(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズと、前記レンズを保持するレンズ保持部材と、前記レンズの光軸方向に前記レンズ保持部材の移動をガイドするガイド軸と、を有するレンズユニットであって、
前記レンズ保持部材は、前記光軸方向に離間して配置された第一軸受部と第二軸受部を含む、前記ガイド軸に摺動自在に支持された被ガイド部を有し、
前記レンズ保持部材における、前記レンズとの固着部の前記光軸方向の中心と前記第一軸受部の前記光軸方向の中心との前記光軸方向の第一距離は、前記レンズ保持部材における、前記レンズとの固着部の前記光軸方向の中心と前記第二軸受部の前記光軸方向の中心との前記光軸方向の第二距離よりも大きくなっており、
前記被ガイド部の前記第一軸受部と前記第二軸受部との間の部分のうちの、前記固着部の前記中心よりも前記第一軸受部側の領域に固着された、前記レンズ保持部材よりも線膨張係数の小さい第一倒れ防止部材を備えるレンズユニット。
【請求項２】
請求項１記載のレンズユニットであって、
前記第一倒れ防止部材は、前記光軸方向に垂直な方向に見た状態において前記固着部と重なる領域を有するレンズユニット。
【請求項３】
請求項１又は２記載のレンズユニットであって、
前記被ガイド部は筒状であり、
前記第一倒れ防止部材は、前記被ガイド部の内周面に固着されているレンズユニット。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項記載のレンズユニットであって、
前記レンズ保持部材の線膨張係数をＴとし、前記第一倒れ防止部材の線膨張係数をＴａとし、前記第一倒れ防止部材の前記光軸方向の長さをＬａとし、前記第一距離をＬ１とし、前記第二距離をＬ２とした場合に、
Ｌａ＝（Ｔ×Ｌ１−Ｔ×Ｌ２）／（Ｔ−Ｔａ）の関係が成り立つレンズユニット。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか１項記載のレンズユニットであって、
前記被ガイド部の前記部分のうちの、前記固着部の前記中心よりも前記第二軸受部側の領域に固着された、前記レンズ保持部材よりも線膨張係数の大きい第二倒れ防止部材を更に備えるレンズユニット。
【請求項６】
請求項５記載のレンズユニットであって、
前記第二倒れ防止部材は、前記光軸方向に垂直な方向に見た状態において前記固着部と重なる領域を有するレンズユニット。
【請求項７】
請求項５又は６記載のレンズユニットであって、
前記被ガイド部は筒状であり、
前記第二倒れ防止部材は、前記被ガイド部の内周面に固着されているレンズユニット。
【請求項８】
請求項５から７のいずれか１項記載のレンズユニットであって、
前記レンズ保持部材の線膨張係数をＴとし、前記第一倒れ防止部材の線膨張係数をＴａとし、前記第一倒れ防止部材の前記光軸方向の長さをＬａとし、前記第二倒れ防止部材の線膨張係数をＴｂとし、前記第二倒れ防止部材の前記光軸方向の長さをＬｂとし、前記第一距離をＬ１とし、前記第二距離をＬ２とした場合に、
Ｌａ×｛（Ｔａ−Ｔ）−Ｌｂ｝×（Ｔｂ−Ｔ）＝Ｔ×Ｌ２−Ｔ×Ｌ１の関係が成り立つレンズユニット。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項記載のレンズユニットであって、
前記レンズは、前記固着部において、前記レンズ保持部材に嵌合しており、且つ、前記レンズ保持部材と接着剤により接着されているレンズユニット。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項記載のレンズユニットと、
前記レンズを通して被写体を撮像する撮像素子と、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、レンズユニット及び撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラ等の撮像装置、レンズ交換型カメラ用の交換レンズ、双眼鏡、又は望遠鏡等といった光学機器には、レンズを保持する保持部材と、この保持部材の移動をガイドするガイド部材とを有するものがある。【０００３】
