(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定枠と、
第１光学部材を保持し、前記第１光学部材の光軸方向に沿って前記固定枠に移動自在に支持された第１可動枠と、
前記第１可動枠に第１マグネットが配設され、前記固定枠に第１コイルが配設され、前記第１可動枠を前記第１光学部材の光軸方向に移動させる第１駆動部と、
第２光学部材を保持し、前記第２光学部材の光軸方向又は光軸と直交する方向に沿って、前記固定枠に移動自在に支持された第２可動枠と、
前記第２可動枠に第２コイルが配設され、前記固定枠に第２マグネットが配設され、前記第２可動枠を前記第２光学部材の光軸方向又は光軸と直交する方向に移動させる第２駆動部と、を備え、
前記第１可動枠は、前記第２駆動部に近接する移動端に移動し、かつ前記第１コイルへの通電が停止されると、前記第１マグネットと前記第２駆動部の磁性体との間の磁力により前記移動端に固定される、
レンズ鏡筒。
【請求項２】
前記第１駆動部は、ムービングマグネット型のボイスコイルモータであり、前記第２駆動部は、ムービングコイル型のボイスコイルモータである、
請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項３】
前記第２駆動部の磁性体は、前記第２マグネットが固定されるヨークである、
請求項１又は２に記載のレンズ鏡筒。
【請求項４】
前記第２可動枠は、前記第２光学部材の光軸方向に沿って前記固定枠に移動自在に支持され、かつ前記第１可動枠側に空洞を有する筒体であり、
前記第１可動枠は、前記第２駆動部に近接する前記移動端に移動すると、前記第２可動枠の前記空洞に進入する、
請求項１から３のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
【請求項５】
前記第２可動枠は、前記第２光学部材の光軸と直交する方向に沿って前記固定枠に移動自在に支持され、
前記第２光学部材は、手振れ補正用のレンズである、
請求項１から３のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
【請求項６】
前記第１可動枠は筒体であり、
複数の前記第１マグネットが、前記第１可動枠の中心に対して対称に配設されている、
請求項１から５のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
【請求項７】
前記第２可動枠の前記第１可動枠側にバランスウエイトを有し、
前記バランスウエイトは、磁性体で形成されており、
前記第１コイルへの通電が停止されると、前記第１マグネットと、前記バランスウエイトとの間の磁力により前記第２可動枠が固定される請求項１から６のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
【請求項８】
前記固定枠は、前記第１可動枠を支持する第１枠体と、前記第２可動枠を支持する第２枠体と、からなる、
請求項１から７のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒を備える撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ鏡筒及び撮像装置に係り、特に、電源オフ時に、レンズ鏡筒内の可動部材を固定して保持するレンズ鏡筒及び撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像装置の電源がオフ状態のときに、撮像装置内の可動部材を固定して保持させることで、可動部材が不用意に移動することを抑制している。【０００３】
例えば、下記の特許文献１には、レンズ鏡筒本体にロック用磁石を、レンズホルダにロック用磁性体を有し、電源オフ時に、レンズホルダをレンズ鏡筒本体に固定保持するレンズ鏡筒が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−４５０７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、デジタルスチルカメラやデジタルビデオムービーカメラに代表されるデジタル撮像装置のコンパクト化やモバイル化に伴い、レンズとそれを駆動するアクチュエータの小型化が進んでいる。特許文献１のレンズ鏡筒においては、可動部材を固定するために、ロック用磁石及びロック用磁性体を設ける必要があり、さらなる小型化が望まれていた。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、可動部材を固定するための部材を設けることなく、可動部材を固定枠に固定することができるレンズ鏡筒及び撮像装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の目的を達成するために、本発明に係るレンズ鏡筒は、固定枠と、第１光学部材を保持し、第１光学部材の光軸方向に沿って固定枠に移動自在に支持された第１可動枠と、第１可動枠に第１マグネットが配設され、固定枠に第１コイルが配設され、第１可動枠を第１光学部材の光軸方向に移動させる第１駆動部と、第２光学部材を保持し、第２光学部材の光軸方向又は光軸と直交する方向に沿って、固定枠に移動自在に支持された第２可動枠と、第２可動枠に第２コイルが配設され、固定枠に第２マグネットが配設され、第２可動枠を第２光学部材の光軸方向又は光軸と直交する方向に移動させる第２駆動部と、を備え、第１可動枠は、第２駆動部に近接する移動端に移動し、かつ第１コイルへの通電が停止されると、第１マグネットと第２駆動部の磁性体との間の磁力により移動端に固定される。【０００８】
