JP5970344B2 - Optical element position control mechanism - Google Patents
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Description
本発明は光学機器における光学要素の位置制御機構に関し、特に、光軸方向に進退する進退部材に対してその移動方向の付勢力を付与する構造に関する。 The present invention relates to a position control mechanism for an optical element in an optical apparatus, and more particularly to a structure that applies an urging force in the moving direction to an advancing / retreating member that moves forward / backward in the optical axis direction.
カメラなどの光学機器において、光学要素を保持し光軸方向に移動可能な進退部材に対して、その駆動機構の一部の機能を担わせたり、駆動機構におけるバックラッシュを取ったり、あるいは位置を安定させたりする目的で、光軸方向への付勢力が与えられることが多い。この進退部材に対する付勢手段は、光軸方向に軸線を向けた引張ばねや圧縮ばねで構成されるのが一般的であった。 In an optical device such as a camera, the advancing / retracting member that holds the optical element and can move in the optical axis direction has a part of the function of the driving mechanism, takes backlash in the driving mechanism, or positions the moving member. For the purpose of stabilization, an urging force in the direction of the optical axis is often given. The urging means for the advance / retreat member is generally constituted by a tension spring or a compression spring having an axis line in the optical axis direction.
進退部材の付勢手段として従来多用されてきた引張ばねや圧縮ばねの配設構造では、ばねの一端部が進退部材に係合され、他端部が固定部材などの、進退部材とは一体に移動されない別の支持部材に係合され、進退部材の移動量がそのままばねの伸縮量に反映されるようになっていた。ばねの伸縮量が大きくなると、それに応じて荷重の変動幅も大きくなる。 In an arrangement structure of a tension spring or a compression spring that has been widely used as an urging means for the advance / retreat member, one end of the spring is engaged with the advance / retreat member, and the other end is integrated with the advance / retreat member such as a fixing member. It is engaged with another support member that is not moved, and the amount of movement of the advance / retreat member is directly reflected in the amount of expansion / contraction of the spring. As the amount of expansion / contraction of the spring increases, the fluctuation range of the load increases accordingly.
進退部材の駆動機構を構成するモータやアクチュエータの出力は、進退部材に対する付勢手段の最大荷重に対応できるように設定される。すなわち、付勢手段の最大荷重が大きくなれば、それだけ強力な駆動源が必要となり、消費電力、製造コスト、小型化などの面で不利になる。しかし、従来の進退部材に対する引張ばねや圧縮ばねの配設構造では、進退部材の移動量あたりのばね伸縮量、すなわち荷重の変動幅が大きくなりがちで、最大荷重を小さく抑えることが難しかった。 The outputs of the motor and actuator constituting the advance / retreat member drive mechanism are set so as to correspond to the maximum load of the urging means for the advance / retreat member. That is, if the maximum load of the urging means is increased, a stronger drive source is required, which is disadvantageous in terms of power consumption, manufacturing cost, and miniaturization. However, in the conventional arrangement structure of the tension spring and the compression spring with respect to the advance / retreat member, the amount of spring expansion / contraction per movement amount of the advance / retreat member, that is, the fluctuation range of the load tends to increase, and it is difficult to keep the maximum load small.
引張ばねや圧縮ばねにおいて、進退部材の一定の移動量に対する荷重の変動幅は、ばね長を伸ばすことによって相対的に小さくすることは可能である。しかし、小型化の要求が強い昨今の光学機器において、ばね長を伸ばすことは省スペース性に反するため採用しづらい。特に、ズームレンズ鏡筒では、撮影を行わない収納状態でのコンパクト化の要求が強く、収納時には光学系を構成する複数の光学要素の光軸方向間隔を可能な限り詰めて鏡筒を短縮化させる構造が多い。そのため、進退部材の移動方向におけるばね長は、この短縮状態での鏡筒の厚みの制約を受け、長いばねを採用することが難しかった。その結果、ばねの荷重変動が大きくなるという前述の問題が生じやすくなっていた。 In tension springs and compression springs, the fluctuation range of the load with respect to a certain amount of movement of the advance / retreat member can be relatively reduced by extending the spring length. However, it is difficult to extend the length of the spring in the recent optical equipment, which has a strong demand for miniaturization, because it goes against space saving. In particular, zoom lens barrels are strongly demanded to be compact in a storage state where shooting is not performed, and during storage, the optical axis direction interval of a plurality of optical elements constituting the optical system is reduced as much as possible to shorten the lens barrel. There are many structures to make. Therefore, the spring length in the moving direction of the advancing / retreating member is limited by the thickness of the lens barrel in this shortened state, and it is difficult to adopt a long spring. As a result, the above-described problem that the load fluctuation of the spring becomes large tends to occur.
また、進退部材の移動量自体を小さくしても、付勢手段による荷重の変動幅を抑えることができるが、進退部材すなわち光学要素の移動量は、元々、要求される光学性能を満たすために定められているものであり、その移動量が制限されると、所要の光学性能が得られなくなるおそれがある。例えば、前述のように収納状態では光学系の光軸方向サイズを可能な限り小さくし、かつ高変倍化を狙ったズームレンズ鏡筒では、光学要素を保持する進退部材の移動量は大きくなる傾向にある。 In addition, even if the movement amount of the advance / retreat member itself is reduced, the fluctuation range of the load due to the biasing means can be suppressed. However, the advance / retreat member, that is, the movement amount of the optical element, originally satisfies the required optical performance. If the amount of movement is limited, the required optical performance may not be obtained. For example, in the zoom lens barrel that aims to reduce the size of the optical system in the optical axis direction as much as possible in the housed state as described above and aim for high zooming, the amount of movement of the advancing / retracting member that holds the optical element increases. There is a tendency.
このような背景から、本出願人は、既に、進退部材を付勢する付勢手段として、引張ばねや圧縮ばねに代えて、撮影光軸と概ね平行な揺動平面内で揺動可能で、揺動中心から離れた位置で進退部材に係合する揺動着力腕を有し、この揺動着力腕を介して進退部材を光軸方向に付勢する付勢部材を用いることにより、進退部材の移動に伴う荷重の変動が小さく小型化を達成したレンズ鏡筒(光学要素位置制御機構)を提案している(特許文献1)。 From such a background, the present applicant has already been able to oscillate in a oscillating plane substantially parallel to the photographic optical axis instead of a tension spring or a compression spring as an urging means for urging the advance / retreat member, By using an urging member that engages with the advancing / retreating member at a position away from the oscillating center, and using an urging member that urges the advancing / retreating member in the direction of the optical axis via the oscillating force arm, the advance / retreat member Has proposed a lens barrel (optical element position control mechanism) that achieves miniaturization with a small variation in load accompanying movement of the lens (Patent Document 1).
このレンズ鏡筒では、進退部材は撮影光軸と平行なガイド軸に移動可能に支持されており、このガイド軸に対する相対回転を、同進退部材と固定(非回転)側部材の間に設けた回転規制ガイドによって規制している。回転抑制ガイドは一般に、光軸に関し、進退部材からガイド軸のほぼ反対側に突出させた回転規制突起と、固定(非回転)側部材に設けた、この回転規制突起と係合する光軸と平行な回転抑制ガイド(直進ガイド)によって構成される。この回転規制突起と回転抑制ガイドとの間には、周方向のクリアランスが存在し、進退部材はそのガイド軸を中心とする若干の回転が可能である(ガイド軸を中心とする回転を完全に防ぐことはできない)。一方、付勢部材の揺動着力腕の揺動平面(付勢部材と進退部材の荷重点)は、ガイド軸の軸線からオフセットしており(揺動平面はガイド軸の軸線を通っておらず)、このため、進退部材がガイド軸に沿って移動するのに伴って、揺動着力腕と進退部材の着力部の位置関係が変化すると、進退部材にガイド軸を中心として加わる回転モーメント(回転力)の方向が反転することがあり、その結果、上述した回転規制突起と回転抑制ガイドの間のクリアランスの量だけ、進退部材がガイド軸を中心として正逆に回転する場合があることが分かった。進退部材が例えばフォーカスレンズを搭載していると、この進退部材の正逆の回転によってビューファインダ画像(あるいは記録動画)に像飛び現象が生じ、使用感あるいは画像品質が悪くなってしまう。 In this lens barrel, the advance / retreat member is movably supported by a guide shaft parallel to the photographing optical axis, and relative rotation with respect to the guide shaft is provided between the advance / retreat member and the fixed (non-rotation) side member. It is regulated by a rotation regulation guide. The rotation suppression guide generally relates to the optical axis, a rotation restricting projection that protrudes from the advancing / retreating member to substantially the opposite side of the guide shaft, and an optical axis that is provided on the fixed (non-rotating) side member and engages with the rotation restricting projection. It is composed of parallel rotation suppression guides (straight guides). There is a clearance in the circumferential direction between the rotation restricting projection and the rotation restricting guide, and the advancing / retreating member can be slightly rotated around the guide axis (the rotation around the guide axis is completely Cannot be prevented). On the other hand, the swing plane of the swinging force arm of the biasing member (the load point of the biasing member and the forward / backward member) is offset from the axis of the guide shaft (the swing plane does not pass through the axis of the guide shaft) Therefore, if the positional relationship between the swinging force arm and the force applying portion of the advance / retreat member changes as the advance / retreat member moves along the guide shaft, a rotational moment (rotation) applied to the advance / retreat member about the guide shaft The direction of the force) may be reversed, and as a result, the advancing / retreating member may rotate forward and backward about the guide shaft by the amount of the clearance between the rotation restricting protrusion and the rotation suppressing guide. It was. If the advancing / retracting member is equipped with, for example, a focus lens, the forward / backward rotation of the advancing / retreating member causes an image skip phenomenon in the viewfinder image (or recorded moving image), resulting in poor usability or image quality.
