レンズ鏡胴及び撮像装置
【課題】簡単な構造で且つ、退避位置及び撮影位置との両方で、レンズ群を確実に保持することができるレンズ鏡胴及び撮像装置を提供する。
【解決手段】本発明のレンズ鏡胴は、入れ子状に重なって繰出し及び繰込み可能な複数の筒体を含み、繰り出された複数の筒体を繰込んで沈胴する鏡胴と、鏡胴に収納された複数のレンズ群を含む光学系と、複数の筒体を繰り出した状態で光軸上に配置されるレンズ群であって、鏡胴の沈胴に伴い光軸から外れた位置に退避されるレンズ群を保持するレンズ保持体と、鏡胴が繰込まれた状態及び繰出した状態で、ばねの付勢力によってレンズ保持体の位置を保持するトグル機構と、を備え、トグル機構は、スライドする前記レンズ保持体の所定位置を境に前記ばねの付勢力の向きが切り換わる。
【解決手段】本発明のレンズ鏡胴は、入れ子状に重なって繰出し及び繰込み可能な複数の筒体を含み、繰り出された複数の筒体を繰込んで沈胴する鏡胴と、鏡胴に収納された複数のレンズ群を含む光学系と、複数の筒体を繰り出した状態で光軸上に配置されるレンズ群であって、鏡胴の沈胴に伴い光軸から外れた位置に退避されるレンズ群を保持するレンズ保持体と、鏡胴が繰込まれた状態及び繰出した状態で、ばねの付勢力によってレンズ保持体の位置を保持するトグル機構と、を備え、トグル機構は、スライドする前記レンズ保持体の所定位置を境に前記ばねの付勢力の向きが切り換わる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ鏡胴及び撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、デジタルカメラが広く普及している。デジタルカメラでは、小型化、薄型化とともに、益々の高画質化が求められてきている。このニーズに合うデジタルカメラの一つとして、沈胴式のレンズ鏡胴を備えた撮像装置が提案されている。このようなレンズ鏡胴は、同軸に配置された複数の筒体を有し、これら筒体が繰り出され、また沈胴する鏡胴を備えた構成である。また、鏡胴には、光学系が収容されている。レンズ鏡胴は、撮影するとき以外のときでは複数の筒体を沈胴させることで短尺化することができ、よって、撮像装置を小型化することが可能となる。
【０００３】
レンズ鏡胴としては、変倍調整を行う変倍レンズ群、フォーカス調整を行うフォーカスレンズ群、その他のレンズ群が鏡筒内に光軸方向に並べて収容され、更に、シャッタ或いは絞り等の光量制御部材を備えたものである。撮像装置は、固体撮像素子を備え、レンズ鏡胴に入射した光を固体撮像素子の撮像面に結像させることで画像を得る。
【０００４】
現在、レンズ鏡胴としては、沈胴時に、レンズ群同士が干渉することを回避するため、複数のレンズ群のうち一部を光軸から外れる位置へ退避させ、レンズ鏡胴を更に短尺化することを可能とするものが提案されている。
【０００５】
特許文献１には、第１〜第４レンズ群を備え、第３レンズ群を光軸から外れる位置へ退避させるレンズ鏡胴を備えたデジタルカメラが記載されている。このデジタルカメラは、レンズ鏡胴が撮影状態であるとき、退避レンズ群を磁力により撮影位置で保持する。このような構成では、退避レンズ群を磁力により保持するための磁性体を設ける必要があり、構成が複雑になる点で改善の余地がある。
【０００６】
特許文献２には、複数のレンズ群を備え、収納状態への移行に伴って退避レンズ群を撮影光軸から退避させるとともに撮影状態への移行に伴って該退避レンズ群を撮影光軸上に進出させるレンズ進退機構を備えたレンズ鏡胴が記載されている。このレンズ鏡胴は、退避レンズ群を所定の第１の回動方向に回動させるバネ部材と、筒長の変更に伴ってバネ部材の付勢力に抗して第１の回動方向とは逆向きの第２の回動方向に回動させるカム機構とを備えている。このような構成では、退避レンズ群を第１の回動方向と第２の回動方向のそれぞれで回動するための機構が異なるため、構成が複雑になる点で改善の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−１４５７５７号公報
【特許文献２】特開２００６−９１９１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、レンズ群を退避させる機構を持ったレンズ鏡胴では、通常の撮影状態では、退避するレンズ群を光軸上の位置で保持するとともに、鏡胴の沈胴時には退避位置で退避したレンズ群を保持する必要がある。
【０００９】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、簡単な構造で且つ、退避位置及び撮影位置との両方で、レンズ群を確実に保持することができるレンズ鏡胴及び撮像装置を提供することになる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）入れ子状に重なって繰出し及び繰込み可能な複数の筒体を含み、繰り出された前記複数の筒体を繰込んで沈胴する鏡胴と、
前記鏡胴に収納された複数のレンズ群を含む光学系と、
前記複数の筒体を繰り出した状態で光軸上に配置されるレンズ群であって、前記鏡胴の沈胴に伴い光軸から外れた位置に退避される前記レンズ群を保持するレンズ保持体と、
前記鏡胴が繰込まれた状態及び繰出した状態で、ばねの付勢力によって前記レンズ保持体の位置を保持するトグル機構と、を備え、
前記トグル機構は、移動する前記レンズ保持体の所定位置を境に前記ばねの付勢力の向きが切り換わるレンズ鏡胴。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、簡単な構造で且つ、退避位置及び撮影位置との両方で、レンズ群を確実に保持することができるレンズ鏡胴及び撮像装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態を説明するための、撮像装置の一例を示す外観斜視図である。
【図２】図１の撮像装置を、レンズ鏡胴がテレ端まで繰出された状態で示す外観斜視図である。
【図３】図１の撮像装置の内部構造を、レンズ鏡胴が沈胴位置まで沈胴した状態で示す斜視図である。
【図４】図１の撮像装置の内部構造を、レンズ鏡胴が沈胴位置まで沈胴した状態で示す断面図である。
【図５】図１の撮像装置の内部構造を、レンズ鏡胴がワイド端まで繰出された状態で示す断面図である。
【図６】図１の撮像装置の内部構造を、レンズ鏡胴がテレ端まで繰出された状態で示す断面図である。
【図７】図１のレンズ鏡胴を分解して示す斜視図である。
【図８】第３レンズ群を含む３群ユニットの構成を示す外観斜視図である。
【図９】第３レンズ群を含む３群ユニットの構成を示す外観斜視図である。
【図１０】第３レンズ群を含む３群ユニットを分解して示す斜視図である。
【図１１】第３レンズ群をスライドする機構を示す外観斜視図である。
【図１２】レンズ鏡胴が沈胴位置からワイド端まで繰出される際の、第３レンズ群の移動を説明する図である。
【図１３】レンズ鏡胴がワイド端から沈胴位置まで繰込まれる際の、第３レンズ群の移動を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、撮像装置の一例を示す。図１は、レンズ鏡胴が不使用時の沈胴位置まで繰込まれた状態で示されている。図２は、図１の撮像装置を、レンズ鏡胴がテレ端まで繰出された状態で示す外観斜視図である。
【００１４】
撮像装置１は、光学系を収納したレンズ鏡胴２と、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの固体撮像素子を含む図示しない撮像ユニットと、を備えている。