本発明によれば、第１コイルへの通電を停止、すなわち、電源をＯＦＦ状態にした時、第１可動枠に設けられた第１マグネットと第２駆動部に設けられた第２駆動部の磁性体との間の磁力により、第１可動枠を移動端に固定することができる。したがって、電源がＯＦＦになっても第１可動枠が固定枠内で移動することを防止することができ、電源ＯＦＦ時に、第１可動枠が動くことで、光学部材が飛び出すことを防止することができる。
【０００９】
本発明の一態様は、第１駆動部は、ムービングマグネット型のボイスコイルモータであり、第２駆動部は、ムービングコイル型のボイスコイルモータであることが好ましい。【００１０】
この態様によれば、第２駆動部をムービングコイル型のボイスコイルモータとすることで、マグネットよりコイルの方が軽いため、第２可動枠の移動を滑らかに行うことができる。また、第１駆動部をムービングマグネット型のボイスコイルモータとすることで、レンズ鏡筒を小型化することができる。【００１１】
本発明の一態様は、第２駆動部の磁性体は、第２マグネットが固定されるヨークであることが好ましい。【００１２】
この態様によれば、第２駆動部の磁性体として、第２マグネットが固定されるヨークとすることで、別途、固定する部材を設けることなく、第１可動枠の固定を行うことができる。
【００１３】
本発明の一態様は、第２可動枠は、第２光学部材の光軸方向に沿って固定枠に移動自在に支持され、かつ第１可動枠側に空洞を有する筒体であり、第１可動枠は、第２駆動部に近接する移動端に移動すると、第２可動枠の空洞に進入することが好ましい。
【００１４】
この態様によれば、第２可動枠の第１可動枠側に空洞を有し、第１可動枠をこの空洞に進入させることができる。したがって、第１可動枠に設けられた光学部材と、第２可動枠に設けられた光学部材とを、近接させることができる。【００１５】
本発明の一態様は、第２可動枠は、第２光学部材の光軸と直交する方向に沿って固定枠に移動自在に支持され、第２光学部材は、手振れ補正用のレンズであることが好ましい。【００１６】
この態様によれば、手振れ補正用のレンズを駆動させるために配置される磁性体と、第１可動枠に配設された第１マグネットと、を固定することで、第１可動枠を固定することができる。【００１７】
本発明の一態様は、第１可動枠は筒体であり、複数の第１マグネットが、第１可動枠の中心に対して対称に配設されていることが好ましい。【００１８】
この態様によれば、第１マグネットを第１可動枠の中心に対して、対称に配設することで、複数の第１マグネットのいずれかを、第２駆動部の磁性体に近付けることができ、第１マグネットと第２駆動部の磁性体との間で第１可動枠を固定することができる。【００１９】
本願の一態様は、第２可動枠の第１可動枠側にバランスウエイトを有し、バランスウエイトは、磁性体で形成されており、第１コイルへの通電が停止されると、第１マグネットと、バランスウエイトとの間の磁力により第２可動枠が固定されることが好ましい。【００２０】
この態様によれば、第２可動枠の第１可動枠側にバランスウエイトを有することで、第２可動枠の重心を第１可動枠側に移動させることができる。したがって、第２可動枠の移動を安定して行うことができる。また、バランスウエイトを磁性体とすることで、第２可動枠のバランスウエイトと、第１可動枠の第１マグネットと、を固定することができる。これにより、第１可動枠を固定枠に固定することができるとともに、固定された第１可動枠に第２可動枠を固定させることができる。【００２１】
本願の一態様は、固定枠は、第１可動枠を支持する第１枠体と、第２可動枠を支持する第２枠体と、からなることが好ましい。【００２２】
この態様によれば、固定枠を第１枠体と第２枠体とから構成することで、それぞれの第１枠体及び第２枠体に対して、第１可動枠及び第２可動枠を移動させることができるので、第１可動枠及び第２可動枠の移動距離を調整することができる。【００２３】
本発明の目的を達成するために、本発明に係る撮像装置は、上記記載のレンズ鏡筒を備える。【００２４】
本発明によれば、上記記載のレンズ鏡筒を備えることで、電源ＯＦＦ時に、第１可動枠を固定することができる。したがって、光学部材の破損等を防止することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のレンズ鏡筒によれば、第１コイルへの通電を停止した際に、第１マグネットと、第２駆動部の磁性体と、を磁力により引き合わせることができるので、第１可動枠を固定枠に固定することができる。したがって、レンズ鏡筒及び撮像装置の運搬時に第１可動枠が移動することを防止することができ、光学部材の破損等を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】広角端におけるレンズ鏡筒の内部の概略構成を示す側面断面図である。
【図２】広角端におけるレンズ鏡筒の内部の概略構成を示す平面断面図である。
【図３】ズーム操作した場合の各レンズ群の移動状態を示す図である。
【図４】望遠端におけるレンズ鏡筒内部の概略構成を示す図である。
【図５】図１及び図２の５−５断面図である。
【図６】図１及び図２の６−６断面図である。
【図７】第３レンズ群前群保持枠を磁力により固定する状態を説明する図である。
【図８】第２レンズ群が、手振れ補正用のレンズであるレンズ鏡筒の内部の概略構成を示す側面断面図である。
【図９】第３レンズ群前群保持枠を磁力により固定する状態の変形例を示す図である。
【図１０】交換レンズの電気的構成を示すブロック図である。
【図１１】カメラシステムを斜め前方から見た斜視図である。
【図１２】カメラ本体の背面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、添付図面にしたがって、本発明に係るレンズ鏡筒、及び、撮像装置について説明する。
【００２８】
［レンズ鏡筒の構成］
