(57)【要約】【課題】レンズ鏡筒に共振周波数を変更する手段を持つ動吸振器を取付けることにより、複数の駆動速度において効果的に振動、騒音を抑制できるレンズ鏡筒を提供すること。【解決手段】少なくとも１つのレンズ群と、前記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移動可能に支持する本体枠と、前記レンズ群を可動するアクチュエータを備えたレンズ鏡筒において、前記レンズ保持枠、あるいは本体枠に少なくとも１つの動吸振器を備え、前記動吸振器の共振周波数を変更する手段を持つことを特徴とする構成とした。【選択図】図１
2016033569.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのレンズ群と、
前記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移動可能に支持する本体枠と、
前記レンズ群を駆動するアクチュエータを備えたレンズ鏡筒において、
前記レンズ保持枠、あるいは本体枠に少なくとも１つの動吸振器を備え、
前記動吸振器の共振周波数を変更する手段を持つことを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
動吸振器は、
錘部材が弾性部材を介しレンズ保持枠あるいは本体枠に取付けられ、
前記弾性部材と接触する接触部を有しレンズ保持枠あるいは本体枠に移動可能に保持される移動支持部材を備え、
前記移動支持部材が移動することで前記弾性部材との接触部を接触状態と非接触状態に切り換えることを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項３】
動吸振器は、
錘部材が弾性部材を介しレンズ保持枠あるいは本体枠に取付けられ、
前記弾性部材と接触する接触部を有し、
レンズ保持枠あるいは本体枠に移動可能に保持される移動支持部材を備え、
前記移動支持部材が移動することで前記弾性部材に対する接触部の接触位置が移動することで共振周波数を変更することを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項４】
動吸振器の移動支持部材は、
コイルあるいはマグネットを備え、
レンズ保持枠あるいは本体枠に取付けられたコイルあるいはマグネットと移動支持部材が備えるコイルあるいはマグネットによる磁力を駆動力とし移動することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のレンズ鏡筒。
【請求項５】
動吸振器の移動支持部材は、
本体枠に形成された凸部あるいは凹部に接触することで移動することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のレンズ鏡筒。
【請求項６】
動吸振器の移動支持部材は、
レンズ保持枠あるいは本体枠に取付けられたアクチュエータにより駆動されることを特徴とする請求項２又は請求項３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、振動抑制装置を備えたレンズ鏡筒に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、デジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラなどの光学機器ではズーム機構、フォーカス機構、防振機構が設けられている。これらはアクチュエータの駆動によりレンズ保持枠が移動させられることにより実現されている。このようなアクチュエータの駆動によるレンズ保持枠の移動に伴いレンズ保持枠に生じる振動がレンズ鏡筒の振動、騒音の原因となっている。レンズ鏡筒の振動、騒音はデジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラなどの光学機器に搭載されているマイクに騒音として録音される。
【０００３】
一方、近年はデジタルビデオカメラにおける記録メディアの無音化やデジタルスチルカメラにおける動画対応化によりマイクに録音される騒音の静音化が強く要望されている。
【０００４】
