レンズ鏡筒およびそれを用いた撮像装置
【課題】レンズ枠が鏡筒内部の構造物と衝突せず、衝突音の発生を抑制したレンズ鏡筒およびそれを用いた撮像装置を提供することを目的とする。
【解決手段】フォーカスレンズ枠２０４に配置した第１ネジ部４１０と、カバーユニット１１２に配置した第２ネジ部４２０と、第１ネジ部４１０および第２ネジ部４２０に嵌り合う第３ネジ部４３０を配置した第１ギア部４４０を有しており、第１ギア部４４０を回転させ、第１ギア部４４０の第３ネジ部４５０を第１ネジ部４１０および第２ネジ部４２０の両方に嵌め合わせて、フォーカスレンズ枠２０４とカバーユニット１１２を固定し、第１ギア部４４０の第３ネジ部４５０を第１ネジ部４１０または第２ネジ部４２０のいずれか一方に嵌め合わせて、フォーカスレンズ枠２０４とカバーユニット１１２の固定を解除する構成である。
【解決手段】フォーカスレンズ枠２０４に配置した第１ネジ部４１０と、カバーユニット１１２に配置した第２ネジ部４２０と、第１ネジ部４１０および第２ネジ部４２０に嵌り合う第３ネジ部４３０を配置した第１ギア部４４０を有しており、第１ギア部４４０を回転させ、第１ギア部４４０の第３ネジ部４５０を第１ネジ部４１０および第２ネジ部４２０の両方に嵌め合わせて、フォーカスレンズ枠２０４とカバーユニット１１２を固定し、第１ギア部４４０の第３ネジ部４５０を第１ネジ部４１０または第２ネジ部４２０のいずれか一方に嵌め合わせて、フォーカスレンズ枠２０４とカバーユニット１１２の固定を解除する構成である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ系を光軸方向に駆動させる機構を備えたレンズ鏡筒およびそれを用いた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、被写体からの光を単数または複数のレンズを通して屈折させ、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｉｍｅｎｔ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔ）などの固体撮像素子を用いて撮像し、電気信号に変換して取り出せるようにした撮影装置が広く用いられている。また、ＤＳＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｔｉｌｌ Ｃａｍｅｒａ）、ＤＶＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｃａｍｅｒａ）などの携帯用撮影機器の小型化、高性能化の要求に伴い、撮影装置の主要部品であるレンズ鏡筒の小型化、軽量化、薄型化が一層求められている。一般的にレンズ鏡筒は、複数のレンズをズーム、フォーカスなどそれぞれの機能単位の一群として、複数のレンズ群から構成されている。
【０００３】
近年、レンズ鏡筒においては、ズームレンズ群より後方のフォーカスレンズ群を光軸方向に位置可変することでフォーカス調整を行う方式が多く用いられている。この場合、フォーカスが合う位置がズーム倍率によって移動するという特性から、フォーカスレンズ群がズームレンズ群の位置変化に追随し、光軸方向に移動する。このようにして、撮像素子の結像面上に物体像を形成する構成になっている。
【０００４】
ここで、望遠側でのフォーカスが合う面の移動量が大きいという移動軌跡データの特性から、フォーカスレンズ群をズームレンズ群に追随させて動かすには、望遠側付近でフォーカスレンズ群の移動分解能を高める必要がある。
【０００５】
そのため、従来のステッピングモータに代わって、高速応答性に優れ高い分解能を持つ磁気駆動型のリニアアクチュエータがフォーカスレンズ群の駆動手段に採用されている。（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−３５００９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のレンズ鏡筒においては、リニアアクチュエータに電流を供給しないとき、すなわち撮像装置の電源を切っている場合などには、フォーカスレンズ群を保持するフォーカスレンズ枠を駆動させることができない。さらに、リニアアクチュエータに電流を供給しないときは、フォーカスレンズ枠の位置は固定されない。そのため、リニアアクチュエータに電流を供給しないときに撮像装置に慣性力や重力がかかった場合、フォーカスレンズ枠がレンズ鏡筒内部の構造物と衝突する。よって、衝突音が発生し、使い勝手が悪いという問題があった。
【０００８】
本発明は上記問題を解決するもので、レンズ枠の駆動のための動力を供給しない場合でも、レンズ枠が鏡筒内部の構造物と衝突せず、衝突音の発生を抑制したレンズ鏡筒およびそれを用いた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】
【０００９】
本発明のレンズ鏡筒は、レンズ系を保持したレンズ枠と、光軸方向に可動自在な前記レンズ枠を配置したユニットと、前記レンズ枠を電磁力で可動させる可動部と、前記レンズ枠と前記ユニットを固定または解除する固定部を備え、前記固定部は、前記レンズ枠に配置した第１ネジ部と、前記第１ネジ部と同軸上に、前記ユニットに配置した第２ネジ部と、前記第１ネジ部および前記第２ネジ部に嵌り合う第３ネジ部を配置した第１ギア部を有しており、前記第１ギア部を回転させ、前記第１ギア部の第３ネジ部を前記第１ネジ部および前記第２ネジ部の両方に嵌め合わせて、前記レンズ枠と前記ユニットを固定し、前記第１ギア部の第３ネジ部を前記第１ネジ部または前記第２ネジ部のいずれか一方に嵌め合わせて、前記レンズ枠と前記ユニットの固定を解除する構成である。
【００１０】
本発明の撮像装置は、レンズ鏡筒を備えた撮像装置であって、前記レンズ鏡筒は、レンズ系を保持したレンズ枠と、光軸方向に可動自在に前記レンズ枠を配置したユニットと、前記レンズ枠を電磁力で可動させる可動部と、前記レンズ枠と前記ユニットを固定または解除する固定部を備え、前記固定部は、前記レンズ枠に配置した第１ネジ部と、前記第１ネジ部と同軸上に、前記ユニットに配置した第２ネジ部と、前記第１ネジ部および前記第２ネジ部に嵌り合う第３ネジ部を配置した第１ギア部を有しており、前記第１ギア部を回転させ、前記第１ギア部の第３ネジ部を前記第１ネジ部および前記第２ネジ部の両方に嵌め合わせて、前記レンズ枠と前記ユニットを固定し、前記第１ギア部の第３ネジ部を前記第１ネジ部または前記第２ネジ部のいずれか一方に嵌め合わせて、前記レンズ枠と前記ユニットの固定を解除する構成である。
【発明の効果】
【００１１】
上記構成により、電源をＯＦＦ状態等にしてレンズ枠を可動させない場合は、第１ギア部を回転させ、レンズ枠に配置した第１ネジ部およびユニットに配置した第２ネジ部の両方に第１ギア部の第３ネジ部を嵌め合わせて、レンズ枠とユニットを固定すればよい。電源をＯＦＦ状態等にすると、レンズ枠とユニットとの間に電磁力が作用せず、ユニットに対してレンズ枠が自由に可動できる状態になるが、レンズ枠とユニットを固定するので、レンズ鏡筒の内部にレンズ枠が接触しない。すなわち、レンズ鏡筒の内部にレンズ枠が接触することに起因した騒音の発生を抑制できる。
【００１２】
また、電源をＯＮ状態等にしてレンズ枠を可動させる場合は、レンズ枠に配置した第１ネジ部またはユニットに配置した第２ネジ部のいずれか一方に第１ギア部の第３ネジ部を嵌め合わせて、レンズ枠とユニットの固定を解除すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一実施の形態におけるレンズ鏡筒の斜視図
【図２】同レンズ鏡筒の分解斜視図
【図３】図１における３−３断面の概略図
【図４】同レンズ鏡筒の要部の分解斜視図
【図５】同レンズ鏡筒の要部の断面斜視図
【図６】同レンズ鏡筒のレンズ枠とユニットを固定した時の要部の拡大斜視図