具体的には、少なくとも、付勢部材の揺動着力腕が、進退部材の移動位置に応じて、揺動着力腕とガイド軸を揺動着力腕の延長方向とガイド軸にそれぞれ直交する方向から重ねてみたとき、ガイド軸と直交する位置を基準に前後に揺動するように配置されている場合には、この基準位置の前後で進退部材に作用する回転モーメント(回転力)の方向が反転することが確認された。 Specifically, at least the swinging force arm of the urging member moves the swinging force arm and the guide shaft from directions orthogonal to the extension direction of the swinging force arm and the guide shaft, respectively, according to the movement position of the advance / retreat member. When placed so that it swings back and forth with respect to a position orthogonal to the guide shaft, the direction of the rotational moment (rotational force) acting on the advancing / retracting member is reversed before and after this reference position. Confirmed to do.
本発明は、以上の問題意識に基づいて完成されたものであり、進退部材の移動に伴い、揺動着力腕の進退部材との着力部の位置が変化したときであっても、進退部材に加わるガイド軸を中心とする回転モーメント(回転力)の方向を変化させず、進退部材がガイド軸を中心として正逆に回転するのを防止して、優れた使用感と画像品質を達成できる光学要素位置制御機構を得ることを目的とする。 The present invention has been completed on the basis of the above problem awareness, and even when the position of the force applying portion of the swinging force arm with respect to the advance / retreat member changes with the movement of the advance / retreat member, Optics that can achieve superior usability and image quality by preventing the forward and backward members from rotating forward and backward around the guide shaft without changing the direction of the rotational moment (rotational force) about the applied guide shaft. The object is to obtain an element position control mechanism.
本発明の光学要素位置制御機構は、光学要素を保持し、該光学要素を通る光軸と平行な方向へ延設されたガイド軸に沿って上記光軸方向へ可動に支持された進退部材と;上記進退部材を上記光軸方向に進退移動させる駆動機構と;光軸と概ね平行な揺動平面内で揺動可能で、該揺動中心から離れた位置で上記進退部材に係合する揺動着力腕を有し、該揺動着力腕を介して上記進退部材を上記光軸方向に付勢する付勢手段と;を備え、上記揺動着力腕の上記進退部材との着力部は、上記進退部材の全移動領域において、該着力部を介して上記進退部材に加わるガイド軸を中心とする回転モーメントの方向を変化させない傾斜着力部からなっていることを特徴としている。 An optical element position control mechanism according to the present invention includes an advance / retreat member that holds an optical element and is movably supported in the optical axis direction along a guide axis that extends in a direction parallel to the optical axis passing through the optical element. A drive mechanism for moving the advance / retreat member back and forth in the optical axis direction; a swing mechanism that can swing within a swing plane substantially parallel to the optical axis and that engages the advance / retreat member at a position away from the swing center; An urging means for urging the advance / retreat member in the optical axis direction via the swinging force arm, and a force applying portion of the swinging force arm to the advance / retract member comprises: The entire moving region of the advancing / retreating member is characterized by comprising an inclined attaching portion that does not change the direction of the rotational moment about the guide shaft applied to the advancing / retreating member via the attaching portion.
上記揺動着力腕は、上記進退部材がその移動領域を移動するとき、該揺動着力腕とガイド軸を該揺動着力腕の延長方向とガイド軸にそれぞれ直交する方向から重ねてみたときに上記ガイド軸と直交する位置を基準に前後に揺動することができる。 When the advancing / retracting member moves in its moving region, the swinging force arm moves when the swinging force arm and the guide shaft are overlapped with each other from the direction orthogonal to the extending direction of the swinging force arm and the guide shaft. It can swing back and forth with reference to a position orthogonal to the guide shaft.
上記進退部材に、光軸に関し、上記ガイド軸の反対側に位置する回転規制突起を形成し、この回転規制突起の周方向の両側を、非回転部材に設けた光軸と平行な回転抑制ガイドに係合させることができる。 The advance / retreat member is formed with a rotation restricting projection positioned on the opposite side of the guide shaft with respect to the optical axis, and the rotation restricting guide parallel to the optical axis provided on the non-rotating member is provided on both sides of the rotation restricting projection in the circumferential direction. Can be engaged.
上記付勢手段は、上記光軸を含む平面と直交する方向に軸線を向けて進退部材とは別の支持部材に支持されるコイル部と、該コイル部から外径方向に向けて延設され進退部材に係合する第1の腕部と、該コイル部から外径方向に向けて延設され支持部材に係合される第2の腕部を有し、進退部材の移動に応じてコイル部を中心とする回転方向の撓み量を変化させるトーションばね部材から構成することができる。そして上記第1の腕部が上記揺動着力腕を構成し、その先端に上記傾斜着力部を形成することができる。 The urging means has a coil portion supported by a support member different from the advancing / retreating member with its axis line oriented in a direction orthogonal to the plane including the optical axis, and extending from the coil portion toward the outer diameter direction. A first arm portion that engages with the advance / retreat member and a second arm portion that extends from the coil portion toward the outer diameter direction and engages with the support member, and the coil is moved according to the movement of the advance / retreat member. It can comprise from the torsion spring member which changes the amount of bending of the rotation direction centering on a part. The first arm portion constitutes the swinging force arm, and the inclined force portion can be formed at the tip thereof.
上記傾斜着力部は、揺動着力腕を構成する上記第1の腕部の延長方向に対して、上記揺動平面内において前方または後方に傾斜させることができる。 The inclined force applying portion can be inclined forward or backward in the swing plane with respect to the extending direction of the first arm portion constituting the swing arm.
上記付勢手段は、上記進退部材とは別の支持部材に一端部が軸支されたレバー部材と、該レバー部材を上記揺動中心に対して正逆いずれかの回転方向に付勢するレバー付勢部材とを備え、上記レバー部材が上記揺動着力腕を構成し、その先端部に上記傾斜着力部が形成されていてもよい。 The biasing means includes a lever member whose one end is pivotally supported by a support member different from the advance / retreat member, and a lever that biases the lever member in either the forward or reverse rotation direction with respect to the swing center. An urging member, and the lever member may constitute the swinging force arm, and the inclined force portion may be formed at a tip portion thereof.
上記レバー付勢部材は、上記光軸方向と直交する方向に軸線を向けて上記支持部材に支持されるコイル部と、該コイル部から延出され上記レバー部材に係合される第1の腕部と、該コイル部から延出され上記支持部材のばね掛け部に係合される第2の腕部とを有し、レバー部材の揺動に応じてコイル部を中心とする回転方向の撓み量を変化させるばね部材から構成することができる。 The lever urging member includes a coil portion supported by the support member with its axis line oriented in a direction orthogonal to the optical axis direction, and a first arm extending from the coil portion and engaged with the lever member. And a second arm portion extending from the coil portion and engaged with the spring hook portion of the support member, and bending in the rotational direction about the coil portion according to the swing of the lever member It can be composed of a spring member that changes the amount.
上記光軸を囲み、回転によって上記光学要素とは別の光学要素を移動させる回転枠を有し、上記進退部材の駆動機構及び上記付勢手段は、該回転枠より径方向外側に設けることができる。 It has a rotating frame that surrounds the optical axis and moves an optical element different from the optical element by rotation, and the drive mechanism and the biasing means of the advance / retreat member are provided radially outside the rotating frame. it can.
付勢手段の上記揺動着力腕の揺動中心と進退部材に対する係合位置は、上記回転枠の外側において、上記揺動着力腕の揺動中心軸と略平行で上記光軸を含む平面で分割される2つの領域の一方と他方に配置することが好ましい。 The engaging position of the urging means with respect to the swinging center of the swinging force arm and the advancing / retracting member is a plane including the optical axis and substantially parallel to the swinging center axis of the swinging force arm on the outside of the rotary frame. It is preferable to arrange in one and the other of the two areas to be divided.
上記進退部材の駆動機構は、上記光軸方向と平行な軸を中心に回動する送りねじと、該送りねじに螺合し該送りねじの正逆回転によって上記光軸方向に進退されるナットを有し、上記進退部材は、上記ナットとの当接によって光軸方向の移動位置が定められ、上記付勢手段は該ナットとの当接方向に進退部材を付勢することができる。 The drive mechanism of the advance / retreat member includes a feed screw that rotates about an axis parallel to the optical axis direction, and a nut that is screwed into the feed screw and advanced / retracted in the optical axis direction by forward / reverse rotation of the feed screw. The advancing / retreating member has a moving position in the optical axis direction determined by contact with the nut, and the urging means can urge the advancement / retraction member in the contact direction with the nut.
あるいは、上記進退部材の駆動機構は、上記光軸方向に対する傾斜成分を有するガイド面を備えたガイド部材と、進退部材に突設され該ガイド部材のガイド面に摺接するフォロアとを有し、上記付勢手段の付勢力によって、上記ガイド面に対してフォロアが押し付けられることができる。 Alternatively, the drive mechanism of the advance / retreat member includes a guide member having a guide surface having an inclination component with respect to the optical axis direction, and a follower that protrudes from the advance / retreat member and slidably contacts the guide surface of the guide member, The follower can be pressed against the guide surface by the biasing force of the biasing means.
本発明によれば、進退部材の移動に伴い、揺動着力腕の進退部材との着力部の位置が変化したときであっても、進退部材に加わるガイド軸を中心とする回転モーメント(回転力)の方向を変化させず、進退部材がガイド軸を中心として正逆に回転するのを防止して、優れた使用感と画像品質を達成できる光学要素位置制御機構が得られる。 According to the present invention, the rotational moment (rotational force) about the guide shaft applied to the advancing / retreating member is changed even when the position of the abutting portion of the swinging arm with the advancing / retreating member changes with the movement of the advancing / retreating member. The optical element position control mechanism that can achieve excellent usability and image quality can be obtained by preventing the forward / backward member from rotating forward and backward about the guide shaft without changing the direction).