特許文献１には、レンズユニットを保持する光軸方向に移動可能なレンズ保持枠と、レンズ保持枠の移動をガイドするガイドバーと、を備えるビデオカメラが記載されている。【０００４】
特許文献２には、レンズを、このレンズのスラスト方向及びラジアル方向のうちの少なくとも一方向に配設した支持部材を介してレンズ枠に支持するレンズの支持構造において、レンズ、支持部材、及びレンズ枠の材質による固有の線膨張係数を利用して、これらの部材の寸法と線膨張係数とが一定の式を満足するように形成することで、温度環境による光学性能の低下を防止することが記載されている。【０００５】
特許文献３には、レンズ保持筒の外周に、レンズ保持筒よりも熱膨脹係数の小さい金属製のリングを設けることにより、レンズの傾きを防ぐ構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】日本国特開２０１０−２０４５０１号公報
【特許文献２】日本国特開平１１−２７１５８６号公報
【特許文献３】日本国特開２０１４−２１９５０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載されているように、レンズを保持するレンズ保持枠の一部にガイドバーが挿通される筒部が設けられ、この筒部をガイドバーに対して摺動させることでレンズ保持枠を移動させる構成においては、筒部に、ガイドバーに対して摺動する軸受部を２か所設ける必要がある。【０００８】
この２つの軸受部とガイドバーとの間には、レンズ保持枠が摺動可能な程度に微小なクリアランスが設けられる。このクリアランスに起因したレンズ保持枠の光軸方向に対する倒れを抑制するためには、２つの軸受部間の距離を大きくする必要がある。しかし、光学機器には、可動のレンズ以外にも他の光学素子等が周囲に配置される。このため、２つの軸受部間の距離を大きくしながら、レンズ保持枠の周囲にある他の構造物との干渉を避けるには、特許文献１に例示されるように、レンズ保持枠におけるレンズが固定されている部分（レンズ固定部）と、２つの軸受部の各々との間の距離が均一とならないような筒部の形状を採用せざるを得ないのが現状である。【０００９】
このように、レンズ固定部と２つの軸受部の各々との間の距離が異なっていると、各軸受部の位置における筒部の熱膨脹量及び熱収縮量に差が生じる。このような熱膨脹量及び熱収縮量の差があると、レンズ保持枠の筒部が光軸方向に対して倒れる可能性があり、結果としてレンズの倒れが生じてしまう。【００１０】
特許文献１は、レンズ固定部と２つの軸受部の各々との間の距離の差に起因したレンズの倒れについては考慮していない。特許文献２、３には、レンズ保持部材をガイド部材によって移動させる構成について開示されておらず、上述した課題の認識はなされていない。【００１１】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、可動レンズの光軸の倒れを防ぐことのできるレンズユニットと、このレンズユニットを備える撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のレンズユニットは、レンズと、上記レンズを保持するレンズ保持部材と、上記レンズの光軸方向に上記レンズ保持部材の移動をガイドするガイド軸と、を有するレンズユニットであって、上記レンズ保持部材は、上記光軸方向に離間して配置された第一軸受部と第二軸受部を含む、上記ガイド軸に摺動自在に支持された被ガイド部を有し、上記レンズ保持部材における、上記レンズとの固着部の上記光軸方向の中心と上記第一軸受部の上記光軸方向の中心との上記光軸方向の第一距離は、上記レンズ保持部材における、上記レンズとの固着部の上記光軸方向の中心と上記第二軸受部の上記光軸方向の中心との上記光軸方向の第二距離よりも大きくなっており、上記被ガイド部の上記第一軸受部と上記第二軸受部との間の部分のうちの、上記固着部の上記中心よりも上記第一軸受部側の領域に固着された、上記レンズ保持部材よりも線膨張係数の小さい第一倒れ防止部材を備えるものである。【００１３】