【図７】同レンズ鏡筒のレンズ枠とユニットの固定を解除した時の要部の拡大斜視図
【図８】他の実施の形態におけるレンズ鏡筒のレンズ枠とユニットを固定した時の要部の拡大斜視図
【図９】他の実施の形態におけるレンズ鏡筒のレンズ枠とユニットを固定した時の要部の拡大斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（一実施の形態）
以下、一実施の形態におけるレンズ鏡筒およびそれを用いた撮像装置について図面を参照しながら説明する。
【００１５】
＜１．レンズ鏡筒１００の概要＞
図１に示すように、Ｘ軸とＹ軸とＺ軸とからなる３次元直交座標系が定義される。以下、それぞれの図面において、適宜このＸＹＺ座標系を基準として説明がなされる。すなわち、それぞれの図面におけるＸ軸正方向、Ｙ軸正方向、Ｚ軸正方向は、それぞれ同じ方向を示している。
【００１６】
図１〜図３に示すように、一実施の形態におけるレンズ鏡筒１００は、１群枠１０２と２群枠１０４と本体枠１０６と像振れ補正ユニット１０８とフォーカスユニット１１０とカバーユニット１１２とプリズムユニット１１４とから構成される。
【００１７】
１群枠１０２は、例えばポリカーボネート樹脂を成形した成形枠内に複数のレンズからなる第１レンズ群１０１が保持されているものである。被写体からの光は１群枠１０２に
最初に入射する。
【００１８】
２群枠１０４は、例えばポリカーボネート樹脂を成形した成形枠内に複数のレンズからなる第２レンズ群１０３が保持されているものである。２群枠１０４は、レンズ鏡筒１００のズーム倍率を変化させる働きを有する。ここで、２群枠１０４は、光軸Ａ１に沿って本体枠１０６内を駆動される。具体的には、２群枠１０４が、１群枠１０２の方向（Ｘ軸負方向）に駆動されたときは、低倍率になる。一方、２群枠１０４が、像振れ補正ユニット１０８側（Ｘ軸正方向）に駆動されたときは、高倍率になる。
【００１９】
本体枠１０６は、例えばポリカーボネート樹脂を成形した筒状の成形枠から構成される。ここで、本体枠１０６は、一定の剛性を有していることが必要である。よって、ポリカーボネート樹脂の換わりに、アルミニウムなどの金属材料が使用されてもよい。
【００２０】
像振れ補正ユニット１０８は、例えばポリカーボネート樹脂を成形した成形枠内に複数のレンズからなる像振れ補正レンズ群１０７が保持されているものである。具体的には、像振れ補正ユニット１０８は、移動レンズ枠１０９を有する。また、移動レンズ枠１０９は、リニアアクチュエータ（図示せず）によって光軸Ａ１と垂直な平面内を駆動される。像振れ補正ユニット１０８は、レンズ鏡筒１００全体の振動によって引き起こされるプリズムユニット１１４への入射光の振れを補正する働きを有する。
【００２１】
図４に示すように、さらに、像振れ補正ユニット１０８には、フォーカスユニット１１０を駆動するための駆動用マグネット２１２や、フォーカスユニット１１０の位置検出用のＭＲセンサー（磁気抵抗センサー）２１４などが配置されている。また、像振れ補正ユニット１０８のプリズムユニット１１４側には、ステンレスなどの金属材料から形成された第１のガイドポール２０７および第２のガイドポール２０８が光軸Ａ１と平行に配置されている。
【００２２】
フォーカスユニット１１０は、例えばポリカーボネート樹脂を板状に成形したレンズ枠であるフォーカスレンズ枠２０４を有する。また、フォーカスレンズ枠２０４を囲むようにコイル２０６がフォーカスレンズ枠２０４に組みつけられている。さらに、フォーカスレンズ枠２０４には、レンズであるフォーカスレンズ群２０２が保持されている。フォーカスユニット１１０は、コイル２０６と駆動用マグネット２１２との間に働く磁力により、光軸Ａ１に沿ってＸ軸方向を前後に駆動される。
【００２３】
カバーユニット１１２は、像振れ補正ユニット１０８とプリズムユニット１１４との間に配置される。
【００２４】
プリズムユニット１１４は、入射光を赤、青、緑の三原色に分解するプリズム１１３とプリズム１１３の出射面に配置された撮像素子１１５とから構成される。撮像素子１１５は、ＣＭＯＳセンサー、ＣＣＤセンサーなどから構成される。
【００２５】
＜２．フォーカスユニット１１０の構成＞
図４および図５に示すように、フォーカスユニット１１０は、フォーカスレンズ群２０２を保持するフォーカスレンズ枠２０４と、フォーカスレンズ枠２０４の外部を囲むコイル２０６とからなる。
【００２６】
フォーカスレンズ枠２０４は、フォーカスレンズ群２０２が嵌め合わされる開口部を有する。また、フォーカスレンズ枠２０４は、像振れ補正ユニット１０８に固定されたガイド軸である第１のガイドポール２０７に嵌め合わされる溝２０９を有する。またフォーカスレンズ枠２０４は、像振れ補正ユニット１０８に固定されたガイド軸である第２のガイドポール２０８が貫通する貫通部２１０を有する。溝２０９と貫通部２１０とは、フォーカスレンズ枠２０４の対角に配置される。
【００２７】
さらに、第２のガイドポール２０８は、取付け部であるカバーユニット側取付け部６０６で、カバーユニット１１２に取付けられている。また、第２のガイドポール２０８は、取付け部である像振れ補正ユニット側取付け部６０８で、像振れ補正ユニット１０８に取付けられている。
【００２８】
また、断面ロの字状の鉄芯に銅線を巻きつけることにより形成されたコイル２０６が、光軸Ａ１と垂直になるように、フォーカスレンズ枠２０４に組み付けられ、固定されている。詳しくは、コイル２０６の内部にフォーカスレンズ群２０２が収まっている。一方、溝２０９および貫通部２１０は、コイル２０６の外部に突出している。
【００２９】
このように、コイル２０６と第１のガイドポール２０７と第２のガイドポール２０８および駆動用マグネット２１２とによってリニアアクチュエータ３００が構成される。
【００３０】
また、貫通部２１０の上面（Ｚ軸正方向側）には、接触部５０２が配置されている。接触部５０２は、フォーカスユニット１１０が駆動されたときに、後述するカバーユニット側規制部６０２および像振れ補正ユニット側規制部６０４と最初に接触する部分である。
【００３１】
さらに、光軸Ａ１方向に１群枠１０２側からＮ−Ｓ−Ｎ−Ｓと着磁された直方体のセンサーマグネット２１６が貫通部２１０の外側面（Ｙ軸方向負側）に固定されている。なお、センサーマグネット２１６の着磁順序は、１群枠１０２側からＳ−Ｎ−Ｓ−Ｎとすることも可能である。
【００３２】
像振れ補正ユニット１０８に固定されたＭＲセンサー２１４は、センサーマグネット２１６の位置変化に応じた電気信号を出力する。つまり、ＭＲセンサー２１４は、フォーカスユニット１１０のＸ軸方向の位置情報の値を電気信号として出力する。
【００３３】
＜３．フォーカスユニット１１０の動作＞
図４に示すようにフォーカスユニット１１０は、駆動手段としてのリニアアクチュエータ３００によって駆動される。具体的には、フォーカスレンズ枠２０４に固定されたコイル２０６に電流が流れると光軸Ａ１方向に磁場が発生する。すると、コイル２０６と駆動用マグネット２１２との間に引力または斥力が発生する。したがって、フォーカスレンズ枠を有するフォーカスユニット１１０は、第１のガイドポール２０７と第２のガイドポール２０８に案内され、光軸Ａ１に沿ってＸ軸方向を前後に駆動される。
【００３４】
図５に示すように、実際には、フォーカスユニット１１０の駆動範囲は、カバーユニット側規制部６０２と像振れ補正ユニット側規制部６０４との間で規制される。すなわち、接触部５０２が、カバーユニット側規制部６０２または、像振れ補正ユニット側規制部６０４と接触することで、フォーカスユニット１１０の駆動が停止される。
【００３５】