【００１５】
レンズ鏡胴２は、入れ子状に重ねられる第１筒体３、第２筒体４、第３筒体５、及び最も外側の第３筒体５に外嵌する収容筒３０を有する本体６を含んでいる。第３筒体５は本体６に対して、第２筒体４は第３筒体５に対して、そして第１筒体３は第２筒体４に対して、それぞれ光軸方向（図中矢印Ｚ方向）に繰出され、また、繰込まれる。これら第１筒体３、第２筒体４、及び第３筒体５の繰出し及び繰込みにより、レンズ鏡胴２の繰出し及び沈胴が行われる。
【００１６】
撮像ユニットは、レンズ鏡胴２の後側（像側）に取り付けられている。
【００１７】
図３から図６は、撮像装置１の内部構造を示す。なお、図３には、レンズ鏡胴が沈胴位置まで繰込まれた状態で示されている。図４には、レンズ鏡胴が沈胴位置まで繰込まれた状態が示されている。図５には、レンズ鏡胴がワイド端まで繰出された状態が示されている。図６には、レンズ鏡胴がテレ端まで繰出された状態が示されている。
【００１８】
レンズ鏡胴２に収納された光学系は、第１レンズ群１０１、第２レンズ群２０１、シャッタ７０１、第３レンズ群３０１、第４レンズ群４０１で構成され、これらの光学要素は前側（被写体側）からこの順に並んで配置される。
【００１９】
第１レンズ群１０１を含む１群ユニット１００は、第１筒体３内に収容されている。第２レンズ群２０１を含む２群ユニット２００は、第２筒体４内に収容されている。シャッタ７０１を含むシャッタユニット７００、第３レンズ群３０１を含む３群ユニット３００は、第３筒体５内に収容されている。第４レンズ群４０１を含む４群ユニット４００は、本体６の後部に取り付けられ、第４レンズ群４０１は、本体６の収容筒３０内に収容されている。
【００２０】
第１レンズ群１０１及び第２レンズ群２０１、並びに第３レンズ群３０１は、ズーム倍率、即ち、焦点距離を調整するためのズーム光学系を構成する。第１レンズ群１０１及び第２レンズ群２０１は、変倍系レンズ群であり、第３レンズ群３０１は、補正系レンズ群である。レンズ鏡胴２の繰出し及び繰込みに伴って、第１レンズ群１０１及び第２レンズ群２０１が光軸に沿って進退し、それによって焦点距離が変化する。これに同期して、第３レンズ群３０１もまた、光軸に沿って進退し、それによって、変倍に起因する焦点位置の変化が抑止される。
【００２１】
シャッタ７０１は、その開閉によって露光を制御する。なお、開度を可変として絞りを兼ねる場合もある。シャッタ７０１は、第３レンズ群３０１の被写体側に隣り合って配置されており、レンズ鏡胴２の繰出し及び繰込みに伴って、第３レンズ群３０１との間に略一定の間隔をおくように、光軸に沿って進退する。
【００２２】
第４レンズ群４０１は、最終的に像を結像させるための光学系を構成する。第４レンズ群４０１は、レンズ鏡胴２がテレ端からワイド端の範囲で繰出されている間は、レンズ鏡胴２の繰出しによらず、位置は不変である。
【００２３】
図示しない撮像ユニットに含まれる固体撮像素子は、上記の光学系の結像点に配置されている。
【００２４】
図３及び図４に示すように、レンズ鏡胴２が沈胴位置まで繰込まれた状態では、第３レンズ群３０１が、その他の光学要素（第１レンズ群１０１、第２レンズ群２０１、シャッタ７０１、第４レンズ群４０１）の光軸から外れた位置に退避される。
【００２５】
第３レンズ群３０１が退避されて生じたスペースには第４レンズ群４０１が配置され、第３レンズ群３０１及び第４レンズ群４０１は、光軸とほぼ直交する方向（図中のＹ方向）に並んでいる。
【００２６】
以下、レンズ鏡胴２の沈胴機構、即ち第１筒体３、第２筒体４、及び第３筒体５の繰出し及び繰込み機構について説明し、併せてレンズ鏡胴２の繰出し及び繰込みに伴って光軸に沿って進退する光学要素（第１レンズ群１０１、第２レンズ群２０１、第３レンズ群３０１）の進退機構について説明する。
【００２７】
図７は、レンズ鏡胴２を分解した状態を示している。
【００２８】
レンズ鏡筒２の繰出し及び繰込み機構について説明する。
【００２９】
第３筒体５は、外側に位置する筒体である回転筒１０と、回転筒１０に回転自在に内嵌する直進筒１１とで構成されている。回転筒１０と、直進筒１１とは、光軸方向の被写体側端部において互いに嵌合している。このため、回転筒１０と、直進筒１１とは光軸方向に一体となって進退する。
【００３０】
回転筒１０の後端部の外周面には、複数のギヤ歯１３が形成されている。ギヤ歯１３は、雄ヘリコイドのヘリコイド山に光軸方向の溝を所定間隔で刻設することによって形成されている。このように、回転筒１０の外周面において、ギヤ歯１３と雄ヘリコイドが併設されている。
【００３１】
本体６の収容筒３０には、その内と外とを連通する窓が形成されており、そこに柱状のギヤ３１が配置されている。このギヤ３１は、第３筒体５の回転筒１０に形成されたギヤ歯１３に噛み合う。そして、収容筒３０には、このギヤ３１を回転駆動する沈胴用モータ３４が取り付けられている。
【００３２】
また、収容筒３０の内周面には、周方向に等間隔をおいて３つのキー溝３３が形成されている。これらのキー溝３３は、光軸に沿って直線状に形成されており、第３筒体５の直進筒１１のガイド突起１５が係合する。
【００３３】
回転筒１０は、モータ３４によって回動し、また、回転筒１０の外周面に形成された雄ヘリコイド（ギヤ歯１３と兼用）と収容筒３０の内周面に形成された雌ヘリコイド３５からなるヘリコイド機構により、光軸方向に進出する。また、回転筒１０が進出すると、直進筒１１も同時に回転筒１０と一体となって光軸方向に進出する。こうして、第３筒体５は本体６の収容筒３０に対する繰出し及び繰込みがなされる。
【００３４】
シャッタ７０１を含むシャッタユニット７００、第３レンズ群３０１を含む３群ユニット３００は、前側からこの順に並んで第３筒体５内に収容される。３群ユニット３００は、直進筒１１の内周面に形成された光軸方向に沿って延びるキー溝（不図示）に係合しており、繰出し及び繰込み時には光軸方向に沿って直進するように案内される。シャッタユニット７００は、３群ユニット３００の光軸方向の被写体側に組み付けられており、３群ユニット３００と一体に光軸に沿って進退する。
【００３５】
シャッタユニット７００は、シャッタ７０１を保持するホルダ７０２を有している。シャッタ７０１は、ホルダ７０２の中央に形成された開口部に設けられる。ホルダ７０２には、カムピン７０３が設けられている。
【００３６】
第３レンズ群３０１を含む３群ユニット３００は、第３レンズ群３０１を保持するホルダ３０２を有する。
【００３７】
第２筒体は、外筒４０と、外筒４０の内周面に回転自在に内嵌するカム筒４２とを備えている。外筒４０と、カム筒４２は、光軸方向において撮像面側である後端で互いに嵌合している。外筒４０とカム筒４２は相対回転可能であって光軸方向には一体的に移動する。外筒４０は外周面に３本のピン（不図示）を備え、このピンが直進筒１１の内周面に設けられた光軸方向のキー溝（不図示）に係合している。カム筒４２の後端部には周方向に等間隔で３つのカムピン４５が設けられている。
【００３８】
カム筒４２のカムピン４５は直進筒１１のカム溝２１を貫いて回転筒１０の内周面に形成された光軸方向のキー溝（不図示）に係合している。従って、カム筒４２は回転筒１０と一体的に回転し、回転筒１０に対して光軸方向に進退する。
【００３９】
カム筒４２の内周にはカム溝４７が設けられており、このカム溝４７にカムピン７０３が係合することによって、３群ユニット３００とシャッタユニット７００を光軸方向へ直進するように案内する。。
【００４０】