まず、主に図1から図7を参照して、本発明の光学要素位置制御機構を適用したズームレンズ鏡筒1の全体構造を説明する。図1及び図2はズームレンズ鏡筒1の断面を示しており、図1は撮影を行わない収納状態、図2の上半断面はズーム撮影領域のワイド端、図2の下半断面はテレ端をそれぞれ示している。図3と図4は図1の収納状態に対応する斜視図で、図5と図6は図2の撮影状態に対応する斜視図である。
First, the overall structure of the
ズームレンズ鏡筒1は、物体(被写体)側から順に第1レンズ群LG1、第2レンズ群LG2、絞り兼用のシャッタS、第3レンズ群(光学要素)LG3、ローパスフィルタLPF及びCCD(撮像素子)24を備えた3群タイプの撮像光学系を備えている。この光学系は焦点距離可変のズーム光学系であり、第1レンズ群LG1と第2レンズ群LG2を光学系の撮影光軸Oに沿って所定の軌跡で進退させることによって変倍を行う。また、撮影光軸Oに沿って第3レンズ群LG3を移動させることでフォーカシングを行う。
The
ズームレンズ鏡筒1は、第1レンズ群LG1から第3レンズ群LG3までの光学系を内部に可動に支持する固定鏡筒(支持部材、非回転部材)22と、その後部に固定される鏡筒後面板23を備えている。鏡筒後面板23の中央部に形成された開口内には、CCD保持枠62を介してCCD24が保持され、CCD保持枠62の前部に設けたフィルタ保持枠21にローパスフィルタLPFが保持されている。ローパスフィルタLPFとCCD24の間には密封(防塵)用のパッキン61が挟着されている。CCD保持枠62は、鏡筒後面板23に対して傾き調整などが可能に支持されている。
The
固定鏡筒22は、撮影光軸Oを囲む円筒状の筒状ハウジング部22aと、ズームモータ32を支持するズームモータ支持部22bと、AFモータ(駆動機構)30を支持するAFモータ支持部22cと、該AFモータ支持部22cの前方に位置する前方壁部22dとを有している。筒状ハウジング部22aは、前述した各レンズ群などの光学要素を内部に保持し、ズームレンズ鏡筒1の実質的な外形部を構成している。ズームモータ支持部22b、AFモータ支持部22c及び前方壁部22dは、撮影光軸Oを中心とする半径方向において筒状ハウジング部22aの外側に位置されている。図3ないし図7に示すように、AFモータ支持部22cは、筒状ハウジング部22aの後端部と略同じ光軸方向位置に設けられており、その後面部が鏡筒後面板23によって塞がれる。前方壁部22dは、AFモータ支持部22cに対して光軸方向前方に離間した対向位置に形成されている。
The fixed
第3レンズ群(光学要素)LG3を保持する3群レンズ枠(進退部材)51は、中央のレンズ保持部51aから、撮影光軸Oを挟んで略対称の方向に一対のガイド腕部51b、51cを延設させている。このうち一方のガイド腕部51bの先端部には前後一対の断面円形のガイド穴51dが形成され、このガイド穴51dに対して、固定鏡筒22と鏡筒後面板23の間に固定された断面円形の3群ガイド軸(ガイド軸)52が摺動自在に挿通されている。図6や図10に示すように、3群ガイド軸52は固定鏡筒22の筒状ハウジング部22aの外側に配置されており、その前端部が前方壁部22dに支持されている。3群ガイド軸52の後端部は、AFモータ支持部22cの下方を通って、鏡筒後面板23に形成した不図示の支持穴に嵌合している。この3群ガイド軸52の案内を受けるために、3群レンズ枠51のガイド腕部51bは、その先端部付近が固定鏡筒22の筒状ハウジング部22aの外方に突出されており、筒状ハウジング部22aにはガイド腕部51bの突出を許す開口部22e(図7)が形成されている。また、3群レンズ枠51の他方のガイド腕部51cの先端部(撮影光軸Oに関して3群ガイド軸52の反対側)に設けた回転規制突起51eが、固定鏡筒(非回転部材)22の内周面に形成した撮影光軸Oと平行な直進ガイド溝(回転抑制ガイド)22fに対して摺動自在に係合している。3群ガイド軸52の軸線と直進ガイド溝22fの長手方向はそれぞれ撮影光軸Oと平行な方向に延設されており、この3群ガイド軸52と直進ガイド溝22fによってガイド穴51dと回転規制突起51eが案内されることによって、3群レンズ枠51は撮影光軸Oと平行な方向に移動可能に直進案内されている。そして、3群レンズ枠51はAFモータ30によって撮影光軸Oに沿って前後に進退移動させることができる。この3群レンズ枠51の駆動機構については後述する。
A third group lens frame (advancing / retracting member) 51 that holds the third lens group (optical element) LG3 includes a pair of
図13に示すように、3群レンズ枠51に形成したガイド穴51dは、撮影光軸Oと平行な3群ガイド軸52に摺動可能に嵌合しており、3群レンズ枠51に形成した回転規制突起51eの周方向の両側は、固定鏡筒22の直進ガイド溝22fに係合している。回転規制突起51eと直進ガイド溝22fの間には、周方向のクリアランスが存在しており、3群レンズ枠51は、直進ガイド溝22fの一端部22f1と他端部22f2の間で、3群ガイド軸52を中心とする若干の回転が可能である(3群ガイド軸52を中心とする回転を完全に防ぐことはできない)。
As shown in FIG. 13, the
固定鏡筒22のズームモータ支持部22bの内部には、ズームモータ32の駆動力をズームギヤ31(図6、図7)に伝達する減速ギヤ列が設けられている。固定鏡筒22の筒状ハウジング部22aの内側に支持されたカム環(回転枠)11の後端部には、ズームギヤ31に噛合する環状ギヤ11aが設けられ、カム環11はズームギヤ31を介してズームモータ32によって回転駆動される。カム環11には、環状ギヤ11aから外径方向に突出するガイド突起11bが設けられ、ガイド突起11bは、固定鏡筒22の筒状ハウジング部22aの内周面に形成したカム環制御溝22gに対して摺動可能に係合している。カム環制御溝22gは、撮影光軸Oに対して所定の傾斜を有するリード溝部と、撮影光軸Oを中心とする周方向成分のみからなる周方向溝部とからなる。図1の収納(沈胴)状態と図2の上半断面のワイド端の間は、ズームモータ32によって回転力を付与すると、カム環11は、カム環制御溝22gのリード溝部によってガイド突起11bが案内されて回転しながら光軸方向に移動する。一方、ワイド端とテレ端の間の撮影状態にあるときには、ガイド突起11bがカム環制御溝22gの周方向溝部に位置し、ズームモータ30の駆動に応じてカム環11は光軸方向に移動せずに定位置で回転される。
A reduction gear train that transmits the driving force of the
固定鏡筒22の筒状ハウジング部22aの内側には、カム環11を挟む態様で第1繰出筒13と直進案内環10が支持されている。第1繰出筒13は、筒状ハウジング部22aの内周面に形成した直進案内溝22hに対する直進案内突起13aの係合関係により光軸方向に直進案内されており、直進案内環10は、筒状ハウジング部22aの内周面に形成した直進案内溝22iに対する直進案内突起10aの係合関係により光軸方向に直進案内されている。第1繰出筒13と直進案内環10はそれぞれ、カム環11に対しては、相対回転は可能で光軸方向に共に移動するように結合されている。
On the inner side of the
直進案内環10は、カム環11の内側に位置する直進案内キー10b(図2)によって、2群レンズ移動枠8を光軸方向に直進案内している。2群レンズ移動枠8の内部には、2群レンズ保持枠6を介して第2レンズ群LG2が支持されている。また、第1繰出筒13の内周面には撮影光軸Oと平行な直進案内溝13bが形成され、該直進案内溝13bに対して第2繰出筒12の直進案内突起12aが摺動自在に係合しており、第2繰出筒12も光軸方向へ直進案内されている。第2繰出筒12の内部には、1群レンズ保持枠部4を介して第1レンズ群LG1が支持されている。
The
カム環11の内周面に形成した2群制御カム溝11cに対し、2群レンズ移動枠8の外周面に設けた2群用カムフォロア8aが係合している。2群レンズ移動枠8は直進案内環10を介して光軸方向に直進案内されているため、カム環11が回転すると、2群制御カム溝11cの形状に従って、2群レンズ移動枠8すなわち第2レンズ群LG2が光軸方向へ所定の軌跡で移動する。
A second
第2繰出筒12は内径方向に突出する1群用カムフォロア12bを有し、この1群用カムフォロア12bが、カム環11の外周面に形成した1群制御カム溝11dに摺動可能に嵌合している。第2繰出筒12は第1繰出筒13を介して光軸方向に直進案内されているため、カム環11が回転すると、1群制御カム溝11dの形状に従って、第2繰出筒12すなわち第1レンズ群LG1が光軸方向へ所定の軌跡で移動する。
The
2群レンズ移動枠8と第2繰出筒12は、群間付勢ばね27によって、互いに離間する方向に付勢されており、2群制御カム溝11cと2群用カムフォロア8aの間と、1群用カムフォロア12bと1群制御カム溝11dの間での嵌合精度を高めている。
The second group
2群レンズ移動枠8の内側には、シャッタSを有するシャッタブロック15が支持されている。2群レンズ移動枠8と、この2群レンズ移動枠8の後部に設けた後方規制部材5には、撮影光軸Oと平行な方向へ向けて対をなすガイド突起8b、5aが互いに接近するように突設されており、このガイド突起8b、5aに対してシャッタブロック15は光軸方向に摺動可能に支持されている。
A
第2繰出筒12の前端部には化粧板16が固定され、この化粧板16における第1レンズ群LG1の前方の撮影開口16aを開閉するバリヤ部材17が設けられている。
A
