(57)【要約】【課題】レンズ装置が無通電の状態でズーム機構が操作された場合でも、カム駆動群とアクチュエータ駆動群が接触せず、レンズ群やレンズ保持枠の破損を防ぎ、且つカム部に打痕のつく恐れのないレンズ装置を提供すること。【解決手段】第１の光学部材を保持し、カム筒に形成された第１のカム溝に係合する第１のカムフォロワを備え、第１のカム溝に沿って光軸方向に移動する第１の移動枠と、第２の光学部材を保持する第２の移動枠と、第２の移動枠を光軸方向に移動させるアクチュエータと、第１の移動枠と第２の移動枠の間に位置し、第２の移動枠と当接する箇所に弾性部材を、カム筒に形成された第２のカム溝に係合する係合部を備え、第２のカム溝に沿って光軸方向に移動する衝突防止部材と、を有し、アクチュエータに通電がなされていない状態において、第１の移動枠よりも先に衝突防止部材が第２の移動枠に接触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】
第１の光学部材を保持し、カム筒に形成された第１のカム溝に係合する第１のカムフォロワを備え、前記第１のカム溝に沿って光軸方向に移動する第１の移動枠と、
第２の光学部材を保持する第２の移動枠と、
前記第２の移動枠を光軸方向に移動させるアクチュエータと、
前記第１の移動枠と前記第２の移動枠の間に位置し、前記第２の移動枠と当接する箇所に弾性部材を、前記カム筒に形成された第２のカム溝に係合する係合部を備え、前記第２のカム溝に沿って光軸方向に移動する衝突防止部材と、を有し、
前記アクチュエータに通電がなされていない状態において、前記第１の移動枠よりも先に前記衝突防止部材が前記第２の移動枠に接触することを特徴とするレンズ装置。
【請求項２】
前記第１の移動枠と、前記衝突防止部材との間に、それぞれに当接するバネ部材を設けた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】
前記アクチュエータは、振動型アクチュエータ、ボイスコイルモータ、ステッピングモータ、ＡＣモータ、ＤＣモータのいずれかであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のレンズ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ装置に関し、特にカム駆動とアクチュエータ駆動を用いたレンズ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ズームレンズユニットやフォーカスレンズユニットなどの光軸方向に移動可能な移動レンズを備えたレンズ装置において、移動レンズを保持したレンズ保持枠をリニアアクチュエータにより光軸方向に駆動する構造が知られている。例えば、ズーム機構の駆動をユーザーの手動操作のみで行い、かつ、ズーム機構に対するフォーカスレンズユニットの駆動をアクチュエータのみで行うレンズ装置などがある。このようなレンズ装置の場合、フォーカスレンズユニットおよびその周囲の構造が簡素化されるため、フォーカスレンズユニットの小型化が可能となる。
【０００３】
しかし、フォーカスレンズユニットがアクチュエータ駆動のため、レンズ装置が無通電状態でズーム機構を操作すると、フォーカスレンズユニットの停止位置によっては、ズームレンズユニットがフォーカスレンズユニットと接触し、破損する恐れがある。また、レンズ保持枠どうしが接触することにより、カム駆動であるズームレンズユニットのカム部に打痕が生じ、安定したズーム動作を行えなくなる恐れがある。
【０００４】
特許文献１には、レンズ保持枠にバネ状の弾性部材を設け、レンズ保持枠どうしが接触する前に弾性部材が接触することにより、レンズ保持枠どうしの接触による破損を防ぐ提案が開示されている。
【０００５】
特許文献２には、予備電源を具備し、電力供給時に予備電源によりレンズ群あるいはレンズ保持枠どうしが接触しない位置まで、アクチュエータ駆動群を退避させる提案が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２４３８７７号公報
【特許文献２】特許第５１０２１４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の特許文献１では、レンズ保持枠に弾性部材を設け、弾性部材を先当たりさせているが、レンズ保持枠どうしは間接的に接触するため、大きな衝撃を受けた場合には、カム部の打痕を防止することはできない。
【０００８】