第２レンズ群２０１を含む２群ユニット２００は、第２レンズ群２０１を保持するホルダ２０２を有する。第２レンズ群２０１は、ホルダ２０２における円盤状部分の中央に形成された開口部に配置されている。ホルダ２０２の外周部には、カムピン２１２が設けられている。２群ユニットは２００は、３群ユニット３００に係合するキー嵌合部を有しており、繰出し及び繰込み時に、回転することなく光軸方向に沿って直進するように案内される。
【００４１】
２群ユニット２００は、そのカムピン２１２を、第２筒体４のカム筒４２のカム溝４６に係合させる。第２筒体４の繰出し及び繰込みに伴いカム筒４２が回転すると、２群ユニット２００は、第２筒体４内で光軸に沿って進退する。
【００４２】
第１筒体３は、第１レンズ群を含む１群ユニット１００と、外筒１２０とを備えている。
第１レンズ群１０１を含む１群ユニット１００は、第１レンズ群１０１を保持する円筒形状のホルダ１０２を有する。第１レンズ群１０１は、ホルダ１０２の中央に形成された開口部に配置されている。
【００４３】
第１筒体３は、図示しないキー嵌合部によって第２筒体４と嵌合しており、繰出し及び繰込み時には、回転することなく、光軸方向に沿って直進するように案内される。第１筒体３の内面には不図示のカム溝が形成されている。そのカム溝にカムピン４３が係合しており、カム筒４２の回転に従って、第１筒体３は回転せずに光軸方向に進退する。
【００４４】
第３筒体５の後端には、環状のカムプレート５０が設けられている。繰出し及び繰込み時には、カムプレート５０は、第３筒体と一体となって進退する。また、カムプレート５０の外周にギヤ歯５１が形成されている。カムプレート５０は、ギヤ歯５１が収容筒３０に設けられたギヤ３１に係合させており、ギヤ３１の回転駆動によって、Ｘ−Ｙ平面において回転する。
【００４５】
また、カムプレート５０は、内周側に突出する第１の係合部５２と、第２の係合部５３とを有する。カムプレート５０は、回転し、第１の係合部５２及び第２の係合部５３を３群ユニット３００と係合させることによって、第３レンズ群を退避する位置と撮影する際の位置との間で移動させる係合部材である。カムプレート５０の形状はこれに限定されず、３群ユニット３００と係合して第３レンズ群３０１を退避する位置と撮影する際の位置との間で移動させることが可能である範囲で適宜変更することができる。
【００４６】
次に、第３レンズ群を含む３群ユニットの構成を説明する。
【００４７】
図８は、第３レンズ群を含む３群ユニットの構成を示す外観斜視図である。図９は、図８の矢印Ｚ方向反対側から見た外観斜視図である。図１０は、３群ユニットを分解して示す斜視図である。
【００４８】
３群ユニット３００は、第３レンズ群３０１を直接保持する板状の防振部材３１２と、該防振部材３１２を４つのスプリング３１３を介して支持する板状のベース部材３１４とを備えている。防振部材３１２は、ベース部材３１４に対してスプリングの伸縮によって相対変位可能に一体に連結されており、防振部材３１２とベース部材３１４とは第３レンズ群３０１を保持するレンズ保持体を構成する。
【００４９】
防振部材３１２は、中央に第３レンズ群３０１を嵌め込む開口が形成され、その開口の周囲に、一対のマグネット３１６、及び一対のコイル３１７が組み付けられている。
【００５０】
ベース部材３１４には、中央に防振部材３１２の開口より僅かに径が大きな開口が形成され、ベース部材３１４のこの開口から、防振部材３１２に保持された第３レンズ群３０１の前側部分が、ホルダ３０２側に露呈する。
【００５１】
ベース部材３１４には、一対のマグネット３１５が組み付けられている。これら一対のマグネット３１５はそれぞれ、防振部材３１２に組み付けられた一対のコイル３１７とＺ方向に向かい合うように配置されている。
【００５２】
また、図示しないが、ベース部材３１４には、２つの開口部３１９が設けられ、これら開口部３１９にはそれぞれホール素子３１１が組み付けられている。２つのホール素子３１１はそれぞれが、防振部材３１２の一対のマグネット３１６とＺ方向に向かい合うように配置されている。
【００５３】
ベース部材３１４は、防振部材３１２とは反対側の面に、一対のマグネット３１５から漏れ出る磁束を遮断するためのシールド板３１８が２つ設けられている。
【００５４】
また、防振部材３１２及びベース部材３１４には、一対のコイル３１７に電流を供給するためのフレキシブル基板３１０が固定されている。
【００５５】
３群ユニット３００は、フレキシブル基板３１０によってコイル３１７に電流を供給することで、コイル３１７とマグネット３１５との間に磁場を発生させ、この磁場で生じた力によって防振部材３１２を、光軸に対して垂直な面内、つまりＸ−Ｙ平面に対して平行な面内において所望の方向に移動させる。また、ホール素子３１１は、マグネット３１６のＸ−Ｙ平面における変位を検出する。このように、３群ユニット３００は、防振部材３１２に保持された第３レンズ群３０１の位置をＸ−Ｙ平面に対して平行な面で移動させることで、撮影時に像ブレのブレ補正を行うことができる機構を備えている。
【００５６】
また、３群ユニット３００は、ホルダ３０２に２本のガイドシャフト３２０を備えている。２本のガイドシャフト３２０はともにＹ方向に沿った軸を有し、互いに平行に配されている。２本のガイドシャフト３２０はそれぞれ、ベース部材３１４に挿通され、ホルダ３０２に固定されている。こうして、ベース部材３１４は、ガイドシャフト３２０によってＹ方向とその反対方向にスライド可能な状態でホルダ３０２に支持されている。
【００５７】
さらに、３群ユニット３００は、ホルダ３０２とベース部材３１４との間に配された、トグルばね３３０を備えている。トグルばね３３０は、Ω（オーム）形状のオームばねで形成される。なお、トグルばねの形状は特に限定されない。
【００５８】
図９及び図１０に示すように、トグルばね３３０は、一端３３１がベース部材３１４における係止部３２１に係止され、他端３３２がホルダ３０２の係止部３２２に係止されている。
【００５９】
Ｘ−Ｙ平面において、ホルダ３０２の係止部３２２の位置は変わらないが、ベース部材の係止部３２１の位置は、ベース部材の位置に応じて変化する。そして、トグルばね３３０は、Ｘ−Ｙ平面において一端３３１と他端３３２との相対的な位置関係が変化することによって、該トグルばね３３０の付勢力の向きが切り換わる。具体的には、トグルばね３３０は、Ｘ−Ｙ平面において、他端３３２側から一端３３１側に離れる向きの付勢力が加わっており、他端３３２に対して一端３３１の位置が変わった場合に、変位した一端３３１側に他端３３２側から離れる向きの付勢力が加わる。
【００６０】
次に、ベース部材３１４及び防振部材３１２をスライドする機構について説明する。
【００６１】
図１１は、第３レンズ群をスライドする機構を示す外観斜視図である。
ベース部材３１４には、カムプレート５０の第１の係合部５２に係合する第１の係合突部３４２と、第２の係合部５３に係合する第２の係合突部３４３が形成されている。
【００６２】
ホルダ３０２には凹部３５０が形成されている。凹部３５０には、退避された第３レンズ群３０１の前方端部が収容される。
【００６３】
レンズ鏡胴を沈胴の状態から繰り出した状態とするとき、カムプレート５０を回動させ、第１の係合部５２をベース部材３１４の第１の係合突部３４２に係合させ、ベース部材３１４をＹ方向の反対側にスライドさせる。カムプレート５０の回動を開始した時点では、ベース部材３１４はトグルばね３３０によってＹ方向側に付勢されている。そして、ベース部材３１４がＹ方向の反対側にある程度進んだ位置を境として、トグルばね３３０の付勢力がかかる方向が反転し、ベース部材３１４がＹ方向の反対側に付勢される。