現在、マイクに録音される騒音対策として、マイクに録音された信号に対し周波数領域ごとに重み付けを行うことで騒音を抑圧する信号処理を行う方法や、マイクをゴム材などで支持することでレンズ鏡筒からマイクに伝達する振動を減衰させる方法がある。
【０００５】
しかしながら、前者においては騒音以外の音も抑圧してしまう問題がある。後者においてはレンズ鏡筒から生じる騒音がマイクに録音されてしまう。
【０００６】
以上のことから、マイクに録音される騒音の原因であるレンズ鏡筒の振動、騒音の低減が重要課題である。
【０００７】
また、レンズ鏡筒に生じる振動、騒音はカメラ本体を伝播し、操作時に手に振動が伝わる、騒音が耳に聞こえるなどの品位の悪化にもつながっている。このような観点からもレンズ鏡筒の振動、騒音の低減は重要である。
【０００８】
デジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラなどの光学機器では、ズーミングやフォーカシング、あるいは沈胴時にいくつかの異なる駆動速度でレンズ保持枠が移動させられるため異なる周波数でレンズ鏡筒が振動し、それにより生じる振動、騒音が問題となる。加えて、フォーカシングにおいてはズームレンズの位置によりフォーカスレンズは異なる駆動速度が用いられ同様に異なる周波数の振動、騒音が生じる。
【０００９】
従来、レンズに生じる振動の抑制手段として本体枠に動吸振器を取付ける方法が開示されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第２９５１９４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１に記載の動吸振器は、ある１つの共振周波数のみを持つため効果の得られる駆動速度は限定される。さまざまな駆動速度を用いる場合にそれぞれの駆動速度において効果的な振動抑制効果は得られない。
【００１２】
本発明の目的は、レンズ鏡筒に共振周波数を変更する手段を持つ動吸振器を取付けることにより、複数の駆動速度において効果的に振動、騒音を抑制できるレンズ鏡筒を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明は、少なくとも１つのレンズ群と、前記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移動可能に支持する本体枠と、前記レンズ群を移動するアクチュエータを備えたレンズ鏡筒において、前記レンズ保持枠、あるいは本体枠に少なくとも１つの動吸振器を備え、前記動吸振器の共振周波数を変更する手段を持つことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、動吸振器に共振周波数を変更する手段を設けることで、複数の駆動速度において効果的に振動、騒音を抑制できるレンズ鏡筒を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態における二群鏡筒（ズーム移動鏡筒）とズームモータの斜視図である。
【図２】前記第１の実施形態における、レンズ鏡筒の分解斜視図である。
【図３】前記第１の実施形態における、二群鏡筒と動吸振器の上面図である。
【図４】前記第１の実施形態における、動吸振器の状態１と状態２の上面図と断面図である。
【図５】二群鏡筒の振動モード形状図である。
【図６】前記第１の実施形態における、状態１と状態２の動吸振器取付け時の二群鏡筒の振動周波数と振動応答の関係を示したグラフである。
【図７】第２の実施形態における、フォーカス移動鏡筒と固定筒の上面図である。
【図８】前記第２の実施形態における、動吸振器の状態１と状態２の上面図とフォーカス移動鏡筒と固定筒の断面図である。
【図９】前記第２の実施形態における、レンズ鏡筒の焦点距離とフォーカスレンズの合焦位置の関係を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
【００１７】
［実施形態１］
以下、本発明の第１の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１８】
（レンズ鏡筒の構造）
