有する形状である。板ばね７は、スペーサ８を介して直径方向（他の直径方向）の２点で連結コマ４（連結機構のレンズ駆動装置側）にねじ９で固定され、スペーサ１０を介して直径方向（一の直径方向）の２点で衝撃緩衝台５（連結機構のレンズ内枠側）に固定ねじ１１で固定されている。板ばね７における、スペーサ８を介して連結コマ４にねじ９で固定された２点を結ぶ直線と、スペーサ１０を介して衝撃緩衝台５に固定ねじ１１で固定された２点を結ぶ直線とは、互いに略直交する配置となっている。この構成により、板ばね７の薄肉リング型の形状の半径方向を含む平面は、光軸方向（レンズ内枠の駆動方向）と平行となるように設置されているため、送りねじ２、３の駆動力による、レンズ群の光軸方向への駆動に対しては、十分な剛性を有してレンズ群を駆動することを可能としながら、より効果的に弾性効果を発揮している。
【００２０】
上記構成によって、送りねじ２、３によって連結コマ４、板ばね７、衝撃緩衝台５を介して連結されたレンズ内枠１は、連結部がガタを有することなく直線駆動することが可能となる。
【００２１】
また、レンズ内枠１の回転や倒れによる変動は、板ばね７によって送りねじ２，３へ伝達することは回避される。
【００２２】
さらに、衝撃などによる急激な変動がレンズ内枠１に発生した場合においては、板ばね７の塑性変形の危険性のある光軸方向への負荷に対して、ストッパ５ａが送りねじ（メス）３に当たることによって衝撃を吸収する。
【００２３】
本実施形態によれば、連結ガタをなくし、衝撃に強く、かつレンズ群の駆動時に生じる負荷変動による影響を軽減した、レンズ群とレンズ駆動装置とを連結する連結機構を有するレンズ装置、該レンズ装置を有する撮像装置を提供することができる。
【実施例２】
【００２４】
以下、図４、図５を参照して、本発明の第２の実施例による連結機構について説明する。
【００２５】
第２の実施例においては、送りねじ（オス）１２と係合する送りねじ（メス）１３は、外周に設けられた連結溝１３ａを有し、薄肉のコの字型の形状をした弾性部材である板ばね１４が、送りねじ（メス）１３に被さるように設置されている。板ばね１４には送りねじ（メス）１３との連結部である連結ピン１５が圧着されて一体化して構成され、連結ピン１５は送りねじ（メス）１３の外周の連結溝１３ａをガタなく挟み込んでいる。つまり、連結ピン１５は、連結ピン１５の軸周りで回動可能に、かつ、送りねじ（オス）１２の軸周りで回動可能に、送りねじ（メス）１３の外周の連結溝１３ａと嵌合し連結している。板ばね１４は固定ねじ１６によって衝撃緩衝台５に固定され、衝撃緩衝台５はねじ６によってレンズ群１７を保持するレンズ内枠１に固定されている。変形規制部である衝撃緩衝台５は、一体に構成されたストッパ５ａを有し、レンズ内枠１の光軸方向（直線駆動方向）への急激な負荷が板ばね１４に加わり、板ばね１４が塑性変形等の損傷に至らないよう送りねじ（メス）１３の光軸方向の端面に先にストッパ５ａが当たるような構成（形状）となっている。これについては、第１の実施例と同様である。その他の符号に関しては、実施例１の説明の通りである。
この構成により、板ばね１４の平面は、光軸方向（レンズ内枠の駆動方向）と平行となるように設置されているため、送りねじ２、３の駆動力による、レンズ群の光軸方向への駆動に対しては、十分な剛性を有してレンズ群を駆動することを可能としながら、より効果的に弾性効果を発揮している。
【００２６】
本実施例の構成において、連結ピン１５を介して板ばね１４と送りねじ（メス）１３の連結溝１３ａが連結している。連結ピン１５の形状が略円筒形状であるため、板ばね１４は送りねじ（メス）１３に対して、連結ピンの軸に対する回転方向に自由度を有し、連結部のガタつきを防止している。
【００２７】
このように、本実施例の構成においても、レンズ内枠１は、連結部に連結ガタを持たずに直線駆動することができる。
【００２８】
また、レンズ内枠１の回転や倒れによる変動は、板ばね１４のたわみと連結ピン１５が連結溝１３ａに沿って回転することによって、送りねじ１２，１３への伝達は回避される。
【００２９】
本実施形態によれば、実施例１と同様の効果がある。
本発明の連結機構によって、連結ガタを持たずにレンズを直線駆動することができる、レンズ装置、及び、撮像装置を実現することができる。
上記の本発明の実施例においては、レンズ群を保持するレンズ内枠を光軸方向に直線駆動するレンズ駆動装置として送りねじを有する機構を例示して説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、直線駆動を実現する手段であれば本発明の効果を奏することができる。
【００３０】
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。
【符号の説明】
【００３１】
１  レンズ内枠
２，１２，２２  送りねじ（オス）
３，１３，２４  送りねじ（メス）
５  衝撃緩衝台（変形規制部）
５ａ  ストッパ
７，１４  板ばね（弾性部材）
１７  レンズ群
１９  レンズ外枠
【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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