本発明の撮像装置は、上記レンズユニットと、上記レンズを通して被写体を撮像する撮像素子と、を備えるものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、可動レンズの光軸の倒れを防ぐことのできるレンズユニットと、このレンズユニットを備える撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の撮像装置の一実施形態であるデジタルカメラ１００の概略構成を示す模式図である。
【図２】図１に示すデジタルカメラ１００におけるレンズユニット３０の詳細構成例を示す図である。
【図３】図２に示すレンズユニット３０の断面を方向Ｘ及び方向Ｙに垂直な方向から見た図である。
【図４】図１に示すレンズユニット３０におけるレンズ保持部材３６を方向Ｘ２に見た図である。
【図５】図４に示すレンズ保持部材３６におけるレンズ３５の光軸を通り且つ方向Ｘ及び方向Ｙに平行な面での断面を示す斜視図である。
【図６】図５に示すレンズ保持部材３６の断面を方向Ｘ及び方向Ｙに垂直な方向から見た図である。
【図７】図１に示すレンズユニット３０の変形例であるレンズユニット３０Ａの断面模式図である。
【図８】図１に示すレンズユニット３０の変形例であるレンズユニット３０Ｂの断面模式図である。
【図９】図１に示すレンズユニット３０の変形例であるレンズユニット３０Ｃの断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は、本発明の撮像装置の一実施形態であるデジタルカメラ１００の概略構成を示す模式図である。デジタルカメラ１００は、本体部１と、本体部１に着脱自在に構成されたレンズ鏡胴２と、を備える。レンズ鏡胴２は、本体部１に固定されて一体化されるものであってもよい。
【００１８】
レンズ鏡胴２は、複数のレンズを含む光学系を内蔵するものであり、最も被写体側に配置された撮像レンズ２１と、撮像レンズ２１と撮像素子１１との間に設けられたレンズユニット３０と、を備える。
【００１９】
本体部１は、レンズ鏡胴２に含まれる光学系を通して被写体を撮像するＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）型イメージセンサ又はＭＯＳ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型イメージセンサ等の撮像素子１１を有する。
【００２０】
以下では、レンズ鏡胴２に含まれる光学系の光軸方向を方向Ｘといい、方向Ｘのうち撮像素子１１から被写体に向かう方向を方向Ｘ１といい、方向Ｘ１の反対方向を方向Ｘ２という。また、方向Ｘに垂直な方向を方向Ｙといい、方向Ｙのうちの一方から他方に向かう方向を方向Ｙ１といい、方向Ｙ１の反対方向を方向Ｙ２という。
【００２１】
レンズユニット３０は、レンズ３５と、中空部分においてレンズ３５を保持する筒状のレンズ保持部材３６と、レンズ鏡胴２の内周面に支持された軸保持部材３１及び軸保持部材３２と、方向Ｘへのレンズ保持部材３６の移動をガイドするためのガイド軸３３と、回転防止軸３４と、レンズ保持部材３６を方向Ｘに移動させるための図示省略の駆動機構（例えば、ボイスコイルモータ又はその他のモータ等）を備える。
【００２２】
レンズ３５は、方向Ｘに移動することで焦点位置を変えるためのフォーカスレンズ、又は、方向Ｘに移動することで焦点距離を変えるためのズームレンズ等である。レンズ３５は一般的にはガラス等で構成される。
【００２３】
ガイド軸３３と回転防止軸３４は、それぞれ、方向Ｘに延びる筒状又は柱状等の部材であり、方向Ｘ１側の端部が軸保持部材３１によって保持され、方向Ｘ２側の端部が軸保持部材３２によって保持されている。ガイド軸３３と回転防止軸３４は、それぞれ、例えば金属等によって構成される。
【００２４】
レンズ保持部材３６は、ガイド軸３３が挿通される後述する開口を有しており、この開口とガイド軸３３との摺動動作によって、ガイド軸３３に沿って方向Ｘに移動自在に構成されている。また、レンズ保持部材３６は、回転防止軸３４と係合する後述する切欠きを有している。この回転防止軸３４によって、レンズ保持部材３６がレンズ３５の光軸周りに回転するのが防止されている。レンズ保持部材３６は、例えばプラスチック、樹脂、又は金属等によって構成される。
【００２５】