以上の構造からなるズームレンズ鏡筒1は次のように動作する。図1に示す鏡筒収納状態では、図2の撮影状態よりも撮影光軸方向の光学系の長さ(第1レンズ群LG1の物体側の面からCCD24の撮像面までの距離)が短くなっている。この鏡筒収納状態においてカメラに設けたメインスイッチがオンされると、ズームモータ32が鏡筒繰出方向に駆動される。ズームモータ32によりズームギヤ31が回転駆動され、固定鏡筒22のカム環制御溝22gのリード溝部にガイド突起11bが案内されて、カム環11が光軸方向前方へ回転繰出される。直進案内環10と第1繰出筒13は、カム環11と共に前方に直進移動する。カム環11が回転すると、その内側では、直進案内環10を介して直進案内された2群レンズ移動枠8が、2群用カムフォロア8aと2群制御カム溝11cの関係によって光軸方向に所定の軌跡で移動される。また、カム環11が回転すると、カム環11の外側では、第1繰出筒13を介して直進案内された第2繰出筒12が、1群用カムフォロア12bと1群制御カム溝11dの関係によって光軸方向に所定の軌跡で移動される。
The
すなわち、鏡筒収納状態からの第1レンズ群LG1と第2レンズ群LG2の繰出量はそれぞれ、前者が、固定鏡筒22に対するカム環11の前方移動量と、カム環11に対する第2繰出筒12のカム繰出量との合算値として決まり、後者が、固定鏡筒22に対するカム環11の前方移動量と、カム環11に対する2群レンズ移動枠8のカム繰出量との合算値として決まる。ズーミングは、この第1レンズ群LG1と第2レンズ群LG2が互いの空気間隔を変化させながら撮影光軸O上を移動することにより行われる。図1の収納状態から鏡筒繰出を行うと、まず図2の上半断面に示すワイド端の繰出状態になり、さらにズームモータ32を鏡筒繰出方向に駆動させると、図2の下半断面に示すテレ端の繰出状態となる。テレ端とワイド端の間のズーム領域では、カム環11は、ガイド突起11bがカム環制御溝22gの周方向溝部内に位置することにより前述の定位置回転のみを行い、光軸方向へは進退しない。メインスイッチをオフすると、ズームモータ32が鏡筒収納方向に駆動され、ズームレンズ鏡筒1は以上の繰出動作とは逆の収納動作を行い、図1の収納状態になる。
That is, the first lens group LG1 and the second lens group LG2 are fed out from the lens barrel retracted state by the former moving amount of the
なお、ズームレンズ鏡筒1における図2の撮影状態では、シャッタSが第2レンズ群LG2の後方に位置される一方、図1の収納状態では、シャッタブロック15が、2群レンズ移動枠8内での相対的な光軸方向位置を前方に移動させ、第2レンズ群LG2とシャッタSが一部重なる状態になる。
In the photographing state of FIG. 2 in the
第3レンズ群LG3は、以上のズームモータ32による第1及び第2のレンズ群LG1、LG2の駆動とは独立して、AFモータ30によって撮影光軸Oに沿って前後移動させることができる。そして、ワイド端からテレ端までの撮影可能状態にあるとき、測距手段によって得られた被写体距離情報に応じてAFモータ30を駆動することにより、第3レンズ群LG3を支持する3群レンズ枠51が撮影光軸Oに沿って移動してフォーカシングが実行される。
The third lens group LG3 can be moved back and forth along the photographing optical axis O by the
続いて、3群レンズ枠51の位置制御機構の詳細な構成及び動作について説明する。前述のように、固定鏡筒22には、筒状ハウジング部22aの外側にAFモータ支持部22cが形成され、このAFモータ支持部22cの前方に対向させて前方壁部22dが形成されている。AFモータ30は、固定ねじ33によってAFモータ支持部22cの前面側に固定され、AFモータ30の回転軸に設けたピニオン30aがAFモータ支持部22cの後面側に突出する。AFモータ支持部22cの後面側には、ピニオン30aに噛合する減速ギヤ34と、この減速ギヤ34に噛合する送りねじギヤ35が軸支されていて、AFモータ30の回転軸の回転は、この減速ギヤ列を介して、送りねじギヤ35と一体に回転する送りねじ(駆動機構)36に伝達される。送りねじ36は、その前端部が固定鏡筒22の前方壁部22dに形成した軸穴により軸支され、後端部が鏡筒後面板23に形成した軸穴により軸支され、この軸支状態において送りねじ36は、撮影光軸Oと略平行な回転中心によって回転自在となる。
Next, the detailed configuration and operation of the position control mechanism of the third
3群レンズ枠51のガイド腕部51bの先端部には、送りねじ36を挿通させる貫通穴が形成されたナット当付部51fが形成されており、このナット当付部51fの前方に位置させて、送りねじ36に螺合するねじ穴を有するAFナット(駆動機構)37が設けられている。AFナット37は、回り止め用の凹部37a(図7)を3群レンズ枠51の回り止め突起51g(図8)に係合させ、また回り止め用の凸部37bを固定鏡筒22の回り止め用の凹部(不図示)に係合させることにより回転規制されており、送りねじ36を正逆に回転させることにより、送りねじ36と連れ回りすることなく撮影光軸Oと平行に進退移動される。3群レンズ枠51のガイド腕部51bの先端部にはさらに、前後一対のガイド穴51dの間に位置させて、撮影光軸Oと略平行な平面状をなす立壁部51kが形成され、この立壁部51kから側方に向けてばね掛け突起(係合部)51hが突設されている。ばね掛け突起51hは、その先端部が光軸方向後方に向けて曲折されたL字状の突起である。立壁部51kには、ばね掛け突起51hの後方に位置させて半円状断面部51mが形成されている。
A
3群レンズ枠51に対して撮影光軸Oに沿う移動方向の付勢力を与える付勢手段として、3群レンズ付勢ばね(付勢手段)38が設けられている。3群レンズ付勢ばね38はトーションばねであり、そのコイル部38aが、固定鏡筒22に設けたばね支持突起22jに支持される。ばね支持突起22jは、筒状ハウジング部22aの外側に、撮影光軸Oと略直交する側方へ軸線を向けて形成された円筒状の突起であり、ばね支持突起22jの中心に形成されたねじ穴に対してばね留めねじ39を固定することによって、ばね支持突起22jの円筒状外面に対して3群レンズ付勢ばね38のコイル部38aが抜け止めされた状態で保持される。この保持状態のコイル部38aの軸線は、ばね支持突起22jの軸線と概ね一致する。
As an urging unit that applies an urging force in the moving direction along the photographing optical axis O to the third
3群レンズ付勢ばね38は、コイル部38aから外径方向に向けて、短い支持腕部(第2の腕部)38bと、長い付勢腕部(揺動着力腕、第1の腕部)38cを延設させている。このうち支持腕部38bは、ばね支持突起22jの近傍に位置させて固定鏡筒22に形成されたばね掛け突起22k(図12)に掛けられている。一方、付勢腕部38cは、3群レンズ枠51のばね掛け突起51hに掛けられている。付勢腕部38cは、コイル部38aの軸線に略一致する揺動中心軸38xを中心(支点)として揺動することが可能(すなわち撮影光軸Oと概ね平行な揺動平面内で揺動可能)である。付勢腕部38cの先端部は、該付勢腕部38cの延長方向から傾斜した(付勢腕部38cの先端部を折り曲げた)傾斜着力部38iとなっており、この傾斜着力部38iは、付勢腕部38cの揺動中心軸38xから離れた位置で、3群レンズ枠51のばね掛け突起51hに掛けられる(係合する)。3群レンズ枠51の立壁部51kと半円状断面部51mは、ばね掛け突起51hに対して傾斜着力部38iを係合させたときに、他の部位に付勢腕部38cが接触するのを防ぐ。図14、図15に示すように、本実施形態の傾斜着力部38iは、その揺動平面内において、付勢腕部38cの延長方向に対して無限遠側(撮影光軸Oの後方側)に向けて傾斜している(折り曲げられている)。
The third group
付勢腕部38cは、傾斜着力部38iがばね掛け突起51hに掛けられていない(係合していない)自由状態では図12に「38c(F)」で示す方向を向いている。そして、この自由状態から付勢腕部38cを図12中の反時計方向に約半回転させて、傾斜着力部38iをばね掛け突起51hの光軸方向後方の面に当て付けることにより、3群レンズ付勢ばね38の撓み(ねじれ)量が大きくなり、その撓み解消方向の力は、傾斜着力部38iがばね掛け突起51hを光軸方向前方へ押圧する荷重として作用する。すなわち、付勢腕部38cの傾斜着力部38iを介して3群レンズ枠51に対して光軸方向前方への付勢力が与えられる着力状態となる。
The biasing
このように、3群レンズ付勢ばね38から光軸方向前方への付勢力を与えられた3群レンズ枠51は、ナット当付部51fがAFナット37に当て付くことによって、その前方への移動が規制される。すなわち、図8、図9及び図12に示すように、3群レンズ枠51は、3群レンズ付勢ばね38の付勢力によってナット当付部51fをAFナット37に当接させた状態で保持され、3群レンズ枠51の光軸方向への前後位置はAFナット37に依存して決まる。前述の通り、AFナット37は、AFモータ30のピニオン30aを正逆に回転駆動することにより、送りねじ36によって撮影光軸Oと平行な方向へ進退移動されるため、結果として、3群レンズ枠51の光軸方向位置は、AFモータ30の駆動方向と駆動量に応じて制御される。例えば、AFモータ30によって前方にAFナット37を移動させると、AFナット37の移動分だけ、3群レンズ付勢ばね38の付勢力によって3群レンズ枠51が追随して前方に移動する。逆に、前方の移動位置からAFナット37を後方に移動させると、該AFナット37がナット当付部51fを押し込み、3群レンズ枠51は3群レンズ付勢ばね38の付勢力に抗して後方へ移動される。
In this way, the third
