特許 6976837 撮像装置およびこの撮像装置を有する監視カメラ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6976837

(24)【登録日】2021年11月12日

(45)【発行日】2021年12月8日

(54)【発明の名称】撮像装置およびこの撮像装置を有する監視カメラ

(51)【国際特許分類】

   G02B 7/04 20210101AFI20211125BHJP

【ＦＩ】

   G02B7/04 D

【請求項の数】9

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2017-242919(P2017-242919)

(22)【出願日】2017年12月19日

(65)【公開番号】特開2019-109394(P2019-109394A)

(43)【公開日】2019年7月4日

【審査請求日】2020年12月2日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100090273

【弁理士】

【氏名又は名称】國分 孝悦

(72)【発明者】

【氏名】大仲 智也

【審査官】 三宅 克馬

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−３０４９９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−０２７１４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−１７３４２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２５４０５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００４／００５６９７０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−１３３２６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２４３９００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−０１１９７７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ７／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光学部材を有する撮像光学系を有する撮像装置であって、
前記光学部材を保持し、前記撮像光学系の光軸方向に移動可能な光学部材保持部材と、
前記光学部材保持部材に相対的に移動可能に連結された連結部と、
前記連結部を介して前記光学部材保持部材を前記光軸方向に移動させる駆動部と、
前記光軸に平行な軸線を中心として回転可能なカム筒と、
前記光学部材保持部材に設けられ、前記カム筒に設けられたカム溝に係合する第１のカムフォロアと、
前記連結部に取付けられ、前記カム筒に設けられたカム溝に係合する第２のカムフォロアと、
前記第２のカムフォロアを前記カム筒の前記カム溝の内周面に付勢するとともに、前記連結部を前記駆動部に向けて付勢する付勢部材と、
を有することを特徴とする撮像装置。

【請求項2】

前記付勢部材は、
前記第１のカムフォロアと前記第２のカムフォロアと互いに離れる方向に付勢することで前記第２のカムフォロアを前記カム筒の前記カム溝の内周面に付勢する第１の付勢部と、
前記連結部を前記駆動部に向けて付勢する第２の付勢部と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。

【請求項3】

前記付勢部材は、圧縮変形可能なコイルバネ状部と、前記コイルバネ状部から突出するアーム部とを有するねじりバネであることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。

【請求項4】

前記コイルバネ状部が前記第１の付勢部であり、前記コイルバネ状部は、前記駆動部と前記連結部を前記コイルバネ状部の軸線方向に付勢し、
前記コイルバネ状部から突出するアーム部が前記第２の付勢部であり、前記アーム部は、前記コイルバネ状部の軸線を中心とする円周方向に前記第１のカムフォロアと前記第２のカムフォロアを付勢することによって、前記第１のカムフォロアと前記第２のカムフォロアを前記カム筒の円周方向に付勢することを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。

【請求項5】

前記コイルバネ状部から突出するアーム部が前記第１の付勢部であり、前記アーム部は、前記駆動部と前記連結部を、前記コイルバネ状部の軸線を中心とする円周方向に付勢し、
前記コイルバネ状部が前記第２の付勢部であり、前記コイルバネ状部は、前記カム筒の円周の接線方向に前記第１のカムフォロアと前記第２のカムフォロアを付勢することを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。

【請求項6】

前記連結部は、前記連結部が前記光学部材保持部材から外れることを防止する外れ止め部を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の撮像装置。

【請求項7】

前記光学部材保持部材には、前記付勢部材による前記第２のカムフォロアを前記カム筒に付勢する付勢力によって、前記第２のカムフォロアの前記カム溝に対する位置を規制する誘い込み部が設けられることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の撮像装置。

【請求項8】

前記光学部材保持部材を前記光軸方向に移動可能にガイドするガイド部材をさらに有し、
前記光学部材保持部材は、前記付勢部材による前記連結部を前記駆動部に向けて付勢する付勢力の延長線上から外れた位置において、前記ガイド部材にガイドされることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の撮像装置。

【請求項9】

請求項１から８のいずれか１項に記載の撮像装置を有することを特徴とする監視カメラ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、撮像装置と、この撮像装置を有する監視カメラに関する。

【背景技術】

【0002】

撮像装置には、レンズ保持枠をリニアアクチュエータで光軸方向に直進移動させ、そのレンズ保持枠に取り付けられたカムフォロアによりカム筒を回転させることで、カム筒を経由して他のレンズ保持枠を光軸方向に直進移動してズーミングを行うという構成を有するものがある。このような構成の撮像装置においては、カム筒に対するカムフォロアのガタの低減と、リニアアクチュエータに対するレンズ保持枠のガタの低減が要求される。特許文献１には、カム筒に対するレンズ保持枠のガタを低減するため、１つのカム溝の一方の面に付勢部材によってカムフォロアを押しあて、当該１つのカム溝の他方の面に付勢部材に取り付けられたカムフォロアを押し当てる構成が記載されている。特許文献２には、リニアアクチュエータに対するレンズ保持枠のガタを取り除くため、付勢部材によってリニアアクチュエータの取付部にある凹凸にレンズ保持枠の凹凸を係合させる構成が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第５６７７０３９号公報

【特許文献2】特許第２７２５４９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、カム筒に対するカムフォロアのガタとリニアアクチュエータに対するレンズ保持枠のガタの低減のために、特許文献１と特許文献２に記載の構成を組み合わせると、付勢部材が異なる場所に複数存在する構成となる。このため、部品点数が多くなる。また、無駄な力による摩擦損失が生じ、アクチュエータに負荷が掛かる。上述した実情に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、部品点数の削減を図るとともに、アクチュエータに掛かる負荷を低減できる撮像装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記目的を達成するために、本発明は、光学部材を有する撮像光学系を有する撮像装置であって、前記光学部材を保持し、前記撮像光学系の光軸方向に移動可能な光学部材保持部材と、前記光学部材保持部材に相対的に移動可能に連結された連結部と、前記連結部を介して前記光学部材保持部材を前記光軸方向に移動させる駆動部と、前記光軸に平行な軸線を中心として回転可能なカム筒と、前記光学部材保持部材に設けられ、前記カム筒に設けられたカム溝に係合する第１のカムフォロアと、前記連結部に取付けられ、前記カム筒に設けられたカム溝に係合する第２のカムフォロアと、前記第２のカムフォロアを前記カム筒の前記カム溝の内周面に付勢するとともに、前記連結部を前記駆動部に向けて付勢する付勢部材と、を有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、部品点数の削減を図ることができるとともに、アクチュエータに掛かる負荷を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】撮像装置の構成例を模式的に示す分解斜視図である。

【図2】撮像装置の構成例を模式的に示す外観斜視図である。

【図3】撮像装置の構成例を模式的に示す断面図である。

【図4】光学フィルタユニットの構成例を模式的に示す分解斜視図である。

【図5】カム溝の構成例を模式的に示す展開図である。

【図6】撮像装置の構成例を模式的に示す断面図である。

【図7】第２群鏡筒と第２群ラック部材の構成例を模式的に示す図である。

【図8】第２群鏡筒と第２群ラック部材の構成例を模式的に示す斜視図である。

【図9】第２群鏡筒と第２群ラック部材の構成例を模式的に示す図である。

【図10】第２群鏡筒と第２群ラック部材の構成例を模式的に示す斜視図である。

【図11】第２群鏡筒と第２群ラック部材の構成例を模式的に示す図である。

【図12】監視カメラの構成例を模式的に示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本発明の各実施形態を、添付の図面を参照して詳細に説明する。各図において、撮像装置の３次元の各方向を、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向で示す。Ｘ方向は撮像装置の撮像光学系の光軸方向である。Ｙ方向とＺ方向は、撮像装置の撮像光学系に直角で、かつ互いに直角な方向である。