【００６４】
レンズ鏡胴２を繰り出した状態から沈胴の状態とするとき、カムプレート５０を回動させ、第２の係合部５３をベース部材３１４の第２の係合突部３４３に係合させ、ベース部材３１４をＹ方向にスライドさせる。カムプレート５０の回動を開始した時点では、ベース部材３１４はトグルばね３３０によってＹ方向の反対側に付勢されている。そして、ベース部材３１４がＹ方向にある程度進んだ位置を境として、トグルばね３３０の付勢力がかかる方向が反転し、ベース部材３１４がＹ方向に付勢される。
【００６５】
次に、ベース部材３１４をスライドさせる動作を説明する。
【００６６】
図１２は、レンズ鏡胴が沈胴位置からワイド端まで繰出される際の、第３レンズ群のスライド動作を説明する図である。
【００６７】
図１２（ａ）に示すように、レンズ鏡胴の沈胴時には、ベース部材３１４がトグルばね３３０の付勢力によって光軸上の位置から退避した位置に保持されている。
【００６８】
図１２（ｂ）に示すように、レンズ鏡胴をワイド端の位置まで繰り出すとき、カムプレート５０が図中矢印方向に回動し、第１の係合部５２がベース部材３１４の第１の係合突部３４２に係合する。ベース部材３１４には、第１の係合突部３４２によって、トグルばね３３０の付勢力に抗して、Ｙ方向の反対側へスライドする力が加わる。そして、ベース部材３１４がＹ方向の反対側に進み、所定の位置を境として、トグルばね３３０の付勢力の向きが反転し、ベース部材３１４をＹ方向の反対側に付勢する。すると、図１２（ｃ）に示すように、ベース部材３１４は、トグルばね３３０の付勢力によってＹ方向の反対側へスライドし、第３レンズ群３０１の光軸が他の光学系の光軸と一致する位置（撮影位置）に到達する。
【００６９】
図１２（ｃ）に示すように第３レンズ群３０１が撮影位置にある状態で、ベース部材３１４は、トグルばね３３０によるＹ方向とは反対向きの付勢力によって保持されている。
【００７０】
図１３は、レンズ鏡胴がワイド端から沈胴位置まで繰込まれる際の、第３レンズ群のスライド動作を説明する図である。
【００７１】
図１３（ａ）に示すように、レンズ鏡胴の繰出し時には、ベース部材３１４がトグルばね３３０の付勢力によって、第３レンズ群３０１の光軸が他の光学系の光軸と一致させた撮影位置に保持されている。
【００７２】
図１３（ｂ）に示すように、レンズ鏡胴を沈胴するとき、カムプレート５０が図中矢印方向に回動し、第２の係合部５３がベース部材３１４の第２の係合突部３４３に係合する。ベース部材３１４には、第２の係合突部３４３によって、トグルばね３３０の付勢力に抗して、Ｙ方向へスライドする力が加わる。そして、ベース部材３１４がＹ方向に進み、所定の位置を境として、トグルばね３３０の付勢力の向きが反転し、ベース部材３１４をＹ方向に付勢する。すると、図１３（ｃ）に示すように、ベース部材３１４は、トグルばね３３０の付勢力によってＹ方向へスライドし、第３レンズ群３０１の光軸が他の光学系の光軸から退避した位置に到達する。
【００７３】
図１３（ｃ）に示すように第３レンズ群３０１が退避した位置にある状態で、ベース部材３１４は、トグルばね３３０のＹ方向の付勢力によって保持されている。
【００７４】
上述したレンズ鏡胴及び撮像装置によれば、トグルばねの付勢力によって、第３レンズ群を退避した位置と撮影位置との両方で保持することができ、レンズ群のがたつきが生じることを防止できる。また、それぞれの位置において別々の保持機構を設ける必要がなく、構造の複雑化や大型化を避けることができる。
【００７５】
また、レンズ鏡胴及び撮像装置は、第３レンズ群を保持する３群ユニットにブレ補正機構が設けられた構成であるが、レンズ鏡胴の沈胴時には、ブレ補正機構全体を退避可能な構成であるため、ブレ補正機構によって沈胴時のレンズ鏡胴の小型化が妨げられることを回避することができる。
【００７６】
本明細書は次の事項を開示する。
（１）入れ子状に重なって繰出し及び繰込み可能な複数の筒体を含み、繰り出された前記複数の筒体を繰込んで沈胴する鏡胴と、
前記鏡胴に収納された複数のレンズ群を含む光学系と、
前記複数の筒体を繰り出した状態で光軸上に配置されるレンズ群であって、前記鏡胴の沈胴に伴い光軸から外れた位置に退避される前記レンズ群を保持するレンズ保持体と、
前記鏡胴が繰込まれた状態及び繰出した状態で、ばねの付勢力によって前記レンズ保持体の位置を保持するトグル機構と、を備え、
前記トグル機構は、移動する前記レンズ保持体の所定位置を境に前記ばねの付勢力の向きが切り換わるレンズ鏡胴。
（２）（１）に記載のレンズ鏡胴であって、
前記鏡胴の繰込み及び繰出しに伴って変位し、前記レンズ保持体と係合して、該レンズ保持体を光軸上の位置から退避する位置へ移動させる係合部材を備えるレンズ鏡胴。
（３）（１）又は（２）に記載のレンズ鏡胴であって、
前記ばねは、一端が前記レンズ保持体をスライド可能に保持するホルダに係止され、他端が光軸から外れた位置に退避される前記レンズ群に係止されたトグルばねであるレンズ鏡胴。
（４）（１）から（３）のいずれか１つに記載のレンズ鏡胴であって、
前記レンズ保持体がベース部材と、該ベース部材に支持された防振部材とを備え、該防振部材を光軸に対して垂直な面内で移動させるブレ補正機構を備えるレンズ鏡胴。
（５）（１）から（４）のいずれか１つに記載のレンズ鏡胴と、
前記レンズ鏡胴の前記光学系の結像点に配置される撮像素子と、を備える撮像装置。
【符号の説明】
【００７７】
１ 撮像装置
２ レンズ鏡筒
３ 第１筒体
４ 第２筒体
５ 第３筒体
６ 本体
５０ カムプレート（係合部材）
５２ 第１の係合部
５３ 第２の係合部
１００ １群ユニット
１０１ 第１レンズ群
２００ ２群ユニット
２０１ 第２レンズ群
３００ ３群ユニット
３０１ 第３レンズ群
３１２ ベース部材
３１４ 防振部材
３２０ ガイドシャフト
３３０ トグルばね
３４２ 第１の係合突部
３４３ 第２の係合突部
４００ ４群ユニット
４０１ 第４レンズ群
７００ シャッタユニット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ鏡胴及び撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、デジタルカメラが広く普及している。デジタルカメラでは、小型化、薄型化とともに、益々の高画質化が求められてきている。このニーズに合うデジタルカメラの一つとして、沈胴式のレンズ鏡胴を備えた撮像装置が提案されている。このようなレンズ鏡胴は、同軸に配置された複数の筒体を有し、これら筒体が繰り出され、また沈胴する鏡胴を備えた構成である。また、鏡胴には、光学系が収容されている。レンズ鏡胴は、撮影するとき以外のときでは複数の筒体を沈胴させることで短尺化することができ、よって、撮像装置を小型化することが可能となる。
【０００３】
レンズ鏡胴としては、変倍調整を行う変倍レンズ群、フォーカス調整を行うフォーカスレンズ群、その他のレンズ群が鏡筒内に光軸方向に並べて収容され、更に、シャッタ或いは絞り等の光量制御部材を備えたものである。撮像装置は、固体撮像素子を備え、レンズ鏡胴に入射した光を固体撮像素子の撮像面に結像させることで画像を得る。
【０００４】
現在、レンズ鏡胴としては、沈胴時に、レンズ群同士が干渉することを回避するため、複数のレンズ群のうち一部を光軸から外れる位置へ退避させ、レンズ鏡胴を更に短尺化することを可能とするものが提案されている。
【０００５】