図２は、図１に示すデジタルカメラ１００におけるレンズユニット３０の詳細構成例を示す図である。この図２は、レンズユニット３０におけるレンズ３５の光軸を通り且つ方向Ｘ及び方向Ｙに平行な面での断面を模式的に示す斜視図である。図２は、レンズ保持部材３６の駆動機構としてボイスコイルモータを用いた場合の構成例を示している。図３は、図２に示すレンズユニット３０の断面を方向Ｘ及び方向Ｙに垂直な方向から見た図である。図４は、図１に示すレンズユニット３０におけるレンズ保持部材３６を方向Ｘ２に見た図である。図５は、図４に示すレンズ保持部材３６におけるレンズ３５の光軸を通り且つ方向Ｘ及び方向Ｙに平行な面での断面を示す斜視図である。図６は、図５に示すレンズ保持部材３６の断面を方向Ｘ及び方向Ｙに垂直な方向から見た図である。
【００２６】
図２に示すように、軸保持部材３１は、方向Ｘを軸方向とする略円筒状の部材である。また、軸保持部材３２は、軸保持部材３１よりも撮像素子１１側に配置されており、方向Ｘを軸方向とする略円筒状の部材である。
【００２７】
図２及び図３に示すように、ガイド軸３３は、レンズ３５の光軸よりも方向Ｙ１側に配置されている。回転防止軸３４は、レンズ３５の光軸よりも方向Ｙ２側に配置されている。つまり、ガイド軸３３と回転防止軸３４は、レンズ３５を挟んで、方向Ｙに並んで配置されている。
【００２８】
図２及び図３の例では、ガイド軸３３は、方向Ｘに延びる円柱状の部材によって構成されている。ガイド軸３３の方向Ｘ２側の端部は軸保持部材３２の方向Ｘ２側の端部に形成された孔部に嵌合されており、ガイド軸３３の方向Ｘ１側の端部は軸保持部材３１に形成された凹部に嵌合されている。
【００２９】
図２及び図３の例では、回転防止軸３４は、方向Ｘに延びる円柱状の部材によって構成されている。回転防止軸３４は、方向Ｘの長さがガイド軸３３より短くなっている。回転防止軸３４の方向Ｘ２側の端部は、軸保持部材３２の方向Ｘ２側の端部に形成された孔部に嵌合されており、回転防止軸３４の方向Ｘ１側の端部は、軸保持部材３１に形成された凹部に嵌合されている。
【００３０】
図４から図６に示すように、レンズ保持部材３６は、レンズ３５を保持すると共に、レンズ３５を通過する光の光路を形成する筒状の本体部４１を備える。
【００３１】
本体部４１は、内径が最も大きい略円環状の大径部４１ａと、内径が大径部４１ａよりも小さい略円環状の中径部４１ｂと、内径が中径部４１ｂよりも小さい略円環状の小径部４１ｃと、内径が大径部４１ａと略同じの大径部４１ｄとを備える。大径部４１ａ、中径部４１ｂ、小径部４１ｃ、及び大径部４１ｄは、この順番にて、方向Ｘ１から方向Ｘ２に連続して並んでいる。
【００３２】
図４から図６に示すように、大径部４１ａの内周面と、大径部４１ａの方向Ｘ１側の端面とには、この２つの面に跨る凹部４２が複数（図４の例では６つ）形成されている。この６つの凹部４２は、大径部４１ａの周方向に沿って並んで形成されている。
【００３３】
図２及び図３に示すように、レンズ３５は、第一レンズ３５ａと第二レンズ３５ｂとが接合された接合レンズとなっている。第二レンズ３５ｂは、第一レンズ３５ａよりも被写体側に配置されている。
【００３４】
レンズ３５は、第二レンズ３５ｂが大径部４１ａの内周面に嵌合されることで、レンズ保持部材３６と固着されている。また、レンズ保持部材３６の大径部４１ａに形成された凹部４２には、樹脂等の接着剤が充填されており、この凹部４２に充填された接着剤によって、第二レンズ３５ｂとレンズ保持部材３６とが更に固着されている。
【００３５】
大径部４１ａの内周面におけるレンズ３５が嵌合されている部分と、接着剤が充填された凹部４２と、によって、レンズ保持部材３６におけるレンズ３５と固着された部分である固着部３５Ａ（図３、図６参照）が構成されている。言い換えると、大径部４１ａの内周面の方向Ｘ２側の端部から、大径部４１ａの方向Ｘ１側の端面までの部分が固着部３５Ａを構成している。
【００３６】
図４に示すように、レンズ保持部材３６は、本体部４１と一体的に形成された被ガイド部４３と、本体部４１と一体的に形成された回転防止部４４と、を更に備える。図４の例では、被ガイド部４３と回転防止部４４は、レンズ３５の光軸を挟んで方向Ｙに並んで配置されている。