また、本実施の形態のように、フォーカスユニット１１０の駆動手段としてリニアアクチュエータ３００が用いられる場合には、フォーカスユニット１１０の原点を精度よく算出することが重要になる。そのため、電源をＯＮ状態等にした投入したときには、まず、フォーカスユニット１１０は像振れ補正ユニット側規制部６０４に接触部５０２が接触するまで駆動される。ここで、ＭＲセンサー２１４が位置情報の値を出力し、値はメモリ（図示せず）に一時記憶される。次に、フォーカスユニット１１０は、カバーユニット側規制部６０２に接触部５０２が接触するまで駆動される。ここで、ＭＲセンサー２１４が位置情報の値を出力し、値はメモリ（図示せず）に一時記憶される。次に、メモリ（図示せず）に一時記憶された位置情報の値が演算装置（図示せず）に送られる。次に、演算装置（図示せず）によって、位置情報の値の平均値が算出される。このようにして算出された位置情報の値の平均値がフォーカスユニット１１０の原点とされる。
【００３６】
フォーカスユニット１１０の原点を算出する上で、接触部５０２がエラストマー、スポンジなどの弾性部材で形成されていると、フォーカスユニット１１０の位置検出精度が悪化する。言い換えると、フォーカスユニット１１０の原点がばらつく原因となる。
【００３７】
したがって、接触部５０２には、カバーユニット側規制部６０２および像振れ補正ユニット側規制部６０４と接触したときに弾性変形量が小さい部材が用いられる。
【００３８】
さらに、カバーユニット側規制部６０２および像振れ補正ユニット側規制部６０４に歪みがあると、同様にフォーカスユニット１１０の位置検出精度が悪化する。よってカバーユニット側規制部６０２は、カバーユニット側取付け部６０６を除く部分、つまり、カバーユニット取付け部６０６の上部（Ｚ軸正方向）に形成される。さらに、像振れ補正ユニット側規制部６０４は、像振れ補正ユニット側取付け部６０８を除く部分、つまり、像振れ補正ユニット取付け部６０８の上部（Ｚ軸正方向）に形成される。
【００３９】
＜４．フォーカスユニット１１０とカバーユニット１１２の固定および解除＞
図２〜図４に示すように、一実施の形態におけるレンズ鏡筒１００は、フォーカスレンズ群２０２を保持するフォーカスレンズ枠２０４と、光軸Ａ１方向に可動自在にフォーカスレンズ枠２０４を配置したユニット（カバーユニット１１２および像振れ補正ユニット１０８）と、フォーカスユニット１１０を電磁力で可動させる可動部（リニアアクチュエータ３００）を備えている。このフォーカスユニット１１０のフォーカスレンズ枠２０４とカバーユニット１１２は、図６および図７に示すように、固定部４００によって、固定されたり解除されたりする。
【００４０】
この固定部４００は、フォーカスレンズ枠２０４に配置した第１ネジ部４１０と、この第１ネジ部４１０と同軸上に、カバーユニット１１２に配置した第２ネジ部４２０と、第１ネジ部４１０および第２ネジ部４２０に嵌り合う第３ネジ部４３０を中心部に配置した第１ギア部４４０を有する。本実施の形態では、第１ネジ部４１０は雄ネジ部とし、第２ネジ部４２０は雄ネジ部とし、第３ネジ部４３０は雌ネジ部としており、それらの中心軸を同軸上に位置させている。
【００４１】
第１ギア部４４０を回転させ、第１ギア部４４０の第３ネジ部４３０を第１ネジ部４１０および第２ネジ部４２０の両方に嵌め合わせて、フォーカスレンズ枠２０４とカバーユニット１１２を固定し、第１ギア部４４０の第３ネジ部４３０を第１ネジ部４１０または第２ネジ部４２０のいずれか一方に嵌め合わせて、フォーカスレンズ枠２０４とカバーユニット１１２の固定を解除している。
【００４２】
なお、第１ギア部４４０を回転させるためには、例えば、第１ギア部４４０と噛み合う第２ギア部４５０が取り付けられたモータ５００を、カバーユニット１１２に配置しておく。モータ５００を駆動させて第２ギア部４５０を回転させれば、この第２ギア部４５０の回転によって第１ギア部４４０が回転する。第１ギア部４４０と第２ギア部４５０の周面には、互いに噛み合うギア歯が形成されている。
【００４３】
このような構成において、電源をＯＮ状態とＯＦＦ状態にした場合は、次のようになる。
【００４４】
電源をＯＮ状態にした場合、フォーカスレンズ枠２０４を可動させる際は、リニアアクチュエータ３００によって、第１ギア部４４０をカバーユニット１１２側の端に可動させる。
【００４５】
これによって、第１ギア部４４０の第３ネジ部４３０を第１ネジ部４１０または第２ネジ部４２０のいずれか一方に嵌め合わせて、フォーカスレンズ枠２０４とカバーユニット１１２の固定を解除できる。すなわち、第１ギア部４４０によってフォーカスレンズ枠２０４の動きが制限されることがなく、電磁力によって、所望の位置にフォーカスレンズ枠２０４を可動させることができる。
【００４６】
但し、第１ギア部４４０をカバーユニット１１２側の端に位置させる際、フォーカスレンズ枠２０４が可動しても第２ネジ部４２０が第１ギア部４４０に接触しないようにしておく必要がある。これは、第２ネジ部４２０の先端が第１ギア部４４０の第３ネジ部４３０に引っかかり、フォーカスレンズ枠２０４の動きが阻害されないようにするためである。
【００４７】
また、電源をＯＦＦ状態にした場合、フォーカスレンズ枠２０４を駆動させない際は、リニアアクチュエータ３００によって、第１ギア部４４０をカバーユニット１１２とフォーカスレンズ枠２０４との間に可動させる。
【００４８】
これによって、フォーカスレンズ枠２０４に配置された第１ネジ部４１０と、カバーユニット１１２に配置された第２ネジ部４２０および第１ギア部４４０の第３ネジ部４３０とは、同軸上に位置した状態で近接しているので、第１ギア部４４０を所定数回転させると、第１ギア部４４０の第３ネジ部４３０を第１ネジ部４１０と第２ネジ部４２０に嵌り合わせて、フォーカスレンズ枠２０４とカバーユニット１１２を固定できる。
【００４９】
第１ギア部４４０は、モータ５００を駆動させて第２ギア部４５０を回転させることによって、所望の位置まで回転させることができる。所望の位置、すなわち、第１ネジ部４１０と第２ネジ部４２０とが嵌り合う位置において、モータ５００の駆動を停止する。第２ギア部４５０および第１ギア部４４０の回転も停止し、第１ギア部４４０の第３ネジ部が第１ネジ部４１０および第２ネジ部４２０と嵌り合った状態となる。すなわち、カバーユニット１１２とフォースレンズ枠２０４が固定される。
【００５０】
＜レンズ鏡筒１００を用いた撮像装置＞
撮像装置（図示せず）は、上述したレンズ鏡筒１００を備えたものである。このレンズ鏡筒１００は着脱可能なものでもよいし、着脱不可能なものでもよい。
【００５１】
＜一実施の形態のまとめ＞
上記構成により、電源をＯＦＦ状態にしてフォーカスレンズ枠２０４を可動させない場合は、第１ギア部４４０を回転させ、フォーカスレンズ枠２０４に配置した第１ネジ部４１０およびユニット（カバーユニット１１２）に配置した第２ネジ部４２０の両方に第１ギア部４４０の第３ネジ部４３０を嵌め合わせて、フォーカスレンズ枠２０４とユニット（カバーユニット１１２）を固定すればよい。電源をＯＦＦ状態にすると、フォーカスレンズ枠２０４とユニット（カバーユニト１１２）との間に電磁力が作用せず、ユニット（カバーユニット１１２）に対してフォーカスレンズ枠２０４が自由に可動できる状態になるが、フォーカスレンズ枠２０４とユニット（カバーユニット１１２）を固定するので、レンズ鏡筒１００の内部にフォーカスレンズ枠２０４が接触しない。すなわち、フォーカスレンズ枠２０４の接触に起因した騒音の発生を抑制できる。
【００５２】
また、電源をＯＮ状態にしてフォーカスレンズ枠２０４を可動させる場合は、フォーカスレンズ枠２０４に配置した第１ネジ部４１０またはユニット（カバーユニット１１２）に配置した第２ネジ部４２０のいずれか一方に第１ギア部４４０の第３ネジ部４３０を嵌め合わせて、フォーカスレンズ枠２０４とユニット（カバーユニット１１２）の固定を解除すればよい。
【００５３】
なお、本実施の形態では、第２ネジ部４２０をカバーユニット１１２に配置したが、像振れ補正ユニット１０８に配置してもよい。その場合は、フォーカスレンズ枠２０４と固定するユニットは、像振れ補正ユニット１０８となる。