特許文献１には、第１〜第４レンズ群を備え、第３レンズ群を光軸から外れる位置へ退避させるレンズ鏡胴を備えたデジタルカメラが記載されている。このデジタルカメラは、レンズ鏡胴が撮影状態であるとき、退避レンズ群を磁力により撮影位置で保持する。このような構成では、退避レンズ群を磁力により保持するための磁性体を設ける必要があり、構成が複雑になる点で改善の余地がある。
【０００６】
特許文献２には、複数のレンズ群を備え、収納状態への移行に伴って退避レンズ群を撮影光軸から退避させるとともに撮影状態への移行に伴って該退避レンズ群を撮影光軸上に進出させるレンズ進退機構を備えたレンズ鏡胴が記載されている。このレンズ鏡胴は、退避レンズ群を所定の第１の回動方向に回動させるバネ部材と、筒長の変更に伴ってバネ部材の付勢力に抗して第１の回動方向とは逆向きの第２の回動方向に回動させるカム機構とを備えている。このような構成では、退避レンズ群を第１の回動方向と第２の回動方向のそれぞれで回動するための機構が異なるため、構成が複雑になる点で改善の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−１４５７５７号公報
【特許文献２】特開２００６−９１９１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、レンズ群を退避させる機構を持ったレンズ鏡胴では、通常の撮影状態では、退避するレンズ群を光軸上の位置で保持するとともに、鏡胴の沈胴時には退避位置で退避したレンズ群を保持する必要がある。
【０００９】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、簡単な構造で且つ、退避位置及び撮影位置との両方で、レンズ群を確実に保持することができるレンズ鏡胴及び撮像装置を提供することになる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）入れ子状に重なって繰出し及び繰込み可能な複数の筒体を含み、繰り出された前記複数の筒体を繰込んで沈胴する鏡胴と、
前記鏡胴に収納された複数のレンズ群を含む光学系と、
前記複数の筒体を繰り出した状態で光軸上に配置されるレンズ群であって、前記鏡胴の沈胴に伴い光軸から外れた位置に退避される前記レンズ群を保持するレンズ保持体と、
前記鏡胴が繰込まれた状態及び繰出した状態で、ばねの付勢力によって前記レンズ保持体の位置を保持するトグル機構と、を備え、
前記トグル機構は、移動する前記レンズ保持体の所定位置を境に前記ばねの付勢力の向きが切り換わるレンズ鏡胴。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、簡単な構造で且つ、退避位置及び撮影位置との両方で、レンズ群を確実に保持することができるレンズ鏡胴及び撮像装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態を説明するための、撮像装置の一例を示す外観斜視図である。
【図２】図１の撮像装置を、レンズ鏡胴がテレ端まで繰出された状態で示す外観斜視図である。
【図３】図１の撮像装置の内部構造を、レンズ鏡胴が沈胴位置まで沈胴した状態で示す斜視図である。
【図４】図１の撮像装置の内部構造を、レンズ鏡胴が沈胴位置まで沈胴した状態で示す断面図である。
【図５】図１の撮像装置の内部構造を、レンズ鏡胴がワイド端まで繰出された状態で示す断面図である。
【図６】図１の撮像装置の内部構造を、レンズ鏡胴がテレ端まで繰出された状態で示す断面図である。
【図７】図１のレンズ鏡胴を分解して示す斜視図である。
【図８】第３レンズ群を含む３群ユニットの構成を示す外観斜視図である。
【図９】第３レンズ群を含む３群ユニットの構成を示す外観斜視図である。
【図１０】第３レンズ群を含む３群ユニットを分解して示す斜視図である。
【図１１】第３レンズ群をスライドする機構を示す外観斜視図である。
【図１２】レンズ鏡胴が沈胴位置からワイド端まで繰出される際の、第３レンズ群の移動を説明する図である。
【図１３】レンズ鏡胴がワイド端から沈胴位置まで繰込まれる際の、第３レンズ群の移動を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、撮像装置の一例を示す。図１は、レンズ鏡胴が不使用時の沈胴位置まで繰込まれた状態で示されている。図２は、図１の撮像装置を、レンズ鏡胴がテレ端まで繰出された状態で示す外観斜視図である。
【００１４】
撮像装置１は、光学系を収納したレンズ鏡胴２と、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの固体撮像素子を含む図示しない撮像ユニットと、を備えている。
【００１５】
レンズ鏡胴２は、入れ子状に重ねられる第１筒体３、第２筒体４、第３筒体５、及び最も外側の第３筒体５に外嵌する収容筒３０を有する本体６を含んでいる。第３筒体５は本体６に対して、第２筒体４は第３筒体５に対して、そして第１筒体３は第２筒体４に対して、それぞれ光軸方向（図中矢印Ｚ方向）に繰出され、また、繰込まれる。これら第１筒体３、第２筒体４、及び第３筒体５の繰出し及び繰込みにより、レンズ鏡胴２の繰出し及び沈胴が行われる。
【００１６】
撮像ユニットは、レンズ鏡胴２の後側（像側）に取り付けられている。
【００１７】
図３から図６は、撮像装置１の内部構造を示す。なお、図３には、レンズ鏡胴が沈胴位置まで繰込まれた状態で示されている。図４には、レンズ鏡胴が沈胴位置まで繰込まれた状態が示されている。図５には、レンズ鏡胴がワイド端まで繰出された状態が示されている。図６には、レンズ鏡胴がテレ端まで繰出された状態が示されている。
【００１８】
レンズ鏡胴２に収納された光学系は、第１レンズ群１０１、第２レンズ群２０１、シャッタ７０１、第３レンズ群３０１、第４レンズ群４０１で構成され、これらの光学要素は前側（被写体側）からこの順に並んで配置される。
【００１９】
第１レンズ群１０１を含む１群ユニット１００は、第１筒体３内に収容されている。第２レンズ群２０１を含む２群ユニット２００は、第２筒体４内に収容されている。シャッタ７０１を含むシャッタユニット７００、第３レンズ群３０１を含む３群ユニット３００は、第３筒体５内に収容されている。第４レンズ群４０１を含む４群ユニット４００は、本体６の後部に取り付けられ、第４レンズ群４０１は、本体６の収容筒３０内に収容されている。
【００２０】
第１レンズ群１０１及び第２レンズ群２０１、並びに第３レンズ群３０１は、ズーム倍率、即ち、焦点距離を調整するためのズーム光学系を構成する。第１レンズ群１０１及び第２レンズ群２０１は、変倍系レンズ群であり、第３レンズ群３０１は、補正系レンズ群である。レンズ鏡胴２の繰出し及び繰込みに伴って、第１レンズ群１０１及び第２レンズ群２０１が光軸に沿って進退し、それによって焦点距離が変化する。これに同期して、第３レンズ群３０１もまた、光軸に沿って進退し、それによって、変倍に起因する焦点位置の変化が抑止される。
【００２１】
シャッタ７０１は、その開閉によって露光を制御する。なお、開度を可変として絞りを兼ねる場合もある。シャッタ７０１は、第３レンズ群３０１の被写体側に隣り合って配置されており、レンズ鏡胴２の繰出し及び繰込みに伴って、第３レンズ群３０１との間に略一定の間隔をおくように、光軸に沿って進退する。
【００２２】
第４レンズ群４０１は、最終的に像を結像させるための光学系を構成する。第４レンズ群４０１は、レンズ鏡胴２がテレ端からワイド端の範囲で繰出されている間は、レンズ鏡胴２の繰出しによらず、位置は不変である。
【００２３】