【００３７】
回転防止部４４には、回転防止軸３４と係合する切欠き４４ａが形成されている。レンズ保持部材３６が方向Ｘに移動する際には、切欠き４４ａと回転防止軸３４との係合によって、レンズ保持部材３６の方向Ｘ及び方向Ｙに垂直な方向への移動が防止される。
【００３８】
図４から図６に示すように、被ガイド部４３は、方向Ｘ１側の端部に形成された段付き円柱状の開口４３ａから、方向Ｘ２側の端部に形成された段付き円柱状の開口４３ｂまで通ずる中空部を有する筒状となっている。
【００３９】
被ガイド部４３の方向Ｙ１側の端部には上記の中空部まで達する開口４３ｃが形成されている。被ガイド部４３の方向Ｙ２側の端部における内周面には、凹部４３ｄが形成されている。
【００４０】
開口４３ａと開口４３ｂには、図１から図３に示すガイド軸３３が挿通される。開口４３ｂの内周面には、部分的に内径が小さくされた第一軸受部４３ｆが設けられている。開口４３ａの内周面には、部分的に内径が小さくされた第二軸受部４３ｅが設けられている。
【００４１】
第一軸受部４３ｆの方向Ｙの中心とガイド軸３３の方向Ｙの中心とが一致する状態における第一軸受部４３ｆとガイド軸３３との方向Ｙの間隔と、第二軸受部４３ｅの方向Ｙの中心とガイド軸３３の方向Ｙの中心とが一致する状態における第二軸受部４３ｅとガイド軸３３との方向Ｙの間隔は、それぞれ、例えば１０μｍ以下となっている。このように、これらの間隔が十分に小さくなっていることで、被ガイド部４３は、方向Ｘに離間して配置された第一軸受部４３ｆと第二軸受部４３ｅを介して、ガイド軸３３に摺動自在に支持される構成となっている。
【００４２】
図６に示すように、レンズ保持部材３６におけるレンズ３５との固着部３５Ａの方向Ｘの中心と、第一軸受部４３ｆの方向Ｘの中心との間の第一距離Ｌ１は、固着部３５Ａの方向Ｘの中心と第二軸受部４３ｅの方向Ｘの中心との間の第二距離Ｌ２よりも大きくなっている。
【００４３】
図２及び図３に示すように、レンズユニット３０は、更に、被ガイド部４３の内周面に固着された第一倒れ防止部材３７を備える。
【００４４】
第一倒れ防止部材３７は、レンズ保持部材３６よりも線膨張係数の小さい部材であり、例えばセラミック又は金属等によって構成されている。
【００４５】
第一倒れ防止部材３７は、被ガイド部４３における第一軸受部４３ｆと第二軸受部４３ｅとの間の部分のうちの、固着部３５Ａの方向Ｘの中心よりも第一軸受部４３ｆ側の領域に、接着又はネジ止め等によって固着されている。
【００４６】
具体的には、図３に示すように、第一倒れ防止部材３７は、被ガイド部４３の凹部４３ｄの底面に固着されており、方向Ｙに見た状態において、その一部が固着部３５Ａと重なる位置に設けられている。第一倒れ防止部材３７は、図２及び図３の例では、方向Ｘに延びる角柱状等の棒状の部材となっている。
【００４７】
第一倒れ防止部材３７は、例えば、被ガイド部４３の内周面のうち、凹部４３ｄと軸受部４３ｆとの間に固着されていてもよい。この場合には、第一倒れ防止部材３７の形状を、方向Ｘから見て例えば円環状又は半円環状とすることも可能である。
【００４８】
以上のように構成されたデジタルカメラ１００によれば、レンズユニット３０の被ガイド部４３における固着部３５Ａの中心よりも第一軸受部４３ｆ側の領域に、レンズ保持部材３６よりも線膨張係数の小さい第一倒れ防止部材３７が固着されている。このため、第一軸受部４３ｆの中心と固着部３５Ａの中心との間の第一距離Ｌ１と、第二軸受部４３ｅの中心と固着部３５Ａの中心との間の第二距離Ｌ２の差に起因する、被ガイド部４３の第一軸受部４３ｆの近傍における熱収縮量及び熱膨脹量と、被ガイド部４３の第二軸受部４３ｅの近傍における熱収縮量及び熱膨脹量との差を、第一倒れ防止部材３７によって縮小させることができる。この熱収縮量及び熱膨脹量の差が縮小されることで、レンズユニット３０に大きな温度変化が生じた場合であっても、第一軸受部４３ｆと第二軸受部４３ｅの径中心同士を結ぶ線が方向Ｘに対して傾くのを防ぐことができる。この結果、レンズ３５の光軸の傾きを防いで、デジタルカメラ１００の撮像画質を向上させることができる。
【００４９】