固定鏡筒22には、AFモータ30による3群レンズ枠51の光軸方向の後方移動端を検出する原点位置検出センサ40が設けられている。原点位置検出センサ40は、透過型フォトインタラプタからなり、二股状の投光部と受光部の間に3群レンズ枠51のセンサ通過板51iが位置した状態が、該3群レンズ枠51の後方移動端であると検知される。AFモータ30はステッピングモータからなり、フォーカシングに際しての第3レンズ群LG3の移動量は、この後方移動端を原点位置としたAFモータ30の駆動ステップ数として演算される。
The fixed
図12に実線で示しているのが、AFモータ30に制御される可動範囲における3群レンズ枠51の後方移動端であり、同図に二点鎖線で示しているのが、同可動範囲における3群レンズ枠51の前方移動端である。3群レンズ枠51が後方移動端に位置するときと、前方移動端に位置するときの、自由状態からの付勢腕部38cの揺動角(3群レンズ付勢ばね38の撓み量)の大きさはそれぞれθmin、θmaxで表される。3群レンズ付勢ばね38における着力状態での最小揺動角θminと最大揺動角θmaxの間の変位量θvは、自由状態から着力状態になるまでの最小揺動角θminに比べて遙かに小さい。そのため、3群レンズ枠51の可動範囲における3群レンズ付勢ばね38の最小荷重から最大荷重までの変動を小さく抑えることができる。
A solid line in FIG. 12 shows the rear moving end of the third
このように、3群レンズ枠51の付勢手段に3群レンズ付勢ばね38を用いることで、3群レンズ枠51を光軸方向に移動させたときの荷重変動及びばねの最大荷重を極限まで小さくすることができる。その結果、3群レンズ枠51の駆動に必要とされるエネルギーが低いレベルで平均化され、AFモータ30における消費電力を抑えることが可能となる。別言すれば、省電力タイプのAFモータ30の採用が可能となった。また、3群レンズ枠51の移動に応じた荷重変動が小さいので、移動範囲の全域に亘ってスムーズに駆動させることができ、AFモータ30からの駆動力を伝達する駆動機構からの異音も発生しにくい。
In this way, by using the third group
また、3群レンズ付勢ばね38においては、着力状態の作用区間(3群レンズ枠51の前後移動端の間)での付勢腕部38cの揺動変位量(θv)が、自由状態から3群レンズ枠51への着力(係合)状態になるまでの付勢腕部38cの揺動変位量(θmin)よりも小さく、θv/θmin<1という関係になっており、これによって着力状態における荷重変動が小さく抑えられている。図12に示す態様では、θminの大きさが約半回転に設定されているが、分母にあたるθminの値を大きくすることで(θminの増加に応じてθmaxも大きくなるためθvは一定)、着力状態の作用区間での付勢腕部38cの揺動変位量θvを相対的に小さくさせ、3群レンズ付勢ばね38の最大荷重と最小荷重の差をより一層小さくさせることができる。θv/θmin<1を満たすことで荷重変動の抑制には有効であるが、より好ましくは、θv/θmin<0.5を満たすようにすると、顕著な効果が得られる。θminの値を大きくする具体的な手法として、付勢腕部38cを自由状態から1回転以上ねじってばね掛け突起51hに係合させてもよい。トーションばねからなる3群レンズ付勢ばね38は、コイル部38aを中心とした回転方向の撓み量を増大させてもその大きさは実質的に変わらないので、その配設スペースを増大させる必要はない。なお、ばねを構成する鋼線の太さなどの条件が同一であれば、自由状態から着力状態になるまでの3群レンズ付勢ばね38の撓み量を大きくすれば、荷重も平均的に増大するため、最大荷重が過大にならない範囲内で撓み量が設定される。
Further, in the third group
3群レンズ付勢ばね38において荷重変動が小さく抑えられている要因として、揺動の支点であるコイル部38aから、3群レンズ枠51への着力点(作用点)までの付勢腕部38cの長さも関係している。付勢腕部38の揺動中心から着力点までの距離、すなわち3群レンズ付勢ばね38の傾斜着力部38iの揺動の回転半径が大きくなるほど、3群レンズ枠51の単位移動量あたりの付勢腕部38cの変位角(θv)は小さくなり、ばね荷重の変動を抑制できる。図10に示すように、3群レンズ付勢ばね38の揺動中心軸38xと平行で撮影光軸Oを含む平面P(本実施形態では平面Pは水平方向平面である)を仮想した場合、3群レンズ枠51に対する付勢腕部38cの係合位置であるばね掛け突起51hは、平面Pよりも上側の領域に位置している。一方、3群レンズ付勢ばね38の揺動中心となるコイル部38aを支持するばね支持突起22jは、平面Pよりも下側の領域に設けられている。そのため、3群レンズ付勢ばね38の付勢腕部38cは、平面Pをまたいでズームレンズ鏡筒1の上下(天地)方向に長く延設されている。鏡筒内部の回転部材であるカム環11よりも径方向外側位置に3群レンズ付勢ばね38が設けられているため、該カム環11によって駆動される第1レンズ群LG1や第2レンズ群LG2に関する可動部材と干渉することなく、付勢腕部38cにこのような長さを持たせることが可能となっている。
As a factor that the load fluctuation is suppressed to be small in the third group
また、ズームレンズ鏡筒1の正面投影形状においても、3群レンズ付勢ばね38を含めた3群レンズ枠51の位置制御機構が、スペース効率良く配置されている。図10に示すように、3群レンズ枠51のガイド機構を構成する3群ガイド軸52や、該3群レンズ枠51の駆動機構を構成するAFナット37、AFモータ30及び送りねじ36といった要素は、平面Pよりも上側の、固定鏡筒22の筒状ハウジング部22aの外周面に沿う三角状のスペースに配設されている。3群レンズ付勢ばね38のコイル部38aは、該上方の三角状スペースと平面Pに関して略面対称の位置関係にある下方の三角状のスペースに支持されている。ズームレンズ鏡筒1が搭載されるカメラなどの光学機器の正面投影形状は方形を基準とするものが多いが、この配置関係によれば、3群レンズ枠51の位置制御機構を、方形をなす光学機器の筐体部と、円筒状をなす筒状ハウジング部22aの外周面と間のデッドスペースに効率的に収容することができる。また、図10から分かるように、3群レンズ付勢ばね38の付勢腕部38cは、上記の下方の三角状スペースから上方の三角状スペースに向けて、ほぼ筒状ハウジング部22aの外周面に対する接線となるような態様で、該筒状ハウジング部22aに近接させて延設されている。そのため、筒状ハウジング部22aの外側に3群レンズ付勢ばね38を設けても、ズームレンズ鏡筒1の左右方向幅にはほとんど影響していない。
Also in the front projection shape of the
このように、本実施形態の3群レンズ付勢ばね38による3群レンズ枠51の付勢構造では、ズームレンズ鏡筒1の小型化、特に収納長の薄型化に寄与しつつ、AFモータ30の負荷を軽減させて消費電力を抑えることができる。
As described above, the urging structure of the third
いま、図12ないし図15を参照して、3群レンズ枠51が前方移動端と後方移動端との間の全移動領域で移動する際に、3群レンズ付勢ばね38の傾斜着力部38iから3群レンズ枠51のばね掛け突起51hに伝達されるばね力に注目する。
Now, referring to FIG. 12 to FIG. 15, when the third
図12に示すように、付勢腕部38cは、3群レンズ枠51が前方移動端と後方移動端との間の全移動領域を移動する際において、付勢腕部38cと3群ガイド軸52を付勢腕部38cの延長方向と3群ガイド軸52にそれぞれ直交する方向から重ねてみたときに、3群ガイド軸52と直交する「中間位置」を基準に前後に揺動する。図10及び図11に明らかなように、3群レンズ付勢ばね38の付勢腕部38cの揺動平面(3群レンズ付勢ばね38と3群レンズ枠51の荷重点、同図中の紙面垂直方向に延びる平面)は、3群ガイド軸52の軸線からオフセットしている(揺動平面はガイド軸の軸線を通っていない)。
As shown in FIG. 12, when the third
図14は、3群レンズ枠51が後方移動端、中間位置、前方移動端に位置しているときに、傾斜着力部38iからばね掛け突起51hに伝達される力を示している。傾斜着力部38iからばね掛け突起51hに伝達される力Fは、ばね掛け突起51hと傾斜着力部38iの着力部(接触部)から傾斜着力部38iの延長方向に対して直交する方向となる。このばね力Fは、3群ガイド軸52の軸方向に沿って働く分力Faと、3群ガイド軸52の軸方向に直交して働く分力Fbとに分けられる。
FIG. 14 shows the force transmitted from the inclined attaching
分力Faは、3群レンズ枠51を光軸方向に付勢するための本質的に必要な力であり、ズームレンズ鏡筒(光学要素位置制御機構)1の動作に何らの悪影響を与えない。
The component force Fa is an essentially necessary force for urging the third
