JP2010169816A - レンズ鏡筒 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数のレンズ群からなる撮影光学系において、
前記複数のレンズ群を保持する沈胴式レンズ鏡筒鏡筒の光学性能を向上させる。
【解決手段】 いわゆるキー溝構造で連結し、光軸に対する相対的な偏芯精度の向上と各鏡筒のガタ取り構造により、光学性能を向上させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複数のレンズ群からなる撮影光学系において複数のレンズ群を保持する鏡筒を、いわゆるキー溝構造で連結し、光軸に対する相対的な偏芯精度の向上と各鏡筒のガタ取り構造により、光学性能を向上させた、いわゆる沈胴式レンズ鏡筒および撮影装置に関するものである。

従来より、銀塩フィルムを使用して写真撮影を行なう一般的な小型カメラや、ＣＣＤ等の撮像素子に光学像を結像させ、画像情報を電気的に読み出してメモリ等の記録用媒体に記録するデジタルスチルカメラ等の撮影装置では、画質向上のために、鏡筒に設置された弾性部材によりレンズ鏡筒同士のガタを付勢し、変倍時の像ユレや逆投影性能などの光学性能を改善する構成が提案されている。

特許文献１では、内径・外径で篏合する複数のレンズ鏡筒において、一方のレンズ鏡筒に設置された板バネによってもう一方のレンズ鏡筒を付勢して光学精度を改善する構成が提案されている。
特開２００２−９０６１９０号公報

しかしながら、付勢構造により２つのレンズ鏡筒間の内径、外径のガタ取りを行い、光軸芯位置を高精度に保持する構成としているが、鏡筒に設置されたカムフォロワは、ガタ付勢によりカム環に設置されたカム溝に対して片寄せされることとなる。つまりカムフォロワとカム溝の一方はガタ無く作動することが可能であるが、一方はガタが発生する。

上記の課題を解決するために、本発明のレンズ鏡筒は、
光軸に沿って進退可能に支持された第１のレンズ保持部材と第２のレンズ保持部材と第３のレンズ保持部材と、
第１のレンズ保持部材に設置された第１のカムフォロワ部材、第２のレンズ保持部材に設置された第２のカムフォロワ部材、第３のレンズ保持部材に設置された第３のカムフォロワ部材のそれぞれと係合し、第１のレンズ保持部材を所定の撮影位置へ進退せしめるための第１のカム溝部、第２のレンズ保持部材を所定の撮影位置へ進退せしめるための第２のカム溝部、第３のレンズ保持部材を所定の撮影位置へ進退せしめるための第３のカム溝部を有し、回動可能に支持されたカム部材とを備え、
第１のレンズ保持部材に設置された第１の案内溝と係合する第２のレンズ保持部材に設置された第１の案内キーを、また第２のレンズ保持部材に設置された第２の案内溝と係合する第３の移動筒に設置された第２の案内キーを備える。そして、第２のカムフォロワ部材をカム部材に付勢するための第１のバネ部材を、また第３のカムフォロワ部材をカム部材に付勢するための第２のバネ部材を備え、第１の案内キーは第２のカムフォロワ部材より物体側で、第１の案内溝と係合し、第２の案内キーは第３のカムフォロワ部材より物体側で、第２の案内溝と係合する。

以上説明したように、本発明によれば、各レンズユニットのカムピンを付勢するバネ構造と、各群をキー溝構造に連結することにより、バネをもたないレンズユニットのガタ付勢と各群の相対的な倒れ、偏芯精度向上を両立し、レンズ装置および光学機器の各レンズユニットの光軸の位置精度を良好に保つことができる。