図２は本発明の実施形態１のレンズ鏡筒の分解斜視図を表わしている。光軸の前方から、固定の一群鏡筒１、前固定筒２、変倍を行う二群鏡筒（ズーム移動鏡筒）３、二群鏡筒３に取付けられた動吸振器１１、絞りユニット４、三群鏡筒５、後部固定筒６、フォーカス調整を行う四群鏡筒（フォオーカス移動鏡筒）７、後部枠８が配列されている。
【００１９】
一群鏡筒１は固定で正の屈折力の一群レンズＬ１を有し、前固定筒２にビスにより固定されている。二群鏡筒（ズーム移動鏡筒）３は変倍（ズーミング）を行う負の屈折力の二群レンズＬ２を有している。ズーミングに際してズームモータ９により光軸方向に移動するようにされており、フォトインタラプタ１０によって二群鏡筒（ズーム移動鏡筒）の位置検出をおこなっている。絞りユニット４は後固定筒６にビスにより固定されている。
【００２０】
三群鏡筒５は固定で正の屈折力のレンズＬ３を有し、後固定筒６にビスにより固定されている。また、後固定筒６内には正の屈折力の四群レンズＬ４を有し、リニアアクチュエータにより光軸方向に移動しフォーカス調節を行う四群鏡筒（フォオーカス移動鏡筒）７が設けられている。後固定筒６後部には不図示の撮像素子が取り付けられる後部枠８がビスにより固定されている。
【００２１】
図１は二群鏡筒３とズームモータ９の斜視図である。二群鏡筒３は二群レンズＬ２と二群レンズＬ２を保持する二群レンズ保持枠３１、二群レンズ保持枠３１に取り付けられるラック３４、ラック３４を二群レンズ保持枠に付勢するためのラック付勢ばね３５により構成されている。また、二群レンズ保持枠３１には動吸振器１１が取付けられている。二群レンズ保持枠３１は、ガイドバー３２が挿入されるスリーブ穴３１ａ、及びガイドバー３３が係合するＵ字溝３１ｂを有している。ガイドバー３２、ガイドバー３３のそれぞれの前端が前固定筒２に設けた軸受け部に圧入固定されている。また、ガイドバー３２、ガイドバー３３のそれぞれの後端は後部固定筒６に設けられた軸受け部に圧入固定されている。前固定筒２はビスによって後固定筒６に固定されている。二群鏡筒３はこれらのガイドバー３２、３３をガイド部材として、前固定筒２内において光軸方向に移動自在に保持される。
【００２２】
ズームモータ９は、コの字形をした板金に駆動部と出力ネジ部９ａが一体に保持されており、後固定筒６にビスで固定されている。また、フォトインタラプタ１０は、後固定筒６にビスで固定されている。
【００２３】
一方、二群レンズ保持枠３１にはラック３４が取付けられており、ラック３４がズームモータ９の出力ネジ部９ａと噛合することによって光軸方向に駆動される。この際ラック３４は、二群レンズ保持枠３１に光軸方向にそって形成された穴部３１ｃ、３１ｄに軸部３４ａ、軸部３４ａの反対側に同様に形成された不図示の軸部を嵌合させて取付けられ、二群レンズ保持枠３１に対して前記軸部３４ａ、軸部３４ａの反対側に同様に形成された不図示の軸部を中心に回動可能となっている。このため、ガイドバー３２、３３と出力ネジ部９ａとの平行度にずれがあっても二群鏡筒３がスムーズに移動できるようになっている。
【００２４】
ラック３４はラック付勢ばね３５によって出力ネジ部９ａとの噛合方向と、光軸方向に付勢されており、ラック３４と出力ネジ部９ａとの噛合いガタと、ラック３４と二群レンズ保持枠３１とのスラストガタを取り除くようにしている。このためラック３４の噛合部とモータ９の出力ネジ部９ａとを確実に噛合させることができる。
【００２５】
ズーミングの際にはズームモータ９の駆動力が出力ネジ９ａからラック３４を介し二群レンズ保持枠３１に伝達され、二群レンズ保持枠３１が共振を含んだ振動をする。その際に、ガイドバー３２、３３と二群レンズ保持枠３１との間で叩き音が生じる。また、レンズ保持枠３１の振動がガイドバー３２、３３、ラック３４および出力ネジ９ａを介し本体枠（前固定筒２、後固定筒６、一群鏡筒１、後部枠８）に伝達される。
【００２６】