これに対し、分力Fbは、3群レンズ枠51を光軸直交方向に押すための力である。3群ガイド軸52は3群レンズ枠51のガイド穴51dに挿通されており、図10及び図11を参照して説明したように、3群レンズ枠51(ばね掛け突起51h)と3群レンズ付勢ばね38(傾斜着力部38i)の着力部(接触部)と、3群レンズ枠51の回転中心である3群ガイド軸52とが互いに離間しているため、分力Fbは、3群ガイド軸52を中心として3群レンズ枠51を回転させるための回転モーメント(回転力)Mを生じさせる。そして、回転規制突起51eと直進ガイド溝22fの間には、周方向のクリアランスが存在しており、3群レンズ枠51は、3群ガイド軸52を中心とする若干の回転が可能であるので、仮に、3群レンズ枠51が3群ガイド軸52に沿って移動するのに伴って、傾斜着力部38iとばね掛け突起51hの着力部の位置関係が変化して、3群ガイド軸52を中心として3群レンズ枠51を回転させるための回転モーメントM(分力Fb)の方向が図14中の左右方向に反転すると、回転規制突起51eと直進ガイド溝22fの間のクリアランスの量だけ、3群ガイド軸52を中心として3群レンズ枠51が正逆に回転してしまう(図13)。3群レンズ枠51はフォーカスレンズである第3レンズ群LG3を保持しているため、3群レンズ枠51が正逆に回転することによって、ビューファインダ画像(あるいは記録動画)に像飛び現象が生じ、使用感あるいは画像品質が悪くなってしまう。
On the other hand, the component force Fb is a force for pushing the third
本実施形態ではこの点を重要な技術課題として捉えて、付勢腕部38cの3群レンズ枠51との着力部(両者がまさに接触する箇所)を、3群レンズ枠51の全移動領域において、該着力部を介して3群レンズ枠51に加わる3群ガイド軸52を中心とする回転モーメントMの方向を変化させない傾斜着力部38iから構成している。図14の例では、3群レンズ枠51の全移動領域に亘って、分力Fbが同図中の右側を向いているため、図13において、3群ガイド軸52を中心として3群レンズ枠51を回転させるための回転モーメントMの方向は常に時計回り方向となって、回転規制突起51eは、直進ガイド溝22fの周方向の一端部22f1に当接して回転が規制される。このため、3群レンズ枠51が正逆に回転することはなく、ビューファインダ画像(あるいは記録動画)に像飛び現象が生じ、使用感あるいは画像品質が悪くなるといった不具合が生じることはない。
In the present embodiment, this point is regarded as an important technical problem, and the urging force portion of the biasing
図14に示すように、3群レンズ枠51が後方移動端と中間位置の間で移動するとき及び3群レンズ枠51が前方移動端と中間位置の間で移動するときの付勢腕部38cの揺動角は、この実施形態では、互いに等しくθ°(図14中の反時計回りの揺動角を正の値とする)となっており、また図15に示すように、傾斜着力部38iの付勢腕部38cに対する傾斜角度もθ°(図15中の反時計回りの傾斜角度を正の値とする)となっている。ここでθ°は、0°<θ°<45°とすることが好ましい。この条件式の上限を超えると、傾斜着力部38iの傾斜角度(曲げ角度)が45°を超えることとなるため、3群ガイド軸52が延長方向に発生する分力Faがゼロ(Fa=0)になるか、または3群ガイド軸52を中心として3群レンズ枠51を回転させるための回転モーメントM(分力Fb)の方向が反転してしまう。前者の場合は、3群レンズ枠51を3群ガイド軸52の延長方向に付勢できず、3群レンズ枠51を光軸方向に付勢するという3群レンズ付勢ばね38の本来の機能を得ることができなくなってしまう。後者の場合は、3群ガイド軸52を中心として3群レンズ枠51を回転させるための回転モーメントM(分力Fb)の方向を常に一定方向とすることができなくなってしまう。
As shown in FIG. 14, when the third
以上の実施形態では、傾斜着力部38iを、その揺動平面内において、付勢腕部38cに対して無限遠側(撮影光軸Oの後方側)に向けて傾斜させた態様を例示して説明したが、図16に示すように、傾斜着力部38iを、その揺動平面内において、付勢腕部38cに対してマクロ側(撮影光軸Oの前方)に向けて傾斜させる態様も可能である。この態様では、3群レンズ枠51の全移動領域に亘って、分力Fbが図16中の左側を向いているため、図13において、3群ガイド軸52を中心として3群レンズ枠51を回転させるための回転モーメントMの方向は常に反時計回り方向となって、回転規制突起51eは、直進ガイド溝22fの周方向の他端部22f2に当接して回転が規制される。
In the above embodiment, an example in which the inclined
ここで、先端部に傾斜着力部38iが形成された付勢腕部38cに代えて、直線状の付勢腕部38c’を用いた比較例(従来例)を図17に示す。この比較例では、3群レンズ枠51が後方移動端から中間位置に移動するまでは、分力Fbが図17中の右側を向いているため、図13において、3群ガイド軸52を中心として3群レンズ枠51を回転させるための回転モーメントMの方向が時計回り方向となって、回転規制突起51eは、直進ガイド溝22fの周方向の一端部22f1に当接して回転が規制される。一方、3群レンズ枠51が中間位置を超えて前方移動端に移動するまでは、分力Fbが図17中の左側を向いているため、図13において、3群ガイド軸52を中心として3群レンズ枠51を回転させるための回転モーメントMの方向が反時計回り方向となって、回転規制突起51eは、直進ガイド溝22fの周方向の他端部22f2に当接して回転が規制される。このように、3群レンズ枠51が3群ガイド軸52に沿って移動するのに伴って、付勢腕部38c’とばね掛け突起51hの着力部の位置関係が変化して、3群レンズ枠51に3群ガイド軸52を中心とする回転力を作用させる回転モーメントM(分力Fb)の方向が図17中の左右方向に反転するので、回転規制突起51eと直進ガイド溝22fの間のクリアランスの量だけ、3群ガイド軸52を中心として3群レンズ枠51が正逆に回転してしまう(図13)。3群レンズ枠51はフォーカスレンズである第3レンズ群LG3を保持しているため、3群レンズ枠51が正逆に回転することによって、ビューファインダ画像(あるいは記録動画)に像飛び現象が生じ、使用感あるいは画像品質が悪くなってしまう。
Here, FIG. 17 shows a comparative example (conventional example) in which a linear
図18と図19を参照して本発明の第2の実施形態を説明する。図1ないし図16に示した第1の実施形態では、送りねじ36とAFナット37によって3群レンズ枠51の移動を制御しているが、第2の実施形態では、レンズ群LGを保持するレンズ枠(進退部材)151の駆動機構として、送りねじに代えて、リードカム軸(駆動機構、ガイド部材)136を用いている。レンズ枠151は、円筒状部151aに形成したガイド穴に対してガイド軸152を摺動可能に挿通させ、該円筒状部151aと撮影光軸Oを挟んで略対称の位置に形成した回り止め溝151dに対してと回り止め軸153を摺動可能に係合させることで、撮影光軸Oと平行な方向へ直進案内されていて、ガイド軸152の案内を受ける円筒状部151aからガイドピン(駆動機構、フォロア)151bを突出させている。ガイドピン151bは、リードカム軸136の周面に形成したリード溝136aに係合している。リード溝136aは、撮影光軸Oに対して傾斜する一対の対向ガイド面を有していて、この一対の対向ガイド面とガイドピン151bの間には、ガイドピン151bの摺動を可能にさせる所定のクリアランスが設けられている。リードカム軸136の一端部にはギヤ135が設けられていて、該ギヤ135を介してモータ(駆動機構)130によって回転力を与えると、リードカム軸136は撮影光軸Oと平行な回転中心によって回転駆動される。すると、リード溝136aのガイド面によってガイドピン151bが摺動案内されて、レンズ枠151は光軸方向に移動される。
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the first embodiment shown in FIGS. 1 to 16, the movement of the third
トーションばねからなるレンズ枠付勢ばね(付勢手段)138は、撮影光軸Oと直交する方向にコイル部138aの軸線を向け、該コイル部138aが円筒状のばね支持突起122jの外周面に支持されている。ばね支持突起122jの位置は固定である。そして、一方の支持腕部(第2の腕部)138bを固定突起122kに係合させ、他方の付勢腕部(揺動着力腕、第1の腕部)138cをレンズ枠151のばね掛け突起151cに係合させている。そして付勢腕部138cの先端部のばね掛け突起151cに係合する部位に、傾斜着力部138iが形成されている。この係合状態で、レンズ枠付勢ばね138の付勢腕部138cは、ばね支持突起122jに支持されるコイル部138aの軸線と略一致する揺動中心軸138xを中心(支点)として揺動することが可能であり、傾斜着力部138iとばね掛け突起151cの着力部を介して、レンズ枠151を光軸方向前方(図15の左方)に付勢する。この付勢力によって、リード溝136aの対向する一対のガイド面のうち、光軸方向前方の一方のガイド面に対してガイドピン151bが押し付けられて、リード溝136aとガイドピン151bの間のバックラッシュが除去される。なお、ばね掛け突起151cは、円筒状部151aの長手方向の略中央に設けられているため、レンズ枠付勢ばね138の荷重を受けたとき、ガイド軸152に対して円筒状部151aを傾かせるようなモーメントが発生しにくくなっており、光軸方向へのレンズ枠151の円滑移動が保証される。
A lens frame urging spring (biasing means) 138 formed of a torsion spring directs the axis of the