次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。

以下では本発明の第１の実施例を図１〜図１４を用いて説明する。図１〜図１４は、４群構成の変倍光学系を有し、非使用状態では各レンズ群間隔を通常使用時に対して縮めてレンズ全長を大幅に短縮する、いわゆる沈胴式レンズ鏡筒に適用した場合の説明図であり、図１は分解斜視図、図２は主要部分の沈胴時の断面図、図３は主要部分の最広角時（ＷＩＤＥ端）の断面図、図４は主要部分の最望遠時（ＴＥＬＥ端）の断面図、図５は実施例のＴＥＬＥ時の１群ユニット、２群ユニットの斜視図、図６は実施例のＷＩＤＥ時の２群ユニット、３群ユニットの斜視図、図８は実施例の移動カム環と固定筒の斜視図、図９はシフトユニットに構成される防振機構の正面図、図７は実施例の移動カム環の内カムの展開図、図１０は実施例の固定カム環の内カムの展開図、図１１は本実施例の固定筒による１群ユニット、２群ユニット支持構成図、図１２はシフトユニットの断面図、図１３は本実施例のレンズ鏡筒を搭載した撮影装置のシステム図、図１４は本実施例の基本構成を説明した簡略図である。

Ｌ１は第１レンズ群、Ｌ２は第２レンズ群、Ｌ３は光軸と垂直な平面内で移動してぶれ補正動作を行なう第３レンズ群、Ｌ４は光軸方向に移動する事により合焦動作を行なう第４レンズ群である。１は第１レンズ群Ｌ１が保持されている第１のレンズ保持枠であるところの１群ユニット、２は第２レンズ群Ｌ２を保持する第２のレンズ保持枠であるところの２群ユニット、３は第３レンズ群Ｌ３を光軸と垂直な平面内で移動可能とする第３のレンズ保持枠であるところのシフトユニット、４は第４レンズ群Ｌ４を保持する４群ユニット、５は光量を調節する絞りシャッターユニット、６は第３のカムフォロワ部材であるところのシフトユニット３の後端部に圧入や接着等により固定された円錐状のカムピン、８および９は４群ユニット４を光軸方向に移動可能に支持する案内棒としてのガイドバ−である。１１はガイドバ−８，９の後ろ側の端部を位置決め固定し、更にＣＣＤ等の撮像素子を取付けるＣＣＤホルダである。１２はガイドバ−８，９の前側の端部を位置決め固定する固定部材であるところの後部鏡筒であり、ＣＣＤホルダ１１と後部鏡筒１２はビス３本にて固定されている。１６は４群鏡筒を光軸方向に沿って進退移動させる駆動源となるフォーカスモータであり、フォーカスモータ１６のロータと同軸回転を行うリードスクリュー１６ａにラック１７が螺合し、リードスクリューの回転運動を、４群ユニット４の直進駆動に変換している。フォーカスモータ１６は後部鏡筒１２にビス２本で固定されている。１８は４群ユニット４とラック１７のガタを付勢するラックバネである。３５は４群ユニット４の初期位置を検出するフォトインタラプタであり、４群鏡筒の形状がフォトインタラプタ３５内を横切る事で、フォトインタラプタの遮光・透光を切替え、初期位置を検出する。

１３は固定カム環であり、内径にカム部材であるところの移動カム環７を光軸方向へ進退させる為のカム溝１３ａと、固定筒１０に設置されたキー１０ｈと篏合し、固定筒１０の光軸に対する偏芯位置決め及び直進案内を行う案内溝１３ｂが設置されている。固定カム環１３はＣＣＤホルダ１１とビス４本で固定されている。７は移動カム環であり、内径に１群ユニット１、２群ユニット２、シフトユニット３をそれぞれ光軸に沿って進退させる為の第１のカム溝部であるところのカム溝７ａ、第２のカム溝部であるところのカム溝７ｂ、第３のカム溝部であるところのカム溝７ｃが設置されている。移動カム環７は固定筒１０と不図示のバヨネット構造によって光軸方向の互いの位置が一体的に規制され、キー１０ｈと案内溝１３ｂによって直進ガイドされ、移動カム環７は固定筒１０の外形を軸とする回転運動をしながら、光軸方向へ進退可能である。１４は、移動カム環７に設置されたギヤ部と螺合し、移動カム環７の駆動範囲で常に螺合し続けるよう、所定の長さを必要とするナルトギヤである。ナルトギヤ１４は固定カム環１３とＣＣＤホルダ１１によって挟み込まれたナルトギヤシャフト１５を軸として、定位置回転を行う。ズームモータユニット２８はＣＣＤホルダにビス３本によって固定され、ズームモータユニット２８に設置された不図示の出力ギヤとナルトギヤ１４が螺合し、ナルトギヤ１４を介して、ズームモータユニット２８の動力を移動カム環７に伝達する構成となっている。