【0009】

＜撮像装置＞
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る撮像装置１の構成例を模式的に示す分解斜視図である。図２は、第１の実施形態に係る撮像装置１の構成例を模式的に示す外観斜視図である。図３は、第１の実施形態に係る撮像装置１の構成例を模式的に示す断面図である。図１〜３に示すように、本発明の実施形態に係る撮像装置１は撮像光学系を有する。また、撮像装置１は、筐体としての機能を有する固定鏡筒１０１と後部鏡筒１０２を有する。固定鏡筒１０１は撮像装置１の前寄り（被写体に向ける側）に配置され、後部鏡筒１０２は後寄り（被写体に向ける側とは反対側）に配置され、ネジなどによって互いに固定されている。

【0010】

撮像装置１の撮像光学系は、第１群レンズＬ１、第２群レンズＬ２、第３群レンズＬ３、第４群レンズＬ４、第５群レンズＬ５を有する。そして、これらの各群のレンズは、被写体に向ける側から順に前記記載の順で配置される。第１群レンズＬ１は、光軸Ａの方向に移動しないように固定されている。第２群レンズＬ２と第３群レンズＬ３と第４群レンズＬ４は、変倍動作（ズーミング）に関わるズームレンズであり、撮像光学系の光軸Ａの方向に移動することで変倍動作を行う。第５群レンズＬ５は、合焦動作（フォーカシング）に関わるフォーカスレンズであり、撮像光学系の光軸Ａの方向に移動することで合焦動作（フォーカシング）を行う。このほか、撮像装置１の撮像光学系は、光学フィルタユニット６０と、絞りユニット３６と、撮像素子Ｌ７とを有する。光学フィルタユニット６０は、撮像光学系の光路上に挿抜可能な光学フィルタＬ６を有し、特定の波長域の光線を透過させたり遮光したりする。絞りユニット３６は、絞り羽根を駆動することで開口径を変化させ、撮像光学系を通過する（撮像素子Ｌ７に入射する）光量を調節する。撮像素子Ｌ７には、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の光電変換素子が適用できる。

【0011】

第１群レンズＬ１は、第１群鏡筒１０に保持される。第１群鏡筒１０は、第１群レンズＬ１を保持する部材であり、撮像装置１の筐体の機能を有する固定鏡筒１０１に固定されている。

【0012】

光学部材の例である第２群レンズＬ２は、光学部材保持部材の例である第２群鏡筒２０ａに保持されている。光学部材保持部材の例である第２群鏡筒２０ａは、光学部材の例である第２群レンズＬ２第２のガイドバーを保持する部材であり、光軸Ａの方向に移動可能に配置される。本実施形態では、第２群鏡筒２０ａは、ガイド部材の例である第１のガイドバー２１と第２のガイドバー２２によって、光軸Ａの方向に移動可能にガイド（支持）されるとともに回転が規制される。第１のガイドバー２１と第２１のガイドバー２２は、互いに平行で光軸Ａの方向に延伸する棒状の部材である。第２群鏡筒２０ａには、スリーブ部と、光軸Ａの方向視で略Ｕ字形状の係合溝とが設けられる。そして、スリーブ部に第１のガイドバー２１が挿通される。これにより、第２群鏡筒２０ａは、第１のガイドバー２１によって光軸Ａの方向に移動可能にガイド（支持）される、また、係合溝には第２のガイドバー２２が係合している(入り込んでいる)。これにより、第２群鏡筒２０ａは、第１のガイドバー２１を中心とする回転が規制される。

【0013】

また、第２群鏡筒２０ａには、第１のカムフォロア２３１が取付けられているとともに、連結部の例である第２群ラック部材２４ａを介して第２のカムフォロア２３２が連結されている。第１のカムフォロア２３１は回転可能であり、その回転中心線２６１は光軸Ａに直角である。連結部の例である第２群ラック部材２４ａは、第２のカムフォロア２３２を支持するとともに、駆動部の例である第１のアクチュエータ１１１の駆動力を第２群鏡筒２０ａに伝達する部材である。また、第２群ラック部材２４ａは、第２のカムフォロア２３２を回転可能に支持する部材である。第２群ラック部材２４ａは、第２群鏡筒２０ａに相対的に変位可能に連結されている。特に、第２群のラック部材２４ａは、第２群鏡筒２０ａに対して、第１のアクチュエータ１１１に接近や離間する方向（±Ｚ方向）と、カム筒８０の円周方向（円の接線方向）に移動できる。第２のカムフォロア２３２は、第２群ラック部材２４ａに回転可能に取り付けられている。第２のカムフォロア２３２の回転中心線２６２は、光軸Ａに直角である。そして、第１のカムフォロア２３１と第２のカムフォロア２３２は、いずれも、後述するカム筒８０に設けられる第２群カム溝８２（すなわち、同じカム溝）に係合している（入り込んでいる）。なお、第１のカムフォロア２３１と第２群ラック部材２４ａと第２のカムフォロア２３２の構成については、後述する。

【0014】

このほか、第２群鏡筒２０ａには、第２群鏡筒２０ａの光軸Ａの方向の位置を検出するための第２群位置検出用スケール２５が固定されている。そして、固定鏡筒１０１には、第２群位置検出用スケール２５を検出できる第２群位置センサ１１３が固定されている。この第２群位置センサ１１３によって第２群位置検出用スケール２５を検出することにより、第２群鏡筒２０ａの光軸Ａの方向の位置を検出できる。例えば、第２群位置検出用スケール２５には、光軸Ａの方向に沿って周期的な明暗のパターンが設けられている。また、第２群位置センサ１１３は、発光部と受光部を有する光学式のセンサが適用できる。そして、第２群位置センサ１１３が、第２群鏡筒２０ａに取り付けられた第２群位置検出用スケール２５の明暗のパターンで反射した光を検出して電気信号に変換することにより、第２群鏡筒２０ａの光軸Ａの方向の位置を検出できる。

【0015】

第３群レンズＬ３は第３群鏡筒３０に保持される。第３群鏡筒３０は第３群レンズＬ３を保持する部材であり、光軸Ａの方向に移動可能に配置される。第３群鏡筒３０は、互いに平行で光軸Ａの方向に延伸する棒状の第３のガイドバー３１と第２のガイドバー２２によって、光軸Ａの方向に移動可能にガイド（支持）されるとともに回転が規制される。具体的には、第３群鏡筒３０にはスリーブ部が設けられるとともに光軸Ａの方向視で略Ｕ字形状の係合溝が設けられる。そして、スリーブ部に第３のガイドバー３１が挿通されることによって、第３群鏡筒３０は光軸Ａの方向に移動可能に支持（ガイド）される。また、係合溝に第２のガイドバー２２が係合する（入り込んでいる）ことによって、第３群鏡筒３０は第３のガイドバー３１を中心として回転することが規制される。また、第３群鏡筒３０には、第３群カムフォロア３３が取付けられている。第３群カムフォロア３３は、撮像光学系の光軸Ａに直角な方向の軸線を中心として回転可能であり、後述するカム筒８０の第３群カム溝８３に係合している。

【0016】

絞りユニット３６は、第３群鏡筒３０に固定されている。絞りユニット３６は、絞り羽根を駆動することで開口径を変化させ、撮像光学系の光路を通過する光量（撮像素子Ｌ７に入射する光量）を調節する。なお、絞りユニット３６の構成は特に限定されるものではなく、公知の各種構成が適用できる。