また、デジタルカメラ１００のレンズユニット３０では、第一倒れ防止部材３７が被ガイド部４３の内周面に固着されている。この構成によれば、第一倒れ防止部材３７として光の反射の大きい金属等を用いた場合でも、レンズ鏡胴２内の光学系を通る光が第一倒れ防止部材３７に入射するのを防ぐことができる。このように、第一倒れ防止部材３７にて光が反射するのを防げることで、撮像時のゴーストの発生を防ぐことができる。
【００５０】
なお、上述した熱収縮量及び熱膨脹量の差を縮小するには、レンズ保持部材３６の線膨張係数をＴとし、第一倒れ防止部材３７の線膨張係数をＴａとし、第一倒れ防止部材３７の方向Ｘの長さをＬａとした場合に、以下の式（Ｉ）の関係が成り立つように、設計を行うことが好ましい。
【００５１】
Ｌａ＝（Ｔ×Ｌ１−Ｔ×Ｌ２）／（Ｔ−Ｔａ）  ・・・（Ｉ）
【００５２】
式（Ｉ）の関係が成り立つように材料の選定等を行うことで、上記の熱収縮量及び熱膨脹量の差をよりゼロに近づけることができ、光軸の傾きをより高い精度にて防ぐことができる。
【００５３】
なお、第一倒れ防止部材３７は、方向Ｙからみた状態において固着部３５Ａと重なる領域を有していない構成（図３において第一倒れ防止部材３７の方向Ｘ１側の端部が固着部３５Ａよりも方向Ｘ２側にある構成）であっても、上述した効果を得ることはできる。
【００５４】
図７は、図１に示すレンズユニット３０の変形例であるレンズユニット３０Ａの断面模式図である。レンズユニット３０Ａは、第一倒れ防止部材３７が第一倒れ防止部材３７Ａに変更された点を除いては、レンズユニット３０と同じ構成である。図７において図３と同じ構成には同一符号を付して説明を省略する。
【００５５】
第一倒れ防止部材３７Ａは、レンズ保持部材３６よりも線膨張係数が小さい部材であり、例えばセラミック又は金属等によって構成されている。第一倒れ防止部材３７Ａは、被ガイド部４３の第一軸受部４３ｆと第二軸受部４３ｅとの間の部分のうちの、固着部３５Ａの方向Ｘの中心よりも第一軸受部４３ｆ側の領域における外周面に接着、嵌合、又はネジ止め等によって固着されている。より具体的には、第一倒れ防止部材３７Ａは、大径部４１ｄの内周面に固着された略円環状の部材となっている。第一倒れ防止部材３７Ａの形状は、円環状に限らず、大径部４１ｄの内周面に固着された半円環状、部分的に幅を短くした円環状、又は、大径部４１ｄの内周面に固着された方向Ｘに延びる棒状等であってもよい。
【００５６】
レンズユニット３０Ａにおいても、上記式（Ｉ）において、“Ｌａ”を第一倒れ防止部材３７Ａの方向Ｘの長さに置き換え、“Ｔａ”を第一倒れ防止部材３７Ａの線膨張係数に置き換えた式を満たすよう設計することで、上記の熱収縮量及び熱膨脹量の差をゼロに近づけることができ、光軸の傾きを高い精度にて防ぐことができる。
【００５７】
図８は、図１に示すレンズユニット３０の変形例であるレンズユニット３０Ｂの断面模式図である。レンズユニット３０Ｂは、第二倒れ防止部材３８が追加された点を除いては、レンズユニット３０と同じ構成である。図８において図３と同じ構成には同一符号を付して説明を省略する。
【００５８】
第二倒れ防止部材３８は、レンズ保持部材３６よりも線膨張係数が大きい部材であり、例えば樹脂等によって構成されている。第二倒れ防止部材３８は、被ガイド部４３の第一軸受部４３ｆと第二軸受部４３ｅとの間の部分のうちの、固着部３５Ａの方向Ｘの中心よりも第二軸受部４３ｅ側の領域における外周面に接着、嵌合、又はネジ止め等によって固着されている。
【００５９】
具体的には、第二倒れ防止部材３８は、被ガイド部４３における大径部４１ａよりも第二軸受部４３ｅ側の領域の外周面に固着されている。第二倒れ防止部材３８の形状は、この外周面に固着された方向Ｘに延びる棒状となっているが、これに限らず、円環状、半円環状、又は、部分的に幅を短くした円環状等であってもよい。
【００６０】
図８に示すレンズユニット３０Ｂでは、被ガイド部４３における固着部３５Ａの中心と第一軸受部４３ｆとの間の領域には、この被ガイド部４３よりも線膨張係数の小さい第一倒れ防止部材３７が固着され、被ガイド部４３における固着部３５Ａの中心と第二軸受部４３ｅとの間の領域には、この被ガイド部４３よりも線膨張係数の大きい第二倒れ防止部材３８が固着されている。この構成によれば、上記の熱収縮量及び熱膨脹量の差を縮小することができる。また、この構成によれば、この差の調整を行うための部材が第一倒れ防止部材３７と第二倒れ防止部材３８の２つ存在するため、設計の自由度を高めることができる。