固定カム環１３に設置されたカム溝１３ａには、移動カム環７に設置されたカムピン２７が係合し、移動カム環７に設置されたカム溝７ａには、後述する第１のカムフォロワ部材であるところの１群ユニット１に設置されたカムピン２５が、カム溝７ｂには２群ユニット２に設置された第２のカムフォロワ部材であるところのカムピン２６が、カム溝７ｃにはシフトユニット３に設置されたカムピン６がそれぞれ係合しており、移動カム環７が前述した光軸に沿った進退移動及び光軸を中心とした回転運動をする事によって、１群ユニット１、２群ユニット２、シフトユニット３が相対的に光軸に沿って進退移動し、変倍動作を行うと共にレンズ鏡筒全体を沈胴させている。

この時、１群ユニット１、２群鏡筒２、シフトユニット３に設置されたカムピンはそれぞれ、各鏡筒と一体的に成形されてもいいし、本実施例のように金属などの別部材を圧入もしくは接着等により固定しても構わない。

次に１群ユニット１および２群ユニット２及びシフトユニット３の支持構成の詳細について説明する。

図１１のように、１群ユニット１の後端付近に配置されたカムピン２５は固定筒１０に１２０°均等に設置された案内溝１０ａ、１０ｂ、１０ｃを貫通し、移動カム環７の内径に設置されたカム溝７ａに係合する。その時、１群ユニット１の後端付近に１２０°均等に３ヵ所配置された案内キー１ｃと案内溝１０ａ、１０ｂ、１０ｃがそれぞれ篏合し、固定筒１０に対して１群ユニット１の偏芯位置を決めている。

同様に２群ユニット２の後端近傍に１２０°均等に３ヵ所配置された案内キー２ｃが案内溝１０ａ、１０ｂ、１０ｃにそれぞれ篏合し、固定筒１０に対して２群ユニット２の偏芯位置を決めている。１群ユニット１と２群ユニット２はそれぞれ固定筒１０に設置された同じ案内溝で位置決めされ、それぞれの光軸に対する偏芯精度を高めている。シフトユニット３においても同様に３ヵ所の案内キー３ａが固定筒１０の案内溝とそれぞれ篏合するが、図８のように１群ユニット１と２群ユニット２の偏芯位置を決める案内溝とは６０°位相の異なる案内溝１０ｄ、１０ｆ、１０ｇにて偏芯位置決めされている。

ここで、１群ユニット１のカムピン２５は金属部材であり、３ヶ所ともに１群ユニット１に対し圧入固定されている。シフトユニット３の３個のカムピン６の内、２ヶ所は鏡筒と同じプラスティック部材であり、鏡筒と一体成型されている。しかし１ヶ所は第２のバネ部材であるところのコイルスプリング６ａにより、シフトユニット３に対し、カムピン６がカム溝７ｃに対しガタ無く付勢可能な構成となっている。２群ユニット２のカムピン２６は、２ヶ所は金属部材であり圧入固定され、１ヶ所は第１のバネ部材であるところのコイルスプリング２６ａによる付勢機構を搭載している。（図２、図１２参照）
図５や図２、図３、図４にあるように、１群ユニット１の内径に１２０°等分に３ヵ所設置された第１の案内溝であるところの案内溝１ａと２群ユニット２の前端付近に１２０°等分に３ヶ所設置された第１の案内キーであるところのキー２ｂがそれぞれ篏合しており、１群ユニット１と２群ユニット２の互いの光軸を強制的に一致させるような構成となっている。また２群ユニット２の内径にも同様に第２の案内溝であるところの案内溝２ｄが１２０°等分に３ヵ所設置されており、シフトユニット前端に１２０°均等に３ヵ所配置された第２の案内キーであるところのキー３ｂと案内溝２ｄがそれぞれ篏合し、２群ユニット２とシフトユニット３の光軸を強制的に一致させるような構成となっている。これらのキー溝による軸出し構成はＴＥＬＥ時やＷＩＤＥ時を含む撮影状態および沈胴状態においても常に機能しており、例えば１群ユニット１と２群ユニット２の群間距離が最大となるＴＥＬＥ時においても同様に篏合できるような配置となっている。