二群レンズ保持枠３１は振動抑制装置としての動吸振器１１が備えられており、動吸振器１１は図１、図３、図４に示すように例えば銅や鉛、ステンレス等の金属あるいはモールドやゴム材によって形成された吸振体としての錘部材１２を有し、錘部材１２はバネ用リン青銅やステンレス等の金属あるいはモールドやゴム材によって薄板状に形成された弾性部材１３を介して支持部材１４とビス２０によって二群レンズ保持枠３１に一体的に取り付けられている。また、動吸振器１１は弾性部材１３のばねとして作用する長さ（以降ばね長と表記）を変更するための機構として、二群レンズ保持枠３１に接着により一体的に固定されたコイル１６及びヨーク１７と、マグネット１８が接着により一体的に固定され二群レンズ保持枠３１により移動可能に支持された移動支持部材１５を備えている。移動支持部材１５は二群レンズ保持枠３１に取付けられたばね１９により付勢されている。
【００２７】
（ズームモードについて）
本実施例におけるレンズ鏡筒は二つのズームモードを持っている。ズームモード１は通常撮影時に用いられるズームモードで、駆動速度域Ｒ１の駆動速度が用いられる。ズームモード２は通常撮影時と比較してより速いズーミングを行いたい場合に用いられるズームモードで、駆動速度域Ｒ２の駆動速度が用いられる。ズームモード２の駆動速度域Ｒ２ではズームモード１の駆動速度域Ｒ１に対して高い駆動速度によりズーミングが行われる。
【００２８】
（二群鏡筒の振動モード形状について）
本実施例におけるレンズ鏡筒における二群鏡筒３は図５（ａ）に示すように円筒部３ａと板状部３ｂから一体的に構成されている。図５中に示すＣ１は光軸を、Ｃ２は円筒部中心線を、Ｃ３はガイドバー３３の中心線を、ｆ１およびｆ２はそれぞれの振動モード形状の節の位置を表わしている。また、二群鏡筒３の振動周波数と振動応答の関係は図６中に破線で示している。二群鏡筒３は図６に示したように共振周波数ω１とω２においてそれぞれ異なる振動モードを持つ。二群鏡筒３のそれぞれの振動モード形状を示しているのが、図５（ｂ）と図５（ｃ）である。共振周波数ω１においては図５（ｂ）の振動モード形状を、共振周波数ω２においては図５（ｃ）の振動モード形状を持つ。
【００２９】
振動モード形状１（共振周波数ω１時）においては図５（ｂ）に示したように、板状部３ａが円筒部中心線上の点ｆ１を節とし振動しており円筒部３ｂはほとんど振動しない。この振動モード形状１は板状部３ａと円筒部３ｂ間の剛性に起因するものである。
【００３０】
振動モード形状２（共振周波数ω２時）においては図５（ｃ）に示したように、円筒部３ａと板状部３ｂが光軸上の点ｆ２を節とし一体的に振動する。この振動モード形状２は二群鏡筒３が備えるラック付勢ばね３５の弾性と二群鏡筒３とガイドバー３２との取付けガタ（図中にはｇと表記）、ズームモータ９の出力ネジ９の剛性などに起因するものである。
【００３１】
本実施例におけるレンズ鏡筒は二つのズームモードを持ちそれぞれ駆動速度域Ｒ１、Ｒ２が用いられる。それぞれの駆動速度域において生じる振動の周波数成分の領域を図６に示している。図６から分かるように駆動速度域Ｒ１を用いるズームモード１においては二群鏡筒３が図５（ｂ）に示したモード形状の共振を含んで振動する。また、駆動速度域Ｒ２を用いるズームモード２においては二群鏡筒３が図５（ｃ）に示したモード形状の共振を含んで振動する。よって、それぞれのズームモード（ズーム駆動速度域）で異なる周波数の共振振動が生じている。これらそれぞれの共振振動はともにレンズ鏡筒に伝達され振動、騒音として問題となる。
【００３２】
（動吸振器の共振周波数の変更手段について）
本実施例の動吸振器１１は、ばね長の違いにより図４に示すように二つの状態を持つ。
図４（ａ）に示すように状態１においては、弾性部材１３のばね長はｂ１となる。この状態１では、移動支持部材に一体的に固定されたマグネット１８が二群レンズ保持枠に接着固定されたヨーク１７に対する磁気吸着により移動支持部材１５は弾性部材１３に対して非接触状態が保たれている。
【００３３】
図４（ｂ）に示すように状態２においては、弾性部材１３のばね長はｂ２となる。この状態２では、二群レンズ保持枠３１に取付けられたばね１９の付勢力により移動支持部材１５は弾性部材１３に対し接触状態が保たれている。状態１から状態２に状態を移行する際には、コイル１６に通電しヨーク１７とマグネット１８との間に電磁力による反発力を発生させて、状態２に移行させる。状態２に移行した後は、コイル１６への通電を切る。
【００３４】