【００６１】
レンズユニット３０Ｂにおいては、レンズ保持部材３６の線膨張係数をＴとし、第一倒れ防止部材３７の線膨張係数をＴａとし、第一倒れ防止部材３７の方向Ｘの長さをＬａとし、第二倒れ防止部材３８の線膨張係数をＴｂとし、第二倒れ防止部材３８の方向Ｘの長さをＬｂとした場合に、以下の式（ＩＩ）の関係が成り立つように、設計を行うことが好ましい。
【００６２】
Ｌａ×｛（Ｔａ−Ｔ）−Ｌｂ｝×（Ｔｂ−Ｔ）＝Ｔ×Ｌ２−Ｔ×Ｌ１  ・・・（ＩＩ）
【００６３】
式（ＩＩ）の関係が成り立つように材料の選定等を行うことで、上記の熱収縮量及び熱膨脹量の差をよりゼロに近づけることができ、光軸の傾きをより高い精度にて防ぐことができる。
【００６４】
図９は、図１に示すレンズユニット３０の変形例であるレンズユニット３０Ｃの断面模式図である。レンズユニット３０Ｃは、第二倒れ防止部材３８が第二倒れ防止部材３８Ａに変更された点を除いては、図８に示すレンズユニット３０Ｂと同じ構成である。図９において図８と同じ構成には同一符号を付して説明を省略する。
【００６５】
第二倒れ防止部材３８Ａは、レンズ保持部材３６よりも線膨張係数が大きい部材であり、例えば樹脂等によって構成されている。第二倒れ防止部材３８Ａは、被ガイド部４３の第一軸受部４３ｆと第二軸受部４３ｅとの間の部分のうちの、固着部３５Ａの方向Ｘの中心よりも第二軸受部４３ｅ側の領域における内周面に接着又はネジ止め等によって固着されている。より具体的には、第二倒れ防止部材３８Ａは、方向Ｙから見た状態において固着部３５Ａと重なる位置に固着されている。
【００６６】
このレンズユニット３０Ｃにおいても、上記式（ＩＩ）において、“Ｌｂ”を第二倒れ防止部材３８Ａの方向Ｘの長さに置き換え、“Ｔｂ”を第二倒れ防止部材３８Ａの線膨張係数に置き換えた式を満たすよう設計することで、上記の熱収縮量及び熱膨脹量の差をゼロに近づけることができ、光軸の傾きを高い精度にて防ぐことができる。
【００６７】
また、レンズユニット３０Ｃによれば、第二倒れ防止部材３８Ａが被ガイド部４３の内周面に固着されているため、第二倒れ防止部材３８Ａとして光を反射しやすい物質を用いた場合でも、ゴーストの発生を防ぐことができる。
【００６８】
なお、レンズユニット３０Ｂとレンズユニット３０Ｃにおいて、第一倒れ防止部材３７は、方向Ｙからみた状態において固着部３５Ａと重なる領域を有していない構成であっても、上述した効果を得ることはできる。また、レンズユニット３０Ｃにおいて、第二倒れ防止部材３８Ａは、方向Ｙからみた状態において固着部３５Ａと重なる領域を有していない構成であっても、上述した効果を得ることはできる。
【００６９】
ここまではデジタルカメラ１００に搭載されるレンズユニット３０、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃについて説明したが、レンズユニット３０、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃの構成は、スマートフォンの撮像部、双眼鏡、又は望遠鏡等にも適用可能である。
【００７０】
以上説明してきたように、本明細書には以下の事項が開示されている。
【００７１】
（１）
レンズと、上記レンズを保持するレンズ保持部材と、上記レンズの光軸方向に上記レンズ保持部材の移動をガイドするガイド軸と、を有するレンズユニットであって、
上記レンズ保持部材は、上記光軸方向に離間して配置された第一軸受部と第二軸受部を含む、上記ガイド軸に摺動自在に支持された被ガイド部を有し、
上記レンズ保持部材における、上記レンズとの固着部の上記光軸方向の中心と上記第一軸受部の上記光軸方向の中心との上記光軸方向の第一距離は、上記レンズ保持部材における、上記レンズとの固着部の上記光軸方向の中心と上記第二軸受部の上記光軸方向の中心との上記光軸方向の第二距離よりも大きくなっており、