【００５４】
また、本実施の形態では、可動するレンズ枠としてフォーカスレンズ枠２０４について説明したが、像振れ補正レンズ群１０７を保持する移動レンズ枠１０９についても同様である。像振れ補正ユニット１０８は、像振れ補正レンズ群１０７を保持する移動レンズ枠１０９が配置されている。この移動レンズ枠１０９は、リニアアクチュエータ３００によって、移動させられるので、本実施の形態を適用できる。
【００５５】
また、両端部が取付け部で固定されたガイド軸を備え、フォーカスレンズ枠２０４はガイド軸に沿って駆動され、規制部（カバーユニット側規制部６０２または像振れ補正ユニット側規制部６０４）は取付け部を除く部分に形成されてもよい。このような構成によれば、ガイド軸取り付けのために、歪んだ領域に規制部が形成されていないので、フォーカスレンズ枠２０４の位置検出精度が向上する。
【００５６】
また、第１ギア部４４０の第３ネジ部４３０が第１ネジ部４１０または第２ネジ部４２０と接触した瞬間に、第１ギア部４４０の第３ネジ部４３０とフォーカスレンズ枠２０４の第１ネジ部４１０または第２ネジ部４２０が噛み合う必要はない。第１ギア部４４０は第２ギア部４５０によって回転しつつフォーカスレンズ枠２０４の方へ移動する。しかし、フォーカスレンズ枠２０４はリニアアクチュエータ３００によって駆動されるので、第１ギア部４４０がフォーカスレンズ枠２０４を押す形となり、第１ギア部４４０の回転が噛み合い位置に来たときから、第１ギア部４４０の第３ネジ部４３０とフォーカスレンズ枠２０４の第１ネジ部４１０または第２ネジ部４２０との噛み合いがはじまる。
【００５７】
（他の実施の形態）
次に、他の実施の形態におけるレンズ鏡筒およびそれを用いた撮像装置について図面を参照しながら説明する。他の実施の形態におけるレンズ鏡筒は、一実施の形態におけるレンズ鏡筒において、第１ネジ部４１０と第２ネジ部４２０と第３ネジ部４３０を改良したものである。
【００５８】
例えば、図８に示すように、第１ネジ部４１０と第２ネジ部４２０を雌ネジ部とし、第３ネジ部４３０を雄ネジ部としてもよい。第３ネジ部４３０を配置した第１ギア部４４０を回転させると、第１ネジ部４１０および第２ネジ部４２０と嵌り合う。
【００５９】
さらに、例えば、第１ネジ部４１０と第２ネジ部４２０と第３ネジ部４３０を、互いに嵌め合うことが可能な雄ネジ部と雌ネジ部の組み合わせによって構成してもよい。
【００６０】
上記構成により、一実施の形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、電源をＯＦＦ状態にしてフォーカスレンズ枠２０４を可動させない場合は、第１ギア部４４０を回転させ、フォーカスレンズ枠２０４に配置した第１ネジ部４１０およびユニット（カバーユニット１１２）に配置した第２ネジ部４２０の両方に第１ギア部４４０の第３ネジ部４３０を嵌め合わせて、フォーカスレンズ枠２０４とユニット（カバーユニット１１２）を固定すればよい。電源をＯＦＦ状態にすると、フォーカスレンズ枠２０４とユニット（カバーユニット１１２）との間に電磁力が作用せず、ユニット（カバーユニット１１２）に対してフォーカスレンズ枠２０４が自由に可動できる状態になるが、フォーカスレンズ枠２０４とユニット（カバーユニット１１２）を固定するので、レンズ鏡筒１００の内部にフォーカスレンズ枠２０４が接触しない。すなわち、フォーカスレンズ枠２０４の接触に起因した騒音の発生を抑制できる。
【００６１】
また、電源をＯＮ状態にしてフォーカスレンズ枠２０４を可動させる場合は、フォーカスレンズ枠２０４に配置した第１ネジ部４１０またはユニット（カバーユニット１１２）に配置した第２ネジ部４２０のいずれか一方に第１ギア部４４０の第３ネジ部４３０を嵌め合わせて、フォーカスレンズ枠２０４とユニット（カバーユニット１１２）の固定を解除すればよい。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ等に適用可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１００ レンズ鏡筒
１０１ 第１レンズ群
１０２ １群枠
１０３ 第２レンズ群
１０４ ２群枠
１０６ 本体枠
１０７ 像振れ補正レンズ群
１０８ 像振れ補正ユニット
１０９ 移動レンズ枠
１１０ フォーカスユニット
１１２ カバーユニット
１１３ プリズム
１１４ プリズムユニット
１１５ 撮像素子
２０２ フォーカスレンズ群
２０４ フォーカスレンズ枠
２０６ コイル
２０７ 第１のガイドポール
２０８ 第２のガイドポール
２０９ 溝
２１０ 貫通部
２１２ 駆動用マグネット
２１４ ＭＲセンサー
２１６ センサーマグネット
３００ リニアアクチュエータ
４００ 固定部
４１０ 第１ネジ部
４２０ 第２ネジ部
４３０ 第３ネジ部
４４０ 第１ギア部
４５０ 第２ギア部
５００ モータ
５０２ 接触部
５０４ 接触基部
６０２ カバーユニット側規制部
６０４ 像振れ補正ユニット側規制部
６０６ カバーユニット側取付け部
６０８ 像振れ補正ユニット側取付け部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ系を光軸方向に駆動させる機構を備えたレンズ鏡筒およびそれを用いた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、被写体からの光を単数または複数のレンズを通して屈折させ、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｉｍｅｎｔ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔ）などの固体撮像素子を用いて撮像し、電気信号に変換して取り出せるようにした撮影装置が広く用いられている。また、ＤＳＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｔｉｌｌ Ｃａｍｅｒａ）、ＤＶＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｃａｍｅｒａ）などの携帯用撮影機器の小型化、高性能化の要求に伴い、撮影装置の主要部品であるレンズ鏡筒の小型化、軽量化、薄型化が一層求められている。一般的にレンズ鏡筒は、複数のレンズをズーム、フォーカスなどそれぞれの機能単位の一群として、複数のレンズ群から構成されている。
【０００３】
近年、レンズ鏡筒においては、ズームレンズ群より後方のフォーカスレンズ群を光軸方向に位置可変することでフォーカス調整を行う方式が多く用いられている。この場合、フォーカスが合う位置がズーム倍率によって移動するという特性から、フォーカスレンズ群がズームレンズ群の位置変化に追随し、光軸方向に移動する。このようにして、撮像素子の結像面上に物体像を形成する構成になっている。
【０００４】
ここで、望遠側でのフォーカスが合う面の移動量が大きいという移動軌跡データの特性から、フォーカスレンズ群をズームレンズ群に追随させて動かすには、望遠側付近でフォーカスレンズ群の移動分解能を高める必要がある。
【０００５】
そのため、従来のステッピングモータに代わって、高速応答性に優れ高い分解能を持つ磁気駆動型のリニアアクチュエータがフォーカスレンズ群の駆動手段に採用されている。（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−３５００９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のレンズ鏡筒においては、リニアアクチュエータに電流を供給しないとき、すなわち撮像装置の電源を切っている場合などには、フォーカスレンズ群を保持するフォーカスレンズ枠を駆動させることができない。さらに、リニアアクチュエータに電流を供給しないときは、フォーカスレンズ枠の位置は固定されない。そのため、リニアアクチュエータに電流を供給しないときに撮像装置に慣性力や重力がかかった場合、フォーカスレンズ枠がレンズ鏡筒内部の構造物と衝突する。よって、衝突音が発生し、使い勝手が悪いという問題があった。