ここでは、本実施形態のレンズ鏡筒をレンズ交換式カメラの交換レンズに適用した場合を例に説明する。図１は、広角端におけるレンズ鏡筒の内部の概略構成を示す側面断面図であり、図２は、広角端におけるレンズ鏡筒の内部の概略構成を示す平面断面図である。
【００２９】
本実施の形態の交換レンズ１は、いわゆるズームレンズであり、主として、レンズが組み付けられた鏡胴本体１０と、鏡胴本体１０の外周を覆う外装体１００と、で構成される。外装体１００の外周部に備えられたズームリング７を回転操作することにより、焦点距離が連続的に変化する。ズームリング７は、不図示の連結部材によりカム筒１４と連結され、ズームリング７を回転操作することで、カム筒１４が回転し、焦点距離を変化させる。
【００３０】
また、本実施の形態の交換レンズ１は、マニュアルによる焦点調節機能を有し、その外周部に備えられたフォーカスリング８を回転操作することにより、マニュアルで焦点調節が可能とされている。更に、本実施の形態の交換レンズ１は、マニュアルによる絞り設定機能を有し、その外周部に備えられた絞りリング９を回転操作することにより、マニュアルでの絞りの設定が可能とされている。ズームリング７、フォーカスリング８及び絞りリング９は、複数の操作リングの一例である。
【００３１】
≪鏡胴本体≫
図１及び図２に示すように、鏡胴本体１０は、固定筒１２及びカム筒１４を有する。カム筒１４は、固定筒１２の内周部に嵌合されて、固定筒１２の内周部を周方向に回転自在に保持される。固定筒１２は、固定枠の一例である。
【００３２】
固定筒１２は、その基端部（像面側の端部）にマウント１６を有する。マウント１６は、いわゆるバヨネットマウントで構成される。マウント１６は、複数のマウント固定用ねじ１８によって、固定筒１２の基端部に取り付けられる。
【００３３】
図１及び図２に示すように、固定筒１２は、基端部が最も外径の小さな部位として構成される。マウント１６は、その外径が、固定筒１２の基端部の外径以下とされる。より具体的には、最も外径の大きなフランジ部１６Ａの外径が、固定筒１２の基端部の外径以下とされる。本実施の形態では、フランジ部１６Ａの外径が、固定筒１２の基端部の外径と同じ外径で構成されている。
【００３４】
＜レンズ構成＞
固定筒１２の内部には、複数のレンズが配置される。具体的には、光軸Ｚに沿って、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４及び第５レンズ群Ｇ５が配置される。各レンズ群は、少なくとも１枚のレンズで構成される。第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４及び第５レンズ群Ｇ５は、光学部材の一例であり、第３レンズ群Ｇ３が第１光学部材の一例であり、第４レンズ群Ｇ４が第２光学部材の一例である。
【００３５】
また、固定筒１２の内部には、絞りＳｔが配置される。絞りＳｔは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間に配置される。
【００３６】
図３は、ズーム操作した場合の各レンズ群の移動状態を示す図である。図４は、望遠端におけるレンズ鏡筒の内部の概略構成を示す側面断面図である。図３において、（Ａ）は、広角端でのレンズ配置を示しており、（Ｂ）は、望遠端でのレンズ配置を示している。
【００３７】
図３に示すように、第１レンズ群Ｇ１から第４レンズ群Ｇ４は、ズーム操作により、像面Ｓｉｍに対して移動するレンズ群である。第５レンズ群Ｇ５は、ズーム操作により、像面Ｓｉｍに対して固定のレンズ群である。第１レンズ群Ｇ１は、ズーム操作により移動軌跡ＡＬ１に沿って移動し、第２レンズ群Ｇ２は、ズーム操作により移動軌跡ＡＬ２に沿って移動する。また、第３レンズ群Ｇ３は、ズーム操作により移動軌跡ＡＬ３に沿って移動し、第４レンズ群Ｇ４は、ズーム操作により移動軌跡ＡＬ４に沿って移動する。絞りＳｔは、第２レンズ群Ｇ２と一体的に移動する。
【００３８】
図３に示すように、第３レンズ群Ｇ３は、第３レンズ群前群Ｇ３ａ及び第３レンズ群後群Ｇ３ｂで構成される。第３レンズ群前群Ｇ３ａは、像面湾曲補正用のレンズ群である。第３レンズ群前群Ｇ３ａは、他のレンズ群とは独立して移動可能なレンズ群である。像面湾曲を補正する場合は、この第３レンズ群前群Ｇ３ａを光軸Ｚに沿って移動させる。
【００３９】
また、第４レンズ群Ｇ４は、焦点調節用のレンズ群である。第４レンズ群Ｇ４は、他のレンズ群とは独立して移動可能なレンズ群である。焦点調節する場合は、この第４レンズ群Ｇ４を光軸Ｚに沿って移動させる。
【００４０】
＜各レンズ群の保持構造＞
〔第１レンズ群〕
図１及び図２に示すように、第１レンズ群Ｇ１は、第１レンズ群保持枠２０に保持されて、固定筒１２内に配置される。
【００４１】
第１レンズ群保持枠２０には、その外周部に３本の第１レンズ群駆動用カムピン３２が備えられる。３本の第１レンズ群駆動用カムピン３２は、周方向に等間隔に配置される。各第１レンズ群駆動用カムピン３２は、それぞれカム筒１４に備えられた第１レンズ群駆動用カム溝１４Ａ及び固定筒１２に備えられた第１レンズ群駆動用直進溝に嵌合される。
【００４２】
以上の構成により、固定筒１２内に第１レンズ群Ｇ１が保持される。また、カム筒１４を回転させると、第１レンズ群Ｇ１が、固定筒１２内を光軸Ｚに沿って移動する。
【００４３】
〔第２レンズ群〕
図１及び図２に示すように、第２レンズ群Ｇ２は、第２レンズ群保持枠２２に保持されて、固定筒１２内に配置される。
【００４４】
第２レンズ群保持枠２２には、その外周部に３本の第２レンズ群駆動用カムピン３４が備えられる。３本の第２レンズ群駆動用カムピン３４は、周方向に等間隔に配置される。各第２レンズ群駆動用カムピン３４は、それぞれカム筒１４に備えられた第２レンズ群駆動用カム溝１４Ｂ及び固定筒１２に備えられた第２レンズ群駆動用直進溝に嵌合される。