レンズ枠付勢ばね138によると、モータ130とリードカム軸136を介してレンズ枠151が光軸方向に進退移動されたときに、先の実施形態の3群レンズ付勢ばね38と同様に、着力状態でのばね荷重の変動を小さくすることができ、モータ130の負担を軽減させることができる。また、自由状態から着力状態にするとき、付勢腕部138cの回転量を変化させても、レンズ枠付勢ばね138自体の設置スペースが増大せずスペース効率にも優れている点も、3群レンズ付勢ばね38と同様である。そして、この第2の実施形態から分かるように、本発明における進退部材への付勢手段の用途は、第1の実施形態のように進退部材の駆動に直接携わるものに限定されず、レンズ枠付勢ばね138のようなバックラッシュ取りのためのものであってもよい。なお、レンズ枠151のような進退部材に対する駆動機構としては、本実施形態におけるリード溝136とガイドピン151bのような溝と突起に限らず、例えばフェイスカム(端面カム)のような構造であってもよい。要は、ガイド面とそれに摺接するフォロアとの間でのバックラッシュ取りが要求されるタイプの駆動機構であれば、本発明は広く適用が可能である。
According to the lens
第1と第2の実施形態では、3群レンズ枠51とレンズ枠151に対する付勢手段はそれぞれ、単体のトーションばねからなる3群レンズ付勢ばね38とレンズ枠付勢ばね138となっている。しかし、付勢手段は、進退部材が保持する光学要素を通る光軸の方向に揺動する揺動着力部を介して該進退部材に付勢力を付与するという要件を満たしていれば、こうした単体のトーションばねに限定されるものではない。続いて、図20以下を参照して、付勢手段の態様を異ならせた第3ないし第5の実施形態を説明する。なお以下の各実施形態は、付勢手段とそれに関する構成以外は第1の実施形態と共通しており、第1の実施形態と共通する要素については同符号、同部材名で表す。
In the first and second embodiments, the urging means for the third
図20ないし図22に示す第3の実施形態では、3群レンズ枠51に対する付勢手段を、揺動レバー(揺動着力腕、レバー部材)70とトーションばね(レバー付勢部材)238で構成している。揺動レバー70は、その一端部が、固定鏡筒22に設けた揺動支持突起22mに対して回動自在に支持されていて、該揺動支持突起22mの軸線に略一致する揺動中心軸70xを中心(支点)として撮影光軸Oと平行な平面内で揺動することができる。揺動レバー70の他端部は、3群レンズ枠51に設けたレバー係合突起51jに係合している。そして揺動レバー70の先端部のレバー係合突起51jに係合する部位に、傾斜着力部71iが形成されている。揺動支持突起22mの外周面にはさらに、トーションばね238のコイル部238aが嵌合支持されている。トーションばね238は、コイル部238aから外径方向に延出された支持腕部(第2の腕部)238bを固定鏡筒22の固定突起22nに係合させ、付勢腕部(第1の腕部)238cを揺動レバー70の軸支部近傍に係合させていて、該揺動レバー70を図22の時計方向に回動付勢している。この揺動レバー70に対する付勢力は、レバー係合突起51jを介して3群レンズ枠51を光軸方向前方に押圧するように作用する。
In the third embodiment shown in FIGS. 20 to 22, the biasing means for the third
揺動レバー70は、それ自体は揺動方向への弾性を有するものではないが、トーションばね238によって付勢力を与えられることにより、該トーションばね238の付勢腕部238cと揺動レバー70とが、事実上、第1及び第2の実施形態における付勢ばね38、138の付勢腕部38c、138cと同様の揺動着力部として機能される。そのため、先の実施形態における付勢手段と同じく、省スペースに配置可能でありながら、3群レンズ枠51に対しての着力状態での荷重変動を抑えてAFモータ30の負荷を軽減できる。なお、この実施形態と異なり、トーションばね238のコイル部138aを、揺動レバー70の揺動支持突起22mとは別の支持部によって支持させる態様にすることも可能である。
The
図23に示す第4の実施形態は、第3の実施形態で採用した揺動レバー70に対する付勢部材として、トーションばね238を引張ばね(レバー付勢部材、伸縮ばね)338に置き換えたものである。揺動レバー70は、揺動支持突起22mによる軸支部分から3群レンズ枠51のレバー係合突起51jとの係合方向に延設されたメインアーム70aに加えて、該メインアーム70aと略反対方向に延出されたばね掛けアーム70bを有している。揺動レバー70の先端部のレバー係合突起51jに係合する部位には、傾斜着力部70iが形成されている。引張ばね338は、ばね掛けアーム70bに一端部を係合させ、他端部を固定鏡筒22に形成したばね掛け突起22pに係合させ、その軸線方向が概ね撮影光軸Oと平行になるように配置されている。揺動レバー70において、揺動支持突起22mの中心からレバー係合突起51jとの係合部E1までのメインアーム70aの長さD1と、揺動支持突起22mの中心から引張ばね338との係合部E2までのばね掛けアーム70bの長さD2は、D1>D2の関係にある。このメインアーム70aとばね掛けアーム70bの長さの比率(レバー比)によって、3群レンズ枠51の光軸方向の単位移動量あたりの、メインアーム70a側の係合部E1の移動量(揺動支持突起22mを中心とする回転方向移動量)と、ばね掛けアーム70b側の係合部E2の移動量(同)は、後者の方が小さくなる。
In the fourth embodiment shown in FIG. 23, the
図24の第5の実施形態は、第4の実施形態の引張ばね338を、引張方向が異なる引張ばね(レバー付勢部材、伸縮ばね)438に置き換えたものである。揺動レバー70の先端部のレバー係合突起51jに係合する部位には、傾斜着力部70iが形成されている。揺動レバー70は、揺動支持突起22mによる軸支部分から、メインアーム70aとは略直交する回転方向位相でばね掛けアーム70cを突出させている。引張ばね438は、このばね掛けアーム70cに一端部を係合させ、他端部を固定鏡筒22に形成したばね掛け突起22qに係合させ、その軸線方向が概ね撮影光軸Oと直交する鏡筒上下方向を向くように配置されている。揺動レバー70において、揺動支持突起22mの中心からレバー係合突起51jとの係合部E1までのメインアーム70aの長さD1と、揺動支持突起22mの中心から引張ばね438との係合部E3までのばね掛けアーム70cの長さD3は、D1>D3の関係にある。よって、3群レンズ枠51が光軸方向に進退したときには、メインアーム70a側の係合部E1の移動量(揺動支持突起22mを中心とする回転方向移動量)よりも、ばね掛けアーム70c側の係合部E3の移動量(同)の方が小さくなる。その結果、3群レンズ枠51に対する着力状態での引張ばね438の最小長さLminと最大長さLmaxの間の変位量Lv4が小さくなり、付勢手段として単独の引張ばねを用いた場合よりも荷重の変動を抑えることができ、最大荷重を小さくしてAFモータ30の負担を軽減できる。
The fifth embodiment of FIG. 24 is obtained by replacing the
第4、第5の実施形態では、揺動レバー70におけるメインアーム70aの長さ(D1)と、ばね掛けアーム70b、70cの長さ(D2、D3)の比は、D2<D1/2、もしくはD3<D1/2を満たすことが好ましい。
In the fourth and fifth embodiments, the ratio of the length (D1) of the
第4、第5の実施形態から分かるように、3群レンズ枠51の付勢手段として揺動レバー70を介在させることにより、トーションばねのみならず、軸線方向に伸縮するタイプのばねにおいても荷重の変動を抑えることができる。この観点から、第4、第5の実施形態のような引張ばね338、438に変えて、圧縮ばねと揺動レバーの組み合わせで付勢手段を構成しても同様の効果が得られる。
As can be seen from the fourth and fifth embodiments, the load is applied not only to the torsion spring but also to the type of spring that expands and contracts in the axial direction by interposing the
以上の実施形態では、3群レンズ枠(進退部材)51に形成した断面円形のガイド穴51dを断面円形の3群ガイド軸(ガイド軸)52に摺動自在に嵌合させているが、非円形断面の穴軸の関係でも、穴軸間のクリアランスによって軸を中心とする3群レンズ枠の僅かな正逆の回転が生じうる。つまり、本発明は進退部材を非円形の穴軸の関係で光軸方向に進退させるレンズ鏡筒にも適用可能である。
In the above embodiment, the
以上、図示実施形態を参照して本発明の実施形態を説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。例えば、図示実施形態では、光軸方向に進退移動される光学要素をフォーカシング用のレンズ群としたが、本発明は、フォーカシング用レンズ群以外の光学要素の位置制御機構としても適用が可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described with reference to illustration embodiment, this invention is not limited to this embodiment. For example, in the illustrated embodiment, the optical element moved forward and backward in the optical axis direction is the focusing lens group, but the present invention can also be applied as a position control mechanism for optical elements other than the focusing lens group. .