状態２から状態１に状態を移行する際には、コイル１６に状態１から状態２に移行する際とは逆方向に通電しヨーク１７とマグネット１８との間に電磁力による吸引力を発生させて、状態１に移行させる。状態１に移行した後は、コイル１６への通電を切る。
【００３５】
動吸振器１１は状態１、状態２においてそれぞれ異なるばね長ｂ１、ｂ２となる。このばね長の変化により、動吸振器１１の共振周波数はそれぞれの状態によって異なったものとなる。
【００３６】
（動吸振器の錘とばねについて）
錘部材１２は、二群鏡筒３の振動モードに対応する質量に基づいて設定されている。具体的には、制振対象物の１０％程度を選択することで効果的な振動抑制効果が得られることが振動工学的に知られており、ここでは二群鏡筒３の１０％に設定されている。また、弾性部材１３のばね長は動吸振器１１の状態１、状態２がそれぞれ図６の破線で示すように二群鏡筒３の共振周波数ω１、ω２とほぼ一致するように設定されている。具体的には、二群鏡筒３の共振周波数をω、錘部材１２の質量をｍ、弾性部材１３のばね定数をｋとすると、ω２＝ｋ／ｍの関係式を満足するようなばね定数ｋとなるようにばね長を設定している。
【００３７】
動吸振器１１の錘部材１２は、その底部において弾性部材１３と接着により一体的に固定されている。また、弾性部材１３は支持部材１４とビス２０によって二群レンズ保持枠３１に固定されている。このように、錘部材１２が弾性部材１３を介して一体的にレンズ保持枠３１に取り付けられる構成となっている。
【００３８】
（ズーミング時の動作）
続いて上記の構成のレンズ鏡筒におけるズーミング動作について以下に説明する。ズーミングの際には二群鏡筒３が光軸方向に移動させられる。ズームモータ９が駆動し出力ネジ部９ａが回転する。出力ネジ部９ａが回転することにより二群レンズ保持枠３１に取り付けられているラック３４が光軸方向に移動させられることで二群鏡筒３は光軸方向に移動する。ズーミングによる二群鏡筒３の移動に伴い、二群鏡筒３に図５に示すような振動モード形状を含んだ振動が発生し、二群レンズ保持枠３１が振動する。二群レンズ保持枠３１に振動が発生すると、動吸振器１１の錘部材１２が励振され連成振動する。本実施例の動吸振器１１はズーム駆動速度域（ズームモード）によって状態１、状態２を切り換える。よって、それぞれのズーム駆動速度域において連成振動による動吸振器１１の共振周波数は二群鏡筒３の共振周波数と略一致させているので、動吸振器１１は連成振動により共振を起こす。前記動吸振器１１の共振により二群鏡筒３に生じる振動の振動エネルギーを動吸振器１１が吸収し二群鏡筒３の振動が低減される。二群鏡筒３の振動が低減されることによりガイドバー３２、３３と二群レンズ保持枠３１との間で生じる叩き音、および本体枠（前固定筒２、後固定筒６、一群鏡筒１、後部枠８）に伝達される振動が低減できる。
【００３９】
次に、本実施形態のレンズ鏡筒の振動低減効果を示す。図６は二群鏡筒３の振動応答と振動周波数の関係を示し、破線は動吸振器１１を取り付けていないときの値、実線は動吸振器１１を取付けているときの値を示している。図６（ａ）は状態１の動吸振器１１を取り付けたとき、図６（ｂ）は状態２の動吸振器１１を取り付けたときの値である。図６に破線で示すように、二群鏡筒３はいくつかの共振周波数をもっており、これらの共振周波数とズームモータ駆動速度が一致する場合に大きな振動が生じる。
【００４０】
本実施例におけるレンズ鏡筒は二つのズームモードを持ちそれぞれ駆動速度域Ｒ１、Ｒ２が用いられる。それぞれの駆動速度域において生じる振動の周波数成分の領域を図６に示している。ズームモード１では駆動速度域Ｒ１が用いられる。その際に二群鏡筒３に生じる振動の周波数成分を図６（ａ）に示している。図６（ａ）から分かるようにズームモード１（駆動速度域Ｒ１）では二群鏡筒３は周波数ω１の共振を含む振動が生じる。ズームモード２では駆動速度域Ｒ２が用いられるその際に二群鏡筒３に生じる振動の周波数成分を図６（ｂ）に示している。図６（ｂ）から分かるようにズームモード２（駆動速度域Ｒ２）では二群鏡筒３は周波数ω２の共振を含む振動が生じる。このようにそれぞれのズームモードで異なる周波数の共振振動が生じている。これらそれぞれの共振振動はともにレンズ鏡筒に伝達され振動、騒音として問題となる。