【００４５】
以上の構成により、固定筒１２内に第２レンズ群Ｇ２が保持される。また、カム筒１４を回転させると、第２レンズ群Ｇ２が、固定筒１２内を光軸Ｚに沿って移動する。
【００４６】
なお、図１及び図２に示すように、第２レンズ群保持枠２２には、絞りＳｔを構成する絞りユニット３０が組み付けられる。これにより、絞りＳｔが、固定筒１２内に配置され、かつ、第２レンズ群Ｇ２と共に移動する。
【００４７】
〔第３レンズ群〕
図１及び図２に示すように、第３レンズ群Ｇ３は、第３レンズ群保持枠２４に保持されて、固定筒１２内に配置される。
【００４８】
第３レンズ群保持枠２４は、第３レンズ群後群保持枠２４Ａと、第３レンズ群後群保持枠２４Ａの内周部に保持された第３レンズ群前群保持枠２４Ｂと、で構成される。第３レンズ群前群保持枠２４Ｂは、第３レンズ群後群保持枠２４Ａの内周部を光軸Ｚに沿って移動可能に保持される。第３レンズ群前群Ｇ３ａは、第３レンズ群前群保持枠２４Ｂに保持される。第３レンズ群後群Ｇ３ｂは、第３レンズ群後群保持枠２４Ａに保持される。
【００４９】
図５は、図１及び図２の５−５断面図である。
【００５０】
図５に示すように、第３レンズ群後群保持枠２４Ａには、その外周部に３本の第３レンズ群駆動用カムピン３６が備えられる。３本の第３レンズ群駆動用カムピン３６は、周方向に等間隔に配置される。各第３レンズ群駆動用カムピン３６は、それぞれカム筒１４に備えられた第３レンズ群駆動用カム溝１４Ｃ及び固定筒１２に備えられた第３レンズ群駆動用直進溝１２Ｃに嵌合される。
【００５１】
第３レンズ群後群保持枠２４Ａの内周部には、第１主軸４８及び第１副軸５０が備えられる。第１主軸４８及び第１副軸５０は、光軸Ｚを挟んで互いに対向する位置に配置（周方向に１８０°の間隔で配置）され、かつ、それぞれ光軸Ｚに沿って配置される。
【００５２】
第３レンズ群前群保持枠２４Ｂは、第１主ガイド部５２及び第１副ガイド部５４を介して、第３レンズ群後群保持枠２４Ａに備えられた第１主軸４８及び第１副軸５０にスライド自在に支持される。これにより、第３レンズ群前群保持枠２４Ｂが、第３レンズ群後群保持枠２４Ａの内周部を光軸Ｚに沿って移動自在に支持される。第３レンズ群後群保持枠２４Ａは、第１枠体の一例であり、第３レンズ群前群保持枠２４Ｂは、第１可動枠の一例である。
【００５３】
第３レンズ群前群保持枠２４Ｂは、第１モータ５６に駆動されて、第３レンズ群後群保持枠２４Ａの内周部を光軸Ｚに沿って移動する。第１モータ５６は、ムービングマグネット型のボイスコイルモータで構成される。第３レンズ群前群保持枠２４Ｂには、この第１モータ５６を構成するボイスコイルモータの複数の第１マグネット５６Ａ及び複数のインナーヨーク５６Ｂが備えられる。また、第３レンズ群後群保持枠２４Ａには、第１モータ５６を構成するボイスコイルモータの第１コイル５６Ｃ及び複数のアウターヨーク５６Ｄが備えられる。第１モータ５６は第１駆動部の一例である。
【００５４】
以上の構成により、固定筒１２内に第３レンズ群Ｇ３が保持される。また、カム筒１４を回転させると、第３レンズ群Ｇ３が、固定筒１２内を光軸Ｚに沿って移動する（第３レンズ群前群Ｇ３ａ及び第３レンズ群後群Ｇ３ｂが、一体となって固定筒１２内を光軸Ｚに沿って移動する。）。更に、第１モータ５６を駆動すると、第３レンズ群前群Ｇ３ａが、単独で光軸Ｚに沿って移動する（第３レンズ群前群Ｇ３ａが、独立して光軸Ｚに沿って移動する。）。第３レンズ群前群Ｇ３ａを独立して移動させることにより、像面湾曲の補正が行われる。
【００５５】
〔第４レンズ群〕
図１及び図２に示すように、第４レンズ群Ｇ４は、第４レンズ群保持枠２６に保持されて、固定筒１２内に配置される。第４レンズ群保持枠２６は、第４レンズ群ベース保持枠２６Ａと、その第４レンズ群ベース保持枠２６Ａの内周部に保持された第４レンズ群可動保持枠２６Ｂと、で構成される。第４レンズ群可動保持枠２６Ｂは、第４レンズ群ベース保持枠２６Ａの内周部を光軸Ｚに沿って移動自在に支持される。第４レンズ群Ｇ４は、第４レンズ群可動保持枠２６Ｂの内周部に保持される。
【００５６】
図６は、図１及び図２の６−６断面図である。
【００５７】
図６に示すように、第４レンズ群ベース保持枠２６Ａには、その外周部に３本の第４レンズ群駆動用カムピン３８が備えられる。３本の第４レンズ群駆動用カムピン３８は、周方向に等間隔に配置される。各第４レンズ群駆動用カムピン３８は、それぞれカム筒１４に備えられた第４レンズ群駆動用カム溝１４Ｄ及び固定筒１２に備えられた第４レンズ群駆動用直進溝１２Ｄに嵌合される。
【００５８】
また、第４レンズ群ベース保持枠２６Ａには、第２主軸６８及び第２副軸７０が備えられる。第２主軸６８及び第２副軸７０は、光軸Ｚを挟んで互いに対向する位置に配置（周方向に１８０°の間隔で配置）され、かつ、それぞれ光軸Ｚに沿って配置される。
【００５９】
第４レンズ群可動保持枠２６Ｂは、第２主ガイド部７２及び第２副ガイド部７４を介して、第４レンズ群ベース保持枠２６Ａに備えられた第２主軸６８及び第２副軸７０にスライド自在に支持される。これにより、第４レンズ群可動保持枠２６Ｂが、第４レンズ群ベース保持枠２６Ａの内周部を光軸Ｚに沿って移動自在に支持される。第４レンズ群ベース保持枠２６Ａは、第２枠体の一例であり、第４レンズ群可動保持枠２６Ｂは、第２可動枠の一例である。
【００６０】
第４レンズ群可動保持枠２６Ｂは、フォーカスモータである第２モータ５８に駆動されて、第４レンズ群ベース保持枠２６Ａの内周部を光軸Ｚに沿って移動する。第２モータ５８は、ムービングコイル型のボイスコイルモータで構成される。第４レンズ群可動保持枠２６Ｂには、この第２モータ５８を構成するボイスコイルモータの複数の第２コイル５８Ａが備えられる。また、第４レンズ群ベース保持枠２６Ａには、第２モータ５８を構成するボイスコイルモータの複数の第２マグネット５８Ｂ、複数のインナーヨーク５８Ｃ及び複数のアウターヨーク５８Ｄが備えられる。第２モータ５８は第２駆動部の一例である。