【0017】

第４群レンズＬ４は第４群鏡筒４０に保持され、第４群鏡筒４０とともに光軸Ａの方向に移動する。第４群鏡筒４０は第４群レンズＬ４を保持する部材であり、第４のガイドバー４１と第２のガイドバー２２によって光軸Ａの方向に移動可能にガイド（支持）されるとともに回転が規制される。具体的には、第４群鏡筒４０にはスリーブ部が設けられており、このスリーブ部は、光軸Ａの方向に延伸する第４のガイドバー４１に係合している。このように、第４群鏡筒４０は、第４のガイドバー４１によって光軸Ａの方向に移動可能にガイド（支持）される。また、第４群鏡筒４０には、光軸Ａの方向視で略Ｕ字形状の係合溝が設けられており、この係合溝には、第２のガイドバー２２が係合している（入り込んでいる）。これにより、第４群鏡筒４０は、第４のガイドバー４１を中心として回転することが規制される。また、第４群鏡筒４０には、第４群カムフォロア４３が回転可能に取り付けられている。この第４群カムフォロア４３は、後述するカム筒８０の第４群カム溝８４に係合している（入り込んでいる）。

【0018】

第５群レンズＬ５は第５群鏡筒５０に保持され、第５群鏡筒５０とともに光軸Ａの方向に移動する。第５群鏡筒５０は第５群レンズＬ５を保持する部材であり、光軸Ａの方向に延伸する第５のガイドバー５１と第６のガイドバー５２によって、光軸Ａの方向に移動可能にガイド（支持）されるとともに回転が規制される。例えば、第５群鏡筒５０には、スリーブ部と、光軸Ａの方向視で略Ｕ字形状の係合溝が設けられる。そして、スリーブ部には、第５のガイドバー５１が挿通されており、第５群鏡筒５０は、第５のガイドバー５１によって光軸Ａの方向に移動可能にガイド（支持）される。また、係合溝には第６のガイドバー５２が係合しており（入り込んでおり）、第５群鏡筒５０は、第５のガイドバー５１を中心として回転することが規制される。第５群鏡筒５０には、第５群ラック部材５４が取付けられている。第５群ラック部材５４は、第５群鏡筒５０の駆動力源である第５群ステッピングモータ１１５の駆動力を受ける部材である。

【0019】

第５群ステッピングモータ１１５は、第５群鏡筒５０を光軸Ａの方向に移動させるための駆動力源である。第５群ステッピングモータ１１５は、固定鏡筒１０１に固定されており、第５群ラック部材５４に係合している。第５群ステッピングモータ１１５が光軸Ａの方向の駆動力を発生させると、第５群ラック部材５４を介して第５群鏡筒５０が光軸Ａの方向に移動（進退）し、合焦動作を行うことができる。

【0020】

図４は、光学フィルタユニット６０の構成例を模式的に示す分解斜視図である。光学フィルタユニット６０は、撮像光学系の光路上に挿抜可能な光学フィルタＬ６と、光学フィルタＬ６を光路上に挿抜する光学フィルタ駆動機構とを有する。光学フィルタＬ６としては、例えば、ＩＲカットフィルタ６４とバンドパスフィルタ６６が適用される。ＩＲカットフィルタ６４は、赤外線をカットする光学特性を有するフィルタである。バンドパスフィルタ６６は、特定の波長域の光線を透過させる光学特性を有するフィルタである。これらの光学フィルタＬ６（６４，６６）は、それぞれ光学フィルタ保持枠６５，６７により保持されている。光学フィルタ保持枠６５，６７は、光学フィルタＬ６を移動可能に保持する部材である。光学フィルタ保持枠６５，６７は、光学フィルタユニットフレーム６１とカバー部材６８とによって保持されており、光学フィルタＬ６を光路上に挿抜できるように、撮像光学系の光軸Ａに対して直角な方向に移動可能（光軸Ａに直角な面内を移動可能）である。光学フィルタ駆動機構は、光学フィルタ挿抜モータ１１６，１１７を有する。光学フィルタ挿抜モータ１１６，１１７は、光学フィルタＬ６（６４，６６）を光学フィルタ保持枠６５，６７とともに挿抜するための駆動源であり、光学フィルタ挿抜モータ保持部材１０７に固定されている。光学フィルタ挿抜モータ保持部材１０７は、光学フィルタ挿抜モータ１１６，１１７を支持する部材であり、固定鏡筒１０１に固定されている。光学フィルタ挿抜モータ１１６，１１７の回転出力軸には、それぞれ、撮像光学系の光軸Ａに直角な面内を回転可能な係合アーム１１９が設けられている。それぞれの係合アーム１１９は、それぞれの光学フィルタ保持枠６５，６７に設けられる係合孔６５１，６７１に係合している。そして、光学フィルタ挿抜モータ１１６，１１７の回転動力によってこれらの係合アーム１１９が回転すると、光学フィルタＬ６（６４，６６）のそれぞれは、光学フィルタ保持枠６５，６７のそれぞれとともに光路上に挿抜される。

【0021】

ＩＲカットフィルタ６４が光路上に挿入されると、撮像素子Ｌ７に入射する光から赤外光がカットされ、通常のカラー画像を生成するのに適した光線が得られる。バンドパスフィルタ６６が光路上に挿入されると、例えば近赤外光のような特定の波長域の光線のみが撮像素子Ｌ７に入射することで、よりコントラストの高い画像を生成するのに適した光線が得られる。ＩＲカットフィルタ６４およびバンドパスフィルタ６６を光路上から退避させると、赤外光を含んだ光線が撮像素子Ｌ７に入射することで、夜間等の低照度下でも撮像可能なようにより多くの光量が得られる。

【0022】

また、光学フィルタユニットフレーム６１は、第５のガイドバー５１と第６のガイドバー５２によって、撮像光学系の光軸Ａの方向に移動可能にガイド（支持）されるとともに回転が規制される。具体的には、光学フィルタユニットフレーム６１にはスリーブ部が設けられるとともに、光軸Ａの方向視で略Ｕ形状の係合溝が設けられている。そして、スリーブ部に第６のガイドバー５２が挿通されることにより、光学フィルタユニットフレーム６１は光軸Ａの方向に移動可能にガイド（支持）される。係合溝に第５のガイドバー５１が係合している（入り込んでいる）ことにより、第６のガイドバー５２を中心とした回転が規制される。また、光学フィルタユニットフレーム６１には、光学フィルタカムフォロア６３が取り付けられている。光学フィルタカムフォロア６３は、後述するカム筒８０の光学フィルタカム溝８６に係合している（入り込んでいる）。なお、光学フィルタカムフォロア６３は、光軸Ａの方向に直角な軸線を中心として回転可能である。

【0023】

図１〜図３に戻り、撮像素子Ｌ７は、入射した光を検出して電気信号（撮像信号）を生成する。撮像素子Ｌ７はセンサ基板７６に固定されており、センサ基板７６は撮像素子保持枠７０に保持されている。撮像素子保持枠７０は、撮像素子Ｌ７をセンサ基板７６とともに保持する部材であり、光軸Ａの方向に延伸する第７のガイドバー７１と第８のガイドバー７２によって、光軸Ａの方向に移動可能にガイド（支持）されるとともに回転が規制される。具体的には、撮像素子保持枠７０にはスリーブ部が設けられており、第７のガイドバー７１に光軸Ａの方向に移動可能にガイド（支持）されている。また、撮像素子保持枠７０には、光軸Ａの方向視で略Ｕ字形状の係合溝が設けられており、この係合溝には第８のガイドバー７２が係合している（入り込んでいる）。これにより、撮像素子保持枠７０は、第７のガイドバー７１を中心とした回転が規制される。また、撮像素子保持枠７０には、撮像素子ラック部材７４が、光軸Ａの方向に直角な面内で回転可能に取り付けられている。