上記被ガイド部の上記第一軸受部と上記第二軸受部との間の部分のうちの、上記固着部の上記中心よりも上記第一軸受部側の領域に固着された、上記レンズ保持部材よりも線膨張係数の小さい第一倒れ防止部材を備えるレンズユニット。
【００７２】
（２）
（１）記載のレンズユニットであって、
上記第一倒れ防止部材は、上記光軸方向に垂直な方向に見た状態において上記固着部と重なる領域を有するレンズユニット。
【００７３】
（３）
（１）又は（２）記載のレンズユニットであって、
上記被ガイド部は筒状であり、
上記第一倒れ防止部材は、上記被ガイド部の内周面に固着されているレンズユニット。
【００７４】
（４）
（１）から（３）のいずれか１つに記載のレンズユニットであって、
上記レンズ保持部材の線膨張係数をＴとし、上記第一倒れ防止部材の線膨張係数をＴａとし、上記第一倒れ防止部材の上記光軸方向の長さをＬａとし、上記第一距離をＬ１とし、上記第二距離をＬ２とした場合に、
Ｌａ＝（Ｔ×Ｌ１−Ｔ×Ｌ２）／（Ｔ−Ｔａ）の関係が成り立つレンズユニット。
【００７５】
（５）
（１）から（３）のいずれか１つに記載のレンズユニットであって、
上記被ガイド部の上記部分のうちの、上記固着部の上記中心よりも上記第二軸受部側の領域に固着された、上記レンズ保持部材よりも線膨張係数の大きい第二倒れ防止部材を更に備えるレンズユニット。
【００７６】
（６）
（５）記載のレンズユニットであって、
上記第二倒れ防止部材は、上記光軸方向に垂直な方向に見た状態において上記固着部と重なる領域を有するレンズユニット。
【００７７】
（７）
（５）又は（６）記載のレンズユニットであって、
上記被ガイド部は筒状であり、
上記第二倒れ防止部材は、上記被ガイド部の内周面に固着されているレンズユニット。
【００７８】
（８）
（５）から（７）のいずれか１つに記載のレンズユニットであって、
上記レンズ保持部材の線膨張係数をＴとし、上記第一倒れ防止部材の線膨張係数をＴａとし、上記第一倒れ防止部材の上記光軸方向の長さをＬａとし、上記第二倒れ防止部材の線膨張係数をＴｂとし、上記第二倒れ防止部材の上記光軸方向の長さをＬｂとし、上記第一距離をＬ１とし、上記第二距離をＬ２とした場合に、
Ｌａ×｛（Ｔａ−Ｔ）−Ｌｂ｝×（Ｔｂ−Ｔ）＝Ｔ×Ｌ２−Ｔ×Ｌ１の関係が成り立つレンズユニット。
【００７９】
（９）
（１）から（８）のいずれか１つに記載のレンズユニットであって、
上記レンズは、上記固着部において、上記レンズ保持部材に嵌合しており、且つ、上記レンズ保持部材と接着剤により接着されているレンズユニット。
【００８０】
（１０）
（１）から（９）のいずれか１つに記載のレンズユニットと、
上記レンズを通して被写体を撮像する撮像素子と、を備える撮像装置。
【００８１】
以上、図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
【００８２】
なお、本出願は、２０１８年９月２７日出願の日本特許出願（特願２０１８−１８２３２６）に基づくものであり、その内容は本出願の中に参照として援用される。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は、スマートフォン又はデジタルカメラ等に適用して利便性が高く、有効である。
【符号の説明】
【００８４】
１００  デジタルカメラ
１  本体部
１１  撮像素子
２  レンズ鏡胴
２１  撮像レンズ
３０  レンズユニット
３１、３２  軸保持部材
３３  ガイド軸
３４  回転防止軸
３５  レンズ
３５ａ  第一レンズ
３５ｂ  第二レンズ
３５Ａ  固着部
３６  レンズ保持部材
４１  本体部
４１ａ、４１ｄ  大径部
４１ｂ  中径部
４１ｃ  小径部
４２  凹部
４３  被ガイド部
４３ａ、４３ｂ、４３ｃ  開口
４３ｄ  凹部
４３ｆ  第一軸受部
４３ｅ  第二軸受部
４４  回転防止部
４４ａ  切欠き
３７、３７Ａ  第一倒れ防止部材
３８、３８Ａ  第二倒れ防止部材
【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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