【００６１】
以上の構成により、固定筒１２内に第４レンズ群Ｇ４が保持される。また、カム筒１４を回転させると、第４レンズ群Ｇ４が、固定筒１２内を光軸Ｚに沿って移動する。更に、第２モータ５８を駆動すると、第４レンズ群Ｇ４が独立して光軸Ｚに沿って移動する。第４レンズ群Ｇ４を独立して移動させることにより、焦点調節が行われる。
【００６２】
第４レンズ群可動保持枠２６Ｂは、光軸Ｚの方向において、第４レンズ群Ｇ４と反対側の位置に、バランスウエイト７６を有する。バランスウエイト７６により、第４レンズ群可動保持枠２６Ｂ及び第４レンズ群Ｇ４の重心の位置を先端側（物体側）に移動させることができる。バランスウエイト７６は、筒体状の第４レンズ群可動保持枠２６Ｂの物体側に、リング形状のバランスウエイト７６を嵌合させることで配設することができる。第４レンズ群可動保持枠２６Ｂの重心の位置を先端側とすることで、第４レンズ群可動保持枠２６Ｂを第２主ガイド部７２及び第２副ガイド部７４で支えることができるので、第４レンズ群可動保持枠２６Ｂの移動を滑らかに行うことができる。
【００６３】
〔第５レンズ群〕
図１及び図２に示すように、第５レンズ群Ｇ５は、第５レンズ群保持枠２８に保持されて、固定筒１２内に配置される。第５レンズ群保持枠２８は、複数の第５レンズ群固定用ねじによって、固定筒１２に取り付けられる。
【００６４】
＜各レンズ群の動作＞
鏡胴本体１０は、以上のように構成される。
【００６５】
鏡胴本体１０は、カム筒１４を回転させると、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３及び第４レンズ群Ｇ４が、光軸Ｚに沿って移動する。これにより、ズームが行われる。
【００６６】
また、鏡胴本体１０は、第１モータ５６を駆動することにより、第３レンズ群前群Ｇ３ａが、光軸Ｚに沿って独立して移動する。交換レンズ１は、この第３レンズ群前群Ｇ３ａを独立して移動させることにより、像面湾曲の補正が行われる。
【００６７】
更に、第２モータ５８を駆動することにより、第４レンズ群Ｇ４が、光軸Ｚに沿って独立して移動する。交換レンズ１は、この第４レンズ群Ｇ４を独立して移動させることにより、焦点の調節が行われる。第４レンズ群可動保持枠２６Ｂは、第４レンズ群Ｇ４を一端側（像面側）に保持し、他端側（物体側）に空洞を有する筒体である。第３レンズ群Ｇ３を保持する第３レンズ群後群保持枠２４Ａの一部及び第３レンズ群前群保持枠２４Ｂの一部は、広角端において、この空洞内に進入可能に構成される。
【００６８】
また、鏡胴本体１０は、不図示の光軸調整ピンを回転させることにより、第３レンズ群Ｇ３が光軸と直交する面内で移動する。これにより、光軸Ｚの調整が行われる。
【００６９】
〔第３レンズ群前群保持枠の固定〕
図１及び図４で示すように、交換レンズ１内の第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４は、広角端において、第３レンズ群Ｇ３及び第４レンズ群Ｇ４が近接し、望遠端において最も距離が離れることになる。また、第３レンズ群前群保持枠２４Ｂは、第１モータ５６を構成するボイスコイルモータにより駆動されている。したがって、第１コイル５６Ｃへの通電を停止すると第３レンズ群前群保持枠２４Ｂは、第１主軸４８及び第１副軸５０の範囲で自由に移動できることになる。
【００７０】
本実施形態においては、第１コイル５６Ｃへの通電を停止した状態において、この第３レンズ群前群保持枠２４Ｂを固定するため、第４レンズ群Ｇ４を駆動させるための第２モータ５８に設けられた磁性体を用いて、第３レンズ群前群保持枠２４Ｂの固定を行う。
【００７１】
図７は、広角端において、第３レンズ群前群保持枠を固定する状態を説明する図である。
【００７２】
第３レンズ群前群保持枠２４Ｂの固定は、第１モータ５６の第１マグネット５６Ａと、第２モータ５８に設けられた磁性体であるインナーヨーク５８Ｃ及びアウターヨーク５８Ｄと、の間の磁力により引き合うことで固定される。第１マグネット５６Ａは、第３レンズ群前群保持枠２４Ｂに設けられている。インナーヨーク５８Ｃ及びアウターヨーク５８Ｄは、第４レンズ群ベース保持枠２６Ａに設けられており、第４レンズ群ベース保持枠２６Ａはカム筒１４で保持されている。これにより、第３レンズ群前群保持枠２４Ｂは、第４レンズ群ベース保持枠２６Ａ及びカム筒１４に固定される。
【００７３】
上述したように、広角端において、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４が、近接することになる。すなわち、図７に示すように、第３レンズ群前群保持枠２４Ｂに設けられた第１マグネット５６Ａと、第２モータ５８のインナーヨーク５８Ｃ及びアウターヨーク５８Ｄが近い配置となり、広角端では、第３レンズ群前群保持枠２４Ｂが像面側に移動しない移動端に配置される。したがって、第１コイル５６Ｃへの通電を停止する前に、各レンズ群の配置を図１に示すように、広角端でのレンズ群の配置となるように移動する。その後、第１コイル５６Ｃへの通電を停止しても第３レンズ群前群保持枠２４Ｂは、交換レンズ１の像面側に移動できない。また、第１マグネット５６Ａとインナーヨーク５８Ｃ及びアウターヨーク５８Ｄとの磁力により、図中、矢印で示すように引き合っているため、第３レンズ群前群保持枠２４Ｂは、交換レンズ１の物体側にも移動しない。したがって、第３レンズ群前群保持枠２４Ｂを、交換レンズ１内に固定することができる。
【００７４】