【0024】

このほか、撮像素子保持枠７０には、撮像素子Ｌ７（撮像素子保持枠７０）の光軸Ａの方向の位置を検出するための撮像素子位置検出用スケール７５が固定されている。そして、後部鏡筒１０２には、撮像素子保持枠７０の光軸Ａの方向の位置を検出するため撮像素子位置センサ１１４が固定されている。撮像素子位置センサ１１４によって撮像素子位置検出用スケール７５を検出することにより、撮像素子Ｌ７の光軸Ａの方向の位置を検出できる。なお、撮像素子位置センサ１１４と撮像素子位置検出用スケール７５の構成は、第２群鏡筒２０ａの光軸Ａの方向の位置を検出するための第２群位置検出用スケール２５と第２群位置センサ１１３と同じ構成が適用できる。

【0025】

第１のガイドバー２１、第２のガイドバー２２、第５のガイドバー５１、第６のガイドバー５２、第７のガイドバー７１、第８のガイドバー７２は、それぞれ、固定鏡筒１０１と後部鏡筒１０２とによって挟持される。また、撮像装置１は、第３のガイドバー３１と第４のガイドバー４１を保持するガイドバー保持部材１０３を有する。ガイドバー保持部材１０３は、固定鏡筒１０１に固定されており、第３のガイドバー３１と第４のガイドバー４１は、固定鏡筒１０１とガイドバー保持部材１０３とによって挟持される。なお、第１〜第８のガイドバー２１，２２，３１，４１，５１，５２，７１，７２は、いずれも撮像光学系の光軸Ａの方向に延伸する棒状の部材である。

【0026】

カム筒８０は、光軸Ａと平行な回転軸Ｂ（回転中心線）を中心として回転可能な部材である。カム筒８０は、カム筒付勢部材８１を介して、固定鏡筒１０１と後部鏡筒１０２に回転可能に挟持されている。そして、カム筒８０は、カム筒付勢部材８１により、光軸Ａの方向の一方（例えば、＋Ｘ方向）に付勢されている。図５は、カム筒８０に設けられるカム溝の構成例を示す展開図である。図５に示すように、カム筒８０には、第２群カム溝８２と、第３群カム溝８３と、第４群カム溝８４と、光学フィルタカム溝８６とが設けられる。第２群カム溝８２には、第１のカムフォロア２３１および第２のカムフォロア２３２が係合している。第３群カム溝８３には、第３群カムフォロア３３が係合している。第４群カム溝８４には、第４群カムフォロア４３が係合している。光学フィルタカム溝８６には、光学フィルタカムフォロア６３が係合している。

【0027】

第１のアクチュエータ１１１は、第２群鏡筒２０ａと、第３群鏡筒３０と、第４群鏡筒４０と、光学フィルタユニット６０とを光軸Ａの方向に移動させる駆動力源である。第１のアクチュエータ１１１には、例えば振動型リニアアクチュエータが適用される。そして、第１のアクチュエータ１１１は、固定鏡筒１０１に固定されており、第２群ラック部材２４ａと係合している。第１のアクチュエータ１１１が光軸Ａの方向の駆動力を発生させると、第２群ラック部材２４ａを介して第２群鏡筒２０ａが光軸Ａの方向に移動（進退）する。第２群鏡筒２０ａが光軸Ａの方向に移動すると、第１のカムフォロア２３１および第２のカムフォロア２３２と係合したカム筒８０が、その回転軸Ｂ（光軸Ａに平行な軸線）を中心として回転する。カム筒８０が回転すると、第３群カム溝８３に係合している第３群カムフォロア３３と、第４群カム溝８４に係合している第４群カムフォロア４３と、光学フィルタカム溝８６に係合している光学フィルタカムフォロア６３を介して、第３群鏡筒３０と、第４群鏡筒４０と、光学フィルタユニット６０とが光軸Ａの方向に移動（進退）する。このように、第１のアクチュエータ１１１の駆動力によって、第２群鏡筒２０ａと第３群鏡筒３０と第４群鏡筒４０と光学フィルタユニット６０とを、撮像光学系の光軸Ａの方向に移動させることができる。

【0028】

第２のアクチュエータ１１２は、撮像素子保持枠７０を光軸Ａの方向に移動させるための駆動力源である。第２のアクチュエータ１１２には、第１のアクチュエータ１１１と同様に、振動型リニアアクチュエータが適用できる。第２のアクチュエータ１１２は、後部鏡筒１０２に固定されており、撮像素子ラック部材７４に係合している。第２のアクチュエータ１１２が光軸Ａの方向の駆動力を発生させると、撮像素子ラック部材７４を介して撮像素子保持枠７０が光軸Ａの方向に進退する。このように、第２のアクチュエータ１１２の駆動力によって、撮像素子Ｌ７を、撮像素子保持枠７０とともに撮像光学系の光軸Ａの方向に移動させることができる。

【0029】

このように、第１のアクチュエータ１１１と第２のアクチュエータ１１２を駆動することによって、第２群鏡筒２０ａと、第３群鏡筒３０と、第４群鏡筒４０と、光学フィルタユニット６０と、撮像素子保持枠７０とを、光軸Ａの方向に移動（進退）させることができる。これにより、変倍動作や合焦動作を行うことができる。なお、これらの第１のアクチュエータ１１１と第２のアクチュエータ１１２の構成は特に限定されるものではない。第１のアクチュエータ１１１と第２のアクチュエータ１１２は、前述のように振動型リニアアクチュエータが適用できる。振動型リニアアクチュエータは、例えば、図示しないスライダおよび振動子によって構成され、図示しないフレキシブルプリント基板を介して振動子に周波信号が入力されると振動子に略楕円運動が発生し、スライダとの圧接面に駆動力を発生させることができる。

【0030】

レンズ基板１０５は、固定鏡筒１０１に固定されている回路基板である。レンズ基板１０５は、電気配線１０４を介して撮像素子Ｌ７との間で電気信号の入出力をする。また、レンズ基板１０５は図略のフレキシブルプリント基板を介して、第１のアクチュエータ１１１、第２のアクチュエータ１１２、第５群ステッピングモータ１１５、光学フィルタ挿抜モータ１１６，１１７などの各アクチュエータや、第２群位置センサ１１３、撮像素子位置センサ１１４などの各センサとの間で、電気信号の送受信を行う。

【0031】

電気配線１０４は、一端がセンサ基板７６に接続されており、他端がレンズ基板１０５に接続されている。電気配線１０４は、撮像素子保持枠７０が光軸Ａの方向に移動する際に、第２のアクチュエータ１１２（振動型リニアアクチュエータ）に過度の負荷が掛からないよう、変形容易な構成であることが好ましい。本実施形態では、電気配線１０４は、第２のアクチュエータ１１２に過度の負荷が掛からないような曲率を有するＵ字形状に湾曲した形状を有する。ただし、電気配線１０４の具体的な構成は特に限定されるものではない。