図示しない撮像ユニットに含まれる固体撮像素子は、上記の光学系の結像点に配置されている。
【００２４】
図３及び図４に示すように、レンズ鏡胴２が沈胴位置まで繰込まれた状態では、第３レンズ群３０１が、その他の光学要素（第１レンズ群１０１、第２レンズ群２０１、シャッタ７０１、第４レンズ群４０１）の光軸から外れた位置に退避される。
【００２５】
第３レンズ群３０１が退避されて生じたスペースには第４レンズ群４０１が配置され、第３レンズ群３０１及び第４レンズ群４０１は、光軸とほぼ直交する方向（図中のＹ方向）に並んでいる。
【００２６】
以下、レンズ鏡胴２の沈胴機構、即ち第１筒体３、第２筒体４、及び第３筒体５の繰出し及び繰込み機構について説明し、併せてレンズ鏡胴２の繰出し及び繰込みに伴って光軸に沿って進退する光学要素（第１レンズ群１０１、第２レンズ群２０１、第３レンズ群３０１）の進退機構について説明する。
【００２７】
図７は、レンズ鏡胴２を分解した状態を示している。
【００２８】
レンズ鏡筒２の繰出し及び繰込み機構について説明する。
【００２９】
第３筒体５は、外側に位置する筒体である回転筒１０と、回転筒１０に回転自在に内嵌する直進筒１１とで構成されている。回転筒１０と、直進筒１１とは、光軸方向の被写体側端部において互いに嵌合している。このため、回転筒１０と、直進筒１１とは光軸方向に一体となって進退する。
【００３０】
回転筒１０の後端部の外周面には、複数のギヤ歯１３が形成されている。ギヤ歯１３は、雄ヘリコイドのヘリコイド山に光軸方向の溝を所定間隔で刻設することによって形成されている。このように、回転筒１０の外周面において、ギヤ歯１３と雄ヘリコイドが併設されている。
【００３１】
本体６の収容筒３０には、その内と外とを連通する窓が形成されており、そこに柱状のギヤ３１が配置されている。このギヤ３１は、第３筒体５の回転筒１０に形成されたギヤ歯１３に噛み合う。そして、収容筒３０には、このギヤ３１を回転駆動する沈胴用モータ３４が取り付けられている。
【００３２】
また、収容筒３０の内周面には、周方向に等間隔をおいて３つのキー溝３３が形成されている。これらのキー溝３３は、光軸に沿って直線状に形成されており、第３筒体５の直進筒１１のガイド突起１５が係合する。
【００３３】
回転筒１０は、モータ３４によって回動し、また、回転筒１０の外周面に形成された雄ヘリコイド（ギヤ歯１３と兼用）と収容筒３０の内周面に形成された雌ヘリコイド３５からなるヘリコイド機構により、光軸方向に進出する。また、回転筒１０が進出すると、直進筒１１も同時に回転筒１０と一体となって光軸方向に進出する。こうして、第３筒体５は本体６の収容筒３０に対する繰出し及び繰込みがなされる。
【００３４】
シャッタ７０１を含むシャッタユニット７００、第３レンズ群３０１を含む３群ユニット３００は、前側からこの順に並んで第３筒体５内に収容される。３群ユニット３００は、直進筒１１の内周面に形成された光軸方向に沿って延びるキー溝（不図示）に係合しており、繰出し及び繰込み時には光軸方向に沿って直進するように案内される。シャッタユニット７００は、３群ユニット３００の光軸方向の被写体側に組み付けられており、３群ユニット３００と一体に光軸に沿って進退する。
【００３５】
シャッタユニット７００は、シャッタ７０１を保持するホルダ７０２を有している。シャッタ７０１は、ホルダ７０２の中央に形成された開口部に設けられる。ホルダ７０２には、カムピン７０３が設けられている。
【００３６】
第３レンズ群３０１を含む３群ユニット３００は、第３レンズ群３０１を保持するホルダ３０２を有する。
【００３７】
第２筒体は、外筒４０と、外筒４０の内周面に回転自在に内嵌するカム筒４２とを備えている。外筒４０と、カム筒４２は、光軸方向において撮像面側である後端で互いに嵌合している。外筒４０とカム筒４２は相対回転可能であって光軸方向には一体的に移動する。外筒４０は外周面に３本のピン（不図示）を備え、このピンが直進筒１１の内周面に設けられた光軸方向のキー溝（不図示）に係合している。カム筒４２の後端部には周方向に等間隔で３つのカムピン４５が設けられている。
【００３８】
カム筒４２のカムピン４５は直進筒１１のカム溝２１を貫いて回転筒１０の内周面に形成された光軸方向のキー溝（不図示）に係合している。従って、カム筒４２は回転筒１０と一体的に回転し、回転筒１０に対して光軸方向に進退する。
【００３９】
カム筒４２の内周にはカム溝４７が設けられており、このカム溝４７にカムピン７０３が係合することによって、３群ユニット３００とシャッタユニット７００を光軸方向へ直進するように案内する。。
【００４０】
第２レンズ群２０１を含む２群ユニット２００は、第２レンズ群２０１を保持するホルダ２０２を有する。第２レンズ群２０１は、ホルダ２０２における円盤状部分の中央に形成された開口部に配置されている。ホルダ２０２の外周部には、カムピン２１２が設けられている。２群ユニットは２００は、３群ユニット３００に係合するキー嵌合部を有しており、繰出し及び繰込み時に、回転することなく光軸方向に沿って直進するように案内される。
【００４１】
２群ユニット２００は、そのカムピン２１２を、第２筒体４のカム筒４２のカム溝４６に係合させる。第２筒体４の繰出し及び繰込みに伴いカム筒４２が回転すると、２群ユニット２００は、第２筒体４内で光軸に沿って進退する。
【００４２】
第１筒体３は、第１レンズ群を含む１群ユニット１００と、外筒１２０とを備えている。
第１レンズ群１０１を含む１群ユニット１００は、第１レンズ群１０１を保持する円筒形状のホルダ１０２を有する。第１レンズ群１０１は、ホルダ１０２の中央に形成された開口部に配置されている。
【００４３】
第１筒体３は、図示しないキー嵌合部によって第２筒体４と嵌合しており、繰出し及び繰込み時には、回転することなく、光軸方向に沿って直進するように案内される。第１筒体３の内面には不図示のカム溝が形成されている。そのカム溝にカムピン４３が係合しており、カム筒４２の回転に従って、第１筒体３は回転せずに光軸方向に進退する。
【００４４】
第３筒体５の後端には、環状のカムプレート５０が設けられている。繰出し及び繰込み時には、カムプレート５０は、第３筒体と一体となって進退する。また、カムプレート５０の外周にギヤ歯５１が形成されている。カムプレート５０は、ギヤ歯５１が収容筒３０に設けられたギヤ３１に係合させており、ギヤ３１の回転駆動によって、Ｘ−Ｙ平面において回転する。
【００４５】
また、カムプレート５０は、内周側に突出する第１の係合部５２と、第２の係合部５３とを有する。カムプレート５０は、回転し、第１の係合部５２及び第２の係合部５３を３群ユニット３００と係合させることによって、第３レンズ群を退避する位置と撮影する際の位置との間で移動させる係合部材である。カムプレート５０の形状はこれに限定されず、３群ユニット３００と係合して第３レンズ群３０１を退避する位置と撮影する際の位置との間で移動させることが可能である範囲で適宜変更することができる。
【００４６】
次に、第３レンズ群を含む３群ユニットの構成を説明する。
【００４７】
図８は、第３レンズ群を含む３群ユニットの構成を示す外観斜視図である。図９は、図８の矢印Ｚ方向反対側から見た外観斜視図である。図１０は、３群ユニットを分解して示す斜視図である。
【００４８】
３群ユニット３００は、第３レンズ群３０１を直接保持する板状の防振部材３１２と、該防振部材３１２を４つのスプリング３１３を介して支持する板状のベース部材３１４とを備えている。防振部材３１２は、ベース部材３１４に対してスプリングの伸縮によって相対変位可能に一体に連結されており、防振部材３１２とベース部材３１４とは第３レンズ群３０１を保持するレンズ保持体を構成する。