特許文献２では、アクチュエータ駆動群をカム駆動群と接触しない位置まで退避させるために予備電源が必要であり、レンズ装置の大型化やコストアップにつながる。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、レンズ装置が無通電の状態でズーム機構が操作された場合でも、カム駆動群とアクチュエータ駆動群が接触せず、レンズ群やレンズ保持枠の破損を防ぎ、且つカム部に打痕のつく恐れのないレンズ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明に係るレンズ装置は、
第１の光学部材を保持し、カム筒に形成された第１のカム溝に係合する第１のカムフォロワを備え、前記第１のカム溝に沿って光軸方向に移動する第１の移動枠と、第２の光学部材を保持する第２の移動枠と、前記第２の移動枠を光軸方向に移動させるアクチュエータと、前記第１の移動枠と前記第２の移動枠の間に位置し、前記第２の移動枠と当接する箇所に弾性部材を、前記カム筒に形成された第２のカム溝に係合する係合部を備え、前記第２のカム溝に沿って光軸方向に移動する衝突防止部材と、を有し、前記アクチュエータに通電がなされていない状態において、前記第１の移動枠よりも先に前記衝突防止部材が前記第２の移動枠に接触することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、レンズ装置が無通電の状態でズーム機構が操作された場合でも、カム駆動群とアクチュエータ駆動群が接触せず、レンズ群やレンズ保持枠の破損を防ぎ、且つカム部に打痕のつく恐れのないレンズ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】レンズ装置の各レンズ保持枠が望遠端に位置したときの断面図
【図２】レンズ装置の各レンズ保持枠が広角端に位置したときの断面図
【図３】レンズ装置が無通電状態において、レンズ保持枠３２、３３が最も接近したときの断面図
【図４】レンズ装置が無通電状態において、ズームリングが回動した際に衝突防止部材とレンズ保持枠３３が接触したときの断面図
【図５】衝突防止部材の平面図
【図６】カム筒に設けたカム溝と、固定筒に設けた案内溝
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。
【００１４】
図１は本実施例におけるレンズ装置１が、望遠端に位置したときの断面図を示している。図２は本実施例におけるレンズ装置１が、広角端に位置したときの断面図を示している。図３はレンズ装置１が通電状態において、レンズ保持枠３２、３３が最も接近したときの断面図を示している。図４はレンズ装置が無通電状態において、ズームリング２がユーザーにより回動され、衝突防止部材１４がレンズ保持枠３２よりも先にレンズ保持枠３３と接触したときの断面図を示している。図５は衝突防止部材１４の平面図を示している。図６はカム筒４に設けられたレンズ保持枠３１、３２のカム溝４ａ、４ｂと、衝突防止部材１４のカム溝４ｄ、また固定筒３に設けられたレンズ保持枠３１、３２、衝突防止部材１４の案内溝３ａ、３ｂ、３ｄを示している。それぞれ実線がカム筒４に設けられたカム溝、点線が固定筒３に設けられた案内溝である。そして、矢印４０ａは被写体側、矢印４０ｂは撮像素子側、矢印５０ａは広角端側、矢印５０ｂは望遠端側を示している。
【００１５】
図１、２、６を参照して、ズーム部の機構について説明する。
【００１６】
レンズ装置１は、複数のレンズ群が含まれ、ズーム部の前後には、前玉固定群１０や不図示のリレーレンズ群が配置される。レンズ群１１、１２、１３は、それぞれレンズ保持枠３１、３２、３３に保持されている。
【００１７】
図６に示すようにカム筒４には、レンズ保持枠３１、３２と衝突防止部材１４の光軸方向３０の軌跡を描いたカム溝４ａ、４ｂ、４ｄが付設されており、カム筒４は固定筒３の内側で光軸方向３０周りに回動自在に配置されている。ここで、カム溝４ｂ、４ｄは同じ軌道であり、レンズ保持枠３２と衝突防止部材１４はズーム動作により光軸方向３０に沿って同じ軌道で前後移動する。
【００１８】
固定筒３には、レンズ保持枠３１、３２、３３と衝突防止部材１４を光軸方向３０に沿って摺動可能にさせる案内溝３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが付設されている。
【００１９】
レンズ保持枠３１、３２には、固定筒３に設けられた案内溝３ａ、３ｂと、カム筒４に設けられたカム溝４ａ、４ｂに係合するカムフォロワ５ａ、５ｂが、光軸方向３０周りに複数付設されている。
【００２０】
レンズ保持枠３３には、固定筒３に設けられた案内溝３ｃに係合するカムフォロワ５ｃが、光軸方向３０周りに複数付設されている。またレンズ保持枠３３には、移動子１７が付設されている。
【００２１】
固定部材１８は、移動子１７に押圧力を与え、かつ、固定筒３に固定している。移動子１７に、不図示の電圧供給手段により電圧を印加して駆動力を生じさせることにより、レンズ保持枠３３と移動子１７が、固定筒３に設けられた案内溝３ｃの直進案内作用により、光軸方向３０に沿って前後移動する。