【0032】

熱伝導部材１０６は、センサ基板７６で発生した熱を図略のヒートシンクに伝導する部材であり、撮像素子Ｌ７などの温度上昇を抑制するために配置される。熱伝導部材１０６には、例えば、グラファイトシートなどの高い熱伝導性を持った可撓性のシート部材が適用される。そして、熱伝導部材１０６の一端はセンサ基板７６に固定（接続）され、他端は図略のヒートシンクに固定（接続される）。なお、熱伝導部材１０６は、第２のアクチュエータ１１２が撮像素子保持枠７０を光軸Ａの方向に移動させる場合に、第２のアクチュエータ１１２に掛かる負荷（移動に必要な推力）が大きくならないように、軸線方向に変形容易な構成を有する。例えば、図１や図３に示すように、光軸Ａの方向に伸縮容易なように、蛇腹構造が適用できる。

【0033】

ここで、各部材の配置について、図６を参照して説明する。図６は、撮像装置１を撮像光学系の光軸Ａに直角な面で切断して前方から見た断面図である。カム筒８０は、撮像光学系の光軸Ａに対して、＋Ｙ方向側にずれた位置（離れた位置）に配置されている。第１のアクチュエータ１１１と第２のアクチュエータ１１２は、撮像光学系の光軸Ａに対して、＋Ｚ方向側にずれた位置（離れた位置）に配置されている。例えば、第１のアクチュエータ１１１は、固定鏡筒１０１の＋Ｚ方向側の側面に配置されており、第２のアクチュエータ１１２は、後部鏡筒１０２の＋Ｚ方向側の側面に配置されている。第５群ステッピングモータ１１５は、撮像光学系の光軸Ａに対して、−Ｚ方向側ずれた位置（離れた位置）に配置されている。電気配線１０４は、撮像光学系の光軸Ａに対して、−Ｙ方向側にずれた位置（離れた位置）に配置されており、Ｘ−Ｚ平面に略平行な平面内で屈曲できる。また、第２群ラック部材２４ａは、撮像光学系の光軸Ａおよびカム筒８０の回転軸Ｂに対して、＋Ｚ方向側にずれた位置（離れた位置）に配置されている。すなわち、第２群ラック部材２４ａは、Ｚ方向については、カム筒８０と第１のアクチュエータ１１１との間に配置されている。

【0034】

次に、第２群鏡筒２０ａと第２群ラック部材２４ａの構成例について説明する。図７は、第２群鏡筒２０ａと第２群ラック部材２４ａの構成例を模式的に示す光軸Ａの方向視の図である。図８は、第２群鏡筒２０ａと第２群ラック部材２４ａの構成例を模式的に示す斜視図である。図９は、第２群鏡筒２０ａの一部と第２群ラック部材２４ａおよびその周辺の構成例を模式的に示す図である。具体的には、図９（ａ）は−Ｘ側から見た図であり、図９（ｂ）は＋Ｘ側から見た図であり、図９（ｃ）は＋Ｙ側から見た図であり、図９（ｄ）は−Ｚ側から見た図であり、図９（ｅ）は＋Ｚ側から見た図であり、図９（ｆ）は＋Ｚ側から見た断面図である。また、図７〜図９中の矢印Ｌと矢印Ｎは、ラックバネ２７ａによる第２群ラック部材２４ａの付勢力の方向を示す。

【0035】

図７に示すように、第１のカムフォロア２３１の回転中心線２６１と第２のカムフォロア２３２の回転中心線２６２は、光軸Ａ（Ｘ方向）に直角であり（Ｙ−Ｚ平面に平行であり）、かつ、カム筒８０の回転軸Ｂ（回転中心線）を通る。第２群ラック部材２４ａは、Ｚ方向に関しては、カム筒８０と第１のアクチュエータ１１１との間に配置される。このため、第１のアクチュエータ１１１は、第２群ラック部材２４ａから見て、カム筒８０とは反対側（＋Ｚ方向の側）に位置する。そして、第２群ラック部材２４ａは、第２群鏡筒２０ａに対して、第１のアクチュエータ１１１に接近する方向およびカム筒８０に接近する方向（±Ｚ方向）および光軸Ａに直角な方向（±Ｙ方向）に相対的に移動可能である。

【0036】

第２群ラック部材２４ａには、第１のアクチュエータ１１１に近い側（＋Ｚ方向側）に、アクチュエータ接続部２４１ａが一体に設けられる。すなわち、アクチュエータ接続部２４１ａは、第２群ラック部材２４ａの一部を構成する。そして、第２群ラック部材２４ａは、アクチュエータ接続部２４１ａを介して第１のアクチュエータ１１１と係合している。このため、第１のアクチュエータ１１１が撮像光学系の光軸Ａの方向に移動すると、その駆動力が第２群ラック部材２４ａ（アクチュエータ接続部２４１ａ）を介して第２群鏡筒２０ａに伝達される。これにより、第２群鏡筒２０ａが光軸Ａの方向に駆動される（光軸Ａの方向に移動する）。

【0037】

第２群ラック部材２４ａには、カム筒８０に近い側に、第２のカムフォロア２３２が回転可能に取り付けられている。なお、第１のカムフォロア２３１は、第２群ラック部材２４ａに対して回転可能であり、第２群ラック部材２４ａとともに第２群鏡筒２０ａに対してＹ方向とＺ方向に相対的に移動可能である。そして、第２のカムフォロア２３２は、カム筒８０の第２群カム溝８２に係合している。

【0038】

第２群ラック部材２４ａは、第２群鏡筒２０ａに連結されている。第２群ラック部材２４ａは、第２群鏡筒２０ａに対してＺ方向（カム筒８０と第１のアクチュエータ１１１に接近や離間する方向）とＹ方向（第１のカムフォロア２３１に接近や離間する方向）に相対的に移動可能である。なお、第２群ラック部材２４ａは、第２群鏡筒２０ａに対してＺ方向（カム筒８０と第１のアクチュエータ１１１に接近や離間する方向）に相対的に移動可能で、第２群鏡筒２０ａに対してＺ方向に平行な軸線を中心として回転可能であってもよい。そして、第２群ラック部材２４ａは、付勢部材の例であるラックバネ２７ａによって、第１のアクチュエータ１１１に接近する方向（＋Ｚ方向）と、第１のカムフォロア２３１から離れる方向（＋Ｙ方向）に付勢される。図７と図８に示すように、第２群ラック部材２４ａがラックバネ２７ａの付勢力によって矢印Ｎの方向に付勢されることにより、第２群ラック部材２４ａのアクチュエータ接続部２４１ａが、第１のアクチュエータ１１１に付勢されて係合する状態となる。また、ラックバネ２７ａの矢印Ｌの方向の付勢力によって、第２のカムフォロア２３２は、第２群ラック部材２４ａとともに、第１のカムフォロア２３１から＋Ｙ方向（矢印Ｌの方向。カム筒８０の円の接線方向）に離れる方向に付勢される。すなわち、第１のカムフォロア２３１と第２のカムフォロア２３２は、ラックバネ２７ａの付勢力（矢印Ｌの方向の付勢力）によって、互いにＹ方向に離れる方向に付勢される。

【0039】

付勢部材の例であるラックバネ２７ａは、第１の付勢部の例である弾性圧縮変形可能な圧縮コイルバネ状の部分であるコイルバネ状部２７１ａと、第２の付勢部の例であるアーム部２７２ａを有する。例えば、ラックバネ２７ａは、ねじりバネが適用できる。ラックバネ２７ａに適用されるねじりバネは、その軸線方向に弾性圧縮変形可能なコイルバネ状の部分（コイルバネ状部２７１ａ）と、コイルバネ状部２７１ａの両端部から軸線方向に直角な方向に突出する２本のアーム部２７２ａとを有する。そして、コイルバネ状部２７１ａが第１の付勢手段として機能し、コイルバネ状部２７１ａから突出する２本のアーム部２７２ａが第２の付勢部として機能する。なお、正確には、ラックバネ２７ａが２本のアーム部２７２ａの相対角度が変化するように捻じれることにより第２の付勢部として機能する。