【０００８】
本発明は上記問題を解決するもので、レンズ枠の駆動のための動力を供給しない場合でも、レンズ枠が鏡筒内部の構造物と衝突せず、衝突音の発生を抑制したレンズ鏡筒およびそれを用いた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】
【０００９】
本発明のレンズ鏡筒は、レンズ系を保持したレンズ枠と、光軸方向に可動自在な前記レンズ枠を配置したユニットと、前記レンズ枠を電磁力で可動させる可動部と、前記レンズ枠と前記ユニットを固定または解除する固定部を備え、前記固定部は、前記レンズ枠に配置した第１ネジ部と、前記第１ネジ部と同軸上に、前記ユニットに配置した第２ネジ部と、前記第１ネジ部および前記第２ネジ部に嵌り合う第３ネジ部を配置した第１ギア部を有しており、前記第１ギア部を回転させ、前記第１ギア部の第３ネジ部を前記第１ネジ部および前記第２ネジ部の両方に嵌め合わせて、前記レンズ枠と前記ユニットを固定し、前記第１ギア部の第３ネジ部を前記第１ネジ部または前記第２ネジ部のいずれか一方に嵌め合わせて、前記レンズ枠と前記ユニットの固定を解除する構成である。
【００１０】
本発明の撮像装置は、レンズ鏡筒を備えた撮像装置であって、前記レンズ鏡筒は、レンズ系を保持したレンズ枠と、光軸方向に可動自在に前記レンズ枠を配置したユニットと、前記レンズ枠を電磁力で可動させる可動部と、前記レンズ枠と前記ユニットを固定または解除する固定部を備え、前記固定部は、前記レンズ枠に配置した第１ネジ部と、前記第１ネジ部と同軸上に、前記ユニットに配置した第２ネジ部と、前記第１ネジ部および前記第２ネジ部に嵌り合う第３ネジ部を配置した第１ギア部を有しており、前記第１ギア部を回転させ、前記第１ギア部の第３ネジ部を前記第１ネジ部および前記第２ネジ部の両方に嵌め合わせて、前記レンズ枠と前記ユニットを固定し、前記第１ギア部の第３ネジ部を前記第１ネジ部または前記第２ネジ部のいずれか一方に嵌め合わせて、前記レンズ枠と前記ユニットの固定を解除する構成である。
【発明の効果】
【００１１】
上記構成により、電源をＯＦＦ状態等にしてレンズ枠を可動させない場合は、第１ギア部を回転させ、レンズ枠に配置した第１ネジ部およびユニットに配置した第２ネジ部の両方に第１ギア部の第３ネジ部を嵌め合わせて、レンズ枠とユニットを固定すればよい。電源をＯＦＦ状態等にすると、レンズ枠とユニットとの間に電磁力が作用せず、ユニットに対してレンズ枠が自由に可動できる状態になるが、レンズ枠とユニットを固定するので、レンズ鏡筒の内部にレンズ枠が接触しない。すなわち、レンズ鏡筒の内部にレンズ枠が接触することに起因した騒音の発生を抑制できる。
【００１２】
また、電源をＯＮ状態等にしてレンズ枠を可動させる場合は、レンズ枠に配置した第１ネジ部またはユニットに配置した第２ネジ部のいずれか一方に第１ギア部の第３ネジ部を嵌め合わせて、レンズ枠とユニットの固定を解除すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一実施の形態におけるレンズ鏡筒の斜視図
【図２】同レンズ鏡筒の分解斜視図
【図３】図１における３−３断面の概略図
【図４】同レンズ鏡筒の要部の分解斜視図
【図５】同レンズ鏡筒の要部の断面斜視図
【図６】同レンズ鏡筒のレンズ枠とユニットを固定した時の要部の拡大斜視図
【図７】同レンズ鏡筒のレンズ枠とユニットの固定を解除した時の要部の拡大斜視図
【図８】他の実施の形態におけるレンズ鏡筒のレンズ枠とユニットを固定した時の要部の拡大斜視図
【図９】他の実施の形態におけるレンズ鏡筒のレンズ枠とユニットを固定した時の要部の拡大斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（一実施の形態）
以下、一実施の形態におけるレンズ鏡筒およびそれを用いた撮像装置について図面を参照しながら説明する。
【００１５】
＜１．レンズ鏡筒１００の概要＞
図１に示すように、Ｘ軸とＹ軸とＺ軸とからなる３次元直交座標系が定義される。以下、それぞれの図面において、適宜このＸＹＺ座標系を基準として説明がなされる。すなわち、それぞれの図面におけるＸ軸正方向、Ｙ軸正方向、Ｚ軸正方向は、それぞれ同じ方向を示している。
【００１６】
図１〜図３に示すように、一実施の形態におけるレンズ鏡筒１００は、１群枠１０２と２群枠１０４と本体枠１０６と像振れ補正ユニット１０８とフォーカスユニット１１０とカバーユニット１１２とプリズムユニット１１４とから構成される。
【００１７】
１群枠１０２は、例えばポリカーボネート樹脂を成形した成形枠内に複数のレンズからなる第１レンズ群１０１が保持されているものである。被写体からの光は１群枠１０２に
最初に入射する。
【００１８】
２群枠１０４は、例えばポリカーボネート樹脂を成形した成形枠内に複数のレンズからなる第２レンズ群１０３が保持されているものである。２群枠１０４は、レンズ鏡筒１００のズーム倍率を変化させる働きを有する。ここで、２群枠１０４は、光軸Ａ１に沿って本体枠１０６内を駆動される。具体的には、２群枠１０４が、１群枠１０２の方向（Ｘ軸負方向）に駆動されたときは、低倍率になる。一方、２群枠１０４が、像振れ補正ユニット１０８側（Ｘ軸正方向）に駆動されたときは、高倍率になる。
【００１９】
本体枠１０６は、例えばポリカーボネート樹脂を成形した筒状の成形枠から構成される。ここで、本体枠１０６は、一定の剛性を有していることが必要である。よって、ポリカーボネート樹脂の換わりに、アルミニウムなどの金属材料が使用されてもよい。
【００２０】
像振れ補正ユニット１０８は、例えばポリカーボネート樹脂を成形した成形枠内に複数のレンズからなる像振れ補正レンズ群１０７が保持されているものである。具体的には、像振れ補正ユニット１０８は、移動レンズ枠１０９を有する。また、移動レンズ枠１０９は、リニアアクチュエータ（図示せず）によって光軸Ａ１と垂直な平面内を駆動される。像振れ補正ユニット１０８は、レンズ鏡筒１００全体の振動によって引き起こされるプリズムユニット１１４への入射光の振れを補正する働きを有する。
【００２１】
図４に示すように、さらに、像振れ補正ユニット１０８には、フォーカスユニット１１０を駆動するための駆動用マグネット２１２や、フォーカスユニット１１０の位置検出用のＭＲセンサー（磁気抵抗センサー）２１４などが配置されている。また、像振れ補正ユニット１０８のプリズムユニット１１４側には、ステンレスなどの金属材料から形成された第１のガイドポール２０７および第２のガイドポール２０８が光軸Ａ１と平行に配置されている。
【００２２】
フォーカスユニット１１０は、例えばポリカーボネート樹脂を板状に成形したレンズ枠であるフォーカスレンズ枠２０４を有する。また、フォーカスレンズ枠２０４を囲むようにコイル２０６がフォーカスレンズ枠２０４に組みつけられている。さらに、フォーカスレンズ枠２０４には、レンズであるフォーカスレンズ群２０２が保持されている。フォーカスユニット１１０は、コイル２０６と駆動用マグネット２１２との間に働く磁力により、光軸Ａ１に沿ってＸ軸方向を前後に駆動される。
【００２３】
カバーユニット１１２は、像振れ補正ユニット１０８とプリズムユニット１１４との間に配置される。
【００２４】
プリズムユニット１１４は、入射光を赤、青、緑の三原色に分解するプリズム１１３とプリズム１１３の出射面に配置された撮像素子１１５とから構成される。撮像素子１１５は、ＣＭＯＳセンサー、ＣＣＤセンサーなどから構成される。
【００２５】
＜２．フォーカスユニット１１０の構成＞