【００４１】
上記のような問題に対し、本実施形態のレンズ鏡筒では図６（ａ）、図６（ｂ）の実線で示すように、駆動速度域Ｒ１を用いるズームモード１においては動吸振器１１を状態１に設定し、駆動速度域Ｒ２を用いるズームモード２においては動吸振器１１を状態２に設定することで異なる駆動速度域が用いられるそれぞれのズームモードにおいて二群鏡筒３に生じる共振振動を低減できる。これによりレンズ鏡筒に生じる振動、騒音を低減できる。
【００４２】
このように本実施の形態では、異なるズーム駆動速度域で用いられるレンズ鏡筒においてそれぞれのズーム駆動速度域に応じて動吸振器１１の共振周波数を変更する手段を設け、動吸振器１１の連成振動を二群鏡筒３の振動モードの共振周波数とほぼ一致させることで二群鏡筒に生じる振動を低減することができる。すなわち異なるズーム駆動速度域においてレンズ鏡筒に生じる騒音、振動をそれぞれ低減することができる。
【００４３】
［実施形態２］
以下、本発明の第２の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００４４】
（レンズ鏡筒の構造）
図７は本実施例のレンズ鏡筒におけるフォーカス移動鏡筒４０と固定筒４２の上面図、図８は本実施例の動吸振器の上面図とフォーカス移動鏡筒４０と固定筒４２の断面図である。図７、８に示すようにフォーカス移動鏡筒４０はフォーカスレンズＬ１１と、フォーカスレンズＬ１１を保持するフォーカスレンズ保持枠４１、フォーカスレンズ保持枠４１に取付けられるラック４５、不図示のラック付勢ばねにより構成されている。フォーカスレンズ保持枠４１は実施形態１の二群レンズ保持枠３１同様、ガイドバー４３が係合するＵ字溝４１ａ、及びガイドバー４４が挿入される不図示のスリーブ穴を有している。ガイドバー４３、ガイドバー４４のそれぞれの前端、後端が固定筒４２により支持されている。フォーカス移動鏡筒４０はこれらのガイドバー４３、４４をガイド部材として光軸方向に移動自在に保持される。
【００４５】
フォーカスレンズ保持枠４１に取り付けられているラック４５が不図示のフォーカスモータの出力ネジ部と噛合することによって光軸方向に駆動されフォーカシングを行うことができる。
【００４６】
フォーカシングの際にはズームモータの駆動力が出力ネジからラック４４を介しフォーカスレンズ保持枠４１に伝達され、フォーカスレンズ保持枠４１が共振を含んだ振動をする。その際に、ガイドバー４３、４４とフォオーカスレンズ保持枠４１との間で叩き音が生じる。また、レンズ保持枠４１の振動がガイドバー４３、４４、ラック４５およびフォーカスモータの出力ネジを介し固定筒４２に伝達される。
【００４７】
フォーカスレンズ保持枠４１は振動抑制装置としての動吸振器５０を備えており、動吸振器５０は図７、図８に示すように例えば銅や鉛、ステンレス等の金属あるいはモールドやゴム材によって形成された吸振体としての錘部材５１を有し、錘部材５１は弾性部材５２を介して支持部材５３とビス５６によってフォーカスレンズ保持枠４１に一体的に取り付けられている。動吸振器５０は弾性部材５２のばね長を変更するための機構として、フォーカスレンズ保持枠４１により移動可能に支持された移動支持部材５４と移動支持部材５４の移動方向に付勢するばね５５を備えている。また、固定筒４２は光軸方向に延びた固定筒凸部４２ａを備えている。
【００４８】
（フォーカス移動鏡筒４０駆動速度について）
本実施例におけるレンズ鏡筒のフォーカス移動鏡筒４０の駆動速度について図９をもとに説明する。図９は撮影対象物までの距離が至近時と無限時の本実施例のレンズ鏡筒の焦点距離に対するフォーカスレンズＬ１１の合焦位置を示したものである。撮影対象物が至近にある場合のフォーカスレンズＬ１１の合焦位置は、焦点距離による変化が比較的小さい。それに対し撮影対象物までの距離が無限にある場合のフォーカスレンズＬ１１の合焦位置は広角側から望遠側に焦点距離が変化した際にある焦点距離（図９中に破線で表記）までは変化が小さいが、ある焦点距離を境に合焦位置の変化が大きくなる。言い換えると、あるフォーカスレンズＬ１１の合焦位置（図９中に一点鎖線で表記）を境にして焦点距離による合焦位置の変化が大きくなる。一方、フォーカシングの際の合焦動作にかかる時間は焦点距離によらず一定としたい場合がある。そこで、合焦動作にかかる時間を一定とするためには合焦位置の変化が小さいフォーカスレンズＬ１１の合焦位置の範囲Ｄ１と比較して、合焦位置の変化が大きいフォーカスレンズＬ１１の合焦位置の範囲Ｄ２ではフォーカスレンズＬ１１の移動速度、つまりフォーカス移動鏡筒４０の駆動速度を高くする必要がある。