【0040】

そして、図９（ｂ）（ｃ）に示すように、コイルバネ状部２７１ａは、撮像光学系の光軸Ａに直角な面内（Ｙ−Ｚ平面に平行な面内）で、第２群ラック部材２４ａをカム筒８０の直径方向（矢印Ｎの方向）に付勢する。これにより、第２群ラック部材２４ａと第２群鏡筒２０ａは、互いに離れる向き（＋Ｚ方向と−Ｚ方向のそれぞれ）に付勢される。その結果、第２群ラック部材２４ａは第１のアクチュエータ１１１に付勢される。また、第２群鏡筒２０ａには、ラックバネ２７ａのコイルバネ状部２７１ａ（圧縮バネ部）の軸線方向の付勢力により、第１のガイドバー２１を中心とする回転方向の力（モーメント）が加わる。このため、第２群鏡筒２０ａは、第２のガイドバー２２に対して、撮像光学系の光軸Ａに直角な方向に（すなわち、第２のガイドバー２２の延伸方向に直角な方向）に付勢される。このような構成であれば、第２群鏡筒２０ａは、第１のガイドバー２１と第２のガイドバー２２に対してガタのない状態に保持される。

【0041】

なお、図８と図９に示すように、光軸Ａの方向視において（Ｙ−Ｚ平面において）、第２群鏡筒２０ａが第１のガイドバー２１にガイドされる位置および第２のガイドバー２２に係合する位置は、ラックバネ２７ａのコイルバネ状部２７１ａ（第１の付勢部）による付勢力の延長線上から外れている。このような構成であれば、第２群鏡筒２０ａは、第１のガイドバー２１と第２のガイドバー２２の両方に対して付勢される状態となり、第１のガイドバー２１および第２のガイドバー２２に対するガタが低減される。

【0042】

ラックバネ２７ａの２本のアーム部２７２ａは、第２群鏡筒２０ａと第２群ラック部材２４ａを、コイルバネ状部２７１ａの中心軸を中心に回転する方向に付勢する。例えば、図９（ｃ）（ｆ）に示すように、一方のアーム部２７２ａは第２群鏡筒２０ａに係止しており、他方のアーム部２７２ａは第２群ラック部材２４ａに係止している。このため、第２群鏡筒２０ａと第２群ラック部材２４ａとには、コイルバネ状部２７１ａの軸線（Ｚ方向に平行な中心線）を中心とする回転モーメントがかかる。そして、この回転モーメントによって、第１のカムフォロア２３１と第２のカムフォロア２３２は、互いに離れる向き（＋Ｙ及び−Ｙ方向。反対方向）に付勢される。このように、ラックバネ２７ａのアーム部２７２ａが、第１のカムフォロア２３１と第２のカムフォロア２３２とを互いに離れる向きに付勢する。これにより、第１のカムフォロア２３１と第２のカムフォロア２３２とは、それぞれ第２群カム溝８２の内周面（壁面）に付勢される。このような構成によれば、第１のカムフォロア２３１および第２のカムフォロア２３２とカム筒８０の間でガタが生じない状態に保持される。

【0043】

すなわち、第１のカムフォロア２３１と第２のカムフォロア２３２とは、同じ１つのカム溝である第２群カム溝８２に係合している。そして、第１のカムフォロア２３１と第２のカムフォロア２３２とが、ラックバネ２７ａによって、カム筒８０の回転軸Ｂ（回転中心線）に直角な方向（カム筒８０の円周方向）に互いに離れる方向に付勢される。このため、第１のカムフォロア２３１と第２のカムフォロア２３２とが、第２群カム溝８２の２つの内周面（２つの壁面）をそれぞれ反対方向（＋Ｙ及び−Ｙ方向。すなわち、少なくとも第２群カム溝８２の延伸方向とは異なる方向）に押す（付勢されて接触する）ことになる。したがって、第１のカムフォロア２３１および第２のカムフォロア２３２とカム筒８０（第２群カム溝８２の内周面）との間のガタが低減される。

【0044】

このように、付勢部材の例である１つのラックバネ２７ａによって、カム筒８０に対する２つのカムフォロア（第１のカムフォロア２３１と第２のカムフォロア２３２）のガタと、第１のアクチュエータ１１１に対する第２群鏡筒２０ａのガタを低減できる。このような構成によれば、カム筒８０に対する２つのカムフォロア（第１のカムフォロア２３１と第２のカムフォロア２３２）のガタと、第１のアクチュエータ１１１に対する第２群鏡筒２０ａのガタをそれぞれ別々の付勢部材により低減する構成に比較して、部品点数の削減を図ることができる。このため、組立工数の削減を図ることができる。また、１つの部品で付勢することによって、摩擦損失が低減できるため、第１のアクチュエータ１１１に掛かる負荷を低減できる。そして、第２群鏡筒２０ａが第２のガイドバー２２に対して付勢されるため、ズーム動作時（第２群レンズＬ２、第３群レンズＬ３、第４群レンズＬ４が移動する際）の偏心による像揺れも低減できる。

【0045】

なお、第２群ラック部材２４ａと第２群鏡筒２０ａは、それぞれ、組み立てられた後にラックバネ２７ａの付勢力で第２群ラック部材２４ａが第２群鏡筒２０ａから外れることを防止する外れ止め部２０１ａ，２４２ａを有してもよい。例えば、第２群鏡筒２０ａの外れ止め部２０１ａは、第２群ラック部材２４ａの外れ止め部２４２ａの＋Ｚ方向側（第１のアクチュエータ１１１に近い側）に係止可能な構成を有する。具体的には、図９（ｂ）（ｃ）（ｅ）に示すように、例えば、第２群鏡筒２０ａの外れ止め部２０１ａは、第２群ラック部材２４ａの外れ止め部２４２ａの＋Ｚ方向側（第１のアクチュエータ１１１に近い側）に位置しており、Ｚ方向に延伸する溝などが設けられる。そして、第２群ラック部材２４ａの一部が、この外れ止め部２０１ａの溝に入り込んでいる。第２群ラック部材２４ａは＋Ｚ方向（第１のアクチュエータ１１１に接近する方向）については、外れ止め部２４２ａが第２群鏡筒２０ａの外れ止め部２０１ａに係止（接触）する位置まで移動できる。そして、第２群ラック部材２４ａの外れ止め部２４２ａは、ラックバネ２７ａのコイルバネ状部２７１ａの付勢力によって、第２群鏡筒２０ａの外れ止め部２０１ａに向けて付勢される。このため、第２群ラック部材２４ａの外れ止め部２４２ａが第２群鏡筒２０ａの外れ止め部２０１ａに係止した状態に維持され、第２群ラック部材２４ａが第２群鏡筒２０ａから外れることが防止される。なお、第２群ラック部材２４ａの外れ止め部２４２ａは、第２群鏡筒２０ａの外れ止め部２０１ａに係止できる構成であればよく、具体的な構成は限定されない。このような構成によれば、第２群ラック部材２４ａとラックバネ２７ａと第２群鏡筒２０ａが組み立てられた後でも、ラックバネ２７ａの付勢力で第２群ラック部材２４ａが外れることない。したがって、第１のアクチュエータ１１１が取り付けられるときに、第２群ラック部材２４ａとラックバネ２７ａが第２群鏡筒２０ａに組み付けられた状態を維持する（係合した状態を維持する）ため、組立性が向上する。