図４および図５に示すように、フォーカスユニット１１０は、フォーカスレンズ群２０２を保持するフォーカスレンズ枠２０４と、フォーカスレンズ枠２０４の外部を囲むコイル２０６とからなる。
【００２６】
フォーカスレンズ枠２０４は、フォーカスレンズ群２０２が嵌め合わされる開口部を有する。また、フォーカスレンズ枠２０４は、像振れ補正ユニット１０８に固定されたガイド軸である第１のガイドポール２０７に嵌め合わされる溝２０９を有する。またフォーカスレンズ枠２０４は、像振れ補正ユニット１０８に固定されたガイド軸である第２のガイドポール２０８が貫通する貫通部２１０を有する。溝２０９と貫通部２１０とは、フォーカスレンズ枠２０４の対角に配置される。
【００２７】
さらに、第２のガイドポール２０８は、取付け部であるカバーユニット側取付け部６０６で、カバーユニット１１２に取付けられている。また、第２のガイドポール２０８は、取付け部である像振れ補正ユニット側取付け部６０８で、像振れ補正ユニット１０８に取付けられている。
【００２８】
また、断面ロの字状の鉄芯に銅線を巻きつけることにより形成されたコイル２０６が、光軸Ａ１と垂直になるように、フォーカスレンズ枠２０４に組み付けられ、固定されている。詳しくは、コイル２０６の内部にフォーカスレンズ群２０２が収まっている。一方、溝２０９および貫通部２１０は、コイル２０６の外部に突出している。
【００２９】
このように、コイル２０６と第１のガイドポール２０７と第２のガイドポール２０８および駆動用マグネット２１２とによってリニアアクチュエータ３００が構成される。
【００３０】
また、貫通部２１０の上面（Ｚ軸正方向側）には、接触部５０２が配置されている。接触部５０２は、フォーカスユニット１１０が駆動されたときに、後述するカバーユニット側規制部６０２および像振れ補正ユニット側規制部６０４と最初に接触する部分である。
【００３１】
さらに、光軸Ａ１方向に１群枠１０２側からＮ−Ｓ−Ｎ−Ｓと着磁された直方体のセンサーマグネット２１６が貫通部２１０の外側面（Ｙ軸方向負側）に固定されている。なお、センサーマグネット２１６の着磁順序は、１群枠１０２側からＳ−Ｎ−Ｓ−Ｎとすることも可能である。
【００３２】
像振れ補正ユニット１０８に固定されたＭＲセンサー２１４は、センサーマグネット２１６の位置変化に応じた電気信号を出力する。つまり、ＭＲセンサー２１４は、フォーカスユニット１１０のＸ軸方向の位置情報の値を電気信号として出力する。
【００３３】
＜３．フォーカスユニット１１０の動作＞
図４に示すようにフォーカスユニット１１０は、駆動手段としてのリニアアクチュエータ３００によって駆動される。具体的には、フォーカスレンズ枠２０４に固定されたコイル２０６に電流が流れると光軸Ａ１方向に磁場が発生する。すると、コイル２０６と駆動用マグネット２１２との間に引力または斥力が発生する。したがって、フォーカスレンズ枠を有するフォーカスユニット１１０は、第１のガイドポール２０７と第２のガイドポール２０８に案内され、光軸Ａ１に沿ってＸ軸方向を前後に駆動される。
【００３４】
図５に示すように、実際には、フォーカスユニット１１０の駆動範囲は、カバーユニット側規制部６０２と像振れ補正ユニット側規制部６０４との間で規制される。すなわち、接触部５０２が、カバーユニット側規制部６０２または、像振れ補正ユニット側規制部６０４と接触することで、フォーカスユニット１１０の駆動が停止される。
【００３５】
また、本実施の形態のように、フォーカスユニット１１０の駆動手段としてリニアアクチュエータ３００が用いられる場合には、フォーカスユニット１１０の原点を精度よく算出することが重要になる。そのため、電源をＯＮ状態等にした投入したときには、まず、フォーカスユニット１１０は像振れ補正ユニット側規制部６０４に接触部５０２が接触するまで駆動される。ここで、ＭＲセンサー２１４が位置情報の値を出力し、値はメモリ（図示せず）に一時記憶される。次に、フォーカスユニット１１０は、カバーユニット側規制部６０２に接触部５０２が接触するまで駆動される。ここで、ＭＲセンサー２１４が位置情報の値を出力し、値はメモリ（図示せず）に一時記憶される。次に、メモリ（図示せず）に一時記憶された位置情報の値が演算装置（図示せず）に送られる。次に、演算装置（図示せず）によって、位置情報の値の平均値が算出される。このようにして算出された位置情報の値の平均値がフォーカスユニット１１０の原点とされる。
【００３６】
フォーカスユニット１１０の原点を算出する上で、接触部５０２がエラストマー、スポンジなどの弾性部材で形成されていると、フォーカスユニット１１０の位置検出精度が悪化する。言い換えると、フォーカスユニット１１０の原点がばらつく原因となる。
【００３７】
したがって、接触部５０２には、カバーユニット側規制部６０２および像振れ補正ユニット側規制部６０４と接触したときに弾性変形量が小さい部材が用いられる。
【００３８】
さらに、カバーユニット側規制部６０２および像振れ補正ユニット側規制部６０４に歪みがあると、同様にフォーカスユニット１１０の位置検出精度が悪化する。よってカバーユニット側規制部６０２は、カバーユニット側取付け部６０６を除く部分、つまり、カバーユニット取付け部６０６の上部（Ｚ軸正方向）に形成される。さらに、像振れ補正ユニット側規制部６０４は、像振れ補正ユニット側取付け部６０８を除く部分、つまり、像振れ補正ユニット取付け部６０８の上部（Ｚ軸正方向）に形成される。
【００３９】
＜４．フォーカスユニット１１０とカバーユニット１１２の固定および解除＞
図２〜図４に示すように、一実施の形態におけるレンズ鏡筒１００は、フォーカスレンズ群２０２を保持するフォーカスレンズ枠２０４と、光軸Ａ１方向に可動自在にフォーカスレンズ枠２０４を配置したユニット（カバーユニット１１２および像振れ補正ユニット１０８）と、フォーカスユニット１１０を電磁力で可動させる可動部（リニアアクチュエータ３００）を備えている。このフォーカスユニット１１０のフォーカスレンズ枠２０４とカバーユニット１１２は、図６および図７に示すように、固定部４００によって、固定されたり解除されたりする。
【００４０】
この固定部４００は、フォーカスレンズ枠２０４に配置した第１ネジ部４１０と、この第１ネジ部４１０と同軸上に、カバーユニット１１２に配置した第２ネジ部４２０と、第１ネジ部４１０および第２ネジ部４２０に嵌り合う第３ネジ部４３０を中心部に配置した第１ギア部４４０を有する。本実施の形態では、第１ネジ部４１０は雄ネジ部とし、第２ネジ部４２０は雄ネジ部とし、第３ネジ部４３０は雌ネジ部としており、それらの中心軸を同軸上に位置させている。
【００４１】
第１ギア部４４０を回転させ、第１ギア部４４０の第３ネジ部４３０を第１ネジ部４１０および第２ネジ部４２０の両方に嵌め合わせて、フォーカスレンズ枠２０４とカバーユニット１１２を固定し、第１ギア部４４０の第３ネジ部４３０を第１ネジ部４１０または第２ネジ部４２０のいずれか一方に嵌め合わせて、フォーカスレンズ枠２０４とカバーユニット１１２の固定を解除している。
【００４２】
なお、第１ギア部４４０を回転させるためには、例えば、第１ギア部４４０と噛み合う第２ギア部４５０が取り付けられたモータ５００を、カバーユニット１１２に配置しておく。モータ５００を駆動させて第２ギア部４５０を回転させれば、この第２ギア部４５０の回転によって第１ギア部４４０が回転する。第１ギア部４４０と第２ギア部４５０の周面には、互いに噛み合うギア歯が形成されている。
【００４３】
このような構成において、電源をＯＮ状態とＯＦＦ状態にした場合は、次のようになる。
【００４４】
電源をＯＮ状態にした場合、フォーカスレンズ枠２０４を可動させる際は、リニアアクチュエータ３００によって、第１ギア部４４０をカバーユニット１１２側の端に可動させる。
【００４５】