以上のような構成により、１群ユニット１、２群ユニット２、シフトユニット３は固定筒１０に回転規制をされ、回転する移動カム環７の内径のカム溝７ａ、７ｂ、７ｃにそって相対的に進退可能な構成となっている。

ここで、本実施例のように４レンズユニット構成の変倍光学系は変倍率が大きく（たとえば６倍、特に１０倍以上）、各レンズユニットに求められる位置精度の要求が特に高いので、光学性能を保持するために上記のような高精度なレンズ保持、付勢構成に加えて、第１のレンズ群Ｌ１を光軸方向および光軸直交方向に調節可能な構成としている。

この第１のレンズ群Ｌ１を保持する１群鏡筒２２の光学調整機構について、下記に示す。

図１において、１ｂは１群ユニット１の内径に設置された１群鏡筒受け面である。１群鏡筒受け面１ｂに対し、１群鏡筒２２の不図示のあたり面が突き当たり、１群ユニット１に対する光軸方向位置を決めている。この１群鏡筒受け面１ｂは１２０°均等に３ヶ所設けられている。本実施例においては、この１群鏡筒受け面１ｂ上で１群鏡筒２２を光軸と直行した平面上で偏芯させ、適正な光学性能を確保できる所定の位置で固定される。調整を行う際、レンズの撮影状態はＴＥＬＥとなっている。本実施例の光学系においては、ＴＥＬＥ時の片ボケを適正に調整するために行われる。調整した鏡筒の固定方法において、本実施例においては、接着を行っているが、１群鏡筒１を固定できる方法であれば、溶着、ビス止めなどでも構わない。ここで、１群鏡筒受け面１ｂは平面であるが、偏芯調整ではなく、倒れ／あおり調整を行う場合は、斜面・曲面であっても構わない。また１群鏡筒受け面１ｂは光軸方向の位置が異なる複数の階段状に構成されており、１群鏡筒２２を回転させることで光軸方向の位置を段階的に選択可能な構成となっている。その際、１群鏡筒２２は１群鏡筒２２に固定された１群鏡筒付勢バネ２３により、１群鏡筒受け面１ｂに対し押し付けられる構成となっている。（図４参照）
１群ユニット１の組立においては、上記光学調整を行い、その後、図１における鏡筒内へのゴミ進入を防止するための防塵ゴム２１を組み込み、フロントマスク１９をフロントマスク板金２０を用いて固定する。

フロントマスクの全端面には、不図示の化粧リングが接着や両面テープなどで取り付けられるような構造となっている。

ここで、上述の通り、本実施例においては、適正な光学性能を得るためにＴＥＬＥ時の光学調整を行っているが、たとえば、レンズ上向きで行った場合、レンズ水平状態では、鏡筒のガタの片寄りが変化し、光学性能が変化してしまう場合がある。

しかしながら、本実施例においては、２群ユニット２に搭載されたカムピン２６を付勢するコイルスプリング２６ａの力が、キー２ｂと案内溝１ａを介して、また、シフトユニット３に搭載されたカムピン６を付勢するコイルスプリング６ａの力が、キー３ｂと案内溝２ｄを介して１群ユニット１へ伝達され、１群ユニット１を移動カム環７に付勢する力が働くように構成されている。これらの付勢構造により、調整によって得た光学性能を、レンズユニットの姿勢が変化しても維持し続けることを可能としている。この構成の詳細については、別途後述する。

次に各群のカム軌跡ついて説明する。図７は移動カム環７内径のカム展開図である。図１０は固定カム環１３内径のカム展開図である。

移動カム環７は移動カム環７に１２０°均等で３ヵ所に配置されたカムピン２７が図１０のカム溝１３ａに係合し、沈胴→ＷＩＤＥ→ＴＥＬＥへと繰り出す構成となっている。この時、カム溝１３ａは沈胴、ＷＩＤＥ、ＴＥＬＥ位置で平坦カムとなっている。

また１群ユニット１は、１群ユニット１に１２０°均等で３ヵ所に配置されたカムピン２５が図７のカム溝７ａに係合し、沈胴→ＷＩＤＥ→ＴＥＬＥへと繰り出す構成となっている。しかし移動カム環７自身も移動する為、２つのカム環の合成カムによって決められる光学位置へと移動する。本実施例においては、移動カム環７は沈胴→ＴＥＬＥにて繰り出す為、１群ユニット１は合算分繰り出す構成となっている。この時、カム溝７ａは沈胴、ＷＩＤＥ、ＴＥＬＥ位置で平坦カムとなっている。