【0046】

また、第１のカムフォロア２３１と第２のカムフォロア２３２は、ラックバネ２７ａのアーム部２７２ａによって、Ｙ方向に（カム筒８０の円周方向に）互いに離れるように付勢される。このため、第２のカムフォロア２３２はラックバネ２７ａのアーム部２７２ａの付勢力によって、第２群カム溝８２から離れた位置に付勢される。第２群鏡筒２０ａに第２群ラック部材２４ａとラックバネ２７ａを取り付けた後、第１のアクチュエータ１１１を取り付けるときに、第２のカムフォロア２３２が第２群カム溝８２に係合しやすい位置に保持されるように、第２群鏡筒２０ａの外れ止め部２０１ａに、誘い込み部２０２ａが設けられてもよい。誘い込み部２０２ａは、ラックバネ２７ａのアーム部２７２ａの付勢力の方向に対して傾斜する傾斜面を有する。そして、第２群ラック部材２４ａの一部（例えば外れ止め部２４２ａ）が、ラックバネ２７ａのアーム部２７２ａの付勢力によって誘い込み部２０２ａに向けて付勢されると、誘い込み部２０２ａの傾斜面によって、カム筒８０の側に向けて付勢される。このような構成であると、第２のカムフォロア２３２のカム筒８０の円筒方向（円の接線方向）の位置（Ｙ方向の移動範囲）が、誘い込み部によって、第２群カム溝８２に係合させやすい位置に規制される。すなわち、誘い込み部２０２ａは、第２のカムフォロア２３２のカム筒８０の円周方向位置（第２群カム溝８２に対する位置）を、第２群カム溝８２に係合させやすいように（換言すると、第１のカムフォロア２３１からＹ方向に離れすぎないように）規制する。なお、この誘い込み部２０２ａの傾斜面のＹ方向位置は、第２のカムフォロア２３２をカム筒８０の第２群カム溝８２に係合させやすい位置（第２群カム溝８２に近い位置）であればよく、具体的には限定されない。このような構成によれば、第１のアクチュエータ１１１を第２群ラック部材２４ａに係合させる際に組立性の向上を図ることができる。

【0047】

さらに、撮像光学系の光軸Ａと直角な面内における第１のガイドバー２１の位置を、ラックバネ２７ａの付勢方向の延長線上ではない位置としてもよい。このような構成によれば、第２群鏡筒２０ａと第１のガイドバー２１での摺動抵抗を減らすことができ、第１のアクチュエータ１１１の駆動時の負荷を低減できる。このように、第１のアクチュエータ１１１へかかる負荷を低減しながら、撮像装置１の組立性を高めることができる。

【0048】

なお、本実施形態では、第１のカムフォロア２３１と第２のカムフォロア２３２が同一のカム溝（第２群カム溝８２）に係合する構成を例に示したが、このような構成に限定されない。例えば、第１のカムフォロア２３１と第２のカムフォロア２３２が、それぞれ別のカム溝に係合し、それぞれのカム溝の内周面に付勢する構成であってもよい。また、第１のカムフォロア２３１と第２のカムフォロア２３２が互いにＹ方向に離れる方向に付勢される構成を例に示したが、互いに接近する方向に付勢される構成であってもよい。

【0049】

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る撮像装置１について説明する。第２の実施形態に係る撮像装置１は、第２群鏡筒２０ｂと第２群ラック部材２４ｂとラックバネ２７ｂの構成が第１の実施形態と相違し、それ以外は共通の構成が適用できる。このため、第１の実施形態と共通の構成が適用できる部分については、第１の実施形態と同じ符号を付し、説明を省略することがある。

【0050】

図１０は、本発明の第２の実施形態に係る撮像装置１の第２群鏡筒２０ｂと第２群ラック部材２４ｂの構成例を模式的に示す斜視図である。図１１は、第２の実施形態に係る撮像装置１の第２群鏡筒２０ｂ（光学部材保持部材）の一部と第２群ラック部材２４ｂの構成例を模式的に示す図である。なお、図１１（ａ）は−Ｘ側から見た図、図１１（ｂ）は＋Ｘ側から見た図、図１１（ｃ）は＋Ｙ側から見た図、図１１（ｄ）は−Ｚ側から見た図、図１１（ｅ）は＋Ｚ側から見た図、図１１（ｆ）は＋Ｙ側から見た断面図である。

【0051】

第２群ラック部材２４ｂは、付勢部材の例であるラックバネ２７ｂにより、撮像光学系の光軸Ａに平行な方向とは直角な方向に付勢される。ラックバネ２７ｂは、第２の付勢部の例である弾性圧縮変形可能なコイルバネ状部２７１ｂ（圧縮バネ部）と、第１の付勢部の例である２本のアーム部２７２ｂを有する。第２の実施形態におけるラックバネ２７ｂには、ねじりバネが適用できる。ただし、第１の実施形態と比較すると、ラックバネ２７ｂのコイルバネ状部２７１ｂの軸線の方向と、コイルバネ状部２７１ｂの両端部から突出するように設けられるアーム部２７２ｂの構成（突出方向）が相違する。

【0052】

コイルバネ状部２７１ｂ（圧縮バネ部）の軸線は、Ｙ方向に平行である。そして、ラックバネ２７ｂのコイルバネ状部２７１ｂは、第２群ラック部材２４ｂと第２群鏡筒２０ｂの間に配置されており、第２群ラック部材２４ｂ（第２のカムフォロア２３２）と第２群鏡筒２０ｂ（第１のカムフォロア２３１）とをＹ方向（カム筒８０の円周方向）に互いに離れる方向に付勢する。このため、第１のカムフォロア２３１および第２のカムフォロア２３２とカム筒８０との間のガタが低減される。

【0053】

すなわち、第１のカムフォロア２３１と第２のカムフォロア２３２とは、１つの同じ第２群カム溝８２に係合している。そして、第１のカムフォロア２３１と第２のカムフォロア２３２とが、ラックバネ２７ｂによって、カム筒８０の円の接線方向（±Ｙ方向に）に互いに離れる方向に付勢される。このため、第１のカムフォロア２３１と第２のカムフォロア２３２とが、第２群カム溝８２の２つの内周面（２つの壁面）をそれぞれ反対方向（＋Ｙ及び−Ｙ方向。すなわち、少なくとも第２群カム溝８２の延伸方向とは異なる方向）に押す（付勢されて接触する）ことになる。したがって、第１のカムフォロア２３１および第２のカムフォロア２３２とカム筒８０との間のガタが低減される。

【0054】

ラックバネ２７ｂは、２本のアーム部２７２ｂによって、コイルバネ状部２７１ｂ（圧縮バネ部）の中心軸を中心に回転する方向に付勢する。具体的には、図１１（ｅ）（ｆ）に示すように、ラックバネ２７ｂの２本のアーム部２７２ｂは、Ｘ−Ｚ面内に延伸している。ラックバネ２７ｂの一方のアーム部２７２ｂは、第２群ラック部材２４ｂに係合（当接）しており、他方のアーム部２７２ｂは、第２群鏡筒２０ｂに係合（当接）している。そして、２本のアーム部２７２ｂのＸ−Ｚ面内の付勢力（モーメント）により、第２群ラック部材２４ｂ（アクチュエータ接続部２４１ｂ）と第２群鏡筒２０ｂは、±Ｚ方向に互いに離れる方向に付勢される。このため、第２群ラック部材２４ｂは第１のアクチュエータ１１１に向けて付勢された状態となり、アクチュエータ接続部２４１ｂが第１のアクチュエータ１１１に係合する状態となる。また、第２群鏡筒２０ｂには、第１のガイドバー２１を中心とするモーメント（回転方向の力）がかかり、第２のガイドバー２２に付勢される。このため、第２群鏡筒２０ｂと第２のガイドバー２２との間のガタが低減される。