また、第1の実施形態における3群レンズ付勢ばね38の支持腕部38b、第3の実施形態におけるトーションばね238の支持腕部238b、第4及び第5の実施形態における引張ばね338、438の一端部はそれぞれ、固定鏡筒22に設けた突起部に係合されているが、付勢手段を構成するばねの一端部が係合する対象は、少なくとも3群レンズ枠51に相当する進退部材との間で相対移動を生じるものであれば、固定部材に限らず可動の部材であってもよい。同様に、第3から第5の実施形態におけるレバー部材70を軸支する支持部材も、固定鏡筒22のような固定部材に限定されず、少なくとも3群レンズ枠51に相当する進退部材との間で相対移動を生じるものであればよい。
Further, the
1 ズームレンズ鏡筒
11 カム環(回転枠)
12 第2繰出筒
13 第1繰出筒
22 固定鏡筒(支持部材、非回転部材)
22a 筒状ハウジング部
22b ズームモータ支持部
22c AFモータ支持部
22d 前方壁部
22e 開口部
22f 直進ガイド溝(回転抑制ガイド)
22f1 22f2 直進ガイド溝の端部
22g カム環制御溝
22h 22i 直進案内溝
22j ばね支持突起
22k 22n 固定突起
22m 揺動支持突起
22p 22q ばね掛け突起
23 鏡筒後面板
24 CCD
30 AFモータ(駆動機構)
32 ズームモータ
36 送りねじ(駆動機構)
37 AFナット(駆動機構)
38 3群レンズ付勢ばね(付勢手段)
38a コイル部
38b 支持腕部(第2の腕部)
38c 付勢腕部(揺動着力腕、第1の腕部)
38i 傾斜着力部
38x 揺動中心軸
39 ばね留めねじ
40 原点位置検出センサ
51 3群レンズ枠(進退部材)
51a レンズ保持部
51b 51c ガイド腕部
51d ガイド穴
51e 回転規制突起
51f ナット当付部
51g 回り止め突起
51h ばね掛け突起
51i センサ通過板
51j レバー係合突起
52 3群ガイド軸(ガイド軸)
70 揺動レバー(揺動着力腕、レバー部材)
70a メインアーム
70b 70c ばね掛けアーム
70i 傾斜着力部
70x 揺動中心軸
122j ばね支持突起
122k 固定突起
130 モータ(駆動機構)
136 リードカム軸(駆動機構、ガイド部材)
136a リード溝(ガイド面)
138 レンズ枠付勢ばね(付勢手段、ばね部材)
138a コイル部
138b 支持腕部(第2の腕部)
138c 付勢腕部(揺動着力腕、第1の腕部)
138i 傾斜着力部
138x 揺動中心軸
151 レンズ枠(進退部材)
151a 円筒状部
151b ガイドピン(駆動機構、フォロア)
151c ばね掛け突起
152 ガイド軸
153 回り止め軸
238 トーションばね(レバー付勢部材)
238a コイル部
238b 支持腕部(第2の腕部)
238c 付勢腕部(第1の腕部)
338 引張ばね(レバー付勢部材、伸縮ばね)
438 引張ばね(レバー付勢部材、伸縮ばね)
LG レンズ群
LG1 第1レンズ群
LG2 第2レンズ群
LG3 第3レンズ群(光学要素、フォーカスレンズ)
LPF ローパスフィルタ
O 撮影光軸
S シャッタ
1
12
22a
22f1 22f2 Straight
30 AF motor (drive mechanism)
32
37 AF nut (drive mechanism)
38 3rd group lens biasing spring (biasing means)
38c Energizing arm (oscillating force arm, first arm)
38i Inclining
51a
70 Oscillating lever (oscillating force arm, lever member)
136 Lead cam shaft (drive mechanism, guide member)
136a Lead groove (guide surface)
138 Lens frame biasing spring (biasing means, spring member)
138c Energizing arm (oscillating force arm, first arm)
138i Inclined
151c
238c Energizing arm (first arm)
338 Tension spring (lever biasing member, expansion spring)
438 Tension spring (lever biasing member, expansion spring)
LG lens group LG1 first lens group LG2 second lens group LG3 third lens group (optical element, focus lens)
LPF Low-pass filter O Shooting optical axis S Shutter
Claims (11)
上記進退部材を上記光軸方向に進退移動させる駆動機構と;
光軸と概ね平行な揺動平面内で揺動可能で、該揺動中心から離れた位置で上記進退部材に係合する揺動着力腕を有し、該揺動着力腕を介して上記進退部材を上記光軸方向に付勢する付勢手段と;を備え、
上記揺動着力腕の上記進退部材との着力部は、上記進退部材の全移動領域において、該着力部を介して上記進退部材に加わるガイド軸を中心とする回転モーメントの方向を変化させない傾斜着力部からなっていることを特徴とする光学要素位置制御機構。 An advancing / retracting member that holds the optical element and is movably supported in the optical axis direction along a guide axis extending in a direction parallel to the optical axis passing through the optical element;
A drive mechanism for moving the advance / retreat member forward and backward in the optical axis direction;
It has a swinging arm that can swing within a swinging plane substantially parallel to the optical axis, and engages with the advancing / retracting member at a position away from the center of swinging, and moves forward and backward through the swinging arm. Biasing means for biasing the member in the optical axis direction;
The force applying portion of the swinging force arm with the advance / retreat member is an inclined attachment force that does not change the direction of the rotational moment about the guide shaft applied to the advance / retreat member via the force apply portion in the entire movement region of the advance / retreat member. An optical element position control mechanism comprising a portion.
上記揺動着力腕は、上記進退部材がその移動領域を移動するとき、該揺動着力腕とガイド軸を該揺動着力腕の延長方向とガイド軸にそれぞれ直交する方向から重ねてみたときに上記ガイド軸と直交する位置を基準に前後に揺動する光学要素位置制御機構。 The optical element position control mechanism according to claim 1,
When the advancing / retracting member moves in its moving region, the swinging force arm moves when the swinging force arm and the guide shaft are overlapped with each other from the direction orthogonal to the extending direction of the swinging force arm and the guide shaft. An optical element position control mechanism that swings back and forth with respect to a position orthogonal to the guide shaft.
上記進退部材には、光軸に関し、上記ガイド軸の反対側に位置する回転規制突起が形成されており、この回転規制突起の周方向の両側は、非回転部材に設けた光軸と平行な回転抑制ガイドに係合している光学要素位置制御機構。 The optical element position control mechanism according to claim 1 or 2,
The advance / retreat member is formed with a rotation restricting projection positioned on the opposite side of the guide shaft with respect to the optical axis, and both sides of the rotation restricting projection in the circumferential direction are parallel to the optical axis provided on the non-rotating member. An optical element position control mechanism engaged with the rotation suppression guide.
上記付勢手段は、上記光軸を含む平面と直交する方向に軸線を向けて進退部材とは別の支持部材に支持されるコイル部と、該コイル部から外径方向に向けて延設され進退部材に係合する第1の腕部と、該コイル部から外径方向に向けて延設され支持部材に係合される第2の腕部を有し、進退部材の移動に応じてコイル部を中心とする回転方向の撓み量を変化させるトーションばね部材からなり、上記第1の腕部が上記揺動着力腕を構成し、その先端に上記傾斜着力部が形成されている光学要素位置制御機構。 The optical element position control mechanism according to any one of claims 1 to 3,
The urging means has a coil portion supported by a support member different from the advancing / retreating member with its axis line oriented in a direction orthogonal to the plane including the optical axis, and extending from the coil portion toward the outer diameter direction. A first arm portion that engages with the advance / retreat member and a second arm portion that extends from the coil portion toward the outer diameter direction and engages with the support member, and the coil is moved according to the movement of the advance / retreat member. An optical element position comprising a torsion spring member that changes the amount of bending in the rotational direction centered on the portion, wherein the first arm portion constitutes the swinging force arm, and the inclined force portion is formed at the tip thereof Control mechanism.
上記傾斜着力部は、揺動着力腕を構成する上記第1の腕部の延長方向に対して、上記揺動平面内において前方または後方に傾斜している光学要素位置制御機構。 The optical element position control mechanism according to claim 4,
The tilting force application portion is an optical element position control mechanism that is inclined forward or backward in the swing plane with respect to the extending direction of the first arm portion constituting the swing force arm.
上記付勢手段は、上記進退部材とは別の支持部材に一端部が軸支されたレバー部材と、該レバー部材を上記揺動中心に対して正逆いずれかの回転方向に付勢するレバー付勢部材とを備え、上記レバー部材が上記揺動着力腕を構成し、その先端部に上記傾斜着力部が形成されている光学要素位置制御機構。 The optical element position control mechanism according to any one of claims 1 to 3,
The biasing means includes a lever member whose one end is pivotally supported by a support member different from the advance / retreat member, and a lever that biases the lever member in either the forward or reverse rotation direction with respect to the swing center. An optical element position control mechanism including an urging member, wherein the lever member constitutes the swinging force arm, and the inclined force portion is formed at a tip portion thereof.
上記レバー付勢部材は、上記光軸方向と直交する方向に軸線を向けて上記支持部材に支持されるコイル部と、該コイル部から延出され上記レバー部材に係合される第1の腕部と、該コイル部から延出され上記支持部材のばね掛け部に係合される第2の腕部とを有し、レバー部材の揺動に応じてコイル部を中心とする回転方向の撓み量を変化させるばね部材からなる光学要素位置制御機構。 The optical element position control mechanism according to claim 6,
The lever urging member includes a coil portion supported by the support member with its axis line oriented in a direction orthogonal to the optical axis direction, and a first arm extending from the coil portion and engaged with the lever member. And a second arm portion extending from the coil portion and engaged with the spring hook portion of the support member, and bending in the rotational direction about the coil portion according to the swing of the lever member An optical element position control mechanism comprising a spring member that changes the amount.
上記光軸を囲み、回転によって上記光学要素とは別の光学要素を移動させる回転枠を有し、上記進退部材の駆動機構及び上記付勢手段は、該回転枠より径方向外側に設けられている光学要素位置制御機構。 The optical element position control mechanism according to any one of claims 1 to 7,
The rotating frame surrounds the optical axis and moves an optical element different from the optical element by rotation, and the drive mechanism and the biasing means of the advancing / retracting member are provided radially outward from the rotating frame. Optical element position control mechanism.
付勢手段の上記揺動着力腕の揺動中心と進退部材に対する係合位置は、上記回転枠の外側において、上記揺動着力腕の揺動中心軸と略平行で上記光軸を含む平面で分割される2つの領域の一方と他方に配置されている光学要素位置制御機構。 The optical element position control mechanism according to claim 8,
The engaging position of the urging means with respect to the swinging center of the swinging force arm and the advancing / retracting member is a plane including the optical axis and substantially parallel to the swinging center axis of the swinging force arm on the outside of the rotary frame. An optical element position control mechanism disposed on one and the other of the two regions to be divided.
上記進退部材の駆動機構は、上記光軸方向と平行な軸を中心に回動する送りねじと、該送りねじに螺合し該送りねじの正逆回転によって上記光軸方向に進退されるナットを有し、
上記進退部材は、上記ナットとの当接によって光軸方向の移動位置が定められ、上記付勢手段は該ナットとの当接方向に進退部材を付勢する光学要素位置制御機構。 The optical element position control mechanism according to any one of claims 1 to 9,
The drive mechanism of the advance / retreat member includes a feed screw that rotates about an axis parallel to the optical axis direction, and a nut that is screwed into the feed screw and advanced / retracted in the optical axis direction by forward / reverse rotation of the feed screw. Have
An optical element position control mechanism in which the advancing / retreating member has a moving position in an optical axis direction determined by contact with the nut, and the urging means urges the advancement / retraction member in a contact direction with the nut.
上記進退部材の駆動機構は、上記光軸方向に対する傾斜成分を有するガイド面を備えたガイド部材と、進退部材に突設され該ガイド部材のガイド面に摺接するフォロアとを有し、上記付勢手段の付勢力によって、上記ガイド面に対してフォロアが押し付けられる光学要素位置制御機構。 The optical element position control mechanism according to any one of claims 1 to 9,
The advancing / retracting member driving mechanism includes a guide member having a guide surface having an inclination component with respect to the optical axis direction, and a follower that protrudes from the advancing / retreating member and slidably contacts the guide surface of the guide member. An optical element position control mechanism in which a follower is pressed against the guide surface by a biasing force of the means.
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