また２群ユニット２は、２群ユニット２に１２０°均等で３ヵ所に配置されたカムピン２６が図７のカム溝７ｂに係合し、沈胴→ＷＩＤＥへ繰り出し、ＷＩＤＥ→ＴＥＬＥにおいては繰り込む構成となっている。しかし移動カム環７自身も移動する為、２つのカム環の合成カムによって決められる光学位置へと移動する。本実施例においては、２群ユニット２はＷＩＤＥ位置まで一旦繰り出し、ＴＥＬＥ位置では、ＷＩＤＥに比べ繰り込まれる光学位置へ移動する。

また３群ユニット３は、３群ユニット３に１２０°均等で３ヵ所に配置されたカムピン６が図７のカム溝７ｃに係合し、沈胴→ＷＩＤＥへ繰り込み、ＷＩＤＥ→ＴＥＬＥにおいてはＭＩＤＤＬＥ付近で一旦繰り込み、ＴＥＬＥではＷＩＤＥに比べ繰り出す構成となっている。しかし移動カム環７自身も移動する為、２つのカム環の合成カムによって決められる光学位置へと移動する。本実施例においては、シフトユニット３は沈胴→ＴＥＬＥで繰り出される光学位置へ移動する。

本実施例においては上記のカム軌跡となっているが、光学タイプによる各群の移動量、群間距離を達成できる、異なるカム軌跡であっても構わない。

また本実施例において、沈胴、ＷＩＤＥ、ＴＥＬＥ位置にカム平坦部を設けているが、平坦部なくカム軌跡を構成しても構わない。

図７における７ｄは１群ユニット１のカムピン２５、２群ユニット２のカムピン２６、シフトユニットのカムピン６をカム溝へ導入するためのカム導入口である。

図１０における１３ｃは移動カム環のカムピン２７をカム溝へ導入する為のカム導入口である。

上記の様に、本実施例における沈胴→ＷＩＤＥ→ＴＥＬＥへのズーム作動は、ズームモーターユニット２８の動力をナルトギヤ１４を介して、移動カム環７を回転させ、移動カム環７自身、および１群ユニット１、２群ユニット２、シフトユニット３を光軸方向へ移動させて行われるが、その際、ズーム作動における初期位置出しとして、図５の遮光ヒレ２ａが図１のフォトランタラプタ３６内を通過し、遮光・透光による電気出力の変化により検出される。本実施例においては、沈胴→ＷＩＤＥ間の所定の位置にて行われているが、上記の沈胴、ＷＩＤＥ、ＴＥＬＥに平坦部を設けないタイプのカム軌跡構成においては、ＴＥＬＥより更に繰り出された位置や、沈胴より更に繰り込まれた位置での検出する事も可能である。撮影時においては、このフォトインタラプタ３６を初期位置として、ズームモータユニット２８に内蔵された不図示のパルス発生機構によりパルスを検出、カウントし、ＷＩＤＥからＴＥＬＥの任意の位置で停止できるような制御機能を持つ。

この時のパルス発生機構としては、いわゆるパルス板と、フォトインタラプタやフォトリフレクタなどを組み合わせた方式や、ステップモータを用いた方式などでも構わない。また２群ユニット２やその他の移動群にスケールを取り付け、磁気的、光学的にその変位量を検出する方式でも構わない。

図１４は本実施例の構成の要点を説明した簡略図である。

図１４ａ）はＴＥＬＥ撮影時における、１群ユニット１、２群ユニット２、シフトユニット３の光軸に沿った相対的な位置関係を示している。

図１４ｂ）はＷＩＤＥ撮影時における、１群ユニット１、２群ユニット２、シフトユニット３の光軸に沿った相対的な位置関係を示している。

前述の通り、各ユニットに設置されたキーや溝、カムピンは、本来、鏡筒径上の異なる位相にそれぞれが１２０°均等に配置されているが、本図においては、本実施例を説明するため、同一の断面内の１８０°対角位置にキーや溝、カムピンを配置した簡略図となっている。