また、複数の第１マグネット５６Ａは、図５に示すように、第３レンズ群前群保持枠２４Ｂの中心に対して、対称に配設されていることが好ましい。第３レンズ群前群保持枠２４Ｂは筒体で形成されているため、複数の第１マグネット５６Ａを対称に配置することで、いずれかの第１マグネット５６Ａとインナーヨーク５８Ｃ及びアウターヨーク５８Ｄとを確実に近づけることができ、磁力により固定することができる。
【００７５】
また、バランスウエイト７６を磁性体とすることで、第４レンズ群可動保持枠２６Ｂのバランスウエイト７６と、第３レンズ群前群保持枠２４Ｂの第１マグネット５６Ａと、を磁力により引き合わせることができる。これにより、インナーヨーク５８Ｃ及びアウターヨーク５８Ｄに固定された第３レンズ群前群保持枠２４Ｂに、第４レンズ群可動保持枠２６Ｂを固定することができ、第４レンズ群可動保持枠２６Ｂが動くことを防止することができる。バランスウエイト７６に用いられる磁性体としては、鉄、コバルト、ニッケル、または、これらの合金を用いることができる。
【００７６】
［変形例］
＜第２レンズ群の変形例＞
図８は、上記実施形態の第２レンズ群Ｇ２が、手振れ補正用のレンズとした実施形態のレンズ鏡筒の内部の概略構成を示す側面断面図である。
【００７７】
図８に示すように、第２レンズ群（手振れ補正用のレンズ）Ｇ２は、手振れ補正用レンズ保持枠８２に保持されて固定筒１２に配置される。
【００７８】
手振れ補正用レンズ保持枠８２は、手振れ補正用レンズベース保持枠８２Ａと、その手振れ補正用レンズベース保持枠８２Ａの内周部に保持された手振れ補正用レンズ可動保持枠８２Ｂと、で構成される。第２レンズ群（手振れ補正用のレンズ）Ｇ２は、手振れ補正用レンズ可動保持枠８２Ｂの内周部に保持される。本実施形態においては、手振れ補正用レンズベース保持枠８２Ａが、第２枠体の一例であり、手振れ補正用レンズ可動保持枠８２Ｂが、第２可動枠の一例である。また、第２レンズ群（手振れ補正用のレンズ）Ｇ２が、第２光学部材の一例である。
【００７９】
手振れ補正用レンズベース保持枠８２Ａには、その外周部に３本の手振れ補正用レンズ駆動用カムピン８４が備えられる。３本の手振れ補正用レンズ駆動用カムピン８４は、周方向に等間隔に配置される。各手振れ補正用レンズ駆動用カムピン８４は、それぞれカム筒１４に備えられた手振れ補正用レンズ駆動用カム溝１４Ｅ及び固定筒１２に備えられた手振れ補正用レンズ駆動用直進溝に嵌合される。なお、手振れ補正用レンズ保持枠８２には、絞りＳｔを構成する絞りユニット３０が組みつけられる。
【００８０】
手振れ補正用レンズベース保持枠８２Ａと、手振れ補正用レンズ可動保持枠８２Ｂとは、手振れ補正用レンズベース保持枠８２Ａの内周部で周方向に等間隔に配置された３個の鋼球８６、及び、４つのばね８８により支持されている。また、手振れ補正用レンズ可動保持枠８２Ｂは、不図示のＸ軸モータ、及び、Ｙ軸モータ９０に駆動されて、光軸Ｚに対して直交する方向に移動可能である。ばね８８は、鋼球８６を挟んで手振れ補正用レンズ可動保持枠８２Ｂを手振れ補正用レンズベース保持枠８２Ａに対して付勢するための付勢部材である。Ｙ軸モータ９０は、ムービングコイル型のボイスコイルモータで構成される。手振れ補正用レンズ可動保持枠８２Ｂには、このＹ軸モータ９０を構成するボイスコイルモータのコイル９０Ｃが備えられる。また、手振れ補正用レンズベース保持枠８２Ａには、Ｙ軸モータ９０を構成するボイスコイルモータのマグネット９０Ａ、及び、ヨーク９０Ｂ、９０Ｄが備えられる。不図示のＸ軸モータも同様に構成される。本実施形態においては、Ｘ軸モータ及びＹ軸モータ９０が、第２駆動部の一例である。
【００８１】
以上の構成により、固定筒１２内に第２レンズ群（手振れ補正用のレンズ）Ｇ２が保持される。また、Ｘ軸モータ及びＹ軸モータ９０を駆動すると、第２レンズ群（手振れ補正用のレンズ）Ｇ２が、光軸Ｚに対して、垂直方向に移動する。
【００８２】
図９は、第３レンズ群前群保持枠を手振れ補正用レンズベース保持枠に固定する状態を示す図である。
【００８３】
第２レンズ群Ｇ２として、手振れ補正用のレンズとすることで、上述したように、手振れ補正用のレンズを移動させるためのＸ軸モータ、及び、Ｙ軸モータ９０を備える。本実施形態においては、Ｘ軸モータ及びＹ軸モータ９０に設けられた磁性体を用いて、第３レンズ群前群保持枠２４Ｂの固定を行う。
【００８４】
図９に示す実施形態においては、第３レンズ群前群保持枠２４Ｂの固定は、第１モータ５６の第１マグネット５６Ａと、Ｙ軸モータ９０に設けられた磁性体であるヨーク９０Ｂとの間の磁力により引き合うことで固定される。ヨーク９０Ｂは、手振れ補正用レンズベース保持枠８２Ａに設けられており、手振れ補正用レンズベース保持枠８２Ａはカム筒１４で保持されている。これにより、第３レンズ群前群保持枠２４Ｂは、手振れ補正用レンズベース保持枠８２Ａ及びカム筒１４に固定される。
【００８５】
第３レンズ群前群保持枠２４Ｂを手振れ補正用レンズベース保持枠８２Ａのヨーク９０Ｂに固定する場合、第１モータ５６の第１コイル５６Ｃへの通電を停止する前に、第３レンズ群前群保持枠２４Ｂを、交換レンズ１内の先端側、すなわち、第３レンズ群前群保持枠２４Ｂが先端側に動かない移動端に配置させた状態で、第１コイル５６Ｃへの通電を停止する。これにより、図中、矢印で示すように、第１モータ５６の第１マグネット５６Ａと、手振れ補正用レンズベース保持枠８２Ａのヨーク９０Ｂと、の磁力により引き合うことができるので、第３レンズ群前群保持枠２４Ｂの移動を防止し、交換レンズ１内に固定することができる。
【００８６】
［交換レンズの電気的構成］
図１０は、交換レンズの電気的構成を示すブロック図である。
【００８７】