【００４９】
（フォーカス移動鏡筒の振動モード形状について）
本実施例のレンズ鏡筒におけるフォーカス移動鏡筒４０は実施例１と同様の構成のため、振動モード形状は図５に示したものと同様である。本実施例におけるレンズ鏡筒は焦点距離によりフォーカス移動鏡筒４０の駆動速度が異なり、フォーカスレンズＬ１１の合焦位置の範囲Ｄ１で用いる駆動速度域Ｒ１、フォーカスレンズＬ１１の合焦位置の範囲Ｄ２で用いる駆動速度域Ｒ２が用いられる。それぞれの駆動速度域では図６に示すように異なる周波数の共振振動が生じている。図６から分かるように駆動速度域Ｒ１を用いる合焦位置範囲Ｄ１においてはフォーカス移動鏡筒４０が図５（ｂ）に示した振動モード形状の共振を含んで振動する。また、駆動速度域Ｒ２を用いる合焦位置範囲Ｄ２においてはフォーカス移動鏡筒４０が図５（ｃ）に示した振動モード形状の共振を含んで振動する。よって、それぞれの合焦位置範囲（フォーカス駆動速度域）で異なる周波数の共振振動が生じている。これらそれぞれの共振振動はともにレンズ鏡筒に伝達され振動、騒音として問題となる。
【００５０】
（動吸振器の共振周波数の変更手段について）
本実施例の動吸振器５０は、ばね長の違いにより図８に示すように二つの状態を持つ。
図８（ａ）に示すように状態１においては、弾性部材５２のばね長はｂ３となる。状態１は、固定筒４２に対してフォーカス移動鏡筒４０の位置が広角側（図８にＤ１と表記）にあるときにとる状態である。移動支持部材５４がばね５５の付勢力により弾性部材５２に対して非接触状態が保たれている。図８（ｂ）に示すように状態２においては、弾性部材５２のばね長はｂ４となる。状態２は、固定筒４２に対してフォーカス移動鏡筒４０の位置が望遠側（図８にＤ２と表記）にあるときにとる状態である。移動支持部材５４が固定筒凸部４２ａにより光軸中心に向かって押し上げられ弾性部材５２に対して接触状態が保たれている。
【００５１】
以上に示したように動吸振器５０はフォーカス移動鏡筒４０と固定筒４２との相対位置の変化により状態１、状態２の状態となる。状態１、状態２ではそれぞれ異なるばね長ｂ３、ｂ４となる。このばね長の変化により、動吸振器５０の共振周波数はそれぞれの状態によって異なったものとなる。
【００５２】
（動吸振器の錘とばねについて）
錘部材５１とばね５２の質量とばね定数の設定については実施形態１と同様である。
【００５３】
（フォーカシング時の動作）
フォーカシングの際にはフォーカス移動鏡筒４０が光軸方向に移動させられる。動作原理は実施形態１のズームミング時の動作原理と同様である。フォーカシングによりフォーカスレンズ保持枠４１に振動が発生する。フォーカスレンズ保持枠４１に振動が発生すると、動吸振器５０の錘部材５１が励振され連成振動する。本実施例の動吸振器５０は固定筒４２とフォーカス移動鏡筒４０の相対位置（レンズ鏡筒の焦点距離）によって状態１、状態２が切り換えられる。よって、フォーカスレンズＬ１１の合焦位置範囲Ｄ１、Ｄ２において動吸振器５０の共振周波数はフォーカス移動鏡筒４０の共振周波数と略一致させているので、動吸振器５０は連成振動により共振を起こす。前記動吸振器５０の共振によりフォーカス移動鏡筒４０に生じる振動の振動エネルギーを動吸振器５０が吸収しフォーカス移動鏡筒４０の振動が低減される。それによりガイドバー４３、４４とフォーカスレンズ保持枠４１との間で生じる叩き音、およびレンズ鏡筒に伝達される振動が低減できる。
【００５４】
このように本実施の形態では、異なるフォーカス駆動速度域で用いられるレンズ鏡筒において固定筒４２とフォーカス移動鏡筒４０との相対位置によって動吸振器５０の共振周波数を変更する手段を設け、それぞれのフォーカス駆動速度域に応じて変更させ、動吸振器５０の連成振動をフォーカスレンズ保持枠４１の振動モードの共振周波数とほぼ一致させることでフォーカス移動鏡筒４０に生じる振動を低減することができる。すなわち異なるフォーカス駆動速度域においてレンズ鏡筒に生じる騒音、振動をそれぞれ低減することができる。