図１４ｂ）のＷＩＤＥ撮影時において、１群ユニット１が鏡筒やレンズの自重などにより、カムピン２５を中心にＦ１の方向へ倒れようとする。そして１群ユニット１の内径に設置された案内溝１ａに対してカムピン２５から物体側へＭ２の位置でキー２ｂが係合しているため、１群ユニット１と同様に、２群ユニット２がカムピン２６を中心にｆ１の方向へ倒れようとする。この時カムピン２６もｆ４の方向へ倒れ、カムピン２６がカム溝のテーパに沿ってコイルスプリング２６ａを圧縮しながら、カム溝から脱落しようとする。しかしながら、カムピン２６にはコイルスプリング２６ａによってカム溝に付勢される力が働いており、そのためカムピン２６の脱落を押し戻す力が働き、この力によって、一連の倒れを押し戻す力が働く。

また、２群ユニット２がカムピン２６を中心にｆ１の方向へ倒れ、カムピン２６より物体側はｆ２の方向へ倒れる。この時、２群ユニット２の内径に設置された案内溝２ｄに対してカムピン２６から像面側へＮ２の位置でキー３ｂが係合しているため、シフトユニット３はカムピン６を中心として、ｆ３の方向へ倒れる。そして、カムピン６はｆ５の方向へ倒れ、コイルスプリング６ａを圧縮しながら、カム溝のテーパに沿ってカム溝から脱落しようとする。しかしながら、カムピン６にはコイルスプリング６ａによってカム溝に付勢される力が働いており、そのためカムピン６の脱落を押し戻す力が働き、この力によって、一連の倒れをおしもどす力が働く。

次に、図１４ａ）のＴＥＬＥ撮影時において、１群ユニット１が鏡筒やレンズの自重などにより、カムピン２５を中心にＫ１の方向へ倒れ、カムピン２５より物体側ではｋ２の方向へ倒れる。そして１群ユニット１の内径に設置された案内溝１ａに対してカムピン２５から像面側へＭ１の位置でキー２ｂが係合しているため、１群ユニット１とは逆に、２群ユニット２がカムピン２６を中心にｋ３の方向へ倒れようとする。この時カムピン２６もｋ５の方向へ倒れ、カムピン２６がカム溝のテーパに沿ってコイルスプリング２６ａを圧縮しながら、カム溝から脱落しようとする。しかしながら、カムピン２６にはコイルスプリング２６ａによってカム溝に付勢される力が働いており、そのためカムピン２６の脱落を押し戻す力が働き、この力によって、一連の倒れを押し戻す力が働く。

また、２群ユニット２がカムピン２６を中心にｋ３の方向へ倒れる。この時、２群ユニット２の内径に設置された案内溝２ｄに対してカムピン２６から物体側へＮ１の位置でキー３ｂが係合しているため、シフトユニット３はカムピン６を中心として、ｋ４の方向へ倒れる。そして、カムピン６はｋ６の方向へ倒れ、コイルスプリング６ａを圧縮しながら、カム溝のｋ６側のテーパに沿ってカム溝から脱落しようとする。しかしながら、カムピン６にはコイルスプリング６ａによってカム溝に付勢される力が働いており、そのためカムピン６の脱落を押し戻す力が働き、この力によって、一連の倒れを押し戻す力が働く。

以上のように、２群ユニット２に設置されたコイルスプリング２６ａと、シフトユニット３に設置されたコイルスプリング６ａの付勢力の合力により、ＴＥＬＥであっても、ＷＩＤＥであっても、１群ユニット１の倒れを防止する機能を果たしている。