交換レンズ１は、第３レンズ群前群Ｇ３ａを駆動する第３レンズ群前群駆動部２１０、第３レンズ群前群Ｇ３ａの位置を検出する第３レンズ群前群位置検出部２１２、第４レンズ群Ｇ４を駆動する第４レンズ群駆動部２１４、第４レンズ群Ｇ４の位置を検出する第４レンズ群位置検出部２１６、絞りＳｔを駆動する絞り駆動部２１８、交換レンズ１内の温度を検出する温度検出部２２０、フォーカス操作を検出するフォーカス操作検出部２２２、ズーム操作を検出するズーム設定検出部２２４、絞り操作を検出する絞り設定検出部２２６及び交換レンズ１の全体の動作を統括制御するレンズ制御部２２８を備える。
【００８８】
第３レンズ群前群駆動部２１０は、第１モータ５６、及び、その駆動回路を備える。第３レンズ群前群駆動部２１０は、レンズ制御部２２８からの指令に応じて、第１モータ５６を駆動し、第３レンズ群前群Ｇ３ａを光軸Ｚに沿って移動させる。
【００８９】
第３レンズ群前群位置検出部２１２は、位置検出センサ（不図示）を備える。位置検出センサは、たとえば、ホール素子、磁気抵抗効果素子（Magneto Resistive Sensor）等の磁気センサで構成される。第３レンズ群前群位置検出部２１２は、第３レンズ群前群Ｇ３ａの位置を位置検出センサで検出し、その検出結果をレンズ制御部２２８に出力する。第３レンズ群前群Ｇ３ａの位置は、第３レンズ群後群Ｇ３ｂに対する位置であり、第３レンズ群後群保持枠２４Ａ内での位置である。
【００９０】
第４レンズ群駆動部２１４は、第２モータ５８、及び、その駆動回路を備える。第４レンズ群駆動部２１４は、レンズ制御部２２８からの指令に応じて、第２モータ５８を駆動し、第４レンズ群Ｇ４を光軸Ｚに沿って移動させる。
【００９１】
第４レンズ群位置検出部２１６は、位置検出センサ（不図示）を備える。位置検出センサは、たとえば、ホール素子、磁気抵抗効果素子等の磁気センサで構成される。第４レンズ群位置検出部２１６は、第４レンズ群Ｇ４の位置を位置検出センサで検出し、その検出結果をレンズ制御部２２８に出力する。第４レンズ群Ｇ４の位置は、第４レンズ群保持枠２６内での位置である。
【００９２】
絞り駆動部２１８は、絞りモータ、及び、その駆動回路を備える。絞りモータ（不図示）は、絞りユニット３０に備えられる。絞り駆動部２１８は、レンズ制御部２２８からの指令に応じて、絞りモータを駆動し、絞りＳｔを開閉させる。
【００９３】
温度検出部２２０は、温度センサ（不図示）を備える。温度センサは、たとえば、絞りユニット３０に備えられる。温度検出部２２０は、温度センサで交換レンズ１内の温度を検出し、その検出結果をレンズ制御部２２８に出力する。
【００９４】
フォーカス操作検出部２２２は、フォーカスリング８の回転操作量を検出し、その検出結果をレンズ制御部２２８に出力する。レンズ制御部２２８は、フォーカス操作検出部２２２からの出力に基づいて、フォーカスの操作量を検出する。
【００９５】
ズーム設定検出部２２４は、ズームリング７の設定位置を検出し、その検出結果をレンズ制御部２２８に出力する。レンズ制御部２２８は、ズーム設定検出部２２４からの出力に基づいて、ズームの設定値（焦点距離）を検出する。
【００９６】
絞り設定検出部２２６は、絞りリング９の設定位置を検出し、その検出結果をレンズ制御部２２８に出力する。レンズ制御部２２８は、絞り設定検出部２２６からの出力に基づいて、絞りの設定値（絞り値）を検出する。
【００９７】
レンズ制御部２２８は、フォーカスリング８、ズームリング７及び絞りリング９の操作に基づいて、各部の動作を制御する。具体的には、マニュアルフォーカスに設定された場合に、フォーカスリング８の回転操作量に基づいて、第４レンズ群駆動部２１４を駆動し、第４レンズ群Ｇ４を移動させる。また、ズームリング７の設定に基づいて、第３レンズ群前群駆動部２１０及び第４レンズ群駆動部２１４を駆動し、第３レンズ群前群Ｇ３ａ及び第４レンズ群Ｇ４を所定位置に移動させる。更に、絞りリング９の設定に基づいて、絞り駆動部２１８を駆動し、絞りＳｔを所定の開口量（絞り値）に設定する。
【００９８】
また、レンズ制御部２２８は、交換レンズ１が装着されたカメラからの指令に応じて、各部の動作を制御する。たとえば、カメラからのオートフォーカスの情報に基づいて、第４レンズ群駆動部２１４を駆動し、第４レンズ群Ｇ４を所定位置に移動させる。また、カメラからの絞りの設定情報に基づいて、絞り駆動部２１８を駆動し、絞りＳｔを所定の開口量に設定する。
【００９９】
レンズ制御部２２８は、カメラのカメラ制御部２３０と通信し、カメラ制御部２３０から各部の駆動指令を受信する。また、ズームの設定情報、絞りの設定情報、フォーカスの位置情報等をカメラ制御部２３０に送信する。レンズ制御部２２８とカメラ制御部２３０との間の通信は、マウント１６に備えられた端子１６Ｂを介して行われる。
【０１００】
また、レンズ制御部２２８は、温度検出部２２０で検出される温度に基づいて、第３レンズ群前群駆動部２１０を駆動し、第３レンズ群前群Ｇ３ａを所定位置に移動させる。
【０１０１】
レンズ制御部２２８は、たとえば、ＣＰＵ（CPU：Central Processing Unit）、ＲＯＭ（ROM：Read Only Memory）、ＲＡＭ（RAM：Random Access Memory）を備えたコンピュータで構成され、所定のプログラムを実行することにより、各種の制御機能等を実現する。
【０１０２】
［撮像装置の構成］
次に、本実施形態のレンズ鏡筒を有する撮像装置について説明する。図１１及び図１２は、撮像装置の一例として、本実施形態のレンズ鏡筒を用いたカメラシステムの一構成例を示す外観図である。図１１は、カメラシステムを斜め前方から見た斜視図であり、図１２は、カメラ本体の背面図である。
【０１０３】