【００５５】
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。上記実施形態では、動吸振器をレンズ保持枠に取付ける構成としたが、これに限らない。
【００５６】
例えば、レンズ鏡筒の本体枠に取付けても良い。上記実施形態では、ズーミング時、フォーカシング時に生じる振動低減を目的とし動吸振器を取り付ける構成としていたが、これに限らない。沈胴鏡筒などで、沈胴時に通常撮影時とは異なる駆動速度を用いる場合に生じる振動を低減する目的で動吸振器を取り付けても良い。
【００５７】
上記実施形態では、レンズ保持枠が二つの異なる駆動速度域で駆動される場合に動吸振器が二つの状態を持つとしたが、これに限らない。二つ以上の複数の駆動速度域でレンズ保持枠が駆動される場合でも良い。また、動吸振器の状態は二つ以上の複数の状態を持っていても良い。
【００５８】
上記実施形態では、レンズ保持枠が異なる駆動速度域で駆動される場合に動吸振器がいくつかの状態を持つとしたが、これに限らない。駆動速度の変化に伴って連続的に動吸振器の共振周波数を変更する構成としても良い。
【００５９】
上記実施形態では、動吸振器の共振周波数を変更する手段として移動支持部材と弾性部材との接触状態を接触状態と非接触状態に切り換える構成としたが、これに限らない。常に移動支持部材が弾性部材に接触した状態で弾性部材のばね長方向に移動支持部材が移動することで弾性部材のばね長を変更する構成としても良い。
【００６０】
上記第２の実施形態では、本体枠に形成した凸部による機構的な構成を移動支持部材の移動手段としていたが、これに限らない。本体枠に形成した凹部による機構的な構成を移動支持部材の移動手段としても良い。
【００６１】
上記実施形態では、マグネットとコイルによる電磁力、あるいは凸部による機構的な構成を移動支持部材の移動手段としていたが、これに限らない。ステッピングモータや形状記憶合金、リニアアクチュエータなどのアクチュエータの駆動によって移動支持部材を移動させても良い。
【００６２】
本発明に係るレンズ鏡筒では、レンズ鏡筒の振動、騒音の低減を図ることができる。このため、本発明は、動画撮影機能を有するデジタルスチルカメラ、デジタル一眼レフカメラおよびデジタルビデオカメラなどのカメラの分野で有用である。
【符号の説明】
【００６３】
Ｌ１  一群レンズ、Ｌ２  二群レンズ、Ｌ３  三群レンズ、Ｌ４  四群レンズ、
１  一群鏡筒、２  前固定筒、３  二群鏡筒（ズーム移動鏡筒）、４  絞りユニット、
５  三群固定鏡筒、６  後固定筒、７  四群鏡筒（フォーカス移動鏡筒）、８  後部枠、
９  ズームモータ、１０  フォトインタラプタ、１１  動吸振器、１２  錘部材、
１３  弾性部材、１４  支持部材、１５  移動支持部材、１６  コイル、１７  ヨーク、
１８  マグネット、１９  ばね、２０  ビス、３１  二群レンズ保持枠、
３１ａ  スリーブ穴、３１ｂ  Ｕ字溝、３２，３３  ガイドバー、３４  ラック、
３５  ラック付勢ばね、Ｌ１１  フォーカスレンズ、４０  フォーカス移動鏡筒、
４１  フォーカスレンズ保持枠、４１ａ  Ｕ字溝４２ａ、４２  固定筒、
４２ａ  固定筒凸部、４３，４４  ガイドバー、４５  ラック、５０  動吸振器、
５１  錘部材、５２  弾性部材、５３  支持部材、５４  移動支持部材、
５５  ばね、５６  ビス
【図１】
2016033569.tif 000003
【図２】
2016033569.tif 000004
【図３】
2016033569.tif 000005
【図４】
2016033569.tif 000006
【図５】
2016033569.tif 000007
【図６】
2016033569.tif 000008
【図７】
2016033569.tif 000009
【図８】
2016033569.tif 000010
【図９】
2016033569.tif 000011