また、カムピン２５に対するキー２ｂの距離Ｍ１・Ｍ２、およびカムピン２６に対するキー３ｂの距離Ｎ１・Ｎ２の関係は以下の通りとなる。

Ｍ２＞Ｍ１・・・１
Ｎ１＞Ｎ２・・・２
これらの距離が大きければ大きいほど、各ユニットの倒れが大きくなり、そしてコイルスプリングの圧縮量も増大する。

本実施例においては、ＷＩＤＥからＴＥＬＥへの変倍動作と共に、キー２ｂがカムピン２５へ近づいていくことでＭ２は減少し、キー２ｂがカムピン２５と同位置付近での最小値を経てＭ１となるため、２群ユニット２の倒れによるコイルスプリング２６ａの押し戻し力は減少してゆく。またＮ２は、キー３ｂがカムピン２６と同位置付近での最小値を経て、カムピン２６から離れることで増大してＮ１となる。つまりコイルスプリング２６ａとコイルスプリング６ａの付勢力は、互いに補完しあいながら、どの撮影状態においても、所望の付勢力（＝倒れを押し戻す力）を得ることができる。

図１３はぶれ補正機能を有するレンズ鏡筒を搭載した撮影装置のレンズ鏡筒の駆動および、ぶれ補正のシステム図である。図３のレンズ鏡筒に対して、５１は被写体の空間周波数の高域成分を除去する為の光学ローパスフィルタ、５０はピント面に配置された光学像を電気信号に変換するための撮像素子であるＣＣＤ、ＣＣＤ５０から読み出された電気信号ａはカメラ信号処理回路５２により画像信号ｂとなる。５３はレンズ駆動を制御するマイコンである。電源投入時、マイコン５３はフォーカスリセット回路５４およびズームリセット回路５５の出力を監視しながら、フォーカスモータ駆動回路５６およびズームモータ駆動回路５７によりそれぞれのモータを回転させて、各レンズ群を光軸方向に移動させる。フォーカスリセット回路５４およびズームリセット回路５５の出力はそれぞれの可動部材が予め設定された所定位置まで来る（可動部材に設けられた遮光部材が固定部に設けられたフォトインタラプタの発光部を遮光する、もしくは透過する境界部に来たとき）と反転し、その位置を基準として以後、フォーカスはステッピングモータ１６の駆動ステップ数をマイコン５３内で計数することにより、またズームはズームモータユニット２８に内蔵されたパルス板とフォトインタラプタ（不図示）によるパルス出力をマイコン５３内で計数する事により、マイコン５３は各レンズ群の絶対位置を知ることが出来る。これにより正確な焦点距離情報が得られる。この一連の動作をズームおよびフォーカスのリセット動作と名づける。

５８は絞り装置１３を駆動する為の絞り駆動回路であり、マイコン５３に取り込まれた映像信号の明るさ情報ｂに基づいて絞りの開口径１０６（図１２）の面積や、および不図示のＮＤフィルターの係り量などの光量調節機能が制御される。本実施例については、撮像素子として、ＣＣＤを用いた例を示しているが、ＣＭＯＳでも構わない。

５９および６０は光学装置のＰＩＴＣＨ（縦方向の傾き角）およびＹＡＷ（横方向の傾き角）角度検出回路であり、角度の検出は例えば撮影装置に固定された振動ジャイロ等の角速度センサの出力を積分して行われる。両回路５９、６０の出力、すなわち、撮影装置の傾き角度の情報はマイコン５３に取り込まれる。６１および６２はぶれ補正を行なうために第３レンズ群Ｌ３を光軸に対して垂直に移動させる為の、ＰＩＴＣＨ（縦方向）およびＹＡＷ（横方向）コイル駆動回路であり、図１２のマグネット１０３ｂ、１０６ｂ、ヨーク１０４ｂ、１０５ｂを含む磁気回路のギャップにコイル１０１ｂを配置し、いわゆるムービングコイルの構成により第３レンズ群Ｌ３を搭載した３群鏡筒１０２をシフトさせる駆動力を発生させる。６３および６４は第３レンズ群Ｌ３の光軸に対するシフト量を検出するためのＰＩＴＣＨ（縦方向）およびＹＡＷ（横方向）位置検出回路であり、マイコン５３に取り込まれる。第３レンズ群Ｌ３が光軸に対して垂直に移動すると、通過光束が曲げられて、ＣＣＤ５０上に結像している被写体の像の位置が移動する。このときの像の移動量を実際に撮影装置が傾いたことによって像が移動する方向と逆に同じ大きさだけ移動するようにマイコン５３で制御することによって、撮影装置が傾いても（ぶれしても）結像している像が動かない、いわゆるぶれ補正を実現できる。マイコン５３内では、ＰＩＴＣＨ角度検出回路５９およびＹＡＷ角度検出回路６０により得られた撮影装置の傾き信号とＰＩＴＣＨ位置検出回路６３およびＹＡＷ位置検出回路６４から得られた第３レンズ群Ｌ３のシフト量信号をそれぞれ差し引いて、それぞれの差信号を増幅および適当な位相補償を行なった信号でＰＩＴＣＨコイル駆動回路６１およびＹＡＷコイル駆動回路６２によりそれぞれ第３レンズ群Ｌ３を駆動する。この制御により上記の差信号がより小さくなるように位置決め制御が行なわれ、目標位置に保たれる。更に、本実施例では第１〜第３レンズ群の相対移動により変倍動作を行なっているので、第３レンズ群Ｌ３のシフト量に対する像の移動量が焦点距離によって変化してしまうので、ＰＩＴＣＨ角度検出回路５９およびＹＡＷ角度検出回路６０によって得られる撮影装置の傾き信号でそのまま第３レンズ群Ｌ３のシフト量を決定せず、焦点距離情報により補正を行なって撮影装置の傾きによる像の動きを第３レンズ群Ｌ３のシフトによりキャンセルする構成となっている。