これによって、第１ギア部４４０の第３ネジ部４３０を第１ネジ部４１０または第２ネジ部４２０のいずれか一方に嵌め合わせて、フォーカスレンズ枠２０４とカバーユニット１１２の固定を解除できる。すなわち、第１ギア部４４０によってフォーカスレンズ枠２０４の動きが制限されることがなく、電磁力によって、所望の位置にフォーカスレンズ枠２０４を可動させることができる。
【００４６】
但し、第１ギア部４４０をカバーユニット１１２側の端に位置させる際、フォーカスレンズ枠２０４が可動しても第２ネジ部４２０が第１ギア部４４０に接触しないようにしておく必要がある。これは、第２ネジ部４２０の先端が第１ギア部４４０の第３ネジ部４３０に引っかかり、フォーカスレンズ枠２０４の動きが阻害されないようにするためである。
【００４７】
また、電源をＯＦＦ状態にした場合、フォーカスレンズ枠２０４を駆動させない際は、リニアアクチュエータ３００によって、第１ギア部４４０をカバーユニット１１２とフォーカスレンズ枠２０４との間に可動させる。
【００４８】
これによって、フォーカスレンズ枠２０４に配置された第１ネジ部４１０と、カバーユニット１１２に配置された第２ネジ部４２０および第１ギア部４４０の第３ネジ部４３０とは、同軸上に位置した状態で近接しているので、第１ギア部４４０を所定数回転させると、第１ギア部４４０の第３ネジ部４３０を第１ネジ部４１０と第２ネジ部４２０に嵌り合わせて、フォーカスレンズ枠２０４とカバーユニット１１２を固定できる。
【００４９】
第１ギア部４４０は、モータ５００を駆動させて第２ギア部４５０を回転させることによって、所望の位置まで回転させることができる。所望の位置、すなわち、第１ネジ部４１０と第２ネジ部４２０とが嵌り合う位置において、モータ５００の駆動を停止する。第２ギア部４５０および第１ギア部４４０の回転も停止し、第１ギア部４４０の第３ネジ部が第１ネジ部４１０および第２ネジ部４２０と嵌り合った状態となる。すなわち、カバーユニット１１２とフォースレンズ枠２０４が固定される。
【００５０】
＜レンズ鏡筒１００を用いた撮像装置＞
撮像装置（図示せず）は、上述したレンズ鏡筒１００を備えたものである。このレンズ鏡筒１００は着脱可能なものでもよいし、着脱不可能なものでもよい。
【００５１】
＜一実施の形態のまとめ＞
上記構成により、電源をＯＦＦ状態にしてフォーカスレンズ枠２０４を可動させない場合は、第１ギア部４４０を回転させ、フォーカスレンズ枠２０４に配置した第１ネジ部４１０およびユニット（カバーユニット１１２）に配置した第２ネジ部４２０の両方に第１ギア部４４０の第３ネジ部４３０を嵌め合わせて、フォーカスレンズ枠２０４とユニット（カバーユニット１１２）を固定すればよい。電源をＯＦＦ状態にすると、フォーカスレンズ枠２０４とユニット（カバーユニト１１２）との間に電磁力が作用せず、ユニット（カバーユニット１１２）に対してフォーカスレンズ枠２０４が自由に可動できる状態になるが、フォーカスレンズ枠２０４とユニット（カバーユニット１１２）を固定するので、レンズ鏡筒１００の内部にフォーカスレンズ枠２０４が接触しない。すなわち、フォーカスレンズ枠２０４の接触に起因した騒音の発生を抑制できる。
【００５２】
また、電源をＯＮ状態にしてフォーカスレンズ枠２０４を可動させる場合は、フォーカスレンズ枠２０４に配置した第１ネジ部４１０またはユニット（カバーユニット１１２）に配置した第２ネジ部４２０のいずれか一方に第１ギア部４４０の第３ネジ部４３０を嵌め合わせて、フォーカスレンズ枠２０４とユニット（カバーユニット１１２）の固定を解除すればよい。
【００５３】
なお、本実施の形態では、第２ネジ部４２０をカバーユニット１１２に配置したが、像振れ補正ユニット１０８に配置してもよい。その場合は、フォーカスレンズ枠２０４と固定するユニットは、像振れ補正ユニット１０８となる。
【００５４】
また、本実施の形態では、可動するレンズ枠としてフォーカスレンズ枠２０４について説明したが、像振れ補正レンズ群１０７を保持する移動レンズ枠１０９についても同様である。像振れ補正ユニット１０８は、像振れ補正レンズ群１０７を保持する移動レンズ枠１０９が配置されている。この移動レンズ枠１０９は、リニアアクチュエータ３００によって、移動させられるので、本実施の形態を適用できる。
【００５５】
また、両端部が取付け部で固定されたガイド軸を備え、フォーカスレンズ枠２０４はガイド軸に沿って駆動され、規制部（カバーユニット側規制部６０２または像振れ補正ユニット側規制部６０４）は取付け部を除く部分に形成されてもよい。このような構成によれば、ガイド軸取り付けのために、歪んだ領域に規制部が形成されていないので、フォーカスレンズ枠２０４の位置検出精度が向上する。
【００５６】
また、第１ギア部４４０の第３ネジ部４３０が第１ネジ部４１０または第２ネジ部４２０と接触した瞬間に、第１ギア部４４０の第３ネジ部４３０とフォーカスレンズ枠２０４の第１ネジ部４１０または第２ネジ部４２０が噛み合う必要はない。第１ギア部４４０は第２ギア部４５０によって回転しつつフォーカスレンズ枠２０４の方へ移動する。しかし、フォーカスレンズ枠２０４はリニアアクチュエータ３００によって駆動されるので、第１ギア部４４０がフォーカスレンズ枠２０４を押す形となり、第１ギア部４４０の回転が噛み合い位置に来たときから、第１ギア部４４０の第３ネジ部４３０とフォーカスレンズ枠２０４の第１ネジ部４１０または第２ネジ部４２０との噛み合いがはじまる。
【００５７】
（他の実施の形態）
次に、他の実施の形態におけるレンズ鏡筒およびそれを用いた撮像装置について図面を参照しながら説明する。他の実施の形態におけるレンズ鏡筒は、一実施の形態におけるレンズ鏡筒において、第１ネジ部４１０と第２ネジ部４２０と第３ネジ部４３０を改良したものである。
【００５８】
例えば、図８に示すように、第１ネジ部４１０と第２ネジ部４２０を雌ネジ部とし、第３ネジ部４３０を雄ネジ部としてもよい。第３ネジ部４３０を配置した第１ギア部４４０を回転させると、第１ネジ部４１０および第２ネジ部４２０と嵌り合う。
【００５９】
さらに、例えば、第１ネジ部４１０と第２ネジ部４２０と第３ネジ部４３０を、互いに嵌め合うことが可能な雄ネジ部と雌ネジ部の組み合わせによって構成してもよい。
【００６０】
上記構成により、一実施の形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、電源をＯＦＦ状態にしてフォーカスレンズ枠２０４を可動させない場合は、第１ギア部４４０を回転させ、フォーカスレンズ枠２０４に配置した第１ネジ部４１０およびユニット（カバーユニット１１２）に配置した第２ネジ部４２０の両方に第１ギア部４４０の第３ネジ部４３０を嵌め合わせて、フォーカスレンズ枠２０４とユニット（カバーユニット１１２）を固定すればよい。電源をＯＦＦ状態にすると、フォーカスレンズ枠２０４とユニット（カバーユニット１１２）との間に電磁力が作用せず、ユニット（カバーユニット１１２）に対してフォーカスレンズ枠２０４が自由に可動できる状態になるが、フォーカスレンズ枠２０４とユニット（カバーユニット１１２）を固定するので、レンズ鏡筒１００の内部にフォーカスレンズ枠２０４が接触しない。すなわち、フォーカスレンズ枠２０４の接触に起因した騒音の発生を抑制できる。
【００６１】
また、電源をＯＮ状態にしてフォーカスレンズ枠２０４を可動させる場合は、フォーカスレンズ枠２０４に配置した第１ネジ部４１０またはユニット（カバーユニット１１２）に配置した第２ネジ部４２０のいずれか一方に第１ギア部４４０の第３ネジ部４３０を嵌め合わせて、フォーカスレンズ枠２０４とユニット（カバーユニット１１２）の固定を解除すればよい。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ等に適用可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１００ レンズ鏡筒
１０１ 第１レンズ群
１０２ １群枠
１０３ 第２レンズ群
１０４ ２群枠
１０６ 本体枠