【００２２】
ズームリング２は、光軸方向３０周りに回動自在で固定筒３に嵌合し、連結ピン９を介してカム筒４に連結されている。ズームリング２を回動することにより、カム筒４も回動し、レンズ保持枠３１、３２が、カム溝４ａ、４ｂと案内溝３ａ、３ｂとによる直進案内作用によって、光軸方向３０に所定の軌道に沿って前後移動する。レンズ保持枠３３は電気的に駆動制御され、ズームリング２の回動に伴って、光軸方向３０に沿って所定の位置に前後移動する。
【００２３】
このように、レンズ保持枠３１、３２、３３が、図１、２に示される望遠端から広角端へ光軸方向３０に沿って移動し、レンズ間隔を変化させることにより、ズーム動作を行う。
【００２４】
次に、フォーカス部の機構について説明する。フォーカスリング１９は、光軸方向３０周りに回動自在で、固定筒３に嵌合されている。フォーカスリング１９を光軸方向３０周りに回動することにより、電気的に駆動制御されたレンズ保持枠３３が光軸方向３０に沿って所定の位置に前後移動する。
【００２５】
このように、レンズ保持枠３２、３３のレンズ間隔を変化させることにより、フォーカス動作を行う。
【００２６】
次に、衝突防止部材１４について説明する。
【００２７】
図５に示すように、衝突防止部材１４は、カム筒４に設けられたカム溝４ｄと、固定筒３に設けられた案内溝３ｄに係合する係合部８を有し、カム溝４ｄと案内溝３ｄに係合されている。また、レンズ保持枠３３と接触する箇所に弾性部材１５を有する。なお弾性部材１５は、衝突防止部材１４とレンズ保持枠３３の接触による衝撃を抑えるものであればよく、例えば、ゴム部材やスポンジ状の部材などである。レンズ保持枠３２と衝突防止部材１４の間にはバネ部材１６が設けられている。
【００２８】
これにより、レンズ保持枠３２には被写体側へ、衝突防止部材１４には撮像素子側へそれぞれ付勢力が働く。ここで、レンズ保持枠３２と衝突防止部材１４はカム溝４ｂ、４ｄにより同軌跡で光軸方向３０に沿って前後移動するため、レンズ保持枠３２と衝突防止部材１４の光軸方向３０の間隔は一定となる。そのため、レンズ保持枠３２と衝突防止部材１４に働くバネ部材１６の付勢力は一定であり、レンズ保持枠３２のカムフォロワ５ｂとカム溝４ｂに生じる光軸方向３０のガタを安定的に抑制することができる。
【００２９】
次に、衝突防止部材１４の動作について説明する。
【００３０】
図３に示すように、レンズ装置１に電力が供給された状態でズームリング２が操作され、レンズ保持枠３２、３３が最接近した状態において、衝突防止部材１４とレンズ保持枠３３の間には、隙間が確保されている。よって、レンズ装置１に電力が供給されている状態のときには、衝突防止部材１４とレンズ保持枠３２は、レンズ保持枠３３に接触しない位置関係となっている。
【００３１】
ここで、レンズ装置１が無通電状態となり、ユーザーがズームリング２を操作すると、レンズ保持枠３１、３２、衝突防止部材１４は、それぞれのカム溝の軌跡で光軸方向３０に沿って前後移動する。しかし、移動子１７による電気駆動であるレンズ保持枠３３は、レンズ装置１が無通電状態であるため、ズームリング２の回動には対応せず、光軸方向３０のレンズ位置を維持する。このとき図４に示すように、レンズ保持枠３２と衝突防止部材１４がカム駆動によりレンズ保持枠３３に接近する際、レンズ保持枠３２よりも先に衝突防止部材１４の弾性部材１５がレンズ保持枠３３に接触する位置関係とする。
【００３２】
以上のように、本実施例によれば、カム駆動群とアクチュエータ駆動群の間に衝突防止部材を設け、カム駆動群と衝突防止部材を同軌跡のカム溝で駆動することにより、無通電状態でのカム駆動群、アクチュエータ駆動群の接触による破損を防ぐことができる。また、レンズ保持枠どうしを接触させないため、カム駆動群のカム部への打痕を防ぐことができ、安定したズーム動作を行うことができる。
【００３３】
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】
【００３４】
１  レンズ装置、２  ズームリング、３  固定筒、３ａ〜３ｄ  案内溝、４  カム筒、
４ａ，４ｂ，４ｄ  カム溝、５ａ〜５ｃ  カムフォロワ、８    係合部、
１４  衝突防止部材、１５  弾性部材、１６  バネ部材、１７  アクチュエータ、
１９  フォーカスリング、３０  光軸、３１，３２，３３  レンズ保持枠
【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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