以上が実施例の説明であるが、本発明は実施例の構成に限定されるものではなく、請求項で示された構成であればどの様なものであっても良い。

本実施例の分解斜視図 本実施例の沈胴時の断面図 本実施例の最広角時（ＷＩＤＥ端）の断面図 本実施例の最望遠時（ＴＥＬＥ端）の断面図 本実施例のＴＥＬＥ時の１群ユニット、２群鏡筒の斜視図 本実施例のＷＩＤＥ時の２群鏡筒、３群鏡筒の斜視図 本実施例の移動カム環の内カムの展開図 本実施例の移動カム環と案内筒の斜視図 シフトユニットに構成される防振機構の正面図 本実施例の固定カム環の内カムの展開図 本実施例の固定筒による１群ユニット、２群ユニット支持構成図 シフトユニットの断面図 本実施例のレンズ鏡筒を搭載した撮影装置のシステム図 本実施例の構成の要点を説明した簡略図である。

１ １群ユニット
１ａ 案内溝
２ ２群ユニット
２ｂ キー
２ｄ 案内溝
３ シフトユニット
３ｂ キー
６ カムピン
６ａ コイルスプリング
７ 移動カム環
１０ 固定筒
１３ 固定カム環
２５ カムピン
２６ カムピン
２６ａ コイルスプリング

Claims (3)

1. 光軸に沿って進退可能に支持された第１のレンズ保持部材と第２のレンズ保持部材と第３のレンズ保持部材と、
   該第１のレンズ保持部材に設置された第１のカムフォロワ部材、
   該第２のレンズ保持部材に設置された第２のカムフォロワ部材、
   該第３のレンズ保持部材に設置された第３のカムフォロワ部材のそれぞれと係合し、
   該第１のレンズ保持部材を所定の撮影位置へ進退せしめるための第１のカム溝部、
   該第２のレンズ保持部材を所定の撮影位置へ進退せしめるための第２のカム溝部、
   該第３のレンズ保持部材を所定の撮影位置へ進退せしめるための第３のカム溝部を有し、回動可能に支持されたカム部材とを備え、
   該第１のレンズ保持部材に設置された第１の案内溝と係合する該第２のレンズ保持部材に設置された第１の案内キーを、また該第２のレンズ保持部材に設置された第２の案内溝と係合する該第３のレンズ保持部材に設置された第２の案内キーを備えたことを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 請求項１に記載のレンズ鏡筒において、
   該第１の案内キーは該第２のカムフォロワ部材より物体側で、該第１の案内溝と係合し、
   該第２の案内キーは該第３のカムフォロワ部材より物体側で、該第２の案内溝と係合することを特徴とするレンズ鏡筒。
3. 請求項１に記載のレンズ鏡筒において、
   該第２のカムフォロワ部材を該カム部材に付勢するための第１のバネ部材を、また該第３のカムフォロワ部材を該カム部材に付勢するための第２のバネ部材を備え、
   該カム溝部は、溝の底から入口に向かって広がる形状であることを特徴とするレンズ鏡筒。