【0055】

なお、図１０と図１１に示すように、光軸Ａの方向視において（Ｙ−Ｚ平面において）、第２群鏡筒２０ｂが第１のガイドバー２１にガイドされる位置は、ラックバネ２７ａのアーム部２７２ｂ（第１の付勢部）による付勢力の延長線上から外れている。同様に、第２群鏡筒２０ｂが第２のガイドバー２２に係合する位置は、ラックバネ２７ａのアーム部２７２ｂ（第１の付勢部）による付勢力の延長線上から外れている。このような構成であれば、第２群鏡筒２０ｂは、第１のガイドバー２１と第２のガイドバー２２の両方に対して付勢される状態となり、第１のガイドバー２１および第２のガイドバー２２に対するガタが低減される。

【0056】

このように、一つのラックバネ２７ｂにより、カム筒８０に対する２つのカムフォロア（第１のカムフォロア２３１と第２のカムフォロア２３２）のガタと、第１のアクチュエータ１１１に対する第２群鏡筒２０ｂのガタを低減できる。したがって、このような構成によれば、第１の実施形態と同様の効果を奏することができる。

【0057】

第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様に、第２群鏡筒２０ｂと第２群ラック部材２４ｂは、それぞれ、外れ止め部２０１ｂ，２４２ｂを有してもよい。例えば、第２群鏡筒２０ｂの外れ止め部２０１ｂは、第２群ラック部材２４ｂの外れ止め部２４２ｂの＋Ｙ方向側（ラックバネ２７ｂのコイルバネ状部２７１ｂの付勢力の方向）に係止可能な構成を有する。具体的には、図１１（ｃ）（ｄ）（ｅ）に示すように、第２群鏡筒２０ｂの外れ止め部２０１ｂは、第２群ラック部材２４ｂの外れ止め部２４２ｂの＋Ｙ方向側に位置しており、Ｙ方向に延伸する溝などが設けられる。そして、第２群ラック部材２４ｂの一部が、この外れ止め部２０１ｂの溝に入り込んでいる。第２群ラック部材２４ｂは、＋Ｙ方向については、外れ止め部２４２ｂが第２群鏡筒２０ｂの外れ止め部２０１ｂに係止（接触）する位置まで移動できる。そして、第２群ラック部材２４ｂの外れ止め部２４２ｂは、ラックバネ２７ｂのコイルバネ状部２７１ｂの付勢力によって、第２群ラック部材２４ｂの外れ止め部２４２ａが第２群鏡筒２０ｂの外れ止め部２０１ｂに向けて付勢される。これにより、第２群ラック部材２４ｂが第２群鏡筒２０ｂから外れることが防止される。なお、第２群ラック部材２４ｂの外れ止め部２４２ｂは、第２群鏡筒２０ｂの外れ止め部２０１ｂに係止できる構成であればよく、具体的な構成は限定されない。このような構成によれば、第２群ラック部材２４ｂとラックバネ２７ｂと第２群鏡筒２０ｂが組み立てられた後でも、ラックバネ２７ｂの付勢力で第２群ラック部材２４ｂが外れることない。このため、第１のアクチュエータ１１１が取り付けられるときに、第２群ラック部材２４ｂとラックバネ２７ｂが第２群鏡筒２０ｂに組み付けられた状態を維持する（係合した状態を維持する）。したがって、撮像装置１の組立性が向上する。

【0058】

さらに第２の実施形態においても、第２群鏡筒２０ｂの外れ止め部２０１ｂに、誘い込み部２０２ｂが設けられてもよい。誘い込み部２０２ｂは、ラックバネ２７ｂのコイルバネ状部２７１ｂによる付勢力の方向に対して傾斜する傾斜面を有する。そして、第２群ラック部材２４ｂの一部（例えば外れ止め部２４２ｂ）が、ラックバネ２７ｂのコイルバネ状部２７１ｂの付勢力によって誘い込み部２０２ａに向けて付勢されると、誘い込み部２０２ａの傾斜面によって、カム筒８０の側に向けて付勢される。このため、第１の実施形態と同様に、第２のカムフォロア２３２のカム筒８０の円周方向の位置（第２群カム溝８２に対する位置）が規制される。なお、この誘い込み部２０２ａの傾斜面のＹ方向位置は、第２のカムフォロア２３２をカム筒８０の第２群カム溝８２に係合させやすい位置（第２群カム溝８２に近い位置）であればよく、具体的には限定されない。このような構成によれば、第１のアクチュエータ１１１を第２群ラック部材２４ｂに係合させる際に組立性の向上を図ることができる。

【0059】

さらに、撮像光学系の光軸Ａと直角な面内における第１のガイドバー２１の位置を、ラックバネ２７ｂの付勢方向の延長線上ではない位置としてもよい。このような構成によれば、第２群鏡筒２０ｂと第１のガイドバー２１での摺動抵抗を減らすことができ、第１のアクチュエータ１１１の駆動時の負荷を低減できる。このように、第１のアクチュエータ１１１へかかる負荷を低減しながら、撮像装置１の組立性を高めることができる。

【0060】

＜監視カメラ＞
次に、本発明の実施形態に係る監視カメラ９００について、図１２を参照して説明する。図１２は、本発明の実施形態に係る監視カメラ９００の構成例を模式的に示す断面図である。本発明の実施形態に係る監視カメラ９００には、本発明の実施形態に係る撮像装置１が適用される。図１２に示すように、監視カメラ９００は、撮像装置１と、カメラケース９０４と、インナーカバー９０３と、チルトユニット９０５と、パンユニット９０６と、ドーム９０１と、ケース９０２とを有する。

【0061】

カメラケース９０４は、撮像装置１を収容する部材である。チルトユニット９０５は、撮像装置１が収容されたカメラケース９０４を、チルト軸Ｔ周りに回転可能に支持する。なお、チルトユニット９０５は、ステッピングモータ等から構成される図略のチルト駆動部を有し、チルト駆動部によってカメラケース９０４をチルト方向に駆動する。パンユニット９０６は、チルトユニット９０５をパン軸Ｐ周りに回転可能に支持する。パンユニット９０６は、ステッピングモータ等から構成される図略のパン駆動部を有し、チルトユニット９０５をパン方向に電気的に駆動する。これにより、撮像装置１は、チルト方向およびパン方向に駆動される。そして、撮像装置１と、カメラケース９０４と、インナーカバー９０３と、チルトユニット９０５と、パンユニット９０６とは、ケース９０２およびドーム９０１に収容される（覆われる）。ドーム９０１は、透明または半透明のプラスチック製のカバー部材である。なお、上記構成は監視カメラの構成例であり、本発明の監視カメラはこのような構成に限定されるものではない。要は、本発明の監視カメラは、本発明の撮像装置を有する構成であればよい。

【0062】

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

【産業上の利用可能性】

【0063】

本発明は、撮像装置に好適な技術である。そして、本発明によれば、部品点数の削減を図ることができるとともに、アクチュエータにかかる負荷を低減できる。

【符号の説明】

【0064】

１：撮像装置、８０：カム筒、１１１：第１のアクチュエータ１１１、２０ａ：第２群鏡筒、２３１：第１のカムフォロア、２３２：第２のカムフォロア、２４１ａ：アクチュエータ接続部、２７ａ：ラックバネ、Ａ：撮像光学系の光軸、Ｂ：カム筒の回転軸（回転中心線）、Ｌ２：第２群レンズ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】