【００４９】
防振部材３１２は、中央に第３レンズ群３０１を嵌め込む開口が形成され、その開口の周囲に、一対のマグネット３１６、及び一対のコイル３１７が組み付けられている。
【００５０】
ベース部材３１４には、中央に防振部材３１２の開口より僅かに径が大きな開口が形成され、ベース部材３１４のこの開口から、防振部材３１２に保持された第３レンズ群３０１の前側部分が、ホルダ３０２側に露呈する。
【００５１】
ベース部材３１４には、一対のマグネット３１５が組み付けられている。これら一対のマグネット３１５はそれぞれ、防振部材３１２に組み付けられた一対のコイル３１７とＺ方向に向かい合うように配置されている。
【００５２】
また、図示しないが、ベース部材３１４には、２つの開口部３１９が設けられ、これら開口部３１９にはそれぞれホール素子３１１が組み付けられている。２つのホール素子３１１はそれぞれが、防振部材３１２の一対のマグネット３１６とＺ方向に向かい合うように配置されている。
【００５３】
ベース部材３１４は、防振部材３１２とは反対側の面に、一対のマグネット３１５から漏れ出る磁束を遮断するためのシールド板３１８が２つ設けられている。
【００５４】
また、防振部材３１２及びベース部材３１４には、一対のコイル３１７に電流を供給するためのフレキシブル基板３１０が固定されている。
【００５５】
３群ユニット３００は、フレキシブル基板３１０によってコイル３１７に電流を供給することで、コイル３１７とマグネット３１５との間に磁場を発生させ、この磁場で生じた力によって防振部材３１２を、光軸に対して垂直な面内、つまりＸ−Ｙ平面に対して平行な面内において所望の方向に移動させる。また、ホール素子３１１は、マグネット３１６のＸ−Ｙ平面における変位を検出する。このように、３群ユニット３００は、防振部材３１２に保持された第３レンズ群３０１の位置をＸ−Ｙ平面に対して平行な面で移動させることで、撮影時に像ブレのブレ補正を行うことができる機構を備えている。
【００５６】
また、３群ユニット３００は、ホルダ３０２に２本のガイドシャフト３２０を備えている。２本のガイドシャフト３２０はともにＹ方向に沿った軸を有し、互いに平行に配されている。２本のガイドシャフト３２０はそれぞれ、ベース部材３１４に挿通され、ホルダ３０２に固定されている。こうして、ベース部材３１４は、ガイドシャフト３２０によってＹ方向とその反対方向にスライド可能な状態でホルダ３０２に支持されている。
【００５７】
さらに、３群ユニット３００は、ホルダ３０２とベース部材３１４との間に配された、トグルばね３３０を備えている。トグルばね３３０は、Ω（オーム）形状のオームばねで形成される。なお、トグルばねの形状は特に限定されない。
【００５８】
図９及び図１０に示すように、トグルばね３３０は、一端３３１がベース部材３１４における係止部３２１に係止され、他端３３２がホルダ３０２の係止部３２２に係止されている。
【００５９】
Ｘ−Ｙ平面において、ホルダ３０２の係止部３２２の位置は変わらないが、ベース部材の係止部３２１の位置は、ベース部材の位置に応じて変化する。そして、トグルばね３３０は、Ｘ−Ｙ平面において一端３３１と他端３３２との相対的な位置関係が変化することによって、該トグルばね３３０の付勢力の向きが切り換わる。具体的には、トグルばね３３０は、Ｘ−Ｙ平面において、他端３３２側から一端３３１側に離れる向きの付勢力が加わっており、他端３３２に対して一端３３１の位置が変わった場合に、変位した一端３３１側に他端３３２側から離れる向きの付勢力が加わる。
【００６０】
次に、ベース部材３１４及び防振部材３１２をスライドする機構について説明する。
【００６１】
図１１は、第３レンズ群をスライドする機構を示す外観斜視図である。
ベース部材３１４には、カムプレート５０の第１の係合部５２に係合する第１の係合突部３４２と、第２の係合部５３に係合する第２の係合突部３４３が形成されている。
【００６２】
ホルダ３０２には凹部３５０が形成されている。凹部３５０には、退避された第３レンズ群３０１の前方端部が収容される。
【００６３】
レンズ鏡胴を沈胴の状態から繰り出した状態とするとき、カムプレート５０を回動させ、第１の係合部５２をベース部材３１４の第１の係合突部３４２に係合させ、ベース部材３１４をＹ方向の反対側にスライドさせる。カムプレート５０の回動を開始した時点では、ベース部材３１４はトグルばね３３０によってＹ方向側に付勢されている。そして、ベース部材３１４がＹ方向の反対側にある程度進んだ位置を境として、トグルばね３３０の付勢力がかかる方向が反転し、ベース部材３１４がＹ方向の反対側に付勢される。
【００６４】
レンズ鏡胴２を繰り出した状態から沈胴の状態とするとき、カムプレート５０を回動させ、第２の係合部５３をベース部材３１４の第２の係合突部３４３に係合させ、ベース部材３１４をＹ方向にスライドさせる。カムプレート５０の回動を開始した時点では、ベース部材３１４はトグルばね３３０によってＹ方向の反対側に付勢されている。そして、ベース部材３１４がＹ方向にある程度進んだ位置を境として、トグルばね３３０の付勢力がかかる方向が反転し、ベース部材３１４がＹ方向に付勢される。
【００６５】
次に、ベース部材３１４をスライドさせる動作を説明する。
【００６６】
図１２は、レンズ鏡胴が沈胴位置からワイド端まで繰出される際の、第３レンズ群のスライド動作を説明する図である。
【００６７】
図１２（ａ）に示すように、レンズ鏡胴の沈胴時には、ベース部材３１４がトグルばね３３０の付勢力によって光軸上の位置から退避した位置に保持されている。
【００６８】
図１２（ｂ）に示すように、レンズ鏡胴をワイド端の位置まで繰り出すとき、カムプレート５０が図中矢印方向に回動し、第１の係合部５２がベース部材３１４の第１の係合突部３４２に係合する。ベース部材３１４には、第１の係合突部３４２によって、トグルばね３３０の付勢力に抗して、Ｙ方向の反対側へスライドする力が加わる。そして、ベース部材３１４がＹ方向の反対側に進み、所定の位置を境として、トグルばね３３０の付勢力の向きが反転し、ベース部材３１４をＹ方向の反対側に付勢する。すると、図１２（ｃ）に示すように、ベース部材３１４は、トグルばね３３０の付勢力によってＹ方向の反対側へスライドし、第３レンズ群３０１の光軸が他の光学系の光軸と一致する位置（撮影位置）に到達する。
【００６９】
図１２（ｃ）に示すように第３レンズ群３０１が撮影位置にある状態で、ベース部材３１４は、トグルばね３３０によるＹ方向とは反対向きの付勢力によって保持されている。
【００７０】
図１３は、レンズ鏡胴がワイド端から沈胴位置まで繰込まれる際の、第３レンズ群のスライド動作を説明する図である。
【００７１】
図１３（ａ）に示すように、レンズ鏡胴の繰出し時には、ベース部材３１４がトグルばね３３０の付勢力によって、第３レンズ群３０１の光軸が他の光学系の光軸と一致させた撮影位置に保持されている。
【００７２】
図１３（ｂ）に示すように、レンズ鏡胴を沈胴するとき、カムプレート５０が図中矢印方向に回動し、第２の係合部５３がベース部材３１４の第２の係合突部３４３に係合する。ベース部材３１４には、第２の係合突部３４３によって、トグルばね３３０の付勢力に抗して、Ｙ方向へスライドする力が加わる。そして、ベース部材３１４がＹ方向に進み、所定の位置を境として、トグルばね３３０の付勢力の向きが反転し、ベース部材３１４をＹ方向に付勢する。すると、図１３（ｃ）に示すように、ベース部材３１４は、トグルばね３３０の付勢力によってＹ方向へスライドし、第３レンズ群３０１の光軸が他の光学系の光軸から退避した位置に到達する。