１０７ 像振れ補正レンズ群
１０８ 像振れ補正ユニット
１０９ 移動レンズ枠
１１０ フォーカスユニット
１１２ カバーユニット
１１３ プリズム
１１４ プリズムユニット
１１５ 撮像素子
２０２ フォーカスレンズ群
２０４ フォーカスレンズ枠
２０６ コイル
２０７ 第１のガイドポール
２０８ 第２のガイドポール
２０９ 溝
２１０ 貫通部
２１２ 駆動用マグネット
２１４ ＭＲセンサー
２１６ センサーマグネット
３００ リニアアクチュエータ
４００ 固定部
４１０ 第１ネジ部
４２０ 第２ネジ部
４３０ 第３ネジ部
４４０ 第１ギア部
４５０ 第２ギア部
５００ モータ
５０２ 接触部
５０４ 接触基部
６０２ カバーユニット側規制部
６０４ 像振れ補正ユニット側規制部
６０６ カバーユニット側取付け部
６０８ 像振れ補正ユニット側取付け部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ系を保持したレンズ枠と、
光軸方向に可動自在な前記レンズ枠を配置したユニットと、
前記レンズ枠を電磁力で可動させる可動部と、
前記レンズ枠と前記ユニットを固定または解除する固定部を備え、
前記固定部は、
前記レンズ枠に配置した第１ネジ部と、
前記第１ネジ部と同軸上に、前記ユニットに配置した第２ネジ部と、
前記第１ネジ部および前記第２ネジ部に嵌り合う第３ネジ部を配置した第１ギア部を有しており、
前記第１ギア部を回転させ、
前記第１ギア部の第３ネジ部を前記第１ネジ部および前記第２ネジ部の両方に嵌め合わせて、前記レンズ枠と前記ユニットを固定し、
前記第１ギア部の第３ネジ部を前記第１ネジ部または前記第２ネジ部のいずれか一方に嵌め合わせて、前記レンズ枠と前記ユニットの固定を解除する
レンズ鏡筒。
【請求項２】
前記レンズ枠に配置した第１ネジ部を雄ネジ部とし、前記ユニットに配置した第２ネジ部を雄ネジ部とし、前記第１ギア部に配置した第３ネジ部を雌ネジ部とし、
前記第１ギア部を回転させ、
前記第１ギア部に配置した雌ネジ部を前記レンズ枠に配置した雄ネジ部および前記ユニットに配置した雄ネジ部の両方に嵌め合わせて、前記レンズ枠と前記ユニットを固定し、
前記第１ギア部に配置した雌ネジ部を前記レンズ枠に配置した雄ネジ部または前記ユニットに配置した雄ネジ部のいずれか一方に嵌め合わせて、前記レンズ枠と前記ユニットの固定を解除する
請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項３】
前記レンズ枠に配置した第１ネジ部を第１雌ネジ部とし、前記ユニットに配置した第２ネジ部を雌ネジ部とし、前記第１ギア部に配置した第３ネジ部を雄ネジ部とし、
前記第１ギア部を回転させて、
前記第１ギア部に配置した雄ネジ部を前記レンズ枠に配置した雌ネジ部および前記ユニットに配置した雌ネジ部の両方に嵌め合わせて、前記レンズ枠と前記ユニットを固定し、
前記第１ギア部に配置した雄ネジ部を前記レンズ枠に配置した雌ネジ部または前記ユニットに配置した雌ネジ部のいずれか一方に嵌め合わせて、前記レンズ枠と前記ユニットの固定を解除する
請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項４】
前記第１ギア部と噛み合う第２ギア部が取り付けられたモータを、前記レンズ枠または前記ユニットのいずれかに配置し、
前記モータを駆動させて前記第２ギア部を回転させ、
前記第２ギア部の回転によって前記第１ギア部を回転させる請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項５】
前記レンズ系はフォーカス用レンズ系とした請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項６】
前記レンズ系は像振れ補正用レンズ系とした請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項７】
請求項１〜請求項６に記載のレンズ鏡筒を備えた撮像装置。
【請求項１】
レンズ系を保持したレンズ枠と、
光軸方向に可動自在な前記レンズ枠を配置したユニットと、
前記レンズ枠を電磁力で可動させる可動部と、
前記レンズ枠と前記ユニットを固定または解除する固定部を備え、
前記固定部は、
前記レンズ枠に配置した第１ネジ部と、
前記第１ネジ部と同軸上に、前記ユニットに配置した第２ネジ部と、
前記第１ネジ部および前記第２ネジ部に嵌り合う第３ネジ部を配置した第１ギア部を有しており、
前記第１ギア部を回転させ、
前記第１ギア部の第３ネジ部を前記第１ネジ部および前記第２ネジ部の両方に嵌め合わせて、前記レンズ枠と前記ユニットを固定し、
前記第１ギア部の第３ネジ部を前記第１ネジ部または前記第２ネジ部のいずれか一方に嵌め合わせて、前記レンズ枠と前記ユニットの固定を解除する
レンズ鏡筒。
【請求項２】
前記レンズ枠に配置した第１ネジ部を雄ネジ部とし、前記ユニットに配置した第２ネジ部を雄ネジ部とし、前記第１ギア部に配置した第３ネジ部を雌ネジ部とし、
前記第１ギア部を回転させ、
前記第１ギア部に配置した雌ネジ部を前記レンズ枠に配置した雄ネジ部および前記ユニットに配置した雄ネジ部の両方に嵌め合わせて、前記レンズ枠と前記ユニットを固定し、
前記第１ギア部に配置した雌ネジ部を前記レンズ枠に配置した雄ネジ部または前記ユニットに配置した雄ネジ部のいずれか一方に嵌め合わせて、前記レンズ枠と前記ユニットの固定を解除する
請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項３】
前記レンズ枠に配置した第１ネジ部を第１雌ネジ部とし、前記ユニットに配置した第２ネジ部を雌ネジ部とし、前記第１ギア部に配置した第３ネジ部を雄ネジ部とし、
前記第１ギア部を回転させて、
前記第１ギア部に配置した雄ネジ部を前記レンズ枠に配置した雌ネジ部および前記ユニットに配置した雌ネジ部の両方に嵌め合わせて、前記レンズ枠と前記ユニットを固定し、
前記第１ギア部に配置した雄ネジ部を前記レンズ枠に配置した雌ネジ部または前記ユニットに配置した雌ネジ部のいずれか一方に嵌め合わせて、前記レンズ枠と前記ユニットの固定を解除する
請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項４】
前記第１ギア部と噛み合う第２ギア部が取り付けられたモータを、前記レンズ枠または前記ユニットのいずれかに配置し、
前記モータを駆動させて前記第２ギア部を回転させ、
前記第２ギア部の回転によって前記第１ギア部を回転させる請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項５】
前記レンズ系はフォーカス用レンズ系とした請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項６】
前記レンズ系は像振れ補正用レンズ系とした請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項７】
請求項１〜請求項６に記載のレンズ鏡筒を備えた撮像装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−１８６２６６（Ｐ２０１１−１８６２６６Ａ）
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５２６７１（Ｐ２０１０−５２６７１）
【出願日】平成２２年３月１０日（２０１０．３．１０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１０日（２０１０．３．１０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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