図１１に示すようにカメラシステム１１０は、交換レンズ１と、交換レンズ１が着脱可能なカメラ本体１５０とから構成されたミラーレスのデジタル一眼カメラ、又はデジタル一眼レフカメラである。また、撮像装置は、図１１及び図１２に示すカメラシステムに限定されず、レンズとカメラ本体が一体で構成されたミラーレスのデジタル一眼カメラ、又はデジタル一眼レフカメラでもよいことはいうまでもない。
【０１０４】
カメラ本体１５０の前面には、交換レンズ１が装着される本体マウント１６０と、光学ファインダのファインダ窓１２０等が設けられ、カメラ本体１５０の上面には、主としてシャッターレリーズボタン１２２、シャッタースピードダイヤル１２３、露出補正ダイヤル１２４、電源レバー１２５、及び内蔵フラッシュ１３０が設けられている。
【０１０５】
また、図１２に示すようにカメラ本体１５０の背面には、主としてモニタ１１６、光学ファインダの接眼部１２６、ＭＥＮＵ及びＯＫキー１２７、十字キー１２８、再生ボタン１２９等が設けられている。
【０１０６】
モニタ１１６は、撮像モード時にライブビュー画像を表示したり、再生モード時に撮像した画像を再生表示する他、各種のメニュー画面を表示する表示部として機能する。ＭＥＮＵ及びＯＫキー１２７は、モニタ１１６の画面上にメニューを表示させる指令を行うためのメニューボタンとしての機能と、選択内容の確定及び実行などを指令するＯＫボタンとしての機能とを兼備した操作キーである。十字キー１２８は、上下左右の４方向の指示を入力する操作部であり、メニュー画面から項目を選択したり、各メニューから各種設定項目の選択を指示したりするボタンとして機能する。また、十字キー１２８の上キー及び下キーは撮像時のズームスイッチあるいは再生モード時の再生ズームスイッチとして機能し、左キー及び右キーは再生モード時のコマ送り（順方向及び逆方向送り）ボタンとして機能する。再生ボタン１２９は、撮像記録した静止画又は動画をモニタ１１６に表示させる再生モードに切り替えるためのボタンである。
【０１０７】
このようなカメラシステムにおける交換レンズとして、本実施形態のレンズ鏡筒を用いることで、電源をオフにした状態において、レンズ鏡筒及び撮像装置を運搬する際に、第３レンズ群前群保持枠２４Ｂが移動することを防止できるので、光学部材の破損を防止することができる。
【符号の説明】
【０１０８】
１  交換レンズ
７  ズームリング
８  フォーカスリング
９  絞りリング
１０  鏡胴本体
１２  固定筒
１２Ｃ  第３レンズ群駆動用直進溝
１２Ｄ  第４レンズ群駆動用直進溝
１４  カム筒
１４Ａ  第１レンズ群駆動用カム溝
１４Ｂ  第２レンズ群駆動用カム溝
１４Ｃ  第３レンズ群駆動用カム溝
１４Ｄ  第４レンズ群駆動用カム溝
１４Ｅ  手振れ補正用レンズ駆動用カム溝
１６  マウント
１６Ａ  フランジ部
１６Ｂ  端子
１８  マウント固定用ねじ
２０  第１レンズ群保持枠
２２  第２レンズ群保持枠
２４  第３レンズ群保持枠
２４Ａ  第３レンズ群後群保持枠
２４Ｂ  第３レンズ群前群保持枠
２６  第４レンズ群保持枠
２６Ａ  第４レンズ群ベース保持枠
２６Ｂ  第４レンズ群可動保持枠
２８  第５レンズ群保持枠
３０  絞りユニット
３２  第１レンズ群駆動用カムピン
３４  第２レンズ群駆動用カムピン
３６  第３レンズ群駆動用カムピン
３８  第４レンズ群駆動用カムピン
４８  第１主軸
５０  第１副軸
５２  第１主ガイド部
５４  第１副ガイド部
５６  第１モータ
５６Ａ  第１マグネット
５６Ｂ  インナーヨーク
５６Ｃ  第１コイル
５６Ｄ  アウターヨーク
５８  第２モータ
５８Ａ  第２コイル
５８Ｂ  第２マグネット
５８Ｃ  インナーヨーク
５８Ｄ  アウターヨーク
６８  第２主軸
７０  第２副軸
７２  第２主ガイド部
７４  第２副ガイド部
７６  バランスウエイト
８２  手振れ補正用レンズ保持枠
８２Ａ  手振れ補正用レンズベース保持枠
８２Ｂ  手振れ補正用レンズ可動保持枠
８４  手振れ補正用レンズ駆動用カムピン
８６  鋼球
８８  ばね
９０  Ｙ軸モータ
９０Ａ  マグネット
９０Ｂ  ヨーク
９０Ｃ  コイル
９０Ｄ  ヨーク
１００  外装体
１１０  カメラシステム
１１６  モニタ
１２０  ファインダ窓
１２２  シャッターレリーズボタン
１２３  シャッタースピードダイヤル
１２４  露出補正ダイヤル
１２５  電源レバー
１２６  接眼部
１２７  ＭＥＮＵ及びＯＫキー
１２８  十字キー
１２９  再生ボタン
１３０  内蔵フラッシュ
１５０  カメラ本体
１６０  本体マウント
２１０  第３レンズ群前群駆動部
２１２  第３レンズ群前群位置検出部
２１４  第４レンズ群駆動部
２１６  第４レンズ群位置検出部
２１８  絞り駆動部
２２０  温度検出部
２２２  フォーカス操作検出部
２２４  ズーム設定検出部
２２６  絞り設定検出部
２２８  レンズ制御部
２３０  カメラ制御部
Ｇ１  第１レンズ群
Ｇ２  第２レンズ群
Ｇ３  第３レンズ群
Ｇ３ａ  第３レンズ群前群
Ｇ３ｂ  第３レンズ群後群
Ｇ４  第４レンズ群
Ｇ５  第５レンズ群
ＡＬ１  ズームによる第１レンズ群の移動軌跡
ＡＬ２  ズームによる第２レンズ群の移動軌跡
ＡＬ３  ズームによる第３レンズ群の移動軌跡
ＡＬ４  ズームによる第４レンズ群の移動軌跡
Ｓｉｍ  像面
Ｓｔ  絞り
【図１】
0006841979.tif 000002
【図２】
0006841979.tif 000003
【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】
0006841979.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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