【００７３】
図１３（ｃ）に示すように第３レンズ群３０１が退避した位置にある状態で、ベース部材３１４は、トグルばね３３０のＹ方向の付勢力によって保持されている。
【００７４】
上述したレンズ鏡胴及び撮像装置によれば、トグルばねの付勢力によって、第３レンズ群を退避した位置と撮影位置との両方で保持することができ、レンズ群のがたつきが生じることを防止できる。また、それぞれの位置において別々の保持機構を設ける必要がなく、構造の複雑化や大型化を避けることができる。
【００７５】
また、レンズ鏡胴及び撮像装置は、第３レンズ群を保持する３群ユニットにブレ補正機構が設けられた構成であるが、レンズ鏡胴の沈胴時には、ブレ補正機構全体を退避可能な構成であるため、ブレ補正機構によって沈胴時のレンズ鏡胴の小型化が妨げられることを回避することができる。
【００７６】
本明細書は次の事項を開示する。
（１）入れ子状に重なって繰出し及び繰込み可能な複数の筒体を含み、繰り出された前記複数の筒体を繰込んで沈胴する鏡胴と、
前記鏡胴に収納された複数のレンズ群を含む光学系と、
前記複数の筒体を繰り出した状態で光軸上に配置されるレンズ群であって、前記鏡胴の沈胴に伴い光軸から外れた位置に退避される前記レンズ群を保持するレンズ保持体と、
前記鏡胴が繰込まれた状態及び繰出した状態で、ばねの付勢力によって前記レンズ保持体の位置を保持するトグル機構と、を備え、
前記トグル機構は、移動する前記レンズ保持体の所定位置を境に前記ばねの付勢力の向きが切り換わるレンズ鏡胴。
（２）（１）に記載のレンズ鏡胴であって、
前記鏡胴の繰込み及び繰出しに伴って変位し、前記レンズ保持体と係合して、該レンズ保持体を光軸上の位置から退避する位置へ移動させる係合部材を備えるレンズ鏡胴。
（３）（１）又は（２）に記載のレンズ鏡胴であって、
前記ばねは、一端が前記レンズ保持体をスライド可能に保持するホルダに係止され、他端が光軸から外れた位置に退避される前記レンズ群に係止されたトグルばねであるレンズ鏡胴。
（４）（１）から（３）のいずれか１つに記載のレンズ鏡胴であって、
前記レンズ保持体がベース部材と、該ベース部材に支持された防振部材とを備え、該防振部材を光軸に対して垂直な面内で移動させるブレ補正機構を備えるレンズ鏡胴。
（５）（１）から（４）のいずれか１つに記載のレンズ鏡胴と、
前記レンズ鏡胴の前記光学系の結像点に配置される撮像素子と、を備える撮像装置。
【符号の説明】
【００７７】
１ 撮像装置
２ レンズ鏡筒
３ 第１筒体
４ 第２筒体
５ 第３筒体
６ 本体
５０ カムプレート（係合部材）
５２ 第１の係合部
５３ 第２の係合部
１００ １群ユニット
１０１ 第１レンズ群
２００ ２群ユニット
２０１ 第２レンズ群
３００ ３群ユニット
３０１ 第３レンズ群
３１２ ベース部材
３１４ 防振部材
３２０ ガイドシャフト
３３０ トグルばね
３４２ 第１の係合突部
３４３ 第２の係合突部
４００ ４群ユニット
４０１ 第４レンズ群
７００ シャッタユニット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入れ子状に重なって繰出し及び繰込み可能な複数の筒体を含み、繰り出された前記複数の筒体を繰込んで沈胴する鏡胴と、
前記鏡胴に収納された複数のレンズ群を含む光学系と、
前記複数の筒体を繰り出した状態で光軸上に配置されるレンズ群であって、前記鏡胴の沈胴に伴い光軸から外れた位置に退避される前記レンズ群を保持するレンズ保持体と、
前記鏡胴が繰込まれた状態及び繰出した状態で、ばねの付勢力によって前記レンズ保持体の位置を保持するトグル機構と、を備え、
前記トグル機構は、移動する前記レンズ保持体の所定位置を境に前記ばねの付勢力の向きが切り換わるレンズ鏡胴。
【請求項２】
請求項１に記載のレンズ鏡胴であって、
前記鏡胴の繰込み及び繰出しに伴って変位し、前記レンズ保持体と係合して、該レンズ保持体を光軸上の位置から退避する位置へ移動させる係合部材を備えるレンズ鏡胴。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のレンズ鏡胴であって、
前記ばねは、一端が前記レンズ保持体をスライド可能に保持するホルダに係止され、他端が光軸から外れた位置に退避される前記レンズ群に係止されたトグルばねであるレンズ鏡胴。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載のレンズ鏡胴であって、
前記レンズ保持体がベース部材と、該ベース部材に支持された防振部材とを備え、該防振部材を光軸に対して垂直な面内で移動させるブレ補正機構を備えるレンズ鏡胴。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載のレンズ鏡胴と、
前記レンズ鏡胴の前記光学系の結像点に配置される撮像素子と、を備える撮像装置。
【請求項１】
入れ子状に重なって繰出し及び繰込み可能な複数の筒体を含み、繰り出された前記複数の筒体を繰込んで沈胴する鏡胴と、
前記鏡胴に収納された複数のレンズ群を含む光学系と、
前記複数の筒体を繰り出した状態で光軸上に配置されるレンズ群であって、前記鏡胴の沈胴に伴い光軸から外れた位置に退避される前記レンズ群を保持するレンズ保持体と、
前記鏡胴が繰込まれた状態及び繰出した状態で、ばねの付勢力によって前記レンズ保持体の位置を保持するトグル機構と、を備え、
前記トグル機構は、移動する前記レンズ保持体の所定位置を境に前記ばねの付勢力の向きが切り換わるレンズ鏡胴。
【請求項２】
請求項１に記載のレンズ鏡胴であって、
前記鏡胴の繰込み及び繰出しに伴って変位し、前記レンズ保持体と係合して、該レンズ保持体を光軸上の位置から退避する位置へ移動させる係合部材を備えるレンズ鏡胴。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のレンズ鏡胴であって、
前記ばねは、一端が前記レンズ保持体をスライド可能に保持するホルダに係止され、他端が光軸から外れた位置に退避される前記レンズ群に係止されたトグルばねであるレンズ鏡胴。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載のレンズ鏡胴であって、
前記レンズ保持体がベース部材と、該ベース部材に支持された防振部材とを備え、該防振部材を光軸に対して垂直な面内で移動させるブレ補正機構を備えるレンズ鏡胴。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載のレンズ鏡胴と、
前記レンズ鏡胴の前記光学系の結像点に配置される撮像素子と、を備える撮像装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−７９９９６（Ｐ２０１３−７９９９６Ａ）
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１８５２３（Ｐ２０１１−２１８５２３）
【出願日】平成２３年９月３０日（２０１１．９．３０）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月３０日（２０１１．９．３０）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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